外架施工方案春和钱塘最终版模板.doc

资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。

( 金昌·春和钱塘公寓)

编制单位: 浙二建杭州金昌·钱和春塘项目部
编 制:
审 核:
审核单位: 浙江二建建设集团杭州分公司
审 核:
审 核:
审批单位: 浙江省二建建设集团有限公司
审 核:
审 批:

目 录

第一章 编制依据及工程概况 4
一、 编制依据 4
二、 工程概况 4
第二章 脚手架方案选择 4
第三章 脚手架的搭设流程及要求 5
一、 钢管落地脚手架 5
1． 主杆基础 6
2． 立杆间距 6
3． 大横杆、 小横杆设置 6
4． 剪刀撑 6
5． 脚手板、 脚手片的铺设要求 7
6． 防护栏杆 7
7． 连墙件 7
8． 架体内封闭 8
二、 悬挑脚手架 8
1． 施工工艺流程 9
2． 脚手架要求 9
3． 立杆间距 10
4． 大横杆、 小横杆设置 10
5． 剪刀撑 10
6． 脚手板、 脚手片的铺设要求 11
7． 防护栏杆 11
8． 连墙件 11
9． 架体内封闭 11
第四章 脚手架施工 12
一、 施工准备 12
二、 地基与基础 12
三、 搭设 12
四、 拆除 15
第五章 落地式脚手架计算书 15
一、 计算参数 15
1． 脚手架参数 15
2． 活荷载参数 16
3． 风荷载参数 16
4． 静荷载参数 16
5． 地基参数 17
二、 大横杆的计算 18
1． 均布荷载值计算 18
2． 强度验算 18
3． 挠度验算: 19
三、 小横杆的计算 19
1． 荷载值计算 19
2． 强度验算 20
3． 挠度验算 20
四、 扣件抗滑力的计算 21
五、 立杆的稳定性计算 21
六、 最大搭设高度的计算 23
七、 连墙件的计算 24
八、 立杆的地基承载力计算 25
第六章 悬挑式钢管扣件脚手架计算书 26
一、 设计基本规定 26
二、 荷载标准值计算 26
三、 荷载组合 27
四、 结构杆件的计算 27
1． 纵横水平杆强度和挠度 27
2． 脚手架立杆稳定性 28
3． 连墙杆的承载力NK 29
4． 计算钢梁的强度和挠度 30
5． 计算钢丝绳的强度 31
6． 计算悬挑钢梁预埋环承载力 32
7． 计算钢丝绳斜拉锁预埋环承载力 33
第七章 型钢悬挑脚手架构造要求 33
第八章 检查与验收 36
一、 配件检查与验收 36
二、 脚手架检查与验收 37
第九章 脚手架搭设的劳动力安排 38
第十章 安全管理技术措施 39
一、 脚手架搭设安全技术措施 39
二、 脚手架拆除安全技术措施 39
三、 安全管理措施 40
第十一章 脚手架附图 42
一、 节点详图 42
1． 悬挑外架楼板处剖面示意图 42
2． 穿孔螺栓锚固 42
3． 立杆撑脚详图 43
4． 预埋拉环详图 43
5． 钢丝绳节点详图 44
6． 连墙杆节点详图 44
二、 悬挑外架平面布置示意图 45
三、 外脚手架剖面示意图 46

第一章 编制依据及工程概况
一、 编制依据
《钢结构设计规范》GB50017- ;
《建筑结构荷载规范》GB50009- ;
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130- ( J84- );
《建筑地基基础设计规范》GB50007- ;
《建筑施工安全检查标准》JGJ59- ;
《混凝土结构设计规范》GB50010- 。
二、 工程概况
1． 工程名称: 萧储( ) 69号地块居住项目
2． 建设单位: 杭州金昌房地产开发有限公司
3． 建设地点: 杭州市萧山区钱江世纪城外环西路与合丰三路交叉口
4． 设计单位: 浙江绿城东方设计有限公司
5． 建设内容:
①　 本工程为住宅小区, 地上有7栋住宅: 1#~7#楼7栋高层住宅楼及其裙房( 功能为配套商业用房和配套服务用房) 。
②　 结构型式: 框架-剪力墙结构。
③　 结构层数: 地下2层, 地上19/23层。
④　 项目总用地面积42238平方米, 总建筑面积约为171693.3平方米, 建筑基底面积8786.2平方米。
⑤　 建筑檐口最大高度: 23层的为71.4m, 19层的为59.4m。
第二章 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, 应充分考虑以下几点:
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． 脚手架的搭设, 还必须符合JCJ59- 检查标准要求, 要符合浙江省文明标化工地的有关标准。
6． 根据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, 决定采用双排扣件式落地脚手架和悬挑式双排扣件式脚手架, 每栋楼具体搭设情况见下表:
1#、 4#、 5#、 6#、 7#楼( 地下2层, 地上23层)
项 目
搭设部位
搭设最大高度
备 注
落地架
-2F~1F
13.5m
1． 落地架靠近大地下室一侧立杆底部支撑于地下室结构顶板上, 立杆下铺垫200宽( 厚度30~50mm) 木垫板。地下室结构顶板厚度25cm, , 因地下室上外架搭设高度仅为首层层高, 故无需另外采取加固措施。
2． 落地架在地下室顶板上面时避开后浇带位置。
第一挑
2F~7F
18m
第二挑
8F~13F
18m
第三挑
14F~19F
18m
第四挑
20F~屋面
13.8m

2#、 3#楼( 地下2层, 地上19层)
项 目
搭设部位
搭设最大高度
备注
落地架
-2F~2F
16m
1． 落地架靠近大地下室一侧立杆底部支撑于地下室结构顶板上, 立杆下铺垫200宽( 厚度30~50mm) 木垫板。地下室结构顶板厚度25cm, , 因地下室上外架搭设高度仅为首层层高, 故无需另外采取加固措施。
2． 落地架在地下室顶板上面时避开后浇带位置。
第一挑
3F~8F
18m
第二挑
9F~14F
18m
第三挑
15F~屋面
16.8m
第三章 脚手架的搭设流程及要求
一、 钢管落地脚手架
落地脚手架搭设的工艺流程为: 场地平整、 夯实→浇筑C15素混凝土外架基础( 10cm厚) →定位设置立杆垫板→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, 拐角处双向增设, 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。其余按标准构造要求搭设。
1． 主杆基础
本工程脚手架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。脚手架基础外围设置25*30cm通长排水沟。主杆底部应设置木垫块。地基承载能力应满足外脚手架的搭设要求。
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　 立杆应设置通长垫板( 厚度为30～50mm, 宽度不小于200mm) , 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
①　 脚手架外侧立面的两端各设置一道剪刀撑, 并应由底至顶连续设置.
②　 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3个旋转扣件固定。
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3道, 高度分别为0.3m、 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　 脚手架与建筑物应设置刚性拉结点( 拉结点间距: 水平方向4.5m, 垂直方向3.6m) 。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连接点处。
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300mm, 如因结构设计的限制大于300mm的必须铺设站人片, 站人片设置平整牢固。
②　 脚手架施工层应设置隔离层: 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它措施进行封闭。
二、 悬挑脚手架
悬挑钢梁外挑长度为1.3m, 选用16号工字钢( 长度3m) , 端部斜拉钢丝绳卸荷,钢梁架体纵向间距按1.5m布置( 立杆纵距) , 架体横距0.9m, 里排立杆间距离外墙边0.3m, 步距1.8m。外架立面见附图1。
连墙件按3.6×4.5m布置, 用刚性连接横杆对架体进行拉结, 拉结点应从外架的第一步开始进行设置。挑梁和预埋环制作及连墙杆连接如图。外侧搭设连续式剪刀撑, 满挂密目网。整个架体用Ф17(6×19+1)钢丝绳将悬挑钢梁端部与工程主体拉紧。
架体材料选用Ｉ16工字钢, 扣件式钢管架体, 底部满铺50mm厚木脚手板。操作层根据需要铺设两层脚手板, 每层均设1.2m高的防护栏杆和30cm高踢脚杆。悬挑钢梁的锚环设置三道, 钢梁在铺设时内置部分的梁端头应距第一道锚环20cm, 如附图3所示。

附图1 悬挑外架立面示意图

1． 施工工艺流程
工字钢加工－设置预埋环－工字钢安装就位－放扫地杆－竖立杆与扫地杆扣紧－安装第一步大横杆和小横杆－连接附墙杆－铺脚手板、 围护栏杆、 踢脚板、 挂网－随主体施工接高架体、 加剪刀撑
2． 脚手架要求
①　 悬挑架搭设应严格一般落地式脚手架搭设规定, 纵向水平杆与横向水平杆的连接, 采用防滑扣件连接连接, 并按规范要求连续设剪刀撑, 斜杆与地面倾斜角为45度～60度。工字钢端部10cm即立杆处焊置高度15~20cm的Ф25钢筋或Ф56钢管, 作为生根点。挑架底部满铺脚手板, 外架钢管全部刷黄油漆。
②　 脚手架中部脚手板铺设严密, 不允许出现探头板, 脚手板下拉兜网．脚手板的材质及规格符合规范要求．
③　 材料要求: I16工字钢材质必须符合国家标准要求．钢管规格Ф48cm, 壁厚3.5mm, 焊接钢管其材质符合YB242-63标准, 严禁钢管上打空．扣件符合GB978-67《可锻铸铁分类及技术条件》, 螺栓、 螺母、 垫圈符合GB700-79《普通碳素钢技术条件》A3规定, 螺栓拧紧扭力达65N·m时, 不发生破坏．木脚手板厚度不小于50mm, 对接扣件应朝上或朝内．各杆件端伸出扣件的长度不小于100mm．
④　 架体防护: 架体外侧用1.8×6m密目网全封闭．按照临边防护的规定, 设置防护栏杆和挡脚杆．底层、 操作层均设高度200mm挡脚板, 并刷斜度为45度黄黑相间油漆．底层和作业层脚手板应铺满、 铺稳, 并用钢筋及直径3.2mm的铁丝固定在支撑杆件上, 防止人、 物的坠落．严格按照建筑施工钢管脚手架规范( JGJ130- ) 执行.
⑤　 在施工前期, 对施工人员及操作人员进行技术安全培训．其主要内容为扣件式钢管脚手架安全技术规范、 操作规程、 现场施工管理制度的学习, 本工程架子施工方案技术交底及施工程序．所有操作人员必须持证上岗, 符合国家监管部门的规定要求．
3． 立杆间距
①　 脚手架立杆纵距1.50m, 横距1.05m, 步距1.80m; 连墙杆间距竖直3.60m, 水平4.50m(即二步三跨): 里立杆距建筑物0.30m。
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。
4． 大横杆、 小横杆设置
①　 大横杆在脚手架高度方向的间距1.50m, 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。
5． 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。
6． 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, 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。
7． 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3道, 高度分别为0.3m、 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。
8． 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。
9． 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　 施工层以下每间隔1步架的底部用水平兜网或其它措施进行封闭。
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。一般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。
第四章 脚手架施工
一、 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． 应按本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。
二、 地基与基础
1． 脚手架地基与基础的施工, 应根据脚手架所受荷载、 搭设高度、 搭设场地土质情况与现行国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB 50202的有关规定进行。
2． 压实填土地基应符合现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007的相关规定; 灰土地基应符合现行国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202的相关规定。
3． 立杆垫板或底座底面标高宜高于自然地坪50mm～100mm。
4． 脚手架基础经验收合格后, 应按施工组织设计或专项方案的要求放线定位。
三、 搭设
1． 外脚手架必须配合施工进度搭设, 一次搭设高度不应超过相邻连墙件以上两步; 如果超过相邻连墙件以上两步, 无法设置连墙件时, 应采取撑拉固定等措施与建筑结构拉结。
2． 每搭完一步脚手架后, 应按本规范表8.2.4的规定校正步距、 纵距、 横距及立杆的垂直度。
3． 底座安放应符合下列规定:
1)底座、 垫板均应准确地放在定位线上;
2)垫板应采用长度不少于2跨、 厚度30~50mm、 宽度不小200mm的木垫板。
4． 立杆搭设应符合下列规定:
1)相邻立杆的对接连接应符合本规范第6.3.6条的规定;
2)脚手架开始搭设立杆时, 应每隔6跨设置一根抛撑, 直至连墙件安装稳定后, 方可根据情况拆除;
3)当架体搭设至有连墙件的主节点时, 在搭设完该处的立杆、 纵向水平杆、 横向水平杆后, 应立即设置连墙件。
5． 脚手架纵向水平杆的搭设应符合下列规定:
1) 脚手架纵向水平杆应随立杆按步搭设, 并应采用直角扣件与立杆固定;
2) 纵向水平杆的搭设应符合本规范第6.2.1条的规定;
3)在封闭型脚手架的同一步中, 纵向水平杆应四周交圈设置, 并应用直角扣件与内外角部立杆固定。
6． 脚手架横向水平杆搭设应符合下列规定:
1)搭设横向水平杆应符合本规范第6.2.2条的规定;
2)双排脚手架横向水平杆的靠墙一端至墙装饰面的距离不应大于100mm;
7． 脚手架纵向、 横向扫地杆搭设应符合规范JGJ130- 第6.3.2、 6.3.3条的规定。
8． 脚手架连墙件安装应符合下列规定:
1)连墙件的安装应随脚手架搭设同步进行, 不得滞后安装;
2)当脚手架施工操作层高出相邻连墙件以上二步时, 应采取确保脚手架稳定的临时拉结措施, 直到上一层连墙件安装完毕后再根据情况拆除。
9． 脚手架剪刀撑与单、 双排脚手架横向斜撑应随立杆、 纵向和横向水平杆等同步搭设, 不得滞后安装。
10． 脚手架门洞搭设应符合规范JGJ130- 第6.5节的规定。
11． 扣件安装应符合下列规定:
1)扣件规格应与钢管外径相同;
2)螺栓拧紧扭力矩不应小于40N·m, 且不应大于65N·m;
3)在主节点处固定横向水平杆、 纵向水平杆、 剪刀撑、 横向斜撑等用的直角扣件、 旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm;
4)对接扣件开口应朝上或朝内;
5)各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。
12． 作业层、 斜道的栏杆和挡脚板的搭设应符合下列规定( 图7.3.12) :
1) 栏杆和挡脚板均应搭设在外立杆的内侧;
2) 上栏杆上皮高度应为1.2m;
3) 挡脚板高度不应小于180mm;
4) 中栏杆应居中设置。

栏杆与挡脚板构造

1——上栏杆; 2——外立杆; 3——挡脚板; 4——中栏杆

13． 脚手板的铺设应符合下列规定:
1) 脚手板应铺满、 铺稳, 离墙面的距离不应大于150mm;
2) 采用对接或搭接时均应符合本规范第6.2.3条的规定; 脚手板探头应用直径3.2mm的镀锌钢丝固定在支承杆件上;
3) 在拐角、 斜道平台口处的脚手板, 应用镀锌钢丝固定在横向水平杆上, 防止滑动。
四、 拆除
1． 脚手架拆除应按专项方案施工, 拆除前应做好下列准备工作:
1)应全面检查脚手架的扣件连接、 连墙件、 支撑体系等是否符合构造要求;
2)应根据检查结果补充完善脚手架专项方案中的拆除顺序和措施, 经审批后方可实施;
3)拆除前应对施工人员进行交底;
4)应清除脚手架上杂物及地面障碍物。
2． 脚手架拆除作业必须由上而下逐层进行, 严禁上下同时作业;
3． 连墙件必须随脚手架逐层, 严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架; 分段拆除高差大于两步时, 应增设连墙件加固。
4． 当脚手架拆至下部最后一根长立杆的高度( 约6.5m) 时, 应先在适当位置搭设临时抛撑加固后, 再拆除连墙件。
5． 当脚手架采取分段、 分立面拆除时, 对不拆除的脚手架两端, 应先按规范JGJ130- 第6.4.4条、 6.6.4条、 6.6.5条的有关规定设置连墙件和横向斜撑加固。
6． 架体拆除作业应设专人指挥, 当有多人同时操作时, 应明确分工、 统一行动, 且应具有足够的操作面。
7． 卸料时各构配件严禁抛掷至地面;
8． 运至地面的构配件应按本规范的规定及时检查、 整修与保养, 并应按品种、 规格分别存放。
第五章 落地式脚手架计算书
一、 计算参数
1． 脚手架参数
双排脚手架搭设最大高度为16 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;
大横杆在上, 搭接在小横杆上的大横杆根数为 2 根;
采用的钢管类型为 Φ48×3.5;
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
施工均布活荷载标准值:3.000 kN/m2; 脚手架用途:结构脚手架;
同时施工层数:2 层;
3． 风荷载参数
本工程地处浙江省杭州市, 基本风压为0.45 kN/m2;
风荷载高度变化系数μz:
查《建筑结构荷载规范》( GB50009- ), 并根据落地式脚手架最高点高程约8.50+16.00=24.50m, 故取C类30米高, 其取值为0.88( 其中8.50为本工程的±0.000的绝对标高值) ;
风荷载体型系数μs:
查《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》( JGJ130- ) 中得出: 敞开式脚手架的挡风面积为1.8×1.5×0.089=0.2403㎡, 密目网的挡风系数为0.5, 则在脚手架外立杆里侧满挂密目网后, 脚手架的综合挡风面积为
( 1.8*1.5-0.2403) ×0.5+0.2403=1.47015㎡
其综合挡风系数为φ=1.47015/( 1.8*1.5) =0.5455
故背靠开洞墙、 满挂密目网的脚手架风荷载体形系数为1.3*0.5455=0.7092
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):0.110;
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:钢管栏杆、 冲压钢脚手板挡板;
每米脚手架钢管自重标准值(kN/m2):0.038;
5． 地基参数
地基土类型:粉质砂土( 地基原土) ; 地基承载力特征值(kN/m2):140.00;
立杆基础底面面积1.5×0.2=0.3m2; 地基土承载力调整系数:1.0。

二、 大横杆的计算
按照《扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130- )第5.2.4条规定, 大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算, 大横杆在小横杆的上面。将大横杆上面的脚手板自重和施工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=0.038 kN/m ;
脚手板的自重标准值:P2=0.350×1.050/(2+1)=0.123 kN/m ;
活荷载标准值: Q=3.000×1.050/(2+1)=1.050 kN/m;
静荷载的设计值: q1=1.2×0.038+1.2×0.123=0.193 kN/m;
活荷载的设计值: q2=1.4×1.050=1.470 kN/m;

图1 大横杆设计荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)

图2 大横杆设计荷载组合简图(支座最大弯矩)
2． 强度验算
跨中和支座最大弯距分别按图1、 图2组合。
跨中最大弯距计算公式如下:

跨中最大弯距为M1max=0.08×0.193×1.5002+0.10×1.470×1.5002 =0.366 kN.m;
支座最大弯距计算公式如下:

支座最大弯距为 M2max= -0.10×0.193×1.5002-0.117×1.470×1.5002 =-0.430 kN.m;
选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:
σ=Max(0.366×106,0.430×106)/5080.0=84.646 N/mm2;
大横杆的最大弯曲应力为 σ= 84.646 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:
最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度。
计算公式如下:

其中:
静荷载标准值: q1= P1+P2=0.038+0.123=0.161 kN/m;
活荷载标准值: q2= Q =1.050 kN/m;
最大挠度计算值为:
V= 0.677×0.161×1500.04/(100×2.06×105×121900.0)+0.990×1.050×1500.04/(100×2.06×105×121900.0) = 2.315 mm;
大横杆的最大挠度 2.315 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500.0/150 mm与10 mm, 满足要求!
三、 小横杆的计算
根据JGJ130- 第5.2.4条规定, 小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算, 大横杆在小横杆的上面。用大横杆支座的最大反力计算值作为小横杆集中荷载, 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= 0.038×1.500 = 0.058 kN;
脚手板的自重标准值: P2=0.350×1.050×1.500/(2+1)=0.184 kN;
活荷载标准值: Q=3.000×1.050×1.500/(2+1) =1.575 kN;
集中荷载的设计值: P=1.2×(0.058+0.184)+1.4 ×1.575 = 2.495 kN;

小横杆计算简图
2． 强度验算
最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准值最不利分配的弯矩和
均布荷载最大弯矩计算公式如下:

Mqmax = 1.2×0.038×1.0502/8 = 0.006 kN.m;
集中荷载最大弯矩计算公式如下:

Mpmax = 2.495×1.050/3 = 0.873 kN.m ;
最大弯矩 M= Mqmax + Mpmax = 0.879 kN.m;
最大应力计算值 σ = M / W = 0.879×106/5080.000=173.124 N/mm2 ;
小横杆的最大应力计算值 σ =173.124 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 205.000 N/mm2, 满足要求!
3． 挠度验算
最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和
小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下:

Vqmax=5×0.038×1050.04/(384×2.060×105×121900.000) = 0.024 mm ;
大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.058+0.184+1.575 = 1.816 kN;
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下:

Vpmax = 1816.350×1050.0×(3×1050.02-4×1050.02/9 ) /(72×2.060×105×121900.0) = 2.972 mm;
最大挠度和 V = Vqmax + Vpmax = 0.024+2.972 = 2.996 mm;
小横杆的最大挠度和 2.996 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1050.000/150=7.0mm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;
大横杆的自重标准值: P1 = 0.038×1.500×2/2=0.058 kN;
小横杆的自重标准值: P2 = 0.038×1.050=0.040 kN;
脚手板的自重标准值: P3 = 0.350×1.050×1.500/2=0.276 kN;
活荷载标准值: Q = 3.000×1.050×1.500 /2 = 2.363 kN;
荷载的设计值: R=1.2×(0.040+0.276)+1.4×2.363=3.687 kN;
R < 6.40 kN, 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
五、 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 =16.109 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 确定 : l0 = 3.119 m;
长细比 Lo/i = 197.000 ;
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 = 16109.000/(0.186×489.000)=177.111 N/mm2;
立杆稳定性计算 σ = 177.111 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205.000 N/mm2, 满足要求!
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 =15.117 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 确定: l0 = 3.119 m;
长细比: L0/i = 197.000 ;
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 = 15116.67/(0.186×489.0)+154491.039/5080 = 196.613 N/mm2;
立杆稳定性计算 σ = 196.613 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205.000 N/mm2, 满足要求!
六、 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 = 1.950 kN;
活荷载标准值 : NQ = 4.725 kN;
每米立杆承受的结构自重标准值 : Gk = 0.125 kN/m;
Hs =[0.186×4.