1、64.4米高住宅楼悬挑双排外脚手架搭设拆除施工方案编 制： 审 核： 批 准： 版 本 号: ESZAQDGF001 编制单位： 编 制: 审 核： 批 准： 目 录第一节 编制依据12第二节 工程简介131、工程名称：XX24#楼工程13第三节 施工准备13三、 工字钢、钢丝绳、钢管、扣件、预埋件、安全网等必须有出厂合格13四、架工必须是持有操作证、体检合格的才能进场施工，挂牌上岗，穿13五、技术人员根据本方案及现场具体情况对架工进行详细的技术、安全13第四节 外脚手架施工方法14一、悬挑双排外脚手架设计14二、悬挑双排外脚手架搭设 及其注意事项143、每隔一步架操作层必须满铺竹笆；145、2、遇 5 级以上大风天气，人员停止作业并撤回室内。14三、外脚手架拆除144、材料、工具不得随意抛掷乱扔，要用滑轮和绳索运送。15四、外脚手架搭拆151、悬挑式脚手架搭设152、脚手架的拆除15第五节 外墙临边安全防护措施16第六节 安全（防雷）保证措施17七、架上作业时的安全注意事项：17九、其他安全注意事项：18第七节 文明施工保证措施19四、拆除的构件应用吊具吊下，或人工递下，严禁抛掷。19第八节 外脚手架计算书208.1 24#楼悬挑外脚手架计算书20一、参数信息:201.脚手架参数202.活荷载参数203.风荷载参数204.静荷载参数205.水平悬挑支撑梁206.拉绳与支杆参数20二、3、大横杆的计算:211.均布荷载值计算212.强度验算213.挠度验算:22三、小横杆的计算:221.荷载值计算222.强度验算223.挠度验算23四、扣件抗滑力的计算:23五、脚手架立杆荷载的计算:23(3)吊挂的安全设施荷载，包括安全网:0.005 kN/m223考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为24六、立杆的稳定性计算:24考虑风荷载时24七、连墙件的计算:24八、悬挑梁的受力计算:25九、悬挑梁的整体稳定性计算:26十、拉绳的受力计算:27十一、拉绳的强度计算:27十二、锚固段与楼板连接的计算:2726.1m49.3m普通型钢悬挑脚手架计算书28一、参数信息:281.脚手架参数282.4、活荷载参数283.风荷载参数284.静荷载参数285.水平悬挑支撑梁286.拉绳与支杆参数28二、大横杆的计算:291.均布荷载值计算292.强度验算293.挠度验算:30三、小横杆的计算:301.荷载值计算302.强度验算303.挠度验算31四、扣件抗滑力的计算:31六、立杆的稳定性计算:32考虑风荷载时32七、连墙件的计算:33八、悬挑梁的受力计算:33经过连续梁的计算得到34九、悬挑梁的整体稳定性计算:34十、拉绳的受力计算:35十一、拉绳的强度计算:35Fg = aFg/K35十二、锚固段与楼板连接的计算:3549.3m65.6m普通型钢悬挑脚手架计算书36一、参数信息:361.脚手架5、参数362.活荷载参数363.风荷载参数364.静荷载参数365.水平悬挑支撑梁366.拉绳与支杆参数36二、大横杆的计算:371.均布荷载值计算372.强度验算373.挠度验算:38三、小横杆的计算:381.荷载值计算382.强度验算383.挠度验算39四、扣件抗滑力的计算:39五、脚手架立杆荷载的计算:39第一节 编制依据1、XX24#楼建筑施工图、结构施工图； 2、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）3、建筑施工安全检查标准（JGJ59-99）4、建筑施工计算手册5、高层建筑施工手册6、建筑施工高处作业安全技术规范JGJ80-917、建筑结构荷载规范(GB 506、009-2001)8、钢结构设计规范(GB 50017-2003)说明：本工程外脚手架采用钢管与扣件搭设，考虑实际使用的钢管厚薄不均匀，按钢管进行计算，偏安全。同时考虑到目前实际工程中存在使用的钢管，从安全角度考虑，本工程外脚手架的计算采用的钢管计算。第二节 工程简介1、工程名称：XX24#楼工程24#楼为剪力墙结构，地下一层，标准层高2.9m，总高度：64.4米，脚手架搭设高度65.6m，外脚手架采用悬挑脚手架，共悬挑三次，悬挑高度分别为：2.9m-26.1m，26.1m-49.3m，49.3m-65.6m，采用16的工字钢，见附图。第三节 施工准备 一、施工技术人员根据本方案编制工字钢、钢7、丝绳、预埋件、安全网、钢管、扣件、劳动力、施工机具等的需用计划。 二、材料员根据需用计划落实工字钢、钢丝绳、预埋件、钢管、扣件、施工机具等的供给渠道，尽快订立供给关系或合同，保证按时进场。 三、 工字钢、钢丝绳、钢管、扣件、预埋件、安全网等必须有出厂合格证书，对其质量应严格把关，严格按文件规定送检合格后投入使用。 四、架工必须是持有操作证、体检合格的才能进场施工，挂牌上岗，穿带整洁，文明礼貌，团结互助，无污言秽语，不打架斗殴。 五、技术人员根据本方案及现场具体情况对架工进行详细的技术、安全交底，严格遵守中华人民共和国行业标准建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)，明确分8、工，责任到人。 第四节 外脚手架施工方法一、悬挑双排外脚手架设计1、悬挑双排外脚手架受力体系采用 16#普通工字钢、钢管(483.5)、扣件、钢丝绳(637,公称抗拉强度 1700N/mm2)及预埋吊环（20钢筋）等组成。2、本脚手架搭设包含一道悬挑架和一道钢丝绳卸荷，悬挑架开始搭设在工字钢楼面上，上一层楼面设钢丝绳卸荷。工字钢悬挑梁全长均不小于 4.5m，结构上长度不得低于 2.2m.每根工字钢水平间距均不得超过 1.2m在钢梁上一层楼面的吊环水平间距也不得超过1.2m，工字钢与上一楼层相应吊环应在同一竖直平面内，水平偏差不得超过 100mm；3、内、外立杆均为单杆，立杆横距 1.00m、立9、杆纵距 1.20m，（具体尺寸根据工程结构尺寸进行调整，不得大于 1.5m）；扫地大横杆距工字钢上表面 200mm，以上大横杆步距 h=1.8m；小横杆间距 0.75m。要求所有斜拉结点处的小横杆端头应顶紧结构作为水平压杆，以抵消内、外斜拉钢丝绳所产生的水平分力，并在拉结点处设置双扣件。4、如遇有工字钢、钢丝绳穿过楼层周边剪力墙的情况，可采取预留孔洞后施工的方法，现场应根据实际情况进行处理。5、 悬挑双排外脚手架与结构连结：两步两跨。连墙件采用双扣件连接，必要时采用三扣件，纵横间距设置必须满足建筑施工扣件钢管脚手架安全技术规范的要求。搭设过程中选派专人负责检查，严禁漏设或不设。 6、在悬挑双排10、外脚手架外立面沿高度方向和大横杆方向连续设置剪刀撑，斜杆与水平方向夹角呈 4560，斜杆两端和夹角处采用旋转扣件连接，并在其中间增加 24 个扣结点。 7、悬挑双排外脚手架按外墙装修结构用脚手架进行设计，其施工荷载应严格控制在2KN/m2以内，不得在悬挑双排外脚手架上堆放任何建筑材料。主体结构施工时，所有外模和边梁底模支撑不得依附于悬挑双排外脚手架；外墙装修时，悬挑双排外脚手架应限制在两步架上同时操作。二、悬挑双排外脚手架搭设 及其注意事项 1、上一道楼层施工外脚手架利用下一次悬挑的外脚手架，其立杆位置应错开悬挑双排外脚手架的工字钢、钢丝绳及吊环位置，以便利用落地双排外脚手架搭设悬挑双排外脚手11、架。2、根据塔楼的楼层高度和卸荷情况，每四层设置一道卸荷，斜拉钢丝绳的吊环，采用级钢筋20制作(详见图)，埋入深度应不小于 30d，并应钩住结构钢筋。边梁、外墙预埋的吊环与工字钢上的拉环之间套上钢丝绳，采用 1.5T 葫芦拉紧并用 3 个 U 型卡和一个安全弯固定或采用花篮螺杆收紧。见附图3节点形式。 3、每隔一步架操作层必须满铺竹笆； 4、 工字钢、钢丝绳、吊环的预埋、处理、固定和拉结应选派专人负责落实、检查，严禁漏设或不设，严禁乱动各节点。 5、遇 5 级以上大风天气，人员停止作业并撤回室内。三、外脚手架拆除 1、在作业区划出禁区，设置围栏，禁止行人、闲人通行闯入。 2、严格遵守拆除顺序，12、由上而下，后绑者先拆，先绑者后拆。一般是先拆除防护栏杆、踢脚板、脚手板、剪刀撑，而后拆除小横杆、大横杆和立杆等，连墙点亦必须与脚手架同步拆除。 3、统一指挥，上下呼应，动作协调。当解开与另一人有关的结扣时，应先告知对方，以防坠落。 4、材料、工具不得随意抛掷乱扔，要用滑轮和绳索运送。 5、由于本工程属于高层建筑，悬挑脚手架搭设高度高，脚手架搭拆工程量较大，在搭设和拆除过程中还应必须严格按照建筑施工扣件式钢管脚注手架安全技术规范中相关要求进行施工。四、外脚手架搭拆 1、悬挑式脚手架搭设 钢梁预埋逐根竖立杆，随即与扫地杆扣紧装横向扫地杆并立杆或纵向扫地杆扣紧安装第一步大横杆第一步小横杆第二步大横杆13、，第二步小横杆加临时斜撑至第三步大横杆、小横杆、设置连墙件、拉结筋和回头顶铺设钢筋网走桥绑护栏杆绑安全网2、脚手架的拆除拆除安全网拆防护栏杆、踢脚板、脚手板拆除斜撑拆除小横杆、大横杆和立杆等拆除连墙件（注意：连墙件要与脚手架同步拆除，不能先行拆除整层或所有连墙件再拆脚手架）重复以上步骤往下拆除拆除时，沿水平方向分层拆除，底层沿脚手架外围扩大10-15m作为安全警戒区域，确保脚手架拆除顺利进行。第五节 外墙临边安全防护措施 结构外墙防护应能有效地提供安全防护设施，防止结构外墙的人员和物品发生坠落。 一、作业现场应设安全围护和警示标志，禁止无关人员进入临边防护工作区域。 二、对尚未形成或已失去稳定14、结构的脚手架部位加设临时支撑或拉结。 三、外墙临边脚手架部分与结构必须形成整体，连接牢固。 四、搭设外墙临边防护高度不得小于 1.2 米。第六节 安全（防雷）保证措施 一、脚手架搭拆按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）规范要求施工，安装、拆除脚手架前必须做好专项施工安全技术交底。 二、操作人中应持证上岗。操作时必须安全帽、安全带、穿防滑鞋。 三、钢管架设置避雷针，分置于主楼四角立杆之上，并联通大横杆，形成避雷网络，并检测接地电阻不大于30欧姆。接地用5050的镀锌角钢打入地下2.5米深，上用25mm2铜芯线与钢管架体良好连接。 四、大雾及大雨天气和 6 级以上大风时15、，不得进行脚手架上的高处作业。大雨天后作业，必须采取安全防滑措施。 五、脚手架搭设作业时，应按形成基本构架单元的要求逐排、逐跨和逐步地进行搭设，矩形周边脚手架宜从其中的一个角部开始向两个方向延伸搭设，确保已搭部分稳定。六、搭设作业，应按以下要求作好自我保护和保护好作业现场人员安全：1）在架上作业人员应穿防滑鞋和佩挂好安全带。保证作业的安全，脚下应铺设必要数量的脚手板，并应铺设平稳，且不得有探头板。当暂无法铺设落脚板时，用于落脚或抓握、把（夹）持的杆件均应为稳定的构架部分，着力点与构架节点水平距离应不大于 0.8m，垂直距离应不大于 1.5m，位于立杆接头之上的自由立杆（尚未与水平杆联结者）不得16、用作把持杆。2）架上作业人员应作好分工和配合，传递杆件应掌握好重心，平稳传递。不要用力过猛，以免引起人身或杆件失衡。对每完成的一道工序，要相互询问并确认后才能进行下一道工序。3）作业人员应佩戴工具袋，工具用后装于袋中，不要放在架子上，以免掉落伤人。4）架设材料要随上随用，以免放置不当时掉落。5）每次收工以前，所有上架材料应全部搭设上，不要存留在架子上，而且一定要形成稳定的构架不能形成稳定构架的部分应采取临时撑位措施予以加固。6）在搭设作业进行中，地面上的配合人员应避开可能落物的区域。七、架上作业时的安全注意事项： 1）作业前应注意检查作业环境是否可靠，安全防护设施是否齐全有效，确认无误后方可作17、业。2）作业时就注意随时清理落在架面上的材料，保持架面上规整清洁，不要乱放材料、工具，以免影响作业的安全和发生掉物伤人。3）在进行撬、拉、推等操作时，要注意采取正确的姿势，站稳脚跟，或一手把持在稳固的结构或支持物上，以免用力过猛身体失去平衡或把东西甩出。在脚手架上拆除模板时，应采取必要的支手托措施，以防拆下的模板材料掉落架外。 4）当架面高度不够，需要垫高时，一定要采用稳定可靠的垫高办法，且垫高不要超过 50cm；超过 50cm 时，应按搭设规定升高铺板层。在升高作业面时，应相应加高防护设施。 5）在架面上运送材料经过正在作业中的人员时，要及时发出“请注意”、“请让一让”的信号。材料要轻搁稳放18、，不许采用倾倒、猛磕或其它匆忙卸料方式。 6）严禁在架面上打闹戏耍、退着行走和跨坐在外防护横杆上休息。不要在架面上抢行、跳跑，相互避让时应注意身体不要失衡。 八、在脚手架上进行电气焊作业时，要铺铁皮接着火星或移去易燃物，以防火星点着易燃物。并应有防火措施。一旦着火时，及时予以扑灭。 九、其他安全注意事项： 1）运送杆配件应尽量利用垂直运输设施或悬挂滑轮提升，并绑扎牢固。尽量避免或减少用人工层层传递。 2）除搭设过程中必要的 12 步架的上下外，作业人员不得攀爬脚手架上下，应走房屋楼梯或另设安全人梯。 3）在搭设脚手架时，不得使用不合格的架设材料。 4）作业人员要服从统一指挥，不得自行其事。 十19、钢管脚手架的高度超过周围建筑物或在雷暴较多的地区施工时，应安设防雷装置。其接地电阻应不大于 30。 十一、架上作业应按规范或设计规定的荷载使用，严禁超载。并应遵守如下要求：1）作业面上的荷载，包括脚手板、人员、工具和材料，应按规范的规定值控制，结构脚手架不超过 3kN/。2）脚手架的铺脚手板层和同时作业层的数量不得超过规定。3）垂直运输设施（如物料提升架等）与脚手架之间的转运平台的铺板层数和荷载控制应按施工组织设计的规定执行，不得任意增加铺板层的数量和在转运平台上超载堆放材料。4）架面荷载应力求均匀分布，避免荷载集中于一侧。5）较重的施工设备（如电焊机等）不得放置在脚手架上。严禁将模板支撑、20、缆风绳、泵送混凝土及砂浆的输送管等固定在脚手架上及任意悬挂起重设备。6）架体不得与各层的卸料平台连接。十二、架上作业时，不要随意拆除基本构杆件和连墙件，因作业的需要必须拆除某些杆件和连墙点时，必须取得施工主管和技术人员的同意，并采取可靠的加固措施后方可拆除。十三、架上作业时，不要随意拆除安全防护设施，未有设置或设置不符合要求时，必须补设或改善后，才能上架进行作业。 十四、脚手架拆除作业前，应制订详细的拆除施工方案和安全技术措施。并对参加作业全体人员进行安全技术交底，在统一指挥下，按照确定的方案进行拆除作业，注意事项如下：1）一定要按照先上后下、先外后里、先架面材料后构架材料、先辅件后结构件和先21、结构件后附墙件的顺序、一件一件地松开联结、取出并随即吊下（或集中到毗邻的未拆的架面上，扎捆后吊下）。2）拆卸脚手板、杆件、门架及其它较长、较重、有两端联结的部件时，必须要两人或多人一组进行。禁止单人进行拆卸作业，防止把持杆件不稳、失衡而发生事故。拆除水平杆件时，松开联结后，水平托持取下。拆除立杆时，在把稳上端后，再松开下端联结取下。3）多人或多级进行拆卸作业时，应加强指挥，并相互询问和协调作业步骤，严禁不按程序进行的任意拆卸。4）因拆除上部或一侧的附墙拉结而使架子不稳时，应加设临时撑位措施，以防因架子晃动而影响作业安全。拆卸现场应有可靠的安全围护，并设专人看管，严禁非作业人员进行拆卸区内。5）22、严禁将拆卸下的杆部和材料向地面抛掷。已吊至地面的架设材料应随时运出拆卸区域，保持现场文明。 第七节 文明施工保证措施一、清除组架范围内的杂物，平整场地，做好排水处理。二、地基基础表面要坚实平整，垫板放置牢靠，排水通畅。 三、在使用过程中，应定期对脚手架进行检查，严禁乱堆乱放，应及时清理各层堆积的杂物。四、拆除的构件应用吊具吊下，或人工递下，严禁抛掷。五、钢管、扣件、工字钢梁、钢丝绳、安全网、跳板、绑扎铁丝等材料要分类分规格集中存放；架料必须搭设架子分类堆放，保证一端整齐，以便运输、保管。六、项目部定期、不定期组织进行检查，及时纠正不符合文明施工标准的现象、环境及人员的违规行为。七、架工必须保证23、在自己工作场所和所管区域符合文明施工标准，凡不符合标准要素的均属失职行为，对于失职行为轻微的予以整改，严重的要受到处罚。第八节 外脚手架计算书 8.1 24#楼悬挑外脚手架计算书 楼面结构悬挑外脚手架计算书2.9m26.1m普通型钢悬挑脚手架计算书一、参数信息:1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为 23.2 m，立杆采用单立杆；搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.2m，立杆的横距为1m，立杆的步距为1.8 m；内排架距离墙长度为0.20 m；大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为 2 根；采用的钢管类型为 482.75； 横杆与立杆连接方式为单扣件；连墙件布置取两步两跨，竖向间距 3.6 m，水平间24、距2.7 m，采用扣件连接；连墙件连接方式为双扣件；2.活荷载参数施工均布荷载(kN/m2):2.000；脚手架用途:装饰脚手架；同时施工层数:2 层；3.风荷载参数本工程地处江苏盐城，基本风压0.45 kN/m2；风荷载高度变化系数z，计算连墙件强度时取1.352，计算立杆稳定性时取1.176，风荷载体型系数s 为1.239；4.静荷载参数每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m):0.1204；脚手板自重标准值(kN/m2):0.300； 安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0.005；脚手板铺设层数:4 层；脚手板类别:竹笆片脚手板；栏杆挡板类别:竹笆片脚手板挡板；5.水平悬挑支25、撑梁悬挑水平钢梁采用16号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.3m，建筑物内锚固段长度 2.2 m。锚固压点压环钢筋直径(mm):20.00；楼板混凝土标号:C30；6.拉绳与支杆参数钢丝绳安全系数为:6.000；钢丝绳与墙距离为(m):2.900；悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结，最里面钢丝绳距离建筑物 1.2 m。 二、大横杆的计算:按照扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)第条规定，大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。将大横杆上面的脚手板自重和施工活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。1.均布荷载值计算大横杆的自重标准值:P1=0.03126、 kN/m ；脚手板的自重标准值:P2=0.31/(2+1)=0.1 kN/m ；活荷载标准值: Q=21/(2+1)=0.67 kN/m；静荷载的设计值: q1=1.20.031+1.20.1=0.157 kN/m；活荷载的设计值: q2=1.40.67=0.938 kN/m； 图1 大横杆设计荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度) 图2 大横杆设计荷载组合简图(支座最大弯矩)2.强度验算跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。跨中最大弯距计算公式如下: M1max = 0.08q1l2 + 0.10q2l2跨中最大弯距为 M1max=0.080.1571.22+0.100.9381.227、2 =0.150 kNm；支座最大弯距计算公式如下: M2max = -0.10q1l2 - 0.117q2l2支座最大弯距为 M2max= -0.100.1571.22-0.1171.41.22 =-0.181 kNm；选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算： =Max(0.150106,0.181106)/4180=43.22 N/mm2；大横杆的最大弯曲应力为 = 43.22N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 f=205 N/mm2，满足要求！3.挠度验算:最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度。计算公式如下： max = (0.677q1l4 + 0.990q2l4)/28、100EI其中：静荷载标准值: q1= P1+P2=0.031+0.1=0.131 kN/m； 活荷载标准值: q2= Q =0.67kN/m； 最大挠度计算值为： = 0.6770.13112004/(1002.06105100400)+0.9900.6712004/(1002.06105100400) = 1.08 mm；大横杆的最大挠度1.08 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1350/150 mm与10 mm，满足要求！ 三、小横杆的计算:根据JGJ130-2001第条规定，小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。用大横杆支座的最大反力计算值作为小横杆集中荷载，在最29、不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。1.荷载值计算大横杆的自重标准值：p1= 0.0311.2 = 0.037 kN；脚手板的自重标准值：P2=0.311.2/(2+1)=0.12kN；活荷载标准值：Q=211.2/(2+1) =0.80 kN；集中荷载的设计值: P=1.2(0.03721+0.12)+1.4 1.2= 1.868 kN； 小横杆计算简图2.强度验算最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准值最不利分配的弯矩和；均布荷载最大弯矩计算公式如下:Mqmax = ql2/8Mqmax = 1.20.03112/8 = 0.005 kNm；集中荷载最大弯矩计算公式如30、下:Mpmax = Pl/3Mpmax = 1.8681/3 = 0.6221 kNm ；最大弯矩 M = Mqmax + Mpmax = 0.627 kNm；最大应力计算值 = M / W = 0.627106/4180=150.019 N/mm2 ；小横杆的最大弯曲应力 =150.019 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 205 N/mm2，满足要求！3.挠度验算最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和；小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下:qmax = 5ql4/384EIqmax=50.03110004/(3842.061051004031、0) = 0.019 mm ；大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.037+0.12+0.8 = 0.9572 kN；集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下:pmax = Pl(3l2 - 4l2/9)/72EIpmax = 957.21000(310002-410002/9 ) /(722.06105100400) = 1.63mm；最大挠度和 = qmax + pmax = 0.019+1.63= 1.649 mm；小横杆的最大挠度为 1.649 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1000/150=6.667与10 mm,满足要求！ 四、扣件抗滑力的计算:按规32、范表,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kN。纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算(建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范): R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取8.00 kN；R - 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；大横杆的自重标准值: P1 = 0.0311.22/2=0.037 kN；小横杆的自重标准值: P2 = 0.0311/2=0.015 kN；脚手板的自重标准值: P3 = 0.311.2/2=0.18 kN；活荷载标准值: Q = 211.2 /2 = 1.2 kN；荷载的设计值:33、 R=1.2(0.0372+0.015+0.18)+1.41.2=1.9122kN；R 8.00 kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 五、脚手架立杆荷载的计算: 作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。静荷载标准值包括以下内容：(1)每米立杆承受的结构自重标准值，为0.1204kN/m NG1 = 0.1204+(1.22/2)0.031/1.8023.20 = 3.273kN；(2)脚手板的自重标准值；采用竹笆片脚手板，标准值为0.3kN/m2 NG2= 0.341.2(1+0.2)/2 = 0.864 kN；(3)吊挂的安全设施荷载，包括安全网:0.005 kN/m2 NG434、 = 0.0051.223.2 = 0.139 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 4.28 kN；活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。经计算得到，活荷载标准值 NQ = 211.22/2 = 2.4 kN；考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N = 1.2 NG+0.851.4NQ = 1.24.2762+ 0.851.42.4= 7.99 kN；不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N=1.2NG+1.4NQ=1.24.28+1.42.4=8.49kN；六、立杆的稳定性计算: 风荷载标准值按照以下公式计算 W35、k=0.7zs0其中 0 - 基本风压(kN/m2)，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用：0 = 0.45 kN/m2； z - 风荷载高度变化系数，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用：z=1.176； s - 风荷载体型系数：取值为1.239；经计算得到，风荷载标准值为: Wk = 0.7 0.451.1761.239 = 0.459 kN/m2；风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为: Mw = 0.85 1.4WkLah2/10 = 0.85 1.40.4591.21.82/10 = 0.212 kNm；考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 36、= N/(A) + MW/W f立杆的轴心压力设计值 ：N = 7.987 kN；不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 = N/(A) f立杆的轴心压力设计值 ：N = N= 8.49kN；计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.6 cm；计算长度附加系数参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)表得 ： k = 1.155 ；计算长度系数参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)表得 ： = 1.5 ；计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定：l0 = 3.118 m；长细比: L0/i = 195 ；轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i37、 的结果查表得到 ：= 0.189立杆净截面面积 ： A = 3.91 cm2；立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 4.18 cm3；钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205 N/mm2；考虑风荷载时 = 7987/(0.189391)+212000/4180 = 158.9 N/mm2；立杆稳定性计算 = 158.9 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！不考虑风荷载时 = 8491.44/(0.189391)=114.9 N/mm2；立杆稳定性计算 = 114.9 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！七、连墙件38、的计算: 连墙件的轴向力设计值应按照下式计算：Nl = Nlw + N0连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算z0.938，s1.239，00.45，Wk = 0.7zs0=0.7 1.3521.2390.45 = 0.528 kN/m2；每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 9.72 m2；按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN), N0= 5.000 kN；风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，按照下式计算：Nlw = 1.4WkAw = 7.185 kN；连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw +39、 N0= 12.185 kN；连墙件承载力设计值按下式计算：Nf = Af其中 - 轴心受压立杆的稳定系数；由长细比 l/i = 200/16的结果查表得到 =0.968，l为内排架距离墙的长度； A = 3.91 cm2；f=205 N/mm2；连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.9683.9110-4205103 = 77.59 kN；Nl = 12.185 Ru15.057KN。经计算，选此型号钢丝绳能够满足要求。钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环强度计算钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU的最大值进行计算作为拉环的拉力N，为N=RU=15.057kN钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环的强度计算公式为 = N/40、A f其中 f 为拉环钢筋抗拉强度，按混凝土结构设计规范 每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm2；所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环最小直径 D=(150574/(3.142502) 1/2 =13.8mm；实际拉环选用直径D=14mm 的HPB235的钢筋制作即可。十二、锚固段与楼板连接的计算: 水平钢梁与楼板压点如果采用压环，拉环强度计算如下：水平钢梁与楼板压点的拉环受力 R=0.083 kN； 压环钢筋的设计直径D=20mm；水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为: = N/2A f其中 f 为拉环钢筋抗拉强度，按照混凝土结构设计规范 每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大41、于50N/mm2；A=D2/4=3.142202/4=314.159mm2=N/2A=82.798/314.1592=0.132N/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。拉环所受应力小于50N/mm2，满足要求！26.1m49.3m普通型钢悬挑脚手架计算书一、参数信息:1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为 23.2 m，立杆采用单立杆；搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.2m，立杆的横距为1m，立杆的步距为1.8 m；内排架距离墙长度为0.20 m；大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为 2 根；采用的钢管类型为 482.75； 横杆与立杆连接42、方式为单扣件；连墙件布置取两步两跨，竖向间距 3.6 m，水平间距2.7 m，采用扣件连接；连墙件连接方式为三扣件，增加抗滑能力；2.活荷载参数施工均布荷载(kN/m2):2.000；脚手架用途:装饰脚手架；同时施工层数:2 层；3.风荷载参数本工程地处江苏盐城，基本风压0.45 kN/m2；风荷载高度变化系数z，计算连墙件强度时取1.67，计算立杆稳定性时取1.511，风荷载体型系数s 为1.239；4.静荷载参数每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m):0.1204；脚手板自重标准值(kN/m2):0.300； 安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0.005；脚手板铺设层数:6 43、层；脚手板类别:竹笆片脚手板；栏杆挡板类别:竹笆片脚手板挡板；5.水平悬挑支撑梁悬挑水平钢梁采用16号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.3m，建筑物内锚固段长度 2.2 m。锚固压点压环钢筋直径(mm):20.00；楼板混凝土标号:C30；6.拉绳与支杆参数钢丝绳安全系数为:6.000；钢丝绳与墙距离为(m):2.900；悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结，最里面面钢丝绳距离建筑物 1.2 m。 二、大横杆的计算:按照扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)第条规定，大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。将大横杆上面的脚手板自重和施工活荷载作为均布荷载计算44、大横杆的最大弯矩和变形。1.均布荷载值计算大横杆的自重标准值:P1=0.031 kN/m ；脚手板的自重标准值:P2=0.31/(2+1)=0.1 kN/m ；活荷载标准值: Q=21/(2+1)=0.67 kN/m；静荷载的设计值: q1=1.20.031+1.20.1=0.157 kN/m；活荷载的设计值: q2=1.40.67=0.938 kN/m； 图1 大横杆设计荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度) 图2 大横杆设计荷载组合简图(支座最大弯矩)2.强度验算跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。跨中最大弯距计算公式如下: M1max = 0.08q1l2 + 0.10q2l2跨45、中最大弯距为 M1max=0.080.1571.22+0.100.9381.22 =0.150 kNm；支座最大弯距计算公式如下: M2max = -0.10q1l2 - 0.117q2l2支座最大弯距为 M2max= -0.100.1571.22-0.1170.9381.22 =-0.181 kNm；选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算： =Max(0.150106, 0.181106)/4180=43.22 N/mm2；大横杆的最大弯曲应力为 = 43.22 N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 f=205 N/mm2，满足要求！3.挠度验算:最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用46、下的挠度。计算公式如下： max = (0.677q1l4 + 0.990q2l4)/100EI其中：静荷载标准值: q1= P1+P2=0.031+0.1=0.131 kN/m； 活荷载标准值: q2= Q =0.67 kN/m； 最大挠度计算值为： = 0.6770.13112004/(1002.06105100400)+0.990112004/(1002.06105100400) = 1.08 mm；大横杆的最大挠度 1.08mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1350/150 mm与10 mm，满足要求！ 三、小横杆的计算:根据JGJ130-2001第条规定，小横杆按照简支梁进行强度和挠47、度计算，大横杆在小横杆的上面。用大横杆支座的最大反力计算值作为小横杆集中荷载，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。1.荷载值计算大横杆的自重标准值：p1= 0.0311.2 = 0.0372 kN；脚手板的自重标准值：P2=0.311.2/(2+1)=0.12 kN；活荷载标准值：Q=311.2/(2+1) =0.8 kN；集中荷载的设计值: P=1.2(0.0372+0.12)+1.4 1.2 = 1.8684 kN； 小横杆计算简图2.强度验算最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准值最不利分配的弯矩和；均布荷载最大弯矩计算公式如下:Mqmax = ql2/8Mqm48、ax = 1.20.03112/8 = 0.005 kNm；集中荷载最大弯矩计算公式如下:Mpmax = Pl/3Mpmax = 1.86841/3 = 0.6221 kNm ；最大弯矩 M = Mqmax + Mpmax = 0.6271 kNm；最大应力计算值 = M / W = 0.6271106/4180=150.02 N/mm2 ；小横杆的最大弯曲应力 =150.02 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 205 N/mm2，满足要求！3.挠度验算最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和；小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下:qmax =49、 5ql4/384EIqmax=50.03110004/(3842.06105100400) = 0.019 mm ；大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.0372+0.12+0.8 = 0.957 kN；集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下:pmax = Pl(3l2 - 4l2/9)/72EIpmax = 957.21000(310002-410002/9 ) /(722.06105100400) = 1.63 mm；最大挠度和 = qmax + pmax = 0.019+1.63 = 1.649mm；小横杆的最大挠度为 1.649 mm 小于 小横杆的最大50、容许挠度 1000/150=6.667与10 mm,满足要求！ 四、扣件抗滑力的计算:按规范表,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kN。纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算(建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范): R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取8.00 kN；R - 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；大横杆的自重标准值: P1 = 0.0311.22/2=0.037 kN；小横杆的自重标准值: P2 = 0.0311/2=0.015 kN；脚手板的自重标准值: P3 = 0.311.2/2=51、0.18 kN；活荷载标准值: Q = 211.2 /2 =1.2 kN；荷载的设计值: R=1.2(0.037+0.015+0.18)+1.41.2=1.912 kN；R 8.00 kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 五、脚手架立杆荷载的计算: 作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。静荷载标准值包括以下内容：(1)每米立杆承受的结构自重标准值，为0.1204kN/m NG1 = 0.1204+(1.22/2)0.031/1.8023.20 = 3.273kN；(2)脚手板的自重标准值；采用竹笆片脚手板，标准值为0.3kN/m2 NG2= 0.341.2(1+0.2)/2 = 52、0.864kN； (3)吊挂的安全设施荷载，包括安全网:0.005 kN/m2 NG4 = 0.0051.223.2 = 0.139kN；经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 4.28 kN；活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。经计算得到，活荷载标准值 NQ = 211.22/2 = 2.4 kN；考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N = 1.2 NG+0.851.4NQ = 1.24.276+ 0.851.42.4= 7.987 kN；不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N=1.2NG+1.4NQ=1.24.27653、+1.42.4=8.49kN；六、立杆的稳定性计算: 风荷载标准值按照以下公式计算 Wk=0.7zs0其中 0 - 基本风压(kN/m2)，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用：0 = 0.45 kN/m2； z - 风荷载高度变化系数，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用：z= 1.511； s - 风荷载体型系数：取值为1.239；经计算得到，风荷载标准值为: Wk = 0.7 0.451.5111.239 = 0.59kN/m2；风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为: Mw = 0.85 1.4WkLah2/10 = 0.85 1.40.5954、1.21.82/10 = 0.228 kNm；考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 = N/(A) + MW/W f立杆的轴心压力设计值 ：N = 7.987 kN；不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 = N/(A) f立杆的轴心压力设计值 ：N = N= 8.49kN；计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.6 cm；计算长度附加系数参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)表得 ： k = 1.155 ；计算长度系数参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)表得 ： = 1.5 ；计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定：l0 = 3.11855、 m；长细比: L0/i = 195 ；轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：= 0.189立杆净截面面积 ： A = 3.91 cm2；立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 4.18 cm3；钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205 N/mm2；考虑风荷载时 = 7987.44/(0.189391)+227480/4180 = 162.51N/mm2；立杆稳定性计算 = 162.51 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！不考虑风荷载时 = 849.44/(0.189391)=114.9 N/mm2；立杆稳定性计算 = 114.9 56、N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！七、连墙件的计算: 连墙件的轴向力设计值应按照下式计算：Nl = Nlw + N0连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算z1.242，s1.239，00.45，Wk = 0.7zs0=0.7 1.671.2390.45 = 0.6518 kN/m2；每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 9.72 m2；按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN), N0= 5.000 kN；风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，按照下式计算：Nl57、w = 1.4WkAw = 8.869 kN；连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 13.869 kN；连墙件承载力设计值按下式计算：Nf = Af其中 - 轴心受压立杆的稳定系数；由长细比 l/i = 200/16的结果查表得到 =0.968，l为内排架距离墙的长度； A = 3.91 cm2；f=205 N/mm2；连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.9683.9110-4205103 = 77.59 kN；Nl = 13.869 Ru15.057KN。经计算，选此型号钢丝绳能够满足要求。钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环强度计算钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU的最大值进行计算作为拉环58、的拉力N，为N=RU=15.057kN钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环的强度计算公式为 = N/A f其中 f 为拉环钢筋抗拉强度，按混凝土结构设计规范 每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm2；所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环最小直径 D=(150574/(3.142502) 1/2 =13.8mm；实际拉环选用直径D=14mm 的HPB235的钢筋制作即可。十二、锚固段与楼板连接的计算: 水平钢梁与楼板压点如果采用压环，拉环强度计算如下：水平钢梁与楼板压点的拉环受力 R=0.083 kN； 压环钢筋的设计直径D=20mm；水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为: = N/2A f其中59、 f 为拉环钢筋抗拉强度，按照混凝土结构设计规范 每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm2；A=D2/4=3.142202/4=314.159mm2=N/2A=82.798/314.1592=0.132N/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。拉环所受应力小于50N/mm2，满足要求！49.3m65.6m普通型钢悬挑脚手架计算书一、参数信息:1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为 16.3 m，立杆采用单立杆；搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.2m，立杆的横距为1m，立杆的步距为1.8 m；内排架距离墙长度为0.20 m；大横杆在上60、，搭接在小横杆上的大横杆根数为 2 根；采用的钢管类型为 482.75； 横杆与立杆连接方式为单扣件；连墙件布置取两步两跨，竖向间距 3.6 m，水平间距2.7 m，采用扣件连接；连墙件连接方式为三扣件，增加抗滑能力；2.活荷载参数施工均布荷载(kN/m2):2.000；脚手架用途:装饰脚手架；同时施工层数:2 层；3.风荷载参数本工程地处江苏盐城，基本风压0.45 kN/m2；风荷载高度变化系数z，计算连墙件强度时取1.92，计算立杆稳定性时取1.795，风荷载体型系数s 为1.239；4.静荷载参数每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m):0.1204；脚手板自重标准值(kN/m2):61、0.300； 安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0.005；脚手板铺设层数:3 层；脚手板类别:竹笆片脚手板；栏杆挡板类别:竹笆片脚手板挡板；5.水平悬挑支撑梁悬挑水平钢梁采用16号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.3m，建筑物内锚固段长度 2.2 m。锚固压点压环钢筋直径(mm):20.00；楼板混凝土标号:C30；6.拉绳与支杆参数钢丝绳安全系数为:6.000；钢丝绳与墙距离为(m):2.900；悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结，最里面面钢丝绳距离建筑物 1.2 m。 二、大横杆的计算:按照扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)第条规定，大横杆按照三跨连续梁进行强62、度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。将大横杆上面的脚手板自重和施工活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。1.均布荷载值计算大横杆的自重标准值:P1=0.031 kN/m ；脚手板的自重标准值:P2=0.31/(2+1)=0.1 kN/m ；活荷载标准值: Q=21/(2+1)=0.67 kN/m；静荷载的设计值: q1=1.20.031+1.20.1=0.157 kN/m；活荷载的设计值: q2=1.40.67=0.938 kN/m； 图1 大横杆设计荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度) 图2 大横杆设计荷载组合简图(支座最大弯矩)2.强度验算跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组63、合。跨中最大弯距计算公式如下: M1max = 0.08q1l2 + 0.10q2l2跨中最大弯距为 M1max=0.080.1571.22+0.101.41.22 =0.2197 kNm；支座最大弯距计算公式如下: M2max = -0.10q1l2 - 0.117q2l2支座最大弯距为 M2max= -0.100.1571.22-0.1171.41.22 =-0.258 kNm；选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算： =Max(0.2197106, -0.258106)/4180=61.84N/mm2；大横杆的最大弯曲应力为 = 61.84 N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 64、f=205 N/mm2，满足要求！3.挠度验算:最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度。计算公式如下： max = (0.677q1l4 + 0.990q2l4)/100EI其中：静荷载标准值: q1= P1+P2=0.031+0.1=0.131 kN/m； 活荷载标准值: q2= Q =0.67kN/m； 最大挠度计算值为： = 0.6770.13112004/(1002.06105100400)+0.990112004/(1002.06105100400) = 1.08 mm；大横杆的最大挠度 1.08 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1350/150 mm与10 mm，满足要求！65、 三、小横杆的计算:根据JGJ130-2001第条规定，小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。用大横杆支座的最大反力计算值作为小横杆集中荷载，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。1.荷载值计算大横杆的自重标准值：p1= 0.0311.2 = 0.037 kN；脚手板的自重标准值：P2=0.311.2/(2+1)=0.12 kN；活荷载标准值：Q=211.2/(2+1) =0.8 kN；集中荷载的设计值: P=1.2(0.037+0.12)+1.4 0.8 = 1.308 kN； 小横杆计算简图2.强度验算最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准值最不66、利分配的弯矩和；均布荷载最大弯矩计算公式如下:Mqmax = ql2/8Mqmax = 1.20.03112/8 = 0.005 kNm；集中荷载最大弯矩计算公式如下:Mpmax = Pl/3Mpmax = 1.3081/3 = 0.436 kNm ；最大弯矩 M = Mqmax + Mpmax = 0.441 kNm；最大应力计算值 = M / W = 0.441106/4180=105.502 N/mm2 ；小横杆的最大弯曲应力 =105.502 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 205 N/mm2，满足要求！3.挠度验算最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计值最不67、利分配的挠度和；小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下:qmax = 5ql4/384EIqmax=50.03110004/(3842.06105100400) = 0.019 mm ；大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.0372+0.12+0.8 = 0.9572 kN；集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下:pmax = Pl(3l2 - 4l2/9)/72EIpmax = 957.21000(310002-410002/9 ) /(722.06105100400) = 1.634 mm；最大挠度和 = qmax + pmax = 0.019+1.6368、4 = 1.6617 mm；小横杆的最大挠度为 1.6617 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1000/150=6.667与10 mm,满足要求！ 四、扣件抗滑力的计算:按规范表,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kN。纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算(建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范): R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取8.00 kN；R - 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；大横杆的自重标准值: P1 = 0.0311.22/2=0.0372 kN；小横杆的自重标准值: P2 = 69、0.0311/2=0.015 kN；脚手板的自重标准值: P3 = 0.311.2/2=0.18 kN；活荷载标准值: Q = 211.2 /2 = 1.2 kN；荷载的设计值: R=1.2(0.0372+0.015+0.18)+1.41.2=1.958 kN；R 8.00 kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 五、脚手架立杆荷载的计算: 作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。静荷载标准值包括以下内容：(1)每米立杆承受的结构自重标准值，为0.1204kN/m NG1 = 0.1204+(1.22/2)0.031/1.8016.30 = 2.299kN；(2)脚手板的自重标准值；70、采用竹笆片脚手板，标准值为0.3kN/m2 NG2= 0.331.2(1+0.2)/2 = 0.648 kN；(3)吊挂的安全设施荷载，包括安全网:0.005 kN/m2 NG3 = 0.0051.216.3 =0.098 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 3.045 kN；活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。经计算得到，活荷载标准值 NQ = 211.22/2 = 1.2 kN；考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N = 1.2 NG+0.851.4NQ = 1.23.045+ 0.851.41.2= 5.0871、2 kN；不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N=1.2NG+1.4NQ=1.23.045+1.41.2=5.334kN；六、立杆的稳定性计算: 风荷载标准值按照以下公式计算 Wk=0.7zs0其中 0 - 基本风压(kN/m2)，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用：0 = 0.45 kN/m2； z - 风荷载高度变化系数，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用：z= 1.795； s - 风荷载体型系数：取值为1.239；经计算得到，风荷载标准值为: Wk = 0.7 0.451.7951.239 = 0.701 kN/m2；风荷载设计值产生72、的立杆段弯矩 MW 为: Mw = 0.85 1.4WkLah2/10 = 0.85 1.40.7011.21.82/10 = 0.324 kNm；考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 = N/(A) + MW/W f立杆的轴心压力设计值 ：N = 6.769 kN；不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 = N/(A) f立杆的轴心压力设计值 ：N = N= 7.273kN；计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.6 cm；计算长度附加系数参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)表得 ： k = 1.155 ；计算长度系数参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ173、30-2001)表得 ： = 1.5 ；计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定：l0 = 3.118 m；长细比: L0/i = 195 ；轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：= 0.189立杆净截面面积 ： A = 3.91 cm2；立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 4.18 cm3；钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205 N/mm2；考虑风荷载时 = 6769/(0.189391)+ 324333.07/4180 = 169.189 N/mm2；立杆稳定性计算 = 169.189 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！74、不考虑风荷载时 = 7272.96/(0.189391)=98.4 N/mm2；立杆稳定性计算 = 98.4 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！七、连墙件的计算: 连墙件的轴向力设计值应按照下式计算：Nl = Nlw + N0连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算z1.92，s1.239，00.45，Wk = 0.7zs0=0.7 1.921.2390.45 = 0.749 kN/m2；每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 9.72 m2；按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)条连墙件约束脚手架平面外变形所产75、生的轴向力(kN), N0= 5.000 kN；风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，按照下式计算：Nlw = 1.4WkAw = 10.923kN；连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 15.192 kN；连墙件承载力设计值按下式计算：Nf = Af其中 - 轴心受压立杆的稳定系数；由长细比 l/i = 200/16的结果查表得到 =0.968，l为内排架距离墙的长度； A = 3.91 cm2；f=205 N/mm2；连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.9683.9110-4205103 = 77.59 kN；Nl = 15.192 Ru13.046KN。经计算，选此型76、号钢丝绳能够满足要求。钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环强度计算钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU的最大值进行计算作为拉环的拉力N，为N=RU=13.046kN钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环的强度计算公式为 = N/A f其中 f 为拉环钢筋抗拉强度，按混凝土结构设计规范 每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm2；所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环最小直径 D=(130464/(3.142502) 1/2 =12.9mm；实际拉环选用直径D=14mm 的HPB235的钢筋制作即可。十二、锚固段与楼板连接的计算: 水平钢梁与楼板压点如果采用压环，拉环强度计算如下：水平钢梁与楼板压点的拉环受力 R=0.0477、2 kN； 压环钢筋的设计直径D=20mm；水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为: = N/2A f其中 f 为拉环钢筋抗拉强度，按照混凝土结构设计规范 每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm2；A=D2/4=3.142202/4=314.159mm2=N/2A=42.151/314.1592=0.067N/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。拉环所受应力小于50N/mm2，满足要求！ 阳台结构悬挑外脚手架计算书阳台26.1m49.3m普通型钢悬挑脚手架计算书一、参数信息:1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为 23.2 m78、，立杆采用单立杆；搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.1m，立杆的横距为1m，立杆的步距为1.8 m；内排架距离墙长度为1.90 m；大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为 2 根；采用的钢管类型为 482.75； 横杆与立杆连接方式为单扣件；连墙件布置取两步两跨，竖向间距 3.6 m，水平间距2.2 m，采用扣件连接；连墙件连接方式为双扣件；2.活荷载参数施工均布荷载(kN/m2):2.000；脚手架用途:装饰脚手架；同时施工层数:2 层；3.风荷载参数本工程地处江苏盐城，基本风压0.45 kN/m2；风荷载高度变化系数z，计算连墙件强度时取1.67，计算立杆稳定性时取1.511，风荷载体型系数79、s 为1.239；4.静荷载参数每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m):0.1204；脚手板自重标准值(kN/m2):0.300； 安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0.005；脚手板铺设层数:4 层；脚手板类别:竹笆片脚手板；栏杆挡板类别:竹笆片脚手板挡板；5.水平悬挑支撑梁悬挑水平钢梁采用16号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度3m，建筑物内锚固段长度 2 m。锚固压点压环钢筋直径(mm):20.00；楼板混凝土标号:C30；6.拉绳与支杆参数钢丝绳安全系数为:6.000；钢丝绳与墙距离为(m):2.900；悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结，最里面面钢丝绳距离建筑物 2.9 m80、。 二、大横杆的计算:按照扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)第条规定，大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。将大横杆上面的脚手板自重和施工活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。1.均布荷载值计算大横杆的自重标准值:P1=0.031 kN/m ；脚手板的自重标准值:P2=0.31/(2+1)=0.1 kN/m ；活荷载标准值: Q=21/(2+1)=0.67 kN/m；静荷载的设计值: q1=1.20.031+1.20.1=0.157 kN/m；活荷载的设计值: q2=1.40.67=0.933 kN/m； 图1 大横杆设计荷载组合简图(跨中最81、大弯矩和跨中最大挠度) 图2 大横杆设计荷载组合简图(支座最大弯矩)2.强度验算跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。跨中最大弯距计算公式如下: M1max = 0.08q1l2 + 0.10q2l2跨中最大弯距为 M1max=0.080.1571.12+0.100.9331.12 =0.128 kNm；支座最大弯距计算公式如下: M2max = -0.10q1l2 - 0.117q2l2支座最大弯距为 M2max= -0.100.1571.12-0.1170.9331.12 =-0.151 kNm；选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算： =Max(0.128106, -0.1511082、6)/4180=36.14 N/mm2；大横杆的最大弯曲应力为 = 36.14N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 f=205 N/mm2，满足要求！3.挠度验算:最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度。计算公式如下： max = (0.677q1l4 + 0.990q2l4)/100EI其中：静荷载标准值: q1= P1+P2=0.031+0.1=0.131 kN/m； 活荷载标准值: q2= Q =0.67 kN/m； 最大挠度计算值为： = 0.6770.13111004/(1002.06105100400)+0.9900.6711004/(1002.06105100400) 83、= 0.532 mm；大横杆的最大挠度 0.532 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1100/150 mm与10 mm，满足要求！ 三、小横杆的计算:根据JGJ130-2001第条规定，小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。用大横杆支座的最大反力计算值作为小横杆集中荷载，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。1.荷载值计算大横杆的自重标准值：p1= 0.0311.1 = 0.034 kN；脚手板的自重标准值：P2=0.311.1/(2+1)=0.110 kN；活荷载标准值：Q=211.1/(2+1) =0.733 kN；集中荷载的设计值: P=1.2(0.034+84、0.11)+1.4 0.733 = 1.199 kN； 小横杆计算简图2.强度验算最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准值最不利分配的弯矩和；均布荷载最大弯矩计算公式如下:Mqmax = ql2/8Mqmax = 1.20.03112/8 = 0.005 kNm；集中荷载最大弯矩计算公式如下:Mpmax = Pl/3Mpmax = 1.1991/3 = 0.399 kNm ；最大弯矩 M = Mqmax + Mpmax = 0.405 kNm；最大应力计算值 = M / W = 0.575106/4180=96.81 N/mm2 ；小横杆的最大弯曲应力 =96.81 N/mm285、 小于 小横杆的抗压强度设计值 205 N/mm2，满足要求！3.挠度验算最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和；小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下:qmax = 5ql4/384EIqmax=50.03110004/(3842.06105100400) = 0.019 mm ；大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.034+0.11+0.733 = 0.877 kN；集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下:pmax = Pl(3l2 - 4l2/9)/72EIpmax = 8771000(310002-410002/986、 ) /(722.06105100400) = 1.51 mm；最大挠度和 = qmax + pmax = 0.019+1.51 = 1.524 mm；小横杆的最大挠度为 1.524 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1000/150=6.667与10 mm,满足要求！ 四、扣件抗滑力的计算:按规范表,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kN。纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算(建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范): R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取8.00 kN；R - 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向87、作用力设计值；大横杆的自重标准值: P1 = 0.0311.12/2=0.034 kN；小横杆的自重标准值: P2 = 0.0311/2=0.015 kN；脚手板的自重标准值: P3 = 0.311.1/2=0.165 kN；活荷载标准值: Q = 211.1 /2 = 1.1 kN；荷载的设计值: R=1.2(0.034+0.015+0.165)+1.41.1=1.797 kN；R 8.00 kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 五、脚手架立杆荷载的计算: 作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。静荷载标准值包括以下内容：(1)每米立杆承受的结构自重标准值，为0.1161kN/m88、 NG1 = 0.1161+(1.102/2)0.031/1.8023.20 = 3.129kN；(2)脚手板的自重标准值；采用竹笆片脚手板，标准值为0.3kN/m2 NG2= 0.341.1(1+1.9)/2 = 1.914 kN； (3)吊挂的安全设施荷载，包括安全网:0.005 kN/m2 NG3 = 0.0051.123.2 = 0.128 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 5.171 kN；活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。经计算得到，活荷载标准值 NQ = 211.12/2 = 2.2 kN；考虑风荷89、载时,立杆的轴向压力设计值为 N = 1.2 NG+0.851.4NQ = 1.25.171+ 0.851.42.2= 8.823 kN；不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N=1.2NG+1.4NQ=1.25.171+1.42.2=9.29kN；六、立杆的稳定性计算: 风荷载标准值按照以下公式计算 Wk=0.7zs0其中 0 - 基本风压(kN/m2)，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用：0 = 0.45 kN/m2； z - 风荷载高度变化系数，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用：z= 1.511； s - 风荷载体型系数：取值为1.2390、9；经计算得到，风荷载标准值为: Wk = 0.7 0.451.5111.239 = 0.59 kN/m2；风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为: Mw = 0.85 1.4WkLah2/10 = 0.85 1.40.591.11.82/10 = 0.25 kNm；考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 = N/(A) + MW/W f立杆的轴心压力设计值 ：N = 8.823 kN；不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 = N/(A) f立杆的轴心压力设计值 ：N = N= 9.29kN；计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.6 cm；计算长度附加系数参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(91、JGJ130-2001)表得 ： k = 1.155 ；计算长度系数参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)表得 ： = 1.5 ；计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定：l0 = 3.118 m；长细比: L0/i = 195 ；轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：= 0.189立杆净截面面积 ： A = 3.91 cm2；立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 4.18 cm3；钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205 N/mm2；考虑风荷载时 = 8823/(0.189391)+250228.44/4180 = 179.228 N/mm292、；立杆稳定性计算 = 179.228 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！不考虑风荷载时 = 9285.2/(0.189391)=125.65 N/mm2；立杆稳定性计算 = 125.65 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！七、连墙件的计算: 连墙件的轴向力设计值应按照下式计算：Nl = Nlw + N0连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算z1.67，s1.239，00.45，Wk = 0.7zs0=0.7 1.671.2390.45 = 0.652 kN/m2；每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 93、Aw = 7.92 m2；按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN), N0= 5.000 kN；风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，按照下式计算：Nlw = 1.4WkAw = 7.227 kN；连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 12.227 kN；连墙件承载力设计值按下式计算：Nf = Af其中 - 轴心受压立杆的稳定系数；由长细比 l/i = 1900/16的结果查表得到 =0.458，l为内排架距离墙的长度； A = 3.91 cm2；f=205 N/mm2；连墙件轴向承载力设计值为 Nf =94、 0.4583.9110-4205103 = 36.711 kN；Nl = 12.227 Ru28.256KN。经计算，选此型号钢丝绳能够满足要求。钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环强度计算钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU的最大值进行计算作为拉环的拉力N，为N=RU=28.256kN钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环的强度计算公式为 = N/A f其中 f 为拉环钢筋抗拉强度，按混凝土结构设计规范 每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm2；所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环最小直径 D=(282564/(3.142502) 1/2 =19mm；实际拉环选用直径D=20mm 的HPB235的钢筋制作即可。十95、二、锚固段与楼板连接的计算: 水平钢梁与楼板压点如果采用压环，拉环强度计算如下：水平钢梁与楼板压点的拉环受力 R=1.494 kN； 压环钢筋的设计直径D=20mm；水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为: = N/2A f其中 f 为拉环钢筋抗拉强度，按照混凝土结构设计规范 每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm2；A=D2/4=3.142202/4=314.159mm2=N/2A=1494.372/314.1592=2.378N/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。拉环所受应力小于50N/mm2，满足要求！阳台49.396、65.6普通型钢悬挑脚手架计算书一、参数信息:1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为 16.3 m，立杆采用单立杆；搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.1m，立杆的横距为1m，立杆的步距为1.8 m；内排架距离墙长度为1.90 m；大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为 2 根；采用的钢管类型为 482.75； 横杆与立杆连接方式为单扣件；连墙件布置取两步两跨，竖向间距 3.6 m，水平间距2.2 m，采用扣件连接；连墙件连接方式为三扣件，增加抗滑能力；2.活荷载参数施工均布荷载(kN/m2):2.000；脚手架用途:装饰脚手架；同时施工层数:2 层；3.风荷载参数本工程地处江苏盐城，基本风压0.4597、 kN/m2；风荷载高度变化系数z，计算连墙件强度时取1.92，计算立杆稳定性时取1.795，风荷载体型系数s 为1.239；4.静荷载参数每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m):0.1161；脚手板自重标准值(kN/m2):0.300； 安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0.005；脚手板铺设层数:3 层；脚手板类别:竹笆片脚手板；栏杆挡板类别:竹笆片脚手板挡板；5.水平悬挑支撑梁悬挑水平钢梁采用16号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度3m，建筑物内锚固段长度 2 m。锚固压点压环钢筋直径(mm):20.00；楼板混凝土标号:C30；6.拉绳与支杆参数钢丝绳安全系数为:6.000；98、钢丝绳与墙距离为(m):2.900；悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结，最里面面钢丝绳距离建筑物 2.9 m。 二、大横杆的计算:按照扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)第条规定，大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。将大横杆上面的脚手板自重和施工活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。1.均布荷载值计算大横杆的自重标准值:P1=0.031 kN/m ；脚手板的自重标准值:P2=0.31/(2+1)=0.1 kN/m ；活荷载标准值: Q=21/(2+1)=0.67kN/m；静荷载的设计值: q1=1.20.031+1.20.1=0.157 kN99、/m；活荷载的设计值: q2=1.40.67=0.933 kN/m； 图1 大横杆设计荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度) 图2 大横杆设计荷载组合简图(支座最大弯矩)2.强度验算跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。跨中最大弯距计算公式如下: M1max = 0.08q1l2 + 0.10q2l2跨中最大弯距为 M1max=0.080.1571.12+0.100.9331.12 =0.128 kNm；支座最大弯距计算公式如下: M2max = -0.10q1l2 - 0.117q2l2支座最大弯距为 M2max= -0.100.1571.12-0.1171.41.12 =-0.217100、 kNm；选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算： =Max(0.128106,0.217106)/4180=51.914 N/mm2；大横杆的最大弯曲应力为 = 51.914 N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 f=205 N/mm2，满足要求！3.挠度验算:最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度。计算公式如下： max = (0.677q1l4 + 0.990q2l4)/100EI其中：静荷载标准值: q1= P1+P2=0.031+0.1=0.131 kN/m； 活荷载标准值: q2= Q =1 kN/m； 最大挠度计算值为： = 0.6770.13111004/(100101、2.06105100400)+0.990111004/(1002.06105100400) = 0.763 mm；大横杆的最大挠度 0.763 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1100/150 mm与10 mm，满足要求！ 三、小横杆的计算:根据JGJ130-2001第条规定，小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。用大横杆支座的最大反力计算值作为小横杆集中荷载，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。1.荷载值计算大横杆的自重标准值：p1= 0.0311.1 = 0.034 kN；脚手板的自重标准值：P2=0.311.1/(2+1)=0.110 kN；活荷载标准值：102、Q=211.1/(2+1) =0.73 kN；集中荷载的设计值: P=1.2(0.034+0.11)+1.4 0.73 = 1.195 kN； 小横杆计算简图2.强度验算最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准值最不利分配的弯矩和；均布荷载最大弯矩计算公式如下:Mqmax = ql2/8Mqmax = 1.20.03112/8 = 0.005 kNm；集中荷载最大弯矩计算公式如下:Mpmax = Pl/3Mpmax = 1.1951/3 = 0.398 kNm ；最大弯矩 M = Mqmax + Mpmax = 0.403 kNm；最大应力计算值 = M / W = 0.4031103、06/4180=96.47 N/mm2 ；小横杆的最大弯曲应力 =96.47 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 205 N/mm2，满足要求！3.挠度验算最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和；小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下:qmax = 5ql4/384EIqmax=50.03110004/(3842.06105100400) = 0.019 mm ；大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.034+0.11+0.67 = 0.814 kN；集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下:pmax = Pl(3l2 104、- 4l2/9)/72EIpmax = 8141000(310002-410002/9 ) /(722.06105100400) = 1.40 mm；最大挠度和 = qmax + pmax = 0.019+1.40 = 1.42 mm；小横杆的最大挠度为 1.42 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1000/150=6.667与10 mm,满足要求！ 四、扣件抗滑力的计算:按规范表,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kN。纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算(建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范): R Rc 其中 Rc 105、- 扣件抗滑承载力设计值,取8.00 kN；R - 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；大横杆的自重标准值: P1 = 0.0311.12/2=0.034 kN；小横杆的自重标准值: P2 = 0.0311/2=0.015 kN；脚手板的自重标准值: P3 = 0.311.1/2=0.165 kN；活荷载标准值: Q = 211.1 /2 = 1.1 kN；荷载的设计值: R=1.2(0.034+0.015+0.165)+1.41.1=1.80 kN；R 8.00 kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 五、脚手架立杆荷载的计算: 作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。静荷106、载标准值包括以下内容：(1)每米立杆承受的结构自重标准值，为0.1161kN/m NG1 = 0.1161+(1.102/2)0.031/1.8016.30 = 2.198kN；(2)脚手板的自重标准值；采用竹笆片脚手板，标准值为0.3kN/m2 NG2= 0.331.1(1+1.9)/2 = 1.43 kN；(3)吊挂的安全设施荷载，包括安全网:0.005 kN/m2 NG3 = 0.0051.116.3 = 0.09 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 3.723 kN；活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。经计算107、得到，活荷载标准值 NQ = 311.12/2 = 3.3 kN；考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N = 1.2 NG+0.851.4NQ = 1.23.723+ 0.851.43.3= 8.395 kN；不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N=1.2NG+1.4NQ=1.23.723+1.43.3=9.088kN；六、立杆的稳定性计算: 风荷载标准值按照以下公式计算 Wk=0.7zs0其中 0 - 基本风压(kN/m2)，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用：0 = 0.45 kN/m2； z - 风荷载高度变化系数，按照建筑结构荷载规范(GB50009-20108、01)的规定采用：z= 1.795； s - 风荷载体型系数：取值为1.239；经计算得到，风荷载标准值为: Wk = 0.7 0.451.7951.239 = 0.701 kN/m2；风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为: Mw = 0.85 1.4WkLah2/10 = 0.85 1.40.7011.11.82/10 =0.297 kNm；考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 = N/(A) + MW/W f立杆的轴心压力设计值 ：N = 8.39 kN；不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 = N/(A) f立杆的轴心压力设计值 ：N = N= 9.088kN；计算立杆的截面回转半径 ：109、i = 1.6 cm；计算长度附加系数参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)表得 ： k = 1.155 ；计算长度系数参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)表得 ： = 1.5 ；计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定：l0 = 3.118 m；长细比: L0/i = 195 ；轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：= 0.189立杆净截面面积 ： A = 3.91 cm2；立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 4.18 cm3；钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205 N/mm2；考虑风荷载时 = 8395.2110、/(0.189391)+297305.16/4180 = 184.68 N/mm2；立杆稳定性计算 = 184.68 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！不考虑风荷载时 = 9088.21/(0.189391)=122.98 N/mm2；立杆稳定性计算 = 122.98 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！七、连墙件的计算: 连墙件的轴向力设计值应按照下式计算：Nl = Nlw + N0连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算z1.92，s1.239，00.45，Wk = 0.7zs0=0.7 1.921.239111、0.45 = 0.7493 kN/m2；每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 7.92 m2；按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN), N0= 5.000 kN；风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，按照下式计算：Nlw = 1.4WkAw = 8.309 kN；连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 13.31 kN；连墙件承载力设计值按下式计算：Nf = Af其中 - 轴心受压立杆的稳定系数；由长细比 l/i = 1900/16的结果查表得到 =0.458，l为内排架距离墙的长度； A112、 = 3.91 cm2；f=205 N/mm2；连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.4583.9110-4205103 = 36.711 kN；Nl = 13.31 Ru24.192KN。经计算，选此型号钢丝绳能够满足要求。钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环强度计算钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU的最大值进行计算作为拉环的拉力N，为N=RU=24.192kN钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环的强度计算公式为 = N/A f其中 f 为拉环钢筋抗拉强度，按混凝土结构设计规范 每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm2；所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环最小直径 D=(241924/(3.142502) 1113、/2 =17.6mm；实际拉环选用直径D=18mm 的HPB235的钢筋制作即可。十二、锚固段与楼板连接的计算: 水平钢梁与楼板压点如果采用压环，拉环强度计算如下：水平钢梁与楼板压点的拉环受力 R=1.255 kN； 压环钢筋的设计直径D=20mm；水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为: = N/2A f其中 f 为拉环钢筋抗拉强度，按照混凝土结构设计规范 每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm2；A=D2/4=3.142202/4=314.159mm2=N/2A=1254.93/314.1592=1.997N/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114、证两侧30cm以上搭接长度。拉环所受应力小于50N/mm2，满足要求！ 转角处悬挑外脚手架计算书转角联梁型钢26.1m49.3m下设支杆悬挑脚手架计算书 一、参数信息:1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为 23.2 m，立杆采用单立杆；搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.2m，立杆的横距为1m，立杆的步距为1.8 m；内排架距离墙长度为0.80 m；大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为 2 根；采用的钢管类型为 482.75； 横杆与立杆连接方式为单扣件；连墙件布置取两步两跨，竖向间距 3.6 m，水平间距2.4 m，采用扣件连接；连墙件连接方式为三扣件，增加抗滑能力；2.活荷载参数施工均布荷载(115、kN/m2):2.000；脚手架用途:装饰脚手架；同时施工层数:2 层；3.风荷载参数本工程地处江苏盐城，基本风压0.45 kN/m2；风荷载高度变化系数z，计算连墙件强度时取1.67，计算立杆稳定性时取1.511，风荷载体型系数s 为1.239；4.静荷载参数每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m):0.1204；脚手板自重标准值(kN/m2):0.300； 安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0.005；脚手板铺设层数:4 层；脚手板类别:竹笆片脚手板；栏杆挡板类别:竹笆片脚手板挡板；5.水平悬挑支撑梁悬挑水平钢梁采用16号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.9m，建筑物内锚固段长116、度 3.1 m。悬挑水平钢梁上面的联梁采用 16号工字钢槽口水平。锚固压点压环钢筋直径(mm):20.00；楼板混凝土标号:C30；主梁间距相当于立杆间距的倍数:2倍；6.拉绳与支杆参数支撑数量为:1； 支杆与墙支点距离为(m):2.900；最里面支点距离建筑物 1.8 m,支杆采用 12.6号槽钢。 二、大横杆的计算:按照扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)第条规定，大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。将大横杆上面的脚手板自重和施工活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。1.均布荷载值计算大横杆的自重标准值:P1=0.031 kN/m ；脚手117、板的自重标准值:P2=0.31/(2+1)=0.1 kN/m ；活荷载标准值: Q=21/(2+1)=0.67 kN/m；静荷载的设计值: q1=1.20.031+1.20.1=0.157 kN/m；活荷载的设计值: q2=1.40.67=0.938 kN/m； 图1 大横杆设计荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度) 图2 大横杆设计荷载组合简图(支座最大弯矩)2.强度验算跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。跨中最大弯距计算公式如下: M1max = 0.08q1l2 + 0.10q2l2跨中最大弯距为 M1max=0.080.1571.22+0.100.9381.22 =0.153 118、kNm；支座最大弯距计算公式如下: M2max = -0.10q1l2 - 0.117q2l2支座最大弯距为 M2max= -0.100.1571.22-0.1170.9381.22 =-0.181 kNm；选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算： =Max(0.22106,0.258106)/4180=43.22 N/mm2；大横杆的最大弯曲应力为 = 43.22 N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 f=205 N/mm2，满足要求！3.挠度验算:最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度。计算公式如下： max = (0.677q1l4 + 0.990q2l4)/100EI其中119、：静荷载标准值: q1= P1+P2=0.031+0.1=0.131 kN/m； 活荷载标准值: q2= Q =0.67kN/m； 最大挠度计算值为： = 0.6770.13112004/(1002.06105100400)+0.9900.6712004/(1002.06105100400) = 0.754 mm；大横杆的最大挠度 0.754 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1200/150 mm与10 mm，满足要求！ 三、小横杆的计算:根据JGJ130-2001第条规定，小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。用大横杆支座的最大反力计算值作为小横杆集中荷载，在最不利荷载120、布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。1.荷载值计算大横杆的自重标准值：p1= 0.0311.2 = 0.037 kN；脚手板的自重标准值：P2=0.311.2/(2+1)=0.120 kN；活荷载标准值：Q=211.2/(2+1) =0.80 kN；集中荷载的设计值: P=1.2(0.037+0.12)+1.4 0.80 = 1.308 kN； 小横杆计算简图2.强度验算最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准值最不利分配的弯矩和；均布荷载最大弯矩计算公式如下:Mqmax = ql2/8Mqmax = 1.20.03112/8 = 0.005 kNm；集中荷载最大弯矩计算公式如下:121、Mpmax = Pl/3Mpmax = 1.3081/3 = 0.436 kNm ；最大弯矩 M = Mqmax + Mpmax = 0.4411 kNm；最大应力计算值 = M / W = 0.441106/4180=105.53 N/mm2 ；小横杆的最大弯曲应力 =150.082 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 205 N/mm2，满足要求！3.挠度验算最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和；小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下:qmax = 5ql4/384EIqmax=50.03110004/(3842.06105100400) 122、= 0.019 mm ；大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.037+0.12+0.8 = 0.957 kN；集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下:pmax = Pl(3l2 - 4l2/9)/72EIpmax = 9571000(310002-410002/9 ) /(722.06105100400) = 1.642 mm；最大挠度和 = qmax + pmax = 0.019+1.642 = 1.661 mm；小横杆的最大挠度为 1.661 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1000/150=6.667与10 mm,满足要求！ 四、扣件抗滑力的计算:按规范表123、,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kN。纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算(建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范): R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取8.00 kN；R - 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；大横杆的自重标准值: P1 = 0.0311.22/2=0.037 kN；小横杆的自重标准值: P2 = 0.0311/2=0.015 kN；脚手板的自重标准值: P3 = 0.311.2/2=0.18 kN；活荷载标准值: Q = 311.2 /2 = 1.8 kN；荷载的设计值: R124、=1.2(0.037+0.015+0.18)+1.41.8=2.799 kN；R 8.00 kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 五、脚手架立杆荷载的计算: 作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。静荷载标准值包括以下内容：(1)每米立杆承受的结构自重标准值，为0.1161kN/m NG1 = 0.1161+(1.202/2)0.031/1.8023.20 = 3.168kN；(2)脚手板的自重标准值；采用竹笆片脚手板，标准值为0.3kN/m2 NG2= 0.341.2(1+0.8)/2 = 1.296 kN； (3)吊挂的安全设施荷载，包括安全网:0.005 kN/m2 NG3 125、= 0.0051.223.2 = 0.139 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 4.603 kN；活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。经计算得到，活荷载标准值 NQ = 211.22/2 = 2.4 kN；考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N = 1.2 NG+0.851.4NQ = 1.24.603+ 0.851.42.4= 8.38 kN；不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N=1.2NG+1.4NQ=1.25.792+1.42.4=10.31kN；六、立杆的稳定性计算: 风荷载标准值按照以下公式计算 126、Wk=0.7zs0其中 0 - 基本风压(kN/m2)，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用：0 = 0.45 kN/m2； z - 风荷载高度变化系数，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用：z= 1.511； s - 风荷载体型系数：取值为1.239；经计算得到，风荷载标准值为: Wk = 0.7 0.451.5111.239 = 0.589 kN/m2；风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为: Mw = 0.85 1.4WkLah2/10 = 0.85 1.40.5891.21.82/10 = 0.273 kNm；考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公127、式 = N/(A) + MW/W f立杆的轴心压力设计值 ：N = 8.38 kN；不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 = N/(A) f立杆的轴心压力设计值 ：N = N= 10.31kN；计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.6 cm；计算长度附加系数参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)表得 ： k = 1.155 ；计算长度系数参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)表得 ： = 1.5 ；计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定：l0 = 3.118 m；长细比: L0/i = 195 ；轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo128、/i 的结果查表得到 ：= 0.189立杆净截面面积 ： A = 3.91 cm2；立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 4.18 cm3；钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205 N/mm2；考虑风荷载时 = 8379.6/(0.189391)+272837.68/4180 = 178.66 N/mm2；立杆稳定性计算 = 178.66 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！不考虑风荷载时 = 10310.4/(0.189391)=139.52 N/mm2；立杆稳定性计算 = 139.52 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2129、，满足要求！七、连墙件的计算: 连墙件的轴向力设计值应按照下式计算：Nl = Nlw + N0连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算z1.67，s1.239，00.45，Wk = 0.7zs0=0.7 1.671.2390.45 = 0.6417 kN/m2；每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 8.64 m2；按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN), N0= 5.000 kN；风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，按照下式计算：Nlw = 1.4WkAw = 7.884 kN；连墙件的轴向力设计值 130、Nl = Nlw + N0= 12.884kN；连墙件承载力设计值按下式计算：Nf = Af其中 - 轴心受压立杆的稳定系数；由长细比 l/i = 800/16的结果查表得到 =0.852，l为内排架距离墙的长度； A = 3.91 cm2；f=205 N/mm2；连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.8523.9110-4205103 = 68.292 kN；Nl = 10.863 Nf = 68.292,连墙件的设计计算满足要求！连墙件采用三扣件与墙体连接。由以上计算得到 Nl = 12.884小于三扣件的抗滑力 19.2kN，满足要求！八、联梁的计算:按照集中荷载作用下的简支梁计算集中131、荷载P传递力，P = 11.99 kN；计算简图如下 支撑按照简支梁的计算公式 RA = RB = (n-1)/2P + P 其中 n= 2；经过简支梁的计算得到:支座反力(考虑到支撑的自重) RA = RB = ( 2 -1)/211.99+11.99+2.40.246 /2= 18.28 kN;通过联梁传递到支座的最大力为(考虑到支撑的自重) 211.99 + 2.40.246 = 24.57 kN;最大弯矩(考虑到支撑的自重) Mmax= 2 /811.992.4+0.2462.42.4 /8= 7.371 kNm;最大应力 = 7.371106 / 141000 = 52.276 N/132、mm2;水平支撑梁的最大应力计算值 52.276 小于 205.0N/mm2,满足要求!九、水平型钢梁的受力计算:悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。悬臂部分受脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。 本方案中，脚手架排距为1000mm，内排脚手架距离墙体800mm，支拉斜杆的支点距离墙体为 1800mm，水平支撑梁的截面惯性矩I = 1130 cm4，截面抵抗矩W = 141 cm3，截面积A = 26.1 cm2。根据前面计算结果，受脚手架作用的联梁传递集中力(即传递到支座的最大力) N=24.57 kN；水平钢梁自重荷载 q=1.226.10.000178.5 =133、 0.246 kN/m； 悬挑脚手架示意图 悬挑脚手架计算简图经过连续梁的计算得到 悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN) 悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kNm) 悬挑脚手架支撑梁变形图(mm)各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为：R1 = 33.868 kN； R2 = 17.199 kN； R3 = -0.697 kN。 最大弯矩 Mmax= 9.157 kNm；最大应力 =M/1.05W+N/A= 9.157106 /( 1.05 141000 )+ 0103 / 2610 = 61.849 N/mm2；水平支撑梁的最大应力计算值 61.849 N/mm2 小于 水平支撑梁的抗压强度设计值 215 134、N/mm2,满足要求！十、悬挑梁的整体稳定性计算: 水平钢梁采用16号工字钢,计算公式如下 = M/bWx f其中b - 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，b=2由于b大于0.6，根据钢结构设计规范(GB50017-2003)附表B，得到 b值为0.93。经过计算得到最大应力 = 9.16106 /( 0.9291411000 )=69.904 N/mm2；水平钢梁的稳定性验算 =69.904 N/mm2 小于 f = 215 N/mm2 ,满足要求!十一、支杆的受力计算:水平钢梁的轴力RAH和支杆的轴力RDi按照下面计算 RAH = RDico135、si其中RDicosi为支杆的顶力对水平杆产生的轴拉力。各支点的支撑力 RCi=RDisini按照以上公式计算得到由左至右各支杆力分别为：RD1=39.862 kN。十二、支杆的强度计算:钢丝拉绳(支杆)的内力计算：斜压支杆的轴力RD我们均取最大值进行计算，为RD=39.862kN 下面压杆以 12.6号槽钢计算，斜压杆的容许压力按照下式计算： = N/A f其中 N - 受压斜杆的轴心压力设计值，N = 39.862kN； - 轴心受压斜杆的稳定系数,由长细比l/i查表得到 = 0.784； i - 计算受压斜杆的截面回转半径，i =4.953cm； l - 受最大压力斜杆计算长度，l = 136、3.413m； A - 受压斜杆净截面面积，A =15.69cm2； - 受压斜杆受压应力计算值，经计算得到结果是32.405 N/mm2； f - 受压斜杆抗压强度设计值，f = 215N/mm2；受压斜杆的稳定性计算 f，满足要求!斜撑支杆的焊缝计算：斜撑支杆采用焊接方式与墙体预埋件连接，对接焊缝强度计算公式如下 = N/lwt fc 或 ft其中 N为斜撑支杆的轴向力，N=39.862kN； lw为斜撑支杆件的周长，取453mm； t为斜撑支杆焊缝的厚度，t=5.5mm； ft或fc为对接焊缝的抗拉或抗压强度，取185N/mm2；经过计算得到焊缝最大应力= 39861.707/(4535137、.5) = 15.999N/mm2。对接焊缝的最大应力 15.999 N/mm2 小于 185 N/mm2，满足要求!十三、锚固段与楼板连接的计算: 水平钢梁与楼板压点如果采用压环，拉环强度计算如下：水平钢梁与楼板压点的拉环受力 R=0.697 kN； 压环钢筋的设计直径D=20mm；水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为: = N/2A f其中 f 为拉环钢筋抗拉强度，按照混凝土结构设计规范 每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm2；A=D2/4=3.142202/4=314.159mm2= N/2A=697.292/314.1592=1.11N/mm2；水平钢梁与楼板压点的拉138、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。拉环所受应力小于50N/mm2，满足要求！转角联梁型钢49.365.6（下设支杆）悬挑脚手架计算书 一、参数信息:1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为 16.3 m，立杆采用单立杆；搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.2m，立杆的横距为1m，立杆的步距为1.8 m；内排架距离墙长度为0.80 m；大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为 2 根；采用的钢管类型为 482.75； 横杆与立杆连接方式为单扣件；连墙件布置取两步两跨，竖向间距 3.6 m，水平间距2.4 m，采用扣件连接；连墙件连接方式为三扣件，增加抗滑能力；2.活荷载参数施工139、均布荷载(kN/m2):2.000；脚手架用途:装饰脚手架；同时施工层数:2 层；3.风荷载参数本工程地处江苏盐城，基本风压0.45 kN/m2；风荷载高度变化系数z，计算连墙件强度时取1.92，计算立杆稳定性时取1.795，风荷载体型系数s 为1.239；4.静荷载参数每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m):0.1161；脚手板自重标准值(kN/m2):0.300； 安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0.005；脚手板铺设层数:3 层；脚手板类别:竹笆片脚手板；栏杆挡板类别:竹笆片脚手板挡板；5.水平悬挑支撑梁悬挑水平钢梁采用16号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.9m，建筑物140、内锚固段长度 3.1 m。悬挑水平钢梁上面的联梁采用 16号工字钢槽口水平。锚固压点压环钢筋直径(mm):20.00；楼板混凝土标号:C30；主梁间距相当于立杆间距的倍数:2倍；6.拉绳与支杆参数支撑数量为:1； 支杆与墙支点距离为(m):2.900；最里面支点距离建筑物 1.8 m,支杆采用 12.6号槽钢。 二、大横杆的计算:按照扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)第条规定，大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。将大横杆上面的脚手板自重和施工活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。1.均布荷载值计算大横杆的自重标准值:P1=0.031 kN/141、m ；脚手板的自重标准值:P2=0.31/(2+1)=0.1 kN/m ；活荷载标准值: Q=21/(2+1)=0.67 kN/m；静荷载的设计值: q1=1.20.031+1.20.1=0.157 kN/m；活荷载的设计值: q2=1.40.67=0.933 kN/m； 图1 大横杆设计荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度) 图2 大横杆设计荷载组合简图(支座最大弯矩)2.强度验算跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。跨中最大弯距计算公式如下: M1max = 0.08q1l2 + 0.10q2l2跨中最大弯距为 M1max=0.080.1571.22+0.100.9331.22 =0142、.153 kNm；支座最大弯距计算公式如下: M2max = -0.10q1l2 - 0.117q2l2支座最大弯距为 M2max= -0.100.1571.22-0.1170.9331.22 =-0.181kNm；选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算： =Max(0.153106, 0.181106)/4180=43.215 N/mm2；大横杆的最大弯曲应力为 = 43.215 N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 f=205 N/mm2，满足要求！3.挠度验算:最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度。计算公式如下： max = (0.677q1l4 + 0.990q2l4)143、/100EI其中：静荷载标准值: q1= P1+P2=0.031+0.1=0.131 kN/m； 活荷载标准值: q2= Q =0.67 kN/m； 最大挠度计算值为： = 0.6770.13112004/(1002.06105100400)+0.9900.6712004/(1002.06105100400) = 0.754 mm；大横杆的最大挠度 0.754 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1200/150 mm与10 mm，满足要求！ 三、小横杆的计算:根据JGJ130-2001第条规定，小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。用大横杆支座的最大反力计算值作为小横杆集中144、荷载，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。1.荷载值计算大横杆的自重标准值：p1= 0.0311.2 = 0.037 kN；脚手板的自重标准值：P2=0.311.2/(2+1)=0.120 kN；活荷载标准值：Q=211.2/(2+1) =0.800 kN；集中荷载的设计值: P=1.2(0.037+0.12)+1.4 0.8 = 1.308kN； 小横杆计算简图2.强度验算最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准值最不利分配的弯矩和；均布荷载最大弯矩计算公式如下:Mqmax = ql2/8Mqmax = 1.20.03112/8 = 0.005 kNm；集中荷载最大弯145、矩计算公式如下:Mpmax = Pl/3Mpmax = 1.3081/3 = 0.44 kNm ；最大弯矩 M = Mqmax + Mpmax = 0.441 kNm；最大应力计算值 = M / W = 0.627106/4180=105.53 N/mm2 ；小横杆的最大弯曲应力 =105.53 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 205 N/mm2，满足要求！3.挠度验算最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和；小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下:qmax = 5ql4/384EIqmax=50.03110004/(3842.06105100146、400) = 0.019 mm ；大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.037+0.12+0.8 = 0.957 kN；集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下:pmax = Pl(3l2 - 4l2/9)/72EIpmax = 1308.41000(310002-410002/9 ) /(722.06105100400) = 2.245 mm；最大挠度和 = qmax + pmax = 0.019+2.245 = 2.435 mm；小横杆的最大挠度为 2.435 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1000/150=6.667与10 mm,满足要求！ 四、扣件抗滑力147、的计算:按规范表,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kN。纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算(建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范): R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取8.00 kN；R - 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；大横杆的自重标准值: P1 = 0.0311.22/2=0.037 kN；小横杆的自重标准值: P2 = 0.0311/2=0.015 kN；脚手板的自重标准值: P3 = 0.311.2/2=0.18 kN；活荷载标准值: Q = 211.2 /2 = 1.2 kN；荷148、载的设计值: R=1.2(0.037+0.015+0.18)+1.41.2=1.96 kN；R 8.00 kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 五、脚手架立杆荷载的计算: 作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。静荷载标准值包括以下内容：(1)每米立杆承受的结构自重标准值，为0.1161kN/m NG1 = 0.1161+(1.202/2)0.031/1.8016.30 = 2.226kN；(2)脚手板的自重标准值；采用竹笆片脚手板，标准值为0.3kN/m2 NG2= 0.331.2(1+0.8)/2 = 0.972 kN； (3)吊挂的安全设施荷载，包括安全网:0.005 kN/149、m2 NG3 = 0.0051.216.3 = 0.098 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 3.296 kN；活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。经计算得到，活荷载标准值 NQ = 211.22/2 = 2.4 kN；考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N = 1.2 NG+0.851.4NQ = 1.23.296+ 0.851.42.4= 6.811 kN；不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N=1.2NG+1.4NQ=1.23.296+1.42.4=7.315kN；六、立杆的稳定性计算: 风荷载标准值按150、照以下公式计算 Wk=0.7zs0其中 0 - 基本风压(kN/m2)，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用：0 = 0.45 kN/m2； z - 风荷载高度变化系数，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用：z= 1.795； s - 风荷载体型系数：取值为1.239；经计算得到，风荷载标准值为: Wk = 0.7 0.451.7951.239 = 0.701 kN/m2；风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为: Mw = 0.85 1.4WkLah2/10 = 0.85 1.40.7011.21.82/10 = 0.324 kNm；考虑风荷载时,立151、杆的稳定性计算公式 = N/(A) + MW/W f立杆的轴心压力设计值 ：N = 6.811 kN；不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 = N/(A) f立杆的轴心压力设计值 ：N = N= 7.315kN；计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.6 cm；计算长度附加系数参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)表得 ： k = 1.155 ；计算长度系数参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)表得 ： = 1.5 ；计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定：l0 = 3.118 m；长细比: L0/i = 195 ；轴心受压立杆的稳定系152、数,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：= 0.189立杆净截面面积 ： A = 3.91 cm2；立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 4.18 cm3；钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205 N/mm2；考虑风荷载时 = 6811.2/(0.189391)+324333.07/4180 = 169.71 N/mm2；立杆稳定性计算 = 169.71 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！不考虑风荷载时 = 7315.2/(0.189391)=98.99 N/mm2；立杆稳定性计算 =98.99 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 153、N/mm2，满足要求！七、连墙件的计算: 连墙件的轴向力设计值应按照下式计算：Nl = Nlw + N0连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算z1.92，s1.239，00.45，Wk = 0.7zs0=0.7 1.921.2390.45 = 0.749 kN/m2；每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 8.64 m2；按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN), N0= 5.000 kN；风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，按照下式计算：Nlw = 1.4WkAw = 9.064 kN；连墙件的轴向力154、设计值 Nl = Nlw + N0= 14.064 kN；连墙件承载力设计值按下式计算：Nf = Af其中 - 轴心受压立杆的稳定系数；由长细比 l/i = 800/16的结果查表得到 =0.852，l为内排架距离墙的长度； A = 3.91 cm2；f=205 N/mm2；连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.8523.9110-4205103 = 68.292 kN；Nl = 14.064 Nf = 68.292,连墙件的设计计算满足要求！连墙件采用三扣件与墙体连接。由以上计算得到 Nl = 14.064小于三扣件的抗滑力 19.2 kN，满足要求！八、联梁的计算:按照集中荷载作用下的简155、支梁计算集中荷载P传递力，P = 10.313 kN；计算简图如下 支撑按照简支梁的计算公式 RA = RB = (n-1)/2P + P 其中 n= 2；经过简支梁的计算得到:支座反力(考虑到支撑的自重) RA = RB = ( 2 -1)/210.313+10.313+2.40.246 /2= 15.764 kN;通过联梁传递到支座的最大力为(考虑到支撑的自重) 210.313 + 2.40.246 = 21.215 kN;最大弯矩(考虑到支撑的自重) Mmax= 2 /810.3132.4+0.2462.42.4 /8= 6.365 kNm;最大应力 = 6.365106 / 14100156、0 = 45.139 N/mm2;水平支撑梁的最大应力计算值 45.139 小于 205.0N/mm2,满足要求!九、水平型钢梁的受力计算:悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。悬臂部分受脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。 本方案中，脚手架排距为1000mm，内排脚手架距离墙体800mm，支拉斜杆的支点距离墙体为 1800mm，水平支撑梁的截面惯性矩I = 1130 cm4，截面抵抗矩W = 141 cm3，截面积A = 26.1 cm2。根据前面计算结果，受脚手架作用的联梁传递集中力(即传递到支座的最大力) N=21.215 kN；水平钢梁自重荷载 q=1.226157、.10.000178.5 = 0.246 kN/m； 悬挑脚手架示意图 悬挑脚手架计算简图经过连续梁的计算得到 悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN) 悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kNm) 悬挑脚手架支撑梁变形图(mm)各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为：R1 = 29.26 kN； R2 = 14.96 kN； R3 = -0.56 kN。 最大弯矩 Mmax= 7.903 kNm；最大应力 =M/1.05W+N/A= 7.903106 /( 1.05 141000 )+ 0103 / 2610 = 53.379 N/mm2；水平支撑梁的最大应力计算值 53.379 N/mm2 小于 水平支撑梁的抗158、压强度设计值 215 N/mm2,满足要求！十、悬挑梁的整体稳定性计算: 水平钢梁采用16号工字钢,计算公式如下 = M/bWx f其中b - 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，b=2由于b大于0.6，根据钢结构设计规范(GB50017-2003)附表B，得到 b值为0.93。经过计算得到最大应力 = 7.9106 /( 0.9291411000 )=60.331 N/mm2；水平钢梁的稳定性验算 =60.331 N/mm2 小于 f = 215 N/mm2 ,满足要求!十一、支杆的受力计算:水平钢梁的轴力RAH和支杆的轴力RDi按照下面计算 R159、AH = RDicosi其中RDicosi为支杆的顶力对水平杆产生的轴拉力。各支点的支撑力 RCi=RDisini按照以上公式计算得到由左至右各支杆力分别为：RD1=34.438 kN。十二、支杆的强度计算:钢丝拉绳(支杆)的内力计算：斜压支杆的轴力RD我们均取最大值进行计算，为RD=34.438kN 下面压杆以 12.6号槽钢计算，斜压杆的容许压力按照下式计算： = N/A f其中 N - 受压斜杆的轴心压力设计值，N = 34.438kN； - 轴心受压斜杆的稳定系数,由长细比l/i查表得到 = 0.784； i - 计算受压斜杆的截面回转半径，i =4.953cm； l - 受最大压力斜160、杆计算长度，l = 3.413m； A - 受压斜杆净截面面积，A =15.69cm2； - 受压斜杆受压应力计算值，经计算得到结果是27.996 N/mm2； f - 受压斜杆抗压强度设计值，f = 215N/mm2；受压斜杆的稳定性计算 f，满足要求!斜撑支杆的焊缝计算：斜撑支杆采用焊接方式与墙体预埋件连接，对接焊缝强度计算公式如下 = N/lwt fc 或 ft其中 N为斜撑支杆的轴向力，N=34.438kN； lw为斜撑支杆件的周长，取453mm； t为斜撑支杆焊缝的厚度，t=5.5mm； ft或fc为对接焊缝的抗拉或抗压强度，取185N/mm2；经过计算得到焊缝最大应力= 34438161、.34/(4535.5) = 13.822N/mm2。对接焊缝的最大应力 13.822 N/mm2 小于 185 N/mm2，满足要求!十三、锚固段与楼板连接的计算: 水平钢梁与楼板压点如果采用压环，拉环强度计算如下：水平钢梁与楼板压点的拉环受力 R=0.56 kN； 压环钢筋的设计直径D=20mm；水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为: = N/2A f其中 f 为拉环钢筋抗拉强度，按照混凝土结构设计规范 每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm2；A=D2/4=3.142202/4=314.159mm2= N/2A=559.849/314.1592=0.891N/mm2；水平162、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。拉环所受应力小于50N/mm2，满足要求！悬挑脚手架阳角型钢23.2m高设支杆计算书一、参数信息 :1、荷载参数 脚手架联梁传递支座力F(kN)：21.22;2、阳角型钢构造参数 型钢支撑形式：一根支杆; 立杆横向间距或排距La(m)：1.00; 内排架距离墙长度a(m)：0.80; 阳角型钢长度L(m)：2.90; 点M到Q点的距离D1(m): 2.90; 支点P到建筑物角点O的距离D3(m)：2.70; O点到Q点的距离D2(m)：0.30;3、阳角型钢材料参数: 型钢型号：16号工字钢; 支杆类型：12.6163、号槽钢二、阳角型钢计算水平阳角型钢采用焊接建筑物埋件连接，计算条件为一端固支的连续梁。型钢截面惯性矩I = 1130.00cm4，截面抵抗矩W =141.00cm3，截面积A =26.10cm2。 阳角型钢示意图 阳角型钢计算简图 1、型钢受力计算脚手架联梁传递支座力F=21.215kN;水平钢梁自重荷载 q=1.220.509.810-3=0.241kN/m经过连续梁的计算得到 阳角型钢支撑梁剪力图（kN）) 阳角型钢支撑梁弯矩图（kNm）) 阳角型钢支撑梁变形图(mm)型钢支点的支撑力为RA=24.493kN;型钢固接处的支撑力为RB=18.636kN;型钢最大弯矩 Mmax=12.877164、kNm;图中距离|MP|= (2.9002.900+0.3000.300+2.7002.700)1/2=3.974m图中角度 MPQ=arcsin(2.900/3.974)=46.8700图中角度 OPQ=arctan(0.300 / 2.700)=6.3400每根支杆的压力 T=24.493/sin(46.870)=16.7812=33.562kN水平型钢的轴向力 N=216.781cos(46.870)cos(6.340)=22.805kN型钢最大应力计算值 = M/1.05W+N/A=12.877106/(1.05141103)+22.805103/(26.1102)=95.714N/m165、m2型钢的最大应力计算值 = 95.714N/mm2 小于型钢的抗弯强度设计值 215.000 N/mm2，满足要求！2、型钢整体稳定性计算水平型钢采用16号工字钢,计算公式如下: = M/bWx f其中b - 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)附录B得到：b=1.51由于b大于0.6，查钢结构设计规范(GB50017-2003)，得到 b。经过计算得到最大应力 = 12.877106 /( 0.883141103)= 103.398 N/mm2型钢的最大应力计算值 = 103.398N/mm2 小于 f = 215 N/mm2 ,满足要求!3、支杆166、的强度计算下面压杆以 12.6号槽钢槽钢计算，斜压杆的容许压力按照下式计算： = N/A f其中 N - 受压斜杆的轴心压力设计值，N = 33.562kN； A - 受压斜杆净截面面积，A =15.69cm2； i - 计算受压斜杆的截面回转半径，i =4.953cm； l - 受最大压力斜杆计算长度，l = 3.974m； - 杆件长细比，=3.974102/4.953=80 - 轴心受压斜杆的稳定系数,由长细比l/i查表得到 = 0.722； - 受压斜杆受压应力计算值，经计算得到结果是29.626 N/mm2； f - 受压斜杆抗压强度设计值，f = 215N/mm2； 受压斜杆的稳定167、性计算 f，满足要求!斜撑支杆采用焊接方式与墙体预埋件连接，对接焊缝强度计算公式如下 = N/lwt fc 或 ft其中 N为斜撑支杆的轴向力，N=33.562kN； lw为斜撑支杆件的周长，取227mm； t为斜撑支杆焊缝的厚度，t=5.5mm； ft或fc为对接焊缝的抗拉或抗压强度，取ft=185.00N/mm2,fc=215.00N/mm2经过计算得到焊缝最大应力 = 33.562103/(2275.5) = 26.882N/mm2。对接焊缝的最大应力 = 26.882 N/mm2 小于 185 N/mm2，满足要求!4、型钢与建筑物连接的计算水平钢梁与楼板采用对接焊缝，弯矩和剪力共同作168、用的对接焊缝计算如下： 对接焊缝在正应力与剪应力作用计算公式为 = N/A f = F/A (2+3f2)1/2 1.1ft其中 N - 对接焊缝轴向力,N=22.805KN; F - 对接焊缝切向力，F=18.636KN； A - 水平钢梁满焊的截面积，A=26.1cm2； ft - 对接焊缝的抗拉强度，ft=185N/mm2； fv - 对接焊缝的抗剪强度，fv=125N/mm2； 经过计算得到焊缝正应力= N/A =22.805103/(26.100102)=8.737N/mm2； 焊缝剪应力f = F/A =18.636103/(26.100102)=7.14N/mm2；对接焊缝的折算169、应力(8.7378.737+37.147.14)0.5=15.142N/mm2； 对接焊缝的正应力=8.737 N/mm2小于焊缝的抗拉强度185.000 N/mm2，满足要求；对接焊缝的剪应力f =7.140 N/mm2小于焊缝的抗剪强度125.000 N/mm2，满足要求；对接焊缝的折算应力15.142 N/mm2小于1.1ft =203.500 N/mm2，满足要求！ 电梯井、楼梯间悬挑外脚手架计算书电梯井、楼梯间处26.149.3m设支杆的普通型钢悬挑脚手架计算书一、参数信息:1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为 23.2 m，立杆采用单立杆；搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.2m，立杆的横170、距为1m，立杆的步距为1.8 m；内排架距离墙长度为0.20 m；大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为 2 根；采用的钢管类型为 482.75； 横杆与立杆连接方式为单扣件；连墙件布置取两步两跨，竖向间距 3.6 m，水平间距2.7 m，采用扣件连接；连墙件连接方式为三扣件，增加抗滑能力；2.活荷载参数施工均布荷载(kN/m2):2.000；脚手架用途:装饰脚手架；同时施工层数:2 层；3.风荷载参数本工程地处江苏盐城，基本风压0.45 kN/m2；风荷载高度变化系数z，计算连墙件强度时取1.67，计算立杆稳定性时取1.511，风荷载体型系数s 为1.239；4.静荷载参数每米立杆承受的结171、构自重荷载标准值(kN/m):0.1204；脚手板自重标准值(kN/m2):0.300； 安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0.005；脚手板铺设层数:4 层；脚手板类别:竹笆片脚手板；栏杆挡板类别:竹笆片脚手板挡板；5.水平悬挑支撑梁悬挑水平钢梁采用16号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.3m。楼板混凝土标号:C30；6.拉绳与支杆参数支杆与墙支点距离为(m):2.900；支点距离建筑物 1.2 m,支杆采用 12.6号槽钢。 二、大横杆的计算:按照扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)第条规定，大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。将大横杆上172、面的脚手板自重和施工活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。1.均布荷载值计算大横杆的自重标准值:P1=0.031 kN/m ；脚手板的自重标准值:P2=0.31/(2+1)=0.1 kN/m ；活荷载标准值: Q=21/(2+1)=0.67 kN/m；静荷载的设计值: q1=1.20.031+1.20.1=0.157 kN/m；活荷载的设计值: q2=1.40.67=0.933 kN/m； 图1 大横杆设计荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度) 图2 大横杆设计荷载组合简图(支座最大弯矩)2.强度验算跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。跨中最大弯距计算公式如下: M1max =173、 0.08q1l2 + 0.10q2l2跨中最大弯距为 M1max=0.080.1571.22+0.100.9331.22 =0.153 kNm；支座最大弯距计算公式如下: M2max = -0.10q1l2 - 0.117q2l2支座最大弯距为 M2max= -0.100.1571.22-0.1170.9331.22 =-0.181 kNm；选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算： =Max(0.153106, 0.181106)/4180=43.22 N/mm2；大横杆的最大弯曲应力为 = 43.22 N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 f=205 N/mm2，满足要求！3.挠度174、验算:最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度。计算公式如下： max = (0.677q1l4 + 0.990q2l4)/100EI其中：静荷载标准值: q1= P1+P2=0.031+0.1=0.131 kN/m； 活荷载标准值: q2= Q =1 kN/m； 最大挠度计算值为： = 0.6770.13112004/(1002.06105100400)+0.9900.93312004/(1002.06105100400) = 1.020 mm；大横杆的最大挠度 1.020 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1350/150 mm与10 mm，满足要求！ 三、小横杆的计算:根据JGJ13175、0-2001第条规定，小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。用大横杆支座的最大反力计算值作为小横杆集中荷载，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。1.荷载值计算大横杆的自重标准值：p1= 0.0311.2 = 0.0372 kN；脚手板的自重标准值：P2=0.311.2/(2+1)=0.12 kN；活荷载标准值：Q=211.35/(2+1) =0.9kN；集中荷载的设计值: P=1.2(0.037+0.12)+1.4 0.9 = 1.45 kN； 小横杆计算简图2.强度验算最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准值最不利分配的弯矩和；均布荷载最大弯矩计176、算公式如下:Mqmax = ql2/8Mqmax = 1.20.03112/8 = 0.005 kNm；集中荷载最大弯矩计算公式如下:Mpmax = Pl/3Mpmax = 1.451/3 = 0.483 kNm ；最大弯矩 M = Mqmax + Mpmax = 0.487 kNm；最大应力计算值 = M / W = 0.487106/4180=116.70N/mm2 ；小横杆的最大弯曲应力 =116.70 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 205 N/mm2，满足要求！3.挠度验算最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和；小横杆自重均布荷载引起的最177、大挠度计算公式如下:qmax = 5ql4/384EIqmax=50.03110004/(3842.06105100400) = 0.019 mm ；大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.0372+0.12+0.9 = 1.057 kN；集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下:pmax = Pl(3l2 - 4l2/9)/72EIpmax = 1057.21000(310002-410002/9 ) /(722.06105100400) = 1.81 mm；最大挠度和 = qmax + pmax = 0.019+1.81 =1.833 mm；小横杆的最大挠度为 1178、.833 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1000/150=6.667与10 mm,满足要求！ 四、扣件抗滑力的计算:按规范表,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kN。纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算(建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范): R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取8.00 kN；R - 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；大横杆的自重标准值: P1 = 0.0311.22/2=0.0372 kN；小横杆的自重标准值: P2 = 0.0311/2=0.015 kN；脚手板的自重标准179、值: P3 = 0.311.2/2=0.18 kN；活荷载标准值: Q = 211.2 /2 = 1.2 kN；荷载的设计值: R=1.2(0.0372+0.015+0.18)+1.41.2 =1.96kN；R 8.00 kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 五、脚手架立杆荷载的计算: 作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。静荷载标准值包括以下内容：(1)每米立杆承受的结构自重标准值，为0.1204kN/m NG1 = 0.1204+(1.22/2)0.031/1.8023.20 = 3.273kN；(2)脚手板的自重标准值；采用竹笆片脚手板，标准值为0.3kN/m2 NG2= 180、0.361.35(1+0.2)/2 = 1.458 kN； (3)吊挂的安全设施荷载，包括安全网:0.005 kN/m2 NG3 = 0.0051.223.2 = 0.139 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 8.700 kN；活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。经计算得到，活荷载标准值 NQ =211.22/2 = 2.4 kN；考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N = 1.2 NG+0.851.4NQ = 1.24.87+ 0.851.42.4= 8.700 kN；不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N181、=1.2NG+1.4NQ=1.24.870+1.42.4=9.206kN；六、立杆的稳定性计算: 风荷载标准值按照以下公式计算 Wk=0.7zs0其中 0 - 基本风压(kN/m2)，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用：0 = 0.45 kN/m2； z - 风荷载高度变化系数，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用：z= 1.511； s - 风荷载体型系数：取值为1.239；经计算得到，风荷载标准值为: Wk = 0.7 0.451.5111.239 = 0.5897 kN/m2；风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为: Mw = 0.85 1.182、4WkLah2/10 = 0.85 1.40.58971.21.82/10 = 0.273 kNm；考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 = N/(A) + MW/W f立杆的轴心压力设计值 ：N = 8.700 kN；不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 = N/(A) f立杆的轴心压力设计值 ：N = N= 9.206kN；计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.6 cm；计算长度附加系数参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)表得 ： k = 1.155 ；计算长度系数参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)表得 ： = 1.5 ；计算长度183、 ,由公式 l0 = kuh 确定：l0 = 3.118 m；长细比: L0/i = 195 ；轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：= 0.189立杆净截面面积 ： A = 3.91 cm2；立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 4.18 cm3；钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205 N/mm2；考虑风荷载时 = 8700.24/(0.189391)+2728.4/4180 = 183.002 N/mm2；立杆稳定性计算 = 183.002 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！不考虑风荷载时 = 9206.4/(0.18939184、1)=124.58 N/mm2；立杆稳定性计算 = 124.58 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！七、连墙件的计算: 连墙件的轴向力设计值应按照下式计算：Nl = Nlw + N0连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算z1.67，s1.239，00.45，Wk = 0.7zs0=0.7 1.671.2390.45 = 0.6518 kN/m2；每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 9.72 m2；按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN), N0= 5.000 185、kN；风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，按照下式计算：Nlw = 1.4WkAw = 8.87 kN；连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 13.87 kN；连墙件承载力设计值按下式计算：Nf = Af其中 - 轴心受压立杆的稳定系数；由长细比 l/i = 200/16的结果查表得到 =0.968，l为内排架距离墙的长度； A = 3.91 cm2；f=205 N/mm2；连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.9683.9110-4205103 = 77.59 kN；Nl = 13.87 Nf = 77.59,连墙件的设计计算满足要求！连墙件采用三扣件与墙体连接。由以上计186、算得到 Nl = 13.87小于三扣件的抗滑力 19.2 kN，满足要求！八、水平型钢梁的受力计算:悬臂梁受脚手架集中荷载N的作用，A、B点分别为与墙（梁）焊接锚固本方案中，脚手架排距为1000mm，内排脚手架距离墙体200mm，支拉斜杆的支点距离墙体为 1200mm，A、B点距离:2900mm，水平钢梁的截面惯性矩 I=1130 cm4，截面抵抗矩W = 141 cm3，截面积A = 26.1 cm2。受脚手架集中荷载 N=1.2NG + 1.4NQ=1.25.55 +1.44.05 = 12.329 kN；水平钢梁自重荷载 q=1.226.10.000178.5 = 0.246 kN/m；187、受力分析此悬挑架为一次超静定结构，采用力法进行受力分析。 悬挑架示意图 悬挑脚手架计算简图经过连续梁的计算得到 悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN) 悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kNm) 悬挑脚手架支撑梁变形图(mm)各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为：R1 = 12.953 kN； R2 = 12.025 kN。 计算得出水平悬挑钢梁最大弯矩 Mmax=1.93kNm计算得出水平悬挑钢梁最大剪力 Vmax=12.025kN水平悬挑钢梁的强度计算1、抗弯强度计算计算公式如下: 式中 Mmax - 截面承受最大弯矩值，Mmax=1.93kNm； W - 构件静截面模量，W=141m3； - 截面塑性发188、展系数，=1.05； f - 钢材的抗弯强度设计值，f=205N/mm2；经计算得出max=1.93106/(1.05141000)=13.036N/mm2钢梁的正应力计算值max=13.036N/mm2小于钢梁抗弯强度设计值f=205N/mm2，满足要求。2、抗剪强度计算计算公式如下: 式中 V - 计算截面沿腹板平面作用的剪力； S - 中和轴以上毛截面对中和轴的面积矩； I - 毛截面惯性矩； tw - 腹板厚度； fv - 钢材的抗剪强度设计值；fv=185N/mm2；经计算得出max=145.23N/mm2钢梁的切应力计算值max=145.23N/mm2小于钢梁抗剪切强度设计值fv=189、185N/mm2，满足要求。九、悬挑梁的整体稳定性计算: 水平钢梁采用16号工字钢,计算公式如下 = M/bWx f其中b - 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，b=2由于b大于0.6，根据钢结构设计规范(GB50017-2003)附表B，得到 b值为0.93。经过计算得到最大应力 = 1.93106 /( 0.93141000 )= 14.734 N/mm2；水平钢梁的稳定性计算 = 14.734 小于 f = 215 N/mm2 ,满足要求!十、支撑斜杆的受力计算 支撑斜杆的轴压力为：N=R1/sin=14.018 kN。支撑斜杆采用12.6190、号槽钢,其容许应力按照下式计算: = N/A f式中 N - 支撑斜杆的轴压力设计值，N=14.018kN； A - -受压杆的净截面面积,A=15.69cm2； f - 钢材的抗压强度设计值，f=205 N/mm2； - 轴心受压斜杆的稳定系数; 由长细比=l/i=200，(fy/235)1/2=189250查表得=0.206；经计算得出,支撑斜杆的正应力=14.018103/(0.20615.69102)=43.37N/mm2支撑斜杆的正应力=43.37N/mm2小于钢梁抗弯强度设计值f=205 N/mm2，满足要求。斜撑杆的焊缝计算：斜撑杆采用焊接方式与墙体预埋件连接，对接焊缝强度计算公191、式如下 = N/lwt fc 或 ft其中 N为斜撑杆的轴向力，N=14.018kN； lwt为焊接面积，取15.69cm2； ft或fc为对接焊缝的抗拉或抗压强度，取185.0N/mm2；经过计算得到焊缝抗拉强度= 14.01810/15.69 = 8.934N/mm2。对接焊缝的抗拉或抗压强度计算满足要求!十一、锚固段与楼板连接的计算水平钢梁与楼板采用对接焊缝，弯矩和剪力共同作用的对接焊缝计算如下：对接焊缝在正应力与剪应力作用计算公式为 经过计算得到满足上式的最小对接焊缝面积 Amin =107mm2；其中 N - 对接焊缝轴向力，N=5.36kN； F - 对接焊缝切向力，F=12.02192、5kN； A - 水平钢梁满焊的截面积，A=2610mm2；ft或fc为对接焊缝的抗拉或抗压强度，取185.0N/mm2；经过计算得到焊缝正应力强度 = 5359.754/2610= 2.054N/mm2；焊缝剪应力强度 =12025.062/2610= 4.607N/mm2；焊缝总强度为17.252N/mm2；对接焊缝的强度计算满足要求！电梯井、楼梯间49.3m65.6m设支杆的普通型钢悬挑脚手架计算书一、参数信息:1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为 16.3 m，立杆采用单立杆；搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.2m，立杆的横距为1m，立杆的步距为1.8 m；内排架距离墙长度为0.20 m；大193、横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为 2 根；采用的钢管类型为 482.75； 横杆与立杆连接方式为单扣件；连墙件布置取两步两跨，竖向间距 3.6 m，水平间距2.7 m，采用扣件连接；连墙件连接方式为三扣件，增加抗滑能力；2.活荷载参数施工均布荷载(kN/m2)2.000；脚手架用途:装饰脚手架；同时施工层数:2 层；3.风荷载参数本工程地处江苏盐城，基本风压0.45 kN/m2；风荷载高度变化系数z，计算连墙件强度时取1.92，计算立杆稳定性时取1.795，风荷载体型系数s 为1.239；4.静荷载参数每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m):0.1204；脚手板自重标准值(kN/m194、2):0.300； 安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0.005；脚手板铺设层数:3 层；脚手板类别:竹笆片脚手板；栏杆挡板类别:竹笆片脚手板挡板；5.水平悬挑支撑梁悬挑水平钢梁采用16号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.3m。楼板混凝土标号:C30；6.拉绳与支杆参数支杆与墙支点距离为(m):2.900；支点距离建筑物 1.2 m,支杆采用 12.6号槽钢。 二、大横杆的计算:按照扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)第条规定，大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。将大横杆上面的脚手板自重和施工活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。1.195、均布荷载值计算大横杆的自重标准值:P1=0.031 kN/m ；脚手板的自重标准值:P2=0.31/(2+1)=0.1 kN/m ；活荷载标准值: Q=21/(2+1)=0.67 kN/m；静荷载的设计值: q1=1.20.031+1.20.1=0.157 kN/m；活荷载的设计值: q2=1.40.67=0.933 kN/m； 图1 大横杆设计荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度) 图2 大横杆设计荷载组合简图(支座最大弯矩)2.强度验算跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。跨中最大弯距计算公式如下: M1max = 0.08q1l2 + 0.10q2l2跨中最大弯距为 M1max=0196、.080.1571.22+0.100.9331.22 =0.1523kNm；支座最大弯距计算公式如下: M2max = -0.10q1l2 - 0.117q2l2支座最大弯距为 M2max= -0.100.1571.22-0.1170.9331.22 =-0.180 kNm；选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算： =Max(0.1523106, 0.180106)/4180=42.97 N/mm2；大横杆的最大弯曲应力为 = 42.97 N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 f=205 N/mm2，满足要求！3.挠度验算:最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度。计算公式如下： 197、max = (0.677q1l4 + 0.990q2l4)/100EI其中：静荷载标准值: q1= P1+P2=0.031+0.1=0.131 kN/m； 活荷载标准值: q2= Q =0.67 kN/m； 最大挠度计算值为： = 0.6770.13112004/(1002.06105100400)+0.990112004/(1002.06105100400) = 1.082 mm；大横杆的最大挠度 1.082 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1350/150 mm与10 mm，满足要求！ 三、小横杆的计算:根据JGJ130-2001第条规定，小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横198、杆的上面。用大横杆支座的最大反力计算值作为小横杆集中荷载，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。1.荷载值计算大横杆的自重标准值：p1= 0.0311.2 = 0.0372 kN；脚手板的自重标准值：P2=0.311.2/(2+1)=0.12 kN；活荷载标准值：Q=211.2/(2+1) =0.8 kN；集中荷载的设计值: P=1.2(0.0372+0.12)+1.4 0.8 = 1.309 kN； 小横杆计算简图2.强度验算最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准值最不利分配的弯矩和；均布荷载最大弯矩计算公式如下:Mqmax = ql2/8Mqmax = 1.20.0199、3112/8 = 0.005 kNm；集中荷载最大弯矩计算公式如下:Mpmax = Pl/3Mpmax = 1.3091/3 = 0.436 kNm ；最大弯矩 M = Mqmax + Mpmax = 0.441 kNm；最大应力计算值 = M / W = 0.441106/4180=105.582N/mm2 ；小横杆的最大弯曲应力 =105.582 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 205 N/mm2，满足要求！3.挠度验算最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和；小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下:qmax = 5ql4/384EIqma200、x=50.03110004/(3842.06105100400) = 0.019 mm ；大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.0372+0.12+0.8 = 0.957 kN；集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下:pmax = Pl(3l2 - 4l2/9)/72EIpmax =957.21000(310002-410002/9 ) /(722.06105100400) = 1.64 mm；最大挠度和 = qmax + pmax = 0.019+1.64 = 1.662 mm；小横杆的最大挠度为 1.662 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1000/150=201、6.667与10 mm,满足要求！ 四、扣件抗滑力的计算:按规范表,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kN。纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算(建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范): R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取8.00 kN；R - 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；大横杆的自重标准值: P1 = 0.0311.22/2=0.0372 kN；小横杆的自重标准值: P2 = 0.0311/2=0.015 kN；脚手板的自重标准值: P3 = 0.311.2/2=0.18kN；活荷载标准值202、: Q = 311.2 /2 = 1.8kN；荷载的设计值: R=1.2(0.0372 +0.015+0.18)+1.41.8=2.80 kN；R 8.00 kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 五、脚手架立杆荷载的计算: 作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。静荷载标准值包括以下内容：(1)每米立杆承受的结构自重标准值，为0.1204kN/m NG1 = 0.1204+(1.22/2)0.031/1.8016.30 = 2.299kN；(2)脚手板的自重标准值；采用竹笆片脚手板，标准值为0.3kN/m2 NG2= 0.331.2(1+0.2)/2 = 0.648 kN； (3)203、吊挂的安全设施荷载，包括安全网:0.005 kN/m2 NG3 = 0.0051.216.3 = 0.0978 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 3.045 kN；活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。经计算得到，活荷载标准值 NQ = 211.22/2 = 2.4 kN；考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N = 1.2 NG+0.851.4NQ = 1.23.045+ 0.851.42.4= 7.014 kN；不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N=1.2NG+1.4NQ=1.24.169+1.44.05=204、10.673kN；六、立杆的稳定性计算: 风荷载标准值按照以下公式计算 Wk=0.7zs0其中 0 - 基本风压(kN/m2)，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用：0 = 0.45 kN/m2； z - 风荷载高度变化系数，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用：z= 1.795； s - 风荷载体型系数：取值为1.239；经计算得到，风荷载标准值为: Wk = 0.7 0.451.7951.239 = 0.701 kN/m2；风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为: Mw = 0.85 1.4WkLah2/10 = 0.85 1.40.7011.2205、1.82/10 = 0.324 kNm；考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 = N/(A) + MW/W f立杆的轴心压力设计值 ：N = 6.51 kN；不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 = N/(A) f立杆的轴心压力设计值 ：N = N= 7.014kN；计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.6 cm；计算长度附加系数参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)表得 ： k = 1.155 ；计算长度系数参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)表得 ： = 1.5 ；计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定：l0 = 3.118 m；206、长细比: L0/i = 195 ；轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：= 0.189立杆净截面面积 ： A = 3.91 cm2；立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 4.18 cm3；钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205 N/mm2；考虑风荷载时 = 6510.24/(0.189391)+324333.07/4180 = 165.639 N/mm2；立杆稳定性计算 = 165.639 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！不考虑风荷载时 = 7014.24/(0.189391)=94.9 N/mm2；立杆稳定性计算 = 94.207、9 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！七、连墙件的计算: 连墙件的轴向力设计值应按照下式计算：Nl = Nlw + N0连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算z1.92，s1.239，00.45，Wk = 0.7zs0=0.7 1.921.2390.45 = 0.749 kN/m2；每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 9.72 m2；按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN), N0= 5.000 kN；风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，按照下式计算：Nl208、w = 1.4WkAw = 10.197kN；连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 15.197 kN；连墙件承载力设计值按下式计算：Nf = Af其中 - 轴心受压立杆的稳定系数；由长细比 l/i = 200/16的结果查表得到 =0.968，l为内排架距离墙的长度； A = 3.91 cm2；f=205 N/mm2；连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.9683.9110-4205103 = 77.59 kN；Nl = 15.197 Nf = 77.59,连墙件的设计计算满足要求！连墙件采用三扣件与墙体连接。由以上计算得到 Nl = 15.197小于三扣件的抗滑力 19.2209、 kN，满足要求！八、水平型钢梁的受力计算:悬臂梁受脚手架集中荷载N的作用，A、B点分别为与墙（梁）焊接锚固本方案中，脚手架排距为1000mm，内排脚手架距离墙体200mm，支拉斜杆的支点距离墙体为 1200mm，A、B点距离:2900mm，水平钢梁的截面惯性矩 I=1130 cm4，截面抵抗矩W = 141 cm3，截面积A = 26.1 cm2。受脚手架集中荷载 N=1.2NG + 1.4NQ=1.24.169 +1.44.05 = 10.673 kN；水平钢梁自重荷载 q=1.226.10.000178.5 = 0.246 kN/m；受力分析此悬挑架为一次超静定结构，采用力法进行受力分析210、。 悬挑架示意图 悬挑脚手架计算简图经过连续梁的计算得到 悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN) 悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kNm) 悬挑脚手架支撑梁变形图(mm)各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为：R1 = 11.231 kN； R2 = 10.434 kN。 计算得出水平悬挑钢梁最大弯矩 Mmax=1.677kNm计算得出水平悬挑钢梁最大剪力 Vmax=10.434kN水平悬挑钢梁的强度计算1、抗弯强度计算计算公式如下: 式中 Mmax - 截面承受最大弯矩值，Mmax=1.677kNm； W - 构件静截面模量，W=141m3； - 截面塑性发展系数，=1.05； f - 钢材的抗弯强度设计值211、，f=205N/mm2；经计算得出max=1.677106/(1.05141000)=11.325N/mm2钢梁的正应力计算值max=11.325N/mm2小于钢梁抗弯强度设计值f=205N/mm2，满足要求。2、抗剪强度计算计算公式如下: 式中 V - 计算截面沿腹板平面作用的剪力； S - 中和轴以上毛截面对中和轴的面积矩； I - 毛截面惯性矩； tw - 腹板厚度； fv - 钢材的抗剪强度设计值；fv=185N/mm2；经计算得出max=126.02N/mm2钢梁的切应力计算值max=126.02N/mm2小于钢梁抗剪切强度设计值fv=185N/mm2，满足要求。九、悬挑梁的整体稳定212、性计算: 水平钢梁采用16号工字钢,计算公式如下 = M/bWx f其中b - 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，b=2由于b大于0.6，根据钢结构设计规范(GB50017-2003)附表B，得到 b值为0.93。经过计算得到最大应力 = 1.677106 /( 0.93141000 )= 12.8 N/mm2；水平钢梁的稳定性计算 = 12.8 小于 f = 215 N/mm2 ,满足要求!十、支撑斜杆的受力计算 支撑斜杆的轴压力为：N=R1/sin=12.155 kN。支撑斜杆采用12.6号槽钢,其容许应力按照下式计算: = N/A f式中 213、N - 支撑斜杆的轴压力设计值，N=12.155kN； A - -受压杆的净截面面积,A=15.69cm2； f - 钢材的抗压强度设计值，f=205 N/mm2； - 轴心受压斜杆的稳定系数; 由长细比=l/i=200，(fy/235)1/2=189250查表得=0.206；经计算得出,支撑斜杆的正应力=12.155103/(0.20615.69102)=37.606N/mm2支撑斜杆的正应力=37.606N/mm2小于钢梁抗弯强度设计值f=205 N/mm2，满足要求。斜撑杆的焊缝计算：斜撑杆采用焊接方式与墙体预埋件连接，对接焊缝强度计算公式如下 = N/lwt fc 或 ft其中 N为斜214、撑杆的轴向力，N=12.155kN； lwt为焊接面积，取15.69cm2； ft或fc为对接焊缝的抗拉或抗压强度，取185.0N/mm2；经过计算得到焊缝抗拉强度= 12.15510/15.69 = 7.747N/mm2。对接焊缝的抗拉或抗压强度计算满足要求!十一、锚固段与楼板连接的计算水平钢梁与楼板采用对接焊缝，弯矩和剪力共同作用的对接焊缝计算如下：对接焊缝在正应力与剪应力作用计算公式为 经过计算得到满足上式的最小对接焊缝面积 Amin =93mm2；其中 N - 对接焊缝轴向力，N=4.647kN； F - 对接焊缝切向力，F=10.434kN； A - 水平钢梁满焊的截面积，A=261215、0mm2；ft或fc为对接焊缝的抗拉或抗压强度，取185.0N/mm2；经过计算得到焊缝正应力强度 = 4647.45/2610= 1.781N/mm2；焊缝剪应力强度 =10434.462/2610= 3.998N/mm2；焊缝总强度为13.959N/mm2；对接焊缝的强度计算满足要求！ 8.2 施工阶段未加钢丝绳时悬挑外脚手架计算书 楼面结构悬挑外脚手架计算书（最不利情况）未加钢丝绳49.358普通型钢悬挑脚手架计算书一、参数信息:1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为 8.7 m，立杆采用单立杆；搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.2m，立杆的横距为1m，立杆的步距为1.8 m；内排架距离墙长度为216、0.20 m；大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为 2 根；采用的钢管类型为 482.75； 横杆与立杆连接方式为单扣件；连墙件布置取两步两跨，竖向间距 3.6 m，水平间距2.7 m，采用扣件连接；连墙件连接方式为双扣件；2.活荷载参数施工均布荷载(kN/m2):2.000；脚手架用途:装饰脚手架；同时施工层数:2 层；3.风荷载参数本工程地处江苏盐城，基本风压0.45 kN/m2；风荷载高度变化系数z，计算连墙件强度时取1.33，计算立杆稳定性时取1.242，风荷载体型系数s 为1.239；4.静荷载参数每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m):0.1204；脚手板自重标准值(kN217、/m2):0.300； 安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0.005；脚手板铺设层数:2 层；脚手板类别:竹笆片脚手板；栏杆挡板类别:竹笆片脚手板挡板；5.水平悬挑支撑梁悬挑水平钢梁采用16号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.3m，建筑物内锚固段长度 2.2 m。锚固压点压环钢筋直径(mm):20.00；楼板混凝土标号:C30；6.拉绳与支杆参数 悬挑水平钢梁采用悬臂式结构，没有钢丝绳或支杆与建筑物拉结。 二、大横杆的计算:按照扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)第条规定，大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。将大横杆上面的脚手板自重和施工活荷218、载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。1.均布荷载值计算大横杆的自重标准值:P1=0.031 kN/m ；脚手板的自重标准值:P2=0.31/(2+1)=0.1 kN/m ；活荷载标准值: Q=21/(2+1)=0.67 kN/m；静荷载的设计值: q1=1.20.031+1.20.1=0.157 kN/m；活荷载的设计值: q2=1.40.67=0.93kN/m； 图1 大横杆设计荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度) 图2 大横杆设计荷载组合简图(支座最大弯矩)2.强度验算跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。跨中最大弯距计算公式如下: M1max = 0.08q1l2 + 0.219、10q2l2跨中最大弯距为 M1max=0.080.1571.22+0.101.41.22 =0.152 kNm；支座最大弯距计算公式如下: M2max = -0.10q1l2 - 0.117q2l2支座最大弯距为 M2max= -0.100.1571.22-0.1171.41.22 =-0.179 kNm；选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算： =Max(0.152106, 0.179106)/4180=42.89 N/mm2；大横杆的最大弯曲应力为 = 42.89N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 f=205 N/mm2，满足要求！3.挠度验算:最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载220、作用下的挠度。计算公式如下： max = (0.677q1l4 + 0.990q2l4)/100EI其中：静荷载标准值: q1= P1+P2=0.031+0.1=0.131 kN/m； 活荷载标准值: q2= Q =0.67 kN/m； 最大挠度计算值为： = 0.6770.13112004/(1002.06105100400)+0.9900.6712004/(1002.06105100400) = 0.754 mm；大横杆的最大挠度 0.754 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1350/150 mm与10 mm，满足要求！ 三、小横杆的计算:根据JGJ130-2001第条规定，小横杆按照简221、支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。用大横杆支座的最大反力计算值作为小横杆集中荷载，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。1.荷载值计算大横杆的自重标准值：p1= 0.0311.2 = 0.0372 kN；脚手板的自重标准值：P2=0.311.2/(2+1)=0.12 kN；活荷载标准值：Q=211.2/(2+1) =0.8 kN；集中荷载的设计值: P=1.2(0.0372+0.12)+1.4 0.8 = 1.309 kN； 小横杆计算简图2.强度验算最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准值最不利分配的弯矩和；均布荷载最大弯矩计算公式如下:Mqmax = q222、l2/8Mqmax = 1.20.03112/8 = 0.005 kNm；集中荷载最大弯矩计算公式如下:Mpmax = Pl/3Mpmax = 1.3091/3 = 0.436 kNm ；最大弯矩 M = Mqmax + Mpmax = 0.441 kNm；最大应力计算值 = M / W = 0.705106/4180=105.55 N/mm2 ；小横杆的最大弯曲应力 =105.55 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 205 N/mm2，满足要求！3.挠度验算最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和；小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下:qma223、x = 5ql4/384EIqmax=50.03110004/(3842.06105100400) = 0.019 mm ；大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.0372+0.12+0.8 = 0.96 kN；集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下:pmax = Pl(3l2 - 4l2/9)/72EIpmax = 957.21000(310002-410002/9 ) /(722.06105100400) = 1.643 mm；最大挠度和 = qmax + pmax = 0.019+1.643 = 1.6617 mm；小横杆的最大挠度为 1.6617 mm 小于224、 小横杆的最大容许挠度 1000/150=6.667与10 mm,满足要求！ 四、扣件抗滑力的计算:按规范表,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kN。纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算(建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范): R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取8.00 kN；R - 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；大横杆的自重标准值: P1 = 0.0311.22/2=0.0372 kN；小横杆的自重标准值: P2 = 0.0311/2=0.015 kN；脚手板的自重标准值: P3 = 0.225、311.2/2=0.18 kN；活荷载标准值: Q = 211.2 /2 = 1.2 kN；荷载的设计值: R=1.2(0.0372+0.015+0.18)+1.41.2=1.96 kN；R 8.00 kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 五、脚手架立杆荷载的计算: 作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。静荷载标准值包括以下内容：(1)每米立杆承受的结构自重标准值，为0.1204kN/m NG1 = 0.1204+(1.22/2)0.031/1.808.70 = 1.23kN；(2)脚手板的自重标准值；采用竹笆片脚手板，标准值为0.3kN/m2 NG2= 0.321.2(1+0.226、2)/2 = 0.432 kN； (3)吊挂的安全设施荷载，包括安全网:0.005 kN/m2 NG3 = 0.0051.28.7 = 0.0522 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 1.711 kN；活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。经计算得到，活荷载标准值 NQ = 211.22/2 = 2.4 kN；考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N = 1.2 NG+0.851.4NQ = 1.21.711+ 0.851.42.4= 4.909 kN；不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N=1.2NG+1.4N227、Q=1.21.711+1.42.4=5.413kN；六、立杆的稳定性计算: 风荷载标准值按照以下公式计算 Wk=0.7zs0其中 0 - 基本风压(kN/m2)，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用：0 = 0.45 kN/m2； z - 风荷载高度变化系数，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用：z= 1.3； s - 风荷载体型系数：取值为1.239；经计算得到，风荷载标准值为: Wk = 0.7 0.451.31.239 = 0.507 kN/m2；风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为: Mw = 0.85 1.4WkLah2/10 = 0.8228、5 1.40.5071.21.82/10 = 0.235 kNm；考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 = N/(A) + MW/W f立杆的轴心压力设计值 ：N = 3.482 kN；不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 = N/(A) f立杆的轴心压力设计值 ：N = N= 3.734kN；计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.6 cm；计算长度附加系数参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)表得 ： k = 1.155 ；计算长度系数参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)表得 ： = 1.5 ；计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定229、：l0 = 3.118 m；长细比: L0/i = 195 ；轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：= 0.189立杆净截面面积 ： A = 3.91 cm2；立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 4.18 cm3；钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205 N/mm2；考虑风荷载时 = 3481.8/(0.189391)+234759.77/4180 = 103.28 N/mm2；立杆稳定性计算 = 103.28 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！不考虑风荷载时 = 3733.776/(0.189391)=50.525 N/mm2230、；立杆稳定性计算 = 50.525 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！七、连墙件的计算: 连墙件的轴向力设计值应按照下式计算：Nl = Nlw + N0连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算z1.33，s1.239，00.45，Wk = 0.7zs0=0.7 1.331.2390.45 = 0.519 kN/m2；每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 9.72 m2；按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN), N0= 5.000 kN；风荷载产生的连墙件轴向力设231、计值(kN)，按照下式计算：Nlw = 1.4WkAw = 7.064 kN；连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 12.064 kN；连墙件承载力设计值按下式计算：Nf = Af其中 - 轴心受压立杆的稳定系数；由长细比 l/i = 200/16的结果查表得到 =0.968，l为内排架距离墙的长度； A = 3.91 cm2；f=205 N/mm2；连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.9683.9110-4205103 = 77.59 kN；Nl = 12.064 Nf = 77.59,连墙件的设计计算满足要求！连墙件采用双扣件与墙体连接。由以上计算得到 Nl = 12.0232、64小于双扣件的抗滑力 12.8 kN，满足要求！ 连墙件扣件连接示意图八、悬挑梁的受力计算:悬挑脚手架按照带悬臂的单跨梁计算悬出端C受脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。 悬臂单跨梁计算简图支座反力计算公式 支座弯矩计算公式 C点最大挠度计算公式 其中 k = m/l,k1 = m1/l,k2 = m2/l。本方案算例中，m =1.3 m，l = 2.2 m，m1 = 0.2 m，m2 = 1.2 m；水平支撑梁的截面惯性矩I = 1130 cm4，截面模量(抵抗矩) W = 141 cm3。受脚手架作用集中强度计算荷载 N=1.2NG+1.4NQ=1.21.995+1.233、44.05=8.064kN；水平钢梁自重强度计算荷载 q=2.6110-378.5 =0.205 kN/m；k=1.3/2.2=0.591k1=0.2 / 2.2 = 0.091k2=1.2 / 2.2 = 0.545代入公式，经过计算得到支座反力 RA = 21.564 kN支座反力 RB = -4.985 kN最大弯矩 MA = 11.463 kNm 最大应力 = 11462765.625 /( 1.05 141000 )= 77.425 N/mm2水平支撑梁的最大应力计算值 77.425 N/mm2 小于 水平支撑梁的抗压强度设计值 215 N/mm2,满足要求!最大挠度 max= 5.234、705 mm按照钢结构设计规范(GB50017-2003)附录A结构变形规定，受弯构件的跨度对悬臂梁为悬伸长度的两倍，即 2400 mm水平支撑梁的最大挠度 5.705 mm 小于 水平支撑梁的最大容许挠度 2400/400 mm,满足要求!九、悬挑梁的整体稳定性计算: 水平钢梁采用16号工字钢,计算公式如下 = M/bWx f其中b - 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，b=2由于b大于0.6，根据钢结构设计规范(GB50017-2003)附表B，得到 b值为0.93。经过计算得到最大应力 = 11.463106 /( 0.93141000 )235、= 87.509 N/mm2；水平钢梁的稳定性计算 = 87.509 小于 f = 215 N/mm2 ,满足要求!十、锚固段与楼板连接的计算: 水平钢梁与楼板压点如果采用压环，拉环强度计算如下：水平钢梁与楼板压点的拉环受力 R=21.564 kN； 压环钢筋的设计直径D=20mm；水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为: = N/2A f其中 f 为拉环钢筋抗拉强度，按照混凝土结构设计规范 每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm2；A=D2/4=3.142202/4=314.159mm2=N/2A=21563.776/314.1592=34.32N/mm2；水平钢梁与楼板压点的236、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。拉环所受应力小于50N/mm2，满足要求！ 阳台结构悬挑外脚手架计算书（最不利情况）阳台49.3m52.2m普通型钢悬挑脚手架计算书 一、参数信息:1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为 2.9 m，立杆采用单立杆；搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.1m，立杆的横距为1m，立杆的步距为1.8 m；内排架距离墙长度为1.90 m；大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为 2 根；采用的钢管类型为 482.75； 横杆与立杆连接方式为单扣件；连墙件布置取两步两跨，竖向间距 3.6 m，水平间距2.2 m，采用扣件连接；连墙件连接方式为双扣件237、；2.活荷载参数施工均布荷载(kN/m2):2.000；脚手架用途:装饰脚手架；同时施工层数:1 层；3.风荷载参数本工程地处江苏盐城，基本风压0.45 kN/m2；风荷载高度变化系数z，计算连墙件强度时取1.272，计算立杆稳定性时取1.242，风荷载体型系数s 为1.239；4.静荷载参数每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m):0.1161；脚手板自重标准值(kN/m2):0.300；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.150；安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0.005；脚手板铺设层数:1 层；脚手板类别:竹笆片脚手板；栏杆挡板类别:竹笆片脚手板挡板；5.水平悬挑支撑梁悬238、挑水平钢梁采用16号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度3m，建筑物内锚固段长度 2 m。锚固压点压环钢筋直径(mm):20.00；楼板混凝土标号:C30；6.拉绳与支杆参数 悬挑水平钢梁采用悬臂式结构，没有钢丝绳或支杆与建筑物拉结。 二、大横杆的计算:按照扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)第条规定，大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。将大横杆上面的脚手板自重和施工活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。1.均布荷载值计算大横杆的自重标准值:P1=0.031 kN/m ；脚手板的自重标准值:P2=0.31/(2+1)=0.1 kN/m ；活荷载标准239、值: Q=21/(2+1)=0.67 kN/m；静荷载的设计值: q1=1.20.031+1.20.1=0.157 kN/m；活荷载的设计值: q2=1.40.67=0.93 kN/m； 图1 大横杆设计荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度) 图2 大横杆设计荷载组合简图(支座最大弯矩)2.强度验算跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。跨中最大弯距计算公式如下: M1max = 0.08q1l2 + 0.10q2l2跨中最大弯距为 M1max=0.080.1571.12+0.100.931.12 =0.128 kNm；支座最大弯距计算公式如下: M2max = -0.10q1l2 - 0240、.117q2l2支座最大弯距为 M2max= -0.100.1571.12-0.1170.931.12 =-0.151 kNm；选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算： =Max(0.128106, 0.151106)/4180=36.042 N/mm2；大横杆的最大弯曲应力为 = 36.042 N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 f=205 N/mm2，满足要求！3.挠度验算:最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度。计算公式如下： max = (0.677q1l4 + 0.990q2l4)/100EI其中：静荷载标准值: q1= P1+P2=0.031+0.1=0.131 k241、N/m； 活荷载标准值: q2= Q =0.93 kN/m； 最大挠度计算值为： = 0.6770.13111004/(1002.06105100400)+0.9900.9311004/(1002.06105100400) = 0.714 mm；大横杆的最大挠度 0.714 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1100/150 mm与10 mm，满足要求！ 三、小横杆的计算:根据JGJ130-2001第条规定，小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。用大横杆支座的最大反力计算值作为小横杆集中荷载，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。1.荷载值计算大横杆的自重标准值：p242、1= 0.0311.1 = 0.034 kN；脚手板的自重标准值：P2=0.311.1/(2+1)=0.110 kN；活荷载标准值：Q=211.1/(2+1) =0.73 kN；集中荷载的设计值: P=1.2(0.034+0.11)+1.4 0.73 = 1.195 kN； 小横杆计算简图2.强度验算最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准值最不利分配的弯矩和；均布荷载最大弯矩计算公式如下:Mqmax = ql2/8Mqmax = 1.20.03112/8 = 0.005 kNm；集中荷载最大弯矩计算公式如下:Mpmax = Pl/3Mpmax = 1.1951/3 = 0.39243、8 kNm ；最大弯矩 M = Mqmax + Mpmax = 0.403 kNm；最大应力计算值 = M / W = 0.403106/4180=96.48 N/mm2 ；小横杆的最大弯曲应力 =96.48 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 205 N/mm2，满足要求！3.挠度验算最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和；小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下:qmax = 5ql4/384EIqmax=50.03110004/(3842.06105100400) = 0.019 mm ；大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0244、.034+0.11+0.73 = 0.874 kN；集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下:pmax = Pl(3l2 - 4l2/9)/72EIpmax = 8741000(310002-410002/9 ) /(722.06105100400) = 1.5 mm；最大挠度和 = qmax + pmax = 0.019+1.5 = 1.519 mm；小横杆的最大挠度为 1.519 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1000/150=6.667与10 mm,满足要求！ 四、扣件抗滑力的计算:按规范表,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.0245、0kN。纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算(建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范): R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取8.00 kN；R - 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；大横杆的自重标准值: P1 = 0.0311.12/2=0.034 kN；小横杆的自重标准值: P2 = 0.0311/2=0.015 kN；脚手板的自重标准值: P3 = 0.311.1/2=0.165 kN；活荷载标准值: Q = 211.1 /2 = 1.1 kN；荷载的设计值: R=1.2(0.034+0.015+0.165)+1.41.1=1.79 kN；R 246、8.00 kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 五、脚手架立杆荷载的计算: 作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。静荷载标准值包括以下内容：(1)每米立杆承受的结构自重标准值，为0.1161kN/m NG1 = 0.1161+(1.102/2)0.031/1.802.90 = 0.391kN；(2)脚手板的自重标准值；采用竹笆片脚手板，标准值为0.3kN/m2 NG2= 0.311.1(1+1.9)/2 = 0.478 kN； (3)吊挂的安全设施荷载，包括安全网:0.005 kN/m2 NG3 = 0.0051.12.9 = 0.016 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG =247、 NG1+NG2+NG3 = 0.885 kN；活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。经计算得到，活荷载标准值 NQ = 211.11/2 = 1.1 kN；考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N = 1.2 NG+0.851.4NQ = 1.20.885+ 0.851.41.1= 2.371 kN；不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N=1.2NG+1.4NQ=1.20.885+1.41.1=2.602kN；六、立杆的稳定性计算: 风荷载标准值按照以下公式计算 Wk=0.7zs0其中 0 - 基本风压(kN/m2)，按照建筑结构荷载规范(GB5248、0009-2001)的规定采用：0 = 0.45 kN/m2； z - 风荷载高度变化系数，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用：z= 1.242； s - 风荷载体型系数：取值为1.239；经计算得到，风荷载标准值为: Wk = 0.7 0.451.2421.239 = 0.485 kN/m2；风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为: Mw = 0.85 1.4WkLah2/10 = 0.85 1.40.4851.11.82/10 = 0.206 kNm；考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 = N/(A) + MW/W f立杆的轴心压力设计值 ：N = 2.371 kN249、；不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 = N/(A) f立杆的轴心压力设计值 ：N = N= 2.602kN；计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.6 cm；计算长度附加系数参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)表得 ： k = 1.155 ；计算长度系数参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)表得 ： = 1.5 ；计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定：l0 = 3.118 m；长细比: L0/i = 195 ；轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：= 0.189立杆净截面面积 ： A = 3.91 cm2250、；立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 4.18 cm3；钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205 N/mm2；考虑风荷载时 = 2371/(0.189391)+205583.432/4180 = 81.27 N/mm2；立杆稳定性计算 = 81.27 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！不考虑风荷载时 = 2602/(0.189391)=35.21 N/mm2；立杆稳定性计算 = 35.21 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！七、连墙件的计算: 连墙件的轴向力设计值应按照下式计算：Nl = Nlw + N0连墙251、件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算z1.272，s1.239，00.45，Wk = 0.7zs0=0.7 1.2721.2390.45 = 0.496 kN/m2；每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 7.92 m2；按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN), N0= 5.000 kN；风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，按照下式计算：Nlw = 1.4WkAw = 5.505 kN；连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 10.505 kN；连墙件承载力设计值按下式计算：Nf = Af其252、中 - 轴心受压立杆的稳定系数；由长细比 l/i = 1900/16的结果查表得到 =0.458，l为内排架距离墙的长度； A = 3.91 cm2；f=205 N/mm2；连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.4583.9110-4205103 = 36.711 kN；Nl = 10.505 Nf = 36.711,连墙件的设计计算满足要求！连墙件采用双扣件与墙体连接。由以上计算得到 Nl = 10.505小于双扣件的抗滑力 12.8 kN，满足要求！ 连墙件扣件连接示意图八、悬挑梁的受力计算:悬挑脚手架按照带悬臂的单跨梁计算悬出端C受脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点253、。 悬臂单跨梁计算简图支座反力计算公式 支座弯矩计算公式 C点最大挠度计算公式 其中 k = m/l,k1 = m1/l,k2 = m2/l。本方案算例中，m =3 m，l = 2 m，m1 = 1.9 m，m2 = 2.9 m；水平支撑梁的截面惯性矩I = 1130 cm4，截面模量(抵抗矩) W = 141 cm3。受脚手架作用集中强度计算荷载 N=1.2NG+1.4NQ=1.20.968+1.41.65=3.472kN；水平钢梁自重强度计算荷载 q=2.6110-378.5 =0.205 kN/m；k=3/2=1.5k1=1.9 / 2 = 0.95k2=2.9 / 2 = 1.45代入254、公式，经过计算得到支座反力 RA = 15.941 kN支座反力 RB = -8.588 kN最大弯矩 MA = 17.586 kNm 最大应力 = 17585934.5 /( 1.05 141000 )= 118.784 N/mm2水平支撑梁的最大应力计算值 118.784 N/mm2 小于 水平支撑梁的抗压强度设计值 215 N/mm2,满足要求!最大挠度 max= 22.089 mm按照钢结构设计规范(GB50017-2003)附录A结构变形规定，受弯构件的跨度对悬臂梁为悬伸长度的两倍，即 5800 mm由于在安装时，阳台悬挑型钢端部向上2030mm（见附图），水平支撑梁的最大挠度 22255、.089 mm 小于水平支撑梁的最大容许挠度5800/400mm 加端部向上2030mm,满足要求!九、悬挑梁的整体稳定性计算: 水平钢梁采用16号工字钢,计算公式如下 = M/bWx f其中b - 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，b=0.68由于b大于0.6，根据钢结构设计规范(GB50017-2003)附表B，得到 b值为0.66。经过计算得到最大应力 = 17.586106 /( 0.66141000 )= 190.331 N/mm2；水平钢梁的稳定性计算 = 190.331 小于 f = 215 N/mm2 ,满足要求!十、锚固段与楼板256、连接的计算: 水平钢梁与楼板压点如果采用压环，拉环强度计算如下：水平钢梁与楼板压点的拉环受力 R=15.941 kN； 压环钢筋的设计直径D=20mm；水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为: = N/2A f其中 f 为拉环钢筋抗拉强度，按照混凝土结构设计规范 每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm2；A=D2/4=3.142202/4=314.159mm2=N/2A=15941.166/314.1592=25.371N/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。拉环所受应力小于50N/mm2，满足要求！ 转角处悬挑 外脚手架计算书由于施工工况与计算模型一致，所以无需计算