荆门锦绣荆城楼悬挑脚手架施工方案.doc

悬挑架施工专项施工方案
一、工程概况
荆门锦绣荆城3#—5#楼项目位于荆门市五一北路路口。由湖北东澄置业有限公司开发；武汉欧乐建筑设计有限公司设计；浙江中联建设集团有限公司承建，地上11层。合理使用年限50年；抗震设防防烈度为6度， 建筑高度33.6米 ；建筑面积约26854㎡。基础类型为独立基础，结构类型为剪力墙结构。
二、搭设形式
基础至一层顶采用落地式双排架，从一层顶开始采用悬挑式双排脚手架，局部位置在三楼面采用落地式搭设方式。住宅高为33.6m，分两段进行悬挑，第一道悬挑在一层顶，第二道悬挑在七层顶；悬挑架采用建筑立面全防护，待工程施工完毕后进行架体拆除。
三、材料规定
1、脚手架钢管规定
脚手架钢管采用外径为φ48mm，壁厚为3.0mm的焊接钢管，重要用于立杆、大横杆、小横杆、斜撑、剪刀撑等。表面平整光滑，无锈蚀、裂纹、分层、划道，符合现行国家《碳素结构钢》（GB/T700）中Q235-A级钢的规定，并有产品出厂合格证。焊接钢管表面平整光滑，无锈蚀、裂纹、分层、划道。对于有裂纹、开焊、凹凸状、折痕、严重锈蚀和弯曲的严禁使用，进场钢管必须有出厂产品质量证明书及备案证明。
2、扣件规定
采用可锻铸铁做的扣件，其材质符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》（GB15831）的规定，扣件必须有生产许可证，产品必须有出厂合格证，无裂纹、气孔、砂眼等缺陷，贴面平整，活动部位灵活，夹紧钢管时，开口处最小距离不小于5mm，在螺栓拧紧扭矩力达65Nm时，不得发生破坏。分直角扣件（两管交叉90度的连接），回转扣件（两管交叉任意角度连接）和对接扣件（两管一字对接）三种，用于钢管之间的连接。
3、脚手板、安全网规定
脚手板采用竹跳板，凡腐蚀、凹陷变形、严重弯曲的不得使用。安全网分安全平网和安全立网（密目网），平网的材质应符合国标《安全网》（GB5725-1997），密目式安全立网的材质应符合GB16909的规定，安全网用绿色阻燃密目安全网，必须满足2023目/100cm2，做贯穿实验不穿透，6×1.5m的单张重质量不少于3.0kg，安全网必须有生产许可证和质量合格证以及建筑安全监督部门发放的准用证，严禁无证不合格产品。
竹跳板用于操作层平台，平网用于脚手架水平铺设及外架外挑网，密目网用于脚手架外围全封闭。
四、悬挑架搭设材料及相关数据选择
1、脚手架参数
说明：标准层层高3米，一次最大悬挑六层，为18米，最顶层操作层搭设1.5m高的防护架。
搭设尺寸为：立杆的纵距为每跨不大于 1.5米，立杆的横距为0.80米，大横杆的步距为1.8米；
内排架距离墙宽度为0.30米；
采用的钢管类型为 Φ48×3.0mm；（根据市场实际壁厚不均匀现象，选用壁厚3.0mm的验算）
横杆与立杆连接方式为单扣件；
连墙件布置取两步三跨，竖向间距3米，水平间距4.5 m，采用扣件连接；
连墙件连接方式为双扣件；
2、活荷载参数
施工均布荷载(kN/m2):2.000；脚手架用途:结构脚手架；
同时施工层数:2 层；
3、风荷载参数
本工程地处东北风力大，基本风压0.6kN/m2；（采用高风压）
风荷载高度变化系数μz，计算连墙件强度时取0.92，计算立杆稳定性时取0.74，风荷载体型系数μs 为0.214；
4、静荷载参数
每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m):0.1248；
脚手板自重标准值(kN/m2):0.350；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.140；
安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0.005；
脚手板铺设层数:2 层；（按照二层立体防护进行验算）
脚手板类别:5㎝厚竹跳板；栏杆挡板类别:多层板挡板；
5、水平悬挑支撑梁
悬挑水平钢梁采用Q235B的16号工字钢3-6米，其中建筑物外悬挑段长度1.2m，局部外挑长度2.5m,建筑物内锚固段长度1.8至 3.5 m。锚固压点压环钢筋直径(mm):20.00的圆钢，共三处；楼板混凝土标号:≥C25；
6、拉绳与支杆参数
选择6×37钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1700MPa，直径14mm。
钢丝绳安全系数为:6.000；
钢丝绳与墙距离为(m):2.800；
悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结，最里面面钢丝绳距离建筑物 1.2 m。

五、悬挑式脚手架各组件的验算
1、型钢悬挑扣件式钢管脚手架的计算依据
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2023)
《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2023)
《钢结构设计规范》(GB 50017-2023)
《建筑施工安全检查评分标准》(JGJ59-2023)
《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91)
本工程的施工图纸。
2、现以第二段结构悬挑脚手架作安全性验算
2.1大横杆的计算
按照《扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2023)第5.2.4条规定，大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的下面。将大横杆上面的脚手板自重和施工活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。
（1）均布荷载值计算
大横杆的自重标准值:P1=0.033kN/m ；
脚手板的自重标准值:P2=0.1×0.8/(2+1)=0.027kN/m ；
活荷载标准值: Q=3×0.8/(2+1)=0.8kN/m；
静荷载的设计值: q1=1.2×0.033+1.2×0.027=0.072kN/m；
活荷载的设计值: q2=1.4×0.8=1.12kN/m；

图1 大横杆设计荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)

图2 大横杆设计荷载组合简图(支座最大弯矩)
（2）强度计算
跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。
跨中最大弯距计算公式如下:
M1max=0.08q1l2 + 0.10q2l2
跨中最大弯距为 M1max=0.08×0.072×1.52+0.10×1.12×1.52 =0.265kN·m；
支座最大弯距计算公式如下:
M2max=-0.10q1l2 - 0.117q2l2
支座最大弯距为 M2max= -0.10×0.072×1.52-0.117×1.12×1.52 =-0.311kN·m；
选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：
σ =Max(0.265×106,0.272×106)/4490=69.265N/mm2；
大横杆的最大弯曲应力为 σ=69.265N/mm2 ，小于大横杆的抗弯强度设计值 [f]=205N/mm2，满足规定。
（3）挠度计算
最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度。
计算公式如下：
νmax=(0.677q1l4 + 0.990q2l4)/100EI
其中：静荷载标准值: q1= P1+P2=0.033+0.027=0.06kN/m；
活荷载标准值: q2= Q =0.8kN/m；
最大挠度计算值为：ν=0.677×0.06×15004/(100×2.06×105×107800)+0.990×0.8×15004/(100×2.06×105×107800)=1.898 mm；
大横杆的最大挠度 1.898 mm ，小于大横杆的最大允许挠度 1500/150 mm与10 mm，满足规定。
2.2小横杆的计算
根据JGJ130-2023第5.2.4条规定，小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的下面。用大横杆支座的最大反力计算值作为小横杆集中荷载，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。
（1）荷载值计算
大横杆的自重标准值：p1= 0.033×1.5=0.05kN；
脚手板的自重标准值：P2=0.1×0.8×1.5/(2+1)=0.040kN；
活荷载标准值：Q=2×0.95×1.5/(2+1) =0.950kN；
集中荷载的设计值: P=1.2×(0.05+0.04)+1.4 ×1.2=1.788kN；

小横杆计算简图
（2）强度验算
最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准值最不利分派的弯矩和；
均布荷载最大弯矩计算公式如下:
Mqmax=ql2/8
Mqmax=1.2×0.033×0.82/8=0.003kN·m；
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
Mpmax=Pl/3
Mpmax=1.788×0.8/3=0.477kN·m ；
最大弯矩 M=Mqmax + Mpmax=0.48kN·m；
最大应力计算值 σ=M / W=0.48×106/4490=106.9N/mm2 ；
小横杆的最大弯曲应力 σ =106.9N/mm2 ，小于小横杆的抗弯强度设计值 205N/mm2，满足规定。
(3）挠度验算
最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计值最不利分派的挠度和；
小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下:
νqmax=5ql4/384EI
νqmax=5×0.033×8004/(384×2.06×105×107800)=0.008 mm ；
大横杆传递荷载 P=p1 + p2 + Q=0.05+0.04+1.2=1.29kN；
集中荷载标准值最不利分派引起的最大挠度计算公式如下:
νpmax=Pl(3l2 - 4l2/9)/72EI
νpmax=1289.95×800×(3×8002-4×8002/9 ) /(72×2.06×105×107800)=1.056 mm；
最大挠度和 ν=νqmax + νpmax=0.008+1.056=1.064 mm；
小横杆的最大挠度为 1.064 mm ，小于小横杆的最大允许挠度 800/150=5.333与10 mm,满足规定。
2.3扣件抗滑力的计算
按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kN。
纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算(《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》5.2.5):
R ≤ Rc
其中 Rc -- 扣件抗滑承载力设计值,取8.00kN；
R -- 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；
大横杆的自重标准值: P1=0.033×1.5×2/2=0.05kN；
小横杆的自重标准值: P2=0.033×0.8/2=0.013kN；
脚手板的自重标准值: P3=0.1×0.8×1.5/2=0.06kN；
活荷载标准值: Q=3×0.8×1.5 /2=1.8kN；
荷载的设计值: R=1.2×(0.05+0.013+0.06)+1.4×1.8=2.668kN；
R < 8.00kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足规定。
2.4脚手架立杆荷载的计算
作用于脚手架的荷载涉及静荷载、活荷载和风荷载。静荷载标准值涉及以下内容：
(1)每米立杆承受的结构自重标准值，为0.107kN/m
NG1=[0.107+(1.50×2/2)×0.033/1.80]×20=2.69kN；
(2)脚手板的自重标准值；采用木质模板挡板，标准值为0.15kN/m2
NG2= 0.15×11×1.5×(0.8+0.2)/2=0.825kN；
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值；采用多层挡板，标准值为0.14kN/m
NG3=0.15×11×1.5/2=1.237kN；
(4)吊挂的安全设施荷载，涉及安全网:0.005kN/m2
NG4=0.005×1.5×20=0.15kN；
经计算得到，静荷载标准值
NG=NG1+NG2+NG3+NG4=4.902kN；
活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，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=3×0.8×1.5×2/2=3.6kN；
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为
N=1.2 NG+0.85×1.4NQ=1.2×4.902+ 0.85×1.4×3.6= 10.1664kN；
不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为
N'=1.2NG+1.4NQ=1.2×4.902+1.4×3.6=10.922kN；
2.5立杆的稳定性计算
风荷载标准值按照以下公式计算
Wk=0.7μz·μs·ω0
其中 ω0 -- 基本风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2023)的规定采用ω0=0.39kN/m2；
μz -- 风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2023)的规定采用：μz= 0.62；
μs -- 风荷载体型系数：取值为1.128；
经计算得到，风荷载标准值为:
Wk=0.7 ×0.39×0.62×1.128=0.191kN/m2；
风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为:
Mw=0.85 ×1.4WkLah2/10=0.85 ×1.4×0.191×1.5×1.82/10=0.11kN·m；
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
σ=N/(φA) + MW/W ≤ [f]
立杆的轴心压力设计值 ：N=10.1664kN；
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
σ=N/(φA)≤ [f]
立杆的轴心压力设计值 ：N=N'= 10.922kN；
计算立杆的截面回转半径 ：i=1.59 cm；
计算长度附加系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2023)表5.3.3得 ： k=1.155 ；
计算长度系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2023)表5.3.3得 ：μ=1.5 ；
计算长度 ,由公式 l0=kuh 拟定：l0=3.118 m；
长细比: L0/i=196 ；
轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：φ= 0.188
立杆净截面面积 ： A=4.24 cm2；
立杆净截面模量(抵抗矩) ：W=4.49 cm3；
钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205N/mm2；
考虑风荷载时
σ=10166.4/(0.188×424)+110419.726/4490=154.486N/mm2；
立杆稳定性计算 σ=154.486N/mm2 ，小于立杆的抗压强度设计值 [f]=205N/mm2，满足规定。
不考虑风荷载时
σ=10922.4/(0.188×424)=137.0233N/mm2；
立杆稳定性计算 σ=137.0223N/mm2 ，小于立杆的抗压强度设计值 [f]=205N/mm2，满足规定。
2.6连墙件的计算
连墙件的轴向力设计值应按照下式计算：Nl=Nlw + N0
连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算 μz＝1.27， μs＝1.128，
ω0＝0.39，
Wk=0.7μz·μs·ω0=0.7 ×1.27×1.128×0.39=0.391kN/m2；
每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw=2.9×4.5=13.05 m2；
按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2023)5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN), N0= 5.000kN；
风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，按照下式计算：
Nlw=1.4×Wk×Aw=7.145kN；
连墙件的轴向力设计值 Nl=Nlw + N0= 12.145kN；
连墙件承载力设计值按下式计算：
Nf=φ·A·[f]
其中 φ -- 轴心受压立杆的稳定系数；
由长细比 l/i=200/15.9的结果查表得到 φ=0.966，l为内排架距离墙的长度；
A=4.24 cm2；[f]=205N/mm2；
连墙件轴向承载力设计值为 Nf=0.966×4.24×10-4×205×103=83.965kN；
Nl=12.145 < Nf=83.965,连墙件的设计计算满足规定。
连墙件采用双扣件与墙体连接。
由以上计算得到 Nl=12.145小于双扣件的抗滑力 12.8kN，满足规定。

连墙件扣件连接示意图
2.7悬挑梁的受力计算
悬挑脚手架的主梁按照带悬臂的连续梁计算。
主梁的截面惯性矩I=1130cm4，截面抵抗矩W=141cm3，重量m=20.5kg/m。
主梁自重荷载设计值q=1.2×20.5×10/1000=0.246KN/m；

悬挑脚手架示意图

悬挑脚手架计算简图

悬挑脚手架主梁剪力图(kN)

悬挑脚手架主梁弯矩图(kN·m)

悬挑脚手架主梁变形图(mm)
各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为：
R1=12.49KN R2=10.22kN； R3=0.5kN；
最大弯矩Mmax=1.286kN·m；
计算公式如下：
σmax=Mmax /YW+N/A≤f
式中Mmax— 截面积最大弯矩值 —Mmax=1.286kN·m；
W—主梁净截面模量， W=141cm3
Y—截面塑性发展系数，Y=1.05;
N—主梁的轴力，N=4. 74KN;
A—主梁截面积，A=26.1c㎡；
f—钢材的抗弯强度设计值，f=215N/m㎡.
经计算得出：
σmax=1.286×106/(1.05×141000)+4.74×103/2610=10.501N/ mm2
主梁的最大应力计算值10.501N/mm2小于水平支撑梁的抗压强度设计值 215N/ mm2 ，满足规定。
2.8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
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》(GB50017-2023)附表B得，φb=2
由于φb大于0.6，根据《钢结构设计规范》(GB50017-2023)附表B，得到 φb值为0.93。
通过计算得到最大应力 σ=1.286×106 /( 0.93×141000 )=9.807N/mm2；
水平钢梁的稳定性计算σ=9.807 mm2 小于 [f]=215N/mm2 ,满足规定。
2.9拉绳的受力计算
钢丝绳产生的支座力：R1=12.488KN；
钢丝绳的拉力为：Ru1= R1/sina1=12.49/sin69°=13.36KN；
2.10拉绳的强度计算
1、钢丝绳强度计算
钢丝绳最大拉力为：Rumax =13.356KN；
选择6×19钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1700Mpa, 直径14mm。
[Fg]=aFg/K
其中[Fg]-- 钢丝绳的允许拉力(kN)；
Fg -- 钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN)，查表得Fg＝123kN；
α -- 钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对6×19、6×37、6×61钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8。α＝0.85；
K -- 钢丝绳使用安全系数。K＝7。
得到：[Fg]=123/7＝14.936kN>Ru＝13.356kN。
经计算，选此型号钢丝绳可以满足规定。

2、钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环强度计算
钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU的最大值进行计算作为拉环的拉力N，为
N= Rumax =13.356KN；
钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环的强度计算公式为
σ=N/A ≤ [f]
其中 [f] 为拉环钢筋抗拉强度，按《混凝土结构设计规范》10.9.8 每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm2；
所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环最小直径
D=(13356×4/(3.142×50×2)) 1/2 =13mm；
实际拉环选用直径D=20mm 的HPB235的钢筋制作即可。
2.11锚固段与楼板连接的计算
水平钢梁与楼板压点假如采用压环，拉环强度计算如下
水平钢梁与楼板压点的拉环受力 R=0.015kN；
压环钢筋的设计直径D=20mm；
水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为:
σ=N/2A ≤ [f]
其中 [f] 为拉环钢筋抗拉强度，按照《混凝土结构设计规范》10.9.8 每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm2；
A=πD2/4=3.142×182/4=254.469mm2
σ=N/2A=51/254.469×2=0.4008N/mm2；
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。
拉环所受应力小于50N/mm2，满足规定。

悬挑工字钢搭设示意

3、阳台及转角部位悬挑梁的受力计算
阳台及转角部位悬挑梁采用16#工字钢，其中建筑物外挑2500mm,锚固端长3500mm，悬挑梁采用两根直径14mm钢丝绳与建筑物拉结，钢丝绳安全系数为7.000，钢丝绳不均匀系数为ɑ：0.8；钢丝绳共点布置，与墙支点垂直距离两层高度计算为5.8m，锚固压点方式：压环钢筋，钢筋直径20mm，最外面支点距离建筑物2200mm。
由于本工程小横杆、大横杆和扣件抗滑力计算同主体部位悬挑脚手架计算，此处仅对悬挑梁杆件各性能计算。
3.1悬挑梁的受力计算
主梁按照悬臂连续梁计算：
主梁的截面惯性矩I=1130cm4 ，截面抵抗矩W=141cm3，重量m=20.5kg/m。
主梁自重荷载设计值q=1.2×20.5×10/1000=0.246KN/m；

各支座对主梁的支撑反力由左至右分别为：
R1=11.07KN R2=11.05kN； R3=0.64kN R4=0.25kN； ；
最大弯矩Mmax=0.145kN·m；
计算公式如下：
σmax=Mmax /YW+N/A≤f
式中Mmax— 截面积最大弯矩值 —Mmax=0.145kN·m；
W—主梁净截面模量， W=141cm3
Y—截面塑性发展系数，Y=1.05;
N—主梁的轴力，N=6. 29KN;
A—主梁截面积，A=26.1c㎡；
f—钢材的抗弯强度设计值，f=215N/m㎡.
经计算得出：
σmax=0.145×106/(1.05×141000)+6.29×103 /2610=3.39N/ mm2
主梁的正应力计算值σmax=3.39N/mm2小于钢材的抗弯强度设计值 215N/ mm2 ，满足规定。
3.2 主梁的整体稳定性计算
主梁采用16#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》(GB50017-2023)附表B得，φb=0.99
由于φb大于0.6，根据《钢结构设计规范》(GB50017-2023)附表B，得到 φb值为0.79。
通过计算得到最大应力 σ=0.145×106 /( 0.79×141000 )=1.302N/mm2；
水平钢梁的稳定性计算σ=1.302 mm2 小于 [f]=215N/mm2 ,满足规定。
3.3 拉绳受力计算
钢丝绳产生的支座力：R1=11.065KN R2=11.047KN；
钢丝绳的拉力为：Ru1= R1/sina1=11.07/sin70°=11.77KN；
Ru2= R2/sina2=11.05/sin78°=11.28KN.
3.4 拉绳的强度计算
1） 钢丝绳强度计算
钢丝绳最大拉力为：Rumax =11.768KN；
选择6×19钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1700Mpa, 直径14mm。
[Fg]=aFg/K
其中[Fg]-- 钢丝绳的允许拉力(kN)；
Fg -- 钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN)，查表得Fg＝123kN；
α -- 钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对6×19、6×37、6×61钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8。α＝0.85；
K -- 钢丝绳使用安全系数。K＝7。
得到：[Fg]=0.85×123/7＝14.9357kN>Ru＝11.768kN。
经计算，选此型号钢丝绳可以满足规定。

2）钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环强度计算
钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU的最大值进行计算作为拉环的拉力N，为
N= Rumax =11.768KN；
钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环的强度计算公式为
σ=N/A ≤ [f]
其中 [f] 为拉环钢筋抗拉强度，按《混凝土结构设计规范》10.9.8 每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm2；
所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环最小直径
Dmin=(11768×4/(3.142×50×2)) 1/2 =12.2mm；
实际拉环选用直径D=20mm 的HPB235的钢筋制作即可。

3.3 锚固段与楼板连接的计算
主梁与楼板压点的压环强度计算公式为：
σ=N/2A ≤ [f]
其中N—主梁与楼板压点的压环受力：N=0.25KN
[f] 为拉环钢筋抗拉强度，按照《混凝土结构设计规范》10.9.8 每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm2；
D—压环钢筋的设计直径，D=20mm；
A—压环钢筋截面积， A=πD2/4=3.142×182/4=254.469mm2
σ=N/2A=0.25/(254.469×2)=0.49122N/mm2；
压环所受应力σ=0.49122N/mm2小于50N/mm2，满足规定。
主梁与楼板压点的压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。

4、局部三排架悬挑梁的受力计算
局部三排架悬挑水平钢梁采用16#工字钢，其中建筑物外悬挑长度2500mm，锚固端长3500mm，悬挑水平钢梁采用两根直径17mm钢丝绳与建筑物拉结，钢丝绳安全系数为6.000，钢丝绳不均匀系数α：0.8，钢丝绳共点布置，与墙支点垂直距离为5.8m，锚固压点方式：压环钢筋，钢筋直径20mm，最外面支点距离建筑物2900mm。
由于本工程小横杆、大横杆和扣件抗滑力计算同主体部位悬挑脚手架计算，此处仅对悬挑梁杆件各性能计算。
4.1悬挑梁受力计算
主梁按照悬臂连续梁计算：
主梁的截面惯性矩I=1130cm4 ，截面抵抗矩W=141cm3，重量m=20.5kg/m。
主梁自重荷载设计值q=1.2×20.5×10/1000=0.246KN/m；

各支座对主梁的支撑反力由左至右分别为：
R1=10.31KN R2=12.77kN； R3=11.24kN R4=0.1kN； ；
最大弯矩Mmax=1.094kN·m；
计算公式如下：
σmax=Mmax /YW+N/A≤f
式中Mmax— 截面积最大弯矩值 —Mmax=1.094kN·m；
W—主梁净截面模量， W=141cm3
Y—截面塑性发展系数，Y=1.05;
N—主梁的轴力，N=11. 37KN;
A—主梁截面积，A=26.1c㎡；
f—钢材的抗弯强度设计值，f=215N/m㎡.
经计算得出：
σmax=1.094×106/(1.05×141000)+11.37×103 /2610=11.726N/ mm2
主梁的正应力计算值σmax=11.726N/mm2小于钢材的抗弯强度设计值 215N/ mm2 ，满足规定。
4.2 主梁的整体稳定性计算
主梁采用16#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》(GB50017-2023)附表B得，φb=0.68
由于φb大于0.6，根据《钢结构设计规范》(GB50017-2023)附表B，得到 φb值为0.66。
通过计算得到最大应力 σ=1.091×106 /( 0.66×141000 )=11.724N/mm2；
水平钢梁的稳定性计算σ=11.724 mm2 小于 [f]=215N/mm2 ,满足规定。
4.3 拉绳受力计算
钢丝绳产生的支座力：R1=10.309KN R2=12.771KN；
钢丝绳的拉力为：Ru1= R1/sina1=10.31/sin60°=11.86KN；
Ru2= R2/sina2=12.77/sin67°=13.91KN.
4.3 拉绳的强度计算
1） 钢丝绳强度计算
钢丝绳最大拉力为：Rumax =15.028KN；
选择6×19钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1700Mpa, 直径17mm。
[Fg]=aFg/K
其中[Fg]-- 钢丝绳的允许拉力(kN)；
Fg -- 钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN)，查表得Fg＝189kN；
α -- 钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对6×19、6×37、6×61钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8。α＝0.85；
K -- 钢丝绳使用安全系数。K＝7。
得到：[Fg]=0.85×189/7＝22.95kN>Ru＝15.028kN。
经计算，选此型号钢丝绳可以满足规定。

2）钢丝绳拉环强度计算
钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU的最大值进行计算作为拉环的拉力N，为
N= Rumax =13.906KN；
钢丝绳拉环的强度计算公式为
σ=N/A ≤ [f]
其中 [f] 为拉环钢筋抗拉强度，按《混凝土结构设计规范》10.9.8 每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm2；
所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环最小直径
Dmin=[13906×4/(3.142×50×2)] 1/2 =13.3mm；
实际拉环选用直径D=20mm 的HPB235的钢筋制作即可。

3) 锚固段与楼板连接的计算
主梁与楼板压点的压环强度计算公式为：
σ=N/2A ≤ [f]
其中N—主梁与楼板压点的压环受力：N=0.096KN
[f] 为拉环钢筋抗拉强度，按照《混凝土结构设计规范》10.9.8 每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm2；
D—压环钢筋的设计直径，D=20mm；
A—压环钢筋截面积， A=πD2/4=3.142×182/4=254.469mm2
σ=N/2A=0.096/(254.469×2)=0.19N/mm2；
压环所受应力σ=0.19N/mm2小于50N/mm2，满足规定。
主梁与楼板压点的压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。

5、转角及联梁计算
5.1 联梁的计算：
按照集中荷载作用下的简支梁计算；
集中荷载P传递力，P=10.92KN；
计算简图如下：

支撑按照简支梁的计算公式：
RA=RB =[(n-1)/2]P+P
（n 2 —1）Pl (n为奇数)
Mmax= { 8n }
（n Pl (n为偶数)
8
其中n=2:
通过简支梁的计算得到：
支座反力（考虑到支撑的自重）
RA=RB =(2-1)/2×10.92+10.92+3×0.246/2=16.749KN
通过联梁传递到支座的最大力为（考虑到支撑的自重）
2×10.92×3+0.246=22.577KN
最大弯矩为（考虑到支撑的自重）
Mmax=2/8×10.92×3+0.246×3×3/8=8.467KN·m
最大应力=8.647×106 /141000=60.046N/m
水平支撑梁的最大应力计算值60.046 N/m，小于205.0N/m,满足规定。

5.2 水平型钢梁的受力计算
悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。
悬臂部分受脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。
本方案中，脚手架排距为800mm，内排脚手架距离墙体200mm，支撑斜杆的支点距离墙体为500mm。
水平支撑梁的截面惯性矩I=1130 cm4
截面抵抗矩W=141 cm3
截面积A=26.1 cm2
根据前面计算结果，受脚手架作用的联梁传递集中力（即传递到支座的最大力）N=22.577KN
水平钢梁自重荷载q=1.2×26.1×0.0001×78.5=0.246KN/m.
各支座对主梁的支撑反力由左至右分别为：
R1=16.61KN R2=17.173kN； R3=12.137kN； R4=0.144kN ；
最大弯矩Mmax=1.921kN·m；
最大应力
σ=M/1.05W+N/A=1.92×106 /(1.05×141000)+16.25×103 /2610=19.19N/ mm2水平支撑梁的最大应力计算值19.19N/ mm2小于水平支撑梁的抗压强度设计值215N/ mm2 ，满足规定。

5.3 悬挑梁的整体稳定性计算
水平钢梁采用16#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》(GB50017-2023)附表B得，φb=2
由于φb大于0.6，根据《钢结构设计规范》(GB50017-2023)附表B，得到 φb值为0.93。
通过计算得到最大应力 σ=1.92×106 /( 0.929×141000 )=14.662N/mm2；
水平钢梁的稳定性计算σ=14.662 mm2 小于 [f]=215N/mm2 ,满足规定。
5.4 拉绳受力计算
水平钢梁的轴力RAH 和拉绳的轴力RU1按照下面计算：
RAH=∑RU1cosθ1
其中RU1cosθ1为钢丝绳的拉力对水平杆产生的轴压力。
各支点的支撑力 Rc1= RU1sinθ1
按照以上公式计算得到，由左自右各钢丝绳拉力分别为：
RU1 =16.855KN
RU2=18.366KN
5.5 拉绳的强度计算
1）钢丝拉绳（支杆）的内力计算
钢丝绳（斜拉杆）的轴力RU均取最大值计算，为：
RU=18.366KN
选择6×19钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1700Mpa,直径15.5mm。
[Fg]=aFg/K
其中[Fg]-- 钢丝绳的允许拉力(kN)；
Fg -- 钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN)，查表得Fg＝152kN；
α -- 钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对6×19、6×37、6×61钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8。α＝0.85；
K -- 钢丝绳使用安全系数。K＝7。
得到：[Fg]＝18.457kN>Ru＝18.366kN。
经计算，选此型号钢丝绳可以满足规定。

2）钢丝拉绳(斜拉杆)的强度计算
钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU的最大值进行计算作为拉环的拉力N，为
N= Ru =18.366KN；
钢丝绳拉环的强度计算公式为
σ=N/A ≤ [f]
其中 [f] 为拉环钢筋抗拉强度，按《混凝土结构设计规范》10.9.8 每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm2；
所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环最小直径
D=[18366×4/(3.142×50×2)] 1/2 =15.3mm；
实际拉环选用直径D=18mm 的HPB235的钢筋制