脚手架施工方案(含计算书)(3)

立杆横距lb=1.05m，连墙件布置二步三跨，查规范表5.3.3得μ=1.5，h=1.5m

λ=

kμh i

=

1.155×1.5×150.0

=163

1.59

根据λ的值，查规范附录C表得轴心受压构件的稳定系数?=0.265。 立杆纵距la=1.2m，查规范附录A表A-1得gk=0.1336kN/m

σg =

1.2Hsgk ?A

=

1.2Hs×0.1336×10 0.265×506.00

3

=1.20HsN/mm

2

5.4 求σ=σw +σg 列表如下：

高度(m) 5 18 μz 0.74 0.84 σw =19.4μz 对应风荷载作用计算2(N/mm) 段高度取值Hg(m) 14.36 16.30 18 10 σg=1.20Hs 2(N/mm) 21.60 12.00 σ=σw +σg 2(N/mm) 35.96 28.30 分析说明：脚手架顶端风荷载产生弯曲压应力相对底部较大，但此处脚手架结构自重产生的轴压应力很小，σw +σg相对较小，脚手架底部风荷载产生的弯曲压应力虽较小，但脚手架自重产生的轴压应力接近最大σ=σw +σg最大，因此脚手架立杆稳定性验算部位取底部。

5.5验算长细比

由规范5.3.3式，且K=1，得

λ=

l0 i

=

kμh i

=

1.5×150 1.59

=142 <210 结论:满足要求!。

5.6计算立杆段轴向力设计值N 脚手架结构自重标准值产生的轴向力 NG1K=Hsgk=18×0.1336=2.40kN 构配件自重标准值产生的轴向力

NG2K=0.5(lb+a1)la∑Qp1+Qp2la+laHQp3=0.5×(1.05+0.15)×1.2×2×0.35+0.14×1.2×2+1.2×18×0.005=0.948kN

lb——立杆横距；a1——小横杆外伸长度；la——立杆纵距；Qp1——脚手板自重标准值；

Qp2——脚手板挡板自重标准值；Qp3——密目式安全立网自重标准值；H——脚手架高度；

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施工荷载标准值产生的轴向力总和

∑NQk=0.5(lb+a1)laQk=0.5×(1.05+0.15)×1.2×2×1=1.44kN Qk——施工均布荷载标准值； 组合风荷载时

N=1.2(NG1K+NG2K)+0.9×1.4∑NQk=1.2×(2.40+0.948)+0.9×1.4×1.44=5.83kN

5.7 组合风荷载时，验算立杆稳定性 按规范公式5.3.1-2验算立杆稳定性，即：

N ?A

+

Mw W

=

5.83×10 0.265×506

3

+19.4×0.74=43.48+14.36=57.84N/mm

22

结论:满足要求!。

5.8不组合风荷载时，验算立杆稳定性

N=1.2(NG1K+NG2K)+1.4∑NQk=1.2×(2.40+0.948)+1.4×1.44=6.03kN 按规范公式5.3.1-1验算立杆稳定性：

N ?A

=

6.03×10 0.265×506

3

=44.97N/mm

22

结论:满足要求!。 6、连墙件计算

6.1 脚手架上水平风荷载标准值ωk

连墙件均匀布置，取脚手架最高处受风荷载最大的连墙件计算，高度按18m，有密集建筑群的城市市区。风压高度变化系数μz=0.84

脚手架风荷载体型系数μs=1.3?=1.3×0.8=1.04 ，取值大于1.0时，取1.0。 基本风压取河北任丘市10年一遇值，ω0=0.3kN/m2 ωk=μz μs ω0= 0.84×1.0×0.3=0.25kN/m2 6.2求连墙件轴向力设计值N

每个连墙件作用面积Aw=2×1.5×3×1.2=10.80m2 N=Nlw+N0=1.4wkAw+3=1.4×0.25×10.80+3=6.78kN Nlw——风荷载产生的连墙件轴向力设计值；

N0——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力，双排脚手架N0=3kN； 6.3 连墙件稳定计算

连墙杆采用钢管时，杆件两端均采用直角扣件分别连于脚手架及附加墙内外

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侧的短钢管上，因此连墙杆的计算长度可取脚手架的离墙距离，即lH=0.3m，因此长细比

λ=

lH i

=

30.0 1.59

=19 <[λ]=150

根据λ值，查规范附录表C，

?=0.949,

N ?A

=

6.78×10 0.949×506

3

=14.12N/mm <205N/mm

22

满足要求!。

抗滑承载力计算

连墙件采用双扣件连接,抗滑承载力取12kN。 Nl=6.78kN< 12kN

连墙件扣件抗滑承载力满足要求! 7、立杆地基承载力计算

7.1 计算立杆段轴力设计值N

由已知条件可知，不组合风荷载时N=1.2(NG1k+ NG2k)+1.4∑NQk 由已知条件la=1.2m，h=1.5m查规范附录A表A-1得gk=0.1336kN/m 脚手架结构自重标准值产生的轴向力NG1k=Hsgk=18×0.1336=2.405kN 构配件自重标准值产生的轴向力NG2k=0.5(lb+a1)la∑Qp1+ la∑Qp2+[H]Qp3la =0.5(1.05+0.15)×1.2×2×0.35+0.14×1.2×2+1.2×18×0.005=0.948kN 施工荷载标准值产生的轴向力总和∑NQk=0.5(lb+ a1)laQk=0.5(1.05+0.15)×1.2×1×2=1.440kN

N=1.2(2.405+0.948)+1.4×1.440=6.04kN

12

7.2 计算基础底面积A

取垫板作用长度1.2m，A=0.3×1.2=0.36m2 7.3 确定地基承载力设计值fg

混凝土承载力标准值：fgk=120kPa=120kN/m2

由规范公式5.5.2，并取Kc= 0.5，得fg=kcfgk=0.5×120=60kN/m2 7.4 验算地基承载力

由5.5.1式得立杆基础底面的平均压力

P=

N A

=

6.04 0.36

=16.78kN/m

2

2

满足要求!。

(二)普通型钢悬挑脚手架 1、技术参数

搭设参数 搭设高度 立杆纵距 连墙件方式 悬挑水平钢梁 钢梁锚固长度 吊拉钢丝绳 18m（（据搭设时具体情况而定，最高不超过20m）） 1.2m 二步三跨 16号工字钢 2.5m 采用14mm钢丝绳！ 荷载参数（荷载标准值） 立杆承受结构自重 永久荷载 脚手板类型 栏杆挡脚板 可变荷载 风荷载 施工均布活荷载 地区 0.1202kN/m 木脚手板,2层 木脚手板 2kN/m2 河北任丘市 安全网 自重标准值 自重标准值 同时施工层数 基本风压 0.005kN/m2 0.35kN/m2 0.14kN/m2 1层 0.3kN/m2 水平杆步距 立杆横距 连墙件扣件 钢梁外挑长度 钢梁与楼板锚固钢筋 1.5m 0.9m 双扣件 1.3m φ18 HPB300 考虑到钢管锈蚀弯曲等因素，按φ48.3×3.6钢管计算。 2、横向水平杆（小横杆）验算

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》第6.2.2条第3款规定: “当使用冲压钢脚手板、木脚手板、竹串片脚手板时，双排脚手架的横向水平杆两端均应采用直角扣件固定在纵向水平杆上。”第6.2.1条第3款规定:“当使用冲压钢脚手板、木脚手板、竹串片脚手板时，纵向水平杆应作为横向水平杆的支

13

座，用直角扣件固定在立杆上。” 本工程选用木脚手架板，所以横向水平杆两端采用直角扣件固定在纵向水平杆上，纵向水平作为横向水平杆支座，用直角扣件固定在立杆上。施工荷载的传递路线是：脚手板→横向水平杆→纵向水平杆→纵向水平杆与立杆连接的扣件→立杆，如图：

横向水平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。 2.1抗弯强度计算

a、作用横向水平杆线荷载标准值：

qk=(QK+QP1)×S=(2+0.35)×1.2=2.82 kN/m b、作用横向水平杆线荷载设计值：

q=1.4×QK×S+1.2×QP1×S=1.4×2×1.2+1.2×0.35×1.2=3.864 kN/m c、考虑活荷载在横向水平杆上的最不利布置（验算弯曲正应力、挠度不计悬挑荷载，但计算支座最大支反力要计入悬挑荷载），最大弯矩：

Mmax=

qlb 8

2

=

3.864×0.9

8

2

= 0.391kN·m

d、钢管载面模量W=5.26cm3

e、Q235钢抗弯强度设计值，查规范表5.1.6得表f=205N/mm2 f、按规范中公式（5.2.1）计算抗弯强度

σ=

Mmax W

=

0.391×10

6

5.26×10

3

= 74.33N/mm

2

〈 205N/mm

2

g、结论：满足要求 2.2 变形计算

a、钢材弹性模量：查规范表5.1.6 得E＝2.06×105N/mm2 b、钢管惯性矩I＝12.71cm4

c、容许挠度：查规范表5.1.8，得[ν]=l/150与10mm d、按规范中公式（5.2.3）验算挠度

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