计算依据：
1、《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》 JGJ231-2010 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
脚手架架体高度H(m) 立杆纵向间距la(m) 立杆步距h(m) 顶部防护栏杆高h1(m) 内立杆离建筑物距离a(mm) 13.4 1.8 1.5 1.2 150 脚手架沿纵向搭设长度L(m) 立杆横向间距lb(m) 脚手架总步数n 纵横向扫地杆距立杆底距离h2(mm) 脚手架立杆安放位置 25 0.9 8 200 混凝土板 二、荷载设计
脚手板类型 冲压钢脚手板 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/脚手板铺设方式 6步1设 m) 挡脚板类型 挡脚板铺设方式 装修脚手架作业层数nzj 冲压钢脚手板挡板 栏杆与挡脚板自重标准值Gkdb(kN/m) 0.17 6步1设 1 2220.35 0.01 装修脚手架荷载标准值Qkzj(kN/m) 22 基本风压ω0(kN/m) 0.4 风荷载标准值ωk(kN/m)(连墙件、立杆稳定性) 2风荷载高度变化系0.688，0.445 数μz(连墙件、立杆1.687，1.09 稳定性) 风荷载体型系数μs 1.02 搭设示意图
盘扣式脚手架剖面图 盘扣式脚手架立面图 盘扣式脚手架平面图
三、横向横杆验算
横向横杆钢管类型 单跨间横杆根数njg 间横杆自重Gkjg(kN) 纵向横杆自重Gkzg(kN) 横向横杆截面惯性矩I(mm) 横向横杆截面抵抗矩W(mm) 34A-SG-1500 2 0.043 0.043 92800 3860 横向横杆自重Gkhg(kN) 间横杆钢管类型 纵向横杆钢管类型 横向横杆抗弯强度设计值(f)(N/mm) 横向横杆弹性模量E(N/mm) 220.05 B-SG-1500 B-SG-1500 205 206000 承载力使用极限状态
q=1.2×(Gkhg/lb+Gkjb×la/(njg+1) )+1.4×Qkzj × la /( njg +1) =1.2×(0.050/0.9+0.35×1.8/(2+1))+1.4×2.0×1.8/(2+1)=1.999kN/m 正常使用极限状态
q＇=(Gkhg/lb+Gkjb×la/(njg+1) )+Qkzj × la /( njg +1) =(0.050/0.9+0.35×1.8/(2+1))+2.0×1.8/(2+1)=1.466kN/m 计算简图如下 1、抗弯验算
Mmax=qlb2/8=1.999×0.92/8=0.202kN·m
σ=Mmax/W=0.202×106/3860=52.43N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求。 2、挠度验算
Vmax=5q＇lb4/(384EI)=5×1.466×9004/(384×206000×92800)
=0.65mm≤[ν]＝min[lb/150，10] = min[900/150，10] =6mm 满足要求。 3、支座反力计算 承载力使用极限状态
R1=R2= qlb/2=1.999×0.9/2=0.899kN 正常使用极限状态
R1＇=R2＇= q＇lb/2=1.466×0.9/2=0.659kN
四、间横杆验算
单跨间横杆根数njg 间横杆自重Gkjg(kN) 间横杆截面惯性矩I(mm) 间横杆截面抵抗矩W(mm) 342 0.043 60700 2890 间横杆钢管类型 间横杆抗弯强度设计值(f)(N/mm) 间横杆弹性模量E(N/mm) 22B-SG-1500 205 206000 承载力使用极限状态
q=1.2×(Gkjg/lb+Gkjb×la/(njg+1) )+1.4×Qkzj×la /( njg +1) =1.2×(0.043/0.9+0.35×1.8/(2+1))+1.4×2.0×1.8/(2+1)=1.989kN/m 正常使用极限状态
q'=(Gkjg/lb+Gkjb×la/(njg+1) )+Qkjj×la /( njg +1) =(0.043/0.9+0.35×1.8/(2+1))+2.0×1.8/(2+1)=1.458kN/m 计算简图如下 1、抗弯验算
Mmax=qlb2/8=1.989×0.92/8=0.201kN·m
σ=Mmax/W=0.201×106/2890=69.70N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求。 2、挠度验算
Vmax=5q＇lb4/(384EI)=5×1.458×9004/(384×206000×60700) =1.00mm≤[ν]＝min[lb/150，10] = min[900/150，10] =6mm
满足要求。 3、支座反力计算 承载力使用极限状态
R3=R4= qlb/2=1.989×0.9/2=0.895kN 正常使用极限状态
R3＇=R4＇= q＇lb/2=1.458×0.9/2=0.656kN
五、纵向横杆验算
纵向横杆钢管类型 单跨间横杆根数njg 纵向横杆抗弯强度设计值(f)(N/mm) 纵向横杆弹性模量E(N/mm) 22B-SG-1500 2 205 206000 纵向横杆自重Gkzg(kN) 0.043 纵向横杆截面惯性矩I(mm) 纵向横杆截面抵抗矩W(mm) 3460700 2890 承载力使用极限状态 由上节可知F1= R3=0.895kN/m q=1.2×Gkzg/la=1.2×0.043/1.8=0.029kN/m 正常使用极限状态 F1＇= R3＇=0.656kN/m q=Gkzg/la=0.043/1.8=0.024kN/m 计算简图如下 1、抗弯验算
σ=Mmax/W=0.549×106/2890=189.9N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求。 2、挠度验算
Vmax=11.122mm>[v]=min[la/150，10]=min[1800/150，10]=10 不满足要求，减小立杆纵向间距 3、支座反力验算 R端部=0.921kN
4、盘扣节点连接盘的抗剪承载力验算 FR=2R端部+R1=2×0.921+0.899=2.7kN≤[Qb]=40kN 满足要求。
六、荷载计算
A-LG-1500（Φ60X立杆钢管类型 3.2X1500） 外斜杆材料形式 外斜杆布置 水平斜杆材料形式 水平斜杆布置 专用斜杆 5跨4设 A-SXG-1500×1500 水平斜杆自重Gksg(kN) 2跨1设 0.068 外斜杆自重Gkwg(kN) 0.074 立杆自重Gk1(kN) 0.096 单立杆静荷载计算 1、结构自重标准值NG1k (1)、立杆的自重标准值NG1k1
外立杆：NG1k1=H×Gk1/1.5=13.4×0.096/1.5=0.858kN 内立杆：NG1k1= 0.858kN (2)、纵向横杆的自重标准值NG1k2
外立杆：NG1k2=Gkzg×(n+1)=0.043×(8+1)=0.387kN 内立杆：NG1k2= 0.387kN (3)、横向横杆的自重标准值NG1k3
外立杆：NG1k3=Gkhg×(n+1)/2=0.050×(8+1)/2=0.225kN 内立杆：NG1k3= 0.225kN (4)、外斜杆的自重标准值NG1k4
外立杆：NG1k4=Gkwg×n×4/5=0.074×8×4/5=0.474kN 4/5表示专用外斜杆5跨4设 (5)、水平斜杆的自重标准值NG1k5
外立杆：NG1k5=(n+1)×Gksg×1/2/2=(8+1)×0.068×1/2/2=0.15kN
1/2表示水平斜杆2跨1设 内立杆：NG1k5=0.15kN (6)、间横杆的自重标准值NG1k6
外立杆：NG1k6=(n+1)×njg×Gkjg/2=(8+1)×2×0.043/2=0.387kN 内立杆：NG1k6=0.387kN 结构自重标准值NG1k总计
外立杆：NG1k= NG1k1+ NG1k2+ NG1k3+ NG1k4+ NG1k5+ NG1k6 =0.858+0.387+0.225+0.474+0.15+0.387=2.483kN 内立杆：NG1k= NG1k1+ NG1k2+ NG1k3+ NG1k5+ NG1k6 =0.858+0.387+0.225+0.15+0.387=2.010kN 2、构配件自重标准值NG2k (1)、脚手板的自重标准值NG2k1
外立杆：NG2k1=(n+1)×la×lb×Gkjb×1/6/2 =(8+1)×1.8×0.9×0.350×1/6/2=0.425kN 1/6表示脚手板6步1设 内立杆：NG2k1=0.425kN
(2)、栏杆挡脚板挡脚板的自重标准值NG2k2
外立杆：NG2k2=(n+1)×la×Gkdb×1/6 =(8+1)×1.8×0.17×1/6=0.459kN 1/6表示挡脚板6步1设
(3)、围护材料的自重标准值NG2k3
外立杆：NG2k3=Gkmw×la×H =0.01×1.8×13.4=0.241kN 构配件自重标准值NG2k总计
外立杆：NG2k= NG2k1+ NG2k2+ NG2k3=0.425+0.459+0.241=1.125kN 内立杆：NG2k= NG2k1 = 0.425kN 单立杆施工活荷载计算
外立杆：NQ1k= la×lb×(nzj×Qkzj)/2 =1.8×0.9×(1×2)/2=1.62kN 内立杆：NQ1k=1.62kN
组合风荷载作用下单立杆轴向力：
外立杆：N =1.2×(NG1k+NG2k)+0.900×1.4NQ1k =1.2×(2.483+1.125)+0.900×1.4×1.62=6.372kN 内立杆：N =1.2×(NG1k+NG2k)+0.900×1.4NQ1k =1.2×(2.010+0.425)+0.900×1.4×1.62=4.963kN
七、立杆稳定性验算
立杆钢管类型 A-LG-1500（Φ60X立杆自重Gkl(kN) 3.2X1500） 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 230.096 7700 300 两步两跨 立杆截面回转半径i(mm) 立杆截面面积A(mm) 立杆计算长度系数μ 220.1 571 1.45 1、立杆长细比验算
l0=μ×h=1.45×1.5=2.175m
长细比λ= l0/i =2.175× 1000 /20.1=108.209≤210 查表得，φ=0.418 满足要求 2、立杆稳定性验算
Mw=0.9×1.4ωklah2/10=0.9×1.4×0.445×1.80×1.502/10=0.227kN·m
σ=N/(φA)+Mw/W =6371.58/(0.418×571.00)+0.227×106/7700=56.187N/mm2≤ [f]=300N/mm2 满足要求！
八、连墙件承载力验算
连墙件布置方式 连墙件计算长度l(mm) 连墙件型号 连墙件截面回转半径i(mm) 两步两跨 600 Ф48×3 15.9 连墙件连接方式 连墙件截面类型 连墙件截面面积Ac(mm) 连墙件抗压强度设计值[f](N/mm) 22软拉硬撑连接 钢管 424 205 2拉接柔性钢筋的抗拉强度[fy](N/mm) 210 Nlw=1.4×ωk×Ll×Hl=1.4ωk2h2la =1.4×0.69× 2 ×1.5×2×1.8 = 10.40kN 长细比λ=l0/i=600/15.9=37.736，查《规范》JGJ231-2010表D得，φ=0.896
连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力N0，取3kN。
(Nlw+N0)/(φAc)=(10.403+3)×103/(0.896×424)=35.28N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求！
拉接部分柔性钢筋的最小直径计算： 拉接柔性钢筋的抗拉强度fy=210N/mm2
dmin=2×(A/π)1/2=2×((Ns+N0)/fy/π)1/2=2×((10.403+3)×103/210/3.142)1/2=9.015mm
九、可调底座承载力验算
可调托座承载力容许值[N](kN) 180 由立杆稳定性一节可知可调底座最大受力： Rmax=N=6.372kN≤[N]=180kN 满足要求！
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