盘扣式脚手架计算书.docx
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盘扣式脚手架计算书
盘扣式脚手架计算书
计算依据：
1、《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》JGJ231-2010
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、《钢结构设计标准》GB50017-2017
5、《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068-2018
一、脚手架参数
结构重要性系数γ0
1
可变荷载调整系数γL
0.9
立杆纵向间距la（m）
1.5
立杆步距h（m）
1.5
顶部防护栏杆高h1（m）
1.2
纵横向扫地杆距立杆底距离h2（mm）
200
架体离地高度（m）
1.8
脚手架搭设排数
2
立杆排号
立杆依次横距lb（m）
立杆搭设高度Hs（m）
1
0.15
25
2
0.9
25
二、荷载设计
脚手板类型
定型钢脚手板
脚手板自重标准值Gkjb（kN/m2）
0.35
脚手板铺设方式
2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
竹串片脚手板挡板
栏杆与挡脚板自重标准值Gkdb（kN/m）
0.17
挡脚板铺设方式
2步1设
单块脚手板宽度b（mm）
250
单块脚手板一侧爪钩数量j
2
爪钩间距s（mm）
200
装修脚手架作业层数nzj
2
装修脚手架荷载标准值Qkzj（kN/m2）
2
风荷载标准值ωk（kN/m2）（连墙件、立杆稳定性）
基本风压ω0（kN/m2）
0.3
0.275，0.275
风荷载高度变化系数μz（连墙件、立杆稳定性）
0.915，0.915
风荷载体型系数μs
1
搭设示意图
盘扣式脚手架剖面图
盘扣式脚手架立面图
盘扣式脚手架平面图
三、横向横杆验算
纵横向水平杆钢管类型
Φ48×2.5
纵横向水平杆钢管每米自重m2（kN/m）
0.028
横向横杆抗弯强度设计值（f）（N/mm2）
205
横向横杆截面惯性矩I（mm4）
92800
横向横杆弹性模量E（N/mm2）
206000
横向横杆截面抵抗矩W（mm3）
3860
脚手板类型
定型钢脚手板
单块脚手板宽度b（mm）
250
单块脚手板一侧爪钩数量j（只）
2
爪钩间距s（mm）
200
承载能力极限状态：
q=b（1.3×Gkjb+1.5γLQkzj）=0.25×（1.3×0.35+1.5×0.9×2）=0.789kN/m
la=1.5m,脚手板通过爪钩传递给横杆的支座反力为：
R=qla/j=0.789×1.5/2=0.592kN
横杆自重设计值：
q1=1.3m2=1.3×0.028=0.036kN/m
正常使用极限状态：
q'=b（Gkjb+Qkzj）=0.25×（0.35+2）=0.588kN/m
la=1.5m,脚手板通过爪钩传递给横杆的支座反力为：
R'=q'la/j=0.588×1.5/2=0.441kN
横杆自重标准值：
q1'=m2=0.028kN/m
l=lb=0.9m，计算简图如下
1、抗弯验算
弯矩图（kN·m）
Mmax=0.447kN·m
σ=γ0Mmax/W=1×0.447×106/3860=115.924N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求。
2、挠度验算
变形图（mm）
νmax=1.491mm≤[ν]＝min[lb/150，10]=min[900/150，10]=6mm
满足要求。
四、荷载计算
立杆钢管类型
Ф48×3.2
立杆每米自重m1（kN/m）
0.035
纵横向水平杆钢管类型
Φ48×2.5
纵横向水平杆钢管每米自重m2（kN/m）
0.028
外斜杆材料形式
钢管扣件
外斜杆每米自重m4（kN/m）
0.028
外斜杆布置
5跨4设
外斜杆钢管截面类型
Φ48×2.5
单立杆静荷载计算
1、结构自重标准值NG1k
（1）、立杆的自重标准值NG1k1
立杆1：
NG1k1=Hs1×m1=25×0.035=0.885kN
立杆2：
NG1k1=Hs2×m1=25×0.035=0.885kN
（2）、纵向横杆的自重标准值NG1k2
立杆1：
步数n1=（Hs1-h1-h2）/h=（25-1.2-0.2）/1.5=16
NG1k2=m2×la×（n1+1）=0.028×1.5×（16+1）=0.714kN
立杆2：
步数n2=（Hs2-h1-h2）/h=（25-1.2-0.2）/1.5=16
NG1k2=m2×la×（n2+1）=0.028×1.5×（16+1）=0.714kN
（3）、横向横杆的自重标准值NG1k3
立杆1:
NG1k3=（16+1）×0.028×0.900/2=0.214kN
立杆2:
NG1k3=（16+1）×0.028×0.900/2=0.214kN
（4）、外斜杆的自重标准值NG1k4
立杆2：
NG1k4=n2×h×m4/（5×sin（arctan5h/（4la）））=16×1.5×0.028/（5×sin（arctan5×1.5/（4×1.5）））=0.172kN
4/5表示钢管扣件外斜杆5步4跨
结构自重标准值NG1k总计
立杆1：
NG1k=NG1k1+NG1k2+NG1k3=0.885+0.714+0.214=1.813kN
立杆2：
NG1k=NG1k1+NG1k2+NG1k3+NG1k4=0.885+0.714+0.214+0.172=1.985kN
2、构配件自重标准值NG2k
（1）、脚手板的自重标准值NG2k1
立杆1：
NG2k1=（n1+1）×la×0.9×Gkjb×1/2/2=（16+1）×1.500×0.9×0.350×1/2/2=2.008kN
立杆2：
NG2k1=（n2+1）×la×0.9×Gkjb×1/2/2=（16+1）×1.500×0.9×0.350×1/2/2=2.008kN
1/2表示脚手板2步1设
（2）、栏杆挡脚板的自重标准值NG2k2
立杆2：
NG2k2=（n2+1）×la×Gkdb×1/2=（16+1）×1.500×0.17×1/2=2.167kN
1/2表示挡脚板2步1设
（3）、围护材料的自重标准值NG2k3
立杆2：
NG2k3=Gkmw×la×H=0.01×1.500×25.0=0.375kN
构配件自重标准值NG2k总计
立杆1：
NG2k=NG2k1=2.008kN
立杆2：
NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=2.008+2.167+0.375=4.551kN
单立杆施工活荷载计算
立杆1：
NQ1k=la×0.9×（nzj×Qkzj）/2=1.500×0.9×（2×2）/2=2.700kN
立杆2：
NQ1k=la×0.9×（nzj×Qkzj）/2=1.500×0.9×（2×2）/2=2.700kN
组合风荷载作用下单立杆轴向力：
立杆1：
N1=1.3×（NG1k+NG2k）+0.9×1.5NQ1k=1.3×（1.813+2.008）+0.9×1.5×2.70=8.613kN
立杆2：
N2=1.3×（NG1k+NG2k）+0.9×1.5NQ1k=1.3×（1.985+4.551）+0.9×1.5×2.70=12.142kN
立杆最大轴力设计值N=max（N1,N2）=max（8.613,12.142）=12.142kN
五、立杆稳定性验算
立杆钢管类型
Ф48×3.2
立杆每米自重ml（kN）
0.035
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）
300
立杆截面面积A（mm2）
450
连墙件布置方式
两步两跨
立杆计算长度系数μ
1.45
1、立杆长细比验算
l0=μ×h=1.45×1.5=2.175m
长细比λ=l0/i=2.175×1000/15.9=136.792≤210
查表得，φ=0.276
满足要求
2、立杆稳定性验算
Mw=0.9×0.9×1.5ωklah2/10=0.9×0.9×1.5×0.275×1.50×1.502/10=0.113kN·m
σ=γ0[N/（φA）+Mw/W]=1×[12141.72/（0.276×450.00）+0.113×106/4730]=121.600N/mm2≤[f]=300N/mm2
满足要求！
3、立杆底部轴力标准值计算
立杆1：
恒载标准值FG1=3.821kN,活载标准值FQ1=2.7kN
立杆2：
恒载标准值FG2=6.536kN,活载标准值FQ2=2.7kN
六、连墙件承载力验算
连墙件布置方式
两步两跨
连墙件连接方式
扣件连接
连墙件计算长度l0（mm）
600
连墙件截面类型
钢管
连墙件型号
Φ48×3.5
连墙件截面面积Ac（mm2）
489
连墙件截面回转半径i（mm）
15.8
连墙件抗压强度设计值[f]（N/mm2）
205
扣件抗滑移折减系数
0.85
扣件连接方式
双扣件
Nlw=1.5×ωk×Ll×Hl=1.5ωk2h2la=1.5×0.275×2×1.5×2×1.5=3.71kN
长细比λ=l0/i=600/15.8=37.975，查《规范》JGJ231-2010表D得，φ=0.896
连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力N0，取3kN。
（Nlw+N0）/（φAc）=（3.713+3）×103/（0.896×489）=15.321N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
扣件抗滑承载力验算：
Nlw+N0=3.713+3=6.713kN≤0.85×12=10.2kN
满足要求！
七、可调底座承载力验算
可调托座承载力容许值[N]（kN）
180
由立杆稳定性一节可知可调底座最大受力：
Rmax=1×N=12.142kN≤[N]=180kN
满足要求！
八、立杆地基承载力验算
地基土类型
素填土
地基承载力特征值fg（kPa）
160
垫板底面积A（m2）
0.25
地基承载力调整系数Kc
0.4
立杆底垫板平均压力P=N/（kcA）=12.142/（0.4×0.25）=121.417kPa≤γufg＝1.254×160=200.64kPa
满足要求
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