1、普通型鋼懸挑腳手架有斜撐普通型鋼懸挑腳手架(有斜撐)計(jì)算書(shū)型鋼懸挑扣件式鋼管腳手架的計(jì)算依據(jù)建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(130-2001)、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(50009-2001)、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(50017-2003)等規(guī)范編制。.一、參數(shù)信息：1 .腳手架參數(shù)雙排腳手架搭設(shè)高度為24米，立桿采用單立桿。搭設(shè)尺寸為：立桿的縱距為1.5米，立桿的橫距為1.05米，立桿的步距為1.8米。內(nèi)排架距離墻長(zhǎng)度為0.30米。大橫桿在上，搭接在小橫桿上的大橫桿根數(shù)為2根。腳手架沿墻縱向長(zhǎng)度為100米。采用的鋼管類(lèi)型為48X3.2。橫桿與立桿連接方式為單扣件。取扣件抗滑承載力系數(shù)0.80。連墻件布

2、置取兩步兩跨，豎向間距3.6米，水平間距3米，采用扣件連接。連墻件連接方式為雙扣件連接。2 .活荷載參數(shù)施工均布荷載(2):3.000。腳手架用途：結(jié)構(gòu)腳手架。同時(shí)施工層數(shù):2層。3 .風(fēng)荷載參數(shù)本工程地處上海省上海，查荷載規(guī)范基本風(fēng)壓為0.550,風(fēng)荷載高度變化系數(shù)生為1.140,風(fēng)荷載體型系數(shù)作為0.550。.計(jì)算中考慮風(fēng)荷載作用。4 .靜荷載參數(shù)每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重荷載標(biāo)準(zhǔn)值(2):0.1248。腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值(2):0.050。欄桿擋腳板自重標(biāo)準(zhǔn)值():0.090。安全設(shè)施與安全網(wǎng)自重標(biāo)準(zhǔn)值(2):0.005。腳手板鋪設(shè)層數(shù):8層。腳手板類(lèi)別：竹笆片腳手板。欄桿擋板類(lèi)別：欄桿、竹夾

3、板擋板。5 .水平懸挑支撐梁1.6米。懸挑水平鋼梁采用14a號(hào)槽鋼，其中建筑物外懸挑段長(zhǎng)度1.4米，建筑物內(nèi)錨固段長(zhǎng)度與樓板連接的螺栓直徑（）:18.00。樓板混凝土標(biāo)號(hào)30。6 .拉繩與支桿參數(shù)懸挑腳手架側(cè)面圖支桿與與梁夾角為（度）:55。最里面支點(diǎn)距離建筑物1.2m,支桿采用10號(hào)槽鋼單位：（mm懸挑架正立面圖二、大橫桿的計(jì)算：按照扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范（130-2001）第5.2.4條要求，大橫桿按照三跨連續(xù)梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)算，大橫桿在小橫桿的上面。將大橫桿上面的腳手板自重和施工活荷載作為均布荷載計(jì)算大橫桿的最大彎矩和變形。.1.均布荷載值計(jì)算大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值1=0.035。腳

4、手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值2=0.05X1.05/（2+1）=0.018?；詈奢d標(biāo)準(zhǔn)值:3X1.05/（2+1）=1.05。靜荷載的設(shè)計(jì)值:q1=1.2X0.035+1.2X0.018=0.063?；詈奢d的設(shè)計(jì)值:q2=1.4X1.05=1.47oQiqsq2口門(mén)1口口irmifTrrnnrrrn>+>4t¥#圖1大橫桿設(shè)計(jì)荷載組合簡(jiǎn)圖（跨中最大彎矩和跨中最大撓度）普通型鋼懸挑腳手架有斜撐圖2大橫桿設(shè)計(jì)荷載組合簡(jiǎn)圖(支座最大彎矩)2 .強(qiáng)度驗(yàn)算跨中和支座最大彎距分別按圖1、圖2組合?？缰凶畲髲澗嘤?jì)算公式如下：必*=008”010劭尸跨中最大彎距為M0.08X0.063X1.52+0

5、.10X1.47X1.52=0.342。支座最大彎距計(jì)算公式如下：弧鵬=-0J0cr-0,11%L支座最大彎距為M2-0.10X0.063X1.52-0.117X1.47X1.520.401。.選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算：(X0.342X06,0.401106)/4730=84.7782。大橫桿的最大彎曲應(yīng)力為產(chǎn)84.7782小于大橫桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=2052,滿足要求!3 .撓度驗(yàn)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(jì)算公式如下:0577®"-+0990量1009100或其中：靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值:q1=P12=0.035+0.018=0.053

6、。活荷載標(biāo)準(zhǔn)值:q2=Q=1.05。最大撓度計(jì)算值為：0.677X0.053X15004/(100X2.06X105X113600)+0.990X1.05X15004/(100X2.06X105X113600)=2.326。.大橫桿的最大撓度2.326小于大橫桿的最大容許撓度1500/150與10,滿足要求!三、小橫桿的計(jì)算根據(jù)130-2001第5.2.4條要求，小橫桿按照簡(jiǎn)支梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)算，大橫桿在小橫桿的上面。用大橫桿支座的最大反力計(jì)算值作為小橫桿集中荷載，在最不利荷載布置下計(jì)算小橫桿的最大彎矩和變形。.1 .荷載值計(jì)算普通型鋼懸挑腳手架有斜撐大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值：p尸0.035X1.

7、5=0.053。腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值：P2=0.05X1.05X1.5/(2+1)=0.026?；詈奢d標(biāo)準(zhǔn)值：3X1.05X1.5/(2+1)=1.575。集中荷載的設(shè)計(jì)值：1.2X(0.053+0.026)+1.4X1.575=2.3。小橫桿計(jì)算簡(jiǎn)圖2 .強(qiáng)度驗(yàn)算最大彎矩考慮為小橫桿自重均布荷載與大橫桿傳遞荷載的標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配的彎矩和均布荷載最大彎矩計(jì)算公式如下：=1.2X0.035X1.052/8=0.006。集中荷載最大彎矩計(jì)算公式如下：=2.3X1.05/3=0.805。最大彎矩+=0.811。最大應(yīng)力計(jì)算值戶M/W=0.811106/4730=171.4442。小橫桿的最大彎曲應(yīng)力(

8、7=171.4442小于小橫桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值2052,滿足要求!3 .撓度驗(yàn)算最大撓度考慮為小橫桿自重均布荷載與大橫桿傳遞荷載的設(shè)計(jì)值最不利分配的撓度和小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度計(jì)算公式如下：y=21384班5X0.035X10504/(384X2.06乂105X113600)=0.024。大橫桿傳遞荷載P=p1+p2+Q=0.053+0.026+1.575=1.654。.普通型鋼懸挑腳手架有斜撐集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配引起的最大撓度計(jì)算公式如下：二巴(豕-4嚴(yán)/9)3727=1654.35X1050X(3X10502-4X10502/9)/(72X2.06X105X113600)=2

9、.905。最大撓度和V=+=0.024+2.905=2.929。小橫桿的最大撓度為2.929小于小橫桿的最大容許撓度1050/150=7與10,滿足要求！四、扣件抗滑力的計(jì)算：按規(guī)范表5.1.7,直角、旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為8.00,按照扣件抗滑承載力系數(shù)0.80,該工程實(shí)際的旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為6.400.縱向或橫向水平桿與立桿連接時(shí)，扣件的抗滑承載力按照下式計(jì)算(規(guī)范5.2.5):R<其中扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值，取6.40。R縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值。大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值:P1=0.035X1.5X2/2=0.053。小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值:P2=0.035X1.05/2

10、=0.019。腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值:P3=0.05X1.05X1.5/2=0.039?；詈奢d標(biāo)準(zhǔn)值:Q=3X1.05X1.5/2=2.362。荷載的設(shè)計(jì)值：1.2X(0.053+0.019+0.039)+1.4X2.362=3.441。R<6.40,單扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求！五、腳手架立桿荷載的計(jì)算：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()，為0.12481=0.1248+(1.50X2/2)X0.035/1.80乂24.00=3.703。(2)腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值(2)。采用竹笆片腳手板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.052=0

11、.05X8X1.5X(1.05+0.3)/2=0.405。(3)欄桿與擋腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值()。采用欄桿、竹夾板擋板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.093 =0.09X8X1.5/2=0.54。(4)吊掛的安全設(shè)施荷載，包括安全網(wǎng)(2)。0.0054 =0.005X1.5X24=0.18。經(jīng)計(jì)算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值1234=4.8280活荷載為施工荷載標(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(jì)算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值3X1.05X1.5X2/2=4.725。風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按照以下公式計(jì)算用0.74乜陽(yáng)其中基本風(fēng)壓(2),按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(50009-2001)的要求采用：=0.552。風(fēng)

12、荷載高度變化系數(shù)，按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(50009-2001)的要求采用：1.14。風(fēng)荷載體型系數(shù)：取值為0.55o經(jīng)計(jì)算得到，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值_.2=0.7X0.55X1.14X0.55=0.241。不考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值計(jì)算公式N=1.21.41.2X4.828+1.4X4.725=12.409?？紤]風(fēng)荷載時(shí)，立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值為N=1.20.85X1.4=1.2X4.828+0.85X1.4X4.725=11.4170.風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿段彎矩為=0.85義1.42/10=0.850X1.4X0.241X1.5X1.82/10=0.14。六、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算不考慮風(fēng)荷載時(shí)

13、，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式為:立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)化N=12.409。計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑：i=1.59。計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)參照扣件式規(guī)范表5.3.3得：k=1.155。當(dāng)驗(yàn)算桿件長(zhǎng)細(xì)比時(shí)，取塊1.00.計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)參照扣件式規(guī)范表5.3.3得：仙=1.5。計(jì)算長(zhǎng)度,由公式=kx仙沖確定:l0=3.118m。長(zhǎng)細(xì)比=196軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)也由長(zhǎng)細(xì)比立桿凈截面面積：A=4.52o的計(jì)算結(jié)果查表得到：后0.188o立桿凈截面模量（抵抗矩）：W=4.73鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：用=205202（T=12409/（0.188450）=146.6772。立桿穩(wěn)定性計(jì)算（T=146.6772小于立桿的抗壓

14、強(qiáng)度設(shè)計(jì)值用=2052,滿足要求!考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值：N=11.417。計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑：i=1.59。計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)參照扣件式規(guī)范表5.3.3得：k=1.155計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)參照扣件式規(guī)范表5.3.3得：仙=1.5。計(jì)算長(zhǎng)度，由公式l0=確定：1。=3.118m。長(zhǎng)細(xì)比：L0=196軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)也由長(zhǎng)細(xì)比的結(jié)果查表得到:立桿凈截面面積：A=4.52o行0.188立桿凈截面模量（抵抗矩）：W=4.733。鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：用=20520(T=11416.59/(0.188450)+139608.384/4730=164.463立桿穩(wěn)定性

15、計(jì)算(7=164.4632小于立桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值2。用=2052,滿足要求!七、連墻件的計(jì)算連墻件的軸向力設(shè)計(jì)值應(yīng)按照下式計(jì)算:風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值=0.2412o每個(gè)連墻件的覆蓋面積內(nèi)腳手架外側(cè)的迎風(fēng)面積=10.8m按規(guī)范5.4.1條連墻件約束腳手架平面外變形所產(chǎn)生的軸向力（）,N0=5.000。風(fēng)荷載產(chǎn)生的連墻件軸向力設(shè)計(jì)值（），按照下式計(jì)算:=1.4XX=3.65連墻件的軸向力設(shè)計(jì)值=+No=8.65。連墻件承載力設(shè)計(jì)值按下式計(jì)算：=小A用其中小軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)。由長(zhǎng)細(xì)比10=300/15.9的結(jié)果查表得到（|）=0.949,l為內(nèi)排架距離墻的長(zhǎng)度。又：A=4.52。f=2052。連墻件

16、軸向承載力設(shè)計(jì)值為=0.949X4.5X10-4X205X103=87.545。=8.65<=87.545,連墻件的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求！連墻件采用雙扣件與墻體連接。由以上計(jì)算得到=8.65小于雙扣件的抗滑力12.8,滿足要求！連墻件扣件連接示意圖八、懸挑梁的受力計(jì)算：懸挑腳手架的水平鋼梁按照帶懸臂的連續(xù)梁計(jì)算。懸臂部分受月卻手架荷載N的作用，里端B為與樓板的錨固點(diǎn)，A為墻支點(diǎn)。本技術(shù)指導(dǎo)文件中，腳手架排距為1050,內(nèi)排腳手架距離墻體300,支拉斜桿的支點(diǎn)距離墻體為1200,水平支撐梁的截面慣性矩I=563.74,截面抵抗矩W=80.53,截面積A=18.512。.受腳手架集中荷載1.2X

17、4.828+1.4X4.725=12.409。水平鋼梁自重荷載1.2X18.51X0.0001X78.5=0.174。各支座對(duì)支撐梁的支撐反力由左至右分別為R1=16.627。R2=9.007。R3=-0.293。最大彎矩1.865。最大應(yīng)力61.051.865106/(1.0580500)+0X103/1851=22.0622。水平支撐梁的最大應(yīng)力計(jì)算值22.0622小于水平支撐梁的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值2152,滿足要求!九、懸挑梁的整體穩(wěn)定性計(jì)算：水平鋼梁采用14a號(hào)槽鋼，計(jì)算公式如下其中加均勻彎曲的受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù)，按照下式計(jì)算:工570必235為4加=5709.5>58X235/(

18、1200140X235)=1.87由于加大于0.6,查鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(50017-2003)附表B,得到加值為0.919。經(jīng)過(guò)計(jì)算得到最大應(yīng)力戶1.865106/(0.91980500)=25.2032。.水平鋼梁的穩(wěn)定性計(jì)算戶25.203小于用=2152,滿足要求！十、支桿的受力計(jì)算水平鋼梁的軸力和支桿的軸力按照下面計(jì)算>1其中Oi為支桿的頂力對(duì)水平桿產(chǎn)生的軸拉力。各支點(diǎn)的支撐力ai按照以上公式計(jì)算得到由左至右各支桿力分別為：1=19.2。十一、支桿的強(qiáng)度計(jì)算：鋼絲拉繩（支桿）的內(nèi)力計(jì)算：斜壓支桿的軸力我們均取最大值進(jìn)行計(jì)算，為19.2卜面壓桿以10號(hào)槽鋼計(jì)算，斜壓桿的容許壓力按照下式

19、計(jì)算:其中N受壓斜桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值，N=19.2。小軸心受壓斜桿的穩(wěn)定系數(shù)，由長(zhǎng)細(xì)比查表得到后0.53。i計(jì)算受壓斜桿的截面回轉(zhuǎn)半徑，i=3.95。1 受最大壓力斜桿計(jì)算長(zhǎng)度，l=4.272m。A受壓斜桿凈截面面積，A=12.74202（7受壓斜桿受壓應(yīng)力計(jì)算值，經(jīng)計(jì)算得到結(jié)果是28.434。f受壓斜桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，f=2152。受壓斜桿的穩(wěn)定性計(jì)算（7<用,滿足要求！斜撐支桿的焊縫計(jì)算：斜撐支桿采用焊接方式與墻體預(yù)埋件連接，對(duì)接焊縫強(qiáng)度計(jì)算公式如下a=T：-/期其中N為斜撐支桿的軸向力，19.2。為斜撐支桿件的周長(zhǎng)，取381.4。普通型鋼懸挑腳手架有斜撐或?yàn)閷?duì)接焊縫的抗拉或抗壓強(qiáng)度

20、，取1852。經(jīng)過(guò)計(jì)算得到焊縫最大應(yīng)力=19199.528/(381.4X5.3)=9.4982。對(duì)接焊縫的最大應(yīng)力9.4982小于1852,滿足要求！十二、錨固段與樓板連接的計(jì)算1 .水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)如果采用鋼筋拉環(huán)，拉環(huán)強(qiáng)度計(jì)算如下:水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)的拉環(huán)受力0.293。水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)的拉環(huán)強(qiáng)度計(jì)算公式為其中用為拉環(huán)鋼筋抗拉強(qiáng)度，按照混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范10.9.8條用=5020所需要的水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)的拉環(huán)最小直徑293.463X4/(3.142X50X2)1/2=1.933水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)的拉環(huán)一定要壓在樓板下層鋼筋下面，并要保證兩側(cè)30以上搭接長(zhǎng)度2 .水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)如果采用螺栓，螺栓粘結(jié)力錨固強(qiáng)度計(jì)算如下:錨固深度計(jì)算公式：C上回力其中N錨固力，即作用于樓板螺栓的軸向拉力，N=0.293。d樓板螺栓的直徑，d=18。樓板螺栓與混凝土的容許粘接強(qiáng)度，計(jì)算中取1.432。f鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取2152。h樓板螺栓在混凝土樓板內(nèi)的錨固深度，經(jīng)過(guò)計(jì)算得到h要大于293.463/(3.142乂18X1.43)=3.629。螺栓所能承受的最大拉力1/4X3.14X182X215X10-3=54.68螺栓的軸向拉力0.293小于螺栓所能承受的最大拉力54.683,滿足要求！3 .水平鋼梁與樓板壓