型钢悬挑脚手架Word下载.docx

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每米立杆承受结构自重标准值gk（kN/m）

0.12

横向斜撑布置方式

6跨1设

结构脚手架作业层数njj

结构脚手架荷载标准值Gkjj（kN/m2）

地区

浙江湖州市

安全网设置

全封闭

基本风压ω0（kN/m2）

0.45

风荷载体型系数μs

1.132

风压高度变化系数μz（连墙件、单立杆稳定性）

0.938，0.65

风荷载标准值ωk（kN/m2）（连墙件、单立杆稳定性）

0.478，0.331

计算简图：

立面图

侧面图

三、横向水平杆验算

纵、横向水平杆布置方式

横向水平杆在上

纵向水平杆上横向水平杆根数n

2

横杆抗弯强度设计值[f]（N/mm2）

205

横杆截面惯性矩I（mm4）

107800

横杆弹性模量E（N/mm2）

206000

横杆截面抵抗矩W（mm3）

4490

纵、横向水平杆布置

承载能力极限状态

q=1.2×

（0.033+Gkjb×

la/（n+1））+1.4×

Gk×

la/（n+1）=1.2×

（0.033+0.35×

1.3/（2+1））+1.4×

3×

1.3/（2+1）=2.042kN/m

正常使用极限状态

q'

=（0.033+Gkjb×

la/（n+1））+Gk×

la/（n+1）=（0.033+0.35×

1.3/（2+1））+3×

1.3/（2+1）=1.485kN/m

计算简图如下：

1、抗弯验算

Mmax=max[qlb2/8，qa12/2]=max[2.042×

0.852/8，2.042×

0.152/2]=0.184kN·

m

σ=Mmax/W=0.184×

106/4490=41.072N/mm2≤[f]=205N/mm2

满足要求！

2、挠度验算

νmax=max[5q'

lb4/（384EI），q'

a14/（8EI）]=max[5×

1.485×

8504/（384×

206000×

107800），1.485×

1504/（8×

107800）]=0.455mm

νmax＝0.455mm≤[ν]＝min[lb/150，10]＝min[850/150，10]＝5.667mm

3、支座反力计算

Rmax=q（lb+a1）2/（2lb）=2.042×

（0.85+0.15）2/（2×

0.85）=1.201kN

Rmax'

=q'

（lb+a1）2/（2lb）=1.485×

0.85）=0.874kN

四、纵向水平杆验算

由上节可知F1=Rmax=1.201kN

0.033=0.04kN/m

由上节可知F1'

=Rmax'

=0.874kN

=0.033kN/m

弯矩图（kN·

m）

σ=Mmax/W=0.423×

106/4490=94.187N/mm2≤[f]=205N/mm2

变形图（mm）

νmax＝1.682mm≤[ν]＝min[la/150，10]＝min[1300/150，10]＝8.667mm

Rmax=2.779kN

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

扣件抗滑承载力验算：

横向水平杆：

Rmax=1.201kN≤Rc=1×

7=7kN

纵向水平杆：

Rmax=2.779kN≤Rc=1×

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+（lb+a1）×

n/2×

0.033/h）×

H=（0.12+（0.85+0.15）×

2/2×

0.033/1.8）×

13.5=1.87kN

单内立杆：

NG1k=1.87kN

2、脚手板的自重标准值NG2k1

NG2k1=（H/h+1）×

la×

（lb+a1）×

Gkjb×

1/1/2=（13.5/1.8+1）×

1.3×

（0.85+0.15）×

0.35×

1/1/2=1.934kN

1/1表示脚手板1步1设

NG2k1=1.934kN

3、栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2

NG2k2=（H/h+1）×

Gkdb×

1/1=（13.5/1.8+1）×

0.17×

1/1=1.879kN

1/1表示挡脚板1步1设

4、围护材料的自重标准值NG2k3

NG2k3=Gkmw×

H=0.01×

13.5=0.176kN

构配件自重标准值NG2k总计

NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=1.934+1.879+0.176=3.988kN

NG2k=NG2k1=1.934kN

立杆施工活荷载计算

外立杆：

NQ1k=la×

（njj×

Gkjj）/2=1.3×

（1×

3）/2=1.95kN

内立杆：

NQ1k=1.95kN

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×

（1.87+3.988）+0.9×

1.95=9.486kN

（1.87+1.934）+0.9×

1.95=7.021kN

七、钢丝绳卸荷计算

钢丝绳不均匀系数α

钢丝绳安全系数k

9

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）

15.19

钢丝绳绳夹数量[n]

5

吊环设置

共用

花篮螺栓在螺纹处的有效直径de（mm）

10

花篮螺栓抗拉强度设计值[ft]（N/mm2）

170

卸荷系数Kf

0.8

上部增加荷载高度（m）

6

脚手架卸荷次数N

第N次卸荷

卸荷点位置高度hx（m）

卸荷点净高hj（m）

钢丝绳上下吊点的竖向距离ls（m）

上吊点距内立杆下吊点的水平距离HS（mm）

上吊点距外立杆下吊点的水平距离HS（mm）

卸荷点水平间距HL（m）

3.4

10.1

200

1100

钢丝绳卸荷

钢丝绳绳卡作法

钢丝绳连接吊环作法（共用）

第1次卸荷验算

α=arctan（ls/Hs）=arctan（3000/1100）=69.864°

钢丝绳竖向分力，不均匀系数KX取1.5

P2=Kf×

KX×

N×

hj（n+1）/H×

HL/la=0.8×

1.5×

9.486×

10.1/13.5×

1.3/1.3=8.516kN

钢丝绳轴向拉力

T2=P2/sinα2=8.516/sin69.864°

=9.071kN

卸荷钢丝绳的最大轴向拉力[Fg]=max[T1，T2]=9.071kN

绳夹数量：

n=1.667[Fg]/（2T）=1.667×

9.071/（2×

15.19）=1个≤[n]=5个

花篮螺栓验算：

σ=[Fg]×

103/（π×

de2/4）=9.071×

102/4）=115.492N/mm2≤[ft]=170N/mm2

Pg=k×

[Fg]/α=9×

9.071/0.85=96.043kN

钢丝绳最小直径dmin=（Pg/0.5）1/2=（96.043/0.5）1/2=13.86mm

吊环最小直径dmin=（4A/π）1/2=（4×

[Fg]/（[f]π））1/2=4×

9.071×

103/（65π））1/2=18mm

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13.86mm，必须拉紧至9.071kN，吊环最小直径为18mm。

八、立杆稳定性验算

立杆计算长度系数μ

1.5

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）

424

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=3.118m

长细比λ=l0/i=3.118×

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）×

（hx1+max[6，（1-Kf）×

hj顶]）/H=（1.87+3.988+1.95）×

（3.4+max[6，（1-0.8）×

10.1]）/13.5=5.436kN

单立杆的轴心压力设计值N=（1.2×

（NG1k+NG2k）+1.4×

NQ1k）×

hj顶]）/H=（1.2×

（1.87+3.988）+1.4×

1.95）×

10.1]）/13.5=6.795kN

σ=N/（φA）=6795.156/（0.188×

424）=85.246N/mm2≤[f]=205N/mm2

组合风荷载作用

（NG1k+NG2k）+0.9×

（1.87+3.988）+0.9×

10.1]）/13.5=6.605kN

Mw=0.9×

Mwk=0.9×

ωklah2/10=0.9×

0.331×

1.82/10=0.176kN·

σ=N/（φA）+Mw/W=6605.067/（0.188×

424）+175665.672/4490=121.985N/mm2≤[f]=205N/mm2

九、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）

600

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×

0.478×

1.8×

1.3=6.264kN

长细比λ=l0/i=600/15.9=37.736，查《规范》表A.0.6得，φ=0.896

（Nlw+N0）/（φAc）=（6.264+3）×

103/（0.896×

424）=24.385N/mm2≤0.85×

[f]=0.85×

205N/mm2=174.25N/mm2

Nlw+N0=6.264+3=9.264kN≤1×

10.5=10.5kN

悬挑梁验算

一、基本参数

主梁离地高度（m）

23.5

悬挑方式

普通主梁悬挑

主梁间距（mm）

1300

主梁与建筑物连接方式

预埋

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a（mm）

100

梁/楼板混凝土强度等级

C30

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

1150

3300

1050

是

作用点号

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）

5.44

6.8

300

附图如下：

平面图

三、主梁验算

主梁材料类型

槽钢

主梁合并根数nz

主梁材料规格

16号槽钢

主梁截面积A（cm2）

25.15

主梁截面惯性矩Ix（cm4）

934.5

主梁截面抵抗矩Wx（cm3）

116.8

主梁自重标准值gk（kN/m）

0.197

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）

主梁允许挠度[ν]（mm）

1/250

荷载标准值：

=gk=0.197=0.197kN/m

第1排：

F'

1=F1'

/nz=5.44/1=5.44kN

第2排：

2=F2'

荷载设计值：

gk=1.2×

0.197=0.237kN/m

F1=F1/nz=6.8/1=6.8kN

F2=F2/nz=6.8/1=6.8kN

1、强度验算

σmax=Mmax/W=1.351×

106/116800=11.563N/mm2≤[f]=215N/mm2

符合要求！

2、抗剪验算

剪力图（kN）

τmax=Qmax/（8Izδ）[bh02-（b-δ）h2]=6.336×

1000×

[65×

1602-（65-8.5）×

1402]/（8×

9345000×

8.5）=5.55N/mm2

τmax=5.55N/mm2≤[τ]=125N/mm2

3、挠度验算

νmax=0.02mm≤[ν]=2×

lx/250=2×

1250/250=10mm

4、支座反力计算

R1=6.336kN,R2=7.564kN

四、上拉杆件验算

钢丝绳型号

6×

19

钢丝绳公称抗拉强度（N/mm2）

1400

钢丝绳直径（mm）

14

主梁拉环直径d（mm）

20

焊缝厚度he（mm）

焊缝长度lw（mm）

角焊缝强度设计值ftw（N/mm2）

160

钢丝绳连接吊环作法

上拉杆件角度计算：

α1=arctanL1/L2=arctan（3300/1050）=72.35°

上拉杆件支座力：

RS1=nzR2=1×

7.564=7.564kN

主梁轴向力：

NSZ1=RS1/tanα1=7.564/tan72.35°

=2.407kN

上拉杆件轴向力：

NS1=RS1/sinα1=7.564/sin72.35°

=7.937kN

上拉杆件的最大轴向拉力NS=max[NS1...NSi]=7.937kN

钢丝绳：

查表得，钢丝绳破断拉力总和：

Fg=101kN

[Fg]=α×

Fg/k=0.85×

101/9=9.539kN≥NS=7.937kN

n=1.667[Fg]/（2T）=1.667×

9.539/（2×

15.19）=1个≤[n]=3个

σ=[Fg]/（π×

de2/4）=9.539×

102/4）=121.453N/mm2≤[ft]=170N/mm2

拉环验算：

σ=[Fg]/（2A）=2[Fg]/πd2=2×

9.539×

202）=15.182N/mm2≤[f]=65N/mm2

拉环详图（主梁为槽钢）

角焊缝验算：

τf=NS/（he×

lw）=7.937×

103/（10×

100）=7.937N/mm2≤ftw=160N/mm2

五、悬挑主梁整体稳定性验算

N=[（NSZ1）]/nz=[（2.407）]/1=2.407kN

压弯构件强度：

σmax=Mmax/（γW）+N/A=1.351×

106/（1.05×

116.8×

103）+2.407×

103/2515=11.969N/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，按照下式计算：

φb=（570tb/lh）×

（235/fy）=570×

10×

65×

235/（1050×

160×

235）=2.21

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0.94。

σ=Mmax/（φbWx）=1.351×

106/（0.942×

103）=12.273N/mm2≤[f]=215N/mm2