1、型钢悬 挑脚手架( 扣件式)计算书第一部分 架体验算一、脚手架参数脚手架搭设方式 双排脚手架 脚手架钢管类型 483.2脚手架搭设高度H(m) 19.2 脚手架沿纵向搭设长度L(m) 50立杆步距h(m) 1.8 立杆纵距或跨距l a(m) 1.5立杆横距l b(m) 0.8 内立杆离建筑物距离a(m) 1.1双立杆计算方法 不设置双立杆二、荷载设计脚手板类型 木脚手板 脚手板自重标准值G kjb(kN/m2) 0.35脚手板铺设方式 5步1设 密目式安全立网自重标准值Gkmw(kN/m2)0.01挡脚板类型 木挡脚板 栏杆与挡脚板自重标准值Gkdb(kN/m)0.17挡脚板铺设方式 5步1设
2、 每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)0.12横向斜撑布置方式 6跨1设 装修脚手架作业层数n zj 1装修脚手架荷载标准值Gkzj(kN/m2)2 地区 四川绵阳市安全网设置 全封闭 基本风压 0(kN/m2) 0.3风荷载体型系数 s 1.13 风压高度变化系数 z(连墙件、单立杆稳定性)1.25，1.03风荷载标准值 k(kN/m2)(连墙件、单 立杆 稳定性 )0.42，0.35计算简图：立面图侧面图三、纵向水平杆验算纵、横向水平杆布置方式 纵向水平杆在上横向水平杆上纵向水平杆根数n2横杆抗弯强度设计值f(N/mm2)205 横杆截面惯性矩I(mm 4) 113600横杆弹性模量
3、E(N/mm 2) 206000 横杆截面抵抗矩W(mm 3) 4730纵、横向水平杆布置承载能力极限状态q=1.2(0.035+Gkjblb/(n+1)+1.4Gklb/(n+1)=1.2(0.035+0.350.8/(2+1)+1.420.8/(2+1)=0.9kN/m正常使用极限状态q=(0.035+Gkjblb/(n+1)+Gklb/(n+1)=(0.035+0.350.8/(2+1)+20.8/(2+1)=0.66kN/m计算简图如下：1、抗弯验算Mmax=0.1qla2=0.10.91.52=0.2kNm=Mmax/W=0.2106/4730=42.87N/mm2f=205N/mm
4、2满足要求！2、挠度验算max=0.677qla4/(100EI)=0.6770.6615004/(100206000113600)=0.97mmmax0.97mmminl a/150，10min1500/150 ，1010mm满足要求！3、支座反力计算承载能力极限状态Rmax=1.1qla=1.10.91.5=1.49kN正常使用极限状态Rmax=1.1qla=1.10.661.5=1.09kN四、横向水平杆验算承载能力极限状态由上节可知F 1=Rmax=1.49kNq=1.20.035=0.042kN/m正常使用极限状态由上节可知F 1=Rmax=1.09kNq=0.035kN/m1、抗弯
5、验算计算简图如下：弯矩图(kNm)=Mmax/W=0.4106/4730=83.84N/mm2f=205N/mm2满足要求！2、挠度验算计算简图如下：变形图(mm)max0.85mmminl b/150，10min800/150 ，105.33mm满足要求！3、支座反力计算承载能力极限状态Rmax=1.51kN五、扣件抗滑承载力验算横杆与立杆连接方式 单扣件 扣件抗滑移折减系数 0.9扣件抗滑承载力验算：纵向水平杆：R max=1.49/2=0.74kNRc=0.98=7.2kN横向水平杆：R max=1.51kNRc=0.98=7.2kN满足要求！六、荷载计算脚手架搭设高度H 19.2 脚手
6、架钢管类型 483.2每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)0.12立杆静荷载计算1、立杆承受的结构自重标准值N G1k单外立杆：N G1k=(gk+lan/20.035/h)H=(0.12+1.52/20.035/1.8)19.2=2.87kN单内立杆：N G1k=2.87kN2、脚手板的自重标准值N G2k1单外立杆：N G2k1=(H/h+1)lalbGkjb1/5/2=(19.2/1.8+1)1.50.80.351/5/2=0.49kN单内立杆：N G2k1=0.49kN3、栏杆与挡脚板自重标准值N G2k2单外立杆：N G2k2=(H/h+1)laGkdb1/5=(19.2/1.
7、8+1)1.50.171/5=0.59kN4、围护材料的自重标准值N G2k3单外立杆：N G2k3=GkmwlaH=0.011.519.2=0.29kN构配件自重标准值N G2k总计单外立杆：N G2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=0.49+0.59+0.29=1.37kN单内立杆：N G2k=NG2k1=0.49kN立杆施工活荷载计算外立杆：N Q1k=lalb(nzjGkzj)/2=1.50.8(12)/2=1.2kN内立杆：N Q1k=1.2kN组合风荷载作用下单立杆轴向力：单外立杆：N=1.2(N G1k+ NG2k)+0.91.4NQ1k=1.2(2.87+1.37)+ 0
8、.91.41.2=6.6kN单内立杆：N=1.2(N G1k+ NG2k)+0.91.4NQ1k=1.2(2.87+0.49)+ 0.91.41.2=5.54kN七、钢丝绳卸荷计算钢丝绳不均匀系数 0.85 钢丝绳安全系数k 3.5钢丝绳绳夹型式 马鞍式 拴紧绳夹螺帽时螺栓上所受力T(kN)15.19钢丝绳绳夹数量n 3 吊环设置 共用花篮螺栓在螺纹处的有效直径de(mm)14 花篮螺栓抗拉强度设计值ft(N/mm2)170卸荷系数Kf 0.8 上部增加荷载高度(m) 6.4脚手架卸荷次数N 1第N次卸荷卸荷点位置高度h x(m)卸荷点净高hj(m)钢丝绳上下吊点的竖向距离l s(m)上吊点距
9、内立杆下吊点的水平距离(mm)上吊点距外立杆下吊点的水平距离(mm)卸荷点水平间距(m)1 9.6 9.6 3.2 1100 2000 3钢丝绳卸荷钢丝绳绳卡作法钢丝绳连接吊环作法( 共用)第1次卸荷验算1=arctan(ls/Hs)=arctan(3200/1100)=71.032=arctan(ls/Hs)=arctan(3200/2000)=57.99钢丝绳竖向分力，不均匀系数K X取1.5P1=KfKXNhj(n+1)/HHL/la=0.81.55.549.6/19.23/1.5=6.65kNP2=KfKXNhj(n+1)/HHL/la=0.81.56.69.6/19.23/1.5=7
10、.92kN钢丝绳轴向拉力T1=P1/sin1=6.65/sin71.03=7.04kNT2=P2/sin2=7.92/sin57.99=9.35kN卸荷钢丝绳的最大轴向拉力Fg=maxT 1，T2=9.35kN绳夹数量：n=1.667Fg/(2T)=1.6679.35/(215.19)=1个n=3个 满足要求！花篮螺栓验算：=Fg10 3/(de2/4)=9.35103/(142/4)=60.71N/mm2ft=170N/mm2满足要求！Pg=kFg/=3.59.35/0.85=38.48kN钢丝绳最小直径d min=(Pg/0.5)1/2=(38.48/0.5)1/2=8.77mm吊环最小直
11、径d min=(4A/)1/2=(4Fg/(f)1/2=49.35103/(65)1/2=14mm注：f为拉环钢筋抗拉强度，按混凝土结构设计规范9.7.6 每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于65N/mm 2第1次卸荷钢丝绳最小直径8.77mm，必须拉紧至9.35kN ，吊环最小直径为14mm。故卸荷钢丝绳选用直径为9mm的钢丝绳，吊环选用直径为14mm的一级钢。八、立杆稳定性验算脚手架搭设高度H 19.2 立杆截面抵抗矩W(mm 3) 4730立杆截面回转半径i(mm) 15.9 立杆抗压强度设计值f(N/mm2)205立杆截面面积A(mm 2) 450 连墙件布置方式 两步两跨1、立杆
12、长细比验算立杆计算长度l 0=Kh=11.51.8=2.7m长细比=l 0/i=2.7103/15.9=169.81210轴心受压构件的稳定系数计算：立杆计算长度l 0=kh=1.1551.51.8=3.12m长细比=l 0/i=3.12103/15.9=196.13查规范表A得，=0.188满足要求！2、立杆稳定性验算不组合风荷载作用单立杆的轴心压力设计值N=(1.2(N G1k+NG2k)+1.4NQ1k)(hx1+(1-Kf)(Hx顶 -hx1)+max6.4，(1-Kf)hj顶 )/H=(1.2(2.87+1.37)+1.41.2)(9.6+(1-0.8)(9.6-9.6)+max6.
13、4，(1-0.8)9.6)/19.2=5.64kN=N/(A)=5643.4/(0.188450)=66.71N/mm2f=205N/mm2满足要求！组合风荷载作用单立杆的轴心压力设计值N=(1.2(N G1k+NG2k)+0.91.4NQ1k)(hx1+(1-Kf)(Hx顶 -hx1)+max6.4，(1-Kf)hj顶 )/H=(1.2(2.87+1.37)+0.91.41.2)(9.6+(1-0.8)(9.6-9.6)+max6.4，(1-0.8)9.6)/19.2=5.5kNMw=0.91.4Mwk=0.91.4klah2/10=0.91.40.351.51.82/10=0.21kNm=
14、N/(A)+ Mw/W=5503.4/(0.188450)+213364.35/4730=110.16N/mm2f=205N/mm2满足要求！九、连墙件承载力验算连墙件布置方式 两步两跨 连墙件连接方式 扣件连接连墙件约束脚手架平面外变形轴向力N0(kN)3 连墙件计算长度l 0(mm) 2000连墙件截面面积A c(mm2) 489 连墙件截面回转半径i(mm) 15.8连墙件抗压强度设计值f(N/mm2)205 连墙件与扣件连接方式 双扣件扣件抗滑移折减系数 0.9Nlw=1.4k2h2la=1.40.4221.821.5=6.42kN长细比=l 0/i=2000/15.8=126.58，
15、查规范表A.0.6 得，=0.46(Nlw+N0)/(Ac)=(6.42+3)103/(0.46489)=42.05N/mm20.85 f=0.85 205N/mm2=174.25N/mm2满足要求！扣件抗滑承载力验算：Nlw+N0=6.42+3=9.42kN0.912=10.8kN满足要求！第二部分 悬挑梁及保护钢丝绳验算一、基本参数悬挑方式 普通主梁悬挑 主梁间距(mm) 1500主梁与建筑物连接方式 平铺在楼板上 锚固点设置方式 压环钢筋压环钢筋直径d(mm) 16 主梁建筑物外悬挑长度L x(mm) 2050主梁外锚固点到建筑物边缘的距离a(mm)100 主梁建筑物内锚固长度Lm(mm
16、)3700梁/楼板混凝土强度等级 C30二、荷载布置参数支撑点号 支撑方式距主梁外锚固点水平距离(mm)支撑件上下固定点的垂直距离L 1(mm)支撑件上下固定点的水平距离L 2(mm)是否参与计算1 上拉 2000 3300 1050 否作用点号各排立杆传至梁上荷载F(kN)各排立杆距主梁外锚固点水平距离(mm)主梁间距l a(mm)1 5.64 1200 15002 5.64 2000 1500附图如下：平面图立面图三、主梁验算主梁材料类型 工字钢 主梁合并根数n z 2主梁材料规格 16号工字钢 主梁截面积A(cm 2) 26.1主梁截面惯性矩I x(cm4) 1130 主梁截面抵抗矩W
17、x(cm3) 141主梁自重标准值g k(kN/m) 0.205 主梁材料抗弯强度设计值f(N/mm2)215主梁材料抗剪强度设计值(N/mm2)125 主梁弹性模量E(N/mm 2) 206000q=1.2gk=1.20.205=0.25kN/m第1排：F 1=F1/nz=5.64/2=2.82kN第2排：F 2=F2/nz=5.64/2=2.82kN1、强度验算弯矩图(kNm)max=Mmax/W=9.6106/141000=68.1N/mm2f=215N/mm2符合要求！2、抗剪验算剪力图(kN)max=Qmax/(8Iz)bh02-(b-)h2=6.151000881602-(88-6
18、)140.22/(8113000006)=7.27N/mm2max=7.27N/mm2=125N/mm2符合要求！3、挠度验算变形图(mm)max=15.03mm=2lx/250=22050/250=16.4mm符合要求！4、支座反力计算R1=-2.13kN,R2=9.21kN四、悬挑主梁整体稳定性验算主梁轴向力：N =0/n z=0/2=0kN压弯构件强度： max=Mmax/(W)+N/A=9.6106/(1.05141103)+0103/2610=64.85N/mm2f=215N/mm2符合要求！受弯构件整体稳定性分析：其中 b - 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数：查表钢结构设计规范(G
19、B50017-2003) 得， b=1.07由于 b大于 0.6，根据钢结构设计规范(GB50017-2003)附表B，得到 b值为0.81。 = Mmax/(bWx)=9.6106/(0.81141103)=84.44N/mm2f=215N/mm2符合要求！五、锚固段与楼板连接的计算主梁与建筑物连接方式 平铺在楼板上 锚固点设置方式 压环钢筋压环钢筋直径d(mm) 16 主梁建筑物内锚固长度Lm(mm)3700梁/楼板混凝土强度等级 C30压环钢筋1压环钢筋2锚固点压环钢筋受力：N/2 =1.07kN压环钢筋验算：=N/(4A)=N/d2=2.13103/(3.14162)=2.65N/mm
20、20.85f=0.8565=55.25N/mm2注：f为拉环钢筋抗拉强度，按混凝土结构设计规范9.7.6 每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于65N/mm 2水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面，并要保证两侧30cm以上搭接长度符合要求！六、保护钢丝绳的受力计算水平钢梁的轴力R AH和拉钢绳的轴力R Ui按照下面计算RAH = RUicosi其中R Uicosi为钢绳的 拉力对水平杆产生的轴压力。各支点的支撑力 R Ci=RUisini按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为：RU1=15.532 kN；七、保护钢丝绳的强度计算钢丝拉绳(支杆)的内力计算钢丝拉绳(斜拉杆)
21、的轴力R U均取最大值进行计算，为RU=15.532 kN 选择619钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1700MPa，直径14mm。Fg = aFg/K其中F g- 钢丝绳的容许拉力(kN)；Fg - 钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN)，查表得F g123KN； - 钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对 619、637、661钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8。0.85；K - 钢丝绳使用安全系数。K6。得到：Fg=17.425KNR u15.532KN。经计算，选619，直径12.5mm的钢丝绳能够满足要求。钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环强度计算钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力R U的最大值进行计算作为拉环的拉力 N，为N=RU=15.532kN钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环的强度计算公式为 = N/A f其中 f 为拉环钢筋抗拉强度，按混凝土结构设计规范10.9.8 每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm 2；所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环最小直径 D=(155324/(3.142502)1/2 =14.1mm；经计算，拉环选用直径D=16mm 的HPB235的钢筋制作能够满足要求。
