脚手架稳定性计算 (2)

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整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡(如倾覆等)……。

④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”分别作出了定义，并称“倾覆验算”和“稳定计算”。

《建筑地基基础设计规范》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。

《砌体结构设计规范》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范》jgj130-2001及《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》jgj128-2000中都没有倾覆验算的内容，这是因为这两本规范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范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:γg1、cg1、g1 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;γg2、cg2、g2 k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;cq1、q1 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;ψci为第i个可变荷载的组合值系数。

外脚手架计算书一、木板基础承载力计算取一个外架单元(9步架，纵距1.8M)进行分析计计算1．静荷载：(1)、钢管自重立杆：16.8*2=33.4M水平杆：10*1.8*2=36M搁栅：10*1.8*2=36M小横筒：10*1.5=15M钢管自重：(33.4+36+36+15)*3.84=462kg(2)、扣件自重：601.2=72kg(3)、竹笆自重：底笆：7张*12 kg=84 kg静荷载为：462+72+84=618 kg2．施工荷载按规定要求，结构脚手架施工荷载不得超过270 kg／㎡，装饰脚手架不得超过200 kg／㎡，则施工荷载为：270*1.8*1.0=486 kg/㎡3．风雪荷载计算时可不考虑,在脚手架的构架时采取加强措施.4．荷载设计值N=K*Q=1.2*(618+486)=1.325*10NN---立杆对基础的轴心压力K---未计算的安全网、挑杆、剪力撑、斜撑等因素，取1.2系数Q---静荷载、活荷载总重量5．钢管下部基础轴心抗压强度验算f1=N/A=(1.325*103)/(489*2)=1.355N／mm2＜10N／mm2 (杉木抗压强度)f1---立杆对木板基础的轴向压应力(N／mm2)A---立杆在木板基础的总接触面积( mm2 )fCK――木板的轴心抗压强度(N／mm2)满足强度要求二、连墙拉强杆件计算取拉强杆直径6.5圆钢进行计算1．抗拉强度验算F＝(3.14*3.252*210 N/mm2)/(9.8N/kg)＝710kg＞700kg符合高层外架拉撑力的规定，并满足工程要求。

三、外架整体稳定性计算根据有关资料提供的数据，在标准风荷载的作用下，脚手架杆件内产生的应力，尚未达到杆件允许应力的1/100，故风荷载对脚手架的影响极小，一般可忽略不计。

1．不组合风荷载时，其验算公式为：0.9N/(∮*A)≤fc/γ’mσ∮N=1.2NGK+1.4 NQiK=1.2*6.06+1.4*4.76=13.94KNN值――立杆验算截面处的轴心力设计值NGK----脚手架的静荷载NQiK――脚手架的施工荷载2．∮值：λ＝l0/I=μh／i＝(1.5*1800)/15.8=170.9查表得：∮＝0.243∮――轴心受压杆件的稳定系数μ――计算长度系数i――钢管回转半径3．A值：A＝489*2＝978mm2A值――钢管截面积之和4．fc值：fc＝0.205KN/mm2fc――钢材的抗压强度值(KN／mm2)5．γ’m=1.5607γ’m――材料强度附加分项系数将上述各项数值代入公式：0.9N/∮A=(0.9*13.94)/(0.243*978)=0.053 KN／mm2＜fc/γ’m＝0.205/1.5607＝0.1314 KN／mm2。

扣件式落地双排脚手架计算书计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)、《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011)、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)等编制。

10501800500木脚手板脚手架搭设体系剖面图811500脚手架搭设体系正立面图脚手架搭设体系平面图一、参数信息1.脚手架搭设参数脚手架从地面开始搭设，搭设高度H：36.4m；顶步栏杆高：1.2m；内立杆距离墙长度a：0.5m；立杆步距h：1.8m；总步数：20步；立杆纵距la：1.5m；立杆横距lb：1.05m；：0.3m；扫地杆距地：0.3m；小横杆伸出内立杆长度a1采用小横杆在上布置，搭接在大横杆上的小横杆根数为2根；采用的钢管类型为Φ48 × 3.5；连墙件布置方式为二步二跨，连接方式为扣件连接；连墙件扣件连接方式为双扣件，扣件抗滑承载力折减系数为1；脚手架沿墙纵向长度l：185m；2.荷载参数(1)活荷载参数结构脚手架均布活荷载：3kN/m2；结构脚手架同时施工层数：1层；(2)风荷载参数工程所在地，基本风压Wo：0.45kN/m2；地面粗糙度类别为：B类(城市郊区)；(2)静荷载参数1)脚手板参数选用木脚手板，按规范要求铺脚手板；脚手板自重：0.35kN/m2；铺设层数：1层；2)挡脚板参数选用木脚手板(220×48×3000)，铺脚手板层设挡脚板挡脚板自重：0.08kN/m；挡脚板铺设层数：1层；3)防护栏杆铺脚手板层设防护栏杆，每步防护栏杆根数为2根，总根数为8根；4)围护材料2300目/100cm2，A0=1.3mm2密目安全网全封闭。

密目网选用为：2300目/100cm2，A0=1.3mm2；密目网自重：0.01kN/m2；二、小横杆的计算小横杆在大横杆的上面，考虑活荷载在小横杆上的最不利布置，验算强度和挠度时不计小横杆的悬挑荷载，小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算。

附件:脚手架受力验算1、参数信息(1)脚手架参数本计算书按照脚手架搭设高度拟定为20米来计算；搭设尺寸为：立杆的纵距为2.438米，立杆的横距为1.268米，大横杆和横撑(以下称小横杆)的步距为0.495 米;采用的钢管类型为①48x3.25;横杆与立杆连接方式为双扣件：取扣件抗滑承载为系数为0.80;(2)活荷载参数施工均布活荷标准值：1.500kN/ m3;脚手架用途：施工行走脚手架；同时施工层数：2层。

(3)风荷载参数本工程地处四川盆地南部，基本风压取0.2kN/m2;风荷载高度变化系数U z为1.86，风荷载体型系数U s为0.65;脚手架计算中考虑风荷载作用。

(4)静荷载参数每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m2): 0.1126;脚手板自重标准值(kN/m3) : 0.500;安全设施与安全网(kN/m3) : 0.005;脚手板类别：5分板；每米脚手架钢管自重标准值3.84kg。

2、大横杆的计算按照《扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001 )第5.2.4条规定，大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。

将大横杆上面的脚手板自重和施工活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。

(1)均布荷载值计算大横杆的自重标准值P 0.0384kN / m静荷载的计算值q 1.2x0.0384 1.2x0.25 0.3461kN/mq 1 q 1（2） 抗弯强度计算最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩 跨中最大弯矩计算公式如下：2 2 M 1max 0 .08q 1l0.10qd跨中最大弯矩为 M 2max 0.08x0.3461 0.10x1.05 x120.1327kN m支座最大弯矩计算公式如下：2 2 M 2max0.10q* — 0.117q 1l 支座最大弯矩为 M 2max 0.10x0.3461 0.117x1.05 x 12 0.1575kN m我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：0.1575 106 /5080 31.004kN / mm 2大横杆的计算强度小于205.0N/mm 2，满足要求。

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整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡(如倾覆等)……。

④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”分别作出了定义，并称“倾覆验算”和“稳定计算”。

《建筑地基基础设计规范》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。

《砌体结构设计规范》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范》jgj130-2001及《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》jgj128-2000中都没有倾覆验算的内容，这是因为这两本规范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范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1.1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:γg1、cg1、g1 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;γg2、cg2、g2 k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;cq1、q1 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;ψci为第i个可变荷载的组合值系数。

扣件式钢管脚手架计算规则范文在计算扣件式钢管脚手架的设计时，需要遵循一定的规则和标准，以确保脚手架的安全和稳定性。

本文将介绍扣件式钢管脚手架的计算规则，涵盖扣件的数量计算、受力分析、钢管的选取和支撑件的设计等方面。

一、扣件数量计算扣件式钢管脚手架的搭建离不开扣件的使用，扣件的数量计算对于脚手架的设计至关重要。

计算扣件数量的基本原则是：结构中的每个焊接点或连接点，都需要使用一个扣件。

1. 立杆扣件数的计算：立杆是扣件式钢管脚手架的主要支撑部分，其数量的计算是根据脚手架的高度和间距来确定的。

一般情况下，每隔2米至2.5米需要设置一个立杆。

如果脚手架的高度超过30米，每10米高度需要增加一个立杆。

2. 横杆扣件数的计算：横杆是脚手架的横向连接部分，可以提高整体的稳定性。

横杆扣件的数量取决于脚手架的宽度和横杆的间隔。

一般情况下，每隔1.2米至1.8米需要设置一个横杆。

3. 斜杆扣件数的计算：斜杆是脚手架的支撑部分，可以提供额外的支撑力。

斜杆扣件的数量取决于脚手架的高度和斜杆的间隔。

一般情况下，每个立杆和横杆交叉点需要设置一个斜杆。

二、受力分析在扣件式钢管脚手架的设计中，需要对脚手架的受力情况进行分析，以确保其结构强度和稳定性。

1. 立杆的受力分析：立杆主要承受垂直方向的重力和水平方向的风载力。

在计算立杆的受力时，需要考虑各种情况下的荷载和弯矩，以确定立杆的尺寸和材料。

2. 横杆的受力分析：横杆主要承受水平方向的荷载和拉力。

在计算横杆的受力时，需要考虑横杆的跨度和荷载分布情况，以确定横杆的尺寸和材料。

3. 斜杆的受力分析：斜杆主要承受垂直方向的压力和拉力。

在计算斜杆的受力时，需要考虑斜杆的角度和长度，以确定斜杆的尺寸和材料。

三、钢管的选取选择合适的钢管对于扣件式钢管脚手架的设计至关重要。

在选择钢管时，需要考虑以下几个方面：1. 材料强度：扣件式钢管脚手架需要使用高强度的钢管，以确保其稳定性和承载能力。

常见的钢管材料包括Q235B钢和Q345B钢，其抗拉强度分别为375MPa和345MPa。

落地式脚手架计算1、荷载计算：取钢管38.4N,扣件15N/个,脚手板350N/㎡,按20搭设高度计算(搭设12步),按装修施工时两步架同时作业,施工荷载2KN/㎡,恒载分项系数1.2,活载取1.4,取纵向1.5M 为一个计算单元。

（1）一步架（1.8M）脚手架荷载标准值:立杆:1.8*38.4=69.12N水平杆:1.5*38.4*2=115.2N扣件:15*4=60N木脚手板:1.5*1*350=525N安全网:1.8*1.5*3=8.1N剪刀撑等:100N合计:877.42N(2)一步施工荷载标准值:5*1*2000*2=6000N(3)每根立杆所承受的荷载(搭设12步架)P=1/2(877.42*12*1.2)+6000*1.4=14.72KN2、水平杆计算（按三步边梁）：脚手板：350N施工荷载：2000N挠度计算： q1=350+2000=2350N/m弯距计算：q=0.5*(350*1.2+2000*1.4)*1.5=2415N/m（1）抗弯强度计算：M=0.175qL2=0.175*2.415*1.52=0.85KN/mΣ=M/W=0.85*106/5080=167N/㎜2∠f=205N/㎜2 满足要求。

（2）挠度验算γ=1.146q1L3/100EI=1.146*2.35*103*1500*103/100*206*103*1.219*105=4.04*109/2.51*1012=1.61*10-3㎜∠[γ]=1500/150=10㎜满足要求。

（3）扣件抗滑移计算:R=2.15q=5.19KN∠[R]=8.5KN(4)立杆计算：按不组合风载形式计算：风载由附墙边件承受。

N/ØA≤fcN=14.72KNL1=1.85*1.8=3.33Mλ= L1/I=3330/15.8=211查表：Ø=0.163 A=48.9㎜2得:14.72*103/0.163*48.9=184N/㎜2∠fc=205 N/㎜2 满足要求。

脚手架计算书一、工程概述本工程为_____，建筑高度为_____米，结构形式为_____。

为满足施工需求，需搭建脚手架进行作业。

二、脚手架设计参数1、脚手架类型：采用_____式脚手架。

2、立杆横距：＿____米。

3、立杆纵距：＿____米。

4、步距：＿____米。

5、内立杆距建筑物距离：＿____米。

三、荷载计算1、恒载标准值 G1k每米立杆承受的结构自重标准值：通过查阅相关规范及手册，取_____kN/m。

脚手板自重标准值：选用_____mm 厚的脚手板，其自重标准值为_____kN/m²，计算时按铺设层数乘以相应面积。

栏杆与挡脚板自重标准值：栏杆采用_____，挡脚板采用_____，其自重标准值分别为_____kN/m 和_____kN/m。

2、活载标准值 Q1k施工均布活荷载标准值：根据施工实际情况，取_____kN/m²。

风荷载标准值ωk基本风压ω0：按照《建筑结构荷载规范》，取当地_____年一遇的基本风压值为_____kN/m²。

风压高度变化系数μz：根据建筑物高度及地面粗糙度类别，通过查表确定为_____。

风荷载体型系数μs：根据脚手架的封闭情况，取_____。

四、纵向水平杆计算1、强度计算最大弯矩 Mmax ＝（＿____）×l²弯曲应力σ ＝ Mmax/W其中，W 为纵向水平杆的截面模量，通过查阅相关资料选取。

2、挠度计算最大挠度νmax ＝（＿____）×（l³/100EI）其中，E 为钢材的弹性模量，I 为纵向水平杆的截面惯性矩。

五、横向水平杆计算1、强度计算计算原理同纵向水平杆。

2、挠度计算计算原理同纵向水平杆。

3、扣件抗滑力计算横向水平杆通过扣件传给立杆的竖向力设计值，应满足扣件的抗滑承载力要求。

六、立杆稳定性计算1、不组合风荷载时轴向压力 N ＝ 12（NG1k ＋ NG2k）＋14∑NQk其中，NG1k 为脚手架结构自重标准值产生的轴向力，NG2k 为构配件自重标准值产生的轴向力，∑NQk 为施工荷载标准值产生的轴向力总和。

脚手架计算公式在建筑施工领域，脚手架是一种常用且重要的临时性结构，为施工人员提供安全的工作平台和保障施工的顺利进行。

而要确保脚手架的稳定性和安全性，准确的计算是至关重要的。

接下来，让我们一起深入了解一下脚手架的计算公式。

首先，我们需要明确脚手架的主要组成部分，包括立杆、横杆、斜杆、脚手板等。

对于立杆的稳定性计算，通常会用到以下公式：＼N/（＼varphi A) ＋ Mw/W ＼leq f\其中，N 表示立杆的轴力设计值，包括恒载和活载产生的轴向力总和；φ 表示轴心受压构件的稳定系数，它与立杆的长细比有关；A 表示立杆的截面面积；Mw 表示风荷载产生的弯矩；W 表示立杆的截面模量；f 表示钢材的抗压强度设计值。

在计算立杆的轴力时，恒载通常包括脚手架结构自重、脚手板自重、栏杆和挡脚板自重等；活载则包括施工荷载和构配件自重等。

这些荷载的取值需要根据具体的施工情况和相关规范进行确定。

横杆的强度计算主要考虑其承受的弯矩和剪力。

横杆所受的弯矩可以通过以下公式计算：＼M ＝ ql^2/8\其中，q 表示横杆上的均布荷载，l 表示横杆的跨度。

横杆的剪力计算则可以使用公式：＼V ＝ ql/2\然后，根据横杆的截面特性和材料强度，判断其强度是否满足要求。

对于斜杆，其主要作用是增强脚手架的稳定性，防止脚手架发生变形和倒塌。

斜杆的内力计算较为复杂，通常需要考虑脚手架的整体受力情况和几何形状。

一般来说，可以将斜杆视为两端铰接的受压或受拉杆件，根据其受力情况进行计算。

在计算脚手架的风荷载时，我们使用以下公式：＼wk ＝07μzμsω0\其中，wk 表示风荷载标准值；μz 表示风压高度变化系数；μs 表示风荷载体型系数；ω0 表示基本风压。

除了上述主要构件的计算，脚手板的强度和挠度计算也是不可忽视的。

脚手板通常按简支板进行计算，其强度计算公式为：＼σ ＝ M/W ＼leq f\挠度计算公式为：＼v ＝ 5ql^4/（384EI) ＼leq v\其中，σ 表示脚手板的弯曲应力；M 表示脚手板所受的弯矩；W 表示脚手板的截面抵抗矩；f 表示脚手板材料的抗弯强度设计值；v 表示脚手板的挠度；q 表示脚手板上的均布荷载；l 表示脚手板的跨度；E表示脚手板材料的弹性模量；I 表示脚手板截面的惯性矩；v 表示脚手板的允许挠度。

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。