落地式脚手架工程施工方案计算书工程名称：港湾新城7施工单位：编制人：日期：目录一、编制依据 (1)二、工程参数 (1)三、横向水平杆（小横杆）计算 (1)四、纵向水平杆(大横杆)计算 (3)五、扣件抗滑承载力验算 (4)六、立杆的稳定性计算 (4)七、连墙件计算 (7)八、立杆地基承载力计算 (8)一、编制依据1、工程施工图纸及现场概况2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)。

3、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）4、《建筑施工手册》第四版（缩印本）5、《建筑施工现场管理标准》DBJ14-033-20056、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）二、工程参数三、横向水平杆（小横杆）计算《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》第6.2.2条第3款规定:“当使用冲压钢脚手板、木脚手板、竹串片脚手板时，双排脚手架的横向水平杆两端均应采用直角扣件固定在纵向水平杆上。

”第6.2.1条第3款规定:“当使用冲压钢脚手板、木脚手板、竹串片脚手板时，纵向水平杆应作为横向水平杆的支座，用直角扣件固定在立杆上。

”施工荷载的传递路线是：脚手板→横向水平杆→纵向水平杆→纵向水平杆与立杆连接的扣件→立杆，如图：横向水平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。

（一）抗弯强度计算1、作用横向水平杆线荷载标准值：q k=(Q K+Q P1)×S=(3+0.35)×0.75=2.51 kN/m2、作用横向水平杆线荷载设计值：q=1.4×Q K×S+1.2×Q P1×S=1.4×3×0.75+1.2×0.35×0.75=3.465 kN/m3、考虑活荷载在横向水平杆上的最不利布置（验算弯曲正应力、挠度不计悬挑荷载，但计算支座最大支反力要计入悬挑荷载），最大弯矩：M max= ql b2=3.465×1.052= 0.478kN·m 8 84、钢管载面模量W=4.49cm35、Q235钢抗弯强度设计值，查规范表5.1.6得表f=205N/mm26、按规范中公式（5.2.1）计算抗弯强度σ= M max=0.478×106= 106.46N/mm2〈205N/mm2 W 4.49×1037、结论：满足要求（二）变形计算1、钢材弹性模量：查规范表5.1.6 得E＝2.06×105N/mm22、钢管惯性矩I ＝10.78cm 43、容许挠度：查规范表5.1.8，得[ν]=l/150与10mm4、按规范中公式（5.2.3）验算挠度5、结论：满足要求四、 纵向水平杆(大横杆)计算纵向水平杆按三跨连续梁计算，如下图：（一）抗弯强度计算由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力设计值 F= 0.5ql b (1+a 1 )2=0.5×3.465×1.05(1+0.15 )2 =2.38kNl b1.05最大弯矩Mmax=0.175Fla=0.175×2.38×1.5=0.62kN ·m ，抗弯强度计算如下：σ=M max = 0.62×106 =138.08N/mm 2〈f=205N/mm 2W4.49×103结论：满足要求 （二）挠度计算由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力标准值ν=5q k l b 4 =5×2.51×10504= 1.8mm 〈1050＝7与10mm384EI384×2.06×105×10.78×104150Fk=0.5q k l b(1+ a1)2=0.5×2.51×1.05(1+0.15)2 =1.72kN l b 1.05挠度计算：v= 1.146F k l3a=1.146×1.72×103×15003=3mm〈10mm 100EI 100×2.06×105×10.78×104结论：满足要求五、扣件抗滑承载力验算水平杆与立杆连接方式采用单扣件，抗滑承载力R c= 8kN。

纵向水平杆通过扣件传给立杆竖向力设计值=2.38×2.15=5.12kN〈R c=8kN 结论：扣件抗滑承载力满足要求六、立杆的稳定性计算1、分析立杆稳定性计算部位组合风荷载时，由下式计算立杆稳定性N+ Mw≤fϕA WN——计算立杆段的轴向力设计值；A——立杆的截面面积；ϕ——轴心受压构件的稳定系数，应根据长细比λ由《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)附表C取值； W——截面模量；f——钢管的抗压强度设计值；Mw——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩；Mw=0.85×1.4Mwk=0.85×1.4ωk l a h210其中，风荷载标准值ωk=0.7µz·µs·ω0，将N=1.2(N G1k+N G2k)+0.85×1.4∑N Qk代入上式化简为：1.2Hg k+ 0.85×1.4×0.7µz·µs·ω0l a h2+1.2N G2k+0.85×1.4∑N Qk≤fϕA 10W ϕA ϕA H——脚手架高度；g k——每米立杆承受的结构自重标准值；l a——立杆纵距；h——步距；µz——风压高度变化系数；µs——风荷载体型系数；ω0——基本风压，取山东菏泽市50年一遇值，ω0=0.4kN/m2N G1k——脚手架立杆承受的结构自重标准值产生的轴向力；N G2k——构配件自重标准值产生的轴向力；∑N Qk——施工荷载标准值产生的轴向力总和；脚手架结构自重产生的轴压应力σg= 1.2H s g k ϕA风荷载产生的弯曲压应力：σw= 0.85×1.4×0.7µzµsω0l a h210W构配件(安全网除外，但其自重不大)自重荷载、施工荷载作用位置相对不变，其值不随高度变化而变化。

风荷载随脚手架高度增大而增大，脚手架结构自重随脚手架高度降低而增加(计算中应考虑的架高范围增大)，因此，取σ=σg+σW最大时作用部位验算立杆稳定性。

2、计算风荷载产生的弯曲压应力σw风荷载体型系数µs=1.3φ=1.3×0.8=1.040 ，值大于1.0时，取1.0。

σw= 0.85×1.4×0.7µz×1.0×0.4×1.5×1.52×106=25.0µz10×4.49×103地面粗糙度B类田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区。

3、计算脚手架结构自重产生的轴压应力σg首先计算长细比λ：λ= l0 il0——计算长度，l0=kµh；i——截面回转半径；k——计算长度附加系数，其值取1.155；µ——考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数，应按规范表5.3.3采用； h—步距；立杆横距l b=1.05m，连墙件布置二步三跨，查规范表5.3.3得µ=1.5，h=1.5mλ= kµh= 1.155×1.5×150.0 =163i 1.59根据λ的值，查规范附录C表得轴心受压构件的稳定系数ϕ=0.265。

立杆纵距l a=1.5m，查规范附录A表A-1得g k=0.1394kN/mσg = 1.2H s g k=1.2H s×0.1394×103=1.49H s N/mm2ϕA 0.265×424.004、求σ=σw +σg列表如下：分析说明：脚手架顶端风荷载产生弯曲压应力相对底部较大，但此处脚手架结构自重产生的轴压应力很小，σw +σg相对较小，脚手架底部风荷载产生的弯曲压应力虽较小，但脚手架自重产生的轴压应力接近最大σ=σw+σg最大，因此脚手架立杆稳定性验算部位取底部。

5、验算长细比由规范5.3.3式，且K=1，得λ= l0=kμh=1.5×150=142 <210 i i 1.59结论:满足要求!。

6、计算立杆段轴向力设计值N脚手架结构自重标准值产生的轴向力N G1K=H s g k=20×0.1394=2.79kN构配件自重标准值产生的轴向力N G2K=0.5(l b+a1)l a∑Q p1+Q p2l a+l a HQ p3=0.5×(1.05+0.15)×1.5×2×0.35+0.14×1.5×2+1.5×20×0.005=1.200kNl b——立杆横距；a1——小横杆外伸长度；l a——立杆纵距；Q p1——脚手板自重标准值；Q p2——脚手板挡板自重标准值；Q p3——密目式安全立网自重标准值；H——脚手架高度；施工荷载标准值产生的轴向力总和∑N Qk=0.5(l b+a1)l a Q k=0.5×(1.05+0.15)×1.5×3×1=2.70kNQ k——施工均布荷载标准值；组合风荷载时N=1.2(N G1K+N G2K)+0.85×1.4∑N Qk=1.2×(2.79+1.200)+0.85×1.4×2.70=8.00kN 7、组合风荷载时，验算立杆稳定性按规范公式5.3.1-2验算立杆稳定性，即：N+ M w=8.00×103+25.0×1.0=71.20+25.00=96.20N/mm2 <f=205N/mm2ϕA W 0.265×424结论:满足要求!。

8、不组合风荷载时，验算立杆稳定性N=1.2(N G1K+N G2K)+1.4∑N Qk=1.2×(2.79+1.200)+1.4×2.70=8.57kN 按规范公式5.3.1-1验算立杆稳定性：N= 8.57×103=76.27N/mm2 <f=205N/mm2ϕA 0.265×424结论:满足要求!。

七、连墙件计算（一）脚手架上水平风荷载标准值ωk连墙件均匀布置，取脚手架最高处受风荷载最大的连墙件计算，高度按20m，地面粗糙度B类田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区。