扣件式钢管脚手架设计计算书

扣件式钢管(双管)脚手架设计计算书工程名称：中大布市现代轻纺服务中心编制单位：湛江市建筑工程集团公司本计算书参考书籍：《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)(2002年版)《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91)；《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)；《钢结构设计规范》(GB50017—2003)；《建筑结构荷载规范》(GB5009-2001)(2006年版)；《混凝土结构设计规范》(G1350010-2002)⑺施工图纸。计算参数设定脚手架参数脚手架采用048X3.5钢管,脚手架总高度89.00m,内立杆离墙0.20m；立杆步距h=2.00m,立杆纵距L「1.00m,立杆横距二0.80m；连墙件按2步3跨布置，横向杆上有2条纵向杆；双管高度42.00m,单管高度47.00m；冲压钢脚手板：双管铺4层,单管铺4层。纵向水平料横向水平料桂料战支全围网脚手根立料离墙距离脚手架剖面图纵向水平料横向水平料桂料战支全围网脚手根立料离墙距离脚手架剖面图钢管截面特征壁厚t=3.5mm,截面积A=489mm2,惯性矩I=121900mm4；截面模量W=5080mm3,回转半径i=15.8mm,每米长质量0.0384kN/m；Q235钢抗拉、抗压和抗弯强度设计值f=205N/mm2，弹性模量E=206000N/mm2。荷载标准值永久荷载标准值每米立杆承受的结构自重标准值0.0900kN/m；脚手板采用冲压钢脚手板，自重标准值为0.300kN/m2；栏杆与挡板采用0.11,自重标准值为0.1100kN/m；脚手架上吊挂的安全设施(安全网)自重标准值0.002kN/m2。施工均布活荷载标准值装修脚手架2.00kN/m2，结构脚手架3.00kN/m2。

作用于脚手架上的水平风荷载标准值3vk脚手架搭设高度为89.00m地面粗糙度按B类；风压高度变化系数pz=1.00(标高+5m)；单双管交接处风荷载高度变化系数pz=1.67(+50m)挡风系数=0.800,背靠建筑物按敞开，框架和开洞墙计算，则脚手架风荷载体型系数ps=1.3=1.3X0.800=1.040,X程位于广东广州市，基本风压30=0.44kN/m2,双管立杆水平风荷载标准值3k=0.7pzp30=O.7X1.OOX1.O4OXO.44=O.32kN/m2单双管交接处风荷载标准值3k=0.7pzps30=O.7X1.67X1.O4OXO.44=O.53kN/m2纵向水平杆验算 ZS荷载计算钢管自重GK1=0.0376kN/m;脚手板自重GK2=O.3OXO.27=O.O81OkN/m施工活荷QK=3.OOXO.27=O.81kN/m作用于纵向水平杆线荷载标准值永久荷载q1=1.2GK=1.2X(O.O376+O.O8)=O.14kN/m施工活荷载q2=1.4QK=1.4XO.81=1.13kN/m纵向水平杆受力计算每根钢管长约6.00m，按五跨连续梁计算，L=1.00m。抗弯强度验算弯矩系数、=-0.105M1=KM1q1L2=-O.1O5XO.14X1.OO2=-0.01kN.m弯矩系数Km「-0.119M2=KM2q2L2=-O.119X1.13X1.OO2=-0.13kN.mMmax=M1+M2=0.01+0.13=0.14kN.m=140000N.mm纵向水平杆抗弯强度O=M/W=O.14X1O6/5080=27.56N/mm2〈f=205N/mm2,满足要求。挠度验算挠度系数％1=0.644U1=Ku1q1L4/(1OOEI)=O.644XO.14/1.2X(1.OOX1OOO)4/(100EI)=0.03mm挠度系数Ku2=0.973U2=Ku2q2L4/(1OOEI)=O.973X1.13/1.4X(1.OOX1OOO)4/(100EI)=0.31mmUmax=U1+U2=0.03+0.31=0.34mm纵向水平杆挠度U=0.34mmV[u]=L/150=1000/150=6.67mm与10.00mm，满足要求。最大支座反力

Rq1=1.100X0.14X1.00=0.15kNRq「1.200X1.13X1.00=1.36kNRmax=Rqi+Rq「0.15+1.36=1.51kN横向水平杆验算荷载计算钢管自重gk1=0.0376kN/m中间纵向水平杆传递支座反力:R^=Rmax=1.51kN旁边纵向水平杆传递支座反力:R边=Rmax/2=0.76kN。横向水平杆受力计算 幌按单跨简支梁计算，跨度为：L=0.80m抗弯强度验算Mmax=q12/8+R中L/3=0.0376X0.80X0.80/8+1.51X0.27=0.41kN.m=41000CN.mm横向水平杆抗弯强度。=Mmax/W=410000/5080=80.71N/mm2<f=205N/mm2,满足要求。挠度验算集中荷载产生的挠度为U1=R中a(3l2-4a2)/(24EI)=2000X267X(38002-4X2672)/24EI=1.09mm均布荷载产生的挠度为：U2=5qL4/384EI=5X0.0376X8004/(384EI)=0.01mm横向水平杆挠度U=U1+U2=1.09+0.01=1.10mm<L/150=800/150=5.3mm与10mm，满足要求。横杆计算简图横向水平杆与立杆的连接扣件抗滑移验算R=R中+R边勺*=1.51+0.76+0.0376X0.80/2=2.29kN横向水平杆与立杆连接扣件R=2.29kNVR「8.00kN(Rc为扣件抗滑承载力设计值)，满足要求。立杆计算立杆容许长细比验算计算长度附加系数k=1.0,立杆步距h=2.00m考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数|J=1.50立杆计算长度L=kph=1.00X1.50X2.00=3.00m=3000mmo立杆长细比入=Lo/i=3000/15.80=189.87立杆长细比入=189.87V[210],满足要求。双管立杆稳定性验算荷载计算立杆所受荷载包括：脚手架结构自重、构配件自重及活荷。其中：脚手架结构自重包括：立杆、纵向水平杆、横向水平杆、剪刀撑、横向斜撑和扣件等的自重：gk=0.0900kN/m,脚手架结构自重：NGlk=gkH=0.0900X(47.00+42.00/2)=6.12kN构配件自重包括：脚手板、栏杆、挡脚板、安全网等到防护设施的自重脚手板重量：4X0.50X0.40X0.30=0.24kN4X1.00X0.40X0.30=0.48kN栏杆、挡脚板重量：4X0.50X0.1100=0.22kN4X1.00X0.1100=0.44kN安全网重量：42.00X0.50X0.002=0.04kN47.00X1.00X0.002=0.09kN构配件自重NG2k=0.72+0.66+0.14=1.52kN活荷载包括：施工荷载按2层作业计算(其中1层为结构施工，1层装修施工)得：NGk=1.00X0.80/2X(3.00+2.00)=2.00kN风荷载标准值计算双管立杆水平风荷载标准值3k=0.32kN/m2由风荷载设计值产生的立杆段弯矩Mw=0.85X1.4M3k=0.85X1.43kL』2/10=0.85X1.4X0.32X1.00X2.00轴心受压稳定性系数L=kph=1.155X1.5X2.00=3.47m=3470mmo入=Lo/i=3465/15.8=219.30甲=0.152立杆稳定性验算不组合风荷载时N=1.2(NGlk+NG2k)+1.4ENQk=1.2X(6.12+1.52)+1.4X2.00=11.97kN=11970NN/(甲A)=11970/(0.152X489)=161.04N/mm2组合风荷载时N=1.2(NGlk+NG2k)+0.85X1.4ENQk=1.2X(6.12+1.52)+0.85X1.4X2.00=11.55kN=11550NN/(甲A)+Mw/W=11970/(0.152X489)+152320/5080=191.03N/mm2双管立杆稳定性=191.03N/mm2<f=205N/mm2,满足要求。单管立杆稳定性验算荷载计算立杆所受荷载包括：脚手架结构自重、构配件自重及活荷。其中：脚手架结构自重包括：立杆、纵向水平杆、横向水平杆、剪刀撑、横向斜撑和扣件等的自重gk=0.0900kN/m,脚手架结构自重：NGik=gkH=0.0900X47.00=4.23kN构配件自重包括：脚手板、栏杆、挡脚板、安全网等到防护设施的自重脚手板重量：4X1.00X0.40X0.30=0.48kN栏杆、挡脚板重量：4X1.00X0.110=0.44kN安全网重量：47.00X1.00X0.002=0.09kN构配件自重NG2k=0.48+0.44+0.09=1.01kN活荷载包括：施工荷载按2层作业计算(其中一层为结构施工，一层装修施工)得NGk=1.00X0.40X(2.00+3.00)=2.00kN风荷载标准值计算单双管交接处风荷载标准值3k=0.53kN/m2由风荷载设计值产生的立杆段弯矩Mw=0.85X1.4M3k=0.85X1.43kLah2/10=0.85X1.4X0.53X1.00X2.002/10X106=0.25kN.m=252280N.mm轴心受压稳定性系数L=kph=1.155X1.5X2.00=3.47m=3470mmo入=L/i=3470/15.8=219.62中=0.150o立杆稳定性验算不组合风荷载时N=1.2(NGik+NG2k)+1.4ZNQk=1.2X(4.23+1.01)+1.4X2.00=9.09kN=9088NN/(甲A)=9088/(0.150X489)=123.90N/mm2<f=205N/mm2组合风荷载时N=1.2(NGik+NG2k)+0.85X1.4ENQk=1.2X(4.23+1.01)+0.85X1.4X2.00=8.67kN=8670NN/(中A)+Mw/W=8670/(0.150X489)+252280/5080=167.86N/mm2单管立杆稳定性=167.86N/mm2<f=205N/mm2,满足要求。立杆地基承载力计算立杆基础底面面积A=0.16m2地基承载力标准值为fgk=135kN/m2,kc=1,地基承载力fg=kcfg「1X135=135.00kN/m2上部荷载为F=21.06kN立杆基础底面的平均压力P=F/A=21.06/0.16=131.63kN/m2.立杆基础底面的平均压力P=131.63kN/m2<f「135.00kN/m2,满足要求。

连墙件计算连墙件采用④48X3.5钢管，截面积为489mm2；f=210N/mm2y按每个结构层花排设置，纵向间距取3跨，脚手架搭设高度89.00m连墙件轴向力设计值n「niw+n0,其中：风压高度变化系数p=1.672.02（标高+90m）,基本风压w=0.44kN/m2挡风系数=0.800，背靠建筑物按敞开、框架和开洞墙计算，则脚手架风荷载体型系数p「1.3=1.3X0.800=1.040,风荷载标准值wk，=0.7X2.02X1.040X0.44=0.65kN/m2,*W=1.4wkAw=1.4X0.65X12.00=10.92kN连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力，按双排脚手架，取N「5.00kNN1=Nlw+N0=10.92+5.00=15.92kN（N1V8kN采用单扣件，8kNWN]V16kN采用双扣件）连墙件采用①48X3.5钢管,双扣件连接满足要求。L0=0.20+0.10=0.30m=300mm,i=15.8mm,入=L0/i=300/15.8=19.0mm, j0.949a=N1/ 1A连墙件=15920/（0.949X489）=34.31N/mm2连墙件强度。=34.31N/mm2<f=210N/mm2,满足要求。计算结果脚手架单管高度47.00m,双管高度42.00m,内立杆离墙0.20m立杆步距2.00m,立杆纵距1.00m,立杆横距0.80m,连墙件按2步3跨布置平桥脚手板铺设8层©钢管立杆@纵向水平杆®横向水平杆@剪刀撑@钢管护栏®密目阻燃式安全网©脚手板®挡脚板©连墙件，由紧固拉杆和钢管回顶两部分组成画纵横扫地杆。纵向扫地杆固定在距底座上皮不大