型钢悬挑脚手架(扣件式)计算书悬挑1.3m.doc

型钢悬挑脚手架计算书
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
Ф48×3.2
脚手架搭设高度H(m)
19
脚手架沿纵向搭设长度L(m)
44.5
立杆步距h(m)
1.8
立杆纵距或跨距la(m)
1.5
立杆横距lb(m)
0.8
横向水平杆计算外伸长度a1(m)
0.1
内立杆离建筑物距离a(m)
0.3
双立杆计算方法
不设置双立杆
二、荷载设计
脚手板类型
竹笆片脚手板
脚手板自重标准值Gkjb(kN/m2)
0.1
脚手板铺设方式
1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
1步1设
每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)
0.125
装修脚手架作业层数nzj
2
装修脚手架荷载标准值Gkzj(kN/m2)
2
地区
浙江宁波市
安全网设置
全封闭
基本风压ω0(kN/m2)
0.3
风荷载体型系数μs
1.18
风压高度变化系数μz(连墙件、单立杆稳定性)
0.82，0.93
风荷载标准值ωk(kN/m2)(连墙件、单立杆稳定性)
0.29，0.33
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
1
横杆抗弯强度设计值[f](N/mm2)
205
横杆截面惯性矩I(mm4)
113600
横杆弹性模量E(N/mm2)
206000
横杆截面抵抗矩W(mm3)
4730

纵、横向水平杆布置
承载能力极限状态
q=1.2×(0.035+Gkjb×la/(n+1))+1.4×Gk×la/(n+1)=1.2×(0.035+0.1×1.5/(1+1))+1.4×2×1.5/(1+1)=2.23kN/m
正常使用极限状态
q'=(0.035+Gkjb×la/(n+1))+Gk×la/(n+1)=(0.035+0.1×1.5/(1+1))+2×1.5/(1+1)=1.61kN/m
计算简图如下：

1、抗弯验算
Mmax=max[qlb2/8，qa12/2]=max[2.23×0.82/8，2.23×0.12/2]=0.18kN·m
σ=Mmax/W=0.18×106/4730=37.76N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
νmax=max[5q'lb4/(384EI)，q'a14/(8EI)]=max[5×1.61×8004/(384×206000×113600)，1.61×1004/(8×206000×113600)]=0.367mm
νmax＝0.367mm≤[ν]＝min[lb/150，10]＝min[800/150，10]＝5.33mm
满足要求！
3、支座反力计算
承载能力极限状态
Rmax=q(lb+a1)2/(2lb)=2.23×(0.8+0.1)2/(2×0.8)=1.13kN
正常使用极限状态
Rmax'=q'(lb+a1)2/(2lb)=1.61×(0.8+0.1)2/(2×0.8)=0.82kN
四、纵向水平杆验算
承载能力极限状态
由上节可知F1=Rmax=1.13kN
q=1.2×0.035=0.042kN/m
正常使用极限状态
由上节可知F1'=Rmax'=0.82kN
q'=0.035kN/m
1、抗弯验算
计算简图如下：

弯矩图(kN·m)
σ=Mmax/W=0.3×106/4730=64.14N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
计算简图如下：

变形图(mm)
νmax＝1.427mm≤[ν]＝min[la/150，10]＝min[1500/150，10]＝10mm
满足要求！
3、支座反力计算
承载能力极限状态
Rmax=1.37kN
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：
横向水平杆：Rmax=1.13kN≤Rc=0.9×8=7.2kN
纵向水平杆：Rmax=1.37kN≤Rc=0.9×8=7.2kN
满足要求！
六、荷载计算
脚手架搭设高度H
19
脚手架钢管类型
Ф48×3.2
每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)
0.125
立杆静荷载计算
1、立杆承受的结构自重标准值NG1k
单外立杆：NG1k=(gk+(lb+a1)×n/2×0.035/h)×H=(0.125+(0.8+0.1)×1/2×0.035/1.8)×19=2.54kN
单内立杆：NG1k=2.54kN
2、脚手板的自重标准值NG2k1
单外立杆：NG2k1=(H/h+1)×la×(lb+a1)×Gkjb×1/1/2=(19/1.8+1)×1.5×(0.8+0.1)×0.1×1/1/2=0.78kN
单内立杆：NG2k1=0.78kN
3、栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2
单外立杆：NG2k2=(H/h+1)×la×Gkdb×1/1=(19/1.8+1)×1.5×0.17×1/1=2.95kN
4、围护材料的自重标准值NG2k3
单外立杆：NG2k3=Gkmw×la×H=0.01×1.5×19=0.28kN
构配件自重标准值NG2k总计
单外立杆：NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=0.78+2.95+0.28=4.01kN
单内立杆：NG2k=NG2k1=0.78kN
立杆施工活荷载计算
外立杆：NQ1k=la×(lb+a1)×(nzj×Gkzj)/2=1.5×(0.8+0.1)×(2×2)/2=2.7kN
内立杆：NQ1k=2.7kN
组合风荷载作用下单立杆轴向力：
单外立杆：N=1.2×(NG1k+ NG2k)+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(2.54+4.01)+ 0.9×1.4×2.7=11.27kN
单内立杆：N=1.2×(NG1k+ NG2k)+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(2.54+0.78)+ 0.9×1.4×2.7=7.39kN
七、立杆稳定性验算
脚手架搭设高度H
19
立杆截面抵抗矩W(mm3)
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(mm2)
450
连墙件布置方式
两步三跨
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，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(NG1k+NG2k)+1.4NQ1k=1.2×(2.54+4.01)+1.4×2.7=11.65kN
σ=N/(φA)=11645.78/(0.188×450)=137.66N/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(NG1k+NG2k)+0.9×1.4NQ1k=1.2×(2.54+4.01)+0.9×1.4×2.7=11.27kN
Mw=0.9×1.4×Mwk=0.9×1.4×ωklah2/10=0.9×1.4×0.33×1.5×1.82/10=0.2kN·m
σ=N/(φA)+ Mw/W=11267.78/(0.188×450)+202284.55/4730=175.96N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
八、连墙件承载力验算
连墙件布置方式
两步三跨
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l0(mm)
600
连墙件截面面积Ac(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
0.9
Nlw=1.4×ωk×2×h×3×la=1.4×0.29×2×1.8×3×1.5=6.61kN
长细比λ=l0/i=600/15.8=37.97，查《规范》表A.0.6得，φ=0.9
(Nlw+N0)/(φAc)=(6.61+3)×103/(0.9×489)=21.75N/mm2≤0.85 ×[f]=0.85 ×205N/mm2=174.25N/mm2
满足要求！
扣件抗滑承载力验算：
Nlw+N0=6.61+3=9.61kN≤0.9×12=10.8kN
满足要求！

悬挑梁验算
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Lx(mm)
1300
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)
1700
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L1(mm)
支撑件上下固定点的水平距离L2(mm)
是否参与计算
1
上拉
1100
2840
1100
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la(mm)
1
11.65
400
1500
2
11.65
1200
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nz
1
主梁材料规格
16号工字钢
主梁截面积A(cm2)
26.1
主梁截面惯性矩Ix(cm4)
1130
主梁截面抵抗矩Wx(cm3)
141
主梁自重标准值gk(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[τ](N/mm2)
125
主梁弹性模量E(N/mm2)
206000
q=1.2×gk=1.2×0.205=0.25kN/m
第1排：F1=F1/nz=11.65/1=11.65kN
第2排：F2=F2/nz=11.65/1=11.65kN

1、强度验算

弯矩图(kN·m)
σmax=Mmax/W=18.84×106/141000=133.61N/mm2≤[f]=215N/mm2
符合要求！
2、抗剪验算

剪力图(kN)
τmax=Qmax/(8Izδ)[bh02-(b-δ)h2]=23.62×1000×[88×1602-(88-6)×140.22]/(8×11300000×6)=27.92N/mm2
τmax=27.92N/mm2≤[τ]=125N/mm2
符合要求！
3、挠度验算

变形图(mm)
νmax=9.67mm≤[ν]=2×lx/250=2×1300/250=10.4mm
符合要求！
4、支座反力计算
R1=-10.87kN,R2=34.92kN
四、悬挑主梁整体稳定性验算
主梁轴向力：N =[0]/nz=[0]/1=0kN
压弯构件强度：σmax=Mmax/(γW)+N/A=18.84×106/(1.05×141×103)+0×103/2610=127.25N/mm2≤[f]=215N/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=2.8
由于φb大于0.6，根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附表B，得到 φb值为0.97。
σ = Mmax/(φbWx)=18.84×106/(0.97×141×103)=137.85N/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Lm(mm)
1700
梁/楼板混凝土强度等级
C30

锚固点压环钢筋受力：N/2 =5.43kN
压环钢筋验算：
σ=N/(4A)=N/πd2=10.87×103/(3.14×162)=13.52N/mm2≤0.85×[f]=0.85×50=42.5N/mm2
注：[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/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！