扣件式钢管脚手架设计计算实例
高层建筑悬挑扣件式钢管脚手架设计实例
组织设计 》就是一项非常重要 的工作 。 《 建筑施工
安 全 检查 标 准》 （Ｇ ９９ ） 中对悬 挑 外 脚 手 架 的 Ｊ Ｊ５ ．９ 设 计 计 算 也 做 了专 门 的规 定 。建 设 部 于 ２０ ０ １年 ２ 月 ９日颁 布 了 《 筑 施 工 扣 件 式 钢 管脚 手 架 安 全 技 建
●一
见 图 １ 。
６ ｌ
． —
２ 材料参数 ．
钢管为热轧 Ｑ ３ 钢 ， 、 、 Ｊ ２５ 拉 压 Ｌ
弯强 度设计 值 ／ ２ ５ ／ｍ ： ０Ｎ ｍ ，抗 图
ｌ
＝ ＝ —
４ ．三角 支 架平 台受力 分 析 及杆 件 内力 计算
（ ） 为 了 简 化 计 算 ，不 考 虑 小 横 杆 的 超 静 定 １
＇ ＿一
（ ）施 工 活载 （ ３ 两层 同时施 工 ）
ｇ ｋ： １ ０５ Ｘ １ ２ Ｘ３０ ０ Ｘ ２：７５ ０Ｎ ． ． ０ ６
１ ．外架几何参数
立 杆 横 距 ｂ：１０ ｍ， 纵 距 ．５
（ ）风荷 载标 准 值 ４
ＷＫ ０ ７ 陆Ｘ Ｘ ＸＷｏ 中 陆： ． ； ： ． ３ ： ． Ｘ 其 １０ ０２；
、
工程 概 况
盛 源 花 园 四 期 工程 位 于 上 海 市 闵行 区 罗 阳路 ，
ｃ ．一 纵距 内竹笆 安 全 网重 量 ：
ｑｋ ３ ０ Ｘ １ ２ Ｘ １ ０５ Ｘ ７ ： ３ ７ ： ５ ． ． ０８ Ｎ
属 剪力 墙 弱 连 梁 结 构 的 小 高层 建 筑 。本 项 目共 包 含 六幢 １ ３层 中 高 档 商 品 住 宅 楼 ， 总 建 筑 面 积 １～１
扣件式钢管脚手架设计计算实例
扣件式钢管脚手架设计计算实例扣件式钢管脚手架是一种常用的搭建脚手架的工具，它由立杆、横杆、纵杆和扣件组成，具有安装方便、拆卸简单、结构稳定等特点。
在设计和计算扣件式钢管脚手架时，需要考虑脚手架的高度、荷载等因素，下面是一个设计计算实例。
假设要搭建一个高度为10米的扣件式钢管脚手架，每层脚手架的间距为2米，共需搭建5层脚手架。
脚手架的工作荷载为200千克/平方米。
首先，我们需要计算立杆、横杆和纵杆的尺寸。
1.立杆的尺寸计算：立杆的尺寸需要根据脚手架的高度和荷载进行计算。
一般情况下，立杆的直径在48至60毫米之间。
在本实例中，我们选择了直径为48毫米的立杆。
每个立杆的高度为10米/5层=2米，加上接地深度0.5米，总高度为2.5米。
根据脚手架荷载为200千克/平方米，每米脚手架所受的荷载为200千克/2米=100千克，加上自重（假设每个立杆自重10千克），每米脚手架所受的总荷载为100千克+10千克=110千克。
根据立杆的直径为48毫米，在立杆表中查得立杆在110千克荷载下的安全高度为3.5米。
由于每个立杆的高度为2.5米，所以满足安全要求。
2.横杆的尺寸计算：横杆的尺寸计算需要考虑跨度和荷载。
一般情况下，横杆的直径在32至40毫米之间。
在本实例中，每层脚手架的跨度为2米，所以每个横杆的长度为2米。
根据脚手架荷载为200千克/平方米，每米脚手架所受的荷载为200千克/2米=100千克。
加上自重（假设每根横杆自重5千克），每米脚手架所受的总荷载为100千克+5千克=105千克。
根据横杆的直径为40毫米，在横杆表中查得横杆在105千克荷载下的安全跨度为3.2米。
由于每个横杆的跨度为2米，所以满足安全要求。
3.纵杆的尺寸计算：纵杆的尺寸计算需要考虑荷载。
一般情况下，纵杆的直径在32至40毫米之间。
在本实例中，每层脚手架的高度为2米，所以每个纵杆的高度为2米。
根据脚手架荷载为200千克/平方米，每米脚手架所受的荷载为200千克/2米=100千克。
51.3双立杆扣件式脚手架计算书
扣件式脚手架计算书计算依据：1《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-20112、《建筑地基基础设计规范》GB50007-20113、《建筑结构荷载规范》GB50009-20124、《钢结构设计规范》GB50017-2003一、脚手架参数、荷载设计计算简图:立面图三、纵向水平杆验算纵、横向水平杆布置方式纵向水平杆在上 横向水平杆上纵向水平杆根数 n 2 横杆抗弯强度设计值[f](N/mm 2) 205横杆截面惯性矩I(mm 4) 107800横杆弹性模量E(N/mm 2)206000 横杆截面抵抗矩W(mm 3)4490注禺銳向水平杆在上时*横向水 平杆上纵向水平杆棍數为不包會 两僧水平杆‘如本明側为2.纵、横向水平杆布置承载能力极限状态侧面图橫向水平秆q=1.2 2033+G kjb Xlb/(n+1))+1.4 G24b/(n+1)=1.2 ©033+0.35 0渤(2+1))+1.4 3>0.9/(2+1 )=1.43kN/m正常使用极限状态q'=(0.033+G kjb */(n+1))+G k X b/(n+1)=(0.033+0.35 0.9/(2+1))+3 0.9/(2+1)=1.04kN/m 计算简图如下：1、抗弯验算M max=0.1ql a2=0.1 为.43 沐.52=0.32kN m(T =M bax/W=0.32 X06/4490=71.46N/mm2< [f]=205N/mn?满足要求！2、挠度验算v ax=0.677q'l a4/(100EI)=0.677 1J04 X5004心00 206000 >107800)=1.602mmv ax= 1.602mm< [ v=]min[l a/150, 10]= min[1500/150, 10] = 10mm满足要求！3、支座反力计算承载能力极限状态R max=1.1ql a=1.1 X.43 1.5=2.35kN正常使用极限状态R max' =1.1q'l a=1.1 为.04 1.5=1.71kN四、横向水平杆验算承载能力极限状态由上节可知F i=R max=2.35kN q=1.2 %.033=0.04kN/m正常使用极限状态由上节可知F l'=R max'=1.71kN q'=0.033kN/m1、抗弯验算计算简图如下:2.35kN900弯矩图(kN m)(T =M bax/W=0.7 X106/4490=156.35N/mm2w满足要求!2、挠度验算计算简图如下: Z35kNOlO^NZ m1.71 kN 1.71 kNDlQ^N/mt，1 * J M i w i I iu ! 1 I J M n Fi i ;m F 1111 \jir > t 工入」ii mm i w工，JI、工門J >变形图（mm）v ax = 1.991mm< [ =]n[l b/150, 10]= min[900/150, 10] = 6mm满足要求！3、支座反力计算承载能力极限状态R max=2.37kN五、扣件抗滑承载力验算横杆与立杆连接方式单扣件扣件抗滑移折减系数0.75 扣件抗滑承载力验算：纵向水平杆：R max=2.35/2=1.18kN WR.75 卷=6kN横向水平杆：R max=2.37kN WR=0.75 8=6kN满足要求！六、荷载计算1立杆承受的结构自重标准值N G1k单外立杆：N Gik=(gk+l a>n/2 %.033/h) (I H-H i)=(0.129+1.5 2/2 @033/1.8) (5t.3-24)=4.28kN 单内立杆：N Gik=4.28kN双外立杆：N Gik=(gk+0.033+l a>h/2 /.033/h) H/=(0.129+0.033+1.5 2// /.033/1.8) 24=4.56kN 双内立杆：N GS1k=4.56kN2、脚手板的自重标准值N G2k1单外立杆：N G2k1=((H-H 1)/h+1) / //G kjb X1/2/2=((51.3-24)/1.8+1) 1.5 @9 /.35 //2/2=1.91kN 1/2表示脚手板2步1设单内立杆：N G2k1=1.91kN双外立杆：N GS2k1=H1/h 粕W /G kjb X1/2/2=24/1.8 1.5 /0.9 0.35 1/2/2=1.58kN 1/2表示脚手板2步1设双内立杆：N GS2k1=1.58kN3、栏杆与挡脚板自重标准值N G2k2单外立杆：N G2k2=((H-H1)/h+1) laG kdb X1/2=((51.3-24)/1.8+1) 1.5 0.14 1/2=1.7kN 1/2表示挡脚板2步1设双外立杆：N GS2k2=H1/h 粕G kdb %/2=24/1.8 15 0.14 1/2=1.4kN1/2表示挡脚板2步1设4、围护材料的自重标准值N G2k3单外立杆：N G2k3=G kmw Xa 御-H1)=0.01 *5 &1.3-24)=0.41kN双外立杆：N GS2k3=G kmw X la H仁0.01 X.5 24=0.36kN构配件自重标准值N G2k总计单外立杆：N G2k=N G2k1+N G2k2+N G2k3=1.91+1.7+0.41=4.02kN单内立杆：N G2k=N G2k1 = 1.91kN双外立杆：N GS2k=N GS2k1+N GS2k2+N GS2k3=1.58+1.4+0.36=3.34kN双内立杆：N GS2k=N GS2k1=1.58kN立杆施工活荷载计算外立杆：N Qik=la 耘X n jj M G kjj + n zj X3kzj)/2=1.5 0.9 总)3+1 X2)/2=3.38kN 内立杆：N Qik=3.38kN组合风荷载作用下单立杆轴向力：单外立杆：N=1.2 )N Gik+ N G2k)+0.9 X4 純Qik=1.2 )4.28+4.02)+0.9 )1.4 3.38=14.21kN单内立杆：N=1.2 XN G1k+ N G2k)+0.9 X4 N Q1k=1.2 .(4.28+1.91)+0.9 X.4 3.38=11.68kN双外立杆：N s=1.2)(N GS1k+ N GS2k)+0.9 1.4 N Q1k=1.2 g.56+3.34)+0.9 X.4 3.38=13.73kN双内立杆：N s=1.2)(N GS1k+ N GS2k)+0.9 1.4 N Q1k=1.2)(4.56+1.58)+0.9 X.4 3.38=11.62kN七、钢丝绳卸荷计算钢丝绳绳卡作法第1个吊点与上吊琲的水平距离第汁吊点与上吊点的水平距离钢丝绳卸荷累具套环S&彌细承力端2A L 120 , 注乂縄卡间動为cd-仏d 为钢丝绳直径钢丝绳钢丝绳连接吊环作法_（共第i次卸荷验算a =arcta n(l s/H s)=arcta n(3000/200)=86.19 °a=arcta n(l s/H s)=arcta n(3000/1100)=69.86 °钢丝绳竖向分力，不均匀系数K X取1.5P i=K f XK x XNXh j(n+i)/(H-H i) >H L/|F0.8 X.5 X1.68 送1/(51.3-24) 3/X5=21.56kNP2=K f X K x X N X h j(n+1)/(H-H1)林/1尹0.8 为.5 14.21 21/(51.3-24) 3/X5=26.23kN钢丝绳轴向拉力T1=P1/sin 1=21.56/si n86.19 =21.61kNT2=P2/sin 2=26.23/sin69.86 =27.94kN卸荷钢丝绳的最大轴向拉力[Fg]=max[T1, T2]=27.94kN绳夹数量：n=1.667[Fg]/(2T)=1.667 27.94/(2 15.19)=2个w [n]=个满足要求！P g=k X[F g]/ a =9X 27.94/0.85=295.8kN钢丝绳最小直径d min=(P g/0.5)1/2=(295.8/0.5)1/2=24.32mm吊环最小直径d min=(4A/ n)=(4 >[F g]/([f] 1俗=4 X27.94 103/(65 n1)2=24mm注：[f]为拉环钢筋抗拉强度，按《混凝土结构设计规范》9.7.6每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于65N/mm2第1次卸荷钢丝绳最小直径24.32mm,必须拉紧至27.94kN，吊环最小直径为24mm。
扣件式钢管脚手架设计计算实例
扣件式钢管脚手架设计计算实例为了更加深入地了解扣件式钢管脚手架的设计计算，下面以一个实际的例子为基础进行说明。
这个例子是基于一个单立柱的脚手架。
首先，需要明确设计计算中的一些参数：1. 脚手架的使用载荷：根据脚手架的设计用途和所需承受的载荷，可以确定使用载荷的大小。
本例中，假设脚手架需要承受2000公斤的使用载荷。
2. 立柱的材质和尺寸：根据使用载荷和安全要求，可以确定立柱的材质和尺寸。
本例中，假设立柱的材质为Q345钢管，直径为48mm，壁厚为3.5mm。
3. 扣件及其他部件的材质和尺寸：根据使用载荷和安全要求，可以确定扣件及其他部件的材质和尺寸。
本例中，假设扣件的材质为Q235或45#钢，杆件的直径为48mm，壁厚为3.5mm。
下面是最终设计计算的步骤：1. 确定立柱的长度：根据需要搭建的高度，确定立柱的长度。
本例中，假设需要搭建4米高的脚手架，因此立柱的长度为4.5米。
2. 确定立柱的簧压和拉力：根据使用载荷和立柱的长度，计算出立柱所承受的簧压和拉力。
本例中，假设初始簧压为600公斤，立柱拉力为1600公斤。
3. 确定扣件的数量和间距：根据立柱的长度和安全要求，计算出扣件的数量和间距。
本例中，假设每个立柱需要16个扣件，扣件的间距为300mm。
4. 确定横杆和斜杆的数量：根据脚手架的设计要求，确定横杆和斜杆的数量。
本例中，假设脚手架需要4层横杆和4个斜杆。
5. 确定横杆的长度：根据搭建高度和脚手架设计要求，计算出横杆的长度。
本例中，假设横杆的长度为2.5米。
6. 确定斜杆的长度：根据搭建高度和脚手架设计要求，计算出斜杆的长度。
本例中，假设斜杆长度为3.3米。
7. 计算拱形支撑的数量和间距：根据立柱的长度和脚手架的设计要求，计算出拱形支撑的数量和间距。
本例中，假设每个立柱需要2个拱形支撑，拱形支撑的间距为每3000mm.8. 计算立柱膨胀节的数量和间距：根据立柱的长度和安全要求，计算出立柱膨胀节的数量和间距。
50m高双排落地式扣件式钢管脚手架计算实例
50m高双排落地式扣件式钢管脚手架计算实例与问题中天建设集团有限公司武汉分公司1、前言国家行业标准《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001,以下简称新规范）已正式颁发，并要求自 2001年6月1 日起实施。
该规范对扣件式钢管脚手架的荷载、设计计算及构造要求作了统一而明确的规定，与过去一些规定和做法相比较，有不少改进与提高，脚手架的安全性与稳定性有更可靠的保证。
本文根据新规范的规定，在外挂密目安全网情况下，对常用的50m 高双排落地式扣件式钢管脚手架为实例作计算。
根据以往计算，纵、横向水平杆等受弯构件© 48 X3.5钢管的强度、挠度及连接扣件的抗滑承载力等，一般都能满足要求，故本计算予以简略。
2、脚手架搭设参数用钢管© 48 X3.5搭设建筑物高度为50m扣件式落地双排脚手架：立杆横距 l b=1.05m ，纵距 l a=1.2m ，步距 h=1.8m ；每 2 步铺一层竹笆板；施工作业层按二层计，每层施工活载为3KN/M 2；里立杆离外墙面0.4m ；小横杆二端外挑：里侧 0.3m ，外侧 0.15m ；距地面 200mm 设纵、横扫地杆；剪刀撑应在外侧立面整个长度和高度上连续设置；横向斜撑除拐角处应设置外，中间应每隔 6 跨设置一道；外立杆里侧满挂密目安全网、封闭施工；作业层栏杆设二层，上栏杆上皮高 1.2m ，中栏杆居中，挡脚板高0.18m 。
连墙杆根据计算要求设置。
3、永久荷载取值：3.1 脚手架结构自重（包括立杆、纵横向水平杆，剪刀撑，横向斜撑和扣件）查新规范附表 A-1 ，得N GIK=50 X0.1161=5.805KN3.2 构、配件自重，包括：（1 ）竹笆板，按二步设一层计，50m 高共14 层，单位荷重按0.10KN/M 2计；N G2K-1 = （14 X1.2 X1.05 X0.10 ）/2=0.882KN（ 2）栏杆挡脚板（挡脚板仅设三层），查表 4.2.1-2N G2K-2 =3 X0.14 X1.2+11 X2 X1.2 X0.0384=1.518KN（3）密目安全网（自重按 0.01KN/M 2计）N G2K-3 =50 X1.2 X O.O仁0.60KN3.3 永久荷载共计N GK=5.805+0.882+1.518+0.60=8.805KN4、可变荷载4.1 施工荷载（施工作业层按二层，每层 3KN/M 2计）N QK=（3 X2 X1.2 X1.05 ）/2=3.78 KN/M 24.2 水平风载（标准值）W K=0.7 a z □ s W o KN/M 2式中：a z —风压高度变化系数，按大城市近郊计，查《建筑结构荷载规范》（GBJ9-87 ）表 6.2.1 H=20m 为 1.25 ; H=30m 为 1.42 ;H=50m 为 1.67 ；a S—风载体型系数，据新规范表4.2.4，全圭寸闭脚手架，背靠开洞墙a S=1.3 © , ©为脚手架挡风系数；当步距为1.8m ,纵距为1.2m , 查新规范表A-3，对敞开式脚手架，© =0.099 ;W o—基本风压，上海为 0.55KN/M 2;必须指出，上述脚手架挡风系数是按未挂密目安全网敞开式时的计算值，但据《建筑施工安全检查标准》（ JGJ59-99 ）规定，在脚手架外立杆里侧，必须满挂密目安全网以保证安全，故挡风系数必须另算。
扣件式钢管脚手架设计计算实例详细版
文件编号：GD/FS-3080（安全管理范本系列）扣件式钢管脚手架设计计算实例详细版In Order To Simplify The Management Process And Improve The Management Efficiency, It Is Necessary To Make Effective Use Of Production Resources And Carry Out Production Activities.编辑：_________________单位：_________________日期：_________________扣件式钢管脚手架设计计算实例详细版提示语：本安全管理文件适合使用于平时合理组织的生产过程中，有效利用生产资源，经济合理地进行生产活动，以达到实现简化管理过程，提高管理效率，实现预期的生产目标。
，文档所展示内容即为所得，可在下载完成后直接进行编辑。
根据《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）对外脚手架的规定；提出应该逐步淘汰竹脚手架，推广扣件式钢管脚手架。
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程》（JGJ130-2001）对扣件式钢管脚手架的设计原则和计算方法都作出了规定。
笔者以该规范为依据，系统地对扣件式钢管脚手架的设计计算作如下阐述。
一、横向、纵向水平杆计算1．横向、纵向水平杆的抗弯强度按下式计算：σ=M/W≤f式中M—弯矩设计值，按M=1.2MGK+1.4MQK计算，MGK为脚手板自重标准值产生的弯矩，MQK为施工荷载标准值产生的弯矩。
W—截面模量，查表φ48×3.5mm钢管W=5.08cm³f—钢材的抗弯强度计算值，f=205N/mm²（1）横向水平杆的抗弯强度计算横向水平杆的内力时按简支梁计算如图1，计算跨度取立杆的横距l₀=80mm，脚手架横向水平杆的构造计算外伸长度a₁=300mm，a₂=100mm。
型钢悬挑扣件式钢管脚手架设计实例
墼 ＿
： 横杆 小横杆
施 工安 全 检 查 标 准 》Ｊ Ｊ９ ９ ）的 要 求 采 用 型 钢 悬 挑 结 构 ， （Ｇ ５ — ９
分段卸荷 ， 对节点进行设计 ， 结构设计趋于合理 、 善 ， 并 使 完 从 而 增 强 结 构 安 全 度 ， 到 安 全 稳 定 承 载 的 效 果 。 阐述 其 达 并
横 向 斜撑 和扣 件 ） ：
架 体 每 米 高度 一 个 立杆 纵 距 的 自重 ｇ ０１４ ｋ ／ ． ８Ｎｍ。 ２
Ｎａ ＝ ｇ ｌ２ ．ｘ ． ８ ２ ９ ｋ ｕ Ｈｘ ｋ ３ ４ Ｏ １ ４ ＝ ．２ Ｎ ＝ ２
钢 同定 庄 楼 面上 。 （ ） 有杆 件采 用 ￣ ８ ３５ 管 。 ６所 ４ ｘ ．钢
一 工 程 应 用
翘 姥 姥 村
２１ ０年 １
型钢悬挑扣件式钢管脚手架设计实例
黄 跌
（ 建 六 建建 设 集 团 有 限公 司 ， 建 福 州 ３ ０ ０ ） 福 福 ５ ０ ５ 摘 要 本 文结 合 工 程 实例 ， 绍 了悬挑 式 外 脚 手 架 的设 计 和 施 工 ， 介 并提 出 了结 构设 计 中应 注意 的 问题 。
ｓ ｕ ｔｒ ｌ ｅ ｉｎ ｔ ｃｕ ａ ｓｇ ． ｒ ｄ Ｋ ｙ ｗｏ ｄ ｅ ｒ ｓ：ｓ ｃ ｏ ， ａ ｔ ｅ ｅ ｅ ｃ ｆ ｌ ， ｏ ｐ ｅ ， ｅ ｉｎ ｅ ￣ ｎ ｃ ｎ ｉ ｖ ｒｄ ｓ ａ ｏ ｄ ｃ ｕ ｌ ｒ ｄ ｓｇ ｌ
随着 我 国国 民经 济 的不 断 发 展 ， 层 建 筑 外 脚 手 架施 工 高
（ 外 悬 挑 架搭 设 示 意如 图 １ ７） 。
（ ） 配件 自重 ２构
、
丝 丝 堡
／
扣件式钢管脚手架风荷载标准值计算
扣件式钢管脚手架风荷载标准值计算文章引用自: [引用] 2007-02-23 | 发表者: zzzlllcom在编制扣件式钢管脚手架安全施工组织设计时，作用于脚手架的水平风荷载，往往是计算的难点之一。
我们依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）（以下简称《脚手架规范》和国家现行《建筑结构荷载规定》（GBJ9-87）（以下简称《荷载规范》）的有关规定，对风荷载的计算参数进行分析，找出规律性的内涵，以便准确地计算，确保施工安全。
脚手架规范第4.2.3条规定：作用于脚手架的水平风荷载标准值，应按下式计算：ωk=0.7μzμsω0式中ωk——风荷载标准值（kN/m2）；μz——风压高度变化系数；μs——脚手架风荷载体型系数；ω0——基本风压（kN/m2）。
计算风荷载标准值除修正系数外，还有三个参数，现分析归纳如下：一、基本风压ω0及修正系数基本风压ω0应按荷载规范“全国基本风压分布图”的规定采用。
荷载规范规定：风荷载标准值即ωk=βzμzμzω0，即风荷载标准值中还应乘以风振系数βz，以考虑风压脉动对高层建筑结构的影响。
脚手架规范编制时，考虑到脚手架附着在主体结构上，故取βz=1。
荷载规范规定的基本风压是根据重现期为30年确定的，而脚手架使用期较短，遇到强劲风的概率相对要小得多，基本风压ω0乘以0.7修正系数是参考英国脚手架标准计算确定的。
??? 二、风压高度变化系数μz荷载规范规定：风压高度变化系数，应根据地面粗糙度类别按《荷载规范》采取。
地面粗糙度可分为A、B、C三类A类指近海海面、海岛、海岸、湖岸及沙漠地区；B类指田野、乡村、丛林、丘陵及房屋比较稀疏的中、小城镇和大城市郊区C类指有密集建筑群的大城市市区。
选用风压高度变化系数，应注意以下两种情况：1．立杆稳定计算，应取离地面5m高度计算风压高度变化系数。
经计算，风荷载虽然在脚手架顶部最大，但此处脚和架结构所产生的轴压力很小，虽较小，但脚手架自重产生的轴压力接近最大，综合计算值最大。
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根据《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）对外脚手架的规定；提出应该逐步淘汰竹脚手架，推广扣件式钢管脚手架。
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程》（JGJ130-2001）对扣件式钢管脚手架的设计原则和计算方法都作出了规定。
笔者以该规范为依据，系统地对扣件式钢管脚手架的设计计算作如下阐述。
一、横向、纵向水平杆计算1．横向、纵向水平杆的抗弯强度按下式计算：σ=M/W≤f式中M—弯矩设计值，按M=1.2MGK+1.4MQK计算，MGK为脚手板自重标准值产生的弯矩，MQK为施工荷载标准值产生的弯矩。
W—截面模量，查表φ48×3.5mm钢管W=5.08cm³f—钢材的抗弯强度计算值，f=205N/mm²（1）横向水平杆的抗弯强度计算横向水平杆的内力时按简支梁计算如图1，计算跨度取立杆的横距l₀=80mm，脚手架横向水平杆的构造计算外伸长度a₁=300mm，a₂=100mm。
图1 横向水平杆计算简图①永久荷载标准值gk包括每米立杆承受的结构自重标准值0.136kN/m（纵距1.5m，步距1.8m），脚手板自重标准值0.35kN/m²和栏杆与挡脚板自重标准值0.14kN/m（如图2）gk=0.136+0.35×1.2+0.14=0.696kN/m=696N/m其中，图2a）等效于图2b）图2 结构自重计算简图②施工均匀活荷载标准值qk=3kN/m²×0.75m=2.25kN/m=2250N/m（横向水平杆间距为0.75m）图3 施工荷载计算简图M=1.2MGK+1.4MQK=1.2×11.31+1.4×180=265.57Nm所以横向水平杆的抗弯强度满足安全要求。
（2）纵向水平杆的抗弯强度按图4三跨连续梁计算，计算跨度取纵距la=1500mm。
F为纵向水平杆跨中及支座处的最大荷载，分别按静载P和活载Q进行计算，图4中作用支座上的F力在弯距计算时可以不用考虑。
图4 纵向水平杆计算简图①考虑静载情况：按图5静载布置情况考虑跨中和支座最大弯矩。
图5 静载状况下计算简图M₁=0.175PlaMB=MC=-0.15Pla②考虑活载情况：Q=1/2qkl₀=1/2×2250×0.8=900N按图6、7两种活载最不利位置考试跨中最大弯矩。
图6 活载最不利状况计算简图之（1）图7 活载最不利状况计算简图之（2）M₁=0.213Qla按图8、9两种活载是最不利位置考虑支座最大弯矩。
图8 活载最不利状况计算支座弯矩之（1）图9 活载最不利状况计算支座弯矩之（2）MB=MC=-0.175Qla根据以上情况分析，可知图5与图6（或图7）这种静载与活载最不利组合时M₁跨中弯矩最大。
MGK=0.175Pla=0.175×522×1.5=137.03Nm MQK=0.213Qla=0.213×900×1.5=287.55Nm M=1.2MGK+1.4MQK=1.2×137.03+1.4×287.55=567.01Nm2．纵向、横向水平杆的挠度按下式计算：υ≤[υ]式中N ——挠度[υ]——容许挠度，按规范表格取l/150。
（1）横向水平杆的挠度①考虑静载情况（图2）查《建筑结构静力计算手册》中梁在均布荷载作用下的最大挠度表，用K₁、K₂值采用插入法求得系数。
式中E——钢材的弹性模量，E=2.06×10的5次方(原多次方位置应该标在右上位置，但word格式不支持)N/mm²I——φ48×3.5mm钢管的惯性矩，I=12.19cm的4次方(原多次方位置应该标在右上位置，但word格式不支持)②考虑活载情况（图3）两种情况叠加，得所以横向水平杆的挠度满足安全要求。
（2）纵向水平杆的挠度①考虑静载情况（图5）②考虑活载情况（图4）两种情况叠加，得所以纵向水平杆的挠度满足安全要求。
3．纵向水平杆与立杆连接时扣件的抗滑承载力应符合下式规定：R≤Rc式中R——纵向水平杆传给立杆的竖杆作用力设计值Rc——扣件抗滑承载力设计值，按规范表取Rc=800kN纵向水平杆与立杆连接时扣件受到的垂直作用力包括贴立杆的横向水平杆荷载F和M₁在扣件处引起的与F同向的最大剪力V之和。
F=1.2P+1.4 Q=1.2×522+1.4×900=1886.4NV=1.2×0.65P+1.4×0.575Q=1.2×0.65×522+1.4×0.575×900=1131.66NR=F+V=1886.4+1131.66=3018.06N所以纵向水平杆与立杆连接时扣件的抗滑承载力满足安全要求。
二、立杆的稳定性计算立杆的稳定性按下列公式计算：式中N——计算立杆段的轴向力设计值。
——轴向受压构件的稳定系数。
A——立杆的截面面积，查表φ48×3.5mm钢管A=489mm。
Mω--计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩。
W——截面模量，查表φ48×3.5mm钢管W=5.08cmf——钢材的抗压强度设计值，f=205N/mm²1．风荷载标准值ωk=0.7μzμsω₀式中ωk——风荷载标准值μz——风压高度变化系数，取μz=1.31μs——脚手架风荷载体型系数，取μs=1.3×0.089=0.1157ω₀——基本风压，汕头地区取ω₀=0.75kN/m²ωk=0.7μzμsω₀=0.7×1.31×0.1157×0.75=0.080kN/m²2．计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩3．轴向受压构件的稳定系数轴向受压构件的稳定系数，根据立杆长细比λ规范用表取值，当λ＞250时，按=7320/λ²计算。
计算长度l₀=kμh，式中k为计算长度附加系数，取k=1.155；μ为考虑脚手架整体因素的单杆计算长度系数，按规范用表取μ=1.5；h为立杆步距。
l₀=kμh=1.155×1.5×1.8=3.12m，立杆的长细比λ=l₀/i，式中i为截面回转半径，查表φ48×3.5mm钢管i=1.58cm.λ=l₀/i=3.12/0.0158=197.5根据立杆长细比λ查规范用表得轴向受压构件的稳定系数=1.385。
4．立杆段的轴向设计值N=1.2（NG1K+NG2K）+0.85×1.4ΣNQK（1）脚手架结构自重标准值产生的轴向力NG1K本工程架体共13步，实际架高H=13×1.8=23.4mNG1K=Hgk=23.4×0.1734=4.058kN=4058N（2）构配件自重标准值产生的轴向力NG2K每一立杆段需3个直接扣件，13个旋转扣件。
则NG2K=3×18.4+13×14.6=245N（3）施工荷载标准产生的轴力总和为ΣNQK外主杆可按一纵距内施工荷载总和的1/2取值ΣNQK=3000×0.8×1.5×（1/2）=1800NN=1.2（NG2K+NG2K）+0.85×1.4ΣNQK=1.2（4058+245）+0.85×1.4×1800=7305.6N5．验算立杆的稳定性所以立杆的稳定性满足安全要求。
三、立杆地基承载力计算1．地基承载力计算按下式计算：fg=kcfgk式中kc——脚手架地基承载力调整系数，对碎石取kc=0.4。
fgk——标准值，按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》（GBJ7-89）的规定，对中密碎石fgk—400—700kPa取fgk—500kPa。
fg=kcfgk=0.4×500=200kPa2．立杆基础底央的平均压力应满足下式：P≤fg式中P——立杆基础底面的平均压力，P=N/AN——上部结构传至基础顶面的轴向力设计值本工程每一立杆采用200×200mm木块垫在下面，则A=200×200=4×10的4次方(原多次方位置应该标在右上位置，但word格式不支持)mm²P=N/A=7305.6/(4×10的4次方(原多次方位置应该标在右上位置，但word格式不支持))=0.183Mpa=183kPa＜fg=200kPa所以立杆地基承载力满足安全要求。
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