中建模板支架、外脚手架标准计算手册【pdf格式】

模板支架、外脚手架模板支架、外脚手架 标准标准计算手册计算手册 II 目录 1 总则总则. 1 2 术语和符号术语和符号 . 2 2.1 术语术语. 2 2.2 符号符号. 4 3 常用荷载取值及计算公式常用荷载取值及计算公式 . 7 3.1 常用荷载取值常用荷载取值 . 7 3.2 计算结果限值计算结果限值 . 9 3.2.1 钢材的强度设计值与弹性模量 . 9 3.3 常用计算公式常用计算公式 . 10 3.3.1 荷载效应组合 . 10 3.3.2 模板计算 . 11 3.3.3 纵、横向水平杆计算 . 18 3.3.4 立杆计算 . 23 3.3.5 扣件抗滑移计算 . 27 3.3.6 连墙件计算 . 28 3.3.7 型钢悬挑梁计算 . 29 4 典型架体解析典型架体解析 . 37 4.1 满堂支撑脚手架满堂支撑脚手架 . 37 4.1.1 计算指标 . 37 4.1.2 计算要点 . 38 4.1.3 常见支模架主要参数表 . 39 4.2 满堂脚手架（操作架）满堂脚手架（操作架） . 43 4.2.1 计算指标 . 43 4.2.2 计算要点 . 43 4.3 单、双排脚手架单、双排脚手架 . 44 4.3.1 计算指标 . 44 III 4.3.2 计算要点 . 45 4.4 悬挑式双排脚手架悬挑式双排脚手架 . 46 4.4.1 计算指标 . 46 4.4.2 计算要点 . 47 5 综合计算实例综合计算实例 . 49 5.1 综合计算实例一【满堂支撑脚手架】综合计算实例一【满堂支撑脚手架】 . 49 5.2 综合计算实例二【单、双综合计算实例二【单、双排脚手架】排脚手架】 . 80 5.3 综合计算实例三【悬挑脚手架】综合计算实例三【悬挑脚手架】 . 88 1 1 总则总则 （1） 为贯彻执行国家安全生产的方针政策，保证我司各项目脚手架计算过程科学合理，特编制本计算手册。 （2） 本手册适用于房屋建筑施工中落地式外脚手架、悬挑式外脚手架、满堂支撑脚手架、满堂操作架的计算。 （3） 脚手架计算以系统性为宗旨，力求覆盖包括纵向水平杆、横向水平杆、立杆、扣件、脚手板、模板、模板背楞、立杆基础在内的所有零部件承载力及稳定性计算，扫除受力盲点，保证架体安全。 （4） 脚手架计算过程中，除参照本手册相关条款外，还应符合国家现行有关标准的规定。 尤其是脚手架相关规范 建筑施工模板安全技术规范 （JGJ162） 、 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 （JGJ130） 、 建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范 （JGJ166）的中的规定。 2 2 术语和符号术语和符号 2.1 术语术语 2.1.1 扣件式钢管脚手架 为建筑施工而搭设的、承受荷载的由扣件和钢管等构成的脚手架与支撑架， 包含本规范各类脚手架与支撑架，统称脚手架。 2.1.2 支撑架 为钢结构安装或浇筑混凝土构件等搭设的承力支架。 2.1.3 单排钢管脚手架 只有一排立杆， 横向水平杆的一端搁置固定在墙体上的脚手架， 简称单排架。 2.1.4 双排扣件式钢管脚手架 由内外两排立杆和水平杆等构成的脚手架，简称双排架。 2.1.5 满堂钢管脚手架 在纵、横方向，由不少于三排立杆并与水平杆、水平剪刀撑、竖向剪刀撑、 扣件等构成的脚手架。该架体顶部作业层施工荷载通过水平杆传递给立杆，顶部 立杆呈偏心受压状态，简称满堂脚手架。 2.1.6 满堂钢管支撑架 在纵、横方向，由不少于三排立杆并与水平杆、水平剪刀撑、竖向剪刀撑、 扣件等构成的承力支架。该架体顶部的钢结构安装等（同类工程）施工荷载通过 可调托撑轴心传力给立杆，顶部立杆呈轴心受压状态，简称满堂支撑架。 2.1.7 扣件 采用螺栓紧固的扣接连接件为扣件；包括直角扣件、旋转扣件、对接扣件。 2.1.8 底座 设于立杆底部的垫座；包括固定底座、可调底座。 3 2.1.9 可调托撑 插入立杆钢管顶部，可调节高度的顶撑。 2.1.10 水平杆 脚手架中的水平杆件。 沿脚手架纵向设置的水平杆为纵向水平杆； 沿脚手 架横向设置的水平杆为横向水平杆。 2.1.11 扫地杆 贴近楼地面设置，连接立杆根部的纵、横向水平杆件；包括纵向扫地杆、横 向扫地杆。 2.1.12 连墙件 将脚手架架体与建筑主体结构连接，能够传递拉力和压力的构件。 2.1.13 连墙件间距 脚手架相邻连墙件之间的距离，包括连墙件竖距、连墙件横距。 2.1.14 横向斜撑 与双排脚手架内、外立杆或水平杆斜交呈之字形的斜杆。 2.1.15 剪刀撑 在脚手架竖向或水平向成对设置的交叉斜杆。 2.1.16 抛撑 用于脚手架侧面支撑，与脚手架外侧面斜交的杆件。 2.1.17 脚手架高度 自立杆底座下皮至架顶栏杆上皮之间的垂直距离。 2.1.18 脚手架长度 脚手架纵向两端立杆外皮间的水平距离。 2.1.19 脚手架宽度 脚手架横向两端立杆外皮之间的水平距离， 单排脚手架为外立杆外皮至墙面 4 的距离。 2.1.20 步距 上下水平杆轴线间的距离。 2.1.21 立杆纵（跨）距 脚手架纵向相邻立杆之间的轴线距离。 2.1.22 立杆横距 脚手架横向相邻立杆之间的轴线距离， 单排脚手架为外立杆轴线至墙面的距离。 2.1.23 主节点 立杆、纵向水平杆、横向水平杆三杆紧靠的扣接点 2.2 符号符号 2.2.1 荷载和荷载效应 gk立杆承受的每米结构自重标准值； MGk脚手板自重产生的弯矩标准值； MQk施工荷载产生的弯矩标准值； MWk风荷载产生的弯矩标准值； NG1k脚手架立杆承受的结构自重产生的轴向力标准值； NG2k脚手架构配件自重产生的轴向力标准值； N Gk 永久荷载对立杆产生的轴向力标准值总和； NQk可变荷载对立杆产生的轴向力标准值总和； Nk 上部结构传至基础顶面的立杆轴向力标准值； Pk 立杆基础底面处的平均压力标准值； wk风荷载标准值； wo基本风压值； M弯矩设计值； MW 风荷载产生的弯矩设计值； 5 N轴向力设计值； Nl 连墙件轴向力设计值； Nlw风荷载产生的连墙件轴向力设计值； R纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值； v挠度； 弯曲正应力。 2.2.2 材料性能和抗力 E钢材的弹性模量； f钢材的抗拉、抗压、抗弯强度设计值； fg地基承载力特征值； Rc扣件抗滑承载力设计值； 容许挠度； 容许长细比。 2.2.3 几何参数 A钢管或构件的截面面积，基础底面面积； An挡风面积； Aw迎风面积； H脚手架允许搭设高度； h步距； i截面回转半径； l长度，跨度，搭接长度； la立杆纵距； lb立杆横距； lo立杆计算长度，纵、横向水平杆计算跨度； s杆件间距； t杆件壁厚； W截面模量； 6 长细比； 杆件直径； 。 2.2.4 计算系数 k立杆计算长度附加系数； 考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数； s脚手架风荷载体型系数； stw按桁架确定的脚手架结构的风荷载体型系数； z风压高度变化系数； 轴心受压构件的稳定系数，挡风系数； 。 7 3 常用常用荷载取值及计算公式荷载取值及计算公式 3.1 常用常用荷载取值荷载取值 表 3.1-1 常用荷载取值 类型 荷载指标 取值 备注 恒荷载 木模板荷载 (kN/m2) 0.5 梁板模板（其中包括梁模板） 0.3 无梁楼板 0.75 楼板模板及支架（楼层高度为 4m 以下） 根据模板用材取值 其他 钢模板荷载 (kN/m2) 0.75 梁板模板（其中包括梁模板） 0.50 无梁楼板 1.10 楼板模板及支架（楼层高度为 4m 以下） 冲压脚手板 (kN/m2) 0.30 / 竹串片脚手板 (kN/m2) 0.35 / 木脚手板 (kN/m2) 0.35 / 竹笆脚手板 (kN/m2) 0.10 / 栏杆、冲压钢板脚手板挡板(kN/m) 0.16 / 栏杆、竹串片脚手板挡板(kN/m) 0.17 / 栏杆、木脚手板挡板 0.17 / 8 (kN/m) 活荷载 施工荷载装修脚手架(kN/m2) 2.0 / 施工荷载混凝土、砌筑结构脚手架(kN/m2) 3.0 / 施工荷载轻型钢结构及空间网格结构脚手架(kN/m2) 2.0 / 施工荷载普通钢结构脚手架(kN/m2) 3.0 / 混凝土浇筑荷载 见 2.2 节 根据 2.2 节对应公式计算 混凝土振捣荷载 见4.0kN/m2 混凝土倾倒荷载 见表 2.2-2 布料机 根据具体型号取值，集中荷载作用在基础覆盖面内立杆上 风荷载 = 0 式中： wk风荷载标准值 （kN/m2） ； z风压高度变化系数，应按现行国家标准建筑结构荷载规范 GB50009 规定采用； s脚手架风荷载体型系数； wo 基本风压值 （kN/m2 ） ， 应按国家标准建筑结构荷载规范 GB50009-2001 附表 D.4 的规定采用，取重现期 n=10 对应的风压 值。 其他荷载 现场可能出现的其他活荷载； 9 3.2 计算计算结果结果限值限值 3.2.1 钢材的强度设计值与弹性模量 表 3.2.-1 钢材的强度设计值与弹性模量(Nmm2) Q235 钢抗拉、抗压和抗弯强度设计值 f 205 弹性模量 E 2.06105 3.2.2 扣件、底座、可调托撑的承载力设计值限值 表 3.2.-2 扣件、底座、可调托撑的承载力设计值（kN） 项 目 承载力设计值 对接扣件（抗滑） 3.20 直角扣件、旋转扣件（抗滑） 8.00 底座（受压） 、可调托撑（受压） 40.00 3.2.3 受弯构件的挠度容许值/限值 表 3.2-3 受弯构件的容许挠度 构件类别 容许挠度v 脚手板，脚手架纵向、横向水平杆 l/150 与 10mm 脚手架悬挑受弯杆件 l/400 型钢悬挑脚手架悬挑钢 l/250 注：l 为受弯构件的跨度，对悬挑杆件为其悬伸长度的 2 倍。 3.2.4 受压、受拉构件的长细比容许值/限值 表 3.2-4 受压、受拉构件的容许长细比 构件类别 容许挠度v 立杆 双排架、满堂支撑脚手架 210 单排架 230 满堂脚手架 250 横向斜掌、剪刀撑中的压杆 250 拉杆 350 10 3.3 常用常用计算计算公式公式 3.3.1 荷载效应组合 计算不同构件承载力及稳定性时， 均存在不同荷载效应组合的问题， 式 （3.3-1）（3.3-5）是荷载效应基本组合（组合得设计值）的通用计算式；式（3.3-6）式（3.3.10）是荷载效应标准组合（组合得标准值）的通用表达式，用于弯矩、剪力、轴力在内的不同内力设计值与标准值的计算。计算时可采用“单个单个荷载荷载荷载荷载组合组合组合组合荷载荷载效应效应”或 “单个单个荷载荷载单个单个荷载效应荷载效应组合组合荷载荷载效应效应”两种思路计算， 荷载效应包括由 （点、 线、 面） 荷载计算得到的构件截面内力 （弯矩、剪力、轴力、扭矩） 。两种思路达到的目的相同，如“荷载组合 内力计算 ”与“内力计算 内力组合 ”两种思路结果一样， 其中、 分别为荷载标准值和设计值，、分别为计算得弯矩标准值和设计值，荷载组合与内力组合均使用式（3.3-1）式（3.3-7） 。 （1） 基本组合 1）不组合风荷载时： 1 由可变荷载控制的组合： 1= 1.2(1+ 2) + 1.4 （3.3-1） 2 由永久荷载控制的组合： 2= 1.35(1+ 2) + 1.4 0.9 （3.3-2） 式中：1.2/1.35、1.4 分别为恒、活荷载分项系数，0.9 是活荷载组合系数。 2）组合风荷载时： 1 由可变荷载控制的组合： 1= 1.2(1+ 2) + 1.4(+ 0.6) （3.3-3） 2 由永久荷载控制的组合： 2= 1.35(1+ 2) + 1.4(0.9+ 0.6) （3.3-4） 内力设计值取值： = 1，2 （3.3-5） 11 值作为荷载组合值，用于计算。 式（3.2-1）(3.2-5)中，1支撑脚手架体自重产生的荷载效应标准值， 2由模板、 支撑梁、 浇筑混凝土及钢筋自重产生的荷载效应标准值； 由施工荷载产生的荷载效应标准值； 由风