四、扣件抗滑力的计算:
按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，按照扣件抗滑承载力系数1.00，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kN。
纵向或横向水平杆与立杆连接时，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8.00 kN； R -- 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值； 大横杆的自重标准值: P1 = 0.038×1.5×2/2=0.058 kN； 小横杆的自重标准值: P2 = 0.038×1/2=0.019 kN； 脚手板的自重标准值: P3 = 0.3×1×1.5/2=0.225 kN； 活荷载标准值: Q = 3×1×1.5 /2 = 2.25 kN；
荷载的设计值: R=1.2×(0.058+0.019+0.225)+1.4×2.25=3.512 kN； R < 8.00 kN，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(kN)，为0.1394
NG1 = [0.1394+(1.50×2/2)×0.038/1.50]×4.40 = 0.782； (2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；采用竹笆片脚手板，标准值为0.3 NG2= 0.3×4×1.5×(1+0.3)/2 = 1.17 kN；
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15
NG3 = 0.15×4×1.5/2 = 0.45 kN；
(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.005×1.5×4.4 = 0.033 kN； 经计算得到，静荷载标准值
NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 2.435 kN；
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 = 4.5 kN； 风荷载标准值按照以下公式计算
的规定采用：
Wo = 0.55 kN/m2；
其中 Wo -- 基本风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)
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= 1 ；
Us -- 风荷载体型系数：取值为1.13； 经计算得到，风荷载标准值
Wk = 0.7 ×0.55×1×1.13 = 0.435 kN/m2； 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= 1.2×2.435+ 1.4×4.5= 9.222 kN； 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为
N = 1.2 NG+0.85×1.4NQ = 1.2×2.435+ 0.85×1.4×4.5= 8.277 kN； 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为
Mw = 0.85 ×1.4WkLah2/10 =0.850 ×1.4×0.435×1.5× 1.52/10 = 0.175 kN.m；
六、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为：
立杆的轴向压力设计值 ：N = 9.222 kN； 计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.58 cm；
计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得 ：k = 1.155 ；当验算杆件长细比时，取块1.0；
计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得 ：μ = 1.5 ； 计算长度 ,由公式 lo = k×μ×h 确定 ：l0 = 2.599 m； 长细比 Lo/i = 164 ；
轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比 lo/i 的计算结果查表得到 ：φ= 0.262 ；
立杆净截面面积 ： A = 4.89 cm2； 立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 5.08 cm3； 钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205 N/mm2； σ = 9222/(0.262×489)=71.984 N/mm2；
立杆稳定性计算 σ = 71.984 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求！
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
立杆的轴心压力设计值 ：N = 8.277 kN； 计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.58 cm；
计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得 ： k = 1.155 ； 计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得 ：μ = 1.5 ； 计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定：l0 = 2.599 m； 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 = 4.89 cm2； 立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 5.08 cm3； 钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205 N/mm2；
σ = 8277.384/(0.262×489)+174726.956/5080 = 99.003 N/mm2； 立杆稳定性计算 σ = 99.003 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求！
七、最大搭设高度的计算:
按《规范》5.3.6条不考虑风荷载时,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：
NG2K = NG2+NG3+NG4 = 1.653 kN； 活荷载标准值 ：NQ = 4.5 kN；
构配件自重标准值产生的轴向力 NG2K(kN)计算公式为：
每米立杆承受的结构自重标准值 ：Gk = 0.139 kN/m； Hs =[0.262×4.89×10-4×205×103-(1.2×1.653 +1.4×4.5)]/(1.2×0.139)=107.488 m；
按《规范》5.3.6条脚手架搭设高度 Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米：
[H] = 107.488 /(1+0.001×107.488)=97.056 m；
[H]= 97.056 和 50 比较取较小值。经计算得到，脚手架搭设高度限值 [H] =50 m。
脚手架单立杆搭设高度为4.4m，小于[H]，满足要求！
按《规范》5.3.6条考虑风荷载时,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：
构配件自重标准值产生的轴向力 NG2K(kN)计算公式为： NG2K = NG2+NG3+NG4 = 1.653 kN； 活荷载标准值 ：NQ = 4.5 kN；
每米立杆承受的结构自重标准值 ：Gk = 0.139 kN/m；
计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩： Mwk=Mw / (1.4×0.85) = 0.175 /(1.4 × 0.85) = 0.147 kN.m；
Hs =( 0.262×4.89×10-4×205×103-(1.2×1.653+0.85×1.4×(4.5+0.262×4.89×100×0.147/5.08)))/(1.2×0.139)=86.794 m；
按《规范》5.3.6条脚手架搭设高度 Hs等于或大于26米，按照下式调整且
不超过50米：
[H] = 86.794 /(1+0.001×86.794)=79.863 m；
[H]= 79.863 和 50 比较取较小值。经计算得到，脚手架搭设高度限值 [H] =50 m。
脚手架单立杆搭设高度为4.4m，小于[H]，满足要求！
八、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
风荷载标准值 Wk = 0.435 kN/m2；
每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 13.5 m2； 按《规范》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= 5.000 kN；
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 = 8.222 kN；
连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 13.222 kN； 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 l0/i = 350/15.8的结果查表得到 φ=0.941，l为内排架距离墙的长度；
又： A = 4.89 cm2；[f]=205 N/mm2；
连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.941×4.89×10-4×205×103 = 94.331 kN；
Nl = 13.222 < Nf = 94.331,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 = 13.222小于双扣件的抗滑力 16 kN，满足要求！
连墙件扣件连接示意图
九、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 = fgk×kc = 80 kpa；
其中，地基承载力标准值：fgk= 160 kpa ； 脚手架地基承载力调整系数：kc = 0.5 ； 立杆基础底面的平均压力：p = N/A =36.89 kpa ；
其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 ：N = 9.222 kN； 基础底面面积 ：A = 0.25 m2 。
p=36.89 ≤ fg=80 kpa 。地基承载力满足要求！
钢管落地满堂脚手架计算书
