外脚手架搭设方案

计算中考虑风荷载作用； 4.静荷载参数

每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m):0.1248；

脚手板自重标准值(kN/m):0.300；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.150； 安全设施与安全网自重标准值(kN/m):0.005；

脚手板类别:竹笆片脚手板；栏杆挡板类别:栏杆、竹笆片脚手板挡板； 5.水平悬挑支撑梁

悬挑水平钢梁采用16号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.5m，建筑物内锚固段长度 3m。

与楼板连接的螺栓直径(mm):20.00； 楼板混凝土标号:C30； 6.拉绳与支杆参数

悬挑水平钢梁采用悬臂式结构，钢丝绳或支杆与建筑物拉结。

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二、大横杆的计算:

按照《扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)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。

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1.均布荷载值计算

大横杆的自重标准值:P1=0.033 kN/m ；

脚手板的自重标准值:P2=0.331.05/(2+1)=0.105 kN/m ； 活荷载标准值: Q=231.05/(2+1)=0.7 kN/m；

静荷载的设计值: q1=1.230.033+1.230.105=0.166 kN/m； 活荷载的设计值: q2=1.430.7=0.98 kN/m；

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) 2.强度验算

跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。 跨中最大弯距计算公式如下:

跨中最大弯距为M1max=0.0830.16631.5+0.1030.9831.5 =0.25 kN.m； 支座最大弯距计算公式如下:

支座最大弯距为 M2max= -0.1030.16631.5-0.11730.9831.5 =-0.295 kN.m； 选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算： σ=Max(0.25310,0.295310)/4490=65.702 N/mm；

大横杆的最大弯曲应力为 σ= 65.702 N/mm 小于 大横杆的抗压强度设计值 [f]=205 N/mm，满足要求！

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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=0.033+0.105=0.138 kN/m； 活荷载标准值: q2= Q =0.7 kN/m； 最大挠度计算值为： ν=

0.67730.13831500/(10032.063103107800)+0.99030.731500/(10032.063103107800) = 1.793 mm；

大横杆的最大挠度 1.793 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500/150 mm与10 mm，满足要求！

三、小横杆的计算:

根据JGJ130-2011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

大横杆的自重标准值：p1= 0.03331.5 = 0.05 kN； 脚手板的自重标准值：P2=0.331.0531.5/(2+1)=0.158 kN； 活荷载标准值：Q=231.0531.5/(2+1) =1.050 kN；

集中荷载的设计值: P=1.23(0.05+0.158)+1.4 31.05 = 1.719 kN；

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小横杆计算简图 2.强度验算

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最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准值最不利分配的弯矩和；

均布荷载最大弯矩计算公式如下:

Mqmax = 1.230.03331.05/8 = 0.006 kN.m； 集中荷载最大弯矩计算公式如下:

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Mpmax = 1.71931.05/3 = 0.602 kN.m ； 最大弯矩 M= Mqmax + Mpmax = 0.607 kN.m；

最大应力计算值 σ = M / W = 0.607310/4490=135.22 N/mm ；

小横杆的最大弯曲应力 σ =135.22 N/mm 小于 小横杆的抗压强度设计值 205 N/mm，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:

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ν

qmax

=530.03331050/(38432.063103107800) = 0.024 mm ；

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大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.05+0.158+1.05 = 1.257 kN； 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:

νmm；

最大挠度和 ν = ν

qmax

pmax

= 1257.45310503(331050-431050/9 ) /(7232.063103107800) = 2.327

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+ ν

pmax

= 0.024+2.327 = 2.35 mm；

小横杆的最大挠度为 2.35 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1050/150=7与10 mm,满足要求！

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