型钢悬挑脚手架(扣件式)计算书：一般部位（悬挑长度1.85m4.5m长工字钢）.doc

型钢悬挑脚手架(扣件式)计算书三一般部位（悬挑长度1.85m，4.5m长工字钢） 计算依据： 1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011 2、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012 3、《钢结构设计规范》GB50017-2003 4、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 架体验算 一、脚手架参数脚手架设计类型结构脚手架卸荷设置有脚手架搭设排数双排脚手架脚手架钢管类型Ф48×3脚手架架体高度H(m)28.35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内立杆离建筑物距离a(m)0.85双立杆计算方法不设置双立杆 二、荷载设计脚手板类型钢笆网片脚手板自重标准值Gkjb(kN/m2)0.15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挡脚板类型竹串片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2步1设每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)0.12横向斜撑布置方式6跨1设结构脚手架作业层数njj2结构脚手架荷载标准值Gkjj(kN/m2)3地区广东广州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μs1.128风压高度变化系数μz(连墙件、单立杆稳定性)1.5，0.65风荷载标准值ωk(kN/m2)(连墙件、单立杆稳定性)0.508，0.22 计算简图：侧面图 三、纵向水平杆验算纵、横向水平杆布置方式纵向水平杆在上横向水平杆上纵向水平杆根数n1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+Gkjb×lb/(n+1))+1.4×Gk×lb/(n+1)=1.2×(0.033+0.15×0.8/(1+1))+1.4×3×0.8/(1+1)=1.792kN/m 正常使用极限状态 q'=(0.033+Gkjb×lb/(n+1))+Gk×lb/(n+1)=(0.033+0.15×0.8/(1+1))+3×0.8/(1+1)=1.293kN/m 计算简图如下： 1、抗弯验算 Mmax=0.1qla2=0.1×1.792×1.52=0.403kN·m σ=Mmax/W=0.403×106/4490=89.798N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求！ 2、挠度验算 νmax=0.677q'la4/(100EI)=0.677×1.293×15004/(100×206000×107800)=1.996mm νmax＝1.996mm≤[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=1.1qla=1.1×1.792×1.5=2.957kN 正常使用极限状态 Rmax'=1.1q'la=1.1×1.293×1.5=2.134kN 四、横向水平杆验算 承载能力极限状态 由上节可知F1=Rmax=2.957kN q=1.2×0.033=0.04kN/m 正常使用极限状态 由上节可知F1'=Rmax'=2.134kN q'=0.033kN/m 1、抗弯验算 计算简图如下： 弯矩图(kN·m) σ=Mmax/W=0.595×106/4490=132.428N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求！ 2、挠度验算 计算简图如下： 变形图(mm) νmax＝1.033mm≤[ν]＝min[lb/150，10]＝min[800/150，10]＝5.333mm 满足要求！ 3、支座反力计算 承载能力极限状态 Rmax=1.494kN 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： 纵向水平杆：Rmax=2.957/2=1.478kN≤Rc=0.9×8=7.2kN 横向水平杆：Rmax=1.494kN≤Rc=0.9×8=7.2kN 满足要求！ 六、荷载计算脚手架架体高度H28.35脚手架钢管类型Ф48×3每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)0.12 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+la×n/2×0.033/h)×H=(0.12+1.5×1/2×0.033/1.8)×28.35=3.795kN 单内立杆：NG1k=3.795kN 2、脚手板的自重标准值NG2k1 单外立杆：NG2k1=(H/h+1)×la×lb×Gkjb×1/1/2=(28.35/1.8+1)×1.5×0.8×0.15×1/1/2=1.508kN 1/1表示脚手板1步1设 单内立杆：NG2k1=1.508kN 3、栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2 单外立杆：NG2k2=(H/h+1)×la×Gkdb×1/2=(28.35/1.8+1)×1.5×0.17×1/2=2.136kN 1/2表示挡脚板2步1设 4、围护材料的自重标准值NG2k3 单外立杆：NG2k3=Gkmw×la×H=0.01×1.5×28.35=0.425kN 5、构配件自重标准值NG2k总计 单外立杆：NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=1.508+2.136+0.425=4.068kN 单内立杆：NG2k=NG2k1=1.508kN 立杆施工活荷载计算 外立杆：NQ1k=la×lb×(njj×Gkjj)/2=1.5×0.8×(2×3)/2=3.6kN 内立杆：NQ1k=3.6kN 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×(3.795+4.068)+ 0.9×1.4×3.6=13.972kN 单内立杆：N=1.2×(NG1k+ NG2k)+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(3.795+1.508)+ 0.9×1.4×3.6=10.899kN 七、钢丝绳卸荷计算钢丝绳不均匀系数α0.85钢丝绳安全系数k9钢丝绳绳夹型式马鞍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4吊环设置共用吊环钢筋直径d(mm)20钢丝绳型号6×19钢丝绳公称抗拉强度(N/mm2)1400钢丝绳受力不均匀系数Kx1.5卸荷系数Kf0.8上部增加荷载高度(m)6脚手架卸荷次数1 第N次卸荷钢丝绳直径(mm)卸荷点位置高度hx(m)卸荷点净高hj(m)钢丝绳上下吊点的竖向距离ls(m)上吊点距内立杆下吊点的水平距离HS(mm)上吊点距外立杆下吊点的水平距离HS(mm)卸荷点水平间距HL(m)115.512.615.75395017501.5钢丝绳卸荷钢丝绳绳卡作法钢丝绳连接吊环作法(共用) 第1次卸荷验算 α1=arctan(ls/Hs)=arctan(3000/950)=72.429° α2=arctan(ls/Hs)=arctan(3000/1750)=59.744° 钢丝绳竖向分力，不均匀系数KX取1.5 P1=Kf×KX×N×hj(n+1)/H×HL/la=0.8×1.5×10.899×15.75/28.35×1.5/1.5=7.266kN P2=Kf×KX×N×hj(n+1)/H×HL/la=0.8×1.5×13.972×15.75/28.35×1.5/1.5=9.315kN 钢丝绳轴向拉力 T1=P1/sinα1=7.266/sin72.429°=7.622kN T2=P2/sinα2=9.315/sin59.744°=10.784kN 卸荷钢丝绳的最大轴向拉力[Fg]=max[T1，T2]=10.784kN 绳夹数量：n=1.667[Fg]/(2T)=1.667×10.784/(2×15.19)=1个≤[n]=4个 满足要求！ 钢丝绳： 查表得，钢丝绳破断拉力总和：Fg=125kN [Fg]'=α× Fg/k=0.85×125/9=11.806kN≥[Fg]=10.784kN 满足要求！ 吊环最小直径dmin=(4A/π)1/2=(4×[Fg]/([f]π))1/2=(4×10.784×103/(65π))1/2=15mm d=20≥dmin 满足要求！ 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 第1次卸荷钢丝绳直径15.5mm，必须拉紧至10.784kN，吊环直径为20mm。

满足要求！ 八、立杆稳定性验算脚手架架体高度H28.35立杆计算长度系数μ1.5立杆截面抵抗矩W(mm3)4490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)424连墙件布置方式两步两跨 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=169.811≤210 满足要求！ 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=3.119m 长细比λ=l0/i=3.119×103/15.9=196.132 查《规范》表A得，φ=0.188 2、立杆稳定性验算 不组合风荷载作用 底部卸荷段立杆 单立杆的轴心压力设计值N1=(1.2×(NG1k+NG2k)+1.4NQ1k)×(hx1+(1-Kf)×(hx顶-hx1)+max[6，(1-Kf)×hj顶])/H=(1.2×(3.795+4.068)+1.4×3.6)×(12.6+(1-0.8)×(12.6-12.6)+max[6，(1-0.8)×15.75])/28.35=9.498KN 顶部卸荷段立杆 单立杆的轴心压力设计值N2=(1.2×(NG1k+NG2k)+1.4×NQ1k)×(H-hx顶)/H=(1.2×(3.795+4.068)+1.4×3.6)×(28.35-12.6)/28.35=8.042kN 单立杆轴心压力最大值N=max(N1、N2)=9。