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编号: KSGJ-PD-040

昆山市古典园林建筑工程有限公司

第十一项目部

脚手架
施工专项方案

工程名称: 永丰花园50#、 51#楼工程
项目经理: 毛 文 俊
技术负责人: 孙开军
编 制 人: 郭玉霞
编制日期: 12 月 1 日

脚手架工程施工专项方案

编制依据:
1、 施工设计文件和图纸
2、 《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ 130－ J84－ ;
3、 《建筑施工安全检查标准》JGJ 59-99

一、 工程概况:
本工程为永丰花园五期工程住宅楼, 为50#、 51#楼, 50#楼总建筑面积为4180m2,其中住宅为3816m, 阁楼为364m2; 51#楼总建筑面积为3796.2m2, 共计建筑面积为7976.2 m2, 二幢均为六层住宅楼, 其中顶层带阁楼。该工程桩基础, 采用静压预应力管桩, 上设承台基础梁。
七、 二幢楼的高度情况如下:50号楼高度为21.3m, 51号楼高度为20.1m, 根据实际情况, 脚手架的搭设高度为23.3m, 即四根6m钢管搭设。
永丰花园50#、 51#楼工程, 根据建设单位进度计划安排, 二幢楼一起开工, 本专项施工方案按一幢楼编制, 由于二幢楼均为三单元, 基础挖深一致, 适用于各幢楼。
本工程场地四周为回填土, 土质分层压实, 砼垫层的承载力大于80kPa。
二、 材料的选用:
本工程使用钢管扣件双排落地式脚手架。钢管采用Ø48×3.5mm钢管, 其质量必须符合现行国家标准Q235－A级钢的规定, 进场材料有质量保证书; 钢管上严禁打孔, 进场材料发现有变形裂缝, 严重锈蚀等缺陷钢管严禁使用。扣件采用锻铸铁制作的扣件, 其材质必须符合国家标准的规定, 在螺栓拧紧扭拒达65N.m时, 不得发生破坏。脚手板采用配套竹笆板; 连墙杆采用2Ø6.5钢筋, 材质必须符合现行国家标准Q235－A级的规定。
三、 搭设方案:
1、 脚手架的形式: 立杆采用单根钢管, 立杆间距1.5m; 立杆横距为1.0m, 内立杆离开墙边为15cm－20cm, 大横杆步距为1.8m, 立杆底座向上20cm处必须设置扫地杆, 连墙杆必须每层设置, 垂直方向上每隔3.6m设一道, 水平方向上每隔4.5m设一道; 两端设置剪刀撑, 中间每隔≤15m设一道。全封闭式密目安全网( 1.8×6m) 封闭防护, 脚手架搭设高度最高处为24m。
2、 搭设顺序: 回填土夯实→砼硬化→竖立杆、 安放扫地杆→搭设水平杆→设剪刀撑→设斜杆、 连接件→铺设脚手板→设挡脚板和栏杆→设安全网
四、 脚手架的搭设要求一般规定:
地基处理
回填土采用2: 8灰土夯实, 密实度采用环刀取样试验, 表面用100mm厚C15砼硬化。并在四周脚手架脚手架外立杆50cm处一浅排水沟。
立杆
全楼脚手架底层12米采用双排单立杆, 立杆顶端高出结构檐口上皮1.5m, 单立杆采用底座, 应设厚50*200m木垫板通长。
立杆各层各步接头必须采用对接扣件连接, 立杆与大横杆采用直角扣件连接。立杆必须采用不同长度的钢管, 立杆的连接必须交错布置, 相邻立杆的连接不能在同一高度, 错开高差2m, 并置于不同的构架板内。
大横杆
大横杆置于小横杆之下, 在立杆的内侧, 用直角扣件与立杆扣紧, 其长度不小于3跨, 即4.5m。
大横杆的连接采用对接扣件连接与搭设相结合的办法连接, 对接扣件交错布置, 相邻水平接口严禁设置在同步内, 在接头中心距主节点的距离不大于纵距1/3, 即0.6m, 扣件搭接长度不小于1m, 用2个旋转扣件固定, 固定间距0.5m。并在两立杆之间等间距设置两根大横杆。
小横杆
在脚手架主节点( 立杆与大横杆交点) 位置上, 必须设置一根横向水平拉杆, 小横杆间距应与步距相同, 用直角扣件扣紧, 严禁拆除。小横杆靠墙一端的外伸长度不应大于0.4L, 本工程为0.2m, 靠墙装饰面距离为0.15m。
纵、 横向扫地杆
纵向扫地杆采用直角扣件固定在距座下皮30cm的立柱一, 横向扫地杆则用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立柱上。
抛撑
本工程周边脚手从一个角向周边延伸交圈搭设, 在设置第一排连墙件前, 每15m暂设一根抛撑, 与地面的夹角成50。, 直至连墙件搭好后在视情况拆除。
剪刀撑
本脚手架剪刀撑与横向斜撑相结合的方式, 随立杆、 纵横向水平杆同步搭设, 用通长剪刀撑沿架高连续布置。双立杆部位采用双杆通长剪刀撑, 单立杆冷冻则采用通长剪刀撑。剪刀撑要求跨越立杆根数5根, 与纵向水平杆成45。-60。角之间。
剪力撑设置在脚手架立杆外侧, 并用旋转扣件固定在立杆横向水平的伸出端上, 其交接点距主节点的距离不应大于150mm, 杆件接头采用搭接连接, 其搭接长度1.5m, 不少于三个旋转扣件固定, 固定间距500mm。
脚手板
本工程第一步距满铺设置一层脚手板, 以上每隔层也要满铺一层脚手板。作业层用竹串片铺设, 离墙面150mm, 要求设置四根横向水平大横杆上, 对接平铺四个角用直径1.2mm的镀锌钢丝固定在大横杆杆上。按GJ59-99标准要求从第二步开始每隔5步架高设置内挡防护网或防护板。
连墙件
脚手架墙体连接件, 本工程采用钢管、 扣件顶撑配合使用的附墙连接方式。用2Φ8钢管预埋在结构砼梁上, 同时使用Ø48*3.5mm, 钢管用扣件连接内外立杆固定在砼结构梁上的预埋件上。
本工程连墙件按二步三跨设置, 竖向间距3.6m, 水平间距4.5m, 要求每根连墙件覆盖面积不大于25m2。
踢脚杆、 防护栏杆
脚手架防护拦板设置在各操作层纵向立杆上0.6m, 设置第一道踢脚栏杆, 并用双色踢脚板固定, 第二道防护栏杆距第一道踢脚栏杆上0.6m。
防护措施
脚手架要满挂全封闭式的密目安全网, 密目网采用不着1.8*6.0m的规格, 用网绳绑扎在大横杆外立杆里侧。作业层网应高于平台1.2M, 并在作业层下步架处设置一道水平兜网。
脚手架搭设结束后要上报安全科验收合格, 才能使用。
1、 立杆底部设垫板, 地基土必须平整夯实, 并浇筑100mm厚C10混凝土。脚手架距地面200mm处脚手架必须设置纵、 横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在立杆上, 横向扫地杆应固定在紧靠纵向地杆下方的立杆上。脚手架第二步及以上各步均设踢脚杆高600mm和扶手杆高1200mm。
脚手架步距为1.8m, 立杆接长除顶层顶部可采用搭接外, 其余各层各步接头必须采用对接扣件连接, 对接搭接均应符合规定。立杆上的对接扣件交错布置, 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2个相隔接头在高度方向错开的距离不小于500mm, 各接头中心至主接点的距离不宜大于步距的1/3; 搭接时, 长度不应小于1000mm, 采用不少于2个螺旋扣件固定。立杆顶端宜高出女儿墙上皮1m, 高出沿口上皮1.5m, 钢管长度不应小于6m。立杆必须用连墙件与建筑物可靠连接。
2、 纵向水平杆宜设置在立杆内侧, 其长度不小于3跨; 纵向水平杆接长采用对接扣件连接或搭接。纵向水平杆的对接扣件应交错布置; 两根相临纵向水平杆的接头不宜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, 各接头中心至最近节点的距离不大于总距的1/3。搭接长度不小于1m, 应等间距设置3个旋转扣件固定。当使用竹笆脚手板时, 纵向水平杆用直角扣件固定在横向水平杆上, 并应等间距设置, 间距不大于400mm。
3、 主节点处须设置一根横向水平杆, 用直角扣件扣接且严禁拆除。主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm。在双排脚手架中, 靠墙一端的外伸长度不大于500mm; 作业层上非主节点处的横向水平杆, 根据支承脚手板的需要可在跨中设置一根; 因使用竹笆脚手架, 双排脚手架的横向水平杆两端应用直角扣件固定在立杆上; 作业层脚手板应铺满、 铺稳, 离开墙面120－150mm, 竹篱笆手板应按其主竹筋垂直与纵向水平方向铺设, 且采用对接平铺, 四个角应用直径1.2mm的镀锌钢丝固定在纵向水平杆上。自顶层作业的脚手板往下开始, 每隔12m满铺一层脚手板。
4、 连墙件要靠近主节点设置, 偏主节点的距离不大于300mm; 从底层第一步纵向水平杆处开始设置, 按照二步三跨的原则设置, 当该处设置有困难时, 要采用其它可靠措施固定; 优先采用菱形布置, 也可采用方形布置; 连墙件的垂直间距不应大于建筑物的层高。采用二根φ6.5钢筋预埋在建筑物的主体结构中( 一般设在梁上) , 把脚手架与建筑物的主体结构拉牢, 同时在该处用钢管和两只扣件撑紧建筑物, 与建筑物采用钢性连接, 严禁使用仅有拉筋的柔性连墙件。连墙件顶撑的设置可根据建筑物混凝土结构实际情况, 在允许范围的适当地方, 与拉接件配合设置。当脚手架下部暂不能设连墙件时应临时搭设抛撑。抛撑采用通长杆件与脚手架可靠连接, 与地面的倾角45°～60°之间; 连接点中心至主节点的距离不大于300mm。抛撑必须在连墙件搭设后方可拆除。
5、 脚手架必须设剪刀撑与横向斜撑, 每道剪刀撑跨越立杆的根数为6根, 每道剪刀撑宽度为5跨, 斜杆与地面的倾角在45°－60°之间; 必须在外侧立面的两端设置一道剪撑, 并应由底至顶连续设置; 中间各道剪刀撑之间的净距离不大于15m; 剪刀撑斜杆的接长采用搭接, 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大于150mm。剪刀撑斜杆搭接长度不小于1.5m, 应等间距设置3个旋转扣件固定。
6、 脚手架设置之字形斜道, 斜道宽度为1.5m, 坡度1: 6, 拐弯处设置平台宽度为1.5m, 斜道脚手板上每隔250－300mm设置一根防滑木条, 木条厚度为20－30mm。作业层、 斜道的栏杆和挡脚板搭设在外立杆的内侧, 上栏杆上皮的高度为1.2m, 中栏杆居中设置, 挡脚板的高度不小于180mm。
7、 单、 双排脚手架门洞宜采用上升斜杆、 平行弦桁架结构形式, 斜杆与地面的倾角应在45－60度( 详见附图) 。双排脚手架门洞处的空间桁架, 除下弦平面处, 应在其余5个平面内的节间设置一根斜腹杆; 斜腹杆宜采用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端上, 旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。当斜腹杆在1跨内跨越2个步距时, 宜在相交的纵向水平杆处, 增设一根横向水平杆, 将斜腹杆固定在其伸出端上; 斜腹杆宜采用通长杆件, 当必须接长使用时, 宜采用对接扣件连接, 也可采用搭接; 门洞桁架下的两侧立杆应为双管立杆, 副立杆高度应高于门洞口1－2步; 门洞桁架中伸出上下弦杆的杆件端头, 均应增设一个防滑扣件, 该扣件宜紧靠主接点处的扣件。
8、 当脚手架与井架相冲突时, 脚手架应在井架安全范围内断开。断开处端头全部用竹笆板封闭, 且每步大横杆均设连接拉杆和顶撑。
9、 搭设脚手架时, 同时要做好脚手架的接地, 接地用的地极可采用三根L50×5的角钢, L= mm, 埋入地下, 再用－40×4的扁钢引出与脚手架连接。接地电阻不大于30Ω。
10、 脚手架必须配合施工进度搭设, 一次搭设高度不得超过相邻连墙件以上二步。脚手架工程搭设完毕后, 必须及时通知有关部门和有关人员对脚手架进行验收, 未经验收合格不得使用。
五、 脚手架搭设的安全技术措施:
楼梯间防护措施
楼梯的侧边利用脚手架做安全防护, 架子立管从梯井内搭设, 侧边沿楼梯坡度方向做一道1.2m高的护身栏, 侧边底部设18cm高的挡脚板。
1、 外脚手架立杆基础外侧应挖排水沟, 以防雨水浸泡地基。
2、 外脚手架不得搭设在距离外电架空线路的安全距离内, 并做好可靠的安全接地处理。钢管架设应设置避雷针, 分置于主楼外架四角立杆之上, 并联通大横杆, 形成避雷网络, 并检测接地电阻不大于30Ω。工地临时用电线不得架设在脚手架上。
3、 高空作业必须戴好安全帽、 系好安全带、 穿防滑鞋。严格控制施工负载, 脚手板不得集中堆放材料, 施工负载不得大于3kN/m2, 同时施工的作业层不得超过二层。不得在脚手架上装模板支架、 缆风绳或将泵送混凝土的输送管、 卸料平台等固定在脚手架上, 严禁在脚手架上悬挂起重设备。
4、 当有六级及以上大风和雾、 雨、 雪天气时, 必须停止脚手架的搭设和拆除作业; 雨、 雪后上脚手架作业要有防滑措施, 并扫除积雪。
5、 外脚手架搭设人员必须持证上岗, 并正确使用安全帽、 安全带、 穿防滑鞋。脚手架从第二步开始必须满挂安全网; 在脚手架的使用期间, 严禁拆除主节点的纵、 横向水平杆、 纵横向扫地杆、 连墙件。
6、 在脚手架上进行电、 气焊作业时, 必须有防火措施和专人看守;
7、 严禁脚手板存在挑头板, 铺设脚手板以及多层作业时, 应尽量使施工荷载内外传递补平衡。保证脚手架体的整体性, 不得与井架升降机一并拉结, 不得截断架体。外脚手架严禁钢竹、 钢木混搭, 禁止扣件, 绳索, 铁丝、 竹篾、 塑料混用。外脚手架必须及时维修加固, 以达到坚固稳定确保施工安全。
8、 控制扣件螺栓, 拧紧力矩, 要用扭力扳手, 扭力距应控制在40—50Nm范围内。
9、 脚手架在使用期间, 必须派专人进行日常的保养和定期的全面检查和整修。确保脚手架的安全使用。
六、 脚手架的拆除
1、 为保证脚手架拆除中的稳定性和安全, 拆除前应全面检查脚手架, 重点检查扣件、 连墙件、 支撑体系等是否符合安全要求并清除脚手架上留存的材料; 进行脚手架拆除安全技术交底, 交底双方在交底书上签字, 并由安全员保留一份; 技术交底作业计划一般包括: 拆架的步骤和方法, 安全措施、 材料堆放地点、 劳动力组织安排等。
2、 拆架时应划分作业区, 周围设绳绑围栏或竖立警戒标志, 派专人看守, 地面应设专人指挥, 禁止非作业人员进入。
2、 拆除脚手架有专人指挥, 参与拆除的人员要注意动作的配合和协调。拆架的高处作业人员应戴安全帽, 系安全带, 扎裹腿, 软底防滑鞋。在拆除过程中, 中途不换人, 不准单人拆除较重杆件等有危险的构配件; 如必须换人时, 应将拆除情况交代清楚后方可离开。
3、 拆架的程序应遵守由上而下, 先搭后拆的原则, 即先拆拉杆、 脚手板、 剪刀撑、 斜撑, 而后拆小横杆, 大横杆, 立杆等, 并按一步一清的原则依次进行, 严禁上下同时进行拆架作业。
4、 连墙件的拆除, 必须逐层进行, 分段拆除高差不应大于2步, 如高差大于两步, 应增设连墙件加固; 拆抛撑时, 应用临时撑支柱, 然后才能拆除。
5、 拆立杆时, 要先抱住立杆再拆开最后两个扣, 拆除大横杆, 斜撑, 剪刀撑时, 应先拆中间扣件, 然后扎住中间, 再解端头扣。剪刀撑和纵向水平杆拆除时, 先拆中间扣件, 后拆两端扣件, 拆除扣件时要注意防止杆件坠落的措施;
6、 脚手架的材料及时送达地面, 不准从空中抛掷; 钢管上所拆除的扣件应及时清理、 归堆、 放整齐。
7、 拆除时要统一指挥, 上下呼应, 动作协调, 当解开与另一人有关的结扣时, 应先通知对方, 以防坠落。拆架时严禁碰撞脚手架附近电源线以防触电事故。
8、 拆下的材料要徐徐下运, 严禁抛掷, 运至地面的材料应按指定地点随拆随运, 分类堆放, 当天拆当天清, 拆下的扣件和铁丝要集中回收处理。
七、 劳动力及材料、 机具配备
1、 劳动力配备
工 种
人 数
任 务
架子工
15
负责架子的搭设与拆除
测量放线工
1
负责脚手架垂直度控制
1、 材料配备
名 称
数 量
规 格
无缝钢管
40000M
φ48mm*3.5mm
踢脚板
20M3
厚2cm. 宽20 cm
密目安全网
5500M2
1.8M*6.0M
直角扣件
48000个

旋转扣件
2800个

对接扣件
2300个

脚手板
45M3
1.1*1.2M
3．机具配备
名称
数 量
备 注
架子扳手
10把
架子工搭设架子用
力矩扳手
2把
检查架子扣件拧紧力度是否达到要求
倒 链
1把
调整架子水平弯曲度
八、 质量保证体系
1、 构配件允许偏差
序号
项目
允许偏差mm
示意图
检查工具
1、
无缝钢管尺寸
外径48mm
壁厚3.5mm

-0.5
-0.5

游标卡尺
2
钢管两端面切斜偏差
1.7

塞尺、 拐角尺
3
钢管内外表面锈蚀深度
≤0.50

游标卡尺
4
立杆钢管弯曲
3≤1≤4
3≤1≤4

≤12
≤20

钢板尺
水平杆、 斜杆的钢管弯曲
1≤6.5

30

2、 脚手架搭设允许偏差
序号
项目
技术要求
允许偏差mm
检测方法
1
地基
基础平整、 不积水、 不沉降
-10
观察
2
垂直度验收
H=50M H=30M
H=10M

±100
±60
±20
用经纬仪
3
间距
步距

±20
钢板尺
纵距
±50
横距
±20
4
纵向水平杆
一根杆的两端

±20
水平仪或尺
两跨内两根水平杆高差
±10
5
小横杆外伸长度
外伸-500mm
-50
钢板尺
九、 附图:
包括平面图、 剖面图、 立面图、 拉结图。

十二、 稳定承载计算
1、 落地脚手架承载计算
1) 计算依据
① 钢管截面特征: ( 钢号: Q235, b类)
规格Ф(mm)
48*3.5
惯性矩I( mm4)
12.19*104
单位重量q0(KN/m)
0.0384
抵抗距w(mml3)
5.08*103
截面积A(mm2)
489
回转半径i (mm)
15.8
抗弯、 抗压容许应力[ó]N/mm 3
205

②脚手架特性参数
立杆纵距La (m)
1.5
脚手板重量( 按木脚手板) q 1(kN/m2)
0.25
立杆横距L b (m)
1.05
连墙件纵距l w (m)
3.6
大横杆步距h(m)
1.8
连墙件横距hw (m)
4.05
施工荷载q(KN/m2)
3
同时作业层数h 1 (m)
2
内立杆距结构外皮宽度b 1 (m)
0.35
作业面铺脚手板宽度b 2 (m)
1.05+0.35=1.4
③ 相关计算参数
项 目
数值
来 源
扣件钢管架构件自重
计算基数(KN/m)
0.1081
《建筑施工手册》第三版表5-7
作业层面材料自重
计算基数gk2g(KN/m)
0.3891
《建筑施工手册》第三版表5-14
整体拉结和防护材料自重
计算基数 gk3g(KN/m2)
0.0768
《建筑施工手册》第三版表5-15
作业层施工荷载
计算基数qk(KN/m)
1.65
《建筑施工手册》第三版表5-16
风压高度变化系数
架高42m
1.49
《建筑结构荷载规范》
风荷载体型系数μs
1.3
《建筑施工手册》第三版表5-6
江苏地区基本系数
wo (KN/m2)
0.4
《建筑结构荷载规范》( GB50009- )
立杆计算长度系数μ
1.51
《建筑施工手册》第三版表5-20
材料强度附加分项系数
( 接受弯构件考虑) rm´
1.1705
《建筑施工手册》第三版表5-5
轴心受压构稳定系
0.24
《建筑施工手册》第三版表5-22
注: 计算长度
l m =μ*h=1.51*1.81=2718mmψ
长细比
λ=lo/I=2718/15.8=172
④ 验算项目和步骤
本脚手架属施工荷载由纵向水平杆传给立杆情况, 传递方向如下 : 脚手板 小横杆 大横杆 立杆 地基。因此应对基础、 连墙件、 立杆、 纵向水平杆等进行验算。
A、 最大安装高度:
1、 荷载计算:
1） 操作层荷载计算: 根据《建筑安装工人安全技术操作规程》规定, 脚手架上操作层附架荷载不得大于2.7KN/m2; 动力系数1.2, 超载系数2.0
W1=2×1.2×( 2.7+0.25) =7.08KN/m2
2) 非操作层荷载计算:
钢管理论重量: 0.0384KN/m, 扣件0.01KN/个, 剪刀撑
L= 1.8 2+ 1.8 2 =2.55m, 每跨脚手架面积=1.05×1.8=1.89m2
W2=( 1.8×2+1.5×2+1.05+2.54×2) ×0.0384+0.01×4/1.58
=0.335KN/m2
3) 立杆设计荷载
λ=ι/ī=0.77×1800/15.8=87.7
σ=π2E/λ2=3.142×2.06×105/87.72=0.26KN/m2
η=0.3/( 100×ī) 2=0.3/( 100×0.0158) 2=0.12
fy=0.17 KN/m2
N=4.89×102/2{[0.17+(1+0.12)×0.26]/2
－ [0.17+(1+0.12)×0.26]/2}2－0.17×0.26 =33.2KN
4) 安装高度:
假设操作层为3层, 那么安装层数
n=( 33.2－3×7.08×1.89/2) /0.335×1.89/2=41层
计算安装高度: h=41×1.8=73.8

安全系数: K=1+73.8/200=1.37
实际安装高度: H=73.8/1.37=54米
该工程外围脚手架搭设高度最高42米符合搭设要求。脚手架底层12米采用双排双立杆搭设, 采用双管底座。
B: 纵横水平杆承载验算

小横杆
大横杆( 以三跨为对象)
计算筒图
q

A B C

350 1050
P

1500 1500 1500
荷载
q=0.75*(1.2*0.25+1.4*3)
=3.38 KN/m
P=3.38*0.5*1.4
=2.37 KN
抗弯强度
Mab=3.38*0.352/2=0.21 KN.m
Mbc=3.38*1.052/8=0.47 KN.m
Mnlax=0.213*2.37*1.5
=0.76 KN.m
σ=0.47*106/5080=93N/mm2
＜f＝205N/mm2
σ=0.76*106/5080=150N/mm2＜f＝205N/mm2
挠度
W=5*3.38*1.05*1012/384*2.06*105*12.19*104=5.43mm
＜L/150=1500/150=10mm
W=1.615*2.37*103*1.53*109/( 100*2.06*105*12.19*104) =5.15mm
＜L/150=1500/150=10mm
验算结论

满足使用要求

满足使用要求

C: 立杆、 连墙件和扣件验算:
主楼立杆H0=42.0m
( 底层12米采用双排双立杆)

立
杆
稳
定
验
算
恒载标准值NGk=HO*( gk1+ gk3) +n1Lagk2
=42*(0.1081+0.0768)+2*1.5*0.3891=8.94kN
活载标准值NQ k= n1*La*qk
=2*1.5*1.65=4.95 kN
轴向力设计值N=1.2 NG k +0.85*1.4 NQ k =1.2 (NQ k + NG k)
=1.2*(8.94+4.95)=16.67 kN
风荷载标准值WK=0.7*μZ*μS*W0
=0.7*1.49*1.3*0.4=0.54 KN/m2
风载产生弯距设计值MW=0.12* WK *La *h2
=0.12*0.54*1.5*1.82=0.32 KN.m
稳定验算: 0.9*(N/ΨA+MW/W)≤f/rm´

=0.9×[16.67*103/(0.24*2*489)+0.32*106/5080]
=120.6 N/mm2
＜f/rm´=205/1.1705=175.1N/mm2
验算结论:
满足使用要求

连
墙
杆
稳
定
验
算

风荷载产生轴向力设计值NeW=1.4*Wk*AW
=1.4*0.54*3.6*2*4.05=22.05kN
脚手架平面外变形产生的轴向力
N0=5kN
连墙件轴心力设计值N1= NeW +N0
=22.05+5=27.05kN
连墙件的计算长度;
lO=1.1+0.95=2.05=2050mm
长细比λ= lO/ｉ
=2050/15.8=130mm
轴心受压构件稳定系数Ф=0.39[建筑施工手册第三版表5-22]

稳定验算: NI/фA≤f/rm´
＝27.05*103/(0.39*2*489)=71N/mm2
＜f/rm´205/1.531=134N/mm2
扣件抗滑验算N1≤R C
[按直角扣件计: R C=8.0kN/个]
27.05kN＜4*8=32 kN
验算结论:
满足使用要求
D、 底座基础承载力验算:
脚手架立杆轴向荷载 N=16.67KN
脚手架底座面积: S=1.5×0.2=0.3m2
承载力 P=16.67/3=56 KN/ m2≈6T/m2
因底座基础回填土已采用2: 8灰土夯实, 表面用着100mm厚C15砼硬化, 且脚手架底座用槽钢制作, 纵向通长布置, 因此能满足使用要求。

八、 脚手架的计算:
设计及计算说明: 主要受力构件为水平杆和支撑立杆。
其传力顺序为: 脚手板――水平杆――立杆
计算过程及步骤如下:
1、 横向水平杆的计算
竹笆脚手板恒载标准值: Gk=0.35kN/m2
施工活荷载标准值: Qk=3.0kN/m2
横向水平杆自重: Gk2=0.0384kN/m
跨中集中力: P=( 1.2×0.35+1.4×3.0) ×1.8×1.0/4=2.08kN
均布荷载: q=1.2×0.0384=0.046kN/m
跨中最大弯距: M m＝qL2/8+PL/4=0.046×1/8+2.08×1/4=0.526kN.m
强度验算: б=m/W=0.526×106/( 5.08×103) =103.5N/mm2
<F=205N/mm2
挠度验算: W=PL3/48EI=2.08×103×109/48×2.06×105×12.19×104
=1.726mm<L/150=6.7mm
计算符合要求。
2、 纵向水平杆的计算:
取三跨连跨计算,
横载作用下: q1=1.2×0.0384+1.2×0.35×0.25=0.151kN/m
P1=1.2×0.35×0.9×0.5/2=0.0945kN
活荷载作用下: q2=1.4×3.0×0.25=1.05kN/m
P2=1.2×3.0×0.9×0.5/2=0.945kN
恒载作用下的弯距: m1=0.08q1L2+0.175P1L
=0.08×0.151×1.82+0.175×0.0945×1.8=0.069kN.m
活荷载作用下的弯距: m2=0.101q2L2+0.213P2L
=0.101×1.05×1.82+0.213×0.945×1.8=0.706kN.m
m=m1+m2=0.069+0.706=0.755kN.m
强度验算: б=m/W=0.775×106/( 5.08×103) =152.55N/mm2
<F=205N/mm2
挠度验算: W1=0.677×q1L4/100EI+1.146×P1L3/100EI
=0.677×0.151×1.84×1012/100×2.06×105×12.19×104
+146×0.0945×103×1.83×109/100×2.06×105×12.19×104
=0.706mm
W2=0.990×q2L4/100EI+1.615×P2L3/100EI
=0.990×1.05×1.84×1012/100×2.06×105×12.19×104
+1.615×0.945×103×1.83×109/100×2.06×105×12.19×104
=7.89mm
W=W1+W2=0.706+7.89=8.57mm<L/150=12mm<10mm
计算符合要求。
3、 立杆稳定计算: ( 步距1.8m, 高24m计)
结构自重标准值产生轴向力: NG1k=0.1337×24=3.2kN
脚手板、 挡脚板等构件自重标准值产生的轴向力:
NG2k=0.35×1.8×0.5×4+0.14×1.8×4=2.268kN
施工活荷载标准值产生的轴向力: NQk=2×3.0×1.8×0.5=5.4kN
立杆的计算长度: L0=kμh=1.155×1.5×1.8=3.12m
长细比: λ=L0/I=3.12×103/1.58×10=197.5
施工荷载设计值: N=[1.2×( 3.2+2.268) +1.4×5.4]×103＝14.12kN
查表得稳定系数: j=0.184
不组合风荷载时: N1=N
N1/jA=14.12×103/0.184×489=157N/mm2<f=205N/mm2
组合风荷载时: N2=1.2( NG1k＋NG2k) +0.85×1.4×ΣNQk
=[1.2×( 3.2+2.268) +0.85×1.4×5.4]×103＝12.99kN
风荷载标准值: ωk=0.7μzμsω0
ω0=3.0kN/㎡ μz =1.0 μs=1.3j j＝1.2An/Aw=0.083
ωk =0.7μzμsω0 =0.7×1.0×1.3×0.083×3.0＝0.23kN/㎡
风荷载: MW=0.85×1.4×0.23×1.8×1.82/10=0.16kN.m
稳定验算:
N2/jA+MW/W=144.5+0.16×106/5.08×103=176N/mm2<f=205N/mm2
计算符合要求。
4、 总高度计算:
不组合风荷载时:
HS={jAf-( 1.2NG2k+1.4ΣNQk) }/1.2gk
={0.184×489×205×10-3-( 1.2×2.268+1.4×5.4) }/( 1.2×0.1337)
=50.88( m)
组合风荷载时:
HS={jfA×10-3-[1.2NG2k+0.85×1.4( ΣNQk+MWkA/W) ]}/1.2gk=36.9m
脚手架高度搭设限值:
[H]=HS/( 1+0.001HS) =36.9/( 1+0.001×36.9) =35.6m>24m
计算符合要求。
5、 连墙件的计算
风荷载产生的连墙件轴向力设计值:
N1w=1.4×ωk×Aw=1.4×0.23×3.6×5.4=6.26kN
连墙件轴向力设计值: NI=NIw+NO=6.26+5=11.26kN
采用二根Φ6.5钢筋与建筑物连接: As=33.1×2=66.2mm2
钢筋的抗拉强度设计值: fy=210N/mm2
66.2×210=13902N=13.902kN>11.26kN
计算符合要求。
6、 地基承载力的计算: 垫板为50厚200×900mm木板
上部结构传递至基础顶面的轴向力设计值: N=14.12kN
基础底面的平均压应力 P=N/A=14.12/( 0.2×0.9) =78.52kN/m2
脚手架垫板所在地基的承载力设计值 f≥80kN/m2
7、 结论: 该脚手架设计方案合格。