脚手架弯曲强度计算
满堂脚手架设计计算方法(最新)
满堂脚手架设计计算方法钢管脚手架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GB50018-2002）、《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)、《建筑结构荷载规范》(2006年版)(GB 50009-2001)等编制。
一、参数信息:1.脚手架参数计算的脚手架为满堂脚手架，横杆与立杆采用双扣件方式连接，搭设高度为4米，立杆采用单立管。
搭设尺寸为：立杆的纵距l a= 1.20米，立杆的横距l b= 1.20米，立杆的步距h= 1.50米。
采用的钢管类型为Φ48×3.5。
横向杆在上，搭接在纵向杆上的横向杆根数为每跨2根2.荷载参数砼板厚按均布250mm计算2400X0.25X1=6.0KN/mm2施工均布荷载为6.0kN/m2，脚手板自重标准值0.30kN/m2，脚手架用途:支撑混凝土自重及上部荷载。
满堂脚手架平面示意图二、横向杆的计算:横向杆钢管截面力学参数为截面抵抗矩W = 5.08cm3；截面惯性矩I = 12.19cm4；横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。
按照横向杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算横向长杆的最大弯矩和变形。
考虑活荷载在横向杆上的最不利布置(验算弯曲正应力和挠度)。
1.作用横向水平杆线荷载(1)作用横向杆线荷载标准值q k=(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M max= 0.117ql b2= 0.117×1.82×1.202=0.307kN.mσ = M max/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=0.990q k l b4/100EI = 0.990×1.32×12004/(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；截面惯性矩I = 12.19cm4；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。
脚手架计算规则
脚手架计算规则脚手架是指在建造建筑物或其他结构物时用于支撑和搭设的临时构造物。
在建筑和工程项目中，脚手架起到了至关重要的作用，允许工人在施工过程中进行搭建和维护高处工作区域的安全和便利。
为了确保脚手架的稳定性和安全性，有一系列计算规则被制定和应用。
脚手架计算规则是一组用于设计和计算脚手架结构的规定和准则。
这些规则是基于工程原理和建筑标准，旨在确保脚手架的强度、稳定性和耐用性。
通过遵循这些规则，在施工过程中可以降低事故和意外事件的风险，保护工人的安全。
脚手架计算规则的主要目的是确定脚手架所需的材料和尺寸。
这包括脚手架立柱、横梁、脚手板和连接件等。
以下是一些常见的脚手架计算规则：1. 载荷计算：根据脚手架的使用目的和预期负荷，计算每个脚手架部件的最大负荷承载能力。
这包括平台、立柱、横梁和连接件的承载能力。
2. 强度计算：根据脚手架部件的材料和几何特性，计算其弯曲和扭转强度。
这有助于确定脚手架的最佳尺寸和材料。
3. 稳定性计算：脚手架必须能够抵抗侧向推力和风力等外部力的影响。
通过计算脚手架的稳定性，可以确定所需的支撑和系留方式。
4. 连接设计：脚手架连接件的设计和选择对于脚手架的整体性能至关重要。
计算规则涉及连接件的强度、稳定性和可靠性等方面。
5. 施工规范：脚手架的搭建和拆除必须按照相关的施工规范进行。
计算规则包括了正确的搭建步骤、材料要求和安全操作等内容。
除了上述的计算规则，还有其他一些因素需要考虑，如脚手架的高度、跨度、工作环境和人员密度等。
根据特定的项目需求，可能需要进一步进行特殊计算和设计。
总之，脚手架计算规则是确保脚手架的安全和可靠性的重要工具。
遵循这些规则可以帮助建筑和工程专业人员设计和搭建适当的脚手架结构，保护工人的生命和财产安全。
脚手架计算例题讲解
扣件式落地双排脚手架计算书计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)、《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011)、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)等编制。
10501800500木脚手板脚手架搭设体系剖面图811500脚手架搭设体系正立面图脚手架搭设体系平面图一、参数信息1.脚手架搭设参数脚手架从地面开始搭设，搭设高度H：36.4m；顶步栏杆高：1.2m；内立杆距离墙长度a：0.5m；立杆步距h：1.8m；总步数：20步；立杆纵距la：1.5m；立杆横距lb：1.05m；：0.3m；扫地杆距地：0.3m；小横杆伸出内立杆长度a1采用小横杆在上布置，搭接在大横杆上的小横杆根数为2根；采用的钢管类型为Φ48 × 3.5；连墙件布置方式为二步二跨，连接方式为扣件连接；连墙件扣件连接方式为双扣件，扣件抗滑承载力折减系数为1；脚手架沿墙纵向长度l：185m；2.荷载参数(1)活荷载参数结构脚手架均布活荷载：3kN/m2；结构脚手架同时施工层数：1层；(2)风荷载参数工程所在地，基本风压Wo：0.45kN/m2；地面粗糙度类别为：B类(城市郊区)；(2)静荷载参数1)脚手板参数选用木脚手板，按规范要求铺脚手板；脚手板自重：0.35kN/m2；铺设层数：1层；2)挡脚板参数选用木脚手板(220×48×3000)，铺脚手板层设挡脚板挡脚板自重：0.08kN/m；挡脚板铺设层数：1层；3)防护栏杆铺脚手板层设防护栏杆，每步防护栏杆根数为2根，总根数为8根；4)围护材料2300目/100cm2，A0=1.3mm2密目安全网全封闭。
密目网选用为：2300目/100cm2，A0=1.3mm2；密目网自重：0.01kN/m2；二、小横杆的计算小横杆在大横杆的上面，考虑活荷载在小横杆上的最不利布置，验算强度和挠度时不计小横杆的悬挑荷载，小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算。
支模架脚手架计算
支模架脚手架计算 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】目录一、模板计算（一）现浇板底模1、强度计算a、荷载：线荷载q=(q1+q2)k1集中荷载p=p 1×k 2 q 1——砼重，25KN/m 3q 2————模板自重。
组合钢模板为m 2P 1——施工人员和设备荷载， K 1——不变荷载分项系数K 2——可变荷载分项系数（注：荷载分项系数k 1=,k 2=。
按GB50204-92规范第2.2.2条规定，荷载设计值可以乘以的折减系数。
分项系数与折减系数相抵后，可近似取k 1=k 2=1,即取荷载标准值进行计算。
余同）bc 、强度计算式M max =1/8ql 2+1/4pl(单位：N-mm)σmax =M max /W ≤fW ——模板截面抵抗矩。
从《组合钢模板技术规范》GBJ214-89查取，由于钢模板系错缝拼接，部分模板在跨度方向不连续，故取0.7m 组合，一般情况下为W=×104mm 3当采用竹、木模板时，按式W=1/6bh 2计算，b=1000mm ，h 为模板厚度。
f ——模板材料抗弯强度，钢模板取f y =215N/mm 2；竹、木模板按厂家提供数据，无数据时可参考《木结构设计规范》中的木材抗弯强度指标。
2、刚度计算a 、荷载：只取不变荷载q 。
LL ——找平杆间距b 、计算简图：c 、刚度计算式 W max =ql 4/192E E ≤[W]=1.5mm E ——模板材料弹性模量，当为钢模板时，E=×105N/mm 2竹、木模板仍按厂家提供数据，无数据时参考《木结构设计规范》。
余同。
I ——模板截面惯性矩。
当为组合钢模板时，取I=b ×105mm 4;竹、木模板按I=1/12bh 3式计算。
[W]——挠度允许值，1.5mm 。
（二）梁底模1、强度计算 a 、荷载：q=q 1+q 2+q 3q 1——砼重，同前q 2——模板重，同前。
脚手架结构的设计规定和计算方法
脚手架结构的设计规定和计算方法1993年制订并下发的《编制建筑施工脚手架安全技术标准的统一规定》（建标［1993］062号，以下简称《统一规定》），对涉及风荷载计算、实用设计表达式等脚手架设计计算方法的有关问题作出了规定。
经4年的应用和研究，1997年通过并下发了该规定的修订稿，基本上形成了脚手架设计计算方法的框架，成为即将陆续颁布实施的各种建筑施工脚手架安全技术规范的指导性文件。
由脚手架杆（构）件和连接件搭设而成的各种形式的脚手架、支撑架和其他用途架子所形成的脚手架结构，具有其自身的特点，不同于工程结构，不能完全套用钢结构的计算方法，应依据《统一规定》确定的方法和要求进行设计和计算。
11.1对设计方法和设计要求的规定1.1.1 规定脚手架结构一律采用以概率理论为基础的极限状态设计法（简称概率极限状态设计法，即目前我国工程结构设计采用的方法）进行设计。
1.1.2 规定脚手架结构为临时工程结构，其结构重要性系数γ0取0.91.1.3 对脚手架结构设计可靠度的要求，考虑到无足够统计数据积累的情况，确定其采用概率极限状态设计的结果，应与我国的历史使用经验相一致，即若采用单一系数法进行设计时，其单一安全系数应满足：强度计算时的K1≥1.5；稳定计算时的K2≥2.0。
为此，在计算式中引入材料强度附加分项系数γ′m或抗力附加分项系数γ′R，γ′R＝γ0γ′m＝0.9γ′m。
1.1.4 规定钢管脚手架结构归入薄壁型钢结构，在涉及设计焊接连接、选用轴心受压杆件的稳定系数φ时，应使用《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GBJ18-87）。
1.1.5 规定脚手架的设计计算项目一般应包括：（1）构架的整体稳定性计算（可转化为对立杆稳定性的计算）；（2）水平杆件的强度、稳定性和刚度验算；（3）附着、连墙件的强度和稳定性计算；（4）抗倾覆验算；（5）地基基础和支承结构的验算。
当脚手架的结构和设置设计都符合相应规范的不必计算的要求时，可不进行计算；当作业层施工荷载和构架尺寸不超过规范的限定时，一般可不进行水平杆件的计算。
悬挑式钢管脚手架计算规则
悬挑式钢管脚手架计算规则施工中常用的悬挑脚手架通常是指单双排钢管脚手架的底部通过型钢(工字钢或者槽钢)支撑架传递到主体结构的施工外用脚手架，包括型钢支撑架、扣件式钢管脚手架和连墙件等三部分。
从支撑的形式来讲，悬挑脚手架常见两种形式，一种是使用钢丝绳拉结水平钢梁与建筑物，如图1。
22；另一种是将水平钢梁通过角钢或钢管支设到建筑物上，如图1.23；在施工现场比较特殊的情况下，在保证计算结果可靠和底部支撑钢梁锚固长度足够的情况下，也有施工单位采用过没有任何保护的悬臂式钢梁支撑，但从安全角度讲不推荐使用.图1。
22 采用钢丝绳悬挑脚手架施工图图1。
23 下支撑悬挑脚手架施工图图1.24 钢管两层悬挑施工图从钢梁的布置形式来讲，悬挑脚手架常见两种形式，一种带联梁型钢,每脚手架立杆下面是水平联梁，联梁下面以悬挑主梁型钢支撑;另一种是每脚手架立杆直接用悬挑主梁型钢支撑，如下图所示：图1.25 悬挑脚手架两种形式示意图悬挑脚手架型钢最稳定安全的选择是工字钢，在工字钢上面按照双排脚手架排距焊接短钢筋头，然后将48mm钢管套在外面使基础牢靠。
但也有施工单位选择使用槽钢，脚手架立杆很难直接作用于槽钢腹板，基本上会作用于槽钢翼缘上，这样槽钢受力就很不合理，比较好的解决办法是在槽钢槽口内每隔立杆的纵距焊接短钢筋，形成矩形槽口受力，比较稳定的受力体系。
在北方一些施工企业，为了节约施工开支，也有使用钢管做悬挑梁，但存在很大的安全隐患,因为所有关键受力点都是扣件连接传递荷载，而市场上扣件质量非常不可靠，几乎没有合格的产品,对于两三个楼层的脚手架高度经过计算还勉强可以使用，对于比较高、荷载比较大的悬挑脚手架一定要慎重使用钢管做悬挑梁。
悬挑脚手架上部计算与落地式扣件钢管脚手架计算的前四项要求是一致的，即按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001）要求计算.1、纵向和横向水平杆(大小横杆）等受弯构件的强度计算；2、扣件的抗滑承载力计算；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。
脚手架计算书
脚手架计算书一、工程概述本工程为_____，建筑高度为_____米，结构形式为_____。
为满足施工需求，需搭建脚手架进行作业。
二、脚手架设计参数1、脚手架类型：采用_____式脚手架。
2、立杆横距：＿____米。
3、立杆纵距：＿____米。
4、步距：＿____米。
5、内立杆距建筑物距离：＿____米。
三、荷载计算1、恒载标准值 G1k每米立杆承受的结构自重标准值：通过查阅相关规范及手册，取_____kN/m。
脚手板自重标准值：选用_____mm 厚的脚手板，其自重标准值为_____kN/m²，计算时按铺设层数乘以相应面积。
栏杆与挡脚板自重标准值：栏杆采用_____，挡脚板采用_____，其自重标准值分别为_____kN/m 和_____kN/m。
2、活载标准值 Q1k施工均布活荷载标准值：根据施工实际情况，取_____kN/m²。
风荷载标准值ωk基本风压ω0：按照《建筑结构荷载规范》，取当地_____年一遇的基本风压值为_____kN/m²。
风压高度变化系数μz：根据建筑物高度及地面粗糙度类别，通过查表确定为_____。
风荷载体型系数μs：根据脚手架的封闭情况，取_____。
四、纵向水平杆计算1、强度计算最大弯矩 Mmax ＝（＿____）×l²弯曲应力σ ＝ Mmax/W其中，W 为纵向水平杆的截面模量，通过查阅相关资料选取。
2、挠度计算最大挠度νmax ＝（＿____）×（l³/100EI）其中，E 为钢材的弹性模量，I 为纵向水平杆的截面惯性矩。
五、横向水平杆计算1、强度计算计算原理同纵向水平杆。
2、挠度计算计算原理同纵向水平杆。
3、扣件抗滑力计算横向水平杆通过扣件传给立杆的竖向力设计值，应满足扣件的抗滑承载力要求。
六、立杆稳定性计算1、不组合风荷载时轴向压力 N ＝ 12（NG1k ＋ NG2k）＋14∑NQk其中，NG1k 为脚手架结构自重标准值产生的轴向力，NG2k 为构配件自重标准值产生的轴向力，∑NQk 为施工荷载标准值产生的轴向力总和。
脚手架计算公式
脚手架计算公式在建筑施工领域，脚手架是一种常用且重要的临时性结构，为施工人员提供安全的工作平台和保障施工的顺利进行。
而要确保脚手架的稳定性和安全性，准确的计算是至关重要的。
接下来，让我们一起深入了解一下脚手架的计算公式。
首先，我们需要明确脚手架的主要组成部分，包括立杆、横杆、斜杆、脚手板等。
对于立杆的稳定性计算，通常会用到以下公式：＼N/（＼varphi A) ＋ Mw/W ＼leq f\其中，N 表示立杆的轴力设计值，包括恒载和活载产生的轴向力总和；φ 表示轴心受压构件的稳定系数，它与立杆的长细比有关；A 表示立杆的截面面积；Mw 表示风荷载产生的弯矩；W 表示立杆的截面模量；f 表示钢材的抗压强度设计值。
在计算立杆的轴力时，恒载通常包括脚手架结构自重、脚手板自重、栏杆和挡脚板自重等；活载则包括施工荷载和构配件自重等。
这些荷载的取值需要根据具体的施工情况和相关规范进行确定。
横杆的强度计算主要考虑其承受的弯矩和剪力。
横杆所受的弯矩可以通过以下公式计算：＼M ＝ ql^2/8\其中，q 表示横杆上的均布荷载，l 表示横杆的跨度。
横杆的剪力计算则可以使用公式：＼V ＝ ql/2\然后，根据横杆的截面特性和材料强度，判断其强度是否满足要求。
对于斜杆，其主要作用是增强脚手架的稳定性，防止脚手架发生变形和倒塌。
斜杆的内力计算较为复杂，通常需要考虑脚手架的整体受力情况和几何形状。
一般来说，可以将斜杆视为两端铰接的受压或受拉杆件，根据其受力情况进行计算。
在计算脚手架的风荷载时，我们使用以下公式：＼wk ＝07μzμsω0\其中，wk 表示风荷载标准值；μz 表示风压高度变化系数；μs 表示风荷载体型系数；ω0 表示基本风压。
除了上述主要构件的计算，脚手板的强度和挠度计算也是不可忽视的。
脚手板通常按简支板进行计算，其强度计算公式为：＼σ ＝ M/W ＼leq f\挠度计算公式为：＼v ＝ 5ql^4/（384EI) ＼leq v\其中，σ 表示脚手板的弯曲应力；M 表示脚手板所受的弯矩；W 表示脚手板的截面抵抗矩；f 表示脚手板材料的抗弯强度设计值；v 表示脚手板的挠度；q 表示脚手板上的均布荷载；l 表示脚手板的跨度；E表示脚手板材料的弹性模量；I 表示脚手板截面的惯性矩；v 表示脚手板的允许挠度。
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max
FQ S
* z max
Iz b
2. 设计截面
Wz M
max
Wz Iz y max
3
圆截面： 矩形截面：
Wz
d
4
64
2
d
32
3
பைடு நூலகம்
d 2
Iz y max
bh
12
bh 6
h 2
M
max
3. 确定许用荷载
W z
=4m
将此式改写为 Iz 令 Wz y max
max
则
M
max
I z y max
M Wz
max
式中 W z ——抗弯截面系数。在M相同的情况
W 下， z 愈大， max 就愈小，梁便不容易破坏。可见
，抗弯截面系数反映截面抵抗弯曲破坏的能力。
（2） 脆性材料杆件和中性轴不在对称轴的 截面，最大拉应力和最大压应力不一定发生 在同一截面，所以，最大正应力公式表示为
解
10KN 50KN A C D 2m B
4m
4m
z
R A 26 KN
R B 34 KN
M
max
136 KN m
2
max
Wz
M
136 10 2 170
6
400 cm
3
对于脆性材料
max
max
式中各量计算均用绝对值。
2.切应力强度条件
对于等截面直梁，全梁的最大切应力发生在FQmax 所在截面的中性轴处。
max
F Q S z max
*
Iz b
当杆件出现以下情况之一时，必须校核切应 力强度，甚至由切应力强度条件来控制： （1）梁的跨度较小或荷载作用在支座附时。 （2）某些组合截面梁（如焊接的工字形钢板 梁），当腹板厚度与高度之比小于相应型钢的相 应比值时。 （3）木梁或玻璃等复合材料梁。
复习：
弯曲杆件正应力计算公式：
M I
y
弯曲切应力计算公式：
FQ S z Iz b
第五节 弯曲杆件的强度计算
一、强度条件 1. 正应力强度条件 （1） 横截面上的最大正应力 对整个等截面杆件来说，最大正应力发生 在弯矩最大的截面上，其值为
max
M
max
Iz
y max
解：画M图。
z
（ a）
· 8KN m
M
M图
B
12 KN m , M
( y 1)
100
A
8 KN m
A截面最大拉应力
1 2 k N·m
a
c
max
M
A
y2
8 10 200
6
Iz
1 10
8
16 MPa
B截面最大拉应力
b A截 面 d B截 面
max
6
Wz
3 . 88 MPa
2
140 210
正应力强度满足。
（3） 校核切应力强度
max
3 F Q max 2A 3 4 10
3
2 140 210
0 . 20 MPa
切应力强度满足。
练习：
例2. 一简支梁如下图示。梁由两根工字钢组 成，[σ]=170MPa，选择工字钢的型号。
Iz M 2 y max
y ymax
max
M 1y
max
σ ymax M
z
max
y
max
σ
max
Iz
图 8-30
例8.12 悬臂梁受力如下图所示，已知 8 4 I z 1 10 mm 试求梁的最大拉应力。
( y 2) 200
22kN C A 2m B 1m 12kN
4kN F Q图
h
例1 下图所示木梁，已知[σ]=10MPa， [τ]=2MPa，b=140mm，h=210mm，校核梁 强度。 解 z
q=2kN/m
b
4kN
M图
4kN m ·
作 FQ 和 M 图
FQ max 4 KN
M
max
4 KN m
（2）校核正应力强度
max
M
max
4 10 1 6
M
B
y1
12 10 100
6
Iz
1 10
8
12 MPa
（2）.强度条件
产生最大弯矩的截面称为危险截面，危险 截面上产生最大应力的点称为危险点。
max
M
max
y max
M
max
IZ
M y max Iz M y max Iz
Wz
3.主应力强度条件
当截面为三块矩形钢板 焊接而成的工字形：
2 2
2
2
M a z b
τ min
2
1
3
2
τ max τ min
y
2
2
二、强度计算
1. 强度校核
max
M
max
Wz