锚梁式脚手架计算.xls

1、普普通通钢钢管管脚脚手手架架计计算算 一、计算参数 搭设高度H20 m 立杆横距lb1200 mm外伸长度a200 mm 立杆纵距la1800 mm 步高h1800 mm 步数n11步 脚手架的钢管选用(483.5)其计算参数为： 截面模量W5080 mm3回转半径i15.8 mm 截面积A489 mm2截面惯性距I121900 mm4 钢材的弹性模量E206000 N/mm2 本计算书中的规范指的是建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ 1302001 二、脚手架计算 （一）、大横杆的计算 把大横杆简化为连续三跨梁来计算简图如下 1、荷载计算 恒荷载计算 竹排片的规格为1.2m1.5m，

2、自重标准值为56N/m2 竹排片自重56lb3=22.4 N/m 钢管自重38.4 N/m 小计：g=60.8 N/m 活荷载计算 结构脚手架施工均布活荷载P= 2000 N/m2 q=Plb3=800 N/m 2、强度验算 荷载作用下的弯矩M的计算 M=0.1（g1.2+q1.4）la2= 386.52Nm 大横杆强度的验算=M/W=76.09N/mm2f=205N/mm2 满足要求 其中:f为Q235钢抗拉、抗压和抗弯强度设计值见规范表5.1.6 3、挠度验算 w=0.677（g1.2+q1.4）la4/（100EI）= 3.38mmw 其中:w为受弯构件允许挠度值查规范表5.1.8 w=

3、la/150=12mm 满足要求 荷载作用下的中间支座反力的计算 R=1.1（g1.2+q1.4）la=2362.06N （二）、小横杆的计算 小横杆只考虑大横杆产生的集中力作用，计算简图如下： lalala R1R1RR q 1、强度验算 计算集中力R作用下的弯距M 集中力R到支座的距离c=lb/3=400mm M=Rc=944.8Nm 小横杆的验算=M/W=186.0N/mm2f=205N/mm2 满足要求 2、挠度验算 w=Rc（3lb2-4c2）/（24EI）=5.77mmw 其中:w=lb/150=8mm 满足要求 验算小横杆和立杆间扣件的抗滑承载力 根据实际的受力情况可知R1=0.

4、5R=1181.03 N 则小横杆和立杆间的扣件受力是 R1+R= 3543.09NRc=8000N 满足要求 其中:Rc为扣件抗滑承载力设计值见规范表5.1.7 （三）立杆计算 1、荷载计算 恒荷载计算 大横杆自重38.4la4=276.48 N 小横杆自重38.4（lb+a）1=53.76 N 扣件自重156=90 N 竹筏片脚手板56lalb=120.96 N 栏杆及挡板自重140la=252 N 安全网自重20lah=64.8 N 小计：N1=858 N 活荷载计算 N2=Plalb=4320 N 活荷载的层数 n2 风荷载的计算 计算参数：风压高度变化系数uz1.025 脚手架风荷载

5、体型系数us1.04 基本风压wo0.4 KN/m2 wk=0.7uzuswo=0.30KN/m2 立杆自重N3=38.4H=768 N 2、立杆内力的计算 有关参数的计算 lb RR1R1R ccc 计算长度lo=kuh=3.22m 其中：计算长度附加系数k1.155 单杆计算长度系数u查规范表5.3.3单杆计算长度系数u查规范表5.3.31.55 长细比=lo/i=204=210 查规范中的附表C可得=0.174 2.1 组合风荷载的作用 立杆底端的轴力N为 N=(nN1/2+N3)1.2+0.85(nN2/2)1.4=11782 N 风荷载作用下的立杆段弯距值 M=0.851.4wkla

6、h2/10=207.15Nm 立杆稳定性验算 N/（A）+M/W=179.25N/mm2f=205N/mm2 满足要求 2.2 不组合风荷载的作用 立杆底端的轴力为 N=(nN1/2+N3)1.2+(nN2/2)1.4=12689.6 N 立杆稳定性验算 N/（A）=149.14N/mm2f=205N/mm2 满足要求 （四）、连墙件的计算 本脚手架按两步三跨计算，连墙件采用钢管构件连接 步数n12跨数n23 连墙件的轴向力设计值的计算 Nl=Nlw+No=13.12KN 其中：Nlw为风荷载产生的连墙件轴向力设计值 Nlw=1.4wkAw=8.12KN 其中：Aw为每个连墙件的覆盖面积内脚手

7、架外侧面的迎风面积 Aw=bwhw=19.44 m2 bw=n2la=5400 mm hw=n1h=3600 mm No为连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力 双排架的No5KN L0ku1.42.50635 长细比 l0/I 158.6297查表得0.289 连墙件的强度验算 =Nl/A=81.78N/mm2f=205 N/mm2 满足要求 钢钢管管悬悬挑挑脚脚手手架架计计算算 一、计算参数 搭设高度H10 m 立杆横距lb1200 mm外伸长度a200 mm 立杆纵距la1800 mm 步高h1800 mm 步数n6步 脚手架的钢管选用(483.5)其计算参数为： 截面模量W5080

8、mm3回转半径i15.8 mm 截面积A489 mm2截面惯性距I121900 mm4 钢材的弹性模量E206000 N/mm2 本计算书中的规范指的是建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ 1302001 二、脚手架计算 （一）、大横杆的计算 把大横杆简化为连续三跨梁来计算简图如下 1、荷载计算 恒荷载计算 竹排片的规格为1.2m1.5m，自重标准值为56N/m2 竹排片自重56lb3=22.4 N/m 钢管自重38.4 N/m 小计：g=60.8 N/m 活荷载计算 结构脚手架施工均布活荷载P= 2000 N/m2 q=Plb3=800 N/m 2、强度验算 荷载作用下的弯矩M的计算

9、M=0.1（g1.2+q1.4）la2= 386.52Nm 大横杆强度的验算=M/W=76.09N/mm2f=205N/mm2 满足要求 其中:f为Q235钢抗拉、抗压和抗弯强度设计值见规范表5.1.6 3、挠度验算 w=0.677（g1.2+q1.4）la4/（100EI）= 3.38mmw 其中:w为受弯构件允许挠度值查规范表5.1.8 w=la/150=12mm 满足要求 荷载作用下的中间支座反力的计算 R=1.1（g1.2+q1.4）la=2362.06N （二）、小横杆的计算 小横杆只考虑大横杆产生的集中力作用，计算简图如下： lalala R1R1RR q 1、强度验算 计算集中力

10、R作用下的弯距M 集中力R到支座的距离c=lb/3=400mm M=Rc=944.8Nm 小横杆的验算=M/W=186.0N/mm2f=205N/mm2 满足要求 2、挠度验算 w=Rc（3lb2-4c2）/（24EI）=5.77mmw 其中:w=lb/150=8mm 满足要求 验算小横杆和立杆间扣件的抗滑承载力 根据实际的受力情况可知R1=0.5R=1181.03 N 则小横杆和立杆间的扣件受力是 R1+R= 3543.09NRc=8000N 满足要求 其中:Rc为扣件抗滑承载力设计值见规范表5.1.7 （三）立杆计算 1、荷载计算 恒荷载计算 大横杆自重38.4la4=276.48 N 小

11、横杆自重38.4（lb+a）1=53.76 N 扣件自重156=90 N 竹筏片脚手板56lalb=120.96 N 栏杆及挡板自重140la=252 N 安全网自重20lah=64.8 N 小计：N1=858 N 活荷载计算 N2=Plalb=4320 N 活荷载的层数 n2 风荷载的计算 计算参数：风压高度变化系数uz1.025 脚手架风荷载体型系数us1.04 基本风压wo0.4 KN/m2 wk=0.7uzuswo=0.30KN/m2 立杆自重N3=38.4H=384 N 2、立杆内力的计算 有关参数的计算 lb RR1R1R ccc 计算长度lo=kuh=3.22m 其中：计算长度附

12、加系数k1.155 单杆计算长度系数u查规范表5.3.3单杆计算长度系数u查规范表5.3.31.55 长细比=lo/i=204=210 查规范中的附表C可得=0.174 2.1 组合风荷载的作用 立杆底端的轴力N为 N=(nN1/2+N3)1.2+0.85(nN2/2)1.4=8461.6 N 风荷载作用下的立杆段弯距值 M=0.851.4wklah2/10=207.15Nm 立杆稳定性验算 N/（A）+M/W=140.22N/mm2f=205N/mm2 满足要求 2.2 不组合风荷载的作用 立杆底端的轴力为 N=(nN1/2+N3)1.2+(nN2/2)1.4=9368.8 N 立杆稳定性验

13、算 N/（A）=110.11N/mm2f=205N/mm2 满足要求 （四）、连墙件的计算 本脚手架按两步三跨计算，连墙件采用圆钢 步数n12跨数n23 选用圆钢的直径为10mm 截面积A=r2=78.5 mm2 连墙件的轴向力设计值的计算 Nl=Nlw+No=13.12KN 其中：Nlw为风荷载产生的连墙件轴向力设计值 Nlw=1.4wkAw=8.12KN 其中：Aw为每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧面的迎风面积 Aw=bwhw=19.44 m2 bw=n2la=5400 mm hw=n1h=3600 mm No为连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力 双排架的No5KN 连墙件的强度验算

14、 =Nl/A=167.2N/mm20.85f=174.25 N/mm2 满足要求 （五）、悬挑架的计算 计算简图 NN 1 2 34 5 A B 1 3 5 2 N Rax N13N14 N 12 R bx R by R ax N N 13 N 34 N35 N35N45 N12 N24 a Rbx Rby 支撑架层高h4.5m角度=1.31019弧度 荷载取值： 脚手架传递给挑梁的设计值 N9368.8 N 1、求支座反力 MA=0Rbxh=NlbRbx=2498N压 MB=0Raxh+Nlb=0Rax=-2498 N拉 Fy=0Rby=2N=18738N 2、求各杆内力 2节点 Fy=0N

15、24Sin-N=0N24=9696.2 N压 Fx=0N12-N24Cos=0N12=2498N拉 5节点 Fx=0N45Cos-Rbx=0N45=9696.2 N压 Fy=0N35+N45Sin-Rby=0N35=9368.8 N压 3节点 Fy=0N13=N35=9369N压 Fx=0N34=0N 1节点 Fy=0N-N13+N14Sin=0N14=0N Fx=0Rax+N12=0N12=2498N拉 搭接立杆容许荷载N11.6kN 满足要求 压杆稳定性验算 斜杆长度l=h/Sin=4.657m 计算长度lo=kl=5.38m 其中：计算长度附加系数k1.155 长细比=lo/i=340=

16、250 不满足要求，斜杆必须采用双钢管。 3、上部脚手架立杆与支承桁架水平杆间抗滑移计算 由于上部脚手架传至支承桁架外力N=9369N 大于直角扣件承载力设计值8kN，所以必须采用双扣件连接。 NN 1 2 34 5 A B 1 3 5 2 N Rax N13N14 N 12 R bx R by R ax N N 13 N 34 N35 N35N45 N12 N24 a Rbx Rby 型型钢钢悬悬挑挑钢钢管管脚脚手手架架计计算算 一、计算参数 搭设高度H19.48 m 立杆横距lb1000 mm外伸长度a300 mm 立杆纵距la1500 mm 步高h1800 mm 步数n11步 脚手架的钢

17、管选用(483.5)其计算参数为： 截面模量W5080 mm3回转半径i15.8 mm 截面积A489 mm2截面惯性距I121900 mm4 钢材的弹性模量E206000 N/mm2 本计算书中的规范指的是建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ 1302001 二、脚手架计算 （一）、大横杆的计算 把大横杆简化为连续三跨梁来计算简图如下 1、荷载计算 恒荷载计算 竹排片的规格为1.2m1.5m，自重标准值为56N/m2 竹排片自重56lb3=18.6667 N/m 钢管自重38.4 N/m 小计：g= 57.0667 N/m 活荷载计算 结构脚手架施工均布活荷载P= 2000 N/m2

18、q=Plb3= 666.667 N/m 2、强度验算 荷载作用下的弯矩M的计算 M=0.1（g1.2+q1.4）la2= 225.41Nm 大横杆强度的验算=M/W=44.37N/mm2f=205N/mm2 满足要求 其中:f为Q235钢抗拉、抗压和抗弯强度设计值见规范表5.1.6 3、挠度验算 w=0.677（g1.2+q1.4）la4/（100EI）= 1.37mmw 其中:w为受弯构件允许挠度值查规范表5.1.8 w=la/150=10mm 满足要求 荷载作用下的中间支座反力的计算 R=1.1（g1.2+q1.4）la=1652.99N （二）、小横杆的计算 小横杆只考虑大横杆产生的集中

19、力作用，计算简图如下： lalala R1R1RR q 1、强度验算 计算集中力R作用下的弯距M 集中力R到支座的距离c=lb/3= 333.3333333 mm M=Rc=551.0Nm 小横杆的验算=M/W=108.5N/mm2f=205N/mm2 满足要求 2、挠度验算 w=Rc（3lb2-4c2）/（24EI）=2.34mmw 其中:w=lb/150=7mm 满足要求 验算小横杆和立杆间扣件的抗滑承载力 根据实际的受力情况可知R1=0.5R=826.496 N 则小横杆和立杆间的扣件受力是 R1+R= 2479.49NRc=8000N 满足要求 其中:Rc为扣件抗滑承载力设计值见规范表

20、5.1.7 （三）立杆计算 1、荷载计算 恒荷载计算 大横杆自重38.4la4=230.4 N 小横杆自重38.4（lb+a）1=49.92 N 扣件自重156=90 N 竹筏片脚手板56lalb=84 N 栏杆及挡板自重140la=210 N 安全网自重20lah=54 N 小计：N1= 718.32 N 活荷载计算 N2=Plalb=3000 N 活荷载的层数 n2 风荷载的计算 计算参数：风压高度变化系数uz1.025 脚手架风荷载体型系数us1.04 基本风压wo0.4 KN/m2 wk=0.7uzuswo=0.30KN/m2 立杆自重N3=38.4H=748.032 N 2、立杆内力

21、的计算 有关参数的计算 lb RR1R1R ccc 计算长度lo=kuh=3.22m 其中：计算长度附加系数k1.155 单杆计算长度系数u查规范表5.3.3单杆计算长度系数u查规范表5.3.31.55 长细比=lo/i=204=210 查规范中的附表C可得=0.174 2.1 组合风荷载的作用 立杆底端的轴力N为 N=(nN1/2+N3)1.2+0.85(nN2/2)1.4=9131.9 N 风荷载作用下的立杆段弯距值 M=0.851.4wklah2/10=172.62Nm 立杆稳定性验算 N/（A）+M/W=141.31N/mm2f=205N/mm2 满足要求 2.2 不组合风荷载的作用

22、立杆底端的轴力为 N=(nN1/2+N3)1.2+(nN2/2)1.4=9761.93 N 立杆稳定性验算 N/（A）=114.73N/mm2f=205N/mm2 满足要求 （四）、连墙件的计算 本脚手架按两步三跨计算，连墙件采用钢管拉结 步数n12跨数n23 直径为48mm 截面积A=r2=1808.64 mm2 连墙件的轴向力设计值的计算 Nl=Nlw+No=11.77KN 其中：Nlw为风荷载产生的连墙件轴向力设计值 Nlw=1.4wkAw=6.77KN 其中：Aw为每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧面的迎风面积 Aw=bwhw=16.2 m2 bw=n2la=4500 mm hw=n1h

23、=3600 mm No为连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力 双排架的No5KN 连墙件的强度验算 =Nl/A=6.5N/mm20.85f=174.25 N/mm2 满足要求 （五）、悬挑架的计算 计算简图 5050 200 505014060 300 5050 lb q a NN 钢梁选用：16 号工字钢重量q202.68 N/m 截面模量W141cm3截面惯性距I1130cm4 荷载取值： 1、脚手架传递给挑梁的设计值 N9761.93 N 2、钢梁自重设计值 1.2q=243.216 N/m 内力计算： M=N(lb+2a)+q(lb+c)2/2=15825Nm 强度验算： =M/W

24、=112.23N/mm2f=215N/mm2 挠度验算： w=N(lb+a)3/(3EI)+Na2(3(lb+a)-a)/(6EI)+q(lb+a)4/(8EI)=3.33 mm ww 其中:w=2(lb+a)/250=10mm 支座反力： Mo=0M-0.25Rx=0Rx=63298 N Fo=02N+q(lb+a)-Ry=0Ry=19840 N 螺栓选用：2M24单个螺栓有效面积Ae352.5mm2 螺栓抗拉强度fl=flbAe2=119850 N/mm2Rx 其中:flb为螺栓的抗拉强度设计值170N/mm2 螺栓抗剪强度fv=fvbAe2=91650 N/mm2Ry 其中:fvb为螺栓

25、的抗剪强度设计值130N/mm2 满足要求 5050 200 505014060 300 5050 lb q a NN 表表3.1.2 脚脚手手架架钢钢管管尺尺寸寸(mm) 截面尺寸最大长度 外径，d壁厚t横向水平杆其它杆 483.5 22006500 513 表表4.2.1-1 脚脚手手板板自自重重标标准准值值 类别标准值(kN/m2) 冲压钢脚手板0.3 竹串片脚手板0.35 木脚手板0.35 表表4.2.1-2 栏栏杆杆、挡挡脚脚板板自自重重标标准准值值 类别标准值(kN/m2) 栏杆、冲压钢脚手板挡板0.11 栏杆、竹串片脚手板挡板0.14 栏杆、木脚手板挡板0.14 表表4.2.2

26、施施工工均均布布活活荷荷载载标标准准值值 类别标准值(kN/m2) 装修脚手架2 结构脚手架3 表表4.2.4 脚脚手手架架的的风风荷荷载载体体型型系系数数us 背靠建筑物的状况全封闭墙敞开、框架和开洞墙 脚手架状况 全封闭、半封闭1.01.3 敞开ustw 为挡风系数 =An/Aw An为挡风面积 Aw为迎风面积 表表5.1.6 钢钢材材的的强强度度设设计计值值与与弹弹性性模模量量(N/mm2) Q235钢抗拉、抗压和抗弯强度设计值f205 弹性模量E206000 表表5.1.7 扣扣件件、底底座座的的承承载载力力设设计计值值(kN) 项目承载力设计值 对接扣件(抗滑)3.20 直角扣件、旋

27、转扣件(抗滑)8.00 底座(抗压)40.00 表表5.1.8 受受弯弯构构件件的的容容许许挠挠度度 构件类别容许挠度w 脚手板，纵向、横向水平杆l/150与10mm 悬挑受弯构件l/400 表表5.1.9 受受压压、受受拉拉构构件件的的的的容容许许长长细细比比 构件类别容许长细比 立杆 双排架210 单排架230 横向斜撑、剪刀撑中的压杆250 拉杆350 表表5.3.3 脚脚手手架架立立杆杆的的计计算算长长度度系系数数u 类别立杆横距(m) 连墙件布置 二步三跨三步三跨 双排架 1.051.501.70 1.301.551.75 1.551.601.80 单排架 1.501.802.00

28、表表B 钢钢管管截截面面特特性性 外径 ， d (mm) 壁厚 t(mm) 截面积 A(cm2) 惯性矩 I(cm4) 截面模 量W(cm3 ) 回转半 径 i(cm) 每米长 质量 (kg/m) 483.54.8912.195.081.583.84 513.04.5213.085.131.703.55 表表C 稳稳定定系系数数表表 0123456789 01.0000.9970.9950.9920.9890.9870.9840.9810.9790.976 100.9740.9710.9680.9660.9630.9600.9580.9550.9520.949 200.9470.9440.94

29、10.9380.9360.9330.9300.9270.9240.921 300.9180.9150.9120.9090.9060.9030.8990.8960.8930.889 400.8860.8820.8790.8750.8720.8680.8640.8610.8580.855 500.8520.8490.8460.8430.8390.8360.8320.8290.8250.822 600.8180.8140.8100.8060.8020.7970.7930.7890.7840.779 700.7750.7700.7650.7600.7550.7500.7440.7390.7330.72

30、8 800.7220.7160.7100.7040.6980.6920.6860.6800.6730.667 900.6610.6540.6480.6410.6340.6260.6180.6110.6030.595 1000.5880.5800.5730.5660.5580.5510.5440.5370.5300.523 1100.5160.5090.5020.4960.4890.4830.4760.4700.4640.458 1200.4520.4460.4400.4340.4280.4230.4170.4120.4060.401 1300.3960.3910.3860.3810.3760.

31、3710.3670.3620.3570.353 1400.3490.3440.3400.3360.3320.3280.3240.3200.3160.312 1500.3080.3050.3010.2980.2940.2910.2870.2840.2810.277 1600.2740.2710.2680.2650.2620.2590.2560.2530.2510.248 1700.2450.2430.2400.2370.2350.2320.2300.2270.2250.223 1800.2200.2180.2160.2140.2110.2090.2070.2050.2030.201 1900.1

32、990.1970.1950.1930.1910.1890.1880.1860.1840.182 2000.1800.1790.1770.1750.1740.1720.1710.1690.1670.166 2100.1640.1630.1610.1600.1590.1570.1560.1540.1530.152 2200.1500.1490.1480.1460.1450.1440.1430.1410.1400.139 2300.1380.1370.1360.1350.1330.1320.1310.1300.1290.128 2400.1270.1260.1250.1240.1230.1220.1210.1200.1190.118 2500.117 当250时，=7320/2