型钢悬挑脚手架(扣件式)计算书(建议增设一道钢丝绳作为安全储备，直径建议不小于20mm)架体验算一、脚手架参数脚手架搭设方式双排脚手架脚手架钢管类型Ф48×3脚手架搭设高度H(m) 20 脚手架沿纵向搭设长度L(m) 30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) 1 横向水平杆计算外伸长度a1(m) 0.15内立杆离建筑物距离a(m) 0.2 双立杆计算方法不设置双立杆二、荷载设计计算简图：立面图侧面图三、横向水平杆验算纵、横向水平杆布置方式 横向水平杆在上 纵向水平杆上横向水平杆根数n 2 横杆抗弯强度设计值[f](N/mm 2) 205 横杆截面惯性矩I(mm 4) 107800 横杆弹性模量E(N/mm 2)206000横杆截面抵抗矩W(mm 3)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 a /(n+1))+1.4×G k ×l a /(n+1)=1.2×(0.033+0.35×1.5/(2+1))+1.4×3×1.5/(2+1)=2.35kN/m正常使用极限状态q'=(0.033+G kjb ×l a /(n+1))+G k ×l a /(n+1)=(0.033+0.35×1.5/(2+1))+3×1.5/(2+1)=1.71kN/m 计算简图如下：1、抗弯验算M max=max[ql b2/8，qa12/2]=max[2.35×12/8，2.35×0.152/2]=0.29kN·mσ=M max/W=0.29×106/4490=65.42N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求！2、挠度验算νmax=max[5q'l b4/(384EI)，q'a14/(8EI)]=max[5×1.71×10004/(384×206000×107800)，1.71×1504/(8×206000×107800)]=1.002mmνmax＝1.002mm≤[ν]＝min[l b/150，10]＝min[1000/150，10]＝6.67mm满足要求！3、支座反力计算承载能力极限状态R max=q(l b+a1)2/(2l b)=2.35×(1+0.15)2/(2×1)=1.55kN正常使用极限状态R max'=q'(l b+a1)2/(2l b)=1.71×(1+0.15)2/(2×1)=1.13kN四、纵向水平杆验算承载能力极限状态由上节可知F1=R max=1.55kNq=1.2×0.033=0.04kN/m正常使用极限状态由上节可知F1'=R max'=1.13kNq'=0.033kN/m1、抗弯验算计算简图如下：弯矩图(kN·m)σ=M max/W=0.63×106/4490=139.39N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求！2、挠度验算计算简图如下：变形图(mm)νmax＝3.306mm≤[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=3.58kN五、扣件抗滑承载力验算扣件抗滑承载力验算：横向水平杆：R max=1.55kN≤R c=0.9×8=7.2kN纵向水平杆：R max=3.58kN≤R c=0.9×8=7.2kN满足要求！六、荷载计算立杆静荷载计算1、立杆承受的结构自重标准值N G1k单外立杆：N G1k=(gk+(l b+a1)×n/2×0.033/h)×H=(0.12+(1+0.15)×2/2×0.033/1.8)×20=2.83kN 单内立杆：N G1k=2.83kN2、脚手板的自重标准值N G2k1 单外立杆：N G2k1=(H/h+1)×la×(l b +a 1)×G kjb ×1/3/2=(20/1.8+1)×1.5×(1+0.15)×0.35×1/3/2=1.22kN 单内立杆：N G2k1=1.22kN 3、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 ×1/3=(20/1.8+1)×1.5×0.17×1/3=1.03kN 4、围护材料的自重标准值N G2k3单外立杆：N G2k3=G kmw ×la×H=0.01×1.5×20=0.3kN 构配件自重标准值N G2k 总计单外立杆：N G2k =N G2k1+N G2k2+N G2k3=1.22+1.03+0.3=2.55kN 单内立杆：N G2k =N G2k1=1.22kN 立杆施工活荷载计算外立杆：N Q1k =la×(l b +a 1)×(n jj ×G kjj )/2=1.5×(1+0.15)×(2×3)/2=5.18kN 内立杆：N Q1k =5.18kN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×(2.83+2.55)+ 0.9×1.4×5.18=12.97kN单内立杆：N=1.2×(N G1k + N G2k )+0.9×1.4×N Q1k =1.2×(2.83+1.22)+ 0.9×1.4×5.18=11.37kN七、立杆稳定性验算脚手架搭设高度H 20 立杆截面抵抗矩W(mm 3) 4490 立杆截面回转半径i(mm) 15.9 立杆抗压强度设计值[f](N/mm 2) 205 立杆截面面积A(mm 2)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l 0=Kμh=1×1.5×1.8=2.7m 长细比λ=l 0/i=2.7×103/15.9=169.81≤210 轴心受压构件的稳定系数计算：立杆计算长度l 0=kμh=1.155×1.5×1.8=3.12m长细比λ=l0/i=3.12×103/15.9=196.13查《规范》表A得，υ=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设计值N=1.2(N G1k+N G2k)+1.4N Q1k=1.2×(2.83+2.55)+1.4×5.18=13.69kNσ=N/(υA)=13693.35/(0.188×424)=171.79N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求！组合风荷载作用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×(2.83+2.55)+0.9×1.4×5.18=12.97kN M w=0.9×1.4×M wk=0.9×1.4×ωk l a h2/10=0.9×1.4×0.29×1.5×1.82/10=0.18kN·m σ=N/(υA)+M w/W=12968.85/(0.188×424)+177803.62/4490=202.3N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求！八、连墙件承载力验算N lw=1.4×ωk×2×h×2×l a=1.4×0.35×2×1.8×2×1.5=5.35kN长细比λ=l0/i=600/15.8=37.97，查《规范》表A.0.6得，υ=0.9(N lw+N0)/(υAc)=(5.35+3)×103/(0.9×489)=18.91N/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=5.35+3=8.35kN≤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 z 1 主梁材料规格16号工字钢 主梁截面积A(cm 2) 26.1 主梁截面惯性矩I x (cm 4) 1130 主梁截面抵抗矩W x (cm 3)141 主梁自重标准值g k (kN/m)0.205主梁材料抗弯强度设计值[f](N/mm 2) 215 主梁材料抗剪强度设计值[τ](N/mm 2) 125主梁弹性模量E(N/mm 2)206000q=1.2×g k =1.2×0.205=0.25kN/m 第1排：F 1=F 1/n z =13.69/1=13.69kN 第2排：F 2=F 2/n z =13.69/1=13.69kN1、强度验算弯矩图(kN·m)σmax=M max/W=3.79×106/141000=26.87N/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]=10.19×1000×[88×1602-(88-6)×140.22]/(8×11300000×6)=12.0 4N/mm2τmax=12.04N/mm2≤[τ]=125N/mm2符合要求！3、挠度验算变形图(mm)νmax=0.3mm≤[ν]=2×l x/250=2×1750/250=14mm符合要求！4、支座反力计算R1=-0.41kN,R2=11.19kN,R3=17.63kN四、上拉杆件验算钢丝绳型号6×19 钢丝绳公称抗拉强度(N/mm2) 1550 钢丝绳直径(mm) 14 钢丝绳不均匀系数α0.85 钢丝绳安全系数k 5 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[n] 3钢丝绳绳卡作法钢丝绳连接吊环作法上拉杆件角度计算：α1=arctanL1/L2=arctan(3300/1050)=72.35°上拉杆件支座力：R S1=n z R3=1×17.63=17.63kN主梁轴向力：N SZ1=R S1/tanα1=17.63/tan72.35°=5.61kN上拉杆件轴向力：N S1=R S1/sinα1=17.63/sin72.35°=18.5kN上拉杆件的最大轴向拉力N S=max[N S1...N Si]=18.5kN钢丝绳：查(《建筑施工计算手册》江正荣著2001年7月第一版)表13-4、13-5、13-6得，钢丝绳破断拉力总和：F g=112kN[F g]=α× F g/k=0.85×112/5=19.04kN≥N S=18.5kN符合要求！绳夹数量：n=1.667[Fg]/(2T)=1.667×19.04/(2×15.19)=2个≤[n]=3个符合要求！五、悬挑主梁整体稳定性验算主梁轴向力：N =[(N SZ1)]/n z=[(5.61)]/1=5.61kN压弯构件强度：σmax=M max/(γW)+N/A=3.79×106/(1.05×141×103)+5.61×103/2610=27.74N/mm2≤[f]=215N/m m2符合要求！受弯构件整体稳定性分析：其中υb -- 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，υb=2.8由于υb大于0.6，根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附表B，得到υb值为0.97。