扣件式脚手架计算书

扣件式脚手架计算书

一、计算依据

1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011 2、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011 3、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012 4、《钢结构设计规范》GB50017-2003 5、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 6、《建筑施工手册》第五版

二、脚手架总参数

（图1）

落地式脚手架立面图

（图2）

落地式脚手架剖面图

三、横向水平杆验算

横向水平杆内力及挠度按简支梁验算，支座反力按有悬挑的简支梁计算。 承载能力极限状态

q=1.2×(g+gK1×la/(n+1))+1.4×QK×la/(n+1)=1.2×(0.033+0.1×1.5/(2+1))+1.4×3×1.5/(2+1)=2.2kN/m

正常使用极限状态

qK=g+gK1×la/(n+1)+QK×la/(n+1)=0.033+0.1×1.5/(2+1)+3×1.5/(2+1)=1.583kN/m

1、抗弯验算 计算简图如下：

（图3）

承载能力极限状态受力简图

（图4）

弯矩图

Mmax=0.291kN·m

σ=Mmax/W=0.291×106/4490=64.796N/mm2≤[f]=205N/mm2

满足要求

2、挠度验算 计算简图如下：

（图5）

正常使用极限状态受力简图

（图6）

挠度图

νmax=1.073mm≤[ν]＝min[lb/150，10]=7mm

满足要求

3、支座反力计算 承载能力极限状态 V=1.509kN 正常使用极限状态 VK=1.086kN

四、纵向水平杆验算

根据规范要求，纵向水平杆按三跨连续梁计算，且选择最不利的活荷载布置。 由上节可知F=V,FK=VK q=1.2×0.033=0.04kN/m qK=g=0.033kN/m 1、抗弯验算

Fqk=0.5QKLa/(n+1)lb(1+a1/lb)2=0.5×3×1.5/(2+1)×1.05×(1+0.15/1.05)2=1.029kN/m Fq=1.40.5QKLa/(n+1)lb(1+a1/lb)2=1.4×0.5×3×1.5/(2+1)×1.05×(1+0.15/1.05)2=1.44kN/m

简图如下：

（图7）

承载能力极限状态受力简图

（图8）

弯矩图

Mmax=0.708kN·m

σ=Mmax/W=0.708×106/4490=157.774N/mm2≤[f]=205N/mm2

满足要求

2、挠度验算

（图9）

正常使用极限状态受力简图

（图10）

挠度图

νmax＝4.482mm≤[ν]＝min[la/150，10]=10mm

满足要求

3、支座反力计算 承载能力极限状态： Vmax=5.378kN·m

五、扣件抗滑承载力验算

扣件抗滑承载力验算： R=Vmax=5.378kN≤Rc=8kN

满足要求

六、立杆稳定验算

脚手板理论铺设层数 y=min{H/[(x+1)h],yZ}=14 1、立杆承受的结构自重标准值NG1k

NG1K=Hgk+y(lb+a1)ng/2+0.0146n/2=48×0.167+14×(1.05+0.15)×2×0.033/2+0.0146×2/2=8.59kN

2、构配件自重标准值NG2k1 Z=min(y,m)=3

NG2K=Z(Lb+a1)lagk1/2+zgk2la+laHgk3=3×(1.05+0.15)×1.5×0.1/2+3×0.17×1.5+1.5×48×0.01=1.755kN

3、施工活荷载标准值

NQK=(njgQkj+nzxQkx)(lb+a1)la/2=(1×3+1×2)×(1.05+0.15)×1.5/2=4.5kN

4、

风荷载标准值：

k=zs0=1×1.275×0.4=0.51kN/m2 风荷载产生的弯矩标准值：

Mwk=klah2/10=0.51×1.5×1.22/10=0.11kN·m 风荷载产生的弯矩设计值：

Mw=0.91.4Mwk=0.9×1.4×0.11=0.139kN·m 立杆荷载组合： 不组合风荷载：

N=1.2(NG1K+NG2K)+1.4NQK=1.2×(8.59+1.755)+1.4×4.5=18.714kN 组合风荷载：

N=1.2(NG1K+NG2K)+0.91.4NQK=1.2×(8.59+1.755)+0.9×1.4×4.5=18.084kN 长细比验算：

l0=kh=1.155×1.5×1.2=2.079m

=l0/i=2.079×1000/15.9=130.755[]=210

满足要求

根据值查规范JGJ130-2011附录A.O.6得到=0.392 则立杆稳定的验算式为： 不组合风荷载：

N/A=18.714×1000/(0.392×424)=112.529N/mm2f=205N/mm2

满足要求

组合风荷载：

N/A+MW/W=18.084×1000/(0.392×424)+0.139×106/4490=139.654N/mm2f=205N/mm2

满足要求

七、允许搭设高度验算

不组合风荷载：

[H]=[Af-(1.2NG2K+1.4NQK)]/1.2gk=(0.392×424×205-(1.2×1.755×1000+1.4×4.5×1000))/(1.2×0.167×1000)=128.175m

组合风荷载：

[H]={Af-[1.2NG2K+0.91.4

（NQK+Mwk/W)]}/1.2gk=(0.392×424×205-(1.2×1.755×1000+0.9×1.4×(4.5×1000+0.11×106/4490)))/(1.2×0.167×1000)=131.165m

H=48m≤[H]=128.175m

满足要求

八、连墙件承载力验算

计算连墙件的计算长度：

a0=a=0.2×1000=200mm,=a0/i=200/15.9=12.579[]=210

根据值查规范JGJ130-2011附录A.O.6得到=0.967

风荷载作用在一个连墙件处的面积

Aw=2×h×2×la=2×1.2×2×1.5=7.2m2

风荷载标准值：

k=zs0=1×1.275×0.4=0.51kN

风荷载产生的连墙件轴向力设计值：

Nlw=1.4kAw=1.4×0.51×7.2=5.141kN

连墙件的轴向力设计值：

Nl=Nlw+N0=5.141+3=8.141kN

其中N0由JGJ130-2011第5.2.12条进行取值。

将Nl、带入下式：

强度：=Nl/Ac=8.141×1000/424=19.20.85f= 0.85×205= 174.25

稳定：Nl/A=8.141×1000/(0.967×424)=19.858N/mm20.85f = 0.85×205= 174.25 N/mm2

扣件抗滑移：Nl=8.141kN≤Rc=12kN

满足要求

九、立杆地基承载力验算

立杆上部结构传至立杆基础顶面的轴向力标准值：

NK=NG1K+NG2K+NQK=8.59+1.755+4.5=14.845kN

立杆上部结构传至立杆基础顶面的轴向力设计值：

N=1.2(NG1K+NG2K)+1.4NQK=1.2×(8.59+1.755)+1.4×4.5=18.714kN

底座的验算：

N=8.141kNRb=100kN

地基承载力验算：

按照规范JGJ130-2011第5.5.2条要求，考虑部分地基承载力折减系数（一般0.4），可得

Pk=Nk/Ac=14.845/0.25=59.38kPafg=140kPa

满足要求

扣件式脚手架计算书

一、计算依据

1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011 2、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011 3、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012 4、《钢结构设计规范》GB50017-2003 5、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 6、《建筑施工手册》第五版

二、脚手架总参数

（图1）

落地式脚手架立面图

（图2）

落地式脚手架剖面图

三、横向水平杆验算

横向水平杆内力及挠度按简支梁验算，支座反力按有悬挑的简支梁计算。 承载能力极限状态

q=1.2×(g+gK1×la/(n+1))+1.4×QK×la/(n+1)=1.2×(0.033+0.1×1.5/(2+1))+1.4×3×1.5/(2+1)=2.2kN/m

正常使用极限状态

qK=g+gK1×la/(n+1)+QK×la/(n+1)=0.033+0.1×1.5/(2+1)+3×1.5/(2+1)=1.583kN/m

1、抗弯验算 计算简图如下：

（图3）

承载能力极限状态受力简图

（图4）

弯矩图

Mmax=0.291kN·m

σ=Mmax/W=0.291×106/4490=64.796N/mm2≤[f]=205N/mm2

满足要求

2、挠度验算 计算简图如下：

（图5）

正常使用极限状态受力简图

（图6）

挠度图

νmax=1.073mm≤[ν]＝min[lb/150，10]=7mm

满足要求

3、支座反力计算 承载能力极限状态 V=1.509kN 正常使用极限状态 VK=1.086kN

四、纵向水平杆验算

根据规范要求，纵向水平杆按三跨连续梁计算，且选择最不利的活荷载布置。 由上节可知F=V,FK=VK q=1.2×0.033=0.04kN/m qK=g=0.033kN/m 1、抗弯验算

Fqk=0.5QKLa/(n+1)lb(1+a1/lb)2=0.5×3×1.5/(2+1)×1.05×(1+0.15/1.05)2=1.029kN/m Fq=1.40.5QKLa/(n+1)lb(1+a1/lb)2=1.4×0.5×3×1.5/(2+1)×1.05×(1+0.15/1.05)2=1.44kN/m

简图如下：

（图7）

承载能力极限状态受力简图

（图8）

弯矩图

Mmax=0.708kN·m

σ=Mmax/W=0.708×106/4490=157.774N/mm2≤[f]=205N/mm2

满足要求

2、挠度验算

（图9）

正常使用极限状态受力简图

（图10）

挠度图

νmax＝4.482mm≤[ν]＝min[la/150，10]=10mm

满足要求

3、支座反力计算 承载能力极限状态： Vmax=5.378kN·m

五、扣件抗滑承载力验算

扣件抗滑承载力验算： R=Vmax=5.378kN≤Rc=8kN

满足要求

六、立杆稳定验算

脚手板理论铺设层数 y=min{H/[(x+1)h],yZ}=14 1、立杆承受的结构自重标准值NG1k

NG1K=Hgk+y(lb+a1)ng/2+0.0146n/2=48×0.167+14×(1.05+0.15)×2×0.033/2+0.0146×2/2=8.59kN

2、构配件自重标准值NG2k1 Z=min(y,m)=3

NG2K=Z(Lb+a1)lagk1/2+zgk2la+laHgk3=3×(1.05+0.15)×1.5×0.1/2+3×0.17×1.5+1.5×48×0.01=1.755kN

3、施工活荷载标准值

NQK=(njgQkj+nzxQkx)(lb+a1)la/2=(1×3+1×2)×(1.05+0.15)×1.5/2=4.5kN

4、

风荷载标准值：

k=zs0=1×1.275×0.4=0.51kN/m2 风荷载产生的弯矩标准值：

Mwk=klah2/10=0.51×1.5×1.22/10=0.11kN·m 风荷载产生的弯矩设计值：

Mw=0.91.4Mwk=0.9×1.4×0.11=0.139kN·m 立杆荷载组合： 不组合风荷载：

N=1.2(NG1K+NG2K)+1.4NQK=1.2×(8.59+1.755)+1.4×4.5=18.714kN 组合风荷载：

N=1.2(NG1K+NG2K)+0.91.4NQK=1.2×(8.59+1.755)+0.9×1.4×4.5=18.084kN 长细比验算：

l0=kh=1.155×1.5×1.2=2.079m

=l0/i=2.079×1000/15.9=130.755[]=210

满足要求

根据值查规范JGJ130-2011附录A.O.6得到=0.392 则立杆稳定的验算式为： 不组合风荷载：

N/A=18.714×1000/(0.392×424)=112.529N/mm2f=205N/mm2

满足要求

组合风荷载：

N/A+MW/W=18.084×1000/(0.392×424)+0.139×106/4490=139.654N/mm2f=205N/mm2

满足要求

七、允许搭设高度验算

不组合风荷载：

[H]=[Af-(1.2NG2K+1.4NQK)]/1.2gk=(0.392×424×205-(1.2×1.755×1000+1.4×4.5×1000))/(1.2×0.167×1000)=128.175m

组合风荷载：

[H]={Af-[1.2NG2K+0.91.4

（NQK+Mwk/W)]}/1.2gk=(0.392×424×205-(1.2×1.755×1000+0.9×1.4×(4.5×1000+0.11×106/4490)))/(1.2×0.167×1000)=131.165m

H=48m≤[H]=128.175m

满足要求

八、连墙件承载力验算

计算连墙件的计算长度：

a0=a=0.2×1000=200mm,=a0/i=200/15.9=12.579[]=210

根据值查规范JGJ130-2011附录A.O.6得到=0.967

风荷载作用在一个连墙件处的面积

Aw=2×h×2×la=2×1.2×2×1.5=7.2m2

风荷载标准值：

k=zs0=1×1.275×0.4=0.51kN

风荷载产生的连墙件轴向力设计值：

Nlw=1.4kAw=1.4×0.51×7.2=5.141kN

连墙件的轴向力设计值：

Nl=Nlw+N0=5.141+3=8.141kN

其中N0由JGJ130-2011第5.2.12条进行取值。

将Nl、带入下式：

强度：=Nl/Ac=8.141×1000/424=19.20.85f= 0.85×205= 174.25

稳定：Nl/A=8.141×1000/(0.967×424)=19.858N/mm20.85f = 0.85×205= 174.25 N/mm2

扣件抗滑移：Nl=8.141kN≤Rc=12kN

满足要求

九、立杆地基承载力验算

立杆上部结构传至立杆基础顶面的轴向力标准值：

NK=NG1K+NG2K+NQK=8.59+1.755+4.5=14.845kN

立杆上部结构传至立杆基础顶面的轴向力设计值：

N=1.2(NG1K+NG2K)+1.4NQK=1.2×(8.59+1.755)+1.4×4.5=18.714kN

底座的验算：

N=8.141kNRb=100kN

地基承载力验算：

按照规范JGJ130-2011第5.5.2条要求，考虑部分地基承载力折减系数（一般0.4），可得

Pk=Nk/Ac=14.845/0.25=59.38kPafg=140kPa

满足要求