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钢管挑架计算钢管挑架是建筑施工中常用的一种悬挑式脚手架，主要用于高层建筑外立面施工和防护。其基本构造由钢管、扣件、悬挑梁等组成，通过在楼层结构上设置锚固点，将外架荷载传递至建筑物主体结构。
在进行钢管挑架计算时，需重点考虑以下几个方面：一是荷载计算，包括恒载（架体自重、防护设施等）和活载（施工荷载）；二是悬挑梁的强度和刚度验算，确保其能够承受上部传来的荷载；三是立杆、横杆及连墙件的稳定性验算，防止失稳破坏；四是整体抗倾覆验算，保证挑架结构的安全可靠。
计算过程中应依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130）等相关标准，结合实际施工条件进行设计和校核。合理的设计与计算不仅能确保施工安全，还能提高施工效率门窗冬季施工方案，降低工程成本。
Us —— 风荷载体型系数：Us = 1.200
2.2经计算得到，风荷载标准值Wk = 0.7×1.250×1.200×0.450 = 0.473kN/m2。
2.3考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N = 1.2NG + 0.85×1.4NQ = 7.105kN
2.4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 = 7.601kN
2.5风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式
MW = 0.85×1.4Wklah2/10 = 0.190kN/m
其中 Wk —— 风荷载基本风压标准值(kN/m2)；
la —— 立杆的纵距 (m)；
h —— 立杆的步距 (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=7.60kN；
i —— 计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；
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=1.50；
l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=2.60m；
—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i=164的结果查表得到0.26；
A —— 立杆净截面面积，A=4.89cm2；
W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3；
—— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到 = 59.22
[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 < [f],满足要求!
2.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=7.10kN；
i —— 计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；
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=1.50；
l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=2.60m；
—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i=164的结果查表得到0.26；
A —— 立杆净截面面积，A=4.89cm2；
W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3；
MW —— 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW = 0.190kN.m；
—— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到 = 92.72
[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!
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 × wk × Aw
wk —— 风荷载基本风压标准值，wk = 0.473kN/m2；
Aw —— 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw = 3.00×3.00 = 9.000m2；
No —— 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN)；No = 5.00
经计算得到 Nlw = 5.954kN，连墙件轴向力计算值 Nl = 10.954kN
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=30.00/1.58的结果查表得到=0.95；
A = 4.89cm2；[f] = 205.00N/mm2。
连墙件采用双扣件与墙体连接。
经过计算得到 Nl = 10.954kN小于扣件的抗滑力12.80kN，满足要求!
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Lb=1050mm，内侧脚手架距离墙体La=300mm，支拉斜杆的支点距离墙体Lc = 1250mm，锚固长度Lm = 800mm，水平支撑梁的截面惯性矩I = 12.19cm4，截面抵抗矩W = 5.08cm3，截面积A = 4.89cm2。
受脚手架作用的联梁传递集中力 N=7.60kN。平钢梁自重荷载 q=1.2×4.89×0.0001×7.85×10=0.05kN/m
悬挑脚手架计算简图
悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN)
悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m)
各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为
R1=5.123kN,R2=10.051kN,R3=1.640kN
最大弯矩 Mmax=1.121kN.m
抗弯计算强度 f=M/1.05W+N/A=1.121×106/(1.05×5080.0)+0.000×1000/489.0=210.103N/mm2。水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!
八、悬挑水平钢管的挠度与扣件连接计算:
水平支撑钢管计算最大挠度V=2.738mm，水平支撑钢管最大挠度小于1400.0/150与10mm,满足要求!
立杆与下面支杆通过扣件与水平支撑钢管连接,要验算连接处的扣件抗滑力。立杆传递给水平支撑钢管最大轴向力 N1=7.601kN，立杆传递给水平支撑钢管最大轴向力 N1小于8kN,满足要求!
九、拉杆与支杆的受力计算:
水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi、支杆的轴力RDi按照下面计算
其中RUicosi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力；
RDicosi为支杆的顶力对水平杆产生的轴拉力。
当RAH>0时，水平钢梁受压；当RAH<0时，水平钢梁受拉；当RAH=0时，水平钢梁不受力。各支点的支撑力 RCi=RUisini+RDisini
且有 RUicosi=RDicosi
按照以上公式计算得到由左至右各杆件力分别为
RU1=2.640kN RD1=2.640kN
十、拉杆与支杆的强度计算:
钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU与支杆的轴力RD均取最大值进行计算，分别为Ru = 2.640kN Rd = 2.640kN
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)；
Fg —— 钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN)；
计算中可以近似计算Fg=0.5d2，d为钢丝绳直径(mm)；
—— 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；
K —— 钢丝绳使用安全系数，取8.000
选择拉钢丝绳的破断拉力要大于8.000×2.640/0.820=25.759kN。选择6×37+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1400MPa，直径8.7mm。
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技术交底-北京建工集团-通用-屋面分项，为 N=Ru=2.640kN
钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环的强度计算公式为
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=[2640×4/(3.1416×50×2)]1/2=6mm
下面压杆以钢管48.00×3.50计算，斜压杆的容许压力按照下式计算：
dbj51／t 099-2018 悬挂式单轨交通设计标准(附条文说明)
其中 N —— 受压斜杆的轴心压力设计值，N = 2.64kN；
—— 轴心受压斜杆的稳定系数,由长细比l/i查表得到= 0.07；