脚手架计算书

1、脚手架计算书1、计算依据 （1）建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001） （2）建筑结构荷载规范（GB50009-2001） （3）工程设计图纸及地质资料等 2、脚手架的计算参数 搭设高度H=39.6米（取最大高度，22排），步距h=1.8米，立杆纵距la=1.5米，立杆横距lb=1.1米，连墙件为2步3跨设置，脚手板为毛竹片，按同时铺设7排计算，同时作业层数n1=1。 脚手架材质选用48×3.5钢管，截面面积A=489mm2，截面模量W=5.08×103 mm3，回转半径i=15.8mm，抗压、抗弯强度设计值f=205N/mm2，基本风压值0=0.7

2、 kN/m2，计算时忽略雪荷载等。 3、荷载标准值 （1） 结构自重标准值：gk1=0.1248kN/m    （双排脚手架） （2） 竹脚手片自重标准值：gk2=0.35kN/m2  （可按实际取值） （3） 施工均布活荷载：qk=3 kN/m2 （4） 风荷载标准值：k=0.7z·s·0 式中  z风压高度变化系数，查建筑结构荷载规范 并用插入法得39.6米为1.12 s脚手架风荷载体型系数，全封闭式为1.2 0基本风压值，为0.7 kN/m2 则k=0.7×1.12×1

3、.2×0.7=0.658 kN/m2 4、纵向水平杆、横向水平杆计算 脚手架搭设剖面图如下： （1） 横向水平杆计算 按简支梁计算，计算简图如下： 每纵距脚手片自重NG2k=gk2×la×lb=0.35×1.5×1.1=0.5775 kN 每纵距施工荷载NQk=qk×la×lb =3×1.5×1.1=4.95 kN MGk=  kN·m MQk=  kN·m M=1.2MGk+1.4MQk=1.2×0.07+1.4×0.605

4、=0.931 kN·m <f=205 kN/mm2 横向水平杆抗弯强度满足要求。 v=lb/150=1100/150=7.3 mm v<v 横向水平杆挠度满足要求。 （2） 纵向水平杆计算 按三跨连续梁计算，简图如下： 脚手片自重均布荷载G2k=gk2×lb/3=0.35×1.1/3=0.128 kN/m 施工均布荷载Qk=qk×lb/3=3×1.1/3=1.1 kN/m q=1.2G2k+1.4Qk=1.69 kN/m MGk max=0.10G2k×la2=0.10×0.128×1.5×1

5、.5=0.029 kN·m MQk max=0.10Qk×la2=0.10×1.1×1.5×1.5=0.248 kN·m M=1.2MGk max+1.4MQk max=1.2×0.029+1.4×0.248=0.382 kN·m <f=205 kN/mm2 抗弯强度满足要求。 v=lb/150=1500/150=10 mm vv 挠度满足要求。 （3） 横向水平杆与立杆连接的扣件抗滑承载力验算 横向水平杆传给立杆的竖向作用力： R=(1.2NG2k+1.4NQk)/2=(1.2×0.57

6、75+1.4×4.95)/2=3.812 kN Rc=8.00 kN RRc    扣件抗滑承载力满足要求。 5、立杆计算 单立杆竖向承载力： N=1.2(NG1k+ NG2k)+0.85×1.4NQk =1.2(H·gk1+7·gk2·la·lb/2)+0.85·1.4·n1·qk·la·lb/2 =1.2(39.6×0.1248+7×0.35×1.1×1.5/2)    +0.85&

7、#215;1.4×1×3×1.1×1.5/2 =11.3 kN kN·m 长细比： 式中  k取1.155 查JGJ130-2001表5.3.3，并用插入法得u=1.51 查JGJ130-2001附录C表C得 =0.182 N/mm2f=205 N/mm2 立杆稳定性满足要求。 6、连墙件计算（按两步三跨设置） Nlw=1.4×k×Aw=1.4×0.658×2×1.8×3×1.5=14.92 kN Nl=Nlw+N0=14.92+5=19.92 kN Nl

8、>Rc 单扣件抗滑承载力不能满足要求，采用电焊。 （注：按规范计算，连墙件与架体连接采用扣件的，全部无法满足要求） 焊缝高度取h=4mm，焊缝强度设计值=170N/mm2 焊缝长度L= 29.3 mm 取焊缝长度大于等于50mm，焊缝长度满足要求。 7、立杆地基承载力计算 fg 式中   立杆基础底面平均压力， ； N基础顶面的轴向力设计值，11.3 kN A基础底面面积； fg地基承载力设计值，本工程原地基为粘土，fg=kc×fgk kc脚手架地基承载力调整系数，粘土取0.5 fgk地基承载力标准值，查工程地质报告为85kPa 则A=  

9、;m2  <A=1.5×1.1/2=0.825 m2 根据计算，脚手架基础采用100厚C15素砼连片基础，宽度1200，立杆地基承载满足要求。 8、地下室顶板立杆承载力验算(略) -  作者：文丐-  发布时间：2005-1-25 16:24:18-  XXXX项目外脚手架施工组织设计一、 工程概况：    XXXX项目系厦门市XXXX房地产开发有限公司新开发小区，位于嘉园路南侧、华荣路东侧，其南面与永昌针织有限公司、显鸿食品有限公司厂房毗邻，北侧紧临怡景花园

10、商住楼；小区由十六栋六层半框架商住楼以及变电所等组成，总建筑面积87597.61m2，小区户外尚设有休闲绿化区、儿童活动场地、羽毛球场以及商场居委会、物业管理等服务设施，小区绿化面积23000m2，绿化率40%以上；小区道路畅通，并设有地下室，首层架高停车场。本工程均采用毛竹脚手架。毛竹脚手架搭设方案如下：    搭设参数 立杆纵距(La)为1.5M，立杆横距(Lb)为1.0M，步距(h)为1.8M.连墙件设置(hw*Lw)为2h*3La.搭设高度(H)为23.4M(13步)。竹杆平均外径(D)为0.09M，平均内径(d)为0.072M.竹材弹性模量(E

11、)为1.0E7 KN/M2，抗弯强度容许值(bw)为2.5E4 KN/M2.荷载计算 施工均布活荷载：结构用脚手架Qk=3KN/M2，装饰用脚手架Qk=2KN/M2.竹脚手架恒载Gk分为操作层(只考虑一层)重Gkq=0.35KN/M2和每根竹立杆所承受的杆自重Gkp=01.07KN.一、杆件与地基强度验算(一)横(纵)向水平杆抗弯强度验算(取弯矩较大的水平杆)    不组合风荷载:Sgk+Sqk=M/W=10407.89KN/M2          

12、60;                 <bw=2.5E4KN/M2.    式中：Sgk、Sqk分别为永久作用效应和可变作用效应                 M计算截面最大弯矩。M=2.35*La*Lb2/8=0.44

13、KNM.                 W计算截面净截面抵抗矩。W=0.05796D3=0.0000422M3.    横向水平杆抗弯强度满足装饰用脚手架Qk=2KN/M2的施工要求。对于纵向水平杆受力，一般有La<2Lb,上述验算即可。(二)地基承载力验算    不组合风荷载:Sgk+Sqk=2.35LaLb/2+Gkp=2.84KN &

14、#160;  地基满足装饰用脚手架Qk=2KN/M2的施工要求时，要提供支承力为2.84KN.(该力乘1.5除以垫块面积即为地基承载力设计值。)二、节点强度验算    不组合风荷载:Sgk+Sqk=2.35LaLb/2=1.77KN    节点满装饰用脚手架Qk=2KN/M2的施工要求时，要提供抗滑力为1.77KN.三、风荷载作用下连墙件验算   根据公式：Wk=zszW0，Nw=Wk*hw*Lw   式中：W0基本风压(KN/M2)，由W0=V02/16

15、00算得；        z风压高度变化系数，按GBJ 9-87表6.2.1取值；        z高度z处的风振系数，这里取1；        s风荷载体型系数，完全封闭s=1.0，网状封闭s=0.5，完全敞开s=1.3(=挡风面积/迎风面积)；         Nw单个连墙件

16、所受风载  (KN)。    将计算结果列表如下。    脚手架最高处(约30M)不同封闭、风力下单个连墙件最大受力(KN)表(表1)    相当风力     六级    七级    八级    九级    十级    

17、十一级以上    完全封闭     1.52    2.33    3.42    4.75    6.44     8.48    网状封闭     0.76    1.16  

18、  1.71    2.37    3.22     4.24    完全敞开     0.11    0.18    0.26    0.37    0.50     0.66&

19、#160;   以上风力不是本地区30年或5年重现期最大风力值,只是根据施工现场六级风力以上要停工的有关规定,参照六级风力以上的相应风速值近似算得。四、脚手架整体稳定承载力验算（此处拷贝脚手架排架假设的简化与计算简图）    不组合风荷载:Sgk+Sqk=2.35LaLb/2+Gkp=2.84KN                   &#

20、160;                   <Pcr/KKH'=3.66KN   式中：Pcr用平面有限元理论(如图1)直接算得的脚手架整体稳定临界力；                 Pcr=11KN  

21、;         K安全系数 取3.0；         KH'搭设高度调整系数，当H>Hj(标准限制高度25M)时:                  KH '=1+0.005(H-Hj)(无量纲)，这里KH'=1；  

22、60; 稳定承载力满足装饰用脚手架Qk=2KN/M2的施工要求。    稳定承载力目前尚不能组合风荷载验算。五、施工要点综述    1、连墙件、节点和各类支撑等脚手架构造必须按照福建省竹脚手架安全技术规范(或相关规程)施工；    2、要注意选用优质毛竹和各类材料，使用期间材性或结构性能下降时，要重新验算或加固；    3、地基满足装饰用脚手架Qk=2KN/M2的施工要求时，要提供支承力为2.84KN(该力乘1.5除以垫块面积

23、即为地基承载力设计值)；    4、节点满足装饰用脚手架Qk=2KN/M2的施工要求时，要提供抗滑力为1.77KN；    5、风荷载作用下，连墙件受力必须满足表1的要求。施工过程中，不得以任何理由随意拆除连墙件；    6、六级风以上，要停止施工。并且在风前风后要做好安全技术检查和修整。六、安全操作注意事项1、 搭设或拆除脚手架必须根据专项施工方案，操作人员必须经专业训练，考核合格后发给操作证，持证上岗操作。2、 竹脚手架的立杆、顶撑、大横杆、剪刀撑、支杆等有效部分的小头直

24、径不得小于75厘米，小横杆直径不得小于9厘米。达不到要求的，立杆间距应缩小。青嫩、裂纹、白麻、虫蛀的竹杆不得使用。3、 木脚手板应用厚度不小于5厘米的杉木或松木板，宽度以2030厘米为宜，凡是腐朽。扭曲、斜纹、破裂和大横透节的不得使用。板的两端8厘米处应用镀锌铁丝箍绕23圈或用铁皮钉牢。4、 竹片脚手板的板厚不得小于5厘米，螺栓孔不得大于1厘米。螺栓必须打紧。竹编脚手板必须牢固密实，四周必须用16铁丝绑扎。5、 脚手架的绑扎材料应采用8'镀锌铁丝或塑料蔑，其抗拉强度应达到规范要求。6、 竹脚手架必须采用双排脚手架，严禁搭设单排架。立杆间距不得大于12米，宽度不得大于回米，且应采用四根大

25、横杆。7、 竹立杆的搭接长度和大横杆的搭接长度不得小于15米。绑扎时小头应压在大头上，绑扎不得少于三道。立杆、大横杆、小横杆相交时，应先绑两根，再绑第三根，不得一扣绑三根。8、 脚手架两端、转角处以及每隔67根立杆应设剪刀撑，与地面的夹角不得大于60度，架子高度在7米以上，每二步四跨，脚手架必须同建筑物设连墙点，拉点应固定在立杆上，做到有拉有顶，拉顶同步。9、 主体施工时在施工层面及上下层三层满铺，装修时外架脚手板必须从上而下满铺，且铺搭面间隙不得大于20厘米，不得有空隙和探头板。脚手板搭接应严密，架子在拐弯处应交叉搭接。脚手板垫平时应用木块，且要钉牢，不得用砖垫。10、 翻脚手板必须两个人由

26、里向外按顺序进行，在铺第一块或翻到最外一块脚手板时，必须挂好安全带。11、 斜道的铺设宽度不得小于l2米，坡度不得大于1：3，防滑条间距不得大于30厘米。12、 脚手架的外侧、斜道和平台，必须绑l-12米高的护身栏杆和钉2030厘米高的挡脚板，并满挂安全防护立网。13、 砌筑用的里脚手架铺设宽度不得小于12米，高度应保持低于外墙20厘米，支架间距不得大于15米，支架底脚应有垫木块，并支在能承重的结构上。搭设双层架时，上下支架必须对齐，支架间应绑斜撑拉固，不准随意搭设。14、 拆除脚手架必须正确使用安全带。拆除脚手架时，必须有专人看管，周围应设围栏或警戒标志，非工作人员不得人内。拆除连墙点前应先

27、进行检查，采取加固措施后，按顺序由上而下，一步一清，不准上下同时交叉作业。15、 拆除脚手架大横杆、剪刀撑，应先拆中间扣，再拆两头扣，由中间操作人往下顺杆子。16、 拆下的脚手杆、脚手板等材料，严禁往下抛掷。    XXXX项目外脚手架施工组织设计    编制：                    审核： 

28、                   审批：                    编制单位：××××××××工程建设有限公司 &

29、#160;                          ××××年××月××日-  作者：文丐-  发布时间：2005-1-25 16:49:13-  双排钢管脚手架的计算钢管脚手架的计算参照建筑施工扣件

30、式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）。 计算的脚手架为双排脚手架，搭设高度为18.0米，12.0米以下采用双管立杆，12.0米以上采用单管立杆。   搭设尺寸为：立杆的纵距1.80米，立杆的横距1.20米，立杆的步距1.80米。   采用的钢管类型为 48×3.5，连墙件采用2步3跨，竖向间距3.60米，水平间距5.40米。   施工均布荷载为2.0kN/m2，同时施工2层，脚手板共铺设4层。    一、大横杆的计算: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。按大横杆上面

31、的脚手板和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       脚手板的荷载标准值  P2=0.350×1.200/3=0.140kN/m       活荷载标准值  Q=2.000×1.200/3=0.800kN/m   &

32、#160;   静荷载的计算值  q1=1.2×0.038+1.2×0.140=0.214kN/m       活荷载的计算值  q2=1.4×0.800=1.120kN/m 大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度) 大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩) 2.强度计算       最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩跨中最大弯矩计算公式如下:跨中最大弯矩为 M1=(

33、0.08×0.214+0.10×1.120)×1.8002=0.418kN.m支座最大弯矩计算公式如下：          支座最大弯矩为           M2=-(0.10×0.214-0.117×1.120)×1.8002=-0.494kN.m         我们选择支

34、座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：        =0.494×106/5080.0=97.231N/mm2       大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 3.挠度计算         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:&#

35、160;                      静荷载标准值q1=0.038+0.140=0.178kN/m         活荷载标准值q2=0.800kN/m       三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度V=(0.677×0.17

36、8+0.990×0.800)×1800.04/(100×2.06×105×121900.0)=3.816mm       大横杆的最大挠度小于1800.0/150与10mm,满足要求! 二、小横杆的计算:        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，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。

37、       1.荷载值计算         大横杆的自重标准值  P1=0.038×1.800=0.069kN         脚手板的荷载标准值  P2=0.350×1.200×1.800/3=0.252kN        

38、活荷载标准值  Q=2.000×1.200×1.800/3=1.440kN         荷载的计算值  P=1.2×0.069+1.2×0.252+1.4×1.440=2.401kN                     &

39、#160;                  小横杆计算简图      2.强度计算       最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和       均布荷载最大弯矩计算公式如下:     &#

40、160;                 集中荷载最大弯矩计算公式如下:                       M=(1.2×0.038)×1.2002/8+2.401×1.200/3

41、=0.969kN.m        =0.969×106/5080.0=190.715N/mm2       小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!      3.挠度计算       最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和       均布荷载最大

42、挠度计算公式如下:                       集中荷载最大挠度计算公式如下:                       小横杆自重均布荷载引

43、起的最大挠度       V1=5.0×0.038×1200.004/(384×2.060×105×121900.000)=0.04mm       集中荷载标准值q=0.069+0.252+1.440=1.761kN       集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度       V2=1761.120&#

44、215;1200.0×(3×1200.02-4×1200.02/9)/(72×2.06×105×121900.0)=4.301mm       最大挠度和       V=V1+V2=4.343mm       小横杆的最大挠度小于1200.0/150与10mm,满足要求!    三、扣件抗滑力的计算:   

45、    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

46、杆传给立杆的竖向作用力设计值；     1.荷载值计算       横杆的自重标准值  P1=0.038×1.200=0.069kN       脚手板的荷载标准值  P2=0.350×1.200×1.800/2=0.378kN       活荷载标准值  Q=2.000×1.2

47、00×1.800/2=2.160kN       荷载的计算值  R=1.2×0.069+1.2×0.378+1.4×2.160=3.561kN       单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!       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；   &#

48、160;   双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。    四、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)每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m)；本例为0.1467        

49、;   NG1 = 0.147×18.000+12.000×0.038=3.101kN       (2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用竹串片脚手板，标准值为0.35           NG2 = 0.350×4×1.800×1.200/2=1.512kN       (3)栏杆与挡脚手板自重标

50、准值(kN/m)；本例采用栏杆、竹串片脚手板挡板，标准值为0.14           NG3 = 0.140×1.200×4/2=0.336kN       (4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005           NG4 = 0.005×1.800×1.200/2=0.

51、005kN       经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.955kN。       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 = 2.000×2×1.800×1.200/2=4.320kN      

52、; 风荷载标准值应按照以下公式计算                       其中  W0 基本风压(kN/m2)，按照建筑结构荷载规范(GBJ9)的规定采用：W0 = 0.400            Uz 风荷载高度变化系数，按照建筑

53、结构荷载规范(GBJ9)的规定采用：Uz = 1.250            Us 风荷载体型系数：Us = 0.219       经计算得到，风荷载标准值Wk = 0.7×0.400×1.250×0.219 = 0.077kN/m2。       考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式   

54、;                     N = 1.2NG + 0.85×1.4NQ       风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式              

55、0;         MW = 0.85×1.4Wklah2/10       其中  Wk   风荷载基本风压值(kN/m2)；             la 立杆的纵距 (m)；        &

56、#160;    h 立杆的步距 (m)。    五、立杆的稳定性计算:       考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式                  其中 N 立杆的轴心压力设计值 (kN)；N = 11.09        

57、; 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.18；       i 计算立杆的截面回转半径 (cm)；i = 1.58       l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定；l0 = 3.22       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 = 1.55 &

58、#160;     A 立杆净截面面积 (cm2)； A = 4.89       W 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3)；W = 5.08       MW 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩 (kN.m)；MW = 0.053         钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到   = 139.80 

59、0;     f 钢管立杆抗压强度设计值 (N/mm2)；f = 205.00       立杆的稳定性计算   < f,满足要求!    六、最大搭设高度的计算:       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：           &#

60、160;       其中  NG2K 构配件自重标准值产生的轴向力(kN)；NG2K = 1.853         NQ 活荷载标准值(kN)；NQ = 4.320         gk 每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m)；kk = 0.147         Mwk

61、计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩(kN.m)；Mwk = 0.045       经计算得到，按照稳定性计算的搭设高度 Hs = 52.896米。       脚手架搭设高度 Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米：                       经计算得到，脚手架搭设高度限值 H = 50.000米。    七、连墙件的计算:       连墙件的轴向力计算值应按照下式计算：         &