型钢悬挑脚手架计算书.docx
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型钢悬挑脚手架计算书
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
脚手架搭设方式
双排脚手架
脚手架钢管类型
Ф48×3.5
脚手架搭设高度H（m）
22.25
脚手架沿纵向搭设长度L（m）
40.5
立杆步距h（m）
1.5
立杆纵距或跨距la（m）
1.5
立杆横距lb（m）
0.6
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）
1.35
双立杆计算方法
不设置双立杆
二、荷载设计
脚手板类型
木脚手板
脚手板自重标准值Gkjb（kN/m2）
0.35
脚手板铺设方式
2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）
0.17
挡脚板铺设方式
2步1设
每米立杆承受结构自重标准gk（kN/m）
0.12
横向斜撑布置方式
3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
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
内蒙古赤峰市
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）
1.25，1.03
风荷载标准值ωk（kN/m2）（连墙件、单立杆稳定性）
0.42，0.35
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）
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×la/（n+1））+1.4×Gk×la/（n+1）=1.2×（0.038+0.35×1.5/（2+1））+1.4×3×1.5/（2+1）=2.36kN/m
正常使用极限状态
q'=（0.038+Gkjb×la/（n+1））+Gk×la/（n+1）=（0.038+0.35×1.5/（2+1））+3×1.5/（2+1）=1.71kN/m
计算简图如下：
1、抗弯验算
Mmax=max[qlb2/8，qa12/2]=max[2.36×0.62/8，2.36×0.152/2]=0.11kN·m
σ=Mmax/W=0.11×106/5080=20.87N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
νmax=max[5q'lb4/（384EI），q'a14/（8EI）]=max[5×1.71×6004/（384×206000×121900），1.71×1504/（8×206000×121900）]=0.115mm
νmax＝0.115mm≤[ν]＝min[lb/150，10]＝min[600/150，10]＝4mm
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）=2.36×（0.6+0.15）2/（2×0.6）=1.1kN
正常使用极限状态
Rmax'=q'（lb+a1）2/（2lb）=1.71×（0.6+0.15）2/（2×0.6）=0.8kN
四、纵向水平杆验算
承载能力极限状态
由上节可知F1=Rmax=1.1kN
q=1.2×0.038=0.046kN/m
正常使用极限状态
由上节可知F1'=Rmax'=0.8kN
q'=0.038kN/m
1、抗弯验算
计算简图如下：
弯矩图（kN·m）
σ=Mmax/W=0.45×106/5080=88.39N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
计算简图如下：
变形图（mm）
νmax＝2.096mm≤[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=2.57kN
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=1.1kN≤Rc=0.9×8=7.2kN
纵向水平杆：
Rmax=2.57kN≤Rc=0.9×8=7.2kN
满足要求！
六、荷载计算
脚手架搭设高度H
22.25
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+（lb+a1）×n/2×0.038/h）×H=（0.12+（0.6+0.15）×2/2×0.038/1.5）×22.25=3.1kN
单内立杆：
NG1k=3.1kN
2、脚手板的自重标准值NG2k1
单外立杆：
NG2k1=（H/h+1）×la×（lb+a1）×Gkjb×1/2/2=（22.25/1.5+1）×1.5×（0.6+0.15）×0.35×1/2/2=1.56kN
1/2表示脚手板2步1设
单内立杆：
NG2k1=1.56kN
3、栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2
单外立杆：
NG2k2=（H/h+1）×la×Gkdb×1/2=（22.25/1.5+1）×1.5×0.17×1/2=2.02kN
1/2表示挡脚板2步1设
4、围护材料的自重标准值NG2k3
单外立杆：
NG2k3=Gkmw×la×H=0.01×1.5×22.25=0.33kN
构配件自重标准值NG2k总计
单外立杆：
NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=1.56+2.02+0.33=3.91kN
单内立杆：
NG2k=NG2k1=1.56kN
立杆施工活荷载计算
外立杆：
NQ1k=la×（lb+a1）×（njj×Gkjj+nzj×Gkzj）/2=1.5×（0.6+0.15）×（1×3+1×2）/2=2.81kN
内立杆：
NQ1k=2.81kN
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×（3.1+3.91）+0.9×1.4×2.81=11.95kN
单内立杆：
N=1.2×（NG1k+NG2k）+0.9×1.4×NQ1k=1.2×（3.1+1.56）+0.9×1.4×2.81=9.13kN
七、立杆稳定性验算
脚手架搭设高度H
22.25
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=1×1.5×1.5=2.25m
长细比λ=l0/i=2.25×103/15.8=142.41≤210
轴心受压构件的稳定系数计算：
立杆计算长度l0=kμh=1.155×1.5×1.5=2.6m
长细比λ=l0/i=2.6×103/15.8=164.48
查《规范》表A得，φ=0.262
满足要求！
2、立杆稳定性验算
不组合风荷载作用
单立杆的轴心压力标准值N'=NG1k+NG2k+NQ1k=3.1+3.91+2.81=9.82kN
单立杆的轴心压力设计值N=1.2（NG1k+NG2k）+1.4NQ1k=1.2×（3.1+3.91）+1.4×2.81=12.35kN
σ=N/（φA）=12347.45/（0.262×489）=96.38N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
组合风荷载作用
单立杆的轴心压力标准值N'=NG1k+NG2k+NQ1k=3.1+3.91+2.81=9.82kN
单立杆的轴心压力设计值N=1.2（NG1k+NG2k）+0.9×1.4NQ1k=1.2×（3.1+3.91）+0.9×1.4×2.81=11.95kN
Mw=0.9×1.4×Mwk=0.9×1.4×ωklah2/10=0.9×1.4×0.35×1.5×1.52/10=0.15kN·m
σ=N/（φA）+Mw/W=11953.7/（0.262×489）+148169.69/5080=122.47N/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）
600
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
单扣件
扣件抗滑移折减系数
0.9
Nlw=1.4×ωk×2×h×1×la=1.4×0.42×2×1.5×1×1.5=2.67kN
长细比λ=l0/i=600/15.8=37.97，查《规范》表A.0.6得，φ=0.9
（Nlw+N0）/（φAc）=（2.67+3）×103/（0.9×489）=12.85N/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=2.67+3=5.67kN≤0.9×8=7.2kN
满足要求！
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）
16
主梁建筑物外悬挑长度Lx（mm）
2100
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）
3900
梁/楼板混凝土强度等级
C40
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
9.82
12.35
1450
1500
2
9.82
12.35
2050
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
2
主梁材料规格
20a号工字钢
主梁截面积A（cm2）
35.5
主梁截面惯性矩Ix（cm4）
2370
主梁截面抵抗矩Wx（cm3）
237
主梁自重标准值gk（kN/m）
0.279
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
荷载标准值：
q'=gk=0.279=0.28kN/m
第1排：
F'1=F1'/nz=9.82/2=4.91kN
第2排：
F'2=F2'/nz=9.82/2=4.91kN
荷载设计值：
q=1.2×gk=1.2×0.279=0.33kN/m
第1排：
F1=F1/nz=12.35/2=6.18kN
第2排：
F2=F2/nz=12.35/2=6.18kN
1、强度验算
弯矩图（kN·m）
σmax=Mmax/W=22.4×106/237000=94.52N/mm2≤[f]=215N/mm2
符合要求！
2、抗剪验算
剪力图（kN）
τmax=Qmax/（8Izδ）[bh02-（b-δ）h2]=13.05×1000×[100×2002-（100-7）×177.22]/（8×23700000×7）=10.62N/mm2
τmax=10.62N/mm2≤[τ]=125N/mm2
符合要求！
3、挠度验算
变形图（mm）
νmax=14.53mm≤[ν]=2×lx/250=2×2100/250=16.8mm
符合要求！
4、支座反力计算
R1=-5.1kN,R2=19.44kN
四、悬挑主梁整体稳定性验算
主梁轴向力：
N=[0]/nz=[0]/2=0kN
压弯构件强度：
σmax=Mmax/（γW）+N/A=22.4×106/（1.05×237×103）+0×103/3550=90.02N/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=0.99
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0.79。
σ=Mmax/（φbWx）=22.4×106/（0.79×237×103）=120.38N/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）
3900
梁/楼板混凝土强度等级
C40
压环钢筋1
压环钢筋2
锚固点压环钢筋受力：
N/2=2.55kN
压环钢筋验算：
σ=N/（4A）=N/πd2=5.1×103/（3.14×162）=6.34N/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！
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