脚手架和模板施工计算实例.pptx

1、LOGO扣件脚手架和模板支架安全 范提纲提纲落地脚手架计算悬挑脚手架计算模版支撑计算其他一、脚手架发生事故的原因及分析一、脚手架发生事故的原因及分析1.技术原因（施工前的主要原因）脚手架倒塌的主要原因是支撑失稳支撑失稳，连接强度不够，施工企业在脚手架、模板工程施工前，没有进行脚手架、模板设计和刚度验算，只靠经验靠经验来进行支撑系统布置，使支撑系统的刚度和稳定性考虑不足。甚至有些单位没有编制施工安全技术措施和专项方案。因此技术人员、监理应当按照规范要求审查施工单位方案的编制是否符合工程建设强制性标准和有关规范的要求。对于搭设方案要绘制架体和建筑物拉结点做法详图，并说明脚手架基础的做法以及详细的计

2、算书。同时也要对施工现场的不利因素进行考虑，严格的作好监控。一、脚手架发生事故的原因及分析一、脚手架发生事故的原因及分析2.材料原因钢管（如壁厚）不符合规范和国家有关规定的要求；扣件不符合规范和国家有关规定的要求；脚手板质量不符合要求；3.管理原因（过程控制中的主要原因）建立健全安全保证体系、落实安全生产责任制；安全培训制度；安全施工技术交底；安全防护以及施工机具管理；施工现场危险部位安全警示标志的设置；现场检查是否按照方案和交底内容执行；按照建筑施工安全检查标准（JGJ59-2011）实施指南的要求对施工现场进行检查。一、脚手架发生事故的原因及分析一、脚手架发生事故的原因及分析一、脚手架发生

3、事故的原因及分析一、脚手架发生事故的原因及分析一、脚手架发生事故的原因及分析一、脚手架发生事故的原因及分析一、脚手架发生事故的原因及分析一、脚手架发生事故的原因及分析2014年12月29日，北京市海淀区清华附中体育馆及宿舍楼工程，作业人员在基坑内绑扎基础底板钢筋时，底板钢筋体系失稳后发生整体坍塌，事故造成10人死亡。3/8/2020一、脚手架发生事故的原因及分析一、脚手架发生事故的原因及分析施工单位施工单位违反方案要求违反方案要求，减少马凳钢筋直径、增大马凳布，减少马凳钢筋直径、增大马凳布置间距、未在马凳之间设置有效支撑，降低了马凳总体承置间距、未在马凳之间设置有效支撑，降低了马凳总体承载力，

4、同时，违规在载力，同时，违规在底板底板钢筋上集中钢筋上集中堆放物料堆放物料，致使底板，致使底板钢筋体系无法承受堆料荷载而整体坍塌。一是施工单位经钢筋体系无法承受堆料荷载而整体坍塌。一是施工单位经营及营及安全管理混乱安全管理混乱。项目组织。项目组织机构不健全机构不健全，备案项目经理，备案项目经理长期未到岗履职，专职安全员数量配备不足。二是施工项长期未到岗履职，专职安全员数量配备不足。二是施工项目部安全管理缺失。目部安全管理缺失。未进行技术交底未进行技术交底，安全培训教育不到，安全培训教育不到位，钢筋作业人员未经培训上岗；对劳务分包单位管理不位，钢筋作业人员未经培训上岗；对劳务分包单位管理不到位。

5、三是未及时督促施工单位项目经理到岗，未督促监到位。三是未及时督促施工单位项目经理到岗，未督促监理单位落实监理责任，压缩工期，对施工工期安排造成影理单位落实监理责任，压缩工期，对施工工期安排造成影响。四是响。四是监理单位未起到安全监督作用监理单位未起到安全监督作用，对钢筋作业现场，对钢筋作业现场监理不到位。监理不到位。3/8/2020LOGO一、脚手架事故的共性原因及分析一、脚手架事故的共性原因及分析（一）主要材料不合格（一）主要材料不合格国家标准38mm行业标准36mm事故现场实测28.38mmLOGO一、脚手架事故的共性原因及分析一、脚手架事故的共性原因及分析（一）主要材料不合格（一）主要材

6、料不合格LOGO一、脚手架事故的共性原因及分析一、脚手架事故的共性原因及分析（一）主要材料不合格（一）主要材料不合格国家标准：13.2N事故现场实测：8.7NLOGO一、脚手架事故的共性原因及分析一、脚手架事故的共性原因及分析（一）主要材料不合格（一）主要材料不合格LOGO一、脚手架事故的共性原因及分析一、脚手架事故的共性原因及分析（二）搭设随意性大（二）搭设随意性大杆件间距设计为1.2米事故现场实测为1.8米LOGO一、脚手架事故的共性原因及分析一、脚手架事故的共性原因及分析（二）搭设随意性大（二）搭设随意性大事故现场残留架体未见到规范以及方案要求设置的扫地杆及剪刀撑。LOGO一、脚手架事故

7、的共性原因及分析一、脚手架事故的共性原因及分析（二）搭设随意性大（二）搭设随意性大事故现场残留架体未见到规范以及方案要求设置的剪刀撑。LOGO一、脚手架事故的共性原因及分析一、脚手架事故的共性原因及分析（二）搭设随意性大（二）搭设随意性大事故现场残留架体显示自由端未按规范和方案要求的不得大于0.5米的要求，甚至达到1.7米。LOGO一、脚手架事故的共性原因及分析一、脚手架事故的共性原因及分析（二）搭设随意性大（二）搭设随意性大事故现场残留架体未见到规范以及方案要求的横杆及连墙措施。LOGO一、脚手架事故的共性原因及分析一、脚手架事故的共性原因及分析（二）搭设随意性大（二）搭设随意性大事故现场残

8、留架体未见到规范以及方案要求的横杆及连墙措施。LOGO一、脚手架事故的共性原因及分析一、脚手架事故的共性原因及分析（三）浇筑顺序错误（三）浇筑顺序错误梁、板、柱同时浇筑LOGO一、脚手架事故的共性原因及分析一、脚手架事故的共性原因及分析（三）浇筑顺序错误（三）浇筑顺序错误事故现场残留架体显示违反规范、导则和方案要求的竖向和梁板不得同时浇筑的要求。LOGO一、脚手架事故的共性原因及分析一、脚手架事故的共性原因及分析（三）浇筑顺序错误（三）浇筑顺序错误梁、板、柱同时浇筑一、脚手架事故的共性原因及分析一、脚手架事故的共性原因及分析（四）构造缺失（四）构造缺失（连墙措施不可靠，连墙件随意提前拆除）二、

9、脚手架规范的设计的基本规定二、脚手架规范的设计的基本规定规范（JGJ130-2011）规定的设计方法与荷载分项系数等，均与现行国家标准冷弯薄壁型钢结构技术规范、钢结构设计规范一致。脚手架与一般结构相比，其工作条件具有以下特点：（1） 所受荷载变异性较大；（2） 扣件连接节点属于半刚性，且节点刚性大小与扣件质量、安装质量有关，节点性能存在较大变异；（3） 脚手架结构、构件存在初始缺陷，如杆件的初弯曲、锈蚀，搭设尺寸误差、受荷偏心等均较大；（4） 与墙的连接点，对脚手架的约束性变异较大。二、脚手架规范的设计的基本规定二、脚手架规范的设计的基本规定（一）、（一）、 脚手架设计需要计算的内容及要求脚手

10、架设计需要计算的内容及要求1. 脚手架的承载能力应按概率极限状态设计法的要求，采用分项系数设计表达式进行设计。（1）纵向、横向水平杆等受弯构件的强度计算；（2）连接扣件抗滑承载力计算；（3）立杆的稳定性计算；（4）连墙件的强度、稳定性和连接强度的计算；（5）立杆地基承载力计算。2.计算构件的强度、稳定性与连接强度时，应采用荷载效应基本组合的设计值。永久荷载分项系数应取1.2，可变荷载分项系数应取1.4。3.脚手架中的受弯构件，应根据正常使用极限状态的要求验算强度和刚度。验算构件强度时，荷载要取设计值；验算构件变形时，荷载取标准值。4.按照扣件式脚手架钢管规范进行对脚手架进行设计计算时，必须满足

11、规范的构造要求。（二）脚手架荷载的确定（二）脚手架荷载的确定-( (荷载与荷载组合荷载与荷载组合) )1.荷载：包括恒荷载和活荷载（1 1）恒荷载：）恒荷载：a.脚手架结构自重，包括立杆、纵向水平杆、横向水平杆、剪刀撑、横向斜撑和扣件等的自重；b. 构、配件自重，包括脚手板、栏杆、挡脚板、安全网等防护设施的自重。（2 2）活荷载：）活荷载：a.施工荷载，包括作业层上的人员、器具和材料的自重；b.风荷载（临沂地区基本风荷载0.3KN/m2，重现期n=10）。（二）脚手架荷载的确定（二）脚手架荷载的确定2.荷载的效应组合计算纵向、横向水平杆强度与变形时，采用永久荷载+施工均布活荷载；脚手架立杆稳定

12、验算时，采用永久荷载+施工均布活荷载永久荷载+0.85（施工均布活荷载+风荷载）连墙件承载力时： 单排架，风荷载+3.0kn双排架，风荷载+5.0kn（三）详细计算举例（三）详细计算举例落地式脚手架计算落地式脚手架计算3.小横杆的计算小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆上面，计算简图如下所示（立杆纵距1.5m，立杆横距为0.9m，立杆步距1.8m）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。落地式脚手架计算落地式脚手架计算表4.2.11脚手板自重标准值荷载的计算u 均布恒荷载值计算小横杆的自重标准值P1=0.04kN/m脚手板的荷载标准值(木)P2=0.

13、3501.500/2表4.2.2施工均布活荷载标准值u 活荷载标准值Q=3.0001.500/2u 荷载的计算值q=1.2（P1+P2）+1.4Q=3.513KN/m小横杆计算简图落地式脚手架计算落地式脚手架计算（2）小横杆的抗弯强度计算抗弯强度计算要满足（式5.2.1）其中： M 为弯矩设计值，包括脚手板自重荷载产生的弯矩和施工活荷载的弯矩；W为钢管的截面模量；(查附录表B.0.1)f取Q235钢管抗弯强度设计值，取205N/mm2。计算的M=3.5130.92/8=0.356KNm=0.356106/5260=67.615N/mm2205N/mm2,满足要求。（3）小横杆的挠度挠度v v计

14、算计算要满足（图乘法计算推导来的，其他同理）（实际受力弯矩图）（单位力弯矩图，两个图乘）v按照规范要求为取l/150与10mm的小值（表5.1.8）。落地式脚手架计算落地式脚手架计算 最大挠度考虑为简支梁在均布荷载作用下的挠度。 均布荷载q=P +P +Q=0.04+2.62+2.25=2.552kN/m(荷12载采用标准值-规范5.1.3条)。 E为钢管弹性模量（查表5.1.6），I为钢管惯性矩。 V=5*2.552*9004/(384*2.06*105*127100)=0.833mm,小于900/150和10mm，满足要求。落地式脚手架计算落地式脚手架计算4.脚手架荷载为什么不计算悬臂端说

15、明（5.2.1-5.2.4说明）从弯矩公式看不带悬挑的情况弯矩大偏于安全，挠度直接从公式看不出结论，但代入规范最大悬挑计算长度0.3米，及排距取1.5米时，计算结果还是第一个大，因此规范取了第一种情况进行计算安全。落地式脚手架计算落地式脚手架计算5.为什么不计算钢管的抗剪承载力说明：没有抗剪强度计算，是因为钢管抗剪强度不起控制作用。如483.6的Q235A级钢管，其抗剪承载力为：上式中K 为截面形状系数。一般横向、纵向水平杆上的荷1载由一只扣件传递，一只扣件的抗滑承载力设计值抗滑承载力设计值只有8.0kN，远小于V，故只要满足扣件的抗滑力计算条件，杆件抗剪力也肯定满足。另外在设计时，要注意规范

16、规定作业层上非主节点处的横向水平杆，宜根据支承脚手板的需要等间距设置，最大间距不应大于纵距1/2，也就是说主节点之间至少有1根横向水平杆。落地式脚手架计算落地式脚手架计算6.大横杆的计算u大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横小横杆在大横杆的上面。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。u说明：脚手架底层步距不应大于2米（规范6.3.4），也就是说，一根脚手管的最大长度为6米，和规范要求的一致，宜按三跨连续梁进行计算（规范5.2.4）。落地式脚手架计算落地式脚手架计算u大横杆的计算简图：其中：P为上面的荷载值（小横杆和脚手板），q为钢

17、管的自重（均布荷载）u受弯构件的允许挠度值（表5.1.8）落地式脚手架计算落地式脚手架计算荷载值计算u 小横杆的自重标准值：（集中力）P1=0.04900=0.036kNu 脚手板的荷载标准值(木脚手板)P2=0.3500.91.500/2=0.236kNu 活荷载标准值 Q=3.0000.91.500/2=2.025kNu 荷载的计算值P:P=1.2（P1+P2）+1.4Q/2=1.58kN落地式脚手架计算落地式脚手架计算u最大弯矩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：计算公式如下：集中荷载最大弯矩计算公式如下：M=0.08(1.20.04) 1.

18、52+0.1751.5811.5=0.424KNm抗弯强度：=0.424106/5260=80.514N/mm2205N/mm2,满足要求。u大横杆的挠度挠度v v计算计算要满足：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：大横杆自重均布荷载引起的最大挠度如下：落地式脚手架计算落地式脚手架计算V1=0.6770.041.54/（1002.06105127100）=0.052mm；u集中荷载标准值P=（0.036+0.236+2.025）/2=1.148kN；u集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V2=1.146114815003/(1002.

19、06105127100)=1.697mm;u最大挠度为V=v1+v2=1.749mm；远小于1500/150和10mm，满足要求。落地式脚手架计算落地式脚手架计算7.扣件抗滑移u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):RRcu其中Rc扣件抗滑承载力设计值设计值,取8.0kN( (表表5.1.7)5.1.7)；R纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；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； 双双扣件扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。落地式脚手架计算落地式脚

20、手架计算u扣件抗滑移计算： 大、小横杆的自重标准值P1=0.041.5+0.040.9=0.096kN； 脚手板的荷 准P2=0.350.91.5/2=0.236kN； 活荷准Q=3.00.91.5/2=2.025kN; 传给立杆的竖向作用力R=1.2（P1+P2）+1.4Q=3.23kNuR=3.23Rc(8.0kN)，满足要求。落地式脚手架计算落地式脚手架计算8.立杆稳定性计算（5.2.6条）u （1）不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算u （2）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；轴心受压立杆的稳定系数,由长细比= l0/i 的结果按照规范附录A.0.6表查表取值，当

21、250时，=7320/2；长细比，= l0/ii计算立杆的截面回转半径，i=（d2+d12）0.5/4（附录B.0.1）；A立杆的截面面积；MW计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩；f钢材的抗压强度设计值（2.05106）；l 计算长度,由公式l =kh确定；00k计算长度附加系数取1.155（说明详规范97页），验算立杆的允许长细比时k取1；h立杆步距；考虑脚手架整体稳定性整体稳定性因素的单杆计算长度系数（5.2.8）落地式脚手架计算落地式脚手架计算（3）注意：注意：u 对于立杆稳定性，我们只验算立杆底部的稳定性验算立杆底部的稳定性。这是由于通过计算从脚手架顶取每5米一段与脚手架的静荷和活荷的

22、组合验算立杆稳定性时，虽然风荷载在顶部的标准值大，但最终组合值在脚手架的最底端最不利。u 对于脚手架整体稳定性的计算是比较复杂的，表达形式上是对单根立杆的稳定计算，实质是对脚手架结构的整体稳定计算，因为式中的值是根据脚手架的整体稳定实验结果确定的。u 规范为了简化计算，通过大量的试验分析和理论研究，将脚手架的整体稳定计算简化为立杆单杆稳定计算；依据立杆横距以及连墙件的布置方式，引入了单立杆稳定的计算长度系数。依据有关试验，结合立杆横距和连墙件的布置方式，规范给出了单杆稳性计算长度系数。所以规范的立杆计算实际上就是对脚手架整体稳定的计算，只不过在形式上以立杆单杆稳定计算表达。计算长度系数值是反映

23、脚手架各杆件对立杆的约束作用，其值与受压构件两端约束情况有关 。落地式脚手架计算落地式脚手架计算（4）规范5.2.6条不组合风荷载的情况及分析：u 在基本风压小于0.35kN/m2的地区，对于敞开式脚手架，当搭设高度小于50米，连墙件设置均匀且每点覆盖面积不大于30平方米，构造符合规范规定时，在验算脚手架的稳定性时，可以不考虑风荷载的作用。在其他情况下，设计中均应考虑风荷载。u 在立杆稳定性计算中，底层立杆的轴向力最大起控制作用，当基本风压小于0.35kN/m2时，风荷产生的附加应力小于设计强度的5%，故忽略风荷载。u 如：敞开式双排脚手架，立杆步距2m,立杆纵距2m，地面粗糙度A类，风压高度

24、变化系数1.17，挡风系数0.077，风荷载体型系数1.2（1+）=1.20.077（1+1）=0.1848作用于脚手架上的水平风荷载标准值k=0.053KN/m2有风荷设计值产生的立杆段弯矩Mw=0.851.4Mwk=0.851.4klah2/10=0.0505KN.M风荷载产生的附加应力=Mw/w=9.94N/mm2可以看到：/f=9.94/205=4.8%5%落地式脚手架计算落地式脚手架计算落地式脚手架计算落地式脚手架计算（5）规范5.2.7条计算立杆段的轴向力设计值设计值N N：u 不组合风荷载时：u 组合风荷载时：u NG1k脚手架结构自重标准值产生的轴向力；NG2k构配件自重标准值

25、产生的轴向力；NQk施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外立杆可按一纵距内离工荷载总和的1/2取值。落地式脚手架计算落地式脚手架计算（5）规范5.2.7条计算立杆段的轴向力设计值设计值N N：u 不组合风荷载时：u 组合风荷载时：u NG1k脚手架结构自重标准值产生的轴向力；NG2k构配件自重标准值产生的轴向力；NQk施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外立杆可按一纵距内离工荷载总和的1/2取值。u 实例计算：（上述立杆纵距1.5m，立杆横距为0.9m，立杆步距1.8m）。u 自重产生的荷载：立杆、脚手板、栏杆、挡脚板、悬挂安全网等自重。每米立杆自重标准值,kN/m,(立杆自重为0.1295，

26、查附录表A.0.1(纵距1.5，步距1.8)，取为0.13).立杆高度25m。NG1=0.1325=3.238kN1.1.落地式脚手架计算落地式脚手架计算脚手板的自重标准值（木板铺满，按4块计算）NG2=4 0.351.5（0.9+0.3）/2=1.26kN栏杆与挡脚板自重标准值( 栏杆与木挡板标准值取0.17，详见表4.2.1-2)NG3=0.17 1.54=1.02kN吊挂的安全设施自重标准值（如安全网），取0.01kN/m2NG4=0.01 1.525=0.375kN上，恒荷准N =N +N +N +N =5.892kN;GG1G2G3G4u 活荷载取值，NQk为施工活荷载标准值产生的轴

27、向力总和，内、外立杆可按一纵距内离工荷载总和的1/2取值。u 即NQ=3.0 2 1.5 0.9/2=4.05kN;u 不组合风荷载时,竖向力按即底部立杆的轴向力设计值N=1.25.892+1.44.05=12.741kN;u 不考虑风荷载时,立杆的稳定性按计算：轴向力N计算出来了，钢管截面面积A=5.06cm2，下面求立杆的稳定系数。1.1.落地式脚手架计算落地式脚手架计算 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比=l /i 的结果按照规范附录A.0.60表查表取值； 立杆的截面回转半径i，i=1.59cm（附录B.0.1）； 立杆计算长度l ,由l =kh确定；k取1.155；立杆步距h=1.8；

28、=1.500（表5.2.8，两部三跨），则l =1.1551.51.8=3.118m；0 立杆比=l0/i=3118/16=196； 查表A.0.6得=0.188；u 则，=12741/(0.188506)=133.94N/mm2;立杆的定性算f足要求!u 比算：k取1.0， =l /i=2700/16=170210(容许长细比表5.1.9)，满00足要求。u 考虑风荷载时,竖向力按式计算；u 底部立杆的最大轴向力N=1.25.892+0.91.44.05=12.17kN；p 考虑风荷载时,立杆的稳定性按计算；p N/A，W前面已经计算，下面求风荷载产生的立杆段弯矩设计值MwMw；1.1.落地

29、式脚手架计算落地式脚手架计算u 风荷载产生的立杆段弯矩设计值MwMw按规范按规范5.2.95.2.9计算计算；M -风荷载产生的弯矩标准值； -风荷载标准值；la-立杆纵距；kwk 其中，(规范4.2.5) 依据规范，风压高度系数z=1.390（据荷载规范8.2.1，地面粗糙度B，取离地高度30m），（地面粗糙度A、B、C、D类，风依次减小，临沭小城市选择B，城市郊区）；基本风压 =0.3(取n=10年且不得小于00.3) 。 风荷载体型系数取s=0.87（计算比较复杂），按规范4.2.6和4.2.7考虑（挡风系数=1.2A /Aw，s=1.3, A 为挡风面，Aw为迎风面）。NN 计算得：

30、=1.390.870.3=0.363kN/m 。2ku Mw=0.9Mw=0.91.40.3631.51.81.8/10=0.223N.m;u 综上，组合风荷载时立杆的稳定性计算如下：u =12170/(0.188506)+223000/5260=170.33N/mm2 N 其中：N 为连墙v l，v件与脚手架、连墙件与建筑结构连接的受拉（压）承载力设计值；Nl为连墙件的轴向力设计值；连墙件的轴向力设计值应按照下式计算：N = N + Nollw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：N =1.4 Awlwkwk风荷载标准值；k=0.363kN/m2Aw每个连墙件的覆

31、盖面积内脚手架外侧的迎风面积；连墙件采用两步两跨，竖向间距取层高2.9m，水平间距3m，则Aw=2.93=8.7m21.1.落地式脚手架计算落地式脚手架计算计算得到Nlw=4.42kN;No-为连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力，No=3kN（双排架，单排架取2kN）（规范5.2.12）连墙件的轴向力设计值： N =4.42+3=7.42kN，（该值小于单扣件l抗滑承载力8，满足抗滑要求）n 根据规范5.2.12连墙件是强度公式：n 根据规范5.2.12连墙件是稳定公式：n 由此上述两个公式得到：（其中连墙件净截面面积Ac=5.06cm2，连墙件毛截面面积A=18.32cm2，轴心受压立

32、杆稳定系数，由长细比=l/i=301.59=18.87,查表得到=0.95）n 强度=7.421000506=14.66/mm20.85205=174.25,n 稳定性7.421000（0.95506）=15.440.85205。n 综上计算得到连墙件杆件的强度和稳定性、抗滑均满足要求。1.1.落地式脚手架计算落地式脚手架计算n 连墙件连接构造：一般连墙件与建筑物之间连接有四种连接方式。最常用的就是扣件连接。1.1.落地式脚手架计算落地式脚手架计算n 连墙件连接构造：一般连墙件与建筑物之间连接有四种连接方式。最常用的就是扣件连接。1.1.落地式脚手架计算落地式脚手架计算n 连墙件位置、布置间距

33、、数量要求相见规范6.4节（规范32页）。n 连墙件的计算这里我们要注意两个问题：1、在搭设的过程中连墙件与脚手架主节点的位置规范明确作了规定，其为连墙件偏离主节点的最大距离为300MM，只有在连墙在在主节点附近时，才能有效的阻止脚手架发生横向弯曲失稳或倾覆，若远离主节点设置连墙件，因为立杆的抗弯刚度较差，将会由于立杆产生局部弯曲，减弱甚至起不到时约束脚手架横向变形的作用，现实是许多连墙件竟然设置在立杆步距的一半附近，这对脚手架的稳定是极为不利的，要引起重视。同样在主节点设置了连墙件后，就要注意连墙件与主体结构连接的部位也要设置在受力点较好的部位。2、连墙件扣件式连接方式在计算扣件抗滑移时，经

34、常大于8KG，而小于16KG，我们会不会看到示意图后认为是是双扣件满足要求，实际上是错误的，示意图只提供一个扣件的承载力。1.1.落地式脚手架计算落地式脚手架计算11.脚手架地基承载力的计算（规范5.5）（1）按照规范要求，对于立杆地基承载力要按照实际荷载进行设计计算。由于土的特性，会可能产生较大的压缩变形，而地基不均匀沉降将危及脚手架的安全，因此要做好地基承载力的均匀性，保证脚手架立杆承载力满足要求。规范也明确提出对此一定要进行验算。立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求： Pk=Nk/Afg式中 Pk立杆基础底面的平均压力；Nk上部结构传至基础顶面的轴向力标准值（临时结构，不必进行地标准值

35、（临时结构，不必进行地基变形验算，但应经常检查，检查详基变形验算，但应经常检查，检查详8.2.38.2.3）；A 基础底面积； fg地基承载力设计值，应按本规范公式fg=kcfgkkc脚手架地基承载力调整系数，对碎石土、砂土、回填土应取0.4；对粘土应取0.5；对岩石、混凝土应取1.0；fgk地基承载力标准值，应按现行国家标准建筑地基础设计规范（GBJ7）附录五的规定采用。1.1.落地式脚手架计算落地式脚手架计算（2）地基承载力降低系数kc说明：由于立杆基础（底座、垫板）通常置于地表面，地基承载力设计值容易受外界因素的影响而下降，规范采用调整系数对地基承载力设计值予以折减，以保证脚手架安全。地

36、基承载力调整系数kc，对碎石土、砂土、回填土应取0.4；对粘土应取0.5；对岩石、混凝土应取1.0。由于土的弹性模量比起其它材料小很多，因此在受荷载时，变形很大，沉降量很大，因此规范采取了地基承载力调整系数kc，使得脚手架的变形很小，因为脚手架是由连墙件固定在建筑物上的，沉降过大会很容易引起整体失稳。当作混凝土垫层时，地基承载力不降低也就是由于脚手架的产生的荷载不象结构荷载那么大，不会影响到多层土参数，因此不降低数地基承载力。1.1.落地式脚手架计算落地式脚手架计算（3）基础底面面积A值说明：A.仅有立杆支座（支座直接放于地面上）时，A取支座板的底面积。B.在支座下设厚度为5060mm的木垫板

37、（或木脚手板），A=ab（a和b为垫板的两个边长，且不小于200mm），当A的计算值大于0.25m2时，则取0.25m2计算，当不大于0.25m2时按照实际进行考虑。C.当一块垫板或垫木且支承2根以上立杆时，A= ab /n(n为立杆数)，且用木垫板时应符合（2）的取值规定。D.在支座下采用枕木作垫木时，A按枕木的底面积计算；E.当承压面积A不足而需要作适当基础以扩大其承压面积时，应按式下式的要求确定基础或垫层的宽度和厚度。bb0+2H0tgb-基础或垫层的宽度；b0-立杆支座或垫板（木）的宽度；H0-基础或垫层的厚（高）度；tg-基础台阶宽高比的允许值，按照地基与基础设计规范进行选择1.1.

38、落地式脚手架计算落地式脚手架计算（4）地基承载力标准值的确定按照现行国家标准建筑地基础设计规范（GBJ 7）附录五的规定采用。就是“地基承载力特征值可由载荷试验或者原位测试、公式计算、并结合工程实践经验等方法确定”。在施工现场一般有两种方法：一：试验法；二、直接查看资料勘查报告、设计图纸或者有关规范，它的取值是很关键的。1.1.落地式脚手架计算落地式脚手架计算（5）脚手架地基承载力计算实例：上部结构传至基础顶面的轴向力标准值标准值: :恒荷载恒荷载+ +活荷载活荷载) )， 即即N Nk=k=N NG+G+N NQ=5.892+4.05=9.942kNQ=5.892+4.05=9.942kN；

39、基础采用混凝土垫层，基础底面积A=0.25m2；地基承载力设计值fg=kcfgk，混凝土基础取kc=1，fgk查地质勘查报告，取120，即fg=1120=120kPa；故Pk=Nk/A=9.9420.25=39.77fg=120(地基承载力计算满足要求)。二二. .双立杆的计算双立杆的计算二二. .双立杆的计算双立杆的计算1.根据脚手架规范要求5.3.8高度超过50m的脚手架，可采用双管立杆、分段悬挑或分段卸荷等有效措施，必须另行专门设计。2.搭设高度的确定：按照规范(6.3.7)要求:双管立杆中副立杆的高度不应低于3步，钢管长度不应小于6m。根据建筑施工手册规定，单立杆搭设最大高度为50米，

40、当需要搭设50米以上的脚手架时，35米以下应采用双立杆，或自30米起采用分段卸载措施，且上部单立杆的高度应小于30米，即总高度在35+30=65米。二二. .双立杆的计算双立杆的计算3.双立杆的计算要求:(实际上就是立杆稳定性的计算)n （1）上部单立杆的计算：根据规范第5.3.5条,立杆稳定性计算部位第（3）条的规定：双管立杆变截面处主立杆上部单根立杆的稳定性，应按本规范公式5.3.11或5.3.12进行计算。上部脚手架的计算N1值相当于一个单立杆的双排脚手架计算内容，组合脚的架的自重、施工荷载及风荷载进行计算。二二. .双立杆的计算双立杆的计算（2）下部双立杆的计算：计算立杆稳定性时也应按

41、本规范公式5.3.11或5.3.12进行计算。双立杆的净面积值A取两倍钢管面积的0.7倍，例如为48钢管，A=4.8920.7=6.85cm2, 此值是通过实际实验进行确定的。下部脚手架的N值计算为N +下1部双立杆的脚手架自重产生的荷载N ，即N=N +N 。212（3）使用双立杆时，必须都用扣件与同一根大横杆扣紧，不得只扣紧1根，以避免其计算长度成倍增加。二二. .双立杆的计算双立杆的计算1.分段卸载脚手架高度的确定：根据建筑施工手册规定，当需要搭设50米以上的脚手架时，脚手如果采用分段卸载方式，要求自30米起采用不明确分段卸载措施，一般每30米高卸荷一次，如果卸载N次，那么总高度为30+

42、N倍卸载高度。2.卸荷方式脚手架的卸荷按照卸荷方式又分为两种，就是不明确卸荷和明确卸荷。前者的脚手架立杆在卸荷装置处不断开，一直搭上去，卸荷装置一般采用撑拉杆件体系，可分担一部分上部荷载，但分配数量不明确；后者的脚手架立杆在卸荷装置处断开，向上另行搭设，卸荷装置承受上部架段的全部荷载，受力明确。二二. .双立杆的计算双立杆的计算3.脚手架的卸载图形如下二二. .双立杆的计算双立杆的计算4. 不明确分段卸载的计算方法：不明确卸载装置按其承载能力的一半分配上部荷载且不超过卸荷层以上全部荷载的1/3。上面的图实际上为局部卸荷方式，通过装置将其上的部分荷载传给工程结构，以确保脚手架使用的安全。四四.

43、.悬挑脚手架计算悬挑脚手架计算n 1.高度要求：当脚手架搭设高度超过50米时，采用明确卸载装置时，自距离地面一定高度处开始采取明确卸载装置，也就是悬挑形式。悬挑高度一般不宜超过40米。n 2.悬挑脚手架上面结构同落地式脚手架，在施工现场还是要对连墙件的设置引起高度的重视。另外控制的重点就是悬挑主梁悬挑主梁的强度、稳定性强度、稳定性的验算以及钢拉绳、锚固板的验算。n 3.对于大、小横杆的强度和变形的计算、扣件抗滑移的计算、连墙件的计算以及立杆稳定性的计算仍然同落地式脚手架计算方法一样进行计算。四四. .悬挑脚手架计算悬挑脚手架计算n 4.悬挑形式四四. .悬挑脚手架计算悬挑脚手架计算n 5.联梁

44、计算:按照集中荷载作用下的简支梁计算,集中荷载P传递力，计算简图如下,计算联梁的支座力、强度，强度应满足规范的要求。四四. .悬挑脚手架计算悬挑脚手架计算n 6.支撑按照简支梁计算公式按照钢结构的计算公式验算型钢的抗弯强度是否满足要求。四四. .悬挑脚手架计算悬挑脚手架计算n 7.主梁的计算：(1)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。悬挑脚手架计算简图计算主梁的弯矩，支座力，验算悬挑梁的整体稳定性四四. .悬挑脚手架计算悬挑脚手架计算（2）抗弯计算强度f=M/1.05W+N/A公式说明，根据钢结构设计规范(GB50017-

45、2003)拉弯构件和压弯构件的计算公式如下，y-y轴没有弯矩作用，公式简化为上面的公式。四四. .悬挑脚手架计算悬挑脚手架计算四四. .悬挑脚手架计算悬挑脚手架计算（3）悬挑梁的整体稳定性计算：公式由来：钢结构设计规范(GB50017-2003)规定整体稳定性计算公式如下，但由于没有y-y轴向弯矩，公式简化为上面的式子。其中b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)附录B得到：四四. .悬挑脚手架计算悬挑脚手架计算b说明:依据钢结构设计规范附录B得自由长度l1长度确定：1、没侧向支撑时取梁跨度；2、当有支撑时取支撑之间的间距；3、当为脚手架悬臂端没有上部拉

46、绳和下部支杆时,支撑的间距要取悬挑长度的2倍。b大于0.6，按照规范附录B，其值用b替换b四四. .悬挑脚手架计算悬挑脚手架计算n 8.拉杆（钢丝绳等）、支杆（型钢等）的受力计算、强度验算。 (1)钢丝绳说明：钢丝绳的型号有619、637、661钢丝绳，每个型号都有1400MPa，1550MPa，1700MPa，1850MPa，2000Mpa强度等级，设计者要注意一下。 (2)吊环设计说明：根据混凝土结构设计规范GB50010-2010）规定，注意强度取值为50N/mm2,材料使用HPB335钢筋，一个吊环用两个截面计算，埋入混凝土的深度不应小于30d。四四. .悬挑脚手架计算悬挑脚手架计算n

47、 9.悬挑梁与建筑物之间的连接计算(1)水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算；(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；(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。 按照扣件式规范5.6.6拉环或螺栓的强度计算： 为U形钢筋拉环或螺栓应力值；Nm为型钢悬挑梁锚固段压点U形钢筋拉环或螺栓拉力设计值；Al为U形钢筋拉环净截面积，一个钢筋拉环或一对螺栓按两个截面计算；四四. .悬挑脚手架计算悬挑脚手架计算n flU形钢筋拉环抗拉强度设计值，按50N/mm2。n 算例：水平钢梁与楼板压点如果采用压环，拉环强度计算如下：水平钢梁与楼板压点的拉环受力R=0.024 kN（见下

48、图支座处的反力）；压环钢筋采用直径D=20mm（规范规定直径不得小于16mm）；n A=D2/4=3.142202/4=314.159mm2；n =Nm/2A=24/314.1592=0.038N/mm2；四四. .悬挑脚手架计算悬挑脚手架计算n 扣件规范5.6.8规定型钢挑梁锚固在楼板处时，楼板上层应设受力钢筋，或者把拉环压在楼板下层钢筋下面，并要保证两侧30cm以上搭接长度。n 悬挑脚手架示意图五五. .构造要求构造要求n 常用密目式安全网全封闭单双排脚手架结构的设计尺寸可参照扣件规范6.1；n 脚手架纵向水平杆、横向水平杆、脚手板的构造要求详见扣件规范6.2.1、6.2.2、6.2.3、

49、6.2.4的内容及规范条文说明；n 脚手架立杆的构造要求详见6.3.16.3.7条的内容及规范条文说明；n 脚手架连墙件的构造要求详见扣件规范6.4.16.4.8的内容及规范条文说明；n 门洞要求详见扣件规范6.5.16.5.5的内容及规范条文说明；n 剪刀撑与横向支撑的构造要求详见扣件规范6.6.16.6.5的内容及规范条文说明。五五. .构造要求构造要求n 1.扫地杆脚手架必须设置纵、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。当产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，

50、高低差不应大于1m。靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不应小于500mm（如下图）。五五. .构造要求构造要求n 2.连墙件 （1）连墙件的设置数量、覆盖面积一定满足规范要求； （2）连墙件设置应符合以下规定： 宜靠近主节点设置，其偏离主节点的距离不应大于300mm； 应从低层第一步纵向水平杆处开始设置，当有困难时，应采用其他可靠措施固定； 优先采用菱形布置，亦可采用矩形布置； 脚手架两端必须设置连墙件，连墙件的垂直间距不应大于建筑物的层高，并不大于4m（即2步）；连墙件要与建筑物进行可靠的连接。24m以下单双排脚手架可采用拉筋和顶撑配合使用的方式。24m以上的双排脚手架一定要采用刚性连接。严禁