扣件式腳手架計(jì)算書

計(jì)算依據(jù)：

1、《建筑施工腳手架安全技術(shù)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB51210-20162、《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》JGJ130-20113、《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-20124、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50017-20175、《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007-20116、《建筑結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50068-2018

一、腳手架參數(shù)

卸荷設(shè)置

無(wú)

結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)γ0

可變荷載調(diào)整系數(shù)γL

0.9

腳手架安全等級(jí)

II級(jí)

腳手架搭設(shè)排數(shù)

雙排腳手架

腳手架鋼管類型

Φ48×2.5

腳手架架體高度H(m)

立桿步距h(m)

1.5

立桿縱距或跨距l(xiāng)a(m)

1.8

立桿橫距l(xiāng)b(m)

0.9

橫向水平桿計(jì)算外伸長(zhǎng)度a1(m)

0.15

內(nèi)立桿離建筑物距離a(m)

0.2

雙立桿計(jì)算方法

不設(shè)置雙立桿

二、荷載設(shè)計(jì)

腳手架設(shè)計(jì)類型

裝修腳手架

腳手板類型

沖壓鋼腳手板

腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值Gkjb(kN/m2)

0.3

腳手板鋪設(shè)方式

2步1設(shè)

密目式安全立網(wǎng)自重標(biāo)準(zhǔn)值Gkmw(kN/m2)

0.01

擋腳板類型

木擋腳板

欄桿與擋腳板自重標(biāo)準(zhǔn)值Gkdb(kN/m)

0.17

擋腳板鋪設(shè)方式

2步1設(shè)

每米立桿承受結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值gk(kN/m)

0.129

裝修腳手架作業(yè)層數(shù)nzj

裝修腳手架荷載標(biāo)準(zhǔn)值Gkzj(kN/m2)

地區(qū)

浙江杭州市

安全網(wǎng)設(shè)置

全封閉

基本風(fēng)壓ω0(kN/m2)

0.3

風(fēng)荷載體型系數(shù)μs

風(fēng)壓高度變化系數(shù)μz(連墻件、單立桿穩(wěn)定性)

0.81，0.81

風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值ωk(kN/m2)(連墻件、單立桿穩(wěn)定性)

0.243，0.243

計(jì)算簡(jiǎn)圖：

立面圖

側(cè)面圖

三、橫向水平桿驗(yàn)算

縱、橫向水平桿布置方式

橫向水平桿在上

縱向水平桿上橫向水平桿根數(shù)n

0

橫桿抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f](N/mm2)

205

橫桿截面慣性矩I(mm4)

92800

橫桿彈性模量E(N/mm2)

206000

橫桿截面抵抗矩W(mm3)

3860

縱、橫向水平桿布置

承載能力極限狀態(tài)

q=1.3×(0.028+Gkjb×la/(n+1))+0.9×1.5×Gk×la/(n+1)=1.3×(0.028+0.3×1.8/(0+1))+0.9×1.5×2×1.8/(0+1)=5.598kN/m

正常使用極限狀態(tài)

q＇=(0.028+Gkjb×la/(n+1))=(0.028+0.3×1.8/(0+1))=0.568kN/m

計(jì)算簡(jiǎn)圖如下：

1、抗彎驗(yàn)算

Mmax=max[qlb2/8，qa12/2]=max[5.598×0.92/8，5.598×0.152/2]=0.567kN·m

σ=γ0Mmax/W=1×0.567×106/3860=146.849N/mm2≤[f]=205N/mm2

滿足要求！

2、撓度驗(yàn)算

νmax=max[5q＇lb4/(384EI)，q＇a14/(8EI)]=max[5×0.568×9004/(384×206000×92800)，0.568×1504/(8×206000×92800)]=0.254mm

νmax＝0.254mm≤[ν]＝min[lb/150，10]＝min[900/150，10]＝6mm

滿足要求！

3、支座反力計(jì)算

承載能力極限狀態(tài)

Rmax=q(lb+a1)2/(2lb)=5.598×(0.9+0.15)2/(2×0.9)=3.429kN

正常使用極限狀態(tài)

Rmax＇=q＇(lb+a1)2/(2lb)=0.568×(0.9+0.15)2/(2×0.9)=0.348kN

四、縱向水平桿驗(yàn)算

承載能力極限狀態(tài)

由上節(jié)可知F1=Rmax=3.429kN

q=1.3×0.028=0.036kN/m

正常使用極限狀態(tài)

由上節(jié)可知F1＇=Rmax＇=0.348kN

q＇=0.028kN/m1、抗彎驗(yàn)算

計(jì)算簡(jiǎn)圖如下：

彎矩圖(kN·m)

σ=γ0Mmax/W=1×0.012×106/3860=3.022N/mm2≤[f]=205N/mm2

滿足要求！

2、撓度驗(yàn)算

計(jì)算簡(jiǎn)圖如下：

變形圖(mm)

νmax＝0.106mm≤[ν]＝min[la/150，10]＝min[1800/150，10]＝10mm

滿足要求！

3、支座反力計(jì)算

承載能力極限狀態(tài)

Rmax=0.071kN

五、扣件抗滑承載力驗(yàn)算

橫桿與立桿連接方式

單扣件

扣件抗滑移折減系數(shù)

0.85

扣件抗滑承載力驗(yàn)算：

橫向水平桿：Rmax=1×3.429=3.429kN≤Rc=0.85×8=6.8kN

縱向水平桿：Rmax=1×0.071=0.071kN

滿足要求！

六、荷載計(jì)算

腳手架架體高度H

腳手架鋼管類型

Φ48×2.5

每米立桿承受結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值gk(kN/m)

0.129

立桿靜荷載計(jì)算

1、立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值NG1k

單外立桿：NG1k=(gk+(lb+a1)×n/2×0.028/h)×H=(0.129+(0.9+0.15)×0/2×0.028/1.5)×14=1.806kN

單內(nèi)立桿：NG1k=1.806kN2、腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值NG2k1

單外立桿：NG2k1=(H/h+1)×la×(lb+a1)×Gkjb×1/2/2=(14/1.5+1)×1.8×(0.9+0.15)×0.3×1/2/2=1.465kN

1/2表示腳手板2步1設(shè)

單內(nèi)立桿：NG2k1=1.465kN3、欄桿與擋腳板自重標(biāo)準(zhǔn)值NG2k2

單外立桿：NG2k2=(H/h+1)×la×Gkdb×1/2=(14/1.5+1)×1.8×0.17×1/2=1.581kN

1/2表示擋腳板2步1設(shè)

4、圍護(hù)材料的自重標(biāo)準(zhǔn)值NG2k3

單外立桿：NG2k3=Gkmw×la×H=0.01×1.8×14=0.252kN5、構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值NG2k總計(jì)

單外立桿：NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=1.465+1.581+0.252=3.298kN

單內(nèi)立桿：NG2k=NG2k1=1.465kN

立桿施工活荷載計(jì)算

外立桿：NQ1k=la×(lb+a1)×(nzj×Gkzj)/2=1.8×(0.9+0.15)×(2×2)/2=3.78kN

內(nèi)立桿：NQ1k=3.78kN

組合風(fēng)荷載作用下單立桿軸向力：

單外立桿：N=1.3×(NG1k+

NG2k)+0.9×1.5×NQ1k=1.3×(1.806+3.298)+

0.9×1.5×3.78=11.738kN

單內(nèi)立桿：N=1.3×(NG1k+

NG2k)+0.9×1.5×NQ1k=1.3×(1.806+1.465)+

0.9×1.5×3.78=9.355kN

七、立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算

腳手架架體高度H

立桿計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)μ

1.5

立桿截面抵抗矩W(mm3)

3860

立桿截面回轉(zhuǎn)半徑i(mm)

16.1

立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f](N/mm2)

205

立桿截面面積A(mm2)

357

連墻件布置方式

兩步兩跨

1、立桿長(zhǎng)細(xì)比驗(yàn)算

立桿計(jì)算長(zhǎng)度l0=Kμh=1×1.5×1.5=2.25m

長(zhǎng)細(xì)比λ=l0/i=2.25×103/16.1=139.752≤210

滿足要求！

軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)計(jì)算：

立桿計(jì)算長(zhǎng)度l0=Kμh=1.155×1.5×1.5=2.599m

長(zhǎng)細(xì)比λ=l0/i=2.599×103/16.1=161.413

查《規(guī)范》表A得，φ=0.2712、立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算

組合風(fēng)荷載作用

單立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值N=1.3(NG1k+NG2k)+0.9×1.5NQ1k=1.3×(1.806+3.298)+0.9×1.5×3.78=11.738kN

Mwd=γLφwγQMwk=γLφwγQ(0.05ζ1wklaH12)=0.9×0.6×1.5×(0.05×0.6×0.243×1.8×32)=0.096kN·m

σ=γ0[N/(φA)+

Mwd/W]=1×[11737.875/(0.271×357)+95659.38/3860]=146.108N/mm2≤[f]=205N/mm2

滿足要求！

八、連墻件承載力驗(yàn)算

連墻件布置方式

兩步兩跨

連墻件連接方式

扣件連接

連墻件約束腳手架平面外變形軸向力N0(kN)

連墻件計(jì)算長(zhǎng)度l0(mm)

600

連墻件截面類型

鋼管

連墻件型號(hào)

Φ48.3×3.6

連墻件截面面積Ac(mm2)

506

連墻件截面回轉(zhuǎn)半徑i(mm)

15.9

連墻件抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值[f](N/mm2)

205

連墻件與扣件連接方式

雙扣件

扣件抗滑移折減系數(shù)

0.85

Nlw=1.5×ωk×2×h×2×la=1.5×0.243×2×1.5×2×1.8=3.937kN

長(zhǎng)細(xì)比λ=l0/i=600/15.9=37.736，查《規(guī)范》表A.0.6得，φ=0.896

(Nlw+N0)/(φAc)=(3.937+3)×103/(0.896×506)=15.301N/mm2≤0.85×[f]=0.85×205N/mm2=174.25N/mm2

滿足要求！

扣件抗滑承載力驗(yàn)算：

Nlw+N0=3.937+3=6.937kN≤0.85×12=10.2kN

滿足要求！

九、立桿地基承載力驗(yàn)算

地基土類型

粘性土

地基承載力特征值fg(kPa)

140

地基承載力調(diào)整系數(shù)mf

0.4

墊板底面積A(m2)

0.25

立柱底墊板的底面平均壓力p＝N/(mfA)＝11.738/(0.4×0.25)＝117.379kPa≤γufg＝1.254×140

=175.56kPa

滿足要求！