1、（2）风荷载参数本工程地处北京，基本风压Wo：0.3kN/m2；地面粗糙度类别为：C类（有密集建筑群市区）；（2）静荷载参数1）脚手板参数选用木脚手板，按规范要求铺脚手板；脚手板自重：0.35kN/m2；铺设层数：2）挡脚板参数选用木脚手板（220483000），仅作业层设挡脚板挡脚板自重：0.08kN/m；挡脚板铺设层数：3）防护栏杆仅作业层设防护栏杆，每步防护栏杆根数为2根，总根数为4根；4）围护材料2300目/100cm2，A0=1.3mm2密目安全网全封闭。密目网选用为：2300目/100cm2，A0=1.3mm2；密目网自重：0.01kN/m2；3.地基参数脚手架放置在地面上，地基土
2、类型为：砂土；地基承载力标准值：180kPa；立杆基础底面面积：0.25m2；地基承载力调整系数：0.4。二、小横杆的计算 小横杆在大横杆的上面，考虑活荷载在小横杆上的最不利布置，验算强度和挠度时不计小横杆的悬挑荷载，小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算。1.均布荷载值计算作用在小横杆上的荷载标准值：q=0.040+0.3501.5/2+31.5/2 = 2.552 kN/m；作用在小横杆上的荷载设计值：q=1.2（0.040+0.3501.5/2）+1.431.5/2 = 3.513 kN/m；2.强度验算最大弯矩 M = ql2/8 =3.5131.052/8 = 0.484 kN.m； 最
3、大应力计算值 = M / W =0.484106/5.26103=92.032 N/mm2；小横杆实际弯曲应力计算值=92.032N/mm2 小于抗弯强度设计值f=205N/mm2，满足要求！3.挠度验算最大挠度 = 5ql4/384EI = 5.02.55211704/（3842.0610512.71104）=2.378 mm；小横杆实际最大挠度计算值=2.378mm 小于最大允许挠度值min（1170/150，10）=7.800mm，满足要求！三、大横杆的计算小横杆在大横杆的上面，小横杆把荷载以集中力的形式传递给大横杆，所以，大横杆按照集中力作用下的三跨连续梁进行强度和挠度计算。1.小横杆
4、传递给大横杆的集中力计算大横杆受到的集中力标准值：F=0.5ql=0.51.05=1.340 kN；大横杆受到的集中力设计值：3.5131.05=1.844 kN；2.大横杆受力计算大横杆按三跨（每跨中部）均有集中活荷载分布计算，由脚手架大横杆试验可知，大横杆按照三跨连续梁计算是偏于安全的，按以上荷载分布进行计算可以满足要求并且与我国工程长期使用经验值相符。根据实际受力情况进行电算，得到计算简图及内力、变形图如下： 弯矩和剪力计算简图 弯矩图（kNm） 剪力图（kN） 变形计算简图 变形图（mm）计算得到： 最大弯矩：M= 0.492 kN.m 最大变形：= 2.047 mm 最大支座反力：F
5、= 4.043 kN3.强度验算最大应力计算值 = 0.492103=93.560 N/mm2；大横杆实际弯曲应力计算值=93.560N/mm2 小于抗弯强度设计值f=205N/mm2，满足要求！4.挠度验算最大挠度=2.047mm；大横杆实际最大挠度计算值=2.047mm 小于最大允许挠度值min（1500/150，10）=10.000mm，满足要求！四、作业层立杆扣件抗滑承载力的计算扣件的抗滑承载力按照下式计算: R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值。规范规定直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN。扣件抗滑承载力折减系数0.78，则该工程采用的单扣件承载力取值为6.240kN，
6、双扣件承载力取值为12.480kN；R - 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值4.043kN。作业层立杆扣件抗滑承载力验算：立杆受到的竖向作用力R=4.043kN 6.240kN，立杆采用单扣件，其抗滑承载力的设计计算满足要求！五、脚手架立杆荷载计算作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。1.静荷载标准值计算（1）结构自重标准值NG1k采用48.3 3.6钢管。NG1k= gk H=0.142221.200=3.015 kN；（2）构配件自重标准值NG2k1）脚手板的自重标准值NG2k1采用木脚手板，自重标准值gk1=0.35kN/m2 ，铺设层数n1=2层。NG2k1= n10
7、.5lblagk1 = 21.051.50.35=0.551 kN；2）挡脚板的自重标准值NG2k2采用木脚手板（2203000），自重标准值gk2=0.08kN/m ，铺设层数n2=2层。NG2k2= n2gk2 = 20.08=0.240 kN；3）防护栏杆及扣件的自重标准值NG2k3 3.6钢管，自重标准值gk3=0.0397kN/m ，总根数n3=4根。NG2k3= n3（lagk3+0.0132）= 4（1.50.0397+0.0132）=0.291 kN；4）围护材料的自重标准值NG2k4采用2300目/100cm2，A0=1.3mm2密目安全网全封闭，自重标准值gk4=0.01k
8、N/m2。NG2k4= laH gk4 =1.521.20.01=0.318 kN；5）附加横杆及扣件的自重标准值NG2k5搭接在大横杆上的小横杆根数n4=1根，铺设层数n5=2层，采用48.3 3.6钢管，自重标准值gk6=0.0397kN/m。NG2k5= n5n4（0.5gk6+0.0132）= 210.0397+0.0132）=0.068 kN；kN；6）构配件自重标准值NG2k合计NG2k=0.551+0.240+0.291+0.318+0.068=1.468 kN；2.活荷载标准值计算活荷载按照2个结构作业层（荷载为3 kN/m2）计算，活荷载合计值Qk=6 kN/m2。NQk=
9、0.5Qk = 0.56=4.725 kN；3.风荷载标准值计算Wk=zs0其中 0 - 基本风压（kN/m2），按照荷载规范规定采用：0 = 0.3 kN/m2； s - 风荷载体型系数：s=1.3 =1.30.868=1.128；为挡风系数，考虑了脚手架和围护材料的共同作用，计算过程复杂因篇幅有限计算过程从略。z - 风荷载高度变化系数，按照荷载规范的规定采用：脚手架底部z= 0.740，脚手架顶部z= 0.859；经计算得到，风荷载标准值为: 脚手架底部Wk = 0.30.7401.128 = 0.251 kN/m2； 脚手架顶部Wk = 0.30.8591.128 = 0.291 kN
10、/m2；六、立杆稳定性计算（一）基本数据计算1.立杆长细比验算依据扣件式规范第5.1.9条：长细比= l0/i = kh/i=h/i（k取为1）查扣件式规范表5.2.8得： = 1.800；立杆的截面回转半径：i = 1.590 cm；= 1.8001.8100/1.590=203.774立杆实际长细比计算值=203.774 小于容许长细比230，满足要求！2.确定轴心受压构件的稳定系数长细比= l0/i = kh/i=1.1551.800100/1.590=235.358；稳定系数查扣件式规范附录A.0.6表得到：= 0.132；3.风荷载设计值产生的立杆段弯矩MwMw = 0.91.4Wk
11、Lah2/10经计算得到，各段弯矩Mw为：脚手架底部 Mw= 0.153kNm；（二）立杆稳定性计算1.组合风荷载时,立杆的稳定性计算 = N/（A） + MW/W f立杆的轴心压力设计值 N =1.2（NG1k+NG2k）+0.91.4NQk =1.2（3.015+1.468）+ 0.91.44.725= 11.333 kN； = 11333.070/（0.132506）+153401.492/5260 = 199.303 N/mm2；组合风荷载时，立杆实际抗压应力计算值=199.303N/mm2 小于抗压强度设计值f=205N/mm2，满足要求！2.不组合风荷载时,立杆的稳定性计算 = N
12、/（A） f（NG1k+NG2k）+1.4NQk（3.015+1.468）+ 1.44.725= 11.995 kN； = 11994.570/（0.132506）=180.070 N/mm2；不组合合风荷载时，立杆实际抗压应力计算值=180.070N/mm2 小于抗压强度设计值f=205N/mm2，满足要求！七、连墙件的稳定性计算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 = 4.397 kN；每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 10.800 m2；连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 6.397 kN；连墙件承载力设计值
13、按下式计算： Nf = Af其中 - 轴心受压立杆的稳定系数；由长细比 l/i = 700/15.9的结果查表得到 =0.872；A = 5.06 cm2；f=205 N/mm2；连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.8725.0610220510-3 = 90.442 kN；Nl=6.397kN Nf=90.442kN，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=6.397kN 双扣件的抗滑力12.480kN，满足要求！八、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 地基承载力设计值:fg = fgkkc = 72.000 kPa；
14、其中，地基承载力标准值：fgk= 180 kPa；脚手架地基承载力调整系数：kc = 0.4；立杆基础底面的平均压力：p = N/A =47.978 kPa；立杆的轴心压力设计值 ：N =11.995 kN；基础底面面积 ：A = 0.25 m2 。p=47.978kPa fg=72.000kPa 。地基承载力满足要求！九、脚手架配件数量匡算扣件式钢管脚手架的杆件配备数量需要一定的富余量，以适应构架时变化需要，因此按匡算方式来计算；根据脚手架立杆数量按以下公式进行计算：长杆总长度（m） L = 1.1H（n+la/hn-la/h）小横杆数（根） N1 = 1.1（H/h + 2）n直角扣件数（
15、个） N2 = 2.2（H/h + 1）对接扣件数（个） N3 = L/l旋转扣件数（个） N4 = 0.3L/l脚手板面积（m2） S = 2.2（n-1）lalb其中 n -立杆总数（根） n=101； H -搭设高度（m） H=21.2； h -步距（m） h=1.8； la-立杆纵距（m） la=1.5； lb -立杆横距（m） lb=1.05；代入得：长杆总长度（m） L =1.1（101 + 1.5101/1.8 - 1.5/1.8）=4298.653；小横杆数（根） N1 =1.1 （21.2 /（1.8） + 2） 101 = 1531；直角扣件数（个） N2 =2.2 （21.2 / 1.8 + 1） 101 = 2840；对接扣件数（个） N3 =4298.653 / 6.00 = 717；旋转扣件数（个） N4 =0.3 4298.653 / 6.00 = 215；脚手板面积（m2） S =2.2 （101-1） 1.5 1.05=346.500。根据以上公式计算得长杆总长4298.653m；小横杆1531根；直角扣件2840个；对接扣件717个；旋转扣件215个；脚手板346.500m2。
