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1、架设 24m高型钢悬挑脚手架 (扣件式 )计算书架体验算一、脚手架参数脚手架搭设方式双排脚手架脚手架搭设高度 H(m)24立杆步距 h(m)1.8立杆横距 lb(m)0.85双立杆计算方法不设置双立杆二、荷载设计脚手板类型冲压钢脚手板脚手板铺设方式3步 1设挡脚板类型木挡脚板挡脚板铺设方式4步 1设横向斜撑布置方式6跨 1设结构脚手架荷载标准值 Gkjj (kN/m 2)3安全网设置全封闭1.13风荷载体型系数s风荷载标准值 2)(连墙件、单0.42， 0.35k(kN/m立杆稳定性 )脚手架钢管类型483.2脚手架沿纵向搭设长度 L(m)100立杆纵距或跨距 la(m)1.5内立杆离建筑物距
2、离 a(m)0.2脚手板自重标准值 Gkjb(kN/m 2)0.3密目式安全立网自重标准值0.012Gkmw (kN/m )栏杆与挡脚板自重标准值 Gkdb(kN/m)0.17每米立杆承受结构自重标准值0.12gk(kN/m)结构脚手架作业层数 njj1地区河南郑州市20.3基本风压 0(kN/m )风压高度变化系数 z(连墙件、单立杆 1.25，1.03稳定性 )计算简图：立面图侧面图三、纵向水平杆验算纵、横向水平杆布置方式纵向水平杆在上横向水平杆上纵向水平杆根数 n1横杆抗弯强度设计值 f(N/mm 2)205横杆截面惯性矩 I(mm 4)113600横杆弹性模量 E(N/mm 2)206
3、000横杆截面抵抗矩 W(mm 3)4730纵、横向水平杆布置承载能力极限状态q=1.2 (0.035+Gkjb lb /(n+1)+1.4 Gklb/(n+1)=1.2 (0.035+0.3 0.85/(1+1)+1.4 30.85/(1+1)=1.98kN/m正常使用极限状态q=(0.035+Gkjb lb/(n+1)+Gklb/(n+1)=(0.035+0.3 0.85/(1+1)+3 0.85/(1+1)=1.44kN/m计算简图如下：1、抗弯验算22mM max=0.1qla=0.1 1.98 1.5 =0.45kN =Mmax/W=0.45 106/4730=94.21N/mm2
4、f=205N/mm2满足要求！2、挠度验算max=0.677qla4 /(100EI)=0.6771.44 15004/(100 206000113600)=2.106mmmax2.106mm minl a/150， 10 min1500/150，10 10mm满足要求！3、支座反力计算承载能力极限状态Rmax=1.1qla=1.1 1.98 1.5=3.27kN正常使用极限状态Rmax=1.1qla=1.1 1.44 1.5=2.37kN四、横向水平杆验算承载能力极限状态由上节可知 F1 =Rmax=3.27kNq=1.2 0.035=0.042kN/m正常使用极限状态由上节可知 F1 =R
5、max=2.37kNq=0.035kN/m1、抗弯验算计算简图如下：弯矩图 (kN m) =Mmax/W=0.7 106/4730=147.67N/mm2 f=205N/mm2满足要求！2、挠度验算计算简图如下：变形图 (mm)max1.307mm minl b/150， 10 min850/150，105.67mm满足要求！3、支座反力计算承载能力极限状态Rmax=1.65kN五、扣件抗滑承载力验算横杆与立杆连接方式双扣件扣件抗滑移折减系数0.9扣件抗滑承载力验算：纵向水平杆： Rmax=3.27/2=1.63kNRc=0.9 12=10.8kN横向水平杆： Rmax=1.65kN Rc=0
6、.9 12=10.8kN满足要求！六、荷载计算脚手架搭设高度H24脚手架钢管类型4832.每米立杆承受结构自重标准值0.12gk(kN/m)立杆静荷载计算1、立杆承受的结构自重标准值NG1k单外立杆： NG1k=(gk+l an/2 0.035/h) H=(0.12+1.5 1/2 0.035/1.8) 24=3.23kN单内立杆： NG1k=3.23kN2、脚手板的自重标准值NG2k1单外立杆：NG2k1=(H/h+1) la lbGkjb 1/3/2=(24/1.8+1) 1.50.85 0.3 1/3/2=0.91kN 单内立杆： NG2k1=0.91kN3、栏杆与挡脚板自重标准值NG2
7、k2单外立杆： NG2k2=(H/h+1) la Gkdb1/4=(24/1.8+1) 1.50.17 1/4=0.91kN 4、围护材料的自重标准值 NG2k3单外立杆： NG2k3=Gkmw la H=0.01 1.5 24=0.36kN构配件自重标准值 NG2k总计单外立杆： NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=0.91+0.91+0.36=2.19kN单内立杆： NG2k=NG2k1=0.91kN立杆施工活荷载计算外立杆： NQ1k=la lb(njj Gkjj )/2=1.5 0.85 (1 3)/2=1.91kN内立杆： NQ1k=1.91kN组合风荷载作用下单立杆轴向力
8、：单外立杆： N=1.2(NG1k+ NG2k)+0.9 1.4 NQ1k=1.2 (3.23+2.19)+ 0.9 1.4 1.91=8.92kN单内立杆： N=1.2(NG1k+ NG2k)+0.9 1.4 NQ1k=1.2 (3.23+0.91)+ 0.9 1.4 1.91=7.39kN七、钢丝绳卸荷计算钢丝绳不均匀系数 0.85钢丝绳安全系数 k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)钢丝绳绳夹数量 n3吊环设置花篮螺栓在螺纹处的有效直径12花篮螺栓抗拉强度设计值 ft(N/mm 2)de(mm)915.19分开设置170卸荷系数 Kf0.8上部增加荷载高度 (m)9
9、脚手架卸荷次数 N2第 N次卸荷卸荷点位置高度卸荷点净高钢丝绳上下吊点上吊点距内立杆上吊点距外立杆卸荷点水平间距hx(m)hj (m)的竖向距离下吊点的水平距下吊点的水平距(m)ls(m)离 (mm)离(mm)10.214.8320011001.52159320011003钢丝绳卸荷钢丝绳绳卡作法钢丝绳连接吊环作法（分开设置）第1次卸荷验算1=arctan(ls/Hs)=arctan(3000/200)=86.192=arctan(ls/Hs)=arctan(3000/1100)=69.86钢丝绳竖向分力，不均匀系数K X取1.5P1=K fK XNhj(n+1) /H HL/l a=0.8
10、1.5 7.39 14.8/24 1.5/1.5=5.47kN P2=K fK XNhj(n+1) /H HL/l a=0.8 1.5 8.92 14.8/24 1.5/1.5=6.6kN钢丝绳轴向拉力T1=P1/sin 1=5.47/sin86.19 =5.48kNT2=P2/sin 2=6.6/sin69.86 =7.03kN卸荷钢丝绳的最大轴向拉力Fg=maxT 1，T2=7.03kN绳夹数量： n=1.667Fg/(2T)=1.667 7.03/(2 15.19)=1个 n=3个满足要求！花篮螺栓验算：323222 =Fg 10/(de /( 12 ft=170N/mm/4)=7.03
11、10/4)=62.13N/mm满足要求！Pg=kFg/ =9 7.03/0.85=74.4kNming1/21/2钢丝绳最小直径 d =(P /0.5)=(74.4/0.5) =12.2mm1/21/231/2吊环最小直径 dmin=(2A/ )=(2 Fg/(f=(2) 7.0310 /(65 )=9mm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第1次卸荷钢丝绳最小直径 12.2mm，必须拉紧至 7.03kN，吊环最小直径为 9mm。第2次卸荷钢丝绳最小直径 13.45mm，必须拉紧至 8.55kN，吊环最小直径为1
12、0mm。八、立杆稳定性验算脚手架搭设高度 H24立杆截面抵抗矩 W(mm 3)4730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)450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 l0=K h=1 1.5 1.8=2.7m3长细比 =l0/i=2.7 10 /15.9=169.81 210立杆计算长度 l0=k h=1.155 1.5 1.8=3.12m3查规范表 A 得， =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 (NG1k+NG2k)+1.4 NQ1k) (hx1+(
13、1-K f ) (Hx顶-hx1 )+max9，(1-K f) hj顶 )/H=(1.2 (3.23+2.19)+1.4 1.91) (0.2+(1-0.8) (15-0.2)+max9，(1-0.8) 9)/24=4.65kN22 =N/( A)=4652.87/(0.188 450)=55N/mmf=205N/mm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 (NG1k+NG2k)+0.9 1.4 NQ1k) (hx1+(1-K f) (Hx顶-hx1 )+max9，(1-K f) hj顶 )/H=(1.2 (3.23+2.19)+0.9 1.4 1.91) (0.2+(1-
14、0.8) (15-0.2)+max9，(1-0.8) 9)/24=4.52kNM w=0.9 1.4 M wk=0.9 1.4 klah2/10=0.9 1.4 0.35 1.5 1.82/10=0.21kN m =N/( A)+M w/W=4517.21/(0.188 450)+213364.35/4730=98.5N/mm2 f=205N/mm2满足要求！九、连墙件承载力验算连墙件布置方式两步两跨连墙件连接方式扣件连接连墙件约束脚手架平面外变形轴向力3连墙件计算长度 l0(mm)600N0(kN)连墙件截面面积 A c(mm2)489连墙件截面回转半径 i(mm)15.8连墙件抗压强度设计
15、值f(N/mm 2)205连墙件与扣件连接方式双扣件扣件抗滑移折减系数0.9Nlw =1.4 k2h2la=1.4 0.42 21.8 21.5=6.42kN长细比 =l0/i=600/15.8=37.97，查规范表 A.0.6得， =0.9(Nlw +N 0)/( Ac)=(6.42+3) 3/(010.9 489)=21.33N/mm2 0.85 f=0.85205N/mm2=174.25N/mm2满足要求！扣件抗滑承载力验算：Nlw +N0=6.42+3=9.42kN 0.9 12=10.8kN满足要求！悬挑梁验算一、基本参数悬挑方式普通主梁悬挑主梁间距 (mm)1500主梁与建筑物连接
16、方式平铺在楼板上锚固点设置方式压环钢筋压环钢筋直径 d(mm)16主梁建筑物外悬挑长度Lx(mm)1250主梁外锚固点到建筑物边缘的距离100主梁建筑物内锚固长度Lm(mm)1600a(mm)梁/楼板混凝土强度等级C20二、荷载布置参数支撑件上下固定点支撑件上下固定点支撑点号支撑方式距主梁外锚固点水的垂直距离的水平距离是否参与计算平距离 (mm)L 1 (mm)L 2(mm)1上拉115033001050否作用点号各排立杆传至梁上荷载各排立杆距主梁外锚固点水平距离主梁间距 la(mm)F(kN)(mm)14.65300150024.6511501500附图如下：平面图立面图三、主梁验算主梁材料
17、类型工字钢主梁合并根数 nz1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(cm3)141主梁自重标准值 gk(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21252)206000 (N/mm )主梁弹性模量 E(N/mmq=1.2 gk=1.2 0.205=0.25kN/m第1排： F1 =F1/nz=4.65/1=4.65kN第2排： F2 =F2/nz=4.65/1=4.65kN1、强度验算弯矩图 (kN m)max=M max/W=6.94 106 /141000=
18、49.2N/mm2 f=215N/mm2 符合要求！2、抗剪验算剪力图 (kN)22214026)=1max=Qmax/(8I z )bh0 -(b- )h=9.61 100088 160 -(88-6).2 /(8 113000001.36N/mm222max=11.36N/mm =125N/mm符合要求！3、挠度验算变形图 (mm)max=3.24mm =2x/250=2l 1250/250=10mm符合要求！4、支座反力计算R1=-4.14kN,R2=14.15kN四、悬挑主梁整体稳定性验算主梁轴向力： N =0/n z=0/1=0kN压弯构件强度：maxmax/( W)+N/A=6.9
19、46332 f=215N/ =M/(110.05 14110 )+010 /2610=46.86N/mmmm2符合要求！受弯构件整体稳定性分析：其中 b -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， b=2.8由于 b大于 0.6，根据钢结构设计规范(GB50017-2003)附表 B，得到 b值为0.97。 = Mmax/( bWx)=6.94 106/(0.97 141103)=50.76N/mm2 f=215N/mm2符合要求！五、锚固段与楼板连接的计算主梁与建筑物连接方式平铺在楼板上锚固点设置方式压环钢筋压环钢筋直径 d(mm)16主梁建筑物内锚固长度 Lm(mm)1600梁/楼板混凝土强度等级C20压环钢筋 1压环钢筋 2锚固点压环钢筋受力： N/2 =2.07kN压环钢筋验算：2322 0.85 f=0.852 =N/(4A)=N/ d10 /(3.14 16 )=5.14N/mm 65=55.25N/mm=4.14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 30cm以上搭接长度符合要求！