门式钢管脚手架设计计算课件

门式钢管脚手架设计计算欢计计专课课为术专迎参加门式钢管脚手架设算业程本程作建筑工程技业组将绍计论计的重要成部分，深入介门式钢管脚手架的设理、算方法及实际应这关键临时结计用，帮助学生掌握一建筑构的设技能为临时结稳关脚手架作建筑施工中不可或缺的支撑构，其安全性和定性直接员质过习将独进系到施工人的生命安全和工程量通系统学，您能够立行脚计计过手架的设算，确保施工程的安全和高效课程概述门式钢管脚手架基本概念设计计算原理与方法绍结组讲载计稳验内介门式钢管脚手架的构特点、分类方法和主要成部深入解荷分析、强度算、定性算等核心容，对认识计件，建立脚手架系统的整体掌握科学的算方法和技巧实际应用案例分析安全预防与质量控制过计计过习问题质通典型工程实例，演示完整的脚手架设算程，培学脚手架常见及解决方案，掌握安全管理和量控养问题关键术实际解决的能力制的技和措施学习目标掌握门式钢管脚手架结构特点应全面理解不同类型脚手架的用条件熟悉设计计算方法与步骤独进载计能够立行荷分析和强度算能独立进行脚手架设计验算将论识应理知用于实际工程案例识别常见安全隐患与防范措施确保脚手架安全使用过课习将计计养维问题论计还通本程的学，您能够系统掌握门式钢管脚手架的设算方法，培工程思和解决实际的能力无是在设院工作是在施现场这将为职坚础工管理，些技能都您的业发展提供实基第一部分门式钢管脚手架概述定义与分类门式钢管脚手架的基本定义、构造特点及多种分类方式，建立系统概念认识技术标准与规范关术标读规计国家及行业相技准解，掌握范化设的依据和要求应用范围应场选不同工程类型中的用景及适用条件分析，明确型依据当临时结门式钢管脚手架是前建筑施工中最常用的支撑构之一，了解其基本概念和特进计将绍础点是行科学设的前提本部分从多个角度全面介门式钢管脚手架的基知识为续习础，后深入学奠定基门式钢管脚手架定义结构组成标准规格横径为门式钢管脚手架由立杆、杆、常用钢管直48mm，壁厚过连标斜撑杆等基本构件通扣件

3.5mm；准立杆间距稳结纵接，形成定的门式框架构系

1.2~

1.8m；向步距过层为统，能够承受施工程中的各种

1.5~

2.0m；高

1.5~

1.8m，载标规荷符合国家准JGJ128定结构特点载稳与其他类型脚手架相比，门式钢管脚手架具有承力高、定性好、搭设简转显势别层便、材料可周使用等著优，特适合高建筑施工组临时结横连门式钢管脚手架是一种由钢管和扣件成的支撑构，因其立杆与杆结这应为接形成类似门框的构而得名种脚手架在我国建筑施工中用最广泛，计掌握其定义和基本特点是科学设的起点门式钢管脚手架分类按材料分类按结构形式分类按连接方式分类热镀锌蚀单紧转连•钢管脚手架耐腐性好，使•排脚手架靠建筑物设置，占用•扣件式使用旋扣件和直角扣件湿环用寿命长，适用于潮境空间小，适用于装修工程接，灵活性高较独载销连•普通钢管脚手架成本低，使用广•双排脚手架立设置，承力大，•插接式构件间采用插接，装拆锈层泛，需定期防处理适用于高建筑施工迅速轻•合金钢管脚手架强度高，重量，•落地式脚手架从地面向上搭设，是•焊接式构件间焊接固定，强度高但较造价高，用于特殊工程最常见的形式不可重复使用悬结悬•挑式脚手架从建筑构中挑出，用于无法从地面搭设的情况相关技术标准与规范《建筑施工门式钢管脚手架安全《建筑施工扣件式钢管脚手架安《建筑施工高处作业安全技术规技术规范》全技术规范》范》JGJ128JGJ130JGJ80规针对专项规规定了门式钢管脚手架的基本要求、材扣件式钢管脚手架的范，在门定了高处作业的安全防护要求，包括脚计维连时执规内料、设、构造、安装与拆除、使用与式脚手架使用扣件接需参照行手架平台防护、安全网设置等容在脚内计计该规对连验标计虑规护等容，是设算的主要依据范扣件的性能要求、接强度和收手架设中需考此范的要求，确保施载详细规节连员坠范明确了不同工况下的荷取值和安全系准有定，是确保点接可靠的重工人的作业安全，防止高空落等事故数结验，以及构算的要点要依据发生应用范围与适用条件高层建筑外立面施工大型厂房、桥梁、隧道工程层较载满适用于30以下建筑外墙施工，提供操可承受大荷，足大型构件施工需作平台和安全保护求地基承载力要求高度与荷载限制础载过载标要求基地承力≥150kPa，落地点一般高度不超50m，活荷准值匀需均牢固

2.0~

3.0kN/m²载稳应为选择时虑门式钢管脚手架因其承力大、定性好、搭设方便等特点，在建筑工程中用极广泛但在使用，需充分考工程特点、环载别过时连数稳施工境和荷要求，确保安全适用特是在高度超24米，需增加墙件量，加强整体定性第二部分设计基础理论荷载分析载计全面掌握各类荷特性与算方法结构力学基础计理解受力分析与力学算原理材料力学特性应应关熟悉钢材性能与力变系计计论础将绍计础论识载结门式钢管脚手架的设算建立在扎实的理基之上本部分介脚手架设所需的基理知，包括荷分析、构力学和内这论进计计这识对续计计关材料力学等容些理是行科学设算的基石，掌握些知于理解后的设算方法至重要脚手架荷载分析荷载分类施工荷载特点荷载组合载进组载载载•恒荷脚手架自重、架体上的固定设施•随机性位置和大小随施工度变化•基本合恒+活+

0.7风态频时击组载载载重量•动性繁变化，瞬冲•特殊合恒+

0.5活+风载员载阶组•活荷施工人、材料、设备等可变荷•集中性材料堆放常形成局部集中荷•施工段合根据施工工序确定载载压产载•风荷风作用生的水平荷载区•雪荷适用于冬季施工的北方地载计骤载对关计荷分析是脚手架设的首要步，准确估算各类荷的大小和分布于确保脚手架的安全性至重要在实际算中，需根据工程特点和施工工艺，合载组理确定各类荷的取值和合方式恒荷载计算称规单构件名格mm位重量kg/m立杆Φ48×

3.

53.8横杆Φ48×

3.

53.8斜撑Φ48×

3.

53.8扣件-

1.2个钢跳板250×

5015.0块木跳板50×200×

15007.5块载铺计时脚手架恒荷主要包括架体自重和设在脚手架上的固定设施重量算自重，通常采用单积结规单积位面估算法，即根据脚手架的构形式和材料格，估算位搭设面的重量计₁₂为载标₁为₂为算公式G=g+g，其中G恒荷准值，g脚手架自重，g固定设施重对₁为数规量于双排门式钢管脚手架，通常g取值

0.4~

0.5kN/m²，具体值需根据实际构件计格和布置方式算确定活荷载计算

2.0kN/m²普通施工活荷载适用于一般建筑外墙装修作业

3.0kN/m²重型施工活荷载较适用于砌筑、抹灰等材料多的工序

1.5kN/m²轻型施工活荷载轻质适用于涂料、清洁等作业

5.0kN/m²局部集中荷载区载材料堆放域的特殊荷要求载过员产载术规规活荷是指在施工程中，由于施工人、材料和设备等因素生的可变荷根据《建筑施工门式钢管脚手架安全技范》JGJ128的定，脚计时应虑载匀态手架设考施工荷的不均分布和动变化特性计应选择载标对层载层时在实际算中，根据工程特点和施工工艺合理活荷准值于多脚手架，通常假定活荷只在最不利的两个相邻上同作用，即采层计则用双受荷的算原风荷载计算结构力学基础杆件受力分析轴压横弯时脚手架中的立杆主要承受向力，杆主要承受曲，部分杆件可能同受到轴弯杂状态状态内计力和矩作用，形成复受力掌握不同受力下的力算方法是设计础的基节点连接计算节连刚结节脚手架的点大多采用扣件接，其强度和度直接影响整体构的性能点计计连设需算扣件的受力能力和滑移风险，确保接可靠整体稳定性分析为耸结稳关载对结脚手架作高构，其整体定性至重要需分析水平力和偏心荷构过倾稳的影响，并通合理布置撑杆提高抵抗覆和失的能力结计计论础为组构力学原理是门式钢管脚手架设算的理基脚手架可视由杆件成的空间受过内进验证刚稳满力体系，通力学分析确定各构件的力和变形，而其强度、度和定性是否计计当进内足要求在实际设中，需根据不同的算模型，采用适的力学方法行力分析材料力学特性第三部分设计计算基本要素设计流程计标关键骤计掌握门式钢管脚手架设的准流程和步，确保设工作系统、全面和准确计算参数选择计数载数了解并正确各类设参，包括几何尺寸、材料特性和荷值等稳定性分析稳结掌握脚手架整体和局部定性分析方法，确保构在各种工况下安全可靠计计进计关键环节计数设算基本要素是行脚手架设的，包括设流程的制定、基本参的稳将详细绍这内为续计确定和定性的分析本部分介些要素的容和方法，后的具体算础这进计奠定基只有掌握了些基本要素，才能行科学、合理的脚手架设设计计算流程确定脚手架结构形式选择单根据建筑物特点和施工要求，适合的脚手架类型，确定排、双排或特殊形式布置与尺寸确定纵数绘确定立杆间距、距、步距等几何参，制平面和立面布置图荷载计算与分析载载传径计内确定各类荷值，分析荷递路，算各构件的力强度、刚度、稳定性验算验节满刚稳算各构件和点是否足强度、度和定性要求构造措施连计确定墙件、剪刀撑等附加构造措施，完善设方案基本参数确定数称围参名符号常用取值范备注横立杆向间距b

1.2~

1.8m砌筑常用

1.2m，装修常用

1.5m纵立杆向间距l

1.5~

2.0m受跳板长度限制层虑立杆步距高h

1.5~

1.8m考操作便利性标规立杆截面尺寸Φ×δΦ48×

3.5mm准格横杆截面尺寸Φ×δΦ48×

3.5mm与立杆相同转标扣件类型-直角扣件、旋扣符合国要求件数计这数载选择基本参的确定是脚手架设的起点，些参直接影响脚手架的承能力和使用效果在数时应综虑数满规参，合考建筑物特点、施工工艺要求和材料性能等因素，确保参既足范要求，又适合实际工程需要数还连础数这数除上表列出的主要参外，需确定墙件间距、剪刀撑布置和基处理方式等参些参选择应则计验证础的遵循安全可靠、经济合理的原，并在算的基上确定脚手架布置图设计平面布置图立面布置图层数•确定立杆位置和间距•确定脚手架高度和标纵横标•注向、向尺寸•注步距和总高度对说层•明确与建筑物的相位置•明各用途标连标•示墙件位置•示剪刀撑位置节点详图连节详图•扣件接点连连详图•墙件接础节详图•基点详图•特殊部位构造图计观员计员应计脚手架布置是设成果的直表达，也是施工人搭设脚手架的重要依据设人根据结规绘图过顺进算果和范要求，制清晰、准确的布置，确保施工程利行绘图时应虑关对在制布置，充分考建筑物特点和施工条件，处理好脚手架与建筑物之间的系，并转让现计计绘图软绘特殊部位如角、避构造物等提出具体措施代设多采用CAD等算机件，提高图效率和精度第四部分强度计算轴向压力计算弯矩计算组合应力验算压计骤横弯计压弯组应验立杆力算方法与步杆矩分析与算合力下的构件算计计内计载将绍轴压计横弯计组强度算是门式钢管脚手架设的核心容，目的是确保各构件在设荷作用下不发生破坏本部分介立杆向力算、杆矩算以及合应验内习计力算等容，帮助学者掌握门式钢管脚手架强度算的基本方法和技巧计结载计内计选择当论进验计结应关在实际算中，需要根据脚手架的构形式和荷特点，建立合适的算模型，确定力算方法，适的强度理行算算果符合相规范的要求，确保脚手架的安全性立杆轴向压力计算计算模型荷载传递路径轴力计算公式轴计将简载传给铺对内₁在立杆力算中，通常脚手架化施工荷首先递脚手架的水平于双排脚手架排立杆N=为结为竖过横传给终₁₁平面框架构，立杆作向构件，板，然后通杆递立杆，最由

1.2g+q bl+

0.5ghbl横为载传传载则杆作水平构件根据荷递路立杆递到地基风荷主要作用于对₂径载积过横传于双排脚手架外排立杆N=，确定各立杆承受的荷分布面，迎风面的立杆，通杆和斜撑递到₂₂进计轴压结

1.2g+q bl+

0.5ghbl+W而算向力整个构为载为载为横其中，g恒荷，q活荷，b向为纵为为间距，l向间距，h步距，W风荷载分担值为轴压计验关键环节计时应虑载立杆作门式钢管脚手架的主要承重构件，其向力算是强度算的在算，考脚手架不同高度处的荷差别顶层层异，特是立杆和底立杆的受力情况横杆弯矩计算组合应力验算压弯组合应力计算应力叠加原理组应验应在门式钢管脚手架中，部分构件可合力算基于力叠加原理，时轴压弯应该能同受到向力和矩作用，即构件任一点的总力等于点各压弯组应状态组应单状态应数形成合力合力个一受力下力的代和计为计应虑轴弯算公式σ=N/A+M/W≤在实际算中，考力和矩为轴为进应f/γ，其中N力，A截面面的方向，正确行力叠加，确保积为弯为为计结，M矩，W截面模量，f算果的准确性计为数材料强度设值，γ安全系安全系数确定数验数应载质结计安全系是强度算的重要参，其取值根据荷性、构重要性和算方对法的可靠性等因素确定于门式钢管脚手架，通常取γ=

1.5~

2.0，在特殊工况当调下可适整组应验计综内计员综合力算是门式钢管脚手架强度算的合性容，要求设人合运用材料力学结识评验过应应组和构力学知，准确估构件的安全性在算程中，注意不同工况下的力满合，确保在最不利条件下构件仍足强度要求第五部分稳定性计算抗倾覆计算局部稳定性计载载产倾整体稳定性算水平荷主要是风荷生的覆力矩稳产倾倾脚手架各构件主要是立杆的局部定性分和脚手架自重生的抗覆力矩，确保抗覆为结稳倾轴压稳数满规时脚手架作整体构的定性分析，包括抗析，确保在向力作用下不发生屈曲失安全系足范要求，必要采取附加措施稳稳稳细约倾覆定性和抗滑移定性，确保脚手架在水平局部定性与构件的长比、束条件和材料提高抗覆能力载稳关荷作用下不会发生整体失性能密切相稳计计关键环节关为耸结稳为计定性算是门式钢管脚手架设的另一个，直接系到脚手架的安全性脚手架作高构，其定性往往成设的控制因素，特别较载较将详细绍稳计是在高度大或风荷大的情况下本部分介脚手架定性算的基本方法和技巧立杆稳定性计算欧拉公式应用计算长度确定稳定系数查表稳计欧临计为计计稳数进立杆定性算主要基于拉公式，界算长度μl=μh，其中μ算长度系在工程算中，通常采用定系法行载为弹数为对稳验计细荷Pcr=π²EI/μl²，其中E性模，h立杆实际长度步距于常见的定性算首先算立杆的长比λ=为惯为计当为转径量，I截面性矩，μl算长度实门式钢管脚手架，μ值通常取

0.7~

1.0，取μl/i，其中i截面回半，然后根据长载临载时约关约细稳数验际荷P小于界荷Pcr，立杆才能保值与立杆的束条件有，束越强，μ值比λ查表确定定系φ，最后算N≤稳持定越小φAf整体稳定性分析水平荷载影响竖向荷载偏心影响载载稳水平荷主要是风荷是影响整体定性竖载产弯稳向荷偏心会生附加矩，降低定性的主要因素斜撑布置原则4支撑系统设计匀对则计刚遵循全、、、直原布置斜撑合理设水平支撑和斜撑，提高整体度稳计内别对层稳导载倾整体定性是门式钢管脚手架设的重要容，特是于高脚手架整体定性不足会致脚手架在水平荷作用下发生大位移甚至覆，造严稳关键连成重事故提高整体定性的措施包括增设墙件、合理布置剪刀撑和水平支撑等稳应虑载载产对过应连在整体定性分析中，考不同高度处的风荷分布，以及荷偏心可能生的附加力矩于高度超24米的脚手架，加密墙件布置，底横扫倾部可采用加大杆间距或设置地杆等措施，提高整体抗覆能力抗倾覆计算倾覆力矩计算抗倾覆力矩计算安全系数与措施倾载产计倾产计倾数倾规覆力矩主要由风荷生，算公式抗覆力矩主要由脚手架自重生，抗覆安全系K=M抗/M，根据为为应当数算公式范要求K不小于

1.5安全系不足时倾，可采取以下措施M=ΣWi×hi M抗=G×d连数为层载为该层为为倾•增加墙件量其中Wi第i的风荷，hi至地其中G脚手架总重量，d外立杆至载轴倾•减小立杆间距面的高度风荷随高度增加而增大，覆的水平距离自重越大，抗覆能层倾为显础负•底部加设配重因此高部分的覆作用更著力越强，但也会增加基担础•增加基埋深第六部分变形计算立杆变形计算横杆挠度计算轴压压缩计横载弯分析立杆在向力作用下的算杆在垂直荷作用下的曲许围内挠满规变形，确保变形量在允范，变形，确保度足范要求，防过铺过挠避免大变形影响使用功能或引起止板度下影响施工操作应二次力允许变形限值规许为计验根据范和实际使用要求确定各类构件的允变形限值，作变形算的算标准计计组过变形算是门式钢管脚手架设的重要成部分，目的是确保脚手架在使用程中变过许证过仅形量不超允值，保施工作业的安全和便利大的变形不会影响使用功能，还应结载可能引起附加力，降低构的承能力计应虑弹计在变形算中，考材料的性变形、塑性变形和温度变形等因素，采用合适的评对杂结软算模型和方法，准确估各类构件的变形量于复构，可借助有限元分析件进行变形分析立杆变形计算轴向变形计算方法弹性变形与塑性变形温度变形与控制措施轴计轴计载应产弹线胀数⁻⁵立杆向变形算采用材料力学中的在设荷作用下，立杆主要生钢材的膨系α=

1.2×10/℃，压缩应围导向变形公式性变形，塑性变形控制在最小范温度变化ΔT会致长度变化Δl=αlΔT内当应过弹时将产区应虑力超性极限，生不在气温变化大的地，考温度变形这计Δl=Nl/EA可恢复的塑性变形，在脚手架设中的影响应当为轴压为为避免缩缝其中N向力，l立杆长度，E钢弹为积对控制温度变形的措施包括设置伸、弹计对简单计材性模量，A钢管截面面于多层为层性变形算相，而塑性变形采用滑动支座、增加构造柔性等，避免则虑线产过应脚手架，总变形各变形之和算需要考材料的非性特性，一般因温度变形受阻生大的附加力过数简通增大安全系化处理横杆挠度计算载计荷类型算公式适用条件载匀均布荷f=5ql⁴/384EI跳板均堆放材料载集中荷f=Pl³/48EI局部重物载倾三角形分布荷f=

0.01304ql⁴/EI斜堆放材料载双点集中荷f=Pal²-两点支撑重物a²^

1.5/9√3EIl横挠计内过挠铺杆度算是确保脚手架使用性能的重要容大的度会造成板不平整，影时应结载规横响施工操作安全，同也会引起附加力，降低构承能力根据范要求，杆挠应过最大度一般不超跨度的1/150，即fmax≤l/150计挠时应载选择计对杂载在算度，根据实际荷分布情况合适的算公式于复荷情况，将载单独计对惯可采用叠加原理，各类荷算后求和于Φ48×

3.5mm的钢管，其截面弹⁵这计挠数性矩I=

7.99×10⁴mm⁴，性模量E=

2.06×10MPa，些是算度的基本参第七部分连接节点计算连节关键结稳将绍连计础连计连计内接点是门式钢管脚手架的部位，其性能直接影响整体构的安全性和定性本部分重点介扣件接强度算、基接算和支撑接算等容，节计帮助掌握脚手架点设的基本方法和技巧数节连当关节计须严规进连节计仅虑静载还应虑载在实际工程中，大多脚手架事故都与点接不有，因此点设必格按照范要求行，确保接可靠点算不要考作用，考动载评节和风等因素的影响，全面估点的安全性扣件连接强度计算

4.0kN直角扣件抗滑承载力标紧计准直角扣件在扭矩40N•m固条件下的设值

2.5kN旋转扣件抗滑承载力标转紧计准旋扣件在扭矩40N•m固条件下的设值40N·m标准扭矩连标紧过过连扣件接的准固扭矩，大或小都会影响接性能M12螺栓规格标规质级准扣件常用螺栓格，材要求

8.8以上连连连计扣件接是门式钢管脚手架的主要接方式，其强度直接影响脚手架的整体性能扣件接强度算主要包括抗滑移和抗拉拔两个方面，其中抗滑对节为移能力于承受水平力的点尤重要数应节计计为为数为节计内为单计载为扣件量的确定根据点受力情况算，算公式n=F/Pφ，其中n所需扣件量，F点设力，P个扣件的设承力，φ数紧质对连显应严检安全系，通常取

1.5~

2.0实际工程中，扣件固量接强度有著影响，格控制扭矩并定期查，防止松动基础连接计算底座设计连计应载匀传调垫选时应虑载计时验底座是脚手架与地基之间的接构件，其设确保荷均递至地基常用底座包括普通钢底座、可底座和木板等，型考地基情况和荷大小算需压应算底座的抗强度和底座与地基的接触力地基承载力计算载稳础计为轴为积为许载对软应铺地基承力是确保脚手架定的基，算公式σ=N/A≤[σ]，其中N立杆力，A底座接触面，[σ]地基允承力于弱地基，采取设钢板、混凝土垫层载等加固措施，提高承能力不均匀沉降控制匀问题导结稳匀垫层检调标对软应进计不均沉降是脚手架常见，可能致构变形甚至失控制措施包括确保地基均处理、底座下设硬、定期查整底座高等于土地基，行沉降为压为压缩层为算S=ph/Es，其中p地基力，h厚度，Es地基变形模量支撑系统设计计算水平支撑计算1横稳刚确保向定性和度斜撑设计与验算稳提供整体定性保障连墙件设计计算传递水平力至建筑主体支撑间距确定4规计按照范和算确定合理间距关键组对结稳横载侧稳支撑系统是门式钢管脚手架的成部分，于确保构的整体定性具有决定性作用水平支撑主要承受向荷，防止立杆向失；斜撑剪刀撑提供整体稳连则将传轻负定性，抵抗水平位移；墙件水平力递至建筑主体，减脚手架自身的水平力担计应匀对则匀对称对过应连顶层支撑系统设遵循全、、、直的原，即支撑覆盖全面、分布均、布置、设置直接于高度超24米的脚手架，加密墙件布置，一般和层应连连应过应过底均设置墙件，中间部分的墙件垂直间距不超8米，水平间距不超4米第八部分计算实例单排脚手架计算实例贴建施工的常见工况双排脚手架计算实例层标计高建筑准方案设特殊结构计算案例杂复工程的定制方案计论识应过实例算是理知与实际用的桥梁，通具体案例的分析，可以更好地理解和掌计计将过计过握门式钢管脚手架的设算方法本部分通典型实例，展示完整的算程和数选载验环节方法，包括参取、荷分析、强度算等各个过对计过每个实例都有其特定的工程背景和条件，通比不同实例的算程，可以更全面计侧虑地了解不同条件下脚手架设的重点和特殊考实例分析也有助于提高解决实际问题养维断的能力，培工程思和判力单排脚手架计算实例工程背景与参数层砖结单某六混构住宅外墙装修工程，建筑高度18米，采用排数横纵脚手架基本参立杆距

0.9m，距

1.8m，步距规计压荷载计算过程

1.8m，钢管格Φ48×

3.5mm，设风

0.35kN/m²载载载恒脚手架自重

0.35kN/m²，活施工荷

2.0kN/m²，载载风w=

0.35×

1.3=

0.455kN/m²第一步确定荷分布强度与稳定性验算积计轴面，算立杆力N=

0.35+

2.0×

0.9×

1.8+

0.455×

0.9×18×

0.3=

5.13kN立杆强度σ=N/A=

5.13×10³/π×

3.5×

44.5=

24.5MPa满稳计[σ]=205MPa，足要求定性算长度μl=

0.8×

1.8优化设计方案=

1.44m，λ=

1.44×10³/

15.5=

92.9，查表φ=

0.63，N=⁻

5.13kNφAf=

0.63×

4.54×10⁴×215×10³=

61.5kN，满计验证该单计过足要求经算，排脚手架设合理，但可通以下措施优顶层层连化和4设置墙件，间距不大于

3.6m；每3跨设置一层钻础垫层载道剪刀撑；底设置冲基或混凝土，提高地基承调调力；采用可底座，便于整高差双排脚手架计算实例计算参数与模型详细计算步骤关键验算结果层结办楼载计载稳某25框架构公外立面施工，建筑

1.荷算恒自重g=

0.4kN/m²，

1.外排立杆定性λ=数载载计高度85米，采用双排脚手架基本参活q=

2.5kN/m²，风随高度分段

0.8×

1.8×10³/

15.5=

92.9，查表φ=内内横₁立杆至墙距

0.3m，外立杆距算，10m以下w=

0.6kN/m²，10~40m

0.63，N外=

53.73kNφAf=纵₂₃⁻

1.5m，立杆距

1.8m，步距

1.8m，钢管段w=

0.8kN/m²，40m以上w=

0.63×

4.54×10⁴×215×10³=规压满格Φ48×

3.5mm，基本风

1.0kN/m²

61.5kN，足要求0计.6kN/m简²为虑内轴内横算模型化平面框架，考最不利工

2.排立杆力N=g+q×

1.5×

1.

82.杆强度σ=M/W=层载时⁶况下的立杆受力，包括双活荷同作=

0.4+

2.5×

1.5×

1.8=

7.83kN

0.70×10/

8.4×10³=

83.3MPa[σ]=载满用情况和最大风荷作用情况轴205MPa，足要求

3.外排立杆力N外=g+q×

1.5×

1.8连+w×

1.8×h×β=

7.83+

3.墙件设置按垂直间距6m，水平间连计载

1.0×

1.8×85×

0.3=

53.73kN距

3.6m布置，墙件设荷取F=横弯w×

1.8×6×

1.3=

1.0×

1.8×6×

1.3=

4.杆矩M=ql²/8=

2.5×

1.5²/8=

14.0kN

0.70kN•m高层建筑脚手架计算案例第九部分安全与质量控制常见问题与对策识别过隐质问题应预识脚手架使用程中的常见安全患和量，掌握相的防和解决方法，提高风险防范意质量检验标准质检验标计标绝质了解脚手架搭设和使用的量准和方法，确保脚手架符合设要求和安全准，杜量缺陷安全管理措施检监测评掌握脚手架全生命周期的安全管理措施，包括安装前查、使用中和拆除前估等，建立完善的安全保障体系质关员质将绍质关键内安全与量控制是门式钢管脚手架工程的重要保障，直接系到施工人的生命安全和工程量本部分系统介脚手架安全与量控制的容，帮助建立全面的安全管理识质意和量控制能力过质预证进质通安全与量控制措施的落实，可以有效防脚手架事故的发生，保施工作业的安全行良好的量控制也能延长脚手架的使用寿命，提高经济效益常见安全隐患分析基础不均匀沉降扣件松动软时•弱地基未加固处理•安装扭矩不足导导渐•雨水冲刷致地基松动•振动致逐松动载质•局部承力不足•扣件量不合格检维•底座支撑不实•定期查护不到位超载使用支撑系统缺失过计载连数•材料堆放超设荷•墙件量不足层时载•多同荷•剪刀撑布置不合理载•集中荷未分散•私自拆除支撑构件员识计执•使用人安全意不足•设方案行不到位施工安全控制措施搭设前检查应检质应显弯满纹转应坚载满计时进搭设前全面查材料量和地基条件每根钢管无明曲变形，壁厚足要求；扣件无裂、变形，螺栓动灵活；地基平整实，承力足设要求，必要时应对计现场认行地基处理同核设文件与条件是否一致，确搭设方案的可行性使用中检查应检结稳检项过紧应紧连础脚手架使用期间定期查构定性和构件完整性重点查目包括立杆垂直度偏差不超5‰；扣件固情况，松动扣件立即固；墙件是否完好；基有无沉应进专项检现问题时降迹象；剪刀撑和水平杆是否完整等大风、暴雨后行查，发及处理拆除前检查应检状态环认员顺区标检拆除前查脚手架和周边境确脚手架上无堆放材料和设备；已清理所有施工人；制定合理的拆除序和方案；划定危险域并设置警示志；查拆除工具是认过应结临时稳否完好；确天气条件适宜作业拆除程中保持构定性，防止局部垮塌质量控制要点搭设过程控制材料进场验收计规进监关严检证质按照设方案和范要求行搭设，控格查钢管、扣件等材料的合格和量键工序验收标准与方法使用期维护要求质验项标检维时现问题建立完善的量收体系，确保各指符定期查护，及处理发的合要求质础贯购现场维过须量控制是确保脚手架安全可靠的基工作，穿于材料采、加工制作、搭设和使用护的全程脚手架材料必符合国家标误过应产证试验报准，钢管壁厚差不超±10%，扣件有品合格明和扭矩告质横连节紧稳验时应检测检测搭设量控制重点包括立杆垂直度、杆水平度、接点固情况和整体定性等收采用经纬仪垂直度，水平尺检紧应检检现问题时续水平度，扭矩扳手查扣件固力矩使用期间建立定期查制度，每周至少全面查一次，发及修复，确保持安全使用第十部分计算机辅助设计软件应用有限元分析技术应用BIM绍计软计应计介主流脚手架设件的功能特点掌握有限元分析在脚手架设中的了解建筑信息模型在脚手架设中的计计现结应现结和操作方法，提高设效率和算精用，实更精确的力学分析和构优用前景，实脚手架与主体构的协计度化同设计术计辅计为计计辅计仅计还进随着算机技的快速发展，算机助设已成门式钢管脚手架设的重要工具算机助设不可以大幅提高设效率，能行杂现结计更复的力学分析，实构的优化设，降低材料成本，提高安全性将绍计软术计应习现计应数本部分介脚手架设常用件、有限元分析方法以及BIM技在脚手架设中的用，帮助学者掌握代化设工具和方法，适字计趋势化设的发展脚手架设计软件介绍软称围件名主要功能适用范优缺点计计内PKPM-SG完整的脚手架设各类钢管脚手架功能全面，符合国规较杂算功能范，操作复维计杂结习Scaffold Designer三建模与算分析复构脚手架可视化效果好，学线曲陡峭结计SAP2000通用构分析与设特殊形式脚手架分析功能强大，需要自建模型级杂计较MIDAS高有限元分析大型复脚手架算精度高，成本高计软数载计结环节脚手架设件的基本操作流程包括参输入、建模、荷定义、算分析和果输出等在数阶载阶参输入段，需要确定脚手架类型、几何尺寸、材料特性和荷条件等；建模段自动或手动生成结载组进计获内结计书脚手架构模型；然后定义各类荷及其合；行算分析取力和变形果；最后输出算计图纸和设软选应杂计简单规专软杂则件型根据工程复度和设要求确定常工程可使用业脚手架件，复特殊工程级软论软计员应论计断宜采用高有限元分析件无使用何种件，设人都掌握基本理和算方法，能够判计结算果的合理性有限元分析应用建模方法边界条件设定荷载施加方式单计结载为结脚手架有限元建模通常采用梁元模拟边界条件直接影响算果的准确性有限元分析中，恒可直接定义构节连选择刚连简为载钢管，点可根据实际接方式立杆底部与地基的接通常化固定自重；活可按实际分布情况施加于相铰时应弹连连应节载应虑接或接建模注意以下几点准或性支撑；墙件与建筑物的接可点或杆件；风考高度变化，节连为弹约约对压确定义杆件截面特性；正确设置点模拟性束或位移束；于高度可分段定义不同风值；地震作用在必连刚铰较应虑础时应虑载组应规接方式，扣件接通常介于接和接大的脚手架，考基的沉降变要也考荷合按范要求连约别时虑之间；模拟墙件和地基束条件；合形；分段搭设的脚手架需特处理段间定义，同考最不利工况分析计连理划分网格确保算精度接的边界条件结结内应状态结时应关应数检过有限元分析果主要包括构变形、力分布和力等果分析注最大力位置和值，查是否超材料强度；查看评对关键节内验证连检稳稳最大变形点及变形量，估使用功能的影响；分析点的力，接强度；查整体定性和局部定性技术在脚手架设计中的应用BIM三维可视化设计术现维计观结态计员虚环BIM技可实脚手架的全三设，直展示构形和布置方案设人可在拟境中调计质维还自由整和优化方案，提高设量和效率三模型可用于施工交底和安全教育，增强施员对认识工人方案的理解和碰撞检测过现检测时现计通BIM模型可实脚手架与建筑主体、机电设备等的碰撞，及发和解决设冲突问题别对状杂传维计问题特是于形复的建筑外立面，统二设容易忽略空间干涉，而BIM技术问题可有效避免此类，减少施工中的返工和修改工程量统计计数规为购BIM模型可自动、准确地统脚手架所需钢管、扣件等材料的量和格，材料采、组传计错时术应成本控制和施工织提供可靠依据统手工统容易出且耗，BIM技的用大幅计提高了工程量算的准确性和效率施工模拟术进过顺识别利用BIM技可以行脚手架的施工程模拟，优化施工序和方法，潜在的安过维维时观阶状全风险通四施工模拟三+间，可以直展示不同施工段的脚手架态为组观导，施工织和管理提供直指第十一部分创新技术与发展趋势术领断现创术产现轻趋势应随着建筑技和材料科学的发展，门式钢管脚手架域不涌新技和品，呈出量化、智能化、工业化的发展新材料的用提高了脚手架的强度重计简过监测量比和耐久性；模块化设化了安装程，提高了施工效率；智能系统增强了使用安全性将绍领术趋势习态养创识维这识对应来术践本部分介脚手架域的前沿技和发展，帮助学者了解行业的最新动，培新意和前瞻性思掌握些知于适未的技变革和工程实具有重要意义新型脚手架材料与技术铝合金脚手架铝轻蚀观观单仅为合金脚手架具有重量、强度高、耐腐、外美等优点，位重量钢管的1/3左别内临时览对严右，但强度可达到普通钢管的80%以上特适用于室装修、性展设施和重量有场较环格限制的合主要缺点是造价高，不适合长期暴露在强碱境中使用碳纤维材料应用维劳开应碳纤复合材料因其超高的强度重量比和出色的疲性能，始用于特殊用途的脚手架构关键环件其拉伸强度可达钢材的5-10倍，重量却只有1/4目前主要用于受力构件和特殊境净对场规应如电子洁室、化工厂等材料有特殊要求的合成本高是限制其大模用的主要因素高强度轻质材料开这应新型高强度钢材如Q

420、Q460已始用于脚手架制造，些材料的用可减小构件截面，降载时铝镁轻质场低脚手架自重，提高承能力同，合金-钢复合材料、合金等材料也在特定合应为轻得到用，脚手架量化发展提供了新的可能快速连接技术传连紧较连术连连销统扣件接需要扳手固，效率低新型快速接技如卡扣式接、楔块接、插式连劳别锁连术接等大大提高了安装拆除效率，减少了动强度特是自式接技，无需工具即可完连时锁连成接，同具有可靠的定机构，确保接强度和安全性智能监测与预警系统实时荷载监测载监测过关键节压传时监测载记录载数当检测载载时智能荷系统通安装在点的力感器，实脚手架的荷分布情况系统能够自动和分析荷据，到局部超或荷分布异常，会立即发报员这术别杂载较出警，提醒管理人采取措施种技特适用于大型复脚手架和施工荷变化大的工程变形监测技术监测测传倾传术监测倾这传级为评结状态数变形系统利用激光距、光纤感、角感器等技，脚手架的位移、斜和变形情况些感器可以捕捉到毫米的微小变化，估构提供精确当过预阈时报时现隐据变形超设值，系统会触发警，及发潜在的安全患数据分析与预警监测数过时仅现时还过数习预测问题趋势历数预智能系统收集的据通云平台实分析处理，不可以发即风险，能通大据分析和机器学算法，潜在和故障系统可根据史据、天气报预载预为等信息，判风荷增大或地基沉降等风险，提前发出警，主动防范提供决策依据总结与展望设计计算要点回顾计验1掌握科学的算方法和算流程安全控制核心原则2预为过监检维防主，全程控，定期查护技术发展趋势轻环量化、智能化、工业化、保化过课习们计计础论计环节通本程的学，我系统掌握了门式钢管脚手架的设算方法，从基理到具体实例，全面了解了脚手架设的各个安全是脚题论术员终手架工程永恒的主，无技如何发展，确保施工人生命安全始是首要任务来术断应将环术将创未，随着新材料、新技的不用，脚手架向着更安全、更高效、更保的方向发展人工智能、物联网等技与脚手架的融合造临时为术员应习热断识结应为贡出智能化的支撑系统作工程技人，保持学的情，不更新知构，适行业发展，建筑工程的安全和效率做出献。