落地式双排钢管脚手架计算Word格式.docx
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5.地
基
地基土类型:
素填土；
地基承载力标准值（kpa）:
160.00；
立杆基础底面面积（m2）:
0.25；
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》（JGJ130-2011）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
值
算
大横杆的自重标准值:
P1=0.038
kN/m
；
脚手板的自重标准值:
P2=0.3×
0.9/（2+1）=0.09
活荷载标准值:
Q=2×
0.9/（2+1）=0.6
kN/m；
静荷载的设计值:
q1=1.2×
0.038+1.2×
0.09=0.154
活荷载的设计值:
q2=1.4×
0.6=0.84
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）
大横杆设计荷载组合简图（支座最大弯矩）
2.强
度
验
跨中和支座最大弯距分别按图
1、图
组合。
跨中最大弯距计算公式如下:
跨中最大弯距为
M1max=0.08×
0.154×
1.52+0.10×
0.84×
1.52
=0.217
kN.m；
支座最大弯距计算公式如下:
支座最大弯距为
M2max=
-0.10×
1.52-0.117×
=-0.256
选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：
σ=Max（0.217×
106,0.256×
106）/5080=50.394
N/mm2；
大横杆的最大弯曲应力为
σ=
50.394
N/mm2
小于
大横杆的抗压强度设计
[f]=205
N/mm2，满足要求！
3.挠
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：
其中：
静荷载标准值:
q1=
P1+P2=0.038+0.09=0.128
q2=
Q
=0.6
最大挠度计算值为：
V=
0.677×
0.128×
15004/（100×
2.06×
105×
121900）+0.990×
0.6×
12
1900）
=
1.373
mm；
大横杆的最大挠度
mm
大横杆的最大容许挠度
1500/150
mm
与
10
mm，满足要求！
三、小横杆的
根据
JGJ130-2011
第
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
大横杆的自重标准值：
p1=
0.038×
0.058
kN；
脚手板的自重标准值：
0.9×
1.5/（2+1）=0.135
活荷载标准值：
1.5/（2+1）
=0.900
集中荷载的设计值:
P=1.2×
（0.058+0.135）+1.4
×
1.491
小横杆计算简图
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
1.2×
0.92/8
0.005
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
Mpmax
1.491×
0.9/3
0.447
kN.m
最大弯矩
M=
+
0.452
最大应力计算值
σ
M
/
W
0.452×
106/5080=88.977
小横杆的最大弯曲应力
=88.977
小横杆的抗压强度设计值
205
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
小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下:
Vqmax=5×
9004/（384×
121900）
0.013
大横杆传递荷载
P
p1
p2
0.058+0.135+0.9
1.093
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:
Vpmax
1092.6×
900×
（3×
9002-4×
9002/9
）
/（72×
105
1.126
最大挠度和
V
Vqmax
0.013+1.126
1.139
小横杆的最大挠度为
小横杆的最大容许挠度
900/150=6
mm,满足要求！
四、扣件抗滑力的
按规范表
5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为
8.00kN，按照扣件抗滑承载
力系数
0.80，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为
6.40kN。
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
6.40
纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；
P1
1.5×
2/2=0.058
小横杆的自重标准值:
P2
0.9/2=0.017
P3
0.3×
1.5/2=0.202
2×
/2
1.35
荷载的设计值:
=1.2×
（0.058+0.017+0.202）+1.4×
1.35=2.223
<
kN，单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
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），为
0.1248
NG1
[0.1248+（1.50×
2/2）×
0.038/1.80]×
33.00
5.174；
（2）脚手板的自重标准值（kN/m2）；
采用冲压钢脚手板，标准值为
0.3
NG2=
7×
（0.9+0.3）/2
1.89
（3）栏杆与挡脚手板自重标准值（kN/m）；
采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准
值为
0.15
NG3
0.15×
1.5/2
0.788
（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网（kN/m2）；
0.005
NG4
0.005×
33
0.248
经计算得到，静荷载标准值
NG
=NG1+NG2+NG3+NG4
8.099
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=
2/2
2.7
风荷载标准值按照以下公式计算
其中Wo
基本风压（kN/m2），按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）
的规定采用：
Wo
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：
Uz=
Us
风荷载体型系数：
取值为
0.645；
经计算得到，风荷载标准值
Wk
0.7
0.65×
1×
0.645
0.293
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=
8.099+
1.4×
2.7=
13.499
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为
1.2
NG+0.85×
1.4NQ
0.85×
12.932
风荷载设计值产生的立杆段弯矩
MW
为
Mw
0.85
1.4WkLah2/10
=0.850
0.293×
1.82/10=
0.17
六、立杆的
稳
定性
不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式为：
立杆的轴向压力设计值
：
计算立杆的截面回转半径
i
1.58
cm；
计算长度附加系数参照《扣件式规范》表
5.3.3
得
k
1.155
当验算杆件
长细比时，取块
1.0；
计算长度系数参照《扣件式规范》表
μ
计算长度
由公式
lo
k×
μ×
h
确定
l0
3.118
m；
长细比
Lo/i
197
轴心受压立杆的稳定系数
φ,由长细比
lo/i
的计算结果查表得到
φ=
0.186
立杆净截面面积
A
4.89
cm2；
立杆净截面模量（抵抗矩）
5.08
cm3；
钢管立杆抗压强度设计值
[f]
=205
13499/（0.186×
489）=148.419
立杆稳定性计算
148.419
立杆的抗压强度设计值
=
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
立杆的轴心压力设计值
kuh
确定：
长细比:
L0/i
的结果查表得到
12932.28/（0.186×
489）+169728.332/5080
175.596
七、最大搭
设
高度的
按《规范》5.3.6
条不考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭
的脚手架可搭设高度按照下式计算：
构配件自重标准值产生的轴向力
NG2K（kN）计算公式为：
NG2K
NG2+NG3+NG4
2.925
活荷载标准值
NQ
每米立杆承受的结构自重标准值
Gk
0.125
Hs
=[0.186×
4.89×
10-4×
205×
103-（1.2×
2.925
+1.4×
2.7）]/（1.2×
0.125）=75.825
条脚手架搭设高度
等于或大于
26
米，按照下式调整且
不超过
50
米：
[H]
75.825
/（1+0.001×
75.825）=70.481
[H]=
70.481
和
比较取较小值。
经计算得到，脚手架搭设高度限值
[H]
=50
m。
脚手架单立杆搭设高度为
33m，小于[H]，满足要求！
条考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的
脚手架可搭设高度按照下式计算：
计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩：
Mwk=Mw
（1.4×
0.85）
0.17
/（1.4
0.143
=（
0.186×
103-
2.925+0.85×
（2.7+0.186×
100×
0.143/5.08）））/（1.2×
0.125）=59.32
59.32
59.32）=55.998
55.998
八、
连墙
件的
连墙件的轴向力设计值应按照下式计算：
Nl
Nlw
N0
风荷载标准值
每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积
Aw
16.2
m2；
按《规范》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=
5.000
风荷载产生的连墙件轴向力设计值（kN），按照下式计算：
Wk×
6.656
连墙件的轴向力设计值
N0=
11.656
连墙件承载力设计值按下式计算
Nf
φ·
A·
[f]
φ
轴心受压立杆的稳定系数；
由长细比
l0/i
350/15.8
φ=0.941，l
为内排架距
离墙的长度；
又：
A
连墙件轴向承载力设计值为
0.941×
103
94.331
94.331,连墙件的设计计算满足要求！
连墙件采用双扣件与墙体连接。
由以上计算得到
小于双扣件的抗滑力
12.8
kN，满足要求！
连墙件扣件连接示意图
九、立杆的地基承
力
立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求
p
fg
地基承载力设计值:
fg
fgk×
kc
160
kpa；
其中，地基承载力标准值：
fgk=
kpa
脚手架地基承载力调整系数：
立杆基础底面的平均压力：
N/A
=51.729
其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值
基础底面面积
0.25
m2
。
p=51.729
fg=160
地基承载力满足要求！
第二节型钢悬挑式脚手架计算
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》（JGJ130-2011）、
《建筑结构荷载规范》（GB
50009-2001）、《钢结构设计规范》（GB
50017-2003）等规范编制。
一、参数信息:
1.脚手架参数
30
米，立杆采用单立杆；
0.75
米，立杆的步距
0.30
脚手架沿墙纵向长度为
150
Φ48×
3.5；
取扣件抗滑承载力系数
连墙件布置取两步两跨，竖向间距
米，采用扣件
连接；
连墙件连接方式为双扣件连接；
2.活荷载参数
施工均布荷载（kN/m2）:
3.000；
结构脚手架；
3.风荷载参数
本工程地处黑龙江省尚志市，查荷载规范基本风压为
0.650，风荷载高度
变化系数
0.740，风荷载体型系数
计算中考虑风荷载作用；
4.静荷载参数
每米立杆承受的结构自重荷载标准值（kN/m2）:
0.1337；
0.350；
0.140；
安全设施与安全网自重标准值（kN/m2）:
6
木脚手板；
5.水平悬挑支撑梁
悬挑水平钢梁采用
16
号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度
米，建筑
物内锚固段长度
米。
与楼板连接的螺栓直径（mm）:
16.00；
楼板混凝土标号:
C30；
6.拉绳与支杆参数
支撑数量为:
1；
钢丝绳安全系数为:
8.000；
钢丝绳与墙距离为（m）:
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
1.1
二、大横杆的计算:
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
P2=0.35×
0.75/（2+1）=0.087
Q=3×
0.75/（2+1）=0.75
0.087=0.151
0.75=1.05
2.强度验算
0.151×
1.82+0.10×
1.05×
1.82
=0.379
1.82-0.117×
=-0.447
σ=Max（0.379×
106,0.447×
106）/5080=87.992
87.992
大横杆的抗压强度设
计值
3.挠度验算:
P1+P2=0.038+0.087=0.126
=0.75
0.126×
18004/（100×
0.75×
3.46
1800/150
三、小横杆的计算:
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
0.069
1.8/（2+1）=0.157
1.8/（2+1）
=1.350
（0.069+0.157）+1.4
2.162
0.752/8
0.003
2.162×
0.75/3
0.54
0.544
0.544×
106/5080=107.033
=107.033
小横杆的抗压强度设计
3.挠度验算
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:
7504/（384×
0.006
0.069+0.157+1.35
1.577
1576.62×
750×
7502-4×
7502/9
0.94
0.006+0.94
0.946
750/150=5
四、扣件抗滑力的计算:
8.00kN，按照扣件抗滑
承载力系数
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