[贵州]塔楼外框筒钢管落地脚手架施工方案(悬挑防护棚).doc

.*生态风景工程塔楼外脚手架施工方案 贵州*集团*工程有限责任公司 *生态风景工程项目部 二一年四月三日 *生态风景工程塔楼外脚手架施工方案编制人： 审核人： 审批人： 贵州*集团*工程有限责任公司 *生态风景项目部 二一年四月三日目 录1.编制说明及依据. 51.1 编制说明. 51.2 编制依据. 52.工程概况. 53.外脚手架体系概述. 54.脚手架施工. 64.1 外脚手架搭设型式. 64.2 脚手架材料选择. 74.3 脚手架搭设流程. 84.4 脚手架搭设要求. 94.5 搭设注意事项. 175 脚手架的拆除. 175.1 脚手架拆除施工. 176.特殊位置处理. 186.1 施工电梯洞口位置架体搭设. . . . 196.2 十四层防护棚平台搭设. 197.脚手架防电、避雷. 197.1 防电. 197.2 避雷. 208.脚手架的维护与保养. 209.安全措施及要求. . 2110.1 落地式扣件钢管脚手架计算书. 2210.2 14层悬挑防护棚平台计算书. 391.编制说明及依据1.1 编制说明本方案为贵阳*生态风景工程塔楼外框筒外脚手架施工方案，方案主要内容包括脚手架搭设方式、搭设高度及拆除等。由于本工程主体已完工且塔楼14层及已上采用爬模施工，故在本方案中不体现这两部分内容，此方案体现地下室以上塔楼一层至十四层落地式双排钢管脚手架施工方案。此方案不设置卸料平台。1.2 编制依据（1） 贵阳*生态风景工程施工图纸及施工组织设计（2） 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）（3） 建筑施工安全检查标准（JGJ59-99）（4） 建筑施工手册(第四版)（5） 国家及贵州省相关法律法规2.工程概况*生态风景工程位于贵阳市*区。工程总建筑面积 ，建筑高度 m，为超高层办公楼建筑。本工程基础结构形式为人工挖孔桩基础和筏板基础，主体结构形式为混凝土框架结构，其中地下室、塔楼为现浇钢筋混凝土结构。3.外脚手架体系概述根据工程施工总体部署，针对工程结构外形，考虑经济、安全等因素，考虑塔楼114层搭设落地式双排钢管外架，14层以上采用爬模体系作为外架。本工程主体已完工，因此落地式双排钢管脚手架可搭设在地下室顶板上。外脚手架体系搭设方式划分表搭设部位楼层脚手架形式备注塔楼114落地式双排钢管脚手架塔楼14以上爬模体系塔楼层高统计表楼层层高（M）楼层层高（M）143.0073.00133.0063.00123.0053.00113.0043.00103.0033.0093.0023.0083.0013.004.脚手架施工4.1 外脚手架搭设型式4.1.1 外框筒落地式脚手架搭设搭设高度：本部分脚手架从1 层（标高0.000m）开始搭设，搭设至14层顶面（标高+42.000m），总搭设高度共42.00m。外形尺寸：立杆纵距1.5m，排距1.05m，步距1.80m，扫地杆距基面高度为20Omm，距结构面不得小于300mm。附墙及卸荷形式：附墙件采用两步三跨形式，可附着在结构柱上，也可附着在结构剪力墙上；架体卸荷采用钢丝绳，集中在3 层位置设置卸荷点，考虑每9m 设置一道。底部支撑形式：外脚手架落于地下室顶板上。落地架搭设具体情况详附图1、附图2。4.2 脚手架材料选择4.2.1 型钢本工程悬挑架选用槽钢，其相应材质应符合国家现行相关规范。为防止脚手架立杆滑移，槽钢上立杆位置应焊接150mm 高18 的钢筋短头对立杆加以固定。4.2.2 钢管脚手架钢管应采用国家现行标准直缝电焊钢管（GB/T 13793）或低压流体输送用焊接钢管（GB/T 3092）中规定的3 号普通钢管，其质量应符合现行国家标准碳素结构钢（GB/T 700）中Q23F-A 级钢管的规定。弯曲变形及锈蚀的钢管不得使用。脚手架钢管采用外径为48mm，壁厚3.0mm 的钢管，其横向水平杆最大长度不应大于1.5m，其它杆最大长度不应超出6m，且每根钢管的最大质量控制在25kg。脚手架钢管的表面质量及外形应符合下列要求：（1）新钢管应有产品质量合格证及质量检验报告，钢管表面应平直光滑，不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划痕。钢管壁厚及外径偏差不应大于-0.5mm，端面偏差不应大于1.7mm。（2）旧钢管表面锈蚀深度应小于0.5mm，弯曲变形各种杆件钢管的端部弯曲l1.5m时，不应大于5mm。立杆钢管弯曲当3ml4mm 时，不应大于12mm；当4ml6m 时，不应大于20mm;水平杆斜杆的弯曲l6m，不应大于30mm。（3）所用钢管均应符合CI 形象要求，外架立杆及水平杆刷成黄色；剪刀撑刷成黑黄相间颜色。4.2.3 扣件（1）扣件包括直角扣件、旋转扣件、对接扣件及其附件、T 型螺栓、螺母、垫圈等。（2）扣件式钢管脚手架应采用可锻铁制作的扣件，其材质应符合现行国家标准钢管脚手架扣件（GB 15831）的规定，其附件的制造材料应符合GB700-79 中A3 钢的规定，螺纹应符合GB196-81普通螺纹的规定，垫圈应符合GB95-76垫圈的规定。扣件与钢管的贴合面必须完好不变形，扣件扣紧钢管时接触良好，扣件活动部位应能灵活转动，旋转扣件的旋转面间小于1mm，扣件表面应进行防锈处理。（3）脚手架采用的扣件，在螺栓拧紧扭力矩达65Nm 时，不得发生破坏。（4）扣件验收应符合下列规定：新扣件应有生产许可证、法定检测单位的测试报告和产品质量合格证；旧扣件使用前应进行质量检查，有裂缝、变形的严禁使用，出现滑动的螺栓必须更换；新旧扣件均应进行防锈处理。4.2.4 钢丝绳钢丝绳选用637+1 光面钢丝绳，强度极限1400MPa。断股、锈蚀严重的钢丝绳不得使用。花篮螺丝选用OO 型M22 花篮螺丝，容许负荷为17KN。4.2.5 脚手板脚手板采用钢板网，施工层挡脚板高度为200mm。4.2.6 安全网按照深圳市安全监督总站的有关规定，本工程安全网全部采用绿色阻燃密目式安全网，兜网采用尼龙网。4.3 脚手架搭设流程4.3.1落地脚手架的搭设按规范要求搭设落地式双排钢管外脚手架，外架搭设在地下室结构顶板上，下垫木板。其搭设顺序：在地面基础上垫设木板逐根树立杆并与第一排大横杆扣紧安装第一排小横杆并与立杆扣紧安装第二步大横杆与各立杆扣紧安第二步小横杆安装第三步大横杆安装第三步小横杆安装第四步大横杆和小横杆安装拉结杆接立杆加设剪刀撑铺脚手板挂安全网4.3.2悬挑外脚手架搭设搭设顺序：在预埋楼层预埋20圆钢套环楼板浇筑完成达到一定强度后放置工字钢并进行焊接逐根树立立杆并与第一排大横杆扣紧安装第一排小横杆并与立杆扣紧安装第二步大横杆与各立杆扣紧安第二步小横杆安装第三步大横杆安装第三步小横杆安装第四步大横杆和小横杆安装拉结杆、安装并拉紧钢丝绳（每4层设一道）接立杆加设剪刀撑铺脚手板挂安全网张拉卸荷钢丝绳4.4 脚手架搭设要求4.4.1 立杆每根立杆底部应设置底座或垫板，底座及垫板如下图所示：内侧立杆距建筑外围0.3m（根据现场情况可适当调整），上、下两根大横杆之间设一道护身杆，护身杆高度900mm。上、下横杆的接长位置应错开布置在不同的立杆纵距中，以减少立杆偏心受力，与相近立杆的距离不大于纵距的三分之一。在距外架底部200mm 处设置通长扫地杆，所有立杆均落在坚实的地基上，并在下面垫好垫板。立柱接头除在顶层可采用搭接外，其余各接头必须采用对接扣件对接，开口向建筑物一面。立柱上的对接扣件应交错布置，两个相邻立柱接头不能在同一步距内，两相邻立柱接头在高度方向上错开的距离不应小于500mm，各接头中心距主节点的距离应不大于步距的1/3。立柱顶端应高出建筑物檐口上皮高度不小于1.5m。架手架底座上必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座下皮不大于200mm 处的立柱上。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柱上。4.4.2 横杆纵向水平杆设于横向水平杆之上，固定在立柱的内侧，并采用直角扣件与立柱扣紧，纵向水平杆与立柱的连接采用双扣件固定，以防滑脱。纵向水平杆一般采用对接扣件开口向下连接，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，相邻接头水平错开距离不应小于500 mm，并应避免设在纵向水平杆的跨中；搭接接头长度不应小于1m，并应等距设置不少于3 个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至杆端的距离不应小于100mm。纵向水平杆的长度一般不小于3 跨，并不小于6m。每一主节点处必须设置一根横向水平杆，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。操作层上非主节点处的横向水平杆宜根据支承钢笆片需要等间距设置，最大间距不应大于柱距的1/2。大横杆设在立杆内侧，长度不小于三跨，采用直角扣件与立杆扣紧，直角扣件不得朝上，防止雨水进入。每一主节点处必须设置一小横杆，用直角扣件扣接并严禁拆除。脚手架接头位置示意图4.4.3 剪刀撑剪刀撑宽度取3 倍立杆纵距，高度取4 跨，斜杆与地面夹角在4560。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柱上，旋转扣件中心线距主节点的距离不应大于150mm。架体上开洞的构造要求：电梯、井架等运输机械要求在架体上开洞作为出入口，不允许断开立杆，并要求加设横向支撑予以加强。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。剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接,搭接长度不应小于1m，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不应小于100。脚手架剪刀撑搭接示意图为了增强脚手架的纵向稳定性和整体性，在脚手架纵向传力结构的外侧隔一定距离沿高度由下而上连续设置纵向剪刀撑。高度在24m 以下的双排脚手架，必须在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。两组间距不得大于15m。高度在24m 以上的双排脚手架应在外侧立面整个长度和高度上连续设置剪刀撑。4.4.4 横向斜撑横向斜撑应在同一节间，由底至顶呈之字型连续设置。高度在24m 以下的封闭型双排脚手架可不设横向斜撑，高度在24m 以上的封闭型脚手架，除拐角应设横向斜撑外，中间应每隔6 跨设置一道。4.4.5 连墙件为了增强脚手架的侧向刚度及稳定性，在外脚手架与建筑物之间设置连接杆，连墙件可采用固定在结构柱上形式，也可采用在四周每层楼板内插入短钢管，点焊在梁内主筋上，浇筑砼后将短钢管和连墙杆（钢管）用十字扣件连接，结构与外架形成可靠的连接,以保证外架的稳定。连接杆上下错开，成菱形布置。连接杆尽量设置在立杆与大、小横杆的连接处，与脚手架架体垂直，如在规定的位置上设置有困难，应在邻近点补足。拉结杆的设置及其牢固可靠是关系到脚手架的失稳破坏、倾覆的重要关键。拉结杆宜呈水平并垂直于墙面设置，与脚手架连接的一端可稍微下斜，不容许向上翘起。连墙水平杆件上与主体结构交点内侧应增加双扣件。连墙件设置效果图如下：4.4.6 护栏和挡脚板：每隔一组或二组剪刀撑设置一道180mm 高的踢脚板，固定在立杆内侧，踢脚板材质应用硬质材料制作，严禁使用彩条布，踢脚板刷黄黑色警示漆。在铺脚手板的操作层上必须在外排立杆内侧距脚手板面900mm 处设一道护栏，并在脚手板位置设200mm 高挡脚板。挡脚板示意图4.4.7扫地杆脚手架必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座下皮200mm高的立杆上。横向扫地杆采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。其连接方式及接头位置同纵向水平杆。4.4.8悬挑工字钢采用16 号热轧普通工字钢悬挑，其中建筑物外悬挑段长度1.50 米，建筑物内锚固段长度1.50m。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1.20m。一端由埋件固定于楼板面上，一端通过钢丝绳拉吊承载，其间距同立杆间距相对应，即1.5m，通过预埋锚固的两个20 的钢筋抱箍与结构楼板固定，锚固长度不少于300，锚固段应置于下层板筋位置，或与梁主筋连接。并用20 圆钢筋将其与上部预埋抱箍焊接。每条立杆必须落在型钢面上。型钢上安装立杆的位置焊一根长150mm 的短钢筋，以防止钢管产生滑移。悬挑钢梁其上部脚手架构造同落地式脚手架。本工程悬挑工字钢设置位置详附图3。4.4.9 钢丝绳钢丝绳选用637+1光面钢丝绳，强度极限1400MPa。钢丝绳的连接与固定均采用三个花篮螺栓，钢丝绳与结构的连接采用预留圆洞为主和预埋吊环为辅相结合的方式进行。4.4.10安全通道为保证施工人员进出施工现场时的安全，防止高空坠物伤人，特设置安全通道，安全通道采用钢管架支撑，顶部下层满铺脚手板，中间铺安全防护网，顶部上层铺竹挑板减震，以防止坠物伤人。通入建筑物的安全通道安全通道搭设构造要求项目立杆纵横向横杆铺板材料483.5 钢管483.5 钢管50mm 厚木板或竹串片脚手板构造立杆基础同脚手架基础，设置扫地杆，并在距地面1.2m 高处设置横杆，通道净空高度根据通道所处位置及通行人、车确定，最低不得小于2m构造尺寸立杆纵距8001000mm构造尺寸防护棚悬挑尺寸300500mm构造尺寸双层防护棚层间距500600mm4.4.11防护外架水平防护按下图所示搭设4.5 搭设注意事项搭设注意事项1、在外脚手架搭设过程中，必须严格按规定的构造方案和尺寸进行搭设，并及时与结构拉结或采用临时支顶，确保搭设过程的安全。2、脚手架里、外两排立杆搭设均要竖直，相邻两立杆的接头上下应错开500mm，并不得在同一步距内，搭设第一节立杆时应选用长短不一的钢管。3、搭设过程中应随时校正杆件垂直度和水平偏差，避免偏差过大。4、剪刀撑从底到顶沿外架连续布置。5、加强对使用材料的检查、检查钢丝绳规格是否符合要求、是否断丝、磨损，检查钢管是否合格，是否变形，检查扣件是否松动，螺栓螺纹是否有损，检查钢管型号、质量等，变形和不合格的扣件、钢管和钢丝绳等材料一律不准在本工程中使用。6、大横杆的对接扣件，开口应朝架子内侧，螺栓向上，螺栓应适度拧紧。5.脚手架的拆除5.1 脚手架的拆除时间搭设位置搭设时间拆除时间0.00以上114层5.1 脚手架拆除施工脚手架使用完毕后立即拆除，在脚手架拆除前应作好以下工作：(1)对脚手架进行安全检查，确认不存在严重隐患。如存在影响拆除脚手架安全的隐患，应先对脚手架进行修整和加固，以保证脚手架在拆除过程中不发生危险。(2)在拆除脚手架时，应先清除脚手板上的垃圾杂物，清除时严禁高空向下抛掷，大块的装入容器内由垂直运输设备向下运送，能用扫帚集中的要集中装入容器内运下。(3)脚手架在拆除前，应先明确拆除范围、数量、时间和拆除顺序、方法、物件垂直运输设备的数量，脚手架上的水平运输、人员组织，指挥联络的方法和用语，拆除的安全措施和警戒区域。(4)严格遵循拆除顺序，由上而下、后搭者先拆、先搭者后拆，同一部位拆除顺序是：栏杆脚手板剪刀撑大横杆小横杆立杆。(5)外脚手架的拆除一般严禁在垂直方向上同时作业，因此要事先做好其他垂直方向工作的安排。(6)拆除脚手架时，下部的出入口必须停止使用，对此除监护人员要特别注意外，还应在出入口处设置明显的停用标志和围栏，此警示标志必须内外双面都加以设置。(7)在拆除的脚手架周围，明显标示“禁止入内”字样的标志，并有专人监护，以保证拆脚手架时无其他人员入内。(8)拆下的脚手架钢管、扣件及其他材料运至地面后，应及时清理，将合格的，需要整修后重复使用的和应报废的加以区分，按规格堆放。对合格件应及时进行保养，保养后送仓库保管以备今后使用。(9)本工程脚手架拆除时遇大风、大雨、大雾天应停止作业。(10)拆除时操作人员要系好安全带，穿软底防滑鞋、扎裹腿。(11)脚手架拆除过程中，不中途换人，如必须换人，则应该在安全技术交底中交代清楚。6.特殊位置处理6.1 施工电梯洞口位置架体搭设施工电梯位置架体应单独搭设脚手架，此位置架体应预留洞口，不得在架体搭设完成后开洞。具体位置参照施工电梯专项方案。6.2 十四层搭设悬挑式防护棚 由于十四层以上采用爬模体系，为防止爬模施工作业时产生坠物，造成一至十四层外架上作业人员的安全隐患。在十四层顶板上搭设一个悬挑式防护棚。7.脚手架防电、避雷7.1 防电脚手架搭设和使用期间，要严防与带电体接触，当需要穿过靠近380V 以内的电力线路，距离线路在2m 以内时，搭设和使用期间应断电或拆除电源，如不能拆除，应采取下列措施： 对电线和脚手架分别采取有效的绝缘措施； 对脚手架要采取可靠的安全接地处理； 夜间施工时，应使用不超过12V 电压的低压电源。7.2 避雷本工程桁架筒施工时，脚手架架体虽不是整个工程最高位置，为安全起见，仍将建筑物上的自由避雷引出与各段脚手架四角焊接，接地电阻不大于10。8.脚手架的维护与保养脚手架在验收合格通过投入使用后，必须对其进行日常的保养和定期的全面检查和整修，才能保证其安全使用。脚手架日常的保养和维修必须每天进行一次，定期的维护保养一般每月进行一次。所以要求作业队对外脚手架进行日常的和定期的保养和维修，尤其是每次强风、暴雨过后都要认真检查整修后方可使用。脚手架保养整修的主要内容有：（1）检查脚手架基础有无不均匀下沉，脚手架底部有无堆放杂物；（2）检查脚手架的整体和局部的垂直偏差，特别要注意脚手架的转角处和断口处的垂直度。如发现垂直度有异常现象，应及时加固和消除隐患。（3）各类扣件的涂油和紧固。检查扣件时先检查扣件的外观，而后将扣件上的螺栓逆时针方向松几牙螺纹，再涂油紧固螺栓至规定的力矩范围内。（4）检查脚手板有否松动、悬挑，还要检查四周是否用铁丝扎牢，如发现问题应及时纠正。（5）连墙件的检查，检查连墙件是否齐全和完好，有无松动、移动。（6）要对外包安全网、外挑安全网、安全隔离设施、外侧挡板、栏杆和接地防雷等安全设施进行检查，保证这些安全设施完整、牢固，能正常发挥安全作用。如果有损坏者要及时调换，如有松动者应及时紧固，如发现松动和开口要及时连通。（7）如脚手架有开口、断口和出入口，应对该部位进行重点检查，使这些部位始终符合安全规定。（8）检查脚手架的荷载情况，使其不超过设计荷载，如有超载应及时卸荷至设计荷载。还要检查脚手架上堆物是否处于安全位置和稳定状态，如发现有处于不安全位置和不稳定状态应及时纠正。此外还要逐日清理脚手板上的垃圾。（9）脚手架使用中必须经常检查，清除架子上的杂物，严禁在架子上堆积过多的施工材料，或多人挤在一起，以免架子发生超载，造成事故。（10）脚手架上施工材料应随用随运，施工荷载不得大于2kN/m2，使用机具、材料等尽量放在脚手架里侧，以减小倾覆力矩。9.安全措施及要求（1）所有操作人员应持证上岗，操作人员进入现场后，应做好进场三级教育，并做好会议记录，进行详细的安全技术交底。（2）每一楼层外架搭设完毕后，必须验收合格后方可使用。（3）防雷击接地措施，采用430 镀锌扁铁与本建筑结构的四角避雷接地网焊接，其电阻不得大于要求的10。（4）高空作业要正确使用“三宝”遇六级以上大风时，应停止高空作业。（5）及时收集气象资料，并通知全体施工人员，便于安排工作和进一步采取措施。（6）焊接作业时，要注意防火，遇风时，应设置挡风板，避免火花飞溅。（7）外架上不得堆放钢筋，模板等材料。（8）脚手架拆除程序与安装程序相反，拆除时，先将脚手架板逐一传递至楼层或转料平台上，再按步骤为横杆立杆剪刀撑，拆除时，严禁乱丢及高空坠物。（9）本脚手架搭设主要由项目工程部负责实施，安全部与技术部负责对现场施工进行检查与指导。11钢管落地脚手架计算书恒大绿洲外架搭设方案工程； 工程建设地点:；属于结构； 地上33层； 地下1层；建筑高度：42m；标准层层高：0m ；总建筑面积：0平方米；总工期：0天。本工程由投资建设，设计，地质勘察，监理，组织施工；由担任项目经理，担任技术负责人。扣件式钢管落地脚手架的计算依据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)、建筑地基基础设计规范(GB 50007-2002)、建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)、钢结构设计规范(GB 50017-2003)等编制。一、参数信息:1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为 42 m，立杆采用单立杆；搭设尺寸为：横距Lb为 1.05m，纵距La为1.5m，大小横杆的步距为1.8 m；内排架距离墙长度为0.30m；大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为 2 根；脚手架沿墙纵向长度为 150.00 m；采用的钢管类型为 482.7； 横杆与立杆连接方式为单扣件；连墙件采用两步三跨，竖向间距 3.6 m，水平间距4.5 m，采用扣件连接；连墙件连接方式为单扣件；2.活荷载参数施工均布活荷载标准值:2.000 kN/m2；脚手架用途:装修脚手架；同时施工层数:2 层；3.风荷载参数本工程地处贵州贵阳市，基本风压0.4 kN/m2；风荷载高度变化系数z，计算连墙件强度时取0.92，计算立杆稳定性时取0.74，风荷载体型系数s 为0.214；4.静荷载参数每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m):0.1248；脚手板自重标准值(kN/m2):0.300；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.150；安全设施与安全网(kN/m2):0.005；脚手板类别:竹笆片脚手板；栏杆挡板类别:竹笆片脚手板挡板；每米脚手架钢管自重标准值(kN/m):0.03；脚手板铺设总层数:13；5.承重混凝土板参数板类型：单向板；板单元计算跨度度Lo(m)：1.5m；计算跨数：3跨；板厚度h(mm)：120；混凝土成型龄期TB(天)：28；混凝土强度等级：XB=C30；混凝土强度实测值fck(MPa)：14.3；钢筋位置 配筋量及等级 每米宽钢筋面积（mm2）板底正筋 HRB33510100 ASY=785板顶负筋 HRB33510100 ASY=785 二、大横杆的计算:按照扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)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=0.03 kN/m ；脚手板的自重标准值:P2=0.31.05/(2+1)=0.105 kN/m ；活荷载标准值: Q=21.05/(2+1)=0.7 kN/m；静荷载的设计值: q1=1.20.03+1.20.105=0.162 kN/m；活荷载的设计值: q2=1.40.7=0.98 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: M1max = 0.08q1l2 + 0.10q2l2跨中最大弯距为 M1max=0.080.1621.52+0.100.981.52 =0.25 kNm；支座最大弯距计算公式如下: M2max = -0.10q1l2 - 0.117q2l2支座最大弯距为 M2max= -0.100.1621.52-0.1170.981.52 =-0.294 kNm；选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算： =Max(0.25106,0.294106)/4120=71.359 N/mm2；大横杆的最大弯曲应力为 = 71.359 N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 f=205 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： max = (0.677q1l4 + 0.990q2l4)/100EI其中：静荷载标准值: q1= P1+P2=0.03+0.105=0.135 kN/m； 活荷载标准值: q2= Q =0.7 kN/m； 最大挠度计算值为： = 0.6770.13515004/(1002.0610598900)+0.9900.715004/(1002.0610598900) = 1.949 mm；大横杆的最大挠度 1.949 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500/150 mm与10 mm，满足要求！三、小横杆的计算:根据JGJ130-2001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= 0.031.5 = 0.045 kN；脚手板的自重标准值：P2=0.31.051.5/(2+1)=0.158 kN；活荷载标准值：Q=21.051.5/(2+1) =1.050 kN；集中荷载的设计值: P=1.2(0.045+0.158)+1.4 1.05 = 1.713 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 = ql2/8Mqmax = 1.20.031.052/8 = 0.005 kNm；集中荷载最大弯矩计算公式如下:Mpmax = Pl/3Mpmax = 1.7131.05/3 = 0.6 kNm ；最大弯矩 M = Mqmax + Mpmax = 0.605 kNm；最大应力计算值 = M / W = 0.605106/4120=146.765 N/mm2 ；小横杆的最大弯曲应力 =146.765 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 205 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:qmax = 5ql4/384EIqmax=50.0310504/(3842.0610598900) = 0.023 mm ；大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.045+0.158+1.05 = 1.253 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:pmax = Pl(3l2 - 4l2/9)/72EIpmax = 1252.81050(310502-410502/9 ) /(722.0610598900) = 2.527 mm；最大挠度和 = qmax + pmax = 0.023+2.527 = 2.55 mm；小横杆的最大挠度为 2.55 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1050/150=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，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kN。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(建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范5.2.5): R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取8.00 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 = 0.031.52/2=0.045 kN；小横杆的自重标准值: P2 = 0.031.05/2=0.016 kN；脚手板的自重标准值: P3 = 0.31.051.5/2=0.236 kN；活荷载标准值: Q = 21.051.5 /2 = 1.575 kN；荷载的设计值: R=1.2(0.045+0.016+0.236)+1.41.575=2.562 kN；R 8.00 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，为0.1248kN/m NG1 = 0.1248+(1.502/2)0.030/1.8042.00 = 6.299kN；(2)脚手板的自重标准值；采用竹笆片脚手板，标准值为0.3kN/m2 NG2= 0.3131.5(1.05+0.3)/2 = 3.949 kN；(3)栏杆与挡脚手板自重标准值；采用竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15kN/m NG3 = 0.15131.5/2 = 1.462 kN；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网:0.005 kN/m2 NG4 = 0.0051.542 = 0.315 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 12.025 kN；活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，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 = 21.051.52/2 = 3.15 kN；考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N = 1.2 NG+0.851.4NQ = 1.212.025+ 0.851.43.15= 18.178 kN；不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N=1.2NG+1.4NQ=1.212.025+1.43.15=18.84kN；六、钢丝绳卸荷计算（因此内容在规范以外，故仅供参考）: 钢丝绳卸荷按照完全卸荷计算方法。在脚手架全高范围内卸荷3次；吊点选择在立杆、小横杆、大横杆的交点位置；以卸荷吊点分段计算。第1 次卸荷净高度为12m;第2 次卸荷净高度为12m;第3 次卸荷净高度为6m; 经过计算得到a1=arctg2.000/(1.050+0.300)=55.981度a2=arctg2.000/0.300=81.469度第1次卸荷处立杆轴向力为：P1 = P2 = 1.518.17812/42 =7.791 kN；kx为不均匀系数，取1.5 各吊点位置处内力计算为(kN)：T1 = P1/sina1 = 7.791/0.829 = 9.399 kNT2 = P2/sina2 = 7.791/0.989 = 7.878 kNG1 = P1/tana1 = 7.791/1.481 = 5.259 kNG2 = P2/tana2 = 7.791/6.667 = 1.169 kN其中T钢丝绳轴向拉力，G钢丝绳水平分力。卸荷钢丝绳的最大轴向拉力为Fg= T1 =9.399 kN。钢丝绳的容许拉力按照下式计算： Fg = aFg/K其中Fg- 钢丝绳的容许拉力(kN)； Fg - 钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN)， 计算中可以近似计算Fg=0.5d2，d为钢丝绳直径(mm)； - 钢丝绳之间的荷载不均匀系数，取1； K - 钢丝绳使用安全系数。计算中Fg取 9.399kN，=1，K=7，得到：选择卸荷钢丝绳的最小直径为：d