悬挑式扣件钢管脚手架计算书两根立杆连梁悬挑式扣件钢管脚手架计算书钢管脚手架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）。

计算参数:钢管强度为205.0 N/mm2，钢管强度折减系数取1.00。

双排脚手架，搭设高度21.0米，立杆采用单立管。

立杆的纵距1.50米，立杆的横距0.90米，内排架距离结构0.35米，立杆的步距2.00米。

采用的钢管类型为φ48×3.0，连墙件采用2步3跨，竖向间距4.00米，水平间距4.50米。

施工活荷载为2.0kN/m2，同时考虑2层施工。

脚手板采用竹笆片，荷载为0.10kN/m2，按照铺设10层计算。

栏杆采用冲压钢板，荷载为0.16kN/m，安全网荷载取0.0100kN/m2。

脚手板下大横杆在小横杆上面，且主结点间增加一根大横杆。

基本风压0.50kN/m2，高度变化系数0.9000，体型系数0.6000。

卸荷钢丝绳采取1段卸荷，吊点卸荷水平距离1倍立杆间距。

卸荷钢丝绳的换算系数为0.85，安全系数K=6.0，上吊点与下吊点距离3.0m。

悬挑水平钢梁采用10号工字钢，建筑物外悬挑段长度1.30米，建筑物内锚固段长度1.50米。

悬挑水平钢梁上面的联梁采用16号工字钢，相邻悬挑钢梁之间的联梁上最多布置2根立杆。

悬挑水平钢梁采用拉杆与建筑物拉结，最外面支点距离建筑物1.20m。

拉杆采用钢丝绳。

一、大横杆的计算大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。

按照大横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。

1.均布荷载值计算大横杆的自重标准值 P1=0.038kN/m脚手板的荷载标准值 P2=0.100×0.900/2=0.045kN/m活荷载标准值Q=2.000×0.900/2=0.900kN/m静荷载的计算值 q1=1.2×0.038+1.2×0.045=0.100kN/m活荷载的计算值 q2=1.4×0.900=1.260kN/m大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩)2.抗弯强度计算最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩跨中最大弯矩计算公式如下:跨中最大弯矩为M1=(0.08×0.100+0.10×1.260)×1.5002=0.302kN.m支座最大弯矩计算公式如下:支座最大弯矩为M2=-(0.10×0.100+0.117×1.260)×1.5002=-0.354kN.m我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：σ=0.354×106/4491.0=78.872N/mm2大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!3.挠度计算最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度计算公式如下:静荷载标准值 q1=0.038+0.045=0.083kN/m活荷载标准值 q2=0.900kN/m三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度V=(0.677×0.083+0.990×0.900)×1500.04/(100×2.06×105×107780.0)=2.160mm 大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!二、小横杆的计算小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。

用大横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。

1.荷载值计算大横杆的自重标准值 P1=0.038×1.500=0.058kN脚手板的荷载标准值 P2=0.100×0.900×1.500/2=0.068kN活荷载标准值Q=2.000×0.900×1.500/2=1.350kN荷载的计算值P=1.2×0.058+1.2×0.068+1.4×1.350=2.040kN小横杆计算简图2.抗弯强度计算最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和均布荷载最大弯矩计算公式如下:集中荷载最大弯矩计算公式如下:M=(1.2×0.038)×0.9002/8+2.040×0.900/4=0.464kN.mσ=0.464×106/4491.0=103.249N/mm2小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!3.挠度计算最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和均布荷载最大挠度计算公式如下:集中荷载最大挠度计算公式如下:小横杆自重均布荷载引起的最大挠度V1=5.0×0.038×900.004/(384×2.060×105×107780.000)=0.02mm集中荷载标准值 P=0.058+0.068+1.350=1.475kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V2=1475.100×900.0×900.0×900.0/(48×2.06×105×107780.0)=1.009mm 最大挠度和V=V1+V2=1.024mm小横杆的最大挠度小于900.0/150与10mm,满足要求!三、扣件抗滑力的计算纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5): R ≤ R c其中 R c——扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN；R ——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；横杆的自重标准值 P1=0.038×0.900=0.035kN脚手板的荷载标准值 P2=0.100×0.900×1.500/2=0.068kN活荷载标准值Q=2.000×0.900×1.500/2=1.350kN荷载的计算值R=1.2×0.035+1.2×0.068+1.4×1.350=2.012kN单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN；双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN；四、脚手架荷载标准值作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。

静荷载标准值包括以下内容：(1)每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m)；本例为0.1011N G1= 0.101×21.000=2.124kN(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用竹笆片脚手板，标准值为0.10N G2= 0.100×10×1.500×(0.900+0.350)/2=0.937kN(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆、冲压钢脚手板挡板，标准值为0.16N G3= 0.160×1.500×10/2=1.200kN(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.010N G4= 0.010×1.500×21.000=0.315kN经计算得到，静荷载标准值 N G = N G1+N G2+N G3+N G4 = 4.576kN。

活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。

经计算得到，活荷载标准值 N Q= 2.000×2×1.500×0.900/2=2.700kN风荷载标准值应按照以下公式计算其中 W0——基本风压(kN/m2)，W0 = 0.500U z——风荷载高度变化系数，U z = 0.900U s——风荷载体型系数：U s = 0.600经计算得到，风荷载标准值 W k= 0.500×0.900×0.600 = 0.270kN/m2。

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N = 1.2N G+ 0.9×1.4N Q考虑到分段卸荷作用，经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=(1.2×4.576+0.9×1.4×2.700)/2×1.50=6.670kN不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N = 1.2N G + 1.4N Q考虑到分段卸荷作用，经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=(1.2×4.576+1.4×2.700)/2×1.50=6.953kN风荷载设计值产生的立杆段弯矩 M W计算公式M W= 0.9×1.4W k l a h2/10其中 W k——风荷载标准值(kN/m2)；l a——立杆的纵距 (m)；h ——立杆的步距 (m)。

经过计算得到风荷载产生的弯矩：M w=0.9×1.4×0.270×1.500×2.000×2.000/10=0.204kN.m五、立杆的稳定性计算0.卸荷计算[规范外内容，供参考]卸荷吊点按照完全卸荷计算方法。

在脚手架全高范围内增加1吊点；吊点选择在立杆、小横杆、大横杆的交点位置；以吊点分段计算。

计算中脚手架的竖向荷载按照吊点数平均分配。

经过计算得到α1=arctg[3.00/(0.90+0.35)]=1.176α2=arctg[3.00/0.35]=1.455最下面的立杆轴向力在考虑风荷载时为6.670kN和6.670kN。

最下面的立杆轴向力在不考虑风荷载时为6.953kN和6.953kN。

考虑荷载组合，各吊点位置处内力计算为(kN)T1=7.53 T2=7.00 F1=2.90 F2=0.81其中T钢丝绳拉力，F钢丝绳水平分力。

所有卸荷钢丝绳的最大拉力为7.533kN。

选择卸荷钢丝绳的破断拉力要大于6.000×7.533/0.850=53.173kN。

选择6×19+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1400MPa，直径14.0mm。

满足要求!吊环强度计算公式为α = T / A < [f]其中[f] ——吊环钢筋抗拉强度，《混凝土结构设计规范》2010中9.7.6规定[f] = 65N/mm2；A ——吊环截面积，每个吊环按照两个截面计算。

经过计算得到，选择吊环的直径要至少(15065.660×4/3.1416/65/2)1/2=12mm。

1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算其中 N ——立杆的轴心压力设计值，N=6.953kN；i ——计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm；k ——计算长度附加系数，取1.155；u ——计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.500；l0——计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=1.155×1.500×2.000=3.465m；A ——立杆净截面面积，A=4.239cm2；W ——立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3；λ——由长细比，为3465/16=217；φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.155；σ——钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；[f] ——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；经计算得:σ=6953/(0.16×424)=106.056N/mm2；不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算σ < [f],满足要求!2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算其中 N ——立杆的轴心压力设计值，N=6.670kN；i ——计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm；k ——计算长度附加系数，取1.155；u ——计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.500；l0——计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=1.155×1.500×2.000=3.465m；A ——立杆净截面面积，A=4.239cm2；W ——立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3；λ——由长细比，为3465/16=217；φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.155；M W——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，M W=0.204kN.m；σ——钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；[f] ——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；经计算得到σ=6670/(0.16×424)+204000/4491=147.183N/mm2；考虑风荷载时，立杆的稳定性计算σ < [f],满足要求!六、连墙件的计算连墙件的轴向力计算值应按照下式计算：N l = N lw + N o其中 N lw——风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，应按照下式计算：N lw= 1.4 × w k× A ww k——风荷载标准值，w k = 0.270kN/m2；A w——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积:A w= 4.00×4.50 = 18.000m2；N o——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN)；N o = 3.000经计算得到 N lw = 6.804kN，连墙件轴向力计算值 N l = 9.804kN根据连墙件杆件强度要求，轴向力设计值 N f1 = 0.85Ac[f]根据连墙件杆件稳定性要求，轴向力设计值 N f2 = 0.85φA[f]连墙件轴向力设计值 N f = 0.85φA[f]其中φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l/i=35.00/1.60的结果查表得到φ=0.94；净截面面积Ac = 4.24cm2；毛截面面积 A = 18.10cm2；[f] = 205.00N/mm2。