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》JGJ231-20102、《建筑地基基础设计规范》GB50007-20113、《建筑结构荷载规范》GB50009-20124、《钢结构设计规范》GB50017-2003一、脚手架参数脚手架架体高度H(m)13.4脚手架沿纵向搭设长度L(m)25立杆纵向间距la(m)1.8立杆横向间距lb(m)0.9立杆步距h(m)1.5脚手架总步数n8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内立杆离建筑物距离a(mm)150脚手架立杆安放位置混凝土板二、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)0.35脚手板铺设方式6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6步1设装修脚手架作业层数nzj1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)0.40.688，0.445风荷载高度变化系数μz(连墙件、立杆稳定性)1.687，1.09风荷载体型系数μs1.02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、横向横杆验算横向横杆钢管类型A-SG-1500横向横杆自重Gkhg(kN)0.05单跨间横杆根数njg2间横杆钢管类型B-SG-1500间横杆自重Gkjg(kN)0.043纵向横杆钢管类型B-SG-1500纵向横杆自重Gkzg(kN)0.043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/(njg+1))+1.4×Qkzj×la/(njg+1)=1.2×(0.050/0.9+0.35×1.8/(2+1))+1.4×2.0×1.8/(2+1)=1.999kN/m正常使用极限状态q＇=(Gkhg/lb+Gkjb×la/(njg+1))+Qkzj×la/(njg+1)=(0.050/0.9+0.35×1.8/(2+1))+2.0×1.8/(2+1)=1.466kN/m计算简图如下1、抗弯验算Mmax=qlb2/8=1.999×0.92/8=0.202kN·mσ=Mmax/W=0.202×106/3860=52.43N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求。2、挠度验算Vmax=5q＇lb4/(384EI)=5×1.466×9004/(384×206000×92800)=0.65mm≤[ν]＝min[lb/150，10]=min[900/150，10]=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=1.999×0.9/2=0.899kN正常使用极限状态R1＇=R2＇=q＇lb/2=1.466×0.9/2=0.659kN四、间横杆验算单跨间横杆根数njg2间横杆钢管类型B-SG-1500间横杆自重Gkjg(kN)0.043间横杆抗弯强度设计值(f)(N/mm2)205间横杆截面惯性矩I(mm4)60700间横杆弹性模量E(N/mm2)206000间横杆截面抵抗矩W(mm3)2890承载力使用极限状态q=1.2×(Gkjg/lb+Gkjb×la/(njg+1))+1.4×Qkzj×la/(njg+1)=1.2×(0.043/0.9+0.35×1.8/(2+1))+1.4×2.0×1.8/(2+1)=1.989kN/m正常使用极限状态q'=(Gkjg/lb+Gkjb×la/(njg+1))+Qkjj×la/(njg+1)=(0.043/0.9+0.35×1.8/(2+1))+2.0×1.8/(2+1)=1.458kN/m计算简图如下1、抗弯验算Mmax=qlb2/8=1.989×0.92/8=0.201kN·mσ=Mmax/W=0.201×106/2890=69.70N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求。2、挠度验算Vmax=5q＇lb4/(384EI)=5×1.458×9004/(384×206000×60700)=1.00mm≤[ν]＝min[lb/150，10]=min[900/150，10]=6mm满足要求。3、支座反力计算承载力使用极限状态R3=R4=qlb/2=1.989×0.9/2=0.895kN正常使用极限状态R3＇=R4＇=q＇lb/2=1.458×0.9/2=0.656kN五、纵向横杆验算纵向横杆钢管类型B-SG-1500纵向横杆自重Gkzg(kN)0.043单跨间横杆根数njg2纵向横杆抗弯强度设计值(f)(N/mm2)205纵向横杆截面惯性矩I(mm4)60700纵向横杆弹性模量E(N/mm2)206000纵向横杆截面抵抗矩W(mm3)2890承载力使用极限状态由上节可知F1=R3=0.895kN/mq=1.2×Gkzg/la=1.2×0.043/1.8=0.029kN/m正常使用极限状态F1＇=R3＇=0.656kN/mq=Gkzg/la=0.043/1.8=0.024kN/m计算简图如下1、抗弯验算σ=Mmax/W=0.549×106/2890=189.9N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求。2、挠度验算Vmax=11.122mm[v]=min[la/150，10]=min[1800/150，10]=10不满足要求，减小立杆纵向间距3、支座反力验算R端部=0.921kN4、盘扣节点连接盘的抗剪承载力验算FR=2R端部+R1=2×0.921+0.899=2.7kN≤[Qb]=40kN满足要求。六、荷载计算立杆钢管类型A-LG-1500（Φ60X3.2X1500）立杆自重Gk1(kN)0.096外斜杆材料形式专用斜杆外斜杆自重Gkwg(kN)0.074外斜杆布置5跨4设水平斜杆材料形式A-SXG-1500×1500水平斜杆自重Gksg(kN)0.068水平斜杆布置2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=H×Gk1/1.5=13.4×0.096/1.5=0.858kN内立杆：NG1k1=0.858kN(2)、纵向横杆的自重标准值NG1k2外立杆：NG1k2=Gkzg×(n+1)=0.043×(8+1)=0.387kN内立杆：NG1k2=0.387kN(3)、横向横杆的自重标准值NG1k3外立杆：NG1k3=Gkhg×(n+1)/2=0.050×(8+1)/2=0.225kN内立杆：NG1k3=0.225kN(4)、外斜杆的自重标准值NG1k4外立杆：NG1k4=Gkwg×n×4/5=0.074×8×4/5=0.474kN4/5表示专用外斜杆5跨4设(5)、水平斜杆的自重标准值NG1k5外立杆：NG1k5=(n+1)×Gksg×1/2/2=(8+1)×0.068×1/2/2=0.15kN1/2表示水平斜杆2跨1设内立杆：NG1k5=0.15kN(6)、间横杆的自重标准值NG1k6外立杆：NG1k6=(n+1)×njg×Gkjg/2=(8+1)×2×0.043/2=0.387kN内立杆：NG1k6=0.387kN结构自重标准值NG1k总计外立杆：NG1k=NG1k1+NG1k2+NG1k3+NG1k4+NG1k5+NG1k6=0.858+0.387+0.225+0.474+0.15+0.387=2.483kN内立杆：NG1k=NG1k1+NG1k2+NG1k3+NG1k5+NG1k6=0.858+0.387+0.225+0.15+0.387=2.010kN2、构配件自重标准值NG2k(1)、脚手板的自重标准值NG2k1外立杆：NG2k1=(n+1)×la×lb×Gkjb×1/6/2=(8+1)×1.8×0.9×0.350×1/6/2=0.425kN1/6表示脚手板6步1设内立杆：NG2k1=0.425kN(2)、栏杆挡脚板挡脚板的自重标准值NG2k2外立杆：NG2k2=(n+1)×la×Gkdb×1/6=(8+1)×1.8×0.17×1/6=0.459kN1/6表示挡脚板6步1设(3)、围护材料的自重标准值NG2k3外立杆：NG2k3=Gkmw×la×H=0.01×1.8×13.4=0.241kN构配件自重标准值NG2k总计外立杆：NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=0.425+0.459+0.241=1.125kN内立杆：NG2k=NG2k1=0.425kN单立杆施工活荷载计算外立杆：NQ1k=la×lb×(nzj×Qkzj)/2=1.8×0.9×(1×2)/2=1.62kN内立杆：NQ1k=1.62kN组合风荷载作用下单立杆轴向力：外立杆：N=1.2×(NG1k+NG2k)+0.900×1.4NQ1k=1.2×(2.483+1.125)+0.900×1.4×1.62=6.372kN内立杆：N=1.2×(NG1k+NG2k)+0.900×1.4NQ1k=1.2×(2.010+0.425)+0.900×1.4×1.62=4.963kN七、立杆稳定性验算立杆钢管类型A-LG-1500（Φ60X3.2X1500）立杆自重Gkl(kN)0.096立杆截面抵抗矩W(mm3)7700立杆截面回转半径i(mm)20.1立杆抗压强度设计值[f](N/mm2)300立杆截面面积A(mm2)571连墙件布置方式两步两跨立杆计算长度系数μ1.451、立杆长细比验算l0=μ×h=1.45×1.5=2.175m长细比λ=l0/i=2.175×1000/20.1=108.209≤210查表得，φ=0.418满足要求2、立杆稳定性验算Mw=0.9×1.4ωklah2/10=0.9×1.4×0.445×1.80×1.502/10=0.227kN·mσ=N/(φA)+Mw/W=6371.58/(0.418×571.00)+0.227×106/7700=56.187N/mm2≤[f]=300N/mm2满足要求！八、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软拉硬撑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Ф48×3连墙件截面面积Ac(mm2)424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拉接柔性钢筋的抗拉强度[fy](N/mm2)210Nlw=1.4×ωk×Ll×Hl=1.4ωk2h2la=1.4×0.69×2×1.5×2×1.8=10.40kN长细比λ=l0/i=600/15.9=37.736，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)=(10.403+3)×103/(0.896×424)=35.28N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求！拉接部分柔性钢筋的最小直径计算：拉接柔性钢筋的抗拉强度fy=210N/mm2dmin=2×(A/π)1/2=2×((Ns+N0)/fy/π)1/2=2×((10.403+3)×103/210/3.142)1/2=9.015mm九、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=N=6.372kN≤[N]=180kN满足要求！