落地式扣件钢管脚手架计算书

1、落地式扣件钢管脚手架计算书依据?建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术标准?(JGJ130-2001)一、参数1. 脚手架参数计算的脚手架为双排脚手架，搭设高度为18.60m,立杆采用双管立杆；搭设尺寸为：立杆的纵距为1.2m,立杆的横距为1.05m,立杆的步距为1.5m； 外立杆外挑小横杆长0.15m ;内立杆外挑小横杆长0.3m 小横杆在上,大横杆上主节点间小横杆根数为 2 根；采用的钢管类型为 48 X 3.5连墙件采用2步2跨，竖向间距3m水平间距2.4m,连墙件钢管计算长度为0.36m, 采用扣件连接；扣件抗滑承载力系数 0.8 ；脚手架沿墙纵向长度为150m；长杆的平均长度为6m 外立杆

2、双管段高度： 6m内立杆双管段高度： 6m双管截面积计算方法：取两倍截面积按 0.7 折减 单管段荷载变化：脚手板层数： 1层；挡脚板层数： 0层；栏杆根数： 0根2. 静荷载参数脚手板类别 :冲压钢脚手板； 内立杆外挑脚手板类别： 冲压钢脚手板； 栏杆挡脚 板类别 : 栏杆竹串片；脚手板自重标准值 : 0.3kN/m 2；内立杆外挑脚手板自重标准值： 0.3kN/m2；栏杆、挡脚板自重标准值 : 0.14kN/m 2；平安设施与平安网：0.005kN/m 2;网目密度：2300目/100cm2，每目孔隙面积：1.3mm2脚手板层数 2 层；挡脚板层数 2 层；栏杆根数 2 根；3. 活荷载参

3、数脚手架用途 ： 装修脚手架；均布荷载标准值 ： 2kN/m 2；同时施工层数 ： 2 层；4. 风荷载参数本工程地处北京,根本风压为 0.45kN/m 2；地面粗糙程度：C类有密集建筑群市区全封闭脚手架背靠封闭墙脚手架计算中考虑风荷载作用；5. 地基参数地基承载力标准值：105kN/m2;根底底面扩展面积：0.25m 2地基承载力降低系数：碎石土、砂土、回填土0.4、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 i=0.0384kN/m脚手板的荷载标准值

4、P 2=0.3 X 1.2/3= 0.12kN/m活荷载标准值Q=2 X 1.2/3=0.8kN/m2. 强度计算：荷载的计算值q=1.2 X 0.0384+1.2 X 0.12+1.4 X 0.8=1.31kN/m1.31kN /mF 1 P J? H H H Tr 1 ri-FTP*r i卩k uf H门FFr i iAlr <u 1 ilr30041050£T小横杆计算简图 最大弯矩考虑为外伸梁均布荷载作用下的弯矩计算公式如下:.2 2M qmaxq|b q a82 21.31 X1.051.31 >0.38 8M fW60.17 1035.08 102 2 33.

5、46N/mm <f 205N /mm所以,小横杆的计算强度满足要求!3. 挠度计算：荷载标准值 q=0.0384+0.12+0.8=0.958kN/m最大挠度考虑为外伸梁均布荷载作用下的挠度 计算公式如下：v-q ( l3 4 1a2 3 a3)qmax 24EIb bO.958 300(105034 1050 30023 3003)424 206000 12.19 10-0.333mm小横杆的最大挠度值0.333小于1050/150与10mm满足要求！三、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

6、的最大弯矩和 变形。1. 荷载值计算：小横杆的自重标准值P1=0.0384 X 1.05 =0.04 kN脚手板的荷载标准值P2=0.3 X 1.05 X 1.2/3=0.126 kN活荷载标准值 Q=2 X 1.05 X 1.2 /3=0.84 kN2. 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荷载的计算值 P=(1.2X 0.04 +1.2X 0.126 +1.4X 0.84 )/2=0.688 kN大横杆计算简图均布荷载最大弯矩计算公式如下:max0.08q l20.08 1.2 0.0384 1.2 集中荷载最大弯矩计算公式如下:M0.267PIpma

7、x0.267 0.688 1.2W6 60.22 100.005 105.08 1032 2 44.29N/mm <f 205N /mm所以,大横杆的计算强度满足要求！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：Vqmaxq l40.677m100EI40.0384 12000.677100 206000 1219000.021 mm小横杆集中荷载标准值p=(0.04+0.126+0.84)/2 = 0.503 kN集中荷载最大挠度计算公式如下：Vpmax3p l1.883100EI33“ ccc 0.503 101200

8、1.883100 206000 1219000.652 mm大横杆自重均布荷载引起的最大挠度和VVVmax qmax pmax0.0210.652 0.673mm大横杆的最大挠度小于1200/150与10mm满足要求!四、扣件抗滑力的计算纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力计算(标准5.2.5):横杆的自重标准值P 1=0.0384 X 1.05=0.04kN脚手板的荷载标准值 P 2=0.3 X 1.05 X 1.2/2=0.189kN活荷载标准值Q=2 X 1.05 X 1.2/2=1.26kN荷载的计算值 R=1.2 X 0.04+1.2 X 0.189+1.4 X 1.26=

9、2.039kNR RcRv=Rc=6.4kN,单扣件抗滑承载力满足要求！五、 单管立杆的搭设高度限值计算：1. 立杆段的轴向力计算：(1)结构自重轴向力标准值NG1K查?建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术标准?(JGJ130-2001)附录A表 A-1 得每米立杆承受的结构自重标准值 gk=0.1291kN/m,贝U外立杆：Ng | HG1kk0.129118.602.401kN内立杆：Ns1k=2.401 kN构配件自重轴向力标准值N32K1)脚手板自重轴向力标准值N32K1采用冲压钢脚手板，其自重标准值gk1= 0.3kN/m2,铺脚手板层数n2二2层 外立杆：NG2k1lb1.05220.

10、378kNlagk11.2 0.3内立杆:NG2k1lbn2(T1.05a) la gk10.31.2 0.30.594kN2)附加小横杆及其扣件自重轴向力标准值N32K2外立杆:NG2k2k l 1lba “0.03840.0132N 21n2 n3(1.052 20.150.03840.0132 2 J0.156kN内立杆:NG2k2n2n30.03840.01321.050.30.03840.01320.18kN3)栏杆及连接扣件自重轴向力标准值Ns2K3栏杆设置数量2道，此荷载仅作用于外立杆上。外立杆:NG2k3 n5(°.°384 la°.°1

11、32)2 (0.03841.20.0132)0.119kN4)平安网自重轴向力标准值NG2K4 平安网自重标准值gk2 = 0.005kN/m2，此荷载仅作用于外立杆上。 外立杆：N G2k4 gk2 laH0.005 1.2 18.600.112kN5)构配件总的轴向力标准值N32K外立杆：NNNNNG2kG2k1G2k2G2k3G2k40.3780.1560.1190.1120.765kN内立杆：NNNG2kG2k1G2k20.5940.180.774kN(3)施工荷载轴向力标准值NQk施工作业层数2层，装修用脚手架，其荷载标准值qQKi= 2kN/外立杆：M.1 bNQkn1 1a 2

12、qQk11.052 1.2 222.52kN内立杆：lbNQk n1 la( 2a)qQk1(1.052 1.20.32 2丿3.96kN2. 计算风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW(1)按?建筑结构荷载标准?确定风压高度变化系数 pz地面粗糙度为C类(有密集建筑群市区)，需要分别确定脚手架底部和顶部的风压 高度变化系数。脚手架底部风压高度变化系数pi = 0.74脚手架顶部风压高度变化系数匿=0.81(2)脚手架风荷载体型系数伎1) 敞开式脚手架的挡风系数1查?建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术标准?(JGJ130-2001)附录A表A-3得敞开式脚手架的挡风系数i二0.105每目孔隙面积约为

13、2)密目式平安网的挡风系数2 密目式平安网的网目密度是2300目 /100cm2,2A=1.3mm。2n A°i/1001.2 I 10023001.3 100.8413)密目式平安网全封闭脚手架挡风系数彳c/1.21 20.1050.8410.105 0.841 /1.24)0.872脚手架风荷载体型系数1 s1 0.8720.872按?建筑结构荷载标准?确定根本风压3023 0=0.45kN/m计算风荷载标准值3k °70.70.74 0.872 0.450.203kN/m2计算脚手架底部风荷载设计值产生的立杆段弯矩20.85 1.4 l hk aMw100.85 1.

14、4 0.203 1.2 1.52103.计算轴心受压构件的稳定系数(1) 查表确定脚手架立杆的计算长度系数u查?建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术标准?( 脚手架立杆的计算长度系数u=1.5(2) 立杆计算长度I °JGJ130-2001)表 5.3.3 得长细比1.155 1.5 1.52.599mi2.5991.58 102164.5(4)轴心受压构件的稳定系数查?建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术标准?(JGJ130-2001)附录C得 轴心受压构件的稳定系数 =0.2614、单管立杆的搭设高度限值计算(1)1)外立杆的可搭设高度计算不组合风荷载时AfHs2NG2kNQkAf2NG

15、2k °85 1.Qk Mwk AQk w430.2614.89 10205 10(1.2 0.7651.4 2.52)1.2 0.1291140.188m外立杆单管可搭设高度Hs=140.188m>26m,外立杆单管搭设高度限值：HH10.001Hs140.18810.001140.188122.952m>50m经计算得到，不考虑风荷载时，外立杆单管搭设高度限值H = 50米。2)组合风荷载时Hsr/430.2614.89 10205 101.2 0.7650.85 1.40.06542 co0 2614 891065.08 10丿1.2 0.1291131.06m外立

16、杆单管可搭设高度Hs=131.06m>26m,外立杆单管搭设高度限值：HsH10W1Hs131.061 0.001 131.06115.874m>50m经计算得到，考虑风荷载时，外立杆单管搭设高度限值=50米。内立杆的可搭设高度计算AfH s2NG2k4刀 NqJ430.2614.89 10205 10(1.2 0.7741.4 3.96)1.2 0.1291127.105m内立杆单管可搭设高度Hs=127.105m>26m,内立杆单管搭设高度限值：HsH10.001Hs127.10510.001127.105112.771m>50m经计算得到，考虑风荷载时，内立杆单管

17、搭设高度限值H = 50米。计算脚手架搭设高度限值取内外立杆搭设高度限值的较小者H=50m脚手架可搭设高度验算实际搭设高度H=18.60mvH=50m六、立杆稳定性计算：(一)外立杆的稳定性计算脚手架搭设高度H=18.60米，外立杆单管搭设高度限值H=50米，外立杆双管段高度H=6米,外立杆单管搭设高度 H=H-H=18.60-6=12.6米1 .(1)1)验算双根钢管搭设局部的整体稳定(双立杆的底部)：立杆段的轴向力计算：结构自重轴向力标准值N31K查?建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术标准?(JGJ130-2001)附录A表A-1每米立杆承受的结构自重标准值gk=0.1291kN/mNG1k

18、 gkH H1(0.03840.0132/h)0.129118.606 (0.03840.0132/1.5)2.684kN构配件自重轴向力标准值N32KNg2k 0765 H1lb a120.03840.01320.76561.51.050.15I 20.03840.01323)N0.921kN施工荷载轴向力标准值Nik4)qk=2.52kN立杆段的轴向力设计值计算 不组合风荷载时组合风荷载时1.2|NG1kNG2k 1应NQk1.2(2.6840.921)1.4 2.527.854kN1.2|NG1kNG2k J0.85 1.4 刀1.2(2.6840.921)0.85 1.4 2.527.

19、325kNNNNQk(2)立杆的稳定性计算2 立杆取取两倍截面积按0.7折减A 4.89 2 0.7 6.846cm不组合风荷载时NA1)2)37.854 1020.2616.846 1043.956N/mm2<f 205N/mm2所以,不组合风荷载时外立杆的稳定性计算满足要求 组合风荷载时N mwA W7.325 1030.065 106230.261 6.846 1025.08 10353.79N/mm2vf 205N/mm2所以,组合风荷载时外立杆的稳定性计算满足要求2 验算单根钢管搭设局部的整体稳定(变截面处)(1)立杆段的轴向力计算：1)结构自重轴向力标准值N31K查?建筑施工

20、扣件式钢管脚手架平安技术标准?(JGJ130-2001)附录A表A-1每米立杆承受的结构自重标准值gk=0.1291kN/mNG1k gk H20.129112.61.627kN2构配件自重轴向力标准值NG2K A脚手板自重轴向力标准值N32K1自顶层作业层的脚手板往下计，每隔12n满铺一层脚手板。 脚手板层数小于总的脚手板层数。采用冲压钢脚手板，其自重标准值gk1二0.3kN/m2,铺脚手板层数n2NG2k1 詔 lagk11105 1.2 0.320.189kNNG2K2附加小横杆及其扣件自重轴向力标准值NG2k2 n2n3主节点间横杆根数na= 2根r/x1 1.050.150.0384

21、0.0132 2 J0.03840.0132b1 20.078kN标准规栏杆及连接扣件自重轴向力标准值 N32K3 为了满足浙江等地栏杆二步以上步步设置；也可按照标准计算: 定仅仅作业层有栏杆，所以，需要取作业层数。栏杆设置数量n5= 0道，此荷载仅作用于外立杆上。NG2k3 n5 la0.0384n5°.01320 1.2 0.03840 0.01320kN平安网自重轴向力标准值N32K4平安网自重标准值gk3= 0.005kN/m2,此荷载仅作用于外立杆上。NG2k4 gk3 la H 20.005 1.2 12.60.076kN构配件总的轴向力标准值N32KNG2kNG2k1

22、NG2k2 N G2k3 N G2k40.1890.07800.0760.343kN3)施工荷载轴向力标准值NikNqk=2.52kN4)立杆段的轴向力设计值计算不组合风荷载时N 1.2 NG1k NG2ki4刀 NQk1.2 (1.6270.343)1.4 2.525.892kN组合风荷载时N 1.2 N “ N0.85 1.4 刀 N (G1k G2k 丿厶 Qk1.2 (1.6270.343)0.85 1.4 2.525.363kN1)2)3)计算风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW按?建筑结构荷载标准?确定风压高度变化系数pz地面粗糙度为C类有密集建筑群市区类，变截面处的高度为H=6m 查

23、标准确定0= 0.49计算风荷载标准值k 0.7 z s 00.7 0.49 0.872 0.450.135kN/m2计算脚手架底部风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW0.854 Jah2Mw100.85 1.4 0.135 1.2 1.52103立杆的稳定性计算1不组合风荷载时NA5.892 1030.2614.89 10246.165N/mm2<f 205N/mm2所以,不组合风荷载时外立杆的稳定性计算满足要求2组合风荷载时A W365.363 100.043 10230.261 4.89 105.08 1050.485N/mm2<f 205N/mm2(二)内立杆的稳定性计算脚手架

24、搭设高度H=18.60米,内立杆单管搭设高度限值H=50米,内立杆双管段高 度H=6米,内立杆单管搭设高度H=18.60-6=12.6米1 验算双根钢管搭设局部的整体稳定(双立杆的底部)(1)立杆段的轴向力计算:1)结构自重轴向力标准值N31K查?建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术标准?(JGJ130-2001)附录A表A-1每米立杆承受的结构自重标准值gk=0.1291kN/mNG1k gkH H1(0.03840.0132/h)0.129118.606 (0.03840.0132/1.5)2.684kN2)构配件自重轴向力标准值N32K/17 .、hba2 2丿0.0384Ng2k 0.77

25、4 H10.01320.7746 / 1.51.05 0.320.03840.01320.954kN3)施工荷载轴向力标准值NklbNQk n1 灯a) q Qk12 1.21.050.33.96kN4)立杆段的轴向力设计值计算N 1.2 NG1k NG2k应NQk1.2 (2.6840.954)1.4 3.969.91kN(2)立杆的稳定性计算立杆取取两倍截面积按0.7折减A 4.89 2 0.7 6.846cm2 _NA9.911030.2616.846 10255.462N/mm2<f 205N/mm22 验算单根钢管搭设局部的整体稳定变截面处1立杆段的轴向力计算：1结构自重轴向力

26、标准值NgikNG1k gkH20.129112.61.627kN2构配件自重轴向力标准值NG2KA脚手板自重轴向力标准值N32K112m满铺一层脚手板自顶层作业层的脚手板往下计，每隔脚手板层数小于总的脚手板层数。采用冲压钢脚手板，其自重标准值gk1 = 0.3kN/m2,铺脚手板层数化二1层lbNG2k1n2T a la gk11.0510.31.2 0.3I 2丿0.297kNNG2k2a2 0.03840.30.03840.09kN附加小横杆及其扣件自重轴向力标准值N32K20.01320.0132C构配件总的轴向力标准值N32KN G2k N G2k1 N G2k20.2970.090

27、.387kN3施工荷载轴向力标准值NkNQK3.96kN4)立杆段的轴向力设计值计算1 2 N2 NG1kNG2k应NQk1.2 (1.6270.387)1.4 3.967.961kN(2)立杆的稳定性计算_N_A7.96110320.2614.89 1062.376N/mm2<f 205N/mm2七、连墙件的计算1.连墙件采用2步2跨竖向间距=3m水平间距=2X 1.2=2.4m每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积A=3X 2.4= 7.2m风荷载产生的连墙件轴向力设计值计算lw1.4kAw1.4 0.203 7.22.05kN按?标准?条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力 2 = 5kN连墙件的轴向力计算值Nlw2.0557.05kN2.计算轴心受压构件的稳定系数1长细比i0.36 1021.5822.82轴心受压构件的稳定系数JGJ130-2001附录 C得查?建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术标准? 轴心受压构件的稳定系数=0.939连墙件轴向力设计