外架搭设与拆除专项施工方案培训资料.doc

外架搭设与拆除专项施工方案培训资料

111
2020年4月19日
文档仅供参考
桂林医学院临桂校区职工住宅区第一期工程
A标段(28#、29#、35#楼)

外架搭设与拆除专项施工方案

编 制:
审 核:
审 批:
编 制 单 位(章):
编 制 时 间: 年 月 日

总 监 审 批:
监 理 单 位(章):

建设单位项目负责人审批:
建 设 单 位 (章):

桂林医学院临桂校区职工住宅区第一期工程
A标段(28#、29#、35#楼)
外架搭设与拆除专项施工方案审批表
分公司部门审核意见
部 门
审核人
职务/职称
审核意见
工
程
管
理
科

分公司审批意见:

签章:

年 月 日

公司部门审核意见
部 门
审核人
职务/职称
审核意见
总
工
程
师
办
公
室

公司审批意见:

签章:

年 月 日

目 录
一、编制依据 1
二、工程概况 1
三、施工准备 5
四、构配件要求 5
1 钢管 5
2 扣件 5
3 脚手板及安全网 6
4 悬挑脚手架用型钢 6
五、落地式双排扣件式钢管外脚手架 6
1 设计参数 6
2复核计算书 7
3 构造要求 16
六、悬挑式双排扣件式钢管外脚手架 19
1 设计参数及构造要求 20
2 复核计算书 21
(1)悬挑式扣件钢管脚手架计算书(无阳台) 21
(2)悬挑式扣件钢管脚手架计算书(0.6米飘窗) 37
(3)悬挑式扣件钢管脚手架计算书(1.8米阳台) 52
七、悬挑卸料平台 67
1 设计参数及构造要求 67
2 复核计算书 68
八、外脚手架搭设、拆除施工要求 76
1 搭设 77
2 拆除 78
九、外脚手架检查与验收 79
1 构配件检查与验收 79
2脚手架检查与验收 80
十、安全文明措施 81
十一、应急预案 83
十二、附图 86

一、编制依据
1、<建筑结构可靠度设计统一标准>GB50068- ;
2、<建筑结构荷载规范>GB50009- ;
3、<钢结构设计规范> GB50017- ;
4、<建筑地基基础设计规范>GB50007- ;
5、<建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范>JGJ130- ;
6、<钢管脚手架扣件>GB15831-
7、<建筑地基基础工程施工质量检验规范>GB50202- ;
8、<建筑施工安全检查标准>JGJ 59- ;
9、<建筑施工高处作业安全技术规范> JGJ80-1991;
10、<建设工程施工现场消防安全技术规程>GB/T 50720- ;
11、<一般用途钢丝绳>GB/T 8-
12、<工程建设标准强制性条文(房屋建筑部分)>
13、本工程设计图纸、岩土工程详细勘察报告;
14、本工程施工组织设计、公司有关规章制度、程序文件;
15、PKPM安全计算软件。

二、工程概况
1、工程名称:桂林医学院临桂校区职工住宅区第一期工程A标段(28#、29#、35#楼)
2、建设地点:广西桂林市临桂县
3、建设结构:本工程包含28#、29#、35#楼及地下室工程。28#楼面积10946.95m2,地上17层地下1层;29#楼面积16420.43m2,地上17层地下1层;35#楼面积19891.22m2,地上26层地下1层。框架剪力墙结构。
主要拟建建筑概况一览表

名称
地下
地上
层高
建筑面积
建筑高度
28#楼
1
17
负1层4.40m,1层4.50m,其余2.95m
10946.95m2
54.86m
29#楼
1
17
负1层4.40m,1层4.50m,其余2.95m
16420.43m2
54.86m
35#楼
1
26
负1层4.40m,1层5.00m,其余2.95m
19891.22m2
81.98m
4、其余情况:设计使用年限为50年,工程建筑耐火等级为一级,地基基础设计等级:乙级,屋面防水等级为Ⅰ级,抗震设防等级剪力墙抗震等级为四级,框架抗震等级为四级。
5、外架搭设方案:落地式双排钢管脚手架按最大搭设高度10.9m进行复核验算,悬挑工字钢钢管脚手架按最大搭设高度19.5m复核验算,悬挑梁采用18的工字钢,钢管采用外径48.3mm,壁厚3.6mm(复核计算时采用48.0*3.0保守计算)。
外架搭设方案
名称
落地式脚手架
悬挑架中间段
悬挑架顶部段
28#楼
1层采用落地架,落在地下室顶板上,搭设高度4.5m
2-7层,8-13层搭设高度2.95*6=17.7m
14层以上,搭设高度3*4+1.5=17.96m
29#楼
1层采用落地架,落在地下室顶板上,搭设高度4.5m
2-7层,8-13层搭设高度2.95*6=17.7m
14层以上,搭设高度3*4+1.5=17.96m
35#楼
1-3层采用落地架,落在地下室顶板上,搭设高度10.9m
4-9层,10-15,16-21层搭设高度2.95*6=17.7m
22层以上,搭设高度3*4+1.5=19.5m

外架搭设设计参数
名称
基础
纵距(米)
内立杆
离墙距离(米)
横距(米)
步距(米)
悬挑(米)
锚固(米)
连墙件
钢丝绳
落地架
室外地坪
1.5
0.3
0.9
1.8

二步二跨
悬挑架
(无阳台)
18型工字钢,长度3.4m,锚固螺栓Φ16
1.5
0.3
0.9
1.8
1.5
1.9
二步二跨
按构造设置钢丝绳,直径14mm,吊环Φ20
悬挑架
(0.6m飘窗处)
18型工字钢,长度4.3m,锚固螺栓Φ16
1.5
0.9
0.9
1.8
1.9
2.4
二步二跨
按计算设置钢丝绳,直径20mm,吊环Φ20
悬挑架(1.7m阳台)
18型工字钢,长度6.8m,锚固螺栓Φ16
1.5
2.0
0.9
1.8
3.0
3.8
二步二跨
按计算设置钢丝绳,直径22mm,吊环Φ20
注:所有外架按结构架要求设置,施工中严格控制架体荷载,不允许堆放材料超过允许最大荷载的要求。
6、塔吊卸料平台架:采用工具式型钢悬挑卸料平台,每层设置3个。
7、施工电梯过料平台架:
(1)、钢管规格采用外径Ø48.3×3.6的焊接钢管,钢管、扣件、脚手板、安全网的材质符合<建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程>JGJ130- 。
(2)、施工电梯停层平台架采用落地架和悬挑架搭设,立杆立于室外地坪或工字钢上,悬挑工字钢规格、做法、设置层数与外架悬挑层一致。平台架单独设置,不与外架相连。
(3)、立杆横间距Lb=1.0m,两端纵距La=0.9m、梯笼处纵距La=1.5m、导轨处纵距La=1.0m;有变形的杆件和不合格的扣件不能使用,扣件拧紧程度要适当,随时校正杆件垂直、水平偏差,避免误差过大。立杆与大横杆必须用十字扣件扣紧,不得隔步设置或遗漏;立杆垂直偏差不应大于架高的1/200。
(7)、大横杆步距h=1.8m,小横杆贴近立杆布置,并搭于大横杆之上,用直角扣件扣紧。梯笼位置小横杆间距600mm,上铺方木并钉模板;小横杆置于大横杆之上用直角扣件扣紧,在使用过程中不得拆除紧贴立杆的小横杆。
(6)、连墙件:采用刚性连墙件与建筑物可靠连接,每层用横杆钢管将外架内、外立杆与梁或预埋在砼楼板的短钢管连接加双扣件。
8、电梯井操作平台架:
(1)、钢管规格采用外径Ø48.3×3.6的焊接钢管,钢管、扣件、脚手板、安全网的材质符合<建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程>JGJ130- 。
(2)、电梯井操作平台架采用落地架和悬挑架搭设,立杆立于电梯井底坑砼面上或工字钢上,工字钢规格、设置层数与外架悬挑层一致。工字钢在电梯井井壁钢筋施工时预埋,两端分别伸出井壁外长度不小于200㎜,穿过井壁部分采用PVC塑料套管或木盒留孔以便于拆除,使用过程预留孔剩余空间用木楔填塞加以固定。
(3)、电梯井净空为2.2m,共设置4根立杆,每根立杆分别距墙边500mm。
(4)、立杆横间距Lb=1.2m,纵距La=1.2m;有变形的杆件和不合格的扣件不能使用,扣件拧紧程度要适当,随时校正杆件垂直、水平偏差,避免误差过大。立杆与大横杆必须用十字扣件扣紧,不得隔步设置或遗漏;立杆垂直偏差不应大于架高的1/200。
(5)、大横杆步距h=1.5m,小横杆贴近立杆布置,并搭于大横杆之上,用直角扣件扣紧。小横杆置于大横杆之上用直角扣件扣紧,在使用过程中不得拆除紧贴立杆的小横杆。水平杆两端距离电梯井井壁结构不大于0.15米。
(6)、剪刀撑或斜撑设置,平台架外侧四个立面均连续设置竖向剪刀撑或之字型斜撑,斜杆与地面的倾角在45°～60°之间;水平剪刀撑按每2层且不大于6米设置一道。
(7)、连墙措施:操作平台架经过剪刀撑或斜撑的上、下端顶紧四周已经完成拆模的砼井壁,以达到架体稳定的作用。
(8)、脚手板及安全网等防护设施的设置:按楼层每层满铺脚手板,脚手板应铺在3根小横杆上,并采用直径3.2㎜的镀锌铁丝固定在杆件上,满铺脚手板距离四周电梯井井壁不大于0.15米。满铺脚手板下应用安全网双层兜底。
(9)、平台架拆除:拆除前应清除脚手架上杂物及地面障碍物,拆除作业必须由上而下逐层进行,严禁上下同时作业;撑杆必须随脚手架逐层拆除,严禁先将撑杆整层或数层拆除后再拆脚手架;电梯井口每层均设人员照看,防止无关人员靠近,拆除材料由每层电梯口传出,不可直接丢下井底。
(10)、安全注意事项:操作平台仅作为施工人员在施工中的作业平台及安全防护设施,不得当作支撑架使用,不得当作塔吊接料平台使用,也不得将泵送混凝土的输送管固定在平台架上。拆除下来的电梯井剪力墙模板应随拆随运走,不得长时间堆放在操作平台上。平台架使用过程应随时清理架子上的模板、木方、钢管、砼碎块等杂物。
9、内脚手架:1)基底处理:为保护结构楼板,底部垫板采用200mm宽,50mm厚,1500mm长硬杂木垫板,垫板与地面密切接触,无留空;2)内立杆距结构内墙边200mm,内架宽0.9m,立杆纵距1.5m,每步架高1.8m,转角处应设置横向斜撑或者抛撑,中间每项隔15m设一道剪力撑,剪力撑应跨越不小于4根立杆,与地面夹角45°~60°;3)满铺脚手板;脚手架外侧设置1.2m高的安全防护栏。
10、防护棚: 28#、29#楼在10层,35#楼在13层,楼板处分别设置一道宽3m的外架防护棚,防止高处物体打击和坠落。防护棚做法按公司 11月9日发布的<施工现场安全文明绿色施工标准化图册>要求。

三、施工准备
1、脚手架搭设前,应按专项施工方案向施工人员进行交底。
2、应按JGJ130- 规范的规定和脚手架专项施工方案要求对钢管、 扣件、脚手板、可调托撑等进行检查验收,不合格产品不得使用。
3、经检验合格的构配件应按品种、规格分类,堆放整齐、平稳,堆放场地不得有积水。
4、应清除搭设场地杂物,平整搭设场地,并应使排水畅通。
5、 技术人员根据本方案编制工字钢、钢丝绳、预埋件、安全网、脚手板、钢管、扣件、劳动力、施工机具等的需用计划。
6、 材料员根据需用计划落实供给渠道,尽快订立供给关系或合同,保证按时进场。
7、工字钢、钢管、扣件、预埋件等必须有出厂合格证书,对其质量应严格把关,经检验合格后方可采用。
8、 架子工必须经过专门的安全技术和操作技能的培训和考核,并经培训考核合格,取得<特种作业人员操作证>方可上岗。挂牌上岗,穿戴轻便、整洁,文明礼貌,团结互助,言语文明,不打架斗殴。

四、构配件要求
1 钢管
1.1脚手架钢管应采用现行国家标准<直缝电焊钢管>GB/T 12793或<低压流体输送用焊接钢管>GB/T 3091中规定的Q235普通钢管,钢管的钢材质量应符合现行国家标准<碳素结构钢>GB/T 700中Q235级钢的规定。
1.2脚手架钢管宜采用φ48.3×3.6钢管。每根钢管的最大质量不应大于25.8kg。

2 扣件
2.1扣件应采用可锻铸铁或铸钢制作,其质量和性能应符合现行国家标准<钢管脚手架扣件>GB 15831的规定,采用其它材料制作的扣件,应经试验证明其质量符合该标准的规定后方可使用。
2.2扣件在螺栓拧紧扭力矩达到65N·m时,不得发生破坏。

3 脚手板及安全网
3.1本工程采用冲压钢冲压钢脚手板,脚手板自重标准值0.3kn/m²。冲压钢脚手板应符合现行行业标准<建筑施工木脚手架安全技术规范>JGJ164的相关规定。
3.2安全防护网应采用阻燃型安全防护网,材质应符合现行国家标准。
4 悬挑脚手架用型钢
4.1悬挑脚手架用型钢的材质应符合现行国家标准<碳素结构钢>GB/T700或<低合金高强度结构钢>GB/T1591的规定。
4.2用于固定型钢悬挑梁的锚固螺栓材质应符合现行国家标准<钢筋混凝土用钢第1部分:热轧光圆钢筋>GB1499.1中HPB235级钢筋的规定。

五、落地式双排扣件式钢管外脚手架
落地双排外脚手架搭设工艺流程:测量放线à摆放扫地大横杆à立杆à装扫地小横杆à安装第一步大横杆à安装抛杆à安装第一步小横杆à铺站脚脚手板逐步搭设
1 设计参数
1.1落地式双排外脚手架基础:由一层开始搭设的落地架直接落在室外地下室顶板上,并在外架底部地下室对应位置支设回顶架,直到地下室底板上。脚手架底座底面标高宜高于自然地坪50mm～100mm。
1.2底座与垫板:立杆下设底座并加垫200mm宽,50mm厚,1500mm长的硬杂木垫板,按通长设置,垫板与地面密切接触,无留空。按照方案要求的纵、横间距放线定位。脚手架基础要有排水措施,防水浸泡。
1.3立杆:内立杆离墙距离为0.3m,内外立杆横距Lb=0.9m,立杆纵距La=1.5 m,纵向水平杆(大横杆)步距h=1.8m。
1.4水平杆:纵向水平杆(大横杆)应设置在立杆内侧,单根杆长度不应小于3跨;横向水平杆(小横杆)贴近立杆布置,置于大横杆之上用直角扣件扣紧,间距为La/2=0.75m,在使用过程中不得拆除紧贴立杆的小横杆。
1.5剪刀撑设置:本落地式双排外脚手架最大搭设高度为10.9米,在外架四周外侧立面整个长度和高度连续设置剪刀撑,剪刀撑与地面夹角为45º～60º。
1.6连墙件:本工程采用刚性连墙件与建筑物可靠连接,按二步二跨设置,即每二步(2h)二跨(2La)用横杆钢管将外架内、外立杆与预埋在梁或楼板中的短钢管连接,采用双扣件连接。本工程的连墙件优先采用菱形布置
1.7作业层、平台的挡脚板、栏杆:考虑到作业层栏杆搭设后不拆移动,保持外架外立面整体美观,每步架均设置防护栏杆;仅作业层设置挡脚板,高度不小于0.18m。作业层、平台的挡脚板、栏杆搭设如下图:

1.8脚手板铺设:本工程采用冲压钢脚手板,架底第一步架、架顶一步、作业层各满铺一层脚手板,中间层不大于10m满铺一层脚手板;
1.9安全兜网:在满铺脚手板层用安全网双层兜底。
1.10安全网:落地双排外脚手架外立杆内侧立面满挂符合安检标准的密目式( 目)安全网进行全封闭。必须采用阻燃型密目网。
2复核计算书

落地式扣件钢管脚手架计算书
依据规范:
<建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范>JGJ130-
<建筑结构荷载规范>GB50009-
<钢结构设计规范>GB50017-
<建筑地基基础设计规范>GB50007-
计算参数:
钢管强度为205.0 N/mm2,钢管强度折减系数取1.00。
双排脚手架,搭设高度10.9米,立杆采用单立管。
立杆的纵距1.50米,立杆的横距0.90米,内排架距离结构0.30米,立杆的步距1.80米。
钢管类型为φ48×3.0,连墙件采用2步2跨,竖向间距3.60米,水平间距3.00米。
施工活荷载为3.0kN/m2,同时考虑2层施工。
脚手板采用冲压钢板,荷载为0.30kN/m2,按照铺设6层计算。
栏杆采用冲压钢,荷载为0.17kN/m,安全网荷载取0.0100kN/m2。
脚手板下小横杆在大横杆上面,且主结点间增加一根小横杆。
基本风压0.20kN/m2,高度变化系数0.6500,体型系数1.4150。
地基承载力标准值170kN/m2,基础底面扩展面积0.250m2,地基承载力调整系数0.40。
钢管惯性矩计算采用 I=π(D4-d4)/64,抵抗距计算采用 W=π(D4-d4)/32D。
一、小横杆的计算:
小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆的上面。
按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。
1.均布荷载值计算
小横杆的自重标准值 P1=0.038kN/m
脚手板的荷载标准值 P2=0.300×1.500/2=0.225kN/m
活荷载标准值 Q=3.000×1.500/2=2.250kN/m
荷载的计算值 q=1.2×0.038+1.2×0.225+1.4×2.250=3.466kN/m

小横杆计算简图
2.抗弯强度计算
最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩
计算公式如下:

M=3.466×0.9002/8=0.351kN.m
σ=0.351×106/4491.0=78.143N/mm2
小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

3.挠度计算
最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度
计算公式如下:

荷载标准值 q=0.038+0.225+2.250=2.513kN/m
简支梁均布荷载作用下的最大挠度
V=5.0×2.513×900.04/(384×2.06×105×107780.0)=0.967mm
小横杆的最大挠度小于900.0/150与10mm,满足要求!
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,小横杆在大横杆的上面。
用小横杆支座的最大反力计算值,在最不利荷载布置下计算大横杆的最大弯矩和变形。
1.荷载值计算
小横杆的自重标准值 P1=0.038×0.900=0.035kN
脚手板的荷载标准值 P2=0.300×0.900×1.500/2=0.203kN
活荷载标准值 Q=3.000×0.900×1.500/2=2.025kN
荷载的计算值 P=(1.2×0.035+1.2×0.203+1.4×2.025)/2=1.560kN

大横杆计算简图
2.抗弯强度计算
最大弯矩考虑为大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:

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

M=0.08×(1.2×0.038)×1.5002+0.175×1.560×1.500=0.418kN.m
σ=0.418×106/4491.0=93.014N/mm2
大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

3.挠度计算
最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和
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:

大横杆自重均布荷载引起的最大挠度
V1=0.677×0.038×1500.004/(100×2.060×105×107780.000)=0.059mm
集中荷载标准值 P=(0.035+0.203+2.025)/2=1.131kN
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度
V1=1.146×1131.030×1500.003/(100×2.060×105×107780.000)=1.970mm
最大挠度和
V=V1+V2=2.030mm
大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!
三、扣件抗滑力的计算:
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,单扣件取8.0kN,双扣件取12.0kN;
R —— 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
1.荷载值计算
横杆的自重标准值 P1=0.038×1.500=0.058kN
脚手板的荷载标准值 P2=0.300×0.900×1.500/2=0.203kN
活荷载标准值 Q=3.000×0.900×1.500/2=2.025kN
荷载的计算值 R=1.2×0.058+1.2×0.203+1.4×2.025=3.147kN
单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN;
双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。
四、脚手架荷载标准值:
作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。静荷载标准值包括以下内容:
(1)每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m);本例为0.1072
NG1 = 0.107×10.900=1.169kN
(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);本例采用冲压钢脚手板,标准值为0.30
NG2 = 0.300×6×1.500×(0.900+0.300)/2=1.620kN
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆、冲压钢脚手板挡板,标准值为0.17
NG3 = 0.170×1.500×6=1.530kN
(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.010
NG4 = 0.010×1.500×10.900=0.163kN
经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.482kN。
活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和,内、外立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。
经计算得到,活荷载标准值 NQ = 3.000×2×1.500×0.900/2=4.050kN
风荷载标准值应按照以下公式计算

其中 W0 —— 基本风压(kN/m2), W0 = 0.200
Uz —— 风荷载高度变化系数,Uz = 0.650
Us —— 风荷载体型系数: Us = 1.415
经计算得到:Wk = 0.200×0.650×1.415 = 0.184kN/m2。
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N = 1.2NG + 0.9×1.4NQ
经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力:
N=1.2×4.482+0.9×1.4×4.050=10.482kN
不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N = 1.2NG + 1.4NQ
经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力:
N=1.2×4.482+1.4×4.050=11.049kN
风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式
MW = 0.9×1.4Wklah2/10
其中 Wk —— 风荷载标准值(kN/m2);
la —— 立杆的纵距 (m);
h —— 立杆的步距 (m)。
经过计算得到风荷载产生的弯矩:
Mw=0.9×1.4×0.184×1.500×1.800×1.800/10=0.113kN.m
五、立杆的稳定性计算:
1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算

其中 N —— 立杆的轴心压力设计值,N=11.049kN;
　　 i —— 计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm;
　　 k —— 计算长度附加系数,取1.155;
　　 u —— 计算长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.500;
　　 l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=1.155×1.500×1.800=3.118m;
　　 A —— 立杆净截面面积,A=4.239cm2;
　　 W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3;
λ —— 长细比,为3118/16=196
λ0 —— 允许长细比(k取1),为2700/16=169 <210 长细比验算满足要求!
φ —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.190;
　　 σ —— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);
　　[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;
经计算得到:
σ=11049/(0.19×424)=137.506N/mm2;
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 σ < [f],满足要求!

2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算

其中 N —— 立杆的轴心压力设计值,N=10.482kN;
　　 i —— 计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm;
　　 k —— 计算长度附加系数,取1.155;
　　 u —— 计算长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.500;
　　 l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=1.155×1.500×1.800=3.118m;
　　 A —— 立杆净截面面积,A=4.239cm2;
　　 W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3;
λ —— 长细比,为3118/16=196
λ0 —— 允许长细比(k取1),为2700/16=169 <210 长细比验算满足要求!
φ —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.190;
　　 MW —— 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW=0.113kN.m;
　　 σ —— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);
　　[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;
经计算得到 σ=10482/(0.19×424)+113000/4491=155.532N/mm2;
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 σ < [f],满足要求!

六、最大搭设高度的计算:
不考虑风荷载时,当立杆采用单管时,单、双排脚手架允许搭设高度[H],按下式计算:
[H] = [φAσ-(1.2NG2k+1.4NQk-NXie)] / 1.2gk
其中 NG2k —— 构配件自重标准值产生的轴向力,NG2k = 3.314kN;
　 　 NQk —— 活荷载标准值, NQk = 4.050kN;
　 　 gk —— 每米立杆承受的结构自重标准值,gk = 0.107kN/m;
　 　 NXie —— 轴向力钢丝绳卸荷部分,　 NQk = -0.001kN;
　 　 σ —— 钢管立杆抗压强度设计值,σ = 205.00N/mm2;
经计算得到,不考虑风荷载时,按照稳定性计算的搭设高度 [H] = 53.041米。
考虑风荷载时,当立杆采用单管时,单、双排脚手架允许搭设高度[H],按下式计算:
[H] = {φAσ-[1.2NG2k+0.9×1.4(NQk+φAMwk)-NXie]} / 1.2gk
其中 NG2k —— 构配件自重标准值产生的轴向力,NG2k = 3.314kN;
　 　 NQk —— 活荷载标准值, NQk = 4.050kN;
　 　 gk —— 每米立杆承受的结构自重标准值,gk = 0.107kN/m;
　　 Mwk —— 计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩,Mwk = 0.089kN.m;
　 　 NXie —— 轴向力钢丝绳卸荷部分,　 NQk = -0.001kN;
　 　 σ —— 钢管立杆抗压强度设计值,σ = 205.00N/mm2;
经计算得到,考虑风荷载时,按照稳定性计算的搭设高度 [H] = 41.786米。
取上面两式计算结果的最小值,脚手架允许搭设高度 [H]=41.786米。
七、连墙件的计算:
连墙件的轴向力计算值应按照下式计算:
Nl = Nlw + No
其中 Nlw —— 风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),应按照下式计算:
Nlw = 1.4 × wk × Aw
wk —— 风荷载标准值,wk = 0.184kN/m2;
Aw —— 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积:
Aw = 3.60×3.00 = 10.800m2;
No —— 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN);No = 3.000
经计算得到 Nlw = 2.781kN,连墙件轴向力计算值 Nl = 5.781kN
根据连墙件杆件强度要求,轴向力设计值 Nf1 = 0.85Ac[f]
根据连墙件杆件稳定性要求,轴向力设计值 Nf2 = 0.85φA[f]
其中 φ —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l/i=30.00/1.60的结果查表得到φ=0.95;
净截面面积 Ac = 4.24cm2;毛截面面积 A = 18.10cm2;[f] = 205.00N/mm2。
经过计算得到 Nf1 = 73.865kN
Nf1>Nl,连墙件的设计计算满足强度设计要求!

经过计算得到 Nf = 300.110kN
Nf2>Nl,连墙件的设计计算满足稳定性设计要求!

连墙件采用扣件与墙体连接。
经过计算得到 N1=5.781kN 小于扣件的抗滑力8.0kN,连墙件扣件满足要求!

连墙件扣件连接示意图
八、立杆的地基承载力计算:
立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求
pk ≤ fg
其中 pk —— 脚手架立杆基础底面处的平均压力标准值,pk =Nk/A=34.13 (kPa)
Nk —— 上部结构传至基础顶面的轴向力标准值 Nk = 4.48+4.05=8.53kN
A —— 基础底面面积 (m2);A = 0.25
fg —— 地基承载力设计值 (kN/m2);fg = 68.00
地基承载力设计值应按下式计算
fg = kc × fgk
其中 kc —— 脚手架地基承载力调整系数;kc = 0.40
fgk —— 地基承载力标准值;fgk = 170.00
地基承载力的计算满足要求!
扣件脚手架计算满足要求!

3 构造要求
3.1纵向水平杆、横向水平杆、脚手板
3.1.1纵向水平杆的构造应符合下列规定:
1 纵向水平杆应设置在立杆内侧,单根杆长度不应小于3跨;
2 纵向水平杆接长应采用对接扣件连接或搭接。并应符合下列规定:
1)两根相邻纵向水平杆的接头不应设置在同步或同跨内;不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm;各接头中心至最近主节点的距离不应大于纵距的1/3;
2)搭接长度不应小于1m,应等间距设置3个旋转扣件固定,端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不应小于100mm;

(a)接头不在同步内(立面);(b)接头不在同跨内(平面)
纵向水平杆对接接头布置示意图
1―立杆;2―纵向水平杆;3―横向水平杆
3 当使用冲压钢脚手板时,纵向水平杆应作为横向水平杆的支座,用直角扣件固定在立杆上。
3.1.2横向水平杆(小横杆)的构造应符合下列规定:
1 作业层上非主节点处的横向水平杆,宜根据支承脚手板的需要等间距设置,最大间距不应大于纵距的1/2;
2 当使用冲压钢脚手板时,双排脚手架的横向水平杆两端均应采用直角扣件固定在纵向水平杆上。
3.1.3主节点处必须设置一根横向水平杆,用直角扣件扣接且严禁拆除。
3.1.4脚手板的设置应符合下列规定:
1 作业层脚手板应铺满、铺稳,铺实。
2冲压钢脚手板应设置在三根横向水平杆上。当脚手板长度小于2m时,可采用两根横向水平杆支承,但应将脚手板两端与其可靠固定,严防倾翻。脚手板的铺设应采用对接平铺或搭接铺设。脚手板对接平铺时,接头处必须设两根横向水平杆,脚手板外伸长应取130~150mm,两块脚手板外伸长度的和不应大于300mm;脚手板搭接铺设时,接头必须支在横向水平杆上,搭接长度不应小于200mm,其伸出横向水平杆的长度不应小于100mm。

(a)脚手板对接;(b)脚手板搭接
脚手板对接、搭接构造示意图
3 作业层端部脚手板探头长度应取150mm,其板的两端均应固定于支承杆件上。

3.2立杆
3.2.1每根立杆底部应设置底座及垫板。
3.2.2脚手架必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上。横向扫地杆应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。
3.2.3脚手架立杆基础不在同一高度上时,必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定,高低差不应大于1m。靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不应小于500mm。

纵、横向扫地杆构造示意图
1―横向扫地杆;2―纵向扫地杆
3.2.4双排脚手架底层步距均不应大于2m。
3.2.5双排脚手架立杆接长除顶层顶步外,其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。
3.2.6脚手架立杆对接、搭接应符合下列规定:
1 当立杆采用对接接长时,立杆的对接扣件应交错布置,两根相邻立杆的接头不应设置在同步内,同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm;各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3;
2 当立杆采用搭接接长时,搭接长度不应小于1m,并应采用不少于2个旋转和扣件固定。端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。
3.2.7脚手架立杆顶端栏杆宜高出女儿墙上端1m,宜高出檐口上端1.5m。

3.3剪刀撑与横向斜撑
3.3.1双排脚手架剪刀撑的设置应符合下列规定:
1 每道剪刀撑跨越立杆的根数宜按下表的规定确定。每道剪刀撑宽度不应小于4跨,且不应小于6m,斜杆与地面的倾角宜在45°~60°之间;

　剪刀撑跨越立杆的最多根数

2 剪刀撑斜杆的接长应采用搭接,搭接长度不应小于1m,并应采用不少于3个旋转扣件固定。端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。
3 剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上,旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。
3.3.2双排脚手架横向斜撑的设置