落地脚手架计算书适用于24米以下Word下载.docx

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自重标准值

0.35kN/m2

护栏与挡脚板自重标准值

0.17kN/m2

可变荷载

施工均布活荷载

3kN/m2

同时施工层数

1层

风荷载

地区

山东泰安

基本风压

0.3kN/m2

地基参数

地基土类型

粘性土

地基承载力标准值

120kN/m2

垫板宽度

0.3m

垫板长度

考虑到钢管锈蚀弯曲等因素，按φ48×

3钢管计算。

三、横向水平杆（小横杆）验算

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》规定:

“当使用冲压钢脚手板、木脚手板、竹串片脚手板时，纵向水平杆应作为横向水平杆的支座，用直角扣件固定在立杆上。

”施工荷载的传递路线是：

脚手板→横向水平杆→纵向水平杆→纵向水平杆与立杆连接的扣件→立杆，如图：

横向水平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。

（一）抗弯强度计算

1、作用横向水平杆线荷载标准值：

qk=（QK+QP1）×

S=（3+0.35）×

1.5=5.03kN/m

2、作用横向水平杆线荷载设计值：

q=1.4×

QK×

S+1.2×

QP1×

S=1.4×

3×

1.5+1.2×

0.35×

1.5=6.93kN/m

3、考虑活荷载在横向水平杆上的最不利布置（验算弯曲正应力、挠度不计悬挑荷载，但计算支座最大支反力要计入悬挑荷载），最大弯矩：

Mmax=

qlb2

=

6.93×

1.052

0.955kN·

m

8

4、钢管载面模量W=4.49cm3

5、Q235钢抗弯强度设计值，f=205N/mm2

6、计算抗弯强度

σ=

Mmax

0.955×

106

212.69N/mm2

〉

205N/mm2

W

4.49×

103

7、结论：

不满足要求!

建议减少脚手架纵距或横距或小横杆间距，或控制施工荷载!

（二）变形计算

1、钢材弹性模量E＝2.06×

105N/mm2

2、钢管惯性矩I＝10.78cm4

3、容许挠度[ν]=l/150与10mm

4、验算挠度

ν=

5qklb4

5×

5.03×

10504

3.6mm

〈

1050

＝7与10mm

384EI

384×

2.06×

105×

10.78×

104

150

5、结论：

满足要求

四、纵向水平杆（大横杆）验算

双排架纵向水平杆按三跨连续梁计算，如下图：

不需要计算抗弯强度和挠度。

由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力设计值：

F=

0.5qlb（1+

a1

）2

=0.5×

1.05（1+

0.15

=4.75kN

lb

1.05

由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力标准值

Fk=0.5qklb（1+

）2=0.5×

=3.45kN

五、扣件抗滑承载力验算

水平杆与立杆连接方式采用单扣件，抗滑承载力Rc=8kN。

纵向水平杆通过扣件传给立杆竖向力设计值=4.75kN〈Rc=8kN

结论：

扣件抗滑承载力满足要求

六、立杆的稳定性计算

1、分析立杆稳定性计算部位

组合风荷载时，由下式计算立杆稳定性

N

+

Mw

≤f

ϕA

N——计算立杆段的轴向力设计值；

A——立杆的截面面积；

ϕ——轴心受压构件的稳定系数，W——截面模量；

f——钢管的抗压强度设计值；

Mw——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩；

Mw=0.9×

1.4Mwk=

0.9×

1.4ωklah2

10

其中，风荷载标准值ωk=µ

z·

µ

s·

ω0，

将N=1.2（NG1k+NG2k）+0.9×

1.4∑NQk代入上式化简为：

1.2Hgk

1.4×

ω0lah2

1.2NG2k

1.4∑NQk

≤f

10W

H——脚手架高度；

gk——每米立杆承受的结构自重标准值；

la——立杆纵距；

h——步距；

z——风压高度变化系数；

s——风荷载体型系数；

ω0——基本风压，取山东泰安10年一遇值，ω0=0.3kN/m2

NG1k——脚手架立杆承受的结构自重标准值产生的轴向力；

NG2k——构配件自重标准值产生的轴向力；

∑NQk——施工荷载标准值产生的轴向力总和；

脚手架结构自重产生的轴压应力

σg=

1.2Hsgk

风荷载产生的弯曲压应力：

σw=

zµ

sω0lah2

构配件（安全网除外，但其自重不大）自重荷载、施工荷载作用位置相对不变，其值不随高度变化而变化。

风荷载随脚手架高度增大而增大，脚手架结构自重随脚手架高度降低而增加（计算中应考虑的架高范围增大），因此，取σ=σg+σW最大时作用部位验算立杆稳定性。

2、计算风荷载产生的弯曲压应力σw

风荷载体型系数µ

s=1.3φ=1.3×

0.8=1.04

z×

1.04×

0.3×

1.5×

1.82×

=42.6µ

z

10×

地面粗糙度C类　有密集建筑群的城市市区。

3、计算脚手架结构自重产生的轴压应力σg

首先计算长细比λ：

λ=

l0

i

l0——计算长度，l0=kµ

h；

i——截面回转半径；

k——计算长度附加系数，其值取1.155；

——考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数，应按规范表5.2.8采用；

h—步距；

立杆横距lb=1.05m，连墙件布置二步三跨，查规范表5.2.8得µ

=1.5，h=1.8m

kµ

h

1.155×

180.0

=196

1.59

根据λ的值，查规范得轴心受压构件的稳定系数ϕ=0.188。

立杆纵距la=1.5m，查规范附录A表A-1得gk=0.1086kN/m

σg=

1.2Hs×

0.1086×

=1.63HsN/mm2

0.188×

424.00

4、求σ=σw+σg

列表如下：

高度（m）

σw=42.6µ

（N/mm2）

对应风荷载作用计算段高度取值Hg（m）

σg=1.63Hs

σ=σw+σg

5

0.65

27.69

24

39.12

66.81

0.80

34.08

16.30

50.38

分析说明：

脚手架顶端风荷载产生弯曲压应力相对底部较大，但此处脚手架结构自重产生的轴压应力很小，σw+σg相对较小，脚手架底部风荷载产生的弯曲压应力虽较小，但脚手架自重产生的轴压应力接近最大σ=σw+σg最大，因此脚手架立杆稳定性验算部位取底部。

5、验算长细比

由规范5.2.8式，且K=1，得

kμh

180

=170<

210

结论:

满足要求!

。

6、计算立杆段轴向力设计值N

脚手架结构自重标准值产生的轴向力

NG1K=Hsgk=24×

0.1086=2.61kN

构配件自重标准值产生的轴向力

NG2K=0.5（lb+a1）la∑Qp1+Qp2la+laHQp3=0.5×

（1.05+0.15）×

2×

0.35+0.17×

2+1.5×

24×

0.01=1.500kN

lb——立杆横距；

a1——小横杆外伸长度；

Qp1——脚手板自重标准值；

Qp2——脚手板挡板自重标准值；

Qp3——密目式安全立网自重标准值；

施工荷载标准值产生的轴向力总和

∑NQk=0.5（lb+a1）laQk=0.5×

1=2.70kN

Qk——施工均布荷载标准值；

组合风荷载时

N=1.2（NG1K+NG2K）+0.9×

1.4∑NQk=1.2×

（2.61+1.500）+0.9×

2.70=8.33kN

7、组合风荷载时，验算立杆稳定性

按规范公式5.2.6-2验算立杆稳定性，即：

8.33×

+42.6×

0.65=104.50+27.69=132.19N/mm2<

f=205N/mm2

424

8、不组合风荷载时，验算立杆稳定性

N=1.2（NG1K+NG2K）+1.4∑NQk=1.2×

（2.61+1.500）+1.4×

2.70=8.71kN

按规范公式5.2.6-1验算立杆稳定性：

8.71×

=109.27N/mm2<

七、脚手架搭设高度计算

1、验算长细比：

210

（k=1，μ=1.5）

2、确定轴心受压构件稳定系数ϕ：

k=1.155,λ=

查规范得ϕ=0.188，gk=0.1086kN/m2

3、确定构配件自重标准值产生的轴心力NG2K

NG2K=0.5（lb+a1）la∑Qp1+la∑Qp2+la[H]Qp3=0.5×

0.35+1.5×

0.17+24×

（[H]脚手架搭设高度限值，取最大，即［H］=24m）

4、求施工荷载标准值产生的轴向力总和∑NQk：

∑NQk=0.5（lb+a1）la∑Qk=0.5（1.05+0.15）×

1×

3=2.70kN

5、求风荷载标准值产生的弯矩：

Mwk=

ωklah2

0.7µ

建筑物为框架结构，风荷载体型系数µ

s=1.3ϕ=1.3×

0.8=1.04

立杆计算段取底部，风压高度变化系数µ

z=0.65

0.7×

0.65×

1.82

=0.069kN·

6、确定按稳定计算的搭设高度Hs: