全面的模板及脚手架计算讲解

全面的模板及脚手架计算讲解第一页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二内容安全技术概述脚手架计算模板支架计算案例分析第二页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二安全技术工作概述重要性存在问题解决要点理论计算的理解第三页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二重要性在重大建筑施工安全事故发生的引起原因中，施工安全管理方面的因素很多、带有普遍性，且常为主要原因，但是，造成事故的技术安全原因却相当明显和突出。这就提醒我们，建筑安全技术是建筑施工安全管理的基础和保障。建筑安全技术工作的薄弱、滞后、不适应及不被认真重视的情况，成为重大事故发生的主要或重要原因。第四页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二存在问题虽然施工方案措施的计算验算工作已经提升到异常重要的高度上，但并不是所有的总工们和方案措施的编制人员都能较好地掌握和运用标准规定、研究解决有关计算问题、使方案和措施具有可靠的技术安全保障。在方案措施的计算部分中，程度不同地存在一些问题，则具有一定的普遍性。存在主要问题大致有：第五页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二（1）计验算项目缺漏不全；

（2）验算选择的部位或截面不是最危险的；

（3）采用的计验算方法不符合相应的标准规定，或者实际情况不符合规定的设计计算条件；

（4）采用的计算参数不符合工程的实际情况；

（5）验算的受力情况或状态与实际情况不符；

（6）没有按实际情况采取必要的调整系数，使计算结果的安全保证度不够；

（7）计算数据存在错误。

第六页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二解决要点必须认真解决以上存在问题，达到计算工作的覆盖性、符合性、正确性和保证性要求。所谓覆盖性，就是覆盖着应予计算的项目和应予验算的最不利的部位；所谓符合性，就是符合标准规定、符合实际情况；所谓正确性，就是计算式正确、计算参数正确和计算结果正确；所谓保证性，就是达到安全的保证指标或要求（常用安全系数控制）。第七页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二理论计算施工安全计算是保证施工方案和措施能够安全地实施的计算，即确保按施工方案和措施进行施工时，其全过程中各阶段所形成的工况都应处于安全可靠的状态，确保不会由于存在不安全状态而蕴发事故。并对可能影响其状态安全、会形成共同作用的不安全行为、起因物和致害物给以严格的限制、控制或及时予以消除。第八页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二长期以来，多数施工计算项目，都是采取借用（鉴）相应工程结构、机械设备的计算方法并结合工程实践经验加以解决的，只有像爆破、混凝土浇筑（模板侧压力）及冬施工方法（电热养护等）和起重吊装等一些专项技术是通过试验加上实践经验解决的。脚手架极其模板支架则一直是靠经验搭设的。第九页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二而像脚手架结构和深基坑支护结构等施工措施，由于本身所具有的影响因素多、可变性大和难以控制的特点，当仍采用工程结构的计算方法时，就难以与实际情况相符，不能确保达到安全可靠的要求，经过一段时间的探索，形成了理论与实验和实践相结合的计算方法，其基本点就是使其工作状态与危险状态保持一个安全距离，而这个距离足以容纳在计算时未能纳入的可变因素的影响，使其不会达到或接近破坏状态。因此，按对有关参数控制的可行性，确定安全保证要求，就成为解决施工安全计算方法时应予遵循的一项基本原则。第十页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二脚手架计算方案编制步骤参数确定荷载材料计算过程第十一页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二方案编制步骤脚手架工程施工的主要步骤如下：主要及相关人员商讨方案---确定方案---编制方案---报公司技术、安全部门审批方案---审批合格后由架子工长组织实施---各方验收合格---投入使用。脚手架工程在施工前，技术负责人应召集技术、安全、生产等相关人员对本工程的脚手架搭设情况进行研讨，确定脚手架应搭设的步距、纵距、横距、总高度、范围等各项参数内容，然后由技术负责人或技术员编制，编制完毕的方案经技术负责人审核后报公司技术安全部门会审，并由公司总工程师审批后执行。方案审批返回项目部，由项目部架子工长组织工人进行搭设，经公司技术、安全及项目部技术、安全部门负责人验收合格，方可使用。

第十二页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二参数确定序项目内容1功能住宅楼、商业用房2建筑规模建筑总面积（m2）25905.82m2建筑层数地上15层，局部16层地下2层建筑层高人防层地下一层1层2~15层16层3.2m3.0m3.5m2.8m3.1m3建筑高度±0.0相当于绝对标高42.30m基底标高-6.220m室内外高差0.75m建筑总高55.8m场地相当于绝对标高41.3m檐口高度46.8m4地质资料地基承载力180N/MM2结构类型女儿墙墙结构5工程所在地北京东三环南路施工阶段主体结构施工第十三页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二第十四页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二高度确定

1）“檐口标高”-“基底标高”+“安全高度”；2）“檐口标高”-“平整后场地标高”+“安全高度”；3）考虑加快施工速度脚手架下部做临时脚手架，方便回填土工序，地上一层以上采用悬挑脚手架，那么悬挑脚手架的搭设高度：“檐口标高”-“一层顶板标高”+“安全高度”。“安全高度”：

当上部为女儿墙时，脚手架的搭设高度要超过女儿墙1米；为檐口时，要超过檐口高度1.5米。依据：《规范》6．3．6立杆顶端宜高出女儿墙上皮1m，高出檐口上皮1.5m。本方案采取第二种搭设方式：46.8+（42.3-41.3）+1=48.8米，取49米。第十五页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二立杆纵距确定

脚手架用于结构施工阶段，施工的作业层施工荷载3kN/m2，依据：《规范》表6.1.1-1和《规范》7.3.12中第4条规定（4自顶层作业层的脚手板下计，宜每隔12m满铺一层脚手板。）的要求选取3+Int(49÷12+1)×0.35=3+5×0.35（kN/m2）荷载所对应的纵距1.2米；

第十六页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二立杆横距确定

根据工程情况在满足施工的条件下不能超过《规范》表6.1.1-1规定；依照此表可以取1.05~1.55之间的数值，本例取1.05米。第十七页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二靠墙一端外伸长度确定《规范》6．2．2条主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接且严禁拆除。主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm。在双排脚手架中，靠墙一端的外伸长度a不应大于0.4l，且不应大于500mm；由0.4×1.05=0.42确定本工程选用a=0.3米。如果悬挑长度大于300mm，计算时按300mm考虑。第十八页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二步距的确定

一般在确定脚手架的步距时要考虑两个步骤，第一要满足层高与施工要求，层高是是步距的整数倍，本例的层高标准层是2.8米，因此第一步确定步距为1.4米，第二步要符合《规范》表6.1.1-1的要求，步距不能超出表6.1.1-1的范围，最后确定步距为1.4米。第十九页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二荷载分类1）作用于脚手架的荷载可分为永久荷载（恒荷载）与可变荷载（活荷载）。2）永久荷载（恒荷载）可分为：（1）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；（2）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。3）可变荷载（活荷载）可分为：施工荷载，包括作业层上的人员、器具和材料的自重；风荷载。第二十页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二荷载效应组合第二十一页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二材料钢管宜采用力学性能适中的Q235A(3号)钢，其力学性能应符合国家现行标准《炭素结构钢》(GB700-89)中Q235A钢的规定。每批钢材进场时，应有材质检验合格证。3号钢的屈服强度240N/mm2为强度的标准值，引用现行国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》规定，乘以分项系数1/1.165，这样钢材的设计值f=240/1.165=205N/mm2，这也说明了规范采用的设计方法在实质上是属于半概率半经验进行的。

第二十二页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二根据《可铸铁分类及技术条件》(GB978-67)的规定，扣件采用机械性能不低于KTH330-08的可锻铸铁制造。铸件不得有裂纹、气孔，不宜有缩松、砂眼、浇冒口残余披缝，毛刺、氧化皮等清除干净；

扣件与钢管的贴合面必须严格整形，应保证与钢管扣紧时接触良好，当扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离应不小于5mm；

扣件活动部位应能灵活转动，旋转扣件的两旋转面间隙应小于1mm；

扣件表面刷暗红色防锈漆进行防锈处理。

第二十三页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二规范要求计算内容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。可只进行下列设计计算：纵向和横向水平杆(大小横杆)等受弯构件的强度计算；扣件的抗滑承载力计算；立杆的稳定性计算；连墙件的强度、稳定性和连接强度的计算；立杆地基承载力计算。

第二十四页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二2、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、架中的受弯构件，尚应根据正常使用极限状态的要求验算变形。验算构件变形时，应采用荷载短期效应组合的设计值。第二十五页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二小横杆计算作业层间距不应大于纵距1/2；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计算简图如下所示：

第二十六页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二小横杆荷载计算恒荷载计算：小横杆的自重标准值：P1=0.038kN/m脚手板的荷载标准值：P2=0.350×1.200/3=0.140kN/m第二十七页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二小横杆荷载计算活荷载计算：活荷载标准值：Q=3.000×1.200/3=1.200kN/m第二十八页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二小横杆荷载设计值及力学模型荷载的设计值：q=1.2×0.038+1.2×0.140+1.4×1.200=1.894kN/m力学模型：第二十九页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二小横杆力学模型说明第三十页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二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1.55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。

第三十一页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二小横杆抗弯强度计算

计算公式：

σ=0.261×106/5080.0=51.383N/mm2小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

第三十二页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二小横杆挠度计算最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度；计算公式如下:荷载设计值q=0.038+0.140+1.200=1.378kN/m；简支梁均布荷载作用下的最大挠度：V=5.0×1.378×1050.04/(384×2.06×105×121900.0)=0.869mm；小横杆的最大挠度小于1050.0/150与10mm,满足要求!

第三十三页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二无钢管的抗剪承载力计算说明

没有抗剪强度计算，是因为钢管抗剪强度不起控制作用。如φ48×3.5的Q235－A级钢管，其抗剪承载力为：上式中K1为截面形状系数。一般横向、纵向水平杆上的荷载由一只扣件传递，一只扣件的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。

第三十四页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二大横杆的计算

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。脚手架的纵距最大的值为2米，一根脚手管的长度为6米，和规范要求的一致，宜按三跨连续梁进行计算。

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

第三十五页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二荷载值计算：

小横杆的自重标准值P1=0.038×1.050=0.040kN

脚手板的荷载标准值P2=0.350×1.050×1.200/3=0.147kN

活荷载标准值Q=3.000×1.050×1.200/3=1.260kN

大横杆荷载的设计值：P=(1.2×0.040+1.2×0.147+1.4×1.260)/2=0.994kN

第三十六页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二

大横杆计算简图

大横杆抗弯强度计算：

均布荷载最大弯矩计算公式：

集中荷载最大弯矩计算公式:

M=0.08×(1.2×0.038)×1.2002+0.267×0.994×1.200=0.324kN.m；

σ=0.324×106/5080.0=63.762N/mm2；

大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

第三十七页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二大横杆挠度计算：

最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与集中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:

大横杆均布荷载的最大挠度：

集中荷载最大挠度计算公式:

集中荷载标准值P=0.040+0.147+1.260=1.447kN；

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度：

第三十八页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二最大挠度和：V=V1+V2=1.897mm；

大横杆的最大挠度小于1200.0/150与10mm,满足要求!

受弯构件容许挠度

第三十九页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二扣件抗滑移的计算

扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5):R≤Rc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；注：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；双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。

第四十页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二荷载设计值计算：

横杆的自重标准值：P1=0.038×1.200=0.046kN

脚手板的荷载标准值：P2=0.350×1.050×1.200/2=0.220kN

活荷载标准值：Q=3.000×1.050×1.200/2=1.890kN

荷载的设计值：R=1.2×0.046+1.2×0.220+1.4×1.890=2.966kN

单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

第四十一页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二立杆稳定性计算恒荷载标准值计算：(1)每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m)；本例为0.1291；NG1=0.129×45.000=5.810kN

第四十二页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二脚手架每米重量说明：

GS=[2(la+h)+2.2]q+2[2q1+(la+h)÷6.5×q2]÷lahGS---脚手架立面单位面积上的框架的重量；la--立杆纵距；h-步距；q-48×3.5钢管重量q=38.4N/M；q1--直角扣件每个重量q1=13.2N/个；q2--对接扣件每个重量q2=18.4N/个；2.2----每根横向水平杆的长度；6.5----每根6.5米长的钢管上计算一个对接扣件。

Gj=[4(6.5q+q2)+2×13cosa÷la×q3]÷13cosa*13sinala-立杆纵距；a---剪刀撑与斜杆与地面夹角；q3---旋转扣件每个重量q3=14.6N/个。

第四十三页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用木脚手板，标准值为0.35

NG2=0.350×4×1.200×(1.050+0.300)/2=1.134kN

表4.2.1－1脚手板自重标准值

第四十四页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆、木脚手板标挡板，准值为0.14

NG3=0.140×1.200×4/2=0.336kN

表4.2.1－2栏杆、挡脚板自重标准值

第四十五页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005

NG4=0.005×1.200×45.000=0.270kN；

经计算得到，恒荷载标准值：

NG=NG1+NG2+NG3+NG4=7.549kN。

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=3.000×2×1.2x1.050/2=3.780kN。

第四十六页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二风荷载标准值应按照以下公式计算：

风荷载值说明：1、荷载规范计算风荷载标准值公式为：ωk=βzμsμzω0，荷载规范规定的基本风压是根据重现期为50年确定的，而脚手架使用期较短一般在2~5年之间，遇到强劲风的概率相对要小得多，基本风压w0乘以0.7修正系数是参考英国脚手架标准计算确定的。由于脚手架是附着在主体结构上,风振系数βz=1,最后公式为：ωk=0.7μsμzw0

。第四十七页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二2、风压高度变化系数μz:我们在设计脚手架时，要注意此值的取法，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。但计算时，要取高度为最大值。按现行国家标准《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）规定按下表采用：

第四十八页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二第四十九页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二体型系数μs：第五十页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二其中：

W0——基本风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用：W0=0.450

Uz——风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用：Uz=0.840

Us——风荷载体型系数：Us=0.720第五十一页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式：

N=1.2NG+0.85×1.4NQ

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

风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式

其中Wk——风荷载基本风压标准值(kN/m2)；

la——立杆的纵距(m)；

h——立杆的步距(m)。

第五十二页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二立杆的稳定性计算

不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式：其中N——立杆的轴心压力设计值，N=14.35kN；

φ—轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.26；

i—计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；l0—计算长度(m),由公式l0=kuh确定，l0=2.60m；k—计算长度附加系数，取1.155；

第五十三页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二A——立杆净截面面积，A=4.89cm2；

W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3；

σ——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2)；经计算得到=111.83

[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；

不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算<[f],满足要求!第五十四页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二k值说明

《规范》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。

第五十五页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二K值最终推导结果：1.155第五十六页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二μ值说明

计算长度系数μ值是反映脚手架各杆件对立杆的约束作用。本规范规定的μ值，采用了中国建筑科学研究院建筑机械化研究分院1964年~1965年和1986年~1988年、哈尔滨工业大学土木工程学院于1988年~1989年分别进行原型脚手架整体稳定性试验所取得的科研成果，其μ值在1.5~2.0之间。它综合了影响脚手架整体失稳的各种因素，当然也包含了立杆偏心受荷（初偏心e=53mm，图3）的实际工况。这表明按轴心受压计算是可靠的、简便的。规范列出了下表以供设计者。

第五十七页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二脚手架立杆的计算长度系数μ

第五十八页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二φ值根据规范表进行查表

第五十九页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式：

其中：

N—立杆的轴心压力设计值，N=13.56kN；

φ—轴心受压立杆的稳定系数,由长细比λ=l0/i的结果查表得到0.26；

i—计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；

l0—计算长度(m),由公式l0=kuh确定，l0=2.60m；

k—计算长度附加系数，取1.155；

u—计算长度系数，由脚手架的高度确定；u=1.50

第六十页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二A—立杆净截面面积，A=4.89cm2；

W—立杆净截面模量(抵抗矩)，W=5.08cm3；

MW—计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.061kN.m；

φ—钢管立杆受压强度计算值(N/mm2)；经计算得到=117.69

[f]—钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；

考虑风荷载时，立杆的稳定性计算<[f],满足要求!

第六十一页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二影响脚手架稳定性的各种因素1、步距：其它条件不变，根据实验值和计算值，步距从1.2米增加到1.8米，临界荷载将下降26.1%。2、连墙点间距：其它条件不变，当竖向间距由3.6米增加到7.2米，临界荷载将下降33.88%，但在经常使用的连墙点水平间距范围内（8米），调整水平间距时，影响不大。因此要注意步距的设置。3、扣件紧固扭矩：扣件紧固扭矩为30N.m比扣件紧固扭矩50N.m的临界荷载低20%左右。紧固扭矩50N.m与扣件紧固扭矩50N.m相比影响不大。4、横向支撑及纵向支撑：设置横向支撑临界荷载将提高15%以上，：设置纵向支撑临界荷载将提高12.49%。5、立杆横距：当由1.2米增加到1.5米时，临界荷载将下降11.35%。第六十二页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二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：其中NG2K—构配件自重标准值产生的轴向力，NG2K=1.740kNNQ—活荷载标准值，NQ=3.780kN；gk每米立杆承受的结构自重标准值，gk=0.129kN/m经计算得到，不考虑风荷载时，按照稳定性计算的搭设高度Hs=122.184米。

第六十三页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二

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：

经计算得到，不考虑风荷载时，脚手架搭设高度限值[H]=50.000米。

第六十四页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二考虑风荷载时,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：

其中NG2K—构配件自重标准值产生的轴向力，NG2K=1.740kN；

NQ—活荷载标准值，NQ=3.780kN；

gk—每米立杆承受的结构自重标准值，gk=0.129kN/m；

Mwk—计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩，Mwk=0.051kN.m；

经计算得到，考虑风荷载时，按照稳定性计算的搭设高度Hs=117.326米。

第六十五页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二脚手架搭设高度Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米：

经计算得到，考虑风荷载时，脚手架搭设高度限值[H]=50.000米。

第六十六页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二连墙件的计算连墙件的轴向力计算值应按照下式计算：

Nl=Nlw+No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：

Nlw=1.4×wk×Awwk—风荷载基本风压标准值，wk=0.191kN/m2；Aw—每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw=3.00×3.60=10.800m2；

No—连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN)；No=5.000

经计算得到Nlw=2.881kN，连墙件轴向力计算值Nl=7.881kN第六十七页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二

连墙件轴向力设计值Nf=φA[f]

其中：

φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l/i=30.00/1.58的结果查表得到=0.95；

A=4.89cm2；

[f]=205.00N/mm2。

经过计算得到Nf=95.411kN

Nf>Nl，连墙件的设计计算满足要求!

第六十八页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二连墙件采用扣件与墙体连接。

经过计算得到Nl=7.881kN小于扣件的抗滑力8.0kN，满足要求!

第六十九页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二连墙件的计算说明

脚手架的连墙件的计算是必不可少的，我们经常采用的形式有：扣件式连接、焊接，螺栓连接等，但涉及到施工的方便及材料的普遍性，我们最常用的扣件式连接方式，这里我们要注意两个问题。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，现实是怎样，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。问题的引申，我在主节点设置了连墙件后就要注意与主体结构连接的部位也要设置在受力点较好的部位。连墙件扣件式连接方式在计算扣件抗滑移时，经常大于8KG，而小于16KG，我们会不会看到上图后认为是是双扣件，而满足要求呢，实际上是错误的，上图只提供一个扣件的承载力。第七十页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二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

其中p—立杆基础底面的平均压力(kN/m2)，p=N/A；p=57.41N—上部结构传至基础顶面的轴向力设计值(kN)；N=14.35A—基础底面面积(m2)；A=0.25fg—地基承载力设计值(kN/m2)；fg=90.00

地基承载力设计值应按下式计算:fg=kc×fgk其中:kc—脚手架地基承载力调整系数；kc=0.50fgk—地基承载力标准值；fgk=180.00

地基承载力的计算满足要求!

第七十一页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二地基承载力降低系数kc说明

地基承载力调整系数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。第七十二页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二模板支架计算模板支撑架荷载方案确定规范相关的计算要求面板计算模板支撑次龙骨的计算托梁的计算立杆的稳定性计算

第七十三页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二模板支撑架荷载1、荷载分类:作用于模板支架的荷载可分为永久荷载

（恒荷载）与可变荷载（活荷载）。2、永久荷载（恒荷载）可分为：

2.1、模板及支架自重，包括模板、木方、纵向水平杆、横向水平杆、立杆、剪刀撑、横向斜撑和扣件等的自重；

2.2、新浇混凝土自重；2.3、钢筋自重3、可变荷载（活荷载）可分为：3.1、施工荷载，包括作业层上的人员、器具和材料的自重3.2、倾倒混凝土荷载。第七十四页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二方案确定例：立杆纵距和横距均为1.2m；模板材料选择竹胶板；相邻模板的小楞及顶托梁采用44×80几字梁，间距为300mm、1200mm。采用的钢管类型为48×3.5。脚手架搭设高度为4.2米，步距为1.2米，立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度a为：0.3米。第七十五页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二规范相关的计算要求力传递过程：面板-木方-托梁-顶托-立杆1、楼板底模板面板强度、挠度和剪力计算；2、板底木方强度、挠度和剪力计算；3、托梁梁（几字梁或钢管）强度、挠度计算；4、立杆的稳定性计算。第七十六页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二楼板支撑架立面简图第七十七页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二面板计算

模板面板为受弯构件,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板按照三跨连续梁计算。面板所受荷载有：新浇混凝土及钢筋自重；施工人员及施工设备荷载；倾倒混凝土产生的荷载。计算宽度取1.2米。第七十八页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二1、荷载计算：

恒荷载标准值：

q1=钢筋混凝土自重×混凝土厚度×计算宽度+模板自重×计算宽度

=25×0.2×1.2+0.35×1.2=6.420kN/m

注：钢筋混凝土自重取25kN/m3第七十九页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二活荷载标准值：

q2=(倾倒混凝土荷载+施工荷载)×计算宽度=2.5×1.200=3kN/m

注：倾倒混凝土的荷载标准值和施工均布荷载标准值：2.5kN/m2。第八十页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二2、强度计算：

强度计算简图

2.1、抗弯强度计算：f=M/W<[f]

其中f——面板的抗弯强度计算值(N/mm2)；

M——面板的最大弯距(N.mm)；

M=-0.100ql2

其中：q为模板荷载设计值(kN/m)，

q=恒荷载分项系数×恒荷载标准值+活荷载分项系数×活荷载标准值

=1.2×6.420+1.4×3.600=12.744kN/m；第八十一页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二经计算得到M=0.1×12.744×0.32=0.115kN.m

W——面板的净截面抵抗矩，

W=1/6×bh2=120.00×1.4×1.4/6=39.20cm3；

其中：b为计算宽度，h为面板厚度。

[f]——面板的抗弯强度设计值，取25.00N/mm2；

弯矩图

经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.115×1000×1000/64800=1.77N/mm2

面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!第八十二页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二2.2、抗剪计算[可以不计算]

T=3Q/2bh<[T]

注：此公式为木结构抗剪公式依照构件截面是长方形的简化

其中最大剪力：

Q=0.6×(1.2×6.42+1.4×3.6)×0.3=2.294kN

截面抗剪强度计算值T=3×2294/(2×1200×18)=0.159N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2

抗剪强度验算T<[T]，满足要求!第八十三页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二3、挠度计算：

挠度计算简图

挠度图

v=0.677q1l4/100EI<[v]=l/250第八十四页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二其中：

q1为恒荷载标准值，q1=6.420kN/m；

L为面板支座间距，即次龙骨间距，取0.3m；

E为面板的弹性模量，取3500mm；

I为面板惯性矩

I=1/12bh3=计算宽度×面板厚度3/12=120×1.43/12=27.44cm4；

面板最大挠度计算值

v=0.677×6.42×3004/(100×3500×274400)=0.367mm

面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求!第八十五页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二模板支撑次龙骨的计算几字梁按照均布荷载下连续梁计算。计算宽度取次龙骨的间距0.3m。1、荷载的计算：1.1、钢筋混凝土板自重(kN/m)：q11=25.000×0.200×0.300=1.5kN/m1.2、模板的自重线荷载(kN/m)：q12=0.350×0.300=0.105kN/m1.3、活荷载为施工荷载标准值与倾倒混凝土时产生的荷载(kN/m)：经计算得到，活荷载标准值q2=2.5×0.30=0.75kN/m恒荷载设计值q1=1.2×1.500+1.2×0.105=1.926kN/m活荷载设计值q2=1.4×0.75=1.26kN/m第八十六页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二2、次龙骨的强度计算：

2.1、荷载计算及组合：

按照三跨连续梁计算，最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算及组合如下:

强度计算恒荷载简图

注：此图中最大支座力为：P1=1.1ql=1.1×1.926×1.2=2.542kN第八十七页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二强度计算活荷载组合简图

注：此图中最大支座力为：P2=1.2ql=1.2×1.26×1.2=1.814kN

组合以后最大支座力为P=2.542+1.814=4.356kN

（此值即为计算主龙骨强度的集中力）第八十八页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二2.2、次龙骨抗弯强度计算

2.2.1、恒荷载最大弯矩：

恒荷载弯矩图

恒荷载最大弯矩M1=0.1ql2=0.1×1.926×1.22=0.277kN.m第八十九页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二2.2.2、活荷载最大弯矩：

活荷载弯矩图

活荷载最大弯矩M2=0.117ql2=0.117×1.26×1.22=0.212kN.m

次龙骨最大弯矩M=M1+M2=0.277+0.212=0.489kN.m

次龙骨抗弯设计强度f=M/W=0.489×106/9500=51.47N/mm2

次龙骨的抗弯设计强度小于几字梁的容许应力204N/mm2,满足要求!第九十页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二3、次龙骨挠度计算

挠度计算恒荷载标准值：q=q11+q12=1.500+0.105=1.605kN/m

挠度计算简图

注：此图中最大支座力为：P=1.1ql=2.119kN（此值即为计算主龙骨挠度的集中力）第九十一页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二最大挠度：

变形图

最大挠度v=0.677×ql4/100EI=0.677×1.605×1200.04/(100×205000×390000)=0.282mm

其中：E为几字梁的弹性模量，取205cm3；

I为几字梁的惯性矩，取39cm4。

次龙骨的最大挠度小于1200.0/250,满足要求!第九十二页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二模板支撑主龙骨（托梁）的计算托梁按照集中力作用下三跨连续梁计算。

托梁计算简图此图最大集中力计算公式为N=4.5P=4.5×4.356=19.6KN第九十三页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二1、强度计算：集中力P=4.356KN（次龙骨的最大支座力）

抗弯强度计算：

主龙骨弯矩图(kN.m)

最大弯矩M=0.417PL=0.417×4.356×1.2=2.180kN/m

主龙骨抗弯强度设计值f=M/W=2.180×106/9500=198N/mm2

其中W为几字梁的截面抵抗矩，取204N/mm2

主龙骨的抗弯设计强度小于几字梁的容许应力204N/mm2,满足要求!第九十四页，共一百零五页，编辑于2023年，星期二2、主龙骨挠度计算：P=2.119kN

主龙骨变形图(mm)

最大挠度v=2.1PL3/100EI=2.1×2.119×12003/100×205000×39000