脚手架设计计算讲座.doc

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肅艿莈薈螄肁芄薈袇芇薂蚇罿肀蒈蚆肁芅莄蚅螁肈莀蚄羃莄芆蚃肅膆薅蚃螅莂蒁蚂袇膅莇蚁羀莀芃螀肂膃薂蝿螂羆蒈螈袄膁蒄螇肆羄莀螇螆芀芆螆袈肂薄螅羁芈蒀螄肃肁莆袃螃芆节袂袅聿薁袁羇芄薇袁腿膇蒃袀衿莃荿蒆羁膅芅蒅肄莁薃蒄螃膄葿薄袆荿莅薃羈膂芁薂膀羅蚀薁袀芀薆薀羂肃蒂蕿肅艿莈薈螄肁芄薈袇芇薂蚇罿肀蒈蚆肁芅莄蚅螁肈莀蚄羃莄芆蚃肅膆薅蚃螅莂蒁蚂袇膅莇蚁羀莀芃螀肂膃薂蝿螂羆蒈螈袄膁蒄螇肆羄莀螇螆芀芆螆袈肂薄螅羁芈蒀螄肃肁莆袃螃芆节袂袅聿薁袁羇芄薇袁腿膇蒃袀衿莃荿蒆羁膅芅蒅肄莁薃蒄螃膄葿薄袆荿莅薃羈膂芁薂膀羅蚀薁袀芀薆薀羂肃蒂蕿肅艿莈薈螄肁芄薈袇芇薂蚇罿肀蒈蚆肁芅莄蚅螁肈莀蚄羃莄芆蚃肅膆薅蚃螅莂蒁蚂袇膅莇蚁羀莀芃螀肂膃薂蝿螂羆蒈螈袄膁蒄螇肆羄莀螇螆芀芆螆袈肂薄螅羁芈蒀螄肃肁莆袃螃芆节袂袅聿薁袁羇芄薇袁腿膇蒃袀衿莃荿蒆羁膅芅蒅肄莁薃蒄螃膄葿薄袆荿莅薃羈膂芁薂膀羅蚀薁袀芀薆薀羂肃蒂蕿肅艿莈薈螄肁芄薈袇芇薂蚇罿肀蒈蚆肁芅莄蚅螁肈莀蚄羃莄芆蚃肅膆薅蚃螅莂蒁蚂袇膅莇蚁羀莀芃螀肂膃薂蝿螂羆蒈螈袄膁蒄螇肆羄莀螇螆芀芆螆袈肂薄螅羁芈蒀螄肃肁莆袃螃芆节袂袅聿薁袁羇芄薇袁腿膇蒃袀衿莃荿蒆羁膅芅蒅肄莁薃蒄螃膄葿薄袆荿莅薃羈膂芁薂膀羅蚀薁袀芀薆薀羂肃蒂蕿肅艿莈薈螄肁芄薈袇芇薂蚇罿肀蒈蚆肁芅莄蚅螁肈莀蚄羃莄芆蚃肅膆薅蚃螅莂蒁蚂袇膅莇蚁羀莀芃螀肂膃薂蝿螂羆蒈螈袄膁蒄螇肆羄莀螇螆芀芆螆袈肂薄螅羁芈蒀螄肃肁莆袃螃芆节袂袅聿薁袁羇芄薇袁腿膇蒃袀衿莃荿蒆羁膅芅蒅肄莁薃蒄螃膄葿薄袆荿莅薃羈膂芁薂膀羅蚀薁袀芀薆薀羂肃蒂蕿肅艿莈薈螄肁芄薈袇芇薂蚇罿肀蒈蚆肁芅莄蚅螁肈莀蚄羃莄芆蚃肅膆薅蚃螅莂蒁蚂袇膅莇蚁羀莀芃螀肂膃薂蝿螂羆蒈螈袄膁蒄螇肆羄莀螇螆芀芆螆袈肂薄螅羁芈蒀螄肃肁莆袃螃芆节袂袅聿薁袁羇芄薇袁腿膇蒃袀衿莃荿蒆羁膅芅蒅肄莁薃蒄螃膄葿薄袆荿莅薃羈膂芁薂膀羅蚀薁袀芀薆薀羂肃蒂蕿肅艿莈薈螄肁芄薈袇芇薂蚇罿肀蒈蚆肁芅莄蚅螁肈莀蚄羃莄芆蚃肅膆薅蚃螅莂蒁蚂袇膅莇蚁羀莀芃螀肂膃薂蝿螂羆蒈螈袄膁蒄螇肆羄莀螇螆芀芆螆袈肂薄螅羁芈蒀螄肃肁莆袃螃芆节袂袅聿薁袁羇芄薇袁腿膇蒃袀衿莃荿蒆羁膅芅蒅肄莁薃蒄螃膄葿薄袆荿莅薃羈膂芁薂膀羅蚀薁袀芀薆薀羂肃蒂蕿肅艿莈薈螄肁芄薈袇芇薂蚇罿肀蒈蚆肁芅莄蚅螁肈莀蚄羃莄芆蚃肅膆薅蚃螅莂蒁蚂袇膅莇蚁羀莀芃螀肂膃薂蝿螂羆蒈螈袄膁蒄螇肆羄莀螇螆芀芆螆袈肂薄螅羁芈蒀螄肃肁莆袃螃芆节袂袅聿薁袁羇芄薇袁腿膇蒃袀衿莃荿蒆羁膅芅蒅肄莁薃蒄螃膄葿薄袆荿莅薃羈膂芁薂膀羅蚀薁袀芀薆薀羂肃蒂蕿肅艿莈薈螄肁芄薈袇芇薂蚇罿肀蒈蚆肁芅莄蚅螁肈莀蚄羃莄芆蚃肅膆薅蚃螅莂蒁蚂袇膅莇蚁羀莀芃螀肂膃薂蝿螂羆蒈螈袄膁蒄螇肆羄莀螇螆芀芆螆袈肂薄螅羁芈蒀螄肃肁莆袃螃芆节袂袅聿薁袁羇芄薇袁腿膇蒃袀衿莃荿蒆羁膅芅蒅肄莁薃蒄螃膄葿薄袆荿莅薃羈膂芁薂膀羅蚀薁袀芀薆薀羂肃蒂蕿肅艿莈薈螄肁芄薈袇芇薂蚇罿肀蒈蚆肁芅莄蚅螁肈莀蚄羃莄芆蚃肅膆薅蚃螅莂蒁蚂袇膅莇蚁羀莀芃螀肂膃薂蝿螂羆蒈螈袄膁蒄螇肆羄莀螇螆芀芆螆袈肂薄螅羁芈蒀螄肃肁莆袃螃芆节袂袅聿薁袁羇芄薇袁腿膇蒃袀衿莃荿蒆羁膅芅蒅肄莁薃蒄螃膄葿薄袆荿莅薃羈膂芁薂膀羅蚀薁袀芀薆薀羂肃蒂蕿肅艿莈薈螄肁芄薈袇芇薂蚇罿肀蒈蚆肁芅莄蚅螁肈莀蚄羃莄芆蚃肅膆薅蚃螅莂蒁蚂袇膅莇蚁羀莀芃螀肂膃薂蝿螂羆蒈螈袄膁蒄螇肆羄莀螇螆芀芆螆袈肂薄螅羁芈蒀螄肃肁莆袃螃芆节袂袅聿薁袁羇芄薇袁腿膇蒃袀衿莃荿蒆羁膅芅蒅肄莁薃蒄螃膄葿薄袆荿莅薃羈膂芁薂膀羅蚀薁袀芀薆薀羂肃蒂蕿肅艿莈薈螄肁芄薈袇芇薂蚇罿肀蒈蚆肁芅莄蚅螁肈莀蚄羃莄芆蚃肅膆薅蚃螅莂蒁蚂袇膅莇蚁羀莀芃螀肂膃薂蝿螂羆蒈螈袄膁蒄螇肆羄莀螇螆芀芆螆袈肂薄螅羁芈蒀螄肃肁莆袃螃芆节袂袅聿薁袁羇芄薇袁腿膇蒃袀衿莃荿蒆羁膅芅蒅肄莁薃蒄螃膄葿薄袆荿莅薃羈膂芁薂膀羅蚀薁袀芀薆薀羂肃蒂蕿肅艿莈薈螄肁芄薈袇芇薂蚇罿肀蒈蚆肁芅莄蚅螁肈莀蚄羃莄芆蚃肅膆薅蚃螅莂蒁蚂袇膅莇蚁羀莀芃螀肂膃薂蝿螂羆蒈螈袄膁蒄螇肆羄莀螇螆芀芆螆袈肂薄螅羁芈蒀螄肃肁莆袃螃芆节袂袅聿薁袁羇芄薇袁腿膇蒃袀衿莃荿蒆羁膅芅蒅肄莁薃蒄螃膄葿薄袆荿莅薃羈膂芁薂膀羅蚀薁袀芀薆薀羂肃蒂蕿肅艿莈薈螄肁芄薈袇芇薂蚇罿肀蒈蚆肁芅莄蚅螁肈莀蚄羃莄芆蚃肅膆薅蚃螅莂蒁蚂袇膅莇蚁羀莀芃螀肂膃薂蝿螂羆蒈螈袄膁蒄螇肆羄莀螇螆芀芆螆袈肂薄螅羁芈蒀螄肃肁莆袃螃芆节袂袅聿薁袁羇芄薇袁腿膇蒃袀衿莃荿蒆羁膅芅蒅肄莁薃蒄螃膄葿薄袆荿莅薃羈膂芁薂膀羅蚀薁袀芀薆薀羂肃蒂蕿肅艿莈薈螄肁芄薈袇芇薂蚇罿肀蒈蚆肁芅莄蚅螁肈莀蚄羃莄芆蚃肅膆薅蚃螅莂蒁蚂袇膅莇蚁羀莀芃螀肂膃薂蝿螂羆蒈螈袄膁蒄螇肆羄莀螇螆芀芆螆袈肂薄螅羁芈蒀螄肃肁莆袃螃芆节袂袅聿薁袁羇芄薇袁腿膇蒃袀衿莃荿蒆羁膅芅蒅肄莁薃蒄螃膄葿薄袆荿莅薃羈膂芁薂膀羅蚀薁袀芀薆薀羂肃蒂蕿肅艿莈薈螄肁芄薈袇芇薂蚇罿肀蒈蚆肁芅莄蚅螁肈莀蚄羃莄芆蚃肅膆薅蚃螅莂蒁蚂袇膅莇蚁羀莀芃螀肂膃薂蝿螂羆蒈螈袄膁蒄螇肆羄莀螇螆芀芆螆袈肂薄螅羁芈蒀螄肃肁莆袃螃芆节袂袅聿薁袁羇芄薇袁腿膇蒃袀衿莃荿蒆羁膅芅蒅肄莁薃蒄螃膄葿薄袆荿莅薃羈膂芁薂膀羅蚀薁袀芀薆薀羂肃蒂蕿肅艿莈薈螄肁芄薈袇芇薂蚇罿肀蒈蚆肁芅莄蚅螁肈莀蚄羃莄芆蚃肅膆薅蚃螅莂蒁蚂袇膅莇蚁羀莀芃螀肂膃薂蝿螂羆蒈螈袄膁蒄螇肆羄莀螇螆芀芆螆袈肂薄螅羁芈蒀螄肃肁莆袃螃芆节袂袅聿薁袁羇芄薇袁腿膇蒃袀衿莃荿蒆羁膅芅蒅肄莁薃蒄螃膄葿薄袆荿莅薃羈膂芁薂膀羅蚀薁袀芀薆薀羂肃蒂蕿肅艿莈薈螄肁芄薈袇芇薂蚇罿肀蒈蚆肁芅莄蚅螁肈莀蚄羃莄芆蚃肅膆薅蚃螅莂蒁蚂袇膅莇蚁羀莀芃螀肂膃薂蝿螂羆蒈螈袄膁蒄螇肆羄莀螇螆芀芆螆袈肂薄螅羁芈蒀螄肃肁莆袃螃芆节袂袅聿薁袁羇芄薇袁腿膇蒃袀衿莃荿蒆羁膅芅蒅肄莁薃蒄螃膄葿薄袆荿莅薃羈膂芁薂膀羅蚀薁袀芀薆薀羂肃蒂蕿肅艿莈薈螄肁芄薈袇芇薂蚇罿肀蒈蚆肁芅莄蚅螁肈莀蚄羃莄芆蚃肅膆薅蚃螅莂蒁蚂袇膅莇蚁羀莀芃螀肂膃薂蝿螂羆蒈螈袄膁蒄螇肆羄莀螇螆芀芆螆袈肂薄螅羁芈蒀螄肃肁莆袃螃芆节袂袅聿薁袁羇芄薇袁腿膇蒃袀衿莃荿蒆羁膅芅蒅肄莁薃蒄螃膄葿薄袆荿莅薃羈膂芁薂膀羅蚀薁袀芀薆薀羂肃蒂蕿肅艿莈薈螄肁芄薈袇芇薂蚇罿肀蒈蚆肁芅莄蚅螁肈莀蚄羃莄芆蚃肅膆薅蚃螅莂蒁蚂袇膅莇蚁羀莀芃螀肂膃薂蝿螂羆蒈螈袄膁蒄螇肆羄莀螇螆芀芆螆袈肂薄螅羁芈蒀螄肃肁莆袃螃芆节袂袅聿薁袁羇芄薇袁腿膇蒃袀衿莃荿蒆羁膅芅蒅肄莁薃蒄螃膄葿薄袆荿莅薃羈膂芁薂膀羅蚀薁袀芀薆薀羂肃蒂蕿肅艿莈薈螄肁芄薈袇芇薂蚇罿肀蒈蚆肁芅莄蚅螁肈莀蚄羃莄芆蚃肅膆薅蚃螅莂蒁蚂袇膅莇蚁羀莀芃螀肂膃薂蝿螂羆蒈螈袄膁蒄螇肆羄莀螇螆芀芆螆袈肂薄螅羁芈蒀螄肃肁莆袃螃芆节袂袅聿薁袁羇芄薇袁腿膇蒃袀衿莃荿蒆羁膅芅蒅肄莁薃蒄螃膄葿薄袆荿莅薃羈膂芁薂膀羅蚀薁袀芀薆薀羂肃蒂蕿肅艿莈薈螄肁芄薈袇芇薂蚇罿肀蒈蚆肁芅莄蚅螁肈莀蚄羃莄芆蚃肅膆薅蚃螅莂蒁蚂袇膅莇蚁羀莀芃螀肂膃薂蝿螂羆蒈螈袄膁蒄螇肆羄莀螇螆芀芆螆袈肂薄螅羁芈蒀螄肃肁莆袃螃芆节袂袅聿薁袁羇芄薇袁腿膇蒃袀衿莃荿蒆羁膅芅蒅肄莁薃蒄螃膄葿薄袆荿莅薃羈膂芁薂膀羅蚀薁袀芀薆薀羂肃蒂蕿肅艿莈薈螄肁芄薈袇芇薂蚇罿肀蒈蚆肁芅莄蚅螁肈莀蚄羃莄芆蚃肅膆薅蚃螅莂蒁蚂袇膅莇蚁羀莀芃螀肂膃薂蝿螂羆蒈螈袄膁蒄螇肆羄莀螇螆芀芆螆袈肂薄螅羁芈蒀螄肃肁莆袃螃芆节袂袅聿薁袁羇芄薇袁腿膇蒃袀衿莃荿蒆羁膅芅蒅肄莁薃蒄螃膄葿薄袆荿莅薃羈膂芁薂膀羅蚀薁袀芀薆薀羂肃蒂蕿肅艿莈薈螄肁芄薈袇芇薂蚇罿肀蒈蚆肁芅莄蚅螁肈莀蚄羃莄芆蚃肅膆薅蚃螅莂蒁蚂袇膅莇蚁羀莀芃螀肂膃薂蝿螂羆蒈螈袄膁蒄螇肆羄莀螇螆芀芆螆袈肂薄螅羁芈蒀螄肃肁莆袃螃芆节袂袅聿薁袁羇芄薇袁腿膇蒃袀衿莃荿蒆羁膅芅蒅肄莁薃蒄螃膄葿薄袆荿莅薃羈膂芁薂膀羅蚀薁袀芀薆薀羂肃蒂蕿肅艿莈薈螄肁芄薈袇芇薂蚇罿肀蒈蚆肁芅莄蚅螁肈莀蚄羃莄芆蚃肅膆薅蚃螅莂蒁蚂袇膅莇蚁羀莀芃螀肂膃薂蝿螂羆蒈螈袄膁蒄螇肆羄莀螇螆芀芆螆袈肂薄螅羁芈蒀螄肃肁莆袃螃芆节袂袅聿薁袁羇芄薇袁腿膇蒃袀衿莃荿蒆羁膅芅蒅肄莁薃蒄螃膄葿薄袆荿莅薃羈膂芁薂膀羅蚀薁袀芀薆薀羂肃蒂蕿肅艿莈薈螄肁芄薈袇芇薂蚇罿肀蒈蚆肁芅莄蚅螁肈莀蚄羃莄芆蚃肅膆薅蚃螅莂蒁蚂袇膅莇蚁羀莀芃螀肂膃薂蝿螂羆蒈螈袄膁蒄螇肆羄莀螇螆芀芆螆袈肂薄螅羁芈蒀螄肃肁莆袃螃芆节袂袅聿薁袁羇芄薇袁腿膇蒃袀衿莃荿蒆羁膅芅蒅肄莁薃蒄螃膄葿薄袆荿莅薃羈膂芁薂膀羅蚀薁袀芀薆薀羂肃蒂蕿肅艿莈薈螄肁芄薈袇芇薂蚇罿肀蒈蚆肁芅莄蚅螁肈莀蚄羃莄芆蚃肅膆薅蚃螅莂蒁蚂袇膅莇蚁羀莀芃螀肂膃薂蝿螂羆蒈螈袄膁蒄螇肆羄莀螇螆芀芆螆袈肂薄螅羁芈蒀螄肃肁莆袃螃芆节袂袅聿薁袁羇芄薇袁腿膇蒃袀衿莃荿蒆羁膅芅蒅肄莁薃蒄螃膄葿薄袆荿莅薃羈膂芁薂膀羅蚀薁袀芀薆薀羂肃蒂蕿肅艿莈薈螄肁芄薈袇芇薂蚇罿肀蒈蚆肁芅莄蚅螁肈莀蚄羃莄芆蚃肅膆薅蚃螅莂蒁蚂袇膅莇蚁羀莀芃螀肂膃薂蝿螂羆蒈螈袄膁蒄螇肆羄莀螇螆芀芆螆袈肂薄螅羁芈蒀螄肃肁莆袃螃芆节袂袅聿薁袁羇芄薇袁腿膇蒃袀衿莃荿蒆羁膅芅蒅肄莁薃蒄螃膄葿薄袆荿莅薃羈膂芁薂膀羅蚀薁袀芀薆薀羂肃蒂蕿肅艿莈薈螄肁芄薈袇芇薂蚇罿肀蒈蚆肁芅莄蚅螁肈莀蚄羃莄芆蚃肅膆薅蚃螅莂蒁蚂袇膅莇蚁羀莀芃螀肂膃薂蝿螂羆蒈螈袄膁蒄螇肆羄莀螇螆芀芆螆袈肂薄螅羁芈蒀螄肃肁莆袃螃芆节袂袅聿薁袁羇芄薇袁腿膇蒃袀衿莃荿蒆羁膅芅蒅肄莁薃蒄螃膄葿薄袆荿莅薃羈膂芁薂膀羅蚀薁袀芀薆薀羂肃蒂蕿肅艿莈薈螄肁芄薈袇芇薂蚇罿肀蒈蚆肁芅莄蚅螁肈莀蚄羃莄芆蚃肅膆薅蚃螅莂蒁蚂袇膅莇蚁羀莀芃螀肂膃薂蝿螂羆蒈螈袄膁蒄螇肆羄莀螇螆芀芆螆袈肂薄螅羁芈蒀 脚手架设计计算讲座目 录一、规定二、脚手架发生事故的原因三、规范要求进行的内容四、脚手架荷载分类和组合效应五、落地式脚手架的计算六、双立杆七、分段卸荷八、悬挑脚手架九、主要构造要求十、事故分析一、建筑工程安全条例第二十六条 施工单位应当在施工组织设计中编制安全技术措施和施工现场临时用电方案，对下列达到一定规模的危险性较大的分部分项工程编制专项的施工方案，并附有安全验算结果，经施工单位技术负责人、总监理工程师签字后实施，由专职安全生产管理人员进行现场监督:一、基坑支护与降水工程；二、土方开挖工程，三、模板工程、四、起重吊装工程、五、脚手架工程、六、拆除、爆破工程等。 对较大的深基坑、地下暗挖工程、高大模板工程(8m)的专项施工方案，施工单位还应组织专家进行论证、审查。第六十五条违反本条例的规定，施工单位有下列行为之一的，责令限期改正；逾期未改正的，责令停业整顿，并处10万元以上30万元以下的罚款；情节严重的，降低资质等级，直至吊销资质证书；造成重大安全事故，构成犯罪的，对直接责任人员，依照刑法有关规定追究刑事责任；造成损失的，依法承担赔偿责任：（四）在施工组织中未编制安全技术措施、施工现场临时用电方案或者专项施工方案的；第五十八条注册执业人员未执行法律、法规和工程建设强制性标准的，责令停止执业3个月以上1年以下；情节严重的，吊销执业资格证书，5年内不予注册；造成重大安全事故的，终身不予注册；构成犯罪的，依照刑法有关规定追究刑事责任。第六十六条 第二款 施工单位的主要负责人、项目负责人有前款违法行为，尚不够刑事处罚的，处2万元以上20万元以下的罚款或者按照管理权限给予撤职处分；自刑罚执行完毕或者受处分之日起，5年内不得担任任何施工单位的主要负责人、项目负责人。 刑法规定造成重大伤亡事故或者严重后果的，处3年以下有期徒刑，情节恶劣的，3年以上7年以下有期徒刑。 二、分析脚手架事故的原因1.技术原因（施工前的主要原因） 脚手架和模架倒塌的主要原因是支撑失稳，连接强度不够，这是由于许多施工企业在模板工程施工前，没有进行模板设计和刚度验算，只靠经验来进行支撑系统布置，使支撑系统的刚度和 稳定性考虑不足，甚至有些单位就没有编制施工安全技术措施和专项方案。 分析近年来脚手架倒坍事故的原因几乎都是由于连墙件设置不足或者连墙件被拆除而未及时补救而引起的。另外一个方面就是由于地基承载力不够或者沉降不均匀造成局部失稳而引起整体整体失稳。为此规范也是把连墙件和地基承载力的计算作为脚手架计算的重要部分。我们从计算过程中也可以分析出连墙件的设置方式关系到整体脚手架计算方案是否满足要求的关键因素。因此作为施工现场的管理人员，我们要从根本上重视脚手架连墙件的设置，并加强过程中的检查。 在施工现场我们要严格按照建筑施工安全检查标准（JGJ59-99）实施指南的要求对施工现场进行检查。 发现问题及时进行改正，消除隐患，保证安全。2.材料原因 钢管不符合规范和国家有关规定的要求 扣件不符合规范和国家有关规定的要求 脚手板质量不符合要求3.管理原因（过程控制中的主要原因） 建立健全安全保证体系、落实安全生产责任制 安全培训制度 安全施工技术交底 安全防护以及施工机具管理 施工现场危险部位安全警示标志的设置 现场检查是否按照方案和交底内容执行三、 脚手架设计计算内容1. 脚手架的承载能力应按概率极限状态设计法的要求，采用分项系数设计表达式进行设计。 （1）纵向、横向水平杆等受弯构件的强度计算； （2）连接扣件抗滑承载力计算； （3）立杆的稳定性计算； （4）连墙件的强度、稳定性和连接强度的计算； （5）立杆地基承载力计算。 2.计算构件的强度、稳定性与连接强度时，应采用荷载效应基本组合的设计值。永久荷载分项系数应取1.2，可变荷载分项系数应取1.4。 3.脚手架中的受弯构件，尚应根据正常使用极限状态的要求验算变形。验算构件变形时，应采用荷载短期效应组合的设计值。荷载取标准值 4.按照扣件式脚手架钢管规范进行对脚手架进行设计计算时，必须满足规范的构造要求四、脚手架荷载的确定1.荷载的分类：恒荷载和活荷载恒荷载： a.脚手架结构自重，包括立杆、纵向水平杆、横向水平杆、剪刀撑、横向斜撑和扣件等的自重； b. 构、配件自重，包括脚手板、栏杆、挡脚板、安全网等防护设施的自重。 活荷载： a.施工荷载，包括作业层上的人员、器具和材料的自重； b.风荷载。 2.荷载的效应组合 计算纵向、横向水平杆强度与变形时，采用永久荷载+施工均布活荷载； 脚手架立杆稳定验算时，采用永久荷载+施工均布活荷载永久荷载+0.85（施工均布活荷载+风荷载）； 连墙件承载力时， 单排架，风荷载+3.0kn 双排架，风荷载+5.0kn五、落地式脚手架主要内容：1.参数设置（连墙件、风荷载的选择）2.小横杆的计算（强度、变形计算以及悬臂端荷载考虑、不验算钢管抗剪的原因）3.大横杆的计算4.扣件抗滑移的计算5.立杆稳定性（主要参数k、的选择及影响）6.最大搭设高度7.连墙件的计算（强度、稳定性及连接强度，两个注意的问题）8.地基承载力的计算1.参数设置-连墙件规范6.4.1条也明确提出了连墙件布置的最大间距依据有关实验数据得到：（1）.当其它条件不变，步距从1.2米增加到1.8米，临界荷载将下降26.1%。（2）其它条件不变，当竖向间距由3.6米增加到7.2米，临界荷载将下降33.88%，但在经常使用的连墙点水平间距范围内（8米），调整水平间距时，影响不大。因此要注意步距的设置。我们在实际施工中要按照规范的有关要求一定要选择好步距。2.参数设置-风荷载标准值的计算 （1）风荷载标准值公式的说明：荷载规范计算风荷载标准值公式为：k=0.70sz， 1.现行国家标准建筑结构荷载规范规定的风荷载标准值中，还应乘以风振系数z，以考虑风压脉动对高层结构的影响。考虑脚手架是附着在主体结构上,故这里风振系数z=1 2. 荷载规范规定的基本风压是根据重现期为50年确定的，而脚手架使用期较短一般在25年之间，遇到强劲风的概率相对要小得多，基本风压w0乘以0.7修正系数是参考英国脚手架标准确定的，就是5年一个重现期的折减系数。 3.脚手架的风荷载体型系数分布比较复杂，国内研究不多，仅广东省建筑施工设计研究所对广东国家大厦脚手架做过风洞实验。国外相关相关标准在脚手架风荷载计算方面也未给具体的方法。所以在计算脚手架的风荷载标准值时，体型系数仍参照建筑结构荷载规范取值。（2）风荷载计算参数的选择： 1. 基本风压0，按照现行国家标准建筑结构荷载规范规定的值进行选取。但是不得小于0.3KN/m2。 2. 风压高度变化系数z，按照现行国家标准建筑结构荷载规范规定的值进行选取。我们在设计脚手架时，要注意此值的取法，通过计算从脚手架顶取每5米一段与脚手架的静荷和活荷的组合验算立杆稳定性时，虽然风荷载在顶部的标准值大，但最终组合值在脚手架的最底端最不利。但计算连墙件时，要取高度为最大值。 按现行国家标准建筑结构荷载规范的要求，对于平坦或稍有起伏的地形，风压高度变化系数应依据地面粗糙度类别进行选择确定3.脚手架体型系数s按照下表进行选择 表4.2.4脚手架的风荷载体型系数s注：1stw值可将脚手架视为桁架，按现行国家标准建筑结构荷载规范（GBJ 9）表6.3.1第32项和第36项的规定计算；2为挡风系数，=1.2An/AW，其中An为挡风面积；AW为迎风面积。敞开式单、双排脚手架的值宜按本规范附录A表A3采用。 应该指出，脚手架上风荷载的作用比较复杂，目前的研究还能不够，尚待积累经验和科学试验，使确定的风荷载体型系数能满足各种情况的需要 （1）敞开式脚手架的体型系数s 规范注明可以将脚手架视为桁架进行计算，下面看看按照结构荷载规范要求如何进行计算： 单榀桁架的体型系数st=s 对于n榀桁架的体型系数：stw=st(1-n)/(1-)对于双排脚手架体型系数：n=2 stw=st(1+)=s(1+）对于单排脚手架体型系数stw=ss：通常情况下根据zw0d2计算值0.002，H/d25（步距（1200）/钢管直径（48）25）,取值1.2，在实际运用中我们可以按照最大来考虑,如下表。其它情况插值。双排脚手架体型系数 stw=s(1+）=1.2(1+） 单排脚手架的体型系数stw=s =1.2：根据下表和下图选取。下图中的b为脚手架的横向间距，h为步距，因此b/h一般在12之间,更多的是1。根据规范给出的敞开式扣件钢管脚手架的挡风系数表A3可以看到：取值在0.115到0.77之间,另外在实际运用过程中0.1情况较多，因此取1.00值常见因此对于双排脚手架s =1.2（1+）=2.4情况较多。为敞开式扣件钢管脚手架的挡风系数，如下表。这样就可以计算出对于敞开式脚手架挡风系数 3.小横杆的计算小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面计算简图如下所示： 按照小横杆上面的脚手板等自重和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。 1）.均布荷载值计算验算强度时，荷载的计算采用设计值：q=1.2（P1+P2）+1.4Q而当验算变形时，荷载的计算是采用标准值q=P1+P2+Q表4.2.11脚手板自重标准值 表4.2.2施工均布活荷载标准值小横杆计算简图（2）.小横杆的强度计算要满足 其中 M 为弯矩设计值，包括脚手板自重荷载产生的弯矩和施工活荷载的弯矩； W 为钢管的截面模量； f钢管抗弯强度设计值，取205N/mm2。 （3）.小横杆的挠度计算要满足 v按照规范要求为l/150与10mm。（4）.脚手架荷载为什么不计算悬臂端说明 从弯矩公式看不带悬挑的情况弯矩大偏于安全，挠度直接从公式看不出结论，但代入规范最大悬挑计算长度0.3米，及排距取1.5米时，计算结果还是第一个大，因此规范取了第一种情况进行计算安全。5）为什么不计算钢管的抗剪承载力说明： 没有抗剪强度计算，是因为钢管抗剪强度不起控制作用。如483.5的Q235A级钢管，其抗剪承载力为：上式中K1为截面形状系数。一般横向、纵向水平杆上的荷载由一只扣件传递，一只扣件的抗滑承载力设计值只有8.0kN，远小于V，故只要满足扣件的抗滑力计算条件，杆件抗剪力也肯定满足。 另外在设计时，要注意规范规定作业层上非主节点处的横向水平杆，宜根据支承脚手板的需要等间距设置，最大间距不应大于纵距1/2，也就是说主节点之间至少有1根横向水平杆；4.大横杆的计算 （1）大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。用小横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算大横杆的最大弯矩和变形。 说明：脚手架的纵距最大的值为作2米，一根脚手管的长度为6米，和规范要求的一致，宜按三跨连续梁进行计算。（2）大横杆的计算简图：其中：P为上面的荷载值， q为钢管的自重（3）受弯构件的允许挠度值5.扣件抗滑移 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8.0kN； R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值； 当直角扣件的拧紧力矩达40-65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN；双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN6.立杆稳定性计算（1）不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算（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； 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比= l0/i 的结果按照规范附录C表C取值，当250时，=7320/2； i 计算立杆的截面回转半径，i=（d2+d12）0.5/4； A-立杆的截面面积 MW 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩 f钢材的抗压强度设计值 l0 计算长度,由公式 l0 = kuh 确定；k 计算长度附加系数取1.155； h 立杆步距；u 考虑脚手架整体稳定性因素的单杆计算长度系数 ：轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表； i ： 计算立杆的截面回转半径（d2+d12）0.5/4 k ：计算长度附加系数（3）规范4.3.2条不组合风荷载的情况及分析： 在基本风压小于0.35 kN/m2 的地区，对于敞开式脚手架，当搭设高度小于50米，连墙件设置均匀且每点覆盖面积不大于30平方米，构造符合规范规定时，在验算脚手架的稳定性时，可以不考虑风荷载的作用。在其他情况下，设计中均应考虑风荷载。 这是在立杆稳定性计算中，底层立杆的轴向力最大，起控制作用，而当基本风压为0.35 kN/m2时，风荷产生的附加应力小于设计强度的5%，故可以忽略风荷载。 如：敞开式双排脚手架：假设：立杆步距2m,立杆纵距2m，地面粗糙度A类，风压高度变化系数1.17，挡风系数0.077， 风荷载体型系数1.2（1+）=1.20.077（1+1）=0.1848 作用于脚手架上的水平风荷载标准值k=0.053KN/m2 有风荷设计值产生的立杆段弯矩 Mw=0.851.4Mwk=0.851.4klah2/10=0.0505KN.M 风荷载产生的附加应力=Mw/w=9.94N/mm2 可以看到：/f=9.94/205=4.8%5%（4） 脚手架立杆计算长度附加系数k的确定本规范采用建筑结构设计统一标准（GB50009-2001）规定的“概率极限状态设计法”，而结构安全度按以往容许应力法中采用的经验安全系数K校准。K值为：强度K11.5，稳定K22.0。 考虑脚手架工作条件的结构抗力调整系数值，可按承载能力“概率极限状态设计法”表达式推导求得：具体可以参考编制建筑施工脚手架安全技术标准的统一规定（1997）建标工字第20号文的规定（5）计算长度系数值说明： 规范将脚手架的整体稳定计算简化为立杆单杆稳定计算，依据试验与理论计算采用单立杆稳定计算长度系数确定整体脚手架的承载力。所以规范的立杆计算实际上就是对脚手架整体稳定的计算，只不过在形式上以立杆单杆稳定计算表达。由于在影响脚手架稳定的诸多因素中，主要是立杆步距、横距以及连墙件间距对承载力影响较大，故在规范中给出上面三个不同条件下立杆计算长度系数值 计算长度系数值是反映脚手架各杆件对立杆的约束作用，其值与受压构件两端约束情况有关 。本规范规定的值，采用了中国建筑科学研究院建筑机械化研究分院1964年1965年和1986年1988年、哈尔滨工业大学土木工程学院于1988年1989年分别进行原型脚手架整体稳定性试验所取得的科研成果，其值在1.52.0之间。它综合了影响脚手架整体失稳的各种因素，当然也包含了立杆偏心受荷（初偏心e=53mm）的实际工况。这表明按轴心受压计算是可靠的、简便的。规范列出了下表以供设计者。 规范给出 脚手架立杆的计算长度系数6）受压立杆的稳定系数由长细比=l0/i 的结果查表； 其中：l0 = kuh确定 ；i = （d2+d12）0.5/4值根据规范表进行查表得出，如下图：（7）参数之间关系k,u（连墙件间距）-l0- 6.最大搭设高度的说明： （1）依据国内几十年的实践经验及国内脚手架的调查、立杆采用单管的落地式脚手架一般在50m以下。当需要的搭设高度大于50m时，一般都比较慎重的采用了加强措施，如采用双管立杆、分段卸荷、分段搭设等方法， （2）从经济方面考虑。搭设高度超过50m时，钢管、扣件的周转使用率降低，脚手架的地基基础处理费用也会增加 （3）参考国外的经验。美国、日本、德国等也限制落地脚手架的搭设高度：如美国为50m，德国为60m，日本为45m等 因此考虑在脚手架是施工现场搭设的临时结构，其结构的安全度受人为因素影响很大，高度越高不安全的隐患越大。为确保高层脚手架的安全，依据国内几十年的实践经验，并参考国外同类标准而作此规定。7.连墙件的计算： 按照规范要求：连墙件计算包括两部分，连墙件的强度、稳定性和连接强度的计算。（1）连墙件强度和稳定性的计算应满足：NfNl其中：Nf为连墙件轴向力的设计值；Nl为连墙件的轴向力计算值 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 风荷载标准值； Aw 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积； 说明：按照规范和施工现场的实际情况，常用的连墙件布置方式主要有二步二跨、二步三跨、三步三跨三种方式。No 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN)；No = 5.000 说明：为起到对脚手架发生横向整体失稳的约束作用，连墙件应能承受脚手架平面外变形所产生的连墙件轴向力。此外，连墙件还要承受施工荷载偏心作用产生的水平力。对于施工荷载偏心作用产生的水平力比较复杂，主要与施工荷载偏心大小、脚手架连墙件竖向间距有关。由于对施工荷载偏心情况缺少调查统计资料，难以给出水平力数值，故考虑其作用，与连墙件轴向力在一起暂取为No。规范给出：单排脚手架No为3.0，双排脚手架No为5.0 连墙件轴向力设计值 Nf = Af 其中 A = 4.89cm2；f = 205.00N/mm2 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比查表得到；2）连墙件连接强度的计算 我们一般连墙件与建筑物之间连接有四种连接方式。而我们最常用的就是扣件连接。规范规定扣件连接的连接扣件按照下式进行验算 RRc式中 R连墙件与建筑物连接的轴向力计算值； Rc扣件抗滑承载力设计值，应按本规范表5.1.7采用。 连墙件如果采用另外三种方式与墙体连接，要相应计算焊缝的强度、螺栓的强度是否满足要求（3）连墙件的计算：这里我们要注意两个问题： A.在搭设的过程中连墙件与脚手架主节点的位置规范明确作了规定，其为连墙件偏离主节点的最大距离为300MM，只有在连墙在在主节点附近时，才能有效的阻止脚手架发生横向弯曲失稳或倾覆，若远离主节点设置连墙件，因为立杆的抗弯刚度较差，将会由于立杆产生局部弯曲，减弱甚至起不到约束脚手架横向变形