扣件式脚手架计算书
计算依据：
1、《建筑施工脚手架安全技术统一标准》GB51210-2016 2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011 3、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012 4、《钢结构设计规范》GB50017-2003 5、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
一、脚手架参数
卸荷设置 脚手架安全等级 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) 内立杆离建筑物距离a(m)
无 二级 Ф48×3 240 1.65 0.2
结构重要性系数γ0 脚手架搭设排数 脚手架架体高度H(m) 立杆步距h(m) 立杆横距lb(m) 双立杆计算方法
1
双排脚手架 23 1.8 0.85
不设置双立杆
二、荷载设计
脚手架设计类型
脚手板自重标准值Gkjb(kN/m)
2
装修脚手架 0.3
脚手板类型 脚手板铺设方式 挡脚板类型
竹芭脚手板 2步1设 竹串片挡脚板
密目式安全立网自重标准值0.01 Gkmw(kN/m)
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0.129 gk(kN/m)
装修脚手架荷载标准值Gkzj(kN/m) 安全网设置 风荷载体型系数μs
2
2
挡脚板铺设方式 装修脚手架作业层数nzj
2步1设 1
2 全封闭 1
地区
基本风压ω0(kN/m)
2
浙江杭州市 0.3
风压高度变化系数μz(连墙件、单立杆1.292，1.292 稳定性)
2风荷载标准值ωk(kN/m)(连墙件、单立0.388，0.388 杆稳定性) 计算简图：
立面图
侧面图
三、纵向水平杆验算
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纵向水平杆在上 205 206000 横向水平杆上纵向水平杆根数n 横杆截面惯性矩I(mm) 横杆截面抵抗矩W(mm) 341 107800 4490
纵、横向水平杆布置
承载能力极限状态
q=1.2×(0.033+Gkjb×lb/(n+1))+1.4×Gk×lb/(n+1)=1.2×(0.033+0.3×0.85/(1+1))+1.4×2×0.85/(1+1)=1.383kN/m 正常使用极限状态
q'=(0.033+Gkjb×lb/(n+1))=(0.033+0.3×0.85/(1+1))=0.161kN/m 计算简图如下：
1、抗弯验算
Mmax=0.1qla2=0.1×1.383×1.652=0.377kN·m
σ=γ0Mmax/W=1×0.377×106/4490=83.855N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求！ 2、挠度验算
νmax=0.677q'la4/(100EI)=0.677×0.161×16504/(100×206000×107800)=0.363mm νmax＝0.363mm≤[ν]＝min[la/150，10]＝min[1650/150，10]＝10mm 满足要求！ 3、支座反力计算 承载能力极限状态
Rmax=1.1qla=1.1×1.383×1.65=2.51kN 正常使用极限状态
Rmax'=1.1q'la=1.1×0.161×1.65=0.292kN
四、横向水平杆验算
承载能力极限状态
由上节可知F1=Rmax=2.51kN q=1.2×0.033=0.04kN/m 正常使用极限状态
由上节可知F1'=Rmax'=0.292kN q'=0.033kN/m 1、抗弯验算 计算简图如下：
弯矩图(kN·m)
σ=γ0Mmax/W=1×0.537×106/4490=119.596N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求！ 2、挠度验算 计算简图如下：
变形图(mm)
νmax＝0.178mm≤[ν]＝min[lb/150，10]＝min[850/150，10]＝5.667mm 满足要求！
3、支座反力计算 承载能力极限状态 Rmax=1.272kN
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 0.7 扣件抗滑承载力验算： 纵向水平杆：Rmax=1×2.51/2=1.255kN≤Rc=0.7×8=5.6kN 横向水平杆：Rmax=1×1.272kN≤Rc=0.7×8=5.6kN 满足要求！
六、荷载计算
脚手架架体高度H 23 脚手架钢管类型 Ф48×3 每米立杆承受结构自重标准值0.129 gk(kN/m) 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+la×n/2×0.033/h)×H=(0.129+1.65×1/2×0.033/1.8)×23=3.318kN 单内立杆：NG1k=3.318kN 2、脚手板的自重标准值NG2k1 单
外
立
杆
：
NG2k1=(H/h+1)×la×lb×Gkjb×1/2/2=(23/1.8+1)×1.65×0.85×0.3×1/2/2=1.449kN 1/2表示脚手板2步1设 单内立杆：NG2k1=1.449kN 3、栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2
单外立杆：NG2k2=(H/h+1)×la×Gkdb×1/2=(23/1.8+1)×1.65×0.17×1/2=1.932kN 1/2表示挡脚板2步1设 4、围护材料的自重标准值NG2k3
单外立杆：NG2k3=Gkmw×la×H=0.01×1.65×23=0.38kN
5、构配件自重标准值NG2k总计
单外立杆：NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=1.449+1.932+0.38=3.761kN 单内立杆：NG2k=NG2k1=1.449kN 立杆施工活荷载计算
外立杆：NQ1k=la×lb×(nzj×Gkzj)/2=1.65×0.85×(1×2)/2=1.402kN 内立杆：NQ1k=1.402kN
组合风荷载作用下单立杆轴向力： 单
外
立
杆
：
N=1.2×(NG1k+
NG2k)+1.4×NQ1k=1.2×(3.318+3.761)+
1.4×1.402=10.458kN 单
内
立
杆
：
N=1.2×(NG1k+
NG2k)+1.4×NQ1k=1.2×(3.318+1.449)+
1.4×1.402=7.684kN
七、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 2323 4490 205 三步两跨 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) 21.5 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 满足要求！
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=3.119m 长细比λ=l0/i=3.119×103/15.9=196.132 查《规范》表A得，φ=0.188 2、立杆稳定性验算 组合风荷载作用 单
立
杆
的
轴
心
压
力
设
计
值
N=1.2(NG1k+NG2k)+1.4NQ1k=1.2×(3.318+3.761)+1.4×1.402=10.458kN
Mwd=φwγQMwk=φwγQ(0.05ζ1wklaH12)=0.6×1.4×(0.05×0.4×0.388×1.65×5.42)=0.314kN·m σ=γ0[N/(φA)+
Mwd/W]=1×[10458.445/(0.188×424)+313626.298/4490]=201.053N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求！
八、连墙件承载力验算
连墙件布置方式 三步两跨 连墙件连接方式 连墙件计算长度l0(mm) 软拉硬撑连接 600 连墙件约束脚手架平面外变形轴向力3 N0(kN) 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) 22钢管 424 205 连墙件型号 连墙件截面回转半径i(mm) Ф48×3 15.9 2拉接柔性钢筋的抗拉强度[fy](N/mm) 205 Nlw=1.4×ωk×3×h×2×la=1.4×0.388×3×1.8×2×1.65=9.68kN 长细比λ=l0/i=600/15.9=37.736，查《规范》表A.0.6得，φ=0.6
(Nlw+N0)/(φAc)=(9.68+3)×103/(0.6×424)=33.377N/mm2≤0.85×[f]=0.85×205N/mm2=174.25N/mm2 满足要求！
拉接部分柔性钢筋的最小直径计算： 拉接柔性钢筋的抗拉强度fy=205N/mm2
dmin=2×(A/π)1/2=2×((Nlw+N0)/fy/π)1/2=2×((9.68+3)×103/205/3.142)1/2=8.874mm
九、立杆地基承载力验算
地基土类型 地基承载力调整系数mf 素填土 0.4 地基承载力特征值fg(kPa) 垫板底面积A(m) 2115 0.25 立柱底垫板的底面平均压力p＝N/(mfA)＝10.458/(0.4×0.25)＝104.584kPa≤γufg＝1.254×115 =144.21kPa 满足要求！
十、脚手架材料用量计算
脚手架杆部件名称 数量计算公式 立杆 纵向水平杆
2×H×(L/la+1)
用量(m) 6716
备注
防护栏杆+纵向水
(2×(njj+nzj+nqj)+(2+n)×(H/h+1))×L (H/h+1)×(L/la+1)×lb
(H/h+1)×(L/la+1)×1/5×(h+lb)LH/(2la×3h) LH
(H/h+1)×1/2×L×lb (H/h+1)×1/2×L
(2×(njj+nzj+nqj)+(2+n)×(H/h+1))×(L/la+1)+ 2×(H/h+1)*((1+n)×L/la +1)
2
20.5
9840
平杆 5跨1设
3步2跨，单位(根) 单位(㎡)
2步1设，单位(㎡) 2步1设
横向水平杆 横向斜撑 连墙件 安全网 脚手板 挡脚板
1613.3
755.633 310 5520 1326 1560
直角扣件 14203 单位(个)
对接扣件
(2×H×(L/la+1)+(2×(njj+nzj+nqj)+(2+n)×(H/h+1))×L)/6.5
2551
每根钢管长6.5m，单位(个) 单位(个)
旋转扣件
0.3×(2×H×(L/la+1)+(2×(njj+nzj+nqj)+(2+n)×(H/h+1))×L)/6.5 766
