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悬挑式扣件钢管脚手架计算书依据规范《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011《建筑结构荷载规范》GB50009-2012《钢结构设计规范》GB50017-2003《混凝土结构设计规范》GB50010-2010计算参数钢管强度为
205.0N/mni2,钢管强度折减系数取
1.00o双排脚手架，搭设高度米，立杆采用单立管
19.5立杆的纵距米，立杆的横距米，内排架距离结构米，立杆的步距米
1.
500.
900.
501.80采用的钢管类型为648X
3.5,连墙件采用步跨，竖向间距米，水平间距米
233.
604.50施工活荷载为同时考虑层施工
2.OkN/m,2脚手板采用木板，荷载为按照铺设层计算
0.35kN/m2,2栏杆采用木板，荷载为安全网荷载取
0.17kN/m,O.OlOOkN/m脚手板下小横杆在大横杆上面，且主结点间增加一根小横杆基本风压高度变化系数体型系数
0.30kN/m2,
1.2500,
1.0750悬挑水平钢梁采用号工字钢，建筑物外悬挑段长度米，建筑物内锚固段长度米
162.
101.40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口拉杆采用钢丝绳
2.00钢管惯性矩计算采用1=无4々4/64,抵抗距计算采用W=n D4-d4/32Do
一、小横杆的计算小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形
1.均布荷载值计算小横杆的自重标准值Pi=
0.038kN/m脚手板的荷载标准值P=
0.350X
1.500/2=
0.262kN/m2最大弯矩M=
3.899kN.mmax抗弯计算强度f=M/l.05W+N/A=
3.899X106/l.05X
141000.0+
4.399X1000/
2610.0=
28.023N/mm2水平支撑梁的抗弯计算强度小于
215.ON/mrn2,满足要求！
八、悬挑梁的整体稳定性计算水平钢梁采用号工字钢,计算公式如下16其中均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，查表《钢结构设计规范》附录得到eb——GB50017-20116b=
2.00由于大于按照《钢结构设计规范》附录其值6b6,GB50017-2011B1^=
1.07-
0.282/l=
0.929b经过计算得到强度=
3.90X106/
0.929X
141000.00=
29.77N/mm2；水平钢梁的稳定性计算＜满足要求！[f],
九、拉杆的受力计算水平钢梁的轴力和拉钢绳的轴力按照下面计算龙RAH RuiZ%cos42-1RAH=其中为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力R cos9iLi各支点的支撑力二Rei RuiSin9i按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为Rui=
7.931kN
十、拉杆的强度计算拉绳或拉杆的轴力我们均取最大值进行计算，为『Ru R
7.931kN拉绳的强度计算:如果上面采用钢丝绳，钢丝绳的容许拉力按照下式计算:其中［FJ——钢丝绳的容许拉力kN；F——钢丝绳的钢丝破断拉力总和kN；ga——钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对6X
19、6X
37、6X61钢丝绳分别取
0.
85、
0.82和
0.8；钢丝绳使用安全系数K——选择拉钢丝绳的破断拉力要大于
8.000X
7.931/
0.850=
74.646kN选择钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度直径6X19+11400MPa,
12.5mmo钢丝拉绳的吊环强度计算钢丝拉绳的轴力我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力为Ru N,N=R=
7.931kNU钢丝拉绳的吊环强度计算公式为［力b=2其中［已为吊环抗拉强度，取［f］=50N/mni2,每个吊环按照两个截面计算;所需要的钢丝拉绳的吊环最小直径D=［7931X4/⑶1416X50X2］i/2=9mm卜
一、锚固段与楼板连接的计算
1.水平钢梁与楼板压点如果采用钢筋拉环，拉环强度计算如下:水平钢梁与楼板压点的拉环受力R=
12.735kN水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为力b=21其中［］为拉环钢筋抗拉强度，每个拉环按照两个截面计算，按照《混凝土结构设计规范》f
9.
7.6［f］=65N/mm“；压点处采用个形钢筋拉环连接，承载能力乘以的折减系数；钢筋拉环抗拉强度为2U
0.
85110.50N/mm2；所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径D=[12735X4/⑶1416义
110.50X2]1/2=9mm水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面，并要保证两侧以上搭接长度30cm.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，螺栓粘结力锚固强度计算如下:2锚固深度计算公式h——回力]其中N——锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力，N=
12.73kN；d-------楼板螺栓的直径，d=20mm；f]——楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度，计算中取L5N/nini2；h——楼板螺栓在混凝土楼板b内的锚固深度经过计算得到要大于二h
12734.99/
3.1416X20XL
5135.1mm.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，混凝土局部承压计算如下:3混凝土局部承压的螺栓拉力要满足公式字工，N”-其中锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力，N——N=
12.73kN;d——楼板螺栓的直径，d=20mm；b-------楼板内的螺栓锚板边长，b=5d=100mm；f——混凝土的局部挤压强度设计值，计算中取
0.95fc=
13.59N/nini2；cc经过计算得到公式右边等于
131.6kN楼板混凝土局部承压计算满足要求！水平钢梁与楼板锚固压点部位楼板负弯矩配筋计算如下
4.锚固压点处楼板负弯矩数值为M=
12.74X
1.40/2=
8.91kN.m根据《混凝土结构设计规范》第•据条GB50010-
20106.2M%=-----------T九一斗=12MAA=----------YMy其中系数，当混凝土强度不超过时，取为当混凝土强度等级为时,a1——C50a
11.0,C80取为期间按线性内插法确定；a
10.94,混凝土抗压强度设计值；f——c截面有效高度；h----0钢筋受拉强度设计值fy—截面有效高度ho=110-15=95mm；a=
8.91X106/
1.000X
14.300X
1.5X1000X
95.02=
0.0460s€=1-1-2X
0.04601/2=
0.0470y=1-
0.0470/2=
0.9760■os楼板压点负弯矩配筋为As=
8.91X10^6/
0.9760X
95.0X
210.0=
457.6mm2悬挑脚手架计算满足要求!活荷载标准值Q=
2.000X
1.500/2=
1.500kN/m荷载的计算值q=L2X
0.038+
1.2X
0.262+
1.4X
1.500=
2.461kN/m卜门口口口;口口口口”1小横杆计算简图
2.抗弯强度计算最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩计算公式如下Ma=川M=
2.461X
0.9002/8=
0.249kN.m=
0.249X16/
5080.0=
49.052N/mm2小横杆的计算强度小于
205.ON/mm2,满足要求！
3.挠度计算最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度计算公式如下升53845Z荷载标准值q=
0.038+
0.262+
1.500=
1.801kN/m简支梁均布荷载作用下的最大挠度V=
5.0X
1.801X
900.O4/384X
2.06X105X
121900.0=
0.613mm小横杆的最大挠度小于与满足要求！
900.0/15010mm,
二、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，小横杆在大横杆的上面用小横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算大横杆的最大弯矩和变形
1.荷载值计算小横杆的自重标准值Pi=
0.038X
0.900=
0.035kN脚手板的荷载标准值P=
0.350X
0.900X
1.500/2=
0.236kN2活荷载标准值Q=
2.000X
0.900X
1.500/2=
1.350kN荷载的计算值P=
1.2X
0.035+
1.2X
0.236+
1.4X
1.350/2=
1.107kNPPP口口口1•11A SSt——-~~+~~-——+~~-~~+大横杆计算简图
2.抗弯强度计算最大弯矩考虑为大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忆=
0.0%J集中荷载最大弯矩计算公式如下%=O.175PZM=
0.08X
1.2X
0.038X
1.5002+
0.175X
1.107X
1.500=
0.299kN.m=
0.299X106/
5080.0=
58.860N/mm2大横杆的计算强度小于
205.ON/mm2,满足要求！
3.挠度计算最大挠度考虑为大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入=
0.677^—1005Z,4集中荷载最大挠度计算公式如下:Pl3展=l・146x1005Z大横杆自重均布荷载引起的最大挠度V^O.677X
0.038X
1500.00V100X
2.060X105X
121900.000=
0.05mm集中荷载标准值P=
0.035+
0.236+
1.350=
1.621kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度Vi=l.146X
1620.810X
1500.003/100X
2.060X105X
121900.000=
2.50mm最大挠度和V=VI+V2=
2.549mm大横杆的最大挠度小于与川叫满足要求!
1500.0/15010
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:其中R扣件抗滑承载力设计值,取
8.OkN；c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Pi=
0.038X
1.500=
0.058kN脚手板的荷载标准值P=
0.350X
0.900X
1.500/2=
0.236kN2活荷载标准值Q=
2.000X
0.900X
1.500/2=
1.350kN荷载的计算值R=
1.2X
0.058+
1.2X
0.236+
1.4X
1.350=
2.243kN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时,试验表明单扣件在的荷载下会滑动,其抗滑承载力40—65N.m12kN可取
8.OkN；双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取
12.OkN；I、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:⑴每米立杆承受的结构自重标准值kN/m；本例为
0.1251N=
0.125X
19.500=
2.440kNG1⑵脚手板的自重标准值kN/nd；本例采用木脚手板，标准值为
0.35N=
0.350X2X
1.500X
0.900+
0.500/2=
0.735kNG2⑶栏杆与挡脚手板自重标准值kN/m；本例采用栏杆、木脚手板标挡板，准值为
0.17N=
0.170X
1.500X2/2=
0.255kNG3吊挂的安全设施荷载,包括安全网；4kN/m
0.010NG4=
0.010X
1.500X
19.500=
0.292kN经计算得到,静荷载标准值NG=NGI+NG2+NG3+NG4=
3.722kN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取值1/2经计算得到，活荷载标准值N=
2.000X2X
1.500X
0.900/2=
2.700kNQ风荷载标准值应按照以下公式计算其中基本风压w——kN/#,Wo=
0.300o风荷载高度变化系数，Uz——Uz=
1.250风荷载体型系数Us——u=
1.075s经计算得到，风荷载标准值Wk=
0.300X
1.250X
1.075=
0.403kN/m2o考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N=
1.2N+
0.9X
1.4NG Q经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=
1.2X
3.722+
0.9X
1.4X
2.700=
7.869kN不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N=
1.2N+
1.4NQG经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=
1.2X
3.722+
1.4X
2.700=
8.247kN风荷载设计值产生的立杆段弯矩算公式M=
0.9X
1.4W lh2/10w ka其中Wk——风荷载标准值kN/nd；l——立杆的纵距m；a立杆的步距h——mo经过计算得到风荷载产生的弯矩M=
0.9X
1.4X
0.403X
1.500X
1.800X
1.800/10=
0.247kN.mw
五、立杆的稳定性计算
1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算b=》[力四其中N——立杆的轴心压力设计值，N=
8.247kN；1-------计算立杆的截面回转半径，i=L58cm；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；1——计算长度m,由公式1=kuh确定，lo=l.155X
1.500X
1.800=
3.118m；00A-------立杆净截面面积，A=
4.890cm2；W——立杆净截面模量抵抗矩，归
5.080cm3；入——由长细比，为3n8/16=197；6——轴心受压立杆的稳定系数，由长细比l/i的结果查表得到
0.186；0一一钢管立杆受压强度计算值川/则
2.[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=
205.00N/mm2；经计算得=8247/
0.19X489=
90.779N/mm2；不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算＜满足要求！[f],
2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算渊」其中N——立杆的轴心压力设计值，N=
7.869kN；1-------计算立杆的截面回转半径，i=l.58cm；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，
1.500；1——计算长度m,由公式1=kuh确定，l=l.155X
1.500X
1.800=
3.118m；000A-------立杆净截面面积，A=
4.890cm2；W——立杆净截面模量抵抗矩，W=
5.080cm3；人——由长细比，为3118/16=197；6——轴心受压立杆的稳定系数，由长细比l/i的结果查表得到
0.186；0M——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，M=
0.247kN.m；w w一一钢管立杆受压强度计算值；N/mnft[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=
205.00N/mm2；经计算得到o=7869/
0.19X489+247000/5080=
135.212N/mm2；考虑风荷载时，立杆的稳定性计算＜[打，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Ni=N+Nlw o其中风荷载产生的连墙件轴向力设计值应按照下式计算N]w——kN,Niw=
1.4X wX A”，kw------风荷载标准值，w=
0.403kN/m2；k k每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积A——wA=
3.60X
4.50=
16.200m2；wN——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力kN；N=
3.000经计算得到Ng=
9.o o连墙件轴向力计算值143kN,Ni=
12.143kN根据连墙件杆件强度要求，轴向力设计值Nfi=
0.85Ac[f]根据连墙件杆件稳定性要求，轴向力设计值N=
0.854A[f]f2连墙件轴向力设计值Nf=
0.854A[f]其中小——轴心受压立杆的稳定系数，由长细比l/i=
50.00/
1.58的结果查表得到92；净截面面积Ac=
4.89cm2；毛截面面积A=
18.10cm2；[f]=
205.00N/mm2o经过计算得到N=
85.208kNfl连墙件的设计计算满足强度设计要求！N NflP经过计算得到电=
288.444kN连墙件的设计计算满足稳定性设计要求!N Nf2P一竖向短钢管产水平短钢管『直角双3f扣件J预留穿墙孔500mm立杆——连墙件双扣件连接示意图
七、悬挑梁的受力计算悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算悬臂部分脚手架荷载的作用，里端为与楼板的锚固点，为墙支点N BA本工程中，脚手架排距为内侧脚手架距离墙体900mm,500nnn,支拉斜杆的支点距离墙体=2000mm,水平支撑梁的截面惯性矩I=
1130.00cm4,截面抵抗矩W=
141.00cm3,截面积A=
26.10cm2o受脚手架集中荷载P=
8.25kN水平钢梁自重荷载q=
1.2X
26.10X
0.0001X
7.85X10=
0.25kN/m悬挑脚手架计算简图经过连续梁的计算得到
6.
576.
432.
321.98L、
1.
822.
0410.
2910.41悬挑脚手架支撑梁剪力图kN各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为比二
6.599kN,R=
12.735kN,R=-l.980kN23悬挑脚手架支撑梁弯矩图kN.m。
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