附件2：普通型钢悬挑钢管脚手架计算书(18.0m)
架体验算 一、脚手架参数
脚手架搭设方式 脚手架搭设高度H(m) 立杆步距h(m) 立杆横距lb(m) 双立杆计算方法 双排脚手架 18.0 1.8 0.85 不设置双立杆 脚手架钢管类型 脚手架沿纵向搭设长度L(m) 立杆纵距或跨距la(m) 内立杆离建筑物距离a(m) Ф48×3 130 1.5 0.15 二、荷载设计
脚手板类型 脚手板铺设方式 挡脚板类型 挡脚板铺设方式 横向斜撑布置方式 装修脚手架荷载标准值Gkzj(kN/m) 安全网设置 风荷载体型系数μs 22冲压钢脚手板 1步1设 冲压钢挡脚板 1步1设 5跨1设 2 全封闭 1.13 脚手板自重标准值Gkjb(kN/m) 密目式安全立网自重标准值Gkmw(kN/m) 栏杆与挡脚板自重标准值Gkdb(kN/m) 每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m) 装修脚手架作业层数nzj 地区 基本风压ω0(kN/m) 2220.3 0.01 0.16 0.12 1 福建漳州市 0.2 风压高度变化系数μz(连墙件、单立杆稳定性) 1.25，1.03 0.28，0.23 风荷载标准值ωk(kN/m)(连墙件、单立杆稳定性) 计算简图：
立面图
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钢管脚手架施工方案
侧面图
三、纵向水平杆验算
纵、横向水平杆布置方式 横杆抗弯强度设计值[f](N/mm) 横杆弹性模量E(N/mm) 22纵向水平杆在上 205 206000 横向水平杆上纵向水平杆根数n 横杆截面惯性矩I(mm) 横杆截面抵抗矩W(mm) 343 107800 4490
纵、横向水平杆布置
承载能力极限状态
q=1.2×(0.033+Gkjb×lb/(n+1))+1.4×Gk×lb/(n+1)=1.2×(0.033+0.3×0.85/(3+1))+1.4×2×0.85/(3+1)=0.71kN/m
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正常使用极限状态
q'=(0.033+Gkjb×lb/(n+1))+Gk×lb/(n+1)=(0.033+0.3×0.85/(3+1))+2×0.85/(3+1)=0.52kN/m 1、抗弯验算
Mmax=0.1qla2=0.1×0.71×1.52=0.16kN·m
σ=Mmax/W=0.16×106/4490=35.65N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求！ 2、挠度验算
νmax=0.677q'la4/(100EI)=0.677×0.52×15004/(100×206000×107800)=0.806mm νmax＝0.806mm≤[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=1.1qla=1.1×0.71×1.5=1.17kN 正常使用极限状态
Rmax'=1.1q'la=1.1×0.52×1.5=0.86kN 四、横向水平杆验算 承载能力极限状态 由上节可知F1=Rmax=1.17kN q=1.2×0.033=0.04kN/m 正常使用极限状态
由上节可知F1'=Rmax'=0.86kN q'=0.033kN/m 1、抗弯验算 计算简图如下：
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钢管脚手架施工方案
弯矩图(kN·m)
σ=Mmax/W=0.5×106/4490=111.55N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求！ 2、挠度验算 计算简图如下：
变形图(mm)
νmax＝1.186mm≤[ν]＝min[lb/150，10]＝min[850/150，10]＝5.67mm 满足要求！ 3、支座反力计算 承载能力极限状态 Rmax=1.77kN 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 0.85 扣件抗滑承载力验算：
纵向水平杆：Rmax=1.17/2=0.59kN≤Rc=0.85×8=6.8kN 横向水平杆：Rmax=1.77kN≤Rc=0.85×8=6.8kN 满足要求！ 六、荷载计算
脚手架搭设高度H 每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m) 18.0 0.12 脚手架钢管类型 Ф48×3 立杆静荷载计算
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1、立杆承受的结构自重标准值NG1k
单外立杆：NG1k=(gk+la×n/2×0.033/h)×H=(0.12+1.5×3/2×0.033/1.8)×18.0=2.90kN 单内立杆：NG1k=2.90kN 2、脚手板的自重标准值NG2k1
单外立杆：NG2k1=(H/h+1)×la×lb×Gkjb×1/1/2=(18.0/1.8+1)×1.5×0.85×0.3×1/1/2=2.10kN 单内立杆：NG2k1=2.10kN 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=(18.0/1.8+1)×1.5×0.16×1/1=2.85kN 4、围护材料的自重标准值NG2k3
单外立杆：NG2k3=Gkmw×la×H=0.01×1.5×18.0=0.29kN 构配件自重标准值NG2k总计
单外立杆：NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=2.10+2.85+0.29=5.24kN 单内立杆：NG2k=NG2k1=2.27kN 立杆施工活荷载计算
外立杆：NQ1k=la×lb×(nzj×Gkzj)/2=1.5×0.85×(1×2)/2=1.27kN 内立杆：NQ1k=1.27kN
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×(3.17+5.24)+ 0.9×1.4×1.27=11.69kN
单内立杆：N=1.2×(NG1k+ NG2k)+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(3.17+2.27)+ 0.9×1.4×1.27=8.14kN 七、立杆稳定性验算
脚手架搭设高度H 立杆截面回转半径i(mm) 立杆截面面积A(mm) 218.0 15.9 424 立杆截面抵抗矩W(mm) 立杆抗压强度设计值[f](N/mm) 连墙件布置方式 234490 205 每层三跨 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=169.81≤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
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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×(3.17+5.42)+1.4×1.27=12.09kN σ=N/(φA)=12091.72/(0.188×424)=151.69N/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×(3.17+5.42)+0.9×1.4×1.27=11.91kN Mw=0.9×1.4×Mwk=0.9×1.4×ωklah2/10=0.9×1.4×0.23×1.5×1.82/10=0.14kN·m σ=N/(φA)+
Mw/W=11913.22/(0.188×424)+142242.9/4490=181.13N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求！ 八、连墙件承载力验算
连墙件布置方式 连墙件约束脚手架平面外变形轴向力N0(kN) 连墙件截面面积Ac(mm) 连墙件抗压强度设计值[f](N/mm) 扣件抗滑移折减系数 22每层三跨 连墙件连接方式 3 489 205 0.85 连墙件计算长度l0(mm) 连墙件截面回转半径i(mm) 连墙件与扣件连接方式 扣件连接 250 15.8 单扣件 Nlw=1.4×ωk×2×h×3×la=1.4×0.28×2×1.8×3×1.5=6.42kN 长细比λ=l0/i=250/15.8=15.82，查《规范》表A.0.6得，φ=0.96 (Nlw+N0)/(φAc)=(6.42+3)×103/(0.96×489)=20N/mm2≤0.85 ×[f]=0.85 ×205N/mm2=174.25N/mm2 满足要求！ 悬挑梁验算 一、基本参数
悬挑方式 主梁与建筑物连接方式 压环钢筋直径d(mm) 主梁外锚固点到建筑物边缘的距离a(mm) 普通主梁悬挑 平铺在楼板上 16 100 主梁间距(mm) 锚固点设置方式 主梁建筑物外悬挑长度Lx(mm) 主梁建筑物内锚固长度Lm(mm) 39
1500 压环钢筋 1200 1500
钢管脚手架施工方案 梁/楼板混凝土强度等级 C30 二、荷载布置参数
支撑点号 1 支撑方式 上拉 距主梁外锚固点水支撑件上下固定点的平距离(mm) 1100 垂直距离L1(mm) 3000 支撑件上下固定点的水平距离L2(mm) 1100 是否参与计算 否
作用点号 1 2 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) 12.09 12.09 250 1100 主梁间距la(mm) 1500 1500 附图如下：
平面图
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立面图
三、主梁验算
主梁材料类型 主梁材料规格 主梁截面惯性矩Ix(cm) 主梁自重标准值gk(kN/m) 4工字钢 16号工字钢 1130 0.205 主梁合并根数nz 主梁截面积A(cm) 主梁截面抵抗矩Wx(cm) 主梁材料抗弯强度设计值[f](N/mm) 主梁弹性模量E(N/mm) 22321 26.1 141 215 206000 2主梁材料抗剪强度设计值[τ](N/mm) 125 q=1.2×gk=1.2×0.205=0.25kN/m 第1排：F1=F1/nz=12.09/1=12.09kN 第2排：F2=F2/nz=12.09/1=12.09kN
1、强度验算
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弯矩图(kN·m)
σmax=Mmax/W=16.57×106/141000=117.55N/mm2≤[f]=215N/mm2 符合要求！ 2、抗剪验算
剪力图(kN)
τmax=Qmax/(8Izδ)[bh02-(b-δ)h2]=24.48×1000×[88×1602-(88-6)×140.22]/(8×11300000×6)=28.93N/mm2
τmax=28.93N/mm2≤[τ]=125N/mm2 符合要求！ 3、挠度验算
变形图(mm)
νmax=7.09mm≤[ν]=2×lx/250=2×1200/250=9.6mm 符合要求！ 4、支座反力计算 R1=-10.86kN,R2=35.72kN 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=16.57×106/(1.05×141×103)+0×103/2610=111.95N/mm2≤[f]=215N/mm2
符合要求！
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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)=16.57×106/(0.97×141×103)=121.27N/mm2≤[f]=215N/mm2 符合要求！
五、锚固段与楼板连接的计算
主梁与建筑物连接方式 压环钢筋直径d(mm) 梁/楼板混凝土强度等级 平铺在楼板上 16 C30 锚固点设置方式 主梁建筑物内锚固长度Lm(mm) 压环钢筋 1500
压环钢筋1
压环钢筋2
锚固点压环钢筋受力：N/2 =5.43kN 压环钢筋验算：
σ=N/(4A)=N/πd2=10.86×103/(3.14×162)=13.51N/mm2≤0.85×[f]=0.85×65=55.25N/mm2
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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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