脚⼿架计算书(1)
本⼯程脚步⼿架采⽤Φ48×3.5⽆缝钢管，⽴杆横距为1.05m，⽴杆纵距为1.8m，步距为1.8m，共9步16.2m；施⼯作业层按⼀层计，则脚⼿⽚满铺三层，⾃重标准值为0.1KN/m2；脚⼿架外⽴杆⾥侧挂密⽬安全⽹封闭施⼯，⾃重标准值为0.1KN/m2。⼀、横向、纵向⽔平杆计算
1、横向、纵向⽔平杆的抗弯强度按下式计算：≤fσ=MW
式中M—弯矩设计值，按M=1.2M GK+1.4 M GK计算；M GK为脚⼿板⾃重标准值产⽣的弯矩；M QK为施⼯荷载标准值产⽣的弯矩；
W—截⾯模量，查表Φ48×3.5mm钢管W=5.08cm3；f（1。
a
g k=0.1×1.05/3=0.035KN/m=35N/m
按图2静载布置情况考虑跨中和⽀座最⼤弯矩。
M1
M B=M C=-0.1g K l a2
b、考虑活载情况
M1中=0.101q K l a2
按图5种活载最不利位置考虑⽀座最⼤弯矩。M B=M C=-0.177q K l a2
1中
M GK=0.08g K l a2=0.08×35×1.82=9.07N.mM QK=0.101q K l a2=0.101×1050×1.82=343.6 N.mM=1.2M GK+1.4M QK=1.2×9.07+1.4×343.6= 491.92N.m
横距l0=1050mm，脚⼿架横向⽔平杆的构造计算外伸长度a1=350mm，a2=100mm。a、考虑静载情况P= g k×l0=35×1.8=63Np=0.35×l0=0.35×1.8=0.63 N/m
3
所以横向⽔平杆的抗变强度满⾜安全要求。
2、纵向⽔平杆与⽴杆连接时扣件的抗滑承载⼒应符合下式规定：R≤Rc
式中R—纵向⽔平杆传给⽴杆的竖杆作⽤⼒设计值；
Rc —扣件抗滑承载⼒设计值，按规范表取Rc=8000N 。 由图7可知，R PA =32P+ M PA
1.05=1.5×63+0.28/1.05=94.77N
由图8可知，当M QA =1 2qa 12=0.5×5400×0.32=243 N.m ，最⼤⽀座反⼒为R QA =3
2Q+ M QA
1.05=1.5×1890+243/1.05=3066.42N
则R=1.2R PA +1.4R QA =1.2×94.77+1.4×3066.42=4406.72N 〈Rc=8000N 所以横向⽔平杆与⽴杆连接时扣件的抗滑承载⼒满⾜安全要求。 3、纵向、横向⽔平杆的挠度按下式计算： υ=[υ] 式中υ—挠度；
[υ]—允许挠度，按规范表格取l/150。 （1）纵向⽔平杆的挠度 a 、考虑静载情况（图2） υ1=0.677× g k l a 4式中E —钢材的弹性模量，E=2.06×105N/mm 2；I —Φ48×3.5mm 钢管的惯性矩，I=12.19cm 4b 、考虑活载情况（图3） υ2=0.999× q k l a 4100EI 两种情况叠加，得
υ=υ1+υ2=0.677× g k l a 4 +0.999× q k l a 4=（0.667×0.035+0.999×1.05）×18004100×2.06×105×12.19×104
=4.48mm 〈 l a 150=1800
150=12mm 所以纵向⽔平杆的挠度满⾜安全要求。υ1=Pal 02 3-4 a 2 l 02）-Ml 016EI
b 、考虑活载情况（图8）υ2=Qal 02 3-4 a 2l 02）
两种情况叠加，得υ=υ1+υ2= Pal 0 3-4 a 2 l 02）-Ml 0 16EI + Qal 0 3-4 a 2l 02）
= 63×350×10502 24×2.06×105×12.19×104×（3-4 3502 10502）- 21.91×106×105016×2.06×105×12.19×104
2）横向⽔平杆的挠度 a 、考虑静载情况（图7） （+ 1890×350×10502 24×2.06×105×12.19×104×（3-4 350210502）
=3.14mm 〈10 150=1000
150=6.67mm 所以横向⽔平杆的挠度满⾜安全要求。 ⼆、⽴杆稳定性计算⽴杆的稳定性按下列公式计算：NψA +M W
W ≤f 式中N —计算⽴杆段的轴向设计值；ψ—轴向受压构件的稳定系数；
A —⽴杆的截⾯⾯积，查表Φ48×3.5mm 钢管A=489mm ； M ω—计算⽴杆段由风荷载设计值产⽣的弯矩； W —截⾯模量，查表Φ48×3.5mm 钢管W=5.08cm 3； f —钢材的抗压强度设计值，f=205N/mm 2。 1、风荷载标准值 ωK =0.7µz µs ω0 式中ωK—风荷载标准值；
µz —风压⾼度变化系数，取µz =0.74；
µs —脚⼿架风荷载体型系数，取µs =1.3×0.4=0.52，密⽬安全⽹的挡风系数为0.4；
ω0—基本风压，上海地区取ω0=0.55；
ωK=0.7µzµsω0=0.7×0.74×0.52×0.55=0.15KN/m2 2、计算⽴杆段由风载设计值产⽣的弯矩Mω=0.85×1.4×ωk l a h210=0.85×1.4×0.15×103×1.8×1.8210=104.1N.m
3、轴向受压构件的稳定系数
轴向受压构件的稳定系数ψ，根据⽴杆长细⽐λ规范⽤表取值，当λ〉250时按ψ=7320λ 2计算。
计算长度l0=kµh，式中k为计算长度附加系数，取k=1.155；µ为考虑脚⼿架整体因素的单杆计算长度系数，按规范⽤表取µ=1.5；h为⽴杆步距。
l0=kµh=1.155×1.5×1.8=3.12m⽴杆的长细⽐λ= l0i
，式中i为截⾯回转半径，查表Φ48×3.5mm钢管i=1.58cm。
λ=l0i
=3.12/0.0158=197.5
根据⽴杆长细⽐λ查范⽤表得轴向受压构件的稳定系数ψ=0.1854、⽴杆段的轴向设计值
N=1.2（N G1K+N G2K）+0.85×1.4∑N QK（1）脚⼿架结构⾃重标准值产⽣的轴向⼒N G1K本⼯程架体共9步，实际架⾼H=16.2mN G1K=H gk=16.2×0.1248=2.022KN=2022N构件配件⾃重标准值产⽣的轴向⼒N G2K;
（2）施⼯荷载标准值产⽣的轴⼒总和∑N QK
外主杆可按⼀纵距内施⼯荷载总和的1/2取值：∑N QK=3000×1.05×1.8×12=2835N
N=1.2（N G1K+N G2K）+0.85×1.4∑N QK=1.2×（2022+1391.6）+0.85×1.4×2835=7469.97N
5、验算⽴杆的稳定性N ψA +M WW=7469.970.185×489+104.1×1035.08×103
=116.7N/mm2≤f=205N/mm2所以⽴杆的稳定性满中安全要求。三、连墙件计算（⼆步三跨）5m处1、计算连墙件轴向⼒设计值N l
ωK=0.7µzµsω0=0.7×0.74×0.52×0.55=0.15KN/m2N lw=1.4·ωk·A w=1.4×0.15×(2×1.8×3×1.8)=4.08KN
N o=5KN
∴N l= N lw+ N o=9.08KN2、计算连墙件稳定承载⼒∵l=500mm, λ=l/i=70/1.58=44,查表知υ=0.827
∴N l/υ A=11080/(0.912×489)=24.8N/mm23、计算扣件的抗滑移承载⼒直⾓扣件的抗滑移设计值R C=8KN
4、连墙件与墙体连接侧的钢管净截⾯强度计算和预埋钢筋的抗剪承载⼒计算钢管的净截⾯强度计算：σ=N l/(A-2×d×t)
=11080/（489-2×20×3.5）=31.75N/mm2
τ=4Nι/（2πd2）=24.6N/mm2<125N/mm2满⾜要求。（四）⽴杆地基承载⼒计算（1）计算地基承载⼒设计值K c=0.5, f gk=0.18N/mm2f g=k c·f gk=0.5×0.18=0.09N/mm2
（2）计算⽴杆基础底⾯平均压⼒p有效基础底⾯积取0.25m2 p=N/A=16450/250000=0.0658(N/mm2)∵p
脚⼿架计算书(2)1、计算依据
（1）《建筑施⼯扣件式钢管脚⼿架安全技术规范》（JGJ130-2001）（2）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）（3）海湾浪琴⼯程设计图纸及地质资料等2、脚⼿架的计算参数
搭设⾼度H=39.6⽶（取最⼤⾼度，22排），步距h=1.8⽶，⽴杆纵距l a=1.5⽶，⽴杆横距l b=1.1⽶，连墙件为2步3跨设置，脚⼿板为⽑⽵⽚，按同时铺设7排计算，同时作业层数n1=1。
脚⼿架材质选⽤υ48×3.5钢管，截⾯⾯积A=489mm2，截⾯模量W=5.08×103 mm3，回转半径i=15.8mm，抗压、抗弯强度设计值f=205N/mm2，基本风压值ω0=0.7 kN/m2，计算时忽略雪荷载等。3、荷载标准值
（1）结构⾃重标准值：g k1=0.1248kN/m （双排脚⼿架）（2）⽵脚⼿⽚⾃重标准值：g k2=0.35kN/m2 （可按实际取值）（3）施⼯均布活荷载：q k=3 kN/m2（4）风荷载标准值：ωk=0.7µz·µs·ω0
式中µz——风压⾼度变化系数，查《建筑结构荷载规范》并⽤插⼊法得39.6⽶为1.12
µs——脚⼿架风荷载体型系数，全封闭式为1.2
ω0——基本风压值，为0.7 kN/m2则ωk=0.7×1.12×1.2×0.7=0.658 kN/m24、纵向⽔平杆、横向⽔平杆计算（1）横向⽔平杆计算脚⼿架搭设剖⾯图如下：
按简⽀梁计算，计算简图如下：
每纵距脚⼿⽚⾃重N G2k =g k2×l a ×l b =0.35×1.5×1.1=0.5775 kN 每纵距施⼯荷载N Qk =q k ×l a ×l b =3×1.5×1.1=4.95 kNM Gk =07.031
.135775.0332=?=?b k G l N kN ·m M Qk =605.031
.1395.433=?=?b Qk l N kN ·m M=1.2M Gk +1.4M Qk =1.2×0.07+1.4×0.605=0.931 kN ·m3.1831008.510931.036
=??==W M σ
mm a l EI M b 8.4)91100411003(1019.121006.22410931.0)43(24224
5622=?-=-=υ
[v ]=l b /150=1100/150=7.3 mmv<[v ] 横向⽔平杆挠度满⾜要求。
（2） 纵向⽔平杆计算 按三跨连续梁计算，简图如下：
脚⼿⽚⾃重均布荷载G 2k =g k2×l b /3=0.35×1.1/3=0.128 kN/m 施⼯均布荷载Q k =q k ×l b /3=3×1.1/3=1.1 kN/mq =1.2G 2k +1.4Q k =1.69 kN/m
M Gk max =0.10G 2k ×l a 2=0.10×0.128×1.5×1.5=0.029 kN ·m M Qk max =0.10Q k ×l a 2=0.10×1.1×1.5×1.5=0.248 kN ·mM=1.2M Gk max +1.4M Qk max =1.2×0.029+1.4×0.248=0.382 kN ·m2.751008.510382.036=??==W M σ抗弯强度满⾜要求。mm EI ql a 3.210
19.121006.2100150069.1677.0100677.04544
===υ [v ]=l b /150=1500/150=10 mmv ≤[v ] 挠度满⾜要求。
（3） 横向⽔平杆与⽴杆连接的扣件抗滑承载⼒验算 横向⽔平杆传给⽴杆的竖向作⽤⼒：R=(1.2N G2k +1.4N Qk )/2=(1.2×0.5775+1.4×4.95)/2=3.812 kN R c =8.00 kNR ≤R c 扣件抗滑承载⼒满⾜要求。 5、⽴杆计算单⽴杆竖向承载⼒：
N =1.2(N G1k + N G2k )+0.85×1.4∑N Qk
=1.2(H ·g k 1+7·g k2·l a ·l b /2)+0.85·1.4·n1·q k ·l a ·l b /2 =1.2(39.6×0.1248+7×0.35×1.1×1.5/2) +0.85×1.4×1×3×1.1×1.5/2=11.3 kN
381.0108.15.1658.04.185.0104.185.022==?=h l w M a k w kN ·m长细⽐：1998.15108.151.1155.13
===i h k µλ 式中 k 取1.155
查JGJ130-2001表5.3.3，并⽤插⼊法得u =1.51查JGJ130-2001附录C 表C 得?=0.1820.20210
08.510381.0489182.0103.1136
3=??+??=+W M A N w ? N/mm 2＜f =205 N/mm 2 ⽴杆稳定性满⾜要求。 6、连墙件计算（按两步三跨设置）
N lw =1.4×ωk ×A w =1.4×0.658×2×1.8×3×1.5=14.92 kN N l =N lw +N 0=14.92+5=19.92 kN N l >R c单扣件抗滑承载⼒不能满⾜要求，采⽤电焊。
（注：按规范计算，连墙件与架体连接采⽤扣件的，很难满⾜要求）焊缝⾼度取h=4mm ，焊缝强度设计值τ=170N/mm 2焊缝长度L==??17041092.19329.3 mm
取焊缝长度⼤于等于50mm ，焊缝长度满⾜要求。 7、⽴杆地基承载⼒计算p ≤f g
式中 p ——⽴杆基础底⾯平均压⼒，A
N p =； N ——基础顶⾯的轴向⼒设计值，11.3 kN A ——基础底⾯⾯积；f g ——地基承载⼒设计值，本⼯程原地基为粘⼟，f g =k c ×f gk
k c ——脚⼿架地基承载⼒调整系数，粘⼟取0.5 f gk ——地基承载⼒标准值，查⼯程地质报告为85kPa则A=2659.085
5.03.11=?=g f N m 2 <[A]=1.5×1.1/2=0.825 m 2 根据计算，脚⼿架基础采⽤100厚C15素砼连⽚基础，宽度1200，⽴杆地基承载满⾜要求。
8、地下室顶板承载⼒验算
模板⽀设施⼯⽅案(模板设计计算书)⼀．模板⽀设基本要求：
1．本⼯程模板采⽤九夹板、⽊模。采⽤υ48钢管⽀撑，配合使⽤50×100⽊⽅。
2．脚⼿架地基平整夯实，脚⼿架的钢管⽴柱不能直接⽴于地⾯上，应加垫⽊，厚度不⼩于50mm。4．模板接缝应严密，不得漏浆。
5．多次周转使⽤的模板，应涂刷隔离剂，使⽤后及时清理。
6．模板的⽀柱和其它构件要便于装拆，⼀般宜⽤⽊楔⼦，尽量少⽤钉⼦。⼆．现浇梁板柱模板技术要求：1．竖向模板和⽀架的⽀承部分，当安装在基⼟上时应加设垫块，且基⼟必须坚实并有排⽔措施。2．模板及其⽀架在安装过程中，必须设置防倾覆的临时固定设施。
3．现浇钢筋砼梁、板，当跨度等于或⼤于4m时，模板应起拱，当设计⽆具体要求时，起拱⾼度宜为全跨长度的1/1000~3/1000。
4．现浇梁板采⽤满堂脚⼿架，架顶铺设50×100⽊⽅或υ48钢管搁栅，间距不⼤于500mm，搁栅上铺九夹板，作为楼板梁底模，满堂架⽴杆间距不⼤于1.2m，⽴杆下铺垫板，⽔平拉杆不⼤于1.5m。5．挑檐模板必须撑牢拉紧，防⽌向外倾覆，确保安全。
三．楼梯模板安装要求：
1．现浇钢筋砼楼梯采⽤⽊模板，钢管脚⼿架⽀撑。
2．楼梯模板施⼯前应根据实际层⾼放样，先安装平台模板，再装楼梯斜板或梯底模板，然后安装楼梯外帮侧板。外帮侧板应先在其内侧弹出楼梯底板厚度线。⽤套板画现踏步侧板位置线，钉好固定踏步侧板的挡⽊，在现场装钉侧板。
3．踏步⾼度要均匀⼀致，特别要注意最下⼀步及最上⼀步的⾼度，必须考虑到楼地⾯层粉刷厚度，防⽌由于粉刷⾯层厚度不同⽽形成踏步⾼度不协调。四．模板的拆除：
1．侧模板拆除时应保证砼强度能保证其表⾯及棱⾓不因拆模受损坏时⽅可进⾏。
2．底模板的拆除，严格遵守规范要求，砼的实际强度达到规定要求时⽅可进⾏。本⼯程中对于跨度⼩于等于8M的梁板，砼强度达到设计强度标准值的
75%以上⽅可进⾏拆除底模，⼤于8m的梁板砼强度达到设计强度标准值的100%⽅可进⾏拆除底模。后浇带模板拆除待后浇带施⼯完并砼强度达到设计要求⽅可拆除。
3．拆模时严禁猛撬硬砸，不准⼤⾯积撬落或拉倒模板应⼀次拆尽，不得留有松动和悬挂的模板，拆下来的⽊料要及时运⾛、整理。
4．拆模程序⼀般应是后⽀的先拆，先⽀的后拆，先拆除⾮承重部分，后拆除承重部分。
5．定型模板拆除，要加强保护，拆除后逐块传递下来，不得抛掷，拆下后即清理⼲净，板⾯涂脱模剂，按规格分类堆放整齐，以利再⽤。五．质量要求：
1．模板及其⽀撑结构必须具有⾜够的强度，刚度和稳定性，能够承受新灌筑砼的重量和侧压⼒以及施⼯荷载。2．模板的内侧要平整，接缝严密，不得漏浆。
3．模板安装后应他细检查各部位构件是否牢固，在浇灌砼过程中要经常检查，如出现变形，松动等现象，要及时修正加固。4．固定在模板上的预埋件和预留洞均不得遗漏，安装必须牢固，位置必须准确。5．模板在浇灌前还应检查下列内容：①扣件规格与对拉螺栓的紧固情况；②斜撑、⽀柱的数量和⽀撑点；③对拉螺栓及⽀柱的间距；
④各种预埋件和预留孔洞的规格尺⼨、数量、位置及固定情况。六．安全要求：
1．⼯作前应先检查使⽤的⼯具是否牢固，扳⼿等⼯具，必须⽤绳链系挂在⾝上，以免掉落伤⼈，⼯作时要思想集中，防⽌钉⼦扎脚和空中悬落。
2．安装与拆除5m以上的模板，应搭脚⼿架，并设防护栏杆，防⽌上、下在同⼀垂直⾯操作。
3．遇六级以上的⼤风时，应暂停室外的⾼空作业，雪霜⾬后应先清扫施⼯现场，略⼲不滑时再进⾏⼯作。
4．⼆⼈抬运模板时要互相配合，协同⼯作，传递模板、⼯具应⽤运输⼯具或绳⼦系牢后升降，不得乱扔。模板装拆时，上、下应该有⼈接应，模板及⽊⽅应随装拆随运送，严禁从⾼处掷下，⾼空拆模时，应有专⼈指挥，并在下⾯标出⼯作区，⽤绳⼦和红⽩旗加以围栏，暂停⼈员过往。5．模板上有预留洞⼝应安装后将洞⼝盖好。
6．拆除模板时操作⼈员要戴好安全帽，站⽴在安全地点操作，防⽌上、下在同⼀垂直⾯⼯作。7．拆下的模板要及时清理，堆放整齐，防⽌钉⼦扎脚和保持施⼯场地⽂明。七．模板⽀撑计算：1．荷载计算：
a ．模板及⽀架⾃重：考虑为1100N/m2
b ．新浇筑砼⾃重（包括钢筋）考虑楼板平均厚度为300mm：25×0.3×103=7500N/m2c ．施⼯⼈员及施⼯设备⾃重
①计算模板及直接⽀承模板的⼩楞时，均布荷载为2.5kN/m2，另以集中荷载2.5kN再⾏验算，⽐较两者得到的弯矩值取其⼤者。
②计算直接⽀承⼩楞结构构件时，均布荷载为1.5kN/m2③计算⽀架⽴场柱及其他⽀承结构构件时，均布荷载为1.0kN/m2d．振捣砼时产⽣的荷载：对⽔平⾯模板为2kN/m2对垂直⾯模板为4kN/m2e ．倾倒砼时产⽣的荷载产⽣的⽔平荷载为2kN/m22．⽀承结构计算
结构计算的中⼼是确定脚⼿架的最⼤安装⾼度，以⼀步距和间距分别为1.5m、1.2m，架宽为1.2m，⽤于承受梁板砼等荷载⽀撑。①荷载计算：动⼒系数为1.2，活载1.4，超载系数为2。1）操作层：
W1=2×（1.2×1.1+1.2×7.5+1.4×1.5+2×1.4+1.4×2）=36.04kN/m2
2）⾮操作层荷载计算：
剪⼒撑长度近似按对⾓⽀撑计算：l=（1.52+1.22）1/2=1.92m每跨脚⼿架⾯积S=1.5×1.2=1.8m2
钢管理论重荷38.4N/m，扣件的重荷按20N/个计算⾮操作层荷载：
W2=[（1.5×2+1.2×2+1.2+1.92×2）×38.4×1.4+20×4]/1.8=356N/m2
②每根⽴杆设计荷载计算：
N= An[fy+（η+1）σ1/2]-{[fy+（η+1）σ2/2]1/2-fyσ}/2An=4.89×102mm2i=15.78mm
L0=µl=0.77×1.5m=1155mmλ= L0/i=1155/15.78=73.19欧拉临界应⼒：
σ=πE/λ2=π×2.1×105/73.192=387N/mm2η=0.3×1/（100i）2=0.12fy=170N/mm2每根⽴杆设计荷载N为
N=4.89×102{[170+1.12×387]/2-[（170/2+1.12×387/2）2-170×387]1/2}/2=34.9kN
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