扣件式单钢管脚手架设计计算书.docx
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扣件式单钢管脚手架设计计算书
扣件式单钢管脚手架设计计算书
扣件式钢管（单管）脚手架设计计算书
工程名称：
编制单位：
计算书参考书籍：
（1）《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001，2002年版）；
（2）《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）；
（3）《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）；
（4）《钢结构设计规范》（GB50017—2003）；
（5）《建筑结构荷载规范》（GB5009-2001）（2006版）；
（6）《混凝土结构设计规范》（G1350010-2002）
（7）施工图纸。
1.计算参数设定
（1）基本参数
脚手架采用钢管,脚手架高度m,内立杆离墙m；立杆步距h=m,立杆纵距La=m,立杆横距=m；横向杆上有条纵向杆,连墙件按布置,脚手板铺层。
（2）钢管截面特征
钢管类型mm,截面积A=mm2,惯性矩I=mm4；截面模量W=mm3,回转半径i=mm,每米长质量kN/m；Q235钢抗拉、抗压和抗弯强度设计值f=205N/mm2,弹性模量E=206000N/mm2。
（3）荷载标准值
1）永久荷载标准值
每米立杆承受的结构自重标准值kN/m
脚手板采用,自重标准值kN/m2
栏杆与挡板采用,自重标准值为kN/m
脚手架上吊挂的安全设施（安全网）自重标准值kN/m2
2）施工均布活荷载标准值
装修脚手架kN/m2,结构脚手架kN/m2
3）作用于脚手架上的水平风荷载标准值ωk
脚手架高度为m地面粗糙度按类
风压高度变化系数μz=（标高+5m）
背靠建筑物按敞开，框架和开洞墙计算，则脚手架风荷载体型系数
μs=,基本风压ω0=kN/m2
水平风荷载标准值ωk=0.7μzμsω0=kN/m2
2.纵横向水平杆验算
（1）纵向杆的计算
1）荷载计算
钢管自重GK1=kN/m
脚手板自重GK2=kN/m
施工活荷QK=kN/m
作用于纵向水平杆线荷载标准值
kN/m
kN/m
2）纵向水平杆受力计算
按跨连续梁计算L=m
a.抗弯强度验算
弯矩系数KM1=
M1=KM1q1L2=kN.m
弯矩系数KM2=
M2=KM2q2L2=kN.m
=kN.m
σ=Mmax/W=N/mm2
b.挠度验算
挠度系数Kυ1=
υ1=Kυ1q1L4/（100EI）=mm
挠度系数Kυ2=
υ2=Kυ2q2L4/（100EI）=mm
=mm
c.最大支座反力
Rq1=kN
Rq2=kN
Rmax=Rq1+Rq2=kN
（2）横向水平杆验算
1）荷载计算
钢管自重gk1=kN/m
中间纵向水平杆传递支座反力kN
旁边纵向水平杆传递支座反力R边=Rmax/2=kN
2）横向水平杆受力计算
按单跨简支梁计算，跨度为：
L=m
a.抗弯强度验算
Mmax=qL2/8＋R中L/
=kN.m
σ=Mmax/W=N/mm2
b.挠度验算
集中荷载产生的挠度为
υ1=mm
均布荷载产生的挠度为：
υ2=5qL4/384EI
=mm
υmax=υ1＋υ2=mm
（3）横向水平杆与立杆的连接扣件抗滑移验算
R=
=kN
3.立杆计算
（1）立杆容许长细比验算
计算长度附加系数k=1.0
考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数μ=
立杆步距h=m，立杆计算长度Lo=kμh=mm
长细比λ=Lo/i=
（2）立杆稳定性验算
1）荷载计算
立杆所受荷载包括：
脚手架结构自重、构配件自重及活荷。
其中：
a.脚手架结构自重包括：
立杆、纵向水平杆、横向水平杆、剪刀撑、横向斜撑和扣件等的自重:
gk=kN/m,脚手架结构自重：
NGlk=gkH=kN
b.构配件自重包括：
脚手板、栏杆、挡脚板、安全网等到防护设施的自重
脚手板重量：
kN
栏杆、挡脚板重量：
kN
安全网重量：
kN
构配件自重NG2k=kN
c.活荷包括：
施工荷载按
NGk=kN
风荷载标准值计算
风荷载标准值ωk=kN/m2
由风荷载设计值产生的立杆段弯矩
MW=0.85×1.4Mωk
=0.85×1.4ωkLah2/10
=N.mm
2）轴心受压稳定性系数
Lo=kμh=mm
λ=Lo/i=
=
3）立杆稳定性验算
a.不组合风荷载时
N=1.2（NGlk+NG2k）＋1.4ΣNQk
=kN
N/（
A）=
b.组合风荷载时
N=1.2（NGlk+NG2k）＋0.85×1.4ΣNQk
=kN
N/（
A）＋MW/W=N/mm2
4.支撑支承面验算
钢管立杆高配套底座mm,支承面为混凝土板（按考虑）支承板厚=mm
上部荷载为：
F=kN
（1）支承面受冲切承载力验算
βs=2.00,ft=N/mm2,h0=mm,βh=1.00
η=0.4+1.2/βs=1.00,σpc,m=0N/mm2,um=mm
（0.7βhft+0.15σpc,m）ηumh0
=kN
（2）支承面局部受压承载力验算
Ab=m2,Al=m2
βl=（Ab/Al）0.5=，fcc=kN/m2，ω=0.75
ωβlfccAl=kN
5.连墙件计算
按每个结构层花排设置,纵向间距取跨,脚手架最高m
连墙件轴向力设计值N1=N1W＋N0,其中:
风压高度变化系数μz=,基本风压ωo=kN/m2
背靠建筑物按敞开、框架和开洞墙计算,则脚手架风荷载体型系数
μs=,风荷载标准值ωk，=kN/m2
N1W=1.4ωkAω=kN
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