上海市第一建筑有限公司 无锡世茂火车站北广场-B地块一期5#楼 悬挑梁的截面惯性矩I = 1130 cm4，截面抵抗矩W = 141 cm3，截面积A = 26.1 cm2，线密度G = 20.5 kg/m。
外立杆轴向力设计值N1= 17.656 kN； 内立杆轴向力设计值N2= 21.066 kN；
悬挑梁自重荷载 q=1.2×20.5×9.8×10-3=0.246kN/m
悬挑脚手架示意图
17.656kN21.066kN0.246kN/m1001002900250020002400
悬挑脚手架计算简图
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上海市第一建筑有限公司 无锡世茂火车站北广场-B地块一期5#楼 1.8130.0253491.1982.1.85719.86919.967
悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN)
4.2060.0013.762
悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN·m) 各支座对悬挑梁的支座反力由左至右分别为： R1=19.493kN； R2=22.316kN； R3=-1.857kN。
最大弯矩 Mmax= 4.206 kN·m；
最大应力 σ =M/1.05W+N/A= 4.206×106 /( 1.05 ×141000 )+ 11.306×103 / 2610 = 32.738 N/mm2；
悬挑梁的最大应力计算值σ=32.738 N/mm2 小于抗压强度设计值205N/mm2，满足要求!
十、悬挑梁稳定性计算
悬挑梁采用16号工字钢,计算公式如下： σ = M/φbWx ≤ [f]
其中φb -- 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，查表《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B得到：φb=1.30
由于φb大于0.6，依《钢结构设计规范》(GB50017-2003) 附表B，按照下面公式调整：
得到 φb'=0.853。
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上海市第一建筑有限公司 无锡世茂火车站北广场-B地块一期5#楼 经过计算得到最大应力 σ = 4.206×106 /( 0.853×141000 )= 34.964 N/mm2； 悬挑梁的稳定性计算σ =34.964N/mm2 小于[f]=215N/mm2，满足要求! 十一、支杆的受力计算
钢绳或支杆承受全部荷载，通过软件电算程序计算得到钢绳或支杆的支点从左至右支座反力分别为：
R1=19.493kN。
水平悬挑梁的轴力RAH和支杆的轴力RDi按照下面计算 RAH = ΣRDicosα
i
其中RDicosαi为支杆的顶力对水平杆产生的轴拉力。 各支点的支撑力 RCi=RDisinα
i
按照以上公式计算得到由左至右各支杆力分别为： RD1=22.534kN。 十二、支杆的强度计算 1.斜压支杆的内力计算
斜压支杆的轴力RD取最大值进行计算，为 RD=22.534kN
下面压杆以 12.6号槽钢计算，斜压杆的容许压力按照下式计算： σ = N/φA ≤ [f]
其中 N -- 受压斜杆的轴心压力设计值，N = 22.534kN； l -- 受最大压力斜杆计算长度，l = 5.780m； i -- 计算受压斜杆的截面回转半径，i =4.953cm；
φ -- 轴心受压斜杆的稳定系数,由长细比l/i查表得到 φ= 0.472； A -- 受压斜杆净截面面积，A =15.690cm2；
σ -- 受压斜杆受压应力计算值，经计算得到结果是30.441 N/mm2； [f] -- 受压斜杆抗压强度设计值，f = 215N/mm2；
受压斜杆的稳定性计算σ=30.441N/mm2 < [f]=215N/mm2，满足要求！ 2.斜撑支杆的焊缝计算
斜撑支杆采用焊接方式与墙体预埋件连接，对接焊缝强度计算公式如下 σ = N/lwt ≤ fc 或 ft
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上海市第一建筑有限公司 无锡世茂火车站北广场-B地块一期5#楼 其中 N为斜撑支杆的轴向力，N=22.534kN； lw为斜撑支杆件的周长，取453.000mm； t为斜撑支杆焊缝的厚度，t=5.500mm；
ft或fc为对接焊缝的抗拉或抗压强度，取185N/mm2；
经过计算得到焊缝最大应力σ= 22.534×103/(453.000×5.500) = 9.044N/mm2。 对接焊缝的最大应力σ=9.044N/mm2 小于185 N/mm2，满足要求！ 十三、锚固段与楼板连接的计算
1.水平悬挑梁与楼板压点采用弯钩螺栓，螺栓粘结力锚固强度计算 锚固深度计算公式: h ≥ N/πd[fb]
其中 N -- 锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力，N = 1.857kN； d -- 楼板螺栓的直径，d = 18mm；
[fb] -- 楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度，计算中取1.430N/mm2； [f] -- 钢材强度设计值,取215N/mm2；
h -- 楼板螺栓在混凝土楼板内的锚固深度，经过计算得到 h 要大于 1.857×10/(3.142×18_×1.430)=22.962mm。 螺栓所能承受的最大拉力 F=1/4×3.142×18_2×215×10-3=54.711kN 螺栓的轴向拉力N=1.857kN 小于螺栓所能承受的最大拉力F=54.711kN，满足要求！
2.水平悬挑梁与楼板压点如果采用锚板螺栓，混凝土局部承压计算 混凝土局部承压的螺栓拉力要满足公式: N ≤ (b2-πd2/4)fcc
其中 N -- 锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向压力，N = 1.857 kN； d -- 楼板螺栓的直径，d = 18mm；
b -- 楼板内的螺栓锚板边长，b=5×d=90mm；
fcc -- 混凝土的局部挤压强度设计值，计算中取0.95fc=13.585N/mm2； 经过计算得到公式右边等于106.582 kN，大于锚固力N=1.857kN ，楼板混凝土局部承压计算满足要求！
十四、脚手架配件数量匡算
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上海市第一建筑有限公司 无锡世茂火车站北广场-B地块一期5#楼 扣件式钢管脚手架的杆件配备数量需要一定的富余量，以适应构架时变化需要， 因此按匡算方式来计算；根据脚手架立杆数量按以下公式进行计算： 长杆总长度(m) L = 1.1·H·(n+la/h·n-2·la/h) 小横杆数(根) N1 = 1.1·(H/2h + 1)·n 直角扣件数(个) N2 = 2.2·(H/h + 1)·n 对接扣件数(个) N3 = L/l 旋转扣件数(个) N4 = 0.3·L/l 脚手板面积(m2) S = 1.1·(n-2)·la·lb
其中 n --立杆总数(根) n=202； H --搭设高度(m) H=14.5； h --步距(m) h=1.8； la--立杆纵距(m) la=1.5； lb --立杆横距(m) lb=2.5； 代入得：
长杆总长度(m) L =1.1×14.5×(202 + 1.5×202/1.8 - 2 ×1.5/1.8)=5880.233；
小横杆数(根) N1 =1.1 ×(14.5 /(2×1.8) + 1) ×202 = 1118； 直角扣件数(个) N2 =2.2 ×(14.5 / 1.8 + 1) ×202 = 4025； 对接扣件数(个) N3 =5880.233 / 6.00 = 981； 旋转扣件数(个) N4 =0.3 ×5880.233 / 6.00 = 295；
脚手板面积(m2) S =1.1 × (202-2) × 1.5 × 2.5=825.000。 根据以上公式计算得长杆总长5880.233m；小横杆1118根；直角扣件4025个；对接扣件981个；旋转扣件295个；脚手板825.000m2。
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