NG1 = [0.1394+(0.80×2/2)×0.038/1.50]×24.00 = 3.837kN； (2)脚手板的自重标准值；采用木脚手板，标准值为0.35kN/m2 NG2= 0.35×13×1.5×(0.8+0.3)/2 = 3.754 kN；
(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 = 0.14×13×1.5/2 = 1.365 kN；
(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网:0.005 kN/m2 NG4 = 0.005×1.5×24 = 0.18 kN； 经计算得到，静荷载标准值
NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 9.136 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 = 3×0.8×1.5×2/2 = 3.6 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 = 1.2×9.136+ 0.85×1.4×3.6= 15.247 kN； 不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为
N’=1.2NG+1.4NQ=1.2×9.136+1.4×3.6=16.003kN； 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 = 0.5 kN/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0.693； 经计算得到，风荷载标准值为:
Wk = 0.7 ×0.5×0.74×0.693 = 0.179 kN/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 ×1.4×0.179×1.5×1.52/10 = 0.072 kN·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 = 15.247 kN； 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’= 16.003kN； 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《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 = 2.599 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； 考虑风荷载时
σ = 15247.044/(0.262×489)+72086.466/5080 = 133.198 N/mm2；
立杆稳定性计算σ = 133.198 N/mm2小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求！
不考虑风荷载时
σ = 16003.044/(0.262×489)=124.909 N/mm2；
立杆稳定性计算σ = 124.909 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《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)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：
Hs = [φAf - (1.2NG2k + 0.85×1.4(ΣNQk + MwkφA/W))]/1.2Gk
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 = 5.299 kN； 活荷载标准值 ：NQ = 3.6 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) = 0.072 /(1.4 × 0.85) = 0.061 kN·m；
Hs =( 0.262×4.89×10-4×205×103-(1.2×5.299+0.85×1.4×(3.6+0.262×4.89×100×0.061/5.08)))/(1.2×0.139)=82.518 m；
按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)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] = Hs /(1+0.001Hs)
[H] = 82.518 /(1+0.001×82.518)=76.228 m；
[H]= 76.228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24m，小于[H]，满足要求！ 八、连墙件的稳定性计算
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＝0.693，ω0＝0.5， Wk = 0.7μz·μs·ω0=0.7 ×0.92×0.693×0.5 = 0.223 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《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= 5.000 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 = 4.217 kN；
连墙件的轴向力设计值Nl = Nlw + N0= 9.217 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 = 4.89 cm2；[f]=205 N/mm2；
连墙件轴向承载力设计值为Nf = 0.949×4.89×10-4×205×103 = 95.133 kN； Nl = 9.217 < 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 = 9.217小于双扣件的抗滑力12 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 = 120 kPa；
其中，地基承载力标准值：fgk= 120 kPa ； 脚手架地基承载力调整系数：kc = 1 ；
立杆基础底面的平均压力：p = N/A =76.235 kPa ；
其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 ：N = 15.247 kN； 基础底面面积 ：A = 0.2 m2 。
p=76.235kPa ≤ fg=120 kPa 。地基承载力满足要求！ 十、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：
L = 1.1·H·(n·(1+Hs/H)+la/h·n-2·la/h)+ [(H/h)-1]取整·[c/la]取整·(m+2)·lb N1 = 1.1·(H/2h + 1)·n + 1.1·((H/h)-1)·m
N2 = 2.2·(H/h + 1)·n·(1+Hs/H) + (c/la+1)·(m+2)·K·2.2 N3 = L/li N4 = 0.3·L/li S = 1.1·(n-2)·la·lb
L—长杆总长度(m)； N1 -- 小横杆数(根)；
N2 -- 直角扣件数(个)； N3 -- 对接扣件数(个)； N4 -- 旋转扣件数(个)； S—脚手板面积(m2)； n—立杆总数(根) n=1358； H—搭设高度(m) H=24； h—步距(m) h=1.5； la—立杆纵距(m) la=1.5； li—长杆平均长度； m—大/小横杆搭设根数； K—脚手板铺设层数； c—脚手架搭设总长度； lb—立杆横距(m) lb=0.8； Hs—双立杆计算高度； 长杆总长度(m) L =1.1 ×24.00 ×(1358×(1+0.00/24.00) + 1.50 ×1358/1.50 - 2 ×1.50/1.50)+(24.00/1.50-1) ×(1017.00/ 1.50)×(2+2) ×0.80=104193.60；
小横杆数(根) N1 =1.1 ×(24.00 /1.50 ×1/2 + 1) ×1358 + 1.1×(24.00/1.50-1) ×2 = 13478；
直角扣件数(个) N2 =2.2 ×(24.00 / 1.50 + 1) ×1358×(1+0.00/24.00) + (1017.00/1.50+1) ×(2+2) ×13 ×2.2 = 128467；
对接扣件数(个) N3 =104193.60 / 6.00 = 17366； 旋转扣件数(个) N4 =0.3 ×104193.60 / 6.00 = 5210；
脚手板面积(m2) S = 1.1 × ( 1358-2) × 1.50 × 0.80=1789.92。 根据以上公式计算得长杆总长104193.6m；小横杆13478根；直角扣件128467个；对接扣件17366个；旋转扣件5210个；脚手板1789.92m2。
钢管落地脚手架计算书 - 图文
