盘扣架计算书.docx

1、盘扣架计算书承插型盘扣式钢管脚手架计算书依据规范:建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程JGJ231-2010建筑施工模板安全技术规范JGJ 162-2008建筑结构荷载规范GB50009-2012钢结构设计规范GB50017-2003混凝土结构设计规范GB50010-2010建筑地基基础设计规范GB50007-2011建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2011计算参数:盘扣式脚手架立杆钢管强度为300N/mm2，水平杆钢管强度为205.0 N/mm2，钢管强度折减系数取1.00。双排脚手架搭设高度11.0米，立杆的纵距1.50米，立杆的横距1.50米，内排架距离结构0.30

2、米，脚手架步距1.50米。立杆钢管类型选择：A-LG-1500(603.21500);横向水平杆钢管类型选择：A-SG-1500(482.51440);纵向水平杆钢管类型选择：A-SG-1500(482.51440);横向跨间水平杆钢管类型选择：A-SG-1200(482.51140);连墙件采用2步2跨，竖向间距3.00米，水平间距3.00米。施工活荷载为2.0kN/m2，同时考虑2层施工。脚手板采用冲压钢板，荷载为0.30kN/m2，按照铺设2层计算。栏杆采用冲压钢板，荷载为0.16kN/m，安全网荷载取0.0100kN/m2。脚手板下主结点跨间增加一根横向水平杆。基本风压0.30kN/m

3、2，高度变化系数1.0000，体型系数0.6000。地基承载力标准值300kN/m2，基础底面扩展面积0.250m2，地基承载力调整系数1.00。钢管惯性矩计算采用 I=(D4-d4)/64，抵抗距计算采用 W=(D4-d4)/32D。一、横向水平杆的计算:横向水平杆按照简支梁进行强度和挠度计算，按照水平杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算水平杆的最大弯矩和变形。1.均布荷载值计算横向水平杆的自重标准值 P1=0.033kN/m脚手板的荷载标准值 P2=0.3001.500/2=0.225kN/m 活荷载标准值 Q=2.0001.500/2=1.500kN/m 荷载的计算值 q=1.20.0

4、33+1.20.225+1.41.500=2.410kN/m 横向水平杆计算简图2.抗弯强度计算最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩计算公式如下: M=2.4101.5002/8=0.678kN.m =M/W = 0.678106/3860.0=175.599N/mm2横向水平杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!3.挠度计算最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度计算公式如下: 荷载标准值 q=0.033+0.225+1.500=1.758kN/m简支梁均布荷载作用下的最大挠度 V=5.01.7581500.04/(3842.0610592800.0)=6.063mm横向水平杆

5、的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!二、跨间水平杆的计算:跨间水平杆按照简支梁进行强度和挠度计算，按照脚手板和活荷载作为均布荷载计算跨间水平杆的最大弯矩和变形。1.均布荷载值计算跨间水平杆的自重标准值 P1=0.034kN/m脚手板的荷载标准值 P2=0.3001.500/2=0.225kN/m 活荷载标准值 Q=2.0001.500/2=1.500kN/m 荷载的计算值 q=1.20.034+1.20.225+1.41.500=2.411kN/m 跨间水平杆计算简图2.抗弯强度计算最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩计算公式如下: M=2.4111.5002/8=0.

6、678kN.m =M/W = 0.678106/3860.0=175.672N/mm2跨间水平杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!3.挠度计算最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度计算公式如下: 荷载标准值 q=0.034+0.225+1.500=1.759kN/m简支梁均布荷载作用下的最大挠度 V=5.01.7591500.04/(3842.0610592800.0)=6.066mm跨间水平杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!三、纵向水平杆的计算:纵向水平杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，用跨间水平杆承插盘处的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算纵向水

7、平杆的最大弯矩和变形。1.荷载值计算跨间水平杆的自重标准值 P1=0.0341.500=0.051kN脚手板的荷载标准值 P2=0.3001.5001.500/2=0.338kN 活荷载标准值 Q=2.0001.5001.500/2=2.250kN 荷载的计算值 P=(1.20.051+1.20.338+1.42.250)/2=1.808kN 纵向水平杆计算简图2.抗弯强度计算最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和均布荷载最大弯矩计算公式如下: 集中荷载最大弯矩计算公式如下: M=0.08(1.20.033)1.5002+0.1751.8081.500=0.482kN

8、.m =M/W = 0.482106/3860.0=124.836N/mm2纵向水平杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!3.挠度计算最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和均布荷载最大挠度计算公式如下: 集中荷载最大挠度计算公式如下: 纵向水平杆自重均布荷载引起的最大挠度 V1=0.6770.0331500.004/(1002.06010592800.000)=0.06mm集中荷载标准值 P=(0.051+0.338+2.250)/2=1.319kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 V1=1.1461319.3751500.003/(1002.0601

9、0592800.000)=2.67mm最大挠度和 V=V1+V2=2.729mm纵向水平杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!四、盘扣节点连接盘抗剪承载力的计算:纵向或横向水平杆与立杆连接时，盘扣节点连接盘的抗剪承载力按照下式计算(规范5.3.4): FR Qb其中 Qb 连接盘抗剪承载力设计值,取40.0kN； FR 作用在盘扣节点处连接盘上的竖向力设计值；荷载值计算横杆的自重标准值 P1=0.0331.500=0.050kN脚手板的荷载标准值 P2=0.3001.5001.500/2=0.338kN 活荷载标准值 Q=2.0001.5001.500/2=2.250kN

10、荷载的计算值 R=1.20.050+1.20.338+1.42.250=3.615kN盘扣节点抗剪承载力的设计计算满足要求!五、脚手架荷载标准值:作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。静荷载标准值包括以下内容：(1)每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m)；本例为0.1311 NG1 = 0.13111.000=1.442kN(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用冲压钢脚手板，标准值为0.30 NG2 = 0.30021.500(1.500+0.300)=0.810kN(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆、冲压钢脚手板挡板，标准值为0.16 NG3 = 0

11、.1601.5002=0.480kN(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.010 NG4 = 0.0101.50011.000=0.165kN经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 2.897kN。活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。经计算得到，活荷载标准值 NQ = 2.00021.5001.500/2=4.500kN风荷载标准值应按照以下公式计算 其中 W0 基本风压(kN/m2)， W0 = 0.300 Uz 风荷载高度变化系数，Uz = 1.000 Us 风荷载体型系数： Us = 0.

12、600经计算得到：Wk = 0.3001.0000.600 = 0.180kN/m2。考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 0.91.4NQ经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力： N=1.22.897+0.91.44.500=9.146kN不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 1.4NQ经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力： N=1.22.897+1.44.500=9.776kN风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 MW = 0.91.4Wklah2/10其中 Wk 风荷载标准值(kN/m2)； la 立杆的纵距 (m)； h

13、 立杆的步距 (m)。经过计算得到风荷载产生的弯矩： Mw=0.91.40.1801.5001.5001.500/10=0.077kN.m六、立杆的稳定性计算:1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 其中 N 立杆的轴心压力设计值，N=9.776kN； i 计算立杆的截面回转半径，i=2.01cm； k 计算长度附加系数，取1.155； u 计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.450； l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=1.1551.4501.500=2.175m； A 立杆净截面面积，A=5.710cm2； W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=7.700cm3；

14、 由长细比，为2175/20=108； 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.418； 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；f 钢管立杆抗压强度设计值，f=300.00N/mm2；经计算得到: =9776/(0.42571)=36.854N/mm2； 不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 f,满足要求!2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 其中 N 立杆的轴心压力设计值，N=9.146kN； i 计算立杆的截面回转半径，i=2.01cm； k 计算长度附加系数，取1.155； u 计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.450； l0 计算长度 (m),由公式 l0 =

15、 kuh 确定，l0=1.1551.4501.500=2.175m； A 立杆净截面面积，A=5.710cm2； W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=7.700cm3； 由长细比，为2175/20=108； 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.418； MW 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.077kN.m； 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；f 钢管立杆抗压强度设计值，f=300.00N/mm2；经计算得到 =9146/(0.42571)+77000/7700=48.251N/mm2； 考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 Nl，连墙件的设计计算满足强度设

16、计要求!经过计算得到 Nf = 353.071kNNf2Nl，连墙件的设计计算满足稳定性设计要求! 连墙件双扣件连接示意图九、立杆的地基承载力计算:立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求 pk fg其中 pk 脚手架立杆基础底面处的平均压力标准值，pk =Nk/A=29.59 (kPa) Nk 上部结构传至基础顶面的轴向力标准值 Nk = 2.90+4.50=7.40kN A 基础底面面积 (m2)；A = 0.25 fg 地基承载力设计值 (kN/m2)；fg = 300.00地基承载力设计值应按下式计算 fg = kc fgk其中 kc 脚手架地基承载力调整系数；kc = 1.00 fgk 地基承载力标准值；fgk = 300.00地基承载力的计算满足要求!承插型盘扣式钢管脚手架计算满足要求！