脚手架计算示例

脚手架计算书⑴

本工程脚步手架采用①48x3、5无缱钢管，立杆横距为1、05m,立杆纵距为1、8m,步距为1、

8m,共9步16、2m;施工作业层按一层计,则脚手片满铺三层『自重标准值为0、IKN/m?;脚手架外

立杆里侧挂密目安全网封闭施工『自重标准值为0、1K N/m2。 一、横向.纵向水平杆计算

1、横向、纵向水平杆得抗弯强度按下式计算:

式中M —弯矩设计值按M"、2M GK +1、4M GK 计算；

M GK 为脚手板自重标准值产生得弯矩; M QK 为施工荷载标准值产生得弯矩;

W —?面模量，查表e48x3、5mm 钢管W=5、0 8 cm3; f —40材得抗弯强度计算值,住2 05N/mm2.

(1)纵向水平杆得抗弯强度按图1三跨连续梁计算，计算跨度取纵距1 a=l 8 00mm 。

a 、考虑静载情况

gk = 0、1x1、05/3=0、0 35KN/m= 3 5N/m

按图2静载布置情况考虑跨中与支座最大弯矩。

图1：纵向水平杆计篦简图

厶ck

Ml中=0、08gMa2

M B =M C= - 0、Igda?

b、考虑活载情况

qk=3kN/m2xl、0 5 m/3=10 5 ON/m

按图久4两种活载最不利位置考虑跨中最大弯矩。

■p

图3:活救最不利状况计算简图之(1)

nr HZ

I"

图4:活栽最不利状况计算简图之(2)

Ml中=0、lOlqda^

按图5种活载最不利位置考虑支座最大弯矩。

M B=M C=-O, 17 7 q K 1

.|k

n

lo

图5:活戦战不利状况计算支座弯矩

根据以上情况分析,可知图2与图3(或图4)这种静载与活载最不利组合时Ml 中

跨中弯矩最大。

M GK=0、08gKla2=0、08x35x1, 8—9、07N、m

M QK=O、10 5以=0、101x1050x1, 82=343. 6 N、m

M = l, 2M GK +1.4M QK=1.2X9. 07+1、4x343、6= 491、92 N、m 注汽卷器9 6、8N/mm2 (f=2O5N/mm2

(2)横向水平杆得抗弯强度计算

木板1

1

tt 笆wrts —,1 L

1

$

图6:横向水平杆计》简图

计算横向水平杆得内力时按简支梁计算如图6,计算跨度取立杆横距lo=lO5Omm,KI手架横向水平杆得构造计算夕卜伸长度a i=350mm,a 2= 1

OOrnrrio

a.考虑静载情况

P= gkxlo=35xl, 8 = 63N

p=0、35x10=0、35x1、8=0、63 N/m

35C p 330

』 350

iC=：Q ：；

图7:静载情况下计算简图

M PA W pai2=0、5x0, 6 3x0、32=0、28N. m Mp^PxO 、3 5=63x0. 35 = 22、05N 、m M GK =1 Mp 中与 M PA b 、考虑活载情况

Q= qkxlo=lO5ON/m2xl, 8m=1890N q = 3000 N/mxlo=3OOOxl, 8=54 00 N/m

Q/2

当M QA =0,最大弯矩为跨中弯矩M QK

M QK =Q X O 、35=1050X 0. 35=367、5N 、m

贝IJM = 1. 2 M GK +1,4 M QK = 1、2x21、91 + 1、4x367、5 = 540、79 N.

=^^7^=106. 4 5N/mm2

所以横向水平杆得抗变强度满足安全要求。

图8：活载最不利情况下计算简图

=|22、05-0. 5x0、2 8 | = 21. 91 N. m

Q/2

2、纵向水平杆与立杆连接时扣件得抗滑承载力应符合下式规定:

R

式中R—纵向水平杆传给立杆得竖杆作用力设计值;

Rc—件抗滑承载力设计值，按规范表取Rc=8000No

由图7 可知,R PA二畀 + 陽1、5x63+0、28/1、05=94、77N

由图8可知，当M QA今qaF=0、5x5400x0、3—243 N、m,最大支座反力为R QA WQ+先=1、5x 1890+2 43/1. 05=3066, 42N

则R"、2R PA+1.4R QA=1.2X94、77 + 1、4x3066、42=4406、7 2N

所以横向水平杆与立杆连接时扣件得抗滑承载力满足安全要求。

3、纵向、横向水平杆得挠度按下式计算:

u = [u]

式中uF度;

[U ]—允许挠度,按规范表格取1/150。

（1）纵向水平杆得挠度

a、考虑静载情况（图2 ）

5=0、67 7X 器

式中ET冈材得弹性模量,E = 2、06xl05N/mm2；

1—048x3. 5mm 钢管得惯性矩,1 = 12、IScm^

b、考虑活载情况（图3）

5 = 0、999X寻;

两种情况叠加，得

U二5+5 = 0、677xy^] + 0、999x盘

_(0. 667x0、035+0. 999)<1? 05)x1 800」

~ 100x2. O6X1O5X 12. 19x10-'

=4、48mm

所以纵向水平杆得挠度满足安全要求。

（2 ）横向水平杆得挠度 a 、考虑静载情况（图7）

P B I Q -

/ R /I E \ Mio

U 1 = 2 4 El X (

3 -d 1 J?) - "leEI

b 、考虑活载情况（图8）

两种情况叠加，得

-賢+磐X ( 3?4匕)

3 5 02

、

21. 9 1x 106x1050

lO5oJ"16x2. 06x105x12. 19xlO<

+ X ( 3-4—)

^24x2. 06x10^x12. 19x10*^ \

]05()2

丿

=3、14mm 〈驚鑼=6、67mm

所以横向水平杆得挠度满足安全要求。 二立杆稳定性计算

立杆得稳定性按下列公式计算:

式中N —计算立杆段得轴向设计值;

屮一轴向受压构件得稳定系数;

A —立杆得截面面积，查表e48x 3、5mm 钢管A=489mm; Mg —计算立杆段由风荷载设计值产生得弯矩;

u = u 1 +u2=f^x(3?4

九)

_________ 63x 3 50x105 0 2

( *

力 ~24x2. 06x10^^x12, 19x10^^ V "?糾

W—截面模量，查表048x3、5mm钢管W=5、OScm^;

ff 材得抗压强度设计值,f二205 N/mm2。

1、风荷载标准值

3K=0、7|J Z|J S30

式中3K—风荷载标准值;

|Jz—风压高度变化系数,取庆=0. 74;

山一脚手架风荷载体型系数，取山=1、3x0、4=0、52,密目安全网得挡风系数为

0、4;

30—S本风压,上海地区取30=0、5 5;

3K=0、7pz|Js30=0、7x0、74x0、52x0、55 = 0、ISKN/m^

2、计算立杆段由风载设计值产生得弯矩

M

D、85x1、4*3」D、85x1、4x0* ISxlO^x 1, r 人v、i

3= = ------ =104、1N、m 3、轴向受压构件得稳定系数

轴向受压构件得稳定系数屮，根据立杆长细比入规范用表取值,当入〉25 0时按屮二

7320 X 1 =

—2计算。

计算长度10= k|jh式中k为计算长度附加系数，取k = 1、15 5;

卩为考虑脚手架整体因素得单杆计算长度系数,按规范用表取= 1、5;

h为立杆步距。

lo=kp h =1^ 15 5x1、5x1、8=3、12m

立杆得长细比入=)式中i为截面回转半径，查表e48x3、5mm钢管i = I、5 8c

入乞*3、12/0、0158 = 197, 5

根据立杆长细比A查范用表得轴向受压构件得稳定系数屮=0、185

4、立杆段得轴向设计值

N = l. 2(N GIK+N G2K) + 0. 85x1、4》N QK (1)脚手架结构自重标准值产生得轴向力N GIK

本工程架体共9步，实际架高H=：L6、2m

NGiK=Hgk=16. 2x0、1248 = 2、022KN=2022N

构件配件自重标准值产生得轴向力N G2K ；

(2)施工荷载标准值产生得轴力总与》N QK 外主杆可按一纵距内施工荷载总与得1/2取值:

XN QK =300 0X 1, 05X 1、8X ^=2 835N N=l. 2(N GIK +N G 2K )+0. 85X 1, 4》N QK

=1、2x ( 2 022+1 3 91、6)+0、85x 1, 4x2835 = 7469、97N 5、验算立杆得稳定性

紬沪二能船+氏窃=116、7N/mm2

1、计算连墙件轴向力设计值N1

7x0、74x0、52x0、55=0、1 5 KN / 4x0. 15x( 2x1、8x3x1、8)=4、08KN

No=5KN

2. 计算连墙件稳定承载力

\1 = 500mm, A=l / i=70/l. 58= 44, 查表知(P = O 、827

-■-Ni/cp A = 110 8 0/(0. 912x4 8 9)=24. 8N/mm2

3K=O 、7(J Z P S 30 = 0、 N iw=l 、4"U)k*Aw=lx /-N1 = Niw+ No=9、 08KN

直角扣件得抗滑移设计值Rc=8KN

4、连墙件与墙体连接侧得钢管净截面强度计算与预埋钢筋得抗剪承载力计算

钢管得净截面强度计算:

a=Ni/(A-2xdxt)

= 11080/(489-2x20x3. 5)=31. 75N/mm2< f =205N/mm2

预埋钢筋抗剪强度验算:

T=4N I/( 2nd2)=24. 6N / mm2<12 5N/mm2满足要求。

㈣立杆地基承载力计算

(1)计算地基承载力设计值

KcO、5, fgk=O、18N/mm2 fg= k C* f gk=O、5x0、18= 0、09N/mm2

(2)计算立杆基5岀底面平均压力p有效基础底面积取0、2 5m 2

p= N/A=164 50/250000=0、0 658(N/mm^)

■.■p

脚手架计算书(2 )

1、计算依据

(1)《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ 130-2001)

(2)《建筑结构荷载规范》(GB 50009 -20 01)

(3)海湾浪琴工程设计图纸及地质资料等

2、脚手架得计算参数

搭设高度H = 39、6米(取最大高度,2 2排)，步距h=l、8米，立杆纵距

/a=l. 5 米，立杆横距1米旌墙件为2步3跨设置脚手板为毛竹片披同时铺设7排

计算, 同时作业层数rn=l。

脚手架材质选用(p48x3、5钢管，截面面积A=489mm2截面模量w=5、08x 103 mm3,回转半径/=15、8mm航压、抗弯强度设计值冷20 5 N/mm?,基本风压值3 0=0.

7 kN/m勺计算时忽略雪荷载等。

3、荷载标准值

(1)结构自重标准值:gki=0、1248kN/m (双排脚手架)

(2)竹脚手片自重标准值：gk2=0、35kN/m2冋按实际取值)

(3)施工均布活荷载：0=3 kN/m2

(4 )风荷韌示准值：Wk=0、

式中止——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

坯——脚手架风荷载体型系数，全封闭式为1、2

3——本风压值为0、7 kN/m2

贝!)3k=0、7x1、12x1、2x0、7=0、658 kN/m2

4、纵向水平杆、横向水平杆计算

(1)横向水平杆计算

脚手架搭设剖面图如下：

立杆

脚手片

Z

/

/

/

\纵向水平杆I横向水平杆

按简支梁计算，计算简图如下:

N/6

每纵距脚手片自重/V G 永二gk2x 厶x4)=0、

35x1、 每纵距施工荷载/VQk= gkx 厶X 7b =3x1、5x1、 M GC kN-m M(?xr= kN-m

M = l, 2M G "；L 、4MQe ；L 、2x0、07+1、 < 冷2 0 5 kN / mm? 横向水平杆抗弯强度满

足要求。

U =

⑶J -4/)= ---------- ° 931 X 10" --- (3 X1100 2 _ 4X

荷载

J 1 J 1 J 1 J 1 J I I J 1

3X1500

脚手片自重均布荷载?t 二gic2x/b/3=0、35x1、1/3 = 0、12 8 kN/m 施工均布荷载 0二 gkx￡/3 = 3x；L 、1/3=1. IkN/m

<7=1. 2&如1、40=1、69 kN/m

M G /( m3x=0^ 106>p<厶2=0、10x0、128x1、5x1、5=0、029 kN ?m M Q /( max- 0, 10Qx/a2=0、10x1、1x1、5x1、5=0、2 4 8 kN-m M= 1、2M6A- max + ^^Qkmax- 1、2 xO 、029+1、4 xO 、248=0、382 kN-m

抗弯强度满足要求。

N/3

I ft=lb/3 )

lb 二 1100

5x1, 1=0、5 775 kN 1=4、95 kN

4x0、605=0、931 kN-m 24 EI b

24 X 2.06 xlO'^x 12.19x10^

9

[Vl = ^/15 0=1100/150=7, 3 mm i/v[力 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：

［叼=/〃 150=150 0 / 150=10 mm

。挠度满足要求。

（3 ）横向水平杆与立杆连接得扣件抗滑承载力验算 横向水平杆传给立杆得竖向作

用力：

R=（ 1、2N G 2Z 、4N Q N2 沁、2x0、577 5 +1、4x4、95）/2 = 3、812 kN Rc = 8、OOkN R

单立杆竖向承载力：

N=\、2（N G H N G 2K ） +0. 85x1、4pV“

=1、2 （H-gn+7-gk2* 2a- 7b/2） + 0, 8 5-1, 4-nl"<7k* 2a7b/2 =1、2（39、6x0、1248 + 7x0、35x1、1x1、5/2）

+ 0、85x1、4xlx3xl^ 1x1、5/2 = 11. 3 kN

Jg3WW4x0.658xl.5xE “⑻ kN-m

￡ 取 1、155 查 J GJIBOJOOl 表 5、3、 查 JGJl 3 0 -2001 附录 C 表 C 得=0、 N/mrrPv f = 2 05 N/mm?

立杆稳定性满足要求。

6、连墙件计算（按两步三跨设置）

Niw-1, 4xu ）kxAw=l, 4x0、658x2x1, 8x3x1、5=14、92 kN Ni=NgNg\4、92+5=19、92 kN

A/i >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得”很难满足要求）

焊缝高度取h=4mm ,焊缝强度设计值1=170 N/mm? 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。

10

10

长细比：

式中

3”并用插入法得— I 、

51

7、立杆地基承载力计算

sfg

式中——立杆基础底面平均压力打

N一础顶面得轴向力设计值3 kN

4 oA --- 岀底面面积;

k——地基承载力设计值'本工程原地基为粘土，fg = Xrcx&

心kc一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85 k Pa

则A= m2 <[A]=1. 5x1、1/2=0、8 25

根据计算，脚手架基础采用100厚C 15素召仝连片基础，宽度1200「立杆地基承载满足要求。

8、地下室顶板承载力验算

模板支设施工方案（模板设计计算书）

-?模板支设基本要求:

1?本工程模板采用九夹板、木模。采用cp48钢管支撑，配合使用50x10 0木方。

2?脚手架地基平整夯实，脚手架得钢管立柱不能直接立于地面上'应加垫木, 厚度不小于50mm。

4.模板接缝应严密不得漏浆。

5.多次周转使用得模板,应涂刷隔离剂，使用后及时清理。

6.模板得支柱与其它构件要便于装拆■一般宜用木楔子，尽量少用钉子。

二.现浇梁板柱模板技术要求:

1?竖向模板与支架得支承部分，当安装在基土上时应加设垫块,且基土必须坚

实并有排水措施。

2?模板及其支架在安装过程中,必须设置防倾覆得临时固定设施。

3?现浇钢筋弓仝梁、板,当跨度等于或大于4m 时，模板应起拱，当设计无具体

要求时，起拱高度宜为全跨长度得1 /1000?3/1000。

4?现浇梁板采用满堂脚手架，架顶铺设50x100木方或（p48钢管搁栅『间距

不大于500mm,搁栅上铺九夹板，作为楼板梁底模,满堂架立杆间距不大于1、

2m ,立杆下铺垫板，水平拉杆不大于1、5m 。

5. 挑檐模板必须撑牢拉紧,防止向外倾覆，确保安全。

三楼梯模板安装要求:

1?现浇钢筋弓仝楼梯采用木模板，钢管脚手架支撑。

2?楼梯模板施工前应根据实际层高放样，先安装平台模板，再装楼梯斜板或梯

底模板，然后安装楼梯外帮侧板。外帮侧板应先在其内侧弹出楼梯底板厚度线。用 套板画现踏步侧板位置线，钉好固定踏步侧板得挡木,在现场装钉侧板。

3?踏步高度要均匀一致，特别要注意最下一步及最上一步得高度『必须考虑到

柱、梁、板模板支撐大样

O m

O m

楼地面层粉刷厚度,防止由于粉刷面层厚度不同而形成踏步高度不协调。

四?模板得拆除:

「侧模板拆除时应保证弓仝强度能保证其表面及棱角不因拆模受损坏时方可进行。

2.底模板得拆除，严格遵守规范要求，碇得实际强度达到规定要求时方可进行。本工程中对于跨度小于等于8 M得梁板『弓仝强度达到设计强度标准值得75% 以上方可进行拆除底模，大于8m得梁板碇强度达到设计强度标准值得100%方可进行拆除底模。后浇带模板拆除待后浇带施工完并踽度达到设计要求方可拆除。

3拆模时严禁猛撬硬砸不准大面积撬落或拉倒模板应一次拆尽，不得留有松

动与悬挂得模板,拆下来得木料要及时运走、整理。

4 ?拆模程序一般应就是后支得先拆洗支得后拆洗拆除非承重部分，后拆除承重部分。

5.定型模板拆除，要加强保护，拆除后逐块传递下来,不得抛掷,拆下后即清理干净,板面涂脱模剂,按规格分类堆放整齐,以利再用。

五.质量要求:

1 ?模板及其支撑结构必须具有足够得强度，刚度与稳定性，能够承受新灌筑碇得重量与侧压力以及施工荷载。

2?模板得内侧要平整”接缝严密，不得漏浆。

M模板安装后应她细检fi各部位构件就是否牢固，在浇灌碇过程中要经常检查『如出现变形『松动等现象，要及时修正加固。

4.固定在模板上得预埋件与预留洞均不得遗漏，安装必须牢固，位置必须准

确。

5.模板在浇灌前还应检直下列内容:

①扣件规格与对拉螺栓得紧固情况；

②斜撑、支柱得数量与支撑点;

③对拉螺栓及支柱得间距;

④各种预埋件与预留孔洞得规格尺寸、数量、位置及固定情况。

六?安全要求:

1 ?工作前应先检直使用得工具就是否牢固，扳手等工具，必须用绳链系挂在身上「以免掉落伤人,工作时要思想集中,防止钉子扎脚与空中悬落。

2.安装与拆除5 m以上得模板，应搭脚手架『并设防护栏杆，防止上、下在同

垂直面操作。

3?遇六级以上得大风时，应暂停室外得高空作业『雪霜雨后应先清扫施工现场, 略干不滑时再进行工作。

4?二人抬运模板时要互相配合，协同工作，传递模板、工具应用运输工具或绳子系牢后升降，不得乱扔。模板装拆时，上、下应该有人接应,模板及木方应随装拆

随运送，严禁从高处掷下，高空拆模时,应有专人指挥,并在下面标出工作区，用绳子与红a旗加以围栏，暂停人员过往。

5.模板上有预留洞口应安装后将洞口盖好。

6?拆除模板时操作人员要戴好安全帽『站立在安全地点操作，防止上、下在同垂直面工作。

7 .拆下得模板要及时清理，堆放整齐，防止钉子扎脚与保持施工场地文明。

七.模板支撑计算:

1?荷载计算:

a .模板及支架自重：考虑为11 OON/m^

b ?新浇筑碇自重（包括钢筋）考虑楼板平均厚度为3 0 0mm:

25x0、3xl03=7500N/m2

C .施工人员及施工设备自重

①计算模板及直接支承模板得小楞时,均布荷载为2、5kN/m2 ,另以集中荷载2、5 kN再行验算,比较两者得到得弯矩值取其大者。

②计算直接支承小楞结构构件时，均布荷载为1、5 k N/m2

③计算支架立场柱及其她支承结构构件时，均布荷载为1、0kN/m2

d.振捣碇时产生得荷载:

对水平面模板为2kN/m2

对垂直面模板为4kN/m2

e ?倾倒碇时产生得荷载

产生得水平荷载为2kN/m2

2.支承结构计算

结构计算得中心就是确定脚手架得最大安装高度，以一步距与间距分别为1、