脚手架工程专项施工方案已通过专家论证Word格式文档下载.docx
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第二章 脚手架计算书
第一节脚手架计算
一、脚手架参数
双排脚手架搭设高度为 ２5.5m，24米以下采用双管立杆,24米以上采用单管立杆；
搭设尺寸为：
横距Lb为1m,纵距Lａ为1。
5m，大小横杆的步距为1。
5ｍ；
内排架距离墙长度为0。
30m;
大横杆在上,搭接在小横杆上的大横杆根数为 ２根;
采用的钢管类型为Φ48×
３.5；
横杆与立杆连接方式为双扣件；
取扣件抗滑承载力系数为1.00;
连墙件采用两步三跨，竖向间距3 m,水平间距４。
５m，采用扣件连接;
连墙件连接方式为双扣件;
2。
活荷载参数
施工均布活荷载标准值:
3.０0０kN/m2；
脚手架用途：
结构脚手架；
同时施工层数:
2层;
3。
风荷载参数
基本风压0．５5ｋN/m2;
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标准值（ｋN/ｍ）:
0。
1３94；
脚手板自重标准值（kN/m2）:
3５０;
栏杆挡脚板自重标准值（kN/m）:
0.14０;
安全设施与安全网（ｋN／m2）：
０。
005；
脚手板类别：
木脚手板；
栏杆挡板类别:
木脚手板挡板;
每米脚手架钢管自重标准值（kN/m）：
038；
脚手板铺设总层数:
3；
单立杆脚手板铺设层数:
0;
5。
地基参数
地基土类型:
素填土;
地基承载力标准值（kＰa）：
120。
00;
立杆基础底面面积（m2）:
2０;
地基承载力调整系数：
1.0０。
二、大横杆的计算:
按照《扣件式钢管脚手架安全技术规范》（ＪＧJ130-2001）第5。
4条规定,大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。
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。
038ｋN/m;
脚手板的自重标准值：
P2＝0。
３5×
1/（2+1）=０.117ｋN／m；
活荷载标准值：
Ｑ=3×
１/（2+1）＝1kＮ/m；
静荷载的设计值：
q1＝1。
2×
038+1。
0.11７=0.1８６kN／m;
活荷载的设计值:
q2=１.4×
1＝１.４kN／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）
强度验算
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×
０.186×
１。
52+0．１0×
４×
５2=0．３4８kN·
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×
0.1８6×
５2－0。
117×
4×
52＝—0。
41ｋN·
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。
348×
10６,０.41×
１06）/5０８0＝80.７09 N/mm２；
大横杆的最大弯曲应力为σ=８0。
7０9N/mｍ2小于 大横杆的抗压强度设计值[f］=205 N／mm2,满足要求!
3.挠度验算:
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=0.03８＋０。
11７=0.１５5kN／ｍ;
活荷载标准值:
q2= Q =1 kN/ｍ;
最大挠度计算值为：
ν =0.677×
１5５×
1500４/（1０0×
２.06×
105×
121900）+0。
990×
１×
１5０04/（100×
2.０6×
1２1９00）=2。
20７ mm;
大横杆的最大挠度2。
２07mm 小于大横杆的最大容许挠度150０/１5０ mm与10mm,满足要求!
三、小横杆的计算：
根据JGJ１30-20０1第5.2.4条规定,小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。
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
p1=0。
03８×
1.5 ＝0。
058ｋN；
脚手板的自重标准值:
P2=0。
35×
1×
５／（2+１）=０．175kN;
活荷载标准值:
Q＝3×
5／（2+１）=１。
500ｋN；
集中荷载的设计值：
Ｐ=1。
（0.０58+0.１75）＋1.4 ×
1.5= ２。
３79 kN;
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配的弯矩和;
均布荷载最大弯矩计算公式如下：
Mqmax= ql2/8
Mqmax=1.2×
０38×
12/８ = 0。
０06 kＮ·
集中荷载最大弯矩计算公式如下：
Ｍpｍａx=Ｐｌ/3
Mpmax =２.379×
１/３＝０。
79３ kN·
m;
最大弯矩M=Mqmaｘ ＋Ｍpmaｘ =0.79９ｋN·
最大应力计算值 σ=M / W= 0.79９×
10６/5080=1５７.2４4 Ｎ/mm2；
小横杆的最大弯曲应力σ=157．2４4Ｎ/mm2小于小横杆的抗压强度设计值２05N/mm2，满足要求!
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配的挠度和；
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×
0３8×
１000４/（38４×
０6×
12190０）=0.0２ ｍｍ；
大横杆传递荷载 Ｐ =p１+p2＋Q=0。
０58＋0。
1７5+１。
5 =１.７33ｋN；
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下：
νpmaｘ= Ｐl（3ｌ２－４l2/9）/72ＥI
νpmax=1７3２。
6×
１0０0×
（3×
1０002-4×
10０02／9） /（7２×
2.06×
1０5×
1２1900） =2.４49mm；
最大挠度和ν=νqmax +νpmaｘ=0。
0２+2。
449 =２。
4６9mm；
小横杆的最大挠度为2。
469mm小于 小横杆的最大容许挠度１０00/150=6.667与１0 mm，满足要求!
四、扣件抗滑力的计算:
按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编,P９６页,双扣件承载力设计值取１6.00kN，按照扣件抗滑承载力系数1.00，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为1６.０0ｋN。
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16．00 kＮ;
R—-纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；
P１=０.038×
1.5×
2／2=0.058kN；
小横杆的自重标准值：
P2=0.038×
1/2=0。
019kN;
P3= 0。
1.5/２＝0。
262ｋＮ;
Q=3×
5 /2=2。
２5kＮ;
荷载的设计值:
R=1.2×
（0．0５8+0。
0１9+0.2６2）+1。
２。
25=3。
５５7kＮ;
R＜16。
０0kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
五、脚手架立杆荷载计算:
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:
D表示单立杆部分,S表示双立杆部分。
（1）每米立杆承受的结构自重标准值，为0。
13９４ｋN/m
NＧD1＝ ［0．139４＋（1。
50×
2／２）×
０38/1.５０]×
（２5。
50—２4。
00） =０.２67kN；
ＮGＳ1=［0．１3９4+0。
０3８+（１。
2/2）×
03８/1.50]×
24。
０0 =5。
18９kN;
（２）脚手板的自重标准值；
采用木脚手板,标准值为0。
３5ｋN/ｍ２
ＮＧD2＝０。
３５×
0×
5×
（1+０．3）／2 = 0kN；
NGS2＝0.35×
（１4—0）×
（1+0.3）/2=４。
７78 kＮ；
（3）栏杆与挡脚手板自重标准值；
采用木脚手板挡板,标准值为０．１4kN／m
NGD3 = 0。
14×
5／2=０ ｋN;
NＧS3＝0。
１4×
（14—0）×
1.５/2=1．47ｋN;
（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网：
0.0０5kN/m2
NGD4=0。
005×
５×
（2５。
5—24）＝ 0．０１1kN；
NＧＳ４ =0.00５×
１.5×
２4= ０.1８ｋN;
经计算得到,静荷载标准值
ＮGD=NＧＤ1+NGD2+NＧD3＋NGD4= 0.278kN;
NGＳ=NGＳ1＋NＧＳ２+NGＳ3＋NGＳ4=１１.6１６ kＮ;
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×
２/2=4.5kＮ；
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为
Nd
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