满堂脚手架计算书.docx

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满堂脚手架计算书

满堂脚手架计算书

计算依据：

1、《建筑施工脚手架安全技术统一标准》GB51210-2016

2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011

3、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-2016

4、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011

5、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012

6、《钢结构设计规范》GB50017-2003

一、架体参数

脚手架安全等级

II级

结构重要性系数γ0

1.0

满堂脚手架长度L（m）

33

满堂脚手架宽度B（m）

6

脚手架搭设高度H（m）

4.5

纵横向水平杆步距h（m）

1.5

立杆纵距la（m）

1.2

立杆横距lb（m）

1

横杆与立杆连接方式

单扣件

扣件抗滑移折减系数

1

立杆布置形式

单立杆

平台横向支撑钢管类型

单钢管

立柱间纵向钢管支撑根数n

2

立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度a（m）

0.3

立杆计算长度系数μ

2.176

纵向钢管验算方式

三等跨连续梁

横向钢管验算方式

三等跨连续梁

二、荷载参数

脚手架钢管类型

Φ48.3×3.6

每米钢管自重g1k（kN/m）

0.04

脚手板类型

木脚手板

脚手板自重标准值g2k（kN/m2）

0.35

栏杆、挡脚板类型

栏杆、木脚手板挡板

挡脚板自重标准值g3k（kN/m）

0.17

密目式安全立网自重标准值g4k（kN/m2）

0.01

每米立杆承受结构自重标准值gk（kN/m）

0.1621

材料堆放荷载g5k（kN/m2）

1

施工均布荷载qk（kN/m2）

3

平台上的集中力F1（kN）

1

立杆轴心集中力F2（kN）

0

省份

山东

地区

济南市

基本风压ω0（kN/m2）

0.3

风压高度变化系数μz

1

风荷载体型系数μs

1

风荷载标准值ωk（kN/m2）

0.3

三、设计简图

搭设示意图：

平台水平支撑钢管布置图

平面图

侧立面图

四、板底支撑（纵向）钢管验算

钢管类型

Φ48.3×3.6

钢管截面抵抗矩W（cm3）

5.26

钢管截面惯性矩I（cm4）

12.71

钢管弹性模量E（N/mm2）

2.06×105

钢管抗压强度设计值[f]（N/mm2）

205

纵向钢管验算方式

三等跨连续梁

G1k=g1k=0.04kN/m

G2k=g2k×lb/（n+1）=0.35×1/（2+1）=0.117kN/m

G3k=g5k×lb/（n+1）=1×1/（2+1）=0.333kN/m

Q1k=qk×lb/（n+1）=3×1/（2+1）=1kN/m

1、强度验算

板底支撑钢管按均布荷载作用下的三等跨连续梁计算。

满堂脚手架平台上的无集中力

q1=γ0×1.2×（G1k+G2k+G3k）=1×1.2×（0.04+0.117+0.333）=0.588kN/m

q2=γ0×1.4×Q1k=1×1.4×1=1.4kN/m

板底支撑钢管计算简图

Mmax=（0.100×q1+0.117×q2）×la2=（0.100×0.588+0.117×1.4）×1.22=0.321kN·m

Rmax=（1.100×q1+1.200×q2）×la=（1.100×0.588+1.200×1.4）×1.2=2.792kN

σ=Mmax/W=0.321×106/（5.26×103）=61.027N/mm2≤[f]=205N/mm2

满足要求！

满堂脚手架平台上增加集中力最不利计算

q=q1+q2=0.588+1.4=1.988kN/m

q2=1×1.4×F1=1×1.4×1=1.4kN

板底支撑钢管计算简图

弯矩图（kN·m）

Mmax=0.551kN·m

σ=Mmax/W=0.551×106/（5.26×103）=104.753N/mm2≤[f]=205N/mm2

满足要求！

剪力图（kN）

Rmaxf=3.639kN

2、挠度验算

满堂脚手架平台上无集中力

q'1=G1k+G2k+G3k=0.04+0.117+0.333=0.49kN/m

R'max=1.100×q'1×la=1.100×0.49×1.2=0.647kN

ν=0.677×q'1×la4/100EI=0.677×0.49×12004/（100×2.06×105×127100）=0.263mm≤min（1200/150,10）=8mm

满足要求！

五、横向支撑钢管验算

平台横向支撑钢管类型

单钢管

钢管类型

Φ48.3×3.6

钢管截面抵抗矩W（cm3）

5.26

钢管截面惯性矩I（cm4）

12.71

钢管弹性模量E（N/mm2）

2.06×105

钢管抗压强度设计值[f]（N/mm2）

205

立柱间纵向钢管支撑根数n

2

横向钢管验算方式

三等跨连续梁

横向支撑钢管按照均布荷载和集中荷载下三等跨连续梁计算，集中荷载P取板底支撑钢管传递最大支座力。

满堂脚手架平台上无集中力

q=1×1.2×g1k=0.048kN/m

p=Rmax=2.792kN

p'=R'max=0.647kN

板底支撑钢管计算简图

弯矩图（kN·m）

Mmax=0.749kN·m

σ=Mmax/W=0.749×106/（5.26×103）=142.395N/mm2≤[f]=205N/mm2

满足要求！

剪力图（kN）

Rmax=6.381kN

变形图（mm）

ν=0.485mm

ν=0.485mm≤min{1000/150,10}=6.667mm

满堂脚手架平台上增加集中力最不利计算

q=1×1.2×g1k=0.048kN/m

p=Rmax=2.792kN

p2=Rmaxf=3.639kN

板底支撑钢管计算简图

弯矩图（kN·m）

Mmax=0.852kN·m

σ=Mmax/W=0.852×106/（5.26×103）=161.977N/mm2≤[f]=205N/mm2

满足要求！

剪力图（kN）

Rmax=7.034kN

六、立杆承重连接计算

横杆和立杆连接方式

单扣件

单扣件抗滑承载力（kN）

8

扣件抗滑移折减系数

1

单扣件抗滑承载力设计值Rc=8.0×1=8kN≥R=6.381+1=7.381kN

满足要求！

七、立杆的稳定性验算

钢管类型

Φ48.3×3.6

钢管截面回转半径i（cm）

1.59

钢管的净截面A（cm2）

5.06

钢管抗压强度设计值[f]（N/mm2）

205

立柱布置形式

单立杆

立杆计算长度系数μ

2.176

每米立杆承受结构自重标准值gk（kN/m）

0.1621

NG1=gk×H+g1k×la×n+g1k×a=0.1621×4.5+0.04×1.2×2+0.04×0.3=0.837kN

NG2=g2k×la×lb=0.35×1.2×1=0.42kN

NG3=g3k×la=0.17×1.2=0.204kN

NG4=g4k×la×H=0.01×1.2×4.5=0.054kN

NG5=g5k×la×lb=1×1.2×1=1.2kN

NQ1=qk×la×lb=3×1.2×1=3.6kN

NQ2=F1+F2=1+0=1kN

不考虑风荷载时，立杆的轴向压力设计值

N=1.2×（NG1+NG2+NG3+NG4+NG5）+1.4×（NQ1+NQ2）=1.2×（0.837+0.42+0.204+0.054+1.2）+1.4×（3.6+1）=9.698kN

支架立杆计算长度

L0=kμh=1.0×2.176×1.5=3.264m

长细比λ=L0/i=3264/15.9=205.283≤[λ]=250

满足要求！

轴心受压构件的稳定系数计算

L0=kμh=1.155×2.176×1.5=3.77m

长细比λ=L0/i=3770/15.9=237.107

由λ查表得到立杆的稳定系数φ=0.13

不考虑风荷载时

σ=N/φA=9.698×103/（0.13×5.06×102）=147.431N/mm2≤[f]=205N/mm2

满足要求！

八、连墙件验算

连墙件连接方式

扣件连接

连墙件布置方式

两步两跨

连墙件计算长度l0（mm）

600

连墙件与扣件连接方式

双扣件

连墙件受风面积AW=1.50×1.20×2×2=7.2m2

Nlw=γ0×1.4×ωk×Aw=1×1.4×0.300×7.2=3.024kN

长细比λ=L0/i=600/（1.59×10）=37.736，由λ查表得到立杆的稳定系数φ=0.918

（Nlw+N0）/（φAc）=（3.024+3）×103/（0.918×506）=12.969N/mm2≤0.85×[f]=0.85×205=174.25N/mm2

满足要求！

扣件抗滑承载力验算：

Nlw+N0=3.024+3=6.024kN≤0.85×12=10.2kN

满足要求！

九、立杆支承面承载力验算

脚手架放置位置

地基

地基土类型

岩石

地基承载力特征值fak（kPa）

90

地基承载力调整系数kc

1

垫板底面积A（m2）

0.25

p=N/（KcA）=9.698/（1×0.25）=38.792kPa≤γufak=1.254×90=112.86kPa

满足要求！