扣件式钢管落地脚手架计算书2

1、扣件式钢管落地脚手架计算书 、工程概况 东方体育城33#楼工程位于东海县晶都路南，振兴路西，为砖混结构，地上6层, 建筑总高度20米，建筑总面积6398.47平方米，标准层层高2.8米，。 本工程由连云港万盛房地产开发有限公司投资建设，连云港东海设计有限公司 设计，连云港天正监理公司监理，安徽第一建筑工程公司组织施工；由张宝安担任 项目经理，霍连军担任技术负责人。 二、计算依据 建筑施工计算手册江正荣著中国建筑工业出版社; 建筑施工手册第四版中国建筑工业出版社、钢结构设计规范 GB50017-2003中国建筑工业出版社； 建筑结构荷载规范GB50009-2001中国建筑工业出版社; 建筑施工脚

2、手架实用手册（含垂直运输设施）中国建筑工业出版社; 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2001中国建筑工业出版 社; 建筑地基基础设计规范 GB50007-2002中国建筑工业出版社; 建筑施工安全检查标准 JGJ59-99国建筑工业出版社。 三、计算参数 1、钢管截面特征：（钢号: Q235, B类) 钢管规格:48X 3.2; 钢管直径d（ mm）: 48； 钢管壁厚t（ mm）: 3.2； 单位重量 qg( kN/m): 0.0347； 惯性矩 I (mm4): 113600; 抵抗矩W (mm3): 4730; 截面积 A (mm2): 450; 回转半径i （ mm）

3、； 15.9; 抗弯、抗压容许应力o(N/mm2): 205; 弹性模量 E(N/mm2): 206000; 2、脚手架构造参数 脚手架类型：双排架; 1.5; 脚手架高度Hs (m): 25; 立杆纵距La (m): 立杆横距Lb (m): 1.05; 横杆步距h (m)： 1.8; 上部横杆根数n2： 2； 脚手板铺设层数n3： 5; 立杆底垫块面积A (m2): 0.2; 连墙件类型：扣件连接； 连墙件布置方式：二步三跨; 连墙件水平间距Iw( m)： 4.5; 连墙件垂直间距hw (mm4): 3.6; 连墙件长度bi( m)： 0.4; 剪刀撑斜杆与地面的倾角 a： 45； 剪刀撑跨

4、越立杆根数n4： 6； 3、荷载参数 脚手板自重q (kN/m2): 0.35； 栏杆、挡脚板自重qd (kN/m)： 0.15; 安全网自重 qa (kN/m2): 0.0014; 作业层施工均布荷载qs (kN/m2): 2; 同时施工作业层数n1： 2; 脚手架状况：全封闭； 连云港地区基本风压 W0 (kN/m2) : 0.55; 4、其他参数 风压高度变化系数 卩Z （查GB50009-2001表7.2.1）架高25m,地处B类（城市郊区） 卩 z为：1.42; 脚手架风荷载体型系数 卩S （查JGJ 130-2001表4.2.4）： 0.53; 风荷载标准值 Wk=0.7 XsX庠

5、Xw0 =0.292kN/m2; 立杆计算长度系数 卩（查JGJ 130-200俵5.3.3）: 1.5; 轴心受压构件稳定系数 （查JGJ 130-2001附录C）: 0.245; 注：计算长度1。=吵h =1.5 X8=2.7m 长细比 启 10 / i=2.7/0.0159=170 荷载分项系数（查GB50009-2001第8页）永久荷载y： 1.2;可变荷载y: 1.4; 地基承载力标准值fgk （kPa）地基为粘性土： 200; 脚手架地基承载力调整系数kc （查JGJ 130-2001第20页） 工况为架底铺设混凝土及设置排水沟：1; 5、材料种类说明 脚手板采用：竹串片脚手板 挡

6、脚板采用：栏杆，竹笆片脚手板挡板 安全网采用：ML1.8 X 6;1.5kg 单立杆落地架脚手架正立面图 落地架侧立面图 四、脚手架验算 本脚手架属于施工荷载由横向水平杆传递给立杆情况，荷载传递线路如下：脚 手板-纵向水平杆（大横杆）-横向水平杆（小横杆）-立杆-地基。因此应对基 础、连墙件、立杆、纵横向水平杆等进行验算。 1、纵向水平杆验算 纵向水平杆在横向水平杆的上面，纵向水平杆按照三跨连续梁进行强度和挠度 验算。按照纵向水平杆上面的脚手板自重和施工作业均布荷载计算纵向水平杆的最 大弯矩和挠度。 111丨H丨门丨11丄t rrmirrrrn 图1纵向水平杆设计荷载组合简图 （跨中最大弯矩和

7、跨中最大挠度） I H U门I I 1 I丄屮 图2纵向水平杆设计荷载组合简图（支座最大弯矩） （1）荷载计算 均布荷载设计值（用于计算弯矩） 静荷载公式：q纵静设 =Lb/(n2+1)X 1.2X q+1.2Xqg 静荷载计算式：q纵静设=1.05/(2+1)X 1.2X 0.35+1.2X 0.03470.189kN/m 活荷载公式：q纵活设=Lb/（n2+1） X 1.4X qs 活荷载计算式：q 纵活设=1.05/（2+1）X 1.4X 2 |=0.98kN/m 均布荷载标准值（用于计算挠度） 静荷载公式：q纵静标=Lb/(n2+1) X qj+ qg 静荷载计算式：q纵静标=1.05

8、/(2+1)X 0.35+0.03470.157kN/m 活荷载公式：q纵活标=Lb/（n 2+1） X qs 活荷载计算式：q纵活标=1.05/（2+1）X 2 =0.7kN/m （2）最大弯矩计算 跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。 跨中最大弯距计算公式如下： 卜 2 2 公式：Mmax=0.08X q纵静设X La +0.1 X q纵活设X La 计算式：M1max=0.08X 0.189X 1.52+0.1 X 0.98X 1.52 0.254kN.m 支座最大弯距计算公式如下： 公式：M2max= -0.1 X q纵静设 X La2-0.117X q纵活设 X La2 M1ma

9、x=-0.1 X 0.189X 1.52-0.117X 0.98X 1.52-0.3kN.m （3）抗弯强度验算 选择支座弯矩和跨中弯矩的最大绝对值进行强度验算: 公式：(T = M max/W 6 2 计算式：(T =0.3X 10 /473063.515N/mm 结论：纵向水平杆（大横杆）的受弯应力 63.52 N/mm2，小于钢管的抗弯强度 205N/mm2,满足要求。 （4）挠度验算 公式：3 = 0.677X q纵静标 X La4/(100X EX |)+ 0.99 X q纵活标 X La4/(100X EX I) 计 算式：3 =0.677 X 0.157 X 15004/(100

10、 X 206000 X 113600)+0.99 X 0.7 X 15004/(100 X 206000X 113600)1.729mm 3 =1500/150=10与 10mm 结论：纵向水平杆（大横杆）的挠度1.729 mm，小于钢管的容许挠度10与 10m m，满足要求。 2、横向水平杆（小横杆）验算 纵向水平杆在横向水平杆的上面，横向水平杆按照集中荷载加均布荷载作用下 的简支梁梁，进行强度和挠度验算。 1.7J1.75 0.04 10J50 计算简图 （1）荷载计算 集中荷载设计值（用于计算弯矩） 公式：P横设=（q纵静设+ q纵活设）x La 计算式：P 横设=（0.189+0.98

11、）X 1.5 1.753kN 均布荷载设计值（用于计算弯矩）： 公式：q横设=1.2 X qg 计算式：q横设=1.2X 0.0347 0.042kN/m 集中荷载标准值（用于计算挠度） 公式：P横标=（q纵静标+ q纵活标）X La 计算式：P 横标=(O.157+O.7)X 1.5 1.286kN 均布标准值（用于计算挠度）：q横标=qg = 0.0347 kN/m (2) 最大弯矩计算 公式：Mmax= q横设 X Lb /8+ P横设 X Lb/3 计算式：Mmax=0.042X 1.052/8+1.753X 1.05/3 0.619kN.m （3）抗弯强度验算 公式：(T = Mma

12、x/W 6 2 计算式：T =0.619X 10/4730 130.923N/mm 结论：横向水平杆（小横杆）的受弯应力130.92 N/mm2，小于钢管的抗弯强 度205N/mm2,满足要求。 （4）挠度验算 4 2 2 公式：03=5Xq横标 XLb /(384 XX) + p横标 XLb/3)/(24 EX) 3 Xb -4 XLb/3) 计 算式：3 =5 X 0.0347 X 10504/(384 X 206000 X 113600)+1.286 X 103 X (1050/3)/(24X 206000X 113600)X 3 X 1050-4X (1050/3)22.281mm 3

13、 =1050/150=7与 10mm 结论：横向水平杆(小横杆)的挠度 2.281 mm，小于钢管的容许挠度 7与 10m m,满足要求。 3、水平杆与立杆的连接扣件计算 (1) 荷载计算设计值 公式：卩扣=(P横设X n2+ q横设X Lb)/2 计算式：P 扣=(1.753X 2+ 0.042 X 1.05)/2 1.77 kN (2) 扣件数计算 考虑扣件抗滑力下降扣件实际抗滑力 R取：6 kN 扣件数计算公式：Nk= P扣 / R 计算式：Nk= 1.77/6 1个 结论：水平杆与立杆连接需要1个扣件，满足要求。 4、立杆稳定性验算 本脚手架工程采用单立管搭设需要对立杆落地处进行立杆稳

14、定性计算。 (1)荷载计算 扣件式钢管脚手架构件自重: 公式：gk1= LaX：n2/2+1)+Lb/2+h郑+ (n2/2+2) X.013/hXHs 计算式：gk1=1.5 (2/2+1)+1.05/2+1.8 0.0347+(2/2+2) 0；013/1.8 25 3.11kN 脚手板自重计算公式: gk2=qj X_aX_bXl3/2 计算式：gk2=0.35 X.5 X.05 X/2 1.38kN 栏杆、挡脚板自重: 公式：gk3= LaXqdXH 计算式：gk3=1.5 X.15 X= 0.45kN 剪刀撑及安全网等自重: 公式：gk4= La n4-1)/cos a X2/La

15、X(n4-1) tan a /h qg+La Xh 0.0347+1.5 1.8 0.OO14/1.8 25 0.46kN 恒荷载计算公式：NGK=gk1 + gk2+ gk3+ g k4 计算式：Ngk=3.11+1.38+ O.45+O.46 5.4kN 活荷载计算公式：Nqk= La X Lb X ni X qs/2 计算式：Nqk=1.5X 1.05X 2X 2/2=3.15kN (2)立杆轴向力设计值及风荷载产生弯矩设计值计算 组合风荷载轴力计算公式：N= 1.2Ngk +O.85 X 1.4Nqk 计算式：N=1.2X 5.4+0.85X 1.4X 3.15 10.22kN 不组合

16、风荷载轴力计算公式：N= 1.2Ngk +1.4Nqk 计算式：N=1.2 X 5.4+1.4 X 3.15 10.88kN 风荷载产生弯矩设计值计算公式：Mw = 0.85 X 1.4Wk X La X h2/10 计算式：Mw = 0.85 X 1.4 X 0.292X 1.5 X 1.82/10 0.169kN.m (3) 立杆稳定性验算 不组合风荷载应力计算公式：(7= N/( A) 计算式：7 = 10.88 X 1O3/(O.245 X 450戸 98.73N/mm2 结论:立杆所受最大应力98.73 N/mm2，小于钢管的抗压强度205N/mm2,满足 要求。 组合风荷载应力计算

17、公式：7= N/( A)+Mv/W 计算式：7 = 10.22X 103/ (0.245 X 450)+0.169 X 106/4730 128.39N/mm2 结论:立杆所受最大应力128.39 N/mm2,小于钢管的抗压强度205N/mm2,满足 要求。 5、连墙件稳定性验算及扣件数量计算 (1)荷载计算 风荷载产生轴向力设计值计算公式：Nlw = 1.4 Wk Xlw Xhw 计算式：Nlw = 1.4 0292 X.5 X.66.61kN 连墙件轴向力设计值计算公式：Nl = Nlw+ N0 按JGJ 130- 2001规定脚手架平面外变形产生的轴向力 No= 5 kN 计算式：Nl =6.61 + 5 11.61KN (2)连墙件的计算长度及长细比计算 连墙件的计算长度公式：l0= C 计算式：lo= 0.4 连墙件的长细比计算公式： 后l0 / I 计算式： A 0.4/0.0159 25 根据 查JGJ 130-2001附录C得轴心受压构件稳定系数：片0.93 (3) 连墙件稳定性验算 连墙件承受应力计算公式：尸Nl /( A) 32 计算式： 尸 11.61 10/(0.93 450) 27.75N/mm 结论：连墙件的受压应力 27.75 N/mm2，小于连墙件钢管的容许抗压强度 205N/mm2,满