双排外脚手架计算

主厂房外脚手架承载能力验算
纳林河二号矿井选煤厂总承包工程-主厂房外脚手架采用钢管双排外脚手架搭设扣件连接，钢管型号Φ48.3×3.6mm，自重39N/m，抗压强度设计值205N/mm2。

钢管脚手架计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）,计算中出现的查表数据除特殊说明外均出自此规范。

现场参数：双排脚手架搭设高度36m，立杆采用单立杆，立杆纵距L a=1.5m，横距L b=0.8m，步距h=1.8m，连墙件采用二步三跨，竖向间距3.6m水平间距3m。

脚手板采用竹串片脚手板，自重0.35KN/m2；挡脚板采用竹串片脚手板挡板，自重0.172KN/m；施工活载2KN/m2。

一、纵向、横向水平杆强度、扰度和连接扣件的抗滑移承载力验算
1、横向水平杆的抗弯强度计算
取一跨，按简支梁均布荷载计算。

小横杆恒载标准值q g1包括：钢管自重0.039KN/m，脚手板自重0.35KN/m2×1.5m=0.525KN/m，活载标准值q q1=2KN/m2×1.5m=3KN/m。

弯矩设计值M=1.2M Gk+1.4∑M Qk=1.2×(q g1×L2)/8+1.4×(q q1×L2)/8
=1.2×0.56KN/m×0.82/8+1.4×3KN/m×0.82/8=0.39KN·m
截面模量W查表
弯曲正应力σ=M/W=0.39KN·m/5.26cm2=74N/mm2<205N/mm2
满足规范要求！
2、横向水平杆的扰度计算
扰度w=5qL4/384EI
E为钢管弹性模量=2.06×105
I为钢管惯性矩=12.71cm4
带入计算得w=1.02mm<800/150与10mm
满足规范要求！
3、纵向水平杆抗弯强度计算
取3跨计算，恒载均布，活载按最不利位置隔跨布置
恒载q g=0.35KN/m2×0.8m/2+0.039KN/m=0.18KN/m
活载q q=2KN/m2×0.8m/2=0.8KN/m
自重弯矩标准值M GK=K1qL2
施工荷载弯矩标准值M Qk=K2qL2
K1、K2为最不利荷载布置时弯矩系数K1=0.08，K2=0.101
弯矩设计值M=1.2M Gk+1.4∑M Qk数据代入得M=0。

42KN·m
弯曲正应力σ=M/W=0.42KN·m/5.26cm2=80N/mm2<205N/mm2
满足规范要求！
4、纵向水平杆的扰度计算
扰度w=KqL4/100EI
K为最不利荷载布置时跨中及支座处出现的最大扰度系数取0.677数据代入得w=4.4mm<1500/150mm及10mm
满足规范要求！
5、连接扣件抗滑移承载力验算
取受力较大的小横杆来验算，节点处受到的荷载包括小横杆自重=0.039KN/m×0.8m/2=0.016KN，脚手板自重
=0.35KN/m 2×1.5m×0.8m/2=0.21KN,施工荷载=2KN/m 2×1.5m×0.8m/2=1.2KN ，集中荷载计算值=1.2×（0.016+0.21）+1.4×1.2=2KN<8KN
满足规范要求！
二、立杆稳定性计算
查《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）知，本地区基本风压值w 0=0.3KN/m 2，风压高度变化系数μz =1.49，体型系数μs =1.3φ，φ=1.2A n /A w ，A n 为挡风面积，A w 为迎风面积，根据现场情况，A n /A w 取0.8
风荷载标准值w k =μz μs w 0=0.55KN/m 2
风荷载产生的弯矩标准值M w =0.9×1.4w k L a h 2/10=0.9×1.4×0.55KN/m 2
×1.5m×1.82m/10=0.34KN/m
立杆段的轴向力设计值N=1.2（N G1k +N G2k ）+0.9×1.4∑N QK
N G1k 为脚手架结构自重产生的轴向力标准值=0.13KN/m×36m （0.13为脚手架立杆承受的每米结构自重标准值，取自表A·0·1）
N G2k 为构配件自重产生的轴向力标准值=0.016KN+0.21KN
N QK 为施工荷载产生的轴向力=2KN/m 2×1.5m×0.8m/2=1.2KN
数据代入得N=7.4KN
杆件计算长度L 0=k μh ，根据规范，μ=1.5，h=1.8m
带入得L 0=3.12m
λ=L 0/i,i 为截面回转半径，根据表
λ=3.12m/1.59cm=196
根据规范表 以上数据代入立杆稳定性计算公式W
M A N w +ϕ=142.4N/mm 2<205N/mm 2
A 为立杆的截面面积，根据表
B 。

0.1取5.06cm 2
符合规范要求！
三、脚手架允许搭设高度计算 H=k 2G g 2.14.19.0N 2.1-Af ⎥⎦⎤⎢⎣
⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯+∑A W M N wk Qk k ϕϕ
g k 为立杆承受的每米结构自重标准值，根据表
个数据均已求的，代入得H=53.2m>本工程预设高度36m
符合规范要求！
四、连墙杆件的强度及稳定验算
强度验算 σ=N l /A c ≤0.85f
N l 为连墙件的轴向力设计值，N l =N lw +N 0
N 0根据规范
N lw =1.4·w k ·A w =1.4×0.55KN/m 2×16.2m 2=12.5KN
A w 为单个连墙件所覆盖的脚手架外侧面的迎风面积，本工程连墙件采用二步 三跨连接，覆盖面积为1.8m×2×1.5m×3=16.2m 2
W k 为风荷载标准值
N l =N lw +N 0=12.5KN+3KN=15.5KN
因为本工程连墙件一端采用双扣件连接，扣件抗滑移承载力为8KN×2=16KN>N l
代入强度验算公式 σ=N l /A c =30N/mm 2<0.85×205N/mm 2=174N/mm 2 满足规范要求！ 稳定验算公式A
N l =163N/mm 2<0.85×205N/mm 2=174N/mm 2
满足设计要求！
五、脚手架地基承载力计算
本工程脚手架垫板采用50mm 厚木板垫板，垫板宽300mm ，根据地质勘查报告，地质承载力特征值为80KPa
P k =N k /A=7.4KN/1.8m×0.3m=13.7KPa<0.4×80KPa=32KPa
满足规范要求！
经计算，本工程双排外脚手架搭设符合规范要求！。