型钢悬挑脚手架扣件式计算书18#槽钢.docx
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型钢悬挑脚手架扣件式计算书18#槽钢
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
脚手架钢管类型
Ф48×3
脚手架搭设高度H（m）
16
脚手架沿纵向搭设长度L（m）
143
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）
0.75
横向水平杆计算外伸长度a1（m）
0.35
内立杆离建筑物距离a（m）
0.4
双立杆计算方法
不设置双立杆
二、荷载设计
脚手板类型
竹串片脚手板
脚手板自重标准值Gkjb（kN/m2）
0.35
脚手板铺设方式
5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
竹串片挡脚板
栏杆与挡脚板自重标准值Gkdb（kN/m）
0.17
挡脚板铺设方式
5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
2
装修脚手架荷载标准值Gkzj（kN/m2）
2
地区
广西柳州市
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
1.13
风压高度变化系数μz（连墙件、单立杆稳定性）
1.13，1.58
风荷载标准值ωk（kN/m2）（连墙件、单立杆稳定性）
0.38，0.54
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+0.35×1.5/（2+1））+1.4×2×1.5/（2+1）=1.65kN/m
正常使用极限状态
q'=（0.033+Gkjb×la/（n+1））+Gk×la/（n+1）=（0.033+0.35×1.5/（2+1））+2×1.5/（2+1）=1.21kN/m
计算简图如下：
1、抗弯验算
Mmax=max[qlb2/8，qa12/2]=max[1.65×0.752/8，1.65×0.352/2]=0.12kN·m
σ=Mmax/W=0.12×106/4490=25.84N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
νmax=max[5q'lb4/（384EI），q'a14/（8EI）]=max[5×1.21×7504/（384×206000×107800），1.21×3504/（8×206000×107800）]=0.224mm
νmax＝0.224mm≤[ν]＝min[lb/150，10]＝min[750/150，10]＝5mm
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）=1.65×（0.75+0.35）2/（2×0.75）=1.33kN
正常使用极限状态
Rmax'=q'（lb+a1）2/（2lb）=1.21×（0.75+0.35）2/（2×0.75）=0.97kN
四、纵向水平杆验算
承载能力极限状态
由上节可知F1=Rmax=1.33kN
q=1.2×0.033=0.04kN/m
正常使用极限状态
由上节可知F1'=Rmax'=0.97kN
q'=0.033kN/m
1、抗弯验算
计算简图如下：
弯矩图（kN·m）
σ=Mmax/W=0.54×106/4490=119.89N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
计算简图如下：
变形图（mm）
νmax＝2.845mm≤[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=3.08kN
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=1.33kN≤Rc=0.9×8=7.2kN
纵向水平杆：
Rmax=3.08kN≤Rc=0.9×8=7.2kN
满足要求！
六、荷载计算
脚手架搭设高度H
16
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+（0.75+0.35）×2/2×0.033/1.8）×16=2.25kN
单内立杆：
NG1k=2.25kN
2、脚手板的自重标准值NG2k1
单外立杆：
NG2k1=（H/h+1）×la×（lb+a1）×Gkjb×1/5/2=（16/1.8+1）×1.5×（0.75+0.35）×0.35×1/5/2=0.57kN
单内立杆：
NG2k1=0.57kN
3、栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2
单外立杆：
NG2k2=（H/h+1）×la×Gkdb×1/5=（16/1.8+1）×1.5×0.17×1/5=0.5kN
4、围护材料的自重标准值NG2k3
单外立杆：
NG2k3=Gkmw×la×H=0.01×1.5×16=0.24kN
构配件自重标准值NG2k总计
单外立杆：
NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=0.57+0.5+0.24=1.32kN
单内立杆：
NG2k=NG2k1=0.57kN
立杆施工活荷载计算
外立杆：
NQ1k=la×（lb+a1）×（nzj×Gkzj）/2=1.5×（0.75+0.35）×（2×2）/2=3.3kN
内立杆：
NQ1k=3.3kN
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×（2.25+1.32）+0.9×1.4×3.3=8.43kN
单内立杆：
N=1.2×（NG1k+NG2k）+0.9×1.4×NQ1k=1.2×（2.25+0.57）+0.9×1.4×3.3=7.54kN
七、立杆稳定性验算
脚手架搭设高度H
16
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=1×1.5×1.8=2.7m
长细比λ=l0/i=2.7×103/15.9=169.81≤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=3.12m
长细比λ=l0/i=3.12×103/15.9=196.13
查《规范》表A得，φ=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）+1.4NQ1k=1.2×（2.25+1.32）+1.4×3.3=8.89kN
σ=N/（φA）=8893.22/（0.188×424）=111.57N/mm2≤[f]=205N/mm2
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）+0.9×1.4NQ1k=1.2×（2.25+1.32）+0.9×1.4×3.3=8.43kN
Mw=0.9×1.4×Mwk=0.9×1.4×ωklah2/10=0.9×1.4×0.54×1.5×1.82/10=0.33kN·m
σ=N/（φA）+Mw/W=8431.22/（0.188×424）+328572.78/4490=178.95N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
八、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N0（kN）
3
连墙件计算长度l0（mm）
1500
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×2×la=1.4×0.38×2×1.8×2×1.5=5.81kN
长细比λ=l0/i=1500/15.8=94.94，查《规范》表A.0.6得，φ=0.67
（Nlw+N0）/（φAc）=（5.81+3）×103/（0.67×489）=27.02N/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=5.81+3=8.81kN≤0.9×12=10.8kN
满足要求！
九、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
2H×（L/la+1）
3072
纵向水平杆
（2×（njj+nzj+nqj）+2×（H/h+1））×L
2574
防护栏杆+纵向水平杆
横向水平杆
（H/h+1）×（（1+n）×L/la+1）×（lb+a1）
2831.4
横向斜撑
（H/h+1）×（L/la+1）×1/6×（h2+lb2）0.5
280.8
6跨1设
连墙件
LH/（2la×2h）
212
2步2跨，单位（根）
安全网
LH
2288
单位（㎡）
脚手板
（H/h+1）×1/5×L×（lb+a1）
283.14
5步1设，单位（㎡）
挡脚板
（H/h+1）×1/5×L
257.4
5步1设
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）
20
主梁建筑物外悬挑长度Lx（mm）
1350
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）
2200
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
1250
3900
1200
否
作用点号
各排立杆传至梁上荷载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
8.89
500
1500
2
8.89
1250
1500
附图如下：
平面图
立面图
三、主梁验算
主梁材料类型
槽钢
主梁合并根数nz
1
主梁材料规格
18号槽钢
主梁截面积A（cm2）
29.29
主梁截面惯性矩Ix（cm4）
1369.9
主梁截面抵抗矩Wx（cm3）
152.2
主梁自重标准值gk（kN/m）
0.23
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
q=1.2×gk=1.2×0.23=0.28kN/m
第1排：
F1=F1/nz=8.89/1=8.89kN
第2排：
F2=F2/nz=8.89/1=8.89kN
1、强度验算
弯矩图（kN·m）
σmax=Mmax/W=15.86×106/152200=104.19N/mm2≤[f]=215N/mm2
符合要求！
2、抗剪验算
剪力图（kN）
τmax=Qmax/（8Izδ）[bh02-（b-δ）h2]=18.16×1000×[70×1802-（70-9）×1592]/（8×13699000×9）=13.36N/mm2
τmax=13.36N/mm2≤[τ]=125N/mm2
符合要求！
3、挠度验算
变形图（mm）
νmax=8.32mm≤[ν]=2×lx/250=2×1350/250=10.8mm
符合要求！
4、支座反力计算
R1=-6.9kN,R2=25.67kN
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=15.86×106/（1.05×152.2×103）+0×103/2929=99.22N/mm2≤[f]=215N/mm2
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，按照下式计算：
φb=（570tb/lh）×（235/fy）=570×10.5×70×235/（2700×180×235）=0.86
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0.74。
σ=Mmax/（φbWx）=15.86×106/（0.74×152.2×103）=140.25N/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）
20
主梁建筑物内锚固长度Lm（mm）
2200
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=3.45kN
压环钢筋验算：
σ=N/（4A）=N/πd2=6.9×103/（3.14×202）=5.49N/mm2≤0.85×[f]=0.85×50=42.5N/mm2
注：
[f]为拉环钢筋抗拉强度，按《混凝土结构设计规范》10.9.8每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/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！
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