扣件式脚手48计算书.docx
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扣件式脚手48计算书
扣件式脚手48计算书
计算依据：
1、《建筑施工脚手架安全技术统一标准》GB51210-2016
2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
3、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
4、《钢结构设计规范》GB50017-2003
5、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
一、脚手架参数
卸荷设置
无
结构重要性系数γ0
1.1
脚手架安全等级
一级
脚手架搭设排数
双排脚手架
脚手架钢管类型
Φ48×2.7
脚手架架体高度H（m）
48
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）
0.28
双立杆计算方法
按双立杆受力设计
双立杆计算高度（m）
18
双立杆受力不均匀系数KS
0.6
二、荷载设计
脚手架设计类型
装修脚手架
脚手板类型
焊接钢筋网脚手板
脚手板自重标准值Gkjb（kN/m2）
0.07
脚手板铺设方式
1步1设
密目式安全立网自重标准值Gkmw（kN/m2）
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）
0.05
挡脚板铺设方式
1步1设
每米立杆承受结构自重标准值gk（kN/m）
0.129
装修脚手架作业层数nzj
1
装修脚手架荷载标准值Gkzj（kN/m2）
2
地区
湖南张家界市
安全网设置
全封闭
基本风压ω0（kN/m2）
0.3
风荷载体型系数μs
1
风压高度变化系数μz（连墙件、单立杆、双立杆稳定性）
0.81，0.81，0.904
风荷载标准值ωk（kN/m2）（连墙件、单立杆、双立杆稳定性）
0.243，0.243，0.271
计算简图：
立面图
侧面图
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n
2
横杆抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
205
横杆截面惯性矩I（mm4）
98900
横杆弹性模量E（N/mm2）
206000
横杆截面抵抗矩W（mm3）
4120
纵、横向水平杆布置
承载能力极限状态
q=1.2×（0.03+Gkjb×lb/（n+1））+1.4×Gk×lb/（n+1）=1.2×（0.03+0.07×0.75/（2+1））+1.4×2×0.75/（2+1）=0.757kN/m
正常使用极限状态
q'=（0.03+Gkjb×lb/（n+1））=（0.03+0.07×0.75/（2+1））=0.048kN/m
计算简图如下：
1、抗弯验算
Mmax=0.1qla2=0.1×0.757×1.52=0.17kN·m
σ=γ0Mmax/W=1.1×0.17×106/4120=45.482N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
νmax=0.677q'la4/（100EI）=0.677×0.048×15004/（100×206000×98900）=0.08mm
νmax＝0.08mm≤[ν]＝min[la/150，10]＝min[1500/150，10]＝10mm
满足要求！
3、支座反力计算
承载能力极限状态
Rmax=1.1qla=1.1×0.757×1.5=1.249kN
正常使用极限状态
Rmax'=1.1q'la=1.1×0.048×1.5=0.079kN
四、横向水平杆验算
承载能力极限状态
由上节可知F1=Rmax=1.249kN
q=1.2×0.03=0.036kN/m
正常使用极限状态
由上节可知F1'=Rmax'=0.079kN
q'=0.03kN/m
1、抗弯验算
计算简图如下：
弯矩图（kN·m）
σ=γ0Mmax/W=1.1×0.314×106/4120=83.96N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
计算简图如下：
变形图（mm）
νmax＝0.064mm≤[ν]＝min[lb/150，10]＝min[750/150，10]＝5mm
满足要求！
3、支座反力计算
承载能力极限状态
Rmax=1.262kN
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
0.85
扣件抗滑承载力验算：
纵向水平杆：
Rmax=1.1×1.249/2=0.625kN≤Rc=0.85×8=6.8kN
横向水平杆：
Rmax=1.1×1.262kN≤Rc=0.85×8=6.8kN
满足要求！
六、荷载计算
脚手架架体高度H
48
双立杆计算高度（m）
18
脚手架钢管类型
Φ48×2.7
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：
NG1k=（gk+la×n/2×0.03/h）×（H-H1）=（0.129+1.5×2/2×0.03/1.8）×（48-18）=4.622kN
单内立杆：
NG1k=4.622kN
双外立杆：
NGS1k=（gk+0.03+la×n/2×0.03/h）×H1=（0.129+0.03+1.5×2/2×0.03/1.8）×18=3.315kN
双内立杆：
NGS1k=3.315kN
2、脚手板的自重标准值NG2k1
单外立杆：
NG2k1=（（H-H1）/h+1）×la×lb×Gkjb×1/1/2=（（48-18）/1.8+1）×1.5×0.75×0.07×1/1/2=0.696kN
1/1表示脚手板1步1设
单内立杆：
NG2k1=0.696kN
双外立杆：
NGS2k1=H1/h×la×lb×Gkjb×1/1/2=18/1.8×1.5×0.75×0.07×1/1/2=0.394kN
1/1表示脚手板1步1设
双内立杆：
NGS2k1=0.394kN
3、栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2
单外立杆：
NG2k2=（（H-H1）/h+1）×la×Gkdb×1/1=（（48-18）/1.8+1）×1.5×0.05×1/1=1.325kN
1/1表示挡脚板1步1设
双外立杆：
NGS2k2=H1/h×la×Gkdb×1/1=18/1.8×1.5×0.05×1/1=0.75kN
1/1表示挡脚板1步1设
4、围护材料的自重标准值NG2k3
单外立杆：
NG2k3=Gkmw×la×（H-H1）=0.01×1.5×（48-18）=0.45kN
双外立杆：
NGS2k3=Gkmw×la×H1=0.01×1.5×18=0.27kN
5、构配件自重标准值NG2k总计
单外立杆：
NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=0.696+1.325+0.45=2.471kN
单内立杆：
NG2k=NG2k1=0.696kN
双外立杆：
NGS2k=NGS2k1+NGS2k2+NGS2k3=0.394+0.75+0.27=1.414kN
双内立杆：
NGS2k=NGS2k1=0.394kN
立杆施工活荷载计算
外立杆：
NQ1k=la×lb×（nzj×Gkzj）/2=1.5×0.75×（1×2）/2=1.125kN
内立杆：
NQ1k=1.125kN
组合风荷载作用下单立杆轴向力：
单外立杆：
N=1.2×（NG1k+NG2k）+1.4×NQ1k=1.2×（4.622+2.471）+1.4×1.125=10.087kN
单内立杆：
N=1.2×（NG1k+NG2k）+1.4×NQ1k=1.2×（4.622+0.696）+1.4×1.125=7.957kN
双外立杆：
Ns=1.2×（NGS1k+NGS2k）+1.4×NQ1k=1.2×（3.315+1.414）+1.4×1.125=7.25kN
双内立杆：
Ns=1.2×（NGS1k+NGS2k）+1.4×NQ1k=1.2×（3.315+0.394）+1.4×1.125=6.026kN
七、立杆稳定性验算
脚手架架体高度H
48
双立杆计算高度（m）
18
双立杆受力不均匀系数KS
0.6
立杆计算长度系数μ
1.5
立杆截面抵抗矩W（mm3）
4120
立杆截面回转半径i（mm）
16
立杆抗压强度设计值[f]（N/mm2）
205
立杆截面面积A（mm2）
384
连墙件布置方式
两步三跨
1、立杆长细比验算
立杆计算长度l0=Kμh=1×1.5×1.8=2.7m
长细比λ=l0/i=2.7×103/16=168.75≤210
满足要求！
轴心受压构件的稳定系数计算：
立杆计算长度l0=Kμh=1.155×1.5×1.8=3.119m
长细比λ=l0/i=3.119×103/16=194.906
查《规范》表A得，φ=0.191
2、立杆稳定性验算
组合风荷载作用
单立杆的轴心压力设计值N=（1.2×（NG1k+NG2k）+1.4NQ1k）=（1.2×（4.622+2.471）+1.4×1.125）=10.087kN
双立杆的轴心压力设计值NS=1.2×（NGS1k+NGS2k）+N=1.2×（3.315+1.414）+10.087=15.762kN
Mwd=φwγQMwk=φwγQ（0.05ζ1wklaH12）=0.6×1.4×（0.05×0.6×0.243×1.5×3.62）=0.119kN·m
σ=γ0[N/（φA）+Mwd/W]=1.1×[10086.75/（0.191×384）+119042.784/4120]=183.063N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
Mwd=φwγQMwk=φwγQ（0.05ζ1wklaH12）=0.6×1.4×（0.05×0.6×0.271×1.5×3.62）=0.133kN·m
σ=γ0KS（NS/（φA）+Mwd/W）=1.1×0.6×（15761.61/（0.191×384）+132759.648/4120）=163.101N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
八、连墙件承载力验算
连墙件布置方式
两步三跨
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
Φ48×2.7
连墙件截面面积Ac（mm2）
384
连墙件截面回转半径i（mm）
16
连墙件抗压强度设计值[f]（N/mm2）
205
连墙件与扣件连接方式
双扣件
扣件抗滑移折减系数
0.85
Nlw=1.4×ωk×2×h×3×la=1.4×0.243×2×1.8×3×1.5=5.511kN
长细比λ=l0/i=600/16=37.5，查《规范》表A.0.6得，φ=0.896
（Nlw+N0）/（φAc）=（5.511+3）×103/（0.896×384）=24.737N/mm2≤0.85×[f]=0.85×205N/mm2=174.25N/mm2
满足要求！
扣件抗滑承载力验算：
Nlw+N0=5.511+3=8.511kN≤0.85×12=10.2kN
满足要求！
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