地库落地扣件式-(计算草案)

扣件式脚手架计算书

一、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 5、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 6、《建筑施工手册》第五版

二、脚手架总参数

架体搭设基本参数 脚手架搭设方式 脚手架架体高度H(m) 立杆纵（跨）距la(m) 内立杆距建筑距离(m) 纵横向水平杆布置方式 双排脚手架 13 1.5 0.2 脚手架钢管类型 脚手架搭设长度L(m) 立杆横距lb(m) 横向水平杆悬挑长度(m) Ф48×3 300 0.8 0.15 2 扣件连接 Ф48×3 80 1.8 横向水平杆在上 两步两跨 钢管 双扣件 0.2 纵杆上横杆根数n 连墙件连接形式 连墙件型号 连墙件与结构墙体连接承载力(kN) 水平杆步距h(m) 连墙件布置方式 连墙件截面类型 扣件连接的连接种类 连墙件计算长度a(m) 荷载参数 脚手板类型 脚手板铺设层数每隔（x）一设 实际脚手板铺设层数 结构脚手架施工层数 架体顶部风压高度变化系数 风荷载体型系数 脚手板自重标准值(kN/m^2) 竹串片脚手板 每2步设置一层 3 1 1.078 1.271 0.35 挡脚板的类型 密目安全网自重标准值(kN/m^2) 装修脚手架施工层数 横向斜撑每隔（x）跨设置 架体底部风压高度变化系数 脚手架搭设地区 施工活荷载标准值(kN/m2) 地基参数 基础类型 地基 地基承载力特征值fg(kPa) 竹串片挡脚板 0.01 1 5 1 北京(省)北京(市) / 140

垫板底面积A(m2) 0.25 地基土类型

岩石

（图1）

落地式脚手架立面图

（图2）

落地式脚手架剖面图

三、横向水平杆验算

横向水平杆内力及挠度按简支梁验算，支座反力按有悬挑的简支梁计算。 承载能力极限状态

q=1.2×(g+gK1×la/(n+1))+1.4×QK×la/(n+1)=1.2×(0.033+0.35×1.5/(2+1))+1.4×3×1.5/(2+1)=2.35kN/m

正常使用极限状态

qK=g+gK1×la/(n+1)+QK×la/(n+1)=0.033+0.35×1.5/(2+1)+3×1.5/(2+1)=1.708kN/m 1、抗弯验算 计算简图如下：

（图3）

承载能力极限状态受力简图

（图4）

弯矩图

Mmax=0.175kN·m

σ=Mmax/W=0.175×106/4490=38.977N/mm2≤[f]=205N/mm2

满足要求

2、挠度验算 计算简图如下：

（图5）

正常使用极限状态受力简图

（图6）

挠度图

νmax=0.376mm≤[ν]＝min[lb/150，10]=5.333mm

满足要求

3、支座反力计算 承载能力极限状态 V=1.326kN

正常使用极限状态 VK=0.964kN

四、纵向水平杆验算

根据规范要求，纵向水平杆按三跨连续梁计算，且选择最不利的活荷载布置。 由上节可知F=V,FK=VK q=1.2×0.033=0.04kN/m qK=g=0.033kN/m 1、抗弯验算

Fqk=0.5QKLa/(n+1)lb(1+a1/lb)2=0.5×3×1.5/(2+1)×0.8×(1+0.15/0.8)2=0.846kN/m Fq=1.40.5QKLa/(n+1)lb(1+a1/lb)2=1.4×0.5×3×1.5/(2+1)×0.8×(1+0.15/0.8)2=1.185kN/m

简图如下：

（图7）

承载能力极限状态受力简图

（图8）

弯矩图

Mmax=0.618kN·m

σ=Mmax/W=0.618×106/4490=137.677N/mm2≤[f]=205N/mm2

满足要求

2、挠度验算

（图9）

正常使用极限状态受力简图

（图10）

挠度图

νmax＝3.902mm≤[ν]＝min[la/150，10]=10mm

满足要求

3、支座反力计算 承载能力极限状态： Vmax=4.712kN·m

五、扣件抗滑承载力验算

扣件抗滑承载力验算： R=Vmax=4.712kN≤Rc=8kN

满足要求

六、立杆稳定验算

脚手板理论铺设层数 y=min{H/[(x+1)h],yZ}=3

1、立杆承受的结构自重标准值NG1k

NG1K=Hgk+y(lb+a1)ng/2+0.0146n/2=13×0.13+3×(0.8+0.15)×2×0.033/2+0.0146×2/2=1.8kN

2、构配件自重标准值NG2k1 Z=min(y,m)=3

NG2K=Z(Lb+a1)lagk1/2+zgk2la+laHgk3=3×(0.8+0.15)×1.5×0.35/2+3×0.17×1.5+1.5×13×0.01=1.708kN

3、施工活荷载标准值

NQK=(njgQkj+nzxQkx)(lb+a1)la/2=(1×3+1×2)×(0.8+0.15)×1.5/2=3.563kN 4、风荷载统计 风荷载体型系数：

由于脚手架为封闭式或半封闭式且脚手架背靠建筑为敞开、框架和开洞墙 =1.2(la+h+0.325lah)d/(lah)+1.2(100-mA)/100-(la+h+0.325lah)d1.2(100-mA)/(100lah)

=1.2×(1.5+1.8+0.325×1.5×1.8)×(48/1000)/(1.5×1.8)+1.2×(100-2000×0.01)/100-(1.5+1.8+0.325×1.5×1.8)×(48/1000)×1.2×(100-2000×0.01)/(100×1.5×1.8)=0.978

s=1.31.3×0.978=1.271 风荷载高度变化系数:

立杆稳定组合风荷载时：取距架体底部的风荷载高度变化系数z=1

连墙件验算风荷载产生的连墙件轴向力设计值计算时：取最高处连墙件位置处的风荷载高度变化系数z=1.078

风荷载标准值：

k=zs0=1×1.271×0.3=0.381kN/m2 风荷载产生的弯矩标准值：

Mwk=klah2/10=0.381×1.5×1.82/10=0.185kN·m 风荷载产生的弯矩设计值：

Mw=0.91.4Mwk=0.9×1.4×0.185=0.233kN·m 立杆荷载组合： 不组合风荷载：

N=1.2(NG1K+NG2K)+1.4NQK=1.2×(1.8+1.708)+1.4×3.563=9.197kN 组合风荷载：

N=1.2(NG1K+NG2K)+0.91.4NQK=1.2×(1.8+1.708)+0.9×1.4×3.563=8.698kN 长细比验算：

l0=kh=1.155×1.5×1.8=3.119m

=l0/i=3.119×1000/15.9=196.132[]=210

满足要求

根据值查规范JGJ130-2011附录A.O.6得到=0.188 则立杆稳定的验算式为： 不组合风荷载：

N/A=9.197×1000/(0.188×424)=115.536N/mm2f=205N/mm2

满足要求

组合风荷载：

N/A+MW/W=8.698×1000/(0.188×424)+0.233×106/4490=161.273N/mm2f=205N/mm2

满足要求

七、允许搭设高度验算

不组合风荷载：

[H]=[Af-(1.2NG2K+1.4NQK)]/1.2gk=(0.188×424×205-(1.2×1.708×1000+1.4×3.563×1000))/(1.2×0.13×1000)=59.492m

组合风荷载：

[H]={Af-[1.2NG2K+0.91.4

（NQK+Mwk/W)}/1.2gk=(0.188×424×205-(1.2×1.708×1000+0.9×1.4×(3.563×1000+0.185×106/4490)))/(1.2×0.13×1000)=62.356m

H=13m≤[H]=59.492m

满足要求

八、连墙件承载力验算

计算连墙件的计算长度：

a0=a=0.2×1000=200mm,=a0/i=200/15.9=12.579[]=210

根据值查规范JGJ130-2011附录A.O.6得到=0.967 风荷载作用在一个连墙件处的面积 Aw=2*h*2*la=2×1.8×2×1.5=10.8m2 风荷载标准值：

k=zs0=1.078×1.271×0.3=0.411kN 风荷载产生的连墙件轴向力设计值： Nlw=1.4kAw=1.4×0.411×10.8=6.215kN 连墙件的轴向力设计值： Nl=Nlw+N0=6.215+3=9.215kN

其中N0由JGJ130-2011第5.2.12条进行取值。 将Nl、带入下式：

强度：=Nl/Ac=9.215×1000/424=21.7330.85f= 0.85×205= 174.25

稳定：Nl/A=9.215×1000/(0.967×424)=22.479N/mm20.85f = 0.85×205= 174.25 N/mm2

扣件抗滑移：Nl=9.215kN≤Rc=12kN

满足要求

九、立杆地基承载力验算

立杆上部结构传至立杆基础顶面的轴向力标准值： NK=NG1K+NG2K+NQK=1.8+1.708+3.563=7.07kN 立杆上部结构传至立杆基础顶面的轴向力设计值：

N=1.2(NG1K+NG2K)+1.4NQK=1.2×(1.8+1.708)+1.4×3.563=9.197kN 底座的验算： N=9.215kNRb=100kN 地基承载力验算：

按照规范JGJ130-2011第5.5.2条要求，考虑部分地基承载力折减系数（一般0.4），可得

Pk=Nk/Ac=7.07/0.25=28.281kPafg=140kPa

满足要求