双排外架计算书23M高.docx
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双排外架计算书23M高
扣件式脚手架计算书
计算依据：
1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规》JGJ130-2011
2、《建筑地基基础设计规》GB50007-2011
3、《建筑结构荷载规》GB50009-2012
4、《钢结构设计规》GB50017-2003
一、脚手架参数
脚手架设计类型
装修脚手架
脚手板设计荷载（kN/m2）
2
同时施工作业层数
1
卸荷设置
无
脚手架搭设方式
双排脚手架
脚手架钢管类型
Ф48×3
脚手架架体高度H（m）
23
脚手架沿纵向搭设长度L（m）
600
立杆步距h（m）
1.8
立杆纵距或跨距la（m）
1.5
立杆横距lb（m）
0.9
立杆离建筑物距离a（m）
0.3
双立杆计算方法
不设置双立杆
二、荷载设计
脚手板类型
竹串片脚手板
脚手板自重标准值Gkjb（kN/m2）
0.35
脚手板铺设方式
2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
竹串片挡脚板
栏杆与挡脚板自重标准值Gkdb（kN/m）
0.14
挡脚板铺设方式
2步1设
每米立杆承受结构自重标准值gk（kN/m）
0.129
横向斜撑布置方式
5跨1设
装修脚手架作业层数nzj
1
装修脚手架荷载标准值Gkzj（kN/m2）
2
地区
市
安全网设置
半封闭
基本风压ω0（kN/m2）
0.3
风荷载体型系数μs
1.254
风压高度变化系数μz（连墙件、单立杆稳定性）
1.06，0.796
风荷载标准值ωk（kN/m2）（连墙件、单立杆稳定性）
0.399，0.299
计算简图：
立面图
侧面图
三、纵向水平杆验算
纵、横向水平杆布置方式
纵向水平杆在上
横向水平杆上纵向水平杆根数n
2
横杆抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
205
横杆截面惯性矩I（mm4）
107800
横杆弹性模量E（N/mm2）
206000
横杆截面抵抗矩W（mm3）
4490
纵、横向水平杆布置
承载能力极限状态
q=1.2×（0.033+Gkjb×lb/（n+1））+1.4×Gk×lb/（n+1）=1.2×（0.033+0.35×0.9/（2+1））+1.4×2×0.9/（2+1）=1.006kN/m
正常使用极限状态
q'=（0.033+Gkjb×lb/（n+1））+Gk×lb/（n+1）=（0.033+0.35×0.9/（2+1））+2×0.9/（2+1）=0.738kN/m
计算简图如下：
1、抗弯验算
Mmax=0.1qla2=0.1×1.006×1.52=0.226kN·m
σ=Mmax/W=0.226×106/4490=50.41N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
νmax=0.677q'la4/（100EI）=0.677×0.738×15004/（100×206000×107800）=1.139mm
νmax＝1.139mm≤[ν]＝min[la/150，10]＝min[1500/150，10]＝10mm
满足要求！
3、支座反力计算
承载能力极限状态
Rmax=1.1qla=1.1×1.006×1.5=1.66kN
正常使用极限状态
Rmax'=1.1q'la=1.1×0.738×1.5=1.218kN
四、横向水平杆验算
承载能力极限状态
由上节可知F1=Rmax=1.66kN
q=1.2×0.033=0.04kN/m
正常使用极限状态
由上节可知F1'=Rmax'=1.218kN
q'=0.033kN/m
1、抗弯验算
计算简图如下：
弯矩图（kN·m）
σ=Mmax/W=0.502×106/4490=111.704N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
计算简图如下：
变形图（mm）
νmax＝1.431mm≤[ν]＝min[lb/150，10]＝min[900/150，10]＝6mm
满足要求！
3、支座反力计算
承载能力极限状态
Rmax=1.678kN
五、扣件抗滑承载力验算
横杆与立杆连接方式
单扣件
扣件抗滑移折减系数
0.85
扣件抗滑承载力验算：
纵向水平杆：
Rmax=1.66/2=0.83kN≤Rc=0.85×8=6.8kN
横向水平杆：
Rmax=1.678kN≤Rc=0.85×8=6.8kN
满足要求！
六、荷载计算
脚手架架体高度H
23
脚手架钢管类型
Ф48×3
每米立杆承受结构自重标准值gk（kN/m）
0.129
立杆静荷载计算
1、立杆承受的结构自重标准值NG1k
单外立杆：
NG1k=（gk+la×n/2×0.033/h）×H=（0.129+1.5×2/2×0.033/1.8）×23=3.605kN
单立杆：
NG1k=3.605kN
2、脚手板的自重标准值NG2k1
单外立杆：
NG2k1=（H/h+1）×la×lb×Gkjb×1/2/2=（23/1.8+1）×1.5×0.9×0.35×1/2/2=1.627kN
1/2表示脚手板2步1设
单立杆：
NG2k1=1.627kN
3、栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2
单外立杆：
NG2k2=（H/h+1）×la×Gkdb×1/2=（23/1.8+1）×1.5×0.14×1/2=1.447kN
1/2表示挡脚板2步1设
4、围护材料的自重标准值NG2k3
单外立杆：
NG2k3=Gkmw×la×H=0.01×1.5×23=0.345kN
构配件自重标准值NG2k总计
单外立杆：
NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=1.627+1.447+0.345=3.419kN
单立杆：
NG2k=NG2k1=1.627kN
立杆施工活荷载计算
外立杆：
NQ1k=la×lb×（nzj×Gkzj）/2=1.5×0.9×（1×2）/2=1.35kN
立杆：
NQ1k=1.35kN
组合风荷载作用下单立杆轴向力：
单外立杆：
N=1.2×（NG1k+NG2k）+0.9×1.4×NQ1k=1.2×（3.605+3.419）+0.9×1.4×1.35=10.13kN
单立杆：
N=1.2×（NG1k+NG2k）+0.9×1.4×NQ1k=1.2×（3.605+1.627）+0.9×1.4×1.35=7.98kN
七、立杆稳定性验算
脚手架架体高度H
23
立杆计算长度系数μ
1.5
立杆截面抵抗矩W（mm3）
4490
立杆截面回转半径i（mm）
15.9
立杆抗压强度设计值[f]（N/mm2）
205
立杆截面面积A（mm2）
424
连墙件布置方式
两步两跨
1、立杆长细比验算
立杆计算长度l0=Kμh=1×1.5×1.8=2.7m
长细比λ=l0/i=2.7×103/15.9=169.811≤210
轴心受压构件的稳定系数计算：
立杆计算长度l0=kμh=1.155×1.5×1.8=3.119m
长细比λ=l0/i=3.119×103/15.9=196.132
查《规》表A得，φ=0.188
满足要求！
2、立杆稳定性验算
不组合风荷载作用
单立杆的轴心压力设计值N=1.2（NG1k+NG2k）+1.4NQ1k=1.2×（3.605+3.419）+1.4×1.35=10.319kN
σ=N/（φA）=10319.3/（0.188×424）=129.457N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
组合风荷载作用
单立杆的轴心压力设计值N=1.2（NG1k+NG2k）+0.9×1.4NQ1k=1.2×（3.605+3.419）+0.9×1.4×1.35=10.13kN
Mw=0.9×1.4×Mwk=0.9×1.4×ωklah2/10=0.9×1.4×0.299×1.5×1.82/10=0.183kN·m
σ=N/（φA）+Mw/W=10130.3/（0.188×424）+183095.64/4490=167.865N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
八、脚手架架体高度验算
不组合风荷载作用
Hs1=（φAf-（1.2NG2k+1.4NQ1k））/gk=（0.188×424×205×10-3-（1.2×3.419+1.4×1.35））/0.129=80.217m
组合风荷载作用
Hs2=（φAf-（1.2NG2k+0.9×1.4×NQ1k+MwφA/W））/gk=（0.188×424×205×10-3-（1.2×3.419+0.9×1.4×1.35+0.183×1000×0.188×424/4490））/0.129=56.484m
Hs=56.484m>H=23m
满足要求！
九、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
扣件连接
连墙件约束脚手架平面外变形轴向力N0（kN）
3
连墙件计算长度l0（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
连墙件与扣件连接方式
双扣件
扣件抗滑移折减系数
0.85
Nlw=1.4×ωk×2×h×2×la=1.4×0.399×2×1.8×2×1.5=6.033kN
长细比λ=l0/i=600/15.9=37.736，查《规》表A.0.6得，φ=0.896
（Nlw+N0）/（φAc）=（6.033+3）×103/（0.896×424）=23.777N/mm2≤0.85×[f]=0.85×205N/mm2=174.25N/mm2
满足要求！
扣件抗滑承载力验算：
Nlw+N0=6.033+3=9.033kN≤0.85×12=10.2kN
满足要求！
十、立杆地基承载力验算
地基土类型
粘性土
地基承载力特征值fg（kPa）
110
地基承载力调整系数mf
1
垫板底面积A（m2）
0.25
立柱底垫板的底面平均压力p＝N/（mfA）＝8.374/（1×0.25）＝33.498kPa≤fg＝110kPa
满足要求！
十一、脚手架材料用量计算
脚手架杆部件名称
数量计算公式
用量（m）
备注
立杆
2×H×（L/la+1）
18446
纵向水平杆
（2×（njj+nzj+nqj）+（2+n）×（H/h+1））×L
31200
防护栏杆+纵向水平杆
横向水平杆
（H/h+1）×（L/la+1）×lb
4680
横向斜撑
（H/h+1）×（L/la+1）×1/5×（h2+lb2）0.5
2092.96
5跨1设
连墙件
LH/（2la×2h）
1278
2步2跨，单位（根）
安全网
LH
13800
单位（㎡）
脚手板
（H/h+1）×1/2×L×lb
3510
2步1设，单位（㎡）
挡脚板
（H/h+1）×1/2×L
3900
2步1设
直角扣件
（2×（njj+nzj+nqj）+（2+n）×（H/h+1））×（L/la+1）+2×（H/h+1）*（（1+n）×L/la+1）
54480
单位（个）
对接扣件
（2×H×（L/la+1）+（2×（njj+nzj+nqj）+（2+n）×（H/h+1））×L）/6.5
7638
每根钢管长6.5m，单位（个）
旋转扣件
0.3×（2×H×（L/la+1）+（2×（njj+nzj+nqj）+（2+n）×（H/h+1））×L）/6.5
2292
单位（个）
升级会员 