60m钢管落地脚手架计算书.docx
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60m钢管落地脚手架计算书
钢管落地脚手架计算书
一、脚手架参数
脚手架搭设方式
双排脚手架
脚手架钢管类型
Φ48.3×3.6
脚手架搭设高度H（m）
60
脚手架沿纵向搭设长度L（m）
243
立杆步距h（m）
1.5
立杆纵距或跨距la（m）
1.5
立杆横距lb（m）
0.9
横向水平杆计算外伸长度a1（m）
0.15
内立杆离建筑物距离a（m）
0.3
双立杆计算方法
按构造要求设计
双立杆计算高度H1（m）
10
二、荷载设计
脚手板类型
木脚手板
脚手板自重标准值Gkjb（kN/m2）
0.35
脚手板铺设方式
6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
木挡脚板
栏杆与挡脚板自重标准值Gkdb（kN/m）
0.17
挡脚板铺设方式
6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
结构脚手架作业层数njj
1
结构脚手架荷载标准值Gkjj（kN/m2）
3
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
内蒙古呼和浩特市
安全网设置
半封闭
基本风压ω0（kN/m2）
0.35
风荷载体型系数μs
1.25
风压高度变化系数μz（连墙件、单立杆稳定性）
1.2，0.9
风荷载标准值ωk（kN/m2）（连墙件、单立杆稳定性）
0.53，0.4
计算简图：
立面图
侧面图
三、横向水平杆验算
纵、横向水平杆布置方式
横向水平杆在上
纵向水平杆上横向水平杆根数n
2
横杆抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
205
横杆截面惯性矩I（mm4）
127100
横杆弹性模量E（N/mm2）
206000
横杆截面抵抗矩W（mm3）
5260
纵、横向水平杆布置
承载能力极限状态
q=1.2×（0.04+Gkjb×la/（n+1））+1.4×Gk×la/（n+1）=1.2×（0.04+0.35×1.5/（2+1））+1.4×3×1.5/（2+1）=2.36kN/m
正常使用极限状态
q'=（0.04+Gkjb×la/（n+1））+Gk×la/（n+1）=（0.04+0.35×1.5/（2+1））+3×1.5/（2+1）=1.71kN/m
计算简图如下：
1、抗弯验算
Mmax=max[qlb2/8，qa12/2]=max[2.36×0.92/8，2.36×0.152/2]=0.24kN·m
σ=Mmax/W=0.24×106/5260=45.38N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
νmax=max[5q'lb4/（384EI），q'a14/（8EI）]=max[5×1.71×9004/（384×206000×127100），1.71×1504/（8×206000×127100）]=0.559mm
νmax＝0.559mm≤[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=q（lb+a1）2/（2lb）=2.36×（0.9+0.15）2/（2×0.9）=1.44kN
正常使用极限状态
Rmax'=q'（lb+a1）2/（2lb）=1.71×（0.9+0.15）2/（2×0.9）=1.05kN
四、纵向水平杆验算
承载能力极限状态
由上节可知F1=Rmax=1.44kN
q=1.2×0.04=0.048kN/m
正常使用极限状态
由上节可知F1'=Rmax'=1.05kN
q'=0.04kN/m
1、抗弯验算
计算简图如下：
弯矩图（kN·m）
σ=Mmax/W=0.58×106/5260=111.09N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
计算简图如下：
变形图（mm）
νmax＝2.622mm≤[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=3.34kN
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：
横向水平杆：
Rmax=1.44kN≤Rc=0.85×8=6.8kN
纵向水平杆：
Rmax=3.34kN≤Rc=0.85×8=6.8kN
满足要求！
六、荷载计算
脚手架搭设高度H
60
脚手架钢管类型
Φ48.3×3.6
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+（lb+a1）×n/2×0.04/h）×H=（0.129+（0.9+0.15）×2/2×0.04/1.5）×60=9.41kN
单内立杆：
NG1k=9.41kN
2、脚手板的自重标准值NG2k1
单外立杆：
NG2k1=（H/h+1）×la×（lb+a1）×Gkjb×1/6/2=（60/1.5+1）×1.5×（0.9+0.15）×0.35×1/6/2=1.88kN
单内立杆：
NG2k1=1.88kN
3、栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2
单外立杆：
NG2k2=（H/h+1）×la×Gkdb×1/6=（60/1.5+1）×1.5×0.17×1/6=1.74kN
4、围护材料的自重标准值NG2k3
单外立杆：
NG2k3=Gkmw×la×H=0.01×1.5×60=0.9kN
构配件自重标准值NG2k总计
单外立杆：
NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=1.88+1.74+0.9=4.53kN
单内立杆：
NG2k=NG2k1=1.88kN
立杆施工活荷载计算
外立杆：
NQ1k=la×（lb+a1）×（njj×Gkjj+nzj×Gkzj）/2=1.5×（0.9+0.15）×（1×3+1×2）/2=3.94kN
内立杆：
NQ1k=3.94kN
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×（9.41+4.53）+0.9×1.4×3.94=21.68kN
单内立杆：
N=1.2×（NG1k+NG2k）+0.9×1.4×NQ1k=1.2×（9.41+1.88）+0.9×1.4×3.94=18.51kN
七、立杆稳定性验算
脚手架搭设高度H
60
立杆截面抵抗矩W（mm3）
5260
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）
506
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=1×1.5×1.5=2.25m
长细比λ=l0/i=2.25×103/15.9=141.51≤210
轴心受压构件的稳定系数计算：
立杆计算长度l0=kμh=1.155×1.5×1.5=2.6m
长细比λ=l0/i=2.6×103/15.9=163.44
查《规范》表A得，φ=0.265
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×（9.41+4.53）+1.4×3.94=22.23kN
σ=N/（φA）=22232.5/（0.265×506）=165.8N/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×（9.41+4.53）+0.9×1.4×3.94=21.68kN
Mw=0.9×1.4×Mwk=0.9×1.4×ωklah2/10=0.9×1.4×0.4×1.5×1.52/10=0.17kN·m
σ=N/（φA）+Mw/W=21681.26/（0.265×506）+168724.57/5260=193.77N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
八、脚手架搭设高度验算
不组合风荷载作用
Hs1=（φAf-（1.2NG2k+1.4NQ1k））×H/（1.2NG1k）=（0.265×506×205×10-3-（1.2×4.53+1.4×3.94））×60/（1.2×9.41）=87.94m
组合风荷载作用
Hs2=（φAf-（1.2NG2k+0.9×1.4×（NQ1k+MwkφA/W）））×H/（1.2NG1k）=（φAf-（1.2NG2k+0.9×1.4×NQ1k+MwφA/W））×H/（1.2NG1k）=（0.265×506×205×10-3-（1.2×4.53+0.9×1.4×3.94+0.17×1000×0.265×506/5260））×60/（1.2×9.41）=68m
Hs=68m>H=60m
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
连墙件截面面积Ac（mm2）
489
连墙件截面回转半径i（mm）
158
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=1.4×0.53×2×1.5×2×1.5=6.65kN
长细比λ=l0/i=600/158=3.8，查《规范》表A.0.6得，φ=0.99
（Nlw+N0）/（φAc）=（6.65+3）×103/（0.99×489）=19.89N/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=6.65+3=9.65kN≤0.85×12=10.2kN
满足要求！
十、立杆地基承载力验算
地基土类型
粉土
地基承载力特征值fg（kPa）
140
地基承载力调整系数mf
1
垫板底面积A（m2）
0.25
单立杆的轴心压力标准值N=（NG1k+NG2k）+NQ1k=（9.41+4.53）+3.94=17.87kN
立柱底垫板的底面平均压力p＝N/（mfA）＝17.87/（1×0.25）＝71.48kPa≤fg＝140kPa
满足要求！
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