脚手架施工方案
kN；
脚手板的自重标准值：P3=0.35×1×1.5/2=0.262kN；
活荷载标准值：Q=3×1×1.5/2=2.25kN；
荷载的设计值：R=1.2×（0.019+0.058+0.262）+1.4×2.25=3.557kN；
R<8.00kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求！
五、脚手架立杆荷载的计算：
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，为0.1394kN/m
NG1=［0.1394+（1.00×1/2）×0.038/1.50］×12.00=1.826kN；
（2）脚手板的自重标准值；采用木脚手板，标准值为0.35kN/m2
NG2=0.35×4×1.5×（1+0.3）/2=1.365kN；
（3）栏杆与挡脚手板自重标准值；采用木脚手板挡板，标准值为0.14kN/m
NG3=0.14×4×1.5/2=0.42kN；
（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网：0.005kN/m2
NG4=0.005×1.5×12=0.09kN；
经计算得到，静荷载标准值
NG=NG1+NG2+NG3+NG4=3.701kN；
活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，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=3×1×1.5×2/2=4.5kN；考虑风荷载时，立杆的轴向压力设计值为
N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×3.701+0.85×1.4×4.5=9.797kN；
不考虑风荷载时，立杆的轴向压力设计值为
N'=1.2NG+1.4NQ=1.2×3.701+1.4×4.5=10.742kN；
六、立杆的稳定性计算：
风荷载标准值按照以下公式计算
Wk=0.7μz·μs·ω0
其中ω0——基本风压（kN/m2），按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）的规定采用：ω0=0.4kN/m2；
μz——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：μz=0.74；
μs——风荷载体型系数：取值为0.214；
经计算得到，风荷载标准值为：
Wk=0.7×0.4×0.74×0.214=0.044kN/m2；
风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为：
Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.85×1.4×0.044×1.5×1.52/10=0.018kN·m；
考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式
σ=N/（φA）+MW/W≤［f］
立杆的轴心压力设计值：N=9.797kN；
不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式
σ=N/（φA）≤［f］
立杆的轴心压力设计值：N=N'=10.742kN；
计算立杆的截面回转半径：i=1.58cm；
计算长度附加系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）表5.3.3得：k=1.155；
计算长度系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）表5.3.3得：μ=1.5；
计算长度，由公式l0=kuh确定：l0=2.599m；
长细比：L0/i=164；
轴心受压立杆的稳定系数φ，由长细比lo/i的结果查表得到：φ=0.262
立杆净截面面积：A=4.89cm2；
立杆净截面模量（抵抗矩）：W=5.08cm3；
钢管立杆抗压强度设计值：［f］=205N/mm2；
考虑风荷载时
σ=9796.68/（0.262×489）+17808.374/5080=79.972N/mm2；
立杆稳定性计算σ=79.972N/mm2小于立杆的抗压强度设计值［f］=205N/mm2，满足要求！
不考虑风荷载时
σ=10741.68/（0.262×489）=83.842N/mm2；
立杆稳定性计算σ=83.842N/mm2小于立杆的抗压强度设计值［f］=205N/mm2，满足要求！
七、连墙件的计算：
连墙件的轴向力设计值应按照下式计算：
Nl=Nlw+N0
连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算μz＝0.92，μs＝0.214，ω0＝0.4，
Wk=0.7μz·μs·ω0=0.7×0.92×0.214×0.4=0.055kN/m2；
每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw=13.5m2；
按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力（kN），N0=5.000kN；
风荷载产生的连墙件轴向力设计值（kN），按照下式计算：
Nlw=1.4×Wk×Aw=1.042kN；
连墙件的轴向力设计值Nl=Nlw+N0=6.042kN；
连墙件承载力设计值按下式计算：
Nf=φ·A·［f］
其中φ——轴心受压立杆的稳定系数；
由长细比l/i=300/15.8的结果查表得到φ=0.949，l为内排架距离墙的长度；
A=4.89cm2；［f］=205N/mm2；
连墙件轴向承载力设计值为Nf=0.949×4.89×10-4×205×103=95.133kN；
Nl=6.042<Nf=95.133，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。
由以上计算得到Nl=6.042小于双扣件的抗滑力12kN，满足要求！连墙件扣件连接示意图
八、悬挑梁的受力计算：
悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。
悬臂部分受脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。
本方案中，脚手架排距为1000mm，内排脚手架距离墙体300mm，支拉斜杆的支点距离墙体为1200mm，
水平支撑梁的截面惯性矩I=1130cm4，截面抵抗矩W=141cm3，截面积A=26.1cm2。
受脚手架集中荷载N=1.2×3.701+1.4×4.5=10.742kN；
水平钢梁自重荷载q=1.2×26.1×0.0001×78.5=0.246kN/m；
悬挑脚手架示意图
悬挑脚手架计算简图
经过连续梁的计算得到
悬挑脚手架支撑梁剪力图（kN）
悬挑脚手架支撑梁弯矩图（kN·m）
悬挑脚手架支撑梁变形图（mm）
各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为：
R［1］=13.983kN；
R［2］=8.458kN；
R［3］=-0.096kN。
最大弯矩Mmax=1.667kN·m；
最大应力σ=M/1.05W+N/A=1.667×106/（1.05×141000）+7.627×103/2治理发愣功=14.18N/mm2；
水平支撑梁的最大应力计算值14.18N/mm2小于水平支撑梁的抗压强度设计值215N/mm2，满足要求！
九、悬挑梁的整体稳定性计算：
水平钢梁采用16号工字钢，计算公式如下
σ=M/φbWx≤［f］
其中φb——均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数：
查表《钢结构设计规范》（GB50017-2003）得，φb=1.3
由于φb大于0.6，根据《钢结构设计规范》（GB50017-2003）附表B，得到φb值为0.85。
经过计算得到最大应力σ=1.667×106/（ 《脚手架施工方案(第6页)》
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脚手板的自重标准值：P3=0.35×1×1.5/2=0.262kN；
活荷载标准值：Q=3×1×1.5/2=2.25kN；
荷载的设计值：R=1.2×（0.019+0.058+0.262）+1.4×2.25=3.557kN；
R<8.00kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求！
五、脚手架立杆荷载的计算：
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，为0.1394kN/m
NG1=［0.1394+（1.00×1/2）×0.038/1.50］×12.00=1.826kN；
（2）脚手板的自重标准值；采用木脚手板，标准值为0.35kN/m2
NG2=0.35×4×1.5×（1+0.3）/2=1.365kN；
（3）栏杆与挡脚手板自重标准值；采用木脚手板挡板，标准值为0.14kN/m
NG3=0.14×4×1.5/2=0.42kN；
（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网：0.005kN/m2
NG4=0.005×1.5×12=0.09kN；
经计算得到，静荷载标准值
NG=NG1+NG2+NG3+NG4=3.701kN；
活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，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=3×1×1.5×2/2=4.5kN；考虑风荷载时，立杆的轴向压力设计值为
N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×3.701+0.85×1.4×4.5=9.797kN；
不考虑风荷载时，立杆的轴向压力设计值为
N'=1.2NG+1.4NQ=1.2×3.701+1.4×4.5=10.742kN；
六、立杆的稳定性计算：
风荷载标准值按照以下公式计算
Wk=0.7μz·μs·ω0
其中ω0——基本风压（kN/m2），按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）的规定采用：ω0=0.4kN/m2；
μz——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：μz=0.74；
μs——风荷载体型系数：取值为0.214；
经计算得到，风荷载标准值为：
Wk=0.7×0.4×0.74×0.214=0.044kN/m2；
风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为：
Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.85×1.4×0.044×1.5×1.52/10=0.018kN·m；
考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式
σ=N/（φA）+MW/W≤［f］
立杆的轴心压力设计值：N=9.797kN；
不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式
σ=N/（φA）≤［f］
立杆的轴心压力设计值：N=N'=10.742kN；
计算立杆的截面回转半径：i=1.58cm；
计算长度附加系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）表5.3.3得：k=1.155；
计算长度系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）表5.3.3得：μ=1.5；
计算长度，由公式l0=kuh确定：l0=2.599m；
长细比：L0/i=164；
轴心受压立杆的稳定系数φ，由长细比lo/i的结果查表得到：φ=0.262
立杆净截面面积：A=4.89cm2；
立杆净截面模量（抵抗矩）：W=5.08cm3；
钢管立杆抗压强度设计值：［f］=205N/mm2；
考虑风荷载时
σ=9796.68/（0.262×489）+17808.374/5080=79.972N/mm2；
立杆稳定性计算σ=79.972N/mm2小于立杆的抗压强度设计值［f］=205N/mm2，满足要求！
不考虑风荷载时
σ=10741.68/（0.262×489）=83.842N/mm2；
立杆稳定性计算σ=83.842N/mm2小于立杆的抗压强度设计值［f］=205N/mm2，满足要求！
七、连墙件的计算：
连墙件的轴向力设计值应按照下式计算：
Nl=Nlw+N0
连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算μz＝0.92，μs＝0.214，ω0＝0.4，
Wk=0.7μz·μs·ω0=0.7×0.92×0.214×0.4=0.055kN/m2；
每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw=13.5m2；
按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力（kN），N0=5.000kN；
风荷载产生的连墙件轴向力设计值（kN），按照下式计算：
Nlw=1.4×Wk×Aw=1.042kN；
连墙件的轴向力设计值Nl=Nlw+N0=6.042kN；
连墙件承载力设计值按下式计算：
Nf=φ·A·［f］
其中φ——轴心受压立杆的稳定系数；
由长细比l/i=300/15.8的结果查表得到φ=0.949，l为内排架距离墙的长度；
A=4.89cm2；［f］=205N/mm2；
连墙件轴向承载力设计值为Nf=0.949×4.89×10-4×205×103=95.133kN；
Nl=6.042<Nf=95.133，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。
由以上计算得到Nl=6.042小于双扣件的抗滑力12kN，满足要求！连墙件扣件连接示意图
八、悬挑梁的受力计算：
悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。
悬臂部分受脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。
本方案中，脚手架排距为1000mm，内排脚手架距离墙体300mm，支拉斜杆的支点距离墙体为1200mm，
水平支撑梁的截面惯性矩I=1130cm4，截面抵抗矩W=141cm3，截面积A=26.1cm2。
受脚手架集中荷载N=1.2×3.701+1.4×4.5=10.742kN；
水平钢梁自重荷载q=1.2×26.1×0.0001×78.5=0.246kN/m；
悬挑脚手架示意图
悬挑脚手架计算简图
经过连续梁的计算得到
悬挑脚手架支撑梁剪力图（kN）
悬挑脚手架支撑梁弯矩图（kN·m）
悬挑脚手架支撑梁变形图（mm）
各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为：
R［1］=13.983kN；
R［2］=8.458kN；
R［3］=-0.096kN。
最大弯矩Mmax=1.667kN·m；
最大应力σ=M/1.05W+N/A=1.667×106/（1.05×141000）+7.627×103/2治理发愣功=14.18N/mm2；
水平支撑梁的最大应力计算值14.18N/mm2小于水平支撑梁的抗压强度设计值215N/mm2，满足要求！
九、悬挑梁的整体稳定性计算：
水平钢梁采用16号工字钢，计算公式如下
σ=M/φbWx≤［f］
其中φb——均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数：
查表《钢结构设计规范》（GB50017-2003）得，φb=1.3
由于φb大于0.6，根据《钢结构设计规范》（GB50017-2003）附表B，得到φb值为0.85。
经过计算得到最大应力σ=1.667×106/（ 《脚手架施工方案(第6页)》
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