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1、普通型钢悬挑扣件式双排脚手架计算书普通型钢悬挑扣件式双排脚手架计算书计算依据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2011)、建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)、钢结构设计规范(GB 50017-2003)、建筑施工安全检查评分标准(JGJ59-99)、建筑施工高处作业安全技术规范(JGJ80-91) 以及本工程的施工图纸。30002001700300135010501800300 (5m m ) (20a )脚手架搭设体系剖面图18001500 ( 20a )脚手架搭设体系正立面图15003001050脚手架搭设体系平面图 一、参数信息一、参数信息1.1.脚手架搭设
2、参数脚手架搭设参数脚手架从距地面50m处开始搭设，搭设高度H：19.4m；顶步栏杆高：1.2m；内立杆距离墙长度a：0.3m；立杆步距h：1.8m；总步数：10步；立杆纵距la：1.5m；立杆横距lb：1.05m；小横杆伸出内立杆长度a1：0m；扫地杆距地：0.2m；采用大横杆在上布置，搭接在小横杆上的大横杆根数为2根；采用的钢管类型为48.3 3.6；连墙件布置方式为二步二跨，连接方式为扣件连接；连墙件扣件连接方式为双扣件，扣件抗滑承载力折减系数为1；脚手架沿墙纵向长度l：150m；2.2.荷载参数荷载参数(1)(1)活荷载参数活荷载参数装修脚手架均布活荷载：2kN/m2；装修脚手架同时施工
3、层数：2层；(2)(2)风荷载参数风荷载参数本工程地处北京，基本风压Wo：0.3kN/m2；地面粗糙度类别为：C类(有密集建筑群市区)；(2)(2)静荷载参数静荷载参数1)脚手板参数选用竹笆片(5mm厚)，步步满铺脚手板；脚手板自重：0.045kN/m2；铺设层数：11层；2)防护栏杆铺脚手板层设防护栏杆，每步防护栏杆根数为2根，总根数为22根；3)围护材料2300目/100cm2，A0=1.3mm2密目安全网全封闭。密目网选用为：2300目/100cm2，A0=1.3mm2；密目网自重：0.01kN/m2；3.3.支撑参数支撑参数支撑系统搭设形式为纯悬挑式；主梁截面特征：工字钢，工字钢型号：
4、20a号工字钢；型钢悬挑主梁平铺在楼面上，锚点采用压环钢筋方式，钢筋直径12mm；楼板混凝土强度等级：C35；二、大横杆的计算二、大横杆的计算大横杆在小横杆的上面，大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算。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。1.1.均布荷载值计算均布荷载值计算作用在大横杆上的荷载标准值：恒荷载标准值 qk1=0.040+0.0451.05/3 = 0.055 kN/m ；活荷载标准值 qk2=21.05/3 = 0.700 kN/m ；作用在大横杆上的荷载设计值：恒荷载设计值 q1= 1.2qk1= 0.067 kN/m ；活荷载设计值
5、q2= 1.4qk2= 0.980 kN/m ；2.2.强度验算强度验算最大弯距Mmax = 0.10q1la2 + 0.117q2la2= 0.100.0671.52+0.1170.9801.52 =0.273 kNm；最大应力计算值 = M/W =0.273106/5.26103=51.893 N/mm2； 大横杆实际弯曲应力计算值=51.893N/mm2 小于抗弯强度设计值f=205N/mm2，满足要求！3.3.挠度验算挠度验算最大挠度 = (0.677qk1 + 0.990qk2)la4/100EI= (0.6770.055 + 0.9900.700)15004/(1002.06105
6、127100)=1.411 mm；大横杆实际最大挠度计算值=1.411mm 小于最大允许挠度值min（1500/150，10）=10.000mm，满足要求！ 三、小横杆的计算三、小横杆的计算大横杆在小横杆的上面，大横杆把荷载以集中力的形式传递给小横杆，小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，不计悬挑荷载。1.1.大横杆传递给小横杆的集中力计算大横杆传递给小横杆的集中力计算集中力标准值： F= 1.1qk1la + 1.2qk2la =1.10.0551.5+1.20.7001.5=1.351 kN；集中力设计值：F= 1.1q1la + 1.2q2la =1.10.0671.5+1.20.9801
7、.5=1.874 kN；2.2.小横杆受力计算小横杆受力计算小横杆按照简支梁进行电算（不计悬挑荷载），得到计算简图及内力、变形图如下：1050 3503503500.048kN/m1.874kN1.874kN弯矩和剪力计算简图0.6620.6620.662弯矩图(kNm)1050 3503503500.04kN/m1.351kN1.351kN变形计算简图2.144变形图(mm)计算得到：最大弯矩：M= 0.662 kN.m最大变形：= 2.144 mm3.3.强度验算强度验算最大应力计算值 = 0.662106/5.26103=125.930 N/mm2；小横杆实际弯曲应力计算值=125.93
8、0N/mm2 小于抗弯强度设计值f=205N/mm2，满足要求！4.4.挠度验算挠度验算最大挠度=2.144mm；小横杆实际最大挠度计算值=2.144mm 小于最大允许挠度值min（1050/150，10）=7.000mm，满足要求！ 四、作业层立杆扣件抗滑承载力的计算四、作业层立杆扣件抗滑承载力的计算1.1.小横杆传递给立杆的支座反力计算小横杆传递给立杆的支座反力计算根据实际受力情况进行电算（计算悬挑荷载），得到计算简图及内力图如下：1050 3503503500.048kN/m0.976kN1.874kN1.874kN0.976kN计算简图 1.8991.8820.008 0.0081.8
9、821.899剪力图(kN)计算得到：内立杆最大支座反力：F= 2.875 kN外立杆最大支座反力：F= 2.875 kN2.2. 作业层立杆扣件抗滑承载力的计算作业层立杆扣件抗滑承载力的计算扣件的抗滑承载力按照下式计算:R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值。规范规定直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN。扣件抗滑承载力折减系数1，则该工程采用的单扣件承载力取值为8.000kN，双扣件承载力取值为16.000kN；R - 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值。本工程小横杆传给内立杆的竖向作用力为2.875 kN, 小横杆传给外立杆的竖向作用力为2.875 kN；作业层内立杆扣
10、件抗滑承载力验算：内立杆受到的竖向作用力R=2.875kN 8.000kN，内立杆采用单扣件，其抗滑承载力的设计计算满足要求！作业层外立杆扣件抗滑承载力验算：外立杆受到的竖向作用力R=2.875kN 8.000kN，外立杆采用单扣件，其抗滑承载力的设计计算满足要求！ 五、脚手架立杆荷载计算五、脚手架立杆荷载计算作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。1.1.静荷载标准值计算静荷载标准值计算(1)(1)结构自重标准值结构自重标准值N NG1kG1k采用48.3 3.6钢管。外立杆：NG1k= gk H=0.142219.400=2.759 kN；内立杆：NG1k= gk H=0.11681
11、9.400=2.266 kN；(2)(2)构配件自重标准值构配件自重标准值N NG2kG2k1)脚手板的自重标准值NG2k1采用竹笆片(5mm厚)，自重标准值gk1=0.045kN/m2 ，铺设层数n1=11层。外立杆：NG2k1= n10.5lblagk1 = 110.51.051.50.045=0.390 kN；内立杆：NG2k1= n1（0.5lb+a1）lagk1 = 11（0.51.05+0）1.50.045=0.390 kN；2)防护栏杆及扣件的自重标准值NG2k3采用48.3 3.6钢管，自重标准值gk3=0.0397kN/m ，总根数n3=22根。外立杆：NG2k3= n3（l
12、agk3+0.0132）= 22（1.50.0397+0.0132）=1.601 kN；3)围护材料的自重标准值NG2k4采用2300目/100cm2，A0=1.3mm2密目安全网全封闭，自重标准值gk4=0.01kN/m2。外立杆：NG2k4= laH gk4 =1.519.40.01=0.291 kN；4)附加横杆及扣件的自重标准值NG2k5搭接在小横杆上的大横杆根数n4=2根，铺设层数n5=11层，采用48.3 3.6钢管，自重标准值gk6=0.0397kN/m。外立杆：NG2k5= n50.5n4（lagk6+0.0132） = 110.52（1.50.0397+0.0132）=0.8
13、00 kN；内立杆：NG2k5= n50.5n4（lagk6+0.0132） = 110.52（1.50.0397+0.0132）=0.800 kN；5）构配件自重标准值NG2k合计外立杆：NG2k=0.390+1.601+0.291+0.800=3.082 kN；内立杆：NG2k=0.390+0.800=1.190 kN；2.2.活荷载标准值计算活荷载标准值计算活荷载按照2个装修作业层（荷载为2 kN/m2）计算，活荷载合计值Qk=4 kN/m2。外立杆：NQk= 0.5lblaQk = 0.51.051.54=3.150 kN；内立杆：NQk =（0.5lb+a1）laQk =（0.51.
14、05+0）1.54=3.150 kN；3.3.风荷载标准值计算风荷载标准值计算Wk=zs0其中 0 - 基本风压(kN/m2)，按照荷载规范规定采用：0 = 0.3 kN/m2；s - 风荷载体型系数：s=1.3 =1.30.868=1.128；为挡风系数，考虑了脚手架和围护材料的共同作用，计算过程复杂因篇幅有限计算过程从略。z - 风荷载高度变化系数，按照荷载规范的规定采用：脚手架底部z= 1.250，脚手架顶部z= 1.444；经计算得到，风荷载标准值为:脚手架底部Wk = 0.31.2501.128 = 0.423 kN/m2；脚手架顶部Wk = 0.31.4441.128 = 0.48
15、9 kN/m2； 六、立杆稳定性计算六、立杆稳定性计算( (一一) )基本数据计算基本数据计算1.1.立杆长细比验算立杆长细比验算依据扣件式规范第5.1.9条：长细比= l0/i = kh/i=h/i（k取为1）查扣件式规范表5.2.8得： = 1.500；立杆的截面回转半径：i = 1.590 cm；= 1.5001.8100/1.590=169.811立杆实际长细比计算值=169.811 小于容许长细比210，满足要求！2.2.确定轴心受压构件的稳定系数确定轴心受压构件的稳定系数长细比= l0/i = kh/i=1.1551.5001.8100/1.590=196.132；稳定系数查扣件式规范附录A.0.6表得到：= 0.188；3.3.风荷载设计值产生的立杆段弯矩风荷载设计值产生的立杆段弯矩MwMwMw = 0.91.4WkLah2/10经计算得到，各段弯矩Mw为： 脚手架底部 Mw= 0.259kNm；( (二二) )外立杆稳定性计算外立杆稳定性计算1.1.组合风荷载时组合风荷载时, ,外立杆的稳定性计算外立杆的稳定性计算 = N/(A) + MW/W f外立杆的轴心压力设计值 N =1.2（NG1k+NG2k）+0.91.4NQk=1.2（2.759+3.082）+ 0.91.4
