落地式脚手架工程施工方案计算书
工 程 名 施 工 单 编 制
日
称： 演示工程
位： 施工单位名称 人： 张某某
期：
目
录
一、 编制依据 ......................................................................................................... 1 二、 工程参数 ......................................................................................................... 1 三、 横向水平杆（小横杆）验算......................................................................... 2 四、 纵向水平杆(大横杆)验算 ............................................................................. 4 五、 扣件抗滑承载力验算 ..................................................................................... 4 六、 立杆的稳定性计算 ......................................................................................... 5 七、 脚手架搭设高度计算 ..................................................................................... 8 八、 连墙件计算 ..................................................................................................... 9 九、 立杆地基承载力计算 ................................................................................... 10
脚手架工程施工方案
一、 编制依据
1、工程施工图纸及现场概况
2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
3、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011
4、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015
5、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
6、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
7、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
8、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-2016
9、《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》建质[2009]87 号文
二、 工程参数
搭设参数
搭设高度
24m
步距
1.8m
立杆纵距
1.5m
立杆横距
1.05m
连墙件方式
二步三跨
连墙件扣件 双扣件
荷载参数（荷载标准值）
立杆承受结构自重
0.1086kN/m
安全网
0.01kN/m2
永久荷载
脚手板类型
冲压钢脚手板,2
层
自重标准值
0.3kN/m2
护栏与挡脚板自重标准值
可变荷载
0.17kN/m2
同时施工层数
施工均布活荷载
2kN/m2
1层
风荷载
地区 山东烟台市
地基参数
基本风压
0.4kN/m2
地基土类型
粘性土
地基承载力标准值
120kN/m2
垫板宽度
0.3m 垫板长度
1.5m
考虑到钢管锈蚀弯曲等因素，按φ48×3 钢管计算。
1
脚手架工程施工方案
1800
300
1050
三、 横向水平杆（小横杆）验算
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》规定:
2
脚手架工程施工方案
“当使用冲压钢脚手板、木脚手板、竹串片脚手板时，纵向水平杆应作为横向水平杆的
支座，用直角扣件固定在立杆上。”施工荷载的传递路线是：脚手板→横向水平杆→纵向
水平杆→纵向水平杆与立杆连接的扣件→立杆，如图：
横向水平杆按照简支梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。
（一）抗弯强度计算
1、作用横向水平杆线荷载标准值：
q =(Q +Q )×S=(2+0.3)×1.5=3.45 kN/m
k
2、作用横向水平杆线荷载设计值：
K P1
q=1.4×Q ×S+1.2×Q ×S=1.4×2×1.5+1.2×0.3×1.5=4.74 kN/m
K
3、考虑活荷载在横向水平杆上的最不利布置（验算弯曲正应力、挠度不计悬挑荷载，
P1
但计算支座最大支反力要计入悬挑荷载），最大弯矩：
M =
max
ql 2
b
8
=
4.74×1.052
8 =
0.653kN·m
4、钢管载面模量 W=4.49cm3
5、Q235 钢抗弯强度设计值，f=205N/mm2
6、计算抗弯强度
σ=
M max W
=
0.653×106
=145.43N/mm2
4.49×103
〈 205N/mm2
7、结论：满足要求
（二）变形计算
1、钢材弹性模量 E＝2.06×105N/mm2
2、钢管惯性矩 I＝10.78cm4
3、容许挠度 [ν]=l/150 与 10mm
3
脚手架工程施工方案
4、验算挠度
k b
ν= =
5q l 4
5×3.45×10504
= 2.5mm 〈
1050
＝7 与 10mm
384EI 384×2.06×105×10.78×104
150
5、结论：满足要求
四、 纵向水平杆(大横杆)验算
双排架纵向水平杆按三跨连续梁计算，如下图：
不需要计算抗弯强度和挠度。
由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力设计值：
a =0.5×4.74
F=1
0.15
0.5ql (1+
)2 )2b
l =3.25kN
× 1 . 0 5 ( 1 + 1.05 b
由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力标准值
Fk=0.5q l (1+a
1 ) 2 =0.5 × 3.45 0.15
)2k b
l
=2.37kN
1.05
b
×1.05(1+五、 扣件抗滑承载力验算
水平杆与立杆连接方式采用单扣件，抗滑承载力 R = 8kN。
c
纵向水平杆通过扣件传给立杆竖向力设计值=3.25kN〈R =8kN
c
结论：扣件抗滑承载力满足要求
4
脚手架工程施工方案
六、 立杆的稳定性计算
1、分析立杆稳定性计算部位
组合风荷载时，由下式计算立杆稳定性
N
+ A
Mw
≤f W
N——计算立杆段的轴向力设计值；A——立杆的截面面积；
——轴心受压构件的稳定系数， W——截面模量；f——钢管的抗压强度设计值；
Mw——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩；
Mw=0.9×1.4Mwk=
0.9×1.4ωlh2
k a
10
z
s
0
其中，风荷载标准值ω =µ ·µ ·ω ，
k
将 N=1.2(N +N )+0.9×1.4∑N 代入上式化简为：
G1k
1.2Hg k
A
G2k Qk
+
0.9×1.4×µ ·µ ·ω l h2
z s 0 a
+
1.2N G2k
A
a
+
0.9×1.4∑N Qk
A
≤f
10W
k
H——脚手架高度； g ——每米立杆承受的结构自重标准值； l ——立杆纵距；h——
步距；
z
µ ——风压高度变化系数；µ ——风荷载体型系数；
ω ——基本风压，取山东烟台市 10 年一遇值，ω =0.4kN/m2
0
s
N ——脚手架立杆承受的结构自重标准值产生的轴向力；
G1k
0
N ——构配件自重标准值产生的轴向力； ∑N ——施工荷载标准值产生的轴向力总
G2k
Qk
和；
脚手架结构自重产生的轴压应力 σ =
g
1.2H g k
s
A
风荷载产生的弯曲压应力：
σ =
w
0.9×1.4×µzµsω0lah2
10W
构配件(安全网除外，但其自重不大)自重荷载、施工荷载作用位置相对不变，其值不
随高度变化而变化。风荷载随脚手架高度增大而增大，脚手架结构自重随脚手架高度降低
而增加(计算中应考虑的架高范围增大)，因此，取σ=σ +σ 最大时作用部位验算立杆稳
g
W
5
脚手架工程施工方案
定性。
2、计算风荷载产生的弯曲压应力σ
w
风荷载体型系数 µ =1.3
s
=1.3×0.8=1.04
z
σ =
w
0.9×1.4×µ ×1.04×0.4×1.5×1.82×106
10×4.49×103
=56.7µz
地面粗糙度 C 类 有密集建筑群的城市市区。 3、计算脚手架结构自重产生的轴压应力σ g
首先计算长细比λ：
λ=
l
0
i
l ——计算长度，l =kµh；i——截面回转半径；k——计算长度附加系数，其值取 1.155；
0
µ——考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数，应按规范表 5.2.8 采用； h—
0
步距；
立杆横距 l =1.05m，连墙件布置二步三跨，查规范表 5.2.8 得 µ=1.5，h=1.8m λ=
kµh
b
i =
1.155×1.5×180.0
1.59 =196
根据λ的值，查规范得轴心受压构件的稳定系数 =0.188。 立杆纵距 l =1.5m，查规范附录 A 表 A-1 得 g =0.1086kN/m
a
σ =
g
1.2H g k
s
k
A
w
=
1.2H ×0.1086×103
s
0.188×424.00
=1.63H N/mm2
s
4、求σ=σ +σg
列表如下：
高度
(m)
µz 0.6 5 0.8 0
σ =56.7µ 对应风荷载作用计算
z
w
(N/mm2) 36.86
σ =1.63H s
g
段高度取值 H (m)
g
(N/mm2)
σ=σ +σ g
w
(N/mm2)
5
24 10
39.12 16.30
75.98 61.66
24
45.36
分析说明：脚手架顶端风荷载产生弯曲压应力相对底部较大，但此处脚手架结构自重
产生的轴压应力很小，σ +σ 相对较小，脚手架底部风荷载产生的弯曲压应力虽较小，
w
但脚手架自重产生的轴压应力接近最大σ=σ +σ 最大，因此脚手架立杆稳定性验算部位
w
g
g
6
脚手架工程施工方案
取底部。
5、验算长细比
由规范 5.2.8 式，且 K=1，得
λ=
l 0 i
=
kμh
i =
1.5×180
=170<210
1.59
结论:满足要求!。
6、计算立杆段轴向力设计值 N
脚手架结构自重标准值产生的轴向力
N =H g =24×0.1086=2.61kN
G1K
构配件自重标准值产生的轴向力
s k
N =0.5(l +a )l ∑ Q +Q l +l HQ =0.5 × (1.05+0.15) × 1.5 × 2 × 0.3+0.17 × 1.5 ×
G2K
2+1.5×24×0.01=1.410kN
b 1 a p1 p2 a a p3
l ——立杆横距；a ——小横杆外伸长度；l ——立杆纵距；Q ——脚手板自重标准值；
b
Q ——脚手板挡板自重标准值； Q ——密目式安全立网自重标准值； H——脚手架高
p2
1 a p1
p3
度；
施工荷载标准值产生的轴向力总和
∑N =0.5(l +a )l Q =0.5×(1.05+0.15)×1.5×2×1=1.80kN
Qk
Q ——施工均布荷载标准值；
k
b 1 a k
组合风荷载时
N=1.2(N +N )+0.9×1.4∑N1.2×(2.61+1.410)+0.9×1.4×1.80=7.09kN
G1K
7、组合风荷载时，验算立杆稳定性
G2K Qk
按规范公式 5.2.6-2 验算立杆稳定性，即：
N
A
+
M w W
=
+56.7×0.65=88.95+36.86=125.81N/mm2 7.09×103 结论:满足要求!。 8、不组合风荷载时，验算立杆稳定性 N=1.2(N +N )+1.4∑N =1.2×(2.61+1.410)+1.4×1.80=7.34kN G1K 按规范公式 5.2.6-1 验算立杆稳定性： G2K Qk N = 7.34×103 =92.08N/mm2 脚手架工程施工方案 A 0.188×424 结论:满足要求!。 七、 脚手架搭设高度计算 1、验算长细比： λ= l 0 i = kμh i = 1.5×180 1.59 =170 < 210 (k=1，μ=1.5) 结论：满足要求!。 2、确定轴心受压构件稳定系数 ： k=1.155,λ= kμh i k = 1.155×1.5×180.0 1.59 =196 查规范得 =0.188， g =0.1086kN/m2 3、确定构配件自重标准值产生的轴心力 N G2K G2K N =0.5(l +a )l ∑Q +l ∑Q + l [H]Q =0.5×(1.05+0.15)×1.5×2×0.3+1.5×2× 0.17+24×1.5×0.01=1.410kN b 1 a p1 a p2 a p3 ([H]脚手架搭设高度限值，取最大，即［H］=24m) 4、求施工荷载标准值产生的轴向力总和∑N ： Qk ∑N =0.5(l +a )l ∑Q =0.5(1.05+0.15)×1.5×1×2=1.80kN Qk 5、求风荷载标准值产生的弯矩： b 1 a k ωlh2 M = k a wk 10 = 0.7 s 0 a z ω l h2 10 建筑物为框架结构，风荷载体型系数 s =1.3 =0.65 M = wk =1.3×0.8=1.04 地面粗糙度 C 类 有密集建筑群的城市市区。立杆计算段取底部，风压高度变化系数 z 0.7×0.65×1.04×0.4×1.5×1.82 10 s =0.092kN·m 6、确定按稳定计算的搭设高度 H : 组合风荷载时 8 脚手架工程施工方案 Af-[1.2N +0.85×1.4(∑N + G2K Qk M wk w A)] H = s = 1.2g k 0.188×424×205×10-3-[1.2×1.410+0.85×1.4(1.80+ 0.092 ×0.188×424)] 4.49 1.2×0.1086 不组合风荷载时 H =Af-(1.2N +1.4∑N ) G2KQk s 1.2g k 0.188×424×205×10 -3-(1.2×1.410+1.4×1.80) = 1.2×0.1086=93m H 取 81m 时， s [H]=H 81 1+0.001 s H = s 1+0.001×81=75m 脚手架搭设高度限值为 75m。 根据规范，落地式脚手架高度不宜超过５０米。 八、 连墙件计算 （一）脚手架上水平风荷载标准值ω k 连墙件均匀布置，取脚手架最高处受风荷载最大的连墙件计算，高度按 24m，地面粗 糙度 C 类 有密集建筑群的城市市区。风压高度变化系数 µ =0.80 z 脚手架风荷载体型系数 µ =1.3 s=1.3×0.8=1.04基本风压取山东烟台市 10 年一遇值，ω 0=0.4kN/m2 ω =µ µ ω = 0.80×1.04×0.4=0.33kN/m 2k z s 0 （二）求连墙件轴向力设计值 N 每个连墙件作用面积 A =2×1.8×3×1.5=16.20m2 w N=N lw+N =1.4w A +3=1.4×0.33×16.20+3=10.48kN N 0 k w lw——风荷载产生的连墙件轴向力设计值； N 0——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力，双排脚手架 N 0=3kN ； =81m 9 脚手架工程施工方案 （三）连墙件稳定计算 连墙杆采用钢管时，杆件两端均采用直角扣件分别连于脚手架及附加墙内外侧的短钢 管上，因此连墙杆的计算长度可取脚手架的离墙距离，即 l =0.3m ，因此长细比 H λ=l H i= 30.0 1.59=19<[λ]=150 根据λ值，查规范附录表 C， N 10.48×103 =0.949, A= =26.05N/mm2 <205N/mm2 0.949×424 满足要求!。 抗滑承载力计算 连墙件采用双扣件连接,抗滑承载力取 12kN。 N =10.48kN< 12kN l 连墙件扣件抗滑承载力满足要求! 九、 立杆地基承载力计算 1、立杆段轴力设计值 N N=7.34kN 2、计算基础底面积 A 取垫板作用长度 1.5m，A=0.3×1.5=0.45m2 10脚手架工程施工方案 3、确定地基承载力设计值 f g gk 粘性土承载力标准值：f =120kP =120kN/m2 取 K = 0.4，得 f =k f =0.4×120=48kN/m2 c a 4、验算地基承载力 g c gk 立杆基础底面的平均压力 N P= = 7.34 =16.31kN/m2 满足要求!。 0.45 g 11 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容