南方地区高层脚手架施工组织设计.doc

脚手架专项施工方案

第一节 编制依据

《建筑施工手册》第四版 中国建筑工业出版社
《建筑结构荷载规范》GB50009-2001中国建筑工业出版社；
《建筑施工脚手架实用手册（含垂直运输设施）》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》JGJ130-2001 中国建筑工业出版社；
《混凝土结构设计规范》GB50010-2002中国建筑工业出版社；
《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002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。

第二节 工程概况

5#楼：建筑高度54.15m，建筑占地1342.85m，建筑总面积23375.74m，建筑层数为18层。其中：负一、负二层为地下车库，一-十八层为住宅；为二类高层住宅楼，建筑结构形式为框架-剪力墙结构
6#楼：建筑高度54.45m，建筑占地920.16m，建筑总面积16874.22m，建筑层数为18层。其中：负一、负二层为地下车库，一-十八层为住宅。为二类高层住宅楼，建筑结构形式为框架-剪力墙结构。
16#楼：建筑高度75.45m，建筑占地942.4m，建筑总面积22791.8m，建筑层数为25层。其中：负一为地下车库,一-二十五层为住宅。为一类高层住宅楼，建筑结构形式为框架-剪力墙结构。

第三节 脚手架方案选择
本工程考虑到施工工期、质量和安全要求，故在选择方案时，已充分考虑以下几点：
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，能够充分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、可周转利用，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，升降搭拆方便，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检查标准要求，要符合文明标化工地的有关标准。
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，决定采用以下3种脚手架方案：
1 、 落地架：综合考虑，本工程5、6、16栋三栋外架十层以下均为单管双排落地架，搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.50米，立杆的横距为1.05米，大小横杆的步距为1.80 米；内排架距离墙长度为0.30米；其地下室顶板标高为▽-1.82m，十层顶标高为30.1m，其落地架搭设高度设计为32m。连墙件采用两步三跨，竖向间距 3.60 米，水平间距4.50 米，采用扣件连接；连墙件连接方式为双扣件。5、6、16栋均有地下室，除16栋南向外其余所有外架均直接落于地下室内顶板上，16栋南向脚手架地基础部位应在原粉质粘土平整后，采用强度等级不低于C15的混凝土进行硬化，混凝土硬化厚度不小于10cm。
2、普通悬挑架：本工程5、6、16栋三栋外架十层以下均悬挑架，采用单管双排脚手架，搭设高度为 24.0 米，搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.50米，立杆的横距为1.05米，大小横杆的步距为1.80 米；内排架距离墙长度为0.30米；悬挑水平钢梁采用18a号槽钢，其中建筑物外悬挑段长度1.50米，建筑物内锚固段长度3.00 米。
压点采用φ16 HPB235钢筋拉环保证水平钢梁与楼板的联接，每根设置一道φ14钢丝绳斜拉于上层梁侧配置，拉环选用直径φ16mm 的HPB235的钢筋制作。其中：5、6栋为18层，仅于十一层底设置一道悬挑架即可满足外架施工要求。16栋为25层，应于十一底和十九层底各设置一道悬挑架方可满足外架施工要求，其中第一道8层高24m，每二道7层高21m，验算时以24m架作为验算标准，但搭设均按同一标准进行搭设。连墙件采用两步三跨，竖向间距 3.60 米，水平间距4.50 米，采用扣件连接；连墙件连接方式为双扣件。
3、悬挑卸料平台：本工程三个栋号从二层开始所有的卸料平台均采用悬挑卸料平台，主梁采用16a号槽钢槽口水平，次梁采用10号槽钢槽口水平 ；次梁槽钢间距0.40m，最里端次梁与墙的最大允许距离0.20m。水平钢梁(主梁)的悬挑长度4.00m， 平台计算宽度3.00m。

第四节 脚手架的材质要求

落地架
l、钢管架，选用外径48mm，壁厚 3.50mm，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。脚手架施工前必须将入场钢管取样，送有相关国家资质的试验单位，进行钢管抗弯、抗拉等力学试验，试验结果满足设计要求后，方可在施工中使用。
2、本工程钢管脚手架的搭设使用锻铸造扣件，应符合建设部《钢管脚手扣件标准》JGJ22-85的要求，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70N.m时不得破坏。如使用旧扣件时，扣件必须取样送有相关国家资质的试验单位，进行扣件抗滑力等试验，试验结果满足设计要求后方可在施工中使用。
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。脚手架立杆统一漆黄色,防护栏杆、踢脚杆、剪力撑统一漆红白相间色。
4、脚手板、脚手片采用符合有关要求。
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，1.6×1.8m的单张网重量在3kg以上，颜色应满足环境效果要求，选用绿色。要求阻燃，使用的安全网必须有产品生产许可证和质量合格证。
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钢的要求。

普通悬挑架
l、钢管架，选用外径48mm，壁厚 3.50mm，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。脚手架施工前必须将入场钢管取样，送有相关国家资质的试验单位，进行钢管抗弯、抗拉等力学试验，试验结果满足设计要求后，方可在施工中使用。
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的要求，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70N.m时不得破坏。如使用旧扣件时，扣件必须取样送有相关国家资质的试验单位，进行扣件抗滑力等试验，试验结果满足设计要求后方可在施工中使用。
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。脚手架立杆统一漆黄色,防护栏杆、踢脚杆、剪力撑统一漆红白相间色。
4、脚手板、脚手片采用符合有关要求。
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，1.6×1.8m的单张网重量在3kg以上，颜色应满足环境效果要求，选用绿色。要求阻燃，使用的安全网必须有产品生产许可证和质量合格证。
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钢的要求。
7、型钢水平悬挑杆采用18a号槽钢，每根设置一道φ14钢丝绳斜拉于上层梁侧。 8、预埋螺栓的直径为20.0 mm。

悬挑卸料平台
1、主梁槽钢采用16a号槽钢槽口水平，次梁采用10号槽钢槽口水平。钢材强度等级不低于Q235，其质量应符合现行国家标准《碳素钢结构》（GB/T 700）和《低合金高强度结构钢》GB/T 1591的规定。
2、脚手板、脚手片采用符合有关要求。
3、斜拉钢丝绳采用钢丝绳。
4、预埋螺栓的直径为20.0 mm。

第五节 脚手架的搭设流程及要求

落地架
落地脚手架搭设的工艺流程为：场地平整、夯实→基础承载力实验、材料配备→定位设置通长脚手板、底座→纵向扫地杆→立杆 →横向扫地杆→小横杆→大横杆（搁栅）→剪刀撑→连墙件→铺脚手板→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，待该部位脚手架与主体结构的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，后立内排。其余按一下构造要求搭设。
1、主杆基础
本工程脚手架地基础部位应在回填土完后夯实，采用强度等级不低于C15的混凝土进行硬化，混凝土硬化厚度不小于10cm。地基承载能力能够满足外脚手架的搭设要求（具体计算数据参阅脚手架计算书）。
2、立杆间距
(1)脚手架立杆纵距1.5m，横距1.05m，步距1.8m；连墙杆间距竖直3.6m，水平4.5m(即二步三跨)：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，以保证脚手架的整体性。
(3)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。
(4)立杆的垂直偏差应控制在不大于架高的1／400。
3、大横杆、小横杆设置
(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置小横杆，两端固定在立杆，以形成空间结构整体受力。
4、剪刀撑
脚手架外测立面的两端各设置一道剪刀撑，并应由底至顶连续设置；中间各道剪刀撑之间的净距离不应大于15m。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2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。
5、脚手板、脚手片的铺设要求
(1)脚手架里排立杆与结构层之间均应铺设木板：板宽为200mm，里外立杆应满铺脚手板，无探头板。
(2)满铺层脚手片必须垂直墙面横向铺设，满铺到位，不留空位，不能满铺处必须采取有效的防护措施。
(3)脚手片须用18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的脚手片，发现有破损的要及时更换。
6、防护栏杆
(1)脚手架外侧使用建设主管部门认证的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。
(2)选用18铅丝张挂安全网，要求严密、平整。
(3)脚手架外侧必须设1.2m高的防护栏杆和30cm高踢脚杆，顶排防护栏杆不少于2道，高度分别为0.9m和1.3m。
(4)脚手架内侧形成临边的(如遇大开间门窗洞等)，在脚手架内侧设1.2m的防护栏杆和30cm高踢脚杆。
7、连墙件
(1)脚手架与建筑物按水平方向4.5m，垂直方向3.6m，设一拉结点。楼层高度超过4m，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。
(2)拉结点在转角范围内和顶部处加密，即在转角l米以内范围按垂直方向每3.6米设一拉结点。
(3)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。
(4)外墙装饰阶段拉结点，也须满足上述要求，确因施工需要除去原拉结点时，必须重新补设可靠，有效的临时拉结，以确保外架安全可靠。
8、架体内封闭
(1)脚手架的架体里立杆距墙体净距为200mm，如因结构设计的限制大于200mm的必须铺设站人片，站人片设置平整牢固。
(2)脚手架施工层里立杆与建筑物之间应采用脚手片或木板进行封闭。
(3)施工层以下外架每隔3步以及底部用密目网或其他措施进行封闭。

普通悬挑架
悬挑脚手架搭设的工艺流程为：水平悬挑→纵向扫地杆→立杆 →横向扫地杆→小横杆→大横杆（搁栅）→剪刀撑→连墙件→铺脚手板→扎防护栏杆→扎安全网。
根据已预埋好的连接螺栓位置进行悬挑槽钢的定位，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，待该部位脚手架与主体结构的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，后立内排。其余按一下构造要求搭设。
1、水平悬挑梁
水平悬挑梁必须保证有足够的锚固强度和截面抗屈曲能力，水平悬挑梁的纵向间距与上部脚手架立杆的纵向间距相同，立杆直接支承在悬挑梁上。上部脚手架立杆与挑梁支承结构应有可靠的定位连接措施，以确保上部架体的稳定。通常采用在挑梁或纵向钢粱上焊接50mm、Ф25钢筋，立杆套座其外，并同时在立杆下部设置扫地杆。见下图

2、立杆间距
(1)脚手架立杆纵距1.5m，横距1.05m，步距1.8m；连墙杆间距竖直3.6m，水平4.5m(即二步三跨)：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，以保证脚手架的整体性。
(3)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。
(4)立杆的垂直偏差应控制在不大于架高的1／400。
3、大横杆、小横杆设置
(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置小横杆，两端固定在立杆，以形成空间结构整体受力。
4、剪刀撑
脚手架外测立面的两端各设置一道剪刀撑，并应由底至顶连续设置；中间各道剪刀撑之间的净距离不应大于15m。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2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。
5、脚手板、脚手片的铺设要求
(1)脚手架里排立杆与结构层之间均应铺设木板：板宽为200mm，里外立杆应满铺脚手板，无探头板。
(2)满铺层脚手片必须垂直墙面横向铺设，满铺到位，不留空位，不能满铺处必须采取有效的防护措施。
(3)脚手片须用18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的脚手片，发现有破损的要及时更换。
6、防护栏杆
(1)脚手架外侧使用建设主管部门认证的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。
(2)选用18铅丝张挂安全网，要求严密、平整。
(3)脚手架外侧必须设1.2m高的防护栏杆和30cm高踢脚杆，顶排防护栏杆不少于2道，高度分别为0.9m和1.3m。
(4)脚手架内侧形成临边的(如遇大开间门窗洞等)，在脚手架内侧设1.2m的防护栏杆和30cm高踢脚杆。
7、连墙件
(1)脚手架与建筑物按水平方向4.5m，垂直方向3.6m，设一拉结点。楼层高度超过4m，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。
(2)拉结点在转角范围内和顶部处加密，即在转角l米以内范围按垂直方向每3.6米设一拉结点。
(3)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。
(4)外墙装饰阶段拉结点，也须满足上述要求，确因施工需要除去原拉结点时，必须重新补设可靠，有效的临时拉结，以确保外架安全可靠。
8、架体内封闭
(1)脚手架的架体里立杆距墙体净距为200mm，如因结构设计的限制大于200mm的必须铺设站人片，站人片设置平整牢固。
(2)脚手架施工层里立杆与建筑物之间应采用脚手片或木板进行封闭。
(3)施工层以下外架每隔3步以及底部用密目网或其他措施进行封闭。
支承结构型钢的纵向间距与上部脚手架立杆的纵向间距相同，立杆直接支承在悬挑的支承结构上。上部脚手架立杆与支承结构应有可靠的定位连接措施，以确保上部架体的稳定。通常采用在挑梁或纵向钢粱上焊接150-200mm、外径φ40mm的钢管，立杆套座其外，并同时在立杆下部设置扫地杆。

悬挑卸料平台
卸料平台加工支座完毕经过验收合格后方可吊装。吊装时，先挂好四角的吊钩，传发初次信号，但只能稍稍提升平台，放松斜拉钢丝绳，方可正式吊装，吊钩的四条引绳应等长，保证平台在起吊过程中的平稳。吊装至预定位置后，先将平台工字钢与预埋件固定后，再将钢丝绳固定，紧固螺母及钢丝绳卡子，完毕后方可松塔吊吊钩，卸料平台安装完毕后经验收合格后方可使用。要求提升一次验收一次。具体构造要求如下：
1、悬挑式卸料平台应按现行的相应规范进行设计，其结构构造应能防止左右晃动。
2、悬挑式卸料平台的搁支点与上部拉结点，必须位于建筑物上，不得设置在脚手架等施工设备上。
3、斜拉杆或钢丝绳，构造上宜两边各设前后两道，两道中的靠近建筑一侧的一道为安全储备，另外一道应作受力计算。
4、应设置四个经过验算的吊环，吊运平台时使用卡环，不得使吊钩直接钩挂吊环，吊环应用甲类3号沸腾钢制作。
5、悬挑式卸料平台安装时，钢丝绳应采用专用的挂钩挂牢，采取其他方式时卡头的卡于不得少于三个，建筑物锐角利口围系钢丝绳处应加衬软垫物，悬挑式卸料平台外口应略高于内口。
6、台面应面铺脚手板。
7、悬挑式卸料平台左右两侧必须装固定的防护栏杆。
8、悬挑式卸料平台吊装，需待横梁支撑点电焊固定，接好钢丝绳，调整完毕，经过检查验收，方可松卸起重吊钩，上下操作。
9、悬挑式卸料平台使用时，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。
10、卸料平台上应显著地标明容许荷载值。操作平台上人员和物料的总重量严禁超过设计的容许荷载，应配备专人加以监督。
防雷避电
采用避雷针与大横杆连通、接地线与整幢建筑物楼层内避雷系统连成一体的措施。避雷针共设置4根，避雷针采用φ12镀锌钢筋制作，高度1m，设置在脚手架四角立杆上，并将所有最上层的大横杆全部连通，形成避雷网络。接地线采用40×4的镀锌扁钢，将立杆与整幢建筑物楼层内避雷系统连成一体。接地线与立杆连接应用2道螺栓卡箍连接，螺丝加弹簧垫圈并保证接触面达到10mm2，并将表面油漆及氧化层清除，露出金属光泽并涂以中性凡士林。接地线与建筑物楼层内避雷系统的设置按脚手架的长度50m设置1个，位置避开人们经常走到的地方。两者的连接采用焊接，焊接长度为2倍的扁钢宽度。

第六节 脚手架计算书

落地架
一、参数信息:

1.脚手架参数
双排脚手架搭设高度为 32.0 米，立杆采用单立管；
搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.50米，立杆的横距为1.05米，大小横杆的步距为1.80 米；
内排架距离墙长度为0.30米；
小横杆在上，搭接在大横杆上的小横杆根数为 2 根；
采用的钢管类型为 Φ48×3.5；弹性模量E为2.06×105N/mm2，截面面积A为489mm2，截面模量W为5.08×103mm3，惯性矩I为121900mm4，回转半径i为15.8mm，抗压、抗弯设计值f为205N/mm2，
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；
连墙件采用两步三跨，竖向间距 3.60 米，水平间距4.50 米，采用扣件连接；
连墙件连接方式为双扣件；

2.活荷载参数
脚手架用途:结构及装饰脚手架；
施工均布活荷载标准值:结构：3.000 kN/m2；装饰：2.000 kN/m2；
同时施工层数:结构时1层；装饰时2层；

3.风荷载参数
本工程地处湖南省株洲市，基本风压为0.35 kN/m2；
风荷载高度变化系数μz，计算连墙件强度时取0.92，计算立杆稳定性时取0.84，风荷载体型系数μs 为0.649；
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):0.350；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m2):0.140；
安全设施与安全网(kN/m2):0.005；脚手板铺设层数:4；
脚手板类别:竹串片脚手板；栏杆挡板类别:栏杆、木脚手板挡板；
每米脚手架钢管自重标准值(kN/m):0.0384；

5.地基参数
地基土类型:粉质粘土；地基承载力标准值(kN/m2):280；
立杆基础底面面积(m2):0.09；地面承截力调整系数:0.6。

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。根据JGJ130-2001第6.2.2条之规定，小横杆最大间距不大于纵距的1/2，则小横杆最大受荷宽度为0.75m。
1.均布荷载值计算
小横杆的自重标准值: P1= 0.038 kN/m ；
脚手板的荷载标准值: P2= 0.350×0.75=0.2625 kN/m ；
活荷载标准值: Q=3.000×0.75=2.25 kN/m；
荷载的计算值: q=1.2×0.038+1.2×0.2625+1.4×2.25 = 3.511 kN/m；

小横杆计算简图

序次
计算简图
跨内最大弯矩
支座弯矩
跨度中点挠度
M1
MA
w1
1

2.强度计算
最大弯矩通过比较为简支梁均布荷载作用下跨中的弯矩，
计算公式如下:

最大弯矩 Mqmax =3.511×1.052/8 = 0.484 kN.m；

最大应力计算值 σ = Mqmax/W = 0.484×106/5080 = 95.28N/mm2；

小横杆的最大应力计算值 σ =95.280 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 [f]=205.0 N/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
荷载标准值q=0.038+0.2625+2.25 = 2.551 kN/m ；

最大挠度 V = 5.0×2.551×1050.04/(384×2.060×105×121900.0)=1.458mm；

小横杆的最大挠度 1.458mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1050.0 / 150=7.000 与10 mm，满足要求！

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= 0.038×1.350=0.0513 kN；
脚手板的荷载标准值: P2= 0.350×1.350×0.75=0.354 kN；
活荷载标准值: Q= 3.000×1.35×0.75=3.0375 kN；
根据小横杆受力简单可以看出，A支座所受竖向力大于B支座，即脚手架内排大横杆所承受的集中荷载大于外排大横杆所承受的集中荷载，其PA=0.643ql,故：
集中荷载的设计值: Pmax=(1.2×0.0513+1.2×0.354+1.4×3.0375)×0.643
= 3.05 kN；
2.强度验算
最不利荷载按下图进行组合:

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配的弯矩和。

Mqmax =0.08ql2

均布荷载最大弯矩计算:Mqmax=0.08×0.038×1.600×1.6002=0.0078kN.m；

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

Mpmax=0.213pl =0.213×3.05×1.5 = 0.9745 kN.m；

M = Mqmax + Mpmax = 0.0078+0.9745 = 0.9823kN.m

最大应力计算值 σ =0.9823×106/5080.0=193.36 N/mm2；

大横杆的最大应力计算值 σ = 193.36 N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 [f]=205.0 N/mm2，满足要求！

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配的挠度和,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：
Vqmax= 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:

Vpmax = 1.883×3.05×1500.03/ ( 100 ×2.060×105×121900.0) = 7.72 mm；

最大挠度和：V = Vqmax + Vpmax = 0.052 + 7.72 = 7.772 mm；

大横杆的最大挠度 7.772 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1600.0 / 150=10.7与10 mm，满足要求！

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 = 0.038×1.35×2=0.1026 kN；
大横杆的自重标准值: P2 = 0.038×1.5=0.057 kN；
脚手板的自重标准值: P3 = 0.350×1.35×1.5=0.7088 kN；
活荷载标准值: Q = 3.000×1.35×1.5 = 6.075 kN；
因脚手架内排大横杆所承受的集中荷载大于外排大横杆所承受的集中荷载，所以其内排大横杆上所承受的竖向作用力为最大，其PA=0.643ql,故：

荷载的设计值: Rmax =[1.2×(0.1026+0.7088)+1.4×6.075]×0.643 + 0.057×1.2 = 6.163 kN；

Rmax < 6.40 kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

五、脚手架立杆荷载计算:

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)，为0.1248
NG1 = [0.1248+(1.35×2/2)×0.038/1.80]×32.00 = 4.9056kN；

(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；采用竹窜片脚手板，标准值为0.35
NG2= 0.350×4×1.500×1.35/2 = 1.4175 kN；

(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；采用栏杆、木脚手板挡板，标准值为0.14
NG3 = 0.140×4×1.500/2 = 0.42 kN；

(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005
NG4 = 0.005×1.500×32.000 = 0.24 kN；

经计算得到，静荷载标准值
NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 6.9831 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，因同时施工层数:结构时1层；装饰时2层，取其中最大值为装饰时2层进行验算。
经计算得到，活荷载标准值
NQ= 2.000×2×1.35×1.500/2 = 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》(GB50009-2001)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》(GB50009-2001)的规定采用：
Uz= 0.840 ；
Us -- 风荷载体型系数：取值为0.649；

经计算得到，风荷载标准值
Wk = 0.7 ×0.350×0.840×0.649 = 0.134 kN/m2；

不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为
Nd = 1.2NG+1.4NQ = 1.2×6.9831+ 1.4×4.05
= 14.05 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=1.2×6.9831 + 0.85×1.4×4.05 = 13.2 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 ×1.4×0.134×1.500×
1.8002/10 = 0.0775 kN.m；

六、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 =14.05 kN；
计算立杆的截面回转半径 ：i = 15.8mm；
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 确定 ：l0 = 1.155×1.5×1.8 = 3.1185 m；
长细比λ= Lo/i = 197.4 ；
轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比 λ的计算结果查表得到 ：φ= 0.186 ；
立杆净截面面积 ： A = 489 mm2；
立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 5.08×103 mm3；
钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205.000 N/mm2；

σ = 14050.000/(0.186×489.000)=154.47 N/mm2；

立杆稳定性计算 σ = 154.47 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205.000 N/mm2，满足要求！
组合风荷载时，立杆的稳定性按下列公式计算：

σ=13200/(0.186×489)+77500/5080=160.38N/mm2；

立杆稳定性计算 σ = 160.38 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205.000 N/mm2，满足要求！

七、最大搭设高度的计算:

按《规范》5.3.6条不考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算：

构配件自重标准值产生的轴向力 NG2K(kN)计算公式为：
NG2K = NG2+NG3+NG4 = 2.0775 kN；

活荷载标准值 ：NQ =4.05 kN；
每米立杆承受的结构自重标准值 ：Gk = 0.1248 kN/m；

Hs =[0.186×4.890×10-4×205.000×103-(1.2×2.0775
+1.4×4.05)]/(1.2×0.1248)=70 m；

按《规范》5.3.7条脚手架搭设高度 Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米：

[H] = 70 /(1+0.001×70)=65.42 m；

[H]= 65.42 和 50 比较取较小值。得到，脚手架搭设高度限值 [H] =50 m，满足要求！

八、连墙件的计算:

连墙件的轴向力设计值应按照下式计算：
Nl=Nlw + N0
连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算μz＝0.92，μs＝0.214，ω0＝0.35，
Wk=0.7μz·μs·ω0=0.7 ×0.92×0.214×0.35=0.048kN/m2；
每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw=10.8 m2；
按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN), N0= 5.000kN；
风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，按照下式计算：
Nlw=1.4×Wk×Aw=0.729kN；
连墙件的轴向力设计值 Nl=Nlw + N0= 5.729kN；
连墙件承载力设计值按下式计算：
Nf=φ·A·[f]
其中 φ -- 轴心受压立杆的稳定系数；
由长细比 l/i=300/15.8的结果查表得到 φ=0.949，l为内排架距离墙的长度；
A=4.89 cm2；[f]=205N/mm2；
连墙件轴向承载力设计值为 Nf=0.949×4.89×10-4×205×103=95.133kN；
Nl=5.729 < Nf=95.133,连墙件的设计计算满足要求！
连墙件采用双扣件与墙体连接。
由以上计算得到 Nl=5.729小于双扣件的抗滑力 12kN，满足要求！

九、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

p ≤ fg

地基承载力设计值:
fg = fgk×kc = 168. kN/m2；

其中，地基承载力标准值：fgk= 280. kN/m2 ；
脚手架地基承载力调整系数：kc = 0.6 ；

立杆基础底面的平均压力：p = N/A =156 kN/m2 ；

其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 ：N = 14.050 kN；
基础底面面积 ：A = 0.09 m2 。

p=156 ≤ fg = 168.0 kN/m2 。地基承载力满足要求！

普通悬挑架
一、参数信息:

1.脚手架参数
双排脚手架搭设高度为 24.0 米，立杆采用单立管；
搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.50米，立杆的横距为1.05米，大小横杆的步距为1.80 米；
内排架距离墙长度为0.30米；
小横杆在上，搭接在大横杆上的小横杆根数为 2 根；
采用的钢管类型为 Φ48×3.5；弹性模量E为