落地式外脚手架计算书(按新规计算)

1、落地式扣件钢管脚手架计算书依据标准 :?建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术标准? JGJ130-2021?建筑结构荷载标准? GB50009-2021?钢结构设计标准? GB50017-2003?建筑地基根底设计标准? GB50007-2021计算参数:钢管强度为205.0 N/mm2,钢管强度折减系数取0.70。双排脚手架，搭设高度 20.0 米，立杆采用单立管。立杆的纵距 1.20 米,立杆的横距 1.05 米,内排架距离结构 0.30 米,立杆的步距 1.80 米钢管类型为© 48.3 X 3.6，连墙件采用2步3跨，竖向间距3.60米，水平间距3.60米。 施工活荷载为4.0k

2、N/m2，同时考虑2层施工。脚手板采用竹串片，荷载为0.35kN/m2,按照铺设2层计算。栏杆采用竹串片，荷载为0.17kN/m，平安网荷载取0.0100kN/m2。脚手板下小横杆在大横杆上面，且主结点间增加一根小横杆。2根本风压0.30kN/m，高度变化系数1.0000，体型系数0.6000。22地基承载力标准值170kN/m，根底底面扩展面积0.250m ,地基承载力调整系数0.40。钢管惯性矩计算采用 匸n (D4-d4)/64 ,抵抗距计算采用 W=n (D4-d 4)/32D。一、小横杆的计算：小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。按照小横杆上面的脚手板和活荷载作

3、为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形1. 均布荷载值计算小横杆的自重标准值P 1=0.040kN/m脚手板的荷载标准值P2=0.350X1.200/2=0.210kN/m活荷载标准值Q=4.000X 1.200/2=2.400kN/m荷载的计算值q=1.2X0.040+1.2X0.210+1.4X2.4 00=3.660kN/m2.抗弯强度计算最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩 计算公式如下：2M=3.660X T =0.504 X 106/5260.0=95.883N/mm2小横杆的计算强度小于143.5N/mni,满足要求!3.挠度计算最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度计算公式

4、如下:咒4历荷载标准值 q=0.040+0.210+2.400=2.650kN/m简支梁均布荷载作用下的最大挠度45V=5.0X 2.650 X 1050.0 4/(384 X 2.06 X 105X 127100.0)=1.602mm小横杆的最大挠度小于1050.0/150与10mm满足要求!二、大横杆的计算:大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。用小横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算大横杆的最大弯矩和变形。1.荷载值计算小横杆的自重标准值P 1=0.040 X 1.050=0.042kN脚手板的荷载标准值P 2=0.350 X 1.050 X 1.20

5、0/2=0.220kN活荷载标准值Q=4.000X 1.050 X 1.200/2=2.520kN荷载的计算值P=(1.2 X 0.042+1.2 X 0.220+1.4 X 2.520)/2=1.921kNPPp1丨J11丨“ 1AA-/大横杆计算简图2. 抗弯强度计算最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和 均布荷载最大弯矩计算公式如下：% 70帥广集中荷载最大弯矩计算公式如下：咚=0-17 5?2M= 0.08 X (1.2 X 0.040) X 1.200 2+0.175 X 1.921 X (T =0.409 X 106/5260.0=77.750N/mm2大

6、横杆的计算强度小于143.5N/mni,满足要求！3. 挠度计算最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和 均布荷载最大挠度计算公式如下%讪為集中荷载最大挠度计算公式如下pr卩P皿1 14宓大横杆自重均布荷载引起的最大挠度45V 1=0.677 X 0.040 X 1200.00 4/(100 X 2.060 X 105X127100.000)=0.021mm集中荷载标准值 P=(0.042+0.220+2.520)/2=1.391kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度35V 1=1.146 X 1391.093 X 1200.00 3/(100 X 2.060 X

7、105X 127100.000)=1.052mm最大挠度和V=V 1+V2=1.073mm大横杆的最大挠度小于1200.0/150与10mm满足要求！三、扣件抗滑力的计算 :纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算 (标准 5.2.5):R < Rc其中 R c 扣件抗滑承载力设计值 ,取 8.0kN；R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；1. 荷载值计算横杆的自重标准值P 1=0.040 X 1.200=0.048kN脚手板的荷载标准值 P 2=0.350 X 1.050 X 1.200/2=0.220kN活荷载标准值 Q=4.000X 1.050X1.20

8、0/2=2.520kN 荷载的计算值 R=1.2X0.048+1.2X0.220+1.4X2.520=3.850kN单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求 ！当直角扣件的拧紧力矩达 40-65N.m时,试验说明：单扣件在12kN的荷载下会滑动，其抗滑承载 力可取 8.0kN；双扣件在20kN的荷载下会滑动，其抗滑承载力可取12.0kN。四、脚手架荷载标准值 ：作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。静荷载标准值包括以下内容：(1) 每米立杆承受的结构自重标准值 (kN/m) ；本例为 0.1202N G1 = 0.120 X20.000=2.404kN(2) 脚手板的自重标准值 (kN/m2

9、) ；本例采用竹串片脚手板，标准值为 0.35N G2 = 0.350 X2X1.200X(1.050+0.300)/2=0.567kN(3) 栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆、竹串片脚手板挡板，标准值为0.17N G3= 0.170X1.200X2/2=0.204kN2(4) 吊挂的平安设施荷载，包括平安网 (kN/m2); 0.010N G4= 0.010X1.200X20.000=0.240kN经计算得到，静荷载标准值 NG = N G1+NG2+NG3+NG4 = 3.415kN1/2取活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外立杆按一纵距内施工荷载总和的 值。经

10、计算得到，活荷载标准值 Nq = 4.000 X2X 1.200 X 1.050/2=5.040kN风荷载标准值应按照以下公式计算% = %口 矶，2其中 W0 根本风压kN/m , W 0 = 0.300u z 风荷载高度变化系数，Ct = 1.000U s 风荷载体型系数： U s = 0.600经计算得到：Wk = 0.300 X 1.000 X0 .600 = 0.180kN/m 2。考虑风荷载时，立杆的轴向压力设计值计算公式N = 1.2N G + 0.9 X 1.4Nq经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力：N=1.2X 3.415+0.9 X 1.4 X 5.040=10.448k

11、N不考虑风荷载时，立杆的轴向压力设计值计算公式N = 1.2N g + 1.4N q经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力：N=1.2X 3.415+1.4 X 5.040=11.154kN风荷载设计值产生的立杆段弯矩Mw 计算公式2M w= 0.9 X 1.4Wklah/102其中 Wk 风荷载标准值kN/m ;l a立杆的纵距m；h立杆的步距m。经过计算得到风荷载产生的弯矩：M w=0.9 X 1.4 X 0.180 X 1.200 X 1.800 X 五、立杆的稳定性计算：1.不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算其中N立杆的轴心压力设计值，N=11.154kN;i计算立杆的截面回转半径，i=1

12、.59cm ;k 计算长度附加系数，取1.155 ;u 计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.500;I 0 计算长度(m),由公式 I ° = kuh 确定，l 0=1.155 X 1.500 x 1.800=3.118m； A立杆净截面面积，A=5.060cmf;3W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.260cm ;入 由长细比，为3118/16=196;©轴心受压立杆的稳定系数，由长细比l 0/i的结果查表得到0.188 ;(T钢管立杆受压强度计算值(N/mm2);2f钢管立杆抗压强度设计值，f=143.50N/mm ;经计算得到：2(T =11154/(0.19

13、 X 506)=117.461N/mm2 ;不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算(7 < f,满足要求！2. 考虑风荷载时，立杆的稳定性计算其中N立杆的轴心压力设计值，N=10.448kN;i计算立杆的截面回转半径，i=1.59cm ;k 计算长度附加系数，取1.155;u 计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.500 ;l 0 计算长度(m),由公式 I 0 = kuh 确定，l 0=1.155 X 1.500 x 1.800=3.118m ; A立杆净截面面积，A=5.060cnf ;3W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.260cm ;入 由长细比，为3118/16=196 ;&#

14、169;轴心受压立杆的稳定系数，由长细比l 0/i的结果查表得到0.188 ;Mw 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，M=0.088kN.m ;Nq活荷载标准值,q = 5.040kN ；gk每米立杆承受的结构自重标准值,gk = 0.120kN/m ；经计算得到，不考虑风荷载时，按照稳定性计算的搭设高度H = 37.143 米。考虑风荷载时，当立杆采用单管时，单、双排脚手架允许搭设高度H，按以下计算:磁一 1.2 M妙+ 0" L4 (叫屮私皿訂昭 同=L2乐其中NG2K 构配件自重标准值产生的轴向力,Ng2k= I.OIIkN ；活荷载标准值,q = 5.040kN ；gk每米

15、立杆承受的结构自重标准值,gk = 0.120kN/m ；平安设施计算软件(2021) PKPM 软件岀品钢管立杆受压强度计算值(N/mm );f钢管立杆抗压强度设计值，f=143.50N/mm ;经计算得到27 =10448/(0.19 X 506)+88000/5260=126.794N/mm ;考虑风荷载时，立杆的稳定性计算(7 < f,满足要求!六、最大搭设高度的计算：不考虑风荷载时，当立杆采用单管时，单、双排脚手架允许搭设高度H，按以下计算:甘奶一 (1卫M阱杠4吗JNG2K= I.OIIkN ；其中NG2K 构配件自重标准值产生的轴向力,M wk计算立杆段由风荷载标准值产生的

16、弯矩，MWk = 0.070kN.m ；经计算得到，考虑风荷载时，按照稳定性计算的搭设高度H = 30.998 米。取上面两式计算结果的最小值，脚手架允许搭设高度H=30.998米。七、连墙件的计算:连墙件的轴向力计算值应按照下式计算:i = N iw + N o其中Nlw风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，应按照下式计算:lw = 1.4 X w k X Aww k风荷载标准值，w = 0.180kN/m ;A w 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积：2A w = 3.60 X 3.60 = 12.960m ;N o 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN) ; NO =

17、 3.000经计算得到Niw = 3.266kN，连墙件轴向力计算值 Ni = 6.266kN根据连墙件杆件强度要求，轴向力设计值 Nf1 = 0.85Acf根据连墙件杆件稳定性要求，轴向力设计值Nf2 = 0.85 © Af其中© 轴心受压立杆的稳定系数，由长细比l/i=30.00/1.59的结果查表得到© =0.95 ;净截面面积 Ac = 5.06cm 2;毛截面面积 A = 18.32cm 2; f = 143.50N/mm 2。经过计算得到Nf1 = 61.719kNN1 >N，连墙件的设计计算满足强度设计要求！经过计算得到Nf = 212.711kNN2>N，连墙件的设计计算满足稳定性设计要求！连墙件采用扣件与墙体连接。杆杆横横小大口drlzz经过计算得到N1=6.266kN小于扣件的抗滑力8.0kN，连墙件扣件满足要求L竖向短诩管 十水平短钢管 吐直角扌口件J预留呂DOmnt穿墻孔连墙件扣件连接示意图 八、立杆的地基承载力计算 :立杆根底底面的平均压力应满足