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落地脚手架计算方案
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》
(JGJ130-21)
计算的脚手架为双排脚手架搭设高度为22.3米，立杆采用单立管。
搭设尺寸为：立杆的纵距为1.2米，立杆的横距为1.2米，立杆的步距为
1.50 米。
采用的钢管类型为 ①48 x 3.50连墙件采用两步三跨，竖向间距3.米,水平间距3.60米。
施工均布荷载为2.0kN/m2，同时施工1层，脚手架共铺设4层。
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= 0.038 kN/m ;
脚手板的荷载标准值：P2= 0.350 X.2/3=0.140 kN/m;
活荷载标准值：Q=2.0 x1.2/3=0.8 kN/m
荷载的计算值：q=1.2 0.038+1.2 X.140+1.4 X.8 = 1.334 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：
J =吊叮8
最大弯矩 Mqmax =1.334 K20Q/8 = 0.240 kN;m
° = Mmax/W =47.271 N/mm2；
小横杆的计算强度小于205.0 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=0.038+0.140+0.8 = 0.978 kN/;m
最大挠度 V = 5.0 0^ 978 X2.Q/(384 X.060 105 X1219.0)=1.052 mm
小横杆的最大挠度小于12.0 / 150=8.与 10 mm，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。
1. 荷载值计算
小横杆的自重标准值：P1= 0.038 X.2=0.046 kN
脚手板的荷载标准值：P2= 0.350 X.2 X.2/3=0.168 k;N
活荷载标准值：Q= 2.0 1.2 X.2/3=0.960 k;N
荷载的计算值：P=(1.2 0.046+1.2 X.168+1.4 X.960)/2=0.8 kN

大横杆计算简图
2. 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：M 1max=0.08 0.038 X.2 X.20Q=0.5 kN.m
集中荷载最大弯矩计算公式如下：
M 苹=0.267^
集中荷载最大弯矩计算：M2max=0.267 O.8 X.2= 0.256 kN.m
M = M 1max + M2max = 0.5+0.256=0.262 kN.m
抗弯强度：。=0.262 x6180.0=51.530 N/mm；
大横杆的抗弯强度。=51.530小于[f]=205.0N/mm2；
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，单位：mm
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:
V = 0.677 8.038 X2.Q /(1勿 060 105 x1219.0)=max
0.021 mm;
集中荷载最大挠度计算公式如下：

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集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度:
P= ( 0.046+0.168+0.960 /2=0.587kN
V= 1.883 0.587 32.。/ ( 12.>060 805 x1219.0) = 0.761 mm
最大挠度和：V= Vmax + VPmax = 0.021+0.761=0.782 mm
大横杆的最大挠度小于12.0 / 150=8.或者10 mm，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 < R
c
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；
横杆的自重标准值：P1 = 0.0381x2=0.046 k；
脚手板的荷载标准值：P2 = 0.3501x2 3.2/2=0.252 k;N
活荷载标准值：Q = 2.03.2 3.2 /2 = 1.440;kN
荷载的计算值：R=1.2 x(0.046+0.252)+1. 4.x440=2.374 kN
R < 8 kN ,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求！
按规范表直角、旋转单扣件承载力取值为8.kN，按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编，P96页,
双扣件承载力设计值取16kN。
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0.1291
NG1 = 0.129㈱.8 = 3.718 ；N
(2脚手板的自重标准值(kN/m2);本例采用冲压钢脚手板，标准值为0.35
Ng2= 0.350 4x1.2 (1.2+0.3)/2 = 1.260 kN
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆、冲压钢脚手板挡板，标准值为0.11
NG3 = 0.140XX1.2/2 = 0.336 ;kN
(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2); 0.5
Ng4 = 0.51x 2 28.8 = 0.173 ；N
经计算得到，静荷载标准值
NG =NG1+NG2+NG3+NG4 =引87妙
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= 2.0 X.2 X.2 X/2 = 1.440 kN
风荷载标准值应按照以下公式计算
其中W o--基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GB509-21)
的规定采用:
W o = 0.3 kN/m
uz--风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》
(GB509-21)的规定采用：
Uz= 1.420；
Us--风荷载体型系数：Us =1.2;
经计算得到，风荷载标准值
W k = 0.7 0x3 1.420 X.2 = 0.358 kN/m
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= 1.2 X.487+ 1.41x440= 8.6 kN考虑风荷载时，立杆的轴向压力设计值计算公式
N = 1.2 N+0.85>1.4Nq = 1.25x487+ 0.851x4 X.440= 8.298 k;N风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式
M w = 0.85 1x4WkLah2/10 =0.850 1x4 0.358 X.2 x
1.5/10 = 0.115 kN.m
五、立杆的稳定性计算：
不组合风荷载时，立杆的稳定性计算公式为：
立杆的轴心压力设计值：N =8.6 kN
计算立杆的截面回转半径：i = 1.58 ;m
计算长度附加系数：K = 1.155;
计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.得:U = 1.530
计算长度，由公式lo = kuh确定：lo = 2.651 m
Lo/i = 168.0
轴心受压立杆的稳定系数由由长细比lo/i的结果查表得到：巾=0.251
立杆净截面面积：A = 4.89 c航
立杆净截面模量抵抗矩)：W = 5.08 cm；
钢管立杆抗压强度设计值：[f] =205.0 N/mm
o = 86.0/(0.251 x 489.0)=70.0692 ；N/mm
立杆稳定性计算o = 70.06小于[f] = 205.0 N/mm满足要求！
考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式
立杆的轴心压力设计值：N =8.298 kN
计算立杆的截面回转半径：i = 1.58 cm
计算长度附加系数：K = 1.155 ;
计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.得:U = 1.530
计算长度，由公式lo = kuh确定：lo = 2.651 m
Lo/i = 168.;0
轴心受压立杆的稳定系数由由长细比lo/i的结果查表得到：巾=0.251
立杆净截面面积 ： A = 4.89 cm2；
立杆净截面模量抵抗矩)：W = 5.08 cm；
钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205.0 N/m2m；
o = 8297.856/(0.251 x 489.0)+114973.992/5080.0 = 90.2238 N/mm
立杆稳定性计算o = 90.23小于[f] = 205.0 N/mm满足要求！
六、最大搭设高度的计算:
不考虑风荷载时，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:

构配件自重标准值产生的轴向力Ng2k (kN)计算公式为:
NG2K = N；2+NG3+NG4 = L 769 kN
活荷载标准值：Nq = 1.440 k;N每米立杆承受的结构自重标准值：Gk = 0.129 kN/m
H =[0.251虫 890 *0-4 >205.0 103-(1.2心 769s
+1.4必.440)]/(1.2.129)=135.702 m
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:
卜 1 + 0.1^
[H] = 135.702 /(1+0.1夕 702)=119.487 m[H]= 119.487和50比较取较小值。得到，脚手架搭设高度限值[H]
=50.0 m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:
H _搁厂[1.2可沥+。.日5快+的虬/矩)]
构配件自重标准值产生的轴向力Ng2k (kN)计算公式为:
NG2K = %+NG3+NG4 = L 769 kN
活荷载标准值：Nq = 1.440 k;N
'即=1+0.0Q1 凡
A = 4.89 cm [f]=205. N/mm；
连墙件轴向力设计值 Nf=exAx[f]=0.924 x 4.890x2O51 0 X03 =
92.626 kN
N ]=10.411<Nf=92.626，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。
经过计算得到Nr10.411小于双扣件的抗滑力16.0 kN满足要求!
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 = fXKc = 68.0 kN/m
其中，地基承载力标准值：fgk= 170.0 kN/m ;
脚手架地基承载力调整系数：kc = 0.4
立杆基础底面的平均压力，p = N/A =33.191 kN/m ;
其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值：N = 8.298 k；
基础底面面积(m2)： A = 0.250 m。
p=33.191 <g =68.0 kN/m2。地基承载力的计算满足要求！