落地扣件式-12016

扣件式脚手架计算书

一、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、《钢结构设计规范》GB50017-2003

5、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010

6、《建筑施工手册》第五版

二、脚手架总参数

（图1）落地式脚手架立面图

（图2）落地式脚手架剖面图

三、横向水平杆验算

横向水平杆内力及挠度按简支梁验算，支座反力按有悬挑的简支梁计算。

承载能力极限状态

q=1.2×(g+g K1×l a/(n+1))+1.4×Q K×l a/(n+1)=1.2×(0.033+0.35×1.5/(2+1))+1.4×3×1.5/(2+1)=2.35 kN/m

正常使用极限状态

q K=g+g K1×l a/(n+1)+Q K×l a/(n+1)=0.033+0.35×1.5/(2+1)+3×1.5/(2+1)=1.708kN/m

1、抗弯验算

计算简图如下：

（图3）承载能力极限状态受力简图

（图4）弯矩图

M max=0.225kN·m

σ=M max/W=0.225×106/4490=50.086N/mm2≤[f]=205N/mm2

满足要求

2、挠度验算

计算简图如下：

（图5）正常使用极限状态受力简图

（图6）挠度图

νmax=0.613mm≤[ν]＝min[l b/150，10]=6mm

满足要求

3、支座反力计算

承载能力极限状态

V=1.439kN

正常使用极限状态

V K=1.046kN

四、纵向水平杆验算

根据规范要求，纵向水平杆按三跨连续梁计算，且选择最不利的活荷载布置。

由上节可知F=V,F K=V K

q=1.2×0.033=0.04kN/m

q K=g=0.033kN/m

1、抗弯验算

F qk=0.5Q K L a/(n+1)l b(1+a1/l b)2=0.5×3×1.5/(2+1)×0.9×(1+0.15/0.9)2=0.919kN/m

F q=1.4 0.5Q K L a/(n+1)l b(1+a1/l b)2=1.4×0.5×3×1.5/(2+1)×0.9×(1+0.15/0.9)2=1.286kN/m 简图如下：

（图7）承载能力极限状态受力简图

（图8）弯矩图

M max=0.67kN·m

σ=M max/W=0.67×106/4490=149.328N/mm2≤[f]=205N/mm2

满足要求

2、挠度验算

（图9）正常使用极限状态受力简图

（图10）挠度图

νmax＝4.231mm≤[ν]＝min[l a/150，10]=10mm

满足要求

3、支座反力计算

承载能力极限状态：

Vmax=5.111kN·m

五、扣件抗滑承载力验算

扣件抗滑承载力验算：

R=V max=5.111kN≤R c=8kN

满足要求

六、立杆稳定验算

脚手板理论铺设层数

y=min{H/[(x+1)h],y∈Z}=3

1、立杆承受的结构自重标准值N G1k

N G1K=Hg k+y(l b+a1)ng/2+0.0146n/2=12×0.13+3×(0.9+0.15)×2×0.033/2+0.0146×2/2=1.679kN

2、构配件自重标准值N G2k1

Z=min(y,m)=2

N G2K=Z(L b+a1)l a g k1/2+zg k2l a+l a Hg k3=2×(0.9+0.15)×1.5×0.35/2+2×0.17×1.5+1.5×12×0.01=1.2 41kN

3、施工活荷载标准值

∑N QK=(n jg Q kj+n zx Q kx)(l b+a1)l a/2=(1×3+0×2)×(0.9+0.15)×1.5/2=2.363kN

4、风荷载统计

立杆稳定组合风荷载时：取距架体底部高的风荷载高度变化系数μz=0.65

连墙件验算风荷载产生的连墙件轴向力设计值计算时：取最高处连墙件位置处的风荷载高度变化系数μz=0.65

风荷载标准值：

ωk=μzμsω0=0.65×1.271×0.3=0.248kN/m2

风荷载产生的弯矩标准值：

M wk=ωk l a h2/10=0.248×1.5×1.82/10=0.12kN·m

风荷载产生的弯矩设计值：

M w=0.9?1.4M wk=0.9×1.4×0.12=0.152kN·m

立杆荷载组合：

不组合风荷载：

N=1.2(N G1K+N G2K)+1.4∑N QK=1.2×(1.679+1.241)+1.4×2.363=6.812kN

组合风荷载：

N=1.2(N G1K+N G2K)+0.9?1.4∑N QK=1.2×(1.679+1.241)+0.9×1.4×2.363=6.482kN

长细比验算：

l0=kμh=1.155×1.5×1.8=3.119m

λ=l0/i=3.119×1000/15.9=196.132≤[λ]=210

满足要求

根据λ值查规范JGJ130-2011附录A.O.6得到?=0.188

则立杆稳定的验算式为：

不组合风荷载：

N/?A=6.812×1000/(0.188×424)=85.583N/mm2≤f=205N/mm2

满足要求

组合风荷载：

N/?A+M W/W=6.482×1000/(0.188×424)+0.152×106/4490=115.23N/mm2≤f=205N/mm2

满足要求

七、允许搭设高度验算

不组合风荷载：

[H]=[?Af-(1.2N G2K+1.4∑N QK)]/1.2g k=(0.188×424×205-(1.2×1.241×1000+1.4×2.363×1000))/(

1.2×0.13×1000)=73.853m

组合风荷载：

[H]={?Af-[1.2N G2K+0.9?1.4

（∑N QK+M wk/W)]}/1.2g k=(0.188×424×205-(1.2×1.241×1000+0.9×1.4×(2.363×1000+0.12×106/449 0)))/(1.2×0.13×1000)=75.756m

H=12m≤[H]=73.853m

满足要求

八、连墙件承载力验算

计算连墙件的计算长度：

a0=a=0.3×1000=300mm,λ=a0/i=300/15.9=18.868≤[λ]=210

根据λ值查规范JGJ130-2011附录A.O.6得到?=0.949

风荷载作用在一个连墙件处的面积

A w=2×h×3×l a=2×1.8×3×1.5=16.2m2

风荷载标准值：

ωk=μzμsω0=0.65×1.271×0.3=0.248kN

风荷载产生的连墙件轴向力设计值：

N lw=1.4ωk A w=1.4×0.248×16.2=5.621kN

连墙件的轴向力设计值：

N l=N lw+N0=5.621+3=8.621kN

其中N0由JGJ130-2011第5.2.12条进行取值。

将N l、?带入下式：

强度：σ=N l/A c=8.621×1000/424=20.333≤0.85f= 0.85×205= 174.25

稳定：N l/?A=8.621×1000/(0.949×424)=21.417N/mm2≤0.85f = 0.85×205= 174.25 N/mm2扣件抗滑移：N l=8.621kN≤R c=12kN

满足要求

九、立杆地基承载力验算

立杆上部结构传至立杆基础顶面的轴向力标准值：

N K=N G1K+N G2K+∑N QK=1.679+1.241+2.363=5.283kN

立杆上部结构传至立杆基础顶面的轴向力设计值：

N=1.2(N G1K+N G2K)+1.4∑N QK=1.2×(1.679+1.241)+1.4×2.363=6.812kN

底座的验算：

N=8.621kN≤R b=100kN

地基承载力验算：

按照规范JGJ130-2011第5.5.2条要求，考虑部分地基承载力折减系数（一般0.4），可得

P k=N k/A c=5.283/0.25=21.133kPa f g=140kPa 满足要求