当前位置：首页 > 组合扣件式钢管脚手架设计计算书(30层5层C类)
（2）立杆稳定性验算 1)不组合风荷载时
N1=1.2(NGlk+NG2k）＋1.4ΣNQk=1.2×(1.60+2.08)+1.4×3.00=8.62kN 上层立杆传递作用力:N2=10.22×0.20=2.04,N=N1+N2=8.62+2.04=10.66kN N/（A）=10.66×1000/(0.188×424)=133.73N/mm 2)组合风荷载时
N1=1.2（NGlk+NG2k）＋0.9×1.4ΣNQk=1.2×(1.60+2.08)+0.9×1.4×3.00=8.20kN 上层立杆传递作用力:N2=9.72×0.20=1.94,N=N1+N2=8.20+1.94=10.14kN N/（A）＋MW/W=10.14×1000/(0.188×424)＋230000/4490=178.43N/mm 立杆稳定性为178.43N/mm＜f=205N/mm,满足要求。
6.1.4+44.70～+59.70m,拉吊段净高度为15.00m,拉吊段计算高度为15.00m,拉吊段底标高为+44.70m,脚手板铺8层。 （1）荷载计算
1)脚手架结构自重：NG1k=gkH=0.1069×15.00=1.60kN 2)构配件自重：NG2k=0.53+1.32+0.23=2.08kN 其中：脚手板重量：8×1.50×0.40×0.11=0.53kN 栏杆、挡脚板重量：8×1.50×0.11=1.32kN 安全网重量：15.00×1.50×0.010=0.23kN 3)活荷载包括：
a.施工荷载：NQk=1.50×0.80/2×(3.00+2.00)=3.00kN b.风荷载标准值计算
拉吊段底离地高度+44.70m,μz=1.10;水平风荷载标准值ωk=1.10×1.04×0.30=0.34kN/m 由风荷载设计值产生的立杆段弯矩:
MW=0.9×1.4Mwk=0.9×1.4ωkLah/10=0.9×1.4×0.34×1.50×1.80×1.80/10=0.21kN·m=210000N·mm （2）立杆稳定性验算 1)不组合风荷载时
N1=1.2(NGlk+NG2k）＋1.4ΣNQk=1.2×(1.60+2.08)+1.4×3.00=8.62kN 上层立杆传递作用力:N2=10.66×0.20=2.13,N=N1+N2=8.62+2.13=10.75kN N/（A）=10.75×1000/(0.188×424)=134.86N/mm 2)组合风荷载时
N1=1.2（NGlk+NG2k）＋0.9×1.4ΣNQk=1.2×(1.60+2.08)+0.9×1.4×3.00=8.20kN 上层立杆传递作用力:N2=10.14×0.20=2.03,N=N1+N2=8.20+2.03=10.23kN N/（A）＋MW/W=10.23×1000/(0.188×424)＋210000/4490=175.11N/mm 立杆稳定性为175.11N/mm＜f=205N/mm,满足要求。
6.1.5+29.70～+44.70m,拉吊段净高度为15.00m,拉吊段计算高度为15.00m,拉吊段底标高为+29.70m,脚手板铺8层。 （1）荷载计算
1)脚手架结构自重：NG1k=gkH=0.1069×15.00=1.60kN 2)构配件自重：NG2k=0.53+1.32+0.23=2.08kN 其中：脚手板重量：8×1.50×0.40×0.11=0.53kN 栏杆、挡脚板重量：8×1.50×0.11=1.32kN 安全网重量：15.00×1.50×0.010=0.23kN 3)活荷载包括：
a.施工荷载：NQk=1.50×0.80/2×(3.00+2.00)=3.00kN
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b.风荷载标准值计算
拉吊段底离地高度+29.70m,μz=0.88;水平风荷载标准值ωk=0.88×1.04×0.30=0.27kN/m 由风荷载设计值产生的立杆段弯矩:
MW=0.9×1.4Mwk=0.9×1.4ωkLah/10=0.9×1.4×0.27×1.50×1.80×1.80/10=0.17kN·m=170000N·mm （2）立杆稳定性验算 1)不组合风荷载时
N1=1.2(NGlk+NG2k）＋1.4ΣNQk=1.2×(1.60+2.08)+1.4×3.00=8.62kN 上层立杆传递作用力:N2=10.75×0.20=2.15,N=N1+N2=8.62+2.15=10.77kN N/（A）=10.77×1000/(0.188×424)=135.11N/mm 2)组合风荷载时
N1=1.2（NGlk+NG2k）＋0.9×1.4ΣNQk=1.2×(1.60+2.08)+0.9×1.4×3.00=8.20kN 上层立杆传递作用力:N2=10.23×0.20=2.05,N=N1+N2=8.20+2.05=10.25kN N/（A）＋MW/W=10.25×1000/(0.188×424)＋170000/4490=166.45N/mm 立杆稳定性为166.45N/mm＜f=205N/mm,满足要求。
6.1.6悬挑段+14.70～+29.70m，计算高度29.70-14.70=15.00m 6.1.6.1 型钢支承段立杆验算 (1)荷载计算
1）脚手架结构自重：NGlk=gkH=0.1069×15.00=1.60kN 2）构配件自重NG2k=0.53+1.32+0.23 =2.08kN 其中：脚手板重量：8×1.50×0.40×0.11=0.53kN 栏杆、挡脚板重量8×1.50×0.11=1.32kN 安全网重量:15.00×1.50×0.010=0.23kN 3）活荷载包括：
a.施工荷载NQk=1.50×0.80/2×(3.00+2.00)=3.00kN b.风荷载标准值计算
水平风荷载标准值ωk=μzμsω0=0.65×1.04×0.30=0.20kN/m 由风荷载设计值产生的立杆段弯矩:
MW=0.9×1.4Mωk=0.9×1.4ωkLah/10=0.9×1.4×0.20×1.50×1.80×1.80/10=0.12kN·m=120000N·mm （2)立杆稳定性验算 1)不组合风荷载时
N1=1.2(NGlk+ NG2k）＋1.4ΣNQk=1.2×(1.60+2.08)+1.4×3.00=8.62kN 上层立杆传递作用力:N2=10.77×0.20=2.15kN,N=N1+N2=8.62+2.15=10.77kN N/(A)=10.77×1000/(0.188×424)=135.11N/mm 2)组合风荷载时
N1=1.2（NGlk+ NG2k）＋0.9×1.4ΣNQk=1.2×(1.60+2.08)+0.9×1.4×3.00=8.20kN 上层立杆传递作用力:N2=10.25×0.20=2.05kN,N=N1+N2=8.20+2.05=10.25kN N/(A)＋MW/W=10.25×1000/(0.188×424)＋120000/4490=155.31N/mm 立杆稳定性为155.31N/mm＜f=205N/mm,满足要求。 6.1.6.2 型钢承载力验算 悬挑材料选采用16号工字钢
H=160mm,b=88mm,tw=6.0mm,t=9.9mm,q=0.21kN/m,wx=140900mm,IX=11270000mm,S=80800mm, E=206000N/mm,f=205.00N/mm,fv=120.00N/mm,fy=235N/mm。
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（1）抗弯强度验算
lC1=1.10m,lC2=1.00m, lC3=0.20m,N1=N2=10.77kN=10770N,γx=1.05；
Mmax=-N(lC2+lC3)-qlC1/2=-10.77×(1.00+0.20)-0.21×1.10/2=-13.05kN·m=-13051050N·mm σ=Mmax/γxWx=13051050/(1.05×140900)=88.22N/mm
悬挑型钢梁抗弯强度σ=88.22N/mm＜215.00N/mm,满足要求。 （2）抗剪强度验算
V=2N+qlC1=10.77×2+0.21×1.10=21.77kN
τ=VS/Ixtw=21771×80800/(11270000×6.0)=26.01N/mm 悬挑型钢梁抗剪强度τ=26.01N/mm＜120.00N/mm,满足要求。 （3）整体稳定验算
L1=1100mm=1.10m,t=9.9mm,b=88mm,iy=18.90;λy=L1/iy=1100.00/18.90=58.20
b=1.07-(58.20/44000)×(235/235)=0.99,b=1.07-0.282/b=1.07-0.282/0.99=0.79 Mmax/bWx=13051050/(0.79×140900)=117.25N/mm
悬挑型钢梁整体稳定性=117.25N/mm＜215.00N/mm,满足要求。 （4）挠度验算 υ
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=NlC2lC1(3-lC2/lC1)/6EI+NlC3lC1(3-lC3/lC1)/6EI+qlC1/8EI
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=10770×1000×1100×(3-1000/1100)/(6×206000×11270000) +10770×200×1100×(3-200/1100)/(6×206000×11270000) +0.21×1100/(8×206000×11270000) =1.78+0.10+0.02=1.90mm 悬挑型钢梁挠度υ
max
=1.90mm＜[υ]=1100/250=4.40mm,满足要求。
（5）验算悬挑梁锚固钢筋
k=lC1/L=1.10/1.38=0.80,k1=lC3/L=0.20/1.38=0.14,k2=lC2/L=1.00/1.38=0.72
RB=-N(k2+k1)+0.5qL(1-k)=-10770×(0.72+0.14)+0.5×0.21×1380×(1-0.80)=-9210N； 预埋锚固钢筋按两个截面同时受力计算,取υ16钢筋,As=2×200.96=401.92mm; Nm=RB=9210N=9.21kN,Nm/As=9210/401.92=22.92N/mm 锚固钢筋Nmax/As=22.92N/mm＜65N/mm,满足要求。 （6）悬挑梁下楼板验算
悬挑梁下楼板受压尺寸100×100mm, 受压楼板为（按C30考虑）混凝土楼板,楼板厚=100mm,上部荷载为：F=9.21kN
1)楼板受冲切承载力验算
βS=2.00,ft=1.43N/mm,hO=100-15=85mm,η=0.4＋1.2/βS=1.00 σ
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=0N/mm,Um=2×(100+85)+2×(100+85)=740mm,βh=1.00，
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(0.7βhft＋0.25σ)ηUmhO=(0.7×1.00×1.43+0.25×0)×1.00×740×85=62.96kN
楼板受冲切承载力62.96kN＞上部荷载F=9.21kN,满足要求。 2)楼板局部受压承载力验算
Ab=(0.10+0.10×2)×(0.10×3)=0.09m,Al=0.10×0.10=0.01m βl=(Ab/Al)=3.00,fcc=0.85×14300=12155kN/m,ω=0.75 ωβlfccAl=0.75×3.00×12155×0.01=273.49kN
楼板局部受压承载力F=273.49kN＞上部荷载F=9.21kN,满足要求。
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7. 钢丝绳和吊环验算
通过比较，以+29.70～+44.70m拉吊段的钢丝绳受力最大，故以此进行钢丝绳和吊环验算。 （1）钢丝绳验算
h=3.00m,La=0.80m,离墙距离=0.20m,N=10.77kN
钢丝绳采用υ=14mm,α=0.85,K=6,K=0.356,Ro=1570kN/mm 破断拉力总和F破=KDRo=0.356×14×1570=109.55kN 钢丝绳允许拉力[P]=F破α/K=109.55×0.85/6.00=15.52kN
Toa=10.77×(1.00+3.00)/3.00=11.35kN,Tob=10.77×(0.20+3.00)/3.00=10.79kN。
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钢丝绳承受拉力Toa=11.35kN<[P]=15.54kN,Tob=10.79kN<[P]=15.54kN，钢丝绳强度满足要求。 （2）吊环验算
吊环采用Φ20mm光面圆钢，As=3.14×(20/2)=314mm，f=65N/mm fAs=2×65×314=40820N=40.82kN
每个吊环承受的拉力为：N拉=Toa+Tob=11.35+10.79=22.14kN 吊环允许拉力40.82kN＞N拉=22.14kN，满足要求。 8.连墙件计算
连墙件采用Φ48×3.0钢管,截面积为424mm；f=205N/mm
按每个结构层花排设置,连墙件按每层三跨布置,脚手架最高102.50m 连墙件轴向力设计值N1=N1W＋N0,其中:
风压高度变化系数μz=1.79(标高+102.50m),基本风压ωo=0.30kN/m;
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 μs=1.3=1.3×0.800=1.040,风荷载标准值ωk=1.79×1.040×0.30=0.56kN/m N1W = 1.4ωkAω=1.4×0.56×3.00×3×1.50=10.58kN
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No=3.00kN
N1= NlW＋N0 =10.58+3.00=13.58kN(N1＜8kN采用单扣件，8kN≤N1＜16kN采用双扣件) 11 连墙件采用Φ48×3.0钢管,双扣件连接满足要求。
L0=0.20+0.10=0.30m=300mm,i=15.9mm,λ=L0/i=300/15.9=18.9,1=0.949 σ=N1/1A连墙件=13580/(0.949×424)=33.75N/mm 连墙件稳定σ=33.75N/mm＜0.85f=174N/mm,满足要求。 9.计算结果
脚手架起搭标高为+14.70m，脚手架最大标高+102.50m,采用悬挑型钢+拉吊卸荷的搭设形式，从+14.70m
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