华玺酒店工程----悬挑脚手架施工方案
横杆的自重标准值 P1=0.03831.400=0.054kN
脚手板的荷载标准值 P2=0.35030.90031.400/2=0.220kN 活荷载标准值 Q=2.00030.90031.400/2=1.260kN
荷载的计算值 R=1.230.054+1.230.220+1.431.260=2.093kN 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
四、脚手架荷载标准值
作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。 静荷载标准值包括以下内容：
(1)每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m)；本例为0.1159 NG1 = 0.116321.600=2.503kN
(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用木脚手板，标准值为0.35 NG2 = 0.3503331.4003(0.900+0.300)/2=0.882kN
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15 NG3 = 0.15031.40033/2=0.315kN
(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.00531.400321.600=0.151kN
经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.851kN。
活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。 经计算得到，活荷载标准值 NQ = 2.0003331.40030.900/2=3.780kN 风荷载标准值应按照以下公式计算
2
其中 W0 —— 基本风压(kN/m)，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)附录表D.4的规定采用：W0 = 0.650
Uz —— 风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)附录表7.2.1的规定采用：Uz = 1.700
Us —— 风荷载体型系数：Us = 1.134
经计算得到，风荷载标准值Wk = 0.730.65031.70031.134 = 0.877kN/m2。 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 0.8531.4NQ
经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.233.851+0.8531.433.780=9.120kN 不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 1.4NQ
经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.233.851+1.433.780=9.914kN 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 MW = 0.8531.4Wklah2/10 其中 Wk —— 风荷载标准值(kN/m2)； la —— 立杆的纵距 (m)； h —— 步距 (m)。
经过计算得到风荷载产生的弯矩 Mw=0.8531.430.87731.40031.80031.800/10=0.473kN.m 五、立杆的稳定性计算
卸荷吊点按照构造考虑，不进行计算。 1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算
其中 N —— 立杆的轴心压力设计值，N=9.914kN； i —— 计算立杆的截面回转半径，i=1.59cm； k —— 计算长度附加系数，取1.155；
u —— 计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.500；
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l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=1.15531.50031.800=3.118m； A —— 立杆净截面面积，A=4.567cm2； W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.788cm3；
—— 由长细比，为3118/16=197；
—— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到
=9914/(0.193
—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.188； 457)=115.668N/mm2；
[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2； 不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算
< [f],满足要求!
其中 N —— 立杆的轴心压力设计值，N=9.120kN； i —— 计算立杆的截面回转半径，i=1.59cm； k —— 计算长度附加系数，取1.155；
u —— 计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.500；
l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=1.15531.50031.800=3.118m； A —— 立杆净截面面积，A=4.567cm2； W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.788cm3；
—— 由长细比，为3118/16=197；
—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.188； MW —— 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.473kN.m；
—— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到
=9120/(0.193
457)+473000/4788=205N/mm2；
[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2； 考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 = [f],满足要求! 六、连墙件的计算
连墙件的轴向力计算值应按照下式计算： Nl = Nlw + No
其中 Nlw —— 风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，应按照下式计算： Nlw = 1.4 3 wk 3 Aw wk —— 风荷载标准值，wk = 0.877kN/m2；
Aw —— 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw = 3.6032.80 = 10.080m2； No —— 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN)；No = 5.000 经计算得到 Nlw = 12.378kN，连墙件轴向力计算值 Nl = 17.378kN 连墙件轴向力设计值 Nf = A[f]
其中 —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l/i=30.00/1.59的结果查表得到=0.95； A = 4.57cm2；[f] = 205.00N/mm2。
经过计算得到 Nf = 89.109kN
Nf>Nl，连墙件的设计计算满足要求! 连墙件采用扣件与墙体连接。
经过计算得到 Nl = 17.378kN，抱柱式连墙件每根钢管承受压力N2 =8.69kN
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本工程使用双扣件抗滑承载力12KN满足要求!
双扣件双扣件砼柱双扣件
1400900 连墙件扣件连接示意图框架柱处连墙件设置
七、悬挑梁的受力计算
悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。
悬臂部分脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。 本工程中，脚手架排距为900mm，内侧脚手架距离墙体300mm，支拉斜杆的支点距离墙体 = 1200mm， 水平支撑梁的截面惯性矩I = 1130.00cm4，截面抵抗矩W = 141.00cm3，截面积A = 26.10cm2。 受脚手架集中荷载 P=9.91kN
水平钢梁自重荷载 q=1.2326.1030.000137.85310=0.25kN/m
1
悬挑脚手架示意图
9.91kN 9.91kN 0.25kN/mA 10012001700B
悬挑脚手架计算简图 经过连续梁的计算得到
1.900.000.021.670.730.318.248.31
悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN)
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0.8781.605
悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m) 0.059
0.075
悬挑脚手架支撑梁变形图(mm)
各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为 R1=11.834kN,R2=9.038kN,R3=-0.307kN 最大弯矩 Mmax=1.605kN.m
抗弯计算强度 f=M/1.05W+N/A=1.6053106/(1.053141000.0)+3.94531000/2610.0=12.353N/mm2
水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求! 八、悬挑梁的整体稳定性计算
水平钢梁采用16号工字钢,计算公式如下
其中 b —— 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： 由于
b=2.00
b'=1.07-0.282/
b=0.929
b大于0.6，按照《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B其值
经过计算得到强度 =1.613106/(0.9293141000.00)=12.25N/mm2；
< [f],满足要求!
水平钢梁的稳定性计算
九、拉杆的受力计算
水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算
其中RUicos
i为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。
i
各支点的支撑力 RCi=RUisin
按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为 RU1=12.474kN 十、拉杆的强度计算
拉绳或拉杆的轴力RU我们均取最大值进行计算，为RU=12.474kN 拉绳的强度计算：
如果上面采用钢丝绳，钢丝绳的容许拉力按照下式计算：
其中[Fg] —— 钢丝绳的容许拉力(kN)；
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Fg —— 钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN)；
—— 钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对6319、6337、6361钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8；
K —— 钢丝绳使用安全系数，取10。
选择拉钢丝绳的破断拉力要大于10.000312.474/0.850=146.75kN。 选择6319+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1400MPa，直径17mm。 钢丝拉绳的吊环强度计算：
钢丝拉绳的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N，为 N=RU=12.474kN
钢丝拉绳的吊环强度计算公式为
其中 [f] 为吊环抗拉强度，取[f] = 50N/mm2，每个吊环按照两个截面计算； 所需要的钢丝拉绳的吊环最小直径 D=[1247434/(3.141635032)]1/2=13mm 十一、锚固段与楼板连接的计算
1.水平钢梁与楼板压点如果采用钢筋拉环，拉环强度计算如下： 水平钢梁与楼板压点的拉环受力R=9.038kN 水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为
其中[f]为拉环钢筋抗拉强度，每个拉环按照两个截面计算，按照《混凝土结构设计规范》10.9.8[f] = 50N/mm2；
所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=[903834/(3.141635032)]1/2=11mm
水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面，并要保证两侧30cm以上搭接长度。 2.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，螺栓粘结力锚固强度计算如下： 锚固深度计算公式
其中 N —— 锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力，N = 9.04kN； 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1.5N/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9038.44/(3.141631831.5)=106.6mm。
3.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，混凝土局部承压计算如下： 混凝土局部承压的螺栓拉力要满足公式
其中 N —— 锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力，N = 9.04kN； d —— 楼板螺栓的直径，d = 18mm；
b —— 楼板内的螺栓锚板边长，b=5d=90mm；
fcc —— 混凝土的局部挤压强度设计值，计算中取0.95fc=13.59N/mm2； 经过计算得到公式右边等于106.6kN 楼板混凝土局部承压计算满足要求!
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