落地扣件式脚手架计算书.docx
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落地扣件式脚手架计算书
【3号楼】3层~9层落地扣件式脚手架计算书
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
一、脚手架参数
脚手架设计类型
结构脚手架，装修脚手架
脚手板设计荷载（kN/m2）
3，2
同时施工作业层数
1，1
卸荷设置
有
脚手架搭设方式
双排脚手架
脚手架钢管类型
Ф48×3.2
脚手架架体高度H（m）
21
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）
0.25
双立杆计算方法
不设置双立杆
二、荷载设计
脚手板类型
冲压钢脚手板
脚手板自重标准值Gkjb（kN/m2）
0.3
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）
0.16
挡脚板铺设方式
2步1设
每米立杆承受结构自重标准值gk（kN/m）
0.129
横向斜撑布置方式
6跨1设
结构脚手架作业层数njj
1
结构脚手架荷载标准值Gkjj（kN/m2）
3
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
广东惠州
安全网设置
全封闭
基本风压ω0（kN/m2）
0.35
风荷载体型系数μs
1.254
风压高度变化系数μz（连墙件、单立杆稳定性）
1.06，0.796
风荷载标准值ωk（kN/m2）（连墙件、单立杆稳定性）
0.465，0.349
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
1
横杆抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
205
横杆截面惯性矩I（mm4）
113600
横杆弹性模量E（N/mm2）
206000
横杆截面抵抗矩W（mm3）
4730
纵、横向水平杆布置
承载能力极限状态
q=1.2×（0.035+Gkjb×lb/（n+1））+1.4×Gk×lb/（n+1）=1.2×（0.035+0.3×0.75/（1+1））+1.4×3×0.75/（1+1）=1.752kN/m
正常使用极限状态
q'=（0.035+Gkjb×lb/（n+1））+Gk×lb/（n+1）=（0.035+0.3×0.75/（1+1））+3×0.75/（1+1）=1.273kN/m
计算简图如下：
1、抗弯验算
Mmax=0.1qla2=0.1×1.752×1.52=0.394kN·m
σ=Mmax/W=0.394×106/4730=83.363N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
νmax=0.677q'la4/（100EI）=0.677×1.273×15004/（100×206000×113600）=1.864mm
νmax＝1.864mm≤[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=1.1×1.752×1.5=2.892kN
正常使用极限状态
Rmax'=1.1q'la=1.1×1.273×1.5=2.1kN
四、横向水平杆验算
承载能力极限状态
由上节可知F1=Rmax=2.892kN
q=1.2×0.035=0.042kN/m
正常使用极限状态
由上节可知F1'=Rmax'=2.1kN
q'=0.035kN/m
1、抗弯验算
计算简图如下：
弯矩图（kN·m）
σ=Mmax/W=0.545×106/4730=115.265N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
计算简图如下：
变形图（mm）
νmax＝0.795mm≤[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=1.462kN
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
0.9
扣件抗滑承载力验算：
纵向水平杆：
Rmax=2.892/2=1.446kN≤Rc=0.9×8=7.2kN
横向水平杆：
Rmax=1.462kN≤Rc=0.9×8=7.2kN
满足要求！
六、荷载计算
脚手架架体高度H
21
脚手架钢管类型
Ф48×3.2
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/2×0.035/h）×H=（0.129+1.5×1/2×0.035/1.8）×21=3.019kN
单内立杆：
NG1k=3.019kN
2、脚手板的自重标准值NG2k1
单外立杆：
NG2k1=（H/h+1）×la×lb×Gkjb×1/1/2=（21/1.8+1）×1.5×0.75×0.3×1/1/2=2.137kN
1/1表示脚手板1步1设
单内立杆：
NG2k1=2.137kN
3、栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2
单外立杆：
NG2k2=（H/h+1）×la×Gkdb×1/2=（21/1.8+1）×1.5×0.16×1/2=1.52kN
1/2表示挡脚板2步1设
4、围护材料的自重标准值NG2k3
单外立杆：
NG2k3=Gkmw×la×H=0.01×1.5×21=0.315kN
构配件自重标准值NG2k总计
单外立杆：
NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=2.137+1.52+0.315=3.972kN
单内立杆：
NG2k=NG2k1=2.137kN
立杆施工活荷载计算
外立杆：
NQ1k=la×lb×（njj×Gkjj+nzj×Gkzj）/2=1.5×0.75×（1×3+1×2）/2=2.812kN
内立杆：
NQ1k=2.812kN
组合风荷载作用下单立杆轴向力：
单外立杆：
N=1.2×（NG1k+NG2k）+0.9×1.4×NQ1k=1.2×（3.019+3.972）+0.9×1.4×2.812=11.933kN
单内立杆：
N=1.2×（NG1k+NG2k）+0.9×1.4×NQ1k=1.2×（3.019+2.137）+0.9×1.4×2.812=9.731kN
七、钢丝绳卸荷计算
钢丝绳不均匀系数α
0.85
钢丝绳安全系数k
10
钢丝绳绳夹型式
马鞍式
拴紧绳夹螺帽时螺栓上所受力T（kN）
15.19
钢丝绳绳夹数量
3
吊环设置
共用
吊环钢筋直径d（mm）
20
钢丝绳型号
6×19
钢丝绳公称抗拉强度（N/mm2）
1400
钢丝绳受力不均匀系数Kx
1.5
卸荷系数Kf
0.6
上部增加荷载高度（m）
6
脚手架卸荷次数
2
第N次卸荷
钢丝绳直径（mm）
卸荷点位置高度hx（m）
卸荷点净高hj（m）
钢丝绳上下吊点的竖向距离ls（m）
上吊点距内立杆下吊点的水平距离HS（mm）
上吊点距外立杆下吊点的水平距离HS（mm）
卸荷点水平间距HL（m）
1
15.5
3
9
3
400
1200
1.5
2
15.5
12
9
3
400
1200
1.5
钢丝绳卸荷
钢丝绳绳卡作法
钢丝绳连接吊环作法（共用）
第1次卸荷验算
α1=arctan（ls/Hs）=arctan（3000/400）=82.405°
α2=arctan（ls/Hs）=arctan（3000/1200）=68.199°
钢丝绳竖向分力，不均匀系数KX取1.5
P1=Kf×KX×N×hj（n+1）/H×HL/la=0.6×1.5×9.731×9/21×1.5/1.5=3.753kN
P2=Kf×KX×N×hj（n+1）/H×HL/la=0.6×1.5×11.933×9/21×1.5/1.5=4.603kN
钢丝绳轴向拉力
T1=P1/sinα1=3.753/sin82.405°=3.787kN
T2=P2/sinα2=4.603/sin68.199°=4.957kN
卸荷钢丝绳的最大轴向拉力[Fg]=max[T1，T2]=4.957kN
绳夹数量：
n=1.667[Fg]/（2T）=1.667×4.957/（2×15.19）=1个≤[n]=3个
满足要求！
钢丝绳：
查表得，钢丝绳破断拉力总和：
Fg=125kN
[Fg]'=α×Fg/k=0.85×125/10=10.625kN≥[Fg]=4.957kN
满足要求！
吊环最小直径dmin=（4A/π）1/2=（4×[Fg]/（[f]π））1/2=4×4.957×103/（65π））1/2=10mm
d=20≥dmin
满足要求！
注：
[f]为拉环钢筋抗拉强度，按《混凝土结构设计规范》9.7.6每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于65N/mm2
第1次卸荷钢丝绳直径15.5mm，必须拉紧至4.957kN，吊环直径为20mm。
满足要求！
第2次卸荷钢丝绳直径15.5mm，必须拉紧至4.957kN，吊环直径为20mm。
满足要求！
八、立杆稳定性验算
脚手架架体高度H
21
立杆计算长度系数μ
1.5
立杆截面抵抗矩W（mm3）
4730
立杆截面回转半径i（mm）
15.9
立杆抗压强度设计值[f]（N/mm2）
205
立杆截面面积A（mm2）
450
连墙件布置方式
两步两跨
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=2.7×103/15.9=169.811≤210
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=3.119×103/15.9=196.132
查《规范》表A得，φ=0.188
满足要求！
2、立杆稳定性验算
不组合风荷载作用
底部卸荷段立杆
单立杆的轴心压力设计值N1=（1.2×（NG1k+NG2k）+1.4NQ1k）×（hx1+（1-Kf）
×（hx顶-hx1）+max[6，（1-Kf）×hj顶]）/H=（1.2×（3.019+3.972）+1.4×2.812）
×（3+（1-0.6）×（12-3）+max[6，（1-0.6）×9]）/21=7.396KN
第1个卸荷段立杆
单立杆的轴心压力设计值N2=（1.2×（NG1k+NG2k）+1.4NQ1k）×（hx2-hx1+（1-Kf）
×（hx顶-hx2）+max[6，（1-Kf）×hj顶]）/H=（1.2×（3.019+3.972）+1.4×2.812）
×（12-3+（1-0.6）×（12-12）+max[6，（1-0.6）×9]）/21
=8.805KN
顶部卸荷段立杆
单立杆的轴心压力设计值N3=（1.2×（NG1k+NG2k）+1.4×NQ1k）×（H-hx顶）/H
=（1.2×（3.019+3.972）+1.4×2.812）×（21-12）/21=5.283kN
单立杆轴心压力最大值N=max（N1、N2、N3）=8.805KN
σ=N/（φA）=8805/（0.188×450）=104.078N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
组合风荷载作用
底部卸荷段立杆
单立杆的轴心压力设计值N1=（1.2×（NG1k+NG2k）+0.9×1.4NQ1k）×（hx1+（1-Kf）
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