住宅工程型钢悬挑脚手架(扣件式)计算书计算依据：1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-20112、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》JGJ128-20103、《建筑结构荷载规范》GB50009-20124、《钢结构设计规范》GB50017-2003架体验算一、脚手架参数脚手架设计类型结构脚手架脚手板设计荷载(kN/m2)3同时施工作业层数2卸荷设置无脚手架搭设方式双排脚手架脚手架钢管类型Ф48×3脚手架架体高度H(m)19.8立杆步距h(m) 1.8立杆纵距或跨距l a(m) 1.5立杆横距l b(m)0.9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芭脚手板脚手板自重标准值G kjb(kN/m2)0.10.01脚手板铺设方式1步1设密目式安全立网自重标准值G kmw(kN/m2)0.17挡脚板类型竹串片挡脚板栏杆与挡脚板自重标准值G kdb(kN/m)0.12挡脚板铺设方式1步1设每米立杆承受结构自重标准值g k(kN/m)横向斜撑布置方式6跨1设结构脚手架作业层数n jj23地区江苏南京市结构脚手架荷载标准值G kjj(kN/m2)安全网设置全封闭基本风压ω0(kN/m2)0.250.938，0.65风荷载体型系数μs 1.132风压高度变化系数μz(连墙件、单立杆稳定性)0.265，0.184风荷载标准值ωk(kN/m2)(连墙件、单立杆稳定性)计算简图：立面图侧面图三、纵向水平杆验算横向水平杆上纵向水平杆根数n4纵、横向水平杆布置方式纵向水平杆在上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+G kjb×l b/(n+1))+1.4×G k×l b/(n+1)=1.2×(0.033+0.1×0.9/(4+1))+1.4×3×0.9/( 4+1)=0.818kN/m正常使用极限状态q'=(0.033+G kjb×l b/(n+1))+G k×l b/(n+1)=(0.033+0.1×0.9/(4+1))+3×0.9/(4+1)=0.591kN/m 计算简图如下：1、抗弯验算M max=0.1ql a2=0.1×0.818×1.52=0.184kN·mσ=M max/W=0.184×106/4490=40.969N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求！2、挠度验算νmax=0.677q'l a4/(100EI)=0.677×0.591×15004/(100×206000×107800)=0.913mm νmax＝0.913mm≤[ν]＝min[l a/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R max=1.1ql a=1.1×0.818×1.5=1.349kN正常使用极限状态R max'=1.1q'l a=1.1×0.591×1.5=0.976kN四、横向水平杆验算承载能力极限状态由上节可知F1=R max=1.349kNq=1.2×0.033=0.04kN/m正常使用极限状态由上节可知F1'=R max'=0.976kNq'=0.033kN/m1、抗弯验算计算简图如下：弯矩图(kN·m)σ=M max/W=0.733×106/4490=163.143N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求！2、挠度验算计算简图如下：变形图(mm)νmax＝2.031mm≤[ν]＝min[l b/150，10]＝min[900/150，10]＝6mm满足要求！3、支座反力计算承载能力极限状态R max=2.716kN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：R max=1.349/2=0.674kN≤R c=0.9×8=7.2kN横向水平杆：R max=2.716kN≤R c=0.9×8=7.2kN满足要求！六、荷载计算脚手架架体高度H19.8脚手架钢管类型Ф48×30.12每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)立杆静荷载计算1、立杆承受的结构自重标准值N G1k单外立杆：N G1k=(gk+l a×n/2×0.033/h)×H=(0.12+1.5×4/2×0.033/1.8)×19.8=3.475kN单内立杆：N G1k=3.475kN2、脚手板的自重标准值N G2k1单外立杆：N G2k1=(H/h+1)×la×l b×G kjb×1/1/2=(19.8/1.8+1)×1.5×0.9×0.1×1/1/2=0.81kN 1/1表示脚手板1步1设单内立杆：N G2k1=0.81kN3、栏杆与挡脚板自重标准值N G2k2单外立杆：N G2k2=(H/h+1)×la×G kdb×1/1=(19.8/1.8+1)×1.5×0.17×1/1=3.06kN 1/1表示挡脚板1步1设4、围护材料的自重标准值N G2k3单外立杆：N G2k3=G kmw×la×H=0.01×1.5×19.8=0.297kN构配件自重标准值N G2k总计单外立杆：N G2k=N G2k1+N G2k2+N G2k3=0.81+3.06+0.297=4.167kN单内立杆：N G2k=N G2k1=0.81kN立杆施工活荷载计算外立杆：N Q1k=la×l b×(n jj×G kjj)/2=1.5×0.9×(2×3)/2=4.05kN内立杆：N Q1k=4.05kN组合风荷载作用下单立杆轴向力：单外立杆：N=1.2×(N G1k+ N G2k)+0.9×1.4×N Q1k=1.2×(3.475+4.167)+ 0.9×1.4×4.05=14.273kN单内立杆：N=1.2×(N G1k+ N G2k)+0.9×1.4×N Q1k=1.2×(3.475+0.81)+0.9×1.4×4.05=10.245kN七、立杆稳定性验算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标准值N'=N G1k+N G2k+N Q1k=3.475+4.167+4.05=11.692kN单立杆的轴心压力设计值N=1.2(N G1k+N G2k)+1.4N Q1k=1.2×(3.475+4.167)+1.4×4.05=14.84kNσ=N/(φA)=14840.28/(0.188×424)=186.174N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求！组合风荷载作用单立杆的轴心压力标准值N'=N G1k+N G2k+N Q1k=3.475+4.167+4.05=11.692kN单立杆的轴心压力设计值N=1.2(N G1k+N G2k)+0.9×1.4N Q1k=1.2×(3.475+4.167)+0.9×1.4×4.05=14.273kN M w=0.9×1.4×M wk=0.9×1.4×ωk l a h2/10=0.9×1.4×0.184×1.5×1.82/10=0.113kN·m σ=N/(φA)+M w/W=14273.28/(0.188×424)+112674.24/4490=204.155N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求！八、连墙件承载力验算N lw=1.4×ωk×2×h×3×l a=1.4×0.265×2×1.8×3×1.5=6.01kN长细比λ=l0/i=600/15.9=37.736，查《规范》表A.0.6得，φ=0.896(N lw+N0)/(φAc)=(6.01+3)×103/(0.896×424)=23.717N/mm2≤0.85×[f]=0.85×205N/mm2 =174.25N/mm2满足要求！扣件抗滑承载力验算：N lw+N0=6.01+3=9.01kN≤0.9×12=10.8kN满足要求！悬挑梁验算一、基本参数二、荷载布置参数作用点号各排立杆传至梁上荷载标准值F'(kN)各排立杆传至梁上荷载设计值F(kN)各排立杆距主梁外锚固点水平距离(mm)主梁间距l a(mm)111.6914.845001500 211.6914.8414001500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n z1主梁材料规格18号工字钢主梁截面积A(cm2)30.6主梁截面惯性矩I x(cm4)1660主梁截面抵抗矩W x(cm3)185215主梁自重标准值g k(kN/m)0.241主梁材料抗弯强度设计值[f](N/mm2)125主梁弹性模量E(N/mm2)206000主梁材料抗剪强度设计值[τ](N/mm2)主梁允许挠度[ν](mm)1/250荷载标准值：q'=g k=0.241=0.241kN/m第1排：F'1=F1'/n z=11.69/1=11.69kN第2排：F'2=F2'/n z=11.69/1=11.69kN荷载设计值：q=1.2×g k=1.2×0.241=0.289kN/m第1排：F1=F1/n z=14.84/1=14.84kN第2排：F2=F2/n z=14.84/1=14.84kN1、强度验算弯矩图(kN·m)σmax=M max/W=28.506×106/185000=154.088N/mm2≤[f]=215N/mm2符合要求！2、抗剪验算剪力图(kN)τmax=Q max/(8I zδ)[bh02-(b-δ)h2]=30.114×1000×[94×1802-(94-6.5)×158.62]/(8×16600000×6.5)=29.466N/mm2τmax=29.466N/mm2≤[τ]=125N/mm2符合要求！3、挠度验算变形图(mm)νmax=10.274mm≤[ν]=2×l x/250=2×1500/250=12mm符合要求！4、支座反力计算R1=-14.729kN,R2=45.391kN四、悬挑主梁整体稳定性验算主梁轴向力：N =[0]/n z=[0]/1=0kN压弯构件强度：σmax=M max/(γW)+N/A=28.506×106/(1.05×185×103)+0×103/3060=146.751N/mm2≤[f]= 215N/mm2塑性发展系数γ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=1.3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0.85。