型钢悬挑脚手架(扣件式)计算书1
型钢悬挑脚手架(扣件式)计算书计算依据：
1、《建筑施工脚手架安全技术统一标准》GB51210-2016
2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
3、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》JGJ128-2010
4、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
5、《钢结构设计标准》GB50017-2017
6、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
架体验算
一、脚手架参数
二、荷载设计
)
结构脚手架荷载标准值G kjj(kN/m2) 3 地区陕西西安市安全网设置全封闭基本风压ω0(kN/m2) 0.25
0.555，0.51 风荷载体型系数μs 1 风压高度变化系数μz(连墙件、单立杆
稳定性)
0.139，0.128
风荷载标准值ωk(kN/m2)(连墙件、单
立杆稳定性)
计算简图：
立面图
侧面图
三、纵向水平杆验算
纵、横向水平杆布置方式纵向水平杆在上横向水平杆上纵向水平杆根数n 2
横杆抗弯强度设计值[f](N/mm2) 205 横杆截面惯性矩I(mm4) 98900 横杆弹性模量E(N/mm2) 206000 横杆截面抵抗矩W(mm3) 4120
纵、横向水平杆布置
承载能力极限状态
q=1.2×(0.03+G kjb×l b/(n+1))+1.4×G k×l b/(n+1)=1.2×(0.03+0.3×0.9/(2+1))+1.4×3×0.9/(2+ 1)=1.404kN/m
正常使用极限状态
q'=(0.03+G kjb×l b/(n+1))=(0.03+0.3×0.9/(2+1))=0.12kN/m
计算简图如下：
1、抗弯验算
M max=0.1ql a2=0.1×1.404×1.52=0.316kN·m
σ=γ0M max/W=1×0.316×106/4120=76.681N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
νmax=0.677q'l a4/(100EI)=0.677×0.12×15004/(100×206000×98900)=0.202mm νmax＝0.202mm≤[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=1.1ql a=1.1×1.404×1.5=2.317kN
正常使用极限状态
R max'=1.1q'l a=1.1×0.12×1.5=0.198kN
四、横向水平杆验算
承载能力极限状态
由上节可知F1=R max=2.317kN
q=1.2×0.03=0.036kN/m
正常使用极限状态
由上节可知F1'=R max'=0.198kN
q'=0.03kN/m
1、抗弯验算
计算简图如下：
弯矩图(kN·m)
σ=γ0M max/W=1×0.698×106/4120=169.43N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
计算简图如下：
变形图(mm)
νmax＝0.264mm≤[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=2.333kN
五、扣件抗滑承载力验算
扣件抗滑承载力验算：
纵向水平杆：R max=1×2.317/2=1.158kN≤R c=0.9×8=7.2kN
横向水平杆：R max=1×2.333kN≤R c=0.9×8=7.2kN
满足要求！
六、荷载计算
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 a×n/2×0.03/h)×H=(0.12+1.5×2/2×0.03/1.8)×13.5=1.959kN 单内立杆：N G1k=1.959kN
2、脚手板的自重标准值N G2k1
单外立杆：N G2k1=(H/h+1)×la×l b×G kjb×1/1/2=(13.5/1.8+1)×1.5×0.9×0.3×1/1/2=1.721kN 1/1表示脚手板1步1设
单内立杆：N G2k1=1.721kN
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×1/1=(13.5/1.8+1)×1.5×0.17×1/1=2.167kN
1/1表示挡脚板1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=0.01×1.5×13.5=0.203kN
5、构配件自重标准值N G2k总计
单外立杆：N G2k=N G2k1+N G2k2+N G2k3=1.721+2.167+0.203=4.091kN 单内立杆：N G2k=N G2k1=1.721kN
立杆施工活荷载计算
外立杆：N Q1k=la×l b×(n jj×G kjj)/2=1.5×0.9×(1×3)/2=2.025kN
内立杆：N Q1k=2.025kN
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)+1.4×N Q1k=1.2×(1.959+4.091)+ 1.4×2.025=10.095kN
单内立杆：N=1.2×(N G1k+ N G2k)+1.4×N Q1k=1.2×(1.959+1.721)+
1.4×
2.025=7.251kN
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=2.7×103/16=168.75≤210
满足要求！
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=3.119m
长细比λ=l0/i=3.119×103/16=194.906
查《规范》表A得，φ=0.191
2、立杆稳定性验算
组合风荷载作用
单立杆的轴心压力标准值N'=N G1k+N G2k=1.959+4.091=6.05kN
单立杆的轴心压力设计值N=1.2(N G1k+N G2k)+1.4N Q1k=1.2×(1.959+4.091)+1.4×2.025=1 0.095kN
M wd=φwγQ M wk=φwγQ(0.05ζ1w k l a H12)=0.6×1.4×(0.05×0.6×0.128×1.5×3.62)=0.063kN·m σ=γ0[N/(φA)+
M wd/W]=1×[10094.85/(0.191×384)+62705.664/4120]=152.857N/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=1.4×0.139×2×1.8×3×1.5=3.153kN
长细比λ=l0/i=600/15.9=37.736，查《规范》表A.0.6得，φ=0.896
(N lw+N0)/(φAc)=(3.153+3)×103/(0.896×424)=16.196N/mm2≤0.85×[f]=0.85×205N/mm2= 174.25N/mm2
满足要求！
σ=(N lw+N0)/(π×d2/4)=(3.153+3)×103/(3.14×182/4)=24.18N/mm2≤f t=170N/mm2
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
主梁材料类型工字钢主梁合并根数n z 1
主梁材料规格16号工字钢主梁截面积A(cm2) 26.1
主梁截面惯性矩I x(cm4) 1130 主梁截面抵抗矩W x(cm3) 141
主梁自重标准值g k(kN/m) 0.205 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=0.205=0.205kN/m
第1排：F'1=F1'/n z=6.05/1=6.05kN
第2排：F'2=F2'/n z=6.05/1=6.05kN
荷载设计值：
q=1.2×g k=1.2×0.205=0.246kN/m
第1排：F1=F1/n z=10.09/1=10.09kN
第2排：F2=F2/n z=10.09/1=10.09kN
1、强度验算
弯矩图(kN·m)
σmax=γ0M max/W=1×2.537×106/141000=17.992N/mm2≤[f]=215N/mm2
符合要求！
2、抗剪验算
剪力图(kN)
τmax=γ0Q max/(8I zδ)[bh02-(b-δ)h2]=1×10.177×1000×[88×1602-(88-6)×140.22]/(8×11300000×6)=12.028N/mm2
τmax=12.028N/mm2≤[τ]=125N/mm2
符合要求！
3、挠度验算
变形图(mm)
νmax=0.05mm≤[ν]=2×l x/250=2×1350/250=10.8mm
符合要求！
4、支座反力计算
设计值：R1=4.147kN,R2=16.371kN
四、上拉杆件验算
上拉杆材料类型钢筋上拉杆截面类型18 上拉杆截面积A(cm2) 2.545 上拉杆材料抗拉强度设计值f(N/mm2) 205 上拉杆弹性模量E(N/mm2) 206000 对接焊缝抗拉强度设计值f t w(N/mm2) 185 焊缝厚度h e(mm) 15 焊缝长度l w(mm) 120 角焊缝强度设计值f f w(N/mm2) 160
上拉杆件角度计算：
α1=arctanL1/L2=arctan(3000/1000)=71.565°
上拉杆件支座力：
设计值：R S1=n z R2=1×16.371=16.371kN
主梁轴向力设计值：
N SZ1=R S1/tanα1=16.371/tan71.565°=5.457kN
上拉杆件轴向力：
设计值：N S1=γ0R S1/sinα1=1×16.371/sin71.565°=17.256kN
上拉杆件的最大轴向拉力设计值：N S=max[N S1...N Si]=17.256kN
轴心受拉稳定性计算：σ
=N S/A=17.256×103/254.5=67.805N/mm2≤0.5×f=102.5N/mm2
符合要求！
角焊缝验算：
σf=N S/(h e×l w)=17.256×103/(15×120)=9.587N/mm2≤βf f f w=1.22×160=195.2N/mm2 正面角焊缝的强度设计值增大系数βf=1.22
符合要求！
对接焊缝验算：
σ=N S/(l w t)=17.256×103/A=17.256×103/254.5=67.805N/mm2≤f t w=185N/mm2
符合要求！
五、悬挑主梁整体稳定性验算
主梁轴向力：N =|[(-(-N SZ1))]|/n z=|[(-(-5.457))]|/1=5.457kN
压弯构件强度：σmax=γ0[M max/(γW)+N/A]=1×[2.537×106/(1.05×141×103)+5.457×103/2 610]=19.226N/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：
查表《钢结构设计标准》(GB50017-2017)得，φb=2
由于φb大于0.6，根据《钢结构设计标准》(GB50017-2017)附表C，得到
φb'值为0.93。
γ0M max/(φb'W x f)=1×2.537×106/(0.929×141×215×103)=0.09≤1
符合要求！