型钢悬挑脚手架扣件式计算书Word文档下载推荐.docx

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全封闭

基本风压ω0（kN/m2）

风荷载体型系数μs

1.128

风压高度变化系数μz（连墙件、单立杆稳定性）

0.946，0.51

风荷载标准值ωk（kN/m2）（连墙件、单立杆稳定性）

0.32，0.173

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n

1

横杆抗弯强度设计值[f]（N/mm2）

205

横杆截面惯性矩I（mm4）

115000

横杆弹性模量E（N/mm2）

206000

横杆截面抵抗矩W（mm3）

4790

纵、横向水平杆布置

承载能力极限状态

q=1.2×

（0.036+Gkjb×

lb/（n+1））+1.4×

Gk×

lb/（n+1）=1.2×

（0.036+0.3×

0.8/（1+1））+1.4×

3×

0.8/（1+1）=1.867kN/m

正常使用极限状态

q'

=（0.036+Gkjb×

lb/（n+1））+Gk×

lb/（n+1）=（0.036+0.3×

0.8/（1+1））+3×

0.8/（1+1）=1.356kN/m

计算简图如下：

1、抗弯验算

Mmax=0.1qla2=0.1×

1.867×

1.52=0.42kN·

m

σ=Mmax/W=0.42×

106/4790=87.702N/mm2≤[f]=205N/mm2

满足要求！

2、挠度验算

νmax=0.677q'

la4/（100EI）=0.677×

1.356×

15004/（100×

206000×

115000）=1.962mm

νmax＝1.962mm≤[ν]＝min[la/150，10]＝min[1500/150，10]＝10mm

3、支座反力计算

Rmax=1.1qla=1.1×

1.5=3.081kN

Rmax'

=1.1q'

la=1.1×

1.5=2.237kN

四、横向水平杆验算

由上节可知F1=Rmax=3.081kN

0.036=0.043kN/m

由上节可知F1'

=Rmax'

=2.237kN

=0.036kN/m

弯矩图（kN·

m）

σ=Mmax/W=0.62×

106/4790=129.361N/mm2≤[f]=205N/mm2

变形图（mm）

νmax＝1.015mm≤[ν]＝min[lb/150，10]＝min[800/150，10]＝5.333mm

Rmax=1.558kN

五、扣件抗滑承载力验算

横杆与立杆连接方式

单扣件

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=3.081/2=1.54kN≤Rc=0.9×

8=7.2kN

横向水平杆：

Rmax=1.558kN≤Rc=0.9×

六、荷载计算

脚手架架体高度H

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+la×

n/2×

0.036/h）×

H=（0.142+1.5×

1/2×

0.036/1.8）×

24=3.767kN

单内立杆：

H=（0.118+1.5×

24=3.191kN

2、脚手板的自重标准值NG2k1

NG2k1=（H/h+1）×

la×

lb×

Gkjb×

1/1/2=（24/1.8+1）×

1.5×

0.8×

0.3×

1/1/2=2.58kN

1/1表示脚手板1步1设

NG2k1=2.58kN

3、栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2

NG2k2=（H/h+1）×

Gkdb×

1/5=（24/1.8+1）×

0.17×

1/5=0.731kN

1/5表示挡脚板5步1设

4、围护材料的自重标准值NG2k3

NG2k3=Gkmw×

H=0.01×

24=0.36kN

5、构配件自重标准值NG2k总计

NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=2.58+0.731+0.36=3.671kN

NG2k=NG2k1=2.58kN

立杆施工活荷载计算

外立杆：

NQ1k=la×

（nzj×

Gkzj）/2=1.5×

（2×

3）/2=3.6kN

内立杆：

NQ1k=3.6kN

组合风荷载作用下单立杆轴向力：

N=1.2×

（NG1k+NG2k）+0.9×

1.4×

NQ1k=1.2×

（3.767+3.671）+0.9×

3.6=13.462kN

（3.191+2.58）+0.9×

3.6=11.461kN

七、立杆稳定性验算

立杆计算长度系数μ

立杆截面抵抗矩W（mm3）

立杆截面回转半径i（mm）

15.9

立杆抗压强度设计值[f]（N/mm2）

立杆截面面积A（mm2）

457

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=Kμh=1×

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×

1.8=3.119m

长细比λ=l0/i=3.119×

103/15.9=196.132

查《规范》表A得，φ=0.188

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'

=NG1k+NG2k+NQ1k=3.767+3.671+3.6=11.038kN

单内立杆的轴心压力标准值N'

=NG1k+NG2k+NQ1k=3.191+2.58+3.6=9.371kN

单立杆的轴心压力设计值N=1.2（NG1k+NG2k）+1.4NQ1k=1.2×

（3.767+3.671）+1.4×

3.6=13.966kN

σ=N/（φA）=13965.6/（0.188×

457）=162.549N/mm2≤[f]=205N/mm2

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×

1.4NQ1k=1.2×

（3.767+3.671）+0.9×

Mw=0.9×

Mwk=0.9×

ωklah2/10=0.9×

0.173×

1.82/10=0.106kN·

σ=N/（φA）+Mw/W=13461.6/（0.188×

457）+105938.28/4790=178.8N/mm2≤[f]=205N/mm2

八、连墙件承载力验算

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N0（kN）

连墙件计算长度l0（mm）

420

连墙件截面类型

钢管

连墙件型号

连墙件截面面积Ac（mm2）

连墙件截面回转半径i（mm）

连墙件抗压强度设计值[f]（N/mm2）

连墙件与扣件连接方式

双扣件

Nlw=1.4×

ωk×

2×

h×

la=1.4×

0.32×

1.8×

1.5=4.838kN

长细比λ=l0/i=420/15.9=26.415，查《规范》表A.0.6得，φ=0.93

（Nlw+N0）/（φAc）=（4.838+3）×

103/（0.93×

457）=18.442N/mm2≤0.85×

[f]=0.85×

205N/mm2=174.25N/mm2

Nlw+N0=4.838+3=7.838kN≤0.9×

12=10.8kN

悬挑梁验算

一、基本参数

主梁离地高度（m）

10.7

悬挑方式

普通主梁悬挑

主梁间距（mm）

1500

主梁与建筑物连接方式

锚固螺栓连接

主梁建筑物外悬挑长度Lx（mm）

1200

主梁外锚固点到建筑物边缘的距离a（mm）

梁/楼板混凝土强度等级

C30

结构重要性系数γ0

二、荷载布置参数

支撑点号

支撑方式

距主梁外锚固点水平距离（mm）

支撑件上下固定点的垂直距离L1（mm）

支撑件上下固定点的水平距离L2（mm）

是否参与计算

上拉

1100

3000

是

作用点号

立杆传至梁上恒载标准值FGi（kN）

立杆传至梁上活载标准值FQi（kN）

恒载分项系数γGi

活载分项系数γQi

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la（mm）

5.771

3.6

1.35

1.4

9.371

12.831

300

7.44

11.04

15.084

附图如下：

平面图

三、主梁验算

主梁材料类型

工字钢

主梁合并根数nz

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Ix（cm4）

1130

主梁截面抵抗矩Wx（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/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）

螺栓抗拉强度设计值ftb（N/mm2）

170

螺栓抗剪强度设计值fvb（N/mm2）

140

螺栓直径d（mm）

20

主梁与建筑物连接螺栓个数n

焊缝厚度hr（mm）

8

焊缝长度lx（mm）

100

角焊缝强度设计值ffw（N/mm2）

160

主梁允许挠度[ν]（mm）

1/250

荷载标准值：

=γ0×

gk=1×

0.205=0.205kN/m

第1排：

F'

1=γ0F1'

/nz=1×

9.371/1=9.371kN

第2排：

2=γ0F2'

11.04/1=11.04kN

荷载设计值：

q=γ0×

1.2×

0.205=0.246kN/m

F1=γ0×

F1/nz=1×

12.831/1=12.831kN

F2=γ0×

F2/nz=1×

15.084/1=15.084kN

1、强度验算

σmax=Mmax/W=2.831×

106/141000=20.077N/mm2≤[f]=215N/mm2

符合要求！

2、抗剪验算

剪力图（kN）

τmax=Qmax/（8Izδ）[bh02-（b-δ）h2]=9.464×

1000×

[88×

1602-（88-6）×

140.22]/（8×

11300000×

6）=11.185N/mm2

τmax=11.185N/mm2≤[τ]=125N/mm2

3、挠度验算

νmax=0.085mm≤[ν]=2×

lx/250=2×

1200/250=9.6mm

4、支座反力计算

R1=9.464kN,R2=18.751kN

四、上拉杆件验算

上拉杆材料类型

钢筋

上拉杆截面类型

上拉杆截面积A（cm2）

3.142

上拉杆截面惯性矩I（cm4）

245

上拉杆截面抵抗矩W（cm3）

49

上拉杆材料抗拉强度设计值f（N/mm2）

上拉杆弹性模量E（N/mm2）

吊耳板厚S（mm）

10

吊耳板宽LDP（mm）

吊耳板高L（mm）

120

吊耳板圆周外半径R（mm）

35

吊孔直径D（mm）

吊耳板许用拉应力[σ]（N/mm2）

吊耳板许用剪应力[τ]（N/mm2）

吊耳板螺栓直径d（mm）

18

吊耳板螺栓个数n

钢拉杆与吊耳板焊缝厚度hr1（mm）

钢拉杆与吊耳板焊缝长度lx1（mm）

钢拉杆与建筑物连接螺栓直径d（mm）

钢拉杆与建筑物连接螺栓个数n

上拉杆件角度计算：

α1=arctanL1/L2=arctan（3000/1100）=69.864°

上拉杆件支座力：

RS1=nzR2=1×

18.751=18.751kN

主梁轴向力：

NSZ1=RS1/tanα1=18.751/tan69.864°

=6.875kN

上拉杆件轴向力：

NS1=RS1/sinα1=18.751/sin69.864°

=19.971kN

上拉杆件的最大轴向拉力NS=max[NS1...NSi]=19.971kN

轴心受拉稳定性计算：

σ=NS/A=19.971×

103/314.2=63.563N/mm2≤0.5×

f=102.5N/mm2

1、上拉杆与主梁连接点计算

1）螺栓抗剪验算

单个螺栓受剪承载力设计值Nvb=0.9×

fvb×

As=0.9×

140×

（π×

d2/4）=

0.9×

（3.14×

182/4）=32.047kN

螺栓所受剪力：

Nv=Ns/n=19.971/1=19.971kN≤32.047kN

2）吊耳板计算

吊耳板

吊耳板吊索方向的最大拉应力：

σL=NS/（S（2R-D））=19.971×

103/（10×

35-20））=39.943N/mm2≤[σ]=205N/mm2

吊耳板吊索方向的最大剪应力：

τL=NS/（S（2R-D））=19.971×

35-20））=39.943N/mm2≤[τ]=125N/mm2

3）角焊缝计算

钢拉杆与连接板连接焊缝主要承受剪应力：

τf=NS/（hr1×

lx1）=19.971×

103/（8×

100）=24.964N/mm2≤ffw=160=160N/mm2

2、上拉杆与建筑物连接点计算

由上式计算可得上拉杆与建筑物连接点最大轴向拉力Ns=19.971kN

上拉杆1：

与建筑物连接螺栓所受拉力

Nt=Ns1×

sin（90-α1）=19.971×

sin（90°

-69.864°

）=6.875kN

与建筑物连接螺栓所受剪力

Nv=Ns1×

cos（90-α1）=19.971×

cos（90°

）=18.751kN

螺栓所受最大拉力Nt=max（Nt1,Nt2…）=6.875kN

螺栓所受最大剪力Nv=max（Nv1,Nv2…）=18.751kN

1）螺栓抗拉验算

单个螺栓受拉承载力设计值

Ntb=0.9×

ftb×

170×

d2/4）=0.9×

182/4）=38.914kN

单个螺栓所受拉力：

N=Nt/n=6.875/1=6.875kN≤38.914kN

2）螺栓抗剪验算

V=Nv/n=18.751/1=18.751kN≤32.047kN

五、悬挑主梁整体稳定性验算

N=|[（-（-NSZ1））]|/nz=|[（-（-6.875））]|/1=6.875kN

压弯构件强度：

σmax=Mmax/（γW）+N/A=2.831×

106/（1.05×

141×

103）+6.875×

103/2610=21.755N/mm2≤[f]=215N/mm2

塑性发展系数γ

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。

σ=Mmax/（φbWx）=2.831×

106/（0.929×

103）=21.612N/mm2≤[f]=215N/mm2

六、主梁与建筑物节点验算

假设每个螺栓承受主梁传来的拉力和剪力均相等。

由主梁计算可得：

锚固螺栓所受拉力为主梁轴向力取N=6.875kN

锚固螺栓所受剪力为主梁在建筑物边缘处的剪力取V=9.464kN

1）、抗拉验算

单个螺栓受拉承载力设计值Ntb=0.9ftb×

202/4）=48.042kN

螺栓所受拉力：

Nt=N/n=6.875/2=3.438kN≤48.042kN

2）、抗剪验算

单个螺栓受剪承载力设计值Nvb=0.9fvb×

202/4）=39.564kN

Nv=V/n=9.464/2=4.732kN≤39.564kN

3）、角焊缝验算

σf=N/（hr×

lx）=6.875×

100）=8.594N/mm2≤βfffw=1.22×

160=195.2N/mm2

τf=V/（hr×

lx）=9.464×

100）=11.83N/mm2≤ffw=160N/mm2

[（σf/βf）2+τf2]0.5=[（8.594/1.22）2+11.832]0.5=13.769N/mm2≤ffw=160N/mm2

正面角焊缝的强度设计值增大系数βf=1.22