承插式盘扣脚手架计算书.docx

1、承插式盘扣脚手架计算书型钢悬挑脚手架(盘扣式)计算书 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 一、架体验算 （一）、脚手架参数脚手架架体高度H(m)19.7脚手架沿纵向搭设长度L(m)20立杆纵向间距la(m)2.1立杆横向间距lb(m)0.9立杆步距h(m)2脚手架总步数n9顶部防护栏杆高h1(m)1.5纵横向扫地杆距立杆底距离h2(mm)200内立杆离建筑物距离a(mm)300 （二）、荷载设计脚手板类型冲压钢

2、脚手板脚手板自重标准值Gkjb(kN/m2)0.35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3步1设结构脚手架作业层数njj1结构脚手架荷载标准值Qkjj(kN/m2)3风荷载标准值k(kN/m2)(连墙件、立杆稳定性)基本风压0(kN/m2)0.30.225，0.208风荷载高度变化系数z(连墙件、立杆稳定性)0.552，0.51风荷载体型系数s1.02 搭设示意图盘扣式脚手架剖面图盘扣式脚手架立面图2100900盘扣式脚手架平面图 （三）、横向横杆验算横向横杆钢管类

3、型A-SG-900横向横杆自重Gkhg(kN)0.032纵向横杆钢管类型A-SG-2100纵向横杆自重Gkzg(kN)0.065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 承载力使用极限状态 q=1.2(Gkhg/lb+Gkjb*la)+1.4Qkjjla=1.2(0.032/0.84+0.351.95)+1.43.01.9=8. 84kN/m 正常使用极限状态 q=(Gkhg/lb+Gkjbla)+Qkjj la =(0.032/0.84+0.351.95)+3.0

4、1.95=6.6kN/m计算简图如下 1、抗弯验算 Mmax=qlb2/8=8.840.842/8=0.78kNm =Mmax/W=0.78106/3860=202.07N/mm2f=205N/mm2 满足要求。 2、挠度验算 Vmax=5qlb4/(384EI)=56.49004/(38420600092800) =2.86mmminlb/150，10 = min900/150，10 =6mm 满足要求。 3、支座反力计算 承载力使用极限状态 R1=R2= qlb/2=8.840.84/2=3.7kN 正常使用极限状态 R1=R2= qlb/2=6.60.84/2=2.8kN （四）、荷载计

5、算立杆钢管类型B-LG-2000（48X3.2X2000）立杆自重Gk1(kN)0.099外斜杆材料形式专用斜杆外斜杆自重Gkwg(kN)0.088外斜杆布置5跨1设 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 外立杆：NG1k1=HGk1/2.0=19.70.099/2.0=0.975kN 内立杆：NG1k1= 0.975kN (2)、纵向横杆的自重标准值NG1k2 外立杆：NG1k2=Gkzg(n+1)=0.065(9+1)=0.650kN 内立杆：NG1k2= 0.650kN (3)、横向横杆的自重标准值NG1k3 外立杆：NG1k3=Gkhg(n+

6、1)/2=0.032(9+1)/2=0.160kN 内立杆：NG1k3= 0.160kN (4)、外斜杆的自重标准值NG1k4 外立杆：NG1k4=Gkwgn1/5=0.08891/5=0.158kN 1/5表示专用外斜杆5跨1设 结构自重标准值NG1k总计 外立杆：NG1k= NG1k1+ NG1k2+ NG1k3+ NG1k4 =0.975+0.650+0.160+0.158=1.943kN 外立杆：NG1k= NG1k1+ NG1k2+ NG1k3+ NG1k4 =0.975+0.650+0.160+0.158=1.943kN 2、构配件自重标准值NG2k (1)、脚手板的自重标准值NG

7、2k1 外立杆：NG2k1=(n+1)lalbGkjb1/1/2 =(9+1)2.10.90.3501/1/2=3.3kN 1/1表示脚手板1步1设 内立杆：NG2k1=3.3kN (2)、栏杆挡脚板挡脚板的自重标准值NG2k2 外立杆：NG2k2=(n+1)laGkdb1/3 =(9+1)2.10.171/3=1.19kN 1/3表示挡脚板3步1设 (3)、围护材料的自重标准值NG2k3 外立杆：NG2k3=GkmwlaH =0.012.119.7=0.414kN 构配件自重标准值NG2k总计 外立杆：NG2k= NG2k1+ NG2k2+ NG2k3=3.3+1.19+0.414=4.9k

8、N 内立杆：NG2k= NG2k1 = 3.3kN 单立杆施工活荷载计算 外立杆：NQ1k= lalb(njjQkjj)/2 =2.10.9(13)/2=2.835kN 内立杆：NQ1k=2.835kN 组合风荷载作用下单立杆轴向力： 外立杆：N =1.2(NG1k+NG2k)+0.9001.4NQ1k =1.2(1.943+4.9)+0.9001.42.835=11.78kN 内立杆：N =1.2(NG1k+NG2k)+0.9001.4NQ1k =1.2(0.000+3.3)+0.9001.42.835=7.53kN （五）、立杆稳定性验算立杆钢管类型B-LG-2000（48X3.2X200

9、0）立杆自重Gkl(kN)0.099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1.45 1、立杆长细比验算 l0=h=1.452=2.9m 长细比= l0/i =2.9 1000 /15.9=182.39210 查表D-2得，=0.158 满足要求 2、立杆稳定性验算 Mw=0.91.4klah2/10=0.91.40.2082.12.002/10=0.22kNm 立杆的轴心压力标准值 N =(NG1k+NG2k)+NQ1k=(1.943+4.9)+2.835=

10、9.68kN 立杆的轴心压力设计值 N =1.2(NG1k+NG2k)+0.91.4NQ1k=1.2(1.943+4.9)+0.91.42.835=11.78kN =N/(A)+Mw/W =11780/(0.216450.00)+0.22106/4730=167.70N/mm2 f=300N/mm2 满足要求！（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l(mm)600连墙件截面类型钢管连墙件型号483.2连墙件截面面积Ac(mm2)450连墙件截面回转半径i(mm)15.9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

11、扣件 Nlw=1.4kLlHl=1.4k2h2la =1.40.23 2 221.8 = 4.54kN 长细比=l0/i=600/15.9=37.736，查规范JGJ231-2010表D得，=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)/(Ac)=(4.536+3)103/(0.896450)=18.69N/mm2f=205N/mm2 满足要求！ 扣件抗滑承载力验算： Nlw+N0=4.536+3=7.536kN0.8512=10.2kN满足要求！二、两排悬挑架主梁验算计算书 计算依据： 1、建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范JGJ128-2010 2

12、、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 （一）、基本参数主梁离地高度(m)30悬挑方式联梁悬挑主梁间距(mm)2100主梁间距相当于几倍立杆间距(倍数)nb1主梁与建筑物连接方式平铺在楼板上锚固点设置方式U型锚固螺栓锚固螺栓直径d(mm)16主梁建筑物外悬挑长度Lx(mm)1364主梁外锚固点到建筑物边缘的距离a(mm)100主梁建筑物内锚固长度Lm(mm)2036梁/楼板混凝土强度等级C30混凝土与螺栓表面的容许粘结强度b(N/mm2)2.5锚固螺栓抗拉强度设计值ft(N/mm2)

13、50 （二）、荷载布置参数作用点号各排立杆传至梁上荷载标准值F(kN)各排立杆传至梁上荷载设计值F(kN)各排立杆距主梁外锚固点水平距离(mm)主梁间距la(mm)19.6811.78364210029.6811.7812642100 附图如下：平面图立面图 （三）、联梁验算 联梁材料类型工字钢联梁合并根数nl1联梁材料规格16号工字钢联梁截面积A(cm2)26.1联梁截面惯性矩Ix(cm4)1130联梁截面抵抗矩Wx(cm3)141联梁自重标准值gk(kN/m)0.205联梁材料抗弯强度设计值f(N/mm2)215联梁材料抗剪强度设计值(N/mm2)125联梁弹性模量E(N/mm2)2060

14、00联梁计算模型三等跨连续梁 附图如下：联梁立面图 荷载标准值： q=gk=0.205=0.205kN/m 第1排：F1=F1/nl=9.68/1=9.68kN 第2排：F2=F2/nl=9.68/1=9.68kN F=maxF1,F2=9.68kN 荷载设计值： q=1.2gk=1.20.205=0.246kN/m 第1排：F1=F1/nl=11.78/1=11.78kN 第2排：F2=F2/nl=11.78/1=11.78kN F=maxF1,F2=11.78kN 计算简图如下： 1、强度验算 弯矩图(kNm) max=Mmax/W=0.109106/141000=0.77N/mm2f=2

15、15N/mm2 符合要求！ 2、抗剪验算 主楞剪力图(kN) max=Qmax/(8Iz)bh02-(b-)h2=11.9871000881602-(88-6)140.22/(8113000006)=14.166N/mm2 max=14.166N/mm2=125N/mm2 符合要求！ 3、挠度验算 变形图(mm) max=0.012mm=la/250=2100/250=8.4mm 符合要求！ 4、支座反力计算 正常使用受力状态下: 第1排：R1max=10.154kN 第2排：R2max=10.154kN 极限受力状态下: 第1排：R1max=12.348kN 第2排：R2max=12.348

16、kN （四）、主梁验算主梁材料类型工字钢主梁合并根数nz1主梁材料规格16号工字钢主梁截面积A(cm2)26.1主梁截面惯性矩Ix(cm4)1130主梁截面抵抗矩Wx(cm3)141主梁自重标准值gk(kN/m)0.205主梁材料抗弯强度设计值f(N/mm2)215主梁材料抗剪强度设计值(N/mm2)125主梁弹性模量E(N/mm2)206000主梁允许挠度(mm)1/250 荷载标准值： q=gk=0.205=0.205kN/m 第1排：F1=nlR1max/nz=110.154/1=10.154kN 第2排：F2=nlR2max/nz=110.154/1=10.154kN 荷载设计值： q

17、=1.2gk=1.20.205=0.246kN/m 第1排：F1=nlR1max/nz=112.348/1=12.348kN 第2排：F2=nlR2max/nz=112.348/1=12.348kN 1、强度验算 弯矩图(kNm) max=Mmax/W=20.339106/141000=144.248N/mm2f=215N/mm2 符合要求！ 2、抗剪验算 剪力图(kN) max=Qmax/(8Iz)bh02-(b-)h2=25.0321000881602-(88-6)140.22/(8113000006)=29.582N/mm2 max=29.582N/mm2=125N/mm2 符合要求！

18、3、挠度验算 变形图(mm) max=10.285mm=2lx/250=21364/250=10.912mm 符合要求！ 4、支座反力计算 R1=-9.739kN,R2=35.272kN （五）、悬挑主梁整体稳定性验算 主梁轴向力：N =0/nz=0/1=0kN 压弯构件强度：max=Mmax/(W)+N/A=20.339106/(1.05141103)+0103/2610=137.379N/mm2f=215N/mm2 塑性发展系数 符合要求！ 受弯构件整体稳定性分析： 其中b - 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数： 查表钢结构设计规范(GB50017-2003)得，b=2 由于b大于0.6，根

19、据钢结构设计规范(GB50017-2003)附表B，得到 b值为0.93。 = Mmax/(bWx)=20.339106/(0.929141103)=155.273N/mm2f=215N/mm2 符合要求！ （六）、锚固段与楼板连接的计算主梁与建筑物连接方式平铺在楼板上锚固点设置方式U型锚固螺栓U型锚固螺栓直径d(mm)16主梁建筑物内锚固长度Lm(mm)2036梁/楼板混凝土强度等级C30混凝土与螺栓表面的容许粘结强度b(N/mm2)2.5锚固螺栓抗拉强度设计值ft(N/mm2)50锚固螺栓1锚固螺栓2 1、螺栓粘结力锚固强度计算 锚固点锚固螺栓受力：N/2 =4.87kN 螺栓锚固深度:h

20、 N/(4db)=9.739103/(43.14162.5)=19.376mm 螺栓验算： =N/(4d2/4)=9.739103/(4162/4)=12.11kN/mm20.85ft=42.5N/mm2 符合要求！ 2、混凝土局部承压计算如下 混凝土的局部挤压强度设计值： fcc=0.95fc=0.9514.3=13.585N/mm2 N/2 =4.87kN 2(b2-d2/4)fcc=2(802-3.14162/4)13.585/1000=168.425kN 注：锚板边长b一般按经验确定，不作计算，此处b=5d=516=80mm 符合要求！三、三排悬挑架主梁验算计算书 计算依据： 1、建筑

21、施工门式钢管脚手架安全技术规范JGJ128-2010 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 （一）、基本参数主梁离地高度(m)30悬挑方式联梁悬挑主梁间距(mm)2100主梁间距相当于几倍立杆间距(倍数)nb1主梁与建筑物连接方式平铺在楼板上锚固点设置方式U型锚固螺栓锚固螺栓直径d(mm)16主梁建筑物外悬挑长度Lx(mm)2210主梁外锚固点到建筑物边缘的距离a(mm)100主梁建筑物内锚固长度Lm(mm)2790梁/楼板混凝土强度等级C30混凝土与螺栓表面的容许粘结强度b(N

22、/mm2)2.5锚固螺栓抗拉强度设计值ft(N/mm2)50 （二）、荷载布置参数支撑点号支撑方式距主梁外锚固点水平距离(mm)支撑件上下固定点的垂直距离L1(mm)支撑件上下固定点的水平距离L2(mm)是否参与计算1下撑171040001610是2上拉180040001610否 作用点号各排立杆传至梁上荷载标准值F(kN)各排立杆传至梁上荷载设计值F(kN)各排立杆距主梁外锚固点水平距离(mm)主梁间距la(mm)19.6811.78310210029.6811.781210210039.6811.7821102100 附图如下：平面图立面图 （三）、联梁验算 联梁材料类型工字钢联梁合并根数

23、nl1联梁材料规格16号工字钢联梁截面积A(cm2)26.1联梁截面惯性矩Ix(cm4)1130联梁截面抵抗矩Wx(cm3)141联梁自重标准值gk(kN/m)0.205联梁材料抗弯强度设计值f(N/mm2)215联梁材料抗剪强度设计值(N/mm2)125联梁弹性模量E(N/mm2)206000联梁计算模型三等跨连续梁 附图如下：联梁立面图 荷载标准值： q=gk=0.205=0.205kN/m 第1排：F1=F1/nl=9.68/1=9.68kN 第2排：F2=F2/nl=9.68/1=9.68kN 第3排：F3=F3/nl=9.68/1=9.68kN F=maxF1,F2,F3=9.68k

24、N 荷载设计值： q=1.2gk=1.20.205=0.246kN/m 第1排：F1=F1/nl=11.78/1=11.78kN 第2排：F2=F2/nl=11.78/1=11.78kN 第3排：F3=F3/nl=11.78/1=11.78kN F=maxF1,F2,F3=11.78kN 计算简图如下： 1、强度验算 弯矩图(kNm) max=Mmax/W=0.109106/141000=0.77N/mm2f=215N/mm2 符合要求！ 2、抗剪验算 主楞剪力图(kN) max=Qmax/(8Iz)bh02-(b-)h2=11.9871000881602-(88-6)140.22/(8113

25、000006)=14.166N/mm2 max=14.166N/mm2=125N/mm2 符合要求！ 3、挠度验算 变形图(mm) max=0.012mm=la/250=2100/250=8.4mm 符合要求！ 4、支座反力计算 正常使用受力状态下: 第1排：R1max=10.154kN 第2排：R2max=10.154kN 第3排：R3max=10.154kN 极限受力状态下: 第1排：R1max=12.348kN 第2排：R2max=12.348kN 第3排：R3max=12.348kN （四）、主梁验算主梁材料类型工字钢主梁合并根数nz1主梁材料规格16号工字钢主梁截面积A(cm2)26

26、.1主梁截面惯性矩Ix(cm4)1130主梁截面抵抗矩Wx(cm3)141主梁自重标准值gk(kN/m)0.205主梁材料抗弯强度设计值f(N/mm2)215主梁材料抗剪强度设计值(N/mm2)125主梁弹性模量E(N/mm2)206000主梁允许挠度(mm)1/250 荷载标准值： q=gk=0.205=0.205kN/m 第1排：F1=nlR1max/nz=110.154/1=10.154kN 第2排：F2=nlR2max/nz=110.154/1=10.154kN 第3排：F3=nlR3max/nz=110.154/1=10.154kN 荷载设计值： q=1.2gk=1.20.205=0

27、.246kN/m 第1排：F1=nlR1max/nz=112.348/1=12.348kN 第2排：F2=nlR2max/nz=112.348/1=12.348kN 第3排：F3=nlR3max/nz=112.348/1=12.348kN 1、强度验算 弯矩图(kNm) max=Mmax/W=4.97106/141000=35.248N/mm2f=215N/mm2 符合要求！ 2、抗剪验算 剪力图(kN) max=Qmax/(8Iz)bh02-(b-)h2=13.281000881602-(88-6)140.22/(8113000006)=15.695N/mm2 max=15.695N/mm2=125N/mm2 符合要求！ 3、挠度验算 变形图(m