誉峯285m型钢悬挑脚手架扣件式计算书.docx
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誉峯285m型钢悬挑脚手架扣件式计算书
（誉峯）28.5m型钢悬挑脚手架（扣件式）计算书
计算依据：
1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
2、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》JGJ128-2010
3、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
4、《钢结构设计规范》GB50017-2003
架体验算
一、脚手架参数
脚手架设计类型
结构脚手架
脚手板设计荷载（kN/m2）
3
同时施工作业层数
1
卸荷设置
有
脚手架搭设方式
双排脚手架
脚手架钢管类型
Ф48×3.5
脚手架架体高度H（m）
28.5
脚手架沿纵向搭设长度L（m）
236
立杆步距h（m）
1.8
立杆纵距或跨距la（m）
1.5
立杆横距lb（m）
0.8
内立杆离建筑物距离a（m）
0.25
双立杆计算方法
不设置双立杆
二、荷载设计
脚手板类型
钢筋网脚手板
脚手板自重标准值Gkjb（kN/m2）
0.1
脚手板铺设方式
1步1设
密目式安全立网自重标准值Gkmw（kN/m2）
0.01
挡脚板类型
冲压钢挡脚板
栏杆与挡脚板自重标准值Gkdb（kN/m）
0.01
挡脚板铺设方式
3步1设
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
1
结构脚手架荷载标准值Gkjj（kN/m2）
3
地区
广东中山
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
1.04
风压高度变化系数μz（连墙件、单立杆稳定性）
1.526，1.328
风荷载标准值ωk（kN/m2）（连墙件、单立杆稳定性）
0.714，0.622
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）
121900
横杆弹性模量E（N/mm2）
206000
横杆截面抵抗矩W（mm3）
5080
纵、横向水平杆布置
承载能力极限状态
q=1.2×（0.038+Gkjb×lb/（n+1））+1.4×Gk×lb/（n+1）=1.2×（0.038+0.1×0.8/（1+1））+1.4×3×0.8/（1+1）=1.774kN/m
正常使用极限状态
q'=（0.038+Gkjb×lb/（n+1））+Gk×lb/（n+1）=（0.038+0.1×0.8/（1+1））+3×0.8/（1+1）=1.278kN/m
计算简图如下：
1、抗弯验算
Mmax=0.1qla2=0.1×1.774×1.52=0.399kN·m
σ=Mmax/W=0.399×106/5080=78.576N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
νmax=0.677q'la4/（100EI）=0.677×1.278×15004/（100×206000×121900）=1.745mm
νmax＝1.745mm≤[ν]＝min[la/150，10]＝min[1500/150，10]＝10mm
满足要求！
3、支座反力计算
承载能力极限状态
Rmax=1.1qla=1.1×1.774×1.5=2.927kN
正常使用极限状态
Rmax'=1.1q'la=1.1×1.278×1.5=2.109kN
四、横向水平杆验算
承载能力极限状态
由上节可知F1=Rmax=2.927kN
q=1.2×0.038=0.046kN/m
正常使用极限状态
由上节可知F1'=Rmax'=2.109kN
q'=0.038kN/m
1、抗弯验算
计算简图如下：
弯矩图（kN·m）
σ=Mmax/W=0.589×106/5080=115.961N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
计算简图如下：
变形图（mm）
νmax＝0.904mm≤[ν]＝min[lb/150，10]＝min[800/150，10]＝5.333mm
满足要求！
3、支座反力计算
承载能力极限状态
Rmax=1.482kN
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=2.927/2=1.464kN≤Rc=0.9×8=7.2kN
横向水平杆：
Rmax=1.482kN≤Rc=0.9×8=7.2kN
满足要求！
六、荷载计算
脚手架架体高度H
28.5
脚手架钢管类型
Ф48×3.5
每米立杆承受结构自重标准值gk（kN/m）
0.12
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/2×0.038/h）×H=（0.12+1.5×1/2×0.038/1.8）×28.5=3.876kN
单内立杆：
NG1k=3.876kN
2、脚手板的自重标准值NG2k1
单外立杆：
NG2k1=（H/h+1）×la×lb×Gkjb×1/1/2=（28.5/1.8+1）×1.5×0.8×0.1×1/1/2=1.01kN
1/1表示脚手板1步1设
单内立杆：
NG2k1=1.01kN
3、栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2
单外立杆：
NG2k2=（H/h+1）×la×Gkdb×1/3=（28.5/1.8+1）×1.5×0.01×1/3=0.084kN
1/3表示挡脚板3步1设
4、围护材料的自重标准值NG2k3
单外立杆：
NG2k3=Gkmw×la×H=0.01×1.5×28.5=0.427kN
构配件自重标准值NG2k总计
单外立杆：
NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=1.01+0.084+0.427=1.522kN
单内立杆：
NG2k=NG2k1=1.01kN
立杆施工活荷载计算
外立杆：
NQ1k=la×lb×（njj×Gkjj）/2=1.5×0.8×（1×3）/2=1.8kN
内立杆：
NQ1k=1.8kN
组合风荷载作用下单立杆轴向力：
单外立杆：
N=1.2×（NG1k+NG2k）+0.9×1.4×NQ1k=1.2×（3.876+1.522）+0.9×1.4×1.8=8.745kN
单内立杆：
N=1.2×（NG1k+NG2k）+0.9×1.4×NQ1k=1.2×（3.876+1.01）+0.9×1.4×1.8=8.131kN
七、钢丝绳卸荷计算
钢丝绳不均匀系数α
0.85
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
4
吊环设置
共用
吊环钢筋直径d（mm）
20
钢丝绳型号
6×19
钢丝绳公称抗拉强度（N/mm2）
1550
钢丝绳受力不均匀系数Kx
1.5
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）
12
脚手架卸荷次数
1
第N次卸荷
钢丝绳直径（mm）
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）
1
14
12
16.5
3
250
1050
1.5
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
α1=arctan（ls/Hs）=arctan（3000/250）=85.236°
α2=arctan（ls/Hs）=arctan（3000/1050）=70.71°
钢丝绳竖向分力，不均匀系数KX取1.5
P1=Kf×KX×N×hj（n+1）/H×HL/la=0.8×1.5×8.131×16.5/28.5×1.5/1.5=5.649kN
P2=Kf×KX×N×hj（n+1）/H×HL/la=0.8×1.5×8.745×16.5/28.5×1.5/1.5=6.076kN
钢丝绳轴向拉力
T1=P1/sinα1=5.649/sin85.236°=5.669kN
T2=P2/sinα2=6.076/sin70.71°=6.437kN
卸荷钢丝绳的最大轴向拉力[Fg]=max[T1，T2]=6.437kN
绳夹数量：
n=1.667[Fg]/（2T）=1.667×6.437/（2×15.19）=1个≤[n]=4个
满足要求！
花篮螺栓验算：
σ=[Fg]×103/（π×de2/4）=6.437×103/（π×102/4）=81.958N/mm2≤[ft]=170N/mm2
满足要求！
钢丝绳：
查表得，钢丝绳破断拉力总和：
Fg=112kN
[Fg]'=α×Fg/k=0.85×112/9=10.578kN≥[Fg]=6.437kN
满足要求！
吊环最小直径dmin=（4A/π）1/2=（4×[Fg]/（[f]π））1/2=4×6.437×103/（65π））1/2=12mm
d=20≥dmin
满足要求！
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次卸荷钢丝绳直径14mm，必须拉紧至6.437kN，吊环直径为20mm。
满足要求！
八、立杆稳定性验算
脚手架架体高度H
28.5
立杆计算长度系数μ
1.5
立杆截面抵抗矩W（mm3）
5080
立杆截面回转半径i（mm）
15.8
立杆抗压强度设计值[f]（N/mm2）
205
立杆截面面积A（mm2）
489
连墙件布置方式
两步一跨
1、立杆长细比验算
立杆计算长度l0=Kμh=1×1.5×1.8=2.7m
长细比λ=l0/i=2.7×103/15.8=170.886≤210
轴心受压构件的稳定系数计算：
立杆计算长度l0=kμh=1.155×1.5×1.8=3.119m
长细比λ=l0/i=3.119×103/15.8=197.373
查《规范》表A得，φ=0.186
满足要求！
2、立杆稳定性验算
不组合风荷载作用
底部卸荷段立杆
单立杆的轴心压力设计值N1=（1.2×（NG1k+NG2k）+1.4NQ1k）×（hx1+（1-Kf）
×（hx顶-hx1）+max[12，（1-Kf）×hj顶]）/H=（1.2×（3.876+1.522）+1.4×1.8）
×（12+（1-0.8）×（12-12）+max[12，（1-0.8）×16.5]）/28.5=7.577KN
顶部卸荷段立杆
单立杆的轴心压力设计值N2=（1.2×（NG1k+NG2k）+1.4×NQ1k）×（H-hx顶）/H
=（1.2×（3.876+1.522）+1.4×1.8）×（28.5-12）/28.5=5.209kN
单立杆轴心压力最大值N=max（N1、N2）=7.577KN
σ=N/（φA）=7576.589/（0.186×489）=83.301N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
组合风荷载作用
底部卸荷段立杆
单立杆的轴心压力设计值N1=（1.2×（NG1k+NG2k）+0.9×1.4NQ1k）×（hx1+（1-Kf）
×（hx顶-hx1）+max[12，（1-Kf）×hj顶]）/H=（1.2×（3.876+1.522）+0.9×1.4×1.8）
×（12+（1-0.8）×（12-12）+max[12，（1-0.8）×16.5]）/28.5=7.364KN
顶部卸荷段立杆
单立杆的轴心压力设计值N2=（1.2×（NG1k+NG2k）+0.9×1.4×NQ1k）×（H-hx顶）/H
=（1.2×（3.876+1.522）+0.9×1.4×1.8）×（28.5-12）/28.5=5.063kN
单立杆轴心压力最大值N=max（N1、N2）=7.364KN
Mw=0.9×1.4×Mwk=0.9×1.4×ωklah2/10=0.9×1.4×0.622×1.5×1.82/10=0.381kN·m
σ=N/（φA）+Mw/W=7364.379/（0.186×489）+380887.92/5080=155.946N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
九、连墙件承载力验算
连墙件布置方式
两步一跨
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N0（kN）
3
连墙件计算长度l0（mm）
1500
连墙件截面类型
钢管
连墙件型号
Ф48×3.5
连墙件截面面积Ac（mm2）
489
连墙件截面回转半径i（mm）
15.8
连墙件抗压强度设计值[f]（N/mm2）
205
连墙件与扣件连接方式
双扣件
扣件抗滑移折减系数
0.9
Nlw=1.4×ωk×2×h×1×la=1.4×0.714×2×1.8×1×1.5=5.398kN
长细比λ=l0/i=1500/15.8=94.937，查《规范》表A.0.6得，φ=0.634
（Nlw+N0）/（φAc）=（5.398+3）×103/（0.634×489）=27.088N/mm2≤0.85×[f]=0.85×205N/mm2=174.25N/mm2
满足要求！
扣件抗滑承载力验算：
Nlw+N0=5.398+3=8.398kN≤0.9×12=10.8kN
满足要求！
十、脚手架材料用量计算
脚手架杆部件名称
数量计算公式
用量（m）
备注
立杆
2×H×（L/la+1）
9006
纵向水平杆
（2×（njj+nzj+nqj）+（2+n）×（H/h+1））×L
11800
防护栏杆+纵向水平杆
横向水平杆
（H/h+1）×（L/la+1）×lb
2022.4
横向斜撑
（H/h+1）×（L/la+1）×1/6×（h2+lb2）0.5
829.93
6跨1设
连墙件
LH/（1la×2h）
1246
2步1跨，单位（根）
安全网
LH
6726
单位（㎡）
脚手板
（H/h+1）×1/1×L×lb
3020.8
1步1设，单位（㎡）
挡脚板
（H/h+1）×1/3×L
1258.667
3步1设
直角扣件
（2×（njj+nzj+nqj）+（2+n）×（H/h+1））×（L/la+1）+2×（H/h+1）*（（1+n）×L/la+1）
18694
单位（个）
对接扣件
（2×H×（L/la+1）+（2×（njj+nzj+nqj）+（2+n）×（H/h+1））×L）/6.5
3204
每根钢管长6.5m，单位（个）
旋转扣件
0.3×（2×H×（L/la+1）+（2×（njj+nzj+nqj）+（2+n）×（H/h+1））×L）/6.5
962
单位（个）
悬挑梁验算
一、基本参数
主梁离地高度（m）
76
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
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a（mm）
100
主梁建筑物内锚固长度Lm（mm）
1380
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
1
上拉
350
3000
250
否
2
上拉
1150
3000
1050
否
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）
1
6.061
7.577
350
1500
2
6.061
7.577
1150
1500
附图如下：
平面图
立面图
三、主梁验算
主梁材料类型
工字钢
主梁合并根数nz
1
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）
206000
主梁允许挠度[ν]（mm）
1/250
荷载标准值：
q'=gk=0.205=0.205kN/m
第1排：
F'1=F1'/nz=6.061/1=6.061kN
第2排：
F'2=F2'/nz=6.061/1=6.061kN
荷载设计值：
q=1.2×gk=1.2×0.205=0.246kN/m
第1排：
F1=F1/nz=7.577/1=7.577kN
第2排：
F2=F2/nz=7.577/1=7.577kN
1、强度验算
弯矩图（kN·m）
σmax=Mmax/W=2.844×106/141000=20.171N/mm2≤[f]=215N/mm2
符合要求！
2、抗剪验算
剪力图（kN）
τmax=Qmax/（8Izδ）[bh02-（b-δ）h2]=7.885×1000×[88×1602-（88-6）×140.22]/（8××6）=9.318N/mm2
τmax=9.318N/mm2≤[τ]=125N/mm2
符合要求！
3、挠度验算
变形图（mm）
νmax=0.753mm≤[ν]=2×lx/250=2×1250/250=10mm
符合要求！
4、支座反力计算
R1=-1.891kN,R2=10.115kN
四、悬挑主梁整体稳定性验算
主梁轴向力：
N=[0]/nz=[0]/1=0kN
压弯构件强度：
σmax=Mmax/（γW）+N/A=2.844×106/（1.05×141×103）+0×103/2610=19.211N/mm2≤[f]=215N/mm2
塑性发展系数γ
符合要求！
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）=2.844×106/（0.929×141×103）=21.713N/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）
1380
梁/楼板混凝土强度等级
C30
压环钢筋1
压环钢筋2
锚固点压环钢筋受力：
N/2=0.946kN
压环钢筋验算：
σ=N/（4A）=N/πd2=1.891×103/（3.14×162）=2.352N/mm2≤0.85×[f]=0.85×65=55.25N/mm2
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！
（誉峯）28.5m型钢悬挑脚手架（阳角）计算书
计算依据：
1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
2、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》JGJ128-2010
3、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
4、《钢结构设计规范》GB50017-2003
悬挑梁验算
一、基本参数
主梁离地高度（m）
76
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
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）
1725
主梁外锚固点到建筑物边缘的距离a（mm）
100
主梁建筑物内锚固长度Lm（mm）
2000
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
1
上拉
495
3000
355
否
2
上拉
1625
3000
1485
否
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）
1
7.037
8.873
453
1500
2
7.037
8.873
1583
1500
附图如下：
平面图
立面图
三、主梁验算
主梁材料类型
工字钢
主梁合并根数nz
1
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）
206000
主梁允许挠度[ν]（mm）
1/250
荷载标准值：
q'=gk=0.205=0.205kN/m
第1排：
F'1=F1'/nz=7.037/1=7.037kN
第2排：
F'2=F2'/nz=7.037/1=7.037kN
荷载设计值：
q=1.2×gk=1.2×0.205=0.246kN/m
第1排：
F1=F1/nz=8.873/1=8.873kN
第2排：
F2=F2/nz=8.873/1=8.873kN
1、强度验算
弯矩图（kN·m）
σmax=Mmax/W=4.391×106/141000=31.145N/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.
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