型钢悬挑脚手架(扣件式)计算书（0.7m飘板处）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/mm2) 205 横杆截面惯性矩I(mm4) 113600横杆弹性模量E(N/mm2) 206000 横杆截面抵抗矩W(mm3) 4730纵、横向水平杆布置承载能力极限状态q=1.2×(0.035+G kjb×l a/(n+1))+1.4×G k×l a/(n+1)=1.2×(0.035+0.3×1.5/(2+1))+1.4×3×1.5/(2+1) =2.322kN/m正常使用极限状态q'=(0.035+G kjb×l a/(n+1))+G k×l a/(n+1)=(0.035+0.3×1.5/(2+1))+3×1.5/(2+1)=1.685kN/m 计算简图如下：1、抗弯验算M max=max[ql b2/8，qa12/2]=max[2.322×0.852/8，2.322×0.152/2]=0.21kN·mσ=M max/W=0.21×106/4730=44.344N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求！2、挠度验算νmax=max[5q'l b4/(384EI)，q'a14/(8EI)]=max[5×1.685×8504/(384×206000×113600)，1.685×1504/(8×206000×113600)]=0.49mmνmax＝0.49mm≤[ν]＝min[l b/150，10]＝min[850/150，10]＝5.667mm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)=2.322×(0.85+0.15)2/(2×0.85)=1.366kN正常使用极限状态R max'=q'(l b+a1)2/(2l b)=1.685×(0.85+0.15)2/(2×0.85)=0.991kN四、纵向水平杆验算承载能力极限状态由上节可知F1=R max=1.366kNq=1.2×0.035=0.042kN/m正常使用极限状态由上节可知F1'=R max'=0.991kNq'=0.035kN/m1、抗弯验算计算简图如下：弯矩图(kN·m)σ=M max/W=0.556×106/4730=117.458N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求！2、挠度验算计算简图如下：变形图(mm)νmax＝2.784mm≤[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=3.165kN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=1.366kN≤R c=0.9×8=7.2kN纵向水平杆：R max=3.165kN≤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/2×0.035/h)×H=(0.12+(0.85+0.15)×2/2×0.035/1.8)×20.3=2.835kN 单内立杆：N G1k=2.835kN2、脚手板的自重标准值N G2k1单外立杆：N G2k1=(H/h+1)×la×(l b+a1)×G kjb×1/1/2=(20.3/1.8+1)×1.5×(0.85+0.15)×0.3×1/1/2=2.762kN 1/1表示脚手板1步1设单内立杆：N G2k1=2.762kN3、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=(20.3/1.8+1)×1.5×0.16×1/1=2.947kN1/1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=0.01×1.5×20.3=0.304kN构配件自重标准值N G2k总计单外立杆：N G2k=N G2k1+N G2k2+N G2k3=2.762+2.947+0.304=6.014kN单内立杆：N G2k=N G2k1=2.762kN立杆施工活荷载计算外立杆：N Q1k=la×(l b+a1)×(n jj×G kjj)/2=1.5×(0.85+0.15)×(1×3)/2=2.25kN内立杆：N Q1k=2.25kN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×(2.835+6.014)+0.9×1.4×2.25=13.454kN单内立杆：N=1.2×(N G1k+ N G2k)+0.9×1.4×N Q1k=1.2×(2.835+2.762)+0.9×1.4×2.25=9.552kN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k 9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] 5 吊环设置共用花篮螺栓在螺纹处的有效直径de(mm)14 花篮螺栓抗拉强度设计值[ft](N/mm2) 170 卸荷系数Kf 0.8 上部增加荷载高度(m) 2.9 脚手架卸荷次数N 1第N次卸荷卸荷点位置高度h x(m) 卸荷点净高h j(m)钢丝绳上下吊点的竖向距离l s(m)上吊点距内立杆下吊点的水平距离H S(mm)上吊点距外立杆下吊点的水平距离H S(mm)卸荷点水平间距H L(m)1 11.6 8.7 2.9 250 1150 1.5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(l s/H s)=arctan(2900/250)=85.073°α2=arctan(l s/H s)=arctan(2900/1150)=68.369°钢丝绳竖向分力，不均匀系数K X取1.5P1=K f×K X×N×h j(n+1)/H×H L/l a=0.8×1.5×9.552×8.7/20.3×1.5/1.5=4.913kN P2=K f×K X×N×h j(n+1)/H×H L/l a=0.8×1.5×13.454×8.7/20.3×1.5/1.5=6.919kN 钢丝绳轴向拉力T1=P1/sinα1=4.913/sin85.073°=4.931kNT2=P2/sinα2=6.919/sin68.369°=7.443kN卸荷钢丝绳的最大轴向拉力[Fg]=max[T1，T2]=7.443kN绳夹数量：n=1.667[Fg]/(2T)=1.667×7.443/(2×15.19)=1个≤[n]=5个满足要求！花篮螺栓验算：σ=[Fg]×103/(π×d e2/4)=7.443×103/(π×142/4)=48.352N/mm2≤[ft]=170N/mm2满足要求！P g=k×[F g]/α=9×7.443/0.85=78.81kN钢丝绳最小直径d min=(P g/0.5)1/2=(78.81/0.5)1/2=12.555mm吊环最小直径d min=(4A/π)1/2=(4×[F g]/([f]π))1/2=4×7.443×103/(65π))1/2=13mm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卸荷钢丝绳最小直径12.555mm，必须拉紧至7.443kN，吊环最小直径为13mm。

八、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=3.118m长细比λ=l0/i=3.118×103/15.9=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)×(h x1+max[2.9，(1-K f)×h j])/H=(2.835+6.014+2.25)×(11.6+max[2.9，(1-0.8)×8.7])/20.3=7.928kN顶单立杆的轴心压力设计值N=(1.2×(N G1k+N G2k)+1.4×N Q1k)×(h x1+max[2.9，(1-K f)×h j])/H=(1.2×(2.835+6.014)+1.4×2.25)×(11.6+max[2.9，(1-0.8)×8.7])/20.3=9.835kN顶σ=N/(φA)=9834.771/(0.188×450)=116.25N/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)×(h x1+max[2.9，(1-K f)×h j])/H=(2.835+6.014+2.25)×(11.6+max[2.9，(1-0.8)×8.7])/20.3=7.928kN顶单立杆的轴心压力设计值N=(1.2×(N G1k+N G2k)+0.9×1.4×N Q1k)×(h x1+max[2.9，(1-K f)×h j顶])/H=(1.2×(2.835+6.014)+0.9×1.4×2.25)×(11.6+max[2.9，(1-0.8)×8.7])/20.3=9.61kNM w=0.9×1.4×M wk=0.9×1.4×ωk l a h2/10=0.9×1.4×0.515×1.5×1.82/10=0.315kN·mσ=N/(φA)+M w/W=9609.771/(0.188×450)+315365.4/4730=180.264N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求！九、连墙件承载力验算N lw=1.4×ωk×2×h×2×l a=1.4×0.58×2×1.8×2×1.5=8.77kN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)=(8.77+3)×103/(0.896×450)=29.191N/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=8.77+3=11.77kN>0.9×12=10.8kN不满足要求！调整为每层二跨设置：N lw+N0=8.06+3=10.06kN＜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L1(mm) L2(mm)1 上拉1900 2900 1800 是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)1 7.93 9.83 1050 15002 7.93 9.83 1900 1500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(cm2) 26.1主梁截面惯性矩I x(cm4) 1130 主梁截面抵抗矩W x(cm3) 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/mm2) 215主梁材料抗剪强度设计值[τ](N/mm2) 125 主梁弹性模量E(N/mm2) 206000 主梁允许挠度[ν](mm)1/250荷载标准值：q'=g k=0.205=0.205kN/m第1排：F'1=F1'/n z=7.93/1=7.93kN第2排：F'2=F2'/n z=7.93/1=7.93kN荷载设计值：q=1.2×g k=1.2×0.205=0.246kN/m第1排：F1=F1/n z=9.83/1=9.83kN第2排：F2=F2/n z=9.83/1=9.83kN1、强度验算弯矩图(kN·m)σmax=M max/W=4.03×106/141000=28.581N/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]=5.446×1000×[88×1602-(88-6)×140.22]/(8×11300000×6)=6.43 7N/mm2τmax=6.437N/mm2≤[τ]=125N/mm2符合要求！3、挠度验算变形图(mm)νmax=0.375mm≤[ν]=2×l x/250=2×2000/250=16mm符合要求！4、支座反力计算R1=-0.244kN,R2=6.355kN,R3=14.706kN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) 15.5 钢丝绳不均匀系数α0.85 钢丝绳安全系数k 8 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] 314 花篮螺栓抗拉强度设计值[f t](N/mm2) 170花篮螺栓在螺纹处的有效直径d e(mm)主梁拉环直径d(mm) 20 焊缝厚度h e(mm) 10焊缝长度l w(mm) 100 角焊缝强度设计值f tw(N/mm2) 160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(2900/1800)=58.173°上拉杆件支座力：R S1=n z R3=1×14.706=14.706kN主梁轴向力：N SZ1=R S1/tanα1=14.706/tan58.173°=9.128kN上拉杆件轴向力：N S1=R S1/sinα1=14.706/sin58.173°=17.308kN上拉杆件的最大轴向拉力N S=max[N S1...N Si]=17.308kN钢丝绳：查表得，钢丝绳破断拉力总和：F g=138.5kN[F g]=α× F g/k=0.85×138.5/6=19.621kN≥N S=17.308kN符合要求！绳夹数量：n=1.667[Fg]/(2T)=1.667×14.716/(2×15.19)=1个≤[n]=3个符合要求！花篮螺栓验算：σ=[F g]/(π×d e2/4)=14.716×103/(π×142/4)=95.594N/mm2≤[ft]=170N/mm2符合要求！拉环验算：σ =[F g]/(2A)=2[F g]/πd2=2×14.716×103/(π×202)=23.421N/mm2≤[f]=65N/mm2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符合要求！拉环详图(主梁为工字钢)角焊缝验算：σf=N S/(h e×l w)=17.308×103/(10×100)=17.308N/mm2≤βf f t w=1.22×160=195.2N/mm2正面角焊缝的强度设计值增大系数βf=1.22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=[(9.128)]/1=9.128kN压弯构件强度：σmax=M max/(γW)+N/A=4.03×106/(1.05×141×103)+9.128×103/2610=30.717N/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=2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0.93。