中财网服部全藏与银时:脚手架
来源：百度文库 编辑：中财网 时间：2024/04/30 13:03:44
脚手架设计讲座
一、 编制步骤
脚手架工程施工的主要步骤如下：主要及相关人员商讨方案---确定方案---编制方案---报公司技术、安全部门审批方案---审批合格后由架子工长组织实施---各方验收合格---投入使用。
脚手架工程在施工前，技术负责人应召集技术、安全、生产等相关人员对本工程的脚手架搭设情况进行研讨，确定脚手架应搭设的步距、纵距、横距、总高度、范围等各项参数内容，然后由技术负责人或技术员编制，编制完毕的方案经技术负责人审核后报公司技术安全部门会审，并由公司总工程师审批后执行。方案审批返回项目部，由项目部架子工长组织工人进行搭设，经公司技术、安全及项目部技术、安全部门负责人验收合格，方可使用。
1―外立杆；2―内立杆；3―横向水平杆；4―纵向水平杆；5―栏杆；6―挡脚板；7―直角扣件；8―旋转扣件；9―连墙件；10―横向斜撑；11―主立杆；12―副立杆；13―抛撑；14―剪刀撑；15―垫板；16―纵向扫地杆；17―横向扫地杆
二、 工程概况
序
项目
内 容
1
功能
住宅楼、商业用房
2
建
筑
规
模
建筑总面积（m2）
25905.82 m2
建筑
层数
地上
15层，局部16层
地下
2层
建筑
层高
人防层
地下一层
1 层
2~15层
16层
3.2m
3.0m
3.5m
2.8m
3.1m
3
建
筑
高
度
±0.0相当于绝对标高
42.30 m
基底标高
-6.220m
室内外高差
0.75 m
建筑总高
55.8 m
场地相当于绝对标高
41.3 m
檐口高度
46.8 m
4
地质资料
地基承载力
180N/MM2
结构类型
剪力墙结构
5
工程所在地
北京东三环南路
施工阶段
主体结构施工
三、方案搭设参数的确定
1、根据工程概况确定脚手架的类型：初步依据“主体结构施工”和“檐口高度”选择双排扣件式脚手架
2、脚手架搭设的高度确定：
1）“檐口标高”-“基底标高”+“安全高度”；
2）“檐口标高”-“平整后场地标高”+“安全高度”；
3）考虑加快施工速度脚手架下部做临时脚手架，方便回填土工序，地上一层以上采用悬挑脚手架，那么悬挑脚手架的搭设高度：“檐口标高” -“一层顶板标高”+“安全高度”。
“安全高度”：
当上部为女儿墙时，脚手架的搭设高度要超过女儿墙1米；为檐口时，要超过檐口高度1.5米。
依据：《规范》6．3．6 立杆顶端宜高出女儿墙上皮1m，高出檐口上皮1.5m。
本方案采取第二种搭设方式：46.8+（42.3-41.3）+1=48.8 米，没有超过《规范》规定的落地式脚手架最大搭设高度50米，因此方案采用落地式双排脚手架，取整数49米。
因此在确定脚手架的搭设高度时要注意上述问题。
3、立杆纵距确定：脚手架用于结构施工阶段，施工的作业层施工荷载3 kN/m2，依据：《规范》表6.1.1-1和《规范》7.3.12中第4条规定（4 自顶层作业层的脚手板下计，宜每隔12m满铺一层脚手板。）的要求选取3+Int(49÷12+1)×0.35=3+5×0.35（kN/m2）荷载所对应的纵距1.2米；
4、立杆横距确定：根据工程情况在满足施工的条件下不能超过《规范》表6.1.1-1规定；依照此表可以取1.05~1.55之间的数值，本例取1.05米
5、靠墙一端外伸长度确定：依据：《规范》6．2．2条 主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接且严禁拆除。主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm。在双排脚手架中，靠墙一端的外伸长度a（图5.2.4）不应大于0.4l，且不应大于500mm；由0.4×1.05=0.42确定本工程选用a=0.3米。
6、步距的确定：一般在确定脚手架的步距时要考虑两个步骤，第一要满足层高与施工要求，层高是是步距的整数倍，本例的层高标准层是2.8米，因此第一步确定步距为1.4米，第二步要符合《规范》表6.1.1-1的要求，步距不能超出表6.1.1-1的范围，最后确定步距为1.4米；
表6.1.1－1 常用敞开式双排脚手架的设计尺寸（m）
注：1．表中所示2+2+4×0.35（kN/m2），包括下列荷载：
2+2（kN/m2）是二层装修作业层施工荷载；
4×0.35（kN/m2）包括二层作业层脚手板，另两层脚手板是根据本规范第7.3.12条的规定确定；2．作业层横向水平杆间距，应按不大于la/2设置。
四、脚手架荷载：
1、荷载分类
1）作用于脚手架的荷载可分为永久荷载（恒荷载）与可变荷载（活荷载）。
2 ）永久荷载（恒荷载）可分为：
（1） 脚手架结构自重，包括立杆、纵向水平杆、横向水平杆、剪刀撑、横向斜撑和扣件等的自重；
（2） 构、配件自重，包括脚手板、栏杆、挡脚板、安全网等防护设施的自重。
3 ）可变荷载（活荷载）可分为：
（1） 施工荷载，包括作业层上的人员、器具和材料的自重；
（2） 风荷载。
2、荷载效应组合：按《规范》表4.3.1如下
表4.3.1 荷载效应组合
五、材料要求及说明：
1、钢管宜采用力学性能适中的Q235A(3号)钢，其力学性能应符合国家现行标准《炭素结构钢》(GB700-89)中Q235A钢的规定。每批钢材进场时，应有材质检验合格证。3号钢的屈服强度240N/mm2为强度的标准值，引用现行国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》规定，乘以分项系数1/1.165，这样钢材的设计值f=240/1.165=205 N/mm2，这也说明了规范采用的设计方法在实质上是属于半概率半经验进行的。
一、 钢管选用外径48mm，壁厚3.5mm的焊接钢管。立杆、大横杆和斜杆的最大长度为6.5m，小横杆长度1.5m。
二、 根据《可铸铁分类及技术条件》(GB978-67)的规定，扣件采用机械性能不低于KTH330-08的可锻铸铁制造。铸件不得有裂纹、气孔，不宜有缩松、砂眼、浇冒口残余披缝，毛刺、氧化皮等清除干净。
三、 扣件与钢管的贴合面必须严格整形，应保证与钢管扣紧时接触良好，当扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离应不小于5mm。
四、 扣件活动部位应能灵活转动，旋转扣件的两旋转面间隙应小于1mm。
五、 扣件表面刷暗红色防锈漆进行防锈处理。
六、 脚手板应采用杉木制作，厚度不小于50mm，宽度大于等于200mm，长度为4--6m，其材质应符合国家现行标准《木结构设计规定》(GBJ5—88)中对II级木材的规定，不得有开裂、腐朽。脚手板的两端应采用直径为4mm的镀锌钢丝各设两道箍。
七、 钢管及扣件报皮标准：钢管弯曲、压扁、有裂纹或严重锈蚀；扣件有脆裂、变形、滑扣应报废和禁止使用。
八、 外架钢管采用金黄色，栏杆采用红白相间色。
六、规范要求设计计算书应该包括的内容
1、脚手架的承载能力应按概率极限状态设计法的要求，采用分项系数设计表达式进行设计。可只进行下列设计计算：
（1） 纵向和横向水平杆(大小横杆)等受弯构件的强度计算和挠度计算；
（2） 扣件的抗滑承载力计算；
（3） 立杆的稳定性计算；
（4） 连墙件的强度、稳定性和连接强度的计算；
（5） 立杆地基承载力计算。
2、计算构件的强度、稳定性与连接强度时，应采用荷载效应基本组合的设计值。永久荷载分项系数应取1.2，可变荷载分项系数应取1.4。
3、架中的受弯构件，尚应根据正常使用极限状态的要求验算变形。验算构件变形时，应采用荷载短期效应组合的设计值。
七、落地式扣件钢管脚手架计算书
钢管脚手架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）。
设计脚手架为双排脚的架，搭设高度为49米，立杆采用单立管。
搭设尺寸为：立杆的纵距1.2米，立杆的横距1.05米，立杆的步距1.4米。（增加图形，加标注尺寸）
主节点间搭设两个小横杆，地基承载力为：180N/MM2,基本风压值取北京地区的基本风压：0.45Kpa，主体结构为剪力墙结构设计时选取封闭墙所对应的1.0Φ挡风系数，施工所处地区为三环附近选择“有密集建筑群且房屋较高的城市市区”。脚手板采用木脚手板。
采用的钢管类型为 48×3.5，连墙件采用2步3跨，竖向间距2.8米，水平间距3.6米。
施工均布荷载为3.0kN/m2，同时施工1层，脚手板共铺设5层。
（ 一）、小横杆的计算:
小横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计算简图如下所示：
按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。
1. 均布荷载值计算
小横杆的自重标准值 P1=0.038kN/m
脚手板的荷载标准值 P2=0.350×1.200/3=0.140kN/m 为什么除以3？标准值是千牛每米，脚手板一般长3米，
表4.2.1－1 脚手板自重标准值
活荷载标准值 Q=3.000×1.200/3=1.200kN/m 为什么除以3？活荷载标准值的单位是千牛每米。
表4.2.2 施工均布活荷载标准值
荷载的计算值 q=1.2×0.038+1.2×0.140+1.4×1.200=1.894kN/m
小横杆计算简图
脚手架荷载为什么不计算悬臂端说明：
从弯矩公式看不带悬挑的情况弯矩大偏于安全，挠度直接从公式看不出结论，但代入规范最大悬挑计算长度0.5米，及排距取1.5米时，计算结果还是第一个大，因此规范取了第一种情况进行计算安全。
2.抗弯强度计算
最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩
计算公式如下:
M=1.894×1.0502/8=0.261kN.m
=0.261×106/5080.0=51.383N/mm2
小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
3.挠度计算
最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度
计算公式如下:
荷载标准值q=0.038+0.140+1.200=1.378kN/m
简支梁均布荷载作用下的最大挠度
V=5.0×1.378×1050.04/(384×2.06×105×121900.0)=0.869mm
小横杆的最大挠度小于1050.0/150与10mm,满足要求!
为什么不计算钢管的抗剪承载力说明：
没有抗剪强度计算，是因为钢管抗剪强度不起控制作用。如φ48×3.5的Q235－A级钢管，其抗剪承载力为：
上式中K1为截面形状系数。一般横向、纵向水平杆上的荷载由一只扣件传递，一只扣件的抗滑承载力设计值只有8.0kN，远小于[V]，故只要满足扣件的抗滑力计算条件，杆件抗剪力也肯定满足。
另外在设计时，要注意规范规定作业层上非主节点处的横向水平杆，宜根据支承脚手板的需要等间距设置，最大间距不应大于纵距1/2；
（ 二）、大横杆的计算:
大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。
说明：
脚手架的纵距最大的值为2米，一根脚手管的长度为6米，和规范要求的致宜按三跨连续梁进行计算。
用小横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算大横杆的最大弯矩和变形。
1.荷载值计算
小横杆的自重标准值 P1=0.038×1.050=0.040kN
脚手板的荷载标准值 P2=0.350×1.050×1.200/3=0.147kN
活荷载标准值 Q=3.000×1.050×1.200/3=1.260kN
荷载的计算值 P=(1.2×0.040+1.2×0.147+1.4×1.260)/2=0.994kN
大横杆计算简图
2.抗弯强度计算 最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与集中荷载的计算值最不利分配的弯矩和
均布荷载最大弯矩计算公式如下:
q的计算？
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
M=0.08×(1.2×0.038)×1.2002+0.267×0.994×1.200=0.324kN.m
=0.324×106/5080.0=63.762N/mm2
大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
3.挠度计算
最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与集中荷载的计算值最不利分配的挠度和
均布荷载最大挠度计算公式如下:
集中荷载最大挠度计算公式如下:
大横杆自重均布荷载引起的最大挠度
V1=0.677×0.038×1200.004/(100×2.060×105×121900.000)=0.02mm
集中荷载标准值P=0.040+0.147+1.260=1.447kN
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度
V1=1.883×1447.320×1200.003/(100×2.060×105×121900.000)=1.88mm
最大挠度和
V=V1+V2=1.897mm
大横杆的最大挠度小于1200.0/150与10mm,满足要求!
表5.1.8 受弯构件的挠度
（ 三）、扣件抗滑力的计算:
纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5):
R ≤ Rc
其中 Rc —— 扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN；
R —— 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；
1.荷载值计算
横杆的自重标准值 P1=0.038×1.200=0.046kN
脚手板的荷载标准值 P2=0.350×1.050×1.200/2=0.220kN 除以2 ，是由于一根立杆横向作用力传向两边的横杆
活荷载标准值 Q=3.000×1.050×1.200/2=1.890kN
荷载的计算值 R=1.2×0.046+1.2×0.220+1.4×1.890=2.966kN
单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN；双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。
（ 四）、脚手架荷载标准值:
作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
静荷载标准值包括以下内容：
(1)每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m)；本例为0.1291
NG1 = 0.129×45.000=5.810kN
脚手架每米重量说明：
（1）GS=[2(la+h)+2.2]q+2[2q1+(la+h)÷6.5×q2] ÷lah
GS---脚手架立面单位面积上的框架的重量；
la-----立杆纵距；
h---步距；
q---48×3.5钢管重量q=38.4N/M；
q1----- 直角扣件每个重量q1=13.2N/个；
q2-----对接扣件每个重量q2=18.4N/个；
2.2----每根横向水平杆的长度；
6.5----每根6.5米长的钢管上计算一个对接扣件。
（2）Gj=[4(6.5q+q2) +2×13cosa÷la×q3] ÷13cosa*13sina
la-----立杆纵距；
a---剪刀撑与斜杆与地面夹角；
q3-----旋转扣件每个重量q3=14.6N/个。
(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用木脚手板，标准值为0.35
NG2 = 0.350×4×1.200×(1.050+0.300)/2=1.134kN
表4.2.1－1 脚手板自重标准值
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆、木脚手板标挡板，准值为0.14
NG3 = 0.140×1.200×4/2=0.336kN
表4.2.1－2 栏杆、挡脚板自重标准值
(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005
NG4 = 0.005×1.200×45.000=0.270kN
经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 7.549kN。
活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。
经计算得到，活荷载标准值 NQ = 3.000×2×1.2x1.050/2=3.780kN
风荷载标准值应按照以下公式计算
2、 风荷载值说明：
（1） 荷载规范计算风荷载标准值公式为：ωk=βzμsμzω0，荷载规范规定的基本风压是根据重现期为50年确定的，而脚手架使用期较短一般在2~5年之间，遇到强劲风的概率相对要小得多，基本风压w0乘以0.7修正系数是参考英国脚手架标准计算确定的。由于脚手架是附着在主体结构上,风振系数βz=1,最后公式为：ωk=0.7μsμzw0
（2） 风压高度变化系数μz:我们在设计脚手架时，要注意此值的取法，通过计算从脚手架顶取每5米一段与脚手架的静荷和活荷的组合验算立杆稳定性时，虽然风荷载在顶部的标准值大，但最终组合值在脚手架的最底端最不利。但计算连墙件时，要取高度为最大值。按现行国家标准《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）规定按下表采用
（3） 体型系数μs
（a） 密目网的μs：首先《密目式安全网》（GB16909-1997）5.2.1规定：“网目密度不应低于800目/100cm2”,《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）3.0.7条规定：大于2000目/100cm2，安全立网挡风系数为：
Φ1=1.2An1/Aw1=1.2(100-nAO)/100
Φ1---密目式安全网挡风系数；
An1---为密目网在100cm2内挡风面积；
Aw1---为密目网在100cm2内迎风面积；
n----为密目网在100cm2内的目数n大于2000；
AO-----每目孔隙的面积。
Φ2=1.2An2/lah
Φ2---敞开式扣件钢管脚手架的挡风系数；
An2---为一步一纵内钢管的总挡风面积。
=Φ1+Φ2-Φ1Φ2/1.2
Φ---密目式安全网全封闭脚手架挡风系数； An1---为密目网在100cm2内挡风面积；
Aw1---为密目网在100cm2内迎风面积； n----为密目网在100cm2内的目数n大于2000；
AO-----每目孔隙的面积。（AO向生产厂家咨询，无数据时3200目取0.7mm2, 2300目取1.3mm2）。
Φ值根据目数、步距和纵距计算出来以后大约在0.648~0.953之间。
μs=1.0Φ（后为全封闭墙）；μs=1.3Φ（敞开、框架和开洞墙）
（b）敞开式脚手架的体型系数μs
首先计算Φ值：Φ=1.2An/lah
式中1.2—为考虑扣件所占面积，节点面积增大系数；
An---为一步一纵内钢管的总挡风面积。
An=（la+h+0.325lah）d
0.325---脚手架立面每平米内剪刀撑的平均长度；(是根据450、500、550、600设置剪刀撑4个6.5米杆进行计算得出的4×6.5/80.075=0.325m/m2) 80.075是以上角度面积和的平均值。
d---钢管的外径m
设计者可以按上式进行计算，《规范》给出了常用的计算值见下表。
一榀架计算：μst=Φμs
μs通常情况下根据μzw0d2计算值≤0.002，H/d≥25（步距1200/钢管直径48=25）,取值1.2的情况较多。其它情况插值。
双排脚手架:μs=μstw计算：μstw=μst(1-ηn)/(1-η)
n---双排取2。
η---根据下表和下图选取。
上图中的b为脚手架的横向间距，h为步距，因此b/h一般在1~2之间,更多的是≤1。根据表A－3取值在0.115到0.77之间,另外Φ≤0.1情况较多，因此η取1.00值常见,此时上面公式要进行因式分解。
μs =1.2Φ（1+η）=2.4Φ情况较多。
其中 W0 —— 基本风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用：W0 = 0.450
Uz —— 风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用：Uz = 0.840
Us —— 风荷载体型系数：Us = 0.720
经计算得到，风荷载标准值Wk = 0.7×0.450×0.840×0.720 = 0.191kN/m2。
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N = 1.2NG + 0.85×1.4NQ
不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N = 1.2NG + 1.4NQ
风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式
MW = 0.85×1.4Wklah2/10
其中 Wk —— 风荷载基本风压标准值(kN/m2)；
la —— 立杆的纵距 (m)；
h —— 立杆的步距 (m)。
（五）、立杆的稳定性计算:
1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算
其中 N —— 立杆的轴心压力设计值，N=14.35kN；
—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.26；
i —— 计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；
l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=2.60m；
k —— 计算长度附加系数，取1.155；
k值说明：
《规范》规定的设计方法与荷载分项系数等，均与现行国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》、《钢结构设计规范》一致。脚手架与一般结构相比，其工作条件具有以下特点：
（1） 所受荷载变异性较大；
（2） 扣件连接节点属于半刚性，且节点刚性大小与扣件质量、安装质量有关，节点性能存在较大变异；
（3） 脚手架结构、构件存在初始缺陷，如杆件的初弯曲、锈蚀，搭设尺寸误差、受荷偏心等均较大；
（4） 与墙的连接点，对脚手架的约束性变异较大。
（5） 脚手架立杆计算长度附加系数k的确定
本规范采用《建筑结构设计统一标准》（GB50009-20001）规定的“概率极限状态设计法”，而结构安全度按以往容许应力法中采用的经验安全系数K校准。K值为：强度K1≥1.5，稳定K2≥2.0。考虑脚手架工作条件的结构抗力调整系数值，可按承载能力极限状态设计表达式推导求得：
1） 对受弯构件：
不组合风荷载
上列式中 SGk、SQk——永久荷载与可变荷载的标准值分别产生的内力和。对受弯构件内力为弯矩、剪力，对轴心受压构件为轴力；
SWk——风荷载标准值产生的内力；
f——钢材强度设计值；
fk——钢材强度的标准值；
W——杆件的截面模量；
φ——轴心压杆的稳定系数；
A——杆件的截面面积；
0.9，1.2，1.4，0.85——分别为结构重要性系数，恒荷载分项系数，活荷载分项系数，荷载效应组合系数；
u —— 计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.50；
计算长度系数μ值说明：
计算长度系数μ值是反映脚手架各杆件对立杆的约束作用。本规范规定的μ值，采用了中国建筑科学研究院建筑机械化研究分院1964年~1965年和1986年~1988年、哈尔滨工业大学土木工程学院于1988年~1989年分别进行原型脚手架整体稳定性试验所取得的科研成果，其μ值在1.5~2.0之间。它综合了影响脚手架整体失稳的各种因素，当然也包含了立杆偏心受荷（初偏心e=53mm，图3）的实际工况。这表明按轴心受压计算是可靠的、简便的。规范列出了下表以供设计者。
表5.3.3 脚手架立杆的计算长度系数μ
A —— 立杆净截面面积，A=4.89cm2；
W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3；
—— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到 = 111.83
[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值，[f] = 205.00N/mm2；
不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!
2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算
其中 N —— 立杆的轴心压力设计值，N=13.56kN；
—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比λ=l0/i 的结果查表得到0.26；
λ值根据规范表进行查表得出，如下图：
i —— 计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；
l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=2.60m；
k —— 计算长度附加系数，取1.155；
u —— 计算长度系数，由脚手架的高度确定；u = 1.50
A —— 立杆净截面面积，A=4.89cm2；
W —— 立杆净截面模量(抵抗矩)，W=5.08cm3；
MW —— 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW = 0.061kN.m；
—— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到 = 117.69
[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值，[f] = 205.00N/mm2；
考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!
影响脚手架稳定性的各种因素：
（1）步距：其它条件不变，根据实验值和计算值，步距从1.2米增加到1.8米，临界荷载将下降26.1%。
（2）连墙点间距：其它条件不变，当竖向间距由3.6米增加到7.2米，临界荷载将下降33.88%，但在经常使用的连墙点水平间距范围内（8米），调整水平间距时，影响不大。因此要注意步距的设置。
（3）扣件紧固扭矩：扣件紧固扭矩为30N.m比扣件紧固扭矩50N.m的临界荷载低20%左右。紧固扭矩50N.m与扣件紧固扭矩65N.m相比影响不大。
（4）横向支撑及纵向支撑：设置横向支撑临界荷载将提高15%以上，：设置纵向支撑临界荷载将提高12.49%。
（5）立杆横距：当由1.2米增加到1.5米时，临界荷载将下降11.35%。
（六）、最大搭设高度的计算:
不考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算：
其中 NG2K —— 构配件自重标准值产生的轴向力，NG2K = 1.740kN；
NQ —— 活荷载标准值，NQ = 3.780kN；
gk —— 每米立杆承受的结构自重标准值，gk = 0.129kN/m；
经计算得到，不考虑风荷载时，按照稳定性计算的搭设高度 Hs = 122.184米。
脚手架搭设高度 Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米：
经计算得到，不考虑风荷载时，脚手架搭设高度限值 [H] = 50.000米。
考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算：
其中 NG2K —— 构配件自重标准值产生的轴向力，NG2K = 1.740kN；
NQ —— 活荷载标准值，NQ = 3.780kN；
gk —— 每米立杆承受的结构自重标准值，gk = 0.129kN/m；
Mwk —— 计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩，Mwk = 0.051kN.m；
经计算得到，考虑风荷载时，按照稳定性计算的搭设高度 Hs = 117.326米。
脚手架搭设高度 Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米：
经计算得到，考虑风荷载时，脚手架搭设高度限值 [H] = 50.000米。
（七）、连墙件的计算:
（
连墙件的轴向力计算值应按照下式计算：
Nl = Nlw + No
其中 Nlw —— 风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，应按照下式计算：
Nlw = 1.4 × wk × Aw
wk —— 风荷载基本风压标准值，wk = 0.191kN/m2；
Aw —— 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw = 3.00×3.60 = 10.800m2；
No —— 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN)；No = 5.000
经计算得到 Nlw = 2.881kN，连墙件轴向力计算值 Nl = 7.881kN
连墙件轴向力设计值 Nf = A[f]
其中 —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l/i=30.00/1.58的结果查表得到 =0.95；
A = 4.89cm2；[f] = 205.00N/mm2。
经过计算得到 Nf = 95.411kN
Nf>Nl，连墙件的设计计算满足要求!
连墙件采用扣件与墙体连接。
经过计算得到 Nl = 7.881kN小于扣件的抗滑力8.0kN，满足要求!
连墙件扣件连接示意图
连墙件的计算说明：
脚手架的连墙件的计算是必不可少的，我们经常采用的形式有：扣件式连接、焊接，螺栓连接等，但涉及到施工的方便及材料的普遍性，我们最常用的扣件式连接方式，这里我们要注意两个问题。
在搭设的过程中连墙件与脚手架主节点的位置规范明确作了规定，其为连墙件偏离主节点的最大距离为300MM，只有在连墙在在主节点附近时，才能有效的阻止脚手架发生横向弯曲失稳或倾覆，若远离主节点设置连墙件，因为立杆的抗弯刚度较差，将会由于立杆产生局部弯曲，减弱甚至起不到时约束脚手架横向变形的作用，现实是怎样，许多连墙件竟然设置在立杆步距的一半附近，这对脚手架的稳定是极为不利的，要引起重视。
问题的引申，我在主节点设置了连墙件后就要注意与主体结构连接的部位也要设置在受力点较好的部位。
连墙件扣件式连接方式在计算扣件抗滑移时，经常大于8KG，而小于16KG，我们会不会看到上图后认为是是双扣件，而满足要求呢，实际上是错误的，上图只提供一个扣件的承载力。
（八）、立杆的地基承载力计算:
立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求
p ≤ fg
其中 p —— 立杆基础底面的平均压力 (kN/m2)，p = N/A；p = 57.41
N —— 上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 (kN)；N = 14.35
A —— 基础底面面积 (m2)；A = 0.25
fg —— 地基承载力设计值 (kN/m2)；fg = 90.00
地基承载力设计值应按下式计算
fg = kc × fgk
其中 kc —— 脚手架地基承载力调整系数；kc = 0.50
fgk —— 地基承载力标准值；fgk = 180.00
地基承载力的计算满足要求!
基础底面面积 A值说明：
（1） 仅有立杆支座（支座直接放于地面上）时，A取支座板的底面积。
（2） 在支座下设厚度为50~60mm的木垫板（或木脚手板），A=a×b（a和b为垫板的两个边长，且不小于200mm），当A的计算值大于0.25m2时，则取0.25m2计算。
（3） 在支座下采用枕木作垫木时，A按枕木的底面积计算
（4） 当一块垫板或垫木且支承2根以上立杆时，A= a×b /n(n为立杆数)，且用木垫板时应符合（2）的取值规定。
（5） 当承压面积A不足而需要作适当基础以扩大其承压面积时，应按式下式的要求确定基础或垫层的宽度和厚度。
b≤b0+2H0tgα
b---------基础或垫层的宽度；
b0--------立杆支座或垫板（木）的宽度；
H0-------基础或垫层的厚（高）度；
tgα-----基础台阶宽高比的允许值，按下表选用
刚性基础台阶高宽比的允许值
基础材料
质量要求
台阶宽高比的允许值
p≤1000
100200凝土基础
C10混凝土
1：1.00
1：1.10
1：1.25
C7.5混凝土
1：1.00
1：1.25
1：1. 50
毛石混凝土基础
C7.5~ C10混凝土
1：1. 00
1：1. 25
1：1. 50
砖基础
砖不低于U7.5
M5砂浆
1：1. 50
1：1. 50
1：1. 50
M2.5砂浆
1：1. 50
1：1. 50
毛石基础
M2.5~ M5砂浆
1：1. 25
1：1. 50
M10砂浆
1：1. 50
灰土基础
体积比为3：7或3：8的灰土，其最小干密度：粉土1.55t/m3；粉质粘土1.55t/m3；
粘土1.55t/m3；
1：1. 25
1：1. 50
三合土基础
体积比为1：2：4~1：3：6（石灰：砂：骨料），每层铺220mm，夯至150mm
1：1. 50
1：2. 00
注：1.p为基础底面的平均应力（KN/M2）
2.阶梯形毛石基础的每阶伸出宽度，不宜大于200mm；
3.当基础由不同材料叠合组成时，应对接触部分作抗压验算；
地基承载力降低系数kc说明：
地基承载力调整系数kc，对碎石土、砂土、回填土应取0.4；对粘土应取0.5；对岩石、混凝土应取1.0。
由于土的弹性模量比起其它材料小很多，因此在受荷载时，变形很大，沉降量很大，因此规范采取了地基承载力调整系数kc，使得脚手架的变形很小，因为脚手架是由连墙 件固定在建筑物上的，沉降过大会很容易引起整体失稳。当作混凝土垫层时，地基承载力不降低也就是由于脚手架的产生的荷载不象结构荷载那么大，不会影响到多层土参数，因此不降低数地基承载力。
八、超过50米，脚手架的各种处理方法：
根据脚手架《规范》要求 5．3．8 高度超过50m的脚手架，可采用双管立杆、分段悬挑或分段卸荷等有效措施，必须另行专门设计。
（一）、双管立杆方案：
1、 双立杆立面图如下：
2、 搭设高度的确定：
根据《建筑施工手册》规定，单立杆搭设高度为50米，当需要搭设50米以上的脚手架时，35米以下应采用双立杆，或自30米起采用分段卸载措施，且上部单立杆的高度应小于30米，即总高度在35+30=65米。
3、 双立杆的计算要求：
（1）、上部单立杆的计算：根据《规范》第5．3．5条 立杆稳定性计算部位的确定应符合下列规定：第（3）条 双管立杆变截面处主立杆上部单根立杆的稳定性，应按本规范公式5.3.1－1或5.3.1－2进行计算。
上部脚手架的计算N1值相当于一个单立杆的双排脚手架计算内容，组合脚的架的自重、施工荷载及风荷载进行计算。
（2）、下部双立杆的计算：计算立杆稳定性时也应按本规范公式5.3.1－1或5.3.1－2进行计算。双立杆的净面积值A取两倍钢管面积的0.7倍，例如为Φ48钢管，A=4.89×2×0.7=6.85CM2,此值是通过实际实验进行确定的。下部脚手架的N值计算为N1+下部双立杆的脚手架自重产生的荷载N2，即N= N1+N2。
（3）、使用双立杆时，必须都用扣件与同一根大横杆扣紧，不得只扣紧1根，以避免其计算长度成倍增加。
（二）、采用分段卸载方案
1、 脚手架的卸载图形如下：
2、 分段卸载脚手架高度的确定：根据《建筑施工手册》规定，当需要搭设50米以上的脚手架时，脚手如果采用分段卸载方式，要求自30米起采用不明确分段卸载措施，一般每30米高卸荷一次，如果卸载N次，那么总高度为30+N倍卸载高度。
3、 不明确分段卸载的计算方法：不明确卸载装置按其承载能力的一半分配上部荷载且不超过卸荷层以上全部荷载的1/3。
4、 分段卸载的具体计算要求：不明确卸载，计算按下图进行内力分析，验算斜支杆A1D1、A2D2和水平杆A1A2的承压稳定，拉杆的抗拉（包括挂勾和索扣），节点连接扣件的抗滑、支挂节点构造和支承结构的承载能力。验算时，按单片平面结构进行验算。N1各N2荷载分别取各组卸载装置所承担的纵向架长范围内、各内立杆或外立杆在A1-A2截面外荷载总和的1/6，且按此荷载计算出任斜支杆A1D1和A2D2的轴力不得大于其自身稳定承载能力的1/2。验算斜以杆稳定承压时，则应取各段之中最长者。
计算模型：（1）根据实际荷载，按水平梁式杆件相应的双跨梁确定支座反力RAV(水平梁式杆件里端支点的垂直反力)和水平梁式杆件上各拉支点Ci的垂直反力RCi。支座反力按每种荷载分别计算予以叠加，包括直接作用于支点集中力（脚手架荷载Nci-1 和支拉杆件自重的垂直分力Nci-2）、由跨中集中荷载和水平梁的线分布荷载（其中水平梁式杆件的自重沿梁全长分布；由脚手架传来的分布荷载则可能为局部分布或全长分布）在支点处引起的支座反力，不要遗漏。，以上各RAV之和为A端点的垂直反力，各种荷载叠加RCi-1之和、各种荷载叠加RCi-2之和分别为支点A1和A2的垂直反力，计算出支座反力后,取支座力的1/3作为实际计算荷载力，按以下公式计算确定水平杆A1A2的轴力RAH和拉杆、支杆的轴力RAi、RAi+1：
式中“i”取奇数1、3、5……n。 为所有拉杆的拉力对水平杆产生的轴压力之和； 所有支顶杆的顶力对水平杆产生的轴拉力之和。当RAH>0时，AC杆受压；当RAH<0时，AC杆受拉；当RAH=0时，AC杆无轴力作用。
由 I=1、3、5……n
得出RAi和RAi+1后再将其扩大2倍进行验算上部拉杆和下部支杆的强度和稳定性，注意在计算下部支杆时，要根据实际情况取A2B2、B2C2、C2D2、A1B1、B1C1、C1D1中最长者作为l0的计算值。
5、 构造要求和注意事项：a.设拉支点的A1A2杆应处在楼板位置并与楼板顶紧；b.按卸载构造设置的高度要求（可设在架高30m的上下各1个楼层高度的范围内），自A1A2杆起向下均排步距；c.卸载构造应成对设置，即由间距为纵距la的两片支撑架以纵向拉结杆联成一个刚度较在的支撑架，以保证传载可靠；d.拉杆可使用两端带可靠弯钩的、装有花篮螺丝的圆钢拉杆，其抗拉能力应与支撑杆相适应，上端支挂点E按结构情况及其适合的承载方式和能力采用1根1点、2根1点或4根1点；e.当A1A2杆的计算轴力较大时，可采用双杆； f.结构支承点的设置应安全可靠。
6、 架高50米以上采用分段全部卸载措施，其实为下部为落地式脚手架，上部采用悬挑架的方案，见下面的内容。
（三）、分段悬挑脚手架方案
1、分段悬挑脚手架图如下：
2、高度要求：当脚手架搭设高度超过50米时，采用明确卸载装置时，自距离地面50米处开始采取明确卸载装置，也就是悬挑形式，另外在施工时整个脚手架全部采用悬挑架的形式的脚手架全高的计算。
3、计算内容要求：
七、联梁的计算:
按照集中荷载作用下的简支梁计算
集中荷载P传递力，P=14.35kN
计算简图如下
支撑按照简支梁的计算公式
其中 n=2.40/1.20=2
经过简支梁的计算得到
支座反力(考虑到支撑的自重) RA = RB=(2-1)/2×14.35+14.35+2.40×0.19/2=21.76kN
通过传递到支座的最大力为(考虑到支撑的自重) 2×7.18+14.35+2.40×0.19=29.17kN
最大弯矩(考虑到支撑的自重) Mmax=2/8×14.35×2.40+0.19×2.40×2.40/8=8.75kN.m
抗弯计算强度 f=8.75×106/116800.0=74.92N/mm2
水平支撑梁的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
八、悬挑梁的受力计算:
悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。
悬臂部分脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。
本工程中，脚手架排距为1050mm，内侧脚手架距离墙体300mm，支拉斜杆的支点距离墙体 = 300mm，
水平支撑梁的截面惯性矩I = 1130.00cm4，截面抵抗矩W = 141.00cm3，截面积A = 26.10cm2。
受脚手架作用的联梁传递集中力 N=29.17kN
水平钢梁自重荷载 q=1.2×26.10×0.0001×7.85×10=0.25kN/m
悬挑脚手架示意图
悬挑脚手架计算简图
经过连续梁的计算得到
悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN)
悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m)
悬挑脚手架支撑梁变形图(mm)
各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为
R1=29.316kN,R2=29.257kN,R3=0.336kN,R4=0.138kN
最大弯矩 Mmax=0.048kN.m
抗弯计算强度 f=M/1.05W+N/A=0.048×106/(1.05×141000.0)+9.671×1000/2610.0=4.031N/mm2
强度计算公式的由来：
根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)拉弯构件和压弯构件的计算公式如下，y-y轴没有弯矩作用，公式简化为上面的公式。
水平支撑梁的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
九、悬挑梁的整体稳定性计算:
水平钢梁采用16号工字钢,计算公式如下
公式由来：
《钢结构设计规范》(GB50017-2003)规定整体稳定性计算公式如下，但由于没有y-y轴向弯矩，公式简化为上面的式子。
其中 b —— 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，查表《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B得到：
b说明:
首先要《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B得到：其中自由长度l1长度确定要注意,没侧向支撑时取梁跨度,当有支撑时取支撑之间的间距,当为脚手架悬臂端没有上部拉绳和下部支杆时,支撑的间距要取悬挑长度的2倍。
b=2.00
由于 b大于0.6，按照《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B，其值用 b'替换 b
经过计算得到强度 =0.05×106/(0.918×141000.00)=0.37N/mm2；
水平钢梁的稳定性计算 < [f],满足要求!
十、拉杆的受力计算:
水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算
其中RUicos i为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。
各支点的支撑力 RCi=RUisin i
按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为
RU1=30.366kN
RU2=29.310kN
十一、拉杆的强度计算:
拉绳或拉杆的轴力RU我们均取最大值进行计算，为RU=30.366kN
拉绳的强度计算：
如果上面采用钢丝绳，钢丝绳的容许拉力按照下式计算：
其中[Fg] —— 钢丝绳的容许拉力(kN)；
Fg —— 钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN)；
—— 钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对6×19、6×37、6×61钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8；
K —— 钢丝绳使用安全系数，取8.0。
选择拉钢丝绳的破断拉力要大于8.000×30.366/0.850=285.797kN。
选择6×19+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1400MPa，直径24.5mm。
钢丝绳说明：
钢丝绳的型号有6×19、6×37、6×61钢丝绳，每个型号都有1400MPa，1550MPa，1700MPa，1850MPa，2000Mpa强度等级，设计者要注意一下。
钢丝拉绳的吊环强度计算：
钢丝拉绳的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N，为
N=RU=30.366kN
钢丝拉绳的吊环强度计算公式为
其中 [f] 为吊环抗拉强度，取[f] = 50N/mm2，每个吊环按照两个截面计算；
所需要的钢丝拉绳的吊环最小直径 D=[30366×4/(3.1416×50×2)]1/2=20mm
吊环设计说明：
根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）规定如下，注意强度取值为50N/mm2,材料使用一级钢筋，一个吊环用两个截面计算，埋入混凝土的深度不应小于30d 。
十二、锚固段与楼板连接的计算:
1.水平钢梁与楼板压点如果采用钢筋拉环，拉环强度计算如下：
水平钢梁与楼板压点的拉环受力R=0.336kN
水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为
其中[f]为拉环钢筋抗拉强度，每个拉环按照两个截面计算，按照《混凝土结构设计规范》10.9.8[f] = 50N/mm2；
所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=[336×4/(3.1416×50×2)]1/2=3mm
水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面，并要保证两侧30cm以上搭接长度。
2.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，螺栓粘结力锚固强度计算如下：
锚固深度计算公式
其中 N —— 锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力，N = 0.34kN；
d —— 楼板螺栓的直径，d = 20mm；
[fb] —— 楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度，计算中取1.5N/mm2；
h —— 楼板螺栓在混凝土楼板内的锚固深度，经过计算得到 h 要大于335.99/(3.1416×20×1.5)=3.6mm。
3.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，混凝土局部承压计算如下：
混凝土局部承压的螺栓拉力要满足公式
其中 N —— 锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力，N = 0.34kN；
d —— 楼板螺栓的直径，d = 20mm；
b —— 楼板内的螺栓锚板边长，b=5d=100mm；
fcc —— 混凝土的局部挤压强度设计值，计算中取0.95fc=11.31N/mm2；
经过计算得到公式右边等于109.5kN
楼板混凝土局部承压计算满足要求!z
++++++
七、悬挑梁的受力计算:
悬挑脚手架按照带悬臂的单跨梁计算
悬出端C受脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。
悬臂单跨梁计算简图
支座反力计算公式
支座弯矩计算公式
C点最大挠度计算公式
其中 k = m/l,kl = ml/l,k2 = m2/l。
本工程算例中，m = 2500mm，l = 1500mm，ml = 500mm，m2 = 1550mm；
水平支撑梁的截面惯性矩I = 934.50cm4，截面模量(抵抗矩) W = 116.80cm3。
受脚手架作用集中强度计算荷载 N=1.2×3.80+1.4×3.78=9.85kN
水平钢梁自重强度计算荷载 q=1.2×25.15×0.0001×7.85×10=0.24kN/m
k=2.50/1.50=1.67
kl=0.50/1.50=0.33
k2=1.55/1.50=1.03
代入公式，经过计算得到
支座反力 RA=34.428kN
支座反力 RB=-13.779kN
最大弯矩 MA=20.935kN.m
抗弯计算强度 f=20.935×106/(1.05×116800.0)=170.702N/mm2
水平支撑梁的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
受脚手架作用集中计算荷载 N=3.80+3.78=7.58kN
水平钢梁自重计算荷载 q=25.15×0.0001×7.85×10=0.20kN/m
最大挠度 Vmax=11.138mm
按照《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录A结构变形规定，受弯构件的跨度对悬臂梁为悬伸长度的两倍，即5000.0mm
水平支撑梁的最大挠度小于5000.0/400,满足要求!
八、悬挑梁的整体稳定性计算:
水平钢梁采用[16b号槽钢U口水平,计算公式如下
其中 b —— 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算：
经过计算得到 b=570×10.0×65.0×235/(3100.0×160.0×235.0)=0.75
由于 b大于0.6，按照《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B其值用 b'查表得到其值为0.692
经过计算得到强度 =20.94×106/(0.692×116800.00)=258.83N/mm2；
水平钢梁的稳定性计算 > [f]=205,不满足要求!
九、锚固段与楼板连接的计算:
1.水平钢梁与楼板压点如果采用钢筋拉环，拉环强度计算如下：
水平钢梁与楼板压点的拉环受力R=13.779kN
水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为
其中[f]为拉环钢筋抗拉强度，每个拉环按照两个截面计算，按照《混凝土结构设计规范》10.9.8[f] = 50N/mm2；
所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=[13779×4/(3.1416×50×2)]1/2=14mm
水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面，并要保证两侧30cm以上搭接长度。
2.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，螺栓粘结力锚固强度计算如下：
锚固深度计算公式
其中 N —— 锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力，N = 13.78kN；
d —— 楼板螺栓的直径，d = 20mm；
[fb] —— 楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度，计算中取1.5N/mm2；
h —— 楼板螺栓在混凝土楼板内的锚固深度，经过计算得到 h 要大于13778.87/(3.1416×20×1.5)=146.2mm。
3.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，混凝土局部承压计算如下：
混凝土局部承压的螺栓拉力要满足公式
其中 N —— 锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力，N = 13.78kN；
d —— 楼板螺栓的直径，d = 20mm；
b —— 楼板内的螺栓锚板边长，b=5d=100mm；
fcc —— 混凝土的局部挤压强度设计值，计算中取0.95fc=13.59N/mm2；
经过计算得到公式右边等于131.6kN
楼板混凝土局部承压计算满足要求!
++++++
九、扣件式钢管脚手架构配件及构造要求
（1）立杆
立杆底部应设置底座和垫板
脚手架必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm的立杆上。横向扫地杆则固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。
立杆必须用连墙件与建筑物可靠连接，连墙件按上表规定设置。
立杆接长除顶层顶步可采用搭接外，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。对接、搭接时，立杆上的对接扣件必须交错布置；两根相邻立杆的接头不应设置在同步内，同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm；各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3；搭接长度不应小于1M，应采用不少于2个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。
立杆顶端宜高出女儿墙上皮1M，高出檐口上皮1.5M。
（2）水平杆、脚手板
纵向水平杆宜采用对接扣件连接，亦可采用搭接，对接扣件应交错布置，两根相邻纵向水平杆的接头不宜设在同步或同跨内，且在水平方向错开的距离不应小于500mm，各接头中心至主节点的距离不宜大于纵距的1/3。搭接长度不应1于1M，应等间距设置3个旋转扣件固定。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；当使用竹笆脚手板时，纵向水平杆应采用直角扣件固定在横向水平杆上，等距离设置且间距不大于400mm。
横向水平杆的设置：在主节点必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣紧，且严禁拆除，主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm。靠墙一端的外伸长度不应大于500mm。作业层上的非节点处的横向水平杆，宜根据支承脚手板的需要等间距设置，最大间距不应大于纵距的1/2。使用竹笆脚手板时，横向水平杆的两端应用直角扣件固定在立杆上。
作业层上脚手板应铺满、铺稳、离开墙面120-150mm，脚手板应设在三根横向水平杆上，当其长度小于2M时，可采用两根横向水平杆支承，但应将脚手板两端与其可靠的固定，严防倾翻。
脚手板可采用对接平铺或搭接铺设。对接平铺时，接头处必须设两根横向水平杆，脚手板外伸长度130-150mm。脚手板搭接铺设时，接头必须支在横向水平杆上，搭接长度应大于200mm，伸出横向水平杆的长度不应小于100mm，竹脚手板应按其主竹筋垂直于纵向水平杆方向铺设，采用对接平铺，四角应用直径1.2mm的镀锌钢丝固定在纵向水平杆上。作业层端部脚手板探头长度应取150mm，其板长两端均应与支承杆可靠地固定。
（3）连墙件
连墙件按二步三跨设置时，其最大间距：
① 竖向间距2h=2×1.8=3.6m，
② 水平间距3La=3×1.65=4.95m
连墙件设置应符合以下规定：
① 宜靠近主节点设置，其偏离主节点的距离不应大于300mm；
② 应从低层第一步纵向水平杆处开始设置，当有困难时，应采用其他可靠措施固定；
③ 优先采用菱形布置，亦可采用矩形布置；
④ 脚手架两端必须设置连墙件。
⑤连墙件布置的最大间距要符合下表规定
连墙件宜采用刚性连墙件与建筑物可靠连接，亦可采用拉筋和顶撑相配合的附墙连接方式。严禁使用仅有拉筋的柔性连接件。因本工程建筑总高度超过24米，所以连墙件全部采用刚性连接，并且在三层以下每层按二跨设置连墙件加密，以确保架体稳定。
当脚手架下部暂不能设连墙件时可搭设抛撑。抛撑应采用通长杆件与脚手架可靠连接，与地面的倾角为45-60度。连接点中心至主节点的距离不应大于300mm，抛撑在连墙件搭设后方可拆除。
当遇有门洞桁架时，应在门洞的空间桁架处设置斜腹杆，斜腹杆宜采用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。当斜腹杆在一跨内跨越2个步距时，宜在相交的纵向水平杆处增设一根横向水平杆，将斜腹杆固定在其伸出端上。
高度在24米以上的封闭型脚手架，除拐角应设置横向斜撑外，中间应每隔6跨设置一道，在同一节间，由底至顶层呈之字型连续布置。
（4）剪刀撑
剪刀撑的设置应：
① 每道剪刀撑的宽度不应小于4跨，且不应小于6m，斜杆与地面的倾角在45-60度之间；
②高度在24m以下的单、双排脚手架，均必须在外侧立面的两端各设置一道剪刀撑，并应由底至顶连续设置；中间各道剪刀撑之间的净距不应大于15m（图6.6.2）；
③高度在24m以上的双排脚手架应在外侧立面整个长度和高度上连续设置剪刀撑；
④剪刀撑斜杆宜采用搭接；
⑤剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。
十、架子搭设工艺流程：
在牢固的地基弹线、立杆定位→摆放扫地杆→竖立杆并与扫地杆扣紧→装扫地小横杆，并与立杆和扫地杆扣紧（固定立杆底端前，应吊线确保立杆垂直）→每边竖起3－4 根立杆后,随即装设第一步纵向水平杆（与立杆扣接固定）→安第一步小横杆（小横杆，靠近立杆并与纵向水平杆扣接固定）→校正立杆垂直和水平使其符合要求，按40－60N m 力拧紧扣件螺栓，形成脚手架的起始段，按上述要求依次向前延伸搭设，直至第一步架交圈完成。交圈后，再全面检查一遍脚手架质量和地基情况，严格确保设计要求和脚手架质量→安第二步大横杆→安第二步小横杆→加设临时斜撑杆（加抛撑），上端与第二步大横杆扣紧(装设与柱连接杆后拆除)→安第三、四步大横杆和小横杆→安装二层与柱拉杆→接立杆→加设剪力撑→装设作业层间横杆（在脚手架横向杆之间架设的、用于缩小铺板支撑跨度的横杆）→铺设脚手板，绑扎防护及档脚板、立挂安全网。
参加搭设的所有作业人员，一律不准酒后作业，必须思想集中，保持严肃，不准擅自离开工作岗位。同时严禁违章作业，野蛮施工。
十一、脚手架的拆除方法
工程施工完毕经全面检查，确认不再需要脚手架时，由工程负责人签证后，方可进行拆除。安全员和技术员要向拆除脚手架的作业人员进行书面技术交底工作，并要有交底接受人签字。
制定拆除方案，方案包括拆架的步骤和方法、安全措施等。拆除顺序应遵守由上到下，先搭后拆、后搭先拆，一步一清的原则。即先拆栏杆、脚手架、剪刀撑、斜撑、而后小横杆、大横杆、立杆等，并按一步一清原则依次进行，要严禁上下同时进行拆除工作。拆架子的高空作业人员应戴安全帽，系安全带，穿软义鞋上架作业，同时，周围没围栏或竖立警戒标志并有专人指挥，以免发生伤亡事故。
1、 除脚手架，周围应设围栏或警戒标志，并设专人看管，严禁入内，拆除应按顺序由上而下，一步一清，不准上下同时拆除作业；
2、 拆除脚手架大横杆，剪刀撑，应先拆中间扣，再拆两头扣，由中间操作人往下顺杆子；
3、 拆除的脚手杆，脚手板，钢管，扣件，钢丝绳等材料，应向下传递或用绳吊下，禁止往下乱扔。
4、 拆除脚手架前应将存留在脚手架上的材料、杂物等清除干净，以防落物伤人。
5、 严禁采用踏步式、分段、分立面拆除法。
6、 运到地面的杆件、物品等应及时按品种、分规格堆放整齐，妥善保管。
十二、脚手架防雷雨措施
（1）外架用的预埋件必须用一根细钢筋与墙体中的主钢筋搭焊，以便于架体避雷。
（2）雷雨天气和六级以上大风应停止架上作业。
（4） 大风过后要对架上的脚手板、安全网等认真检查一次。
一、 编制步骤
脚手架工程施工的主要步骤如下：主要及相关人员商讨方案---确定方案---编制方案---报公司技术、安全部门审批方案---审批合格后由架子工长组织实施---各方验收合格---投入使用。
脚手架工程在施工前，技术负责人应召集技术、安全、生产等相关人员对本工程的脚手架搭设情况进行研讨，确定脚手架应搭设的步距、纵距、横距、总高度、范围等各项参数内容，然后由技术负责人或技术员编制，编制完毕的方案经技术负责人审核后报公司技术安全部门会审，并由公司总工程师审批后执行。方案审批返回项目部，由项目部架子工长组织工人进行搭设，经公司技术、安全及项目部技术、安全部门负责人验收合格，方可使用。
1―外立杆；2―内立杆；3―横向水平杆；4―纵向水平杆；5―栏杆；6―挡脚板；7―直角扣件；8―旋转扣件；9―连墙件；10―横向斜撑；11―主立杆；12―副立杆；13―抛撑；14―剪刀撑；15―垫板；16―纵向扫地杆；17―横向扫地杆
二、 工程概况
序
项目
内 容
1
功能
住宅楼、商业用房
2
建
筑
规
模
建筑总面积（m2）
25905.82 m2
建筑
层数
地上
15层，局部16层
地下
2层
建筑
层高
人防层
地下一层
1 层
2~15层
16层
3.2m
3.0m
3.5m
2.8m
3.1m
3
建
筑
高
度
±0.0相当于绝对标高
42.30 m
基底标高
-6.220m
室内外高差
0.75 m
建筑总高
55.8 m
场地相当于绝对标高
41.3 m
檐口高度
46.8 m
4
地质资料
地基承载力
180N/MM2
结构类型
剪力墙结构
5
工程所在地
北京东三环南路
施工阶段
主体结构施工
三、方案搭设参数的确定
1、根据工程概况确定脚手架的类型：初步依据“主体结构施工”和“檐口高度”选择双排扣件式脚手架
2、脚手架搭设的高度确定：
1）“檐口标高”-“基底标高”+“安全高度”；
2）“檐口标高”-“平整后场地标高”+“安全高度”；
3）考虑加快施工速度脚手架下部做临时脚手架，方便回填土工序，地上一层以上采用悬挑脚手架，那么悬挑脚手架的搭设高度：“檐口标高” -“一层顶板标高”+“安全高度”。
“安全高度”：
当上部为女儿墙时，脚手架的搭设高度要超过女儿墙1米；为檐口时，要超过檐口高度1.5米。
依据：《规范》6．3．6 立杆顶端宜高出女儿墙上皮1m，高出檐口上皮1.5m。
本方案采取第二种搭设方式：46.8+（42.3-41.3）+1=48.8 米，没有超过《规范》规定的落地式脚手架最大搭设高度50米，因此方案采用落地式双排脚手架，取整数49米。
因此在确定脚手架的搭设高度时要注意上述问题。
3、立杆纵距确定：脚手架用于结构施工阶段，施工的作业层施工荷载3 kN/m2，依据：《规范》表6.1.1-1和《规范》7.3.12中第4条规定（4 自顶层作业层的脚手板下计，宜每隔12m满铺一层脚手板。）的要求选取3+Int(49÷12+1)×0.35=3+5×0.35（kN/m2）荷载所对应的纵距1.2米；
4、立杆横距确定：根据工程情况在满足施工的条件下不能超过《规范》表6.1.1-1规定；依照此表可以取1.05~1.55之间的数值，本例取1.05米
5、靠墙一端外伸长度确定：依据：《规范》6．2．2条 主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接且严禁拆除。主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm。在双排脚手架中，靠墙一端的外伸长度a（图5.2.4）不应大于0.4l，且不应大于500mm；由0.4×1.05=0.42确定本工程选用a=0.3米。
6、步距的确定：一般在确定脚手架的步距时要考虑两个步骤，第一要满足层高与施工要求，层高是是步距的整数倍，本例的层高标准层是2.8米，因此第一步确定步距为1.4米，第二步要符合《规范》表6.1.1-1的要求，步距不能超出表6.1.1-1的范围，最后确定步距为1.4米；
表6.1.1－1 常用敞开式双排脚手架的设计尺寸（m）
注：1．表中所示2+2+4×0.35（kN/m2），包括下列荷载：
2+2（kN/m2）是二层装修作业层施工荷载；
4×0.35（kN/m2）包括二层作业层脚手板，另两层脚手板是根据本规范第7.3.12条的规定确定；2．作业层横向水平杆间距，应按不大于la/2设置。
四、脚手架荷载：
1、荷载分类
1）作用于脚手架的荷载可分为永久荷载（恒荷载）与可变荷载（活荷载）。
2 ）永久荷载（恒荷载）可分为：
（1） 脚手架结构自重，包括立杆、纵向水平杆、横向水平杆、剪刀撑、横向斜撑和扣件等的自重；
（2） 构、配件自重，包括脚手板、栏杆、挡脚板、安全网等防护设施的自重。
3 ）可变荷载（活荷载）可分为：
（1） 施工荷载，包括作业层上的人员、器具和材料的自重；
（2） 风荷载。
2、荷载效应组合：按《规范》表4.3.1如下
表4.3.1 荷载效应组合
五、材料要求及说明：
1、钢管宜采用力学性能适中的Q235A(3号)钢，其力学性能应符合国家现行标准《炭素结构钢》(GB700-89)中Q235A钢的规定。每批钢材进场时，应有材质检验合格证。3号钢的屈服强度240N/mm2为强度的标准值，引用现行国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》规定，乘以分项系数1/1.165，这样钢材的设计值f=240/1.165=205 N/mm2，这也说明了规范采用的设计方法在实质上是属于半概率半经验进行的。
一、 钢管选用外径48mm，壁厚3.5mm的焊接钢管。立杆、大横杆和斜杆的最大长度为6.5m，小横杆长度1.5m。
二、 根据《可铸铁分类及技术条件》(GB978-67)的规定，扣件采用机械性能不低于KTH330-08的可锻铸铁制造。铸件不得有裂纹、气孔，不宜有缩松、砂眼、浇冒口残余披缝，毛刺、氧化皮等清除干净。
三、 扣件与钢管的贴合面必须严格整形，应保证与钢管扣紧时接触良好，当扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离应不小于5mm。
四、 扣件活动部位应能灵活转动，旋转扣件的两旋转面间隙应小于1mm。
五、 扣件表面刷暗红色防锈漆进行防锈处理。
六、 脚手板应采用杉木制作，厚度不小于50mm，宽度大于等于200mm，长度为4--6m，其材质应符合国家现行标准《木结构设计规定》(GBJ5—88)中对II级木材的规定，不得有开裂、腐朽。脚手板的两端应采用直径为4mm的镀锌钢丝各设两道箍。
七、 钢管及扣件报皮标准：钢管弯曲、压扁、有裂纹或严重锈蚀；扣件有脆裂、变形、滑扣应报废和禁止使用。
八、 外架钢管采用金黄色，栏杆采用红白相间色。
六、规范要求设计计算书应该包括的内容
1、脚手架的承载能力应按概率极限状态设计法的要求，采用分项系数设计表达式进行设计。可只进行下列设计计算：
（1） 纵向和横向水平杆(大小横杆)等受弯构件的强度计算和挠度计算；
（2） 扣件的抗滑承载力计算；
（3） 立杆的稳定性计算；
（4） 连墙件的强度、稳定性和连接强度的计算；
（5） 立杆地基承载力计算。
2、计算构件的强度、稳定性与连接强度时，应采用荷载效应基本组合的设计值。永久荷载分项系数应取1.2，可变荷载分项系数应取1.4。
3、架中的受弯构件，尚应根据正常使用极限状态的要求验算变形。验算构件变形时，应采用荷载短期效应组合的设计值。
七、落地式扣件钢管脚手架计算书
钢管脚手架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）。
设计脚手架为双排脚的架，搭设高度为49米，立杆采用单立管。
搭设尺寸为：立杆的纵距1.2米，立杆的横距1.05米，立杆的步距1.4米。（增加图形，加标注尺寸）
主节点间搭设两个小横杆，地基承载力为：180N/MM2,基本风压值取北京地区的基本风压：0.45Kpa，主体结构为剪力墙结构设计时选取封闭墙所对应的1.0Φ挡风系数，施工所处地区为三环附近选择“有密集建筑群且房屋较高的城市市区”。脚手板采用木脚手板。
采用的钢管类型为 48×3.5，连墙件采用2步3跨，竖向间距2.8米，水平间距3.6米。
施工均布荷载为3.0kN/m2，同时施工1层，脚手板共铺设5层。
（ 一）、小横杆的计算:
小横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计算简图如下所示：
按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。
1. 均布荷载值计算
小横杆的自重标准值 P1=0.038kN/m
脚手板的荷载标准值 P2=0.350×1.200/3=0.140kN/m 为什么除以3？标准值是千牛每米，脚手板一般长3米，
表4.2.1－1 脚手板自重标准值
活荷载标准值 Q=3.000×1.200/3=1.200kN/m 为什么除以3？活荷载标准值的单位是千牛每米。
表4.2.2 施工均布活荷载标准值
荷载的计算值 q=1.2×0.038+1.2×0.140+1.4×1.200=1.894kN/m
小横杆计算简图
脚手架荷载为什么不计算悬臂端说明：
从弯矩公式看不带悬挑的情况弯矩大偏于安全，挠度直接从公式看不出结论，但代入规范最大悬挑计算长度0.5米，及排距取1.5米时，计算结果还是第一个大，因此规范取了第一种情况进行计算安全。
2.抗弯强度计算
最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩
计算公式如下:
M=1.894×1.0502/8=0.261kN.m
=0.261×106/5080.0=51.383N/mm2
小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
3.挠度计算
最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度
计算公式如下:
荷载标准值q=0.038+0.140+1.200=1.378kN/m
简支梁均布荷载作用下的最大挠度
V=5.0×1.378×1050.04/(384×2.06×105×121900.0)=0.869mm
小横杆的最大挠度小于1050.0/150与10mm,满足要求!
为什么不计算钢管的抗剪承载力说明：
没有抗剪强度计算，是因为钢管抗剪强度不起控制作用。如φ48×3.5的Q235－A级钢管，其抗剪承载力为：
上式中K1为截面形状系数。一般横向、纵向水平杆上的荷载由一只扣件传递，一只扣件的抗滑承载力设计值只有8.0kN，远小于[V]，故只要满足扣件的抗滑力计算条件，杆件抗剪力也肯定满足。
另外在设计时，要注意规范规定作业层上非主节点处的横向水平杆，宜根据支承脚手板的需要等间距设置，最大间距不应大于纵距1/2；
（ 二）、大横杆的计算:
大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。
说明：
脚手架的纵距最大的值为2米，一根脚手管的长度为6米，和规范要求的致宜按三跨连续梁进行计算。
用小横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算大横杆的最大弯矩和变形。
1.荷载值计算
小横杆的自重标准值 P1=0.038×1.050=0.040kN
脚手板的荷载标准值 P2=0.350×1.050×1.200/3=0.147kN
活荷载标准值 Q=3.000×1.050×1.200/3=1.260kN
荷载的计算值 P=(1.2×0.040+1.2×0.147+1.4×1.260)/2=0.994kN
大横杆计算简图
2.抗弯强度计算 最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与集中荷载的计算值最不利分配的弯矩和
均布荷载最大弯矩计算公式如下:
q的计算？
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
M=0.08×(1.2×0.038)×1.2002+0.267×0.994×1.200=0.324kN.m
=0.324×106/5080.0=63.762N/mm2
大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
3.挠度计算
最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与集中荷载的计算值最不利分配的挠度和
均布荷载最大挠度计算公式如下:
集中荷载最大挠度计算公式如下:
大横杆自重均布荷载引起的最大挠度
V1=0.677×0.038×1200.004/(100×2.060×105×121900.000)=0.02mm
集中荷载标准值P=0.040+0.147+1.260=1.447kN
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度
V1=1.883×1447.320×1200.003/(100×2.060×105×121900.000)=1.88mm
最大挠度和
V=V1+V2=1.897mm
大横杆的最大挠度小于1200.0/150与10mm,满足要求!
表5.1.8 受弯构件的挠度
（ 三）、扣件抗滑力的计算:
纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5):
R ≤ Rc
其中 Rc —— 扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN；
R —— 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；
1.荷载值计算
横杆的自重标准值 P1=0.038×1.200=0.046kN
脚手板的荷载标准值 P2=0.350×1.050×1.200/2=0.220kN 除以2 ，是由于一根立杆横向作用力传向两边的横杆
活荷载标准值 Q=3.000×1.050×1.200/2=1.890kN
荷载的计算值 R=1.2×0.046+1.2×0.220+1.4×1.890=2.966kN
单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN；双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。
（ 四）、脚手架荷载标准值:
作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
静荷载标准值包括以下内容：
(1)每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m)；本例为0.1291
NG1 = 0.129×45.000=5.810kN
脚手架每米重量说明：
（1）GS=[2(la+h)+2.2]q+2[2q1+(la+h)÷6.5×q2] ÷lah
GS---脚手架立面单位面积上的框架的重量；
la-----立杆纵距；
h---步距；
q---48×3.5钢管重量q=38.4N/M；
q1----- 直角扣件每个重量q1=13.2N/个；
q2-----对接扣件每个重量q2=18.4N/个；
2.2----每根横向水平杆的长度；
6.5----每根6.5米长的钢管上计算一个对接扣件。
（2）Gj=[4(6.5q+q2) +2×13cosa÷la×q3] ÷13cosa*13sina
la-----立杆纵距；
a---剪刀撑与斜杆与地面夹角；
q3-----旋转扣件每个重量q3=14.6N/个。
(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用木脚手板，标准值为0.35
NG2 = 0.350×4×1.200×(1.050+0.300)/2=1.134kN
表4.2.1－1 脚手板自重标准值
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆、木脚手板标挡板，准值为0.14
NG3 = 0.140×1.200×4/2=0.336kN
表4.2.1－2 栏杆、挡脚板自重标准值
(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005
NG4 = 0.005×1.200×45.000=0.270kN
经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 7.549kN。
活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。
经计算得到，活荷载标准值 NQ = 3.000×2×1.2x1.050/2=3.780kN
风荷载标准值应按照以下公式计算
2、 风荷载值说明：
（1） 荷载规范计算风荷载标准值公式为：ωk=βzμsμzω0，荷载规范规定的基本风压是根据重现期为50年确定的，而脚手架使用期较短一般在2~5年之间，遇到强劲风的概率相对要小得多，基本风压w0乘以0.7修正系数是参考英国脚手架标准计算确定的。由于脚手架是附着在主体结构上,风振系数βz=1,最后公式为：ωk=0.7μsμzw0
（2） 风压高度变化系数μz:我们在设计脚手架时，要注意此值的取法，通过计算从脚手架顶取每5米一段与脚手架的静荷和活荷的组合验算立杆稳定性时，虽然风荷载在顶部的标准值大，但最终组合值在脚手架的最底端最不利。但计算连墙件时，要取高度为最大值。按现行国家标准《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）规定按下表采用
（3） 体型系数μs
（a） 密目网的μs：首先《密目式安全网》（GB16909-1997）5.2.1规定：“网目密度不应低于800目/100cm2”,《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）3.0.7条规定：大于2000目/100cm2，安全立网挡风系数为：
Φ1=1.2An1/Aw1=1.2(100-nAO)/100
Φ1---密目式安全网挡风系数；
An1---为密目网在100cm2内挡风面积；
Aw1---为密目网在100cm2内迎风面积；
n----为密目网在100cm2内的目数n大于2000；
AO-----每目孔隙的面积。
Φ2=1.2An2/lah
Φ2---敞开式扣件钢管脚手架的挡风系数；
An2---为一步一纵内钢管的总挡风面积。
=Φ1+Φ2-Φ1Φ2/1.2
Φ---密目式安全网全封闭脚手架挡风系数； An1---为密目网在100cm2内挡风面积；
Aw1---为密目网在100cm2内迎风面积； n----为密目网在100cm2内的目数n大于2000；
AO-----每目孔隙的面积。（AO向生产厂家咨询，无数据时3200目取0.7mm2, 2300目取1.3mm2）。
Φ值根据目数、步距和纵距计算出来以后大约在0.648~0.953之间。
μs=1.0Φ（后为全封闭墙）；μs=1.3Φ（敞开、框架和开洞墙）
（b）敞开式脚手架的体型系数μs
首先计算Φ值：Φ=1.2An/lah
式中1.2—为考虑扣件所占面积，节点面积增大系数；
An---为一步一纵内钢管的总挡风面积。
An=（la+h+0.325lah）d
0.325---脚手架立面每平米内剪刀撑的平均长度；(是根据450、500、550、600设置剪刀撑4个6.5米杆进行计算得出的4×6.5/80.075=0.325m/m2) 80.075是以上角度面积和的平均值。
d---钢管的外径m
设计者可以按上式进行计算，《规范》给出了常用的计算值见下表。
一榀架计算：μst=Φμs
μs通常情况下根据μzw0d2计算值≤0.002，H/d≥25（步距1200/钢管直径48=25）,取值1.2的情况较多。其它情况插值。
双排脚手架:μs=μstw计算：μstw=μst(1-ηn)/(1-η)
n---双排取2。
η---根据下表和下图选取。
上图中的b为脚手架的横向间距，h为步距，因此b/h一般在1~2之间,更多的是≤1。根据表A－3取值在0.115到0.77之间,另外Φ≤0.1情况较多，因此η取1.00值常见,此时上面公式要进行因式分解。
μs =1.2Φ（1+η）=2.4Φ情况较多。
其中 W0 —— 基本风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用：W0 = 0.450
Uz —— 风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用：Uz = 0.840
Us —— 风荷载体型系数：Us = 0.720
经计算得到，风荷载标准值Wk = 0.7×0.450×0.840×0.720 = 0.191kN/m2。
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N = 1.2NG + 0.85×1.4NQ
不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N = 1.2NG + 1.4NQ
风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式
MW = 0.85×1.4Wklah2/10
其中 Wk —— 风荷载基本风压标准值(kN/m2)；
la —— 立杆的纵距 (m)；
h —— 立杆的步距 (m)。
（五）、立杆的稳定性计算:
1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算
其中 N —— 立杆的轴心压力设计值，N=14.35kN；
—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.26；
i —— 计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；
l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=2.60m；
k —— 计算长度附加系数，取1.155；
k值说明：
《规范》规定的设计方法与荷载分项系数等，均与现行国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》、《钢结构设计规范》一致。脚手架与一般结构相比，其工作条件具有以下特点：
（1） 所受荷载变异性较大；
（2） 扣件连接节点属于半刚性，且节点刚性大小与扣件质量、安装质量有关，节点性能存在较大变异；
（3） 脚手架结构、构件存在初始缺陷，如杆件的初弯曲、锈蚀，搭设尺寸误差、受荷偏心等均较大；
（4） 与墙的连接点，对脚手架的约束性变异较大。
（5） 脚手架立杆计算长度附加系数k的确定
本规范采用《建筑结构设计统一标准》（GB50009-20001）规定的“概率极限状态设计法”，而结构安全度按以往容许应力法中采用的经验安全系数K校准。K值为：强度K1≥1.5，稳定K2≥2.0。考虑脚手架工作条件的结构抗力调整系数值，可按承载能力极限状态设计表达式推导求得：
1） 对受弯构件：
不组合风荷载
上列式中 SGk、SQk——永久荷载与可变荷载的标准值分别产生的内力和。对受弯构件内力为弯矩、剪力，对轴心受压构件为轴力；
SWk——风荷载标准值产生的内力；
f——钢材强度设计值；
fk——钢材强度的标准值；
W——杆件的截面模量；
φ——轴心压杆的稳定系数；
A——杆件的截面面积；
0.9，1.2，1.4，0.85——分别为结构重要性系数，恒荷载分项系数，活荷载分项系数，荷载效应组合系数；
u —— 计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.50；
计算长度系数μ值说明：
计算长度系数μ值是反映脚手架各杆件对立杆的约束作用。本规范规定的μ值，采用了中国建筑科学研究院建筑机械化研究分院1964年~1965年和1986年~1988年、哈尔滨工业大学土木工程学院于1988年~1989年分别进行原型脚手架整体稳定性试验所取得的科研成果，其μ值在1.5~2.0之间。它综合了影响脚手架整体失稳的各种因素，当然也包含了立杆偏心受荷（初偏心e=53mm，图3）的实际工况。这表明按轴心受压计算是可靠的、简便的。规范列出了下表以供设计者。
表5.3.3 脚手架立杆的计算长度系数μ
A —— 立杆净截面面积，A=4.89cm2；
W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3；
—— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到 = 111.83
[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值，[f] = 205.00N/mm2；
不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!
2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算
其中 N —— 立杆的轴心压力设计值，N=13.56kN；
—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比λ=l0/i 的结果查表得到0.26；
λ值根据规范表进行查表得出，如下图：
i —— 计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；
l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=2.60m；
k —— 计算长度附加系数，取1.155；
u —— 计算长度系数，由脚手架的高度确定；u = 1.50
A —— 立杆净截面面积，A=4.89cm2；
W —— 立杆净截面模量(抵抗矩)，W=5.08cm3；
MW —— 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW = 0.061kN.m；
—— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到 = 117.69
[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值，[f] = 205.00N/mm2；
考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!
影响脚手架稳定性的各种因素：
（1）步距：其它条件不变，根据实验值和计算值，步距从1.2米增加到1.8米，临界荷载将下降26.1%。
（2）连墙点间距：其它条件不变，当竖向间距由3.6米增加到7.2米，临界荷载将下降33.88%，但在经常使用的连墙点水平间距范围内（8米），调整水平间距时，影响不大。因此要注意步距的设置。
（3）扣件紧固扭矩：扣件紧固扭矩为30N.m比扣件紧固扭矩50N.m的临界荷载低20%左右。紧固扭矩50N.m与扣件紧固扭矩65N.m相比影响不大。
（4）横向支撑及纵向支撑：设置横向支撑临界荷载将提高15%以上，：设置纵向支撑临界荷载将提高12.49%。
（5）立杆横距：当由1.2米增加到1.5米时，临界荷载将下降11.35%。
（六）、最大搭设高度的计算:
不考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算：
其中 NG2K —— 构配件自重标准值产生的轴向力，NG2K = 1.740kN；
NQ —— 活荷载标准值，NQ = 3.780kN；
gk —— 每米立杆承受的结构自重标准值，gk = 0.129kN/m；
经计算得到，不考虑风荷载时，按照稳定性计算的搭设高度 Hs = 122.184米。
脚手架搭设高度 Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米：
经计算得到，不考虑风荷载时，脚手架搭设高度限值 [H] = 50.000米。
考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算：
其中 NG2K —— 构配件自重标准值产生的轴向力，NG2K = 1.740kN；
NQ —— 活荷载标准值，NQ = 3.780kN；
gk —— 每米立杆承受的结构自重标准值，gk = 0.129kN/m；
Mwk —— 计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩，Mwk = 0.051kN.m；
经计算得到，考虑风荷载时，按照稳定性计算的搭设高度 Hs = 117.326米。
脚手架搭设高度 Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米：
经计算得到，考虑风荷载时，脚手架搭设高度限值 [H] = 50.000米。
（七）、连墙件的计算:
（
连墙件的轴向力计算值应按照下式计算：
Nl = Nlw + No
其中 Nlw —— 风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，应按照下式计算：
Nlw = 1.4 × wk × Aw
wk —— 风荷载基本风压标准值，wk = 0.191kN/m2；
Aw —— 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw = 3.00×3.60 = 10.800m2；
No —— 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN)；No = 5.000
经计算得到 Nlw = 2.881kN，连墙件轴向力计算值 Nl = 7.881kN
连墙件轴向力设计值 Nf = A[f]
其中 —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l/i=30.00/1.58的结果查表得到 =0.95；
A = 4.89cm2；[f] = 205.00N/mm2。
经过计算得到 Nf = 95.411kN
Nf>Nl，连墙件的设计计算满足要求!
连墙件采用扣件与墙体连接。
经过计算得到 Nl = 7.881kN小于扣件的抗滑力8.0kN，满足要求!
连墙件扣件连接示意图
连墙件的计算说明：
脚手架的连墙件的计算是必不可少的，我们经常采用的形式有：扣件式连接、焊接，螺栓连接等，但涉及到施工的方便及材料的普遍性，我们最常用的扣件式连接方式，这里我们要注意两个问题。
在搭设的过程中连墙件与脚手架主节点的位置规范明确作了规定，其为连墙件偏离主节点的最大距离为300MM，只有在连墙在在主节点附近时，才能有效的阻止脚手架发生横向弯曲失稳或倾覆，若远离主节点设置连墙件，因为立杆的抗弯刚度较差，将会由于立杆产生局部弯曲，减弱甚至起不到时约束脚手架横向变形的作用，现实是怎样，许多连墙件竟然设置在立杆步距的一半附近，这对脚手架的稳定是极为不利的，要引起重视。
问题的引申，我在主节点设置了连墙件后就要注意与主体结构连接的部位也要设置在受力点较好的部位。
连墙件扣件式连接方式在计算扣件抗滑移时，经常大于8KG，而小于16KG，我们会不会看到上图后认为是是双扣件，而满足要求呢，实际上是错误的，上图只提供一个扣件的承载力。
（八）、立杆的地基承载力计算:
立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求
p ≤ fg
其中 p —— 立杆基础底面的平均压力 (kN/m2)，p = N/A；p = 57.41
N —— 上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 (kN)；N = 14.35
A —— 基础底面面积 (m2)；A = 0.25
fg —— 地基承载力设计值 (kN/m2)；fg = 90.00
地基承载力设计值应按下式计算
fg = kc × fgk
其中 kc —— 脚手架地基承载力调整系数；kc = 0.50
fgk —— 地基承载力标准值；fgk = 180.00
地基承载力的计算满足要求!
基础底面面积 A值说明：
（1） 仅有立杆支座（支座直接放于地面上）时，A取支座板的底面积。
（2） 在支座下设厚度为50~60mm的木垫板（或木脚手板），A=a×b（a和b为垫板的两个边长，且不小于200mm），当A的计算值大于0.25m2时，则取0.25m2计算。
（3） 在支座下采用枕木作垫木时，A按枕木的底面积计算
（4） 当一块垫板或垫木且支承2根以上立杆时，A= a×b /n(n为立杆数)，且用木垫板时应符合（2）的取值规定。
（5） 当承压面积A不足而需要作适当基础以扩大其承压面积时，应按式下式的要求确定基础或垫层的宽度和厚度。
b≤b0+2H0tgα
b---------基础或垫层的宽度；
b0--------立杆支座或垫板（木）的宽度；
H0-------基础或垫层的厚（高）度；
tgα-----基础台阶宽高比的允许值，按下表选用
刚性基础台阶高宽比的允许值
基础材料
质量要求
台阶宽高比的允许值
p≤1000
100
C10混凝土
1：1.00
1：1.10
1：1.25
C7.5混凝土
1：1.00
1：1.25
1：1. 50
毛石混凝土基础
C7.5~ C10混凝土
1：1. 00
1：1. 25
1：1. 50
砖基础
砖不低于U7.5
M5砂浆
1：1. 50
1：1. 50
1：1. 50
M2.5砂浆
1：1. 50
1：1. 50
毛石基础
M2.5~ M5砂浆
1：1. 25
1：1. 50
M10砂浆
1：1. 50
灰土基础
体积比为3：7或3：8的灰土，其最小干密度：粉土1.55t/m3；粉质粘土1.55t/m3；
粘土1.55t/m3；
1：1. 25
1：1. 50
三合土基础
体积比为1：2：4~1：3：6（石灰：砂：骨料），每层铺220mm，夯至150mm
1：1. 50
1：2. 00
注：1.p为基础底面的平均应力（KN/M2）
2.阶梯形毛石基础的每阶伸出宽度，不宜大于200mm；
3.当基础由不同材料叠合组成时，应对接触部分作抗压验算；
地基承载力降低系数kc说明：
地基承载力调整系数kc，对碎石土、砂土、回填土应取0.4；对粘土应取0.5；对岩石、混凝土应取1.0。
由于土的弹性模量比起其它材料小很多，因此在受荷载时，变形很大，沉降量很大，因此规范采取了地基承载力调整系数kc，使得脚手架的变形很小，因为脚手架是由连墙 件固定在建筑物上的，沉降过大会很容易引起整体失稳。当作混凝土垫层时，地基承载力不降低也就是由于脚手架的产生的荷载不象结构荷载那么大，不会影响到多层土参数，因此不降低数地基承载力。
八、超过50米，脚手架的各种处理方法：
根据脚手架《规范》要求 5．3．8 高度超过50m的脚手架，可采用双管立杆、分段悬挑或分段卸荷等有效措施，必须另行专门设计。
（一）、双管立杆方案：
1、 双立杆立面图如下：
2、 搭设高度的确定：
根据《建筑施工手册》规定，单立杆搭设高度为50米，当需要搭设50米以上的脚手架时，35米以下应采用双立杆，或自30米起采用分段卸载措施，且上部单立杆的高度应小于30米，即总高度在35+30=65米。
3、 双立杆的计算要求：
（1）、上部单立杆的计算：根据《规范》第5．3．5条 立杆稳定性计算部位的确定应符合下列规定：第（3）条 双管立杆变截面处主立杆上部单根立杆的稳定性，应按本规范公式5.3.1－1或5.3.1－2进行计算。
上部脚手架的计算N1值相当于一个单立杆的双排脚手架计算内容，组合脚的架的自重、施工荷载及风荷载进行计算。
（2）、下部双立杆的计算：计算立杆稳定性时也应按本规范公式5.3.1－1或5.3.1－2进行计算。双立杆的净面积值A取两倍钢管面积的0.7倍，例如为Φ48钢管，A=4.89×2×0.7=6.85CM2,此值是通过实际实验进行确定的。下部脚手架的N值计算为N1+下部双立杆的脚手架自重产生的荷载N2，即N= N1+N2。
（3）、使用双立杆时，必须都用扣件与同一根大横杆扣紧，不得只扣紧1根，以避免其计算长度成倍增加。
（二）、采用分段卸载方案
1、 脚手架的卸载图形如下：
2、 分段卸载脚手架高度的确定：根据《建筑施工手册》规定，当需要搭设50米以上的脚手架时，脚手如果采用分段卸载方式，要求自30米起采用不明确分段卸载措施，一般每30米高卸荷一次，如果卸载N次，那么总高度为30+N倍卸载高度。
3、 不明确分段卸载的计算方法：不明确卸载装置按其承载能力的一半分配上部荷载且不超过卸荷层以上全部荷载的1/3。
4、 分段卸载的具体计算要求：不明确卸载，计算按下图进行内力分析，验算斜支杆A1D1、A2D2和水平杆A1A2的承压稳定，拉杆的抗拉（包括挂勾和索扣），节点连接扣件的抗滑、支挂节点构造和支承结构的承载能力。验算时，按单片平面结构进行验算。N1各N2荷载分别取各组卸载装置所承担的纵向架长范围内、各内立杆或外立杆在A1-A2截面外荷载总和的1/6，且按此荷载计算出任斜支杆A1D1和A2D2的轴力不得大于其自身稳定承载能力的1/2。验算斜以杆稳定承压时，则应取各段之中最长者。
计算模型：（1）根据实际荷载，按水平梁式杆件相应的双跨梁确定支座反力RAV(水平梁式杆件里端支点的垂直反力)和水平梁式杆件上各拉支点Ci的垂直反力RCi。支座反力按每种荷载分别计算予以叠加，包括直接作用于支点集中力（脚手架荷载Nci-1 和支拉杆件自重的垂直分力Nci-2）、由跨中集中荷载和水平梁的线分布荷载（其中水平梁式杆件的自重沿梁全长分布；由脚手架传来的分布荷载则可能为局部分布或全长分布）在支点处引起的支座反力，不要遗漏。，以上各RAV之和为A端点的垂直反力，各种荷载叠加RCi-1之和、各种荷载叠加RCi-2之和分别为支点A1和A2的垂直反力，计算出支座反力后,取支座力的1/3作为实际计算荷载力，按以下公式计算确定水平杆A1A2的轴力RAH和拉杆、支杆的轴力RAi、RAi+1：
式中“i”取奇数1、3、5……n。 为所有拉杆的拉力对水平杆产生的轴压力之和； 所有支顶杆的顶力对水平杆产生的轴拉力之和。当RAH>0时，AC杆受压；当RAH<0时，AC杆受拉；当RAH=0时，AC杆无轴力作用。
由 I=1、3、5……n
得出RAi和RAi+1后再将其扩大2倍进行验算上部拉杆和下部支杆的强度和稳定性，注意在计算下部支杆时，要根据实际情况取A2B2、B2C2、C2D2、A1B1、B1C1、C1D1中最长者作为l0的计算值。
5、 构造要求和注意事项：a.设拉支点的A1A2杆应处在楼板位置并与楼板顶紧；b.按卸载构造设置的高度要求（可设在架高30m的上下各1个楼层高度的范围内），自A1A2杆起向下均排步距；c.卸载构造应成对设置，即由间距为纵距la的两片支撑架以纵向拉结杆联成一个刚度较在的支撑架，以保证传载可靠；d.拉杆可使用两端带可靠弯钩的、装有花篮螺丝的圆钢拉杆，其抗拉能力应与支撑杆相适应，上端支挂点E按结构情况及其适合的承载方式和能力采用1根1点、2根1点或4根1点；e.当A1A2杆的计算轴力较大时，可采用双杆； f.结构支承点的设置应安全可靠。
6、 架高50米以上采用分段全部卸载措施，其实为下部为落地式脚手架，上部采用悬挑架的方案，见下面的内容。
（三）、分段悬挑脚手架方案
1、分段悬挑脚手架图如下：
2、高度要求：当脚手架搭设高度超过50米时，采用明确卸载装置时，自距离地面50米处开始采取明确卸载装置，也就是悬挑形式，另外在施工时整个脚手架全部采用悬挑架的形式的脚手架全高的计算。
3、计算内容要求：
七、联梁的计算:
按照集中荷载作用下的简支梁计算
集中荷载P传递力，P=14.35kN
计算简图如下
支撑按照简支梁的计算公式
其中 n=2.40/1.20=2
经过简支梁的计算得到
支座反力(考虑到支撑的自重) RA = RB=(2-1)/2×14.35+14.35+2.40×0.19/2=21.76kN
通过传递到支座的最大力为(考虑到支撑的自重) 2×7.18+14.35+2.40×0.19=29.17kN
最大弯矩(考虑到支撑的自重) Mmax=2/8×14.35×2.40+0.19×2.40×2.40/8=8.75kN.m
抗弯计算强度 f=8.75×106/116800.0=74.92N/mm2
水平支撑梁的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
八、悬挑梁的受力计算:
悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。
悬臂部分脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。
本工程中，脚手架排距为1050mm，内侧脚手架距离墙体300mm，支拉斜杆的支点距离墙体 = 300mm，
水平支撑梁的截面惯性矩I = 1130.00cm4，截面抵抗矩W = 141.00cm3，截面积A = 26.10cm2。
受脚手架作用的联梁传递集中力 N=29.17kN
水平钢梁自重荷载 q=1.2×26.10×0.0001×7.85×10=0.25kN/m
悬挑脚手架示意图
悬挑脚手架计算简图
经过连续梁的计算得到
悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN)
悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m)
悬挑脚手架支撑梁变形图(mm)
各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为
R1=29.316kN,R2=29.257kN,R3=0.336kN,R4=0.138kN
最大弯矩 Mmax=0.048kN.m
抗弯计算强度 f=M/1.05W+N/A=0.048×106/(1.05×141000.0)+9.671×1000/2610.0=4.031N/mm2
强度计算公式的由来：
根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)拉弯构件和压弯构件的计算公式如下，y-y轴没有弯矩作用，公式简化为上面的公式。
水平支撑梁的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
九、悬挑梁的整体稳定性计算:
水平钢梁采用16号工字钢,计算公式如下
公式由来：
《钢结构设计规范》(GB50017-2003)规定整体稳定性计算公式如下，但由于没有y-y轴向弯矩，公式简化为上面的式子。
其中 b —— 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，查表《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B得到：
b说明:
首先要《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B得到：其中自由长度l1长度确定要注意,没侧向支撑时取梁跨度,当有支撑时取支撑之间的间距,当为脚手架悬臂端没有上部拉绳和下部支杆时,支撑的间距要取悬挑长度的2倍。
b=2.00
由于 b大于0.6，按照《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B，其值用 b'替换 b
经过计算得到强度 =0.05×106/(0.918×141000.00)=0.37N/mm2；
水平钢梁的稳定性计算 < [f],满足要求!
十、拉杆的受力计算:
水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算
其中RUicos i为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。
各支点的支撑力 RCi=RUisin i
按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为
RU1=30.366kN
RU2=29.310kN
十一、拉杆的强度计算:
拉绳或拉杆的轴力RU我们均取最大值进行计算，为RU=30.366kN
拉绳的强度计算：
如果上面采用钢丝绳，钢丝绳的容许拉力按照下式计算：
其中[Fg] —— 钢丝绳的容许拉力(kN)；
Fg —— 钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN)；
—— 钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对6×19、6×37、6×61钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8；
K —— 钢丝绳使用安全系数，取8.0。
选择拉钢丝绳的破断拉力要大于8.000×30.366/0.850=285.797kN。
选择6×19+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1400MPa，直径24.5mm。
钢丝绳说明：
钢丝绳的型号有6×19、6×37、6×61钢丝绳，每个型号都有1400MPa，1550MPa，1700MPa，1850MPa，2000Mpa强度等级，设计者要注意一下。
钢丝拉绳的吊环强度计算：
钢丝拉绳的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N，为
N=RU=30.366kN
钢丝拉绳的吊环强度计算公式为
其中 [f] 为吊环抗拉强度，取[f] = 50N/mm2，每个吊环按照两个截面计算；
所需要的钢丝拉绳的吊环最小直径 D=[30366×4/(3.1416×50×2)]1/2=20mm
吊环设计说明：
根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）规定如下，注意强度取值为50N/mm2,材料使用一级钢筋，一个吊环用两个截面计算，埋入混凝土的深度不应小于30d 。
十二、锚固段与楼板连接的计算:
1.水平钢梁与楼板压点如果采用钢筋拉环，拉环强度计算如下：
水平钢梁与楼板压点的拉环受力R=0.336kN
水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为
其中[f]为拉环钢筋抗拉强度，每个拉环按照两个截面计算，按照《混凝土结构设计规范》10.9.8[f] = 50N/mm2；
所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=[336×4/(3.1416×50×2)]1/2=3mm
水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面，并要保证两侧30cm以上搭接长度。
2.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，螺栓粘结力锚固强度计算如下：
锚固深度计算公式
其中 N —— 锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力，N = 0.34kN；
d —— 楼板螺栓的直径，d = 20mm；
[fb] —— 楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度，计算中取1.5N/mm2；
h —— 楼板螺栓在混凝土楼板内的锚固深度，经过计算得到 h 要大于335.99/(3.1416×20×1.5)=3.6mm。
3.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，混凝土局部承压计算如下：
混凝土局部承压的螺栓拉力要满足公式
其中 N —— 锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力，N = 0.34kN；
d —— 楼板螺栓的直径，d = 20mm；
b —— 楼板内的螺栓锚板边长，b=5d=100mm；
fcc —— 混凝土的局部挤压强度设计值，计算中取0.95fc=11.31N/mm2；
经过计算得到公式右边等于109.5kN
楼板混凝土局部承压计算满足要求!z
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七、悬挑梁的受力计算:
悬挑脚手架按照带悬臂的单跨梁计算
悬出端C受脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。
悬臂单跨梁计算简图
支座反力计算公式
支座弯矩计算公式
C点最大挠度计算公式
其中 k = m/l,kl = ml/l,k2 = m2/l。
本工程算例中，m = 2500mm，l = 1500mm，ml = 500mm，m2 = 1550mm；
水平支撑梁的截面惯性矩I = 934.50cm4，截面模量(抵抗矩) W = 116.80cm3。
受脚手架作用集中强度计算荷载 N=1.2×3.80+1.4×3.78=9.85kN
水平钢梁自重强度计算荷载 q=1.2×25.15×0.0001×7.85×10=0.24kN/m
k=2.50/1.50=1.67
kl=0.50/1.50=0.33
k2=1.55/1.50=1.03
代入公式，经过计算得到
支座反力 RA=34.428kN
支座反力 RB=-13.779kN
最大弯矩 MA=20.935kN.m
抗弯计算强度 f=20.935×106/(1.05×116800.0)=170.702N/mm2
水平支撑梁的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
受脚手架作用集中计算荷载 N=3.80+3.78=7.58kN
水平钢梁自重计算荷载 q=25.15×0.0001×7.85×10=0.20kN/m
最大挠度 Vmax=11.138mm
按照《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录A结构变形规定，受弯构件的跨度对悬臂梁为悬伸长度的两倍，即5000.0mm
水平支撑梁的最大挠度小于5000.0/400,满足要求!
八、悬挑梁的整体稳定性计算:
水平钢梁采用[16b号槽钢U口水平,计算公式如下
其中 b —— 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算：
经过计算得到 b=570×10.0×65.0×235/(3100.0×160.0×235.0)=0.75
由于 b大于0.6，按照《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B其值用 b'查表得到其值为0.692
经过计算得到强度 =20.94×106/(0.692×116800.00)=258.83N/mm2；
水平钢梁的稳定性计算 > [f]=205,不满足要求!
九、锚固段与楼板连接的计算:
1.水平钢梁与楼板压点如果采用钢筋拉环，拉环强度计算如下：
水平钢梁与楼板压点的拉环受力R=13.779kN
水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为
其中[f]为拉环钢筋抗拉强度，每个拉环按照两个截面计算，按照《混凝土结构设计规范》10.9.8[f] = 50N/mm2；
所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=[13779×4/(3.1416×50×2)]1/2=14mm
水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面，并要保证两侧30cm以上搭接长度。
2.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，螺栓粘结力锚固强度计算如下：
锚固深度计算公式
其中 N —— 锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力，N = 13.78kN；
d —— 楼板螺栓的直径，d = 20mm；
[fb] —— 楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度，计算中取1.5N/mm2；
h —— 楼板螺栓在混凝土楼板内的锚固深度，经过计算得到 h 要大于13778.87/(3.1416×20×1.5)=146.2mm。
3.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，混凝土局部承压计算如下：
混凝土局部承压的螺栓拉力要满足公式
其中 N —— 锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力，N = 13.78kN；
d —— 楼板螺栓的直径，d = 20mm；
b —— 楼板内的螺栓锚板边长，b=5d=100mm；
fcc —— 混凝土的局部挤压强度设计值，计算中取0.95fc=13.59N/mm2；
经过计算得到公式右边等于131.6kN
楼板混凝土局部承压计算满足要求!
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九、扣件式钢管脚手架构配件及构造要求
（1）立杆
立杆底部应设置底座和垫板
脚手架必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm的立杆上。横向扫地杆则固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。
立杆必须用连墙件与建筑物可靠连接，连墙件按上表规定设置。
立杆接长除顶层顶步可采用搭接外，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。对接、搭接时，立杆上的对接扣件必须交错布置；两根相邻立杆的接头不应设置在同步内，同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm；各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3；搭接长度不应小于1M，应采用不少于2个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。
立杆顶端宜高出女儿墙上皮1M，高出檐口上皮1.5M。
（2）水平杆、脚手板
纵向水平杆宜采用对接扣件连接，亦可采用搭接，对接扣件应交错布置，两根相邻纵向水平杆的接头不宜设在同步或同跨内，且在水平方向错开的距离不应小于500mm，各接头中心至主节点的距离不宜大于纵距的1/3。搭接长度不应1于1M，应等间距设置3个旋转扣件固定。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；当使用竹笆脚手板时，纵向水平杆应采用直角扣件固定在横向水平杆上，等距离设置且间距不大于400mm。
横向水平杆的设置：在主节点必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣紧，且严禁拆除，主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm。靠墙一端的外伸长度不应大于500mm。作业层上的非节点处的横向水平杆，宜根据支承脚手板的需要等间距设置，最大间距不应大于纵距的1/2。使用竹笆脚手板时，横向水平杆的两端应用直角扣件固定在立杆上。
作业层上脚手板应铺满、铺稳、离开墙面120-150mm，脚手板应设在三根横向水平杆上，当其长度小于2M时，可采用两根横向水平杆支承，但应将脚手板两端与其可靠的固定，严防倾翻。
脚手板可采用对接平铺或搭接铺设。对接平铺时，接头处必须设两根横向水平杆，脚手板外伸长度130-150mm。脚手板搭接铺设时，接头必须支在横向水平杆上，搭接长度应大于200mm，伸出横向水平杆的长度不应小于100mm，竹脚手板应按其主竹筋垂直于纵向水平杆方向铺设，采用对接平铺，四角应用直径1.2mm的镀锌钢丝固定在纵向水平杆上。作业层端部脚手板探头长度应取150mm，其板长两端均应与支承杆可靠地固定。
（3）连墙件
连墙件按二步三跨设置时，其最大间距：
① 竖向间距2h=2×1.8=3.6m，
② 水平间距3La=3×1.65=4.95m
连墙件设置应符合以下规定：
① 宜靠近主节点设置，其偏离主节点的距离不应大于300mm；
② 应从低层第一步纵向水平杆处开始设置，当有困难时，应采用其他可靠措施固定；
③ 优先采用菱形布置，亦可采用矩形布置；
④ 脚手架两端必须设置连墙件。
⑤连墙件布置的最大间距要符合下表规定
连墙件宜采用刚性连墙件与建筑物可靠连接，亦可采用拉筋和顶撑相配合的附墙连接方式。严禁使用仅有拉筋的柔性连接件。因本工程建筑总高度超过24米，所以连墙件全部采用刚性连接，并且在三层以下每层按二跨设置连墙件加密，以确保架体稳定。
当脚手架下部暂不能设连墙件时可搭设抛撑。抛撑应采用通长杆件与脚手架可靠连接，与地面的倾角为45-60度。连接点中心至主节点的距离不应大于300mm，抛撑在连墙件搭设后方可拆除。
当遇有门洞桁架时，应在门洞的空间桁架处设置斜腹杆，斜腹杆宜采用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。当斜腹杆在一跨内跨越2个步距时，宜在相交的纵向水平杆处增设一根横向水平杆，将斜腹杆固定在其伸出端上。
高度在24米以上的封闭型脚手架，除拐角应设置横向斜撑外，中间应每隔6跨设置一道，在同一节间，由底至顶层呈之字型连续布置。
（4）剪刀撑
剪刀撑的设置应：
① 每道剪刀撑的宽度不应小于4跨，且不应小于6m，斜杆与地面的倾角在45-60度之间；
②高度在24m以下的单、双排脚手架，均必须在外侧立面的两端各设置一道剪刀撑，并应由底至顶连续设置；中间各道剪刀撑之间的净距不应大于15m（图6.6.2）；
③高度在24m以上的双排脚手架应在外侧立面整个长度和高度上连续设置剪刀撑；
④剪刀撑斜杆宜采用搭接；
⑤剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。
十、架子搭设工艺流程：
在牢固的地基弹线、立杆定位→摆放扫地杆→竖立杆并与扫地杆扣紧→装扫地小横杆，并与立杆和扫地杆扣紧（固定立杆底端前，应吊线确保立杆垂直）→每边竖起3－4 根立杆后,随即装设第一步纵向水平杆（与立杆扣接固定）→安第一步小横杆（小横杆，靠近立杆并与纵向水平杆扣接固定）→校正立杆垂直和水平使其符合要求，按40－60N m 力拧紧扣件螺栓，形成脚手架的起始段，按上述要求依次向前延伸搭设，直至第一步架交圈完成。交圈后，再全面检查一遍脚手架质量和地基情况，严格确保设计要求和脚手架质量→安第二步大横杆→安第二步小横杆→加设临时斜撑杆（加抛撑），上端与第二步大横杆扣紧(装设与柱连接杆后拆除)→安第三、四步大横杆和小横杆→安装二层与柱拉杆→接立杆→加设剪力撑→装设作业层间横杆（在脚手架横向杆之间架设的、用于缩小铺板支撑跨度的横杆）→铺设脚手板，绑扎防护及档脚板、立挂安全网。
参加搭设的所有作业人员，一律不准酒后作业，必须思想集中，保持严肃，不准擅自离开工作岗位。同时严禁违章作业，野蛮施工。
十一、脚手架的拆除方法
工程施工完毕经全面检查，确认不再需要脚手架时，由工程负责人签证后，方可进行拆除。安全员和技术员要向拆除脚手架的作业人员进行书面技术交底工作，并要有交底接受人签字。
制定拆除方案，方案包括拆架的步骤和方法、安全措施等。拆除顺序应遵守由上到下，先搭后拆、后搭先拆，一步一清的原则。即先拆栏杆、脚手架、剪刀撑、斜撑、而后小横杆、大横杆、立杆等，并按一步一清原则依次进行，要严禁上下同时进行拆除工作。拆架子的高空作业人员应戴安全帽，系安全带，穿软义鞋上架作业，同时，周围没围栏或竖立警戒标志并有专人指挥，以免发生伤亡事故。
1、 除脚手架，周围应设围栏或警戒标志，并设专人看管，严禁入内，拆除应按顺序由上而下，一步一清，不准上下同时拆除作业；
2、 拆除脚手架大横杆，剪刀撑，应先拆中间扣，再拆两头扣，由中间操作人往下顺杆子；
3、 拆除的脚手杆，脚手板，钢管，扣件，钢丝绳等材料，应向下传递或用绳吊下，禁止往下乱扔。
4、 拆除脚手架前应将存留在脚手架上的材料、杂物等清除干净，以防落物伤人。
5、 严禁采用踏步式、分段、分立面拆除法。
6、 运到地面的杆件、物品等应及时按品种、分规格堆放整齐，妥善保管。
十二、脚手架防雷雨措施
（1）外架用的预埋件必须用一根细钢筋与墙体中的主钢筋搭焊，以便于架体避雷。
（2）雷雨天气和六级以上大风应停止架上作业。
（4） 大风过后要对架上的脚手板、安全网等认真检查一次。