老干部活动中心外脚手架施工方案.doc

武汉市老干部活动中心
易地扩建工程

外
脚
手
架
施
工
方
案

武汉建工股份有限公司
2023年9月20日

武汉市老干部活动中心
易地扩建工程

外脚手架施工方案

编制：

审核：

审批：

武汉建工股份有限公司
2023年9月20日

目 录
第一章 编制依据 1
第二章 工程概况 2
第三章 脚手架方案选择 3
第四章 脚手架的材质规定 4
第五章 脚手架的搭设流程及规定 5
第六章 脚手架计算书 11
第七章 脚手架的检查与验收 37
第八章 脚手架搭设安全技术措施 38
第九章 脚手架拆除安全技术措施 38
第十章 脚手架防火措施 39
第十一章 脚手架应急救援预案 40

第一章 编制依据
《建筑结构荷载规范》GB50009-2023中国建筑工业出版社；
《建筑施工脚手架实用手册（含垂直运送设施）》中国建筑工业出版社；
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2023
《建筑地基基础设计规范》GB50007-2023中国建筑工业出版社；
《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99中国建筑工业出版社。
《武汉市建筑施工现场安全质量标准化达标实行手册》
《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91

第二章 工程概况
1、工程简介
武汉市老干部活动中心易地扩建项目基地位于武汉市江岸区惠济路与惠济二路交汇处，基地东临惠中社区，南邻惠济路市委办公用地，西邻华润大厦和惠锦龙宾馆，北邻武汉晚报社。总用地面积约11580平方米，总建筑面积为1.761.71万平方米。基地内现有保存文物建筑一栋。
新建活动中心大楼分为主楼上部、辅楼上部及主楼、辅楼下部共有的一层地下室。其中地下室为框架剪力墙结构，主楼以下部位地下室层高4.05m，辅楼下部地下室层高5.35m；主楼上部建筑为框架-剪力墙结构，地面以上11层，总高44.1m，机房屋面顶高为47.30m，其中一层层高5.1m，二层层高4.8m，三至十层层高均为3.8m，十一层层高3.85m，机房层层高3.20m；辅楼上部建筑为框架结构，地面以上2层，总高9.9m，涉及游泳池及报告厅。主楼与裙楼间设立沉降缝。
本工程设计使用年限为 50 年，建筑结构安全等级为 二级；建筑抗震设防类别为丙类，抗震设防烈度为6度；建筑场地土类型为中软场地土，建筑场地类别为 Ⅱ 类。
主楼和裙楼均采用框架结构体系，框架抗震等级均为三级。
本工程设计±0.000相称于黄海高程21.20m

二、 工程信息
工程名称：武汉市老干部活动中心易地扩建项目
工程地点：武汉市江岸区惠济路
建设单位：武汉市老干部局
设计单位：中南建筑设计院股份有限公司
监理单位：武汉华立建设监理有限公司
结构型式：框架混剪力墙结构

第三章 脚手架方案选择
本工程考虑到施工工期、质量和安全规定，故在选择方案时，应充足考虑以下几点：
1、架体的结构设计，力求做到结构要安全可靠，造价经济合理。
2、在规定的条件下和规定的使用期限内，可以充足满足预期的安全性和耐久性。
3、选用材料时，力求做到常见通用、可周转运用，便于保养维修。
4、结构选型时，力求做到受力明确，构造措施到位，搭拆方便，便于检查验收；
5、综合以上几点，脚手架的搭设，还必须符合JCJ59-99检查标准规定，要符合武汉市文明施工样板工地的有关标准。
6、结合以上脚手架设计原则，同时结合本工程的实际情况，综合考虑了以往的施工经验，决定地下室采用落地式双排脚手架；主楼一层、二层和辅楼在地下室未回填前采用临时防护脚手架进行结构施工，并与内部的模板支撑体系连接在一起，待地下室回填后对基础进行夯实硬化再重新搭设落地式双排脚手架；主楼三层至顶层采用分段悬挑双排脚手架的方案，架体外立杆内侧采用安全密目网全封闭围挡施工，悬挑式外脚手架从三层楼面开始进行第一层搭设，到八层楼面进行第二层悬挑脚手架搭设至顶层。

第四章 脚手架的材质规定
l、钢管落地式脚手架，选用外径48mm，壁厚 3.00mm，钢材强度等级Q235-A，钢管表面应平直光滑，不应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯，新用的钢管要有出厂合格证。
2、本工程钢管脚手架的搭设使用可锻铸造扣件，应符合建设部《钢管脚手扣件标准》JGJ22-85的规定，由有扣件生产许可证的生产厂家提供，不得有裂纹、气孔、缩松、砂眼等锻造缺陷，扣件的规格应与钢管相匹配，贴和面应干整，活动部位灵活，夹紧钢管时开口处最小距离不小于5mm。钢管螺栓拧紧力矩达65N·m时不得破坏。
3、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。脚手架外排立杆、大横杆、拦腰杆统一漆黄色，剪刀撑统一漆黑黄相间色，颜色间距为30～50cm。
4、脚手板、脚手片采用符合有关规定。
5、安全网采用密目式安全网，网目应满足2023目/100㎝ ²，做耐贯穿实验不穿透，1.6×1.8m的单张网重量在3kg以上，颜色应满足环境效果规定，选用绿色。规定阻燃，使用的安全网必须有产品生产许可证和质量合格证，以及由武汉市建筑安全监督管理部门发放的准用证。
6、连墙件采用钢管，其材质应符合现行国家标准《碳素钢结构》（GB/T 700）中Q235A钢的规定。
7、悬挑脚手架悬挑梁采用I16热轧工字钢，悬挑钢平台主梁采用I16热轧工字钢，次梁采用I10热轧工字钢。

第五章 脚手架的搭设流程及规定
落地式及悬挑脚手架搭设的工艺流程为：
基层清理→材料配备→定位设立通长脚手板、底座→纵向扫地杆→立杆→横向扫地杆→小横杆→大横杆→剪刀撑→铺脚手板→防护栏杆→扎安全网。
定距定位：根据构造规定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。
落地式双排脚手架施工规定
一、立杆基础
（1）落地式脚手架基础必须平整、密实、硬化，立杆底部设立50mm厚木方垫板，同时地基承载能力可以满足外脚手架的搭设规定（具体计算数据参阅脚手架计算书）。
（2）落地式脚手架必须设立纵横向扫地杆。纵向扫地杆采用直角扣件固定在距地底座上皮不大于200mm处的立杆上。横向扫地杆亦采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆下。
二、立杆间距
(1)脚手架立杆纵距1.5m，横距1.0m，步距1.8m；里立杆距建筑物0.3m。
(2)脚手架的底部立杆采用不同长度的钢管参差布置，使钢管立杆的对接接头交错布置，高度方向互相错开500mm以上，且规定相邻接头不应在同步同跨内，以保证脚手架的整体性。
(3)立杆应设立垫木，并设立纵横方向扫地杆，连接于立脚点杆上，离底座20cm左右。
(4)立杆的垂直偏差应控制在不大于架高的1/400。
三、大横杆、小横杆设立
(1)大横杆在脚手架高度方向的间距1.8m，以便立网挂设，大横杆置于立杆里面，每侧外伸长度为150mm。
(2)外架子按立杆与大横杆交点处设立小横杆，两端固定在立杆，以形成空间结构整体受力。
四、剪刀撑
本工程地下室剪力墙外脚手架高度主楼部分为4.6米，裙楼部分为5.8米，应在外侧立面每间隔六米设立一道剪刀撑，并应由底至顶连续设立。剪刀撑斜杆与地面的倾角亦为45°。剪刀撑、剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接，搭接长度不小于1m，应采用不少于3个旋转扣件固定。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。
五、脚手板的铺设规定
（1）顶层作业层脚手板应铺满、铺稳。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；脚手板搭接平铺时，搭接必须支在横向水平杆上，搭接长度应大于200mm，其伸出横向水平杆的长度不应小于100mm。脚手板用钢筋和扎丝锁紧。

悬挑脚手架施工规定
（1） 悬挑脚手架立杆纵距1.5m，横距1.05m，步距1.8m，脚手架每步架体均应设立拦腰杆，外排立杆和大横杆表面应刷黄色油漆。脚手架高度超过24米，应在外侧立面整个长度和高度上连续设立剪刀撑。剪刀撑斜杆与地面的倾角亦为45°，每组剪刀撑跨越立杆根数不得超过7根(即6跨)，剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接，搭接长度不小于1m，应采用不少于3个旋转扣件固定。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，旋转扣件中心线离主节点的距离不宜大于150mm。剪刀撑表面刷黄黑警示色油漆。
（2）连墙杆采用Φ16的螺纹钢埋入结构，再焊接短钢管与架体连接的方式。连墙件应随架体搭设进度及时跟进， 连墙件的布置应符合下列规定：偏离主节点的距离不应大于300mm；应从底层第一步纵向水平杆处开始设立，当该处设立有困难时，应采用其它可靠措施固定；采用菱形布置，
（3）脚手架外侧采用安全网全封闭，围网设于靠外侧立杆的内侧，与立杆、横杆绑扎牢固，绑点间距30cm，不得漏设。
（4）在外脚手架搭设过程中脚手架里、外两排立杆均要竖直，特别不得向外倾斜，搭设过程中应随时校正杆件垂直度和水平偏差；避免累积偏差过大。搭设时必须在垂直方向，水平方向按50%错开接头，所有立杆必须落在工字钢上，不得在水平杆上加悬空立杆。搭设第一节立杆时应选用长短不一的钢管，保证错开立杆接头位置；小横杆的搭设应与大横杆垂直，小横杆两端应伸出大横杆外10cm以上。连接大横杆的对接扣件，开口应朝架子内侧，螺栓向上，十字形扣件不得使开口朝下，螺栓应适度拧紧。
（5）立杆上的对接扣件应交错布置，两个相邻立杆接头不能在同一步距内，且相邻立杆接头在高度方向错开的距离不小于一个步距，各接头中心距主节点的距离不应大于步距的1/3。
（6）横向水平杆设于纵向杆之下，纵向水平杆固定在立杆的内侧，并采用直角扣件与立杆扣紧。纵向水平杆接长一般采用对接扣件连接，也可采用搭接。相邻纵向水平杆对接接头应交错布置，不应设在同步、同跨内，相邻接头水平距离不应小于500mm，并应等距设立不小于3个旋转扣件固定，端部扣件盖板边沿至杆端的距离不应小于100mm。纵向水平的长度一般不宜小于3跨，并不小于6m。每一主节点处必须设立一根横向水平杆，并采用直角扣件扣紧在纵向水平杆上，该杆轴线偏离主节点的距离不应大于150mm。连接大横杆的对接扣件，开口应朝架子内侧，螺栓向上，避免开口朝上，以防雨水进入，螺栓应适度拧紧。扫地杆必须按规定进行搭设，水平杆必须扣接在立杆上，不得互相扣接。扣件螺帽一定要拧紧。立杆竖接和水平杆横接一定要采用直角扣件，保证竖向传力和水平观感。
（7）架体上开洞的施工规定
本工程在塔吊拆卸后将在①-②轴处安装一台施工电梯，安装时规定在架体上开洞作为出入口，不允许断开钢管立杆，如断开大横杆，则规定加设斜杆及设立横向支撑予以加强。洞口处增设的斜杆应采用旋转扣件优先固定在与之相交的横向水平杆的伸出端上，旋转扣件中心线距中心节点距离不应大于150mm。洞口两侧增设的横向支撑应伸出增设的斜杆端部，增设的短斜杆端部应用双扣件扣死。
（8）脚手板设立规定
作业层脚手板应铺满，铺稳；竹片脚手板，应设立在三根横向水平杆上。如当用到脚手板长度小于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。铺设可采用对接平铺，亦可采用塔接铺设。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。
竹笆脚手板应按其主竹筋垂直于纵向水平杆方向铺设，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。作业层端部脚手板探头长度应取150mm,其板长两端均应与支承杆可靠地固定。雨天后上架施工必须采用防滑措施。
（9）悬挑梁的设立
悬挑梁采用I16工字钢，外挑长度为1.4米。

（10） 安全通道和斜道
为保证施工人员进出施工现场时安全，防止高空坠物伤人，特在建筑物首层入口及井架出入口设立安全通道。安全通道采用钢管架支撑，上部满铺竹杆及防护网以防止坠物。其余临时进作业面通道必须搭设防护棚。防护棚搭出约2m，其支撑是靠支在外架上的钢管，在钢管上铺设安全网。

悬挑钢平台安装、拆除、验收规定
在结构施工过程中和结构完毕后有些大规格材料(长钢管、模板等)无法从附墙吊运往室内或转入上层,应而设立转料平台。
本工程根据塔吊设立的位置及起重运送的实际情况，拟将转料平台设立在塔吊运送起重量最大的一侧，即建筑物外边，主楼每层楼设立三个，三个平台分别设立在1-2轴、4-5轴、6-7轴，从二层才是设立，待楼层材料所有清理完毕后三个钢平台同时转层。

悬挑式钢平台安装使用及验收规定：
(一)、钢平台额定载重量一般不得超过1吨，有效载料面积一般不小于7㎡或超过9㎡。
(二)、平台应以工字钢或槽钢作主、次梁，满铺脚手板，以螺栓与钢梁固定，或满铺4mm厚钢板，与钢梁焊接固定。
(三)、平台的搁支点和锚固点必须牢固固定于建筑物结构上，严禁设立在脚手架等施工设施上。
(四)、平台两边各设前后两道斜拉钢丝绳，靠内一道为保护绳。卸料平台安装时，钢丝绳应采用专用的挂钩挂牢，建筑物锐角口围系钢丝绳处应加补软垫物，平台外口应略高于内口；钢丝绳与水平钢梁的夹角最佳在45-60度；
(五)、平台左右两侧必须装设固定的不低于1.2m的防护栏杆，满铺钢板网，下口设立200mm高钢制踢脚板，封闭严密。端部装设内开式活动格栅门，加装薄钢板封闭，吊运长料时打开。
(六)、操作平台上，应在明显位置标明允许使用荷载，钢平台使用时，应有专人进行检查，发现钢丝绳有锈蚀损坏应及时调换，焊缝脱焊应及时修复。；卸料平台吊装，需要横梁支撑点电焊固定，接好钢丝绳，通过检查才干松卸起重吊钩；
（七）操作平台上应显著标明允许荷载（具体标明各类材料如钢管、模板等的允许数量），人员和物料总重量严禁超过设计允许荷载，配专人监督。
（八）维修保养：
1、平台制作完毕后应对焊缝做检查，发现焊缝高度、长度局限性时应即使补足。
2、平台应做防腐解决，二道防锈漆一道面漆，在视线范围内刷黄黑警示色。
3、平台天天应检查，重点检查钢丝绳、限位螺栓，发现异常及时纠正。每周做受力点检查，重点检查吊环的外形、焊缝、平台的变形，发现吊环变形、焊缝处油漆剥落，平台变形应及时查找因素，及时消除影响，每月或每次移位时对平台做整体检查，重点检查焊缝、腐蚀情况。
4、平台的维修必须在地面上进行，严禁在高空、悬空进行。

悬挑卸料平台转层：
钢平台转层施工程序：
安装起吊钢丝绳→塔吊挂钩并收紧起吊钢丝绳→卸掉钢平台搁置端锚固螺栓→斜拉钢丝绳上端与结构锚固件脱离→塔吊起吊并转向上层安装位置→吊挂就位→安装主拉钢丝绳→安装保险钢丝绳→钢平台验收。
4.3.2钢平台转层注意事项：
1）钢平台转层前，根据同条件试块检查上部拉环的混凝土强度达成设计强度的80%，并且转层前向操作人员进行安全技术交底。
2）钢平台转层时，在现场塔吊吊臂作业半径内应采用安全警戒措施，在上层钢平台安装侧的外墙脚手架上人员应暂停作业，并撤离脚手架面。
3）钢平台转层安装后，应例行验罢手续，验收合格后方可交付使用。钢平台转层验收内容为第一次安装验收内容中的第4～9条。
悬挑卸料平台拆除规定
（一）钢平台拆除顺序：
安装起吊钢丝绳→塔吊挂钩并收紧起吊钢丝绳→卸掉钢平台搁置端锚固螺栓→斜拉钢丝绳上端与结构锚固件脱离→塔吊起吊吊离结构层→塔吊下降吊钩，将钢平台吊运到地面。
（二）钢平台拆除注意事项：
1）钢平台拆除前，应向操作人员进行安全技术交底。
2）钢平台拆除时，在现场塔吊吊臂作业半径内应采用安全警戒措施。
3）对拆除的钢平台应妥善保管，便于下一工程反复使用。

第六章 脚手架计算书
落地双排脚手架
一、参数信息:
1.脚手架参数
搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.50米，立杆的横距为1.0米，大小横杆的步距为1.80 米；
内排架距离墙长度为0.30米；
采用的钢管类型为 Φ48×3.0
横杆与立杆连接方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数为 0.80；
2.活荷载参数
施工均布活荷载标准值:3.000 kN/m2；
3.风荷载参数
本工程地处湖北省武汉市，基本风压为0.35kN/m2；
风荷载高度变化系数μz为0.84，风荷载体型系数μs为0.8；
脚手架计算中考虑风荷载作用；
4.静荷载参数
每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m2):0.1248；
脚手板自重标准值(kN/m2):0.300；
安全设施与安全网(kN/m2):0.005；
每米脚手架钢管自重标准值(kN/m2):0.038；
5.地基参数
根据地勘报告本工程地基承载力标准值(kN/m2):500.00；
立杆基础底面面积(m2):0.09；地面广截力调整系数:0.40。

二、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= 0.033 kN/m ；
脚手板的荷载标准值: P2= 0.300×1.500/3=0.150 kN/m ；
活荷载标准值: Q=3.000×1.500/3=1.500 kN/m；
荷载的计算值: q=1.2×0.033+1.2×0.150+1.4×1.500 = 2.321kN/m；

小横杆计算简图
2.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:

最大弯矩 Mqmax =2.321×0.92/8 = 0.2365kN.m；
最大应力计算值 σ = Mqmax/W =46.392N/mm2；
小横杆的最大应力计算值 σ =46.392 N/mm2 小于小横杆的抗压强度设计值 [f]=205.0 N/mm2，满足规定！
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
荷载标准值q=0.038+0.150+1.500 = 1.688 kN/m ；

最大挠度 V = 5.0×1.688×9004/(384×2.060×105×121900.0)
=0.574 mm；
小横杆的最大挠度0.574 mm 小于 小横杆的最大允许挠度 900.0 / 150=6.000 与10 mm，满足规定！
三、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。
1.荷载值计算
小横杆的自重标准值: P1= 0.033×0.9=0.0279 kN；
脚手板的荷载标准值: P2= 0.300×0.9×1.500/3=0.135 kN；
活荷载标准值: Q= 3.000×0.9×1.500/3=1.35 kN；
荷载的设计值: P=(1.2×0.0279+1.2×0.135+1.4×1.35)/2=1.046 kN；

大横杆计算简图
2.强度验算
最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分派的弯矩和。

均布荷载最大弯矩计算:
M1max=0.08×0.033×1.500×1.5002=0.010 kN.m；
集中荷载最大弯矩计算公式如下:

集中荷载最大弯矩计算:
M2max=0.267×1.046×1.500= 0.419 kN.m；
M = M1max + M2max = 0.010+0.419=0.429 kN.m
最大应力计算值 σ = 0.429×106/5080.0=84.449 N/mm2；
大横杆的最大应力计算值 σ = 84.449 N/mm2 小于大横杆的抗压强度设计值 [f]=205.0 N/mm2，满足规定！
3.挠度验算
最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分派的挠度和,单位:mm
均布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：
Vmax=0.677×0.038×1500.04 /(100×2.060×105×121900.0)
=0.052 mm；
集中荷载最大挠度计算公式如下:

集中荷载标准值最不利分派引起的最大挠度：
小横杆传递荷载 P=（0.034+0.135+1.35）/2=0.76kN
V= 1.883×0.76×1500.03/ ( 100 ×2.060×105×121900.0)
= 1.924 mm；
最大挠度和：V= Vmax + Vpmax = 0.052+1.924=1.976 mm；
大横杆的最大挠度 1.976 mm 小于大横杆的最大允许挠度 1500.0 / 150=10.0与10 mm，满足规定！
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；
小横杆的自重标准值: P1 = 0.033×0.9×2/2=0.034 kN；
大横杆的自重标准值: P2 = 0.033×1.500=0.058 kN；
脚手板的自重标准值: P3 = 0.300×0.9×1.500/2=0.202 kN；
活荷载标准值: Q = 3.000×0.9×1.500 /2 = 2.025 kN；
荷载的设计值: R=1.2×(0.034+0.058+0.202)+1.4×2.025=3.188 kN；
R < 6.40 kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足规定!
五、脚手架立杆荷载计算:
作用于脚手架的荷载涉及静荷载、活荷载和风荷载。静荷载标准值涉及以下内容：
(1)每米立杆承受的结构自重标准值(kN)，为0.1248
NG1 = [0.1248+(0.9×2/2+1.50×2)×0.038/1.70]×27.5
= 5.829；
(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；采用冲压钢脚手板，标准值为0.30
NG2= 0.300×4×1.500×(0.9+0.3)/2 = 1.08 kN；
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；
NG3 = 0.110×4×1.500/2 = 0.330 kN；
(4)吊挂的安全设施荷载，涉及安全网(kN/m2)；0.005
NG4 = 0.005×1.500×27.5 = 0.206 kN；
经计算得到，静荷载标准值
NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 7.445 kN；
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= 3.000×0.9×1.500×2/2 = 4.05 kN；
风荷载标准值按照以下公式计算

其中 Wo -- 基本风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2023)的规定采用：
Wo = 0.350 kN/m2；
Uz -- 风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2023)的规定采用：
Uz= 0.840 ；
Us -- 风荷载体型系数：取值为0.8；
经计算得到，风荷载标准值
Wk = 0.7 ×0.8×0.840×0.35 = 0.165 kN/m2；
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= 1.2×7.445+ 1.4×4.05= 14.604 kN；
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为
N=1.2 NG+0.85×1.4NQ=1.2×7.445+0.85×1.4×4.05=13.754 kN；
风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为
Mw =0.85×1.4WkLah2/10=0.850×1.4×0.165×1.500×1.7002/10
=0.085 kN.m；
六、立杆的稳定性计算:
外脚手架采用双立杆搭设部分，按照构造规定设立，不进行稳定性计算，只进行单立杆的稳定性计算。
不组合风荷载时，立杆的稳定性计算公式为：

立杆的轴向压力设计值 ：N =14.604 kN；
计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.58 cm；
计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得 ：k = 1.155 ；
计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得 ：μ = 1.500 ；
计算长度 ,由公式 lo = kμh 拟定 ：l0 = 2.945 m；
长细比 Lo/i = 186.392 ；
轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比 lo/i 的计算结果查表得到 ：φ= 0.186 ；
立杆净截面面积 ： A = 4.89 cm2；
立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 5.08 cm3；
钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205.000 N/mm2；
σ = 14604.000/(0.186×489.000)=160.565 N/mm2；
立杆稳定性计算 σ = 160.565 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205.000 N/mm2，满足规定！
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 =13.754 kN；
计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.58 cm；
计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得 ： k = 1.155 ；
计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得 ：μ = 1.500 ；
计算长度 ,由公式 l0 = kuh 拟定：l0 = 2.945 m；
长细比: L0/i = 186.392 ；
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= 0.186
立杆净截面面积 ： A = 4.89 cm2；
立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 5.08 cm3；
钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205.000 N/mm2；
σ = 13754.042/(0.186×489.000)+85117.725/5080.000
= 167.975 N/mm2；
立杆稳定性计算 σ = 167.975 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205.000 N/mm2，满足规定！

悬挑式扣件钢管脚手架计算书
钢管脚手架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2023）。

计算的脚手架为双排脚手架，单层搭设高度为19米，立杆采用单立管。
搭设尺寸为：立杆的纵距1.50米，立杆的横距1.05米，立杆的步距1.80米。
采用的钢管类型为Φ48×3.0，
连墙件采用1步1跨，竖向间距3.80米，水平间距3.00米。
施工均布荷载为3.0kN/m2。悬挑水平钢梁采用16号工字钢。
悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结，最外面钢丝绳距离建筑物2.60m。

一、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，大横杆在小横杆的下面。
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=0.033kN/m
脚手板的荷载标准值 P2=0.35×1.5/3=0.175kN/m
活荷载标准值 Q=3.000×1.50/3=1.5kN/m
静荷载的计算值 q1=1.2×0.038+1.2×0.175=0.2556kN/m
活荷载的计算值 q2=1.4×1.5=2.1kN/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.抗弯强度计算
最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩

跨中最大弯矩计算公式如下:

跨中最大弯矩为
M1=(0.08×0.2556+0.10×2.1)×1.5002=0.519kN.m

支座最大弯矩计算公式如下:

支座最大弯矩为
M2=-(0.10×0.2556+0.117×2.1)×1.5002=-0.61kN.m
我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：

=0.61×106/5080.0=120N/mm2

大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足规定!

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=0.038+0.175=0.213kN/m
活荷载标准值q2=1.5kN/m

三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
V=(0.677×0.213+0.990×1.5)×1500.04/(100×2.06×105×121900.0)=3.285mm

大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足规定!

二、小横杆的计算:

小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的下面。
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=0.033×1.05=0.0399kN
脚手板的荷载标准值 P2=0.350×1.05×1.500/3=0.184kN
活荷载标准值 Q=3.000×1.050×1.500/3=1.575kN
荷载的计算值 P=1.2×0.0399+1.2×0.184+1.4×1.575=2.473kN

小横杆计算简图

2.抗弯强度计算
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派的弯矩和

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=0.038×1.052/8+2.473×1.05/3=0.871kN.m

=0.871×106/5080.0=171.46N/mm2

小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足规定!

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派的挠度和

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:

小横杆自重均布荷载引起的最大挠度
V1=5.0×0.038×1050.004/(384×2.060×105×121900.000)=0.02mm

集中荷载标准值P=0.0399+0.184+1.575=1.799kN

集中荷载标准值最不利分派引起的最大挠度
V2=1799×1050.0×(3×1050.02-4×1050.02/9)/(72×2.06×105×121900.0)=2.94mm

最大挠度和
V=V1+V2=2.96mm

小横杆的最大挠度小于1050.0/150与10mm,满足规定!

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,取8.0kN；
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=0.033×1.050=0.040kN
脚手板的荷载标准值 P2=0.350×1.050×1.500/2=0.184kN
活荷载标准值 Q=3.000×1.050×1.500/2=2.362kN
荷载的计算值 R=1.2×0.040+1.2×0.184+1.4×2.362=3.5756kN
单扣件抗滑承载力的设计计算满足规定!
当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,实验表白: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涉及静荷载、活荷载和风荷载。

静荷载标准值涉及以下内容：
(1)每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m)；本例为0.1248
NG1 = 0.1248×19.000=2.3712kN

(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用竹笆片脚手板，标准值为0.15
NG2 = 0.150×4×1.500×(1