模板支架、外脚手架标准计算手册

1、模板支架、外脚手架标准计算手册1 总则（1） 为贯彻执行国家安全生产的方针政策，保证我司各项目脚手架计算过程科学合理，特编制本计算手册。（2） 本手册适用于房屋建筑施工中落地式外脚手架、悬挑式外脚手架、满堂支撑脚手架、满堂操作架的计算。（3） 脚手架计算以系统性为宗旨，力求覆盖包括纵向水平杆、横向水平杆、立杆、扣件、脚手板、模板、模板背楞、立杆基础在内的所有零部件承载力及稳定性计算，扫除受力盲点，保证架体安全。（4） 脚手架计算过程中，除参照本手册相关条款外，还应符合国家现行有关标准的规定。尤其是脚手架相关规范建筑施工模板安全技术规范（JGJ162） 、 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（

2、JGJ130） 、建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范（JGJ166）的中的规定。12 术语和符号2.1 术语2.1.1 扣件式钢管脚手架为建筑施工而搭设的、承受荷载的由扣件和钢管等构成的脚手架与支撑架，包含本规范各类脚手架与支撑架，统称脚手架。2.1.2 支撑架为钢结构安装或浇筑混凝土构件等搭设的承力支架。2.1.3 单排钢管脚手架只有一排立杆，横向水平杆的一端搁置固定在墙体上的脚手架，简称单排架。2.1.4 双排扣件式钢管脚手架由内外两排立杆和水平杆等构成的脚手架，简称双排架。2.1.5 满堂钢管脚手架在纵、横方向，由不少于三排立杆并与水平杆、水平剪刀撑、竖向剪刀撑、扣件等构成的脚手架。该

3、架体顶部作业层施工荷载通过水平杆传递给立杆，顶部立杆呈偏心受压状态，简称满堂脚手架。2.1.6 满堂钢管支撑架在纵、横方向，由不少于三排立杆并与水平杆、水平剪刀撑、竖向剪刀撑、扣件等构成的承力支架。该架体顶部的钢结构安装等（同类工程）施工荷载通过可调托撑轴心传力给立杆，顶部立杆呈轴心受压状态，简称满堂支撑架。2.1.7 扣件采用螺栓紧固的扣接连接件为扣件；包括直角扣件、旋转扣件、对接扣件。2.1.8 底座设于立杆底部的垫座；包括固定底座、可调底座。22.1.9 可调托撑插入立杆钢管顶部，可调节高度的顶撑。2.1.10 水平杆脚手架中的水平杆件。沿脚手架纵向设置的水平杆为纵向水平杆；沿脚手 架横

4、向设置的水平杆为横向水平杆。2.1.11 扫地杆贴近楼地面设置，连接立杆根部的纵、横向水平杆件；包括纵向扫地杆、横向扫地杆。2.1.12 连墙件将脚手架架体与建筑主体结构连接，能够传递拉力和压力的构件。2.1.13 连墙件间距脚手架相邻连墙件之间的距离，包括连墙件竖距、连墙件横距。2.1.14 横向斜撑与双排脚手架内、外立杆或水平杆斜交呈之字形的斜杆。2.1.15 剪刀撑在脚手架竖向或水平向成对设置的交叉斜杆。2.1.16 抛撑用于脚手架侧面支撑，与脚手架外侧面斜交的杆件。2.1.17 脚手架高度自立杆底座下皮至架顶栏杆上皮之间的垂直距离。2.1.18 脚手架长度脚手架纵向两端立杆外皮间的水平

5、距离。2.1.19 脚手架宽度脚手架横向两端立杆外皮之间的水平距离，单排脚手架为外立杆外皮至墙面3的距离。2.1.20 步距上下水平杆轴线间的距离。2.1.21 立杆纵（跨）距脚手架纵向相邻立杆之间的轴线距离。2.1.22 立杆横距脚手架横向相邻立杆之间的轴线距离，单排脚手架为外立杆轴线至墙面的距离。2.1.23 主节点立杆、纵向水平杆、横向水平杆三杆紧靠的扣接点2.2 符号2.2.1 荷载和荷载效应gk立杆承受的每米结构自重标准值；MGk脚手板自重产生的弯矩标准值；MQk施工荷载产生的弯矩标准值；MWk风荷载产生的弯矩标准值；NG1k脚手架立杆承受的结构自重产生的轴向力标准值；NG2k脚手架

6、构配件自重产生的轴向力标准值；N永久荷载对立杆产生的轴向力标准值总和；GkNQk可变荷载对立杆产生的轴向力标准值总和；NkPk上部结构传至基础顶面的立杆轴向力标准值；立杆基础底面处的平均压力标准值；wk风荷载标准值；wo基本风压值；M弯矩设计值；MW 风荷载产生的弯矩设计值；4N轴向力设计值；Nl 连墙件轴向力设计值；Nlw风荷载产生的连墙件轴向力设计值；R纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；v挠度；弯曲正应力。2.2.2 材料性能和抗力E钢材的弹性模量；f钢材的抗拉、抗压、抗弯强度设计值；fg地基承载力特征值；Rc扣件抗滑承载力设计值；容许挠度；容许长细比。2.2.3 几何参数A钢管

7、或构件的截面面积，基础底面面积；An挡风面积；Aw迎风面积；H脚手架允许搭设高度；h步距；i截面回转半径；l长度，跨度，搭接长度；la立杆纵距；lb立杆横距；lo立杆计算长度，纵、横向水平杆计算跨度；s杆件间距；t杆件壁厚；W截面模量；5长细比；杆件直径；。2.2.4 计算系数k立杆计算长度附加系数；考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数；s脚手架风荷载体型系数；stw按桁架确定的脚手架结构的风荷载体型系数；z风压高度变化系数；轴心受压构件的稳定系数，挡风系数；。63 常用荷载取值及计算公式3.1 常用荷载取值表 3.1-1 常用荷载取值类型荷载指标取值备注0.50.3梁板模板（其中包括梁模

8、板）无梁楼板木模板荷载楼板模板及支架（楼层高度为 4m 以0.75(kN/m2)下）根据模板用材取其他值0.750.50梁板模板（其中包括梁模板）钢模板荷载无梁楼板(kN/m2)楼板模板及支架（楼层高度为 4m 以1.100.300.350.350.100.160.17下）冲压脚手板(kN/m2)恒荷载/竹串片脚手板(kN/m2)木脚手板(kN/m2)竹笆脚手板(kN/m2)栏杆、冲压钢板脚手板挡板(kN/m)栏杆、竹串片脚手板挡板(kN/m)/栏杆、木脚手板挡板0.177(kN/m)施工荷载装修脚手架(kN/m2)2.03.0/施 工 荷 载 混 凝土、砌筑结构脚手架(kN/m2)施工荷载轻

9、型钢结构及空间网格结构脚手架(kN/m2)2.03.0/施工荷载普通钢结构脚手架(kN/m2)混凝土浇筑荷载/见 2.2 节见4.0kN/m2见表 2.2-2活荷 混凝土振捣荷载根据 2.2 节对应公式计算载混凝土倾倒荷载布料机根据具体型号取值，集中荷载作用在基础覆盖面内立杆上式中：wk风荷载标准值（kN/m2） ；z风压高度变化系数，应按现行国家标准建筑结构荷载规范GB50009 规定采用；风荷载 = s脚手架风荷载体型系数；wo 基本风压值 （kN/m2 ） ， 应 按国 家 标 准 建 筑 结 构 荷 载 规 范 GB50009-2001 附表 D.4 的规定采用，取重现期 n=10 对

10、应的风压 值。现场可能出现的其他活荷载；其他荷载83.2 计算结果限值3.2.1 钢材的强度设计值与弹性模量表 3.2.-1 钢材的强度设计值与弹性模量(Nmm2)Q235 钢抗拉、抗压和抗弯强度设计值 f弹性模量 E2052.061053.2.2 扣件、底座、可调托撑的承载力设计值限值表 3.2.-2 扣件、底座、可调托撑的承载力设计值（kN）项目承载力设计值3.20对接扣件（抗滑）直角扣件、旋转扣件（抗滑）8.00底座（受压）、可调托撑（受压）40.003.2.3 受弯构件的挠度容许值/限值表 3.2-3 受弯构件的容许挠度构件类别容许挠度vl/150 与 10mml/400脚手板，脚手架

11、纵向、横向水平杆脚手架悬挑受弯杆件型钢悬挑脚手架悬挑钢l/250注：l 为受弯构件的跨度，对悬挑杆件为其悬伸长度的 2 倍。3.2.4 受压、受拉构件的长细比容许值/限值表 3.2-4 受压、受拉构件的容许长细比构件类别容许挠度v210双排架、满堂支撑脚手架立杆单排架230满堂脚手架250横向斜掌、剪刀撑中的压杆拉杆25035093.3 常用计算公式3.3.1 荷载效应组合计算不同构件承载力及稳定性时，均存在不同荷载效应组合的问题，式（3.3-1）（3.3-5）是荷载效应基本组合（组合得设计值）的通用计算式；式（3.3-6）式（3.3.10）是荷载效应标准组合（组合得标准值）的通用表达式，用于

12、弯矩、剪力、轴力在内的不同内力设计值与标准值的计算。计算时可采用“单个荷载荷载组合组合荷载效应”或 “单个荷载单个荷载效应组合荷载效应”两种思路计算，荷载效应包括由（点、线、面）荷载计算得到的构件截面内力（弯矩、荷载组合 内力计算剪力、轴力、扭矩）。两种思路达到的目的相同，如“ ”与“内力计算内力组合 ”两种思路结果一样，其中、 分别为荷载标准值和设计值，、分别为计算得弯矩标准值和设计值，荷载组合与内力组合均使用式（3.3-1）式（3.3-7） 。（1） 基本组合1）不组合风荷载时：1 由可变荷载控制的组合：1 = .2(1 +)+ .42 由永久荷载控制的组合： = .35( 1 +) +

13、.4 0.9（3.3-1）（3.3-2）式中：1.2/1.35、1.4 分别为恒、活荷载分项系数，0.9 是活荷载组合系数。2）组合风荷载时：1 由可变荷载控制的组合：1 = .2(1 +) + .4 + 0.6 （3.3-3）2 由永久荷载控制的组合： = .35( 1 +) + .40.9 + 0.6 （3.3-4）（3.3-5）内力设计值取值： = ， 110值作为荷载组合值，用于计算。式（3.2-1）(3.2-5)中，1支撑脚手架体自重产生的荷载效应标准值，2由模板、支撑梁、浇筑混凝土及钢筋自重产生的荷载效应标准值；由施工荷载产生的荷载效应标准值；由风荷载产生的荷载效应标准值。（2）

14、标准组合1）不组合风荷载时： = .0( 1 + 2) + .0 （3.3-6）（3.3-7）2）组合风荷载时： = .0( + ) + .0 + 0.6 12内力标准值取值：；说明：室外架体或受风荷载直接作用的架体应考虑风荷载组合；室内架体或不与风荷载直接接触的架体可不考虑风荷载组合。3.3.2 模板计算模板计算可按简支跨计算，计算跨中最大弯矩和挠度，计算宽度可取模板实际宽度或单位板宽（）。若存在悬臂段，尚应计算悬挑端最大挠度和支座最大负弯矩。模板结构验算对象主要包括模板和背楞梁。模板结构强度主要受弯矩控制，一般无需验算抗剪承载力。3.3.2.1 板底模板计算（1） 抗弯承载力计算 = （3

15、.3-8）式中：最不利弯矩设计值，取均布荷载与集中荷载分别作用时计算结果较大值；简支梁作用下跨中最大弯矩= 为均布荷载设计值， =8. + .4 为模板自重， 为混凝土浇筑荷载和施工荷载；;1212净截面抵抗矩；（2） 挠度计算11挠度应符合下列规定： （3.3-9）/150,10;式中： 纵、横向水平杆受弯容许挠度，取值纵、横向水平杆受弯计算挠度，常见模型计算如下：54 ；简支梁均布荷载下跨中最大挠度；38 =354 38 8+;简支梁均布荷载 + 跨中集中荷载作用最大挠度材料弹性模量；材料截面惯性矩；均布荷载；集中荷载；简支梁均布荷载作用下跨中最大挠度简支梁均布荷载+跨中集中荷载作用下最大

16、挠度【实例】商住楼底层平台楼面。标高 6.5m，楼板厚度 200mm，采用组合钢模板支模，主板型号为 P3015（钢面板厚度为 2.3mm，宽度 300mm，重量 0.75kN/， = 26.39 1044 = 5.86 10 ，），钢材设计强度为 215N/mm，弹性模量 E 为 2.1105N/mm，验算模板的强度及挠度是否满足要求。【解】荷载计算：楼板标准荷载为：楼板模板自重力0.75kN/250.20=5.0kN/楼板混凝土自重力12楼板钢筋自重力1.10.20=0.22kN/2.5kN/施工人员及设备（均布荷载）（集中荷载）2.5kN根据建筑施工模板安全技术规范JGJ162 中荷载设

17、计值及荷载组合两节可知永久荷载分项系数取 1.2，可变荷载分项系数取 1.4，由于模板及其支架中不确定的因素较多，荷载取值难以准确，因此不考虑荷载设计值的折减，已知模板宽度为 0.3m。设计均布荷载分别为：设计集中荷载为：q=(0.75+5+0.22)1.2+2.51.40.3=3.199 kN/mF=2.51.4=3.5kN计算简图如图 2.2-2 所示。施工荷载集中作用于跨中+均布荷载作用下跨中最大弯矩2813.199 0.75281=+ =4+ 3.5 0.75 = 0.881 4则抗弯承载力计算.6 = 150.4/2 15/2 满足要求。挠度计算：355 3.199 0.753.5

18、3.199 0.75 =+=+384 48 384 .1 10 .39 10 48 .1 10 .39 10= .01 = 5150满足要求。3.3.2.2 侧模计算混凝土侧模受新浇筑混凝土侧压力（恒荷载）、振捣荷载（活荷载）、倾倒混凝土产生荷载（活荷载）。在侧模计算中可将模板简化成简支梁，跨度方向为水平方向，跨度为两相邻背楞之间的轴线距离。先计算混凝土压力，将以均布荷载作用在侧模上，计算跨中最大正弯矩。1 新浇筑混凝土侧压力计算： = 0. ; (3.3-10) 2式中：新浇混凝土对模板的侧压力计算值（/2） ；13混凝土的重力密度（/3） ；混凝土的浇筑速度（/ ） ；0新浇混凝土的初凝时

19、间（），可按试验确定；当缺乏试验资料时，可采用 = 2/（T + 15）（为混凝土的温度） ； 外加剂影响修正系数；不掺外加剂时取1.，掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2； 混凝土坍落度影响修正系数；当坍落度小于时，取.85，坍落度为59时，取1.；坍落度为1115时，取1.15；混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度（m） ； 混凝土侧压力的计算分布图形如下图，图中 = / 为有效压力高度。混凝土侧压力计算分布图 振捣混凝土时对侧模的压力可取值4/ ；2倾倒混凝土时，对垂直面模板产生的水平荷载标准值可按下表采用：表 3.2-2 倾倒混凝土时产生的水平荷载标准值（4/ ）向模板内供料方法

20、溜槽、串筒或导管水平荷载2246容量小于.23的运输器具容量为.2.83的运输器具容量大于.83的运输器具计算时分别计算节荷载计算得弯矩设计值，取最大值。2 31（1） 抗弯承载力计算1428 =（3.3-11）（3.3-12） = 式中：沿水平方向均布线荷载，取节计算最大均布荷载，与单位模1 2 3板宽度（1）或模板实际宽度的乘积；均布面荷载向均布线荷载转化方法如下：均布面荷载向均布线荷载转化图+2面荷载 向线荷载转化公式： = ;模板材料抗拉强度设计值；为模板截面抵抗矩。（2）挠度计算挠度应符合下列规定： （3.3-13）/150,10;式中： 纵、横向水平杆受弯容许挠度，取值纵、横向水平

21、杆受弯计算挠度，常见模型计算如下：4 = 简支梁均布荷载下跨中最大挠度；38E材料弹性模量;I材料截面惯性矩；均布荷载；简支梁均布荷载作用下跨中最大挠度【实例】高层建筑底层钢筋混凝土梁，截面尺寸为 0.5m2.0m，采用组合钢模板支模，用普通 C25 混凝土浇筑，坍落度为 7cm，混凝土浇筑速度 V=3m/h，15混凝土入模温度 T=30C，采用组合钢模板支模，主板型号为 P3015（钢面板厚 =度为 2.3mm，宽度 300mm，重量 0.75kN/， = 26.39 1044，5.86 10 ），钢材设计强度为 215N/mm，弹性模量 E 为 2.1105N/mm，试对梁侧模板进行验算。

22、【解】（1）梁侧模板的标准荷载新浇混凝土对模板产生的侧压力： = 0.22 ; = 0.22 25 1 1 3 = 2.3/ + = = 25 2 = 50/取二者较小值， = 2.3/4.混凝土侧压力的有效压头高度 = 1.69倾倒混凝土产生的水平荷载取/梁侧模板的侧压力图形如图 2.2-3 所示，应验算承受最大侧压力的一块模板，由于模板宽度不大，按均匀分布考虑。（2）梁侧模板的强度验算梁侧模板强度验算的设计荷载（不考虑荷载设计值折减系数 0.85） ：q1=（42.31.2+41.4）0.3=16.91kN/m支座弯矩 = = 16.91 0.375 = 1.189 跨中弯矩 = 0. =

23、 203/ 215/ 满足要求。（3）侧模板的刚度验算梁侧模板刚度验算的标准荷载：q2=42.30.3=12.69 kN/m跨中最大挠度545 12.69 0.754750 = 0.95 F 说明楼板抗冲切承载力满足要求。3.3.5 扣件抗滑移计算纵、横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑移承载力验算： （3.3-25）式中：纵、横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值，扣件附属面积内荷载累计；扣件抗滑承载力设计值，应按下表采用；27表 3.1-3 扣件、底座、可调托撑的承载力设计值（kN）项目承载力设计值3.20对接扣件（抗滑）直角扣件、旋转扣件（抗滑）8.00底座（受压）、可调托撑（受压）40.0

24、0【实例】设直角扣件附属面积内纵横杆间距分别为1200、 900，单层脚手板荷载基本组合值5/ ，验算扣件抗滑承载力。解：由图 2.3-13 可知，附属面积内扣件覆盖范围面积1.2 0.9 = 1.08 ，扣件受力 = 1.08 5 = 5.4 8.0，该扣件抗滑承载力满足要求。3.3.6 连墙件计算连墙件按轴心受力构件计算。1 强度： = 0.85(3.3-26)2 稳定性： 0.85(3.3-27)(3.3-28) = + 连墙件轴力设计值必须同时考虑风荷载和连墙件约束脚手架平面外变形而产生的轴向力。式中：连墙件应力值；连墙件净截面面积；连墙件毛截面面积； 连墙件轴向力设计值；风荷载产生的

25、连墙件轴向力设计值，应参考建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2011）第 5.2.13 条规定计算； 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力，单排架取 2kN，双排架取 3kN；连墙件稳定系数，根据连墙件长细比按建筑施工扣件式钢管脚手架28安全技术规范（JGJ130-2011）附录 A 表 A.0.3 取值；连墙件抗拉、抗压强度设计值，Q235 钢材常用壁厚下抗拉、抗压和抗弯承载力取值215 。式（3.3-23）中，为方便施工人员，将连墙件简化成轴心受力构件计算，采用0.85 对强度设计值进行折减，以增大保险系数。【实例】设双排架，设风荷载标准值 wk=0.394 kN/m

26、2，连墙件的净面积，An22=4.89cm ，连墙件的毛截面积，A=5.4cm 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN)；No =3.000，验算连墙件是否满足要求。【解】：风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，按照下式计算：Nlw=1.4WkAw = 1.40.39416.20=8.94 kN； = + = 8.94 + 3 = 11.940则连墙件强度. = 24.41/ .85 25 = 174.25/，满足要求。连墙件稳定性=11.9423.3174.25= .85 =，满足要求。 .95 5.43.3.7 型钢悬挑梁计算悬挑型钢作为整个型钢悬挑脚手架的基础，其承载力和稳定性

27、计算非常重要。型钢悬挑脚手架中，悬挑型钢是架体基础，个别项目为增加安全冗余，会在型钢端部增设向上斜拉钢丝绳或向下型钢斜支撑。计算时，斜拉钢丝绳作为柔性支撑，不应参与悬挑型钢强度、稳定性计算，但宜作为简支梁支座单独核算钢丝绳强度；斜支撑作为刚性支撑，可参与悬挑型钢强度、稳定性计算，即可将斜支撑作为悬挑型钢端部铰支座，此时悬挑型钢实际受力模型为简支梁，应核算悬挑型钢强度和稳定性外，还应核算斜支撑强度和稳定性，斜支撑可按轴心受压构件计算。2 9型钢悬挑梁受力简图3.3.7.1 型钢梁不同受力简图（1） 普通悬挑型钢悬挑梁模型图支座最大负弯矩： = + 0.52（3.3-29） 为脚手架立杆（集中力）

28、对支座产生的负弯矩，0.52为型钢自重对式中：支座产生的负弯矩，支座位置可选择结构楼层板/梁边支撑点位置；（2）其他加强类常用加强方式包括加刚性斜撑和加钢丝绳。加刚性斜撑时可与悬挑型钢一起参与计算，即悬挑型钢可按简支梁计算，刚性斜撑按轴心受力构件计算。加钢丝绳斜拉时，由于钢丝绳与型钢刚度相差太大，钢丝绳不应与型钢同时参与计算，即型钢仍按悬挑梁计算；同时应单独复核钢丝绳拉力，复核时将30悬挑梁视为简支梁计算支座反力，作为钢丝绳内力。刚性斜撑钢丝绳3.3.7.2 型钢抗弯强度： = (3.3-30)式中：型钢悬挑梁应力值；型钢悬挑梁计算截面最大弯矩设计值，一般出现在悬挑支座处，计算式如下： = +

29、 0.52， 为脚手架立杆（集中力）对支座产生的负弯矩， 0.52为型钢自重对支座产生的负弯矩，支座位置可选择结构楼层板/梁边支撑点位置；第根立杆作用在悬挑梁上的轴压力；第根立杆轴心位置与悬挑梁支座的水平距离，支座取结构楼层板、梁边；型钢悬挑梁线重；型钢悬挑梁悬挑长度；型钢悬挑梁净截面模量；悬挑型钢抗拉、抗压强度设计值，Q235 钢材常用壁厚下抗拉、抗压和抗弯承载力取值15 。2313.3.7.3 型钢悬挑梁整体稳定性： (3.3-31)式中：型钢悬挑梁整体稳定性系数，应按钢结构设计规范（GB50017）的规定采用；型钢悬挑梁计算截面最大弯矩设计值，型钢悬挑梁最大弯矩通常出现在悬挑支座，即结构

30、楼层板边支承点处；型钢悬挑梁毛截面模量。3.3.7.4 型钢挠度型钢悬挑梁挠度最大点通常出现在端部，应符合下列规定： 式中： 纵、横向水平杆受弯容许挠度，取值纵、横向水平杆受弯计算挠度，可采用结构力学力法/位移法求解，或有限单元法求解。（3.3-32）/250;3.3.7.5 锚固型钢的 U 型拉环或螺栓的强度： = (3.3-33)式中：U 形钢筋拉环或螺栓应力值；型钢悬挑梁锚固段压点 U 形钢筋拉环或螺栓拉力设计值，采用静力学公式求解；U 形钢筋拉环净截面面积或螺栓的有效截面面积，一个钢筋拉环或一对螺栓按两个截面计算；U 形钢筋拉环净截面面积或螺栓的抗拉强度设计值，应按现行国家标准混凝土结

31、构设计规范（GB50010）的规定取 = 50 N 。注意：当型钢悬挑梁锚固段压点处采用 2 个（对）及以上 U 形钢筋拉环或螺栓锚固连接时，其钢筋拉环或螺栓的承载力应乘以 0.85 的折减系数，即同一个压点多个拉环或螺栓时，单个拉环或螺栓的强度发挥效应打折。323.3.7.6 型钢支座局部抗压计算为保证悬挑型钢对支座边缘混凝土不产生破坏，通常在结构边缘型钢底面增设垫块，支座反力需保证大于垫块下局部受压承载力： 1.35 (3.3-34)式中：局部受压面上作用的局部荷载或局部压力设计值，取悬挑型钢支座反力； 混凝土强度影响系数，当混凝土等级不超过 C50 时， 取 1.0；当混凝土等级大于等于

32、 C80 时，取 0.8，介于两个等级之间采用内插法确定； 混凝土局部受压时的强度提高系数， = ;混凝土局部受压净面积，可取垫块面积，同时计算宽度不大于 2倍型钢宽度；当垫块为木模板或薄钢板时，可取 为型钢宽度， 为垫块0000长度；当垫块为厚钢板（ 1）时可取 ，其中 2 ；00局部受压计算底面积，可取垫块面积，计算宽度不大于 3 倍型钢宽度；混凝土局部受压面积，取垫块面积，同时计算宽度不大于 3 倍型钢宽度；33图 2.3-19 局部受压面积计算【实例 4】 已知悬挑脚手架，悬挑型钢长度2500，悬挑工字钢型钢I25a，钢材等级235， U型螺栓采用2根E18直径的8.8级普通螺栓组成的

33、 E345 钢筋。钢丝绳直径12.5，抗拉强度设计值1700。型钢悬挑端设双排立杆，立杆轴力10。计算该悬挑脚手架基础承载力，包括悬挑型钢、钢丝绳承载力计算（型钢稳定性已通过构造保障）。实例图 234【解】：1 分析，按本节要求，先以悬挑梁计算型钢和 U 型螺栓强度，再以简支梁核算钢丝绳强度。2 悬挑梁模型I25a型钢线重度约0.4 ，悬挑支座处，由型钢自重产生的支座弯矩与由脚手架立杆产生的支座弯矩分别为：M1 = 0.5 = 0.2kN mM = = 0kN m 设计值：M = .2 M + .4 M = 4.24N m1I25a型钢截面模量：由式（2.3-30）得： = 400003 4.

34、246 = 5. 25 40325 为 Q235 抗弯强度设计值。对于支座处力矩平衡方程可推算出 U 型拉环内力：0 0.9 + 0 0. = . + .1 = ./.1求解得：1 = .8 = 4.5拉环型号一致，取较大内力拉环计算，按轴心受拉构件计算单根螺栓承载力： 4500 = 7.7 400 254400 为8.8级普通螺栓抗拉强度设计值。即悬挑型钢与 U 型拉环均满足承载力要求。3 钢丝绳计算：钢丝绳按简支梁模型核算，即假定悬挑段为简支梁，钢丝绳作为简支梁支座。支座反力0.2。悬挑型钢端部节点受力分析可得：35钢丝绳轴拉力：F = 14.4 = 208.6即钢丝绳作为二道防线，也满足

35、承载力要求。364 典型架体解析4.1 满堂支撑脚手架4.1.1 计算指标表 4.1-1 为满堂支撑脚手架主要荷载、作用位置及传力路径，表 4.1-2 给出满堂支撑脚手架主要计算指标。表 4.1-1 主要荷载信息序号荷载名称类型作用位置传力路径模板及架体自重1恒荷载模板木方/背楞立杆基础1新浇混凝土自重2 模板木方/背楞立杆基23恒荷载活荷载模板面层模板面层2础施工人员及设备荷载11 模板木方/背楞立杆基础振捣混凝土产生2 模板木方/背楞立杆基4荷载2=活荷载模板面层础.0 kN2倾倒混凝土产生荷载3模板面层， 3 模板木方/背楞立杆基56活荷载活荷载倾倒位置架体础风荷载风荷载立杆基础表 4.

36、1-2 计算指标及方法序号计算指标备注12345模板抗弯承载力模板挠度木方抗弯、抗剪承载力木方抗剪承载力木方挠度37678立杆承载力立杆稳定性立杆基础承载力4.1.2 计算要点（1）满堂支撑脚手架无需计算纵、横杆抗弯承载力，但需根据规范要求通过构造措施保证其稳定性（即合理控制纵、横向立杆间距）。（2）室内满堂支撑脚手架可不考虑风荷载，室外满堂支撑脚手架必须考虑风荷载组合。（3）满堂架立杆计算时，当采用相同步距、立杆纵距/横距时，可仅计算底层立杆段；若出现步距、立杆纵距/横距变化时，除计算底层立杆段外，还应计算最大步距或最大立杆纵距/横距出现的立杆段。（4）当局部区域有集中荷载作用时，应计算集中

37、荷载作用范围内受力最大构件。（5）需补充验算的特殊问题还包括：立杆支撑在楼板上时，应验算楼板在立杆作用下抗冲切承载力，冲切作用面应根据立杆底部垫块大小确定。（6）对搭设高度在 5m 及以上；搭设跨度 10m 及以上；施工总荷载10/及以上；集中线荷载在15/及以上；高度大于支撑水平投影宽度且相对独立无联系构件的满堂支撑脚手架，除按本手册要求指标和公式计算以外，宜建立空间整体模型进行有限元分析计算。（7）若以空间整理有限元模型建模计算时，简化方法及边界条件建议处理方式如下（以 Midas Gen 为例）：表 4.1-3 有限元模型边界条件序号位置单元类型备注可选12立杆底端与基础作用该段立杆设定

38、为只受压不受拉桁架单元纵、横向水平杆与立杆连接节点 刚接（6 个方向自由度约束）斜向剪刀撑与水平杆、立杆连接 铰接（释放 M 、M 、M ）xyz34节点架体边缘抱柱抱柱节点铰接（释放 M 、M 、M ）x y z38表 4.1-4 荷载传递属性序号位置单元类型备注1 若模型中不建模板下木方背楞，则可视为双向传递，模板荷载直接传递给立柱；新浇混凝土荷载（恒）、振捣/倾倒混12 若模板中建立单向木方、背楞，则属于单向传递，均布荷载对边传递至脚手架水平杆上，转化成水平杆上均布线荷载；凝土荷载（活）；4.1.3 常见支模架主要参数表4.1.3.1 板模支撑脚手架主要参数表各工程板模支撑脚手架最小安全

39、限值应按表 4.1-5 板模支撑脚手架主要参数表采用，其他构造和材料按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2011）实施。（钢管截面48.33.6，木方 50mm100mm250mm 沿梁跨度方向布置）。表 4.1-5 板模支撑脚手架主要参数表板模支撑脚手架主要参数序号楼板厚度（mm）横距（mm）纵距（mm）1212022022030010001000900800700600900800700600345300350350500500750394.1.3.2 梁底模支撑脚手架主要参数表各工程梁底模支撑脚手架主要参数最大限值可参考表 4.1-6 梁底模支撑脚手架主要参数表采用，

40、其他构造和材料按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2011）实施， （钢管截面48.33.6，木方 50mm100mm150200mm 沿梁跨度方向布置）。表 4.1-6 梁底模支撑脚手架主要参数表截面参数（mm）梁底模支撑脚手架主要参数序号截面宽度 a 截面高度 h截面积 S横距 La纵距 Lb 梁底支撑（mm） 立杆数 n（mm）（mm）（）（mm）4008000.160.4200+2*200=600200+2*200=6001000500001200800200040400600600120012002400240040004006000.180.360.721.20

41、0.240.681.201.600.751.20300+2*200=700300+2*200=700300+2*200=700300+2*200=700400+2*200=800400+2*200=800400+2*200=800400+2*200=800500+2*200=900500+2*200=90010005005005001000500500300500500001211221223300400400170017003000300040004001500150024004550060024004000400120012002000200040002.000.721.202.40050

42、0+2*200=900600+2*200=1000600+2*200=1000600+2*200=1000300500500300212240010000.70700+2*200=110050016770080010002000200040001.402.80700+2*200=1100700+2*200=1100500300224008008001800180040004007000.641.403.200.631.442.163.600.801.50800+2*200=1200800+2*200=1200800+2*200=1200900+2*200=1200900+2*200=13009

43、00+2*200=1300900+2*200=13001000+2*200=14001000+2*200=14005005003005005005003005005001221237001600160024002400400040080089900212100080015004115002200220040006001300130021002100340040011001100190019002800280034004001000100015002.164.001.562.564.081.542.663.924.761.602.401000+2*200=14001000+2*200=14001

44、200+2*200=16001200+2*200=16001200+2*200=16001400+2*200=18001400+2*200=18001400+2*200=18001400+2*200=18001600+2*200=20001600+2*200=200050030050050030050050030030050050050030030050050030030050050050030030032232232323423343434534101112001400121314160018002000150020003.801600+2*200=200020002800600120012

45、00170017002300230030006001000100015004.482.163.064.145.402.163.061600+2*200=20001800+2*200=22001800+2*200=22001800+2*200=22001800+2*200=22002200+2*200=24002200+2*200=240015002000200028004.005.602200+2*200=24002200+2*200=2400424.2 满堂脚手架（操作架）4.2.1 计算指标表 4.2-1 为满堂脚手架主要荷载、作用位置及传力路径，表 4.2-2 给出满堂支撑脚手架主要计算

46、指标。表 4.2-1 主要荷载信息序号荷载名称类型作用位置传力路径脚手板及架体自重1恒荷载脚手板水平杆立杆基础1施工人员及设备荷载1 模板水平杆立杆基础23活荷载 模板面层1风荷载活荷载 架体风荷载立杆基础表 4.2-2 计算指标及方法序号计算指标备注12脚手板抗弯承载力、挠度纵、横向水平杆抗弯、抗剪承载力取施工荷载；脚手架搁置层水平杆需计算；345678纵、横向水平杆变形连接扣件抗滑移承载力立杆承载力脚手架搁置层水平杆需计算；原则上立杆扣件只承受附属面积内荷载；立杆稳定性立杆基础承载力脚手板抗弯承载力、挠度4.2.2 计算要点（1）满堂支撑脚手架传力路径：施工荷载纵、横向水平杆扣件立杆基础；

47、（2）满堂脚手架，用于搭接脚手板的纵、横向水平杆承受弯矩作用，需计算抗43弯承载力，并根据规范要求核算挠度；（3）满堂脚手架水平杆宜按三跨连续梁计算，计算跨度取立杆距离；（4）若以空间整理有限元模型建模计算时，简化方法及边界条件建议处理方式如下（以 Midas Gen 为例）：表 4.2-3 有限元模型边界条件序号位置单元类型该段立杆设定为只受压不受拉桁架单元备注立杆底端与基础作用1234纵、横向水平杆与立杆连接节点刚接（6 个方向自由度约束）斜向剪刀撑与水平杆、立杆连接节点 铰接（释放 M 、M 、M ）可选备注xyz架体边缘抱柱抱柱节点铰接（释放 M 、 M 、 M ）x y z表 4.2

48、-4 荷载传递属性序号位置单元类型单向传递：均布荷载对边传递至脚手架水平杆上，转化成水平杆上均布线荷载；1脚手板荷载（恒、活）4.3 单、双排脚手架4.3.1 计算指标表 4.3-1 为单、双排操作架主要荷载、作用位置及传力路径，表 4.3-2 给出满堂支撑脚手架主要计算指标。表 4.3-1 主要荷载信息序号荷载名称类型作用位置传力路径脚手板水平杆立杆基础1 模板水平杆立杆基础1脚手板及架体自重1 恒荷载施工人员及设备荷载23活荷载 模板面层1风荷载活荷载架体风荷载立杆基础44表 4.3-2 计算指标及方法计算指标脚手板抗弯承载力、挠度序号备注12345678施工荷载；纵、横向水平杆抗弯、抗剪

49、承载力 脚手架搁置层水平杆需计算；纵、横向水平杆变形连接扣件抗滑移承载力立杆承载力脚手架搁置层水平杆需计算；原则上立杆扣件只承受附属面积内荷载；立杆稳定性立杆基础承载力连墙件承载力4.3.2 计算要点（1）计算纵、横向水平杆内力与挠度时，纵向水平杆宜按三跨连续梁计算，横向水平宜按简支梁计算，计算跨度取立杆间距（或立杆至墙面距离+120mm 时）；（2）单、双排脚手架允许搭设高度应按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2011）第 5.2.11 进行限制。（3）对搭设高度 24m 及以上的落地式钢管脚手架工程，除按本手册进行计算外，还应进行加固部位核算。（4）若以空间整理有限元模

50、型建模计算时，简化方法及边界条件建议处理方式如下（以 Midas Gen 为例）：表 4.3-3 有限元模型边界条件序号位置单元类型该段立杆设定为只受压不受拉桁架单元备注立杆底端与基础作用1234纵、横向水平杆与立杆连接节点刚接（6 个方向自由度约束）斜向剪刀撑与水平杆、立杆连接节点 铰接（释放 Mx、My、Mz）架体边缘抱柱 抱柱节点铰接（释放 M 、 M 、 M ）可选xyz表 4.3-4 荷载传递属性45序号位置单元类型备注单向传递：均布荷载对边传递至脚手架水平杆上，转化成水平杆上均布线荷载；1脚手板荷载（恒、活）4.4 悬挑式双排脚手架4.4.1 计算指标表 4.4-1 为单、双排操作

51、架架主要荷载、作用位置及传力路径，表 4.4-2 给出满堂支撑脚手架主要计算指标。表 4.4-1 主要荷载信息序号荷载名称类型作用位置传力路径脚手板水平杆立杆悬挑型钢主体结构1脚手板及架体自重1 恒荷载施工人员及设备荷载1模板水平杆立杆悬挑型钢主体结构23活荷载 模板面层1风荷载立杆悬挑型钢主体结构风荷载活荷载架体表 4.4-2 计算指标及方法计算指标脚手板抗弯承载力、挠度序号备注123取施工荷载；纵、横向水平杆抗弯、抗剪承载力 脚手架搁置层水平杆需计算；纵、横向水平杆变形脚手架搁置层水平杆需计算；原则上立杆扣件只承受附属面积内荷载；4连接扣件抗滑移承载力567立杆承载力立杆稳定性最危险部位悬

52、挑型钢承载力4689最危险部位悬挑型钢稳定性型钢悬挑梁支座混凝土局部受压强度101112型钢悬挑梁锚固件强度连墙件承载力悬挑型钢下斜撑或钢丝绳4.4.2 计算要点（1） 满堂支撑脚手架传力路径：施工荷载纵、横向水平杆扣件立杆型钢悬挑梁混凝土锚固件。（2） 悬挑式双排架，计算时不应考虑钢丝绳的作用，钢丝绳作为承载力储存。（3） 计算纵、横向水平杆内力与挠度时，纵向水平杆宜按三跨连续梁计算，横向水平宜按简支梁计算，计算跨度取立杆间距（或立杆至墙面距离+120mm 时）。（4） 单、双排脚手架允许搭设高度应按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2011）第 5.2.11 条进行限制。

53、（5） 架体高度 20m 及以上的悬挑式脚手架，应进行加固部位核算，若在悬挑端部加设支撑（斜撑或钢丝绳），应将悬挑部位简化成简支梁（端部支撑和原结构支点分别为简支梁两端），补充验算加设支撑（斜撑或钢丝绳）能否承受该简支梁支座反力；斜撑应按轴心受压构件计算强度和稳定性，钢丝绳应按轴心受拉构件计算强度。（6） 若以空间整理有限元模型建模计算时，简化方法及边界条件建议处理方式如下（以 Midas Gen 为例）：表 4.4-3 有限元模型边界条件序号位置单元类型该段立杆设定为只受压不受拉桁架单元备注1立杆底端与悬挑型钢作用纵、横向水平杆与立杆连接节点23刚接（6 个方向自由度约束）斜向剪刀撑与水平杆

54、、立杆连接节点 铰接（释放 M 、M 、M ）可选xyz4745架体边缘抱柱斜撑与型钢抱柱节点铰接（释放 M 、 M 、 M ）x y z焊接时可设定为刚接，螺栓连接时为铰接；支座处设定为铰接，U 型拉环/螺栓处设定为仅约束 Z 方向平动自由度67悬挑型钢支座、U 型拉环/螺栓只受拉不受压线单元，一般情况不参与整体建模；钢丝绳表 4.4-4 荷载传递属性序号位置单元类型备注单向传递：均布荷载对边传递至脚手架水平杆上，转化成水平杆上均布线荷载；1脚手板荷载（恒、活）485 综合计算实例5.1 综合计算实例一【满堂支撑脚手架】一、工程概况本计算实例为满堂支撑脚手架采用普通钢管式满堂架，钢管壁厚 3

55、.6mm， 模板采用 15mm 厚木模板，小梁（次龙骨）采用 38mm*88mm 木枋，大梁（主龙骨）采用 88mm*88mm 木枋。最大搭设高度 11.50m，最大梁截面 600mm*1200mm。1.楼板支模架构造新浇混凝土板厚板长(m)120/130 (mm)11.8模板支架高度板宽(m)11.40/11.50 (m)3.60立柱型号(mm)横距(mm)483.61000纵距(mm)1000水平拉杆步距1500(mm)立柱距混凝土板长边300(mm)立柱距混凝土板短边300(mm)面板材质小梁材质覆面木胶合板方木面板厚度(mm)15小梁材质规格(mm)3888小梁距混凝土板短边小梁间距(

56、mm)25050距离(mm)两端各悬挑长(mm)主梁规格(mm)250、250主梁材质木方8888主梁布置方向平行楼板长边可调托座内主梁根数149支模架立面图支模架剖面图50水平剪刀撑设置平面图水平剪刀撑设置立面图51竖向剪刀撑设置平面图竖向剪刀撑设置立面图522. 6001200mm 梁支模架构造梁计算跨度(m)11.8结构层高(m)梁侧楼板厚度(mm)面板厚度(mm)小梁材质规格11.40120混凝土梁截面尺6001200mm覆膜木胶合板方木寸宽高面板材料15梁底支撑小梁材料3888(mm)新浇混凝土梁支撑方式小梁垂直于砼梁截面底模下设小梁根数主梁材料5支撑脚手架主梁长度1400(mm)4

57、83.6钢管主梁规格(mm)支撑脚手架立柱步距1500(mm)200(mm)支撑脚手架沿梁跨间距梁底支撑小梁一端悬挑长度500（mm）立柱依次距支模架主梁左侧间距400/300/300/400立柱根数4（mm）对拉螺栓类型M14扣件类型对接/十字53二、计算依据建筑施工临时支撑结构技术规范JGJ 300-2013混凝土结构工程施工规范GB 50666-2011建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ 130-2011建筑施工模板安全技术规范JGJ 162-2008建筑结构荷载规范GB50009-2012钢结构设计规范GB50017混凝土结构设计规范GB50010-2010建筑地基基础设计规范

58、GB50007-2011建筑施工木脚手架安全技术规范JGJ 164-2008三、计算参数钢管强度为 205.0 N/mm模板支架搭设高度为 11.5m，2，钢管强度折减系数取 1.00。54立杆的纵距 b=1.00m，立杆的横距 l=1.00m，立杆的步距 h=1.50m。面板厚度 18mm，剪切强度 1.4N/mm，抗弯强度 15.0N/ mm，弹性模量6000.0N/ mm222。木方 3888mm，间距 250mm，木方剪切强度 1.3N/mm，抗弯强度 15.0N/mm22，弹性模量 9000.0N/mm。2梁顶托采用 8888mm木方。模板自重 0.20kN/m，混凝土钢筋自重 25

59、.10kN/m。23施工均布荷载标准值 2.50kN/ m扣件计算折减系数取 1.00。2。图 1 楼板支撑脚手架立面简图图 2 楼板支撑脚手架荷载计算单元按照临时支撑结构规范规定确定荷载组合分项系数如下：永久荷载效应 S1=1.35(25.100.13+0.20) = 4.675kN m255可变荷载效应 S2=1.402.50=3.500kN/ m2由于永久荷载效应控制的组合 S 最大，永久荷载分项系数取 1.35，可变荷载分项系数取 1.40采用的钢管类型为 483.0钢管惯性矩计算采用 I=(D4-d4)/64，抵抗距计算采用 W=(D4-d4)/32D。四、楼板支模架计算（一）、模板

60、面板计算面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照三跨连续梁计算。静荷载标准值 q1 = 25.1000.1301.000+0.2001.000=3.463kN/m活荷载标准值 q2 = (0.000+2.500)1.000=2.500kN/m面板的截面惯性矩 I 和截面抵抗矩 W 分别为:本算例中，截面惯性矩 I 和截面抵抗矩 W 分别为:截面抵抗矩 W = bh截面惯性矩 I = bh23/6 = 100.001.801.80/6 = 54.00cm3；/12 = 100.001.801.801.80/12 = 48.60cm4；式中：b 为板截面宽度，h 为板截面高度(1)