组合扣件式钢管脚手架设计计算书(悬挑型钢+拉吊卸荷)

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1、组合扣件式钢管脚手架设计计算书（悬挑型钢+拉吊卸荷）1. 计算参数设定（1）脚手架基本参数楼层最大标高+104.00+104.00m,脚手架起搭标高为+32.50+32.50m,脚手架最大标高 +105.50105.50m，采用悬挑型钢+拉吊卸荷悬挑型钢+拉吊卸荷的搭设形式，设22个卸荷段 分别是+32.50+62.50,+62.50+105.50+32.50+62.50,+62.50+105.50,其中设 22 个 型钢支承段分别是+32.50+62.50,+62.50+105.50+32.50+62.50,+62.50+105.50。脚手架采用48X3.50 48X3.5钢管，内立杆离墙0

2、.200.20m；立杆步距h=1.801.80m, 立杆纵距L=1.501.50m，立杆横距0.800.80m；横向水平杆在下，横向水平杆上设有22根a纵向水平杆；连墙件按2 步 2跨2 步2 跨布置，脚手架铺竹笆板竹笆板。钢筋悬挑型钢匡悬挑脚手架剖面图立杆钢蛭绳纵横扫地杆禾络码（2）钢管截面特征钢管型号0 48X3.50 48X3.5mm，截面积 A=489489mm2,惯性矩 I=121900121900mm4；截 面模量 W=50805080mm3，回转半径 i=15.815.8mm，每米长质量 0.03760.0376kN/m； Q235 钢 抗拉、抗压和抗弯强度设计值f=205N/m

3、m2，弹性模量E=206000N/mm2。（3）荷载标准值1）永久荷载标准值每米立杆承受的结构自重标准值为0. 12480. 1248kN/m，脚手板采用竹笆板竹笆板, 自重标准值为 0.150.15kN/m2，栏杆与挡板采用竹笆栏杆竹笆栏杆,自重标准值为 0.06840.0684kN/m，脚手架上吊挂的安全设施（安全网）自重标准值为0.0020.002kN/m22）施工均布活荷载标准值装修脚手架为 2.002.00kN/m2 ， 结构脚手架为 3.003.00kN/m2 。2. 纵向水平杆验算（ 1 ）荷载计算钢管自重 G =0.03760.0376kN/m；脚手板自重 G =0.15X0.

4、27=0.040.15X0.27=0.04；施工活荷载 Qk=3.00X0.27=0.803.00X0.27=0.80；作用于纵向水平杆线荷载标准值：永久荷载 q=1.2X（0.0376+0.04）=0. 09q =1.2X（0.0376+0.04）=0.09kN/m； 施工活荷载 q =1.4X0.80=1.12q=1.4X0.80=1.12kN/mo（ 2）纵向水平杆验算每根钢管长约6.00m每根钢管长约6.00m,按四四连续梁计算L=1.501.50m。1）抗弯强度验算弯矩系数 K =-0.107-0.107M1M=K qL2=-0.107X0.09X1.502=-0.02-0.107X

5、0.09X1.502=-0.02kN.m1 M1 1弯矩系数 K =-0.121-0.121M2M=K qL2=-0.121X1.12X1.502=-0.30-0.121X1.12X1.502=-0.30kN.m2 M2 2M =M+M=0.02+0.30=0.320.02+0.30=0.32 kN.mmax 12O =M /W =0.32X 106/5080=62.990.32X 106/5080=62.99N/mm2max纵向杆的抗弯强度O =62.99N/mm2f=205N/mm2,满足要求。纵向杆的抗弯强度O=62.99N/mm2f=205N/mm2,满足要求。2) 挠度验算rIrIr

6、IrIrir1r1r1r1rI$ X:r 15001500 z；1500十1500齐挠度系数 K =0.6320.632u 1u =K q L4/（100EI）=0.632X（0.09/1.2）X（1500） 4/（100EI）=0.100.632X（0.09/1.2）1 u11X（1500）4/（100EI）=0.10 mm挠度系数 K =0.9390.939u2u =K qL4/（100EI）=0.939X（1.12/1.4）X（1500） 4/（100EI）=1.510.939X（1.12/1.4）2 u2 2X（1500）4/（100EI）=1.51 mmu =u +u u =u +u

7、 =0.10+1.51=1.610.10+1.51=1.61mmmax 12 max 12纵向杆的U =1.61mmVu =L/150=10mm与10mm，满足要求。纵向杆的U =1.61mmV maxmaxu =L/150=10mm 与 10mm， 满足要求。3）最大支座反力r1r-ir1r-irr1r1r1r1r11A X /15001500 八15001500 彳R =1.143X0.09X1.50=0.151.143X0.09X1.50=0.15kNq1R =1.223X 1.12X 1.50=2.051.223X 1.12X 1.50=2.05kN q2R =R +R =0.15+2

8、.05=2.200.15+2.05=2.20kNmax q1 q23. 横向水平杆验算（1 ）荷载计算钢管自重 g =0.03760.0376kN/m k1中间纵向水平杆传递支座反力 R =R =2.20R =R =2.20kN 中 max中 max旁边纵向水平杆传递支座反力R/2=1.101.10kN边 max(2) 横向水平杆受力计算按单跨简支梁计算，跨度为：L=0.800.80m1)抗弯强度验算M =q 2/8R L/33max 1中=0.0376X0.80X0.80/8 + 2.20X0.80/3=589675N.mm=0.590.0376X0.80X0.80/8 + 2.20X0.8

9、0/3=589675N.mm=0.59kN mO =M /W =589675/5080=116.08589675/5080=n6.08N/mnPmax横向水平杆的抗弯强度O =116.08N/mm2Vf=205N/mm2,满足要求。横向水平杆的抗弯强度O =116.08N/mm2f=205N/mm2,满足要求。2)挠度验算集中荷载产生的挠度为U=Pa(3L2 4a2)/(24EI)=2200X267(3X8002 4X2672)/(24EI)=1.59Pa(3L2 4a2)/(24EI)=2200X267(3X80024X2672)/(24EI)=1.59mm均布荷载产生的挠度为U =5qL4

10、/384EI=5X0.0376X8004/(384EI)=0.015X0.0376X8004/(384EI)=0.01mmU =U U=1.59+0.01=1.601.59+0.01=1.60mm与 10mm, 满足要求。横向水平杆的max 12横向水平杆的 U =1.60mmV u =L/150=5mmmax=1.60mmVU =L/150=5mm 与 10mm, 满足要求。max00mm横向水平杆计算简图00mm横向水平杆计算简图4. 横向水平杆与立杆的连接扣件抗滑移验算R=R +R +G XL/2R +R +G XL/2=2.20+1.10 + 0.0376X0.40=3.322.20

11、+ 1.10 中 边 k1 中 边 k1+ 0.0376X0.40=3.32kN横向水平杆与立杆连接扣件R=3.32kNVR=8.0kN（R为扣件抗滑承载力设计值），满足CC要求。横向水平杆与立杆连接扣件R=3.32kNVR =8.0kN（R为扣件抗滑承载力设计值），满足CC要求。5. 立杆容许长细比验算计算长度附加系数k=1.0；考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数|J =1.501.50；立杆步距 h=1.801.80m； 立杆计算长度 L =k |joh=1.0X 1.50X 1.80=2.70m=27001.0X 1.50X 1.80=2.70m=270Qnm长细比入=L /i=2

12、700/15.8=170.892700/15.8=170.89o立杆长细比入=170.89V210,满足要求。立杆长细比入=170.89V210,满足要求。轴心受压稳定性系数L=kj h=1.155X 1.50X 1.80=3.12m=3n91.155X 1.50X 1.80=3.12m=3119n o入=L /i=3119/15.8=1973119/15.8=197,=0.1860.186。o6. 型钢支承段立杆验算（1）荷载计算立杆所受荷载包括：脚手架结构自重、构配件自重及活荷。其中：1）脚手架结构自重包括：立杆、纵向水平杆、横向水平杆、剪刀撑、横向斜撑和扣件 等的自重:g=0.12480

13、.1248kN/m,脚手架结构自重：kN =g H=0.1248X33.60=4.030.1248X33.60=4.03kN。Glk k2）构配件自重包括：脚手板、栏杆、挡脚板、安全网等到防护设施的自重。脚手板重量：18X 1.50X0.40X0.15=1.6218X 1.50X0.40X0.15=1.62kN；栏杆、挡脚板重量 18X 1.50X0.07=1.8918X 1.50X0.07=1.89kN；安全网重量：33.60X 1.50X0.002=0.1033.60X 1.50X0.002=0.10kN；构配件自重 N = 1.62+1.89+0.10 =3.611.62+1.89+0.

14、10 =3.61kN。G2k3）活荷载包括：a. 施工荷载按2层作业计算（其中1层为结构施工，1层装修施工）得：2层作业计算 （其中 1 层为结构施工, 1 层装修施工）得：N =1.50X0.80/2X（3.00+2.00）=3.001.50X0.80/2X（3.00+2.00）=3.00kNGkb. 风荷载标准值计算4）作用于脚手架上的水平风荷载标准值3 kk 地面粗糙度按 DD 类；风压咼度变化系数p =0620.62 ；z挡风系数=0.800,挡风系数=0.800,背靠建筑物按敞开，框架和开洞墙计算，则脚 手架风荷载体型系数p =1.3=1.3X0.800=1.0401.3=1.3X0

15、.800=1.040,工程位于广东湛江市，工程位s于广东湛江市，基本风压3 o=0.500.50kN/m2 ；水平风荷截标准值3 =0.7p p 3kz s=0.7X0.62X1.040X0.50=0.230.7X0.62X1.040X0.50=0.23 kN/m20由风荷载设计值产生的立杆段弯矩：M=0.85X1.4MW3 k=0.85X1.43 Lh2/10=0.85X1.4X0.23X1.50X1.80X1.80/10=0.13kN.m=1300000. ka85X1.4X0.23X1.50X1.80X1.80/10=0.13kN.m=130000N.mm(2)立杆稳定性验算1) 不组合

16、风荷载时N=1.2(N + N ) + 1.4Z N =1.2X(4.03+3.61)+1.4X3.00=13.371.2X(4.03+3.61)+1. Glk G2kQk4X3.00=13.37kNN/( 9 )=13.37X1000/(0.186X489)=147.0013.37X1000/(0.186X489)=147.00N/mm2 A2) 组合风荷载时N=1.2(N + N ) + 0.85X1.4Z N =1.2X(4.03+3.61)+0.85X1.4X3.00=12.741.2X(4.Glk G2kQk03+3.61)+0.85X1.4X3.00=12.74kNN/ (9) M

17、/W=12.74X1000/(0.186X489)AW130000/5080=165.6612.74X1000/(0.186X489)130000/5080=165.66N/mm2立杆稳定性为165.66N/mm2f=205N/mm2,满足要求。立杆稳定性为 165.66N/mm22,满足要求。锚固钢筋Af /Rmax=44.432,满足要求。s ys yN1N?UV冋型钢锚固计算简图加钢丝绳的验算95n670.41-11.5995nB70. 41-11.59剪力閣OdO经计算得：M =1.511.51kNm,V =11.5911.59kN,R =1532015320N, u =0.06mm0

18、.06mmmaxmaxmaxmax(6) 抗弯强度验算L=0.800.80m,a=0.200.20m, Y=1.05,N=(0.80+0.20)X 15320/3.00=356(0.80+0.20)X 15320/3.00=356NxO =M /ymaxW +N/A=1.51X 106/(1.05X 108300.00)+356/2195.00=15.61N/mm21.51X 106/(1.05X 108 3 00xx.00)+356/2195.00=15.61N/mm2悬挑型钢梁抗弯强度O =15.61N/mm2V215N/mm2,满足要求。悬挑型钢梁抗弯强度O=15.61N/mm2V215

19、N/mm2,满足要求。(7) 抗剪强度验算V =11.5911.59kNmaxT=V S/I t =11.59X1000X63900.00/(8662000X10.0)=8. 55N/mm211.59X 1000X63900.00/ max x w(8662000X10.0)=8.55N/mm2悬挑型钢梁抗剪强度T =8. 55N/mm2V120N/mm2，满足要求。悬挑型钢梁抗剪强度T =8.55N/mm20.6b1y=1.07-0.282/=1.07-0.282/2.24=0.94=1.07-0.282/bbb=1.07-0.282/2.24=0.94bMmax/( bmax bW)=1.

20、51X106/(0.94X108300.00)=14.83N/mm21.51X106/(0.94X108300.00)=14.83N/mm2x悬挑型钢梁整体稳定性14.83N/mm2V215N/mm2,满足要求。悬挑型钢梁整体稳定性 14.83N/mm2215N/mm2,满足要求。(9) 挠度验算u =0.06mm0.06mmmax悬挑型钢梁挠度U =0.06mm u = (L+a)/250=4.00mm,满足要求。悬挑型钢梁挠度Umax=0.06mm2，满足要求。锚固钢筋Af/R =9.832，满足要求。s y maxs y max(11) 钢丝绳验算h=3.003.00m,L=0.800.

21、80m,N=356356N钢丝绳采用u 2020mm, a =0.850.85,K=7.007.00,K =0.3600.360破 断 拉 力 总 和F=K 破D2R/1000= (0.360X202 X 157O)/1OOO=226.O8(O.36OX20 X 1570)/1000=226.08 kNo钢丝绳允许拉力P=F a /K=226.08X0.85/7=27.45226.08X0.85/7=27.45kN破T =13.37X(3.002 +1.002)0.5/3.00=15.2913.37X(3.002 +1.002)0.5/3.00=15.29kNoa钢丝绳承受拉力 14.08kN

22、V P=27.45kN,满足要求。钢丝绳承受拉力14.08kNVP=27.45kN,满足要求。(12) 吊环验算吊环采用 U 1616,A =200.96200.96mm2,f=50N/mm2s每个吊环承受的拉力为：N =T =15.2915.29kN拉 oa吊环可承受的拉力:f X A =2X50X200.96/1000=20.102X50X200.96/1000=20.10kN s吊环强度20.10kNN =14.08kN,满足要求。吊环强度20.10kNN =14.08kN,满足要求。拉拉8. 拉吊卸荷段立杆、钢丝绳计算序 号验算内容1型钢支承段验算(+62.50m+105.50m)2立

23、杆稳定性为186.77N/mm22,满足要求。s y9加钢丝绳验算10悬挑型钢梁抗弯强度O =13.44N/mm2V215N/mm2,满足 要求。11悬挑型钢梁抗剪强度T =22.68N/mm2V120N/mm2,满足 要求。12悬挑型钢梁整体稳定性14.83N/mm2V215N/mm2,满足 要求。13悬挑型钢梁挠度U=0.06mm Vmaxu = (L+a)/250=4.00mm，满足要求。14锚固钢筋Af/R =8. 612,满足要求。s ymax15钢丝绳承受拉力15.29kNV P=27.45kN,满足要求。16吊环强度20.10kNN =15.29kN,满足要求。拉1型钢支承段验算

24、(+62.50m+105.50m)2立杆稳定性为186.77N/mm22,满足要求。s y9加钢丝绳验算10悬挑型钢梁抗弯强度O =13.44N/mm2V215N/mm2,满足 要求。11悬挑型钢梁抗剪强度T =22.68N/mm2V120N/mm2,满足 要求。12悬挑型钢梁整体稳定性14.83N/mm2V215N/mm2,满足 要求。13悬挑型钢梁挠度U=0.06mm Vmaxu = (L+a)/250=4.00mm，满足要求。14锚固钢筋Af/R =8. 612,满足要求。s ymax15钢丝绳承受拉力15.29kNV P=27.45kN,满足要求。16吊环强度20.10kNN =15.

25、29kN,满足要求。拉9. 吊环验算通过比较，以+62.50+105.50+62.50+105.50m拉吊段的钢丝绳受力最大，故以此进 行计算每个吊环承受的拉力。N 拉=丁 +T =16.04+15.58=31.6216.04+15.58=31.62kN；oa ob吊环采用 0 2222mm 光面圆钢，A =3.14X(22/2)2 = 3803.14X(22/2) 2 = 380mm2, f s=50N/mm2f A=2X50X380=37.992X50X380=37.99kN s吊环允许拉力37.99kNN拉=31.62kN，满足要求。吊环允许拉力37.99kNN拉=31.62kN，满足要

26、求。10. 连墙件计算连墙件采用0 48X3.5钢管，截面积为489mm2； f =210N/mm2y按每个结构层花排设置，纵向间距取2跨，脚手架最高105.50m连墙件轴向力设计值N= N +N,其中：1 1W 0风压高度变化系数p =1.61(标高+105.50m),基本风压w =0.50kN/m2； zo挡风系数=0.800,背靠建筑物按敞开、框架和开洞墙计算，则脚手架风荷载体型系数p =1.3=1.3X0.800=1.040s风荷载标准值 w , =0.7X1.61X1.040X 0.50=0.59kN/m2kN = 1.4w A =1.4X0.59X3.60X2X 1.50=8. 9

27、2kN1Wk w连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力,按双排脚手架，取N =5.00kNoN= N +N =8.92+5.00=13.92kN(N V8kN 采用单扣件，8kNWNV16kN 采用双扣件)1 lW 0 1 1连墙件采用048X3.5钢管，双扣件连接满足要求。L =0.20+0.10=0.30m=300mm,i=15.8mm,入=L /i=300/15.8=19.0mm,=0.9490 0 1O =N/ A=13920/(0.949X489)=30.00N/mm2 连墙件采用0 48X3.5 钢管，截面积为11 连墙件489mm2； f=210N/mm2y按每个结构层花排设置

28、，纵向间距取2跨，脚手架最高105.50m连墙件轴向力设计值N= N +N,其中：1 1W 0风压高度变化系数p =1.61(标高+105.50m),基本风压w =0.50kN/m2； zo挡风系数 =0.800,背靠建筑物按敞开、框架和开洞墙计算，则脚手架风荷载体型系数p =1.3=1.3X0.800=1.040s风荷载标准值 w ,=0.7X1.61X1.040X0.50=0.59kN/ngkN = 1.4wA=1.4X0.59X3.60X2X1.50=8.92kN1Wk w连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力,按双排脚手架，取N =5.00kNoN= N +N =8.92+5.00=

29、13.92kN(N V8kN 采用单扣件，8kNWNV16kN 采用双扣件)1 lW 0 1 1连墙件采用048X3.5钢管，双扣件连接满足要求。L =0.20+0.10=0.30m=300mm,i=15.8mm,入=L /i=300/15.8=19.0mm,=0.9490 0 1O =N/ A=13920/(0.949X489)=30.00N/mm211 连墙件连墙件强度O =30.00N/mm2Vf=210N/mm2,满足要求。连墙件强度O =30.00N/mm272仲0 ?7216刃32小$577问山DS?15巧577295?7M160.6012DJ 7 D7AID 59ZM16D 6Z

30、i11门1怖8912 0108M2I1 IM5 591VI 0113M2I12flS26X.5L 693U.l117M2I1.咖2?5155110?15127M2?1.6053?55551ID 617 D136H2?1 777J661 5EE11619 5SIM2i?2鮎厶169 1621d121E-168M273 BJAi710621北21E17$M27沙。i.591.069U9255196问i.71152铀.56915?5.0Z05i.59?B6691B7n 021inn5 0756090b締1B1J2 fl23了7 921p注：钢丝绳夹应把夹座扣在钢丝绳的工作段上，U形螺栓扣在钢丝 绳的

31、尾段上，钢丝绳夹虑在钢丝绳上交替布置。钢丝绳钢丝绳夹钢丝绳套环钢丝绳夹的正确布置方法戶叫钢丝绳套环d直径AI2.5dlB15 QI1. le 1.5MID l5.0dlET.9JIF1 l.ldlG l“55MIJKl0.5dlR llldl41119620i2i i25142C I5512 523 5?525i055a1?256615209引i7663 521i668B21iJ1Z4163B84 521480ID910?5461550?911553厶5111211 和 1?3156IE6095门?41613|13和23565217011115B48715】616AO7iZiSO1261395

32、Ag191SIS5B3?79022ZDID619?0Z0?151921DD1532?1163II2122?S510133110176儿1?7511ZiZ56?11Sis1Z5193ZSU9512 5?BZ8262971129i?Ul2213115 595U31121?91U7iS1602513517 511916353636911665i180血“?l1?ISiOA011118i60?DD316Ai?1J6?lLL.巧11?I763ZZ5356502515122 5SO50i?1?52?17525039555291?l?555565?和 561i0?5$糾2$0ii?6231191?9626Y

33、60159?919占31569芳2R31.569X钢丝绳夹U4u形螺栓008 L008 LJ一 _21| 800 j200 钢勞立杆 纵向水平杆 横向水平杆 剪刀撑 钢箸护栏 密目阻燃式安全网 脚手板 捋御板 吊环，预埋于结构内I钢筋拉杆花蓝螺松（0U型）钢丝绳套环钢丝绳，按设计计算结杲选用钢丝绳夹连墻件由紧固拉杆和钢管回顶两部分组成纯先公称尺寸銅丝绳夹的最少教量（钢丝绳公称直径決）nim（组）19-32432-355644607拉吊式脚手架剖面图O说明：连墙杆在每层结构楼面设置, 水平间距为脚手架立杆纵距1倍力虻钢管连墻杆，用液扣件连墙杆大样图与预埋钢管扣牢楼层口C-J钢筋拉杆吊环吊环大样图

34、结构边梁/光圆钢筋制作100钢丝绳夹的正确布置方法注：钢丝绳夹应把夹座扣在钢丝绳的工作段上，U形螺栓扣在钢丝 绳的尾段上，钢丝绳夹点在钢丝绳上交替布置。钢丝绳套环d直径AI2.5dlB15 QI1. le 1.5MID l5.0dlET.9JIF1 l.ldlG l“55MIJKl0.5dlR llldl41119620i2i i25142C I5512 523 5?525i055a1?256615209引i7663 521i668B21iJ1Z4163B84 521480ID910?5461550?911553厶5111211 和 1?3156IE6095门?41613|13和2356521

35、7011115B48715】616AO7iZiSO1261395Ag191SIS5B3?79022ZDID619?0Z0?151921DD1532?1163II2122?S510133110176儿1?7511ZiZ56?11Sis1Z5193ZSU9512 5?BZ8262971129i?Ul2213115 595U31121?91U7iS1602513517 511916353636911665i180血“?l1?ISiOA011118i60?DD316Ai?1J6?lLL.巧11?I763ZZ5356502515122 5SO50i?1?52?17525039555291?l?555565?和 561i0?5$糾2$0ii?6231191?9626Y60159?919占31569芳2R31.569钢丝绳夹U形螺栓