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钢管扣件式型钢悬挑脚手架计算模板

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悬挑式扣件钢管脚手架计算书模板本文以具体计算实例详细讲解型钢悬挑脚手架计算过程，希望能理解在工程方案编制中可以套用，斜体红字部分为计算依据及要点。

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《混凝土结构设计规范》GB50010-2010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20.0米，立杆采用单立管。

立杆的纵距1.50米，立杆的横距1.05米，内排架距离结构0.10米，立杆的步距1.80米。

采用的钢管类型为φ48×3.0，连墙件采用2步3跨，竖向间距3.60米，水平间距4.50米。

施工活荷载为3.0kN/m2，同时考虑2层施工。

脚手板采用竹笆片，荷载查JGJ130-2011表4.2.1-1为0.10kN/m2，按照铺设4层计算。

栏杆采用冲压钢板，荷载查JGJ130-2011表4.2.1-2为0.16kN/m，安全网荷载取0.0100kN/m2。

脚手板下大横杆在小横杆上面，且主结点间增加两根大横杆（此为填心杆可以是1根，这主要关系大、小横杆验算中脚手板荷载及活荷载分配是除3还是2）。

GB50009-2012《建筑结构荷载规范》中附录表D.4上海地区n=10年.基本风压0.40kN/m2，高度变化系数(GB50009-2012表7.2.1中D类按照脚手架总高32.5米插入法)0.6500，体型系数1.0750(JGJ130-2011第12页中全封闭脚手架体型系数U=1.3×1.2×An/Aw,s其中An为挡风面积，Aw为迎风面积，两者的比值可以取0.67∽0.8之间，这要视密目网而定)。

悬挑水平钢梁采用16号工字钢，建筑物外悬挑段长度2.50米，建筑物内锚固段长度1.49米。

悬挑水平钢梁采用悬臂式结构，没有钢丝绳或支杆与建筑物拉结。

钢管惯性矩计算采用 I=π(D4-d4)/64，抵抗距计算采用 W=π(D4-d4)/32D。

一、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，大横杆在小横杆的上面。

按照大横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。

1.均布荷载值计算大横杆的自重标准值 P1=0.038kN/m脚手板的荷载标准值 P2=0.100×1.050/3=0.035kN/m活荷载标准值 Q=3.000×1.050/3=1.050kN/m静荷载的计算值 q1=1.2×0.038+1.2×0.035=0.088kN/m活荷载的计算值 q2=1.4×1.050=1.470kN/m大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩)2.抗弯强度计算（结构力学三跨连续梁计算公式）最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩跨中最大弯矩计算公式如下:跨中最大弯矩为M1=(0.08×0.088+0.10×1.470)×1.5002=0.347kN.m支座最大弯矩计算公式如下:支座最大弯矩为M2=-(0.10×0.088+0.117×1.470)×1.5002=-0.407kN.m我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：σ=0.407×106/4491.0=90.580N/mm2大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!3.挠度计算(JGJ130-2011中5.1.3规定变形计算取荷载标准值)最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度计算公式如下:静荷载标准值 q1=0.038+0.035=0.073kN/m活荷载标准值 q2=1.050kN/m三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度V=(0.677×0.073+0.990×1.050)×1500.04/(100×2.06×105×107780.0)=2.483mm 查JGJ130-2011表5.1.8大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!二、小横杆的计算（结构力学三跨连续梁计算公式）小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。

用大横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。

1.荷载值计算大横杆的自重标准值 P1=0.038×1.500=0.058kN脚手板的荷载标准值 P2=0.100×1.050×1.500/3=0.052kN活荷载标准值 Q=3.000×1.050×1.500/3=1.575kN荷载的计算值 P=1.2×0.058+1.2×0.052+1.4×1.575=2.337kN小横杆计算简图2.抗弯强度计算最大弯矩考虑为小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=(1.2×0.038)×1.0502/8+2.337×1.050/3=0.824kN.mσ=0.824×106/4491.0=183.554N/mm2小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!3.挠度计算(JGJ130-2011中5.1.3规定变形计算取荷载标准值)最大挠度考虑为小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:小横杆自重均布荷载引起的最大挠度V1=5.0×0.038×1050.004/(384×2.060×105×107780.000)=0.03mm集中荷载标准值 P=0.058+0.052+1.575=1.685kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V2=1685.100×1050.0×(3×1050.02-4×1050.02/9)/(72×2.06×105×107780.0)=3.118mm 最大挠度和V=V1+V2=3.146mm查JGJ130-2011表5.1.8小横杆的最大挠度小于1050.0/150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,按照JGJ130-2011表5.1.7取8.0kN；R ——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；横杆的自重标准值 P1=0.038×1.050=0.040kN脚手板的荷载标准值 P2=0.100×1.050×1.500/2=0.079kN活荷载标准值 Q=3.000×1.050×1.500/2=2.362kN荷载的计算值 R=1.2×0.040+1.2×0.079+1.4×2.362=3.450kN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，查JGJ130-2011第15页表5.1.7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)；(JGJ130-2011附录A表A.0.1)查得本例按照φ48×3.0钢管折减后为0.1072，当钢管不是标准截面时用实际截面积除以标准截面积得折减系数后，再乘以表中数值即可。

本例为0.1072N G1 = 0.107×20.000=2.145kN(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用竹笆片脚手板，标准值为0.10N G2 = 0.100×4×1.500×(1.050+0.100)/2=0.345kN(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆、冲压钢脚手板挡板，标准值为0.16N G3 = 0.160×1.500×4/2=0.480kN(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.010N G4 = 0.010×1.500×20.000=0.300kN经计算得到，静荷载标准值 N G = N G1+N G2+N G3+N G4 = 3.270kN。

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 = 3.000×2×1.500×1.050/2=4.725kN风荷载标准值应按照以下公式计算其中 W0——基本风压(kN/m2)，W0 = 0.400U z——风荷载高度变化系数，U z = 0.650U s——风荷载体型系数：U s = 1.075经计算得到，风荷载标准值 W k = 0.400×0.650×1.075 = 0.280kN/m2。

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N = 1.2N G + 0.9×1.4N Q经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.2×3.270+0.9×1.4×4.725=9.877kN不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N = 1.2N G + 1.4N Q经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.2×3.270+1.4×4.725=10.539kN风荷载设计值产生的立杆段弯矩 M W计算公式M W = 0.9×1.4W k l a h2/10其中 W k——风荷载标准值(kN/m2)；l a——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：M w=0.9×1.4×0.280×1.500×1.800×1.800/10=0.171kN.m五、立杆的稳定性计算(JGJ130-2011第17页)1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算其中 N ——立杆的轴心压力设计值，N=10.539kN；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，由立杆横距及连墙件布置形式确定，查JGJ130-2011表5.2.8，u=1.500；l0——计算长度 (JGJ130-2011第18页) ,由公式 l0 = kuh 确定，l0=1.155×1.500×1.800=3.118m；A ——立杆净截面面积，A=4.239cm2；W ——立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3；λ——长细比λ= l0/i (JGJ130-2011第17页)，为3118/16=196；φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查JGJ130-2011附表(A.0.6)得到0.190；σ——钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；[f] ——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；经计算得:σ=10539/(0.19×424)=131.158N/mm2；不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算σ < [f],满足要求!2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算(JGJ130-2011第17页)其中 N ——立杆的轴心压力设计值，N=9.877kN；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，由立杆横距及连墙件布置形式确定，查JGJ130-2011表5.2.8得u=1.500；l0——计算长度 (JGJ130-2011第18页),由公式 l0 = kuh 确定，l0=1.155×1.500×1.800=3.118m；A ——立杆净截面面积，A=4.239cm2；W ——立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3；λ——长细比λ= l0/i (JGJ130-2011第17页)，为3118/16=196；φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查JGJ130-2011附表(A.0.6)表得到0.190；M W——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，M W=0.171kN.m；σ——钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；[f] ——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；经计算得到σ=9877/(0.19×424)+171000/4491=161.036N/mm2；考虑风荷载时，立杆的稳定性计算σ < [f],满足要求!六、连墙件的计算(JGJ130-2011第19页)连墙件的轴向力计算值应按照下式计算：N l = N lw + N o——风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，应按照下式计算：其中 NlwN lw = 1.4 × w k× A ww k——风荷载标准值，w k = 0.280kN/m2；A w——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积:A w = 3.60×4.50 = 16.200m2；N o——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN)；N o = 3.000经计算得到 N lw = 6.339kN，连墙件轴向力计算值 N l = 9.339kN根据连墙件杆件强度要求，轴向力设计值 N f1 = 0.85Ac[f]根据连墙件杆件稳定性要求，轴向力设计值 N f2 = 0.85φA[f]连墙件轴向力设计值 N f = 0.85φA[f]其中φ——连墙件轴心受压杆的稳定系数,由长细比 l/i=10.00/1.60的结果查JGJ130-2011附录A表A.0.6得到φ=0.98；净截面面积Ac = 4.24cm2；毛截面面积 A = 18.10cm2；[f] = 205.00N/mm2。

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悬挑脚手架施工方案及计算书

悬挑脚手架施工方案及计算书

目录一、工程概况： (1)二、架体设计、搭设与拆除 (2)2。

1扣件式钢管脚手架搭设的基本要求 (2)2。

2外架结构构造 (2)2.3外架防护构造 (3)2.4脚手架的拆除时应符合下列规定： (3)三、脚手架材质要求 (4)3。

1钢管 (4)3。

2扣件 (4)3。

3脚手板 (4)3。

4连墙件 (4)3.5安全网 (5)四、外脚手架的验收、使用与保养 (5)五、安全管理 (6)六、计算书 (6)七、质量保证措施 (22)八、安全管理制度 (22)一、工程概况：本工程为博大·世纪华庭6#楼，位于焦作市山阳区焦东路北段东侧，工期为365天，要求2011年5月20日开工,2012年5月20日竣工交付使用.该工程由中国建筑技术集团设计, 建筑面积为8443.5M2。

地下是一层地下室，地上主体为18层.地下室层高3.6M，地上部位层高均为2。

9M，单元组合为一梯两户，地上部分均为住宅。

该工程剪力墙结构。

由于需要及时进行基础回填土，综合考虑了以往的施工经验，决定采用型钢悬挑脚手架。

本方案编制依据：《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）、《建筑结构荷载规范》（GB 50009—2001)、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)、《建筑施工安全检查评分标准》(JGJ59-99)、《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）以及本工程的施工图纸.二、架体设计、搭设与拆除2.1扣件式钢管脚手架搭设的基本要求横平竖直，整齐清晰图形一致,平竖通顺,连接牢固，受荷安全,有安全操作空间，不变形,不摇晃。

外架搭设时，严格按照规范对材质、搭设顺序的要求进行，遵守安全技术规程对外架搭设的安全操作要求，保证操作人员持证上岗，以确保外架搭设的质量和安全性。

2。

2外架结构构造本工程悬挑脚手架采用普通型钢悬挑脚手架.架体距离墙面400㎜,架体宽度1200㎜,立杆间距1500㎜，大横杆步距外侧1800㎜，内侧1800㎜。

型钢悬挑脚手架(扣件式)计算书

型钢悬挑脚手架(扣件式)计算书

型钢悬挑脚手架(扣件式)计算书架体验算一、脚手架参数二、荷载设计立面图侧面图三、横向水平杆验算纵、横向水平杆布置方式横向水平杆在上纵向水平杆上横向水平杆根数n 2横杆抗弯强度设计值[f](N/mm2) 205 横杆截面惯性矩I(mm4) 107800 横杆弹性模量E(N/mm2) 206000 横杆截面抵抗矩W(mm3) 4490纵、横向水平杆布置承载能力极限状态q=1.2×(0.033+G kjb×l a/(n+1))+1.4×G k×l a/(n+1)=1.2×(0.033+0.35×1.2/(2+1))+1.4×3×1.2/( 2+1)=1.89kN/m正常使用极限状态q'=(0.033+G kjb×l a/(n+1))+G k×l a/(n+1)=(0.033+0.35×1.2/(2+1))+3×1.2/(2+1)=1.37kN/m 计算简图如下：1、抗弯验算M max=max[ql b2/8，qa12/2]=max[1.89×0.92/8，1.89×0.152/2]=0.19kN·mσ=M max/W=0.19×106/4490=42.57N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求！2、挠度验算νmax=max[5q'l b4/(384EI)，q'a14/(8EI)]=max[5×1.37×9004/(384×206000×107800)，1.37×1504/(8×206000×107800)]=0.528mmνmax＝0.528mm≤[ν]＝min[l b/150，10]＝min[900/150，10]＝6mm满足要求！3、支座反力计算承载能力极限状态R max=q(l b+a1)2/(2l b)=1.89×(0.9+0.15)2/(2×0.9)=1.16kN正常使用极限状态R max'=q'(l b+a1)2/(2l b)=1.37×(0.9+0.15)2/(2×0.9)=0.84kN四、纵向水平杆验算承载能力极限状态由上节可知F1=R max=1.16kNq=1.2×0.033=0.04kN/m正常使用极限状态由上节可知F1'=R max'=0.84kNq'=0.033kN/m1、抗弯验算计算简图如下：弯矩图(kN·m)σ=M max/W=0.38×106/4490=83.54N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求！2、挠度验算计算简图如下：变形图(mm)νmax＝1.26mm≤[ν]＝min[l a/150，10]＝min[1200/150，10]＝8mm满足要求！3、支座反力计算承载能力极限状态R max=2.68kN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横向水平杆：R max=1.16kN≤R c=0.9×8=7.2kN纵向水平杆：R max=2.68kN≤R c=0.9×8=7.2kN满足要求！六、荷载计算脚手架搭设高度H 19.6 脚手架钢管类型Ф48×30.12每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)1、立杆承受的结构自重标准值N G1k单外立杆：N G1k=(gk+(l b+a1)×n/2×0.033/h)×H=(0.12+(0.9+0.15)×2/2×0.033/1.8)×19.6=2.73kN 单内立杆：N G1k=2.73kN查《规范》表A得，φ=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+N G2k)+1.4N Q1k=1.2×(2.73+2.86)+1.4×3.78=12kNσ=N/(φA)=11999.32/(0.188×424)=150.53N/mm2≤[f]=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+N G2k)+0.9×1.4N Q1k=1.2×(2.73+2.86)+0.9×1.4×3.78=11.47kN M w=0.9×1.4×M wk=0.9×1.4×ωk l a h2/10=0.9×1.4×0.35×1.2×1.82/10=0.17kN·m σ=N/(φA)+M w/W=11470.12/(0.188×424)+170691.48/4490=181.91N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求！八、连墙件承载力验算lw k a长细比λ=l0/i=600/15.8=37.97，查《规范》表A.0.6得，φ=0.9(N lw+N0)/(φAc)=(5.13+3)×103/(0.9×489)=18.42N/mm2≤0.85 ×[f]=0.85×205N/mm2=174.25N/mm2满足要求！扣件抗滑承载力验算：N lw+N0=5.13+3=8.13kN≤0.9×12=10.8kN满足要求！悬挑梁验算一、基本参数二、荷载布置参数平面图立面图三、主梁验算主梁材料类型工字钢主梁合并根数n z 1主梁材料规格18号工字钢主梁截面积A(cm2) 30.6主梁截面惯性矩I x(cm4) 1660 主梁截面抵抗矩W x(cm3) 185主梁自重标准值g k(kN/m) 0.241 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[τ](N/mm2) 125 主梁弹性模量E(N/mm2) 206000 k第1排：F1=F1/n z=12/1=12kN第2排：F2=F2/n z=12/1=12kN1、强度验算弯矩图(kN·m)σmax=M max/W=19.99×106/185000=108.07N/mm2≤[f]=215N/mm2符合要求！2、抗剪验算剪力图(kN)τmax=Q max/(8I zδ)[bh02-(b-δ)h2]=25.11×1000×[94×1802-(94-6.5)×158.62]/(8×16600000×6.5)=24.57N/mm2τmax=24.57N/mm2≤[τ]=125N/mm2符合要求！3、挠度验算变形图(mm)νmax=18.45mm≤[ν]=2×l x/250=2×3820/250=30.56mm符合要求！4、支座反力计算R1=-19.85kN,R2=45.25kN四、悬挑主梁整体稳定性验算主梁轴向力：N =[0]/n z=[0]/1=0kN压弯构件强度：σmax=M max/(γW)+N/A=19.99×106/(1.05×185×103)+0×103/3060=102.93N/mm2≤[f]=215 N/mm2符合要求！受弯构件整体稳定性分析：其中φb -- 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数：查表《钢结构设计规范》(GB50017-2003)得，φb=0.56σ = M max/(φb W x)=19.99×106/(0.56×185×103)=192.99N/mm2≤[f]=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L m(mm) 1000梁/楼板混凝土强度等级C35压环钢筋1压环钢筋2锚固点压环钢筋受力：N/2 =9.92kN压环钢筋验算：σ=N/(4A)=N/πd2=19.85×103/(3.14×162)=24.68N/mm2≤0.85×[f]=0.85×65=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/mm2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！。

型钢悬挑扣件式钢管脚手架设计实例

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： 横杆 小横杆
施 工安 全 检 查 标 准 》Ｊ Ｊ９ ９ ）的 要 求 采 用 型 钢 悬 挑 结 构 ， （Ｇ ５ — ９
分段卸荷 ， 对节点进行设计 ， 结构设计趋于合理 、 善 ， 并 使 完 从 而 增 强 结 构 安 全 度 ， 到 安 全 稳 定 承 载 的 效 果 。 阐述 其 达 并
横 向 斜撑 和扣 件 ） ：
架 体 每 米 高度 一 个 立杆 纵 距 的 自重 ｇ ０１４ ｋ ／ ． ８Ｎｍ。 ２
Ｎａ ＝ ｇ ｌ２ ．ｘ ． ８ ２ ９ ｋ ｕ Ｈｘ ｋ ３ ４ Ｏ １ ４ ＝ ．２ Ｎ ＝ ２
钢 同定 庄 楼 面上 。 （ ） 有杆 件采 用 ￣ ８ ３５ 管 。 ６所 ４ ｘ ．钢
一 工 程 应 用
翘 姥 姥 村
２１ ０年 １
型钢悬挑扣件式钢管脚手架设计实例
黄 跌
（ 建 六 建建 设 集 团 有 限公 司 ， 建 福 州 ３ ０ ０ ） 福 福 ５ ０ ５ 摘 要 本 文结 合 工 程 实例 ， 绍 了悬挑 式 外 脚 手 架 的设 计 和 施 工 ， 介 并提 出 了结 构设 计 中应 注意 的 问题 。
ｓ ｕ ｔｒ ｌ ｅ ｉｎ ｔ ｃｕ ａ ｓｇ ． ｒ ｄ Ｋ ｙ ｗｏ ｄ ｅ ｒ ｓ：ｓ ｃ ｏ ， ａ ｔ ｅ ｅ ｅ ｃ ｆ ｌ ， ｏ ｐ ｅ ， ｅ ｉｎ ｅ ￣ ｎ ｃ ｎ ｉ ｖ ｒｄ ｓ ａ ｏ ｄ ｃ ｕ ｌ ｒ ｄ ｓｇ ｌ
随着 我 国国 民经 济 的不 断 发 展 ， 层 建 筑 外 脚 手 架施 工 高
（ 外 悬 挑 架搭 设 示 意如 图 １ ７） 。
（ ） 配件 自重 ２构
、
丝 丝 堡
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悬挑长度为3m18#工字钢

悬挑长度为3m18#工字钢

悬挑长度为3.0m、18#型钢悬挑脚手架(扣件式)计算书计算依据：1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-20112、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》JGJ128-20103、《建筑结构荷载规范》GB50009-20124、《钢结构设计规范》GB50017-2003架体验算一、脚手架参数脚手架设计类型结构脚手架脚手板设计荷载(kN/m2) 3同时施工作业层数 1 卸荷设置无脚手架搭设方式双排脚手架脚手架钢管类型Ф48×3脚手架架体高度H(m) 16.8 脚手架沿纵向搭设长度L(m) 243立杆步距h(m) 1.8 立杆纵距或跨距l a(m) 1.6立杆横距l b(m) 0.85 横向水平杆计算外伸长度a1(m) 0.15内立杆离建筑物距离a(m) 1.9 双立杆计算方法不设置双立杆二、荷载设计计算简图：立面图侧面图三、横向水平杆验算纵、横向水平杆布置方式 横向水平杆在上 纵向水平杆上横向水平杆根数n 2 横杆抗弯强度设计值[f](N/mm 2) 205 横杆截面惯性矩I(mm 4) 107800 横杆弹性模量E(N/mm 2)206000横杆截面抵抗矩W(mm 3)4490纵、横向水平杆布置承载能力极限状态q=1.2×(0.033+G kjb×l a/(n+1))+1.4×G k×l a/(n+1)=1.2×(0.033+0.1×1.6/(2+1))+1.4×3×1.6/(2+1) =2.34kN/m正常使用极限状态q'=(0.033+G kjb×l a/(n+1))+G k×l a/(n+1)=(0.033+0.1×1.6/(2+1))+3×1.6/(2+1)=1.69kN/m 计算简图如下：1、抗弯验算M max=max[ql b2/8，qa12/2]=max[2.34×0.852/8，2.34×0.152/2]=0.21kN·mσ=M max/W=0.21×106/4490=47.15N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求！2、挠度验算νmax=max[5q'l b4/(384EI)，q'a14/(8EI)]=max[5×1.69×8504/(384×206000×107800)，1.69×1504/(8×206000×107800)]=0.516mmνmax＝0.516mm≤[ν]＝min[l b/150，10]＝min[850/150，10]＝5.67mm满足要求！3、支座反力计算承载能力极限状态R max=q(l b+a1)2/(2l b)=2.34×(0.85+0.15)2/(2×0.85)=1.38kN正常使用极限状态R max'=q'(l b+a1)2/(2l b)=1.69×(0.85+0.15)2/(2×0.85)=0.99kN四、纵向水平杆验算承载能力极限状态由上节可知F1=R max=1.38kNq=1.2×0.033=0.04kN/m正常使用极限状态由上节可知F1'=R max'=0.99kNq'=0.033kN/m1、抗弯验算计算简图如下：弯矩图(kN·m)σ=M max/W=0.6×106/4490=132.75N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求！2、挠度验算计算简图如下：变形图(mm)νmax＝3.526mm≤[ν]＝min[l a/150，10]＝min[1600/150，10]＝10mm满足要求！3、支座反力计算承载能力极限状态R max=3.2kN五、扣件抗滑承载力验算扣件抗滑承载力验算：横向水平杆：R max=1.38kN≤R c=0.9×8=7.2kN纵向水平杆：R max=3.2kN≤R c=0.9×8=7.2kN满足要求！六、荷载计算立杆静荷载计算1、立杆承受的结构自重标准值N G1k单外立杆：N G1k=(gk+(l b+a1)×n/2×0.033/h)×H=(0.12+(0.85+0.15)×2/2×0.033/1.8)×16.8=2.33kN 单内立杆：N G1k=(gk+(l b+a1)×n/2×0.033/h)×H=(0.12+(0.85+0.15)×2/2×0.033/1.8)×16.8=2.33kN2、脚手板的自重标准值N G2k1单外立杆：N G2k1=(H/h+1)×la×(l b+a1)×G kjb×1/1/2=(16.8/1.8+1)×1.6×(0.85+0.15)×0.1×1/1/2=0.83kN 1/1表示脚手板1步1设单内立杆：N G2k1=0.83kN3、栏杆与挡脚板自重标准值N G2k2单外立杆：N G2k2=(H/h+1)×la×G kdb×1/3=(16.8/1.8+1)×1.6×0.17×1/3=0.94kN1/3表示挡脚板3步1设4、围护材料的自重标准值N G2k3单外立杆：N G2k3=G kmw×la×H=0.01×1.6×16.8=0.27kN构配件自重标准值N G2k总计单外立杆：N G2k=N G2k1+N G2k2+N G2k3=0.83+0.94+0.27=2.03kN单内立杆：N G2k=N G2k1=0.83kN立杆施工活荷载计算外立杆：N Q1k=la×(l b+a1)×(n jj×G kjj)/2=1.6×(0.85+0.15)×(1×3)/2=2.4kN内立杆：N Q1k=2.4kN组合风荷载作用下单立杆轴向力：单外立杆：N=1.2×(N G1k+ N G2k)+0.9×1.4×N Q1k=1.2×(2.33+2.03)+ 0.9×1.4×2.4=8.25kN 单内立杆：N=1.2×(N G1k+ N G2k)+0.9×1.4×N Q1k=1.2×(2.33+0.83)+ 0.9×1.4×2.4=6.81kN 七、立杆稳定性验算1、立杆长细比验算立杆计算长度l0=Kμh=1×1.5×1.8=2.7m长细比λ=l0/i=2.7×103/15.9=169.81≤210轴心受压构件的稳定系数计算：立杆计算长度l0=kμh=1.155×1.5×1.8=3.12m长细比λ=l0/i=3.12×103/15.9=196.13查《规范》表A得，υ=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标准值N'=N G1k+N G2k+N Q1k=2.33+2.03+2.4=6.76kN单内立杆的轴心压力标准值N'=N G1k+N G2k+N Q1k=2.33+0.83+2.4=5.55kN 单立杆的轴心压力设计值N=1.2(N G1k+N G2k)+1.4N Q1k=1.2×(2.33+2.03)+1.4×2.4=8.59kNσ=N/(υA)=8590.99/(0.188×424)=107.78N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求！组合风荷载作用单立杆的轴心压力标准值N'=N G1k+N G2k+N Q1k=2.33+2.03+2.4=6.76kN单内立杆的轴心压力标准值N'=N G1k+N G2k+N Q1k=2.33+0.83+2.4=5.55kN 单立杆的轴心压力设计值N=1.2(N G1k+N G2k)+0.9×1.4N Q1k=1.2×(2.33+2.03)+0.9×1.4×2.4=8.25kN M w=0.9×1.4×M wk=0.9×1.4×ωk l a h2/10=0.9×1.4×0.17×1.6×1.82/10=0.11kN·m σ=N/(υA)+M w/W=8254.99/(0.188×424)+110557.92/4490=128.18N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求！八、连墙件承载力验算N lw=1.4×ωk×2×h×2×l a=1.4×0.24×2×1.8×2×1.6=3.94kN长细比λ=l0/i=3/15.9=0.19，查《规范》表A.0.6得，υ=1(N lw+N0)/(υAc)=(3.94+3)×103/(1×424)=16.37N/mm2≤0.85 ×[f]=0.85 ×205N/mm2=174.25N/mm2满足要求！扣件抗滑承载力验算：N lw+N0=3.94+3=6.94kN≤0.9×12=10.8kN满足要求！悬挑梁验算一、基本参数二、荷载布置参数点号恒载标准值FGi(kN)活载标准值FQi(kN) γGi γQi 梁上荷载标准值F'(kN)梁上荷载设计值F(kN) 梁外锚固点水平距离(mm) l a (mm)1 3.153 2.4 1.35 1.4 5.553 7.617 2000 1600 24.362.41.351.46.769.24628501600附图如下：平面图立面图三、主梁验算荷载标准值：q'=γ0×g k=1×0.241=0.24kN/m第1排：F'1=γ0F1'/n z=1×5.55/1=5.55kN第2排：F'2=γ0F2'/n z=1×6.76/1=6.76kN荷载设计值：q=γ0×1.2×g k=1×1.2×0.241=0.29kN/m第1排：F1=γ0×F1/n z=1×7.62/1=7.62kN第2排：F2=γ0×F2/n z=1×9.25/1=9.25kN1、强度验算弯矩图(kN·m)σmax=M max/W=3.85×106/185000=20.82N/mm2≤[f]=215N/mm2符合要求！2、抗剪验算剪力图(kN)τmax=Q max/(8I zδ)[bh02-(b-δ)h2]=9.31×1000×[94×1802-(94-6.5)×158.62]/(8×16600000×6.5)=9. 11N/mm2τmax=9.11N/mm2≤[τ]=125N/mm2符合要求！3、挠度验算变形图(mm)νmax=0.43mm≤[ν]=2×l x/250=2×3000/250=24mm符合要求！4、支座反力计算R1=0.15kN,R2=3.95kN,R3=14.75kN四、上拉杆件验算钢丝绳型号6×19 钢丝绳公称抗拉强度(N/mm2) 1400 钢丝绳直径(mm) 20 钢丝绳不均匀系数α0.85 钢丝绳安全系数k 9 钢丝绳绳夹型式骑马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] 416 花篮螺栓抗拉强度设计值[f t](N/mm2) 170花篮螺栓在螺纹处的有效直径d e(mm)主梁拉环直径d(mm) 16 焊缝厚度h e(mm) 10焊缝长度l w(mm) 100 角焊缝强度设计值f tw(N/mm2) 160钢丝绳绳卡作法钢丝绳连接吊环作法上拉杆件角度计算：α1=arctanL1/L2=arctan(2800/2800)=45°上拉杆件支座力：R S1=n z R3=1×14.75=14.75kN主梁轴向力：N SZ1=R S1/tanα1=14.75/tan45°=14.75kN上拉杆件轴向力：N S1=R S1/sinα1=14.75/sin45°=20.86kN上拉杆件的最大轴向拉力N S=max[N S1...N Si]=20.86kN 钢丝绳：查表得，钢丝绳破断拉力总和：F g=221.5kN[F g]=α× F g/k=0.85×221.5/9=20.92kN≥N S=20.86kN符合要求！绳夹数量：n=2.5[Fg]/T=2.5×20.92/15.19=4个≤[n]=4个符合要求！花篮螺栓验算：σ=[F g]/(π×d e2/4)=20.92×103/(π×162/4)=104.04N/mm2≤[ft]=170N/mm2符合要求！拉环验算：σ =[F g]/(2A)=2[F g]/πd2=2×20.92×103/(π×162)=52.02N/mm2≤[f]=65N/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/mm2符合要求！拉环详图(主梁为工字钢)角焊缝验算：σf=N S/(h e×l w)=20.86×103/(10×100)=20.86N/mm2≤βf f t w=1.22×160=195.2N/mm2正面角焊缝的强度设计值增大系数βf=1.22符合要求！五、悬挑主梁整体稳定性验算主梁轴向力：N =[(N SZ1)]/n z=[(14.75)]/1=14.75kN压弯构件强度：σmax=M max/(γW)+N/A=3.85×106/(1.05×185×103)+14.75×103/3060=24.65N/mm2≤[f]=215N/mm2塑性发展系数γ符合要求！受弯构件整体稳定性分析：其中υb -- 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数：查表《钢结构设计规范》(GB50017-2003)得，υb=1.3由于υb大于0.6，根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附表B，得到υb值为0.85。