型钢悬挑脚手架(扣件式)1计算书
    计算依据：
    1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
    2、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》JGJ128-2010
    3、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
    4、《钢结构设计标准》GB50017-2017
    5、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
 架体验算
 一、脚手架参数
卸荷设置
有
脚手架搭设排数
双排脚手架
脚手架钢管类型
Φ48.3×3.6
脚手架架体高度H(m)
19.2
脚手架沿纵向搭设长度L(m)
6
立杆步距h(m)
1.8
立杆纵距或跨距la(m)
1.5
立杆横距lb(m)
1.4
内立杆离建筑物距离a(m)
0.2
双立杆计算方法
不设置双立杆
 二、荷载设计
脚手架设计类型
结构脚手架
脚手板类型
竹芭脚手板
脚手板自重标准值Gkjb(kN/m2)
0.1
脚手板铺设方式
1步1设
密目式安全立网自重标准值Gkmw(kN/m2)
0.01
挡脚板类型
冲压钢挡脚板
栏杆与挡脚板自重标准值Gkdb(kN/m)
0.16
挡脚板铺设方式
1步1设
每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)
0.12
横向斜撑布置方式
6跨1设
结构脚手架作业层数njj
1
结构脚手架荷载标准值Gkjj(kN/m2)
3
地区
福建诏安
安全网设置
全封闭
基本风压ω0(kN/m2)
0.75
风荷载体型系数μs
1.132
风压高度变化系数μz(连墙件、单立杆稳定性)
1.445，1.13
风荷载标准值ωk(kN/m2)(连墙件、单立杆稳定性)
1.227，0.959
    计算简图：

立面图

侧面图
 三、纵向水平杆验算
纵、横向水平杆布置方式
纵向水平杆在上
横向水平杆上纵向水平杆根数n
1
横杆抗弯强度设计值[f](N/mm2)
205
横杆截面惯性矩I(mm4)
127100
横杆弹性模量E(N/mm2)
206000
横杆截面抵抗矩W(mm3)
5260

纵、横向水平杆布置
    承载能力极限状态
    q=1.2×(0.04+Gkjb×lb/(n+1))+1.4×Gk×lb/(n+1)=1.2×(0.04+0.1×1.4/(1+1))+1.4×3×1.4/(1+1)=3.072kN/m
    正常使用极限状态
    q'=(0.04+Gkjb×lb/(n+1))+Gk×lb/(n+1)=(0.04+0.1×1.4/(1+1))+3×1.4/(1+1)=2.21kN/m
    计算简图如下：

  1、抗弯验算
    Mmax=0.1qla2=0.1×3.072×1.52=0.691kN·m
    σ=Mmax/W=0.691×106/5260=131.391N/mm2≤[f]=205N/mm2
    满足要求！
  2、挠度验算
    νmax=0.677q'la4/(100EI)=0.677×2.21×15004/(100×206000×127100)=2.893mm
    νmax＝2.893mm≤[ν]＝min[la/150，10]＝min[1500/150，10]＝10mm
    满足要求！
  3、支座反力计算
    承载能力极限状态
    Rmax=1.1qla=1.1×3.072×1.5=5.068kN
    正常使用极限状态
    Rmax'=1.1q'la=1.1×2.21×1.5=3.646kN
 四、横向水平杆验算
    承载能力极限状态
    由上节可知F1=Rmax=5.068kN
    q=1.2×0.04=0.048kN/m
    正常使用极限状态
    由上节可知F1'=Rmax'=3.646kN
    q'=0.04kN/m
  1、抗弯验算
    计算简图如下：


    弯矩图(kN·m)
    σ=Mmax/W=1.786×106/5260=339.46N/mm2>[f]=205N/mm2
    不满足要求，减小立杆纵横向间距！
  2、挠度验算
    计算简图如下：


    变形图(mm)
    νmax＝8.037mm≤[ν]＝min[lb/150，10]＝min[1400/150，10]＝9.333mm
    满足要求！
  3、支座反力计算
    承载能力极限状态
    Rmax=2.568kN
 五、扣件抗滑承载力验算
横杆与立杆连接方式
单扣件
扣件抗滑移折减系数
0.9
    扣件抗滑承载力验算：
    纵向水平杆：Rmax=5.068/2=2.534kN≤Rc=0.9×8=7.2kN
    横向水平杆：Rmax=2.568kN≤Rc=0.9×8=7.2kN
    满足要求！
 六、荷载计算
脚手架架体高度H
19.2
脚手架钢管类型
Φ48.3×3.6
每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)
0.12


  立杆静荷载计算
  1、立杆承受的结构自重标准值NG1k
    单外立杆：NG1k=(gk+la×n/2×0.04/h)×H=(0.12+1.5×1/2×0.04/1.8)×19.2=2.622kN
    单内立杆：NG1k=2.622kN
  2、脚手板的自重标准值NG2k1
    单外立杆：NG2k1=(H/h+1)×la×lb×Gkjb×1/1/2=(19.2/1.8+1)×1.5×1.4×0.1×1/1/2=1.225kN
    1/1表示脚手板1步1设
    单内立杆：NG2k1=1.225kN
  3、栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2
    单外立杆：NG2k2=(H/h+1)×la×Gkdb×1/1=(19.2/1.8+1)×1.5×0.16×1/1=2.8kN
    1/1表示挡脚板1步1设
  4、围护材料的自重标准值NG2k3
    单外立杆：NG2k3=Gkmw×la×H=0.01×1.5×19.2=0.288kN
  5、构配件自重标准值NG2k总计
    单外立杆：NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=1.225+2.8+0.288=4.313kN
    单内立杆：NG2k=NG2k1=1.225kN
  立杆施工活荷载计算
    外立杆：NQ1k=la×lb×(njj×Gkjj)/2=1.5×1.4×(1×3)/2=3.15kN
    内立杆：NQ1k=3.15kN
  组合风荷载作用下单立杆轴向力：
    单外立杆：N=1.2×(NG1k+ NG2k)+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(2.622+4.313)+ 0.9×1.4×3.15=12.291kN
    单内立杆：N=1.2×(NG1k+ NG2k)+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(2.622+1.225)+ 0.9×1.4×3.15=8.585kN
 七、钢丝绳卸荷计算
钢丝绳不均匀系数α
0.85
钢丝绳安全系数k
9
钢丝绳绳夹型式
马鞍式
拴紧绳夹螺帽时螺栓上所受力T(kN)
15.19
钢丝绳绳夹数量
5
吊环设置
分开设置
吊环钢筋直径d(mm)
20
钢丝绳型号
6×19
钢丝绳公称抗拉强度(N/mm2)
1400
钢丝绳受力不均匀系数Kx
1.5
卸荷系数Kf
0.8
上部增加荷载高度(m)
6
脚手架卸荷次数
1


    
第N次卸荷
钢丝绳直径(mm)
卸荷点位置高度hx(m)
卸荷点净高hj(m)
钢丝绳上下吊点的竖向距离ls(m)
上吊点距内立杆下吊点的水平距离HS(mm)
上吊点距外立杆下吊点的水平距离HS(mm)
卸荷点水平间距HL(m)
1
17
3.2
16
3.2
200
1600
1.5

钢丝绳卸荷

钢丝绳绳卡作法

钢丝绳连接吊环作法（分开设置）
    第1次卸荷验算
    α1=arctan(ls/Hs)=arctan(3200/200)=86.424°
    α2=arctan(ls/Hs)=arctan(3200/1600)=63.435°
    钢丝绳竖向分力标准值，不均匀系数KX取1.5
    由于脚手架所使用的钢丝绳应采用荷载标准值按容许应力法进行设计计算,计算钢丝绳竖向分力标准值时，立杆所受力按上面计算取标准值。
    P1=Kf×KX×N×hj(n+1)/H×HL/la=0.8×1.5×6.997×16/19.2×1.5/1.5=6.997kN
    P2=Kf×KX×N×hj(n+1)/H×HL/la=0.8×1.5×10.085×16/19.2×1.5/1.5=10.085kN
    钢丝绳轴向拉力标准值
    T1=P1/sinα1=6.997/sin86.424°=7.01kN
    T2=P2/sinα2=10.085/sin63.435°=11.275kN
    卸荷钢丝绳的最大轴向拉力标准值[Fg]=max[T1，T2]=11.275kN
    绳夹数量：n=1.667[Fg]/(2T)=1.667×11.275/(2×15.19)=1个≤[n]=5个 
    满足要求！
    钢丝绳：
    查表得，钢丝绳破断拉力总和：Fg=151.5kN
    [Fg]'=α× Fg/k=0.85×151.5/9=14.308kN≥[Fg]=11.275kN
    满足要求！
    吊环最小直径dmin=(2A/π)1/2=(2×[Fg]/([f]π))1/2=(2×11.275×103/(65π))1/2=11mm
    d=20≥dmin
    满足要求！
    注：[f]为拉环钢筋抗拉强度，按《混凝土结构设计规范》9.7.6 每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于65N/mm2
    第1次卸荷钢丝绳直径17mm，必须拉紧至11.275kN，吊环直径为20mm。
    满足要求！