扣件式脚手架计算书

1.1 计算依据

1.1.1 《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ 130-2001） 1.1.2 《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2001） 1.1.3 《建筑施工脚手架实用手册》（杜荣军） 1.1.4 工程设计图纸及地质资料

1.2 脚手架的计算参数

某工程框架结构，采用密目式安全网全封闭双排扣件式钢管脚手架，进行结构和装修施工。脚手架搭设高度H=45.0m（取最大高度，25步），立杆纵距la1.5m，立杆横距

lb1.05m，大横杆步距h=1.8m，脚手架内侧距外墙0.5m，铺木脚手板4层（自顶层作

业层往下，每隔12m满铺一层），结构单层施工，装修同时施工2层，施工荷载，作业层设置栏杆和木挡脚板。脚手架Qk4kN/m2，连墙件布置为二步三跨（2h3la）

搭设在分层夯实的基坑回填土上，并沿平行于外墙方向铺设木垫板，长度不少于2跨、厚度不小于50mm。

脚手架材质选用Φ48×3.5mm钢管，截面面积A=489mm2，截面模量W=5.08cm3，回转半径i=1.58cm，抗弯和抗压强度设计值f205N/mm2，基本风压0=0.45 kN/m2（北京地区），密目安全网（2000目）挡风系数=0.768。

1.2.1 荷载标准值

每米立杆承受的结构自重标准值：gk10.1248kN/m 木脚手板自重标准值：gk20.35kN/m2 栏杆与木挡脚板自重标准值：gk30.14kN/m

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2000目密目安全网自重标准值：gk40.005kN/m2

施工均布荷载，按2层装修同时作业：qk22.04.0kN/m2 风荷载标准值：k0.7z.s.0

式中：z——风压高度变化系数，查《建筑结构荷载规范》并采用插入法得：45m高度C类地区为1.19；

，为挡风系s——脚手架风荷载体型系数，框架结构s=1.3（1+2-12）

数，包括脚手架钢管和安全网两部分挡风作用，1为钢管挡风影响，查规范附录表A-3得0.089，脚手架外侧封闭采用2000目密目安全网，其挡风系数2取0.768。所以将各参数带入公式得：s=1.3（0.089+0.768-0.089*0.768）=1.025；

0——基本风压，北京地区为0.45 kN/m2；

2所以，k=0.7×1.19×1.025×0.45=0.384kN/m

1.3 纵向水平杆、横向水平杆计算 1.3.1 验算横向水平杆抗弯强度及挠度 计算横向水平杆的内力与挠度时，按简支梁计算，计算跨度l0。计算简图见图1。

作用横向水平杆线荷载设计值： q1.430.751.20.350.753.465kN/m 作用横向水平杆线荷载标准值： qk(30.35)0.752.513kN/m 抗弯强度：

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图1：横向水平杆计算简图

qlb2a123.4651031.0520.32[1()]1()M8lb81.05=86.33N/mm2＜

WW5.08106205N/mm 满足要求。

2lb5qklb452.513105047mm满足要求。 挠度：V=1.58＜150384EI3842.0610512.191041.3.2 验算纵向水平杆抗弯强度及挠度

计算纵向水平杆的内力与挠度时，按三跨连续梁计算，计算跨度取纵距la。计算简图见图2。 F ，F图2：纵向水平杆计算简图 由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力设计值： F0.5qlb(10.32a1)=2.339kN )=0.53.4651.05(11.05lb由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力标准值：

Fk0.5qklb(10.32a1)=1.696kN )=0.52.5131.05(11.05lb3

M0.175Fla0.1752.3391.51062抗弯强度：==120N/mm＜3WW5.0810205N/mm 满足要求。

3lA1.146FKl31.1461.696103150010mm满足要挠度：V==2.61＜150100EI1002.0610512.191042求。

1.4 验算扣件的抗滑承载力

纵向水平杆通过扣件传给立杆的最大竖向力设计值：

R2.15F2.152.3395.029kN＜RC8kN 满足要求。

立杆计算 验算长细比

查规范表5.3.3得：长度系数

=1.5

l0Kh1.001.5180=171＜[]=210 满足要求

ii1.58计算风荷载设计值产生的立杆段弯矩

Mw

0.851.4klah220.851.40.3841.51.8Mw=100.222KN.m =

10计算组合风荷载时，立杆段的轴向力设计值N 脚手架结构自重标准值产生的轴向力： NG1K=45.0×0.1248=5.616Kn

构、配件（包括脚手板、栏杆、挡脚板、安全网）自重：

NG2k0.5(lb0.3)laQp1QpslaQp3laH=0.5(1.05+0.3)×1.5×4×0.35+0.14

×1.5+0.005×1.5×45=1.965KN

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施工荷载标准值产生的轴向力总和：

NQK0.5(lb0.3)laQk0.5(1.05+0.3)×1.5×2×2=4.05KN

组合风荷载时，立杆段的轴向力设计值N：

N1.2(NG1KNG2K)0.851.4NQK4.05=13.9KN

=1.2(5.616+1.965)+0.85×1.4×

不组合风荷载时，立杆段的轴向力设计值N1：

N11.2(NG1KNG2K)1.4NQK=1.2(5.616+1.965)+1.4×4.05=14.8KN

立杆稳定性验算

NMW13.91030.222106AW=196.5＜f=205N/mm2 满足要求。 0.1864895.081031.5 连墙杆计算

1.5.1 扣件连接抗滑承载力验算

连墙件均匀布置，受风荷载最大的连墙件应在脚手架的最高部位，计算按45m考虑 连墙件的轴向力设计值：NlNlwN01.4kAwN0=1.4×0.384×2×1.8×3×1.5+5=13.7<2RC=16KN

本工程连墙件选用双扣件：即连墙杆采用直角扣件与脚手架的内、外立杆连接，与结构柱内、外两个扣件扣牢。扣件连接抗滑承载力满足要求（如因结构柱跨度较大，可采取在楼板外预埋钢板上焊接短钢管，连墙杆用两个旋转扣件与之连接）。

1.5.2 连墙杆稳定承载力验算

连墙杆采用Φ48×3.5mm钢管时，杆件两端均采用直角扣件分别连于脚手架和结构柱外侧短钢管上，因此，连墙杆的计算长度可取脚手架距墙距离，即l00.5m，长细比

50/1.5832，0.912（查《冷弯薄壁型钢结构技术规范》）

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N114.8103=33.2＜f=205N/mm2 A0.912489验算说明，连墙杆采用Φ48×3.5mm钢管，其稳定承载能力满足要求。

1.6 立杆地基承载力计算

上部结构传至基础顶面的轴向力设计值N1=14.8KN 木垫板作用长度取0.5m，基础底面积A=0.5×0.3=0.15m2 立杆基础底面的平均压力P=

N114.898.7kN/m2 A0.15Pfgkcfgk

kc——脚手架地基承载力调整系数，回填土为0.4；

fgk——地基承载力标准值

将以上参数带入公式，得fgk247kN/m

地基承载力标准值fgk可以从地质报告上查得，与计算数值进行比较看是否符合要求。

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