型钢悬挑脚手架计算书18M

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

二、荷载设计

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n2

横杆抗弯强度设计值[f](N/mm2)205横杆截面惯性矩I(mm4)107800横杆弹性模量E(N/mm2)206000横杆截面抵抗矩W(mm3)4490

纵、横向水平杆布置

承载能力极限状态

q=1.2×(0.033+G kjb×l a/(n+1))+1.4×G k×l a/(n+1)=1.2×(0.033+0.35×1.5/(2+1))+1.4×3×1.5/(2+1) =2.35kN/m

正常使用极限状态

q'=(0.033+G kjb×l a/(n+1))+G k×l a/(n+1)=(0.033+0.35×1.5/(2+1))+3×1.5/(2+1)=1.708kN/m 计算简图如下：

1、抗弯验算

M max=max[ql b2/8，qa12/2]=max[2.35×0.92/8，2.35×0.152/2]=0.238kN·m

σ=M max/W=0.238×106/4490=52.992N/mm2≤[f]=205N/mm2

满足要求！

2、挠度验算

νmax=max[5q'l b4/(384EI)，q'a14/(8EI)]=max[5×1.708×9004/(384×206000×107800)，1.708×1504/(8×206000×107800)]=0.657mm

νmax＝0.657mm≤[ν]＝min[l b/150，10]＝min[900/150，10]＝6mm

满足要求！

3、支座反力计算

承载能力极限状态

R max=q(l b+a1)2/(2l b)=2.35×(0.9+0.15)2/(2×0.9)=1.439kN

正常使用极限状态

R max'=q'(l b+a1)2/(2l b)=1.708×(0.9+0.15)2/(2×0.9)=1.046kN

四、纵向水平杆验算

承载能力极限状态

由上节可知F1=R max=1.439kN

q=1.2×0.033=0.04kN/m

正常使用极限状态

由上节可知F1'=R max'=1.046kN

q'=0.033kN/m

1、抗弯验算计算简图如下：

弯矩图(kN·m)

σ=M max/W=0.584×106/4490=130.136N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求！

2、挠度验算

计算简图如下：

变形图(mm)

νmax＝3.09mm≤[ν]＝min[l a/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

R max=3.328kN

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：R max=1.439kN≤R c=0.9×8=7.2kN

纵向水平杆：R max=3.328kN≤R c=0.9×8=7.2kN

满足要求！

六、荷载计算

脚手架架体高度H19.8脚手架钢管类型Ф48×3

0.12

每米立杆承受结构自重标准值

gk(kN/m)

立杆静荷载计算

1、立杆承受的结构自重标准值N G1k

单外立杆：

N G1k=(gk+(l b+a1)×n/2×0.033/h)×H=(0.12+(0.9+0.15)×2/2×0.033/1.8)×19.8=2.761kN 单内立杆：N G1k=2.761kN2、脚手板的自重标准值N G2k1

单外立杆：

N G2k1=(H/h+1)×la×(l b+a1)×G kjb×1/4/2=(19.8/1.8+1)×1.5×(0.9+0.15)×0.35×1/4/2=0.827kN 1/4表示脚手板4步1设

单内立杆：N G2k1=0.827kN

3、栏杆与挡脚板自重标准值N G2k2

单外立杆：N G2k2=(H/h+1)×la×G kdb×1/4=(19.8/1.8+1)×1.5×0.17×1/4=0.765kN

1/4表示挡脚板4步1设

4、围护材料的自重标准值N G2k3

单外立杆：N G2k3=G kmw×la×H=0.01×1.5×19.8=0.297kN

构配件自重标准值N G2k总计

单外立杆：N G2k=N G2k1+N G2k2+N G2k3=0.827+0.765+0.297=1.8kN

单内立杆：N G2k=N G2k1=0.827kN

立杆施工活荷载计算

外立杆：N Q1k=la×(l b+a1)×(n jj×G kjj+n zj×G kzj)/2=1.5×(0.9+0.15)×(1×3+1×2)/2=3.938kN 内立杆：N Q1k=3.938kN

组合风荷载作用下单立杆轴向力：

单外立杆：N=1.2×(N G1k+N G2k)+0.9×1.4×N Q1k=1.2×(2.761+1.8)+

0.9×1.4×3.938=10.541kN

单内立杆：N=1.2×(N G1k+N G2k)+0.9×1.4×N Q1k=1.2×(2.761+0.827)+

0.9×1.4×3.938=9.266kN

七、立杆稳定性验算

1、立杆长细比验算

立杆计算长度l0=Kμh=1×1.5×1.8=2.7m长细比λ=l0/i=2.7×103/15.9=169.811≤210

轴心受压构件的稳定系数计算：

立杆计算长度l0=kμh=1.155×1.5×1.8=3.118m

长细比λ=l0/i=3.118×103/15.9=196.132

查《规范》表A得，φ=0.188

满足要求！

2、立杆稳定性验算

不组合风荷载作用

单立杆的轴心压力标准值N'=N G1k+N G2k+N Q1k=2.761+1.8+3.938=8.587kN 单立杆的轴心压力设计值

N=1.2(N G1k+N G2k)+1.4N Q1k=1.2×(2.761+1.8)+1.4×3.938=11.092kN σ=N/(φA)=11091.888/(0.188×424)=139.15N/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'=N G1k+N G2k+N Q1k=2.761+1.8+3.938=8.587kN 单立杆的轴心压力设计值

N=1.2(N G1k+N G2k)+0.9×1.4N Q1k=1.2×(2.761+1.8)+0.9×1.4×3.938=10.541kN M w=0.9×1.4×M wk=0.9×1.4×ωk l a h2/10=0.9×1.4×0.184×1.5×1.82/10=0.113kN·m σ=N/(φA)+

M w/W=10540.638/(0.188×424)+112674.24/4490=157.329N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求！

八、连墙件承载力验算

N lw=1.4×ωk×2×h×3×l a=1.4×0.265×2×1.8×3×1.5=6.01kN

长细比λ=l0/i=600/15.9=37.736，查《规范》表A.0.6得，φ=0.6

(N lw+N0)/(φAc)=(6.01+3)×103/(0.6×424)=23.717N/mm2≤0.85×[f]=0.85×205N/mm2=174.25N/mm2

满足要求！

扣件抗滑承载力验算：

N lw+N0=6.01+3=9.01kN≤0.9×12=10.8kN

满足要求！

悬挑梁验算

一、基本参数

二、荷载布置参数

附图如下：

平面图

立面图

三、主梁验算

主梁材料类型槽钢主梁合并根数n z1

主梁材料规格18a号槽钢主梁截面积A(cm2)25.69主梁截面惯性矩I x(cm4)1272.7主梁截面抵抗矩W x(cm3)141.4主梁自重标准值g k(kN/m)0.202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主梁允许挠度[ν](mm)1/250

荷载标准值：

q'=g k=0.202=0.202kN/m

第1排：F'1=F1'/n z=8.59/1=8.59kN

第2排：F'2=F2'/n z=8.59/1=8.59kN

荷载设计值：

q=1.2×g k=1.2×0.202=0.242kN/m

第1排：F1=F1/n z=11.09/1=11.09kN

第2排：F2=F2/n z=11.09/1=11.09kN

1、强度验算

弯矩图(kN·m)

σmax=M max/W=16.842×106/141400=119.107N/mm2≤[f]=215N/mm2符合要求！

2、抗剪验算

剪力图(kN)τmax=Q max/(8I zδ)[bh02-(b-δ)h2]=22.495×1000×[68×1802-(68-7)×1592]/(8×12727000×7)=20.86 4N/mm2

τmax=20.8N/mm2≤[τ]=125N/mm2

符合要求！

3、挠度验算

变形图(mm)

νmax=5.331mm≤[ν]=2×l x/250=2×1300/250=10.4mm

符合要求！

4、支座反力计算

R1=-11.86kN,R2=34.694kN

四、悬挑主梁整体稳定性验算

主梁轴向力：N=[0]/n z=[0]/1=0kN

压弯构件强度：

σmax=M max/(γW)+N/A=16.842×106/(1.05×141.4×103)+0×103/2569=113.435N/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，按照下式计算：

φb=(570tb/lh)×(235/f y)=570×10.5×68×235/(2600×180×235)=0.87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0.75。

σ=M max/(φb W x)=16.842×106/(0.746×141.4×103)=159.721N/mm2≤[f]=215N/mm2符合要求！

五、锚固段与楼板连接的计算

压环钢筋1

压环钢筋2锚固点压环钢筋受力：N/2=5.93kN压环钢筋验算：

σ=N/(4A)=N/πd2=11.86×103/(3.14×162)=14.747N/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！