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1、建筑施工扣件式脚手架计算（落地及悬挑）1、前言：、前言：脚手架在各种结构工程施工、装修施工等地方都广泛应用，部分结构造型比较复杂和特殊，以及结构施工中与其他项目施工有交叉，会出现普通脚手架工程不方便应用的情况，还需要采用悬挑脚手架进行施工。但在脚手架工程施工过程中，方案编制过程中经常会缺漏一些需要计算的项目，造成计算书的失误，虽然很多时候并不出问题，但并不表示计算书没有问题。而且如果在计算失误的情况下，架子搭设又不合乎要求，则会出现很大的安全隐患。因此，脚手架工程应从计算书步骤开始，就严格按照应该验算的项目进行计算，并在实际施工中严格按照既定的参数进行组织施工。2、脚手架、脚手架计计算步算步骤
2、骤及及项项目目2.1 脚手架方案脚手架方案验验算的步算的步骤骤及及验验算算项项目目 脚手架的构架结构计算项目包括：1）构架的整体稳定性计算，可转化为立杆稳定性计算;2）横杆的强度、稳定和刚度计算；3）连墙件的强度和稳定验算；4）抗倾覆验算；5）悬挂件、挑支撑拉件的验算（根据受力状态确定验算项目）；脚手架结构设计采用的方法：各种脚手架结构都属于临时（设）性建筑结构范畴，因此，一律采用建筑结构设计统一标准GB50068-2001规定的“概率极限状态设计法”，其基本概念概要介绍如下：不论什么结构，当其整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求时，这个特定状态就称为该功能的
3、极限状态。结构的极限状态有两种：1）承载能力极限状态 结构或结构构件达到其最大承载能力或出现不适于继续承载的变形的某一特定的状态。对于建筑工程结构，当出现下列状态时，即可认为超过了承载能力极限状态：整个结构或结构的一部分作为刚体失去了平衡（如倾覆等）。结构构件或连接节点构造的承载因超过材料的强度而破坏（包括疲劳），或因过渡的塑性变形而不适于继续承载；结构转变为机动体系；结构或构件丧失稳定（如压屈等）。2）正常使用极限状态 结构或构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值的特定状态。如影响正常使用的外观变形，影响正常使用的耐久性能的局部破坏（包括裂缝），影响正常使用的振动等。对于建筑脚手架结构（包
4、括使用脚手架材料组装的支撑架）来说，对于构架杆配件的质量和缺陷都做了规定，且在出现正常使用极限状态时会有明显的征兆和发展过程，有时间采取相应措施而不会出现突发性事故，因此在脚手架设计时一般不考虑正常使用极限状态，而主要考虑其承载能力极限状态。以上四种承载能力极限状态，倾覆问题可通过加强结构的整体性和附墙拉结来解决问题（对拉结件进行水平力作用的计算）；转变为机动体系的问题也可以用合理的构造（如加设适量的斜杆和剪刀撑）来解决而不必计算。因此，脚手架计算主要考虑的是强度和稳定的计算，而脚手架整体或局部丧失稳定破坏是脚手架破坏的主要危险所在，因而是最主要的设计计算项目。2.2 汇汇集用于集用于该该工程
5、的各工程的各项项脚手架荷脚手架荷载标载标准准值值。脚手架的各项计算荷载包括永久荷载和活荷载。永久荷载主要是脚手架及附属构件的重量，主要有：脚手架本身承受的每米杆件结构自重；脚手板自重；栏杆与挡脚手板自重；吊挂的安全设施荷载。活荷载主要是指施工荷载，有施工的工人、材料、风荷载等荷载，风荷载则按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用。结构作业架施工活荷取3KN/m2，装修作业架子为2KN/m2。如施工中脚手架的实际施工荷载超过以上规定时，应按可能出现的最大值进行计算。在基本风压小于0.35KN/m2的地区，对于敞开式脚手架，当搭设高度小于50m时，连墙件均匀设置且每点覆盖面积不大
6、于30m2，构造符合规范规定时，验算脚手架的稳定性，可以不考虑风荷载作用。其他情况下，设计均应考虑风荷载。2.3 验验算算大大横横杆杆的的强强度度和和挠挠度度：一般在施工当中，大横杆都是在小横杆的上面，直接承受脚手板传下来的施工荷载和脚手板的静荷载，所以在计算时，通常将其考虑为结构中的次梁，并按三跨连续梁进行验算小横杆的最大弯矩和变形。（按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范中5.2.4要求）。2.4 验验算算小小横横杆杆的的强强度度和和挠挠度度：小横杆在大横杆的下面，小横杆承受大横杆传来的荷载，因此小横杆通常考虑为结构中的主梁，并按简支梁验算。（按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范中5
7、.2.4要求）。2.5 验验算算扣扣件件抗抗滑滑力力：扣件作为主要的承受横杆传力的构件，起着将水平力传给立杆的作用，因此需要对其抗滑力进行验算，以保证脚手架整体受力的稳定性和安全性。这也是在实际方案编制中经常遗漏的项目。实际施工当中，该项工作人为因素最大，工人容易把扣件拧不紧，所以扣件的抗滑力也未能满足要求，使脚手架存在安全隐患。在验收检查项目还经常遗漏该项，没有抽查扣件的拧紧程度，造成事故隐患。2.6 验验算算立立杆杆的的稳稳定定性性：影响扣件式钢管脚手架稳定承载能力的因素很多，其中主要的有构架结构、尺寸、节点连接质量以及连墙点设置等。这些因素可变性较大，要把各种因素及其变化都考虑到计算中去
8、既困难又不便于推行。因此可采用将不同间距连墙点设置的脚手架看作是一个轴心受压杆件，通过试验确定其计算长度系数，最后再考虑一些常见因素的影响加以适当调整后，定出的值，这样就把复杂的脚手架整体稳定性计算转化为简单的、对立杆稳定性的计算。这也是最主要的验算项目，立杆的稳定性决定了整个脚手架的稳定性，立杆稳定性达不到要求，则整个脚手架应重新进行考虑，调整立杆间距或增加立杆的数量，比如将双排单立杆改变成双排双立杆，或双排间隔双立杆，以满足立杆的受力要求。验算脚手架的整体稳定性时，一般可以不考虑作业层施工荷载分布的不均匀性，可按平均分配作用于两侧的立柱（杆）上。但当局部的荷载显著增大，（例如与转运道、受料
9、架等相接部位）或构架尺寸显著改变（如通道口等处），需要验算单肢杆件的稳定性时，则必须采用其实际分布的荷载值。2.7 最大最大连墙连墙件件计计算：算：连墙件是使脚手架与结构构件拉结的杆件，通过与结构构件的拉结，增强脚手架的整体稳定性，抵抗风荷载对整体脚手架产生的负拉力。2.8 立杆的地基承立杆的地基承载载力力计计算：算：立杆的地基是承受立杆传下来的整个脚手架荷载，所以地基的极限承受荷载是否大于立杆荷载，也是决定整个脚手架是否稳定的主要因素。以上就是整个脚手架应进行验算的项目，当然不排除有其特殊的脚手架时，也应结合实际编制，如该工程有悬挑部分，所以还需要对悬挑部分的钢丝绳进行验算。以下结合工程实际
10、，将介绍整个脚手架的验算方法。3 3、脚手架计算、脚手架计算3.1 3.1 工程概况工程概况 某住宅工程，建筑面积约9.6万平方米。主楼三十三层，层高3米，高96.3米，网点两层，高10.5米，地下三层，高10.55米。主体结构采用钢筋砼框架剪力墙体系，基础形式为筏板梁型基础。本工程在基础施工时，开始搭设外脚手架，外脚手架采用双排落地式脚手架，高度25m；从主楼三层开始，采用悬挑双排脚手架施工,每6层为一悬挑段，共18m。在地下车库施工时，在建筑物南侧设置两个落地式卸料平台；主楼施工时，在主楼每个单元设置一个悬挑卸料平台。计算依据：计算依据：建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-
11、2001)(2002版)（以下简称扣规）、建筑地基基础设计规范(GB 50007-2002)、建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)（2006年版）、钢结构设计规范(GB 50017-2003)等编制。（注：计算书作为单独的章节并入专项方案内；这里的依据亦并入专项方案的编制依据；）本工程落地及悬挑脚手架搭设按单立杆纵向间距La=1.5m，内外排立杆横向间距Lb=1.05m，内立杆距建筑物外皮b1=0.30m。脚手架步距h=1.8m（外立杆在每步架加设两道防护栏杆）。小横杆间距是1.5m；在小横杆上利用直角扣件搭设两根大横杆，上铺竹笆片，大横杆与小横杆、小横杆与立杆采用直角扣件连接。建筑
12、物与脚手架连墙件宜按两步三跨布置；由于本层层高3米，因此连墙件间距为竖向3米，水平向4.5米布置。悬挑脚手架采用16#工字钢，其中建筑物外悬挑段长度为建筑物内锚固段长度的1.25倍1.5倍。伸入建筑物内的工字钢用钢筋锚环套住，锚固位置不少于两处。钢丝绳通过钢丝绳和绳扣与主体结构拉紧，拉索底部拉在工字钢端部，顶部拉在本层结构顶部梁上的钢筋锚环上。脚手架均布施工荷载：结构施工用外维护架为3KN/m2，装修为2KN/m2。从操作层往下三步架竹笆片脚手板，共4层。4 4 各项验算各项验算4.1 4.1 立杆荷载计算立杆荷载计算作用于脚手架的荷载包括永久荷载、活荷载。永久荷载标准值包括以下内容：(1)每
13、米立杆承受的结构自重标准值(kN/m)，包括每米立杆中小横杆、纵向横杆及立杆和剪刀撑的自重，查JGJ130-2001附录A-1；本工程为0.1248KN/m。NG1（悬挑）=0.1248 KN/m18m=2.2464kNNG1（双排架子）=0.1248KN/m25m=3.12kN(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用竹笆片脚手板，标准值为0.1kN/m2。NG2=0.141.5(1.05+0.3)/2=0.405kN(3)栏杆与挡脚板自重标准值(kN/m)；本工程采用栏杆、挡脚板，标准值为0.17 kN/m。NG3=0.171.54=1.02kN(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(
14、kN/m2)；NG4（悬挑）=0.011.518m=0.27kNNG4=0.011.525m=0.375kN 经计算得到，静荷载标准值：NG（悬挑）=NG1+NG2+NG3+NG4=3.939kN。NG=NG1+NG2+NG3+NG4=4.92kN活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。经计算得到，活荷载标准值：NQ=51.51.05/2=3.938kN风荷载标准值应按照以下公式计算 其中 W0基本风压(kN/m2)，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用：青岛地区，W0=0.6。Uz风荷载高度变化系数，按照建筑结构荷载规范(G
15、B50009-2001)的规定采用：Uz=1 Us 风荷载体型系数：Us=1.13 经计算得到，风荷载标准值Wk=0.70.611.13=0.475kN/m2。不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N（悬挑）=1.2NG+1.4NQ 10.24kN N=1.2NG+1.4NQ=11.417kN考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N（悬挑）=1.2NG+0.851.4NQ 1.23.939kN+0.851.43.938 9.413 kN N=1.2NG+0.851.4NQ 1.24.92kN+0.851.43.938 10.59 kN 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式
16、MW=0.851.4Wklah2/10 其中 Wk风荷载标准值(kN/m2)；取0.475kN/m2。la立杆的纵距(m)；本工程为1.5m。h立杆的步距(m)，本工程为1.8m。MW=0.851.40.4751.51.82/100.275kN.m 4.2、大横杆、大横杆(纵纵向水平杆向水平杆)的的计计算算:按照扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)第5.2.4条规定，大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。将大横杆上面的脚手板自重和施工活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。1.荷载值计算 大横杆的自重标准值:P1=0.038kN/m；脚手板的自重
17、标准值:P2=0.11/3=0.033kN/m；活荷载标准值:Q=31/3=1kN/m；静荷载的设计值:q1=1.20.038+1.20.033=0.0852kN/m；活荷载的设计值:q2=1.41=1.4kN/m；2.强度计算 跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。图1 大横杆设计荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)图2 大横杆设计荷载组合简图(支座最大弯矩)跨中最大弯距计算公式如下:M1max 0.08q1l2+0.10q2l2 跨中最大弯距为：M1max=0.080.08521.52+0.101.41.52=0.33kN.m；支座最大弯距计算公式如下:M2max -0.10q1l
18、2-0.117q2l2 支座最大弯距为：M2max=-0.100.08521.52-0.1171.41.52=-0.388kN.m；选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：大横杆的最大弯曲应力为=76.378N/mm2 小于大横杆的抗压强度设计值 f=205 N/mm2，满足要求！3.挠度验算: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：静荷载标准值:q1=P1+P2=0.038+0.033=0.071 kN/m；活荷载标准值:q2=Q=1kN/m；最大挠度计算值为：=0.6770.07115004/(1002.06105121900)+0.990115004/(10
19、02.06105121900)=2.291 mm；大横杆的最大挠度 2.291 mm 小于大横杆的最大容许挠度 1500/150 mm与10 mm，满足要求！规范5.1.84.3、小横杆的、小横杆的计计算算:根据JGJ130-2001第5.2.4条规定，小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。用大横杆支座的最大反力计算值作为小横杆集中荷载，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。1.荷载值计算（4表示4根大横杆）大横杆的自重标准值：p1=0.0381.5=0.058 kN；脚手板的自重标准值：P2=0.11.051.5/4=0.0375 kN；活荷载标准值：Q=31.0
20、51.5/4=1.125 kN；集中荷载的设计值:P=1.2(0.058+0.0375)+1.4 1.125=1.69kN；2.强度验算 小横杆计算简图均布荷载最大弯矩计算公式如下:Mqmax=0.0381.052/8=0.0052kN.m；集中荷载最大弯矩计算公式如下:Mpmax=1.691.05/3=0.59kN.m；最大弯矩 M=Mqmax+Mpmax=0.6kN.m；最大应力计算值 =M/W=0.6106/5080=117.4 N/mm2；小横杆的最大弯曲应力 =117.4N/mm2 小于小横杆的抗压强度设计值 205N/mm2，满足要求！3.挠度验算 最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载
21、与大横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和；小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下:qmax=50.03810504/(3842.06105121900)=0.024 mm；大横杆传递荷载 P=p1+p2+Q=0.058+0.0376+1.125=1.22kN；集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下:pmax=12201050(310502-410502/9)/(722.06105121900)=2.929 mm；最大挠度和 =qmax+pmax=0.024+2.929=2.953 mm；小横杆的最大挠度为 2.953 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1050/150=7与
22、10 mm,满足要求！4.4、扣件抗滑力的、扣件抗滑力的计计算算:按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。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(规范5.2.5):R Rc 其中 Rc-扣件抗滑承载力设计值,取6.40 kN；R-纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；大横杆的自重标准值:P1=0.0381.54/2=0.058kN；小横杆的自重标准值:P2=0.0381.35/2=0.02 kN；脚手板的自重标准值:P3=0.11.051.5/2=0.236 kN；活
23、荷载标准值:Q=31.051.5/2=2.362 kN；荷载的设计值:R=1.2(0.058+0.02+0.236)+1.42.362=3.684kN；R 6.40 kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!当直角扣件的拧紧力矩达40-65N.m时,单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN；双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。4.54.5、立杆的稳定性计算、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为：立杆的轴向压力设计值：N=11.417 kN；计算立杆的截面回转半径：i=1.58cm；计算长度附加系数参照扣件式规范表5.3.3得：k=
24、1.155；当验算杆件长细比时，取k=1.0；（长细比=，验算长细比时，应取k=1。计算立杆稳定系数时，应取k=1.155.）计算长度系数参照扣件式规范表5.3.3得：=1.5；计算长度,由公式 lo=kh 确定：lo=3.118 m；验算长细比=11.51.8/0.0158=2.7/0.0158=171210,规范5.1.9规定允许长细比210，模板规范立杆允许长细比150；长细比 Lo/i=197,轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的计算结果查表得到：=0.186；立杆净截面面积：A=4.89 cm2；立杆净截面模量(抵抗矩)：W=5.08 cm3；钢管立杆抗压强度设计值：f=2
25、05 N/mm2；=11417(0.186489)=125.525 N/mm2；立杆稳定性计算 =125.525 N/mm2 小于立杆的抗压强度设计值f=205N/mm2，满足要求！考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 立杆的轴心压力设计值：N=10.59kN；计算立杆的截面回转半径：i=1.58cm；计算长度附加系数参照扣件式规范表5.3.3得：k=1.155；计算长度系数参照扣件式规范表5.3.3得：=1.5；计算长度,由公式 l0=kuh 确定：l0=3.118 m；长细比:L0/i=197；轴心受压立杆的稳定系数,由长细比lo/i的结果查表得到：=0.186 立杆净截面面积：A=4.89
26、 cm2；立杆净截面模量(抵抗矩)：W=5.08 cm3；钢管立杆抗压强度设计值：f=205 N/mm2；=10590/(0.186489)+274480.164/5080=170.434 N/mm2；立杆稳定性计算 =170.434N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f=205 N/mm2，满足要求！4.64.6、连墙件的计算、连墙件的计算:连墙件的轴向力设计值应按照下式计算，规范5.4：Nl=Nlw+N0 风荷载标准值 Wk=0.475 kN/m2；每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw=3m4.5m=13.5 m2；按规范5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力
27、(kN),N0=5.000 kN；风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，按照下式计算：Nlw=1.4WkAw=8.9775kN；N0连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力（KN），双排架取5.连墙件的轴向力设计值 Nl=Nlw+N0=13.9775kN；连墙件承载力设计值按下式计算：Nf=Af其中 -轴心受压立杆的稳定系数；由长细比 l/i=300/15.8的结果查表得到=0.949，l为内排架距离墙的长度；又：A=4.89 cm2；f=205 N/mm2；连墙件轴向承载力设计值为Nf=0.9494.8910-4205103=95.133 kN；Nl=13.97750.25,取0.25.f
28、g 地基承载力设计值(N/mm2)；fg=3000N/mm2 地基承载力设计值按下式计算 fg=kcfgk其中kc 脚手架地基承载力调整系数；kc=1，规范5.5.3 fgk地基承载力标准值；本工程土质为花岗石微风化岩，查地质勘探报告fgk=3000N/mm2，因此fg大于P，所以地基承载力的计算满足要求!5、悬挑脚手架计算5.1、搭、搭设设要求要求1）、在悬挑梁上表面距外端头100mm和1000mm处焊上两根100mm长直径25的短钢筋以固定立杆；2）、在悬挑梁下表面距外端头150mm处焊上200mm长直径25短钢筋以固定斜拉钢丝绳；3）、悬挂钢丝绳的拉环预埋在梁板上表面，预埋钢筋拉环不得用
29、钢丝索或螺纹钢预埋代替；4）、悬挑钢梁固定段长度不应小于悬挑段长度的1.25倍。型钢悬挑梁固定端应采用2个（对）及以上U型钢筋拉环或锚固螺栓与建筑结构梁板固定，U型钢筋拉环或锚固螺栓应预埋至混凝土梁、板底层钢筋位置，并应与混凝土梁、板底层钢筋焊接或绑扎牢固，其锚固长度应符合现行国家标准。5）、锚固位置设置在楼板上时，楼板的厚度不宜小于120mm。如果楼板的厚度小于120mm应采取加固措施。型钢悬挑梁悬挑端应设置能使脚手架立杆与钢梁可靠固定的定位点，定位点离悬挑梁端部不应小于100mm。5.2、悬挑脚手架计算、悬挑脚手架计算一、悬挑梁计算 悬挑脚手架的水平钢梁是一个带悬臂的连续梁。出于安全的考虑
30、，悬挑水平钢梁,既用锚环固定，同时又用钢丝绳斜拉保护。在计算钢丝绳强度时,不考虑型钢悬挑的作用；在验算悬挑型钢的强度时,对于悬挑小于1.5m的，不考虑钢丝绳受力，对于悬挑大于1.5m的，按不考虑悬挑作用的情况计算。悬挑水平钢梁采用16#工字钢，其中建筑物外悬挑段长度分别为：一般墙面挑1.45m、凸窗600处挑2m、凸窗700处挑2.1m、阳台宽1.72m处挑3.2m。（一）、一般墙面悬挑(1.45m)的计算（不考虑钢丝绳受力,前提是锚固段大于悬挑段长度的1.5倍，锚固段有两个锚固点，且悬挑长度小于1.5m。）水平支撑梁I16的截面惯性矩I=1130.00 cm4，截面抵抗矩W=141.00 c
31、m3，截面积A=26.10 cm2,自重20.50 kg/m悬挑脚手架计算简图悬挑脚手架计算简图最大弯矩和支座反力计算 R(Mmax0.5qlm2)/lm其中:la-脚手架内立杆离墙体的距离,为300mm；P-立杆加在挑梁上的集中力，P=11.417kN；lb-脚手架立杆横距,为1050mm；lt-型钢梁悬挑长度,为1450mm；lm-型钢梁锚固端长度,为2175mm；q-型钢梁自重荷载 q=0.205kN/m；Mmax11.417(0.30021.05)0.50.2051.45219.1kN.mR(19.10.50.2052.1752)/2.1758.56kN最大应力=M/1.05W+N/A
32、=19.1106/(1.05141000)+8560/2610=132.3N/mm2；水平支撑梁的最大应力计算值132.3N/mm2 小于水平支撑梁的抗压强度设计值 215.000 N/mm2,满足要求！注：1、这里P值按实际纵距计算；2、这里没有考虑钢丝绳作用；因为钢丝绳作为安全措施，多数实际受力不大，要么钢丝绳拉的较紧而悬挑不起作用；要么钢丝绳较松完全由型钢挑着；（二）、悬挑lt=2.1m的计算略，（悬挑2m的可用悬挑2.1m的结果）（三）、悬挑3.2m的计算，计算简图如下lb=1050mm，la=2050mm，lc=la+lb=3100mm，lt=3.2m；型钢总长6m,钢丝绳与型钢梁的
33、夹角=tg-1(3/3.05)=44.52o,P-立杆加在挑梁上的集中力，P=11.417kN最大弯矩和支座反力，按下式简化计算 Mmaxqlc2/8+Plalb/lc RB(Plc+Pla+qlt2/2)/lc Mmax0.2053.12/8+11.4172.051.05/3.18.173kN.m RB(11.4173.111.4172.050.2463.22/2)/3.218.81kN水平钢梁的轴力 FHRB/tg18.81/tg44.52o19.13kN注：1、当悬挑长度较长时，仅悬挑型钢是算不够的，这里考虑钢丝绳受力而不考虑型钢梁的悬挑作用；2、钢丝绳在型钢梁上的拉点位置，本来在外立杆
34、以内50mm处，这里简化到外立杆同一地方；使计算更简便；3、实际中脚手架的搭设高度与主体施工进度同步，即边施工主体边升高脚手架；这说明在拉钢丝绳前，型钢梁还要悬挑23层的脚手架，所以悬挑较长的型钢梁还要验算悬挑23层脚手架承受的能力；（四）、悬挑3.2m时,在拉钢丝绳之前型钢梁的承载能力按悬挑三层、只有一层有人做业考虑，最大弯矩和压点支座反力计算 R(Mmax0.5qlm2)/lmP值计算(1)每米立杆承受的结构自重标准值(kN)，查扣规表A-1为0.1248NG1=0.12489.00三层=1.232kN；(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；采用竹笆片脚手板，标准值为0.1；底层为12厚
35、竹胶板标准值为0.2NG2=0.141.5(1.05+0.3)/2+0.21.5(1.05+0.3)/2=0.6075kN；(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；标准值为0.11NG3=0.11051.50/2=0.2475kN；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.01 NG4=0.011.59=0.135 kN；经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=1.232+0.51+0.2475+0.135=2.22kN；活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。经计算得到，活荷载标准值NQ=3.0001.05
36、1.50/2=2.3625kN；集中荷载P传递力，P=1.2NG+1.4NQ=5.974kN；lm=6-3.1-0.1=2.8m；q=0.205kN/m；Mmax5.974(2.0521.05)0.50.2053.20231.816kN.mR(31.8160.50.2052.82)/2.811.076kN最大应力=M/1.05W+N/A=31.816106/(1.05141000)+11076/2610=219.14N/mm2水平支撑梁的最大应力计算值219.14N/mm2 大于 水平支撑梁的抗压强度设计值 215.000 N/mm2,不满足要求，按搭两层6米进行计算，计算得出最大应力187.
37、8N/mm2，小于水平支撑梁的抗压强度设计值 215.000 N/mm2,满足要求。M=26.883kN.m注：1、“在阳台处悬挑型钢没有拉钢丝绳前，脚手架只许搭设三层9米高，这9米高只允许一层脚手片上站人，三层以上必须拉钢丝绳”（通过计算确定搭设几层）。这句话要写入方案；2、为什么要做上述验算呢？虽然钢丝绳未拉，但主体上升、临边防护还是要的；实际工作中也是脚手架随主体上升的；3、关于锚固长度，前面图示要求大于1.5倍的悬挑长度；这个问题从两个方面讲，1）、对于悬挑为主的计算（即钢丝绳为安全措施而不考虑它的受力）应按照本规定；2）、对于以钢丝绳为主计算的（即仅悬挑算不够的情况），可不尊从！这时
38、锚固长度等于型钢定尺长度减悬挑长度；本案按6-3.1-0.1=2.8m，其中0.1是压环至梁端的长度；二、悬挑梁的整体稳定性计算:水平钢梁采用16号工字钢,按钢规GB50017-2003第4.2.2计算如下=M/bWx f其中 b-均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，工字钢查钢规GB50017-2003附录B.2：按跨中无侧支点、集中荷载作用于上翼缘、自由长度3.2m查表得b为1.3由于b大于0.6，应由b代替bb=1.07-0.282/b=1.07-0.282/1.3=0.853经过计算得到最大应力=26.883106/(0.853141000)=223.516 N/mm2；水平钢梁的稳定性计算
39、=223.516大于f=215N/mm2,不满足要求，需要继续缩小搭设高度，设搭设高度为4.5米，算出=182.37小于f=215 N/mm2,满足要求。三、拉绳的受力计算:（一）、悬挑1.45m的计算=64.27o P=11.417kN;q=0.205kN/m；拉钢绳的轴力 F 按照下面计算F=(Plc+Pla+qlt2/2)/lc/sin =(11.4171.35+9.7820.3+0.2461.452/2)/1.35/sin64.27o=12.315kN（二）、悬挑2.1m的计算，（悬挑2m的用本况结果）略（三）、悬挑3.22m的上面已计算，F=26.773 kN注：1、钢丝绳的拉力只计
40、算悬挑最长即可；可直接选取悬挑3.2m的钢丝绳拉力F=26.773kN做拉绳强度计算；十二、拉绳的强度计算:钢丝拉绳(支杆)的内力取上述计算的最大值F=26.773kN钢丝绳的容许拉力按照建筑施工计算手册第一版式13-3计算：其中 Fg-钢丝绳的容许拉力(kN)；26.773kNFg-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619、637、661钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8；采用619钢丝绳=0.850K-钢丝绳使用安全系数K=6.000Fg=626.773/0.85=189kN 查建筑施工计算手册
41、表13-4，统一选取 1 根直径17的6股19丝的钢丝绳，当钢丝绳的公称抗拉强度为1850 N/mm2时，Fg=200kN，能满足要求！注:下面即手册上的钢丝绳性能表钢丝拉绳的拉环强度计算钢丝拉绳的拉环强度计算（一）、取悬挑（一）、取悬挑3.2m3.2m的计算，的计算，F=26.773kNF=26.773kN钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环的强度计算公式为=F/A f当按抗剪验算时 f 为拉环受力的单肢抗剪强度，f=120N/mm2；当按抗拉验算时，按照混凝土结构设计规范10.9.8条f=50N/mm2；综合取f=50N/mm22双肢=100 N/mm2所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环最小直径 D=4F/(f)1/2D=426773/(1003.14)1/2=18.46mm故选取20的吊环三、锚固段与楼板连接的计算:1.水平钢梁与楼板压点如果采用钢筋拉环，拉环强度计算如下：水平钢梁与楼板压点的压环受力取前述计算的最大值 R=10.865kN；水平钢梁与楼板压点的压环强度计算公式为:=R/A f f=50N/mm2；所需要的水平钢梁与楼板压点的压环最小直径D=410865/(5023.14)1/2=11.76mm为了安全采用116钢筋，满足要求。注：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。