山阴改型钢悬挑脚手架Word下载.docx

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结构脚手架作业层数njj

1

结构脚手架荷载标准值Gkjj（kN/m2）

地区

山西大同市

安全网设置

全封闭

基本风压ω0（kN/m2）

风荷载体型系数μs

1.13

风压高度变化系数μz（连墙件、单立杆稳定性）

1.25，1.03

风荷载标准值ωk（kN/m2）（连墙件、单立杆稳定性）

0.5，0.41

计算简图：

立面图

侧面图

三、横向水平杆验算

纵、横向水平杆布置方式

横向水平杆在上

纵向水平杆上横向水平杆根数n

2

横杆抗弯强度设计值[f]（N/mm2）

205

横杆截面惯性矩I（mm4）

107800

横杆弹性模量E（N/mm2）

206000

横杆截面抵抗矩W（mm3）

4490

纵、横向水平杆布置

承载能力极限状态

q=1.2×

（0.033+Gkjb×

la/（n+1））+1.4×

Gk×

la/（n+1）=1.2×

（0.033+0.35×

1.5/（2+1））+1.4×

3×

1.5/（2+1）=2.35kN/m

正常使用极限状态

q'

=（0.033+Gkjb×

la/（n+1））+Gk×

la/（n+1）=（0.033+0.35×

1.5/（2+1））+3×

1.5/（2+1）=1.71kN/m

计算简图如下：

1、抗弯验算

Mmax=max[qlb2/8，qa12/2]=max[2.35×

0.82/8，2.35×

0.152/2]=0.19kN·

m

σ=Mmax/W=0.19×

106/4490=41.87N/mm2≤[f]=205N/mm2

满足要求！

2、挠度验算

νmax=max[5q'

lb4/（384EI），q'

a14/（8EI）]=max[5×

1.71×

8004/（384×

206000×

107800），1.71×

1504/（8×

107800）]=0.41mm

νmax＝0.41mm≤[ν]＝min[lb/150，10]＝min[800/150，10]＝5.33mm

3、支座反力计算

Rmax=q（lb+a1）2/（2lb）=2.35×

（0.8+0.15）2/（2×

0.8）=1.33kN

Rmax'

=q'

（lb+a1）2/（2lb）=1.71×

0.8）=0.96kN

四、纵向水平杆验算

由上节可知F1=Rmax=1.33kN

0.033=0.04kN/m

由上节可知F1'

=Rmax'

=0.96kN

=0.033kN/m

弯矩图（kN·

m）

σ=Mmax/W=0.54×

106/4490=119.89N/mm2≤[f]=205N/mm2

变形图（mm）

νmax＝2.816mm≤[ν]＝min[la/150，10]＝min[1500/150，10]＝10mm

Rmax=3.08kN

五、扣件抗滑承载力验算

横杆与立杆连接方式

单扣件

扣件抗滑移折减系数

0.9

扣件抗滑承载力验算：

横向水平杆：

Rmax=1.33kN≤Rc=0.9×

8=7.2kN

纵向水平杆：

Rmax=3.08kN≤Rc=0.9×

六、荷载计算

脚手架搭设高度H

立杆静荷载计算

1、立杆承受的结构自重标准值NG1k

单外立杆：

NG1k=（gk+（lb+a1）×

n/2×

0.033/h）×

H=（0.12+（0.8+0.15）×

2/2×

0.033/1.5）×

17=2.4kN

单内立杆：

NG1k=2.4kN

2、脚手板的自重标准值NG2k1

NG2k1=（H/h+1）×

la×

（lb+a1）×

Gkjb×

1/1/2=（17/1.5+1）×

1.5×

（0.8+0.15）×

0.35×

1/1/2=3.08kN

1/1表示脚手板1步1设

NG2k1=3.08kN

3、栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2

NG2k2=（H/h+1）×

Gkdb×

1/1=（17/1.5+1）×

0.17×

1/1=3.14kN

1/1表示挡脚板1步1设

4、围护材料的自重标准值NG2k3

NG2k3=Gkmw×

H=0.01×

17=0.26kN

构配件自重标准值NG2k总计

NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=3.08+3.14+0.26=6.48kN

NG2k=NG2k1=3.08kN

立杆施工活荷载计算

外立杆：

NQ1k=la×

（njj×

Gkjj）/2=1.5×

（1×

3）/2=2.14kN

内立杆：

NQ1k=2.14kN

组合风荷载作用下单立杆轴向力：

N=1.2×

（NG1k+NG2k）+0.9×

1.4×

NQ1k=1.2×

（2.4+6.48）+0.9×

2.14=13.34kN

（2.4+3.08）+0.9×

2.14=9.26kN

七、钢丝绳卸荷计算

钢丝绳不均匀系数α

0.85

钢丝绳安全系数k

9

钢丝绳绳夹型式

马鞍式

拴紧绳夹螺帽时螺栓上所受力T（kN）

15.19

钢丝绳绳夹数量[n]

5

吊环设置

共用

卸荷系数Kf

上部增加荷载高度（m）

6

脚手架卸荷次数N

第N次卸荷

卸荷点位置高度hx（m）

卸荷点净高hj（m）

钢丝绳上下吊点的竖向距离ls（m）

上吊点距内立杆下吊点的水平距离HS（mm）

上吊点距外立杆下吊点的水平距离HS（mm）

卸荷点水平间距HL（m）

14

200

1100

钢丝绳卸荷

钢丝绳绳卡作法

钢丝绳连接吊环作法（共用）

第1次卸荷验算

α1=arctan（ls/Hs）=arctan（3000/200）=86.19°

α2=arctan（ls/Hs）=arctan（3000/1100）=69.86°

钢丝绳竖向分力，不均匀系数KX取1.5

P1=Kf×

KX×

N×

hj（n+1）/H×

HL/la=0.8×

9.26×

14/17×

3/1.5=18.31kN

P2=Kf×

13.34×

3/1.5=26.37kN

钢丝绳轴向拉力

T1=P1/sinα1=18.31/sin86.19°

=18.35kN

T2=P2/sinα2=26.37/sin69.86°

=28.09kN

卸荷钢丝绳的最大轴向拉力[Fg]=max[T1，T2]=28.09kN

绳夹数量：

n=1.667[Fg]/（2T）=1.667×

28.09/（2×

15.19）=2个≤[n]=5个

Pg=k×

[Fg]/α=9×

28.09/0.85=297.4kN

钢丝绳最小直径dmin=（Pg/0.5）1/2=（297.4/0.5）1/2=24.39mm

吊环最小直径dmin=（4A/π）1/2=（4×

[Fg]/（[f]π））1/2=4×

28.09×

103/（65π））1/2=24mm

注：

[f]为拉环钢筋抗拉强度，按《混凝土结构设计规范》9.7.6每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于65N/mm2

第1次卸荷钢丝绳最小直径24.39mm，必须拉紧至28.09kN，吊环最小直径为24mm。

八、立杆稳定性验算

立杆计算长度系数μ

立杆截面抵抗矩W（mm3）

立杆截面回转半径i（mm）

15.9

立杆抗压强度设计值[f]（N/mm2）

立杆截面面积A（mm2）

424

连墙件布置方式

一步两跨

1、立杆长细比验算

立杆计算长度l0=Kμh=1×

1.5=2.25m

长细比λ=l0/i=2.25×

103/15.9=141.51≤210

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=2.6m

长细比λ=l0/i=2.6×

103/15.9=163.44

查《规范》表A得，φ=0.265

2、立杆稳定性验算

不组合风荷载作用

单立杆的轴心压力标准值N'

=（NG1k+NG2k+NQ1k）×

（hx1+（1-Kf）×

（Hx顶-hx1）+max[6，（1-Kf）×

hj顶]）/H=（2.4+6.48+2.14）×

（3+（1-0.8）×

（3-3）+max[6，（1-0.8）×

14]）/17=5.83kN

单立杆的轴心压力设计值N=（1.2×

（NG1k+NG2k）+1.4×

NQ1k）×

hj顶]）/H=（1.2×

（2.4+6.48）+1.4×

2.14）×

14]）/17=7.22kN

σ=N/（φA）=7221.96/（0.265×

424）=64.28N/mm2≤[f]=205N/mm2

组合风荷载作用

（NG1k+NG2k）+0.9×

（2.4+6.48）+0.9×

14]）/17=7.06kN

Mw=0.9×

Mwk=0.9×

ωklah2/10=0.9×

0.41×

1.52/10=0.17kN·

σ=N/（φA）+Mw/W=7063.54/（0.265×

424）+172864.64/4490=101.37N/mm2≤[f]=205N/mm2

九、连墙件承载力验算

连墙件连接方式

扣件连接

连墙件约束脚手架平面外变形轴向力N0（kN）

连墙件计算长度l0（mm）

600

连墙件截面面积Ac（mm2）

489

连墙件截面回转半径i（mm）

15.8

连墙件抗压强度设计值[f]（N/mm2）

连墙件与扣件连接方式

双扣件

Nlw=1.4×

ωk×

1×

h×

2×

la=1.4×

0.5×

1.5=3.12kN

长细比λ=l0/i=600/15.8=37.97，查《规范》表A.0.6得，φ=0.9

（Nlw+N0）/（φAc）=（3.12+3）×

103/（0.9×

489）=13.86N/mm2≤0.85×

[f]=0.85×

205N/mm2=174.25N/mm2

Nlw+N0=3.12+3=6.12kN≤0.9×

12=10.8kN

悬挑梁验算

一、基本参数

悬挑方式

普通主梁悬挑

主梁间距（mm）

1500

主梁与建筑物连接方式

平铺在楼板上

锚固点设置方式

压环钢筋

压环钢筋直径d（mm）

16

主梁建筑物外悬挑长度Lx（mm）

1200

主梁外锚固点到建筑物边缘的距离a（mm）

100

主梁建筑物内锚固长度Lm（mm）

梁/楼板混凝土强度等级

C25

二、荷载布置参数

支撑点号

支撑方式

距主梁外锚固点水平距离（mm）

支撑件上下固定点的垂直距离L1（mm）

支撑件上下固定点的水平距离L2（mm）

是否参与计算

上拉

1150

3300

1050

否

作用点号

各排立杆传至梁上荷载标准值F'

（kN）

各排立杆传至梁上荷载设计值F（kN）

各排立杆距主梁外锚固点水平距离（mm）

主梁间距la（mm）

5.83

7.22

300

附图如下：

平面图

三、主梁验算

主梁材料类型

工字钢

主梁合并根数nz

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Ix（cm4）

1130

主梁截面抵抗矩Wx（cm3）

141

主梁自重标准值gk（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）

荷载标准值：

=gk=0.205=0.2kN/m

第1排：

F'

1=F1'

/nz=5.83/1=5.83kN

第2排：

2=F2'

荷载设计值：

gk=1.2×

0.205=0.25kN/m

F1=F1/nz=7.22/1=7.22kN

F2=F2/nz=7.22/1=7.22kN

1、强度验算

σmax=Mmax/W=10.32×

106/141000=73.17N/mm2≤[f]=215N/mm2

符合要求！

2、抗剪验算

剪力图（kN）

τmax=Qmax/（8Izδ）[bh02-（b-δ）h2]=14.74×

1000×

[88×

1602-（88-6）×

140.22]/（8×

11300000×

6）=17.42N/mm2

τmax=17.42N/mm2≤[τ]=125N/mm2

3、挠度验算

νmax=3.54mm≤[ν]=2×

lx/250=2×

1200/250=9.6mm

4、支座反力计算

R1=-6.69kN,R2=21.81kN

四、悬挑主梁整体稳定性验算

主梁轴向力：

N=[0]/nz=[0]/1=0kN

压弯构件强度：

σmax=Mmax/（γW）+N/A=10.32×

106/（1.05×

141×

103）+0×

103/2610=69.69N/mm2≤[f]=215N/mm2

塑性发展系数γ

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《钢结构设计规范》（GB50017-2003）得，φb=2.8

由于φb大于0.6，根据《钢结构设计规范》（GB50017-2003）附表B，得到φb值为0.97。

σ=Mmax/（φbWx）=10.32×

106/（0.97×

103）=75.49N/mm2≤[f]=215N/mm2

五、锚固段与楼板连接的计算

压环钢筋1

压环钢筋2

锚固点压环钢筋受力：

N/2=3.35kN

压环钢筋验算：

σ=N/（4A）=N/πd2=6.69×

103/（3.14×

162）=8.32N/mm2≤0.85×

[f]=0.85×

65=55.25N/mm2

水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面，并要保证两侧30cm以上搭接长度