斜拉式悬挑脚手架的设计计汇总

1、斜拉式悬挑脚手架的设计计算O杨一伟（山东省济南市建筑安全生产监督站）XX工程位于济南市市区，建筑面积34000平方米，地下二层，地上二十层，层高3.3米，建筑总高度66米，该工程结构类型为框剪结构，正在进行主体阶段的全封闭施工，工程所在地基本风压为0.35KN/m2,地面粗糙度为C类。脚手架采用斜拉式悬挑脚手架，脚手架荷载通过立杆直接传给悬挑梁；悬挑梁从第二层开始设置，悬挑水平钢梁采用18号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.55米，建筑物内锚固段长度1.50米。悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结，钢丝绳距离建筑物1.35m;脚手架每20米悬挑一次，每悬挑段满铺3层，可2层同时施工作业；脚手架上

2、的脚手板使用冲压钢脚手板。立杆采用单立管，钢管类型为。48X3.5mm;立杆纵距为1.50米，横距为1.05米，步距为1.80米；连墙件采用2步3跨，竖向间距3.60米，水平间距4.50米；施工均布荷载为3.0kN/m2。斜拉式悬挑脚手架具体设计方案如下:斜拉式悬挑脚手架计算过程如下:、小横杆的计算：（略）、大横杆的计算：（略）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&Rc其中Rc一扣件抗滑承载力设计值，取8.0kN;R一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P1=0.038X1.500

3、=0.040kN脚手板的荷载标准值P2=0.300X1.050M.500/2=0.236kN活荷载标准值Q=3.000X1.050X1.500/2=2.362kN荷载的计算值R=1.2>0.040+1.2>0.236+1.4X2.362=3.639kN单扣件其抗滑承载力为8.0kN,所以扣件抗滑承载力的设计计算满足要求！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0.1248,Ngi=0.125X20.000=2.496kN（2）脚手板的自重标准值（kN/m2）;本例采用冲压钢脚

4、手板，标准值为0.30NG2=0.300>3X1.500X（1.050+0.300）/2=0.911kN（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0.11NG3=0.110M.500X3/2=0.247kN（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网（kN/m2）;标准值为0.005NG4=0.005M.500X20.000=0.150kN经计算得到，静荷载标准值Ng=NG1+NG2+NG3+NG4=3.805kN。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Nq=3.000X2X1.50

5、0X1.050/2=4.725kN。风荷载标准值应按照以下公式计算町=。叫山其中W0基本风压（kN/m2）,按照建筑结构荷载规范的规定采用：W0=0.350;Uz风荷载高度变化系数，按照建筑结构荷载规范的规定采用：Uz=1.450;Us一风荷载体型系数：Us=1.200经计算得到，风荷载标准值Wk=0.7X0.350X1.450X1.200=0.426kN/m2。考虑风荷载时，立杆的轴向压力设计值计算公式：N=1.2NG+0.85X1.4NQ风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式：MW=0.85X1.4Wklah2/10其中Wk风荷载基本风压值（kN/m2）；la立杆的纵距（m）；h立杆的步

6、距（m）。五、立杆的稳定性计算：不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式四其中N立杆的轴心压力设计值，N=11.18kN;。轴心受压立杆的稳定系数，由长细比l0/i的结果查表得到0.19;i计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；l0计算长度（m）,由公式l0=kuh确定，l0=3.12m；k计算长度附加系数，取1.155；u计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.50;A立杆净截面面积，A=4.89cm2;W立杆净截面模量（抵抗矩）,W=5.08cm3;（T钢管立杆受压强度计算值（N/mm2）;经计算得到（T=123.07f钢管立杆抗压强度设计值，f=205.00N/mm2；不考虑风荷载时，

7、立杆的稳定性计算（T<f,满足要求！考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式其中N立杆的轴心压力设计值,N=10.19kN8轴心受压立杆的稳定系数，由长细比l0/i的结果查表得到0.19；i计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；10计算长度（m）,由公式10=kuh确定，l0=3.12m；k计算长度附加系数，取1.155;u计算长度系数，由脚手架的高度确定；u=1.50A立杆净截面面积，A=4.89cm2;W立杆净截面模量（抵抗矩），W=5.08cm3;MW计算立杆段由风荷载设11值产生的弯矩，MW=0.247kN.m;（T钢管立杆受压强度计算值（N/mm2）;经计算得到（T=160.68

8、f钢管立杆抗压强度设计值，f=205.00N/mm2；考虑风荷载时，立杆的稳定性计算（T<f,满足要求！六、连墙件的计算：连墙件的轴向力计算值应按照下式计算：Nl=Nlw+No其中Nlw风荷载产生的连墙件轴向力设计值（kN）,应按照下式计算：Nlw=1.4xwkxAwwk风荷载基本风压值，wk=0.426kN/m2;Aw每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw=3.60必.50=16.200m2;No连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力（kN）;No=5.000经计算得到Nlw=9.668kN，连墙件轴向力计算值Nl=14.668kN连墙件轴向力设计值Nf=''

9、;Af其中（）轴心受压立杆的稳定系数，由长细比l/i=30.00/1.58的结果查表得到4=0.95;A=4.89cm2;f=205.00N/mm2。经过计算得到Nf=95.411kNNf>Nl,连墙件的设计计算满足要求！连墙件采用扣件与墙体连接。经过计算得到Nl=14.668kN,大于单个扣件的抗滑力8.0kN;不满足要求！必须采用双扣件，即连墙杆采用直角扣件与脚手架的内外排立杆连接，连墙件杆与建筑物连接时应在建筑物的内、外墙面各加两只直角扣件扣牢，即可满足要求。即：Nl=14.668kN<2Rc=16kN七、悬挑梁的受力计算：悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。悬臂部分

10、脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。本工程中，脚手架排距为1050mm,内侧脚手架距离墙体300mm,支拉斜杆的支点距离墙体：1350mm,水平支撑梁的截面惯性矩I=1660.00cm4,截面抵抗矩W=185.00cm3,截面积A=30.60cm2。受脚手架集中荷载P=1.2X3.81+1.4M.73=11.18kN水平钢梁自重荷载q=1.2M0.60X0.0001X7.85X10=0.29kN/mPPq200 5 1350:1500厂彳悬挑脚手架计算简图经过连续梁的计算得到1.821.511.000.560.000.069.679.75悬挑脚手架支才梁剪力图(kN)1.1

11、71悬挑脚手架支寸梁弯矩图(kN.m)0.0490.068悬挑脚手架支寸梁变形图(mm)各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为R1=13.054kN,R2=10.750kN,R3=-0.564kN最大弯矩Mmax=1.742kN.m截面应力(T=M/1.05W+N/A=1.742X106/(1.05X185000.0)+5.340M000/3060.0=10.715N/mm2水平支撑梁的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求！八、悬挑梁的整体稳定性计算：水平钢梁采用18号工字钢，计算公式如下其中妙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附录B得到：©b=2.00由于如

12、大于0.6,按照钢结构设计规范附录B其值用/b查表得到其值为0.918经过计算得到强度(T=1.74X106/(0.918X185000.00)=10.26N/mm2;水平钢梁的稳定性计算(T<f,满足要求！九、钢丝绳的受力计算：水平钢梁的轴力Rah和钢丝绳的轴力RUi按照下面计算我猛2即8$四2-1其中RUiCOS日i为钢丝绳的拉力对水平杆产生的轴压力。各支点的支撑力RCi=RUiSinJi按照以上公式计算得到钢丝绳拉力为Ru1=14.105kN十、钢丝绳的强度计算：钢丝绳的内力计算:钢丝绳的轴力Ru均取最大值进彳f计算，为Ru=14.105kN,如果上面采用钢丝绳，钢丝绳的容许拉力按照下式计算：aF.卜二-K其中Fg钢丝绳的容许拉力(kN)；Fg钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN)；计算中可以近似计算Fg=0.5d2,d为钢丝绳直径(mm)；a钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对6X19、6X37、6>61钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8;K钢丝绳使用安全系数。计算中Fg取14.105kN,a=0.82,K=6,得到:钢丝绳最小直径为