16型钢悬挑脚手架.docx
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16型钢悬挑脚手架
悬挑脚手架补充方案
一、施工说明：
华新一品三期北1、2、3、5#楼原方案悬挑主梁为18号工字钢，因租赁公司目前无库存18号工字钢，仅有16号工字钢。
根据现场实际情况：
目前3、5#楼从26层悬挑至28层顶还有3层（3、5#楼共28层），合计：
2.9*3=8.7米;1、2#楼从26层悬挑至29层顶还有4层（1、2#楼共29层），合计：
2.9*4=11.6米;为了不影响工程进度，我项目部根据现场实际情况，对26层以上悬挑脚手架方案调整。
调整的方案仅对原方案“悬挑主梁18号工字钢”改为“悬挑主梁16号工字钢”，其它均不作调整。
二、悬挑脚手架（扣件式）计算书
（一）、计算依据：
A、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
B、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》JGJ128-2010
C、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
D、《钢结构设计规范》GB50017-2003
（二）架体验算
1、脚手架参数
脚手架设计类型
结构脚手架，装修脚手架，其它用途脚手架
脚手板设计荷载（kN/m2）
3，2，1
同时施工作业层数
1，1，1
卸荷设置
无
脚手架搭设方式
双排脚手架
脚手架钢管类型
Ф48×3
脚手架架体高度H（m）
14.5
脚手架沿纵向搭设长度L（m）
243
立杆步距h（m）
1.8
立杆纵距或跨距la（m）
1.2
立杆横距lb（m）
0.85
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）
0.3
双立杆计算方法
不设置双立杆
2、荷载设计
脚手板类型
木脚手板
脚手板自重标准值Gkjb（kN/m2）
0.35
脚手板铺设方式
1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
1步1设
每米立杆承受结构自重标准值gk（kN/m）
0.12
横向斜撑布置方式
6跨1设
结构脚手架作业层数njj
1
结构脚手架荷载标准值Gkjj（kN/m2）
3
装修脚手架作业层数nzj
1
装修脚手架荷载标准值Gkzj（kN/m2）
2
其他用途脚手架作业层数nqj
1
其他用途脚手架荷载标准值Gkqj（kN/m2）
1
地区
江苏南通市
安全网设置
全封闭
风荷载标准值ωk（kN/m2）（连墙件、单立杆稳定性）
0.319，0.221
计算简图：
立面图
侧面图
3、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+0.35×1.2/（2+1））+1.4×3×1.2/（2+1）=1.888kN/m
正常使用极限状态
q'=（0.033+Gkjb×la/（n+1））+Gk×la/（n+1）=（0.033+0.35×1.2/（2+1））+3×1.2/（2+1）=1.373kN/m
计算简图如下：
1）、抗弯验算
Mmax=max[qlb2/8，qa12/2]=max[1.888×0.852/8，1.888×0.152/2]=0.171kN·m
σ=Mmax/W=0.171×106/4490=37.975N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2）、挠度验算
νmax=max[5q'lb4/（384EI），q'a14/（8EI）]=max[5×1.373×8504/（384×206000×107800），1.373×1504/（8×206000×107800）]=0.42mm
νmax＝0.42mm≤[ν]＝min[lb/150，10]＝min[850/150，10]＝5.667mm
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）=1.888×（0.85+0.15）2/（2×0.85）=1.111kN
正常使用极限状态
Rmax'=q'（lb+a1）2/（2lb）=1.373×（0.85+0.15）2/（2×0.85）=0.808kN
4、纵向水平杆验算
承载能力极限状态
由上节可知F1=Rmax=1.111kN
q=1.2×0.033=0.04kN/m
正常使用极限状态
由上节可知F1'=Rmax'=0.808kN
q'=0.033kN/m
1）、抗弯验算
计算简图如下：
弯矩图（kN·m）
σ=Mmax/W=0.361×106/4490=80.424N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2）、挠度验算
计算简图如下：
变形图（mm）
νmax＝1.223mm≤[ν]＝min[la/150，10]＝min[1200/150，10]＝8mm
满足要求！
3）、支座反力计算
承载能力极限状态
Rmax=2.571kN
5、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=1.111kN≤Rc=0.9×8=7.2kN
纵向水平杆：
Rmax=2.571kN≤Rc=0.9×8=7.2kN
满足要求！
6、荷载计算
脚手架架体高度H
14.5
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+（0.85+0.15）×2/2×0.033/1.8）×14.5=2.008kN
单内立杆：
NG1k=2.008kN
2）、脚手板的自重标准值NG2k1
单外立杆：
NG2k1=（H/h+1）×la×（lb+a1）×Gkjb×1/1/2=（14.5/1.8+1）×1.2×（0.85+0.15）×0.35×1/1/2=1.902kN
1/1表示脚手板1步1设
单内立杆：
NG2k1=1.902kN
3）、栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2
单外立杆：
NG2k2=（H/h+1）×la×Gkdb×1/1=（14.5/1.8+1）×1.2×0.17×1/1=1.847kN
1/1表示挡脚板1步1设
4）、围护材料的自重标准值NG2k3
单外立杆：
NG2k3=Gkmw×la×H=0.01×1.2×14.5=0.174kN
构配件自重标准值NG2k总计
单外立杆：
NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=1.902+1.847+0.174=3.923kN
单内立杆：
NG2k=NG2k1=1.902kN
立杆施工活荷载计算
外立杆：
NQ1k=la×（lb+a1）×（njj×Gkjj+nzj×Gkzj+nqj×Gkqj）/2=1.2×（0.85+0.15）×（1×3+1×2+1×1）/2=3.6kN
内立杆：
NQ1k=3.6kN
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×（2.008+3.923）+0.9×1.4×3.6=11.653kN
单内立杆：
N=1.2×（NG1k+NG2k）+0.9×1.4×NQ1k=1.2×（2.008+1.902）+0.9×1.4×3.6=9.228kN
7、立杆稳定性验算
脚手架架体高度H
14.5
立杆计算长度系数μ
1.5
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
两步三跨
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=169.811≤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=3.118m
长细比λ=l0/i=3.118×103/15.9=196.132
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
单立杆的轴心压力标准值N'=NG1k+NG2k+NQ1k=2.008+3.923+3.6=9.531kN
单立杆的轴心压力设计值N=1.2（NG1k+NG2k）+1.4NQ1k=1.2×（2.008+3.923）+1.4×3.6=12.157kN
σ=N/（φA）=12157.5/（0.188×424）=152.518N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
组合风荷载作用
单立杆的轴心压力标准值N'=NG1k+NG2k+NQ1k=2.008+3.923+3.6=9.531kN
单立杆的轴心压力设计值N=1.2（NG1k+NG2k）+0.9×1.4NQ1k=1.2×（2.008+3.923）+0.9×1.4×3.6=11.653kN
Mw=0.9×1.4×Mwk=0.9×1.4×ωklah2/10=0.9×1.4×0.221×1.2×1.82/10=0.108kN·m
σ=N/（φA）+Mw/W=11653.5/（0.188×424）+108265.248/4490=170.308N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
8、连墙件承载力验算
连墙件布置方式
两步三跨
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）
500
连墙件截面类型
钢管
连墙件型号
Ф48×3
连墙件截面面积Ac（mm2）
424
连墙件截面回转半径i（mm）
15.9
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
0.95
Nlw=1.4×ωk×2×h×3×la=1.4×0.319×2×1.8×3×1.2=5.788kN
长细比λ=l0/i=500/15.9=31.447，查《规范》表A.0.6得，φ=0.915
（Nlw+N0）/（φAc）=（5.788+3）×103/（0.915×424）=22.652N/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=5.788+3=8.788kN≤0.95×12=11.4kN
满足要求！
（三）悬挑梁验算
1、基本参数
主梁离地高度（m）
15
悬挑方式
普通主梁悬挑
主梁间距（mm）
1200
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）
1250
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）
1600
梁/楼板混凝土强度等级
C30
2、荷载布置参数
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）
1
9.53
12.16
400
1200
2
9.53
12.16
1250
1200
附图如下：
平面图
立面图
3、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
主梁允许挠度[ν]（mm）
1/250
荷载标准值：
q'=gk=0.205=0.205kN/m
第1排：
F'1=F1'/nz=9.53/1=9.53kN
第2排：
F'2=F2'/nz=9.53/1=9.53kN
荷载设计值：
q=1.2×gk=1.2×0.205=0.246kN/m
第1排：
F1=F1/nz=12.16/1=12.16kN
第2排：
F2=F2/nz=12.16/1=12.16kN
1）、强度验算
弯矩图（kN·m）
σmax=Mmax/W=20.256×106/141000=143.661N/mm2≤[f]=215N/mm2
符合要求！
2）、抗剪验算
剪力图（kN）
τmax=Qmax/（8Izδ）[bh02-（b-δ）h2]=24.627×1000×[88×1602-（88-6）×140.22]/（8×11300000×6）=29.105N/mm2
τmax=29.105N/mm2≤[τ]=125N/mm2
符合要求！
3）、挠度验算
变形图（mm）
νmax=7.581mm≤[ν]=2×lx/250=2×1250/250=10mm
符合要求！
4）、支座反力计算
R1=-12.463kN,R2=37.484kN
4、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=20.256×106/（1.05×141×103）+0×103/2610=136.82N/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《钢结构设计规范》（GB50017-2003）得，φb=2
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0.93。
σ=Mmax/（φbWx）=20.256×106/（0.929×141×103）=154.64N/mm2≤[f]=215N/mm2
符合要求！
5、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）
1600
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=6.232kN
压环钢筋验算：
σ=N/（4A）=N/πd2=12.463×103/（3.14×182）=12.244N/mm2≤0.85×[f]=0.85×65=55.25N/mm2
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
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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