扣件式脚手架计算书

1、扣件式脚手架计算书 计算依据： 1、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2011 2、建筑地基基础设计规范GB50007-2011 3、建筑结构荷载规范GB50009-2012 4、钢结构设计规范GB50017-2003 一、脚手架参数脚手架设计类型结构脚手架，装修脚手架脚手板设计荷载(kN/m2)3，2同时施工作业层数1，1卸荷设置有脚手架搭设方式双排脚手架脚手架钢管类型48.3×3.6脚手架架体高度H(m)27.15脚手架沿纵向搭设长度L(m)56立杆步距h(m)1.8立杆纵距或跨距la(m)1立杆横距lb(m)0.8内立杆离建筑物距离a(m)0.2双立杆计算方法按

2、双立杆受力设计双立杆计算高度H1(m)10双立杆受力不均匀系数KS0.6 二、荷载设计脚手板类型竹串片脚手板脚手板自重标准值Gkjb(kN/m2)0.35脚手板铺设方式2步1设密目式安全立网自重标准值Gkmw(kN/m2)0.01挡脚板类型竹串片挡脚板栏杆与挡脚板自重标准值Gkdb(kN/m)0.14挡脚板铺设方式2步1设每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)0.129横向斜撑布置方式5跨1设结构脚手架作业层数njj1结构脚手架荷载标准值Gkjj(kN/m2)3装修脚手架作业层数nzj1装修脚手架荷载标准值Gkzj(kN/m2)2地区浙江杭州市安全网设置半封闭基本风压0(kN/m2)0.3

3、风荷载体型系数s1.254风压高度变化系数z(连墙件、单立杆、双立杆稳定性)1.06，0.796，0.65风荷载标准值k(kN/m2)(连墙件、单立杆、双立杆稳定性)0.399，0.299，0.245 计算简图：立面图侧面图 三、纵向水平杆验算纵、横向水平杆布置方式纵向水平杆在上横向水平杆上纵向水平杆根数n2横杆抗弯强度设计值f(N/mm2)205横杆截面惯性矩I(mm4)127100横杆弹性模量E(N/mm2)206000横杆截面抵抗矩W(mm3)5260纵、横向水平杆布置 承载能力极限状态 q=1.2×(0.04+Gkjb×lb/(n+1)+1.4×Gk

4、15;lb/(n+1)=1.2×(0.04+0.35×0.8/(2+1)+1.4×3×0.8/(2+1)=1.28kN/m 正常使用极限状态 q'=(0.04+Gkjb×lb/(n+1)+Gk×lb/(n+1)=(0.04+0.35×0.8/(2+1)+3×0.8/(2+1)=0.933kN/m 计算简图如下： 1、抗弯验算 Mmax=0.1qla2=0.1×1.28×12=0.128kN·m =Mmax/W=0.128×106/5260=24.328N/mm2f=2

5、05N/mm2 满足要求！ 2、挠度验算 max=0.677q'la4/(100EI)=0.677×0.933×10004/(100×206000×127100)=0.241mm max0.241mmminla/150，10min1000/150，106.667mm 满足要求！ 3、支座反力计算 承载能力极限状态 Rmax=1.1qla=1.1×1.28×1=1.408kN 正常使用极限状态 Rmax'=1.1q'la=1.1×0.933×1=1.026kN 四、横向水平杆验算 承载能力极限

6、状态 由上节可知F1=Rmax=1.408kN q=1.2×0.04=0.048kN/m 正常使用极限状态 由上节可知F1'=Rmax'=1.026kN q'=0.04kN/m 1、抗弯验算 计算简图如下： 弯矩图(kN·m) =Mmax/W=0.379×106/5260=72.04N/mm2f=205N/mm2 满足要求！ 2、挠度验算 计算简图如下： 变形图(mm) max0.72mmminlb/150，10min800/150，105.333mm 满足要求！ 3、支座反力计算 承载能力极限状态 Rmax=1.427kN 五、扣件抗滑承

7、载力验算横杆与立杆连接方式单扣件扣件抗滑移折减系数0.85 扣件抗滑承载力验算： 纵向水平杆：Rmax=1.408/2=0.704kNRc=0.85×8=6.8kN 横向水平杆：Rmax=1.427kNRc=0.85×8=6.8kN 满足要求！ 六、荷载计算脚手架架体高度H27.15双立杆计算高度H110脚手架钢管类型48.3×3.6每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)0.129 立杆静荷载计算 1、立杆承受的结构自重标准值NG1k 单外立杆：NG1k=(gk+la×n/2×0.04/h)×(H-H1)=(0.129+1

8、5;2/2×0.04/1.8)×(27.15-10)=2.591kN 单内立杆：NG1k=2.591kN 双外立杆：NG1k=(gk+0.04+la×n/2×0.04/h)×H1=(0.129+0.04+1×2/2×0.04/1.8)×10=1.908kN 双内立杆：NGS1k=1.908kN 2、脚手板的自重标准值NG2k1 单外立杆：NG2k1=(H-H1)/h+1)×la×lb×Gkjb×1/2/2=(27.15-10)/1.8+1)×1×0.8&#

9、215;0.35×1/2/2=0.737kN 1/2表示脚手板2步1设 单内立杆：NG2k1=0.737kN 双外立杆：NGS2k1=H1/h×la×lb×Gkjb×1/2/2=10/1.8×1×0.8×0.35×1/2/2=0.389kN 1/2表示脚手板2步1设 双内立杆：NGS2k1=0.389kN 3、栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2 单外立杆：NG2k2=(H-H1)/h+1)×la×Gkdb×1/2=(27.15-10)/1.8+1)×1×0.

10、14×1/2=0.737kN 1/2表示挡脚板2步1设 双外立杆：NGS2k2=H1/h×la×Gkdb×1/2=10/1.8×1×0.14×1/2=0.389kN 1/2表示挡脚板2步1设 4、围护材料的自重标准值NG2k3 单外立杆：NG2k3=Gkmw×la×(H-H1)=0.01×1×(27.15-10)=0.171kN 双外立杆：NGS2k3=Gkmw×la×H1=0.01×1×10=0.1kN 构配件自重标准值NG2k总计 单外立杆：

11、NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=0.737+0.737+0.171=1.645kN 单内立杆：NG2k=NG2k1=0.737kN 双外立杆：NGS2k=NGS2k1+NGS2k2+NGS2k3=0.389+0.389+0.1=0.878kN 双内立杆：NGS2k=NGS2k1=0.389kN 立杆施工活荷载计算 外立杆：NQ1k=la×lb×(njj×Gkjj+nzj×Gkzj)/2=1×0.8×(1×3+1×2)/2=2kN 内立杆：NQ1k=2kN 组合风荷载作用下单立杆轴向力： 单外立杆：N=

12、1.2×(NG1k+ NG2k)+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(2.591+1.645)+ 0.9×1.4×2=7.603kN 单内立杆：N=1.2×(NG1k+ NG2k)+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(2.591+0.737)+ 0.9×1.4×2=6.513kN 双外立杆：Ns=1.2×(NGS1k+ NGS2k)+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(1.908+0.878)+ 0.9×1.4×2=

13、5.862kN 双内立杆：Ns=1.2×(NGS1k+ NGS2k)+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(1.908+0.389)+ 0.9×1.4×2=5.276kN 七、钢丝绳卸荷计算钢丝绳不均匀系数0.85钢丝绳安全系数k9钢丝绳绳夹型式马鞍式拴紧绳夹螺帽时螺栓上所受力T(kN)15.19钢丝绳绳夹数量n5吊环设置共用卸荷系数Kf0.8上部增加荷载高度(m)6脚手架卸荷次数N1 第N次卸荷卸荷点位置高度hx(m)卸荷点净高hj(m)钢丝绳上下吊点的竖向距离ls(m)上吊点距内立杆下吊点的水平距离HS(mm)上吊点距外立杆下吊点的

14、水平距离HS(mm)卸荷点水平间距HL(m)12721320011003钢丝绳卸荷钢丝绳绳卡作法钢丝绳连接吊环作法(共用) 第1次卸荷验算 1=arctan(ls/Hs)=arctan(3000/200)=86.186° 2=arctan(ls/Hs)=arctan(3000/1100)=69.864° 钢丝绳竖向分力，不均匀系数KX取1.5 P1=Kf×KX×N×hj(n+1)/(H-H1)×HL/la=0.8×1.5×6.513×21/(27.15-10)×3/1=28.711kN P2=K

15、f×KX×N×hj(n+1)/(H-H1)×HL/la=0.8×1.5×7.603×21/(27.15-10)×3/1=33.516kN 钢丝绳轴向拉力 T1=P1/sin1=28.711/sin86.186°=28.774kN T2=P2/sin2=33.516/sin69.864°=35.698kN 卸荷钢丝绳的最大轴向拉力Fg=maxT1，T2=35.698kN 绳夹数量：n=1.667Fg/(2T)=1.667×35.698/(2×15.19)=2个n=5个 满足要求

16、！ Pg=k×Fg/=9×35.698/0.85=377.98kN 钢丝绳最小直径dmin=(Pg/0.5)1/2=(377.98/0.5)1/2=27.495mm 吊环最小直径dmin=(4A/)1/2=(4×Fg/(f)1/2=4×35.698×103/(65)1/2=27mm 注：f为拉环钢筋抗拉强度，按混凝土结构设计规范9.7.6 每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于65N/mm2 第1次卸荷钢丝绳最小直径27.495mm，必须拉紧至35.698kN，吊环最小直径为27mm。 八、立杆稳定性验算脚手架架体高度H27.15双立杆计算高

17、度H110双立杆受力不均匀系数KS0.6立杆计算长度系数1.5立杆截面抵抗矩W(mm3)5260立杆截面回转半径i(mm)15.9立杆抗压强度设计值f(N/mm2)205立杆截面面积A(mm2)506连墙件布置方式两步两跨 1、立杆长细比验算 立杆计算长度l0=Kh=1×1.5×1.8=2.7m 长细比=l0/i=2.7×103/15.9=169.811210 轴心受压构件的稳定系数计算： 立杆计算长度l0=kh=1.155×1.5×1.8=3.118m 长细比=l0/i=3.118×103/15.9=196.132 查规范表A得，=

18、0.188 满足要求！ 2、立杆稳定性验算 不组合风荷载作用 单立杆的轴心压力设计值N=(1.2×(NG1k+NG2k)+1.4×NQ1k)×(hx1-H1+(1-Kf)×(H-hx1-hj顶)+max6，(1-Kf)×hj顶)/(H-H1)=(1.2×(2.591+1.645)+1.4×2)×(27-10+(1-0.8)×(27.15-27-21)+max6，(1-0.8)×21)/(27.15-10)=8.655kN 双立杆的轴心压力设计值NS=1.2×(NGS1k+NGS2k)+

19、N=1.2×(1.908+0.878)+8.655=11.998kN =N/(A)=8655.421/(0.188×506)=90.987N/mm2f=205N/mm2 满足要求！ =KSNS/(A)=0.6×11997.821/(0.188×506)=75.674N/mm2f=205N/mm2 满足要求！ 组合风荷载作用 单立杆的轴心压力设计值N=(1.2×(NG1k+NG2k)+0.9×1.4×NQ1k)×(hx1-H1+(1-Kf)×(H-hx1-hj顶)+max6，(1-Kf)×hj顶)

20、/(H-H1)=(1.2×(2.591+1.645)+0.9×1.4×2)×(27-10+(1-0.8)×(27.15-27-21)+max6，(1-0.8)×21)/(27.15-10)=8.348kN 双立杆的轴心压力设计值NS=1.2×(NGS1k+NGS2k)+N=1.2×(1.908+0.878)+8.348=11.69kN Mw=0.9×1.4×Mwk=0.9×1.4×klah2/10=0.9×1.4×0.299×1×1.82/10=0.122kN·m =N/(A)+ Mw/W=8347.992/(0.188×506)+122063.76/5260=110.961N/mm2f=205N/mm2 满足要求！ Mws=0.9×1.4×Mwk=0.9×1.4×klah2/10=0.9×1.4×0.245×1×1.