外脚手架方案计算书

脚手架计算书

1、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）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2006）

（3）工程设计图纸及地质资料等

2、脚手架的计算参数

搭设高度H=24米，密目网规格：2300目/100cm2 ，每目空隙面积为1.3mm2。脚手架立于基槽回填土上，下设50×100×4000木垫板。步距1.8m，立杆纵距l a=1.5米，立杆横距l b=1.05米，连墙件为2步3跨设置，脚手板按同时铺设4排计算，同时作业层数n1=2。

脚手架材质选用φ48×3.5钢管，截面面积A=489mm2，截面模量W=5.08×103 mm3，回转半径i=15.8mm，抗压、抗弯强度设计值f=205N/mm2，基本风压值ω0=0.7 kN/m2,

E=2.06×105N*mm2

3、荷载标准值

（1）结构自重标准值：g k1的取值参照脚手架安全技术规程的附表选用（双排脚手架）g k1=0.13 kN/m2。

（2）脚手板自重标准值：g k2=0.35kN/m2（可按实际取值）

（3）栏杆、挡脚板自重标准值：0.14 kN/m

（4）施工均布活荷载：q k=3 kN/m2

（5）风荷载标准值：ωk=μz·μs·ω0=1.25*1.3*0.7=1.14 kN/m2

式中μz——风压高度变化系数，查《建筑结构荷载规范》取值，地面粗糙类

别选B,取μz=1.25。

μs——脚手架风荷载体型系数，取1.3.

ω0——基本风压值，根据澳大利亚荷载规范取值为0.7 kN/m2

4、纵向水平杆、横向水平杆强度及变形计算

（1）横向水平杆计算

脚手架搭设剖面图如下：

按简支梁计算

每纵距脚手板自重Q G2k =g k2×1.5=0.35×1.5 =0.525 kN/m

每纵距施工荷载Q Qk =q k ×l a =3×1.5=4.5 Kn/m

M Gk = 0.525*1.05*1.05/8=0.067kN ·m

M Qk = 4.5*1.05/1.05/8=0.62 kN ·m

M=1.2M Gk +1.4M Qk =1.2×0.067+1.4×0.62= 0.95kN ·m

σ=M max /W=0.95*103*103/5.08*103=187

横向水平杆强度满足要求。

挠度验算：

21.21.4 6.93/G k Qk q N N kN m =+=

mm mm EI ql 1038.41019.121006.238493

.6*1005.153845451244

<=??????==υ

[v ]=l b /150=1050/150=7 mm

v<[v ]

横向水平杆挠度满足要求。

（2） 纵向水平杆计算

按三跨连续梁计算：

脚手片自重均布荷载G 2k =g k2×l b /3=0.35×1.05/2=0.184 kN/m

施工均布荷载Q k =q k ×l b /2=3×1.05/2=1.575kN/m

q =1.2G 2k +1.4Q k =1.2*0.184+1.4*1.575=2.43 kN/m

M Gk max =0.10G 2k ×l a 2=0.10×0.184×1.5×1.5=0.0414kN ·m

M Qk max =0.10Q k ×l a 2=0.10×1.575×1.5×1.5=0.354kN ·m

M=1.2M Gk max +1.4M Qk max =1.2×0.0414+1.4×0.354=0.545 kN ·m σ=0.545*1000/5.08=107.3

抗弯强度满足要求。

mm EI ql a 27.31019.121006.2100150043.2677.0100677.04

54

4

=??????==υ [v ]=l b /150=1500/150=10mm

v ≤[v ] 挠度满足要求。

（3） 横向水平杆与立杆连接的扣件抗滑承载力验算

横向水平杆传给立杆的竖向作用力：

N G2k =0.35×1.05×1.5=0.551;

N Qk =3×1.05×1.5=4.725

R=(1.2N G2k +1.4N Qk )/2=(1.2×0.551+1.4×4.725)/2= 3.64kN< R c =8.00 kN 扣件抗滑承载力满足要求。

5、立杆计算

(1) 长细比验算

查规范得：

k=1.155, u=1.50, i=15.8mm ，步距h=1.8m

立杆长度 l 0= kuh=1.155*1.5*1.8=3.12,

长细比λ=l 0/i=3.12/0.0158=197.46<210

符合要求

(2) 风荷载产生的立杆弯矩：

m kN h l w M a k wk ?=???=?=554.010

18.15.114.110122； m kN M M wk w ?=??=?=698.0554.04.19.04.19.0

(3) 立杆轴向力计算：

组合风荷载时

N G2k =0.351.05×1.5=0.551kN;

N Qk =3×1.05×1.5=4.725kN ；

N G1k =0.13×24=3.12kN;

N=1.2(N G1k + N G2k )+0.9×1.4 N Qk =1.2×(3.12+0.551)+ 0.9×1.4×4.725=10.36kN 2263

3/205/11410

08.510698.0000489.0186.01036.10mm N f mm N W M A N w =<=??+??=+-? 符合要求

不组合风荷载时

N=1.2(N G1k + N G2k )+ 1.4 N Qk =1.2×(3.12+0.551)+ 1.4×4.725=11.02kN

223

/205/121000489

.0186.01002.11mm N f mm N A N =<=??=? 符合要求

6、立杆地基承载力计算

p ≤f g

式中 p ——立杆基础底面平均压力，A N p =；

N ——基础顶面的轴向力设计值，11.02kN

A ——基础底面面积,； f g ——地基承载力设计值，根据结构设计图纸，及地质工程报告

本地区的地基承载力为300kPa 。

则P=N/A=11.02*1000/100/400=0.276N/mm 2<300kPa=0.3N/mm 2 立杆地基承载满足要求。