碗扣式脚手架计算书
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碗扣式脚手架计算书
计算依据：
1、《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》JGJ166-2016
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、《钢结构设计标准》GB50017-2017
5、《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068-2018
一、脚手架参数
结构重要性系数γ0 1 可变荷载调整系数γL 0.9
脚手架安全等级 II级 脚手架架体高度H(m) 19.8
脚手架沿纵向搭设长度L(m) 243 立杆纵向间距la(m) 1.5
立杆横向间距lb(m) 0.9 立杆步距h(m) 1.8
脚手架总步数n 10 顶部防护栏杆高h1(m) 1.5
纵横向扫地杆离地距离h2(mm) 300 内立杆离建筑物距离a(mm) 150
脚手架立杆安放位置 地基
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 2步1设 安全网自重标准值Gkmw(kN/m2) 0.01
挡脚板类型 木脚手板挡板 栏杆与挡脚板自重标准值Gkdb(kN/m) 0.17
挡脚板铺设方式 2步1设
装修脚手架作业层数nzj 2 装修脚手架荷载标准值Gkzj(kN/m2) 2
风荷载标准值ωk(kN/m2) 基本风压ω0(kN/m2) 0.3
0.221,0.195 风压高度变化系数
μz(连墙件强度验算,
立杆稳定性验算) 0.736,0.650
风荷载体型系数
μs 1
计算简图
碗扣脚手架剖面图
碗扣脚手架正面图
碗扣脚手架平面图
三、横向水平杆验算
横向水平杆钢管类型 SPG-90(Φ48X900) 横向水平杆自重Gkhg(kN) 0.036
单跨间水平杆根数
njg 2 间水平杆布置方式 1步1设
横向水平杆抗弯强度设计值[f](N/mm2) 205 横向水平杆截面惯性矩I(mm4) 121900
横向水平杆弹性模量E(N/mm2) 206000 横向水平杆截面抵抗矩W(mm3) 5080
承载能力极限状态
q=γ
0[1.3×(G
khg/l
b+G
kjb×l
a/(n
jg+1))+0.9×1.5×G
kzj×l
a/(n
jg+1)]=1×[1.3×(0.036/0.90+0.350×
1.50/(2.00+1))+0.9×1.5×2.000×1.50/(2.00+1)]=1.629kN/m
正常使用极限状态
q'=G
khg/l
b+G
kjb×l
a/(n
jg+1)+G
kzj×l
a/(n
jg+1)=0.036/0.90+0.350×1.50/(2.00+1)+2×1.5/(2+1)
=1.215kN/m
计算简图如下：
1、抗弯验算
M
max=ql
b2/8=1.629×0.902/8=0.165kN.m
σ=M
max/W=0.165×106/5080=32.478N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
ν
max
=5q'l
b4/(384EI)=5×1.215×9004/(384×206000×121900)=0.413mm≤[ν]=min[l
b/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
R
1=R
2=ql
b/2=1.629×0.90/2=0.733kN
正常使用极限状态
R
1'=R
2'=q'l
b/2=1.215×0.90/2=0.547kN
4、水平杆接头焊接剪切强度验算
τ
端部= ql
b/2=1.629×0.90/2=0.733kN≤[τ]=25kN
满足要求！
四、间水平杆验算
单跨间水平杆根数
njg 2 间水平杆布置方式 1步1设
间水平杆钢管类型 JSPG-90 间水平杆自重Gkjg(kN) 0.044
间水平杆抗弯强度设计值[f](N/mm2) 205 间水平杆截面惯性矩I(mm4) 121900
间水平杆弹性模量E(N/mm2) 206000 间水平杆截面抵抗矩W(mm3) 5080
承载能力极限状态
q=γ
0[1.3×(G
kjs/l
b+G
kjb×l
a/(n
jg+1) )+0.9×1.5×G
kzj×l
a
/(n
jg+1)]=1×[1.3×(0.044/0.90+0.350×1.50/(2.00+1))+0.9×1.5×2.000×1.50/(2.00+1)]=1.6
41kN/m
正常使用极限状态
q'=G
kjs/l
b+G
kjb×l
a/(n
jg+1)+G
kzj×l
a
/(n
jg+1)=0.044/0.90+0.350×1.50/(2.00+1)+2×1.5/(2+1)=1.224kN/m
计算简图如下：
1、抗弯验算 M
max=ql
b2/8=1.641×0.902/8=0.166kN.m
σ=M
max/W=0.166×106/5080=32.708N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
ν
max
=5q'l
b4/(384EI)=5×1.224×9004/(384×206000×121900)=0.416mm≤[ν]=min[l
b/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
R
1=R
2=ql
b/2=1.641×0.90/2=0.738kN
正常使用极限状态
R1
'=R
2'=q'l
b/2=1.224×0.90/2=0.551kN
4、水平杆接头焊接剪切强度验算
τ
端部= ql
b/2=1.641×0.90/2=0.738kN≤[τ]=25kN
满足要求！
五、纵向水平杆验算
纵向水平杆钢管类型 SPG-90(Φ48X900) 纵向水平杆自重Gkzg(kN) 0.06
单跨间水平杆根数njg 2 间水平杆布置方式 1步1设
纵向水平杆抗弯强度设计值[f](N/mm2) 205 纵向水平杆截面惯性矩I(mm4) 121900
纵向水平杆弹性模量E(N/mm2) 206000 纵向水平杆截面抵抗矩W(mm3) 5080
承载能力极限状态
由上节可知F
1=R
1=0.738kN/m
q=γ
01.3×G
kzg/l
a=1×1.3×0.060/1.50=0.052kN/m
正常使用极限状态
F
1'=R
1'=0.551kN/m
q'=G
kzg/l
a=0.060/1.50=0.040kN/m
计算简图如下： 1、抗弯验算
σ=M
max/W=0.384×106/5080=75.517N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
ν
max =2.734mm≤[ν]=min[l
a/150，10]=min[1500.00/150，10] =10.00mm
满足要求！
3、水平杆接头焊接剪切强度验算
τ
端部=0.777kN≤[τ]=25kN
满足要求！
4、下碗扣组焊后剪切强度验算
τ
端部=2×0.777+0.733=2.287kN≤[τ]=60kN
满足要求！
六、荷载计算
立杆钢管类型 LG-A-180(Φ48X180
0) 立杆自重Gkl(kN) 0.102
外斜杆材料形式 专用斜杆 专用外斜杆 WXG-1518(Φ48 ×
2340)
外斜杆自重Gkwg(kN) 0.093 外斜杆布置 5跨1设
水平斜杆材料形式 钢管扣件 水平斜杆钢管扣件类型 Φ48×3.5
水平斜杆自重Gksg(kN/m) 0.038 水平斜杆布置 10步1设
1、结构自重标准值NG
1k
(1)、立杆的自重标准值NG
1k1
外立杆：NG
1k1=H×G
kl/1.80=19.800×0.102/1.80=1.122kN
内立杆：NG
1k1=1.122kN
(2)、纵向水平杆的自重标准值NG
1k2
外立杆：NG
1k2=G
kzg×(n+1)=0.060×(10.00+1)=0.660kN
内立杆：NG
1k2=0.660kN
(3)、横向水平杆的自重标准值NG
1k3
外立杆：NG
1k3=G
khg×(n+1)/2=0.036×(10.00+1)/2=0.198kN
内立杆：NG
1k3=0.198kN
(4)、外斜杆的自重标准值NG
1k4
外立杆：NG
1k4=G
kwg×n×1/5=0.093×10.00×1/5=0.186kN
1/5表示专用外斜杆5跨1设
(5)、水平斜杆的自重标准值NG
1k5
外立杆：
NG
1k5=(n+1)×G
ksg×(l
a2+l
b2)0.5×1/10/2=(10.00+1)×0.038×(1.502+0.902)0.5×1/10/2=0.037k
N
1/10表示钢管扣件水平斜杆10步1设
内立杆：NG
1k5=0.037kN
(6)、间水平杆的自重标准值N
G1k6
外立杆：NG
1k6=(n+1)×n
jg×G
kjg×1/1/2=(10.00+1)×2.00×0.044×1/1/2=0.484kN
1/1表示间水平杆1步1设
内立杆：NG
1k6=0.484kN
结构自重标准值NG
1k总计
外立杆：
N
G1k=NG
1k1+NG
1k2+NG
1k3+NG
1k4+NG
1k5+NG
1k6=1.122+0.66+0.198+0.186+0.037+0.48
