工字钢悬挑脚手架施工方案

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最大应力计算值 σ = Mqmax/W =63.917 N/mm2；

小横杆的最大弯曲应力 σ =63.917 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2，满足要求！

3.挠度计算:

最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度 荷载标准值q=0.038+0.175+1.5 = 1.713 kN/m ；

最大挠度 ν = 5.0×1.713×6004/(384×2.06×105×121900)=0.12 mm；

小横杆的最大挠度 0.12mm 小于 小横杆的最大容许挠度 600 / 150=4 与10 mm，满足要求！

三、大横杆的计算:

大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。

1.荷载值计算

小横杆的自重标准值: P1= 0.038×0.6=0.022 kN； 脚手板的荷载标准值: P2= 0.35×0.6×1.5/3=0.105 kN； 活荷载标准值: Q= 3×0.6×1.5/3=0.9 kN；

荷载的设计值: P=(1.2×0.022+1.2×0.105+1.2×0.9)/2=0.616kN；

大横杆计算简图

2.强度验算

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最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的弯矩和。

均布荷载最大弯矩计算:M1max=0.08×0.038×1.5×1.5=0.007 kN.m； 集中荷载最大弯矩计算公式如下:

集中荷载最大弯矩计算:M2max=0.267×0.616×1.5= 0.247 kN.m； M = M1max + M2max = 0.007+0.247=0.254 kN.m 最大应力计算值 σ = 0.254×106/5080=50 N/mm2；

大横杆的最大应力计算值 σ =50N/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

最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和,单位:mm；

均布荷载最大挠度计算公式如下:

大横杆自重均布荷载引起的最大挠度：

νmax= 0.677×0.038×15004 /(100×2.06×105×121900) = 0.052 mm； 集中荷载最大挠度计算公式如下:

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度： 小横杆传递荷载 P=（0.04+0.184+1.575）/2=0.9kN ν= 1.883×0.9×15003/ ( 100 ×2.06×105×121900) = 2.277 mm； 最大挠度和：ν= νmax + νpmax = 0.052+2.277=2.329 mm；

大横杆的最大挠度 2.329 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500 / 150=10与10 mm，满足要求！

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四、扣件抗滑力的计算:

按照《钢管脚手架扣件》GB15831规定，扣件承载力设计值取16.00kN，按照扣件抗滑承载力系数1.00，该工程实际的旋转扣件承载力取值为16.00kN 。

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: R ≤ Rc

其中 Rc -- 扣件抗滑承载力设计值,取16.00 kN； R -- 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值； 小横杆的自重标准值: P1 = 0.038×0.6×2/2=0.02kN； 大横杆的自重标准值: P2 = 0.038×1.5=0.058 kN； 脚手板的自重标准值: P3 = 0.35×0.6×1.5/2=0.16 kN； 活荷载标准值: Q = 3×0.6×1.5 /2 = 1.35 kN；

荷载的设计值: R=1.2×(0.02+0.058+0.16)+1.4×1.35=2.176 kN； R < 16.00 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

五、脚手架立杆荷载的计算:

作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。 静荷载标准值包括以下内容：

(1)每米立杆承受的结构自重标准值，为0.1248kN/m

NG1 = [0.1248+(1.05×2/2)×0.038/1.80]×18.00 = 2.650kN； (2)脚手板的自重标准值；采用竹夹板，标准值为0.35kN/m2 NG2= 0.35×10×1.5×(1.05+0.2)/2 = 3.281 kN；

(3)栏杆与挡脚手板自重标准值；采用栏杆、竹夹板挡板，标准值为0.14kN/m NG3 = 0.14×10×1.5/2 = 1.05 kN；

(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网；0.005 kN/m2 NG4 = 0.005×1.5×18 = 0.135 kN； 经计算得到，静荷载标准值

NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 7.116 kN；

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活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，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= 3×1.05×1.5×2/2 = 4.725 kN； 风荷载标准值按照以下公式计算

其中 Wo -- 基本风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用：

Wo = 0.32 kN/m2；

Uz -- 风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用：

Uz= 1.206 ；

Us -- 风荷载体型系数：取值为1.128； 经计算得到，风荷载标准值

Wk = 0.7 ×0.32×1.206×1.128 = 0.305 kN/m2； 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为

Mw = 0.85 ×1.4WkLah2/10 =0.850 ×1.4×0.305×1.5× 1.82/10 = 0.176 kN.m；

六、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 = 15.154×7/18 =5.893 kN； 计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.58 cm；

计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得 ：k = 1.155 ；当验算杆件长细比时，取块1.0；

计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得 ：μ = 1.5 ；

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