扣件式脚手架计算书

扣件式脚手架计算书计算根据：1、《建筑施工脚手架安全技术统一原则》GB51210-2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-3、《建筑构造荷载规范》GB50009-4、《钢构造设计规范》GB50017-5、《建筑地基基础设计规范》GB50007-一、脚手架参数卸荷设立无构造重要性系数γ01脚手架安全等级二级脚手架搭设排数双排脚手架脚手架钢管类型Ф48×3脚手架架体高度H(m)23脚手架沿纵向搭设长度L(m)240立杆步距h(m)1.8立杆纵距或跨距la(m)1.65立杆横距lb(m)0.85内立杆离建筑物距离a(m)0.2双立杆计算办法不设立双立杆二、荷载设计脚手架设计类型装修脚手架脚手板类型竹芭脚手板脚手板自重原则值Gkjb(kN/m2)0.3脚手板铺设方式2步1设密目式安全立网自重原则值Gkmw(kN/m2)0.01挡脚板类型竹串片挡脚板栏杆与挡脚板自重原则值Gkdb(kN/m)0.17挡脚板铺设方式2步1设每米立杆承受构造自重原则值gk(kN/m)0.129装修脚手架作业层数nzj1装修脚手架荷载原则值Gkzj(kN/m2)2地区浙江杭州市安全网设立全封闭基本风压ω0(kN/m2)0.3风荷载体型系数μs1风压高度变化系数μz(连墙件、单立杆稳定性)1.292，1.292风荷载原则值ωk(kN/m2)(连墙件、单立杆稳定性)0.388，0.388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n1横杆抗弯强度设计值[f](N/mm2)205横杆截面惯性矩I(mm4)107800横杆弹性模量E(N/mm2)206000横杆截面抵抗矩W(mm3)4490纵、横向水平杆布置承载能力极限状态q=1.2×(0.033+Gkjb×lb/(n+1))+1.4×Gk×lb/(n+1)=1.2×(0.033+0.3×0.85/(1+1))+1.4×2×0.85/(1+1)=1.383kN/m正常使用极限状态q'=(0.033+Gkjb×lb/(n+1))=(0.033+0.3×0.85/(1+1))=0.161kN/m计算简图以下：1、抗弯验算Mmax=0.1qla2=0.1×1.383×1.652=0.377kN·mσ=γ0Mmax/W=1×0.377×106/4490=83.855N/mm2≤[f]=205N/mm2满足规定！2、挠度验算νmax=0.677q'la4/(100EI)=0.677×0.161×16504/(100×206000×107800)=0.363mmνmax＝0.363mm≤[ν]＝min[la/150，10]＝min[1650/150，10]＝10mm满足规定！3、支座反力计算承载能力极限状态Rmax=1.1qla=1.1×1.383×1.65=2.51kN正常使用极限状态Rmax'=1.1q'la=1.1×0.161×1.65=0.292kN四、横向水平杆验算承载能力极限状态由上节可知F1=Rmax=2.51kNq=1.2×0.033=0.04kN/m正常使用极限状态由上节可知F1'=Rmax'=0.292kNq'=0.033kN/m1、抗弯验算计算简图以下：弯矩图(kN·m)σ=γ0Mmax/W=1×0.537×106/4490=119.596N/mm2≤[f]=205N/mm2满足规定！2、挠度验算计算简图以下：变形图(mm)νmax＝0.178mm≤[ν]＝min[lb/150，10]＝min[850/150，10]＝5.667mm满足规定！3、支座反力计算承载能力极限状态Rmax=1.272kN五、扣件抗滑承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0.7扣件抗滑承载力验算：纵向水平杆：Rmax=1×2.51/2=1.255kN≤Rc=0.7×8=5.6kN横向水平杆：Rmax=1×1.272kN≤Rc=0.7×8=5.6kN满足规定！六、荷载计算脚手架架体高度H23脚手架钢管类型Ф48×3每米立杆承受构造自重原则值gk(kN/m)0.129立杆静荷载计算1、立杆承受的构造自重原则值NG1k单外立杆：NG1k=(gk+la×n/2×0.033/h)×H=(0.129+1.65×1/2×0.033/1.8)×23=3.318kN单内立杆：NG1k=3.318kN2、脚手板的自重原则值NG2k1单外立杆：NG2k1=(H/h+1)×la×lb×Gkjb×1/2/2=(23/1.8+1)×1.65×0.85×0.3×1/2/2=1.449kN1/2表达脚手板2步1设单内立杆：NG2k1=1.449kN3、栏杆与挡脚板自重原则值NG2k2单外立杆：NG2k2=(H/h+1)×la×Gkdb×1/2=(23/1.8+1)×1.65×0.17×1/2=1.932kN1/2表达挡脚板2步1设4、围护材料的自重原则值NG2k3单外立杆：NG2k3=Gkmw×la×H=0.01×1.65×23=0.38kN5、构配件自重原则值NG2k总计单外立杆：NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=1.449+1.932+0.38=3.761kN单内立杆：NG2k=NG2k1=1.449kN立杆施工活荷载计算外立杆：NQ1k=la×lb×(nzj×Gkzj)/2=1.65×0.85×(1×2)/2=1.402kN内立杆：NQ1k=1.402kN组合风荷载作用下单立杆轴向力：单外立杆：N=1.2×(NG1k+NG2k)+1.4×NQ1k=1.2×(3.318+3.761)+1.4×1.402=10.458kN单内立杆：N=1.2×(NG1k+NG2k)+1.4×NQ1k=1.2×(3.318+1.449)+1.4×1.402=7.684kN七、立杆稳定性验算脚手架架体高度H23立杆计算长度系数μ1.5立杆截面抵抗矩W(mm3)4490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)424连墙件布置方式三步两跨1、立杆长细比验算立杆计算长度l0=Kμh=1×1.5×1.8=2.7m长细比λ=l0/i=2.7×103/15.9=169.811≤210满足规定！轴心受压构件的稳定系数计算：立杆计算长度l0=Kμh=1.155×1.5×1.8=3.119m长细比λ=l0/i=3.119×103/15.9=196.132查《规范》表A得，φ=0.1882、立杆稳定性验算组合风荷载作用单立杆的轴心压力设计值N=1.2(NG1k+NG2k)+1.4NQ1k=1.2×(3.318+3.761)+1.4×1.402=10.458kNMwd=φwγQMwk=φwγQ(0.05ζ1wklaH12)=0.6×1.4×(0.05×0.4×0.388×1.65×5.42)=0.314kN·mσ=γ0[N/(φA)+Mwd/W]=1×[10458.445/(0.188×424)+313626.298/4490]=201.053N/mm2≤[f]=205N/mm2满足规定！八、连墙件承载力验算连墙件布置方式三步两跨连墙件连接方式软拉硬撑连接连墙件约束脚手架平面外变形轴向力N0(kN)3连墙件计算长度l0(mm)600连墙件截面类型钢管连墙件型号Ф48×3连墙件截面面积Ac(mm2)424连墙件截面回转半径i(mm)15.9连墙件抗压强度设计值[f](N/mm2)205拉接柔性钢筋的抗拉强度[fy](N/mm2)205Nlw=1.4×ωk×3×h×2×la=1.4×0.388×3×1.8×2×1.65=9.68kN长细比λ=l0/i=600/15.9=37.736，查《规范》表A.0.6得，φ=0.896(Nlw+N0)/(φAc)=(9.68+3)×103/(0.896×424)=33.377N/mm2≤0.85×[f]=0.85×205N/mm2=174.25N/mm2满足规定！拉接部分柔性钢筋的最小直径计算：拉接柔性钢筋的抗拉强度fy=205N/mm2dmin=2×(A/π)1/2=2×((Nlw+N0)/fy/π)1/2=2×((9.68+3)×103/205/3.142)1/2=8.874mm九、立杆地基承载力验算地基土类型素填土地基承载力特性值fg(kPa)115地基承载力调节系数mf0.4垫板底面积A(m2)0.25立柱底垫板的底面平均压力p＝N/(mfA)＝10.458/(0.4×0.25)＝104.584kPa≤γufg＝1.254×115=144.21kPa满足规定！十、脚手架材料用量计算脚手架杆部件名称数量计算公式用量(m)备注立杆2×H×(L/la+1)6716纵向水平杆(2×(njj+nzj+nqj)+(2+n)×(H/h+1))×L9840防护栏杆+纵向水平杆横向水平杆(H/h+1)×(L/la+1)×lb1613.3横向斜撑(H/h+1)×(L/la+1)×1/5×(h2+lb2)0.5755.6335跨1设连墙件LH/(2la×3h)3103步2跨，单位(根)安全网LH5520单位(㎡)脚手板(H/h+1)×1/2×L×lb13262步1设，单位(㎡)挡脚板(H/h+1)×1/2×L15602步1设直角扣件