计算书.docx
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计算书
目录
一、悬挑式扣件钢管脚手架计算书2
二、人货梯卸料平台计算22
三、地下室面板承载力验算（人货梯卸料平台部分）35
四、塔吊悬挑卸料平台计算36
一、悬挑式扣件钢管脚手架计算书
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
装修脚手架
脚手板设计荷载（kN/m2）
2
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
脚手架架体高度H（m）
98.45
立杆步距h（m）
1.966
立杆纵距或跨距la（m）
1.5
立杆横距lb（m）
0.8
横向水平杆计算外伸长度a1（m）
0.15
内立杆离建筑物距离a（m）
0.45
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
木挡脚板
栏杆与挡脚板自重标准值Gkdb（kN/m）
0.004
挡脚板铺设方式
1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
装修脚手架作业层数nzj
1
装修脚手架荷载标准值Gkzj（kN/m2）
2
地区
广东佛山市
安全网设置
全封闭
基本风压ω0（kN/m2）
0.3
风荷载体型系数μs
1.127
风压高度变化系数μz（连墙件、单立杆稳定性）
1.578，0.65
风荷载标准值ωk（kN/m2）（连墙件、单立杆稳定性）
0.534，0.22
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+0.1×1.5/（2+1））+1.4×2×1.5/（2+1）=1.5kN/m
正常使用极限状态
q'=（0.033+Gkjb×la/（n+1））+Gk×la/（n+1）=（0.033+0.1×1.5/（2+1））+2×1.5/（2+1）=1.083kN/m
计算简图如下：
1、抗弯验算
Mmax=max[qlb2/8，qa12/2]=max[1.5×0.82/8，1.5×0.152/2]=0.12kN·m
σ=Mmax/W=0.12×106/4490=26.725N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
νmax=max[5q'lb4/（384EI），q'a14/（8EI）]=max[5×1.083×8004/（384×206000×107800），1.083×1504/（8×206000×107800）]=0.26mm
νmax＝0.26mm≤[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=q（lb+a1）2/（2lb）=1.5×（0.8+0.15）2/（2×0.8）=0.846kN
正常使用极限状态
Rmax'=q'（lb+a1）2/（2lb）=1.083×（0.8+0.15）2/（2×0.8）=0.611kN
四、纵向水平杆验算
承载能力极限状态
由上节可知F1=Rmax=0.846kN
q=1.2×0.033=0.04kN/m
正常使用极限状态
由上节可知F1'=Rmax'=0.611kN
q'=0.033kN/m
1、抗弯验算
计算简图如下：
弯矩图（kN·m）
σ=Mmax/W=0.347×106/4490=77.334N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
计算简图如下：
变形图（mm）
νmax＝1.827mm≤[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=1.983kN
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：
横向水平杆：
Rmax=0.846kN≤Rc=0.9×8=7.2kN
纵向水平杆：
Rmax=1.983kN≤Rc=0.9×8=7.2kN
满足要求！
六、荷载计算
脚手架架体高度H
98.45
脚手架钢管类型
Ф48×3
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+（lb+a1）×n/2×0.033/h）×H=（0.12+（0.8+0.15）×2/2×0.033/1.966）×98.45=13.398kN
单内立杆：
NG1k=13.398kN
2、脚手板的自重标准值NG2k1
单外立杆：
NG2k1=（H/h+1）×la×（lb+a1）×Gkjb×1/1/2=（98.45/1.966+1）×1.5×（0.8+0.15）×0.1×1/1/2=3.639kN
1/1表示脚手板1步1设
单内立杆：
NG2k1=3.639kN
3、栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2
单外立杆：
NG2k2=（H/h+1）×la×Gkdb×1/1=（98.45/1.966+1）×1.5×0.004×1/1=0.306kN
1/1表示挡脚板1步1设
4、围护材料的自重标准值NG2k3
单外立杆：
NG2k3=Gkmw×la×H=0.01×1.5×98.45=1.477kN
构配件自重标准值NG2k总计
单外立杆：
NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=3.639+0.306+1.477=5.422kN
单内立杆：
NG2k=NG2k1=3.639kN
立杆施工活荷载计算
外立杆：
NQ1k=la×（lb+a1）×（nzj×Gkzj）/2=1.5×（0.8+0.15）×（1×2）/2=1.425kN
内立杆：
NQ1k=1.425kN
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×（13.398+5.422）+0.9×1.4×1.425=24.38kN
单内立杆：
N=1.2×（NG1k+NG2k）+0.9×1.4×NQ1k=1.2×（13.398+3.639）+0.9×1.4×1.425=22.24kN
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
3
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）
1400
钢丝绳受力不均匀系数Kx
1.5
卸荷系数Kf
1
上部增加荷载高度（m）
5.9
脚手架卸荷次数
7
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
17.1
11.8
2.95
450
1250
1.5
2
14
28.9
11.8
2.95
450
1250
1.5
3
14
40.7
11.8
2.95
450
1250
1.5
4
14
52.5
11.8
2.95
450
1250
1.5
5
14
64.3
11.8
2.95
450
1250
1.5
6
14
76.1
11.8
2.95
450
1250
1.5
7
14
87.9
10.55
2.95
450
1250
1.5
钢丝绳连接吊环作法（共用）
第1次卸荷验算
α1=arctan（ls/Hs）=arctan（2950/450）=81.327°
α2=arctan（ls/Hs）=arctan（2950/1250）=67.036°
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=1×1.5×22.24×11.8/98.45×1.5/1.5=3.999kN
P2=Kf×KX×N×hj（n+1）/H×HL/la=1×1.5×24.38×11.8/98.45×1.5/1.5=4.383kN
钢丝绳轴向拉力
T1=P1/sinα1=3.999/sin81.327°=4.045kN
T2=P2/sinα2=4.383/sin67.036°=4.76kN
卸荷钢丝绳的最大轴向拉力[Fg]=max[T1，T2]=4.76kN
绳夹数量：
n=1.667[Fg]/（2T）=1.667×4.76/（2×15.19）=1个≤[n]=3个
满足要求！
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≥[Fg]=4.76kN
满足要求！
吊环最小直径dmin=（4A/π）1/2=（4×[Fg]/（[f]π））1/2=4×4.76×103/（65π））1/2=10mm
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4.76kN，吊环直径为20mm。
满足要求！
第2次卸荷钢丝绳直径14mm，必须拉紧至4.76kN，吊环直径为20mm。
满足要求！
第3次卸荷钢丝绳直径14mm，必须拉紧至4.76kN，吊环直径为20mm。
满足要求！
第4次卸荷钢丝绳直径14mm，必须拉紧至4.76kN，吊环直径为20mm。
满足要求！
第5次卸荷钢丝绳直径14mm，必须拉紧至4.76kN，吊环直径为20mm。
满足要求！
第6次卸荷钢丝绳直径14mm，必须拉紧至4.76kN，吊环直径为20mm。
满足要求！
第7次卸荷钢丝绳直径14mm，必须拉紧至4.256kN，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
98.45
立杆计算长度系数μ
1.5
立杆截面抵抗矩W（mm3）
4490
立杆截面回转半径i（mm）
15.9
立杆抗压强度设计值[f]（N/mm2）
205
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=1×1.5×1.966=2.949m
长细比λ=l0/i=2.949×103/15.9=185.472≤210
轴心受压构件的稳定系数计算：
立杆计算长度l0=kμh=1.155×1.5×1.966=3.406m
长细比λ=l0/i=3.406×103/15.9=214.22
查《规范》表A得，φ=0.159
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[5.9，（1-Kf）×hj顶]）/H=（1.2×（13.398+5.422）+1.4×1.425）
×（17.1+（1-1）×（87.9-17.1）+max[5.9，（1-1）×10.55]）/98.45=5.742KN
第1个卸荷段立杆
单立杆的轴心压力设计值N2=（1.2×（NG1k+NG2k）+1.4NQ1k）×（hx2-hx1+（1-Kf）
×（hx顶-hx2）+max[5.9，（1-Kf）×hj顶]）/H=（1.2×（13.398+5.422）+1.4×1.425）
×（28.9-17.1+（1-1）×（87.9-28.9）+max[5.9，（1-1）×10.55]）/98.45
=4.419KN
第2个卸荷段立杆
单立杆的轴心压力设计值N3=（1.2×（NG1k+NG2k）+1.4NQ1k）×（hx3-hx2+（1-Kf）
×（hx顶-hx3）+max[5.9，（1-Kf）×hj顶]）/H=（1.2×（13.398+5.422）+1.4×1.425）
×（40.7-28.9+（1-1）×（87.9-40.7）+max[5.9，（1-1）×10.55]）/98.45
=4.419KN
第3个卸荷段立杆
单立杆的轴心压力设计值N4=（1.2×（NG1k+NG2k）+1.4NQ1k）×（hx4-hx3+（1-Kf）
×（hx顶-hx4）+max[5.9，（1-Kf）×hj顶]）/H=（1.2×（13.398+5.422）+1.4×1.425）
×（52.5-40.7+（1-1）×（87.9-52.5）+max[5.9，（1-1）×10.55]）/98.45
=4.419KN
第4个卸荷段立杆
单立杆的轴心压力设计值N5=（1.2×（NG1k+NG2k）+1.4NQ1k）×（hx5-hx4+（1-Kf）
×（hx顶-hx5）+max[5.9，（1-Kf）×hj顶]）/H=（1.2×（13.398+5.422）+1.4×1.425）
×（64.3-52.5+（1-1）×（87.9-64.3）+max[5.9，（1-1）×10.55]）/98.45
=4.419KN
第5个卸荷段立杆
单立杆的轴心压力设计值N6=（1.2×（NG1k+NG2k）+1.4NQ1k）×（hx6-hx5+（1-Kf）
×（hx顶-hx6）+max[5.9，（1-Kf）×hj顶]）/H=（1.2×（13.398+5.422）+1.4×1.425）
×（76.1-64.3+（1-1）×（87.9-76.1）+max[5.9，（1-1）×10.55]）/98.45
=4.419KN
第6个卸荷段立杆
单立杆的轴心压力设计值N7=（1.2×（NG1k+NG2k）+1.4NQ1k）×（hx7-hx6+（1-Kf）
×（hx顶-hx7）+max[5.9，（1-Kf）×hj顶]）/H=（1.2×（13.398+5.422）+1.4×1.425）
×（87.9-76.1+（1-1）×（87.9-87.9）+max[5.9，（1-1）×10.55]）/98.45
=4.419KN
顶部卸荷段立杆
单立杆的轴心压力设计值N8=（1.2×（NG1k+NG2k）+1.4×NQ1k）×（H-hx顶）/H
=（1.2×（13.398+5.422）+1.4×1.425）×（98.45-87.9）/98.45=2.634kN
单立杆轴心压力最大值N=max（N1、N2、N3、N4、N5、N6、N7、N8）=5.742KN
σ=N/（φA）=5742.33/（0.159×424）=85.178N/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[5.9，（1-Kf）×hj顶]）/H=（1.2×（13.398+5.422）+0.9×1.4×1.425）
×（17.1+（1-1）×（87.9-17.1）+max[5.9，（1-1）×10.55]）/98.45=5.696KN
第1个卸荷段立杆
单立杆的轴心压力设计值N2=（1.2×（NG1k+NG2k）+0.9×1.4NQ1k）×（hx2-hx1+（1-Kf）
×（hx顶-hx2）+max[5.9，（1-Kf）×hj顶]）/H=（1.2×（13.398+5.422）+0.9×1.4×1.425）
×（28.9-17.1+（1-1）×（87.9-28.9）+max[5.9，（1-1）×10.55]）/98.45
=4.383KN
第2个卸荷段立杆
单立杆的轴心压力设计值N3=（1.2×（NG1k+NG2k）+0.9×1.4NQ1k）×（hx3-hx2+（1-Kf）
×（hx顶-hx3）+max[5.9，（1-Kf）×hj顶]）/H=（1.2×（13.398+5.422）+0.9×1.4×1.425）
×（40.7-28.9+（1-1）×（87.9-40.7）+max[5.9，（1-1）×10.55]）/98.45
=4.383KN
第3个卸荷段立杆
单立杆的轴心压力设计值N4=（1.2×（NG1k+NG2k）+0.9×1.4NQ1k）×（hx4-hx3+（1-Kf）
×（hx顶-hx4）+max[5.9，（1-Kf）×hj顶]）/H=（1.2×（13.398+5.422）+0.9×1.4×1.425）
×（52.5-40.7+（1-1）×（87.9-52.5）+max[5.9，（1-1）×10.55]）/98.45
=4.383KN
第4个卸荷段立杆
单立杆的轴心压力设计值N5=（1.2×（NG1k+NG2k）+0.9×1.4NQ1k）×（hx5-hx4+（1-Kf）
×（hx顶-hx5）+max[5.9，（1-Kf）×hj顶]）/H=（1.2×（13.398+5.422）+0.9×1.4×1.425）
×（64.3-52.5+（1-1）×（87.9-64.3）+max[5.9，（1-1）×10.55]）/98.45
=4.383KN
第5个卸荷段立杆
单立杆的轴心压力设计值N6=（1.2×（NG1k+NG2k）+0.9×1.4NQ1k）×（hx6-hx5+（1-Kf）
×（hx顶-hx6）+max[5.9，（1-Kf）×hj顶]）/H=（1.2×（13.398+5.422）+0.9×1.4×1.425）
×（76.1-64.3+（1-1）×（87.9-76.1）+max[5.9，（1-1）×10.55]）/98.45
=4.383KN
第6个卸荷段立杆
单立杆的轴心压力设计值N7=（1.2×（NG1k+NG2k）+0.9×1.4NQ1k）×（hx7-hx6+（1-Kf）
×（hx顶-hx7）+max[5.9，（1-Kf）×hj顶]）/H=（1.2×（13.398+5.422）+0.9×1.4×1.425）
×（87.9-76.1+（1-1）×（87.9-87.9）+max[5.9，（1-1）×10.55]）/98.45
=4.383KN
顶部卸荷段立杆
单立杆的轴心压力设计值N8=（1.2×（NG1k+NG2k）+0.9×1.4×NQ1k）×（H-hx顶）/H
=（1.2×（13.398+5.422）+0.9×1.4×1.425）×（98.45-87.9）/98.45=2.613kN
单立杆轴心压力最大值N=max（N1、N2、N3、N4、N5、N6、N7、N8）=5.696KN
Mw=0.9×1.4×Mwk=0.9×1.4×ωklah2/10=0.9×1.4×0.22×1.5×1.9662/10=0.161kN·m
σ=N/（φA）+Mw/W=5695.723/（0.159×424）+160713.186/4490=120.28N/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
焊接连接
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）
1350
连墙件截面类型
钢管
连墙件型号
Ф48×3
连墙件截面面积Ac（mm2）
424
连墙件截面回转半径i（mm）
15.9
连墙件抗压强度设计值[f]（N/mm2）
205
对接焊缝的抗拉、抗压强度[ft]（N/mm2）
185
Nlw=1.4×ωk×2×h×2×la=1.4×0.534×2×1.966×2×1.5=8.819kN
长细比λ=l0/i=1350/15.9=84.906，查《规范》表A.0.6得，φ=0.698
（Nlw+N0）/（φAc）=（8.819+3）×103/（0.698×424）=39.936N/mm2≤0.85×[f]=0.85×205N/mm2=174.25N/mm2
满足要求！
对接焊缝强度验算：
连墙件的周长lw=πd=3.142×48=150.796mm；
连墙件钢管的厚度t=3mm；
σ=（Nlw+N0）/（lwt）=（8.819+3）×103/（150.796×3）=26.126N/mm2≤ft=185N/mm2
满足要求！
悬挑梁验算
一、基本参数
主梁离地高度（m）
5.3
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）
1450
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）
1820
梁/楼板混凝土强度等级
C20
二、荷载布置参数
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
4.73
5.742
550
1500
2
4.73
5.742
1350
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=4.73/1=4.73kN
第2排：
F'
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