满堂脚手架计算书知识讲解
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精品文档 满堂脚手架计算书
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、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91
3、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
4、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
5、《钢结构设计规范》GB50017-2003
一、架体参数
满堂脚手架长度L(m) 50.1 满堂脚手架宽度B(m) 19.5
脚手架搭设高度H(m) 4 纵横向水平杆步距h(m) 1.5
立杆纵距la(m) 1.0 立杆横距lb(m) 1.0
横杆与立杆连接方式 双扣件 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 简支梁
横向钢管验算方式 简支梁
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/m) 0.1 每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m) 0.1621
材料堆放荷载q1k(kN/m2) 1 施工均布荷载q2k(kN/m2) 3
平台上的集中力F1(kN) 1 立杆轴心集中力F2(kN) 0
基本风压ω0(kN/m2) 0.75 风压高度变化系数μz 1.09
风荷载体型系数μs 1.04 风荷载标准值ωk(kN/m2) 0.8502
三、设计简图
搭设示意图： 精品文档
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平台水平支撑钢管布置图 50100 1000
19500 精品文档
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平面图 精品文档
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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 简支梁
G1k=g1k=0.04kN/m
G2k=g2k×lb/(n+1)=0.35×1.0/(2+1)=0.12kN/m
Q1k=q1k×lb/(n+1)=1×1.0/(2+1)=0.33kN/m
Q2k=q2k×lb/(n+1)=3×1.0/(2+1)=1.0kN/m
1、强度验算
板底支撑钢管按照均布荷载下简支梁计算
满堂脚手架平台上的无集中力
q=1.2×(G1k+G2k)+1.4×(Q1k+Q2k)=1.2×(0.04+0.12)+1.4×(1.0+0.33)=2.054 精品文档
精品文档 板底支撑钢管计算简图
Mmax=ql2/8=2.054×1.02/8=0.257kN·m
Rmax=ql/2=2.054×1.0/2=1.027kN
σ=Mmax/W=0.257×106/(5.26×103)=48.86N/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=1.2×(G1k+G2k)+1.4×(Q1k+Q2k)=1.2×(0.04+0.12)+1.4×(1.0+0.33)=2.054
q2=1.4×F1=1.4×1=1.4kN
板底支撑钢管计算简图
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精品文档 弯矩图
Mmax=0.607kN·m
剪力图
Rmaxf=1.727kN
σ=Mmax/W=0.607×106/(5.26×103)=115.399N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
满堂脚手架平台上无集中力
q'=G1k+G2k+Q1k+Q2k=0.04+0.12+1.0+0.33=1.49kN/m
R'max= q'l/2=1.49×1.0/2=0.745kN
ν=5q'l4/384EI=5×1.49×(1.0×103)4/(384×2.06×105×12.71×104)=0.741mm≤min(1000/150,10)=6.67mm
满足要求！
满堂脚手架平台上增加集中力最不利计算
q'=G1k+G2k+Q1k+Q2k=0.04+0.14+0.4+0.4=1.49kN/m
q2'=F1=1kN
板底支撑钢管计算简图 精品文档
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剪力图
R'maxf=1.727kN
变形图
ν=5q'l4/384EI +Fl3/48EI=5×1.49×(1.0×103)4/(384×2.06×105×12.71×104)+1×(1.0×103)
3/(48×2.06×105×12.71×104)=0.742mm≤min(1000/150,10)=6.67mm 精品文档
精品文档 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 简支梁
横向支撑钢管按照均布荷载和集中荷载作用下简支梁计算，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=1.0×g1k=0.048kN/m
p=Rmax=0.802kN
p'=R'max=0.588kN
板底支撑钢管计算简图
弯矩图
Mmax=0.329kN·m 精品文档
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剪力图
Rmax=0.831kN
变形图
Vmax=1.426mm
Vmax=1.426mm≤min{1200/150,10}=8mm
σ=Mmax/W=0.329×106/(5.26×103)=62.548N/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=1.2×g1k=0.048kN/m
p=Rmax=0.802kN
p'=R'max=0.588kN
p2=Rmaxf=1.502kN
p'2=R'maxf=1.088kN
板底支撑钢管计算简图 精品文档
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弯矩图
Mmax=0.515kN·m
剪力图
Rmax=1.064kN 精品文档
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变形图
Vmax=2.013mm
Vmax=2.013mm≤min{1200/150,10}=8mm
σ=Mmax/W=0.515×106/(5.26×103)=97.909N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
六、立杆承重连接计算
横杆和立杆连接方式 双扣件 双扣件抗滑承载力(kN) 12
扣件抗滑移折减系数 1
双扣件抗滑承载力设计值 Rc=12.0×1=12kN≥R=0.831+1=1.831kN
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=0.1621×7.65+0.04×1.2×2+0.04×0.3=1.348kN
NG2=g2k×la×lb=0.35×1.2×1.2=0.504kN
NG3=g3k×la=0.17×1.2=0.204kN
NG4=g4k×la=0.1×1.2=0.12kN
NQ1=q1k×la×lb=1×1.2×1.2=1.44kN
NQ2=q2k×la×lb=1×1.2×1.2=1.44kN
NQ3=F1+F2=1+0=1kN 精品文档
精品文档 考虑风荷载时，立杆的轴向压力设计值
N=1.2×(NG1+NG2+NG3+NG4)+0.9×1.4×(NQ1+NQ2+NQ3)=1.2×(1.348+0.504+0.204+0.12)+0.9×1.4×(1.44+1.44+1)=7.5kN
支架立杆计算长度
L0=kμh=1.0×2.176×1.8=3.917m
长细比λ= L0/i=3917/15.9=246.352≤[λ]=250
满足要求！
轴心受压构件的稳定系数计算
L0=kμh=1.155×2.176×1.8=4.524m
长细比λ= L0/i=4524/15.9=284.528
由λ查表得到立杆的稳定系数φ=0.09
考虑风荷载时
Wk=μz×μs×W0=0.65×1.04×0.35=0.237kN/m2
Mw=0.9×1.4×Wk×l×h2/10=0.9×1.4×0.237×1.2×1.82/10=0.116kN·m
σ=N/φA +
Mw/W=7.5×103/(0.09×5.06×102)+0.116×106/(5.26×103)=186.744N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
八、立杆支承面承载力验算
脚手架放置位置 混凝土楼板上 混凝土板厚度h(mm) 250
砼设计强度等级 C60 立杆底座面积A(m2) 0.01
1、抗冲切验算
楼板抗冲切承载力：
βh=1，ft=2.04N/mm，σpc.m=1N/mm，η=0.4+1.2/βs=0.4+1.2/2=1，ho=250-15=235mm，μm=4×(a+ho)=4×(100.00+235)=1340.00mm
Fl=(0.7βhft+0.15σpc.m)ημmh0=(0.7×1×2.04×103+0.15×103×1)×1×0.74×0.235=274.414kN≥N=6.056kN
满足要求！
