懸挑式腳手架工程方案計算書一

1、1、 編制依據(jù)22、 工程參數(shù)23、 橫向水平桿（小橫桿）驗算44、 縱向水平桿（大橫桿 ）驗算 55、 扣件抗滑承載力驗算 56、 計算立桿段軸向力設(shè)計值N67、 立桿的穩(wěn)定性計算 68、 連墻件計算 89、 懸挑梁計算-懸挑長度1.3m 9十、 懸挑梁的整體穩(wěn)定性計算11十一、懸挑梁鋼絲繩計算 11十二、 懸挑梁與建筑結(jié)構(gòu)錨固計算13十三、轉(zhuǎn)角懸挑梁計算 14十四、轉(zhuǎn)角聯(lián)梁的計算 16十五、加長懸挑梁計算 17加長懸挑梁的整體穩(wěn)定性計算1.9加長懸挑梁鋼絲繩計算1.9.編制依據(jù)1、工程施工圖紙及現(xiàn)場概況2、建筑施工腳手架安全技術(shù)統(tǒng)一標準GB51210-20163、建筑施工扣件式鋼管腳手架安

2、全技術(shù)規(guī)范JGJ130-20114、建筑施工安全檢查標準 JGJ59-20115、混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范GB50204-20156、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 GB50010-20107、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-20128、建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范 GB50007-20119、建筑施工高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)范JGJ80-201610、危險性較大的分部分項工程安全管理規(guī)定住建部令第37號工程參數(shù)腳手架安全等級I級結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)與1.1搭設(shè)參數(shù)搭設(shè)高度30m水平桿步距1.5m立桿縱距1.5m立桿橫距0.9m連墻件方式二步二跨連墻件扣件雙扣件懸挑水平鋼梁16號工字鋼鋼梁外挑長度1.3m鋼梁錨固長度3

3、.2m鋼梁與樓板錨固鋼筋小16圓鋼吊拉鋼絲繩采用14mms絲繩!柿載分數(shù)（柿載標準值）永久福我立桿承受結(jié)構(gòu)自重0.1535kN/m安全網(wǎng)0.01kN/m2腳手板類型木腳手板,1層自重標準值0.35kN/m2欄桿擋腳板木腳手板自重標準值20.17kN/m2可變福栽施工均布活荷載3kN/m2同時施工層數(shù)1層風(fēng)柿栽地區(qū)山東淄博市張店基本風(fēng)壓20.3kN/m2考慮到鋼管銹蝕彎曲等因素，按（|）48X2.8鋼管計算。立桿32001300三、橫向水平桿（小橫桿）驗算橫向水平桿按照簡支梁進行強度和撓度計算，小橫桿在大橫桿的上面I u uimmuuuiiuHum(一)抗彎強度計算1、作用橫向水平桿線荷載標準值

4、：qk=(QK+Qi) x S=(3+0.35) 乂 1.5=5.03 kN/m2、作用橫向水平桿線荷載設(shè)計值：q=1.4 X QX S+1.2 X QiX S=1.4 X 3 X 1.5+1.2 X 0.35 X 1.5=6.93 kN/m3、計算最大彎矩：= -6.93 X 0.9=0.702kN m8834、鋼官載面模重W=4.25cm5、Q235鋼抗彎強度設(shè)計值，f=205N/mm26、計算抗彎強度y0 Mmax1.1 X 0.702 X106 = =181.69N/mn2 <205N/mrm3W4.25X107、結(jié)論：滿足要求(二)變形計算1、鋼材彈性模量 E= 2.06 X

5、105N/mrm2、鋼管慣性矩I = 10.19cm43、容許撓度v =l/150 與10mm4、驗算撓度5qklb45X5.03 X 9004900v = = =2mm = 6 與 10mm384EI384X 2.06 X 105X 10.19 X 1041505、結(jié)論：滿足要求(三)橫向水平桿傳給縱向水平桿的集中力計算小橫桿計算外伸長度ai取0.15m,橫向水平桿傳給縱向水平桿的集中力設(shè)計值:F=0.5ql b(1+ 巴)2= 0 . 5 * 6 . 9 3 015 )2 =4.24kNlb X 0 . 9 ( 1 +0.9由橫向水平桿傳給縱向水平桿的集中力標準值Fk=0.5qklb(1+

6、 ±)2 = 0 . 5 * 5 . 0 3 015)2 =3.08kNl b X 0 . 9 ( 1 +0.9四、縱向水平桿(大橫桿)驗算雙排架縱向水平桿按三跨連續(xù)梁計算，如下圖:不需要計算抗彎強度和撓度。五、扣件抗滑承載力驗算水平桿與立桿連接方式采用單扣件，抗滑承載力 NRJd= 8kNo縱向水平桿通過扣件傳給立桿豎向力設(shè)計值y0FJd=1.1 X4.24=4.66kNNRJd=8kN結(jié)論：扣件抗滑承載力滿足要求六、 計算立桿段軸向力設(shè)計值 N立桿穩(wěn)定性計算部位取腳手架底部。1、腳手架結(jié)構(gòu)自重標準值產(chǎn)生的軸向力NGi=Hgk=30X 0.1535=4.61kNHS腳手架高度gk每

7、米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重2、構(gòu)配件自重標準值產(chǎn)生的軸向力NG2=0.5(l b+ai)l a!2 Q1+Q2I a+laHQ3=0.5 義(0.9+0.15) x 1.5 x 1 x 0.35+0.17 義 1.5 義 1+1.5 X30X 0.01=0.98kNlb立桿橫距；a1小橫桿外伸長度；l a立才f縱距；Q1腳手板自重標準值；Q2一腳手板擋板自重標準值；Q3密目式安全立網(wǎng)自重標準值；H腳手架高度；3、施工荷載標準值產(chǎn)生的軸向力總和/ Nk=0.5(l b+a)l aQ=0.5 X (0.9+0.15) x 1.5 X3X1=2.36kNQ施工均布荷載標準值；4、組合風(fēng)荷載時立桿軸向力設(shè)計

8、值 NN=1.2(NG1+NG2+0.9 X 1.4 卜 NQ=1.2 X (4.61+0.98)+0.9 X 1.4 X 2.36=9.68kN5、不組合風(fēng)荷載時立桿軸向力設(shè)計值NN=1.2(NG1+NG2+1.4 日 N1.2 X (4.61+0.98)+1.4 乂 2.36=10.01kN6、只組合永久荷載時立桿軸向力標準值N=M+NG2K=4.61+0.98=5.59kN七、立桿的穩(wěn)定性計算組合風(fēng)荷載時，由下式計算立桿穩(wěn)定性0N 0M w 書k fN計算立桿段的軸向力設(shè)計值；A立桿的截面面積；軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)，W截面模量；f 鋼管的抗壓強度設(shè)計值；Mwr一計算立桿段由風(fēng)荷載設(shè)計值

9、產(chǎn)生的彎矩;20.9 x 1.4 wk 1 ahMw=0.9X 1.4Mwk=10其中，la 立桿縱距；h 步距；風(fēng)荷載標準值wk =傳 P , w0w0基本風(fēng)壓，取山東淄博市張店十年一遇值,w0 =0.3kN/m2佑一一風(fēng)壓高度變化系數(shù)，按現(xiàn)行國家標準建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范規(guī)定采用，地面粗糙度類別為地面粗糙度B類 田野、鄉(xiāng)村、叢林、丘陵以及房屋比較稀疏的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和城市郊區(qū)。腳手架立桿穩(wěn)定性計算部位選擇立桿底部，計算高度取距地面25m,依取1.31 ;性腳手架風(fēng)荷載體型系數(shù)，產(chǎn)1.3=1.3 X 0.8=1.04 ,值大于1.0時，取1.0。風(fēng)荷載產(chǎn)生的彎曲壓應(yīng)力：2_ Mw _0.9 X 1.4 X

10、便(iw01ah(T w=W1ow0.9 x 1.4 x 1.31 x 1.0 x 0.3 x 1.5 x 1.5 2X1062o- w=39.3 N/mm10X4.25 X103計算長細比入：l 0入= il0計算長度，l0=kp hi 截面回轉(zhuǎn)半徑；k計算長度附加系數(shù)，其值取1.155;一一一考慮腳手架整體穩(wěn)定因素的單桿計算長度系數(shù)；立桿橫距l(xiāng)b=0.9m,連墻件布置二步二跨，取=1.5.h步距,1.5mkh1.155 X1.5 X 150.0入=162i1.6根據(jù)人的值，查規(guī)范得軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)=0.268。組合風(fēng)荷載時，立桿的穩(wěn)定性計算按下式驗算： 3”N /Mw1.1 X 9.

11、68 X 1022-70 +-0- =+1.1 X39.3=143.057N/mM <f=205N/mn?叭 W0.268 X 398結(jié)論:滿足要求!不組合風(fēng)荷載時，立桿的穩(wěn)定性計算按下式驗算：N N 1.1 X 10.01 X103 = =103.23N/mn2i <f=205N/mm29A0.268 X 398結(jié)論:滿足要求！八、連墻件計算（一）腳手架上水平風(fēng)荷載標準值CDk連墻件均勻布置，取腳手架最高處受風(fēng)荷載最大的連墻件計算，高度按 50m地面粗 糙度B類 田野、鄉(xiāng)村、叢林、丘陵以及房屋比較稀疏的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和城市郊區(qū)。風(fēng)壓高度變化 系數(shù).1.62腳手架風(fēng)荷載體型系數(shù) 斫1.3 =

12、1.3 X 0.8=1.04 ,取值大于1.0時，取1.0?；撅L(fēng)壓取山東淄博市張店十年一遇值，w0=0.3kN/m22wk =體* w0 =1.62 X 1.0 X 0.3=0.49kN/m（二）求連墻件軸向力設(shè)計值 N每個連墻件作用面積 A=2X 1.5 X2X 1.5=9.00m2N=N+N3=1.4WkA+3=1.4 義 0.49 義 9.00+3=9.17kNNw風(fēng)荷載產(chǎn)生的連墻件軸向力設(shè)計值；N）連墻件約束腳手架平面外變形所產(chǎn)生的軸向力，雙排腳手架N=3kN;（三）連墻件穩(wěn)定計算連墻桿采用鋼管時，桿件兩端均采用直角扣件分別連于腳手架及附加墻內(nèi)外側(cè)的短鋼 管上，因此連墻桿的計算長度可

13、取腳手架的離墻距離，即 lH=0.3m,因此長細比l h30.0入=19 <入=150i1.6根據(jù)入值，查規(guī)范附錄表C,nQ Q N9.17 X 1032 nQM/ 2=0.949, = =24.28N/mm <0.85 X 205=174.25N/mmA0.949 X 398滿足要求！。（四）扣件抗滑承載力計算連墻件采用雙扣件連接，抗滑承載力NRLd取12kN1NLd=9.17kN<NRLd=12kN連墻件扣件抗滑承載力滿足要求九、懸挑梁計算-懸挑長度1.3m懸挑梁外伸端承受上部腳手架立桿傳遞的集中荷載N作用，N=10.01kN;懸挑梁采用16號工字鋼，截面慣性矩I = 1

14、130.0cm4,截面模量（抵抗矩）W= 141.0cm3,截面積 A=26.1cm2;懸挑長度11 =1.3m,錨固長度l = 3m ,內(nèi)立桿距支座A的距離13 =0.3m,外立桿距支座A的距離12 =1.2m；懸挑梁按照單跨外伸梁計算，支座 B為懸挑梁與樓板的內(nèi)錨固點，支座 A為建筑物梁板外邊緣支承點，鋼絲繩不參與懸挑梁受力計算懸挑梁計算簡圖懸挑梁自重荷載 q= 1.2 X 26.1 X 10-4X78.5 =0.246kN/m ;支座反力計算公式Ra 二 N（2 K2 Ki） ql（1 K2）Rb =-n（K2 Ki） （i-k2）支座彎矩計算公式ql；Ma = -N(l2%)- (=-

15、10 (1.2+0.3 )0.2641.32)=-15.223kN.m2C點最大撓度計算公式22Nl2 lNl3 lVmax!-(1 K2)3-(1 - K1)3EI3EI+.l1l ql223Nl3l1(-1 4K2 3K3)-3EI 86EINl2l（小廣西內(nèi)狀川一）k2=l2/l=1.2/3=0.4Rb = -4.705kN ,最大彎矩 Mmax其中 k=l 1/l=1.3/3=0.433 , kl=l 3/l=0.3/3=0.1,經(jīng)計算，支座反力R = 25.783kN ,支座反力-15.223kN.m（一）懸挑梁抗彎強度計算0 M max1.1X15.223X 1062=113.10

16、6 < 205 N/mm31.05X W1.05X141.0X 10結(jié)論：懸挑梁抗彎強度滿足要求（二）懸挑梁撓度計算計算懸挑梁撓度時，集中荷載采用永久荷載的標準組合N=5.59kN,計算最大撓度Vmax=6.368mm 容許撓度 1300X 2/250=10.4mniVmax= 6.368mm< 10.4mm結(jié)論：懸挑梁撓度計算滿足要求！十、懸挑梁的整體穩(wěn)定性計算水平鋼梁采用：16號工字鋼（一）求均勻彎曲的受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù)b根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范，b = 2.0當b>0.6的時，根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范b =1.07282=0.929b最終取 b = 0.929（二）整體穩(wěn)定驗算根

17、據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范，整體穩(wěn)定驗算應(yīng)按下式計算:1.1X 15.223X 1062(r= - =127.837 < 205N/mm0.929X 141.0X 103W繞強軸作用白最大彎矩，VW-梁截面模量結(jié)論：滿足要求!懸挑梁鋼絲繩計算（一）鋼絲繩的軸力計算將鋼絲繩作為懸挑支撐結(jié)構(gòu)的受力構(gòu)件，其計算簡圖如下:12003000100計算簡圖（kN）2.011.79彎矩圖（kN.m）0.00-0.020.63-0.11-8.22-8.30剪力圖（kN）經(jīng)計算,從左到右各支座力分別為：Ra=12.041kN, Rb=8.925kN, Rc=0.111kN鋼絲繩的軸力按下式計算：lhsina= -=

18、h =2.9/3.14=0.924 - J； l；、b2 -4acRa12.041Ru=sina=13.031KN0.924（二）選擇鋼絲純鋼絲繩破斷拉力不得小于其所受軸力X安全系數(shù)，取安全系數(shù)為8,則設(shè)計鋼絲繩最小破斷拉力=13.031 X8=104.2KN依據(jù)規(guī)范GB/T 20118-2006 一般用途鋼絲繩，鋼絲純選擇6X37,公稱抗拉強度1570Mpa鋼絲繩直徑應(yīng)不小于15mmM破斷拉力為：104.2KN,設(shè)計采用鋼絲繩直徑16mm破斷 拉力133KN滿足設(shè)計要求。（三）鋼絲繩的拉環(huán)強度計算鋼絲繩的軸力R作為拉環(huán)的拉力N,為13.031KN。鋼絲繩拉環(huán)的強度計算公式為N NN 13.0

19、31 10322- ft = =2=49N/mm<65N/mm其中，ft為吊環(huán)鋼筋抗拉強度，按照混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50010-2010> 9.7.6條規(guī)定，吊環(huán)應(yīng)采用HPB300a鋼筋制作，在構(gòu)件的自重標準值作用下，每個吊環(huán)按 2個截面計算的鋼筋應(yīng)力不應(yīng)大于 65N/mmi鋼絲繩拉環(huán)最小直徑：d=NX413031.000X 4=13mm2X3.1415X 65鋼絲繩拉環(huán)最小直徑為13mm,按構(gòu)造要求直徑不低于20mm十二、懸挑梁與建筑結(jié)構(gòu)錨固計算懸挑梁與樓板錨固作法如下圖:洞壓冷卬工I曾力x 10hh<）將型鋼懸挑梁錨固在主體結(jié)構(gòu)上的U形鋼筋拉環(huán)或螺栓使用HPB30吸鋼筋

20、，其直徑16mm強度應(yīng)按下式計算：AtN-型鋼懸挑梁錨周段壓點UB鋼筋拉環(huán)或螺栓拉力設(shè)計值N=4.705kN;ft-U形鋼筋拉環(huán)或螺栓抗拉強度設(shè)計值，應(yīng)按現(xiàn)行國家標準混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 GB50010勺規(guī)定取ft=50N/mmi采用2個（對）U形鋼筋拉環(huán)或螺栓錨周連接時，具承載能力 應(yīng)乘以0.85的折減系數(shù)；A-U形鋼筋拉環(huán)凈截面面積或螺栓的有效截面面積（mm）,按JGJ13啾范規(guī)定采 用2個（對）U形鋼筋拉環(huán)或螺栓，一個鋼筋拉環(huán)或一對螺栓按兩個截面計算，A=4幾d2/4=804.35mm6=-Nm- = 4705 =6.88 <ft=65/mrmAt804.35 X 0.85強度驗算滿

21、足要求！十三、轉(zhuǎn)角懸挑梁計算轉(zhuǎn)角處懸挑梁的懸挑長度 l 1=V2 （lb+lc） +0.1= 22 X （0.9+0.3 ） +0.1=1.80m式中：lb-立桿橫距（m）; lc-立內(nèi)桿距墻距離（m）; 0.1-外立桿距懸挑梁端頭距錨固長度 l=1.25l 1=1.25 Xl.80=2.25m內(nèi)立桿距支座 A的距離l 3=721 c= 72 X 0.3=0.42m外立桿距支座 A的距離12 =(1b+1c) =1.70m；懸挑梁外伸端承受上部腳手架立桿或聯(lián)梁傳遞的集中荷載N作用。根據(jù)上面的計算，非轉(zhuǎn)角處立桿軸向力 N=10.01kN,受荷面積A=1aX 1b/2=1.5 X 0.9/2=0.

22、68m 2轉(zhuǎn)角懸挑梁外立桿位置處的集中荷載受荷面積A=1 b/2 X 1 b/2=0.20m2轉(zhuǎn)角懸挑梁外立桿位置處的集中荷載N=A/A X N=0.20/0.68 (面積比例)X10.01=2.94kN轉(zhuǎn)角懸挑梁內(nèi)立桿位置處的集中荷載受荷面積A2= (1 a+1 b/2 ) X 1 b/2=0.88m2 (此處內(nèi)立桿分擔(dān)面積應(yīng)該為 A2= (1 a+1 b) /2 X 1 b/2=0.54m2)轉(zhuǎn)角懸挑梁內(nèi)立桿位置處的集中荷載N=A/A X N=0.88/0.68 X 10.01=12.95kN注：上述計算方法實際是立桿集中荷載向面荷載的轉(zhuǎn)換，立桿集中荷載N=10KN寸，腳手架立桿常規(guī)縱向間

23、距1 a=1.5m,橫向間距1 b=0.9m,因此面荷載計算式為q= N/ (1 aX 1 b/2 ) =10+ (1.5X0.9+2) =14.81KN/m2,所以轉(zhuǎn)角懸挑梁外立才f位置處集中荷載 N=q/Ai=14.81 X 0.20=2.96KN,轉(zhuǎn)角懸挑梁內(nèi)立桿位置處的集中荷載 N2=qA2=14.81 X 0.54=8KN。懸挑梁采用16號工字鋼，截面慣性矩I = 1130.0cm4,截面模量(抵抗矩)W= 141.0cm3,2截面積A=26.1cm;懸挑梁自重荷載 q= 1.2 X 26.1 X 10-4X78.5 =0.246kN/m ;懸挑梁按照單跨外伸梁計算，支座 B為懸挑梁

24、與樓板的內(nèi)錨固點，支座 A為建筑物梁 板外邊緣支承點，鋼絲繩不參與懸挑梁受力計算。懸挑梁計算簡圖支座反力計算公式RA = N1(1K2)N2(1 K1) ql(1K2)ql 2RB =-N1K2 -N2K1 ；(1 -K2)支座彎矩計算公式MA - -N11 2 - N 2l3C點最大撓度計算公式222max=1(1 -K2)22-1(1 -K1)- q-(_14K2 3K3) -l3- (2 - 3K1)(11-13)- 2 (2- 3K2)(11-12)3EI3EI3EI 86EI6EI其中 k=1 1/1=1.80/2.25=0.8, kl =13/1=0.42/2.25=0.187,

25、k2=12/1=1.70/2.25=0.756經(jīng)計算，支座反力Ra = 21.431kN,支座反力Rb = -4.545kN ,最大彎矩Mmax= 10.836kN.m(一)懸挑梁抗彎強度計算y0 M max1.1X10.836X 106 一2=80.511 < 205 N/mm_31.05X W1.05X141.0X 103結(jié)論：懸挑梁抗彎強度滿足要求?。ǘ姨袅簱隙扔嬎阌嬎銘姨袅簱隙葧r，集中荷載采用永久荷載的標準組合N=5.59kN, Ni=1.64kN,N=7.23kN,計算最大撓度 Vmax =5.369mm,容許撓度 1800X 2/250=14.4mmoVmax= 5.36

26、9mm< 14.4mm結(jié)論：懸挑梁撓度計算滿足要求！（三）懸挑梁與建筑結(jié)構(gòu)錨固計算型鋼懸挑梁錨周段壓點 *鋼筋拉環(huán)或螺栓拉力設(shè)計值 N=4.545kN,采用兩道錨固， 錨固鋼筋或螺栓直徑16mm截面積A=804.35mrmo UB鋼筋拉環(huán)或螺栓強度計算如下：M454520- = = =6.65 <f t=65N/mmA804.35 X 0.85強度驗算滿足要求！十四、轉(zhuǎn)角聯(lián)梁的計算轉(zhuǎn)角聯(lián)梁采用16號工字鋼，按集中荷載作用下的簡支梁計算，立桿傳遞的集中荷載N=10.01kN,在最不利情況下的計算簡圖如下Ma=PX laXlb/(l a+lb) =10.01 X 1.5 X 0.9/(

27、1.5+0.9)=5.631kN- m0 Mmax1.1 X 5.631 X 106= =W141.0 X103結(jié)論：轉(zhuǎn)角聯(lián)梁抗彎強度滿足要求！43.930N/mm2 < 205N/mm2撓度計算2_3_ Nlb '(la2lalb)m max= ,9EI(la lb) I 3=0.63mm<2400二16mm150結(jié)論：轉(zhuǎn)角聯(lián)梁撓度驗算滿足要求十五、加長懸挑梁計算懸挑梁采用16號工字鋼，截面慣性矩I = 1130.0cm4,截面模量（抵抗矩）W=141.0cm3,2截面積A = 26.1cm。以鋼絲繩吊點作為懸挑梁支座計算。立桿橫距0.9m,內(nèi)立桿距離建筑物1.4m上部腳

28、手架立桿傳遞的集中荷載設(shè)計值 N=10.01kN;懸挑梁自重荷載 q=1.2 X26.1 X 0.0001 X 78.5=0.246kN/m ;23003800100計算簡圖（kN）懸挑梁彎矩圖（kN m）5.605.380.930.00-0.02-0.004.63-4.97懸挑梁剪力圖（kN）經(jīng)過計算得到，從左到右各支座力分別為:Ra=15.64kN;Rb=5.91kN;Rc=0kN;最大彎矩 Mma=4.943kN - m；最大變形 Vma尸0.81mm,在第1跨.（一）抗彎強度計算：懸挑梁的抗彎強度設(shè)計值f = 205N/mm2;鋼絲繩上下吊點的垂直距離為 2.9m,懸挑梁軸向力N=15.64X2.3/2.9=12.40kN ;懸挑梁的彎曲應(yīng)力按下式計算：y0 MmaxN1.1X4.943X 10612.40X103 + = + =41.48 < 20