脚手架验算公式

脚手架验算公式脚手架在建筑施工中起着非常重要的作用，它是为了提供工人施工时的安全作业空间而搭建的临时性结构。

脚手架的设计需要符合一定的安全性要求，其中最重要的就是要进行验算。

本文将介绍脚手架验算的公式和相关要点。

一、承载力计算公式脚手架的承载力计算是保证脚手架安全的重要环节。

一般来说，脚手架的承载力包括垂直荷载、水平荷载和斜向荷载等。

以下为常用的脚手架承载力计算公式：1. 垂直荷载计算公式：垂直荷载即竖直方向上的荷载，通常由脚手架自身重量和操作人员施工过程中的荷载组成。

其计算公式如下：N = (G + Q) / A其中，N为垂直荷载，G为脚手架自重，Q为操作人员施工过程中的荷载，A为脚手架的横截面积。

2. 水平荷载计算公式：水平荷载是指水平方向上的作用力，通常由风荷载、地震荷载等引起。

其计算公式如下：H = W × S × C其中，H为水平荷载，W为风荷载或地震荷载，S为脚手架的高度，C为荷载系数。

3. 斜向荷载计算公式：斜向荷载是指脚手架在外力作用下所产生的斜向荷载，通常由斜向风荷载引起。

其计算公式如下：F = W × S × C × sinα其中，F为斜向荷载，W为风荷载，S为脚手架的高度，C为荷载系数，α为脚手架与水平方向夹角。

二、验算要点在进行脚手架验算时，除了要使用正确的计算公式，还需要注意以下要点：1. 材料强度的选择：脚手架所使用的材料强度要符合规范的要求。

常用的脚手架材料有钢管、铝合金等，其强度必须经过相应的试验和验证。

2. 有效支撑点的确定：脚手架的有效支撑点要合理确定，以确保整个脚手架结构的稳定性和安全性。

3. 结构的稳定性分析：需要进行脚手架结构的稳定性分析，如倾覆稳定性分析等，以确定脚手架的整体稳定性。

4. 荷载系数的选择：荷载系数是根据实际情况确定的，需要充分考虑工地环境、气候条件、建筑高度等因素。

总结：脚手架验算是确保脚手架在施工过程中安全可靠的关键步骤。

立杆地基承载力验算：
1、立杆轴心压力设计值验算：
N=1.2 ×N GK＋1.4∑N QIK
N—所计算立柱段范围内的轴心压力设计值
N GK—脚手架自重产生的轴心压力标准值，
N GK=H d×g k
H d—架子搭设高度为28.8m
g k—一个柱距的范围内每米高脚手架结构自重产生的轴力标准值为
0.14 kn／m。

∑N QIK—几个可变荷载产生的轴心压力标准值总和，一般为∑N QIK=∑N Q1K＋∑N Q2K＋∑N Q3K
∑N Q1K—脚手板自重产生的轴心压力标准值，取1.44 kn（按四层脚手板考虑）
∑N Q2K—防护材料自重产生的轴心压力标准值，取1 kn
∑N Q3K—各操作层施工荷载产生的轴心压力标准值，取4.8 kn
1.2，1.4—永久荷载与可变荷载的荷载分项系数
N GK=28.8m×0.14 KN=4.03 kn
N=1.2×4.03＋1.4×（1.44＋1＋4.8）
=4.84＋10.136
=14.976kn
2、立柱地基承载力验算：
P=N／A b≤f
P—立柱基础底面处的平均压力设计值
N—上部结构传至基础顶面的轴心力设计值
A b—基础底面面积为0.375m2
f—地基承载力设计值，f=k b×f k
f k—地基承载力标准值，取140Kpa
k b—地基承载力调整系数，取0.4
P=14.976／0.375=39.933 Kpa＜f=140×0.4=56 Kpa 经计算地基承载力满足要求。

七、满堂架方案验算参数：立杆纵矩l a = 1.4m立杆横矩l b＝1.4m横杆步矩h = 1.5m扣件抗滑承载力R＝8.0KN脚手板自重：0.35KN/m2每米钢管重：0.038 KN/m施工均布荷载：2.0 KN/m21、横向水平杆验算：q ＝1.2×（q1＋q2）＋1.4Q＝1.2×（350＋38.4）＋1.4×2000=3.266N/mmM max=0.1ql2=0.1×3.266×14002=640136 N·M= M max/W=640136/5080＝126.01N/㎜2＜f＝205 N/㎜2强度验算安全依据[v]=1400/150=9.333㎜又根据：[v]≤10㎜，取[v]=9.333㎜v max=0.677×ql4/100EI104=3.383㎜v max＜[v]挠度验算安全2、纵向水平杆验算P1=(1.2×350+1.4×2000)×0.7×1.4=3155.6N P2=1.2×(1.4×38.4+13.2)=80.352 NP = P1+ P2=3155.6+80.352=3235.95 NM max=0.175Pl=0.175×3235.95×1400=792808.24 N·M= M max/W=792808.24/5080＝156.07N/㎜2＜f＝205 N/㎜2强度验算安全根据[v]＝1400/150＝9.333㎜又根据[v]≤10㎜，取[v]=9.333㎜v max=0.677×ql4/100EI104=3.352㎜v max＜[v]挠度验算安全3、扣件抗滑承载力验算N＝（1.2 q1＋1.4Q）×l a×l b+1.2〔(2 l a + l b)×38.4+2×13.2〕＝（1.2×350＋1.4×2000）×1.4×1.4＋1.2〔（2×1.4＋1.4）×38.4＋2×13.2〕＝6536.416＝6.536KNN＜Rc=8.0KN扣件抗滑承载力安全4、立杆稳定性验算①立杆所承受的轴向力N＝1.2（N G1k＋N G2k）＋1.4∑N QN G1k＝〔H＋（l a＋l b）〕×38.4＋2n×13.2＋（H/6.5－1）×18.4＋2×（H/4.1＋1）×14.6＝〔23.8＋18×（1.4＋1.4）〕×38.4＋2×18×13.2＋（23.8/6.5－1）×18.4＋2×（23.8/4.1+1）×14.6=3576.57NN G2k=H/12×350＝23.8/12×1.4×1.4×350＝1360.57N∑N Qk= l a l b×2000＝1.4×1.4×2000＝3920 NN＝1.2×（3576.57＋1360.57）＋1.4×3920＝11414.57 N②立杆稳定性验算立杆计算长度系数查表得：u＝1.52立杆计算长度l o= uh＝1.52×1.5＝2.28m长细比：λ＝l o/ｉ＝2280/15.8＝144由λ＝144查表得：稳定性系数：ψ＝0.308根据公式：1.2×N/ψA＜f进行验算1.2×N/ψA＝1.2×11414.57/0.308×489＝90.95 N/㎜2＜f＝205 N/㎜2立杆稳定性安全。

外墙脚手架计算公式
1.确定脚手架的高度和长度：首先，我们需要确定修建工作的高度，以及建筑物外墙的长度。

这将决定脚手架的尺寸和大小。

2.计算主架的数量：脚手架的主架是指立杆和横杆组成的框架结构。

主架的数量取决于建筑物外墙的长度和脚手架的尺寸。

主架数量=外墙长度/脚手架尺寸
3.计算横杆和纵杆的数量：横杆和纵杆是主架的组成部分。

横杆位于主架的横向，纵杆位于主架的纵向。

横杆数量=外墙长度/横杆间距
纵杆数量=脚手架高度/纵杆间距
4.计算立杆数量：立杆是主架的支撑柱，用于支撑整个脚手架结构。

立杆数量=脚手架高度/立杆间距
5.计算脚手板的数量：脚手板是横躺在主架上面的板条，用于工作和行走。

脚手板数量=横杆数量*主架数量
6.计算安全网和扶手的数量：为了保证工人的安全，安全网和扶手是必需的。

安全网用于防止物体从脚手架上掉落，扶手用于工人的抓握和支撑。

安全网数量=主架数量
扶手数量=纵杆数量
7.计算连接件的数量：连接件用于连接不同部分的脚手架结构。

连接件数量=主架数量*4（每个主架四个连接件）。

边坡支护承重（锚索施工）脚手架设计验算书一、基本资料我局坝肩、缆机平台边坡支护承重脚手架采用敞开式脚手架，钢管规格为φ48×3.5㎜，根据施工需要，搭设高度H 不大于35m ，作业平台施工荷载取1000kg/m 2。

根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》表6.1.1－1，拟定本工程施工用脚手架设计参数为：步距h ×横距l b ×纵距l a =1.8m ×1.3m ×1.5m ，连墙件采用25Φ的螺纹钢筋按两步三跨设置，脚手板为马道板。

钢管截面面积289.4cm A =，钢管截面模量308.5cm W =，回转半径cm i 58.1＝，惯性矩I=12.19cm 4，钢材抗压、抗弯强度设计值2/205mm N f c ＝，钢材的弹性模量522.0610/E N mm =⨯，连墙件间距l w =4.5m ，排距h w =3.6m 。

二、验算参数（根据拟订的设计参数，需进行安全稳定验算的参数）1、脚手架整体稳定性验算：转化为验算立杆的稳定承载力，验算截面取立杆底部，作业层考虑一层，按一个纵距的长度单元进行验算。

2、纵向、横向水平杆的抗弯强度和挠度验算。

3、扣件的抗滑稳定验算。

4、连墙件的强度、扣件的抗滑稳定性验算。

5、地基承载力验算。

三、验算过程1、脚手架（立杆）整体稳定承载力验算1.1、荷载计算因施工场地基本风压小于2/35.0m KN 且脚手架为敞开式脚手架，故风荷载影响可不考虑。

以下荷载组合均为不组合风荷载。

(1)脚手架结构自重标准值产生的轴向力（按30米高计算）：N G1K =H*g k1=30m*0.1248kN/m=3.744kN其中：N G1K — 脚手架结构自重标准值产生的轴向力g—每米立杆承受的结构自重标准值（由《建筑施工扣件式钢管脚手1k架安全技术规范》附录表A-1查得）(2)脚手架配件自重产生的轴向力：N G2K=脚手板自重标准值*铺设面积+扣件自重+栏杆、挡脚板自重=0.35KN/m2*1.3m*1.5m+0.0132kN/个*8个+0.14kN/m*1.5m=0.998kN其中：N G2K——构配件自重标准值产生的轴向力。

（一）求N值1、N gk1（一步一纵距）自重（1）立杆：立杆长度为脚手架的步距h，脚手架为双排（乘以2），再乘以每m 长的重量就等于一步一纵距的立杆自重（0.0384kg/m）。

a、单立杆计算公式=2h×自重=2×1.5×0.0384=0.1152 KNb、双立杆计算公式=2×2h×自重=2×2×1.5×0.0384=0.2304 KN（2）大横杆：大横杆长度为脚手架的纵距L，因脚手架里外排各有一根大横杆，所以乘以2，再乘以每m长的重量。

大横杆计算公式=2L×自重=2×1.5×0.0384=0.1152 KN （3）小横杆：脚手架每一纵距内只有一根小横杆，在立杆与大横杆的交点处，小横杆伸出外排杆15cm，伸出里排杆25cm，双排脚手架宽度为b=1.4m，里排立杆距外墙40cm。

小横杆计算公式=（0.15+脚手架宽b+0.25）×1×自重=（0.15+1.4+0.25）×1×0.0384=0.0692 KN（4）扣件：扣件选用可锻铸造扣件，每个自重0.015Kg。

扣件个数=一根小横杆上两个+立杆与大横杆一个×2（双排）+接头扣件（立杆及大横杆接6m长用一个接头扣件。

）（h/b×2+L/b×2）都加在一起即为扣件个数，再乘每个重量。

平立杆脚手架计算公式=[2+2+（h/b×2+L/b×2）]×0.015=[2+2+(1.5/b×2+1.5/b×2)]×0.015=(2+2+1)×0.015=0.075 KN双立杆脚手架计算公式=7.5×0.015=0.1125 KN（5）合计每步重：平立杆N GK11=0.1152+0.1152+0.06912+0.075=0.37452 KN双立杆N G11=0.1152+0.1152+0.06912+0.1125=0.412 KN（6）n步=H/h=50/1.5=34步n=n/2×N GK1+n/2×N GK2=17×0.37452+17×0.4120=13.3712 KN以上计算的自重13.3712 KN是由里外四根立杆承重，所以应将自重除以2，求出双立杆承重。

脚手架的抗倾覆验算与稳定性计算［摘要］当模板支架、施工用操作架等脚手架不设连墙杆时，必须首先对脚手架进行抗倾覆验算，然后才是强度、刚度和稳定性计算。

而现行的国家标准中没有倾覆验算和稳定性验算内容。

根据国家有关标准导出了脚手架倾覆验算公式，并有2个算例辅以说明。

最后指出脚手架高宽比与脚手架的倾覆有关，与脚手架稳定性承载能力无关。

［关键词］脚手架;倾覆;稳定性;验算结构设计中，“倾覆”与“稳定”这两个含义是不相同的，设计时都应考虑。

《建筑结构可靠度设计统一标准》gb50068-2001第 3.0.2条第一款规定承载能力极限状态包括：“①整个结构或结构的—部分作为刚体失去平衡（如倾覆等）……o④结构或结构构件丧失稳定（如压屈等）”。

可见它们同属于承载能力极限状态，但应分别考虑。

《建筑结构设计术语和符号标准》gb/t 50083-97,对“倾覆” 和“稳定”分别作岀了定义，并称“倾覆验算”和“稳定计算”。

《建筑地基基础设计规X》gb50007-2002,关于地基稳定性计算就是防止地基整体（刚体）滑动的计算。

《砌体结构设计规X》 gb50003-2001对悬挑梁及雨篷的倾覆验算都有专门规定。

施工现场的起重机械在起吊重物时也要做倾覆验算。

对于脚手架，由于浮搁在地基上，更应该做倾覆验算。

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规X》jgjl30-2001及《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规X》jgjl 28-2000中都没有倾覆验算的内容，这是因为这两本规X规定的脚手架都设置了“连墙杆”，倾覆力矩由墙体抵抗，因此就免去了倾覆验算。

如果不设连墙杆，则脚手架的倾覆验算在这两本规X中就成为不可缺少的内容了。

所以，对于模板支架、施工用的操作架等无连墙杆的脚手架，首先应保证脚手架不倾覆而进行倾覆验算，然后才是强度、刚度和稳定性计算。

如果需要，还可进行正常使用极限状态计算。

1脚手架的倾覆验算1」通用的验算公式推导无连墙杆的脚手架，作为一个刚体应按如下表达式进行倾覆验算：(1)式中:Ygl、cgl、gl k分别为起有利作用的永久荷载的分项系数、效应系数、荷载标准值;Yg2、cg2、g2k分别为起不利作用的永久荷载的荷载分项系数、效应系数、荷载标准值；cql、ql k 分别为第一个可变荷载的荷载效应系数、荷载标准值；cqi、qik分别为第i个可变荷载的荷载效应系数、荷载标准值;屮ci为第i个可变荷载的组合值系数。