1、普通型钢悬挑脚手架计算书品茗软件大厦工程； 工程建设地点:杭州市文二路教工路口；属于结构； 地上0层； 地下0层；建筑高度：0m；标准层层高：0m ；总建筑面积：0平方米；总工期：0天。本工程由某某房开公司投资建设，某某设计院设计，某某勘察单位地质勘察，某某监理公司监理，某某施工单位组织施工；由章某某担任项目经理，李某某担任技术负责人。型钢悬挑扣件式钢管脚手架的计算依据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)、建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)、钢结构设计规范(GB 50017-2003)、建筑施工安全检查评分标准(JGJ59-99)、建筑施工高处作业安全技术
2、规范(JGJ80-91) 以及本工程的施工图纸。一、参数信息1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为 15.5 m，立杆采用单立杆；搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.5m，立杆的横距为0.8m，立杆的步距为1.8 m；内排架距离墙长度为0.40 m；大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为 3 根；采用的钢管类型为 483.5； 横杆与立杆连接方式为单扣件；连墙件布置取两步两跨，竖向间距 3.6 m，水平间距3 m，采用扣件连接；连墙件连接方式为双扣件；2.活荷载参数施工均布荷载(kN/m 2):2.000；脚手架用途:装修脚手架；同时施工层数:1 层；3.风荷载参数本工程地处浙江慈溪市，基本风压0.3
3、9kN/m 2；风荷载高度变化系数 z，计算连墙件强度时取0.84，计算立杆稳定性时取0.74，风荷载体型系数 s 为0.951 ；4.静荷载参数每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m):0.1248；脚手板自重标准值(kN/m 2):0.300；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.150；安全设施与安全网自重标准值(kN/m 2):0.005；脚手板铺设层数:8 层；脚手板类别:竹笆片脚手板；栏杆挡板类别:竹笆片脚手板挡板；5.水平悬挑支撑梁悬挑水平钢梁采用16号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.3m，建筑物内锚固段长度 1.8 m。锚固压点螺栓直径(mm):20.00；楼板混凝土标号
4、:C30；6.拉绳与支杆参数悬挑水平钢梁采用悬臂式结构，没有钢丝绳或支杆与建筑物拉结。二、大横杆的计算按照扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)第5.2.4条规定，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。将大横杆上面的脚手板自重和施工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:P 1=0.038kN/m ；脚手板的自重标准值:P 2=0.30.8/(3+1)=0.06kN/m ；活荷载标准值: Q=20.8/(3+1)=0.4kN/m；静荷载的设计值: q 1=1.20.038+1.20.06=0.118kN/m；活
5、荷载的设计值: q 2=1.40.4=0.56kN/m；图1 大横杆设计荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)图2 大横杆设计荷载组合简图(支座最大弯矩)2.强度验算跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。跨中最大弯距计算公式如下:M1max=0.08q1l2 + 0.10q2l2跨中最大弯距为 M 1max=0.080.1181.52+0.100.561.52 =0.147kNm；支座最大弯距计算公式如下:M2max=-0.10q1l2 - 0.117q2l2支座最大弯距为 M 2max= -0.100.1181.52-0.1170.561.52 =-0.174kNm；选择支座弯矩和跨中
6、弯矩的最大值进行强度验算： =Max(0.147106,0.174106)/5080=34.252N/mm2；大横杆的最大弯曲应力为 =34.252N/mm 2 小于 大横杆的抗弯强度设计值 f=205N/mm2，满足要求！3.挠度验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：max=(0.677q1l4 + 0.990q2l4)/100EI其中：静荷载标准值: q 1= P1+P2=0.038+0.06=0.098kN/m；活荷载标准值: q 2= Q =0.4kN/m；最大挠度计算值为：=0.6770.0981500 4/(1002.06105121900)+0.9900
7、.415004/(1002.06105121900)=0.933 mm；大横杆的最大挠度 0.933 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500/150 mm与10 mm，满足要求！三、小横杆的计算根据JGJ130-2001第5.2.4条规定，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作为小横杆集中荷载，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：p 1= 0.0381.5=0.058kN；脚手板的自重标准值：P 2=0.30.81.5/(3+1)=0.090kN；活荷载标准值：Q=20.81.5/(3+1) =0
8、.600kN；集中荷载的设计值: P=1.2(0.058+0.09)+1.4 0.6=1.017kN；小横杆计算简图2.强度验算最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准值最不利分配的弯矩和；均布荷载最大弯矩计算公式如下:Mqmax=ql2/8Mqmax=1.20.0380.82/8=0.004kNm；集中荷载最大弯矩计算公式如下:Mpmax=Pl/2Mpmax=1.0170.8/2=0.407kNm；最大弯矩 M=M qmax + Mpmax=0.411kNm；最大应力计算值 =M / W=0.411106/5080=80.814N/mm2 ；小横杆的最大弯曲应力 =80.814
9、N/mm 2 小于 小横杆的抗弯强度设计值 205N/mm2，满足要求！3.挠度验算最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和；小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下:qmax=5ql4/384EIqmax=50.0388004/(3842.06105121900)=0.008 mm ；大横杆传递荷载 P=p 1 + p2 + Q=0.058+0.09+0.6=0.748kN；集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下:pmax=19Pl3/384EIpmax=19 747.68003 /(384 2.06105121900)=0.754 mm ；
10、最大挠度和 =qmax + pmax=0.008+0.754=0.762 mm；小横杆的最大挠度为 0.762 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 800/150=5.333与10 mm,满足要求！四、扣件抗滑力的计算按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kN。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(建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范5.2.5):R R c 其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取8.00kN；R - 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；大横杆的自重标准值: P 1=0.0381.5
11、3/2=0.086kN；小横杆的自重标准值: P 2=0.0380.8/2=0.015kN；脚手板的自重标准值: P 3=0.30.81.5/2=0.18kN；活荷载标准值: Q=20.81.5 /2=1.2kN；荷载的设计值: R=1.2(0.086+0.015+0.18)+1.41.2=2.018kN；R 8.00kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求！ 五、脚手架立杆荷载的计算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，为0.1248kN/mNG1=0.1248+(1.503/2)0.038/1.8015.50=2.678
12、kN；(2)脚手板的自重标准值；采用竹笆片脚手板，标准值为0.3kN/m 2NG2= 0.381.5(0.8+0.4)/2=2.16kN；(3)栏杆与挡脚手板自重标准值；采用竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15kN/mNG3=0.1581.5/2=0.9kN；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网:0.005kN/m 2NG4=0.0051.515.5=0.116kN；经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=5.855kN；活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，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NQ=20.81.51/2=1.2kN；考虑风荷载
13、时,立杆的轴向压力设计值为N=1.2 NG+0.851.4NQ=1.25.855+ 0.851.41.2= 8.454kN；不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为N=1.2NG+1.4NQ=1.25.855+1.41.2=8.706kN；六、立杆的稳定性计算风荷载标准值按照以下公式计算 Wk=0.7zs0其中 0 - 基本风压(kN/m 2)，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用： 0=0.39kN/m2；z - 风荷载高度变化系数，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用： z= 0.74；s - 风荷载体型系数：取值为0.951；经计算得到，风荷载标
14、准值为:Wk=0.7 0.390.740.951=0.192kN/m2；风荷载设计值产生的立杆段弯矩 M W 为:Mw=0.85 1.4WkLah2/10=0.85 1.40.1921.51.82/10=0.111kNm；考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式=N/(A) + MW/W f立杆的轴心压力设计值 ：N=8.454kN；不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式=N/(A) f立杆的轴心压力设计值 ：N=N= 8.706kN；计算立杆的截面回转半径 ：i=1.58 cm；计算长度附加系数参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)表5.3.3得 ： k=1.155 ；计
15、算长度系数参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)表5.3.3得 ：=1.5 ；计算长度 ,由公式 l 0=kuh 确定：l 0=3.118 m；长细比: L 0/i=197 ；轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l o/i 的结果查表得到 ：= 0.186立杆净截面面积 ： A=4.89 cm 2；立杆净截面模量(抵抗矩) ：W=5.08 cm 3；钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205N/mm 2；考虑风荷载时=8453.58/(0.186489)+111111.271/5080=114.816N/mm2；立杆稳定性计算 =114.816N/mm 2 小于 立杆的抗
16、压强度设计值 f=205N/mm 2，满足要求！不考虑风荷载时=8705.58/(0.186489)=95.714N/mm2；立杆稳定性计算 =95.714N/mm 2 小于 立杆的抗压强度设计值 f=205N/mm 2，满足要求！七、连墙件的计算连墙件的轴向力设计值应按照下式计算：Nl=Nlw + N0连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算 z0.84， s0.951， 00.39，Wk=0.7zs0=0.7 0.840.9510.39=0.218kN/m2；每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 A w=10.8 m2；按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)5
17、.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN), N 0= 5.000kN；风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，按照下式计算：Nlw=1.4WkAw=3.297kN；连墙件的轴向力设计值 N l=Nlw + N0= 8.297kN；连墙件承载力设计值按下式计算：Nf=Af其中 - 轴心受压立杆的稳定系数；由长细比 l/i=400/15.8的结果查表得到 =0.933，l为内排架距离墙的长度；A=4.89 cm2；f=205N/mm 2；连墙件轴向承载力设计值为 N f=0.9334.8910-4205103=93.529kN；Nl=8.297 Nf=93.529,连墙件的设计计算满足要求！连墙件采用双扣件与墙体连接。由以上计算得到 N l=8.297小于双扣件的抗滑力 12kN ，满足要求！连墙件扣件连接示意图八、悬挑梁的受力计算悬挑脚手架按照带悬臂的单跨梁计算悬出端C受脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。悬臂单跨梁计算简图支座反力计算公式支座弯矩计算公式C点最大挠度计算公式
