悬挑架计算

创作编号：
GB8878185555334563BT9125XW
创作者： 凤呜大王*
悬 挑 架 计 算
一、计算依据
1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）
2、《建筑结构荷载规范》（BGJ9）
3、《建筑施工手册》（第三版）中国建筑工业出版社 二、荷载计算
1、验算脚手架的整体稳定性时，一般可以不考虑作业层施工荷载分布的不均匀性，即按平均分配作用于内立杆和外立杆上，表1~表4为一根立杆的计算基数。

局部的荷载显著增大或构件尺寸显著改变而需要验算单肢杆件的稳定性时，则必须采用其实际分布的荷载值。

2、恒荷载标准值G K 的计算
验算脚手架整体或单肢稳定性时的各项荷载均按脚手架立杆的承担值进行计算。

恒荷载标准值G K 由构架基本结构杆部件的自重G K1、作业层表面材料的自重G K2和外立面整体拉结杆件和防护材料的自重G K3组成，即：
3
21K K K K G G G G ++=
（3-1） 且
3211K i K a K i K g H g l n g H G ++=
（3-2）
则
2131)(K a k K i K g l n g g H G ++=
（3-3）
式中：H i ——立杆计算截面以上的架高（m ）；
g k1——以每米架高计的构架基本结构杆部件的自重计算基数； g k2——以每米立杆纵距（l a ）计的作业层面材料的自重计算基数；
g k3——以每米架高计的外立面整体拉结杆件和防护材料的自重计算基数；
n 1——同时存在的作业层设置数。

3、 脚手架施工荷载标准值Q K 的计算
k a K q l n Q 2 （3-4）
式中：n 2——同时施工的作业层数，结构施工时取2，装修施工时取3。

q k ——按每米立杆纵距l a 计的作业层施工荷载标准值的计算基数
4、扣件式钢管脚手架的计算基数表
扣件式钢管脚手架的g k1值 表1
作业层面材料自重计算基数g k2值表2
整体拉结和防护材料自重计算基数g k3值表3
*注：g k3计算按满高连续设置于脚手架外立面上的整体拉结杆件（剪刀撑、斜杆、水平加强杆）和封闭杆件、材料的自重。

作业层施工荷载计算基数q k 值 表
5、荷载组合
K
K Q G P 4.12
.1+=
(3-5) 三、设计计算 （一）杆件悬挑 1、已知条件
W
M A
A =
σ (3-7) 如[]σσ≤，则抗弯刚度满足要求。

式中：M A ——A 点的弯距； W ——挑杆的截面模量；
[]σ——挑杆的容许应力，对A3钢取170N/mm 2。

4、验算挑杆的抗剪刚度
w
w A It PS
It S Q 2==
τ （3-8） 如[]ττ≤，则抗剪刚度满足要求。

式中：Q A ——A 点的剪力，（N ）； S ——挑杆半截面的面积矩，（mm 3）；
I ——挑杆的惯性矩，（mm 4）； t w ——挑杆腹板的厚度（mm ）；
[]τ——挑杆容许剪应力，对A3钢取100N/mm 2。

5、验算挑杆的挠度
()EI
l Pa EI Pa EI a l P f b
b 233223+++= （3-9）
若[]f f ≤，则挑杆的R 挠度验算合格。

式中：E ——挑杆的弹性模量，（N/mm 2）；
[]f ——挑杆的容许挠度，取值为（l b +a ）/200。

6、验算预埋钢筋强度
()b
a l P T
b B 2+=
（3-10）
则拉应力： 225.0/)41
2/(2/d T d T A T B B S B T ππσ=⨯==
（3-11）
若[]T T σσ≤，则预埋钢筋强度验算合格。

式中：T B ——作用于预埋钢筋上的轴向拔力，N ；A S ——预埋钢筋截面积，
mm 2；
d ——预埋钢筋直径，mm ；
[]T σ——预埋钢筋设计强度，I 级钢为210N/mm 2，II 级钢为310N/mm 2。

7、预埋钢筋锚固力（抗拔力）计算
[]
B B h d T τπ⨯⨯⨯=
（3-12）
[]
B B
d T h τπ⨯⨯≥
（3-13）
式中： d ——预埋钢筋直径，mm ；
[]B τ——混凝土与预埋钢筋表面的容许粘结强度，取 1.5~2.5 N/mm 2；
h ——预埋钢筋的锚固深度，mm ，同时满足20~30d 要求。

（二）挑杆加钢丝绳斜拉 1、已知条件
挑架立杆横向间距l b ，纵向间距l a ，内立杆与墙体间距a ，高度H ，
)
()
(max m KN a l a
l p
M b b ⋅+=
（3-14）
2
max
/205][mm N W M x
a =<=
οο
（3-15）
4、验算挑杆的抗剪刚度
a
l Pl V b b +=
max
（3-16）
2
max /100][mm N t I S V t I S Q w
x xT
w x xT A =<==
ττ
（3-17）
5、验算工字钢的挠度
()[]250
3
293
2
l
f ab a
l
EI Pb f x =<+=
（3-18）
6
KN P g ——钢丝绳破断拉力总和，KN ； a ——荷载不均衡系数，α=0.85；
K 1——钢丝绳使用安全系数，K 1=10。

7、上部预埋铁件计算
β
sin F F j =
（3-23）
2
13/cos sin μμββ+≤ST
s j f A F K
（3-24）
式中：F j ——作用于预埋铁件上的拉力，N ； F ——外力， N ；
β——外力F 与预埋铁件的轴线夹角； A s ——总锚筋断面积，mm 2；
µ1——系数，β=45°时；µ1=0.8 µ2——摩擦系数，µ2 =1 f st ——锚筋抗拉强度设计值，f st =205N/ mm 2 K 3——抗拉剪强度设计安全系数，K 3=1.6 8、吊环选用计算 2/50][mm N A
n F
==<⨯=
σσ （3-25）
式中：σ——吊环的拉应力， N/mm 2 F ——作用于吊环上的拉力， N
n ——吊环的截面个数，一个吊环时为2 A ——一个吊环的截面积，mm 2 9、吊环焊缝连接计算 2/160mm N f t
l F
w t W ==<⨯=σ （3-26）
式中：σ——焊缝强度， N/mm 2
F ——作用于吊环上的拉力， N l w ——焊缝的计算长度，mm ；
t ——连接件的较小厚度，mm ；16#槽钢为8.5 mm
f t w——角焊缝的抗拉强度设计值，160N/ mm2
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创作者：凤呜大王*。