落地扣件式脚手架计算书教材

1、3号楼】 3层9层落地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 JGJ130-20112、建筑地基基础设计规范 GB50007-20113、建筑结构荷载规范 GB50009-20124、钢结构设计规范 GB50017-2003、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/m 2)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4832.脚手架架体高度 H(m)21立杆步距 h(m)1.8立杆纵距或跨距 la(m)1.5立杆横距 lb(m)0.75内立杆离建筑物距离 a(m)0.25双立杆计算方法不设置双立杆、荷载

2、设计脚手板类型冲压钢脚手板脚手板自重标准值 Gkjb (kN/m 2)0.3脚手板铺设方式1步1设密目式安全立网自重标准值2Gkmw (kN/m )0.01挡脚板类型冲压钢挡脚板栏杆与挡脚板自重标准值 Gkdb(kN/m)0.16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6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/m 2)3装修脚手架作业层数 nzj1装修脚手架荷载标准值 Gkzj(kN/m 2)2地区广东惠州安全网设置全封闭2基本风压 0(kN/m )0.35风荷载体型系数 s1.254风压高度变化系数 z( 连

3、墙件、单立杆1.06，0.796稳定性 )2风荷载标准值 k(kN/m )( 连墙件、 单立 杆稳定性 )0.465，0.349计算简图：立面图三、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 n12横杆抗弯强度设计值 f(N/mm 2)2054横杆截面惯性矩 I(mm 4)1136002横杆弹性模量 E(N/mm 2)2060003横杆截面抵抗矩 W(mm 3)4730纵、横向水平杆布置承载能力极限状态q=1.2 (0.035+Gkjblb/(n+1)+1.4 Gklb/(n+1)=1.2 (0.035+0.3 0.75/(1+1)+1.4 30.75 /(1

4、+1)=1.752kN/m正常使用极限状态q=(0.035+Gkjblb/(n+1)+Gklb/(n+1)=(0.035+0.3 0.75/(1+1)+3 0.75/(1+1)=1.273kN/ m计算简图如下：1、抗弯验算Mmax=0.1qla2=0.1 1.752 1.52=0.394kN m=Mmax/W=0.394 106/4730=83.363N/mm2f=205N/mm2 满足要求！2、挠度验算44max=0.677qla4/(100EI)=0.677 1.273 15004/(100 206000113600)=1.864mm max1.864mm minl a/150， 10

5、min1500/150，10 10mm 满足要求！3、支座反力计算承载能力极限状态Rmax=1.1qla=1.1 1.752 1.5=2.892kN 正常使用极限状态Rmax=1.1qla=1.1 1.273 1.5=2.1kN四、横向水平杆验算承载能力极限状态由上节可知 F1=Rmax=2.892kNq=1.2 0.035=0.042kN/m 正常使用极限状态由上节可知 F1=Rmax=2.1kN q=0.035kN/m1、抗弯验算计算简图如下：弯矩图 (kNm) =Mmax/W=0.545 106/4730=115.265N/mm2f=205N/mm2 满足要求！2、挠度验算 计算简图如下

6、：变形图 (mm)max0.795mm minl b/150， 10min750/150，105mm满足要求！3、支座反力计算承载能力极限状态Rmax=1.462kN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0.9扣件抗滑承载力验算：纵向水平杆： Rmax=2.892/2=1.446kN c=R0.9 8=7.2kN横向水平杆： Rmax=1.462kN Rc=0.9 8=7.2kN 满足要求！六、荷载计算脚手架架体高度 H21脚手架钢管类型483.2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： NG1

7、k=(gk+lan/2 0.035/h) H=(0.129+1.5 1/2 0.035/1.8) 21=3.019kN 单内立杆： NG1k=3.019kN2、脚手板的自重标准值 NG2k1单外立杆：NG2k1=(H/h+1) la lbGkjb 1/1/2=(21/1.8+1) 1.50.75 0.3 1/1/2=2.137kN 1/1表示脚手板 1步 1设单内立杆： NG2k1=2.137kN3、栏杆与挡脚板自重标准值 NG2k2单外立杆： NG2k2=(H/h+1) la Gkdb1/2=(21/1.8+1) 1.5 0.16 1/2=1.52kN 1/2表示挡脚板 2步1设4、围护材料

8、的自重标准值 NG2k3单外立杆： NG2k3=Gkmwla H=0.011.5 21=0.315kN 构配件自重标准值 NG2k总计单外立杆： NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=2.137+1.52+0.315=3.972kN单内立杆： NG2k=NG2k1=2.137kN立杆施工活荷载计算外立杆： NQ1k=la lb(njjGkjj+nzjGkzj)/2=1.5 0.75 (1 3+12)/2=2.812kN内立杆： NQ1k=2.812kN组合风荷载作用下单立杆轴向力：单外立杆： N=1.2(NG1k+ NG2k)+0.9 1.4 NQ1k=1.2 (3.019+3.972

9、)+0.9 1.4 2.812=11.933kN单内立杆： N=1.2(NG1k+ NG2k)+0.9 1.4 NQ1k=1.2 (3.019+2.137)+0.9 1.4 2.812=9.731kN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 k10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3吊环设置共用吊环钢筋直径 d(mm)20钢丝绳型号6192钢丝绳公称抗拉强度 (N/mm 2)1400钢丝绳受力不均匀系数 Kx1.5卸荷系数 Kf0.6上部增加荷载高度 (m)6脚手架卸荷次数2第N次卸荷钢丝绳直径(mm)卸荷点位置高度hx(m)卸

10、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H S(mm)上吊点距外立 杆下吊点的水 平距离 HS(mm)卸荷点水平间距HL(m)115.539340012001.5215.5129340012001.5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(3000/400)=82.405 2=arctan(ls/Hs)=arctan(3000/1200)=68.199钢丝绳竖向分力，不均匀系数 KX取1.5 P1=KfKXNhj(n+1)/HHL/la=0.61.5 9.731 9/21 1.5

11、/1.5=3.753kN P2=KfKXNhj(n+1)/HHL/la=0.61.511.933 9/21 1.5/1.5=4.603kN 钢丝绳轴向拉力T1=P1/sin 1=3.753/sin82.405 =3.787kNT2=P2/sin 2=4.603/sin68.199 =4.957kN 卸荷钢丝绳的最大轴向拉力 Fg=maxT 1，T2=4.957kN 绳夹数量： n=1.667Fg/(2T)=1.667 4.957/(2 15.19)=1个 n=3个 满足要求！钢丝绳： 查表得，钢丝绳破断拉力总和： Fg=125kNFg= g/ kF=0.85 125/10=10.625kN g

12、=4F.957kN 满足要求！吊环最小直径 dmin=(4A/ 1)/2=(4 Fg/(f 1/2=)44.957 103/(65 1/)2)=10mm d=20dmin满足要求！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次卸荷钢丝绳直径 15.5mm，必须拉紧至 4.957kN，吊环直径为 20mm。 满足要求！第2次卸荷钢丝绳直径 15.5mm，必须拉紧至 4.957kN，吊环直径为 20mm。 满足要求！八、立杆稳定性验算脚手架架体高度 H21立杆计算长度系数 1.5立杆截面抵抗矩 W(mm 3)4730

13、立杆截面回转半径 i(mm)15.9立杆抗压强度设计值 f(N/mm 2)205立杆截面面积 A(mm 2)450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=K h=1 1.5 1.8=2.7m3长细比 =0l/i=2.7 103/15.9=169.811 210 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=3.119m长细比 =0l/i=3.119 103/15.9=196.132查规范表 A得， =0.188 满足要求！2、立杆稳定性验算不组合风荷载作用底部卸荷段立杆单立杆的轴心压力设计值 N1=(1.2 (NG1k+NG2k)+1.4

14、NQ1k) (hx1+(1-Kf)(hx顶-hx1)+max6，(1-Kf) hj顶)/H=(1.2 (3.019+3.972)+1.4 2.812)(3+(1-0.6) (12-3)+max6 ，(1-0.6) 9)/21=7.396KN第1个卸荷段立杆单立杆的轴心压力设计值 N2=(1.2 (NG1k+NG2k)+1.4NQ1k) (hx2-hx1+(1-Kf)(hx顶-hx2)+max6，(1-Kf) hj顶)/H=(1.2 (3.019+3.972)+1.4 2.812) (12-3+(1-0.6) (12-12)+max6 ，(1-0.6) 9)/21=8.805KN顶部卸荷段立杆单

15、立杆的轴心压力设计值 N3=(1.2 (NG1k+NG2k)+1.4 NQ1k) (H-hx顶)/H=(1.2 (3.019+3.972)+1.4 2.812) (21-12)/21=5.283kN单立杆轴心压力最大值 N=max(N1、N2、 N3)=8.805KN =N/( A)=8805/(0.188 450)=104.0782N/mfm=205N/mm2满足要求！组合风荷载作用底部卸荷段立杆单立杆的轴心压力设计值 N1=(1.2 (NG1k+NG2k)+0.9 1.4NQ1k) (hx1+(1-Kf)(hx顶-hx1)+max6，(1-Kf) hj顶)/H=(1.2 (3.019+3.

16、972)+0.9 1.42.812) (3+(1-0.6) (12-3)+max6 ，(1-0.6) 9)/21=7.16KN第1个卸荷段立杆单立杆的轴心压力设计值 N2=(1.2 (NG1k+NG2k)+0.9 1.4NQ1k) (hx2-hx1+(1-Kf)(hx顶-hx2)+max6，(1-Kf) hj顶)/H=(1.2 (3.019+3.972)+0.9 1.4 2.812) (12-3+(1-0.6) (12-12)+max6 ，(1-0.6) 9)/21=8.524KN顶部卸荷段立杆单立杆的轴心压力设计值 N3=(1.2 (NG1k+NG2k)+0.9 1.4 NQ1k)(H-hx

17、顶)/H =(1.2 (3.019+3.972)+0.9 1.42.812) (21-12)/21=5.114kN单立杆轴心压力最大值 N=max(N1、N2、 N3)=8.524KN22Mw=0.9 1.4 M wk=0.9 1.4 klah2/10=0.9 1.4 0.349 1.5 1.82/10=0.214kN m =N/( A)+22Mw/W=8523.75/(0.188 450)+213713.64/4730=145.936N/mm2f=205N/mm2 满足要求！九、连墙件承载力验算连墙件布置方式两步两跨连墙件连接方式扣件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483.2连墙件截面面积 A c(mm 2)450连墙件截面回转半径 i(mm)15.9连墙件抗压强