1、安全设施计算软件(2012) PKPM 软件出品落地式扣件钢管脚手架计算书依据规范:建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2011建筑结构荷载规范GB50009-2012钢结构设计规范GB50017-2003建筑地基基础设计规范GB50007-2011计算参数:钢管强度为 205.0 N/mm2，钢管强度折减系数取 1.00。双排脚手架，搭设高度 22.0米，立杆采用单立管。立杆的纵距 1.50米，立杆的横距 0.90米，内排架距离结构 0.30米，立杆的步距 1.80米。钢管类型为 483.0，连墙件采用 2步 2跨，竖向间距 3.60米，水平间距 3.00米。施工活荷载为 3.
2、0kN/m2，同时考虑 2层施工。脚手板采用冲压钢板，荷载为 0.30kN/m2，按照铺设 4层计算。栏杆采用木板，荷载为 0.17kN/m，安全网荷载取 0.0100kN/m2。脚手板下小横杆在大横杆上面，且主结点间增加两根小横杆。基本风压 0.30kN/m2，高度变化系数 1.3900，体型系数 0.1150。地基承载力标准值 160kN/m2，基础底面扩展面积 0.250m2，地基承载力调整系数 0.40。钢管惯性矩计算采用 I=(D 4-d4)/64，抵抗距计算采用 W=(D 4-d4)/32D。一、小横杆的计算:小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。按照小横杆上面
3、的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。1.均布荷载值计算小横杆的自重标准值 P 1=0.038kN/m脚手板的荷载标准值 P 2=0.3001.500/3=0.150kN/m活荷载标准值 Q=3.0001.500/3=1.500kN/m荷载的计算值 q=1.20.038+1.20.150+1.41.500=2.326kN/m安全设施计算软件(2012) PKPM 软件出品小横杆计算简图2.抗弯强度计算最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩计算公式如下:M=2.3260.9002/8=0.236kN.m=0.23610 6/4491.0=52.442N/mm2小横杆的计算强度
4、小于 205.0N/mm2,满足要求!3.挠度计算最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度计算公式如下:荷载标准值 q=0.038+0.150+1.500=1.688kN/m简支梁均布荷载作用下的最大挠度V=5.01.688900.04/(3842.06105107780.0)=0.650mm小横杆的最大挠度小于 900.0/150与 10mm,满足要求!二、大横杆的计算:大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。用小横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算大横杆的最大弯矩和变形。1.荷载值计算小横杆的自重标准值 P 1=0.0380.900=0.035kN脚手板的
5、荷载标准值 P 2=0.3000.9001.500/3=0.135kN活荷载标准值 Q=3.0000.9001.500/3=1.350kN荷载的计算值 P=(1.20.035+1.20.135+1.41.350)/2=1.047kN安全设施计算软件(2012) PKPM 软件出品大横杆计算简图2.抗弯强度计算最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和均布荷载最大弯矩计算公式如下:集中荷载最大弯矩计算公式如下:M=0.08(1.20.038)1.5002+0.2671.0471.500=0.428kN.m=0.42810 6/4491.0=95.193N/mm2大横杆的计算
6、强度小于 205.0N/mm2,满足要求!3.挠度计算最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和均布荷载最大挠度计算公式如下:集中荷载最大挠度计算公式如下:大横杆自重均布荷载引起的最大挠度V1=0.6770.0381500.004/(1002.060105107780.000)=0.059mm集中荷载标准值 P=(0.035+0.135+1.350)/2=0.760kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V1=1.883759.7801500.003/(1002.060105107780.000)=2.175mm最大挠度和V=V1+V2=2.234mm安全设施计算软件(
7、2012) PKPM 软件出品大横杆的最大挠度小于 1500.0/150与 10mm,满足要求!三、扣件抗滑力的计算:纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范 5.2.5):R R c其中 R c 扣件抗滑承载力设计值,单扣件取 8.0kN,双扣件取 12.0kN；R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；1.荷载值计算横杆的自重标准值 P 1=0.0381.500=0.058kN脚手板的荷载标准值 P 2=0.3000.9001.500/2=0.203kN活荷载标准值 Q=3.0000.9001.500/2=2.025kN荷载的计算值 R=1.20.058+1.
8、20.203+1.42.025=3.147kN单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!当直角扣件的拧紧力矩达 40-65N.m时,试验表明:单扣件在 12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取 8.0kN；双扣件在 20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取 12.0kN。四、脚手架荷载标准值:作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。静荷载标准值包括以下内容：(1)每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m)；本例为 0.1072NG1 = 0.10722.000=2.359kN(2)脚手板的自重标准值(kN/m 2)；本例采用冲压钢脚手板，标准值为 0.30NG2 = 0.30041.500(0.
9、900+0.300)/2=1.080kN(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆、木脚手板标挡板，准值为 0.17NG3 = 0.1701.5004=1.020kN(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m 2)；0.010NG4 = 0.0101.50022.000=0.330kN经计算得到，静荷载标准值 N G = NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.789kN。安全设施计算软件(2012) PKPM 软件出品活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外立杆按一纵距内施工荷载总和的 1/2取值。经计算得到，活荷载标准值 N Q = 3.00021.5000.900
10、/2=4.050kN风荷载标准值应按照以下公式计算其中 W 0 基本风压(kN/m 2)， W 0 = 0.300Uz 风荷载高度变化系数，U z = 1.390Us 风荷载体型系数： U s = 0.115经计算得到：W k = 0.3001.3900.115 = 0.048kN/m2。考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N = 1.2NG + 0.91.4NQ经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力：N=1.24.789+0.91.44.050=10.850kN不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N = 1.2NG + 1.4NQ经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力：N=1.24
11、.789+1.44.050=11.417kN风荷载设计值产生的立杆段弯矩 M W计算公式MW = 0.91.4Wklah2/10其中 W k 风荷载标准值(kN/m 2)；la 立杆的纵距 (m)；h 立杆的步距 (m)。经过计算得到风荷载产生的弯矩：Mw=0.91.40.0481.5001.8001.800/10=0.029kN.m五、立杆的稳定性计算:1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算安全设施计算软件(2012) PKPM 软件出品其中 N 立杆的轴心压力设计值，N=11.417kN；i 计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm；k 计算长度附加系数，取 1.155；u 计算长度系数，由
12、脚手架的高度确定，u=1.500；l 0 计算长度 (m),由公式 l 0 = kuh 确定，l 0=1.1551.5001.800=3.118m；A 立杆净截面面积，A=4.239cm 2；W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm 3； 长细比，为 3118/16=196 0 允许长细比(k 取 1)，为 2700/16=169 Nl，连墙件的设计计算满足强度设计要求!经过计算得到 N f = 300.110kNNf2Nl，连墙件的设计计算满足稳定性设计要求!连墙件采用扣件与墙体连接。经过计算得到 N 1=3.725kN 小于扣件的抗滑力 8.0kN，连墙件扣件满足要求!安全设施计算
13、软件(2012) PKPM 软件出品连墙件扣件连接示意图八、立杆的地基承载力计算:立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求pk f g其中 p k 脚手架立杆基础底面处的平均压力标准值，p k =Nk/A=35.36 (kPa)Nk 上部结构传至基础顶面的轴向力标准值 N k = 4.79+4.05=8.84kNA 基础底面面积 (m 2)；A = 0.25fg 地基承载力设计值 (kN/m 2)；f g = 64.00地基承载力设计值应按下式计算fg = kc fgk其中 k c 脚手架地基承载力调整系数；k c = 0.40fgk 地基承载力标准值；f gk = 160.00地基承载力的计算满足要求!扣件脚手架计算满足要求！
