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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 = 0.9 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 = 19.8m小横杆间距 a = 1.5 m连墙件布置形式 三步三跨悬挑梁采用 18号工字钢 每根立杆下都有悬挑梁悬挑长度 l=1.3 m悬挑梁锚固长度 lm=3.0 m锚固端采用 18的钢筋拉环连接二、小横杆的计算1、小横杆荷载计算脚手板的荷载标准值q1=0.351.5=0.52 kN/m活荷载标准值q2=31.5=4.5（kN/m）2、强度计算(1)、最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩计算公式如下：其中：l 小横杆计算跨度 l=0.9 mq1 脚手板的荷载标准值 q1 = 0.52 kN/mq2 活荷载标准值 q2 = 4.5 kN/m经计算得到：M=(1.20.52+1.44.5)0.928=0.7 kN.m(2)、截面应力计算公式如下：其中 W 钢管截面抵抗矩 W = 4.73 cm3M 最大弯矩 M = 0.7 kN.m经计算得到:=0.71000000(4.731000)147.99 N/mm2小横杆强度计算值不大于钢管抗弯强度设计值205N/mm2，故满足要求3、挠度计算最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度,计算公式如下：其中: l 小横杆计算跨度 l = 0.9 mI 截面惯性矩 I = 11.36 cm4E 弹性摸量 E = 206000 N/mm2q1 脚手板的荷载标准值 q1 = 0.52 kN/mq2 活荷载标准值 q2 = 4.5 kN/m经计算得到：最大挠度V=5(0.52+4.5)(0.91000)4(38420600011.3610000)=1.83 mm最大挠度计算值不大于l/150=6mm,并且小于10mm,故满足要求三、大横杆的计算:大横杆跨中无集中荷载,只起构造作用,可不计算四、扣件的抗滑承载力计算:横杆的自重标准值 P1 = 0.04(0.9 +1.5) =0.1kN脚手板的荷载标准值 P2 = 0.351.50.92 =0.24kN活荷载标准值 Q = 31.50.92 =2.02kN荷载的计算值 R = 1.2(0.1+0.24)+1.42.02 =3.24kN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=12kNR 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值 R=3.24kN扣件的抗滑承载力不大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=0.1422=3.08 kN脚手板的自重标准值NG2=0.3531.5(0.9+0.3)=0.94 kN栏杆与挡脚板自重标准值 NG3=0.141.532=0.32 kN吊挂的安全设施荷载：NG4 = 0.0051.522 = 0.16 kN静荷载标准值 NG=3.08+0.94+0.32+0.16=4.5 kN活荷载标准值NQ=321.50.92=4.05 kN风荷载标准值Wk=0.70.741.20.3=0.19 kN/m2不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值 N=1.24.5+1.44.05=11.07 kN考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值 N=1.24.5+0.851.44.05=10.22 kN风荷载标准值产生的立杆段弯矩：Mwk=0.191.51.5210=0.06 kN.m风荷载设计值产生的立杆段弯矩：Mw=0.851.40.06=0.07 kN.m构配件自重标准值产生的轴向力：NG2k=0.94+0.32+0.16=1.42 kN2、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 = 1.1551.71.5=2.95 mI 立杆的回转半径 I = 1.59 cm经过计算,立杆的长细比 =2.951001.59=186(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=4.5 cm2N 不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值；取N=11.07 kN 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 的结果查表得到=0.207不考虑风荷载时立杆的稳定性=11.071000(0.207(4.5100)=118.84 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=4.5 cm2W 立杆净截面模量(抵抗矩)；取W=4.73 cm3N 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值；取N=10.22 kNMw 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩；取Mw=0.07 kN.m 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 的结果查表得到=0.207考虑风荷载时立杆的稳定性=10.221000(0.207(4.5100)+(0.071000000)(4.731000)=124.51 N/mm2不考虑风荷载时,立杆稳定性不大于205N/mm2,满足要求考虑风荷载时,立杆稳定性不大于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 = 4.5 cm2W 钢管截面抵抗矩 W = 4.73 cm3f 钢管立杆抗压强度设计值 f= 205 N/mm2gk 每米立杆承受的结构自重标准值 gk=0.14 kN/mNQK 活荷载标准值 NQK=4.05 kNMwk 计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩 Mwk=0.06 kN.mNG2K 构配件自重标准值产生的轴向力 NG2K=1.42 kN 轴心受压杆件稳定系数 = 0.207经计算，不组合风荷载最大搭设高度 Hs=(0.207(4.5100)2051000)-(1.21.42+1.44.05)(1.20.14)=69.77 m组合风荷载最大搭设高度 Hs=(0.207(4.5100)2051000)-(1.21.42+0.851.4(4.05+0.060.207(4.54.73100)(1.20.14)=66.47 m最大搭设高度应该取上式中的较小值 Hs=66.47m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=62.33m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=0.19 kN/m2Aw 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积；Aw=20.25 m2经计算得到：风荷载产生的连墙件轴向力设计值 Nlw=1.40.1920.25=5.39 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 kNNlw 风荷载产生的连墙件轴向力设计值 Nlw=5.39 kN经计算得到：连墙件轴向力计算值Nl=5.39+5=10.39 kN(3)、连墙件轴向力设计值其中： 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 查表得到=0.949A 立杆净截面面积 A = 4.5 cm2f 钢管的强度设计值 f = 205 N/mm2经过计算得到Nf=0.949(4.5100)2051000=87.55 kN长细比 计算:其中: l 计算长度 l = 0.3 mI 钢管回转半径 I = 1.59 cm经过计算,立杆的长细比 =0.31001.59=19计算结果:连墙件轴向力计算值不大于连墙件的轴向力设计值；满足要求连墙件轴向力计算值不大于扣件抗滑承载力 12 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=11.07 kN经过计算: F = 11.07 kN2、挑梁最大弯矩其中: F 悬挑梁受的集中荷载 F=11.07 kNlb 脚手架横距 lb=0.9 mq 悬挑梁自重标准值 q=0.142 kN/ml 悬挑长度 l=1.3 mb 脚手架内排架距墙距离 b=0.3 m经过计算: M=-11.07(20.3+0.9)-0.1421.322=-16.72 kN.m3、支撑点的最大支座力其中: F 悬挑梁受的集中荷载 F=11.07 kNlb 脚手架横距 lb=0.9 mq 悬挑梁自重标准值 q=0.142 kN/ml 悬挑长度 l=1.3 mlm 锚固长度 lm=3.2 mb 脚手架内排架距墙距离 b=0.3 m经过计算: Rp=(11.07(2+0.33.2+(0.3+0.9)3.2)+(1+(1.33.2)2)0.1423.22=27.59 kN4、固支点的最大支座力其中: F 悬挑梁受的集中荷载 F=11.07 kNlb 脚手架横距 lb=0.9 mq 悬挑梁自重标准值 q=0.142 kN/ml 悬挑长度 l=1.3 mlm 锚固长度 lm=3.2 mb 脚手架内排架距墙距离 b=0.3 m经过计算: RO=-11.07(0.33.2+0.93.2)+(1-(1.33.2)2)0.1423.22=-5 kN九、悬挑梁挠度计算:1、悬挑梁最大挠度计算:其中: F 悬挑梁受的集中荷载 F=11.07 kNlb 脚手架横距 lb=0.9 mq 悬挑梁自重标准值 q=0.142 kN/ml 悬挑梁梁上支撑点距墙固支点距离 l=1.3 mlm 锚固长度 lm=3.2 mb 脚手架内排架距墙距离 b=0.3 m经过计算: V=(1+0.33.2)11.070.323.2(3206000127010)+(1+(0.3+0.9)3.2)11.07(0.3+0.9)23.2(3206000127010)+(4(1.33.2)2+3(1.33.2)3-1)0.1423.2281.33.2(3206000127010)1000=0 mm2、悬挑梁最大允许挠度计算:v=l/200=1.31000200=6.5 mm悬挑梁最大挠度V=0mm不大于最大允许挠度v=6.5mm,满足要求!十、悬挑梁强度计算1、悬挑梁型钢截面应力计算其中: A 截面面积 A = 25.699 cm2W 截面抵抗矩 W = 141 cm3M 挑梁最大弯矩 M = -16.72 kN.mN 悬挑梁所受轴向力 N = 0 kN经过计算: = 100000016.72(1.051000141)+10000(10025.699) = 112.93 N/mm2型钢截面应力不大于钢材强度设计值 205 N/mm2,故满足要求十一、悬挑梁整体稳定性计算其中: W 截面抵抗矩 W = 141 cm3M 挑梁最大弯矩 M =-16.72 kN.mb 型钢整体稳定系数型 b