5 设计计算
5.1 一般规定
5.1.1 结构设计应依据《建筑结构可靠度设计统一标准》GB 50068、《建筑结构荷载规范》GB 50009、《钢结构设计规范》GB 50017及《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB 50018等现行国家标准的规定，采用概率极限状态设计法，以分项系数的设计表达式进行设计。
5.1.2 模板支撑架和脚手架应进行下列设计计算：
1 纵横水平杆、水平钢龙骨等受力构件的承载力和刚度、套扣式节点的抗剪承载力计算；
2 立杆的稳定性计算；
3 连墙件的强度、稳定性和连接强度计算； 4 立杆地基承载力计算。
5.1.3 计算构件的承载力、稳定性与连接强度时，应采用荷载效应的基本组合，荷载分项系数按本规程第4.3.3条执行。
5.1.4 验算变形（挠度）时，应采用荷载效应的标准组合，荷载分项系数按本规程第4.3.4条执行。
5.1.5 钢材的强度设计值与弹性模量应按表5.1.5采用。
表5.1.5 钢材的强度设计值与弹性模量(N/mm2) Q235钢抗拉、抗压和抗弯强度设计值f Q345钢抗拉、抗压和抗弯强度设计值f 弹性模量E 205 300 2.06×105 5.1.6 水平杆端接头、底座的承载力设计值应按表5.1.6采用。
13
表5.1.6 水平杆端接头、底座的承载力设计值(kN) 项目 单个套扣孔（抗剪） 水平杆与端接头间的连接焊缝（抗剪） 调位螺母（抗剪） 底座(抗压) 承载力设计值 10 10 40 40 5.1.7 受弯构件的挠度不应超过表5.1.7中规定的容许值。
表5.1.7 受弯构件的容许挠度 构件类别 脚手板，纵向、横向水平杆 容许挠度?v? l/150与10mm 注：l为受弯构件跨度。
5.1.8 模板支撑架立杆长细比不应大于150，脚手架立杆长细比不应大于210，其他杆件中的受压杆件长细比不应大于250，受拉杆件长细比不应大于350。
5.2 立杆地基承载力计算
5.2.1 立杆底部地基承载力应满足下列公式的要求：
pk?fa
(5.2.1-1)
pk?NkAg (5.2.1-2)
式中： (kPa)；
pk——相应于荷载效应标准组合时，立杆基础底面处的平均压力
Nk——立杆传至基础顶面的轴向力标准组合值(kN)； Ag——可调底座底板对应的基础底面面积(m
2
)；
fa——地基承载力特征值(kPa)，应按现行国家标准《建筑地基基础
设计规范》GB 50007的规定确定。
5.2.2 地基承载力特征值的取值应符合下列规定：
1 当为天然地基时，应按地质勘察报告选用；当为回填土地基时，应对地质勘察报告提供的回填土地基承载力特征值乘以折减系数0.4；
2 由载荷试验或工程经验确定。
5.2.3 对搭设在楼面等建筑结构上的脚手架，应对支承架体的建筑结构进行承
14
载力验算，当不能满足承载力要求时，应采取可靠的加固措施。
5.3 模板支撑架计算
5.3.1 支撑架单立杆轴向力设计值应按以下公式计算：
N??G?NGK??Q?c?NQK
(5.3.1)
式中： N——立杆轴向力设计值(N)；
?N——模板及架体自重、新浇筑混凝土自重与钢筋自重标准值产
GK生的轴向力总和(N)；
?NQK——施工人员及施工设备荷载标准值、振捣混凝土时产生的荷
载标准值与风荷载标准值产生的轴向力总和(N)；
?G——永久荷载的分项系数，根据本规程第4.3.3条取值； ?Q——可变荷载的分项系数，根据本规程第4.3.3条取值；
?c——可变荷载的组合值系数，宜取?c?0.9；当永久荷载不起控
制作用，且仅有一个可变荷载时，?c?1.0。
5.3.2 模板支撑架单立杆计算长度应按下列公式计算，并取其中的较大值：
l0??h
(5.3.2-1) (5.3.2-2)
l0?h??2a
式中： l0——架体单立杆计算长度(m)；
h——模板支撑架立杆中间层水平杆最大竖向步距(m)；
h?——模板支撑架立杆顶层，或者底层水平杆竖向步距(m)，宜比最
大步距减少一个套扣的距离；
a——模板支撑架可调托座支撑点至顶层水平杆顶的距离(m)，其值
不应大于0.65m；
?——模板支撑架立杆计算长度修正系数，水平杆步距为1.2m时，
可取1.4，当步距为1.8m时，取1.1。 5.3.3 立杆稳定性应按下列公式计算：
不组合风荷载时：
组合风荷载时：
NMW??f?AWN?f?A (5.3.3-1)
(5.3.3-2)
式中：
可按本规程MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩(N·mm)，
15
式(5.4.5-3)计算；
抗压和抗弯强度设计值(N/mm2)，按表5.1.5取f——钢材的抗拉、
值；
?——轴心受压构件的稳定系数，应根据长细比?按本规程附录A
取值；
W——立杆截面模量(mm3)，按表5.3.3取值；
2
A——立杆截面积(mm)，按表5.3.3取值。
长细比?按下式计算：
??l0i (5.3.3-3)
式中： l0——按本规程第5.3.2条的规定计算；
i——截面回转半径(mm)，按表
外 径 ?(mm) 48.3 壁 厚 t(mm) 3.2 截面积 A(mm2) 453 5.3.3取值。
截面惯性矩 4I(mm) 115857 截面模量 W(mm3) 4797 回转半径 i(mm) 15.98 表5.3.3 截面几何特性 5.3.4 套扣式节点的抗剪承载力应按下列公式计算：
FR?Qb
(5.3.4)
式中：
FR——作用在套扣式节点上的竖向集中力设计值(kN)； Qb——套扣抗剪承载力设计值(kN)，按表
5.1.6取值。
5.3.5 当用水平钢龙骨作为梁底模支撑横梁或纵梁使用时，其抗弯强度应按下式计算:
??M?fW (5.3.5)
式中：
M——根据梁模板自重、钢筋混凝土重量及施工荷载计算的跨中最
大弯矩设计值(N·mm)；
W——截面模量(mm
3
)，常用水平钢龙骨的截面形状及几何特性见本
规程附录B；
f——钢材的抗弯强度设计值(N/mm2)，按表5.1.5取值。
5.3.6 纵横向水平杆和作为梁底模支撑横梁或纵梁的水平钢龙骨的挠度应符
16
合下式规定：
v??v?
(5.3.6)
式中： v——根据梁模板自重、钢筋混凝土重量及施工荷载效应的标准组合计算的跨中最大挠度；
?v?——容许挠度，按表5.1.7取值。
5.3.7 纵横向水平杆和水平钢龙骨均按简支梁计算。
5.4 双排脚手架计算
5.4.1 纵横向水平杆的抗弯强度、挠度计算应符合本规程第5.3.5、5.3.6条的规定。
5.4.2 纵横向水平杆弯矩设计值，应按下式计算：
M??GMGK??Q?c?MQK (5.4.2)
式中：
MGK——脚手架自重标准值产生的弯矩(N·mm)； MQK——施工荷载标准值产生的弯矩(N·mm)；
4.3.3条取值；
?Q——可变荷载的分项系数，根据本规程第4.3.3条取值；
?c——可变荷载的组合值系数，根据本规程第
?G——永久荷载的分项系数，根据本规程第
5.3.1条取值。
5.4.3 纵横向水平杆与立杆连接时，其套扣式节点承载力应按本规程第5.3.4条计算。
5.4.4 无风荷载时，单立杆承载力验算应符合下列要求： 1 立杆轴向力设计值应按下式计算：
N??G?NG1K?NG2K???Q?c?NQK
(5.4.4-1)
式中：
NG1K——脚手架结构自重标准值产生的轴力(N)； NG2K——构配件自重标准值产生的轴力(N)；
内外立杆可按一纵距?N——施工荷载标准值产生的轴向力总和(N)，
QK17