悬挑脚手架施工方案.doc

华府丹郡A1#、A2#楼工程
脚手架专项施工方案

项目经理：

编 制 人：

审 核 人：

辽宁北方建设(集团)有限公司

华府丹郡A1#、A2#楼
脚手架专项施工方案
1． 编制依据
1.1沈阳都市建筑设计有限公司设计建筑结构施工图；
1.2本工程施工组织设计；
1.3中国建筑工业出版社出版“建筑施工安全技术手册”
1.4中国建筑工业出版社出版“建筑施工脚手架实用手册”
1.5中国建筑工业出版社出版“建筑施工手册”
1.6建筑工程施工现场管理制度；施工进度安排和现场施工条件。
1.7中国建筑工业出版“建筑施工计算手册”“钢结构设计规范”“建筑结构荷载规范”“《混凝土结构设计规范》GB50010-2002”
1.8《建筑安全检查标准》JGJ59-99中国建筑工业出版社
1.9《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程》JGJ130-2001中国建筑出版社
2、 工程概况：
工程名称
华府丹郡A1#、A2#楼
工程地址
沈阳市苏家屯区银杏路体育学院路北对面
建筑面积
总建筑面积35799M2
（其中地下面积1200M2）
建筑
层数
A1#A2#主楼地上33层
地下一层
结构形式
主楼基础为钢筋砼筏板基础、主体为全现浇钢筋混凝土剪力墙结构一层商网基础为独立柱基础、主体为框架结构
建设单位
沈阳华苏置业有限公司
设计单位
沈阳都市建筑设计有限公司
开竣工时间
2010年10月5日—2012年10月30日
工程质量标准
国家施工验收合格标准
工程承包范围
单位工程土建、水暖、电气等施工图纸所包含内容
3、脚手架方案选择
本工程考虑到施工工期、质量、安全和合同要求，故在选择方案时，应充分考虑以下几点：
3.1架体结构设计，力求做到结构要安全可靠，造价经济合理。
3.2在规定条件下和规定使用期限内，能够充分满足预期安全性和耐久性。
3.3选用材料时，力求做到常见通用、可周转利用，便于保养维修。
3.4结构选型时，力求做到受力明确，构造措施到位，升降搭拆方便，便于检查验收。
3.5综合以上几点，脚手架搭设，还还必须符合JGJ59-99检查标准要求，要符合相关文明标准化工地有关标准。
3.6综合以上脚手架设计原则，同时结合本工程实际情况，综合考虑了以往施工经验，决定采用以下脚手架方案：
地下及一层商网部分采用普通落地双排脚手架，地上主楼主体部分采用普通型钢悬挑脚手架（分别在2层、7层、14层、21层、28层进行悬挑）。
2、 脚手架材料选择及质量标准
4.1钢管：钢管一般采用外径48mm，壁厚3.5mm焊接钢管，其化学成份及机械性能符合国家标准《碳素结构钢》（GB／T700）要求。钢管应涂防锈漆。钢梁选用16号工字钢作悬挑负梁。钢材强度等级Q235-A,钢管表面应平直光滑，不应有裂纹、风层、压痕、划痕和硬弯，应用钢管要有出场合格证。脚手架施工前必须将入场钢管取样，送有关国家资质试验单位，进行钢管抗弯，抗压等力学实验，实验结果满足设计要求后，方可在施工中使用。
4.2扣件：扣件应符合《钢管脚手架扣件》（GB15831－1995）规定。扣件不能有裂纹、气孔、疏松、砂眼等铸造缺陷。扣件及钢管贴合面要接触良好，扣件夹紧钢管时，开口处最小距离要小于5mm。本工程钢管脚手架搭设使用可锻造扣件，有扣件生产许可证生产厂家提供，钢管螺栓拧紧力矩达65N·M时不得破坏。使用旧扣件时，扣件必须取样送有关国家资质试验单位，进行扣件抗滑力等试验，试验结果满足设计要求后可在施工中使用。
4.3脚手板、脚手片采用符合有关要求。
4.4搭设架子前应进行保养，除锈并统一涂色，颜色力求环境美观。脚手架立杆、防护栏杆、踢脚杆统一漆黄色，剪力撑统一漆橘红色。底排立杆、扫地杆均漆红白相间色。
4.5安全网采用密目式安全网，网目应满足2000目/100cm2 ，做耐贯穿试验不穿透，1.6*1.8单张重量在3kg以上，颜色应满足环境效果要求，选用绿色。要求阻燃，使用安全网必须有产品生产许可证和质量合格证，以及由沈阳市建筑安全监督管理部门发放准用证。
4.6连墙件采用钢管，其材质应符合现行国家标准要求。型钢水平悬挑杆采用16号工字钢，预埋螺栓直径为18mmQ235一级圆钢。
3、 悬挑脚手架搭设方法流程及要求：
悬挑脚手架搭设工艺流程：水平悬挑—纵向扫地杆—立杆—横向扫地杆—小横杆—大横杆（搁栅）--剪力撑—连墙件—铺脚手架板—扎防护栏杆—扎安全网。
定距定位。根据构造要求在建筑物四角用尺量出内，外立杆离墙距离，并做好标记；用钢卷尺拉直，分出立杆位置，并用小竹片点出立杆标记；垫板、底座应准确地放在定位线上，垫板必须铺放平整，不得悬空。
在搭设首层脚手架过程中，沿四周每框架格内设一道斜支撑，拐角除双向增设，待该部位脚手架及立体结构连墙件可靠拉接后方可拆除。当脚手架操作层高出连墙件两步时，宜先立外排。其余按一下构造要求搭设。
5.1立杆间距
脚架立杆纵距1.5，横距0.7m,步距1.5m；内立杆距建筑物外墙皮距离b=0.40m，脚手架步距h=1.50m。
脚手架底部立杆采用不同长度钢管参差布置，使钢管立杆对接接头交错布置，高度方向相互错开500mm以上，且要求相邻接头不应在同步同跨内，以保证脚手架整体性。
立杆应设置垫木，并设置纵横方向扫地杆，连接于立脚点杆上，离底座20cm左右。立杆垂直偏差应控制在不大于架高1/400.
5.2大横杆、小横杆设置
大横杆在脚手架高度方向间距1.5，以便立网挂设，大横杆置于立杆里，每侧外伸长度为150 mm。外架子按立杆及大横杆交点处设置小横杆，两端固定在立杆，以形成空间结构整体受力。
大小横杆连接必须符合构造要求。
5.3剪刀撑
脚手架外侧立面两端各设置一道剪力撑，并应由底至顶连续设置；中间各道剪力撑之间净距不应大于15cm。剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在及之相交横向水平杆伸出端或立杆上，旋转扣件中心线距主节点距离不应大于15cm。剪刀撑接长采用搭接接长，搭接长不小于80cm，用3个扣件等距布置。
5.4脚手板、脚手片铺设要求
脚手架里排立杆及结构层之间均应铺设木板：板宽为200mm,里外立杆间应满铺脚手架，无探头板。
满铺层脚手片必须垂直墙面横向铺设，满铺到位，不得空位，不能满铺处必须采取有效防护措施。
脚手片需用12-14#铅丝双股并联绑扎，不少于4点，要求绑扎牢固，交接处平整，铺设时要选用完好无损脚手片，发现有破损要及时更换。
5.5防护栏杆
脚手架外侧使用建设主管部门认证合格绿色密目式安全网封闭，且将安全网固定在脚手架外立杆里侧。
选用18铅丝张挂安全网，要求严密、平整。
脚手架外侧必须设1.2m高防护栏杆和30cm高踢脚杆，顶排防护杆不少于2道，高度分别为0.9m和1.3m。
5.6连墙件
脚手架及建筑物按计算中连墙件设计要求设置拉结点。楼层高度超过4米，则在水平方向加密，如楼层高度超过6m时，则按水平方向每6m设置一道斜拉钢丝绳。
拉结点在转角范围内和顶部处加密，即在转角一米内范围按垂直方向每3.6米设一拉结点。
拉结点应保证牢固，防止其移动变形，且尽量设置在外架大小横杆接点处。
外墙装饰阶段拉结点，也需满足上述要求，确因施工需要除去原拉结点时，必须重新补设可靠，有效临时拉结点，以确保外架安全可靠哦。
5.7脚手架体及建筑物之间封闭办法：
5.7.1密封网垂直封闭：
密目网贯穿试验：
1) 密目网要四证齐全，要有阻燃性能，其续燃、阻燃时间均不得大于4s。要符合GB16909规定。每10cm×10cm=100cm2面积上有2000个以上网目。
5.7.2密目网贯穿试验：
做耐贯穿试验时，将网及地面成30°夹角拉平，在其中心上方3m，用5Kg重钢管（管径48－51mm）垂直自由落下，不穿透即为合格产品。
5.7.3密目网绑扎方法：
用系绳将密目网绑扎至立杆或大横杆上，使网及架体牢固连接在一起。系绳材质应符合GB16909规定。
5.7.3兜网封闭：
用大眼安全网（平网）将脚手架及建筑物之间封闭起来，每隔10m封闭一道。
5.8脚手架上下通道：
脚手架体需要设置安全马道，马道宽度不小于1m，马道坡度以1：3（高：长）为宜；马道立杆、横杆间距应及脚手架相适应，基础按脚手架要求处理，立面设剪刀撑；人行斜道小横杆间距不超过1.5m；马道上满铺脚手板，板上钉防滑条；设置护身栏杆，上部护身栏杆1.2m，下部护身栏杆距脚手板0.6m。
5.9脚手架卸料平台：
脚手架卸料平台上面要挂牌表明控制荷载并严格按照搭设方案施工（卸料平台另编制施工方案）。
5.10脚手架搭设质量要求：
立杆垂直偏差：
1) 搭设高度H≤25m时，同偏差不大于H／200，且不大于100mm；横向偏差不大于H／400，且不大于50mm。
2) 纵向水平杆水平偏差不大于总长度1／300，且不大于20mm；横向水平杆水平偏差
3) 不大于是10mm。
4) 脚手架步距、立杆横距偏差不大于20mm，立杆纵距偏差不大于50mm。
5) 扣件坚固力宜在45~55Nm范围内，不得低于或高于60Nm。
6) 连墙点数量、位置要正确，连接牢固，无松动现象。
7) 同一层各挑梁上表面之间水平误差不大于20mm。且应视需要在其间设置整体拉结构件，以保护整体稳定。
5.11脚手架使用规定：
1) 作业层每1m架面上施工荷载不得超过以下规定值，结构脚手架3KN/m2；装修脚手架2KN/m2。
2) 在架板上堆放标准砖不得多于单排立码3层，砂浆和容器总重不得大于1.5KN；施工设备单重不得大于1KN，使用人力在架上般运和安装构件自重不得大于2.5KN。
3) 在架面上设置材料应码放整齐稳固，不影响施工操作和人员通行。按通行手推车要求搭设脚手架应确保车道畅通。严禁上架上员在架面上奔跑、退行或倒退拉车。
4) 作业人员在加上最大作业高度应以可进行正常操作为度，禁止在架板上加垫器物或单场块脚手板以增加操作高度。
5) 在作业中，禁止随意拆除脚手架基本构架杆件、整体性杆件、连续坚固件和连墙体。确因操作要求需要临时拆除时，必须经主管人员同意，采取相应弥补措施，并在作业完毕后，及时予以恢复。
6) 工人在加上作业中，就注意自我安全保护和他人安全，避免发生碰撞，闪推和落物。严禁在架上戏闹和坐在栏杆上告等安全处休息。
7) 人员上下脚手架必须走设安全防护出入通道，严禁攀援脚手架上下。
8) 在作业中，应先行检查有无影响安全作业问题存在，在排除和解决后者能恢复正常
9) 作用；发现有异常和危险情况时，应立即通知所有架上人员撤离。
10) 在每步架作业完成之后，必须将架上剩余材料物品移至上（下）步架或室内；每日收工前应清理架面，将架面上材料物品堆放整齐，垃圾清运出去，在作业期间，应及时清理落入安全网内材料和物品在任何情况下，严禁自架上向下抛掷材料物品和倾倒垃圾。
4、 脚手架劳动力安排
6.1为了确保工程进度需要，同时根据本工程结构特征和外脚手架工程量，确定本工程外脚手架搭设人员需要15~20人，均有上岗作业证。
6.2建立由项目经理、施工员、安全员、搭设技术员组成管理机构，搭设负责人负有指挥、调配、检查直接责任。
6.3外脚手架搭设和拆除，均有项目技术负责任认可，方可进行实施作业，并必须配备有足够辅助人员和必要工具。
5、 脚手架交底、检查及验收：
脚手架必须严格按照施工方案搭设，要有严格技术交底，对详细部位要有节点构造详图，操作人员必须严格执行，所有偏差数值必须控制在允许范围内。
要由专门人员对已搭设好脚手架按照设方案进行验收，验收时要有量化内容，如横、立杆间距数值，立杆垂直度，横杆平整度等都应详细记载在验收记录中，不能简单用"符合要求"来代替。脚手架搭设完毕或分段搭设完毕，应按规定对脚手架工程进行检查，经检查合格后方可交付使用。高度在20m及20m以下脚手架，应该有单位工程负责人组织技术安全人员进行检查验收。高度大于20m脚手架，应由上一级技术负责人及有关技术负责人进行检查验收。验收时应具备下列文件：
1)、脚手架构配件出厂合格证或质量分类合格证标志；
2）、脚手架工程施工记录及质量检查记录；
3）、教手架搭设过程中出现重要问题及处理记录；
4）、脚手架工程施工验收报告；
5）、脚手架工程验收，除查验有关文件，还有进行现场检查，检查应着重以下各项，并记录入施工验收记录报告。
6）、构配件和加固是否安全，质量是否合格，连接和挂件是否禁锢可靠；
7）、安全网张挂及扶手设置是否齐全；
8）、基础是否平整坚实、支垫是否符合规定；
9）、连墙件数量、位置和设置是否符合要求；
10）、垂直度及水平度时候合格。
6、 脚手架搭设安全技术措施
8.1技术保障措施
8.1.1架子搭设完毕，用合格密目安全网铺围护于架子外围及底部。
8.1.2钢管及扣件进场前应经过检查挑选（选择标准应符合规范JGJ130-200）,所用扣件在使用前应清理加油一次，扣件一定要上紧，不得松动。每个螺栓握紧力在40N*M~65N*M。
8.1.3架子搭设到10m高度时由架子搭设人员进行自检；架子搭设完毕后由搭设会同施工单位、监理单位和质检单位对整个脚手架进行验收检查，验收合格后方可投入使用。
8.1.4该脚手架作为建筑装饰作业时，安全防护屏障及装修时作业平台，严禁将模板支架、缆风绳、泵送混凝土和砂浆输送管道等固定在脚手架上；脚手架严禁悬挂起重设备。
8.1.5脚手架安全性是由架子整体性和架子结构完整性来保证，未经允许严禁他人破坏架子结构或在架子上擅自拆除及搭设脚手架各结构。其中在脚手架使用期间，下列杆件严禁拆除；主节点处横、纵向水平杆，连墙件。
8.2质量保障措施
8.2.1操作人员作业前必须进行岗位技术培训及教育。
8.2.2技术人员在脚手架搭设、拆除前必须给作业人员下达安全技术交底，并传达至所有操作人员。
8.2.3脚手架必须严格依据本施工方案进行搭设；搭设时，技术人员必须在现场监督搭设情况，保证搭设质量达到设计要求。
8.2.4脚手架搭设完备，依据施工组织设计及单项作业验收表对脚手架进行验收，发现不符合要求处，必须限时或立即整改。
8.3安全保障措施
8.3.1操作人员必须持有登高作业证，方可上岗。
8.3.2架子在搭设（拆卸）过程要做到文明作业，不得从架子上掉落工具、物品；同时必须保证自身安全，高空作业需要防滑鞋，佩戴安全帽、安全带，未佩戴安全防护用品不得上架子。
8.3.3在架子上施工各种作业人员，应该注意自身安全（尤其在卸料平台上作业人员）；不得随意向下、向外抛、掉物品，不得随意拆除安全防护装置。
8.3.4雨、雪、雾及六级以上大风等天气，严禁进行脚手架搭设、拆除工作。
8.3.5应设安全员负责对脚手架进行经常检查和保修。
8.3.6在六级以上大风大雨后或者停用超过两个月，复工前，进行脚手架检查。
8.3.7各主节点处各杆件安装、连墙件等构造是否符合施工规范。扣件是否松动。安全防护措施是否符合要求。
8.3.8在脚手架上进行电、气焊作业时，必须有防火措施和专人看护，安全员巡视检查。
8.3.9脚手架临接边必须有防止坠物伤人防护措施。
8.3.10搭拆脚手架期间，地面应设置围栏和警戒标志，严禁非操作人员入内。
8.3.11钢管架应设避雷针，分置于主楼外架四角立杆之上，并联通大横杆，形成避雷联络，并检测接地电阻不大于30欧。
8.3.12外脚手架不得搭设在距离外架空线路安全距离内，并做好可靠安全接地处理。
8.3.13定期检查脚手架，发现问题和隐患，在施工作业前及时维修加固，以达到坚固稳定，确保施工安全。
8.3.14外脚手架严禁钢竹、钢木混搭，禁止扣件、绳索、铁丝、竹篾、塑料篾混用。
8.3.15外脚手架存在探头板，铺设脚手架手板以及多层作业时，应尽量使用施工荷载传递平衡。
8.3.16保证脚手架整体稳定性，不得及井架、升降机一并拉拢，不得截断架体。
8.3.17结构外脚手架每支搭一层，支搭一层完毕后，经项目部安全员验收合格后方可使用，任何班组长和个人，未经同意不得任意拆除脚手架部件。
8.3.18严格施工时不允许多层同时作业，装修施工时同时作业层数不超过两层，临时使用悬挑架同时作业层数不超过两层。
8.3.19当作业层高出其下连墙件3.6m以上、且其上尚无连墙件时，应采取适当临时撑拉措施。
8.3.20各作业层之间设置可靠防护栏杆，防止坠落物体伤人。
9、脚手架拆除方法及安全措施
9．1拆架前，全面检查拟拆脚手架，根据检查结果，拟定出作业计划，报请批准，制定施工方案，包括拆除架步骤和方法、安全措施等，进行技术交底后才准备工作。作业计划一般包括：拆架步骤和方法、安全措施、材料堆放地点、劳动组织安排等。、
9．2拆除顺序应遵守由上到下，先搭后拆、后搭先拆原则，即先拆栏、脚手板、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，禁止上下同时进行拆除工作。拆架子高空作业人员应戴安全帽，系安全带，穿软底鞋上架作业，周围设围护栏杆或竖立警戒标志并有专人指挥，以免发生伤亡事故。拆除顺序自上而下进行，不能上下同时作业。连墙点必须及脚手架同步拆除，不允许分段、分立面拆除，拆下扣件和配件应及时运至地面，严禁高空抛掷。
9．3拆下材料要徐徐下运，严禁抛掷。运至地面材料应按指点地点随拆随分类堆放，当天拆当天清。拆架时不得中途换人，如必须换人时，应将拆除情况交代清楚后方可离开。拆架时，严禁碰撞脚手架附近电源线，应将拆除方案情况交代清除后方可离开。
9．4高层建筑脚手架拆除，应配备良好通讯装置。输送至地面杆件，应及时加固尚未拆除部分，防止存留隐患造成复岗后人为事故。
9．5如遇强风，大雨，雪等特殊气候，不应该进行脚手架拆除，严禁夜间拆除。翻掀垫铺竹笆应注意站立位置，并应自外向里翻起竖立，防止外翻将竹笆尚未清楚残留物从高处坠落伤人。
10、脚手架搭设时注意事项：
10．1外径48mm及51mm钢管严禁混合使用。
10．2主节点处，固定横向水平杆（或纵向水平杆）、剪刀撑、横向支撑等扣件中心线距。
10．3主节点距离不应大于150mm。
10．4各杆件端头伸出扣件盖板边缘长度不应小于100mm。
10．5对接扣件开口应朝向架子内侧，螺栓朝上，直角扣件开口不得朝下，以确保安全。
10．6不脚手架外侧遇有主低压电线时，而且外侧边缘距外是架空线路外侧边丝安全距离小于规范规定时，应做专门外电防护方案，并严格执行。
10．7上架作业人员必须持证上岗，戴安全帽，系安全带。
10．8严格按搭设方案施工，连墙件和剪刀撑应及时设置，不得滞后超过两步。
10．9在搭设过程中，应注意调整整架垂直度，一般通过调整连墙撑长度来实现，但最大允许偏差100mm。
11、脚手架维护及管理：
11．1使用完毕脚手架应及时回收入库、分类存放。露天堆放时，场地应平整，排水良好，下设支垫，并用苫布遮盖。配件，零件应存放在室内。
11．2凡弯曲、变形杆件应先调直，损坏构配件应修复，方能入库存放，否则应更换。
11．3要定期对脚手架构配件进行除锈、防锈处理，凡湿度较大地区（在于75％）。每年应涂刷防锈漆一资，一般应两年涂刷一次。扣件要涂油。螺栓宜镀锌防锈。
11．4工具式脚手架，在拆除后需要及时进行维修保护，并配套存放。
11．5脚手架使用扣件、螺母、垫板、插销等小配件极易丢失，在支搭时应将多余件及时
11．6回收存放，在拆除亦应及时检收，不得乱扔乱放。
11．7建立健脚手架工具材料领发、回收、检查、维修制度，按照谁使用，谁维修、谁管理原则，实行限额领用或租赁方法，以减少丢失和损。

12、普通型钢悬挑式钢管脚手架计算书
12.1悬挑式脚手架示意图
φ18钢筋卡环两道 φ48钢管

16#槽钢
钢筋砼楼面 200 500 4 400 700 200

3000

悬挑式脚手架计算书
钢管脚手架计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）。

计算脚手架为双排脚手架，搭设高度为8层23米，立杆采用单立管。
搭设尺寸为：立杆纵距1.50米，立杆横距0.7，立杆步距1.50米。
采用钢管类型为Φ48×3.5，
连墙件采用2步2跨，竖向间距2.4米，水平间距2.4米。
施工均布荷载为3kN/m2，同时施工2层，脚手板共铺设4层。
悬挑水平钢梁采用16号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.2米，建筑物内锚固段长度1.8米。
悬挑水平钢梁上面采用钢丝绳及建筑物拉结。

一、大横杆计算:
大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆上面。
按照大横杆上面脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆最大弯矩和变形。
1.均布荷载值计算
大横杆自重标准值 P1=0.038kN/m
脚手板荷载标准值 P2=0.15×1.05/3=0.053kN/m
活荷载标准值 Q=3×1.05/3=1.05kN/m
静荷载计算值 q1=1.2×0.038+1.2×0.053=0.109kN/m
活荷载计算值 q2=1.4×1.05=1.47kN/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弯矩
跨中最大弯矩计算公式如下:

跨中最大弯矩为
M1=(0.08×0.109+0.10×1.47)×1.202=0.224kN.m

支座最大弯矩计算公式如下:

支座最大弯矩为
M2=-(0.10×0.109+0.117×1.47)×1.202=-0.263kN.m
我们选择支座弯矩和跨中弯矩最大值进行强度验算：
=0.263×106/5080=51.772N/mm2
大横杆计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
3.挠度计算
最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下挠度
计算公式如下:

静荷载标准值q1=0.038+0.053=0.091kN/m
活荷载标准值q2=1.05kN/m
三跨连续梁均布荷载作用下最大挠度
V=(0.677×0.091+0.990×1.05)×12004/(100×2.06×105×121900)=0.909mm
大横杆最大挠度小于1200/150及10mm, 满足要求!
二、小横杆计算:
小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆上面。
用大横杆支座最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算小横杆最大弯矩和变形。

1.荷载值计算
大横杆自重标准值 P1=0.038×1.20=0.046kN
脚手板荷载标准值 P2=0.15×1.05×1.20/3=0.063kN
活荷载标准值 Q=3×1.05×1.20/3=1.26kN
荷载计算值 P=1.2×0.046+1.2×0.063+1.4×1.26=1.895kN

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及荷载计算值最不利分配弯矩和均布荷载最大弯矩计算公式如下:

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

M=(1.2×0.038)×1.052/8+1.895×1.05/3=0.67kN.m
=0.67×106/5080=131.89N/mm2
小横杆计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
3.挠度计算
最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载及荷载计算值最不利分配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:

小横杆自重均布荷载引起最大挠度
V1=5.0×0.038×10504/(384×2.060×105×121900)=0.024mm

集中荷载标准值P=0.046+0.063+1.26=1.369kN

集中荷载标准值最不利分配引起最大挠度
V2=1369×1050×(3×1.052-4×1.052/9)/(72×2.06×105×121900)= 2.24mm
最大挠度和
V=V1+V2=2.264mm
小横杆最大挠度小于1050/150及10mm,满足要求!
三、扣件抗滑力计算:
纵向或横向水平杆及立杆连接时，扣件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竖向作用力设计值；
1.荷载值计算
横杆自重标准值 P1=0.038×1.05=0.04kN
脚手板荷载标准值 P2=0.15×1.05×1.20/2=0.095kN
活荷载标准值 Q=3×1.05×1.20/2=1.89kN
荷载计算值 R=1.2×0.04+1.2×0.095+1.4×1.89=2.808kN
单扣件抗滑承载力设计计算满足要求!
当直角扣件拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:单扣件在12kN荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN；
双扣件在20kN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)每米立杆承受结构自重标准值(kN/m)；本例为0.1489
NG1 =0.1489×18.60=2.77kN
(2)脚手板自重标准值(kN/m2)；本例采用竹笆片脚手板，标准值为0.15
NG2 = 0.15×4×1.20×(1.05+1.55)/2=0.936kN
(3)栏杆及挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15
NG3 = 0.15×1.20×4/2=0.36kN
(4)吊挂安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005
NG4 = 0.005×1.20×18.60= 0.112kN
经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.178kN。

活荷载为施工荷载标准值产生轴向力总和，内、外立杆按一纵距内施工荷载总和1/2取值。
经计算得到，活荷载标准值 NQ = 3×2×1.20×1.05/2=3.78kN

风荷载标准值应按照以下公式计算

其中 W0 —— 基本风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)规定采用：W0 = 0.35
Uz —— 风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)规定采用：Uz = 1.25
Us —— 风荷载体型系数：Us = 1.2
经计算得到，风荷载标准值Wk = 0.7×0.35×1.25×1.2 = 0.368kN/m2。
考虑风荷载时,立杆轴向压力设计值计算公式
N = 1.2NG + 0.85×1.4NQ
风荷载设计值产生立杆段弯矩 MW计算公式
MW = 0.85×1.4Wklah2/10
其中 Wk —— 风荷载基本风压值(kN/m2)；
la —— 立杆纵距 (m)；
h —— 立杆步距 (m)。

五、立杆稳定性计算:

不考虑风荷载时,立杆稳定性计算公式

其中 N —— 立杆轴心压力设计值，N=10.31kN；
—— 轴心受压立杆稳定系数,由长细比 l0/i 结果查表得到0.391；
　　 i —— 计算立杆截面回转半径，i=1.58cm；
　　 l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=2.08m；
　　 k —— 计算长度附加系数，取1.155；
　　 u —— 计算长度系数，由脚手架高度确定，u=1.5；
　　 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 = 53.923
　　[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值，[f] = 205.00N/mm2；
不考虑风荷载时，立杆稳定性计算 σ< [f],满足要求!

考虑风荷载时,立杆稳定性计算公式

其中 N —— 立杆轴心压力设计值，N=9.512kN；
　　 —— 轴心受压立杆稳定系数,由长细比 l0/i 结果查表得到0.391；
　　 i —— 计算立杆截面回转半径，i=1.58cm；
　　 l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=2.08m；
　　 k —— 计算长度附加系数，取1.155；
　　 u —— 计算长度系数，由脚手架高度确定；u = 1.5
　　 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弯矩，MW = 0.076kN.m；
　　 —— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到 = 64.71
　　[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值，[f] = 205.00N/mm2；
考虑风荷载时，立杆稳定性计算 σ< [f],满足要求!

六、连墙件计算:
连墙件轴向力计算值应按照下式计算：
Nl = Nlw + No

其中 Nlw —— 风荷载产生连墙件轴向力设计值(kN)，应按照下式计算：
Nlw = 1.4 × wk × Aw
wk —— 风荷载基本风压值，wk = 0.37kN/m2；
Aw —— 每个连墙件覆盖面积内脚手架外侧迎风面积，Aw = 2.4×2.4 = 5.76m2；
No —— 连墙件约束脚手架平面外变形所产生轴向力(kN)；No = 5
经计算得到 Nlw = 2.984kN，连墙件轴向力计算值 Nl = 7.984kN
连墙件轴向力设计值 Nf = A[f]
其中 —— 轴心受压立杆稳定系数,由长细比 l/i=50/1.58结果查表得到=0.915；
A = 4.89cm2；[f] = 205.00N/mm2。
经过计算得到 Nf = 91.72kN
Nf>Nl，连墙件设计计算满足要求!

连墙件采用扣件及墙体连接。
经过计算得到 Nl = 7.984kN小于扣件抗滑力8kN，满足要求!

连墙件扣件连接示意图
七、悬挑梁受力计算:
悬挑脚手架水平钢梁按照带悬臂连续梁计算。
悬臂部分脚手架荷载N作用，里端B为及楼板锚固点，A为墙支点。
本工程中，脚手架排距为700mm，内侧脚手架距离墙体500mm，支拉斜杆支点距离墙体 = 2000mm，
水平支撑梁截面惯性矩I = 935cm4，截面抵抗矩W = 117cm3，截面积A = 25.16cm2。
受脚手架集中荷载 P=1.2×4.178+1.4×3.78=9.85kN
水平钢梁自重荷载 q=1.2×25.16×0.0001×7.85×10=0.24kN/m

悬挑脚手架示意图