钢梁悬挑扣件式脚手架计算书

1、钢梁悬挑扣件式脚手架计算书第一章 一、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、建筑地基基础设计规范GB50007-20113、建筑结构荷载规范GB50009-20124、钢结构设计规范GB50017-20035、混凝土结构设计规范GB50010-20106、建筑施工手册第五版7、建筑施工临时支撑结构技术规范JGJ300-2013第二章 二、脚手架参数架体搭设基本参数脚手架搭设方式双排脚手架脚手架钢管类型48×3脚手架搭设高度H(m)15水平杆步距h（m）1.4立杆纵距（跨距）la(m)1.4立杆横距lb(m)1.05内立杆距建筑距离a(m)0.3横向

2、水平杆悬挑长度a1(m)0.15纵横向水平杆布置方式横向水平杆在上纵杆上横杆根数n2连墙件布置方式两步两跨连墙件连接形式扣件连接连墙件截面类型钢管连墙件型号48×3扣件连接的连接种类单扣件支撑或拉杆（绳）设置形式钢丝绳与钢丝杆不参与计算悬挑钢梁参数悬挑钢梁类型工字钢悬挑钢梁规格18号工字钢钢梁上表面距地面高度(m)26钢梁悬挑长度(m)1.5钢梁锚固长度(m)3.5悬挑钢梁与楼板锚固类型U型钢筋拉环钢梁搁置的楼板混凝土强度C30楼板厚度(mm)150钢筋保护层厚度(mm)15配筋钢筋强度等级HRB400钢梁锚固点拉环/螺栓个数2拉环/螺栓直径(mm)20荷载参数脚手板类型竹笆片脚手板

3、挡脚板类型竹串片挡脚板实际脚手板铺设层数3密目式安全网的自重标准值(kN/m2)0.01结构脚手架施工层数1装修脚手架施工层数1风荷载体型系数1.274架体顶部风压高度变化系数0.65脚手架状况全封闭，半封闭背靠建筑状况敞开、框架和开洞墙密目网每100cm2的目数m2000每目面积A(cm2)0.01脚手架搭设地区北京(省)北京(市)地面粗糙程度C类 密集建筑群的中等城市市区（图1）立面图（图2）剖面图第三章 三、横向水平杆验算由于纵向水平杆上的横向水平杆是均等放置的缘故，横向水平杆的距离为la/(n+1），横向水平杆承受的脚手板及施工活荷载的面积。承载能力极限状态q=1.2×(g+

4、gK1×la/(n+1)+1.4×QK×la/(n+1)=1.2×(0.033+0.1×1.4/(2+1)+1.4×3×1.4/(2+1)=2.056kN/m正常使用极限状态qK=g+gK1×la/(n+1)+QK×la/(n+1)=0.033+0.1×1.4/(2+1)+3×1.4/(2+1)=1.48kN/m根据规范要求横向水平杆按简支梁进行强度和挠度验算，故计算简图如下：3.1 1、抗弯验算（图3）承载能力极限状态的受力简图（图4）弯矩图Mmax= 0.272kN·m=

5、Mmax/W=0.272×106/4490=60.555N/mm2f=205N/mm23.2 2、挠度验算（图5）正常使用极限状态的受力简图（横杆）（图6）挠度图max=1.003mmminlb/150，10=7mm满足要求3.3 3、支座反力计算由于支座反力的计算主要是为了纵向水平杆的验算，故须分为承载能力极限状态和正常使用极限状态进行计算：承载能力极限状态V= 1.41kN正常使用极限状态VK=1.015kN第四章 四、纵向水平杆验算由上节可知F=V,FK=VKq=1.2×0.033=0.04kN/mqK=g=0.033kN/m由于纵向水平杆按规范规定按三跨连续梁计算，

6、那么施工活荷载可以自由布置。选择最不利的活荷载布置和静荷载按实际布置的叠加，最符合架体的力学理论基础和施工现场实际，抗弯和支座反力验算计算简图如下：挠度验算的计算简图如下：3.4 1、抗弯验算Fqk=0.5QKLa/(n+1)lb(1+a1/lb)2=0.5×3×1.4/(2+1)×1.05×(1+0.15/1.05)2=0.96kN/mFq=1.4´0.5QKLa/(n+1)lb(1+a1/lb)2=1.4×0.5×3×1.4/(2+1)×1.05×(1+0.15/1.05)2=1.344kN

7、/m（图7）承载能力极限状态的受力简图（纵杆）（图8）弯矩图Mmax=0.618kN·m=Mmax/W=0.618×106/4490=137.591N/mm2f=205N/mm23.5 2、挠度验算（图9）正常使用极限状态的受力简图（纵杆）（图10）挠度图max=3.405mmminla/150，10=9.333mm满足要求3.6 3、支座反力计算Vmax=5.025kN第五章 五、扣件抗滑承载力验算扣件抗滑承载力验算：R=Vmax=5.025kNRc=8kN满足要求第六章 六、立杆稳定验算脚手板每隔脚手板理论铺设层数y=minH/(x+1)h,yÎZ=43.7

8、1、立杆承受的结构自重标准值NG1kNG1K=Hgk+y(lb+a1)ng/2+0.0146n/2=15×0.147+4×(1.05+0.15)×2×0.033/2+0.0146×2/2=2.381kN3.8 2、构配件自重标准值NG2KZ=min(y,m)=3NG2K=Z(Lb+a1)lagk1/2+zgk2la+laHgk3=3×(1.05+0.15)×1.4×0.1/2+3×0.17×1.4+1.4×15×0.01=1.176kN3.9 3、施工活荷载标准值å

9、NQK=(njgQkj+nzxQkx)(lb+a1)la/2=(1×3+1×2)×(1.05+0.15)×1.4/2=4.2kN3.10 4、风荷载统计立杆稳定组合风荷载时：取距架体底部的风荷载高度变化系数mz=0.65连墙件验算风荷载产生的连墙件轴向力设计值计算时：取最高处连墙件位置处的风荷载高度变化系数mz=0.65风荷载标准值：wk=mzmsw0=0.65×1.274×0.3=0.248kN/m2风荷载产生的弯矩标准值：Mwk=wklah2/10=0.248×1.4×1.42/10=0.068kN·

10、m风荷载产生的弯矩设计值：Mw=0.9´1.4Mwk=0.9×1.4×0.068=0.086kN·m3.11 5、荷载组合立杆荷载组合不组合风荷载：N=1.2(NG1K+NG2K)+1.4åNQK=1.2×(2.381+1.176)+1.4×4.2=10.149kN组合风荷载：N=1.2(NG1K+NG2K)+0.9´1.4åNQK=1.2×(2.381+1.176)+0.9×1.4×4.2=9.561kN3.12 6、稳定系数j的计算l0=kmh=1.155×1.

11、5×1.4=2.425m允许长细比的验算：l=l0/i=2.425×1000/15.9=152.547£l=210满足要求根据l值查规范JGJ130-2011附录A.O.6得到j=0.3013.13 7、立杆稳定的验算不组合风荷载：N/jA=10.149×1000/(0.301×424)=79.519N/mm2£f=205N/mm2满足要求组合风荷载：N/jA+MW/W=9.561×1000/(0.301×424)+0.086×106/4490=94.042N/mm2£f=205N/mm2满足要

12、求第七章 七、连墙件承载力验算计算连墙件的计算长度：a0=a=0.3×1000=300mm,l=a0/i=300/15.9=18.868£l=210根据l值查规范JGJ130-2011附录A.O.6得到j=0.952风荷载作用在一个连墙件处的面积Aw=2h2la=2×1.4×2×1.4=7.84m2风荷载标准值：wk=mzmsw0=0.65×1.274×0.3=0.248kN/ m2风荷载产生的连墙件轴向力设计值：Nlw=1.4wkAw=1.4×0.248×7.84=2.727kN连墙件的轴向力设计值：N

13、l=Nlw+N0=2.727+3=5.727kN其中N0由JGJ130-5.2.12条进行取值。将Nl、j带入下式：强度：s=Nl/Ac=5.727×1000/424=13.507N/mm2£0.85f=0.85×205=174.25N/mm2稳定：Nl/jA=5.727×1000/(0.952×424)=14.188N/mm2£0.85f=0.85×205=174.25N/mm2扣件抗滑移：Nl=5.727kNRc=8kN满足要求第八章 八、悬挑钢梁验算3.14 1、计算简图悬挑钢梁示意图如下：（图11）钢梁示意图根据规范

14、规定及钢梁的实际受力、约束条件，可将悬挑钢梁简化为一段悬挑的简支梁，计算简图如下：（图12）承载能力极限状态的受力简图（钢梁）3.15 2、荷载统计根据钢梁的计算简图和荷载情况，利用基本力学原理进行最大弯矩、最大剪力计算承载能力极限状态最大弯矩：（图13）弯矩图Mmax=17.07kN·m正常使用极限状态最大弯矩：Mkmax=13.07kN·m承载能力极限状态下的最大剪力：（图14）剪力图Qmax= 20.721kN支座反力：R2=4.951kNR1=26.694kN3.16 3、抗弯强度、整体稳定验算=Mmax/Wn=17.07×103/185=92.272N/

15、mm2f=205N/mm2因y=lc/iy=3.5×1000/122=28.689120/(235/fy)2=120/(235/360)2=281.612故b=1.07-(y2/44000)fy/235=1.07-28.6892/44000×360/235=1.041=Mmax/bW=17.07×1000/(1.041×185)=88.609N/mm2f=205N/mm2满足要求3.17 4、抗剪强度验算𝜏max= Qmax/(I:S)tw=20.721×1000/(155.869×6.5)=20.452N/mm2fv

16、=120N/mm2满足要求3.18 5、悬挑钢梁的挠度验算由集中荷载产生的挠度和钢梁自重均布线荷载产生的挠度叠加（图15）正常使用极限状态的受力简图（钢梁）（图16）挠度图vmax=8.858mmvmm=2lc1/250=2×1500/250=12mm满足要求3.19 6、固定钢梁的U形拉环（或螺栓）强度验算将=50N/mm,=,为拉环截面面积的2倍与拉环个数的乘积，代入下式：=Nm/Al=4.951×1000/1256.637=3.94 N/mm2f=42.5(多拉环) N/mm2满足要求3.20 7、钢梁固定点下楼板的负弯矩钢筋计算由于钢梁搁置在的楼板上普遍为双向板或单

17、向板，这样计算过于复杂，所以可以简化为简支板带承受跨中集中荷载，且简支板带的跨度为2Lc。这样简化后能够提供安全储备，且便于计算。Mmax=1/2R2lc=1/2×4.951×3.5=8.664kN·m根据混凝土结构设计规范，查相关表格得a1=1.0，取b=1000mm,h0=板厚-15mm，计算式如下：s=Mmax/(1fcbh02)=8.664×1000000/(1×14.3×1000×(150-15)2)=0.033=1-(1-2s)0.5=1-0.966=0.034s=1-/2=1-0.034/2=0.983As=Mmax/(sfcbh02)=8.664×1000000/(0.983×14.3×1000×(150-15)2)=0.034mm2因As=0.