1、大橫桿計算荷載組合簡圖(跨中最大彎矩和跨中最大鋼管腳手架的計算參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(JGJ130-2001) o計算的腳手架為雙排腳手架，搭設高度為16.8米，立桿采用單立管。搭設尺寸為：立桿的縱距1.50米，立桿的橫距1.05米，立桿的步距1.80米。采用的鋼管類型為初48x3.0,連墻件采用2步2跨，豎向間距3.60米，水平間距3.00米。施工均布荷載為3.0kN/m2,同時施工2層，腳手板共鋪設3層。懸挑水平鋼梁采用16b號槽鋼U 口水平，其中建筑物外懸挑段長度1.50米,建筑物錨固段長度3.00米。懸挑水平鋼梁采用拉桿與建筑物拉結，最外面支點距離建筑物1.45m。拉桿

2、采用鋼管 100. Ox 10.0mmo一、大橫桿的計算：大橫桿按照三跨連續梁進行強度和撓度計算，大橫桿在小橫桿的上面。按照大橫桿上面的腳手板和活荷載作為均布荷載計算大橫桿的最大彎矩和 變形。1 .均布荷載值計算大橫桿的自重標準值 Pl=0.038kN/m腳手板的荷載標準值 P2=0.150 x 1.050/3=0.052kN/m活荷載標準值 Q=3.000 x 1.050/3= 1.050kN/m靜荷載的計算值 q 1 = 1.2 x 0.038+1.2 X 0.052=0.109kN/m活荷載的計算值 q2= 1.4X1.050= 1.470kN/m3紜的口一口一“一口一口一LLLJ4I

3、口口口 I口口.k1>上 ？ 卜 ，卜 ？1 111-Jf=f撓度)馬 /山一口卬山-口1皿山.|_口_口.口tt大橫桿計算荷載組合簡圖(支座最大彎矩)2 .抗彎強度計算最大彎矩考慮為三跨連續梁均布荷載作用下的彎矩跨中最大彎矩計算公式如下：%皿=o0M/十0見尸跨中最大彎矩為M 1=(0.08 X 0.109+0.10x1.470) X 1.5002=0.350kN.m支座最大彎矩計算公式如下：眄詠=-0.10/2-0.117/2支座最大彎矩為M2=-(0.10x0.109+0.117x1.470) X 1.5002=-0.412kN.m我們選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進行強度驗算：。

4、二0.412x1 ()6/4491.0=91.632N/mm2大橫桿的計算強度小于205.0N/mm2,滿足要求！3 .撓度計算最大撓度考慮為三跨連續梁均布荷載作用下的撓度 計算公式如下:% =0.677- + 0,990- 10057100 9靜荷載標準值 q 1 =0.038+0.052=0.091 kN/m活荷載標準值q2=l .050kN/m三跨連續梁均布荷載作用下的最大撓度V=(0.677 x 0.091 +0.990 x 1.050) x 1500.04/( 100 x 2.06 xl05x107780.0)=2.511mm大橫桿的最大撓度小于1500.0/150與10mm,滿足要

5、求!二、小橫桿的計算:小橫桿按照簡支梁進行強度和撓度計算，大橫桿在小橫桿的上面。用大橫桿支座的最大反力計算值，在最不利荷載布置下計算小橫桿的最大彎矩和變形。1 .荷載值計算大橫桿的自重標準值P1 =0.038 xl.500=0.058kN腳手板的荷載標準值P2=0.150x1.050 x 1 .500/3=0.079kN活荷載標準值Q=3,000x 1.050X 1.500/3= 1.575kN荷載的計算值P= 1.2 X 0.058+1.2 x 0.079+1.4 x 1 .575=2.369kN小橫桿計算簡圖2 .抗彎強度計算最大彎矩考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計算值最不利分配的彎矩和

6、 均布荷載最大彎矩計算公式如下：集中荷載最大彎矩計算公式如下：% = yM=( 1.2 X 0.038) x 1.0502/8+2.369 x 1.050/3=0.835kN.mo-=0.835 X 106/4491.0= 186.009N/mm2小橫桿的計算強度小于205.0N/mm2,滿足要求！3 .撓度計算 最大撓度考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計算值最不利分配的撓度和 均布荷載最大撓度計算公式如下:集中荷載最大撓度計算公式如下：_尸?(嵬 241/9)曲=72S1小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度V1 =5.0 X 0.038 x 1050.004/(384x 2.060 x 105x

7、 107780.000) =0.03mm集中荷載標準值 p=0.058+0.079+l .575=1.7】1 kN集中荷載標準值最不利分配引起的最大撓度V2= 1711.350 x 1050.0 x(3xl 050.02-4 x 1050.02/9)/(72 X 2.06 xl05x107780.0)=3.167mm最大撓度和V=Vl+V2=3.194mm小橫桿的最大撓度小于1050.0/150與10mm,滿足要求！三、扣件抗滑力的計算：縱向或橫向水平桿與立桿連接時，扣件的抗滑承載力按照下式計算（規 525）:R < Rc其中Rc 扣件抗滑承載力設計值，取8.0kN;R 縱向或橫向水平桿

8、傳給立桿的豎向作用力設計值；1 .荷載值計算橫桿的自重標準值 P1 =0.038 xl.050=0.040kN腳手板的荷載標準值 P2=0.150x 1.050 x 1.500/2=0.118kN活荷載標準值 Q=3.000 X 1.050 x 1.500/2=2.362kN荷載的計算值 R= 1.2 x 0.040+ 1.2X0.118+1.4X 2.362=3.498kN單扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求！當直角扣件的擰緊力矩達40-65N.m時,試驗表明:單扣件在12kN的荷載下 會滑動，其抗滑承載力可取8.0kN;雙扣件在20kN的荷載下會滑動，其抗滑承載力可取12.0kN;四、腳手架

9、荷載標準值：作用于腳手架的荷載包括靜荷載、活荷載和風荷載。靜荷載標準值包括以下容：每米立桿承受的結構自重標準值化N/m);本例為0.1248NG1 =0.125x16.800=2.097kN(2)腳手板的自重標準值化N/m2)；本例采用竹笆片腳手板，標準值為0.15 NG2 = 0.150x3x1.500x (1.050+0.300)/2=0.456kN(3)欄桿與擋腳手板自重標準值化N/m);本例采用欄桿、竹笆片腳手板擋板, 標準值為0.15NG3 = 0.150x1.500 x 3/2=0.338kN(4)吊掛的安全設施荷載，包括安全網化N/m2)； 0.005NG4 = 0.005 x

10、1.500 x 16.800=0.126kN經計算得到，靜荷載標準值NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.016kN0活荷載為施工荷載標準值產生的軸向力總和，、外立桿按一縱距施工荷載 總和的1/2取值。經計算得到，活荷載標準值NQ = 3.000x2x 1.500x 1.050/2=4.725kN風荷載標準值應按照以下公式計算% = 0.7鞏乜M其中 wo基本風壓(kN/m2),按照建筑結構荷載規 (GB50009-2001)的規定采用：W0 = 0.450Uz風荷載高度變化系數，按照建筑結構荷載規(GB50009-2001)的規定采用：Uz = 1.250Us 風荷載體型系數：U

11、s = 1.200經計算得到，風荷載標準值Wk=0.7x 0.450 x 1.250 x 1.200二0.472kN/m2o考慮風荷載時，立桿的軸向壓力設計值計算公式N = 1.2NG + 0.85X1.4NQ風荷載設計值產生的立桿段彎矩MW計算公式MW = O.85xl.4Wklah2/io其中 wk 風荷載基本風壓標準值（kN/m2）；I。 立桿的縱距（m）;h立桿的步距（m）。五、立桿的穩定性計算：1 .不考慮風荷載時，立桿的穩定性計算b =3力娘其中N 立桿的軸心壓力設計值，N=10.23kN;6 軸心受壓立桿的穩定系數，由長細比10/i的結果查表得到 0.19;i 計算立桿的截面回轉

12、半徑，i= 1.60cm;10 計算長度（m）,由公式10 = kuh確定，10=3.12m;k計算長度附加系數，取1.155;u計算長度系數，由腳手架的高度確定，u=1.50;A 立桿凈截面面積，A=4.24cm2;W立桿凈截面模量（抵抗矩）,W=4.49cm3； 鋼管立桿受壓強度計算值（N/mm2）；經計算得到今二127.36f 鋼管立桿抗壓強度設計值，付=205.00N/mm2;不考慮風荷載時，立桿的穩定性計算 也，滿足要求!2.考慮風荷載時，立桿的穩定性計算其中N立桿的軸心壓力設計值，N=9.24kN; 軸心受壓立桿的穩定系數，由長細比10/i的結果查表得到 0.19;i計算立桿的截面

13、回轉半徑，i= 1.60cm;10 計算長度（m）,由公式10 = kuh確定，10=3.12m;k計算長度附加系數，取1.155;u計算長度系數，由腳手架的高度確定；u= 1.50A 立桿凈截面面積，A=4.24cm2;W 立桿凈截面模量（抵抗矩），W=4.49cm3;MW計算立桿段由風荷載設計值產生的彎矩，MW二 0.273kN.m;口 鋼管立桿受壓強度計算值（N/mm2）；經計算得到g二 175.86fl 鋼管立桿抗壓強度設計值，f=205.00N/mm2；考慮風荷載時，立桿的穩定性計算國,滿足要求！六、連墻件的計算:連增件的軸向力計算值應按照下式計算：Nl = Nlw + No其中Nl

14、w 風荷載產生的連墻件軸向力設計值(kN),應按照下式計 算：Nlw = 1.4 x wk x Awwk 風荷載基本風壓標準值，wk = 0.472kN/m2;Aw 每個連墻件的覆蓋面積腳手架外側的迎風面積,Aw = 3.60 X3.00 = 10.800m2;No 連墻件約束腳手架平面外變形所產生的軸向力(kN); N。二 5.000經計算得到Nlw=7.144kN,連墻件軸向力計算值NI = 12.144kN連墻件軸向力設計值Nf= 0Am其中d 軸心受壓立桿的穩定系數，由長細比l/i=30.00/1.60的結果查 表得到廿二0.95;A = 4.24cm2; f= 205.00N/mm2

15、o經過計算得到Nf = 82.709kNNf>NI,連墻件的設計計算滿足要求！連墻件采用扣件與墻體連接。經過計算得到NI = 12.144kN大于扣件的抗滑力8.0kN,不滿足要求！腳手架結的連墻桿連堵件扣件連接示意圖七、懸挑梁的受力計算:懸挑腳手架的水平鋼梁按照帶懸臂的連續梁計算。懸臂部分腳手架荷載N的作用，里端B為與樓板的錨固點，A為墻支點。本工程中，腳手架排距為1050mm,側腳手架距離墻體300mm,支拉斜桿 的支點距離墻體=1450mm,水平支撐梁的截面慣性矩l = 934.50cm4,截面抵抗矩W = 116.80cm3,截 面積 A = 25.15cm2。受腳手架集中荷載P

16、=10.23kN水平鋼梁自重荷載 q= 1.2 X 25.15 X 0.0001x7.85x10=0.24kN/m懸挑腳手架示意圖懸挑腳手架計算簡圖經過連續梁的計算得到111.05noP? 0570.710.000.01n9.679.74懸挑腳手架支撐梁剪力圖(kN)1.0771.833懸挑腳手架支撐梁彎矩圖(kN.m)懸挑腳手架支撐梁變形圖(mm)各支座對支撐梁的支撐反力由左至右分別為R1 = 11 .086kN,R2= 10.451 kNzR3=-0.004kN最大彎矩 Mmax=l .833kN.m抗彎計算強度 f=M/1.05W+N/A= 1.833x 106/(l.05x 11680

17、0.0)+3.215X1000/2515.0= 16.226N/mm2水平支撐梁的抗彎計算強度小于215.0N/mmZ滿足要求！八、懸挑梁的整體穩定性計算：水平鋼梁采用16b號槽鋼U 口水平，計算公式如下其中6b均勻彎曲的受彎構件整體穩定系數，按照下式計算：(570歷 235物FN經過計算得到 ©b=570xlO.Ox65.0x235/(1450.0x 160.0x235.0) = 1.60由于/b大于0.6,按照鋼結構設計規(GB50017-2003)附錄B其值用歐b' 查表得到其值為0.893經過計算得到強度 o=1.83x 106/(0.893x 116800.00)=

18、17.57N/mm2；水平鋼梁的穩定性計算仃也，滿足要求！九、拉桿的受力計算：水平鋼梁的軸力RAH和拉鋼繩的軸力RUi按照下面計算R=3s旦2-1其中RUicosH i為鋼繩的拉力對水平桿產生的軸壓力。各支點的支撐力RCi=RUisin例按照以上公式計算得到由左至右各鋼繩拉力分別為RUl = 11.543kN十、拉桿的強度計算：拉繩或拉桿的軸力RU我們均取最大值進行計算，為RU=11.543kN拉桿的強度計算：上面拉桿以鋼管100.0x 10.0mm計算，斜拉桿的容許壓力按照下式計算： 叮二N/A < f其中N 斜拉桿的軸心壓力設計值，N = 11.54kN;A 斜拉桿凈截面面積，A=29.85cm2;仃斜拉桿受拉強度計算值，經計算得到結果是3.87 N/mm2;fl 斜拉桿抗拉強度設計值，f = 215N/mm2；受拉斜桿的穩定性計算口 <凡滿足要求！斜撐桿的焊縫計算：斜撐桿采用焊接方式與墻體預埋件連接，對接焊縫強度計算公式如下 八刀即其中N為斜撐桿的軸向力，N=11.543kN;Iwt為焊接面積，取2984.52mm2；什或fc為對接焊縫的抗拉或抗壓強度，取185.0N/mm2；經過計算得到焊縫抗拉強度二11543.18/2984.52=3.87N/mm2。對接焊縫的抗拉或抗壓強度計算滿足要求！十一、錨固段與樓板連接