木脚手架计算书.docx
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木脚手架计算书
木脚手架计算书
一、脚手架搭设参数
脚手架构造形式
双排脚手架
脚手架用途
装修架
脚手架搭设高度H（m）
7.2
纵向水平杆竖向步距h（m）
1.5
立杆纵距la（m）
1.6
作业层每立杆纵距内附加横向水平杆根数
1
立杆横距lb（m）
1.6
横向水平杆里端距里排立杆轴线距离c（m）
0.2
里排立杆轴线至墙面距离（m）
0.3
连墙件水平向间距（m）
1.6
连墙件竖直向间距（m）
3
图形如下：
剖面图
立面图
二、荷载组合
永久荷载标准值
立杆每延米自重g1k（N/m）
26
纵向水平杆每延米自重g2k（N/m）
26
横向水平杆每延米自重g3k（N/m）
26
每跨距绑扎钢丝自重g4k（N）
500
脚手板自重g5k（N/m2）
250
脚手板铺设层数
1
踢脚板、栏杆自重g6k（N/m）
100
安全网等自重g7k（N/m2）
1
可变荷载标准值
施工荷载q1k（kN/m2）
2
同时作业层层数
1
风荷载标准值
省份
江苏
地区
无锡
基本风压ω0（kN/m2）
0.3
风荷载体型系数μs
0.8
地面粗糙度类别
B类田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区
风压高度变化系数μz
1.32
水平风荷载标准值ωk（kN/m2）
0.317
三、脚手板验算
脚手板类型
木脚手板
单块脚手板宽度（mm）
300
脚手板验算方式
三等跨连续梁
弹性模量E（N/mm2）
9000
截面抵抗矩W（mm3）
11250
截面惯性矩I（mm4）
675000
抗弯强度设计值f（N/mm2）
15
承载能力极限状态，基本组合q
q=0.9bmax[1.2g5k+1.4q1k，1.35g5k+0.7×1.4q1k]
=0.9×0.3×max[1.2×0.25+1.4×2,1.35×0.25+0.7×1.4×2]
=0.84kN/m
其中，恒载q1=0.9×0.3×1.2×0.25=0.08kN/m，
活载q2=0.9×0.3×1.4×2=0.76kN/m
正常使用极限状态，标准组合qk
qk=b（g5k+q1k）
=0.3×（0.25+2）
=0.67kN/m
其中，恒载qk1=0.3×0.25=0.08kN/m，
活载qk2=0.3×2=0.6kN/m
脚手板计算跨度l=la/（1+1）=1.6/2=0.8m
计算简图如下图：
最不利受力状态如下图，按三等跨连续梁验算
1、抗弯强度验算
Mmax=max[0.08q1+0.101q2，-0.1q1+0.117q2]l2=max[0.08×0.08+0.101×0.76,-0.1×0.08+0.117×0.76]×0.82=0.05kN·m
σ=Mmax/W=0.05×106/11250=4.71N/mm2≤15N/mm2
符合要求！
2、挠度变形验算
ν=（0.677qk1+0.99qk2）l4/（100EI）=（0.677×0.08+0.99×0.6）×8004/（100×9000×675000）=0.43mm≤l/150=800/150=5.33mm
符合要求！
四、横向水平杆验算
横向水平杆计算截面处直径d（mm）
80
弹性模量E（N/mm2）
9000
截面抵抗矩W（mm3）
50265
截面惯性矩I（mm4）
2010619
抗弯强度设计值f（N/mm2）
15
承载能力极限状态，基本组合q
q=0.9bmax[1.2g5k+1.4q1k，1.35g5k+0.7×1.4q1k]+0.9×1.2×g3k
=0.9×0.8×max[1.2×0.25+1.4×2,1.35×0.25+0.7×1.4×2]+0.9×1.2×0.03
=2.26kN/m
正常使用极限状态，标准组合qk
qk=b（g5k+q1k）+g3k
=0.8×（0.25+2）+0.03
=1.83kN/m
立杆半径与立杆里边纵向水平杆半径之和d=（100+80）/2=90mm
横向水平杆计算跨度l0=lb-2d=1600-2×90=1420mm
横向水平杆挑出长度l1=c+d=200+90=290mm
根据《规范》JGJ164-2008，计算简图如下图：
1、抗弯强度验算
Mmax=max[0.125ql02，0.5ql12]
=max[0.125×2.26×1.422,0.5×2.26×0.292]=0.57kN·m
σ=Mmax/W=0.57×106/50265=11.33N/mm2≤15N/mm2
符合要求！
2、挠度变形验算
ν=max[5qkl04/16，qkl13l0（4+3l1/l0）]/（24EI）
=max[5×1.83×14204/16，1.83×2903×1420×（4+3×290/1420）]/（24×9000×2010619）=5.34mm≤l0/150=1420/150=9.47mm
符合要求！
3、支座反力计算
承载能力极限状态
R横=0.5q（l0+2l1+l12/l0）=0.5×2.26×（1.42+2×0.29+0.292/1.42）=2.33kN
正常使用极限状态
R横k=0.5qk（l0+2l1+l12/l0）=0.5×1.83×（1.42+2×0.29+0.292/1.42）=1.88kN
五、纵向水平杆验算
纵向水平杆计算界面处直径d（m）
80
纵向水平杆验算方式
三等跨连续梁
截面抵抗矩W（mm3）
50265
弹性模量E（N/mm2）
9000
截面惯性矩I（mm4）
2010619
抗弯强度设计值f（N/mm2）
15
承载能力极限状态g=1.2g2k=1.2×0.026=0.03kN/m
正常使用极限状态gk=g2k=0.026kN/m
纵向水平杆计算跨度l=la=1.6m
风荷载对水平杆产生的弯矩Mw=0.92×1.4ωkla2h/10=0.92×1.4×0.32×1.621.5/10=0.14kN·m
均布线风荷载设计值qw=8Mw/la2=8×0.14/1.62=0.43kN/m
计算简图如下图：
1、抗弯强度验算
弯矩图
Mmax=0.66kN·m
σ=（Mw2+Mmax2）0.5/W=（0.142+0.662）0.5×106/50265=13.38N/mm2≤f=15N/mm2
符合要求！
2、挠度变形验算
变形图
νmax1=0mm≤l/150=1600/150=10.667mm
νmax2=0mm≤l/150=1600/150=10.667mm
νmax=（νmax12+νmax22）0.5=（02+02）0.5=0.001mm≤l/150=1600/150=10.667mm
符合要求！
3、支座反力计算
剪力图
Rmax1=5.06kN
Rmax2=0.76kN
Rmax=（Rmax12+Rmax22）0.5=（5.062+0.762）0.5=5.12kN
4、纵向水平杆与立杆绑扎处钢丝验算
绑扎钢丝规格
8号镀锌钢丝
纵向水平杆与立杆绑扎处钢丝股数k
6
单根钢丝抗拉强度设计值P（N）
2700
kP=6×2700=16200N=16.2kN≥Rmax=5.12kN
符合要求！
六、连墙件验算
连墙件树种强度等级
TC15
连墙件计算截面处直径d（mm）
80
连墙件受压计算长度l（mm）
600
截面积A（mm2）
5027
截面抵抗矩W（mm3）
50265
回转半径i（mm）
20
顺纹抗压强度设计值f（N/mm2）
15
1、轴向力设计值
脚手架外侧覆盖一个连墙件的迎风面积Aw=1.6×3=4.8m2
风荷载产生的连墙件轴向力设计值
Nw=0.9×1.4ωkAw=0.9×1.4×0.32×4.8=1.92kN
连墙件轴向力设计值Nc=Nw+N0=1.92+1=2.92kN
2、长细比验算
λ=l/i=600/20=30≤150
符合要求！
3、稳定性验算
λ=30≤75
φ=1/（1+λ2/6400）=1/（1+302/6400）=0.88
Nc/（φA）=2917.22/（0.88×5027）=0.66N/mm2≤f=15N/mm2
符合要求！
4、墙件与立杆绑扎处钢丝验算
绑扎钢丝规格
8号镀锌钢丝
连墙件与立杆绑扎处钢丝股数m
6
单根钢丝抗拉强度设计值P（N）
2700
mP=6×2700=16.2kN>2.92kN
符合要求！
七、立杆强度及稳定性验算
立杆树种强度等级
TC13
立杆计算截面处直径d（mm）
100
截面积A（mm2）
7854
截面抵抗矩W（mm3）
98175
回转半径i（mm）
25
顺纹抗压强度设计值f（N/mm2）
15
1、长细比验算
立杆计算长度H0=0.9×3=2.7m
λ=H0/i=2700/25=108≤150
符合要求！
φ=2800/λ2=2800/1082=0.24
2、立杆稳定性验算
立杆自重标准值
G1=g1kH=0.03×7.2=0.19kN
纵向水平杆自重标准值
G2=g2kla[H/h]整=0.03×1.6×[7.2/1.5]整=0.21kN
横向水平杆自重标准值
G3=g3k（lb+c-d）（1+1）[H/h]整/2=0.03×（1.6+0.2-0.18）×（1+1）×5/2=0.21kN
绑扎钢丝自重标准值
G4=g4k/2=0.5/2=0.25kN
脚手板自重标准值（铺设层数1层）
G5=1g5kla（lb+c-d）/2=1×0.25×1.6×（1.6+0.2-0.18）/2=0.32kN
踢脚板、防护栏杆自重标准值（每步设置）
G6=g6kla[H/h]整=0.1×1.6×[7.2/1.5]整=0.8kN
安全网自重标准值
G7=g7klaH=0×1.6×7.2=0.01kN
永久荷载标注值
Gk=G1+G2+G3+G4+G5+G6+G7
=0.19+0.21+0.21+0.25+0.32+0.8+0.01=1.99kN
施工荷载标准值Q1=q1kla（lb+c-d）/2=2×1.6×（1.6+0.2-0.18）/2=2.59kN
立杆轴向力设计值[同时作业层数1层]
N=0.9max[1.2Gk+1×1.4Q1，1.35Gk+1×0.7×1.4Q1]=0.9max[1.2×1.99+1×1.4×2.59，1.35×1.99+1×0.7×1.4×2.59]=5.42kN
风荷载对立杆产生的弯矩设计值Mw=0.92×1.4ωklah2/10=0.92×1.4×0.32×1.6×1.52/10=0.129kN·m
N/（φA）+Mw/W=5416.55/（0.24×7854）+0.129×106/98175=4.188N/mm2≤15N/mm2
符合要求！
3、立杆接长处绑扎钢丝验算
绑扎钢丝规格
8号镀锌钢丝
立杆搭接接长绑扎处钢丝股数n
6
单根钢丝抗拉强度设计值P（N）
2700
nP=6×2700=16.2kN≥Nmax=5.42kN
符合要求！
八、立杆基础承载力验算
立杆作用基础类型
天然地基或处理地基
地基土类型
粘性土
立杆底端的面积A（m2）
0.34
地基承载力折减系数k
0.8
地基承载力标准值fak（kpa）
105
Nmax/（kA）=5416.55/（0.8×0.34）=19913.77pa=19.91kPa≤105kPa
符合要求！
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