懸挑式扣件鋼管腳手架計算書鋼管腳手架的計算參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范（JGJ1302001）。計算的腳手架為雙排腳手架，搭設(shè)高度為223米，立桿采用單立管。搭設(shè)尺寸為立桿的縱距080米，立桿的橫距105米，步距100米。采用的鋼管類型為4835，連墻件采用2步2跨，豎向間距200米，水平間距160米。施工均布荷載為30KN/M2，同時施工2層，腳手板共鋪設(shè)2層。懸挑水平鋼梁采用16號工字鋼，其中建筑物外懸挑段長度150米，建筑物內(nèi)錨固段長度150米。懸挑水平鋼梁采用懸臂式結(jié)構(gòu)，沒有鋼絲繩或支桿與建筑物拉結(jié)。一、大橫桿的計算大橫桿按照三跨連續(xù)梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計算，大橫桿在小橫桿的上面。按照大橫桿上面的腳手板和活荷載作為均布荷載計算大橫桿的最大彎矩和變形。1均布荷載值計算大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值P10038KN/M腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值P201501050/30052KN/M活荷載標(biāo)準(zhǔn)值Q30001050/31050KN/M靜荷載的計算值Q11200381200520109KN/M活荷載的計算值Q21410501470KN/M大橫桿計算荷載組合簡圖跨中最大彎矩和跨中最大撓度大橫桿計算荷載組合簡圖支座最大彎矩2抗彎強(qiáng)度計算最大彎矩考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的彎矩跨中最大彎矩計算公式如下跨中最大彎矩為M100801090101470080020100KNM支座最大彎矩計算公式如下支座最大彎矩為M2010010901171470080020117KNM我們選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進(jìn)行強(qiáng)度驗算0117106/5080023042N/MM2大橫桿的計算強(qiáng)度小于2050N/MM2,滿足要求3撓度計算最大撓度考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的撓度計算公式如下靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值Q1003800520091KN/M活荷載標(biāo)準(zhǔn)值Q21050KN/M三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的最大撓度V067700910990105080004/10020610512190000180MM大橫桿的最大撓度小于8000/150與10MM,滿足要求二、小橫桿的計算小橫桿按照簡支梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計算，大橫桿在小橫桿的上面。用大橫桿支座的最大反力計算值，在最不利荷載布置下計算小橫桿的最大彎矩和變形。1荷載值計算大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值P1003808000031KN腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值P2015010500800/30042KN活荷載標(biāo)準(zhǔn)值Q300010500800/30840KN荷載的計算值P1200311200421408401263KN小橫桿計算簡圖2抗彎強(qiáng)度計算最大彎矩考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計算值最不利分配的彎矩和均布荷載最大彎矩計算公式如下集中荷載最大彎矩計算公式如下M12003810502/812631050/30448KNM0448106/5080088286N/MM2小橫桿的計算強(qiáng)度小于2050N/MM2,滿足要求3撓度計算最大撓度考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計算值最不利分配的撓度和均布荷載最大撓度計算公式如下集中荷載最大撓度計算公式如下小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度V15000381050004/3842060105121900000002MM集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值P0031004208400913KN集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配引起的最大撓度V29127201050031050024105002/9/7220610512190001493MM最大撓度和VV1V21518MM小橫桿的最大撓度小于10500/150與10MM,滿足要求三、扣件抗滑力的計算縱向或橫向水平桿與立桿連接時，扣件的抗滑承載力按照下式計算規(guī)范525RRC其中RC扣件抗滑承載力設(shè)計值,取80KN；R縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計值；1荷載值計算橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值P1003810500040KN腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值P2015010500800/20063KN活荷載標(biāo)準(zhǔn)值Q300010500800/21260KN荷載的計算值R1200401200631412601888KN單扣件抗滑承載力的設(shè)計計算滿足要求當(dāng)直角扣件的擰緊力矩達(dá)4065NM時,試驗表明單扣件在12KN的荷載下會滑動,其抗滑承載力可取80KN；雙扣件在20KN的荷載下會滑動,其抗滑承載力可取120KN；四、腳手架荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用于腳手架的荷載包括靜荷載、活荷載和風(fēng)荷載。靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值包括以下內(nèi)容1每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值KN/M；本例為01489NG10149223303325KN2腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值KN/M2；本例采用竹笆片腳手板，標(biāo)準(zhǔn)值為015NG201502080010500300/20162KN3欄桿與擋腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值KN/M；本例采用欄桿、竹笆片腳手板擋板，標(biāo)準(zhǔn)值為015NG3015008002/20120KN4吊掛的安全設(shè)施荷載，包括安全網(wǎng)KN/M2；0005NG400050800223300089KN經(jīng)計算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值NGNG1NG2NG3NG43696KN?；詈奢d為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力總和，內(nèi)、外立桿按一縱距內(nèi)施工荷載總和的1/2取值。經(jīng)計算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值NQ3000208001050/22520KN風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按照以下公式計算其中W0基本風(fēng)壓KN/M2，按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB500092001附錄表D4的規(guī)定采用W00550UZ風(fēng)荷載高度變化系數(shù)，按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB500092001附錄表721的規(guī)定采用UZ1800US風(fēng)荷載體型系數(shù)US0872經(jīng)計算得到，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值WK070550180008720604KN/M2?？紤]風(fēng)荷載時,立桿的軸向壓力設(shè)計值計算公式N12NG08514NQ經(jīng)過計算得到，底部立桿的最大軸向壓力N1236960851425207434KN不考慮風(fēng)荷載時,立桿的軸向壓力設(shè)計值計算公式N12NG14NQ經(jīng)過計算得到，底部立桿的最大軸向壓力N1236961425207964KN風(fēng)荷載設(shè)計值產(chǎn)生的立桿段彎矩MW計算公式MW08514WKLAH2/10其中WK風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值KN/M2；LA立桿的縱距M；H步距M。經(jīng)過計算得到風(fēng)荷載產(chǎn)生的彎矩MW085140604080010001000/100058KNM五、立桿的穩(wěn)定性計算1不考慮風(fēng)荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算其中N立桿的軸心壓力設(shè)計值，N7964KN；I計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑，I158CM；K計算長度附加系數(shù)，取1155；U計算長度系數(shù)，由腳手架的高度確定，U1500；L0計算長度M,由公式L0KUH確定，L01155150010001732M；A立桿凈截面面積，A4890CM2；W立桿凈截面模量抵抗矩,W5080CM3；由長細(xì)比，為1732/16110；軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細(xì)比L0/I的結(jié)果查表得到0523；鋼管立桿受壓強(qiáng)度計算值N/MM2；經(jīng)計算得到7964/05248931138N/MM2；F鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計值，F(xiàn)20500N/MM2；不考慮風(fēng)荷載時，立桿的穩(wěn)定性計算NL，連墻件的設(shè)計計算滿足要求連墻件采用扣件與墻體連接。經(jīng)過計算得到NL7707KN小于扣件的抗滑力80KN，滿足要求連墻件扣件連接示意圖七、懸挑梁的受力計算懸挑腳手架按照帶懸臂的單跨梁計算懸出端C受腳手架荷載N的作用，里端B為與樓板的錨固點(diǎn)，A為墻支點(diǎn)。懸臂單跨梁計算簡圖支座反力計算公式支座彎矩計算公式C點(diǎn)最大撓度計算公式其中KM/L,KLML/L,K2M2/L。本工程算例中，M1500MM，L1500MM，ML300MM，M21350MM；水平支撐梁的截面慣性矩I113000CM4，截面模量抵抗矩W14100CM3。受腳手架作用集中強(qiáng)度計算荷載N796KN水平鋼梁自重強(qiáng)度計算荷載Q1226100000178510025KN/MK150/150100KL030/150020K2135/150090代入公式，經(jīng)過計算得到支座反力RA25424KN支座反力RB8760KN最大彎矩MA13416KNM抗彎計算強(qiáng)度F13416106/105141000090621N/MM2水平支撐梁的抗彎計算強(qiáng)度小于2150N/MM2,滿足要求受腳手架作用集中計算荷載N370252622KN水平鋼梁自重計算荷載Q26100000178510021KN/M最大撓度VMAX6139MM按照鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB500172003附錄A結(jié)構(gòu)變形規(guī)定，受彎構(gòu)件的跨度對懸臂梁為懸伸長度的兩倍，即30000MM水平支撐梁的最大撓度小于30000/400,滿足要求八、懸挑梁的整體穩(wěn)定性計算水平鋼梁采用16號工字鋼,計算公式如下其中B均勻彎曲的受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù)，查表鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB500172003附錄B得到B200由于B大于06，按照鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB500172003附錄B其值B1070282/B0929經(jīng)過計算得到強(qiáng)度1342106/09291410000010242N/MM2；水平鋼梁的穩(wěn)定性計算F,滿足要求九、錨固段與樓板連接的計算水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)采用直徑18的膨脹螺栓，螺栓粘結(jié)力錨固強(qiáng)度計算如下錨固深度計算公式其中N錨固力，即作用于樓板螺栓的軸向拉力，N876KN；D樓板螺栓的直徑，D18MM；FB樓板螺栓與混凝土的容許粘接強(qiáng)度，計算中取15N/MM2；H樓板螺栓在混凝土樓板內(nèi)的錨固深度，經(jīng)過計算得到H要大于875986/314161815