常用悬挑脚手架计算书

1、主次钢梁悬挑扣件式脚手架计算书JGJ130-2011一、计算依据1、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范2、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GB50010-2010、脚手架参数架体搭设基本参数“手架搭设方式双排脚手架脚手架钢管类型48>2.9掷手架搭设高度H(m)18水平杆步距h(m)1.5立杆纵距(跨距)la(m)1.5立杆横距lb(m)0.8为立杆距建筑距离a(m)0.4横向水平杆悬挑长度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n1在墙件布

2、置方式两步三跨连墙件连接形式扣件连接在墙件截面类型钢管连墙件型号482.9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角部做法主次梁方案搁置次梁类型工字钢福置次梁规格16号工字钢拉环/螺栓直径(mm)20悬挑钢梁类型工字钢悬挑钢梁规格16号工字钢钢梁上表面距地间图度(m)15钢梁悬挑长度(m)1.3钢梁锚固长度(m)1.7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C25楼板厚度(mm)100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荷U数掷手板类型竹用片脚手板挡脚板类型竹用片挡脚板掷手板和挡脚

3、板铺设的方式每2步设置一层密目式安全网的自重标准值2(kN/m2)0.01结构脚手架施工层数i装修脚手架施工层数/掷手架搭设地区河南（省）郑州市（市）架体底部风压图度及化系数0.65风荷载体型系数0.096架体顶部风压图度变化系数0.916“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100cmA2的目数m2000每目回积A（cmA2）0.01M面粗糙程度C类密集建筑群的中等城市市区（图1）架体立面图（图2）架体剖面图1(图3)角部平面布置图三、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

4、。承载能力极限状态q=1.2也+gKiXa/(n+1)+1.4QKXa/(n+1)=1.2(0.032+0.351%/(1+1)+1.43>1.5/(1+1)=3.504kN/m正常使用极限状态qK=g+gK1Xla/(n+1)+QKXlC(n+1)=0.032+0.351.5/(1+1)+31.5/(1+1)=2.545kN/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:1、抗弯验算（图4）承载能力极限状态的受力简图（横杆）-003（图5）弯矩图Mmax=0.261kNm产Mmax/W=0.261M06/4370=59.71N/mm2wf=205N/mm2满足要求

5、2、挠度验算（图6）正常使用极限状态的受力简图(横杆)(图7)挠度图ax=0.575mm<v#minlb/150,10=5.333mm满足要求3、支座反力计算由于支座反力的计算主要是为纵向水平杆承受的集中力的统计，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=1.976kN正常使用极限状态VK=1.435kN四、纵向水平杆验算由上节可知F=V,Fk=Vkq=1.20.032=0.039kN/mqK=g=0.032kN/m由于纵向水平杆按规范规定按三跨连续梁计算，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

6、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：1、抗弯验算Fqk=0.5QKLa/(n+1)lb(1+a1/lb)2=0.53M.5/(1+1)0%(1+0.15/0.8)2=1.269kN/mFq=1.4M0.5QKLa/(n+1)lb(1+ai/lb)2=1.4私53X1.57(1+1)0港(1+0.15/0.8)2=1.777kN/m（图8）承载能力极限状态的受力简图（纵杆）0.3P91500150Uo.oifi(图9)弯矩图Mmax=0.52kNm产Mmax/W=0.52M06/4370=118.999N/mm2wf=205N/mm满足要求2、挠度验算(图10)正

7、常使用极限状态的受力简图（纵杆）(图11)挠度图ax=3.566mm<q=minla/150,10=10mm满足要求3、支座反力计算Vmax=4.58kN五、扣件抗滑承载力验算扣件抗滑承载力验算：R=Vmax=4.58kN<Rc=8kN满足要求六、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,yZ=41、立杆承受的结构自重标准值NG1kNG1K=Hgk+y(lb+a1)ng/2+0.0146n/2=180.144+4(0.8+0.15)1>0.032/2+0.01461人2=2.661kN2、构配件自重标准值NG2k1Z=min(y,m)=1NG2K=Z

8、(Lb+a1)lagk1/2+zgk2la+laHgk3=1><0.8+0.15)1.58.35/2+10.171.5+1.5W>0.01=0.774kN3、施工活荷载标准值ZNQK=(njgQkj+nzxQkx)(lb+ai)la/2=(13+0X2)m.8+0.15)1.5/2=2.138kN4、风荷载统计风荷载体型系数：由于脚手架为封闭式或半封闭式且脚手架背靠建筑为敞开、框架和开洞墙=1.2(la+h+0.325lah)d/(l力)+1.2(100-mA)/100-(la+h+0.325lah)d1.2(100-mA)/(100lah)=1.21.5+1.5+0.325

9、1.5X.5)(48/1000)/(1.51.5)+1.2(100-20000.01)/100-(1.5+1.5+0.3251.51.5)(48/1000)位(100-20000.01)/(1001。+.5)=0.97931.3=1.30.979=1.273风荷载高度变化系数：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4=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Jz=0.916风荷载标准值：k=zs0=0.65处.0960.3=0.019kN/m2风荷载产生的弯矩标准值：Mwk=klah2/10=0.019%51.52/10=

10、0.006kNm风荷载产生的弯矩设计值：Mw=0.91.4Mwk=0.9X.40.006=0.008kNm5、荷载组合立杆荷载组合不组合风荷载：N=1.2(Ng1k+NG2k)+1.4xNqk=1.2(2.661+0.774)+1.42.1>38=7.115kN组合风荷载：N=1.2(Ng1k+Ng2k)+0.914Nqk=1.2(2.661+0.774)+0.91.4<2.138=6.815kN6、稳定系数中的计算l0=kJh=1.1551.51.5=2.599m允许长细比的验算：=l0/i=2.5991000/16=162.422一=210满足要求根据，.值查规范JGJ130-

11、201+付录A.O.6得到中=0.2687、立杆稳定的验算不组合风荷载：-2-2N/%=7.115>1000/(0.268411)=64.591N/mm<f=205N/mm满足要求组合风荷载：N/5A+Mw/W=6.815>1000/(0.268411)+0.008W6/4370=63.696N/mm2<f=205N/2mm满足要求七、连墙件承载力验算计算连墙件的计算长度：a)=a=0.41000=400mm,=a0/i=400/16=25旦=210根据？值查规范JGJ130-2011付录A.O.6得到中=0.936风荷载作用在一个连墙件处的面积._._2Aw=(2)h

12、(3)la=2X1.53X1.5=13.5m风荷载标准值：k=zs0=0.9160.0960.3=0.026kN风荷载产生的连墙件轴向力设计值：Nlw=1.40kAw=1.4处.02613.5=0.499kN连墙件的轴向力设计值：Nl=Nlw+N0=0.499+3=3.499kN其中No由JGJ130-5.2.12进行取值。将Nl、中带入下式：强度：；：=Nl/Ac=3.4991000/411=8.512N/mm2<0.85f=0.85>205=174.25N/mm2稳定：Nl/A=3.499X000/(0.936411)=9.094N/mm2三0.85f=0.85x205=174

13、.25N/mm2扣件抗滑移：Nl=3.499kN<Rc=8kN满足要求八、主次梁悬挑钢梁验算1、概述角部主次梁悬挑图如下：根据上图的做法，可将验算分为次梁、角部斜梁两大部分。其中2号主悬挑钢梁比没有次梁搁置的普通悬挑钢梁荷载明显要大，故对2号主悬挑钢梁验算即可满足验其中次梁搁置在主梁上，次梁一端锚固在正常悬挑的两个钢梁上，另一端搁置在斜悬挑梁上。故可简化为一端固定支座，另一端钱支座。次梁荷载对于1号主悬挑钢梁的作用反而有利，故可不计算；次梁对于2号主悬挑钢梁比正常的悬挑钢梁增加了部分荷载，故需要计算。而对于3号斜悬挑钢梁是两个方向的次梁搁置的钢梁，故应验算。2、次梁验算由于外侧次梁跨度大

14、于内侧，故只需计算外侧钢梁即可；外侧钢梁次梁可简化为一端固定支座、另一端钱支座，根据角部详图可计算出跨度:LcL=(lb+a+0.1)X1.25+lb+a=(0.8+0.4+0.1)1.25+0.8+0.4=2.825m由于Lc"a=2.825/1.5=1.883故次梁上作用了X=1个集中力等分跨度力学简图如下：9.284(图13)次梁受力简图2.1 荷载统计：由于次梁上所有荷载统计均可按lb1=LcL/(X+1)=2.825/(1+1)=1.413m脚手板每隔脚手板理论铺设层数y=minH/(x+1)h,yZ=4立杆承受的结才自重标准值NG1kNG1K=Hgk+y(lb1+a1)n

15、g/2+0.0146n/2=180.144+4(1.413+0.15)1>0.032/2+0.0146X1/2=2.7kN构配件自重标准值NG2k1Z=min(y,m)=1NG2K=Z(lb1+a1)lagk1/2+zgk2la+laHgk3=1><1.413+0.15)1.50.35/2+10.171.5+1.5乂18>0.01=0.935kN施工活荷载标准值xNQK=(njgQkj+nzxQkx)(lb1+a1)la/2=(13+0X2).413+0.15)1.5/2=3.516kN风荷载统计风荷载体型系数：由于脚手架为封闭式或半封闭式且脚手架背靠建筑为敞开、框架和

16、开洞墙=1.2(la+h+0.325lah)d/(图)+1.2(100-mA)/100-(la+h+0.325lah)d1.2(100-mA)/(100图).5=1.21.5+1.5+0.3251.5X.5)(48/1000)/(1.51.5)+1.2(100-20000.01)/100-(1.5+1+0.3251.51.5)(48/1000)位内00-20000.01)/(1001。+.5)=0.979s=1.3=1.30.979=1.273风荷载高度变化系数：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"=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

17、连墙件位置处的风荷载高度变化系数=0.916风荷载标准值：k=zs0=0.65处.0960.3=0.019kN/m2风荷载产生的弯矩标准值：Mwk=«klah2=0.0191.51.52=0.063kNm风荷载产生的弯矩组合值：Mw=0.91.4Mwk=0.9X.40.063=0.08kNm荷载组合立杆荷载组合不组合风荷载：N1=1.2(Ng1k+Ng2k)+1.4xNqk=1.2#.7+0.935)+1.43.516=9.284kN组合风荷载：N2=1.2(Ng1k+Ng2k)+0.914Nqk=1.2>(2.7+0.935)+0.91.43.516=8.792kN则次梁上集

18、中力为：N3=max(N1,N2)=max(9.284,8.792)=9.284kN根据钢梁的计算简图和荷载情况，利用基本力学原理进行计算。承载能力极限状态最大弯矩：(图14)弯矩图Mmax=4.951kNm承载能力极限状态下的最大剪力:(图15)剪力图Qmax=5.779kN支座反力：Ri=7.921kNR2=3.505kN2.2 抗弯强度、整体稳定验算(r=Mmax/Wn=4.951103/141=35.113N/mm2<f=205N/mm2因入y=lc/iy=2.825/93.1=0.03<120(235/fv)-2=120><235/120)-2=31.29故?

19、b=1.07-(入y2/44000)fy/235=1.07-0.032/44000360/235=1.076=mmax/?bW=4.951X103/(1.07141)=32.816N/mm2<f=205N/mm2满足要求2.3 抗剪强度验算22max=Qmax/(I:S)tw=5.779>000/(1386)=6.98N/mm2<fv=120N/mm2满足要求2.4 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N3k=NG1K+NG2K+'NQK=2.7+0.935+3.516=7.151kN口1-AJ当分4J-口918/15CIIJ2区时（图17）

20、挠度图vmax=0.918mm<vmm=2lci/250=22825/250=22.6mm满足要求3、2号主悬挑钢梁验算2号主钢梁内外侧立杆作用处与次梁作用处重叠，此处内外立杆荷载均按同样最大的计算，这样做偏于安全。故荷载大小应该为：N4=N+Ri=max(7.115,6.815)+7.921=15.036kN简图如下：1审W17U(»Qmax=30.387kN（图20）剪力图二3a367I7(H115.036（图18）受力简图（图19）弯矩图Mmax=18.25kNm正常使用极限状态最大弯矩:Mkmax=14.182kNm承载能力极限状态下的最大剪力:支座反力：Ri=41.3

21、36kNR2=10.527kN3.1 抗弯强度、整体稳定验算(r=Mmax/Wn=18.25103/141=129.436N/mm2<f=205N/mm2因入y=lc/iy=1.7/93.1=0.018<120(235/fv)-2=120><235/120)-2=31.29故?b=1.07-(入y2/44000)fy/235=1.07-0.0182/44000360/235=1.07(r=Mmax/?bW=18.25X103/(1.07141)=120.968N/mm2<f=205N/mm2满足要求3.2 抗剪强度验算22max=Qmax/(I:S)tw=30.3

22、87>000/(1386)=36.699N/mm2<fv=120N/mm2满足要求3.3 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1L6740皿nw皿nn-久7|S01!|-t7。(图21)正常使用极限状态的受力简图-1（图22）挠度图vmax=7.043mm<vmm=2lci/250=21300/250=10.4mm满足要求3.4、 固定钢梁的U形拉环(或螺栓)强度验算由于Ai为拉环截面面积的2倍与拉环个数的乘积，则：(T=Nm/Ai=10.5271000/1256.637=8.377N/mmM=42.5(多拉环)N/mm2满足要求3.5、 钢梁固定点

23、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2LCo这样简化后能够提供安全储备，且便于计算。Mmax=(1/2)R21c=1/2X0.5271.7=8.948kNm根据混凝土结构设计规范，查相关表格得久1=1.0,取b=1000mm,m=板厚-15mm,计算式如下：_2_2_旃Mmax/(a1fcbh02)=8.9481000000/(1X.91000>(100-15)2)=0.10405§=1-(1-2%)=1-0.89=0.11Ys=1-32=1-0.11/2=0.945As=

24、Mmax/(Ysfcbh02)=8.9481000000/(0.9451X91000>(100-15)2)=0.11mm2因As=(0.11),c§混凝土结构设计规范(GB50010-2010)监i录A得到配筋为三级钢()()3.6、 悬挑钢梁前搁置点下混凝土强度的验算因悬挑钢梁搁置在楼板上，悬挑钢梁搁置的前端处承受最大的荷载即集中作用力，而此处的作用面积认为bb,符合实际情况：Fi=Ri=41.336kN根据混凝土结构设计规范中6.6条规定取Bc=1.0,Bi=，3,Ain=b2=882/1000=7.744mm2Fi=41.336kN01.35B”ifcAin=1.35X&

25、gt;1.73211.97.744=215.48kN满足要求4、3号斜悬挑钢梁验算3号主钢梁内外侧立杆作用处与次梁作用处重叠，此处内外立杆荷载均按同样最大的计算，这样做偏于安全。因为此处的锚固长度应按最小锚固长度计算故为悬挑长度：lc13=2(lb+a)20.5=(2>(0.8+0.4)2)0.5=1.697m则锚固长度lc3=1.25Xlc13=1.251.697=2.121m荷载大小为N5=N+2R2=max(7.115,6.815)+23.505=14.125kN简图如下：14,125正¥LLU1£SZ2122,（图23）受力简图-2V9&4（图24）弯

26、矩图Mmax=21.984kNm正常使用极限状态最大弯矩：Mkmax=12.964kNm承载能力极限状态下的最大剪力:(图25)剪力图Qmax=28.661kN支座反力：Ri=39.291kNR2=10.102kN4.1 抗弯强度、整体稳定验算(T=Mmax/Wn=21.984103/141=155.916N/mm2<f=205N/mm2因入y=lc/iy=2.121/93.1=0.023<120(235/fv)-2=120>(235/120)-2=31.29-故?b=1.07-(入y2/44000)fy/235=1.07-0.0232/44000360/235=1.07(T=Mmax/?bW=21.984X103/(1.07141)=145.716N/mm2<f=205N/mm2满足要求4.2 抗剪强度验算max=Qmax/(I:S)tw=28.6611000/(1386)=34.61