悬挑梁钢丝绳参与计算规范要求是不参与计算安全系数取5.docx
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悬挑梁钢丝绳参与计算规范要求是不参与计算安全系数取5
型钢悬挑脚手架（扣件式）计算书（建议增设一道钢丝绳作为安全储备，直径建议不小于20mm）
架体验算
一、脚手架参数
脚手架搭设方式
双排脚手架
脚手架钢管类型
Ф48×3
脚手架搭设高度H（m）
20
脚手架沿纵向搭设长度L（m）
30
立杆步距h（m）
1.8
立杆纵距或跨距la（m）
1.5
立杆横距lb（m）
1
横向水平杆计算外伸长度a1（m）
0.15
内立杆离建筑物距离a（m）
0.2
双立杆计算方法
不设置双立杆
二、荷载设计
脚手板类型
竹串片脚手板
脚手板自重标准值Gkjb（kN/m2）
0.35
脚手板铺设方式
3步1设
密目式安全立网自重标准值Gkmw（kN/m2）
0.01
挡脚板类型
竹串片挡脚板
栏杆与挡脚板自重标准值Gkdb（kN/m）
0.17
挡脚板铺设方式
3步1设
每米立杆承受结构自重标准值gk（kN/m）
0.12
结构脚手架作业层数njj
2
结构脚手架荷载标准值Gkjj（kN/m2）
3
地区
安徽合肥市
安全网设置
全封闭
基本风压ω0（kN/m2）
0.25
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）
0.35，0.29
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[2.35×12/8，2.35×0.152/2]=0.29kN·m
σ=Mmax/W=0.29×106/4490=65.42N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
νmax=max[5q'lb4/（384EI），q'a14/（8EI）]=max[5×1.71×10004/（384×206000×107800），1.71×1504/（8×206000×107800）]=1.002mm
νmax＝1.002mm≤[ν]＝min[lb/150，10]＝min[1000/150，10]＝6.67mm
满足要求！
3、支座反力计算
承载能力极限状态
Rmax=q（lb+a1）2/（2lb）=2.35×（1+0.15）2/（2×1）=1.55kN
正常使用极限状态
Rmax'=q'（lb+a1）2/（2lb）=1.71×（1+0.15）2/（2×1）=1.13kN
四、纵向水平杆验算
承载能力极限状态
由上节可知F1=Rmax=1.55kN
q=1.2×0.033=0.04kN/m
正常使用极限状态
由上节可知F1'=Rmax'=1.13kN
q'=0.033kN/m
1、抗弯验算
计算简图如下：
弯矩图（kN·m）
σ=Mmax/W=0.63×106/4490=139.39N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
计算简图如下：
变形图（mm）
νmax＝3.306mm≤[ν]＝min[la/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
Rmax=3.58kN
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=1.55kN≤Rc=0.9×8=7.2kN
纵向水平杆：
Rmax=3.58kN≤Rc=0.9×8=7.2kN
满足要求！
六、荷载计算
脚手架搭设高度H
20
脚手架钢管类型
Ф48×3
每米立杆承受结构自重标准值gk（kN/m）
0.12
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+（1+0.15）×2/2×0.033/1.8）×20=2.83kN
单内立杆：
NG1k=2.83kN
2、脚手板的自重标准值NG2k1
单外立杆：
NG2k1=（H/h+1）×la×（lb+a1）×Gkjb×1/3/2=（20/1.8+1）×1.5×（1+0.15）×0.35×1/3/2=1.22kN
单内立杆：
NG2k1=1.22kN
3、栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2
单外立杆：
NG2k2=（H/h+1）×la×Gkdb×1/3=（20/1.8+1）×1.5×0.17×1/3=1.03kN
4、围护材料的自重标准值NG2k3
单外立杆：
NG2k3=Gkmw×la×H=0.01×1.5×20=0.3kN
构配件自重标准值NG2k总计
单外立杆：
NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=1.22+1.03+0.3=2.55kN
单内立杆：
NG2k=NG2k1=1.22kN
立杆施工活荷载计算
外立杆：
NQ1k=la×（lb+a1）×（njj×Gkjj）/2=1.5×（1+0.15）×（2×3）/2=5.18kN
内立杆：
NQ1k=5.18kN
组合风荷载作用下单立杆轴向力：
单外立杆：
N=1.2×（NG1k+NG2k）+0.9×1.4×NQ1k=1.2×（2.83+2.55）+0.9×1.4×5.18=12.97kN
单内立杆：
N=1.2×（NG1k+NG2k）+0.9×1.4×NQ1k=1.2×（2.83+1.22）+0.9×1.4×5.18=11.37kN
七、立杆稳定性验算
脚手架搭设高度H
20
立杆截面抵抗矩W（mm3）
4490
立杆截面回转半径i（mm）
15.9
立杆抗压强度设计值[f]（N/mm2）
205
立杆截面面积A（mm2）
424
连墙件布置方式
两步两跨
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=2.7×103/15.9=169.81≤210
轴心受压构件的稳定系数计算：
立杆计算长度l0=kμh=1.155×1.5×1.8=3.12m
长细比λ=l0/i=3.12×103/15.9=196.13
查《规范》表A得，φ=0.188
满足要求！
2、立杆稳定性验算
不组合风荷载作用
单立杆的轴心压力设计值N=1.2（NG1k+NG2k）+1.4NQ1k=1.2×（2.83+2.55）+1.4×5.18=13.69kN
σ=N/（φA）=13693.35/（0.188×424）=171.79N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
组合风荷载作用
单立杆的轴心压力设计值N=1.2（NG1k+NG2k）+0.9×1.4NQ1k=1.2×（2.83+2.55）+0.9×1.4×5.18=12.97kN
Mw=0.9×1.4×Mwk=0.9×1.4×ωklah2/10=0.9×1.4×0.29×1.5×1.82/10=0.18kN·m
σ=N/（φA）+Mw/W=12968.85/（0.188×424）+177803.62/4490=202.3N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
八、连墙件承载力验算
连墙件布置方式
两步两跨
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）
3
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）
205
连墙件与扣件连接方式
双扣件
扣件抗滑移折减系数
0.9
Nlw=1.4×ωk×2×h×2×la=1.4×0.35×2×1.8×2×1.5=5.35kN
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）=（5.35+3）×103/（0.9×489）=18.91N/mm2≤0.85×[f]=0.85×205N/mm2=174.25N/mm2
满足要求！
扣件抗滑承载力验算：
Nlw+N0=5.35+3=8.35kN≤0.9×12=10.8kN
满足要求！
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）
18
主梁建筑物外悬挑长度Lx（mm）
1750
主梁外锚固点到建筑物边缘的距离a（mm）
350
主梁建筑物内锚固长度Lm（mm）
2400
梁/楼板混凝土强度等级
C30
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
1
上拉
1550
3300
1050
是
作用点号
各排立杆传至梁上荷载F（kN）
各排立杆距主梁外锚固点水平距离（mm）
主梁间距la（mm）
1
13.69
550
1500
2
13.69
1550
1500
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nz
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）
206000
q=1.2×gk=1.2×0.205=0.25kN/m
第1排：
F1=F1/nz=13.69/1=13.69kN
第2排：
F2=F2/nz=13.69/1=13.69kN
1、强度验算
弯矩图（kN·m）
σmax=Mmax/W=3.79×106/141000=26.87N/mm2≤[f]=215N/mm2
符合要求！
2、抗剪验算
剪力图（kN）
τmax=Qmax/（8Izδ）[bh02-（b-δ）h2]=10.19×1000×[88×1602-（88-6）×140.22]/（8×11300000×6）=12.04N/mm2
τmax=12.04N/mm2≤[τ]=125N/mm2
符合要求！
3、挠度验算
变形图（mm）
νmax=0.3mm≤[ν]=2×lx/250=2×1750/250=14mm
符合要求！
4、支座反力计算
R1=-0.41kN,R2=11.19kN,R3=17.63kN
四、上拉杆件验算
钢丝绳型号
6×19
钢丝绳公称抗拉强度（N/mm2）
1550
钢丝绳直径（mm）
14
钢丝绳不均匀系数α
0.85
钢丝绳安全系数k
5
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]
3
钢丝绳绳卡作法
钢丝绳连接吊环作法
上拉杆件角度计算：
α1=arctanL1/L2=arctan（3300/1050）=72.35°
上拉杆件支座力：
RS1=nzR3=1×17.63=17.63kN
主梁轴向力：
NSZ1=RS1/tanα1=17.63/tan72.35°=5.61kN
上拉杆件轴向力：
NS1=RS1/sinα1=17.63/sin72.35°=18.5kN
上拉杆件的最大轴向拉力NS=max[NS1...NSi]=18.5kN
钢丝绳：
查（《建筑施工计算手册》江正荣著2001年7月第一版）表13-4、13-5、13-6得，钢丝绳破断拉力总和：
Fg=112kN
[Fg]=α×Fg/k=0.85×112/5=19.04kN≥NS=18.5kN
符合要求！
绳夹数量：
n=1.667[Fg]/（2T）=1.667×19.04/（2×15.19）=2个≤[n]=3个
符合要求！
五、悬挑主梁整体稳定性验算
主梁轴向力：
N=[（NSZ1）]/nz=[（5.61）]/1=5.61kN
压弯构件强度：
σmax=Mmax/（γW）+N/A=3.79×106/（1.05×141×103）+5.61×103/2610=27.74N/mm2≤[f]=215N/mm2
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）=3.79×106/（0.97×141×103）=27.72N/mm2≤[f]=215N/mm2
符合要求！
六、锚固段与楼板连接的计算
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）
18
主梁建筑物内锚固长度Lm（mm）
2400
梁/楼板混凝土强度等级
C30
压环钢筋1
压环钢筋2
锚固点压环钢筋受力：
N/2=0.2kN
压环钢筋验算：
σ=N/（4A）=N/πd2=0.41×103/（3.14×182）=0.4N/mm2≤0.85×[f]=0.85×50=42.5N/mm2
注：
[f]为拉环钢筋抗拉强度，按《混凝土结构设计规范》10.9.8每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/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
符合要求！
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