落地式脚手架计算书

计算依据：

1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011 2、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011 3、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012 4、《钢结构设计规范》GB50017-2003

一、脚手架参数

脚手架搭设方式 脚手架搭设高度H(m) 立杆步距h(m) 立杆横距lb(m) 双立杆计算方法 双排脚手架 22 1.8 1.05 不设置双立杆 脚手架钢管类型 脚手架沿纵向搭设长度L(m) 立杆纵距或跨距la(m) 内立杆离建筑物距离a(m) Ф48×3 243 1.5 0.5 二、荷载设计

脚手板类型 脚手板铺设方式 竹芭脚手板 1步1设 脚手板自重标准值Gkjb(kN/m) 密目式安全立网自重标准值Gkmw(kN/m) 挡脚板类型 挡脚板铺设方式 木挡脚板 9步1设 栏杆与挡脚板自重标准值Gkdb(kN/m) 每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m) 结构脚手架作业层数njj 装修脚手架作业层数nzj 地区 基本风压ω0(kN/m) 2220.1 0.01 0.17 0.129 1 1 上海上海 0.4 结构脚手架荷载标准值Gkjj(kN/m) 装修脚手架荷载标准值Gkzj(kN/m) 安全网设置 风荷载体型系数μs 2223 2 全封闭 1.25 风压高度变化系数μz(连墙件、单立杆1.2，0.9 稳定性) 风荷载标准值ωk(kN/m)(连墙件、单立0.6，0.45 杆稳定性) 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 横杆抗弯强度设计值[f](N/mm) 横杆弹性模量E(N/mm) 22纵向水平杆在上 205 206000 横向水平杆上纵向水平杆根数n 横杆截面惯性矩I(mm) 横杆截面抵抗矩W(mm) 342 107800 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+0.1×1.05/(2+1))+1.4×3×1.05/(2+1)=1.55kN/m

正常使用极限状态

q'=(0.033+Gkjb×lb/(n+1))+Gk×lb/(n+1)=(0.033+0.1×1.05/(2+1))+3×1.05/(2+1)=1.12kN/m 计算简图如下：

1、抗弯验算

Mmax=0.1qla2=0.1×1.55×1.52=0.35kN·m

σ=Mmax/W=0.35×106/4490=77.77N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求！ 2、挠度验算

νmax=0.677q'la4/(100EI)=0.677×1.12×15004/(100×206000×107800)=1.726mm νmax＝1.726mm≤[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=1.1×1.55×1.5=2.56kN 正常使用极限状态

Rmax'=1.1q'la=1.1×1.12×1.5=1.85kN

四、横向水平杆验算

承载能力极限状态 由上节可知F1=Rmax=2.56kN q=1.2×0.033=0.04kN/m 正常使用极限状态

由上节可知F1'=Rmax'=1.85kN q'=0.033kN/m 1、抗弯验算 计算简图如下：

弯矩图(kN·m)

σ=Mmax/W=0.×106/4490=198.79N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求！ 2、挠度验算 计算简图如下：

变形图(mm)

νmax＝3.421mm≤[ν]＝min[lb/150，10]＝min[1050/150，10]＝7mm 满足要求！ 3、支座反力计算

承载能力极限状态 Rmax=2.58kN

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=2.56/2=1.28kN≤Rc=0.85×8=6.8kN 横向水平杆：Rmax=2.58kN≤Rc=0.85×8=6.8kN 满足要求！

六、荷载计算

脚手架搭设高度H 每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m) 22 0.129 脚手架钢管类型 Ф48×3 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)×22=3.45kN 单内立杆：NG1k=3.45kN 2、脚手板的自重标准值NG2k1

单外立杆：NG2k1=(H/h+1)×la×lb×Gkjb×1/1/2=(22/1.8+1)×1.5×1.05×0.1×1/1/2=1.04kN 1/1表示脚手板1步1设 单内立杆：NG2k1=1.04kN 3、栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2

单外立杆：NG2k2=(H/h+1)×la×Gkdb×1/9=(22/1.8+1)×1.5×0.17×1/9=0.37kN 1/9表示挡脚板9步1设 4、围护材料的自重标准值NG2k3

单外立杆：NG2k3=Gkmw×la×H=0.01×1.5×22=0.33kN 构配件自重标准值NG2k总计

单外立杆：NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=1.04+0.37+0.33=1.75kN 单内立杆：NG2k=NG2k1=1.04kN

立杆施工活荷载计算

外立杆：NQ1k=la×lb×(njj×Gkjj+nzj×Gkzj)/2=1.5×1.05×(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×(3.45+1.75)+ 0.9×1.4×3.94=11.19kN

单内立杆：N=1.2×(NG1k+ NG2k)+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(3.45+1.04)+ 0.9×1.4×3.94=10.35kN

七、立杆稳定性验算

脚手架搭设高度H 立杆截面抵抗矩W(mm) 立杆抗压强度设计值[f](N/mm) 连墙件布置方式 2322 4490 205 两步两跨 立杆计算长度系数μ 立杆截面回转半径i(mm) 立杆截面面积A(mm) 21.5 15.9 424 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=169.81≤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=3.12m 长细比λ=l0/i=3.12×103/15.9=196.13 查《规范》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×(3.45+1.75)+1.4×3.94=11.75kN σ=N/(φA)=11745.76/(0.188×424)=147.35N/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×(3.45+1.75)+0.9×1.4×3.94=11.19kN Mw=0.9×1.4×Mwk=0.9×1.4×ωklah2/10=0.9×1.4×0.45×1.5×1.82/10=0.28kN·m σ=N/(φA)+

Mw/W=11194.51/(0.188×424)+277672.44/4490=202.28N/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)=(0.188×424×205×10-3-(1.2×1.75+1.4×3.94))×22/(1.2×3.45)=46.43m 组合风荷载作用

Hs2=(φAf-(1.2NG2k+0.9×1.4×(NQ1k+Mwk

φA/W)))×H/(1.2NG1k)=(φAf-(1.2NG2k+0.9×1.4×NQ1k+Mw

φA/W))×H/(1.2NG1k)=(0.188×424×205×10-3-(1.2×1.75+0.9×1.4×3.94+0.28×1000×0.188×424/4490))×22/(1.2×3.45)=23.15m Hs=23.15m>H=22m 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 连墙件计算长度l0(mm) 螺栓连接 600 连墙件约束脚手架平面外变形轴向力3 N0(kN) 连墙件截面面积Ac(mm) 连墙件抗压强度设计值[f](N/mm) 螺栓抗拉强度设计值[ft](N/mm) 2224 205 170 连墙件截面回转半径i(mm) 螺栓直径d(mm) 158 12 Nlw=1.4×ωk×2×h×2×la=1.4×0.6×2×1.8×2×1.5=9.12kN 长细比λ=l0/i=600/158=3.8，查《规范》表A.0.6得，φ=0.99

(Nlw+N0)/(φAc)=(9.12+3)×103/(0.99×4)=24.98N/mm2≤0.85 ×[f]=0.85

×205N/mm2=174.25N/mm2 满足要求！

σ=(Nlw+N0)/(π×d2/4)=(9.12+3)×103/(3.14×122/4)=107.13N/mm2≤ft=170N/mm2 满足要求！

十、立杆地基承载力验算

地基土类型 地基承载力调整系数mf 粘性土 1 地基承载力特征值fg(kPa) 垫板底面积A(m) 2140 0.25 单立杆的轴心压力标准值N=NG1k+NG2k+NQ1k=3.45+1.75+3.94=9.13kN 立柱底垫板的底面平均压力p＝N/(mfA)＝9.13/(1×0.25)＝36.53kPa≤fg＝140kPa 满足要求！