计算依据：
1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011 2、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011 3、《建筑结构荷载规范》GB50009-2001 4、《钢结构设计规范》GB50017-2003
一、脚手架参数
脚手架搭设方式 脚手架搭设高度H(m) 立杆步距h(m) 立杆横距lb(m) 双立杆计算方法 双排脚手架 48 1.8 0.9 按构造要求设计 脚手架钢管类型 脚手架沿纵向搭设长度L(m) 立杆纵距或跨距la(m) 内立杆离建筑物距离a(m) 双立杆计算高度H1(m) Φ48.3×3.6 243 1.5 0.2 10 二、荷载设计 脚手板类型 脚手板铺设方式 竹串片脚手板 2步1设 脚手板自重标准值Gkjb(kN/m) 密目式安全立网自重标准值Gkmw(kN/m) 挡脚板类型 挡脚板铺设方式 竹串片挡脚板 2步1设 栏杆与挡脚板自重标准值Gkdb(kN/m) 0.14 每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m) 横向斜撑布置方式 结构脚手架荷载标准值Gkjj(kN/m) 装修脚手架荷载标准值Gkzj(kN/m) 安全网设置 风荷载体型系数μs 22220.35 0.01 0.129 5跨1设 3 2 半封闭 1.25 结构脚手架作业层数njj 装修脚手架作业层数nzj 地区 基本风压ω0(kN/m) 21 1 浙江杭州市 0.3 风压高度变化系数μz(连墙件、单立杆1.2，0.9 稳定性) 2风荷载标准值ωk(kN/m)(连墙件、单0.45，0.34 立杆稳定性) 计算简图：
立面图
侧面图
三、纵向水平杆验算
纵、横向水平杆布置方式 横杆抗弯强度设计值[f](N/mm) 横杆弹性模量E(N/mm) 22纵向水平杆在上 205 206000 横向水平杆上纵向水平杆根数n 横杆截面惯性矩I(mm) 横杆截面抵抗矩W(mm) 342 127100 5260
纵、横向水平杆布置
承载能力极限状态
q=1.2×(0.04+Gkjb×lb/(n+1))+1.4×Gk×lb/(n+1)=1.2×(0.04+0.35×0.9/(2+1))+1.4×3×0.9/(2+1)=1.43kN/m
正常使用极限状态
q'=(0.04+Gkjb×lb/(n+1))+Gk×lb/(n+1)=(0.04+0.35×0.9/(2+1))+3×0.9/(2+1)=1.04kN/m 计算简图如下：
1、抗弯验算
Mmax=0.1qla2=0.1×1.43×1.52=0.32kN·m
σ=Mmax/W=0.32×106/5260=61.32N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求！
2、挠度验算
νmax=0.677q'la4/(100EI)=0.677×1.04×15004/(100×206000×127100)=1.368mm νmax＝1.368mm≤[ν]＝min[la/150，10]＝min[1500/150，10]＝10mm 满足要求！ 3、支座反力计算 承载能力极限状态
Rmax=1.1qla=1.1×1.43×1.5=2.37kN 正常使用极限状态
Rmax'=1.1q'la=1.1×1.04×1.5=1.72kN
四、横向水平杆验算
承载能力极限状态 由上节可知F1=Rmax=2.37kN q=1.2×0.04=0.048kN/m 正常使用极限状态
由上节可知F1'=Rmax'=1.72kN q'=0.04kN/m 1、抗弯验算 计算简图如下：
弯矩图(kN·m)
σ=Mmax/W=0.71×106/5260=134.78N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求！ 2、挠度验算 计算简图如下：
变形图(mm)
νmax＝1.702mm≤[ν]＝min[lb/150，10]＝min[900/150，10]＝6mm 满足要求！
3、支座反力计算 承载能力极限状态 Rmax=2.39kN
五、扣件抗滑承载力验算
横杆与立杆连接方式 单扣件 扣件抗滑移折减系数 0.85 扣件抗滑承载力验算： 纵向水平杆：Rmax=2.37/2=1.18kN≤Rc=0.85×8=6.8kN 横向水平杆：Rmax=2.39kN≤Rc=0.85×8=6.8kN 满足要求！
六、荷载计算
脚手架搭设高度H 每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m) 48 0.129 脚手架钢管类型 Φ48.3×3.6 立杆静荷载计算
1、立杆承受的结构自重标准值NG1k
单外立杆：NG1k=(gk+la×n/2×0.04/h)×H=(0.129+1.5×2/2×0.04/1.8)×48=7.78kN 单内立杆：NG1k=7.78kN 2、脚手板的自重标准值NG2k1 单外立杆：
NG2k1=(H/h+1)×la×lb×Gkjb×1/2/2=(48/1.8+1)×1.5×0.9×0.35×1/2/2=3.27kN 1/2表示脚手板2步1设 单内立杆：NG2k1=3.27kN 3、栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2
单外立杆：NG2k2=(H/h+1)×la×Gkdb×1/2=(48/1.8+1)×1.5×0.14×1/2=2.9kN 1/2表示挡脚板2步1设 4、围护材料的自重标准值NG2k3
单外立杆：NG2k3=Gkmw×la×H=0.01×1.5×48=0.72kN 构配件自重标准值NG2k总计
单外立杆：NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=3.27+2.9+0.72=6.89kN 单内立杆：NG2k=NG2k1=3.27kN 立杆施工活荷载计算
外立杆：NQ1k=la×lb×(njj×Gkjj+nzj×Gkzj)/2=1.5×0.9×(1×3+1×2)/2=3.38kN 内立杆：NQ1k=3.38kN
组合风荷载作用下单立杆轴向力：
单外立杆：N=1.2×(NG1k+ NG2k)+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(7.78+6.89)+ 0.9×1.4×3.38=21.86kN
单内立杆：N=1.2×(NG1k+ NG2k)+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(7.78+3.27)+ 0.9×1.4×3.38=17.51kN
七、钢丝绳卸荷计算
钢丝绳不均匀系数α 钢丝绳绳夹型式 钢丝绳绳夹数量[n] 卸荷系数Kf 脚手架卸荷次数N 0.85 马鞍式 5 0.8 1 钢丝绳安全系数k 拴紧绳夹螺帽时螺栓上所受力T(kN) 吊环设置 上部增加荷载高度(m) 9 15.19 共用 6 卸荷点位置高度卸荷点净高第N次卸荷 hx(m) 1 27 hj(m) 21 的竖向距离ls(m) 3 钢丝绳上下吊点上吊点距内立杆上吊点距外立杆下吊点的水平距下吊点的水平距离HS(mm) 200 离HS(mm) 1100 卸荷点水平间距HL(m) 3
钢丝绳卸荷
钢丝绳绳卡作法
钢丝绳连接吊环作法(共用)
第1次卸荷验算
α1=arctan(ls/Hs)=arctan(3000/200)=86.19° α2=arctan(ls/Hs)=arctan(3000/1100)=69.86° 钢丝绳竖向分力，不均匀系数KX取1.5
P1=Kf×KX×N×hj(n+1)/H×HL/la=0.8×1.5×17.51×21/48×3/1.5=18.39kN P2=Kf×KX×N×hj(n+1)/H×HL/la=0.8×1.5×21.86×21/48×3/1.5=22.95kN 钢丝绳轴向拉力
T1=P1/sinα1=18.39/sin86.19°=18.43kN T2=P2/sinα2=22.95/sin69.86°=24.45kN
卸荷钢丝绳的最大轴向拉力[Fg]=max[T1，T2]=24.45kN
绳夹数量：n=1.667[Fg]/(2T)=1.667×24.45/(2×15.19)=2个≤[n]=5个 满足要求！
Pg=k×[Fg]/α=9×24.45/0.85=258.86kN
钢丝绳最小直径dmin=(Pg/0.5)1/2=(258.86/0.5)1/2=22.75mm
吊环最小直径dmin=(4A/π)1/2=(4×[Fg]/([f]π))1/2=4×24.45×103/(65π))1/2=22mm 注：[f]为拉环钢筋抗拉强度，按《混凝土结构设计规范》9.7.6 每个拉环按2个
截面计算的吊环应力不应大于65N/mm2
第1次卸荷钢丝绳最小直径22.75mm，必须拉紧至24.45kN，吊环最小直径为22mm。
八、立杆稳定性验算
脚手架搭设高度H 立杆截面抵抗矩W(mm) 立杆抗压强度设计值[f](N/mm) 连墙件布置方式 2348 5260 205 两步两跨 立杆计算长度系数μ 立杆截面回转半径i(mm) 立杆截面面积A(mm) 21.5 15.9 506 1、立杆长细比验算
立杆计算长度l0=Kμh=1×1.5×1.8=2.7m 长细比λ=l0/i=2.7×103/15.9=169.81≤210 轴心受压构件的稳定系数计算：
立杆计算长度l0=kμh=1.155×1.5×1.8=3.12m 长细比λ=l0/i=3.12×103/15.9=196.13 查《规范》表A得，φ=0.188 满足要求！ 2、立杆稳定性验算 不组合风荷载作用
单立杆的轴心压力设计值N=(1.2×(NG1k+NG2k)+1.4×NQ1k)×(hx1+(1-Kf)×(Hx顶
-hx1)+max[6，(1-Kf)×hj顶])/H=(1.2×(7.78+6.89)+1.4×3.38)×(27+(1-0.8)×(27-27)+max[6，(1-0.8)×21])/48=15.35kN
σ=N/(φA)=15353.77/(0.188×506)=161.4N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求！ 组合风荷载作用
单立杆的轴心压力设计值N=(1.2×(NG1k+NG2k)+0.9×1.4×NQ1k)×(hx1+(1-Kf)×(Hx顶-hx1)+max[6，(1-Kf)×hj
顶
])/H=(1.2×(7.78+6.89)+0.9×1.4×3.38)×(27+(1-0.8)×(27-27)+max[6，
(1-0.8)×21])/48=15.03kN
Mw=0.9×1.4×Mwk=0.9×1.4×ωklah2/10=0.9×1.4×0.34×1.5×1.82/10=0.21kN·m σ=N/(φA)+
Mw/W=15028.92/(0.188×506)+208254.33/5260=197.58N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求！
九、连墙件承载力验算
连墙件布置方式 两步两跨 连墙件连接方式 连墙件计算长度l0(mm) 扣件连接 600 连墙件约束脚手架平面外变形轴向力3 N0(kN) 连墙件截面面积Ac(mm) 连墙件抗压强度设计值[f](N/mm) 扣件抗滑移折减系数 22489 205 0.85 连墙件截面回转半径i(mm) 连墙件与扣件连接方式 158 双扣件 Nlw=1.4×ωk×2×h×2×la=1.4×0.45×2×1.8×2×1.5=6.84kN 长细比λ=l0/i=600/158=3.8，查《规范》表A.0.6得，φ=0.99
(Nlw+N0)/(φAc)=(6.84+3)×103/(0.99×489)=20.28N/mm2≤0.85 ×[f]=0.85 ×205N/mm2=174.25N/mm2 满足要求！
扣件抗滑承载力验算：
Nlw+N0=6.84+3=9.84kN≤0.85×12=10.2kN 满足要求！
十、立杆地基承载力验算
地基土类型 地基承载力调整系数mf 粘性土 1 地基承载力特征值fg(kPa) 垫板底面积A(m) 2140 0.25 单立杆的轴心压力标准值N=((NG1k+NG2k)+NQ1k)×(hx1+(1-Kf)×(Hx顶-hx1)+max[6，(1-Kf)×hj顶])/H=((7.78+6.89)+3.38)×(27+(1-0.8)×(27-27)+max[6，(1-0.8)×21])/48=12.41kN
立柱底垫板的底面平均压力p＝N/(mfA)＝12.41/(1×0.25)＝49.63kPa≤fg＝140kPa 满足要求！
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