落地式外脚手架专项施工方案

外脚手架专项施工方案

1、编制依据 1.1 主要规程、规范

1.1.1 《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》〔JGJ130-2001,2002年版〕 1.1.2 《建筑施工高处作业安全技术规范》〔JGJ80-91〕 1.1.3 《建筑施工安全检查标准》〔JGJ59-99〕 1.1.4 《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002) 1.1.5 《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2006) 1.1.4 《钢结构设计规范》(GB 50017-2003) 1.2 参考手册

1.2.1 《建筑施工手册》〔缩印版第四版，2003.9〕 1.2.2 《简明施工计算手册》〔1999.7〕 1.2.3 《实用建筑施工安全手册》〔1999.7〕 1.3 施工图纸 1.3.1施工图纸 2、工程概况 2.1 总体工程概况

建筑高度：5~16层；标准层高：2.9、2.95米，其中26#、39#40#、28#、29#住宅楼均有地下一层车库；29#为16层，28#、30#为12层，26#、27#、39#、40#为5层；41#、42#为7层；28#、29#、30#住宅楼因超高需设悬挑脚手架；工程结构形式为：框架剪力墙结构。从自然地坪算起各楼号脚手架搭设高度分别为：

工程名称 26#、27#、39#、40#楼 29#楼 28#楼 30#楼 41#、42#楼

脚手架搭 设总高度 落地式脚手 22.1 55.3 41.15 41.15 25.3 1

其中 挑脚手架 17.7+17.7+12.9 19.45 17.7+16.45 备注 三挑 一挑 两挑 22.1 7 21.7 7 25.3

2.2 26#、27#、39#、40#楼为5层结构，采用双排落地式脚手架，29#、30#楼2层以下结构采用双排落地式脚手架，28#楼六层以下结构采用双排落地式脚手架，高度均低于多层楼楼号脚手架高度，计算以22.1高度计算。29#、30#楼2层以上采用悬挑脚手架，每6层一挑，29#楼三挑，高度分别为:17.7米、17.7、12.9米，30#楼两挑，挑脚手架高为17.7米、16.45米，28#楼设挑脚手架一层，挑高为19.45米，挑架计算以挑高19.45最大值计算，41#、42#脚手架搭设高度超过24米为25.3米，底层6米采用双立杆，以上为单立杆。挑脚手从二层开始设槽钢（第一挑）， 外挑采用16a槽钢，外挑长度为1.4米，内锚1.6M;槽钢在楼面上用2根20的圆钢（两道），上口利用12MM厚铁板用双螺帽压紧，距离外墙边为1.6米。立杆纵向间距为1.5米，内立杆距外墙面为0.3米，步距为1.8米，小横杆长度为1.5米。脚手架与建筑物的连墙拉结采用刚性连接，垂直间距3.6m,水平间距3m.连墙件采用预埋钢管与脚手架相连。

3、脚手架构配件的质量要求 3.1钢管的材质及规格要求：

钢管采用外径48mm，壁厚3.0mm的Q235钢焊接钢管，其化学成份与机械性能符合国家标准《碳素结构钢》（GB／T700）的要求。有严重腐蚀、弯曲、压扁、损伤和裂纹者不得使用；立杆、纵向水平杆的钢管长度为4~6m, 横向水平杆（小横杆）为1.5m。钢管应涂防锈漆。

3.2扣件应符合《钢管脚手架扣件》（GB15831－1995）的规定。扣件不能有裂纹、气孔、疏松、砂眼等铸造缺陷。扣件与钢管的贴合面要接触良好，扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离要小于5mm。在使用时，直角扣件和回转扣件不允许沿轴心方向承受拉力；直角扣件不允许沿十字轴方向承受扭力；回转扣件的两旋转面间隙要小于1mm。

3.3作业层脚手板采用竹笆，两端设直径为4mm的镀锌钢丝箍两道。在作业层下

部加设一道硬隔离，随作业层上升，同时作业层不超过两层。每层设置安全网及防护栏杆。脚手板设置在四根横向水平杆上，并在两端8cm处用直径14号镀锌钢丝箍绕2~3圈固定。脚手板应采用竹笆，且满铺、铺稳，离开墙面

2

120~150mm。采用对角平铺，接头处必须设两根横向水平杆，脚手板外伸长应取130~150mm,靠墙一侧的脚手板距离结构墙的距离不大于150mm。拐角处两个方向的脚手板重叠放置，避免出现探头及空挡现象。 3.4安全密网：

架体外侧必须使用密目式安全网封闭，安全密网密目在2000目以上，网体与操作层不应有大于10cm的缝隙，网间不应有大于25mm的缝隙。 4、脚手架搭设技术措施 4.1施工准备：

在脚手架搭设之前，由工地技术负责人依脚手架搭拆方案向专业班组长逐段的进行技术交底，并履行交底签字手续，各持一份，互相监督，由专业班组长向操作人员进行班前技术交底，并做好交底记录入档。按对脚手架使用的各种材料的要求，对使用的材料进行全数检查、验收，方准进行场使用，并进入现场后分类堆放整齐，搭拆脚手架的操作人员必须持证上岗。 4.2对地基的要求：

脚手架立杆必须设置在坚实的地基上，以保证脚手架不下沉和使用牢固安全。本工程可将原土地面整平夯实，在每一立杆位置上铺长不小于1m,宽不小于200mm,厚不小于50mm的垫木或14a槽钢，垫木上加设立杆底座，并用铁钉牢固。脚手架基础顶面应高于自然地面100mm~150mm,外沿应具有排水坡度，并挖一浅水沟，以利排水。 4.3结构构造：

搭设尺寸为：横距Lb为 1.05m，纵距La为1.5m，大小横杆的步距为1.8 m；内排架距离墙长度为0.30m；连墙件采用两步两跨，竖向间距 3.6 m，水平间距3 m，采用扣件连接；施工均布活荷载标准值:3.000 kN/m2； 4.3.1立杆塔设要求：

（1）每根立杆底部应设置底座或垫板，脚手架立杆底部必须设置纵、横向扫地

杆。纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上。横向扫地杆采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。当立杆基础不在同一高度上时，必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定。高低差不应大于1m.

3

（2）立杆接头除顶层顶部外，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接，立杆

与大横杆采用直角扣件连接。接头交错布置，两个相临立柱接头避免出现在同步同跨内，并且在高度方向至少错开50cm；各接头中心距主节点的距离不大于步距的1/3（即60cm）；采用搭接时，搭接长度不小于1m，必须等间距设置3个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆端的距离不应小于100mm。纵向水平杆宜设置在立杆内侧，长度不应小于3跨。 4.3.2横向水平杆搭设

脚手架立杆主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣紧且严禁拆

除。主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm。本工程中，靠墙一端的外伸长度不应大于500mm。作业层上非主节点处，应根据支撑脚手板需要等间距设置，其最大间距不应大于纵距的1/2。 4.3.3脚手板的设置

作业层脚手板应采用竹笆，且满铺、铺稳，离开墙面120~150mm。采用对

角平铺，接头处必须设两根横向水平杆，脚手板外伸长应取130~150mm,靠墙一侧的脚手板距离结构墙的距离不大于150mm。拐角处两个方向的脚手板重叠放置，避免出现探头及空挡现象。 4.3.4连墙件的设置

连墙件的布置宜靠近主节点设置，偏离主节点的距离不应大于300mm，且从 第一步纵向水平杆处设置，当设置有困难时，可用抛撑。本工程采用扣件连 接方式拉结，连墙件应与墙面垂直，当连墙件与框架柱、柱中预埋连接件连 接时，必须待梁、柱砼达到不低于15Mpa的 强度。 4.3.5剪刀撑的设置

本工程双排落地脚手架采用剪刀撑与横向斜相结合的方式，随立柱、纵横向 水平杆同步搭设，用通长剪刀撑沿架高连续布置，全部采用单杆通长剪刀撑。 剪刀撑每6步4跨设置一道，斜杆与地面的夹角在45°~60°之间。斜杆相交点 处于同一条直线上，并沿架高连续布置，剪刀撑的一根斜杆扣在立杆上，另 一根扣在小横杆伸出的端头上，两端分别用旋转扣件固定，在其中间增加2~4 个扣节点，所有固定点距离主节点不大于15cm。 4.3.6防护设施

4

脚手架满挂全封闭密目安全网，密目网采用1.8m×6.0m规格，用网绳绑扎在 大横杆外立杆内侧。作业层安全网应高于平台1.2m，作业层脚手架立杆于0.6 m和1.2m设两道防护栏杆，底部侧面设18cm高的挡脚板。 4.3.7防雷避电措施

本工程脚手架接地、避雷措施执行《施工现场临时用电安全技术规范》标准。 工程采用避雷针和大横杆连通、接地线与整栋建筑物楼房内避雷系统连成一 体的措施。每栋楼各设置4根避雷针，避雷针用12镀锌钢筋制作，高度1.5m， 设置在脚手架四角立杆上，并将所有最上层的打横杆全部连通，形成避雷网 格。接地线采用40×4的镀锌扁钢，将立杆分别与建筑物楼层内的避雷系统 连成一体。接地线的连接牢靠，与立杆连接采用2道螺栓卡箍连接，螺钉加 弹簧垫圈以防止松动，保证接触面积不小于10mm2,并将表面的油漆及氧化层 清除干净。露出金属光泽并涂以凡士林。接地线与建筑物楼层内避雷系统的 设置按脚手架的长度不超过50米设置，位置尽量避免人员经常走动的地方， 以避免跨步电压的危险，防止接地线遭机械破坏。两者的连接采用焊接，焊 接长度大于2倍的扁钢宽度。焊完后再用接地电阻测试仪测定电阻，要求冲 击电阻不大于10Ω，同时注意检查与其他金属物或埋地电缆之间的安全距离 不小于3m。 4.3.8脚手架的上下通道：

脚手架体要设置安全马道：① 马道宽度不小于1米，坡度以1：3（高：长）为宜。② 马道的立杆、横杆间距应与脚手架相适应，基础按脚手架要求处理，立面设剪刀撑。③人行斜道小横杆间距不超过1.5米。④ 马道上满铺脚手板，板上钉防滑条，防滑条不大于300mm。⑤设置护栏杆，上部护身栏杆1.2米，下部护身栏杆距脚手板0.6米，同时设180mm宽档脚板; 4.3.9外脚手架搭设顺序

本工程脚手架搭设自下而上进行，立杆垫板铺完后由楼的一侧开始排尺，在垫板上用粉笔画出立杆轴心线，然后在垫板上摆放标准底座及扫地杆─＞竖立杆（随即立杆与扫地杆用直角扣件扣紧）─＞装扫地小横杆─＞安第一步大横杆─＞安装第一步小横杆─＞校正立杆─＞设第一排拉结点─＞安第二步大横杆─＞第二步小横杆......以此类推，搭设高度７步大横杆时安装剪刀和横向支撑杆

5

5、脚手架搭设质量要求： 5.1立杆垂直偏差： 搭设高度H≤40m时；

纵向偏差不大于H/400,且不大于100mm;横向偏差不大于H/600,且不于50mm。 5.2 纵向水平杆水平偏差不大于总长度的1/300，且不大于200mm,同跨内外高度

差不大于10mm;横向水平杆水平偏差不大于10mm,外伸尺寸的误差不应大于50mm。

5.3 脚手架的步距、立杆横距偏差不大于20mm；立杆纵距偏差不大于50mm。 5.4 扣件紧固力矩宜在45～55N.m范围内，不得低于40N.m或65N.m。 5.5 连墙点的数量、位置要正确、连接牢固，无松动现象。 6、脚手架的拆除：

6.1 拆除前应全面检查脚手架的牢固情况，并根据检查结果补充完善施工组织设

计中的拆除方案。

6.2 应由单位工程负责人认真向操作人员进行拆除安全技术交底。

6.3 清除脚手架上的杂物及地面障碍物。设经济区、设置明显标志，安排专人警

戒。

6.4 拆除作业必须由上而下逐步进行，严禁上下同步作业。连墙件必须随脚手架

逐层拆除，严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架；分段拆除高差不应大于2步，如高差大于2步，应增设连墙件加固。 7、脚手架必须经过安全员验收合格后方可使用

7.1脚手架的验收和日常检查按照以下规定进行，检查合格后，方允许使用或继续使用：搭设完毕后；连续使用6个月；

施工中中途停止使用超过15天，在重新使用之前； 在收到暴风或大雨、地震等强力因素作用之后；

在使用过程中发现显著变形、沉降、拆除杆件和拉结及安全隐患存在的情况下； 7.2操作架上严禁集中堆放不必要的施工材料或重大荷载。

7.3在架子的使用过程中，要做好日常的维护、保养工作，派专门人员定期检查 钢管、扣件、脚手板及安全网的使用情况，遇到问题及时解决。

7.4安全网总体颜色应当一致，每一立面安全网的颜色不得出现过大色差，安全

6

网挂设必须紧凑，表面绷紧。脚手架钢管颜色一致。 8、安全施工措施

8.1材质及其使用的安全技术措施

8.1.1扣件的紧固程度宜在40~50N.m，并不大于65 N.m，对接扣件的抗拉承载力为3KN。对接扣件安装时其开口应向内，以防进雨，直角扣件安装时开口不得向下，以保证安全。

8.1.2各杆件端头伸出扣件盖板边缘不小于100mm。

8.1.3钢管有严重腐蚀、压扁或裂纹的不得使用，禁止使用有脆裂、变形、滑丝等

现象的扣件。

8.1.4外脚手架严禁钢竹、钢木混搭，禁止扣件、绳索、钢丝、塑料混合使用。 8.2脚手架搭设的安全技术措施

8.2.1落地脚手架的基础必须经过硬化处理满足承载力要求，做到不积水、不沉陷、顶板基础的砼必须达到设计强度的75％以上才能施工。

8.2.2搭设过程中划出工作标志区，禁止行人进入，同一指挥、上下呼应、动作 协调，严禁在无人指挥下作业。开始搭设时应每隔6跨设置一根抛撑，直至连 墙件安装稳定后，方可根据情况拆除.

8.2.3脚手架及时与结构拉结或采取临时支顶，以保证搭设过程安全，未完成脚手架在每日收工前，一定要确保架子稳定。脚手架必须配合施工进度搭设，一次搭设的高度不得超过相邻连墙件以上两步。 8.3脚手架上施工作业的安全技术措施

8.3.1结构外脚手架每支搭一层，支搭完毕后，经项目经理部安全员验收合格后方可使用，任何班组长和个人，未经同意不得任意拆除脚手架部件。严格控制施工荷载，脚手板上不得集中堆放荷载，施工荷载不得大于3N/m2，确保较大安全储备。

8.3.2结构施工时不允许三层同时作业，装修施工时同时作业层不超过两层，临时使用的悬挑脚手架同时作业层不超过一层。当作业层高出其下连墙件3.1m以上，且其上尚无连墙件时应采取适当的临时抛拉措施。各作业层之间设立可靠的防护栏杆，防止坠落物体伤人。 8.4脚手架拆除的安全技术规范

7

8.4.1脚手架搭拆人员必须是经过考核的专业架子工，并持证上岗。连墙件应在位于其上的全部可拆杆件都拆除后才能拆除。拆架前，全面检查待拆脚手架，根据检查结果，拟定出作业计划，报请批准，进行技术交底后才准备工作。 8.4.2架体拆除前，必须查看现场施工环境，包括架空线路、外脚手架、地面设施等各类障碍物、地锚、揽风绳、连墙杆及拆除架体各吊点、附件、电器装置情况，凡能提前拆除的尽量拆除掉。拆除应划分作业区，周围设绳绑围栏或树立警示标志，地面设专人维护，禁止非作业人员进入。

8.4.3在拆除过程中，凡松开连接的杆、配件应及时拆除运走，避免误扶、误靠已松脱的杆件。拆除的杆、配件严禁向下抛掷，应吊至地面，同时做好配合协调工作，禁止单人进行拆除较重杆件等危险性作业。拆架时严禁碰撞脚手架附近电源线，以防触电事故。

8.4.4所有杆件和扣件在拆除时分离，不准在杆件上附着扣件或两杆连着送至地面。所有的脚手板，应自外向里竖立搬运；拆除的零配件要装入容器内，用吊篮吊下；拆下的钢管要绑扎牢靠，双点起吊，严禁从高空抛掷。六级风以上（含六级）时停止拆除脚手架施工。 9、文明施工

9.1进入施工现场的人员必须戴好安全帽，高空作业系好安全带，穿好防滑鞋等，现场严禁吸烟。进入现场人员要爱护场内的各种设施和标识牌，不得随意拆除和移动标识牌。严禁酗酒人员上架作业。

9.2脚手架搭设人员必须是经过考试合格的专业架子工，上岗人员定期体检，体检合格者方可发上岗证。凡有高血压、心脏病及其他不适宜高空作业者，一律不准上脚手架操作。上架子作业人员上下均走人行梯道，不准攀爬架子。 9.3护身栏、脚手板、挡脚板、密目安全网等影响作业班组支模时，如需要拆改，应由架子工完成，任何人不得任意拆改。不准利用脚手架吊运重物，不准推车在架子上跑动；塔吊起吊物体时不能碰撞和拖动脚手架。不得将模板支撑、泵送混凝土及砂浆的输送管等固定在脚手架上，严禁任意悬挂起重设备。 9.4在架子上的作业人员不得随意拆动脚手架的所有拉结点和脚手板，以及扣件绑扎扣等所有架体部件。拆除架子而使用电焊气割时，派专职人员做好防火工作，配备料斗，防止火星和切割物溅落。

8

9.5要保证脚手架的整体性，不得与施工电梯等一并拉结，不得截断架体。运至地面的材料应按指定地点随拆随运，分类堆放，当天拆当天清，拆下的扣件和钢丝要集中回收处理，应及时整理、检查，按品种、分规格堆放整齐，妥善保管。

9.6六级以上（含六级）大风、大雪、大雾、大雨天气停止脚手架作业。在冬期、雨期要经常检查脚手板、斜道板、跳板上有无积雪、积水等物，若有则应随时清扫，并采取防滑措施。 10、附注说明：

1、工字钢、槽钢满足外挑尺寸，将多余部分放置于内侧； 2、本悬挑对焊接要求较高，需有资质的持证焊工精心焊制；

3、挑梁布置需进行定位、预埋（不得遗漏）；图中所注明挑梁位置均为挑

梁中；

4、锚筋设置处需设置板附加筋5根（同板加筋）@200，L=1m; 5、剪力墙上留洞在每边附加2 Φ14，从洞口边缘锚入墙中Lae；

6、墙内留150*200洞口；安装槽钢时将用木契契牢，上口不得有任何障碍

物；

7、其中楼层悬挑梁处，梁主筋加大，如20→22/18→20等。

22.1米高双排脚手架计算书

1.脚手架参数

双排脚手架搭设高度为 22.1 m，立杆采用单立杆；

搭设尺寸为：横距Lb为 1.05m，纵距La为1.5m，大小横杆的步距为1.8 m； 内排架距离墙长度为0.30m；

小横杆在上，搭接在大横杆上的小横杆根数为 2 根； 采用的钢管类型为 Φ48×3.0； 横杆与立杆连接方式为单扣件；

连墙件采用两步两跨，竖向间距 3.6 m，水平间距3 m，采用扣件连接； 连墙件连接方式为双扣件； 2.活荷载参数

9

施工均布活荷载标准值:2.000 kN/m2；脚手架用途:装修脚手架； 同时施工层数:2 层； 3.风荷载参数

本工程地处江苏苏州市，基本风压0.4 kN/m2；

风荷载高度变化系数μz，计算连墙件强度时取0.92，计算立杆稳定性时取0.74，风荷载体

型系数μs 为0.214；

4.静荷载参数

每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m):0.1248；

脚手板自重标准值(kN/m2):0.300；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.150； 安全设施与安全网(kN/m2):0.005；

脚手板类别:竹笆片脚手板；栏杆挡板类别:竹笆片脚手板挡板； 每米脚手架钢管自重标准值(kN/m):0.033； 脚手板铺设总层数:13； 5.地基参数

地基土类型:素填土；地基承载力标准值(kPa):120.00； 立杆基础底面面积(m2):0.20；地基承载力调整系数:1.00。

10

二、小横杆的计算:

小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。

按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。 1.均布荷载值计算

小横杆的自重标准值: P1= 0.033 kN/m ；

脚手板的荷载标准值: P2= 0.3×1.5/3=0.15 kN/m ； 活荷载标准值: Q=2×1.5/3=1 kN/m；

荷载的计算值: q=1.2×0.033+1.2×0.15+1.4×1 = 1.62 kN/m；

小横杆计算简图 2.强度计算

最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩， 计算公式如下: Mqmax = ql2/8

最大弯矩 Mqmax =1.62×1.052/8 = 0.223 kN·m；

11

最大应力计算值 σ = Mqmax/W =49.722 N/mm2；

小横杆的最大弯曲应力 σ =49.722 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 [f]=205

N/mm2，满足要求！

3.挠度计算:

最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度 荷载标准值q=0.033+0.15+1 = 1.183 kN/m ； νqmax = 5ql4/384EI

最大挠度 ν = 5.0×1.183×10504/(384×2.06×105×107800)=0.843 mm；

小横杆的最大挠度 0.843 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1050 / 150=7 与10 mm，满足

要求！

三、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，小横杆在大横杆的上面。 1.荷载值计算

小横杆的自重标准值: P1= 0.033×1.05=0.035 kN； 脚手板的荷载标准值: P2= 0.3×1.05×1.5/3=0.158 kN； 活荷载标准值: Q= 2×1.05×1.5/3=1.05 kN；

荷载的设计值: P=(1.2×0.035+1.2×0.158+1.4×1.05)/2=0.85 kN；

大横杆计算简图 2.强度验算

最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的弯矩和。 Mmax = 0.08ql2

均布荷载最大弯矩计算:M1max=0.08×0.033×1.5×1.5=0.006 kN·m； 集中荷载最大弯矩计算公式如下:

12

Mpmax = 0.267Pl

集中荷载最大弯矩计算:M2max=0.267×0.85×1.5= 0.341 kN·m； M = M1max + M2max = 0.006+0.341=0.347 kN·m 最大应力计算值 σ = 0.347×106/4490=77.196 N/mm2；

大横杆的最大应力计算值 σ = 77.196 N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 [f]=205

N/mm2，满足要求！

3.挠度验算

最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和,单

位:mm；

均布荷载最大挠度计算公式如下: νmax = 0.677ql4/100EI

大横杆自重均布荷载引起的最大挠度：

νmax= 0.677×0.033×15004 /(100×2.06×105×107800) = 0.051 mm； 集中荷载最大挠度计算公式如下: νpmax = 1.883Pl3/100EI

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度：

小横杆传递荷载 P=（0.035+0.158+1.05）/2=0.621kN ν= 1.883×0.621×15003/ ( 100 ×2.06×105×107800) = 1.778 mm； 最大挠度和：ν= νmax + νpmax = 0.051+1.778=1.829 mm；

大横杆的最大挠度 1.829 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500 / 150=10与10 mm，满足

要求！

四、扣件抗滑力的计算:

按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，该工程实际的旋转单扣件承载力

取值为8.00kN。

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(《建筑施工扣件式钢

管脚手架安全技术规范》5.2.5):

R ≤ Rc 其中 Rc -- 扣件抗滑承载力设计值,取8.00 kN； R -- 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值； 小横杆的自重标准值: P1 = 0.033×1.05×2/2=0.035 kN；

13

大横杆的自重标准值: P2 = 0.033×1.5=0.05 kN； 脚手板的自重标准值: P3 = 0.3×1.05×1.5/2=0.236 kN； 活荷载标准值: Q = 2×1.05×1.5 /2 = 1.575 kN；

荷载的设计值: R=1.2×(0.035+0.05+0.236)+1.4×1.575=2.59 kN； R < 8.00 kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 五、脚手架立杆荷载计算:

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，为0.1248kN/m

NG1 = [0.1248+(1.05×2/2)×0.033/1.80]×22.10 = 3.187kN； (2)脚手板的自重标准值；采用竹笆片脚手板，标准值为0.3kN/m2 NG2= 0.3×13×1.5×(1.05+0.3)/2 = 3.949 kN；

(3)栏杆与挡脚手板自重标准值；采用竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15kN/m NG3 = 0.15×13×1.5/2 = 1.462 kN；

(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网:0.005 kN/m2 NG4 = 0.005×1.5×22.1 = 0.166 kN； 经计算得到，静荷载标准值

NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 8.764 kN；

活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，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 = 2×1.05×1.5×2/2 = 3.15 kN； 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为

N = 1.2 NG+0.85×1.4NQ = 1.2×8.764+ 0.85×1.4×3.15= 14.266 kN； 不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为

N'=1.2NG+1.4NQ=1.2×8.764+1.4×3.15=14.927kN； 六、立杆的稳定性计算: 风荷载标准值按照以下公式计算 Wk=0.7μz·μs·ω0

其中 ω0 -- 基本风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用：ω0

= 0.4 kN/m2；

μz -- 风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用：

14

μz= 0.74；

μs -- 风荷载体型系数：取值为0.214； 经计算得到，风荷载标准值为:

Wk = 0.7 ×0.4×0.74×0.214 = 0.044 kN/m2； 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为:

Mw = 0.85 ×1.4WkLah2/10 = 0.85 ×1.4×0.044×1.5×1.82/10 = 0.026 kN·m； 考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 σ = N/(φA) + MW/W ≤ [f]

立杆的轴心压力设计值 ：N = 14.266 kN； 不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 σ = N/(φA)≤ [f]

立杆的轴心压力设计值 ：N = N'= 14.927kN； 计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.59 cm；

计算长度附加系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)表

5.3.3得 ： k = 1.155 ；

计算长度系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)表5.3.3

得 ：μ = 1.5 ；

计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定：l0 = 3.118 m； 长细比: L0/i = 196 ；

轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：φ= 0.188 立杆净截面面积 ： A = 4.24 cm2； 立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 4.49 cm3； 钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205 N/mm2； 考虑风荷载时

σ = 14265.747/(0.188×424)+25644.058/4490 = 184.677 N/mm2；

立杆稳定性计算 σ = 184.677 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，满

足要求！

不考虑风荷载时

σ = 14927.247/(0.188×424)=187.265 N/mm2；

立杆稳定性计算 σ = 187.265 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，满

15

足要求！

七、最大搭设高度的计算:

按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)5.3.6条考虑风荷载时,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：

Hs = [φAf - (1.2NG2k + 0.85×1.4(ΣNQk + MwkφA/W))]/1.2Gk 构配件自重标准值产生的轴向力 NG2K(kN)计算公式为： NG2K = NG2+NG3+NG4 = 5.577 kN； 活荷载标准值 ：NQ = 3.15 kN；

每米立杆承受的结构自重标准值 ：Gk = 0.125 kN/m；

计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩： Mwk=Mw / (1.4×0.85) = 0.026 /(1.4 × 0.85)

= 0.022 kN·m；

Hs =( 0.188×4.24×10-4×205×103-(1.2×5.577+0.85×1.4×(3.15+0.188×4.24×100

×0.022/4.49)))/(1.2×0.125)=36.357 m；

按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)5.3.6条脚手架搭设高度 Hs

等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米：

[H] = Hs /(1+0.001Hs)

[H] = 36.357 /(1+0.001×36.357)=35.081 m；

[H]= 35.081 和 50 比较取较小值。经计算得到，脚手架搭设高度限值 [H] =35.081 m。 脚手架单立杆搭设高度为22.1m，小于[H]，满足要求！

41#、42#楼7层结构25.3高双排脚手架计算书

一、参数信息: 1.脚手架参数

双排脚手架搭设高度为 25.3 m，6米以下采用双管立杆，6米以上采用单管立杆； 搭设尺寸为：横距Lb为 1.05m，纵距La为1.5m，大小横杆的步距为1.8 m； 内排架距离墙长度为0.30m；

小横杆在上，搭接在大横杆上的小横杆根数为 2 根；

采用的钢管类型为 Φ48×3.0； 横杆与立杆连接方式为单扣件； 连墙件采用两步两跨，竖向间距 3.6 m，水平间距3 m，采用扣件连接； 连墙件连接方式为双扣件；

16

2.活荷载参数

施工均布活荷载标准值:2.000 kN/m2；脚手架用途:装修脚手架； 同时施工层数:2 层； 3.风荷载参数

本工程地处苏州市，基本风压0.4 kN/m2；

风荷载高度变化系数μz，计算连墙件强度时取0.92，计算立杆稳定性时取0.74，风荷载体

型系数μs 为0.214；

4.静荷载参数

每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m):0.1248；

脚手板自重标准值(kN/m2):0.300；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.150； 安全设施与安全网(kN/m2):0.005；

脚手板类别:竹笆片脚手板；栏杆挡板类别:竹笆片脚手板挡板；

每米脚手架钢管自重标准值(kN/m):0.033；脚手板铺设总层数:13；单立杆脚手板铺设层

数:0；

5.地基参数

地基土类型:粘性土；地基承载力标准值(kPa):120.00；立杆基础底面面积(m2):0.20；地

基承载力调整系数:1.00。

17

二、小横杆的计算:

小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。

按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。 1.均布荷载值计算

小横杆的自重标准值: P1= 0.033 kN/m ；

脚手板的荷载标准值: P2= 0.3×1.5/3=0.15 kN/m ； 活荷载标准值: Q=2×1.5/3=1 kN/m；

荷载的计算值: q=1.2×0.033+1.2×0.15+1.4×1 = 1.62 kN/m；

小横杆计算简图 2.强度计算

最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩， 计算公式如下: Mqmax = ql2/8

最大弯矩 Mqmax =1.62×1.052/8 = 0.223 kN·m；

18

最大应力计算值 σ = Mqmax/W =49.722 N/mm2；

小横杆的最大弯曲应力 σ =49.722 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 [f]=205

N/mm2，满足要求！

3.挠度计算:

最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度 荷载标准值q=0.033+0.15+1 = 1.183 kN/m ； νqmax = 5ql4/384EI

最大挠度 ν = 5.0×1.183×10504/(384×2.06×105×107800)=0.843 mm；

小横杆的最大挠度 0.843 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1050 / 150=7 与10 mm，满足

要求！

三、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，小横杆在大横杆的上面。 1.荷载值计算

小横杆的自重标准值: P1= 0.033×1.05=0.035 kN； 脚手板的荷载标准值: P2= 0.3×1.05×1.5/3=0.158 kN； 活荷载标准值: Q= 2×1.05×1.5/3=1.05 kN；

荷载的设计值: P=(1.2×0.035+1.2×0.158+1.4×1.05)/2=0.85 kN；

大横杆计算简图 2.强度验算

最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的弯矩和。 Mmax = 0.08ql2

均布荷载最大弯矩计算:M1max=0.08×0.033×1.5×1.5=0.006 kN·m； 集中荷载最大弯矩计算公式如下: Mpmax = 0.267Pl

19

集中荷载最大弯矩计算:M2max=0.267×0.85×1.5= 0.341 kN·m； M = M1max + M2max = 0.006+0.341=0.347 kN·m 最大应力计算值 σ = 0.347×106/4490=77.196 N/mm2；

大横杆的最大应力计算值 σ = 77.196 N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 [f]=205

N/mm2，满足要求！

3.挠度验算

最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和,单

位:mm；

均布荷载最大挠度计算公式如下: νmax = 0.677ql4/100EI

大横杆自重均布荷载引起的最大挠度：

νmax= 0.677×0.033×15004 /(100×2.06×105×107800) = 0.051 mm； 集中荷载最大挠度计算公式如下: νpmax = 1.883Pl3/100EI

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度：

小横杆传递荷载 P=（0.035+0.158+1.05）/2=0.621kN ν= 1.883×0.621×15003/ ( 100 ×2.06×105×107800) = 1.778 mm； 最大挠度和：ν= νmax + νpmax = 0.051+1.778=1.829 mm；

大横杆的最大挠度 1.829 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500 / 150=10与10 mm，满足

要求！

四、扣件抗滑力的计算:

按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，该工程实际的旋转单扣件承载力

取值为8.00kN。

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(《建筑施工扣件式钢

管脚手架安全技术规范》5.2.5):

R ≤ Rc 其中 Rc -- 扣件抗滑承载力设计值,取8.00 kN； R -- 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值； 小横杆的自重标准值: P1 = 0.033×1.05×2/2=0.035 kN； 大横杆的自重标准值: P2 = 0.033×1.5=0.05 kN；

20

脚手板的自重标准值: P3 = 0.3×1.05×1.5/2=0.236 kN； 活荷载标准值: Q = 2×1.05×1.5 /2 = 1.575 kN；

荷载的设计值: R=1.2×(0.035+0.05+0.236)+1.4×1.575=2.59 kN； R < 8.00 kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 五、脚手架立杆荷载计算:

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： D表示单立杆部分，S表示双立杆部分。

(1)每米立杆承受的结构自重标准值，为0.1248kN/m

NGD1 = [0.1248+(1.05×2/2)×0.033/1.80]×(25.30-6.00) = 2.784kN； NGS1 = [0.1248+0.033+(1.05×2/2)×0.033/1.80]×6.00 = 1.065kN； (2)脚手板的自重标准值；采用竹笆片脚手板，标准值为0.3kN/m2 NGD2= 0.3×0×1.5×(1.05+0.3)/2 = 0 kN；

NGS2= 0.3×(13-0)×1.5×(1.05+0.3)/2 = 3.949 kN；

(3)栏杆与挡脚手板自重标准值；采用竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15kN/m NGD3 = 0.15×0×1.5/2 = 0 kN；

NGS3 = 0.15×(13-0)×1.5/2 = 1.462 kN； (4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网:0.005 kN/m2 NGD4 = 0.005×1.5×(25.3-6) = 0.145 kN； NGS4 = 0.005×1.5×6 = 0.045 kN； 经计算得到，静荷载标准值

NGD = NGD1+NGD2+NGD3+NGD4 = 2.928 kN； NGS = NGS1+NGS2+NGS3+NGS4 = 6.521 kN；

活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，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 = 2×1.05×1.5×2/2 = 3.15 kN； 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为

Nd = 1.2 NGD+0.85×1.4NQ = 1.2×2.928+ 0.85×1.4×3.15= 7.262 kN； Ns = 1.2 NGS+0.85×1.4NQ = 1.2×6.521+ 0.85×1.4×3.15= 11.574 kN； 不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为

N'd = 1.2NGD+1.4NQ = 1.2×2.928+ 1.4×3.15=7.924kN；

21

N's = 1.2NGS+1.4NQ = 1.2×6.521+ 1.4×3.15=12.236kN； 六、立杆的稳定性计算:

外脚手架采用双立杆搭设，按照均匀受力计算稳定性。

稳定性计算考虑风荷载，按立杆变截面处和架体底部不同高度分别计算风荷载标准值。风

荷载标准值按照以下公式计算

Wk=0.7μz·μs·ω0

其中 ω0 -- 基本风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用：ω0

= 0.4 kN/m2；

μz -- 风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用：

μz= 0.74，0.74；

μs -- 风荷载体型系数：取值为0.214；

经计算得到，立杆变截面处和架体底部风荷载标准值分别为: Wk1 = 0.7 ×0.4×0.74×0.214 = 0.044 kN/m2； Wk2 = 0.7 ×0.4×0.74×0.214 = 0.044 kN/m2； 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 分别为:

Mw1 = 0.85 ×1.4Wk1Lah2/10 = 0.85 ×1.4×0.044×1.5×1.82/10=0.026 kN·m； Mw2 = 0.85 ×1.4Wk2Lah2/10 = 0.85 ×1.4×0.044×1.5×1.82/10=0.026 kN·m； 1. 主立杆变截面上部单立杆稳定性计算。 考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 σ = N/(φA) + MW/W ≤ [f]

立杆的轴心压力设计值 ：N = Nd = 7.262 kN； 不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 σ = N/(φA)≤ [f]

立杆的轴心压力设计值 ：N = N'd= 7.924kN； 计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.59 cm；

计算长度附加系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)表

5.3.3得 ： k = 1.155 ；

计算长度系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)表5.3.3

得 ：μ = 1.5 ；

计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定：l0 = 3.118 m；

22

长细比: L0/i = 196 ；

轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：φ= 0.188 立杆净截面面积 ： A = 4.24 cm2； 立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 4.49 cm3； 钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205 N/mm2； 考虑风荷载时

σ = 7262.451/(0.188×424)+25644.058/4490 = 96.82 N/mm2；

立杆稳定性计算 σ = 96.82 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，满足

要求！

不考虑风荷载时

σ = 7923.951/(0.188×424)=99.407 N/mm2；

立杆稳定性计算 σ = 99.407 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，满足

要求！

2. 架体底部立杆稳定性计算。 考虑风荷载时,双立杆的稳定性计算公式 σ = N/(φA) + MW/W ≤ [f]

立杆的轴心压力设计值 ：N = [1.2×(NGD+ NGS)+0.85×1.4×NQ]/2=7.544 kN； 不考虑风荷载时,双立杆的稳定性计算公式 σ = N/(φA)≤ [f]

立杆的轴心压力设计值 ：N = [1.2×(NGD+ NGS)+ 1.4×NQ]/2=7.875kN； 计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.59 cm；

计算长度附加系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)表

5.3.3得 ： k = 1.155 ；

计算长度系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)表5.3.3

得 ：μ = 1.5 ；

计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定：l0 = 3.118 m； 长细比: L0/i = 196 ；

轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：φ= 0.188 立杆净截面面积 ： A = 4.24 cm2； 立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 4.49 cm3；

23

钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205 N/mm2； 考虑风荷载时

σ = 7544.066/(0.188×424)+25644.058/4490 = 100.353 N/mm2；

立杆稳定性计算 σ = 100.353 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，满

足要求！

不考虑风荷载时

σ = 7874.816/(0.188×424)=98.791 N/mm2；

立杆稳定性计算 σ = 98.791 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，满足

要求！

七、连墙件的稳定性计算:

连墙件的轴向力设计值应按照下式计算： Nl = Nlw + N0

连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算μz＝0.92，μs＝0.214，ω0＝0.4， Wk = 0.7μz·μs·ω0=0.7 ×0.92×0.214×0.4 = 0.055 kN/m2；

每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 10.8 m2；

按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)5.4.1条连墙件约束脚手架

平面外变形所产生的轴向力(kN), N0= 5.000 kN；

风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，按照下式计算： Nlw = 1.4×Wk×Aw = 0.834 kN；

连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 5.834 kN； 连墙件承载力设计值按下式计算： Nf = φ·A·[f]

其中 φ -- 轴心受压立杆的稳定系数；

由长细比 l/i = 300/15.9的结果查表得到 φ=0.949，l为内排架距离墙的长度； A = 4.24 cm2；[f]=205 N/mm2；

连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.949×4.24×10-4×205×103 = 82.487 kN； Nl = 5.834 < Nf = 82.487,连墙件的设计计算满足要求！ 连墙件采用双扣件与墙体连接。

由以上计算得到 Nl = 5.834小于双扣件的抗滑力 16 kN，满足要求！

24

连墙件扣件连接示意图 八、立杆的地基承载力计算:

立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求 p ≤ fg

地基承载力设计值: fg = fgk×kc = 120 kPa；

其中，地基承载力标准值：fgk= 120 kPa ； 脚手架地基承载力调整系数：kc = 1 ；

立杆基础底面的平均压力：p = N/A =75.441 kPa ；

其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 ：N = 1.2×(NGD+NGS)+0.85×1.4×NQ=1.2

×(2.928+6.521)+0.85×1.4×3.15 = 15.088 kN；

基础底面面积 ：A = 0.2 m2 。

p=75.441kPa ≤ fg=120 kPa 。地基承载力满足要求！

19.5米高挑脚手架计算书

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》（JGJ130-2001）。 计算参数:

双排脚手架，搭设高度19.5米，立杆采用单立管。

立杆的纵距1.50米，立杆的横距1.05米，内排架距离结构0.30米，立杆的步距1.80米。 采用的钢管类型为48×2.8，

连墙件采用2步2跨，竖向间距3.60米，水平间距3.00米。

25

施工活荷载为3.0kN/m2，同时考虑2层施工。

脚手板采用竹笆片，荷载为0.15kN/m2，按照铺设4层计算。 栏杆采用竹笆片，荷载为0.15kN/m，安全网荷载取0.0050kN/m2。 脚手板下小横杆在大横杆上面，且主结点间增加一根小横杆。 基本风压0.45kN/m2，高度变化系数1.2500，体型系数0.6000。

悬挑水平钢梁采用[16a号槽钢U口水平，其中建筑物外悬挑段长度1.40米，建筑物内锚固段长度1.60米。

悬挑水平钢梁采用拉杆与建筑物拉结，最外面支点距离建筑物1.30m。拉杆采用钢丝绳。 一、小横杆的计算

小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。

按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。 1.均布荷载值计算

小横杆的自重标准值 P1=0.036kN/m

脚手板的荷载标准值 P2=0.150×1.500/2=0.113kN/m 活荷载标准值 Q=3.000×1.500/2=2.250kN/m

荷载的计算值 q=1.2×0.036+1.2×0.113+1.4×2.250=3.328kN/m

小横杆计算简图 2.抗弯强度计算

最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩 计算公式如下:

M=3.328×1.0502/8=0.459kN.m

=0.459×106/4248.0=107.953N/mm2

小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 3.挠度计算

最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度 计算公式如下:

荷载标准值q=0.036+0.113+2.250=2.398kN/m

26

简支梁均布荷载作用下的最大挠度

V=5.0×2.398×1050.04/(384×2.06×105×101950.0)=1.807mm 小横杆的最大挠度小于1050.0/150与10mm,满足要求! 二、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，小横杆在大横杆的上面。

用小横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算大横杆的最大弯矩和变形。 1.荷载值计算

小横杆的自重标准值 P1=0.036×1.050=0.037kN

脚手板的荷载标准值 P2=0.150×1.050×1.500/2=0.118kN 活荷载标准值 Q=3.000×1.050×1.500/2=2.362kN

荷载的计算值 P=(1.2×0.037+1.2×0.118+1.4×2.362)/2=1.747kN

大横杆计算简图 2.抗弯强度计算

最大弯矩考虑为大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:

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

M=0.08×(1.2×0.036)×1.5002+0.175×1.747×1.500=0.466kN.m

=0.466×106/4248.0=109.758N/mm2

大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 3.挠度计算

最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和 均布荷载最大挠度计算公式如下:

集中荷载最大挠度计算公式如下:

大横杆自重均布荷载引起的最大挠度

27

V1=0.677×0.036×1500.004/(100×2.060×105×101950.000)=0.06mm 集中荷载标准值P=0.037+0.118+2.362=2.518kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度

V1=1.146×2517.900×1500.003/(100×2.060×105×101950.000)=4.64mm 最大挠度和 V=V1+V2=4.695mm

大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求! 三、扣件抗滑力的计算

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=0.036×1.500=0.053kN

脚手板的荷载标准值 P2=0.150×1.050×1.500/2=0.118kN 活荷载标准值 Q=3.000×1.050×1.500/2=2.362kN

荷载的计算值 R=1.2×0.053+1.2×0.118+1.4×2.362=3.513kN 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；

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0.0998 NG1 = 0.100×19.500=1.947kN

(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用竹笆片脚手板，标准值为0.15 NG2 = 0.150×4×1.500×(1.050+0.300)/2=0.608kN

(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15

NG3 = 0.150×1.500×4/2=0.450kN

(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.005×1.500×19.500=0.146kN

经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.151kN。

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 = 3.000×2×1.500×1.050/2=4.725kN 风荷载标准值应按照以下公式计算

28

其中 W0 —— 基本风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)附录表D.4的规定采用：W0 = 0.450

Uz —— 风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)附录表7.2.1的规定采用：Uz = 1.250

Us —— 风荷载体型系数：Us = 0.600

经计算得到，风荷载标准值Wk = 0.7×0.450×1.250×0.600 = 0.236kN/m2。 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 0.85×1.4NQ

经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.2×3.151+0.85×1.4×4.725=9.404kN 不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 1.4NQ

经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.2×3.151+1.4×4.725=10.396kN 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 MW = 0.85×1.4Wklah2/10 其中 Wk —— 风荷载标准值(kN/m2)； la —— 立杆的纵距 (m)； h —— 立杆的步距 (m)。

经过计算得到风荷载产生的弯矩 Mw=0.85×1.4×0.236×1.500×1.800×1.800/10=0.137kN.m 五、立杆的稳定性计算

1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算

其中 N —— 立杆的轴心压力设计值，N=10.396kN； i —— 计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm； 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=1.500；

l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=1.155×1.500×1.800=3.118m；

A —— 立杆净截面面积，A=3.974cm2； W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.248cm3；

—— 由长细比，为3118/16=195；

—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.191；

—— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到

=10396/(0.19×

29

397)=136.642N/mm2；

[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2； 不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算

< [f],满足要求!

其中 N —— 立杆的轴心压力设计值，N=9.404kN； i —— 计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm； 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=1.500；

l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=1.155×1.500×1.800=3.118m；

A —— 立杆净截面面积，A=3.974cm2； W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.248cm3；

—— 由长细比，为3118/16=195；

—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.191； MW —— 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.137kN.m；

—— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到

=9404/(0.19×

397)+137000/4248=155.764N/mm2；

[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2； 考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 六、连墙件的计算

Nl = Nlw + No

其中 Nlw —— 风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，应按照下式计算： Nlw = 1.4 × wk × Aw wk —— 风荷载标准值，wk = 0.236kN/m2；

Aw —— 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw = 3.60×3.00 = 10.800m2；

No —— 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN)；No = 5.000 经计算得到 Nlw = 3.572kN，连墙件轴向力计算值 Nl = 8.572kN 连墙件轴向力设计值 Nf = A[f]

30

< [f],满足要求!

连墙件的轴向力计算值应按照下式计算：

其中 —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l/i=30.00/1.60的结果查表得到=0.95；

A = 3.97cm2；[f] = 205.00N/mm2。 经过计算得到 Nf = 77.538kN Nf>Nl，连墙件的设计计算满足要求!

连墙件双扣件连接示意图 七、悬挑梁的受力计算

悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。

悬臂部分脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。

本工程中，脚手架排距为1050mm，内侧脚手架距离墙体300mm，支拉斜杆的支点距离墙体 = 1300mm，

水平支撑梁的截面惯性矩I = 866.20cm4，截面抵抗矩W = 108.30cm3，截面积A = 21.95cm2。

受脚手架集中荷载 P=10.40kN

水平钢梁自重荷载 q=1.2×21.95×0.0001×7.85×10=0.21kN/m

1

悬挑脚手架示意图

31

10.40kN10.40kN 0.21kN/mA 10013001600B

悬挑脚手架计算简图 经过连续梁的计算得到

2.250.000.012.040.720.398.358.4210.42 10.41 悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN)

0.891

1.625

悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m)

0.0720.095

悬挑脚手架支撑梁变形图(mm)

各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为 R1=12.665kN,R2=9.138kN,R3=-0.391kN 最大弯矩 Mmax=1.625kN.m

抗弯计算强度 f=M/1.05W+N/A=1.625×106/(1.05×108300.0)+5.678×1000/2195.0=16.874N/mm2

水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求! 八、悬挑梁的整体稳定性计算

水平钢梁采用[16a号槽钢U口水平,计算公式如下

32

其中 b —— 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算：

经过计算得到 b=570×10.0×63.0×235/(1300.0×160.0×235.0)=1.73 由于b大于0.6，按照《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B其值b'=1.07-0.282/b=0.907 经过计算得到强度

=1.63×106/(0.907×108300.00)=16.55N/mm2；

< [f],满足要求!

水平钢梁的稳定性计算 九、拉杆的受力计算

水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算

其中RUicos

i为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。

i

各支点的支撑力 RCi=RUisin

按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为 RU1=13.880kN 十、拉杆的强度计算

拉绳或拉杆的轴力RU我们均取最大值进行计算，为RU=13.880kN 拉绳的强度计算：

如果上面采用钢丝绳，钢丝绳的容许拉力按照下式计算：

其中[Fg] —— 钢丝绳的容许拉力(kN)； Fg —— 钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN)；

—— 钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对6×19、6×37、6×61钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8；

K —— 钢丝绳使用安全系数。

选择拉钢丝绳的破断拉力要大于8.000×13.880/0.850=130.632kN。 选择6×19+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1400MPa，直径17.0mm。 钢丝拉绳的吊环强度计算：

钢丝拉绳的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N，为 N=RU=13.880kN

钢丝拉绳的吊环强度计算公式为

33

其中 [f] 为吊环抗拉强度，取[f] = 50N/mm2，每个吊环按照两个截面计算； 所需要的钢丝拉绳的吊环最小直径 D=[13880×4/(3.1416×50×2)]1/2=14mm 十一、锚固段与楼板连接的计算

1.水平钢梁与楼板压点如果采用钢筋拉环，拉环强度计算如下： 水平钢梁与楼板压点的拉环受力R=9.138kN 水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为

其中[f]为拉环钢筋抗拉强度，每个拉环按照两个截面计算，按照《混凝土结构设计规范》10.9.8[f] = 50N/mm2；

所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=[9138×4/(3.1416×50×2)]1/2=11mm

水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面，并要保证两侧30cm以上搭接长度。

2.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，螺栓粘结力锚固强度计算如下： 锚固深度计算公式

其中 N —— 锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力，N = 9.14kN； d —— 楼板螺栓的直径，d = 20mm；

[fb] —— 楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度，计算中取1.5N/mm2； h —— 楼板螺栓在混凝土楼板内的锚固深度，经过计算得到 h 要大于9137.74/(3.1416×20×1.5)=97.0mm。

3.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，混凝土局部承压计算如下： 混凝土局部承压的螺栓拉力要满足公式

其中 N —— 锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力，N = 9.14kN； d —— 楼板螺栓的直径，d = 20mm；

b —— 楼板内的螺栓锚板边长，b=5d=100mm；

fcc —— 混凝土的局部挤压强度设计值，计算中取0.95fc=13.59N/mm2； 经过计算得到公式右边等于131.6kN

34

楼板混凝土局部承压计算满足要求!

悬挑脚手架阳角型钢计算书

计算参数:

水平阳角型钢采用焊接建筑物预埋件连接，计算条件为一端固支的连续梁。 本工程中，脚手架排距为1050mm，内侧脚手架距离墙体300mm，计算中取其1.414倍为集中力作用点。

型钢采用[16a号槽钢U口水平，型钢支点距离建筑物角点1800mm。

型钢截面惯性矩I = 866.20cm4，截面抵抗矩W = 108.30cm3，截面积A = 21.95cm2。

阳角型钢示意图

9.80kN 0.21kN/mA 2001800

9.80kNB

阳角型钢计算简图 1、型钢受力计算

受脚手架作用的联梁传递集中力 P=9.80kN

水平钢梁自重荷载 q=1.2×21.95×0.0001×7.85×10=0.21kN/m 经过连续梁的计算得到

1.780.000.021.50

9.829.848.308.39

35

阳角型钢支撑梁剪力图(kN)

2.3511.188

阳角型钢支撑梁弯矩图(kN.m)

0.0060.072

阳角型钢支撑梁变形图(mm)

型钢支点的的支撑力为11.626kN 型钢固接处的支撑力为8.388kN 型钢最大弯矩 Mmax=2.351kN.m

图中距离|MP|=(1.800×1.800+0.200×0.200+1.800×0.200×1.414+2.900×2.900)1/2=3.493m

图中角度

每根钢丝绳的拉力 T=11.626/2/sin(0.980)=7.001kN

水平型钢的轴向力 N=2×7.001×cos0.980×cos0.040=7.797kN

型钢抗弯计算强度 f =M/1.05W+N/A=2.351×106/(1.05×108300.0)+7.797×1000/2195.0=24.228N/mm2

型钢计算强度小于215.0N/mm2,满足要求! 2、型钢整体稳定性计算

水平型钢采用[16a号槽钢U口水平,计算公式如下

其中 b —— 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算：

经过计算得到 b=570×10.0×63.0×235/(1800.0×160.0×235.0)=1.25 由于b大于0.6，按照《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B其值

36

b'=1.07-0.282/b=0.844 经过计算得到强度

=2.35×106/(0.844×108300.00)=25.73N/mm2；

< [f],满足要求!

水平钢梁的稳定性计算 3、拉绳强度计算

钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力 R=7.001kN

如果上面采用钢丝绳，钢丝绳的容许拉力按照下式计算：

其中[Fg] —— 钢丝绳的容许拉力(kN)； Fg —— 钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN)；

计算中可以近似计算Fg=0.5d2，d为钢丝绳直径(mm)； 0.82和0.8；

—— 钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对6×19、6×37、6×61钢丝绳分别取0.85、

K —— 钢丝绳使用安全系数，取10.0。

选择拉钢丝绳的破断拉力要大于10.000×7.001/0.850=82.366kN。 选择6×19+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1400MPa，直径14.0mm。 钢丝拉绳(斜拉杆)的吊环强度计算公式为

其中 [f] 为吊环抗拉强度，取[f] = 50N/mm2，每个吊环按照两个截面计算； 所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的吊环最小直径 D=[7001×4/(3.1416×50×2)]1/2=10mm 4、型钢与建筑物连接的计算

水平钢梁与楼板采用对接焊缝，弯矩和剪力共同作用的对接焊缝计算如下： 对接焊缝在正应力与剪应力作用计算公式为

经过计算得到满足上式的最小对接焊缝面积 A =90mm2； 其中 N —— 对接焊缝轴向力，N=7.797kN； F —— 对接焊缝切向力，F=8.388kN； A —— 水平钢梁满焊的截面积，A=90mm2；

ft —— 对接焊缝的抗拉或抗压强度，取185.0N/mm2； 经过计算得到焊缝正应力强度

= 7797.25/90.00 = 86.64N/mm2；

37

焊缝剪应力强度f = 8387.53/90.00 = 93.20N/mm2； 焊缝总强度为183.20N/mm2； 对接焊缝的强度计算满足要求!

阳台部位悬挑式扣件钢管脚手架计算书

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》（JGJ130-2001）。 计算参数:

双排脚手架，搭设高度19.5米，立杆采用单立管。

立杆的纵距1.50米，立杆的横距1.05米，内排架距离结构1.80米，立杆的步距1.80米。 采用的钢管类型为48×2.8，

连墙件采用2步2跨，竖向间距3.60米，水平间距3.00米。 施工活荷载为3.0kN/m2，同时考虑2层施工。

脚手板采用竹笆片，荷载为0.15kN/m2，按照铺设4层计算。 栏杆采用竹笆片，荷载为0.15kN/m，安全网荷载取0.0050kN/m2。 脚手板下小横杆在大横杆上面，且主结点间增加一根小横杆。 基本风压0.45kN/m2，高度变化系数1.2500，体型系数0.6000。

悬挑水平钢梁采用[16a号槽钢U口水平，其中建筑物外悬挑段长度3.10米，建筑物内锚固段长度1.40米。

悬挑水平钢梁上面采用拉杆、下面采用支杆与建筑物拉结。

最外面支点距离建筑物2.80m，支杆采用[10号槽钢拉杆采用钢丝绳。 一、小横杆的计算

小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。

按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。 1.均布荷载值计算

小横杆的自重标准值 P1=0.036kN/m

脚手板的荷载标准值 P2=0.150×1.500/2=0.113kN/m 活荷载标准值 Q=3.000×1.500/2=2.250kN/m

荷载的计算值 q=1.2×0.036+1.2×0.113+1.4×2.250=3.328kN/m

小横杆计算简图 2.抗弯强度计算

最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩 计算公式如下:

38

M=3.328×1.0502/8=0.459kN.m

=0.459×106/4248.0=107.953N/mm2

小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 3.挠度计算

最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度 计算公式如下:

荷载标准值q=0.036+0.113+2.250=2.398kN/m 简支梁均布荷载作用下的最大挠度

V=5.0×2.398×1050.04/(384×2.06×105×101950.0)=1.807mm 小横杆的最大挠度小于1050.0/150与10mm,满足要求!

二、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，小横杆在大横杆的上面。

用小横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算大横杆的最大弯矩和变形。 1.荷载值计算

小横杆的自重标准值 P1=0.036×1.050=0.037kN

脚手板的荷载标准值 P2=0.150×1.050×1.500/2=0.118kN 活荷载标准值 Q=3.000×1.050×1.500/2=2.362kN

荷载的计算值 P=(1.2×0.037+1.2×0.118+1.4×2.362)/2=1.747kN

大横杆计算简图 2.抗弯强度计算

最大弯矩考虑为大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:

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

M=0.08×(1.2×0.036)×1.5002+0.175×1.747×1.500=0.466kN.m =0.466×106/4248.0=109.758N/mm2

大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 3.挠度计算

最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和 均布荷载最大挠度计算公式如下:

39

集中荷载最大挠度计算公式如下:

大横杆自重均布荷载引起的最大挠度

V1=0.677×0.036×1500.004/(100×2.060×105×101950.000)=0.06mm 集中荷载标准值P=0.037+0.118+2.362=2.518kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度

V1=1.146×2517.900×1500.003/(100×2.060×105×101950.000)=4.64mm 最大挠度和 V=V1+V2=4.695mm

大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!

三、扣件抗滑力的计算

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=0.036×1.500=0.053kN

脚手板的荷载标准值 P2=0.150×1.050×1.500/2=0.118kN 活荷载标准值 Q=3.000×1.050×1.500/2=2.362kN

荷载的计算值 R=1.2×0.053+1.2×0.118+1.4×2.362=3.513kN 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；

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0.0998 NG1 = 0.100×19.450=1.942kN

(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用竹笆片脚手板，标准值为0.15 NG2 = 0.150×4×1.500×(1.050+1.800)/2=1.283kN

(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15

NG3 = 0.150×1.500×4/2=0.450kN

(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.005×1.500×19.450=0.146kN

经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.820kN。

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 = 3.000×2×1.500×1.050/2=4.725kN 风荷载标准值应按照以下公式计算

40

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/jrlg.html