悬挑脚手架计算书
悬挑脚手架计算书一、基本参数：
立杆纵距la = 1.5 m
立杆横距lb = 0.7 m
脚手架形式双排架
脚手架的步距h = 1.5 m
脚手架搭设高度H = 18 m
小横杆上大横杆根数ng = 2 根
连墙件布置形式二步三跨
悬挑梁采用18号热轧工字钢槽口侧向放置
每根立杆下都有悬挑梁
悬挑长度l=1 m
梁上支点距集中力作用点距离c=0 m
支杆(吊绳)墙上支点距挑梁的垂直距离L2=0 m
悬挑梁固支点支座类型固接
墙固支点连接方式焊接
悬挑梁与建筑物连接的焊缝长度lw=180 mm
支撑采用两根钢管支撑
二、大横杆的计算
1、大横杆荷载计算
脚手板的荷载标准值q1=0.35×0.23=0.08 kN/m
活荷载标准值q2=3×0.23=0.69（kN/m）
2、强度计算
(1)、最大弯矩：
其中：l 大横杆计算跨度l=1.5 m
q1 脚手板的荷载标准值q1 = 0.08 kN/m
q2 活荷载标准值q2 = 0.69 kN/m
经计算得到：M=(-0.1×1.2×0.08-0.117×1.4×0.69)×1.5^2=-0.28 kN.m
(2)、截面应力计算公式如下：
其中W 钢管截面抵抗矩W = 5.08 cm3
M 最大弯矩M = -0.28 kN.m
经计算得到:σ=0.28×1000000÷(5.08×1000)＝55.12 N/mm2
大横杆强度计算值小于或等于钢管抗弯强度设计值205N/mm2，故满足要求
3、挠度计算
最大挠度：
其中: l 大横杆计算跨度l = 1.5 m
I 截面惯性矩I = 12.19 cm4
E 弹性摸量E = 206000 N/mm2
q1 脚手板的荷载标准值q1 = 0.08 kN/m
q2 活荷载标准值q2 = 0.69 kN/m
经计算得到：最大挠度V=(0.667×0.08+0.99×0.69)×(1.5×1000)^4÷(100×206000×12.19×10000)=1.48 mm
最大挠度计算值小于等于l/150=4.67mm,并且小于10mm,故满足要求
三、小横杆的计算:
1、荷载值计算
大横杆的自重标准值:P1=0.03763×1.5=0.06 kN
脚手板的荷载标准值:P2=0.35×1.5×0.23=0.12 kN
脚手板的荷载标准值:P=0.06+0.12=0.18 kN
活荷载标准值:Q=3××0.23=1.03 kN
2、强度计算
(1)、最大弯矩计算公式如下:
其中: l 立杆的纵距l = 0.7m
P 静荷载标准值P = 0.18 kN
Q 活荷载标准值Q = 1.03 kN
经计算得到最大弯矩M= (1.2×0.18+1.4×1.03)×0.7÷3=0.39 kN.m
(2)、截面应力计算公式如下：
其中W 钢管截面抵抗矩W = 5.08 cm3
M 最大弯矩M = 0.39 kN.m
经计算得到:σ=0.39×1000000÷(5.08×1000)＝76.77 N/mm2
小横杆强度计算值小于或等于钢管抗弯强度设计值205 N/mm2，故满足要求3、挠度计算
其中: l 立杆的纵距l = 0.7 m
I 截面惯性矩I = 12.19 cm4
E 弹性摸量E = 206000 N/mm2
P 静荷载标准值P = 0.18 kN
Q 活荷载标准值Q = 1.03 kN
经计算最大挠度V=23÷648×(0.18+1.03)×(0.7×1000)^3÷(206000×12.19×10000)=0.59 mm
最大挠度计算值小于等于l/150=4.67mm,并且小于10mm,故满足要求
四、扣件的抗滑承载力计算:
横杆的自重标准值P1 = 0.03763×(0.7 +1.5) =0.08kN
脚手板的荷载标准值P2 = 0.35×1.5×0.7÷2 =0.18kN
活荷载标准值Q = 3×1.5×0.7÷2 =1.58kN
荷载的计算值R = 1.2×(0.08+0.18)+1.4×1.58 =2.52kN
纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算:
其中: Rc 扣件抗滑承载力设计值Rc=8kN
R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R=2.52kN 扣件的抗滑承载力小于等于单扣件抗滑承载力设计值8kN,满足要求!
五、脚手架计算：
1、荷载计算:
立杆承受的结构自重标准值NG1=0.14×18=2.52 kN
脚手板的自重标准值NG2=0.35×0×1.5×(0.7+0.3)=0 kN
栏杆与挡脚板自重标准值NG3=0.14×1.5×0÷2=0 kN
吊挂的安全设施荷载：NG4 = 0×1.5×18 = 0 kN
静荷载标准值NG=2.52+0+0+0=2.52 kN
活荷载标准值NQ=3×0×1.5×0.7÷2=0 kN
风荷载标准值Wk=0.7×0.74×0×0.3=0 kN/m2
不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值N=1.2×2.52+1.4×0=3.02 kN
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值N=1.2×2.52+0.85×1.4×0=3.02 kN
风荷载标准值产生的立杆段弯矩：Mwk=0×1.5×1.5^2÷10=0 kN.m
风荷载设计值产生的立杆段弯矩：Mw=0.85×1.4×0=0 kN.m
构配件自重标准值产生的轴向力：NG2k=0+0+0=0 kN
2、立杆的稳定性计算:
(1)、立杆的长细比计算:
其中l 立杆的计算长度l = 1.155×1.5×1.5=2.6 m
I 立杆的回转半径I = 1.58 cm
经过计算,立杆的长细比λ=2.6×100÷1.58=165
(2)、立杆的稳定性计算
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
其中：A 立杆净截面面积；取A=4.89 cm2
N 不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值；取N=3.02 kN
φ轴心受压立杆的稳定系数,由长细比λ的结果查表得到φ=0.259 不考虑风荷载时立杆的稳定性σ=3.02×1000÷(0.259×(4.89×100))=23.85 N/mm2 考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
其中：A 立杆净截面面积；取A=4.89 cm2
W 立杆净截面模量(抵抗矩)；取W=5.08 cm3
N 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值；取N=3.02 kN
Mw 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩；取Mw=0 kN.m
φ轴心受压立杆的稳定系数,由长细比λ的结果查表得到φ=0.259 考虑风荷载时立杆的稳定性σ=3.02×1000÷(0.259×(4.89×100))+(0×1000000)÷(5.08×1000)=23.85 N/mm2
不考虑风荷载时,立杆稳定性小于等于205N/mm2,满足要求
考虑风荷载时,立杆稳定性小于等于205N/mm2,满足要求
3、最大搭设高度的计算
不组合风荷载最大搭设高度：
组合风荷载最大搭设高度：
其中：A 立杆净截面面积 A = 4.89 cm2
W 钢管截面抵抗矩W = 5.08 cm3
f 钢管立杆抗压强度设计值f= 205 N/mm2
gk 每米立杆承受的结构自重标准值gk=0.14 kN/m
NQK 活荷载标准值NQK=0 kN
Mwk 计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩Mwk=0 kN.m
NG2K 构配件自重标准值产生的轴向力NG2K=0 kN
φ轴心受压杆件稳定系数φ= 0.259
经计算，不组合风荷载最大搭设高度Hs=((0.259×(4.89×100)×205÷1000)-(1.2×
0+1.4×0)÷(1.2×0.14)=154.54 m
组合风荷载最大搭设高度Hs=((0.259×(4.89×100)×205÷1000)-(1.2×0+0.85×1.4×(0+0×0.259×(4.89÷5.08÷100)))÷(1.2×0.14)=154.54 m
最大搭设高度应该取上式中的较小值Hs=154.54m
由于搭设高度Hs大于等于26m,所以按下式调整:
经计算得到脚手架高度限值为[H]=133.85m
调整后的高度不宜超过50m,故:脚手架最大高度应为50m
六、连墙件的计算:
(1)、风荷载产生的连墙件轴向力设计值按照下式计算：
其中：wk 风荷载基本风压值，wk=0 kN/m2
Aw 每个连墙件的覆盖面积脚手架外侧的迎风面积；Aw=13.5 m2 经计算得到：风荷载产生的连墙件轴向力设计值Nlw=1.4×0×13.5=0 kN
(2)、连墙件的轴向力计算值应按照下式计算：
其中No 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力；取No=5 kN Nlw 风荷载产生的连墙件轴向力设计值Nlw=0 kN
经计算得到：连墙件轴向力计算值Nl=0+5=5 kN
(3)、连墙件轴向力设计值
其中：φ轴心受压立杆的稳定系数,由长细比λ查表得到φ=0.949
A 立杆净截面面积 A = 4.89 cm2
[f] 钢管的强度设计值[f] = 205 N/mm2
经过计算得到Nf=0.949×(4.89×100)×205÷1000=95.13 kN
长细比λ计算:
其中: l 计算长度l = 0.3 m
I 钢管回转半径I = 1.58 cm
经过计算,立杆的长细比λ=0.3×100÷1.58=19
计算结果:连墙件轴向力计算值小于等于连墙件的轴向力设计值；满足要求连墙件轴向力计算值小于等于扣件抗滑承载力8 kN,满足要求
七、联梁计算:
无联梁
八、悬挑梁受力计算:
1、悬挑梁所受集中荷载计算
其中P 脚手架立杆传递的集中荷载P=3.02 kN
经过计算: F = 3.02 kN
2、挑梁最大弯矩
其中: F 悬挑梁受的集中荷载F=3.02 kN
lb 脚手架横距lb=0.7 m
b 脚手架排架距墙距离b=0.3 m
q 悬挑梁自重标准值q=0.237 kN/m
l 悬挑梁梁上支撑点距墙固支点距离l=1 m
经过计算: M=3.02×0.7×0.3^2×(3-0.3÷1)÷(2×1^2)+0.237×1^2×9÷128=0.27 kN.m
3、锚固点的最大支座力
其中: F 悬挑梁受的集中荷载F=3.02 kN
lb 脚手架横距lb=0.7 m
b 脚手架排架距墙距离b=0.3 m
q 悬挑梁自重标准值q=0.237 kN/m
l 悬挑梁梁上支撑点距墙固支点距离l=1 m
经过计算: Rp=3.02×0.3^2×(3-0.3÷1)÷(2×1^2)+0.237×1×3÷8=3.48 kN
4、固支点的最大支座力
其中: F 悬挑梁受的集中荷载F=3.02 kN
lb 脚手架横距lb=0.7 m
b 脚手架排架距墙距离b=0.3 m
q 悬挑梁自重标准值q=0.237 kN/m
l 悬挑梁梁上支撑点距墙固支点距离l=1 m
经过计算: RO=3.02×0.7×(3-÷1^2)÷(2×1)+0.237×1×5÷8=2.8 kN
5、支杆的轴向力计算
其中: Rp 支撑点的最大支座力Rp = 3.48 kN