天津臨港工業(yè)區(qū)天保住宅項目工程普通型鋼懸挑腳手架計算書湖北遠大建設工程有限公司臨港項目部普通型鋼懸挑腳手架計算書型鋼懸挑扣件式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規(guī)范》(JGJ130-2001)、《建筑結構荷載規(guī)范》(GB50009-2001)、《鋼結構設計規(guī)范》(GB50017-2003)等規(guī)范編制。一、參數(shù)信息:1.腳手架參數(shù)搭設尺寸為：立桿的縱距為1.50米，立桿的橫距為0.90米，立桿的步距為1.50米；計算的腳手架為雙排腳手架搭設高度為18.0米，立桿采用單立管；腳手架沿墻縱向長度為100米；內排架距離墻長度為0.30米；大橫桿在上，搭接在小橫桿上的大橫桿根數(shù)為2；采用的鋼管類型為Φ48×3.5；橫桿與立桿連接方式為單扣件；扣件抗滑承載力系數(shù)為0.80；連墻件采用兩步三跨，豎向間距3.00米，水平間距4.50米，采用扣件連接；連墻件連接方式為雙扣件；2.活荷載參數(shù)施工荷載均布參數(shù)(kN/m2):3.000；腳手架用途:結構腳手架；同時施工層數(shù):2；3.風荷載參數(shù)天津市塘沽地區(qū)，基本風壓為0.550，風荷載高度變化系數(shù)μz為0.740，風荷載體型系數(shù)μs為0.645；計算中考慮風荷載作用；4.靜荷載參數(shù)每米立桿數(shù)承受的結構自重標準(kN/m2):0.1394；腳手板自重標準值(kN/m2):0.350；欄桿擋腳板自重標準值(kN/m2):0.150；安全設施與安全網(wǎng)(kN/m2):0.005；腳手板鋪設層數(shù):2；腳手板類別:木腳手板；欄桿擋板類別:欄桿、竹笆片腳手擋板；；5.水平懸挑支撐梁懸挑水平鋼梁采用[18號工字鋼]，其中建筑物外懸挑段長度1.20米，建筑物內錨固段長度1.80米。與樓板連接的螺栓直徑(mm):20.00；樓板混凝土標號:C30；6.拉繩與支桿參數(shù)支撐數(shù)量為:1；

鋼絲繩安全系數(shù)為:10.000；鋼絲繩與梁夾角為(度):60；懸挑水平鋼梁采用鋼絲繩與建筑物拉結，最里面面鋼絲繩距離建筑物1.10m。二、大橫桿的計算:大橫桿按照三跨連續(xù)梁進行強度和撓度計算，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.均布荷載值計算小橫桿的最大彎曲應力σ=127.776N/mm2小于小橫桿的抗壓強度設計值205.000N/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小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度計算公式如下:Vqmax=5×0.038×900.04/(384×2.060×105×121900.000)=0.013mm；大橫桿傳遞荷載：P2=p1+p2+Q=0.058+0.158+1.350=1.565kN；集中荷載標準值最不利分配引起的最大撓度計算公式如下:Vpmax=1565.100×900.0×(3×900.02-4×900.02/9)/(72×2.060×105×121900.0)=1.613mm；最大撓度和V=Vqmax+Vpmax=0.013+1.613=1.626mm；小橫桿的最大撓度和小于(900.000/150)=6.000與10mm,滿足要求!；四、扣件抗滑力的計算:按規(guī)范表5.1.7,直角、旋轉單扣件承載力取值為8.00kN，按照扣件抗滑承載力系數(shù)0.80，該工程實際的旋轉單扣件承載力取值為6.40kN?？v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5.2.5):R≤Rc其中Rc--扣件抗滑承載力設計值,取6.40kN；R--縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值；大橫桿的自重標準值:P1=0.038×1.5×2/2=0.058kN；小橫桿的自重標準值：P2=0.038×0.900/2=0.017kN；腳手板的荷載標準值:P2=0.350×0.900×1.500/2=0.236kN；活荷載標準值:Q=3.000×0.900×1.500/2=2.025kN；荷載的計算值:R=1.2×(0.058+0.017+0.236)+1.4×2.025=3.208kN；R<6.40kN,單扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求!五、腳手架荷載標準值:作用于腳手架的荷載包括靜荷載、活荷載和風荷載。靜荷載標準值包括以下內容：(1)每米立桿承受的結構自重標準值(kN/m)；本例為0.1394NG1=【0.1394+（1.50×2/2）×0.038/1.50】×18.000=2.5472kN；(2)腳手板的自重標準值(kN/m2)；本例采用木腳手板，標準值為0.35NG2=0.350×2×1.500×(0.900+0.3)/2=0.630kN；(3)欄桿與擋腳手板自重標準值(kN/m)；本例采用欄桿沖壓鋼，標準值為0.11NG3=0.110×2×1.500/2=0.165kN；(4)吊掛的安全設施荷載，包括安全網(wǎng)(kN/m2)；0.005NG4=0.005×1.500×18.000=0.135kN；經(jīng)計算得到，靜荷載標準值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=3.4772kN；活荷載為施工荷載標準值產(chǎn)生的軸向力總和，內、外立桿按一縱距內施工荷載總和的1/2取值。經(jīng)計算得到，活荷載標準值NQ=3.000×0.900×1.500×2/2=4.050kN；風荷載標準值應按照以下公式計算其中Wo--基本風壓(kN/m2)，按照《建筑結構荷載規(guī)范》(GB50009-2001)的規(guī)定采用：Wo=0.550kN/m2；Uz--風荷載高度變化系數(shù)，按照《建筑結構荷載規(guī)范》(GB50009-2001)的規(guī)定采用：Uz=0.740；Us--風荷載體型系數(shù)：Us=0.649；經(jīng)計算得到，風荷載標準值Wk=0.7×0.550×0.740×0.649=0.185kN/m2；不考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值計算公式N=1.2NG+1.4NQ=1.2×3.439+1.4×4.050=9.797kN；考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值計算公式N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×3.439+0.85×1.4×4.050=8.947kN；風荷載設計值產(chǎn)生的立桿段彎矩MW計算公式Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.850×1.4×0.185×1.500×1.5002/10=0.074kN.m；六、立桿的穩(wěn)定性計算:不組合風荷載時，立桿的穩(wěn)定性計算公式為：立桿的軸心壓力設計值：N=9.797kN；計算立桿的截面回轉半徑：i=1.58cm；計算長度附加系數(shù)參照《扣件式規(guī)范》表5.3.3得：K=1.155；當驗算桿件長細比時，取塊1.0；計算長度系數(shù)參照《扣件式規(guī)范》表5.3.3得：U=1.500計算長度,由公式lo=kuh確定：lo=2.599m；Lo/i=164.000；軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)φ,由長細比lo/i的結果查表得到：φ=0.262；立桿凈截面面積：A=4.89cm2；立桿凈截面模量(抵抗矩)：W=5.08cm3；鋼管立桿抗壓強度設計值：[f]=205.000N/mm2；σ=9797.000/(0.262×489.000)=76.469N/mm2；立桿穩(wěn)定性計算σ=76.469小于立桿的抗壓強度設計值[f]=205.000N/mm2滿足要求！考慮風荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算公式立桿的軸心壓力設計值：N=8.947kN；計算立桿的截面回轉半徑：i=1.58cm；計算長度附加系數(shù)參照《扣件式規(guī)范》表5.3.3得：K=1.155；計算長度系數(shù)參照《扣件式規(guī)范》表5.3.3得：U=1.500計算長度,由公式lo=kuh確定：lo=2.599m；Lo/i=164.000；軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)φ,由長細比lo/i的結果查表得到：φ=0.262立桿凈截面面積：A=4.89cm2；立桿凈截面模量(抵抗矩)：W=5.08cm3；鋼管立桿抗壓強度設計值：[f]=205.000N/mm2；σ=8946.540/(0.262×489.000)+74260.503/5080.000=84.449N/mm2；立桿穩(wěn)定性計算σ=84.449小于立桿的抗壓強度設計值[f]=205.000N/mm2滿足要求！七、連墻件的計算:連墻件的軸向力計算值應按照下式計算：Nl=Nlw+No風荷載基本風壓值Wk=0.185kN/m2；每個連墻件的覆蓋面積內腳手架外側的迎風面積Aw=9.00m2；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(kN),No=5.000kN；風荷載產(chǎn)生的連墻件軸向力設計值(kN)，應按照下式計算：NLw=1.4×Wk×Aw=2.331kN；連墻件的軸向力計算值NL=NLw+No=5.00+2.331=7.331kN；其中φ--軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),l為內排架距離墻的長度,由長細比l/i=300.000/15.800的結果查表得到0.949；A=4.89cm2；[f]=205.00N/mm2；連墻件軸向力設計值Nf=φ×A×[f]=0.949×4.890×10-4×205.000×103=95.133kN；Nl=7.331<Nf=95.133,連墻件的設計計算滿足要求！連墻件采用雙扣件與墻體連接。經(jīng)過計算得到Nl=8.495小于雙扣件的抗滑力16.0kN，滿足要求!連墻件扣件連接示意圖八、懸挑梁的受力計算:懸挑腳手架的水平鋼梁按照帶懸臂的連續(xù)梁計算。懸臂部分腳手架荷載N的作用，里端B為與樓板的錨固點，A為墻支點。本工程中，腳手架排距為900mm，內側腳手架距離墻體300mm，支拉斜桿的支點距離墻體為1100mm，水平支撐梁的截面慣性矩I=1660.00cm4，截面抵抗矩W=185.00cm3，截面積A=30.60cm2。受腳手架集中荷載N=1.2×3.439+1.4×4.050=9.797kN；水平鋼梁自重荷載q=1.2×30.600×0.0001×78.500=0.288kN/m；懸挑腳手架示意圖懸挑腳手架計算簡圖經(jīng)過連續(xù)梁的計算得到懸挑腳手架支撐梁剪力圖(kN)懸挑腳手架支撐梁變形圖(kN)懸挑腳手架支撐梁彎矩圖(kN.m)經(jīng)過連續(xù)梁的計算得到各支座對支撐梁的支撐反力由左至右分別為R[1]=12.968kN；R[2]=7.614kN；R[3]=-0.210kN。最大彎矩Mmax=1.440kN.m；最大應力σ=M/1.05W+N/A=1.440×106/(1.05×185000.0)+0.000×103/3060.0=7.413N/mm2；水平支撐梁的最大應力計算值σ=7.413小于水平支撐梁的抗壓強度設計值215.000N/mm2,滿足要求！九、懸挑梁的整體穩(wěn)定性計算:水平鋼梁采用[18號工字鋼,計算公式如下其中φb--均勻彎曲的受彎構件整體穩(wěn)定系數(shù)，按照下式計算：經(jīng)過計算得到強度φb=570×10.7×94.0×235/(1100.0×180.0×235.0)=2.90由于φb大于0.6，查《鋼結構設計規(guī)范》(GB50017-2003)附表B，得到φb值為0.973。經(jīng)過計算得到強度σ=1.440×106/(0.973×185000.00)=8.003N/mm2；水平鋼梁的穩(wěn)定性計算σ=8.003小于[f]=215.000N/mm2,滿足要求!十、拉繩的受力計算:水平鋼梁的軸力RAH和拉鋼繩的軸力RUi按照下面計算其中RUicosθi為鋼繩的拉力對水平桿產(chǎn)生的軸壓力。各支點的支撐力RCi=RUisinθi按照以上公式計算得到由左至右各鋼繩拉力分別RU1=14.974kN十一、拉繩的強度計算:鋼絲拉繩(支桿)的內力計算：鋼絲拉繩(斜拉桿)的軸力RU我們均取最大值進行計算，為RU=14.974kN如果上面采用鋼絲繩，鋼絲繩的容許拉力按照下式計算：其中[Fg]--鋼絲繩的容許拉力(kN)；Fg--鋼絲繩的鋼絲破斷拉力總和(kN)；計算中可以近似計算Fg=0.5d2，d為鋼絲繩直徑(mm)；α--鋼絲繩之間的荷載不均勻系數(shù)，對6×19、6×37、6×61鋼絲繩分別取0.85、0.82和0.8；K--鋼絲繩使用安全系數(shù)。計算中[Fg]取14.974kN，α=0.820,K=10.000,得到：經(jīng)以上計算鋼絲繩最小直徑必須大于20.000mm才能滿足要求!鋼絲拉繩(斜拉桿)的吊環(huán)強度計算鋼絲拉繩(斜拉桿)的軸力RU我們均取最大值進行計算作為吊環(huán)的拉力N，為N=RU=14.974kN鋼絲拉繩(斜拉桿)的吊環(huán)強度計算公式為其中[f]為吊環(huán)受力的單肢抗剪強度，取[f]=125N/mm2；所需要的鋼絲拉繩(斜拉桿)的吊環(huán)最小直徑D=(1497.375×4/3.142×125.000)1/2=13.000mm;十二、錨固段與樓板連接的計算:1、水平鋼梁與樓板壓點如果采用鋼筋拉環(huán)，拉環(huán)強度計算如下：水平鋼梁與樓板壓點的拉環(huán)受力R=0.753kN；水平鋼梁與樓板壓點的拉環(huán)強度計算公式為:其中[f]為拉環(huán)鋼筋抗拉強度，按照《混凝土結構設計規(guī)范》10.9.8[f]=50N/mm2；所需要的水平鋼梁與樓板壓點的拉環(huán)最小直徑D=[7614.318×4/(3.142×50×2)]1/2=9.846mm水平鋼梁與樓板壓點的拉環(huán)一定要壓在樓板下層鋼筋下面，并要保證兩側30cm以上搭接長度。經(jīng)過計算得到公式右邊等于138.51kN大于錨固力N=7.61kN，樓板混凝土局部承壓計算滿足要求!十三、腳手架配件數(shù)量匡算：扣件式鋼管腳手架的桿件配備數(shù)量需要一定的富余量，以適應構架是變化需要，因此按匡算方式來計算：根據(jù)腳手架立桿的數(shù)量按一下公式進行計算：L=1.1×H×(n+la/h×n-2×la/h)N1=1.1×（H/2h+1）×nN2=2.2×(H/h+1)×nN3=L/lN4=0.3×L/lS=1.1×(n-2)×la/lbL—長桿總長度（米）:N1—小橫桿數(shù)（根）:N2—直角扣件數(shù)（個）:N3—對接扣件數(shù)（個）:N4—旋轉扣件數(shù)（個）:S—腳手板面積（㎡）:n—立桿總數(shù)（根）:n=71根H—腳手架搭設高度（米）:H=18米h—不距（米）:h=1.5米la—立桿縱距（米）:la=1.5米lb—立桿橫距（米）:lb=0.9米用以上公式計算：長桿總長度（米）L=1.1×18×(71+1.5×71/1.5-2×1.5/1.5)=2772.00米小橫桿數(shù)（根）N1=1.1×（18/2×1.5+1）×71=547根直角扣件數(shù)（個）N2=2.2×(18/1.5+1)×71=2031個對接扣件數(shù)（個）N3=2772/6.00=462個旋轉扣件數(shù)（個）N4=0.3×2772/6.00=139個腳手板面積（㎡）S=1.1×(71-2)×1.5/0.9=126.5㎡根據(jù)以上公式計算得長桿總長度為：2772米：小橫桿547根；直角扣件2031個；對接扣件數(shù)462個；旋轉扣件數(shù)139個；腳手板面積126.5㎡.普通型鋼懸挑扣件腳手架計算報審表工程名稱天津臨港工業(yè)區(qū)天保住宅公寓項目工程第三標段審核部位普通型鋼懸挑鋼管扣件腳手架計算參數(shù)計算雙排腳手架，大橫桿在上，搭設高度為18米，采用單立桿。搭設尺寸為：立桿的縱距為1.5米，立桿的橫距為0.9米，立桿的步距為1.5米。連墻件布置取兩步兩跨，豎向間距3米，水平間距3米，施工均布荷載3KN/㎡,同時施工2層，腳