满堂脚手架设计计算方法最新Word下载.docx
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（1）作用横向杆线荷载标准值
ｑk=（3。
00＋0。
3０）×
1.2０/3=1。
32ｋＮ／m
（2）作用横向杆线荷载设计值
q=（1．4×
3.0０+1。
２×
0.30）×
1．20/3=1。
８2ｋN/m
横向杆计算荷载简图
２.抗弯强度计算
最大弯矩为
Ｍmax=0。
1１7qlb２= 0。
1１７×
1。
82×
１。
2０2=０.307kＮ。
m
σ=Mｍax/W= ０．307×
1０6/5０８0。
０0＝60。
49Ｎ/mm2
横向杆的计算强度小于20５.0N／mm2,满足要求!
3。
挠度计算
最大挠度为
V=0.990qklb4/10０EI= 0。
９９0×
3２×
12004/（100×
2．06×
105×
1２1900。
0）＝1。
0７9ｍm
横向杆的最大挠度小于120０.０/１50与10ｍｍ,满足要求！
三、纵向杆的计算:
纵向杆钢管截面力学参数为
截面抵抗矩 W＝5。
0８cm３；
19ｃｍ４；
纵向杆按三跨连续梁进行强度和挠度计算,横向杆在纵向杆的上面.
用横向杆支座的最大反力计算值，考虑活荷载在纵向杆的不利布置，计算纵向杆的最大弯矩和变形。
1。
由横向杆传给纵向杆的集中力
（1）由横向杆传给纵向杆的集中力设计值
F=1．2０0qlb=1．200×
１.82×
１．20＝2。
6２7kN
（２）由横向杆传给纵向杆的集中力标准值
Ｆk＝1.２０0qklｂ=1。
2００×
３2×
１.２０=1.９01kN
纵向杆计算荷载简图
2。
抗弯强度计算
最大弯矩考虑荷载的计算值最不利分配的弯矩
Mmａx=0.２6７Ｆla=０。
267×
2.63×
２0=０。
842kN.ｍ
σ= Mmaｘ/W=0.842×
1０6／５080.00=1６５.66Ｎ／mm２
纵向杆的计算强度小于205．0Ｎ/ｍm2,满足要求！
3。
最大挠度为
Ｖ＝１.88３Fkla３/１００ＥＩ＝1。
883×
90×
１０00×
12０0３/（１00×
2。
06×
１２1900。
0） =2.4６3mm
纵向杆的最大挠度小于１200.0／150与1０ｍm,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（规范5.２.５）:
R≤Ｒc
其中Rc-—扣件抗滑承载力设计值，取1６。
00kN 。
R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
依据《建筑施工扣件式钢管脚手架构造与计算》刘群主编P1０9:
纵向或横向水平杆通过扣件传给立杆的竖向设计值:
R=３.2６７F＝3。
2６7×
２。
6３＝８.6kN
双扣件抗滑承载力的设计计算R〈=１6。
00满足要求!
五、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）脚手架自重标准值产生的轴向力
每米立杆承受的结构自重标准值（kN/m）ｇk:
查规范本例为0。
1724
NG１＝H×
gｋ=18。
00×
0.１724=３。
103kN
（2）脚手板自重标准值产生的轴向力
脚手板的自重标准值（ｋN/ｍ2）：
本例采用冲压钢脚手板,标准值为0。
３0
NG2＝ 0。
300×
２00×
200=0.８6４ｋN
经计算得到,静荷载标准值
构配件自重：
ＮG2K=NG2 =０。
8６４ｋＮ。
钢管结构自重与构配件自重:
ＮG =NＧ1+ NG2ｋ =3。
９67kN。
（３）施工荷载标准值产生的轴向力
施工均布荷载标准值（ｋＮ／ｍ2）:
3．000
NQ=3．０0０×
１×
1．２00×
1．2０0=4。
３2kN
（4）风荷载标准值产生的轴向力
风荷载标准值：
其中 W0—— 基本风压（kＮ/m2），按照《建筑结构荷载规范》的规定采用：
W0= 0。
300
Ｕz-—风荷载高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》（ＧＢ５0009—２001）的规定采用:
脚手架底部 Uz=０.7４0,
Uｓ——风荷载体型系数:
Us= 0。
８000
经计算得到,脚手架底部风荷载标准值 Wk=0.740×
0。
8000×
３０0=０.178ｋＮ/ｍ２。
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值
Ｎ=1。
2ＮG +０.9×
1.４ＮQ＝ １０.204ｋN
不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值
N =1。
2ＮG+1.4NQ = 1０。
8０8kN
风荷载设计值产生的立杆段弯矩MＷ
ＭW=0.9×
1.4Wklah2/１0
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）。
经计算得，底部立杆段弯矩 Ｍw=0。
９×
1．4×
１7８×
２0×
1.50２/10= 0.060ｋN。
ｍ
六、立杆的稳定性计算：
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=10。
８08kＮ；
i —-计算立杆的截面回转半径,i＝1.58ｃｍ；
由于架体与建筑物结构进行刚性连接，故可按双排脚手架的规定进行计算（规范5。
３。
6）；
μ——考虑满堂脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数,按表5．２。
8;
μ＝1。
750
h ——立杆步距,h=1。
５0;
λ—— 计算长细比,由k=1时,λ=kμh/i=1６6；
λ<
=[λ］=２50,满足要求!
ｋ——计算长度附加系数,由于架体与建筑物结构进行刚性连接,故k=１。
155;
ｌ0—- 计算长度（m）,由公式l0 = kμh 确定，ｌ0=３.03m;
Φ—— 轴心受压立杆的稳定系数,由ｋ＝1．155时，λ=kμh/ｉ=１9２的结果查表得到０。
19５；
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;
[f］——钢管立杆抗压强度设计值,[f］=2０5．０0Ｎ/ｍm２；
σ-—钢管立杆受压强度计算值（N/mm2）；
经计算得到σ＝1０808.000/（０.195×
４89．000）＝1１3。
34N/mm2
不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算σ <
[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=1０.204kＮ；
ｉ ——计算立杆的截面回转半径，i=1.5８cm;
由于架体与建筑物结构进行刚性连接,故可按双排脚手架的规定进行计算（规范５。
μ——考虑满堂脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数,按表５.２.８;
μ＝ 1。
h—－ 立杆步距，h=1.50；
λ —－计算长细比，由ｋ=1时,λ＝kμh／i＝１6６;
λ<
=[λ]=250，满足要求!
ｋ—- 计算长度附加系数,由于架体与建筑物结构进行刚性连接,故k=1。
1５5;
l0-—计算长度（m）,由公式l0＝ ｋμｈ确定,l0=3.03m;
Φ——轴心受压立杆的稳定系数，由k=1.155时，λ＝kμh／ｉ=１92的结果查表得到0。
１95;
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；
［ｆ]——钢管立杆抗压强度设计值，［f］=2０５。
00N/ｍm2；
MＷ－—计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,ＭW=０.０６0ｋN。
m;
σ —-钢管立杆受压强度计算值（N/mm2）;
经计算得到σ=102０４。
0０0/（0.１95×
4８9.000）+（６0000。
０00/5080。
000）＝１18.82N／mm2
考虑风荷载时，立杆的稳定性计算σ＜ [f]，满足要求!
七、立杆的地基承载力计算:
立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求
（1）立杆基础底面的平均压力计算p=N/A
其中 N——上部结构传至基础顶面的轴向力设计值（kN）;
N = 10。
81
Ａ—－ 基础底面面积（m2）；
A＝ 0．２5
p=10.81／0。
25＝4３。
2３kN/m2
（２）地基承载力设计值计算fg=Kc ×
fgｋ
其中Ｋc-—脚手架地基承载力调整系数；
kc =0.４0
fｇk-—地基承载力标准值;
fｇk＝ 24０.0０
fg=0。
4０×
2４0。
00=９6.00ｋＮ／m２
地基承载力的计算p<
fg满足要求!
八、满堂脚手架配件数量匡算:
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：
Ｌ －－长杆总长度（m）；
N２－-直角扣件数（个）；
N３——对接扣件数（个）；
N4-－旋转扣件数（个）;
S ——脚手板面积（m２）；
n-—立杆总数（根）n=121；
Ｈ—-搭设高度（m）Ｈ=18;
n1--纵向跨度 n1=１0;
n2—-横向跨度 n２=１0；
h-—步距（m）h=１.5；
lａ-—立杆纵距（m）ｌa=1.2;
lb－—立杆横距（ｍ）lb=1.２;
长杆总长度（m） Ｌ =1.２×
18×
（1２１+１．２×
1２１／1。
5—10×
１.2／1。
５1.2×
121/１．5－１0×
１．2/1。
5）=644９.76
直角扣件数（个） N2=2。
4×
18/１。
５×
121=3４８5
对接扣件数（个） N3＝6449．７6／6=10７５
旋转扣件数（个） Ｎ4=０.3×
6４49．76/6=322
脚手板面积（ｍ２） S＝1。
10×
１.2×
1.２=１５8.40
根据以上公式计算得长杆总长６449.７6米；
直角扣件3４85个；
对接扣件1075个;
旋转扣件32２个；
脚手板158。
４0m2。
九、脚手架的搭设要求：
1、满堂脚手架搭设在建筑物楼面上时,脚手架自重及施工荷载应在楼面设计荷载许可范围内，
否则须经验算后制定加固方案；
２、立杆搭设应符合下列规定:
（1）当立杆基础不在同一高度上时,必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定，高低差不应大于1ｍ；
靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不应小于5００mm,如下图所示：
（2）立杆接长除顶层顶步外，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接；
（3）立杆顶端宜高出女儿墙上皮1ｍ,高出檐口上皮1。
5ｍ;
3、水平杆搭设应符合下列规定，如图所示:
（１）纵向水平杆应设置在立杆内侧,其长度不宜小于3跨；
（2）纵向水平杆接长宜采用对接扣件连接,也可采用搭接；
（３）横向水平杆应放置在纵向水平杆上部,靠墙一端至墙装饰面距离不宜大于1００mm；
（４）主节点处必须设置横向水平杆;
（5）杆件接头应交错布置，两根相邻杆件接头不应设置在同步或同跨内,接头位置错开距离不应小于５0０mm，
各接头中心至主节点的距离不宜大于纵距的1/3;
（6）搭接接头的搭接长度不应小于1ｍ,应采用不少于３个旋转扣件固定;
4、扫地杆设置应符合下列要求:
（1）纵向扫地杆必须连续设置，钢管中心距地面不得大于200mm;
（2）脚手架底部主节点处应设置横向扫地杆,其位置应在纵向扫地杆下方;
５、扣件安装应符合下列规定：
（1）螺栓拧紧力矩应控制在４0～65N。
m之间;
（2）主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、横向斜撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于１５0mm;
（3）对接扣件开口应朝上或朝内;
（４）各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于１00mm;
6、搭设高度在8m以上的满堂脚手架架体四周及立杆纵、横向每10排应由底至顶连续设置竖向剪刀撑,
搭设高度在16m以上的满堂脚手架架体,每间隔5步还应设置一道水平连续剪刀撑;
7、高宽比大于2的满堂脚手架架体应采用连墙件与建筑物结构可靠拉接;
当不具备拉接条件时应在架体四角及四周每隔１5ｍ处增设缆风绳，缆风绳拉接点应位于架体高度的２/3以上处;
８、满堂脚手架同时用于结构和装修施工时,应按结构架要求搭设；
9、结构用满堂脚手架局部承受不大于８KＮ集中荷载时，可在架体局部对荷载传递构成影响的范围内,采取适当的构造措施。
将架体立杆及横杆间距按构造选用表中的间距加密一倍;
10、满堂脚手架架体内部需设置运输或行人通道时,可采用分组搭设、高空组拼桁架式格构平台的形式.
对架体架高在８ｍ以下时，每组纵向立杆不得少于4排；
8m以上时不得少于6排,并应单独进行专项设计;
11、满堂脚手架上人孔洞口处应设马道或爬梯,爬梯步距不得大于3０0ｍm，
高度超过4米时应设置马道或搭设与结构楼层相连接的通道;
1２、架子立杆封顶处应设双扣件并采用短管搭接找齐，不宜露出杆头;
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