悬挑通道计算书

1、施工升降机通道脚手架计算书落地式脚手架和悬挑式脚手架架体高度均在24m以内，按照规范规定，可不进行计算，只需按照规范规定的构造要求及间距搭设，但需计算地基承载力。由于西安市风荷载较大，故对悬挑式脚手架进行重点计算。钢管脚手架的计算参照中建五局三公司扣件式钢管脚手架技术规范，JGJ130-2011建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术。计算的脚手架为双排脚手架，搭设高度为30米（最高搭设高度），立杆采用单立管。搭设尺寸为：立杆的纵距2.5米，立杆的横距2.0米，立杆的步距1.80米，水平横杆间距为0.5米（铺脚手板用），内立杆距墙0.35米。采用的钢管类型为48×3.0（W=4490mm3，

2、I=107800mm4）。连墙件采用一层三跨，竖向间距3. 0米，水平间距4.50米。横杆与立杆连接方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数为 0.80。施工均布荷载为3.0kN/m2，同时施工10层，脚手板共铺设10层。悬挑水平钢梁采用16#工字钢，其中建筑物外悬挑段长度3.4米，建筑物内锚固段长度5.6米。悬挑水平钢梁采用钢丝绳（6×16+1，16）与建筑物拉结，最里面钢丝绳距离建筑物1.3m。静荷载参数每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m2):0.1295；脚手板自重标准值(kN/m2):0.350；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.150；安全设施与安全网(kN/m2):0.

3、005；脚手板铺设层数:10；脚手板类别:竹夹板；栏杆挡板类别:栏杆、竹笆片脚手板挡板；每米脚手架钢管自重标准值(kN/m2):0.033；施工均布活荷载标准值:3.000 kN/m2；一、脚手架计算1、横向水平杆（小横杆）计算（1）、荷载计算小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。用大横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。脚手板的荷载标准值：P1=0.350×0.5=0.175kN/m；活荷载标准值：Q=3.000×0.5=1.50kN/m；荷载的计算值:q=1.2×0.175+1.4×1.5=2.3

4、1kN/m；（2）、强度验算作用于横向水平杆弯矩设计值则：Mmax=0.650KN·m查规范得：钢管截面模量W=4.49cm3，Q235钢抗弯强度设计值为205N/mm2=144.766N/mm2 > f=205N/mm2，满足要求。（3）、变形验算查规范得：钢管弹性模量E=2.06×105 N/mm2，惯性矩I=10.78m2作用于横向水平杆线荷载设计值：q=3.465 N/m，则挠度为：=6.857mm<=10mm，同时也小于10mm，满足要求2、纵向水平杆（大横杆）计算（1）、荷载计算大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的下面。按照大横杆

5、上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。横向水平杆在大纵向水平杆两端均有，为计算简便按两跨均为1.5m计算，则作用在大横杆上集中荷载计算值为：F=2.31×1.5=3.465KN（2）、抗弯验算作用于纵向水平杆弯矩设计值：Mmax=0.175Fla=0.175×3.465×2.5=1.516KN·m抗弯强度：=337.640N/mm2 > f=205N/mm2，不满足要求纵向横向改为又排杆。（3）、挠度验算=27.940mm>=16.667mm，不满足要求。（4）、纵向水平杆与立杆连接扣件抗滑承载力验算：纵向水平杆与立杆连

6、接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算:RRc其中Rc-扣件抗滑承载力设计值，取8.0kN；R-纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；横杆的自重标准值:P1=0.0330KN/m作用在大横杆上集中荷载计算值为：F=3.465KN则荷载计算值:R=0.6P1+0.65F=0.6×0.0333×2.5+0.65×3.465=2.747KN<Rc=8KN，满足要求。3、立杆验算（1）、长细比验算：查规范得：k=1.155，u=1.6，=1.595cm立杆计算长度：=kuh=1.155×1.6×1.8=3.327m长细比：=208.589<

7、;210，符合要求，考虑到安全因素，采用双立杆。（2）、风荷载产生的立杆弯矩：、密目安全网挡风系数计算：=0.841查规范得：敞开双排扣件钢管脚手架挡风系数=0.089则：=+=0.841+0.089=0.868、风荷载标准值计算查规范得：=2.20，=1.0=0.868则:=0.7=0.7×2.20×0.868×0.4=0.535KN/m、风荷载产生的立杆弯矩：=0.85×1.4 =0.309KN·m（3）、立杆段轴向力设计值计算：、荷载计算作用于脚手架的荷载包括恒荷载、活荷载和风荷载。查规范得：脚手架结构自重标准值：=0.1295KN/m木

8、脚手板自重标准值（按满铺十层计算）：=10×0.35=3.5N/M2栏杆、挡脚板自重标准值：=0.14KN/m吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)：=0.005KN/m施工均布活荷载标准值：=3KN/m则脚手架结构自重标准值产生的轴向力：=30×0.1295 =3.885KN构配件自重标准值产生的轴向力：=（+0.35）+=（1.5+0.35）×2.5×3.5+0.14×2.5+0.00=8.444KN施工荷载标准值产生的轴向力总和：=（+0.35）=（1.5+0.35）×2.5×3=6.938KN、组合风荷载时立杆

9、段轴向力设计值：N=1.2（+）+0.85×1.4=1.2×（1.5+0.82125）+0.85×1.4×2.5875=5.8656KN、不组合风荷载时立杆段轴向力设计值：N=1.2（+）+1.4=1.2×（3.88+8.444）+1.4×6.938=24.502KN（4）、组合风荷载时立杆稳定性验算：查规范得:根据=190.79，可知轴心受压构件的稳定系数=0.1640 立杆截面面积A=4.239cm2 截面模量W=4.490cm3则: +=+=421.267N/mm3<f=205 N/mm3，不符合要求，采用双立杆搭设。（5

10、）、不组合风荷载时立杆稳定性验算： =67.46N/mm3<f=205 N/mm3符合要求3、连墙件验算（1）、轴向力设计值：每个连墙件覆盖的脚手架面积：=2×1.5×3×1.5=13.5m2上式以计算出：=0.535KN/m则由风荷载产生的连墙件的轴向力设计值：=1.4=1.4×0.535×13.5=10.1115KN查规范得：=5KN连墙件的轴向力设计值：=+=10.1115+5=15.1115KN（2）、扣件抗滑验算查规范得：每个直角扣件抗滑承载力设计值：=8KN由于采用双扣件设置，故：=15.1115KN<2=2×

11、8=16KN，满足要求。（3）、稳定性验算：连墙件计算长度：=0.1+0.35+0.8=1.25m查规范得，回转半径=1.595cm长细比验算：=78.36<=150，满足要求。由值查规范得，轴心受压构件的稳定系数 =0.728，钢管截面积A=4.39cm2连墙件稳定性验算：=47.295N/mm2<205 N/mm2，满足要求。4、悬挑梁计算悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。悬臂部分脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。本工程中，工字钢外挑按3500mm计算（按规范要求墙内应为1.25L=44375mm，则用9m工字钢），共有四排立杆。（详见计算示意图

12、）水平支撑梁的截面惯性矩I=1130.00cm4，截面抵抗矩W=141.50cm，截面积A=26.131cm。受脚手架集中荷载N=1.2（+）+1.4=1.2×（3.88+8.444）+1.4×6.938=24.502KN水平钢梁自重荷载q=1.2×26.131×1×0.0001×78.5=0.246kN/m； 悬挑脚手架示意图（A为外墙支点，B为板内的锚环支点）在结构力学求解器中建立计算模型（如下图）：截面弯矩最大弯矩Mmax=-75.417kN.m；截面应力=M/1.05W+N/A=75.417×106/(1.05

13、15;141.50×103)+ 24.502/2613.1=507.611N/mm2；水平支撑梁的计算强度=507.611>215.000N/mm2，不满足要求。加大工字钢，经验算采用25b工字钢，Wx=422.72cm3,A=53.50cm2;则：截面应力=M/1.05W+N/A=75.417×106/(1.05×422.72×103)+ 24.502/5350=169.918N/mm2；水平支撑梁的计算强度=169.918mm2<215.000N/mm2，满足要求。5、悬挑梁整体稳定性计算水平钢梁采用25b号工字钢,计算公式如下其中b-均

14、匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算：经过计算得到强度b=570×13.0×118×235/(3500×160.0×250)=14.677由于b大于0.6，查钢结构设计规范(GB50017-2003)附表B，得到b值为1.07。经过计算得到强度=75.417×106/(1.07×422.72×103)=1.667N/mm2；水平钢梁的稳定性计算=1.667f=215.000N/mm2，满足要求。6、拉绳强度计算水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算由在结构力学求解器中的建模计算示得：可知：RAH=34.89kN；RUi=67.81kN如果上面采用钢丝绳，钢丝绳的容许拉力按照下式计算：其中Fg-钢丝绳的容许拉力(kN)；Fg-钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN)；计算中可以近似计算Fg=0.5d2，d为钢丝绳直径(mm)；-钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对6×16的钢丝绳取0.85；K-钢丝绳使用安全系数。计算中Fg取67.81kN，=0.85,K=8,得到：FG=（67.81×8）÷0.85=638.212，d=35.728钢丝绳最小直径必须大于