型钢悬挑脚手架(扣件式)计算书.docx
型钢悬挑脚手架(扣件式)计算书计算依据：1、建筑施工脚手架平安技术统一标准GB51210-20162、建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术规范JGJ130-20113、建筑结构荷载规范GB50009-20124、钢结构设计标准GB50017-20175、混凝土结构设计规范GB50010-20106、建筑结构可靠性设计统一标准GB50068-2018架体验算一、脚手架参数卸荷设置无结构重要性系数Y01可变荷载调整系数YL0.9脚手架平安等级II级脚手架搭设排数双排脚手架脚手架钢管类型 48x3脚手架架体高度H(m)19立杆步距h(m)1.7立杆纵距或跨距la(m)1.5立杆横距lb(m)0.9横向水平杆计算外伸长度ai(m)0.1内立杆离建筑物距离a(m)0.2双立杆计算方法不设置双立杆二、荷载设计单外 立杆： N=1.3x(NGik+ NGQik=1.3x(2.28+3.436)+0.9x1.5x0.75=8.443kN单内 立杆： N=1.3x(NGik+ NG2k)+0.9xl.5xNQik=l.3x(2.28+l.598)+0.9xL5x0.75=6.054kN七、立杆稳定性验算脚手架架体高度H19立杆计算长度系数日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fRN/mm?)205立杆截面面积A(mm2)424连墙件布置方式三步两跨1、立杆长细比验算立杆计算长度 lo=K|ih=lx 1.5x1.7=2.55m长细比九=lo/i=2.55xl()3/i5,9=16O.377721O满足要求！轴心受压构件的稳定系数计算：立杆计算长度 l0=Kpih=l. 155x1.5x1.7=2.945m长细比入=lo/i=2.945xl()3/i5.9=185.236查规范表A得，(p=0.2092、立杆稳定性验算组合风荷载作用单立杆的轴心压力标准值N，=NGik+NG2k=2.28+3.436=5.716kN 单 立 杆 的 轴 心 压 力 设 计 值N=1.3(NGik+NG2k)+0.9xl.5NQik=1.3x(2.28+3.436)+0.9xL5x0.75=8.443kNMwd=YL(pwYQMWk=YL(PwYQ(O.05i WklaHi22)=0.123 kN-mo=y()N/(pA)+Mwd/W=lx8442.86/(0.209x424)+122616342/4490=122583N/mm2<f=205N/mm2满足要求!八、连墙件承载力验算Niw=l .5xa)kx3xhx2xla=l .5x0.194x3x1.7x2x1,5=4.452kN连墙件布置方式三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NO(kN)3连墙件计算长度lo(mm)600连墙件截面类型钢管连墙件型号 48x3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fRN/mn?)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长细比入=lo/i=6OO/15.9=37.736,查规范表AO6得，(p=0.896(Niw+N0)/(pAc)=(4.452+3)xl03/(0.896x424)=19.615N/mm2<0.85xf=0.85x205N/mm2=l74.25N/mm2满足要求！扣件抗滑承载力验算：Niw+N()M.452+3=7.452kN<0.9xl2=10.8kN满足要求！悬挑梁验算一、基本参数主梁离地高度(m)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U型锚固螺栓锚固螺栓直径d(mm)20主梁建筑物外悬挑长度Lx(mm)1300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)1600梁/楼板混凝土强度等级C30混凝土与螺栓外表的容许粘结强2.5锚固螺栓抗拉强度设计值50度"bKN/mm?)ft(N/mm2)二、梁板参数边梁截面尺寸(mm)宽x高200x600楼板厚度(mm)100保护层厚度(mm)梁：25,板：15计算跨度lo(mm)梁:6500,板:3500板底部平行主梁方向钢筋 12150HRB400板底部垂直主梁方向钢筋 12150HRB400板顶部平行主梁方向钢筋 12150HRB400板顶部垂直主梁方向钢筋012150HRB400梁截面底部贯通纵筋4 18(1排)HRB400梁截面顶部贯通纵筋4 16(1排)HRB400梁中箍筋 8150HRB400(4)钢筋混凝土梁板自重标准值Gk(kN/m3)25楼面均布活荷载Qk(kN/m2)2三、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Li(mm)支撑件上下固 定点的水平距离L2(mm)是否参与计算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)15.728.44300150025.728.4412001500上拉115029001050附图如下:平面图立面图四、主梁验算主梁材料类型工字钢主梁合并根数nz1主梁材料规格18号工字钢主梁截面积A(cm2)30.74主梁截面惯性矩Ix(cm4)1660主梁截面抵抗矩Wx(cm3)185主梁自重标准值gk(kN/m)0.241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125主梁弹性模量E(N/mm2)2060007x(N/mm )主梁允许挠度v(mm)1/250荷载标准值:q，=gk=0.241=0.241kN/m第 1 排：Fi=Fi7nz=5.72/l=5.72kN第 2 排：F2=F2Vnz=5.72/l=5.72kN荷载设计值：q= L3xgk= 1.3x0.241=0.313kN/m第 1 排：Fi=F/nz=8.44/l=8.44kN第 2 排：F2=F2/nz=8.44/l=8.44kN8.44kN8.44kN0.313kN/m8.44kN0.313kN/mu uu u u u u u u u u(1)(1)(2)1、强度验算12,926弯矩图(kNm)Gnax=yoMmax/W= 1 x 12.926x 106/l 85000=69.871 N/mm2<f=215N/mm2符合要求！2、抗剪验算17,28717.1938.4710.031剪力图(kN)Tmax=yoQmax/(8Iz8)bho2-(b-8)h2=1 x 17.287x 1000x94x 1 802-(94-6.5)x 158.62/(8x 16600000x6.5)=16.915N/inm2Tmax= 16.915N/mm2<T=l 25N/mm2符合要求!3、挠度验算32,965变形图(mm)Vmax=2.965mm<v=2xlx/250=2x 1300/250= 10.4mm符合要求！4、支座反力计算设计值：Ri=7.828kN,R2=25.616kN五、悬挑主梁整体稳定性验算受弯构件整体稳定性分析：其中铀-均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数：查表钢结构设计标准(GB50017-2017)得，(pb=2由于<Pb大于0.6,根据钢结构设计标准(GB50017-2017)附表C,得到(pb,值为0.93 oYoMmax/(pb'Wxf)=lxl2.926xlO6/(O.929xl85x215xlO3)=O.35<l符合要求！六、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U型锚固螺栓U型锚固螺栓直径d(mm)20梁/楼板混凝土强度等级C30混凝土与螺栓外表的容许粘结强度ibKN/mm?)2.5锚固螺栓抗拉强度设计值ft(N/mm2)50锚固螺栓1脚手架设计类型结构脚手架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设密目式平安立网自重标准值7Gkmw(kN/m )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值gk(kN/m)0.12结构脚手架作业层数njj1结构脚手架荷载标准值2Gkjj(kN/m2)1地区天津天津市平安网设置全封闭基本风压co()(kN/m2)0.3风荷载体型系数因0.8风压高度变化系数皿(连墙件、单立杆稳定性)0.81, 0.81风荷载标准值3k(kN/n?)(连墙件、单立杆稳定性)0.194, 0.194计算简图:角铜1、螺栓粘结力锚固强度计算锚固点锚固螺栓受力：N/2 =7.828/2=3.914kN螺栓锚固深度:hNN/(4x7ixdxkb)=7.828xl()3/(4x3.14x20x2.5)=12.459mm螺栓验算：o=Y()N/(4x7ixd2/4)=lx7.828xl03/(4x7rx202/4)=6.23kN/mm2<0,85xf；=42.5N/mm2符合要求！2、混凝土局部承压计算如下混凝土的局部挤压强度设计值：fcc=0.95xfc=0.95xl4.3=13.585N/mm2yoN/2=3.914kN<2x(b2-7id2/4)xfcc=2x(100<3.14x202/4)xl3.585/1000=263.164kN注：锚板边长b一般按经验确定，不作计算，此处b=5d=5x20=100mm符合要求！3、主梁锚固点部位楼板负弯矩配筋计算楼板简化为简支板承受跨中集中荷载，跨度取主梁内锚固点所在板平行主梁 方向的净跨；楼板自重、楼面活荷载等有利荷载，作为平安储藏不予考虑。集中荷载设计值Ni=Ri=-7.828kN锚固压点处楼板负弯矩数值：Mmax = m计算简图如下：公式参数剖析as=Mmax/(a 1 fcbho2)=6.85x 10/(1 x14.3x1000x792)=0.077al系数，当混凝土强度不超过C50时，ai取为1Q当混凝土强度等级为C80时，ai取为0.94,期间按线性内插法确定；fc混凝土轴心抗压强度设计值；可按本规范表取值b计算宽度:b=1000mmh()截面有效高度:h（）= 100-15-12/2=79mm4=1 -(1 -2ots)1 /2= 1 -(1-2x0.077) 12=0.08as截面抵抗矩系数ys =1-2=1-0.08/2=0.96相对受压区高度As=Mmax/(ysfyho)=6.85xl 06/(0.96x360x79)=250.883MmaX边梁弯矩数值Ys力臂系数fy钢筋强度设计值，可按本规范表取值As<As=<d 1 /2)2xb/a l=3.14x(l 2/2)2x 1000/150=753.982mm2符合要求！4、边梁配筋及抗剪验算梁自重：qi=GkXhixb=25xO.6xO.2=3kN/m板自重:q2=GkXh2xl()均布 荷载设 计值： q =L3x(qi+q2)+O.9xL5xQkX(b+lo/2)二13x(3+4.375)+0.9x1.5x2x(0.2+3.5/2)=14.853kN/m集中荷载设计值N2=R2=25.616kN计算简图如下:25.616kN25.616kN25.616kN25.616kN25.616kNL .853kN/m' U H H U U U (<.U U U U U I U U U U U U 'I' （i）650025.616kN25.616kN25.616kN25.616kN25.616kN14.85： kN/m.I. U U U U U U I U U U U U U U U . l，,. (1)65001）、边梁配筋验算弯矩图一 （kN.m）弯矩图二(kN.m)边梁弯矩值为：Mmax =max(Mi,M2>171.185kN-m根据混凝土结构设计规范GB50010-2010第6210条:公式参数剖析as=Mmax/(a 1 fcbh()2)=171.185xl06/(1x14.3x200x5582)-0.192ai系数，当混凝土强度不超过C50时，ai取为1Q当混凝土强度等级为C80时，ai取为0.94,期间按线性内插法确定；fc混凝土轴心抗压强度设计值；可按本规范表取值b计算宽度：b=200mmho截面有效高度:ho=6OO-25-8-18/2(l-l)x25/2=558mm=1-<1 -2as) 1/2= 1 -(1 -2x0.192) 1/2=0.215as截面抵抗矩系数ys =1-/2=1-0.215/2=0.892相对受压区高度As=Mmax/(Ysfyho)= 171.185x106/(0.Mma边梁弯矩数值As< As=n7i(d/2)2=4x3.14x(18/2>= 1017.876mm2,一 2892x360x558)=955.056mmzXYs力臂系数fy钢筋强度设计值，可按本规范表取值符合要求!2)、边梁抗剪验算剪力图一 (kN)112.108,644剪力图二(kN)锚固压点处楼板负剪力数值为：Vmax =max(Vi,V2)= 112.312kN根据混凝土结构设计规范GB50010-2010第634条:公式参数剖析V=acvftbho+fyvAsv/sho=(0.438x1.43x200x558+360x201.062/150x558)/1000 =339.082kNV构件斜截面上混凝土和箍筋的受剪承载力设计值Ocv斜截面混凝土受剪承载力系数；按本规范第条的规定取值b计算宽度：b=200mmft混凝土轴心抗拉强度设计值；按本规范表取值ho截面有效高度:ho=6OO-25-8- 18/2-( 1 -l)x25/2=558mmfyv箍筋的抗拉强度设计值，按本规范第423的规定采用ASv配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面面积s沿构件长度方向的箍筋间距Vmax=112.312kN<V=339.082kN符合要求!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n0横杆抗弯强度设计值fKN/mn?)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、横向水平杆布置方式横向水平杆在上纵向水平杆上横向水平杆根数n0横杆抗弯强度设计值fKN/mn?)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立杆横距h横向水平杆纵向水平杆立杆纵、横向水平杆布置承载能力极限状态q=L3x(0.()33+GkjbXla/(n+l)+().9xl.5xGkXla/(n+l)=1.3x().033+0.35xl.5/(0+l)+().9xL5x1 xl.5/(0+1 >2.75 IkN/m正常使用极限状态q'=(0.033+GkjbXla/(n+1 )=(0033+035 x 1.5/(0+1 )=0.558kN/m计算简图如下:1 1 1 900900L抗弯验算Mmax=maxqlb2/8, qai2/2=max2.751 x0.92/8, 2.751 xO.l2/2=0.279kN-mQ=yoMmax/W= 1 x0.279x 106/4490=62.031 N/mm2<f=205N/mm2满足要求！2、挠度验算vmax=max5q,lb4/(384EI)q,ai4/(8EI)=max5xO.558x9OO4/(384x2O6OOOxlO78OO)0.558xl004/(8x206000xl07800)=0.215mmVmax = 0.215mm<v = minlb/150, 10 = min900/150, 10 = 6mm满足要求！3、支座反力计算承载能力极限状态Rmax=q(lb+ai)2/(21b)=2.751 x(O.9+O.l)2/(2xO.9> 1.528kN正常使用极限状态Rmax'=q'(lb+ai)2/(21b)=0.558x(0.9+0l)2/(2x0.9)=031kN四、纵向水平杆验算承载能力极限状态由上节可知Fi=Rmax=l.528kNq=1.3xO.O33=O.O43kN/m正常使用极限状态由上节可知Fl'=Rmax'=0.31kNq'=0.033kN/m1、抗弯验算计算简图如下：0.043kN/m0.043kN/m0.043kN/mU UU Hu u u u “ u u U U B u u u uU UU Hu u u u “ u u U U B u u u u15001500150015000.010.010.01弯矩图(kNm)Q=yoMmax/W= 1 X0.01 X106/4490=2.155N/mm2<f=205N/mm2满足要求！2、挠度验算计算简图如下：0.033kN/m0,033kN/m0.033kN/mJ J II,(1)(2)(3)1500,15001500.尸0052变形图(mm)vmax=0.052mm<v = minla/150, 10 = minl 500/150, 10 = 10mm满足要求！3、支座反力计算承载能力极限状态Rmax=0.071kN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=l X1.528=1.528kN<Rc=0.9x8=7.2kN纵向水平杆：Rmax= 1x0.071=0.071 kN满足要求！六、荷载计算脚手架架体高度H19脚手架钢管类型 48x3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NGlkNGik=(gk+(lb+ai)xn/2x0.033/h)xH=(0.12+(0.9+0.1)x0/2x0.033/1.7)xl9=2.28kN单内立杆：NGik=2.28kN2、脚手板的自重标准值Ng21dNG2ki=(H/h+l)xlax(lb+ai)xGkjbXl/2/2=(19/1.7+l)xl.5x(0.9+0.1)x0.35xl/2/2=1.598kN1/2表小脚手板2步1设单内立杆：Ng2ki=l.598kN3、栏杆与挡脚板自重标准值Ng2k2单外立杆：Ng2k2=(H/h+ l)xlaxGkdbX 1 /2=( 19/1.7+ l)xl.5x0.17xl 12= 1.553kN 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=GkmwXlaxH=0.01 X .5x19=0.285kN5、构配件自重标准值Ng2k总计单外立杆：Ng2k=Ng2u+Ng2k2+Ng2k3=1.598+1.553+0.285=3.436kN 单内立杆：NG2k=NG2ki=l.598kN立杆施工活荷载计算外立杆：NQik=lax(lb+ai)x(njjXGkjj)/2=1.5x(0.9+0.1)x(lxl)/2=0.75kN 内立杆：NQik=0.75kN组合风荷载作用下单立杆轴向力:
