1、高大腳手架計算書（已通過專家論證）腳手架計算書1、腳手架相關力學計算條件根據檐高和施工的需要，搭設腳手架的高度為H=74.20m（考慮到屋頂局部高處因此均按80m計算）、立桿橫距Lb=1.05m、立桿縱距L=1.20m,大橫桿步距h=1.2m，橫向水平桿靠墻一側外伸長度300mm,鋪5cm厚木腳手板4層，同時施工2層，施工荷載按結構施工時取Qk=4KN/M2，（裝修時荷載考慮兩層同時作業，每兩米按一人操作計算，人邊放一個300mm高直徑500mm的灰斗，架體腳手板上排放兩箱外墻面磚），連墻桿布置為兩步三跨（2h×3L），鋼管為48×3.2，基本風壓W00.35KN/m2，采

2、用密目立網全封閉,計算腳手架的整體穩定。其它計算參數查建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范及建筑施工計算手冊知：立桿截面面積A=489mm2（由于使用舊鋼管，考慮到磨損，鋼管壁厚按3.2mm計算，則截面面積A=458mm2）,鋼管回轉半徑i=1.58cm,截面模量W=5.08cm3,鋼材抗壓強度設計值f205N/mm2，腳手架鋼管重量為0.0384KN/m，扣件自重為0.014KN/個，木腳手板的自重0.35KN/m2，密目網（密度為2300目/100cm2）的自重0.005KN/m2，擋腳板、欄桿的自重0.14KN/m。2、縱向水平桿計算：腳手架屬于雙排扣件式鋼管腳手架，施工荷載由縱向水平桿

3、傳至立桿，只對縱向水平桿進行計算，按三跨連續梁計算，計算簡圖如下抗彎強度按下式計算 fM0.175FLF由橫向水平桿傳給縱向水平桿的集中力設計值，F=0.5qlb(1+ )2q作用于橫向水平桿的線荷載設計值；          q= (1.2Qp+1.4QK)S1Qp腳手板自重0.35 KN/m2；QK施工均布荷載標準值（裝修施工時為2KN/M2）取QK=3KN/M2；fQ235鋼抗彎強度設計值，按規范表5.1.6采用，f205N/mm2；S1施工層橫向水平桿間距，取S1=1200mm；1.4可變荷載的荷載分項系數；a1橫向水平桿外伸

4、長度,取a1300mm柱距，取 =1050mm排距，取 =1200mmW截面模量，按規范附錄B表B取值，W=5.08cm3；             f= ,滿足要求撓度驗算         = (與10mm)式中     -由橫向水平桿傳給縱向水平桿的集中力標準值，                 

5、60;              =4.16mm =1200/150= 8mm,滿足要求。3、扣件的抗滑移承載力計算    RRc式中R縱向、橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值，    Rc扣件抗滑承載力設計值，按規范表5.1.7取Rc=8.0KN根據公式R= 1.2NG2k +1.4NQk式中NG2k構配件自重標準值產生的軸向力，查建筑施工計算手冊表75得NG2k=1.372KN     NQk施工荷載標準值產生的軸向力,內外立桿按

6、一縱距（跨）內施工荷載的1/2取值查建筑施工計算手冊表76得NQk=5.04KN/2=2.52KN    則R= 1.2NG2k +1.4NQk       =1.2×1.372+1.4×2.52       =5.174KNRc=8KN,滿足要求。4、腳手架搭設高度計算已知：立桿縱距La=1.20米,立桿橫距Lb=1.05米,縱向水平桿步距h=1.8米,連墻桿按兩步三跨布置,計算外伸長度a1=0.3米,鋼管外徑與壁厚:48×3.2mm（取壁厚3.2mm,截面面積A

7、=458mm2）,本地區的基本風壓為0.35KN/組合風荷載時Hs= 式中HS按穩定計算的搭設高度；gK每米立桿承受的結構自重標準值（KN/m）,按規范附錄A表A-1采用，gK=0.1291 KN/m  軸心受壓構件的穩定系數，應根據長細比 由規范附錄C表C取值， = ,  立桿計算長度， ；    A立桿截面面積，按規范附錄B表B采用（壁厚按3.2mm計算），取A=4.58cm2     鋼材的抗壓強度設計值， =205N/mm2    NG2K構配件自重標準值產生的軸向力

8、,     -施工荷載標準值產生的軸向力總和；    MWK風荷載標準值產生的彎矩，MWK= 其中 -風荷載標準值，     -立桿縱距    W截面模量，按規范附錄B表B取W=5.08cm34.1、驗算長細比長度附加系數取1.00     考慮腳手架整體穩定因素的單桿計算長度系數，按規范表5.3.3取 =1.55     -立桿步距,取 =1800mm    

9、60;截面回轉半徑，按規范附錄B表B采用，取  =1.58cm -容許長細比，查規范表5.1.9得 =210則    = = =210,滿足要求4.2、確定軸心受壓構件的穩定系數 由（1）知=176.58查規范表附錄C表C知 =0.234.3、求構配件自重標準值產生的軸向力NG2k及施工荷載標準值產生的軸向力NQk總和:查建筑施工計算手冊表7-5、表7-6得NG2k=2.713KN, NQk=7.924.4、求由風荷載標準值產生的彎矩MWK= 4.4.1、先求風荷載標準值wk式中:風壓高度變化系數 ,查現行國家標準建筑結構荷載規范取 =0.54腳手架風荷

10、載體形系數 ,查規范表4.2.4中的規定，取 =1.3，查規范附錄A表A-3,得=0.105,則 =1.3=1.3×0.105=0.137基本風壓 ,查現行國家標準建筑結構荷載規范取 =0.35KN/m24.4.2、  =0.7×0.54×0.137×0.35=0.018 KN/m24.4.3、 MWK= = 4.5、求腳手架的搭設高度Hs根據公式Hs=   代入數值：Hs=      =56.8m4.6、求單管腳手架的搭設高度限值：,但根據規范5.3.7條規定腳手架搭設高度

11、等于或大于26m時，可按上式調整且不得超過50m,因此須采取措施：32#樓腳手架上部36m采用單管立桿，折合步數n1=36÷1.8=20步，實際高度20×1.8=36m,下部雙管立桿的高度為45m，折合步數n2=45÷1.8=25步。實際高度25×1.8=45m,架體實際搭設高度（25步20步）×1.8=81m；34#樓腳手架上部32.4m采用單管立桿，折合步數n1=32.4÷1.8=18步，實際高度18×1.8=32.4m,下部雙管立桿的高度為45m，折合步數n2=45÷1.8=25步。實際高度25×1

12、.8=45m,架體實際搭設高度（25步18步）×1.8=77.4m。5、腳手架穩定性驗算：立桿穩定性公式（組合風荷載時）式中N立桿段的軸向力設計值；軸心受壓構件的穩定系數，根據長細比 由規范附錄C表C取值， = ,計算長度， ；截面回轉半徑，按規范附錄B表B采用，取  =1.58cmA立桿截面面積，按規范附錄B表B采用(壁厚按3.2mm計算)，取A=4.58cm2鋼材的抗壓強度設計值， =205N/mm2Mw立桿段由風荷載設計值產生的彎矩； 5.1、求立桿段的軸向力設計值：查規范附錄A表A-1知每米立桿承受的結構自重標準值gk=0.1291KN/m5.1.1、因底

13、部立桿軸力最大，故先驗算雙管部分 (已知腳手架高度80.4m,45m以下為雙立桿，共25步，腳手架鋼管重量為0.0384KN/m，扣件自重為0.014KN/個，)。確定主、副立桿荷載分配5.1.1.1：副立桿每步與縱向水平桿扣接，扣接節點靠近主節點，與腳手架形成整體框架，副立桿應承擔部分腳手架結構自重和部分上部傳下的荷載。5.1.1.2：根據試驗結果表明：主立桿可承擔上部傳下荷載的65%，副立桿分擔35%左右。則N，G1K=（NG1K+45×0.0384+24×0.014）×0.65    =(80.4×0.1291×2+1

14、.88+0.34)×0.65    =14.94KN5.1.1.3： NG2K=（Lb+a1）LaQp1+ La Qp2+ LaH Qp3式中：NG2K構配件自重標準值產生的軸向力；木質腳手板自重標準值(滿鋪四層): Qp1=4×0.35KN/=1.4 KN/立網自重標準值: Qp3=0.005kN/欄桿、擋腳板自重標準值: Qp2=0.14KN/m×2=0.28KN/mNG2K =（1.20+0.3）×1.2×4×0.35+1.2×0.14×2+1.2×80.4×0.005

15、=3.34KN5.1.1.4：NQk=(Lb+a1) L aQK式中 -施工荷載標準值產生的軸向力總和，內外立桿按一縱距（跨）內施工荷載總和取值     施工均布荷載標準值(按兩層操作層):QK=2×2.0KN/=4.0 KN/代入數值：NQK=(1.20+0.3)×1.2×4=7.2KN則主立桿軸向力設計值為：(組合風荷載時)N=1.2( N，G1K+ NG2K) +0.85×1.4  =1.2×(14.94+3.34)+0.85×1.4×7.2=30.504KN

16、5.2、計算 值：根據長細比 由規范附錄C表C取值，       = = ,式中 長度附加系數取1.00     考慮腳手架整體穩定因素的單桿計算長度系數，按規范表5.3.3取 =1.55     -立桿步距查規范表附錄C表C知 =0.235.3、計算風荷載設計值產生的立桿段彎矩Mw    根據規范Mw=0.85×1.4Mwk= 式中Mw風荷載標準值產生的彎矩；風荷載標準值；立桿縱距；其 值計算根據公式：=0.7z×s×WO式

17、中z風壓高變化系數,地面粗糙為C類，查建筑結構荷載規范表7.2.1,取z=0.54s腳手架風荷載體型系數,根據規范表4.2.4的規定，取s = ，查規范附錄A表A-3,得=0.105,則 =1.3=1.3×0.105=0.137WO基本風壓, 查建筑結構荷載規范附表D.4,取WO =0.45KN/m2=0.7×0.54×0.137×0.35=0.018 KN/m2則Mw=0.85×1.4×0.018×1.2×1.82/10=0.0083KN/5.4、驗算立桿穩定性代入公式：    &#

18、160;        證明主立桿不穩定，需要進行卸荷處理。6、45米以上腳手架立桿(單立桿)穩定性驗算：雙管立桿變截面處主立桿上部單根立桿的穩定性，最不利荷載在45m處，最不利為內立桿，要多負擔小橫桿向里挑出0.3m寬的腳手板及其上部活載。已知：密目式安全立網封閉雙排(單立桿)腳手架擋風系數在網目密度為2300目/100cm2時, =0.8,此地區地面粗糙度為C類,風壓高度變化系數z=1.6,建筑物為帶窗洞全砼結構,風荷載體型系數 s=1.3=1.3×0.8=1.04 a、      

19、;  單立桿段風荷載設計值產生的彎矩:Mw=0.85×1.4Mwk= = =0.85×1.4×0.7×1.6×1.04×0.35×1.2×1.82/10=0.18KNb、構配件自重標準產生的軸向力: NG2K=(L b+a1) L aQP1+QP2 L a+ L a(HS-33)QP3=(1.20+0.3)×1.2×0.35×4+0.14×2×1.2+1.2×(80.4-45) ×0.005=3.11KNC、腳手架結構自重標準

20、值產生的軸向力: NG1K=(HS-45)gk=(80.4-45)×0.1291=4.57KNd、 -施工荷載標準值產生的軸向力總和，內外立桿按一縱距（跨）內施工荷載總和的1/2取值NQK= (1.20+0.3)×1.2×4=7.20KN組合風載時:e、立桿段軸向力設計值: N=1.2(NG1K+NG2K)+0.85×1.4NQK=1.2×(4.57+3.11)+0.85×1.4×7.20=17.784KNf、立桿穩定性驗算根據公式:          &

21、#160;  立桿穩定，滿足要求.7、連墻件驗算已知條件:腳手架高度80.4m,建筑物結構形式為全現澆剪力墻結構,地面粗糙類別屬C類,連墻件采用48×3.2鋼管,用直角扣件分別與腳手架立桿和建筑物連接,腳手架高度按最高處80.4米.7.1、先求腳手架上水平風荷載標準值K規范公式K=0.7z×s×WO根據建筑結構荷載規范表7.2.1計算高度取80.4米處，地面粗糙類別為C類，得風壓高度變化系數z=0.54；根據建筑結構荷載規范附表D.4,取WO =0.35KN/m2,腳手架風荷載體型系數s；根據規范表4.2.4的規定（全封閉腳手架），取s ，取

22、則s = =1.3×0.105=0.137則K=0.7×0.54×0.137×0.35=0.018KN/m27.2、        求連墻件軸向力設計值 :    式中   -風荷載產生的連墻件軸向力設計值,按下式計算:                    -每個連墻件的覆蓋面積內腳手架外側的迎風面積。-連墻件約束腳手架平面外變形所產生

23、的軸向力，雙排腳手架NO取5KN= 1.4 +5=1.4×0.018×2×1.5×3×1.2+5=6.21KN7.3、扣件連接抗滑承載力驗算查規范表5.1.7知一個直角扣件抗滑承載力為RC=8KN則Nt=6.21KNRC=8KN ,證明滿足要求.連墻鋼管與洞口夾持短管連接時，用雙直角扣件，完全滿足要求。7.4、連墻桿穩定驗算連墻桿的計算長度LH取2米根據公式:=LH/i=200/1.58=127<=150 查規范表附錄C表C得=0.412根據公式N/AfNt/A=12.71×103/0.412×458=67.35N/m

24、m2<f(205N/mm2)滿足要求8、腳手架立桿地基承載力計算已知條件：立桿橫距:1.05m,立桿縱距la=1.2m,步距h=1.8m, 連墻桿為兩步三跨設置；腳手板自重標準值(按滿鋪4層) QP1=4×0.35 KN/m2=1.44 KN/m2；施工均布活荷載標準值(兩層作業、一人間距2m、每人一斗灰、兩箱磚合計荷載) QK=4KN/m2；欄桿及擋腳板自重標準值取QP2=0.14 KN/m；此架體在本地區的基本風壓取0.35KN/m2；腳手架搭設高度為80.4m；腳手架立桿底部墊通長4m長50mm厚腳手板；地基：外圍為全部為2：8灰土回填夯實，頂部澆筑200mm厚C20砼墊

25、層；查建筑地基基礎設計規范附錄五，C20砼墊層承載標準值取 =200kpa=200 KN/m2計算8.1、立桿段軸力設計值N,按組合風荷載計算:N主=1.2(NG1K+ NG2K)+0.85×1.4NQK由已知條件La=1.2m,h=1.8,查規范gk=0.1291 KN/m腳手架結構自重標準值產生的軸向力N，G1KN，G1K =（NG1K+45×0.0384+24×0.014）×0.65=(80.4×0.1291×2+1.88+0.34)×0.65=14.937KN構配件自重標準值產生的軸向力NG2KNG2K= Lb+a1

26、）LaQp1+ La Qp2+ LaH Qp3式中：NG2K構配件自重標準值產生的軸向力；木質腳手板自重標準值(滿鋪四層): Qp1=4×0.35KN/=1.4 KN/立網自重標準值: Qp3=0.005kN/欄桿、擋腳板自重標準值: Qp2=0.14KN/m×2=0.28KN/mNG2K =（1.20+0.3）×1.2×4×0.35+1.2×0.14×2+1.2×80.4×0.005=3.34KN施工荷載標準值產生的軸向力總和NQK:NQK= (Lb+0.3)LaQK=0.5×(1.20+0.

27、3)×1.2×4=7.2則N主=1.2( N，G1K+ NG2K) +0.85×1.4  =1.2×(14.937+3.34)+0.85×1.4×7.2=26.845KN(因主立桿可承擔上部傳下荷載的65%，副立桿分擔35%左右)則主附立桿軸力設計值為N=26.845+26.845÷0.65×0.35=41.3KN8.2、計算基礎底面積A取50mm腳手架墊板作用長度為1.2m,A=0.2×1.2=0.24 m28.3、確定地基承載力設計值fg:根據規范公式 地基承載力調整系數，對混凝土

28、取1.155帶入數值  = =231KN/m28.4、驗算地基承載力: 由規范5.5.1公式得: P 立桿基礎底部的平均壓力P =  =41.3KN/0.24mm2=172KN/m2  =231 KN/m2證明此地基滿足要求。9、腳手架卸荷計算及分析9.1、荷載分析與設計：9.1.1、通過以上計算，地基承受立桿下傳的軸向力且45米以下主立桿穩定性也不滿足要求，為提高整個腳手架安全施工要求，滿足主立桿穩定性要求，增加安全系數，減輕腳手架底部架體的承受荷載，降低腳手架基礎的承受壓力，必須采取分段卸荷措施。9.1.2、分別在第33、22、1

29、9步設置卸荷鋼絲繩，第19步卸荷間距為兩跨并設置桁架；鋼絲繩（12.5）作為保險繩，在水平方向每隔4跨（4.8米）設置一個卸荷點,沿豎向共分成Q1、Q2、Q3共3個區段，鋼絲繩應用緊繩器拉緊，使其處于繃緊狀態。卸荷點設置在暗柱及剪力墻穿墻螺栓孔上。懸掛12.5鋼絲繩的方法套住架體的卸荷措施，暗柱及剪力墻兩側附加200mm長50×100mm方木，避免鋼絲繩被墻柱棱角損壞，具體卸荷點見腳手架平面圖，將架體的自重及施工荷載傳給已澆筑完畢的墻柱，以達到卸荷目的。根據試驗表明，利用鋼絲繩卸載時，每個區段有50%的荷載可以卸掉，50%的荷載下傳。荷載傳遞分配規則按下表考慮：步數  &#

30、160;     卸荷點        本段鋼絲繩（或基礎）計算荷載        下傳荷載第3345步        第33步        （活載自重）（N1）        (N1-活)×50第3222步    

31、   第22步        （活載自重）（N2）（N1-活）×50        （N2-活）（N1-活）×50×50第211步        第19步        （活載自重）（N3）（N2-活）（N1-活）×50×50      &

32、#160; （N3-活）（N2-活）（N1-活）×50×509.2、卸荷計算已知條件：每區段腳手板自重標準值(按滿鋪2層) QP1=2×0.35 KN/m2=0.7 KN/m2每區段欄桿及擋腳板自重標準值(均按一層作業)取QP2=0.14 KN/m每區段立網自重標準值QP3為0.005KN/m2每區段施工均布活荷載標準值(均按一層作業) QK=2KN/m2q:48鋼管每米重量q =0.0384KN/m ；         q 1:直角扣件每個重量q 1=13.2N/個；   

33、q 2:對接扣件每個重量q 2=18.4N/個；q 3:旋轉扣件每個重量q 3=14.6N/個；gk2雙管剪刀撐時每米增加自重=0.0184 KN/m；Q1區段為14步4跨（3345步，單立桿），Q2區段為12步4跨（2232步，2639步為單立桿，1925步為雙立桿），Q3區段19步2跨（119步，雙立桿）9.2.1、求Q1區段內單立桿N1值構配件自重標準值產生的豎向力NG2KNQP1=0.7×（1.2+0.3）×1.2×4÷2=2.52KN；（腳手板）NQP2=0.28×1.2×4=1.34KN；   

34、0;    （欄桿、擋腳板）NQP3=0.005×1.2×4×1.8×14=0.212 KN          （立網）NQP4=（1.8×14×4+1.2×4×14+1.8×14×4×2/2）×0.0384=10.32KN（鋼管）NQP5=（4×14+4×14）×0.0132+4×0.0184=1.552KN    

35、   （扣件）NG2K= NQP1+ NQP2+NQP3+NQP4+NQP5=15.944KN施工荷載標準值產生的豎向力NQKNQK=2×1.2×（1.2+0.3）×4/2=7.2 KNN1=1.2 NG2K+1.4 NQK=1.2×15.94+1.4×7.2=29.208 KN9.2.2、求Q2區段內雙立桿N2值NQP1=0.7×（1.2+0.3）×1.2×4÷2=2.52KN；（腳手板）NQP2=0.28×1.2×4=1.34KN；    

36、   （欄桿、擋腳板）NQP3=0.005×1.2×4×1.8×12=0.518KN          （立網）NQP4=（1.8×12×4×2+1.2×12×4+1.8×4×12×2/2）×0.0384+0.0184×1.8×12=12.562KN            （鋼管

37、）NQP5=（4×12×2+4×12×2）×0.0132+4×0.0184×2=2.68KN      （扣件）NG2K= NQP1+ NQP2+NQP3+NQP4+NQP5=19.62KN施工荷載標準值產生的豎向力NQKNQK=2×1.2×（1.2+0.3）×4/2=7.2 KNN2=1.2 NG2K+1.4 NQK=1.2×19.62+1.4×7.2=33.624 KN9.2.3、求Q3區段雙立桿N3值（卸荷間距兩跨一道）NQP1=

38、0.7×（1.2+0.3）×1.2×2÷2=1.26KN；（腳手板）NQP2=0.28×1.2×2=0.67KN；        （欄桿、擋腳板）NQP3=0.005×1.2×2×1.8×19=0.41KN          （立網）NQP4=（1.8×19×2×2+1.2×2×4+1.8×19×2×

39、;2/2）×0.0384+0.0184×1.8×19=0.877KN           （鋼管）NQP5=（4×4×2+4×4×2）×0.0132+4×0.0184×2=0.92KN      （扣件）NG2K= NQP1+ NQP2+NQP3+NQP4+NQP5=4.137KN施工荷載標準值產生的豎向力NQKNQK=2×1.2×（1.2+0.3）×4/2=7.2 KNN3=1.2 NG2K+1.4 NQK=1.2×4.137+1.4×7.2=15.04KN9.2.5、求各區段卸載后Q區段的N值根據公式N=N3+（N2+ N1×0.5）×0.5×0.5帶入數值N=15.04+（33.624+ 29.2