计算依据：
1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011 2、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》JGJ128-2010 3、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012 4、《钢结构设计规范》GB50017-2003
架体验算 一、脚手架参数
脚手架设计类型 同时施工作业层数 脚手架搭设方式 脚手架架体高度H(m) 立杆步距h(m) 立杆横距lb(m) 内立杆离建筑物距离a(m) 装修脚手架 1 双排脚手架 19.8 1.8 0.8 0.3 脚手板设计荷载(kN/m) 卸荷设置 脚手架钢管类型 脚手架沿纵向搭设长度L(m) 立杆纵距或跨距la(m) 横向水平杆计算外伸长度a1(m) 双立杆计算方法 22 有 Ф48×3 57 1.5 0.15 不设置双立杆 二、荷载设计 脚手板类型 脚手板铺设方式
木脚手板 1步1设
脚手板自重标准值Gkjb(kN/m) 密目式安全立网自重标准值Gkmw(kN/m)
挡脚板类型 挡脚板铺设方式
竹串片挡脚板 1步1设
栏杆与挡脚板自重标准值Gkdb(kN/m) 0.17 每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)
横向斜撑布置方式
装修脚手架荷载标准值Gkzj(kN/m) 安全网设置
2
2
2
0.35 0.01
0.12
6跨1设 2 全封闭
装修脚手架作业层数nzj 地区
基本风压ω0(kN/m)
2
1 重庆重庆 0.45
风荷载体型系数μs 1.132 风压高度变化系数μz(连墙件、单立杆0.938，0.65 稳定性) 2风荷载标准值ωk(kN/m)(连墙件、单0.478，0.331 立杆稳定性) 计算简图：
立面图
侧面图
三、横向水平杆验算
纵、横向水平杆布置方式 横杆抗弯强度设计值[f](N/mm) 横杆弹性模量E(N/mm) 22横向水平杆在上 205 206000 纵向水平杆上横向水平杆根数n 横杆截面惯性矩I(mm) 横杆截面抵抗矩W(mm) 342 107800 4490
纵、横向水平杆布置
承载能力极限状态
q=1.2×(0.033+Gkjb×la/(n+1))+1.4×Gk×la/(n+1)=1.2×(0.033+0.35×1.5/(2+1))+1.4×2×1.5/(2+1)=1.65kN/m
正常使用极限状态
q'=(0.033+Gkjb×la/(n+1))+Gk×la/(n+1)=(0.033+0.35×1.5/(2+1))+2×1.5/(2+1)=1.208kN/m 计算简图如下：
1、抗弯验算
Mmax=max[qlb2/8，qa12/2]=max[1.65×0.82/8，1.65×0.152/2]=0.132kN·m σ=Mmax/W=0.132×106/4490=29.398N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求！ 2、挠度验算
νmax=max[5q'lb4/(384EI)，q'a14/(8EI)]=max[5×1.208×8004/(384×206000×107800)，1.208×1504/(8×206000×107800)]=0.29mm
νmax＝0.29mm≤[ν]＝min[lb/150，10]＝min[800/150，10]＝5.333mm满足要求！ 3、支座反力计算 承载能力极限状态
Rmax=q(lb+a1)2/(2lb)=1.65×(0.8+0.15)2/(2×0.8)=0.931kN 正常使用极限状态
Rmax'=q'(lb+a1)2/(2lb)=1.208×(0.8+0.15)2/(2×0.8)=0.682kN
四、纵向水平杆验算
承载能力极限状态
由上节可知F1=Rmax=0.931kN q=1.2×0.033=0.04kN/m 正常使用极限状态
由上节可知F1'=Rmax'=0.682kN q'=0.033kN/m 1、抗弯验算 计算简图如下：
弯矩图(kN·m)
σ=Mmax/W=0.381×106/4490=84.903N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求！ 2、挠度验算 计算简图如下：
变形图(mm)
νmax＝2.033mm≤[ν]＝min[la/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 Rmax=2.176kN
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 0.9 扣件抗滑承载力验算： 横向水平杆：Rmax=0.931kN≤Rc=0.9×8=7.2kN
纵向水平杆：Rmax=2.176kN≤Rc=0.9×8=7.2kN满足要求！
六、荷载计算
脚手架架体高度H 每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m) 19.3 0.12 脚手架钢管类型 Ф48×3 立杆静荷载计算 1、立杆承受的结构自重标准值NG1k
单外立杆：NG1k=(gk+(lb+a1)×n/2×0.033/h)×H =(0.12+(0.8+0.15)×2/2×0.033/1.8)×19.3=2.724kN 单内立杆：NG1k=2.724kN 2、脚手板的自重标准值NG2k1
单外立杆：NG2k1=(H/h+1)×la×(lb+a1)×Gkjb×1/1/2 =(19.8/1.8+1)×1.5×(0.8+0.15)×0.35×1/1/2=2.992kN 1/1表示脚手板1步1设 单内立杆：NG2k1=2.992kN 3、栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2
单外立杆：NG2k2=(H/h+1)×la×Gkdb×1/1=(19.8/1.8+1)×1.5×0.17×1/1=3.06kN 1/1表示挡脚板1步1设 4、围护材料的自重标准值NG2k3
单外立杆：NG2k3=Gkmw×la×H=0.01×1.5×19.8=0.297kN 构配件自重标准值NG2k总计
单外立杆：NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=2.992+3.06+0.297=6.35kN 单内立杆：NG2k=NG2k1=2.992kN 立杆施工活荷载计算
外立杆：NQ1k=la×(lb+a1)×(nzj×Gkzj)/2=1.5×(0.8+0.15)×(1×2)/2=1.425kN 内立杆：NQ1k=1.425kN
组合风荷载作用下单立杆轴向力：
单外立杆：N=1.2×(NG1k+ NG2k)+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(2.724+6.35)+ 0.9×1.4×1.425=12.684kN
单内立杆：N=1.2×(NG1k+ NG2k)+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(2.724+2.992)+ 0.9×1.4×1.425=8.655kN
七、钢丝绳卸荷计算
钢丝绳不均匀系数α 钢丝绳绳夹型式 钢丝绳绳夹数量[n]
花篮螺栓在螺纹处的有效直径de(mm) 卸荷系数Kf 脚手架卸荷次数N
0.8 1
上部增加荷载高度(m)
6
0.85 马鞍式 5 10
钢丝绳安全系数k
拴紧绳夹螺帽时螺栓上所受力T(kN) 吊环设置
9 15.19 共用
2
花篮螺栓抗拉强度设计值[ft](N/mm) 170
卸荷点位置高度卸荷点净高
第N次卸荷
hx(m)
1
8.8
hj(m) 11
的竖向距离ls(m) 3
钢丝绳上下吊点
上吊点距内立杆上吊点距外立杆下吊点的水平距下吊点的水平距离HS(mm) 200
离HS(mm) 1100
卸荷点水平间距HL(m) 1.5
钢丝绳卸荷
钢丝绳绳卡作法
钢丝绳连接吊环作法(共用)
第1次卸荷验算
α1=arctan(ls/Hs)=arctan(3000/200)=86.186° α2=arctan(ls/Hs)=arctan(3000/1100)=69.864° 钢丝绳竖向分力，不均匀系数KX取1.5
P1=Kf×KX×N×hj(n+1)/H×HL/la=0.8×1.5×8.655×11/19.8×1.5/1.5=5.77kN P2=Kf×KX×N×hj(n+1)/H×HL/la=0.8×1.5×12.684×11/19.8×1.5/1.5=8.456kN 钢丝绳轴向拉力
T1=P1/sinα1=5.77/sin86.186°=5.783kN T2=P2/sinα2=8.456/sin69.864°=9.006kN
卸荷钢丝绳的最大轴向拉力[Fg]=max[T1，T2]=9.006kN
绳夹数量：n=1.667[Fg]/(2T)=1.667×9.006/(2×15.19)=1个≤[n]=5个满足要求！
花篮螺栓验算：
σ=[Fg]×103/(π×de2/4)=9.006×103/(π×102/4)=114.672N/mm2≤[ft]=170N/mm2满足要求！ Pg=k×[Fg]/α=9×9.006/0.85=95.361kN
钢丝绳最小直径dmin=(Pg/0.5)1/2=(95.361/0.5)1/2=13.81mm
吊环最小直径dmin=(4A/π)1/2=(4×[Fg]/([f]π))1/2=4×9.006×103/(65π))1/2=14mm 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13.81mm，必须拉紧至9.006kN，吊环最小直径为14mm。
八、立杆稳定性验算
脚手架架体高度H 立杆截面抵抗矩W(mm) 立杆抗压强度设计值[f](N/mm) 连墙件布置方式
2
3
19.8 4490 205 两步两跨
立杆计算长度系数μ 立杆截面回转半径i(mm) 立杆截面面积A(mm)
2
1.5 15.9 424
1、立杆长细比验算
立杆计算长度l0=Kμh=1×1.5×1.8=2.7m 长细比λ=l0/i=2.7×103/15.9=169.811≤210 轴心受压构件的稳定系数计算：
立杆计算长度l0=kμh=1.155×1.5×1.8=3.118m 长细比λ=l0/i=3.118×103/15.9=196.132 查《规范》表A得，υ=0.188满足要求！ 2、立杆稳定性验算 不组合风荷载作用
单立杆的轴心压力标准值N'=(NG1k+NG2k+NQ1k)×(hx1+max[6，(1-Kf)×hj
顶
])/H=(2.724+6.35+1.425)×(8.8+max[6，(1-0.8)×11])/19.8=7.847kN
单立杆的轴心压力设计值N=(1.2×(NG1k+NG2k)+1.4×NQ1k)×(hx1+max[6，(1-Kf)×hj
顶
])/H=(1.2×(2.724+6.35)+1.4×1.425)×(8.8+max[6，(1-0.8)×11])/19.8=9.63kN
σ=N/(υA)=9629.853/(0.188×424)=120.808N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求！ 组合风荷载作用
单立杆的轴心压力标准值N'=(NG1k+NG2k+NQ1k)×(hx1+max[6，(1-Kf)×hj
顶
])/H=(2.724+6.35+1.425)×(8.8+max[6，(1-0.8)×11])/19.8=7.847kN
单立杆的轴心压力设计值N=(1.2×(NG1k+NG2k)+0.9×1.4×NQ1k)×(hx1+max[6，(1-Kf)×hj顶])/H=(1.2×(2.724+6.35)+0.9×1.4×1.425)×(8.8+max[6，(1-0.8)×11])/19.8=9.481kN
Mw=0.9×1.4×Mwk=0.9×1.4×ωklah2/10=0.9×1.4×0.331×1.5×1.82/10=0.203kN·m
σ=N/(υA)+ Mw/W=9480.732/(0.188×424)+202691.16/4490 =164.08N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求！
九、连墙件承载力验算
连墙件布置方式
两步两跨
连墙件连接方式 连墙件计算长度l0(mm) 连墙件型号
连墙件截面回转半径i(mm) 连墙件与扣件连接方式
扣件连接 600 Ф48×3 15.9 双扣件
连墙件约束脚手架平面外变形轴向力N0(kN) 3 连墙件截面类型 连墙件截面面积Ac(mm) 连墙件抗压强度设计值[f](N/mm) 扣件抗滑移折减系数
2
2
钢管 424 205 0.9
Nlw=1.4×ωk×2×h×2×la=1.4×0.478×2×1.8×2×1.5=7.227kN 长细比λ=l0/i=600/15.9=37.736，查《规范》表A.0.6得，υ=0.896 (Nlw+N0)/(υAc)=(7.227+3)×103/(0.896×424)=26.92N/mm2≤0.85 ×[f]=0.85 ×205N/mm2=174.25N/mm2满足要求！ 扣件抗滑承载力验算：
Nlw+N0=7.227+3=10.227kN≤0.9×12=10.8kN满足要求！
十、脚手架材料用量计算
脚手架杆部件名称 立杆 数量计算公式 用量(m) 备注 2×H×(L/la+1) 1544.4 纵向水平杆
防护栏杆+纵向水
(2×(njj+nzj+nqj)+2×(H/h+1))×L (H/h+1)×((1+n)×L/la+1)×(lb+a1) (H/h+1)×(L/la+1)×1/6×(h+lb)LH/(2la×2h) LH
(H/h+1)×1/1×L×(lb+a1) (H/h+1)×1/1×L
2
20.5
1254
平杆 6跨1设
2步2跨，单位(根) 单位(㎡)
1步1设，单位(㎡) 1步1设 单位(个)
每根钢管长6.5m，
横向水平杆 横向斜撑 连墙件 安全网 脚手板 挡脚板 直角扣件
1191.3
137.227 104 1128.6 595.65 627
(2×(njj+nzj+nqj)+2×(H/h+1))×(L/la+1)+ 2×(H/h+1)*(L/la +1) 1794 (2×H×(L/la+1)+(2×(njj+nzj+nqj)+2×(H/h+1))×L)/6.5 0.3×(2×H×(L/la+1)+(2×(njj+nzj+nqj)+2×(H/h+1))×L)/6.5
431
对接扣件
单位(个) 单位(个)
旋转扣件 130
悬挑梁验算 一、基本参数
主梁离地高度(m) 主梁间距(mm) 锚固点设置方式 主梁建筑物外悬挑长度Lx(mm) 15 1500 压环钢筋 1250 悬挑方式 主梁与建筑物连接方式 压环钢筋直径d(mm) 主梁外锚固点到建筑物边缘的距离a(mm) 主梁建筑物内锚固长度Lm(mm) 3000 梁/楼板混凝土强度等级 C30 普通主梁悬挑 平铺在楼板上 16 100 二、荷载布置参数 作用点号 1 2 各排立杆传至梁上荷载标准值F'(kN) 7.85 7.85 各排立杆传至梁上荷载设计值F(kN) 9.63 9.63 各排立杆距主梁外锚固点水平距离(mm) 400 1200 主梁间距la(mm) 1500 1500 附图如下：
平面图
立面图
三、主梁验算
主梁材料类型 主梁材料规格
主梁截面惯性矩Ix(cm) 主梁自重标准值gk(kN/m)
4
工字钢 16号工字钢 1130 0.205
主梁合并根数nz 主梁截面积A(cm) 主梁截面抵抗矩Wx(cm)
主梁材料抗弯强度设计值[f](N/mm)
2
32
1 26.1 141 215
2主梁材料抗剪强度设计值[τ](N/mm) 125 主梁弹性模量E(N/mm) 2206000 主梁允许挠度[ν](mm) 1/250 荷载标准值： q'=gk=0.205=0.205kN/m 第1排：F'1=F1'/nz=7.85/1=7.85kN 第2排：F'2=F2'/nz=7.85/1=7.85kN 荷载设计值：
q=1.2×gk=1.2×0.205=0.246kN/m 第1排：F1=F1/nz=9.63/1=9.63kN 第2排：F2=F2/nz=9.63/1=9.63kN
1、强度验算
弯矩图(kN·m)
σmax=Mmax/W=15.6×106/141000=110.64N/mm2≤[f]=215N/mm2 符合要求！
2、抗剪验算
剪力图(kN)
τmax=Qmax/(8Izδ)[bh02-(b-δ)h2]=19.567×1000×[88×1602-(88-6)×140.22]/(8×11300000×6)=23.125N/mm2
τmax=23.125N/mm2≤[τ]=125N/mm2 符合要求！ 3、挠度验算
变形图(mm)
νmax=9.091mm≤[ν]=2×lx/250=2×1250/250=10mm 符合要求！ 4、支座反力计算
R1=-4.831kN,R2=25.137kN
四、悬挑主梁整体稳定性验算
主梁轴向力：N =[0]/nz=[0]/1=0kN
压弯构件强度：
σmax=Mmax/(γW)+N/A=15.6×106/(1.05×141×103)+0×103/2610=105.371N/mm2≤[f]=215N/mm2
塑性发展系数γ 符合要求！
受弯构件整体稳定性分析：
其中υb -- 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数： 查表《钢结构设计规范》(GB50017-2003)得，υb=1.3
由于υb大于0.6，根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附表B，得到 υb值为0.85。
σ = Mmax/(υbWx)=15.6×106/(0.853×141×103)=129.695N/mm2≤[f]=215N/mm2 符合要求！
五、锚固段与楼板连接的计算
主梁与建筑物连接方式 压环钢筋直径d(mm) 梁/楼板混凝土强度等级
平铺在楼板上 16 C30
锚固点设置方式
主梁建筑物内锚固长度Lm(mm)
压环钢筋 3000
压环钢筋1
压环钢筋2
锚固点压环钢筋受力：N/2 =2.416kN 压环钢筋验算：
σ=N/(4A)=N/πd2=4.831×103/(3.14×162)=6.007N/mm2≤0.85×[f]=0.85×65=55.25N/mm2 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
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 符合要求！
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