6.11.1 纵向、横向水平杆，纵向、横向扫地杆（搁栅杆）
6.11.2 拉撑杆
6.11.3 脚手板（笆）
7  设计计算
    一、参数信息:
        1.脚手架参数
        搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.6米，立杆的横距为1.8米，立杆的步距为1.60 米；
        计算的脚手架搭设高度为 H≤24m/段 米，立杆采用单立管；
        内排架距离墙长度为0.35米；
        大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为 2；
        采用的钢管类型为 Φ48×3.2；
        横杆与立杆连接方式为单扣件；扣件抗滑承载力系数为 0.80；
        连墙件采用每层四角顶撑；
        2.活荷载参数
        施工荷载均布参数(kN/m2):3.000；脚手架用途:结构脚手架；
        同时施工层数:2；
        3.静荷载参数
        每米立杆数承受的结构自重标准(kN/m2):0.1248；
        脚手板自重标准值(kN/m2):0.300；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m2):0.150；
        安全设施与安全网(kN/m2):0.005；脚手板铺设层数:9；
        脚手板类别:竹笆片脚手板；栏杆挡板类别:栏杆竹笆片；
        4.水平悬挑支撑梁
        悬挑水平钢梁采用[16号工字钢] 。
    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，大横杆在小横杆的上面。
        按照大横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。
        1.均布荷载值计算
        大横杆的自重标准值:P1=0.035 kN/m ；
        脚手板的荷载标准值:P2=0.300×0.800/(2+1)=0.080 kN/m ；
        活荷载标准值: Q=3.000×0.800/(2+1)=0.800 kN/m；
        静荷载的计算值: q1=1.2×0.035+1.2×0.080=0.138 kN/m；
        活荷载的计算值: q2=1.4×0.800=1.120 kN/m；
              大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)
                大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩)
        2.强度计算
        最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩
        跨中最大弯距计算公式如下:
        跨中最大弯距为M1max=0.08×0.138×1.5002+0.10×1.120×1.5002 =0.277 kN.m；
        支座最大弯距计算公式如下:
        支座最大弯距为 M2max= -0.10×0.138×1.5002-0.117×1.120×1.5002 =-0.326 kN.m；
        我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：
        σ=Max(0.277×106,0.326×106)/4730.0=68.922 N/mm2；
        大横杆的抗弯强度:σ= 68.922 N/mm2 小于 [f]=205.0 N/mm2。满足要求！
        3.挠度计算:
        最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度
        计算公式如下：
        静荷载标准值: q1= P1+P2=0.035+0.080=0.115 kN/m；
        活荷载标准值: q2= Q =0.800 kN/m；
        三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
        V= 0.677×0.115×1500.04/(100×2.06×105×113600.0)+0.990×0.800       
           ×1500.04/(100×2.06×105×113600.0) = 1.882 mm；
        脚手板,纵向、受弯构件的容许挠度为 l/150与10 mm 请参考规范表5.1.8。
        大横杆的最大挠度小于 1500.0/150 mm 或者 10 mm,满足要求!
    三、小横杆的计算:
        小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。
         用大横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。
        1.荷载值计算
        大横杆的自重标准值：p1= 0.035×1.500 = 0.053 kN；
        脚手板的荷载标准值：P2=0.300×0.800×1.500/(2+1)=0.120 kN；
              活荷载标准值：Q=3.000×0.800×1.500/(2+1) =1.200 kN；
              荷载的计算值: P=1.2×(0.053+0.120)+1.4 ×1.200 = 1.888 kN；
                              小横杆计算简图
        2.强度计算
        最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与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:
        Mqmax = 1.2×0.035×0.8002/8 = 0.003 kN.m；
        集中荷载最大弯矩计算公式如下:
        Mpmax = 1.888×0.800/3 = 0.503 kN.m ；
        最大弯矩 M= Mqmax + Mpmax = 0.507 kN.m；
        σ = M / W = 0.507×106/4730.000=107.144 N/mm2 ；
        小横杆的计算强度小于 205.000 N/mm2,满足要求！
        3.挠度计算
        最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和
        小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下:
        Vqmax=5×0.035×800.04/(384×2.060×105×113600.000) = 0.008 mm ；
        P2 = p1 + p2 + Q = 0.053+0.120+1.200 = 1.373 kN；
        集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下:
        Vpmax = 1373.100×800.0×(3×800.02-4×800.02/9 ) /(72×2.060×105
        ×113600.0) = 1.066 mm；
        最大挠度和 V = Vqmax + Vpmax = 0.008+1.066 = 1.074 mm；
        小横杆的最大挠度小于 (800.000/150)=5.333 与 10 mm,满足要求!；
    四、扣件抗滑力的计算:
        按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，按照扣件抗滑承载力系数0.80，
        该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。
        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6.40 kN；
              R -- 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；
        横杆的自重标准值: P1 = 0.035×0.800=0.028 kN；
        脚手板的荷载标准值: P2 = 0.300×0.800×1.500/2=0.180 kN；
        活荷载标准值: Q = 3.000×0.800×1.500 /2 = 1.800 kN；
        荷载的计算值: R=1.2×(0.028+0.180)+1.4×1.800=2.770 kN；
        R < 6.40 kN , 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 
    五、立杆的稳定性计算:
        不组合风荷载时，立杆的稳定性计算公式为：
        立杆的轴心压力设计值 ：N =11.786 kN；
        计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.59 cm；
        计算长度附加系数 ：K = 1.155 ；
        计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得 ：U = 1.500
        计算长度 ,由公式 lo = kuh 确定 ：lo = 3.119 m；
                Lo/i = 196.000 ；
        轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：φ= 0.188 ；
        立杆净截面面积 ： A = 4.50 cm2；
        立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 4.73 cm3；
        钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205.000 N/mm2；
        σ = 11786.000/(0.188×450.000)=139.311 N/mm2；
        立杆稳定性计算 σ = 139.311 小于 [f] = 205.000 N/mm2 满足要求！
        考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
        立杆的轴心压力设计值 ：N =11.030 kN；
        计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.59 cm；
        计算长度附加系数 ： K = 1.155 ；
        计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得 ：U = 1.500
        计算长度 ,由公式 lo = kuh 确定：lo = 3.119 m；
                Lo/i = 196.000 ；
        轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：φ= 0.188
        立杆净截面面积 ： A = 4.50 cm2；
        立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 4.73 cm3；
        钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205.000 N/mm2；
        σ = 11029.680/(0.188×450.000)+323870.400/4730.000 = 198.846 N/mm2；
        立杆稳定性计算 σ = 198.846 小于 [f] = 205.000 N/mm2 满足要求！
    六、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。
        水平支撑梁的截面惯性矩I = 1130.00 cm4，截面抵抗矩W = 141.00 cm3，截面积A = 26.10 cm2。
        受脚手架集中荷载 N=1.2×5.621 +1.4×3.600 = 11.786 kN；
        水平钢梁自重荷载 q=1.2×26.100×0.0001×78.500 = 0.246 kN/m；
        各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为
        R[1] = 17.307 kN；
        R[2] = 7.085 kN；
        R[3] = -0.083 kN。
        最大弯矩 Mmax= 1.773 kN.m；
        截面应力  σ =M/1.05W+N/A= 1.773×106 /( 1.05 ×141000.0 )+
                   0.000×103 / 2610.0 = 11.974 N/mm2；
        水平支撑梁的计算强度 σ =11.974 小于 215.000 N/mm2,满足要求！
    七、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
        其中φb -- 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算：
        经过计算得到强度 φb = 570 ×9.9×88.0× 235  /( 1000.0×160.0×235.0) = 3.10
        由于φb大于0.6，查《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附表B，得到 φb值为0.979。
        经过计算得到强度 σ = 1.773×106 /( 0.979×141000.00 )= 12.841 N/mm2；
        水平钢梁的稳定性计算 σ = 12.841 小于 [f] = 215.000 N/mm2 ,满足要求!
附图：