新版外脚手架方案模板.doc

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一、 编制依据:
1、 《建筑施工安全检查标准》( JGJ59-99) 。
2、 《建筑施工高处作业安全技术规范》( JGJ80-91) 。
3、 《密目式安全网》( GB16909-1997) 。
4、 河北省建筑施工安全管理培训教材《建筑施工安全技术》。
5、 《建筑施工手册》。
6、 万庄商务中心小区一期工程施工图纸。
二、 工程概况:
1、 工程名称: 万庄商务中心小区一期工程
2、 工程地点: 河北省廊坊市, 经一路以东, 规划二路以西, 规划三四路之间。
3、 建筑面积、 建筑层数、 建筑高度等见下表。
施工图楼 号
层数
建筑面积
高度
占地面积
耐火等级
地下
地上
地下
地上
地下
地上
1
1
18
783.23
13857.85
50.85
783.23
一级
二级
6
1
18
783.23
13857.85
50.85
783.23
一级
二级
7
1
18
505.99
8947.34
50.85
505.99
一级
二级
8
1
18
551.97
9804.97
50.85
551.97
一级
二级
4、 本工程基础为筏板式基础; 结构类型: 1、 6、 7、 8＃楼为现浇钢筋混凝土剪力墙结构, 人防车库为框架结构; 抗震设防烈度: 8度; 建筑抗震设防类别: 丙类, 建筑物结构安全等级为二级。
三、 防护形式及施工方法:
1、 防护形式的确定: 根据施工现场平面布置及本工程特点, 本工程外架采用挂架, 南侧阳台及无法利用挂架的部位, 外围防护架体采用三层一挑的双排脚手架, 架体随主体结构向上搭设, 待主体结构施工完毕后, 将架体拆除, 利用吊篮做外墙外保温和涂料。脚手架外立面用密目网全封闭,底部设安全兜网, 而且满铺脚手板。
2、 本方案本着节约成本、 支拆方便、 及对砌筑和外装修影响小的原则进行编制, 与常规的脚手架相比, 其优点为对砌筑及外墙装饰影响程度降至最小, 加快了进度并保证了质量。
3、 结合本工程实际情况, 在大面楼层上则直接采用14#工字钢与楼层的预埋件相连接固定的方法进行外挑, 在工字钢上面搭设双排脚手架。
4、 悬挑钢管脚手架的搭设顺序: 搭设顺序及循环为: 搭设底层挑杆 纵向扫地杆 立杆 横向扫地杆 大横杆 小横杆 剪刀撑 连墙杆 铺脚手板 扎防护栏杆 扎安全网。进行下一层脚手架搭设, 按照上述流程循环搭设。
5、 其它有剪力墙的位置, 利用支设模板时的螺栓孔, 搭设安装外挂架, 由模板厂提供定型产品。
6、 本工程单层面积较小, 塔吊属于场区内最高点, 而且设有防雷接地装置, 故脚手架不再做避雷接地。
7、 每层电梯井墙体浇筑前, 在墙体上预留2个Φ80的孔洞, 穿上两根Φ48的钢管, 然后在钢管上铺设平台板。平台板由50*100mm木方和15mm厚木胶板订制而成, 木方净距200mm。平台板铺设完毕后, 就能够在上面绑扎钢筋、 支设模板。随着主体结构向上升高, 在电梯井内每隔3层搭设安全兜网。
四、 悬挑脚手架搭设之前准备工作
1、 楼层顶板砼浇筑前, 将如图所示的钢筋按尺寸下料, 埋于现浇板内, 其间距为1500, 距楼外边为300、 1400㎜。为防止阳台直接受力, 阳台下模板拆除后, 立即用钢管对悬挑部位进行回顶, 以防止阳台直接受力, 对结构产生影响。
2、 材料准备: 将4米、 6米、 1.5米、 2米长的钢管, 各种形式扣件、 脚手板、 密目网、 水平网准备好, 按规定刷好油漆, 横杆、 立杆均刷黄色, 两端1米范围内均刷成黑色, 使用前对各种材料进行检查。
3、 预埋件的埋设: 在浇注的一、 四、 七、 十、 十三、 十六层顶板砼前, 将加工好的吊环绑扎于顶板内作为挑架的支撑, 用14钢筋加工制作。见
五、 悬挑脚手架的搭设
( 一) 搭设方法和程序如下:
1、 立杆搭设
首先将工字钢固定在预埋件上面, 控制好外伸的距离, 内侧用通长钢管贯通连接固定。立杆横距: 1.0m, 立杆纵距: 1.5米, 将长3m的悬挑杆(14#工字钢)按1.5m的间距沿楼板面周边均匀布置, 工字钢外挑1.3米。工字钢外挑部分在距离端头50、 1050mm处, 焊上50mm长的20钢筋, 用于固定立杆。立杆接头采用对接扣件, 接头交错布置, 两个相邻接头避免出现在同步同跨内, 并在高度方向错开的距离不小于50cm。各接头中心距主节点的距离不大于60cm。
2、 大横杆搭设
大横杆步距1.5米,置于小横杆之下, 在立柱的内侧, 用直角扣件与立杆紧扣。其长度大于3跨, 同一步大横杆四周要交圈。大横杆采用对接扣件连接, 其接头交错布置, 不再同步同跨内。相邻接头水平距离不小于50cm, 各接头距立柱的距离不大于50cm, 搭设时两头挂线, 保证大横杆的水平度。
3、 连墙杆搭设
连墙杆采用刚性连接, 竖向间距3米, 水平间距4.5米。连墙杆用48×3.5的钢管, 利用直角扣件固定在墙柱上, 或在顶板上面预埋钢筋环, 用来固定连墙杆。连墙杆与架体和结构立面垂直, 尽量靠近主节点, 距主节点距离不大于30cm。连墙杆伸出扣件的距离应大于10cm, 靠近框柱的小横杆能够直接作连墙杆用。
4、 小横杆
每一立杆与大横杆相交处( 即主节点) , 都必须设置一根小横杆, 并用直角扣件紧扣在大横杆上。该杆轴线偏离主节点不大于15cm。小横杆伸出外排大横杆边缘距离不小于10 cm, 伸出里排大横杆距结构外边缘15cm, 且长度不大于44cm。同层的相邻小横杆在立杆处相向布置, 上下层小横杆在立杆处错开布置。
5、 纵、 横向扫地杆
纵向扫地杆用直角扣件固定在距底座20cm处的立杆上, 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杆上。
6、 剪刀撑的搭设方法:
在建筑物四周转角处必须设置剪刀撑, 每道剪刀撑的宽度为4跨, 宽度为6米, 斜杆与水平横杆的倾角为60度, 由底部横向连续设置, 中间每道剪刀撑的净距为15米。剪刀撑斜杆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, 旋转扣件中心线距离不大于15㎝, 剪刀撑接长采用搭接接长, 搭接长度为100㎝, 用3个旋转扣件等距离布置, 扣件扣在钢管端头不小于10㎝处。
7、 脚手板和防护栏杆:
根据作业层脚手板搭设的需要, 在两立柱之间增设2-3根小横杆, 其最大间距为75cm。脚手板设置在3根小横杆上, 要铺满、 铺稳, 两端用直径1.2mm的铁丝箍绕2-3圈固定, 在两侧设置180㎜以上高踢脚板。拐角处两个方向的脚手板应重叠放置, 避免出现探头及空档现象。
操作层上部护栏1.2米高, 下部防护栏距作业层0.6米处。
8、 脚手架体与建筑物之间封闭办法
( 1) 、 密目网垂直封闭: 在挑架外侧, 满挂密目网, 起到防止物体和人员坠落的作用。
A、 密目网的质量要求: 要保证四证齐全, 要有阻燃性能, 其续燃、 阻燃时间均不大于4秒, 要符合GB16909的规定, 每10㎝×10㎝=100㎝2的面积上有 个以上的网目。
B、 密目网贯穿试验: 做贯穿试验时将网与地面成30度角拉平, 在其上方3米处用5公斤重的钢管( 管径48-51㎜) 垂直自由下落, 不穿透为合格产品。
C、 密目网的绑扎方法: 用网绳将密目网绑扎至立杆或大横杆上, 使网与架体牢固的连接在一起, 网绳的材质应符合GB16909的规定。
( 2) 、 兜网水平封闭:
在每层的作业层下步架处支设一道水平兜网, 用大眼网( 平网) 将脚手架与建筑物之间封闭起来。脚手架底部设安全兜网, 而且满铺脚手板。
脚手架随主体结构提升, 下方设置水平安全网, 安全网每三层设置一道, 即在1、 4、 7、 10、 13、 16层顶板处设置一道水平安全网。
( 二) 搭设脚手架注意事项:
1、 按照作业方案规定的构造要求和尺寸进行搭设。
2、 采用外径48mm、 壁厚3.5mm的焊接钢管。不得使用严重锈蚀或变形的钢管。
3、 选用直角、 旋转、 对接扣件, 扣件质量要求: 不得有裂纹、 气孔。在使用前将粘砂、 烧冒口残余、 披缝、 毛刺等消除干净, 表面进行防锈处理。
4、 一层一层地搭设并与结构拉结好。
5、 拧紧扣件( 拧紧程度要适当) , 要求扭力矩控制在39~49N.m。当扣件拧紧钢管时, 开口处的最小距离应不小于5mm。
6、 立杆的垂直偏差应小于20mm,同一大横杆的水平偏差不大于300mm。
7、 相邻立杆的接头错开布置在不同的步距中, 与相近大横杆的间距不大于600mm。
8、 大横杆对接接头错开布置在不同的相邻立杆中, 与相近立杆的间距不大于500mm。
9、 及时与结构拉结或采用临时支顶, 以确保搭设过程的安全。
10、 搭设工人必须佩挂安全带。
11、 没有完成的脚手架, 在每日收工时, 一定要确保架子及材料堆放的稳定, 以免发生意外。
12、 施工荷载不得大于3000N/m2。
13、 所有杆件必须按类型规格一致、 颜色一致搭设整齐。
14、 搭设后经验收合格方可使用。
六、 挂架的搭设
( 1) 、 挂架构件的质量标准
1、 外挂架采用焊接成型外挂架, 竖杆采用10#槽钢, 槽钢选用壁厚为5mm,表面应平直光滑, 不应有裂缝、 结疤、 有锈蚀除锈后刷防锈漆。
    2、 钢管: 钢管采用48*3.5mm的3#钢焊接钢管。要求钢管表面平直光滑, 不应有裂缝、 分层、 错位、 硬弯、 毛刺、 压痕和深的划道, 有严重弯曲、 压扁、 损伤和裂纹的不得使用。每根钢管的最大质量不应大于25kg。钢管上严禁打孔。立杆、 纵向水平杆的钢管长度为3—6米, 横向小横杆的长度为1.3—1.5米, 横向斜撑钢管长度为3米。
    3、 扣件: 新扣件应有产品合格证、 产品质量合格证和检验报告。旧扣件使用前应进行质量检查, 有裂缝、 变形的严禁使用, 出现滑丝的螺栓必须更换。新旧扣件均应进行防锈处理。扣件与钢管的贴合面要接触良好, 扣件夹紧钢管时, 开口处的最小距离要小于5mm。所用扣件在螺栓扭紧力达65N.m时, 不得发生破坏。
     4、 脚手板: 脚手板为木脚手板, 用50mm厚的杉木或松木制成, 板长4米, 宽度200—300mm。两端80mm处应用直径为4mm的镀锌钢丝箍两道, 每块板重量不应大于30kg。凡是腐朽、 扭曲、 斜纹、 破裂和大横透节者不得使用。操作层外侧设18cm高挡脚板。
 ( 2) 、 外挂脚手架设计
1、 平面布置
根据主体结构标准层平面图, 设计为单元提升脚手架, 具体挂架位置详见大模板厂家提供的布置图( 附后) , 每个单元长度由平面决定, 东、 西山墙架子连接长度不超过4m。施工过程中, 每一流水段中外脚手架能够相互行走,宽度不小于1.4m。
  2、 脚手架设计
     脚手架由外挂三角架、 勾头螺栓、 φ48×3.5mm的脚手架钢管、 扣件、 脚手板和密目围护安全网组成。高6.00m, 如图所示, 阴角部分由距外挂三脚架较近一边挑出长度不超过1100mm, 直墙部位为一字形。水平杆间距1.5米一道。网片与网片之间的距离为150MM。

( 3) 、 脚手架施工工序
    1、 在首层顶根据每个设计单元长度进行组装, 组装完毕后由安全技术部门验收后方可使用。
    2、 利用外墙穿墙螺栓孔作为勾头螺栓孔。
    3、 墙体砼浇筑完毕, 到规定的强度(一般不小于1.2Mpa)进行模板拆除, 然后安装好勾头螺栓。本工程二层以上能够使用外挂脚手架。
4、 脚手架提升。上层顶板浇筑完后墙钢筋绑扎前, 同时墙体混凝土墙度不小于7Mpa时, 利用现场塔吊提升就位, 悬挂在勾头螺栓上。
    5、 施工顺序
    先拆除前一层外墙模板     安装好勾头螺栓     拆除每单元钢管拉杆    塔吊提升外脚手架    检查勾头螺栓与三角形吊架情况, 并及时与楼层连接加固     继续提升下一单元脚手架     每单元之间安装钢管拉杆。
    6、 劳动力组织安排, 脚手架组装由10人组成。指挥一人, 架子工6～8人, 其余为辅助工。
( 4) 、 外挂脚手架搭设的质量要求
1、 每片外挂架连接必须牢固, 吊升时必须检查架体扣件是否松动, 与强体连接的螺栓不得有损坏。
2、 立杆垂直度偏差: 立杆垂直度偏差不应大于H/300即20 mm, 并同时控制其绝对偏差值不得大于75mm。
3、 大横杆水平偏差: 一根大横杆两端的高差, 不能超过20mm, 大横杆水平偏差不大于总长度的1/300, 且全长平整度偏差不能超过±100mm。同跨两根大横杆高差不大于10mm。
4、 小横杆水平偏差不大于10 mm, 外伸长度不大于10mm.
5、 脚手架步距、 立杆横距偏差不大于20mm, 立杆纵距偏差不大于50mm。
6、 连墙件的数量、 位置要正确, 连接牢固, 无松动现象。
( 5) 、 外挂脚手架搭设及使用安全技术措施
外挂脚手架遇到下列几种情况时需要进行二次验收和检查, 合格后方可使用:
    A、 每吊升一次, 检查验收合格后方可使用。
    B、 施工中途停止使用超过15天重新使用前。
    C、 在遭受自然界强力因素后。
    D、 使用过程中发现显著变形、 沉降、 拆除杆件和拉结点及有隐患存在的情况下。
( 6) 、 外挂脚手架的使用规定
    1.作业层架体上使用的施工荷载不得超过1KN。不得将模板支架、 泵送砼和砂浆的输送管等固定在脚手架上; 严禁悬挂起重设备。
2.架板上堆放料不大于3皮砖的高度。
3.架面上的物体码放整齐、 稳固, 严禁人员在架体上进行奔跑和退行等危险动作。
4.架面上每跨( 不大于2m) 不得超过2人。
5.禁止在架体上垫高作业及随意脚手架的基本构件、 整体构件、 连接紧固件和连接件。
6.职工出入行走安全通道, 严禁攀登脚手架上下。
7.发现有不安全因素时立即停止作业, 并进行检查, 待消除隐患后方可恢复正常工作; 发现异常情况应立即将人员撤离。
8.此脚手架只作围护和结构支模时操作人员使用, 严禁结构模板加固在脚手架上。
9.脚手架使用中, 应定期检查下列项目: 杆件的设置和连接, 连墙件、 支撑、 门洞桁架等的构造是否符合要求; 扣件螺栓是否松动; 安全防护措施是否符合要求; 是否超载。
10.在脚手架使用期间, 严禁拆除下列杆件: 主节点处的大横杆、 小横杆, 纵、 横向扫地杆; 连墙件。
( 7) 、 安全注意事项
   1、 使用和维修过程中要挂好安全带和必须遵守操作规程。
   2、 脚手架搭设人员必须经过按现行国家标准( 特种作业人员安全技术考核管理规则) ( GB5036) 考核合格的专业架子工。
  3、 经常检查做好安全检查记录。遇有问题及时纠正, 加固。
4、 脚手架上安全网未经有关人员同意不得自行拆除。
5、 脚手架平台不得作材料堆放场地, 不得超载。
6、 脚手架提升安装就位必须有专人指挥。
7、 悬挂脚手架整个提升过程到位结束, 禁止架子上站人。
8、 起吊物件或其它东西时, 不得碰撞或扰动脚手架。
9、 六级以上大风、 大雾、 大雨和雪天天气下应暂停脚手架作业, 雪后上架操作要有防滑措施。
10、 在脚手架上进行电气焊作业时要有防火措施和专人看守。
( 8) 、 外挂架计算书( 由北京金洋模板有限公司提供附后)
七、 脚手架的安全搭设措施
1、 为确保底层架的稳定和各种杆件连接牢固, 因此在底层挑脚手架节点设置双扣件, 其余各层脚手架采用普通旋转扣件或十字扣件。
2、 为保证杆件的受力性能, 立杆采用对接, 接头相互错开。
3、 为保证脚手架的抗倾覆能力, 在结构的柱子上每层加设一道抱柱箍与脚手架相连接。
4、 为防止上层作业层高空坠物, 在固定层加外挑一排挑架。
5、 为加强架子整体刚度, 因此在架子的搭设中应严格按照规范要求加剪刀撑, 在施工中按满加剪刀撑处理。
6、 钢筋预埋件采用I级钢筋制作, 严禁使用冷加工钢筋。拉环加工使用时, 不得重复弯折三次, 以免脆断。
八、 架子的验收、 使用及管理
1、 架子的验收、 使用及管理
( 1) 把好验收关。搭设过程中的架子, 每搭设一个施工层高度必须由项目技术负责人组织技术、 安全与搭设班组、 工长进行检查, 符合要求后方可上人使用。架子未经检查、 验收, 除架子工外, 严禁其它人员攀登。验收合格的架子任何人不得擅自拆改, 需局部拆改时, 要经设计负责人同意, 由架子工操作。
( 2) 工程的施工负责人, 必须按架子方案的要求, 拟定书面操作要求, 向班组进行安全技术交底, 班组必须严格按操作要求和安全技术交底施工。
( 3) 基础、 卸荷措施和架子分段完成后, 应分层由制定架子方案及安全、 技术、 施工、 使用等有关人员, 按项目进行验收, 并填写验收单, 合格后方可继续搭设使用。
（4） 用按3kN／m2考虑, 因此架子上不准堆放成批材料, 零星材料可适当堆放。
( 5) 作业层下部必须设置一道兜网, 施工层脚手板必须搭设, 施工层临边必须设安全密目网, 以保证高处作业人员的安全。
（5） 子搭好后要派专人管理, 未经安全科同意, 不得改动, 不得任意解掉架子与柱连接的拉杆和扣件。
( 6) 架子上不准有任何活动材料, 如扣件、 活动钢管、 钢筋, 一旦发现应及时清除。
( 7) 在大风、 大雾和大雨天气下不得进行脚手架作业, 雨后上架前要防滑措施。
( 8) 外架实行外挂立网全封闭。外挂安全网要与架子拉平, 网边系牢, 两网接头严密, 不准随风飘。
( 9) 作业层上的施工荷载应符合设计要求, 不得超载, 不得将模板、 泵送混凝土输送管等支撑固定在脚手架上, 严禁任意悬挂起重设备。
2、 人员素质要求
(1)高处作业人员必须年满18岁, 两眼视力均不低于1.0, 无色盲, 无听觉障碍, 无高血压、 心脏病、 癫痫、 眩晕和突发性昏厥等疾病, 无妨害登高架设作业的其它疾病和生理缺陷。
(2)责任心强, 工作认真负责, 熟悉本作业的安全技术操作规程。严禁酒后作业和作业中玩笑戏闹。
(3)明确使用个人防护用品和采取安全防护措施。进入施工现场, 必须戴好安全帽, 在无可靠防护2m以上处作业必须系好安全带, 使用工具要放在工具袋内。
(4)操作工必须经过培训教育, 考试、 体检合格, 持证上岗, 任何人不得安排未经培训的无证人员上岗作业。
(5)作业人员应定期进行体检(每年体检一次)。
(6)作业所用材料要堆放平稳, 高处作业地面环境要整洁, 不能杂乱无章, 乱摆乱放, 所用工具要全部清点回收, 防止遗留在作业现场掉落伤人。
3、 使用期间的观测
每天对脚手架进行观测、 检查, 特别是风雨雪之后, 由项目部组织脚手架工程联查, 及时发现问题, 并进行整改。隐患排除之前, 不允许工人进行施工作业。
九、 架子搭设安全措施
1、 凡是高血压、 心脏病、 癫痫病、 晕高或视力不够等不适合做高处作业的人员, 均不得从事架子作业。配备架子工的徒工, 在培训以前必须经过医务部门体检合格, 操作时必须有技工带领、 指导, 由低到高, 逐步增加, 不得任意单独上架子操作。要经常进行安全技术教育。凡从事架子工种的人员, 必须定期(每年)进行体检。
2、 脚手架支搭以前, 必须制定施工方案和进行安全技术交底。对于高大异形的架子并应报请上级部门批准, 向所有参加作业人员进行书面交底。
3、 操作小组接受任务后, 必须根据任务特点和交底要求进行认真讨论, 确定支搭方法, 明确分工。在开始操作前, 组长和安全员应对施工环境及所需防护用具做一次检查, 消除隐患后方可开始操作。
4、 架子工在高处(距地高度2m以上)作业时, 必须佩带安全带。所用的杆子应栓2m长的杆子绳。安全带必须与已绑好的立、 横杆挂牢, 不得挂在铅丝扣或其它不牢固的地方, 不得”走过档”(即在一根顺水杆上不扶任何支点行走), 也不得跳跃架子。在架子上操作应精力集中, 禁止打闹和玩笑, 休息时应下架子。严禁酒后作业。
5、 遇有恶劣气候(如风力五级以上, 雨天气等)影响安全施工时应停止高处作业。
6、 大横杆应绑在立杆里边, 绑第一步大横杆时, 必须检查立杆是否立正, 绑至四步时必须绑临时小横杆和临时十字盖。绑大横杆时, 必须2--3人配合操作, 由中间一人结杆、 放平, 按顺序绑扎。
7、 递杆、 拉杆时, 上下左右操作人员应密切配合, 协调一致。拉杆人员应注意不碰撞上方人员和已绑好的杆子, 下方递杆人员应在上方人员接住杆子后方可松手, 并躲离其垂直操作距离3m以外。使用人力吊料, 大绳必须坚固, 严禁在垂直下方3m以内拉大绳吊料。使用机械吊运, 应设天地轮, 天地轮必须加固, 应遵守机械吊装安全操作规程, 吊运杉板、 钢管等物应绑扎牢固, 接料平台外侧不准站人, 接料人员应等起重机械停车后再接料、 解绑绳。
8、 未搭完的一切脚手架, 非架子工一律不准上架。架子搭完后由施工人会同架子组长以及使用工种、 技术、 安全等有关人员共同进行验收, 认为合格, 办理交接验收手续后方可使用。使用中的架子必须保持完整, 禁止随意拆、 改脚手架或挪用脚手板; 必须拆改时, 应经施工负责人批准, 由架子工负责操作。
十、 悬挑脚手架计算
说明:
1、 计算单元: 由于固定架受力大, 因此在计算中主要验算固定架的受力性能, 在验算中沿纵向取固定架1.5m长作为计算单元; 其传力顺序为: 脚手板 小横杆 大横杆 立杆及斜撑杆 固定架; 在搭设时应根据受力性质进行脚手架搭设。
2、 计算假设条件: 扣件内连接节点均按铰接计算, 所有荷载都化为作用在节点上的集中荷载; 底层斜杆受压计算长度取上下两支点长度; 其它各层不设斜撑按拉结受力计算。
悬挑钢管脚手架计算书
钢管截面特征: 截面积A=489mm2, 回转半径i=15.8mm, 抗弯、 抗压容许应力[σ]=205N/mm2。
14#工字钢截面特征: 截面积A=2150mm2, 抵抗矩WX=10 mm, 抗弯、 抗压容许应力[σ]=215N/mm。
立杆间距la=1.5m, 立杆横距lb=1.0m, 大横杆步距1.5m。
恒定载荷标准值为1.2 活载荷标准值为1.4
1、 立杆、 连墙杆和扣件的稳定承载计算
( 1) 恒定载荷标准值
钢管架构件gk1=0.1225 kN/m
作业层面材料gk2=0.4112 kN/m
整体拉结和防护材料gk3=0.0768 kN/m
架体高度H0=10m
取同时作业层数n1=1
脚手架及构配件自重产生的轴向力
NGK= H0×(gk1+gk3)+ n1lagk2
NGK=10×(0.1225+0.0768)+1×1.52×0.4112=2.6098kN
( 2) 活载荷
作业层施工载荷qk=3kN/m2
施工载荷标准值产生轴向力
NQK= n1lalbqk
NQK=1×1.5×1×3=4.5kN
轴向力设计值N=1.2 NGK+1.4 NQK
N=1.2×2.6098+1.4×4.5=9.4318kN
( 3) 风载产生弯矩
风压高度变化系数μz=1.14
风载荷体型系数μs=1.3
基本风压w0=0.4kN/m2
风载标准值WK=0.7w0μsμz
WK=0.415 kN/m2
风载荷设计值产生的弯矩MW=0.12WKlah2
MW=0.12×0.415×1.2×1.82=0.194kN.m
( 4) 立杆稳定验算
立杆计算长度系数μ=1.53
计算长度l0=kμh=1×1.53×1.5=2325mm
长细比λ=l0/i=2325/15.8=147.1519
轴心受压构件稳定系数φ=0.316
稳定验算N/φA≤f
截面面积A=489 mm2
钢材抗拉、 抗压、 抗弯强度设计值f=205N/mm2
9.4318×103/(0.316×489)=61.0378 N/mm2<205 N/mm2
经验算, 【安全】
( 5) 连墙杆稳定验算
迎风面积Aw=4.5×3×2=27m2
风载产生轴力设计值New=1.4WKAw
New=1.4×0.415×27=15.687kN
脚手架平面外变形产生的轴向力N0=5kN
连墙杆轴向力设计值N1=New+ N0=15.687+5=20.687kN
连墙杆的计算长度l0=1250mm

长细比λ=l0/i=1250/15.8=79.1139
轴心受压构件稳定系数φ=0.722
稳定验算 N1/φA≤f
20.687×103/( 0.722×489) =58.5938 N/mm2<205N/mm2
( 6) 扣件抗滑验算
扣件抗滑验算 N1≤Rc
扣件抗滑承载力设计值( 按直角扣件计) Rc=8.0kN/个
20.687kN< 4×8.0kN=32 kN
经验算, 【安全】
2、 水平挑杆的稳定承载计算
(1)抗剪验算
外立杆受力F1=0.5×{1.2×[10×(0.1225+0.0786)+1×1.5×0.4112]+1.4×1.5×1×3}=4.7159kN
内立杆受力 F2= F1+0.25×1.5×( 1.2×0.4112+1.4×3) =6.4759kN
最大剪力QC= F1+F2 =11.19kN
最大弯矩MC=4.7159×1.25+6.4759×0.25=7.51kN.m
挑杆轴力N=0kN
稳定验算
抗剪验算τmax=2QC/A<[σ]
2×11.19×103/2150=10.41kN/mm2<215kN/mm2
经验算, 【安全】
( 2) 抗弯压验算
0.9( N/φA+ MW/WX) ≤f
7.51×106/10 =73.63kN/mm2<215N/mm2/0.9=238.89 N/mm2
经验算, 【安全】
3、 预埋件承载力计算
最远端预埋件距建筑物边缘取1.2米, 如图示:

F1×1.25+F2×0.25=F3×1.2
4.7159×1.25+6.4759×0.25=F3×1.2 F3=6.2615KN
预埋件钢筋抗拉值为3.14×72×210=32.31KN＞F3=6.2615KN
经验算, 【安全】

十一、 外挂架计算
( 一) 、 挂架各组件的选材:

1、 杆件号⑥、 ⑧选用[10#槽钢, 其余杆件全部选用φ48×3.5mm钢管。材质为Q235-A。
2、 挂钩螺栓盒选用[8#槽钢和δ=8mm钢板制作。材质为Q235-A。
3、 挂钩螺栓选用T28×4, 并配双螺母, 材质为Q235-A。
4、 全部选用E43型焊条手工焊接, 其焊缝高度he=3.5mm, 焊缝长度L＞50mm, 焊接后进行矫正。
( 二) 、 荷载计算:
外挂架间距以大模板穿墙螺栓孔横向距离为依据, 不超过1200mm, 按1200mm计算, 外挂架宽度如图2为1350mm, 按1300mm计算。
静荷载: ( G0)
（1） 外挂架自重: G1=490N/个
（2） 脚手板( 1.2×1.35m) 重G2=546N, 因上下二层, 则G2=546X2=1092N
（3） 大模板( 高按3米, 宽1.2米, 单重1280N/m2) , 重量:
G3=1280×3×1.2=4608N
( 4) 安全网、 脚手架、 拦脚板等重量G4=1421N
G0=G1+G2+G3+G4=490+1092+4608+1421=7611N
活荷载: 按上层施工活荷载6KN/m2, 下层活荷载2KN/m2计算:
q0=( 6+2) ×1.2×1.35=12.96KN=12960N
注: 风荷载: 因大模板工程施工, 当风力在5级以上时停止作业, 5级风以下可忽略不计。
荷载计算:
（1） 总荷载G=静荷载×1.2+活荷载×1.4=G0×1.2+q0×1.4
=7611×1.2+12960×1.4=27277.2N
( 2) 均布荷载q=27277.2N/1.35m=20205.3N/m
( 3) 当荷载分布于外挂架( 外侧) 节点上时, 应化为节点集中荷载。则F=G/2=27277.2N/2=13638.6N
( 三) 、 外挂架各杆件内力计算:
按三种受力情况计算: ①荷载在外挂架节点上均布时( 图3) ; ②荷载偏于外挂架外侧节点时( 图4) ; ③荷载在外挂架上均布时( 图5) , 其三种受力简图如下。
以上三种受力情况按铰链式桁架计算各杆件内力( 用”N”表示) , 其计算过程从略, 计算结果见下表。

杆件编号
内力系数及内力值
选用材料规格型号mm
截面面积mm2
荷载在节点上均布
荷载偏于外侧节点
荷载在外挂架上均布
①
N1=0.3375F=4603N
N1=0.675F=9206N(受拉)
N1=3452.3N
φ48×3.5
489
②
N2=0.3375F=4603N
N2=0.675F=9206N(受拉)
N2=3452.3N
φ48×3.5
489
③
N3=0.6033F=8228N
N3=1.2065F=16455N(受压)
N3=6170.6N
φ48×3.5
489
④
N4=F=13638.6N
N4=F=13638.6N(受压)
N4=17048.2N
φ48×3.5
489
⑤
N5=0.6033F=8228N
N5=0.6033F=8228N(受拉)
N5=10284.4N
φ48×3.5
489
⑥
N6=F=13638.6N
N6=1.5F=20457.9N(受拉)
N6=13638.2N
[10#
1274
⑦
N7=0
N7=0
N7=0
φ48×3.5
489
⑧
N8=F=13638.6N
N8=1.5F=20457.9N(受拉)
N8=13638.2N
[10#
1274
⑨
N9=1.2065F=16455N
N9=1.8097F=24682N(受压)
N9=16455N
φ48×3.5
489
支座A
VA=2F=27277.2N
VA=2F=27277.2N
VA=27277.2N

HA=0.675F=9206N
HA=1.0125F=13809N
HA=9206N

支座B
HB=0.675F=9206N
HB=1.0125F=13809N
HB=9206N

表中: F=13638.6N
( 四) 、 各杆件的截面验算:
1、 杆件①、 ②为拉杆, 其最大内力N1=N2=9206N, 选用φ48×3.5mm钢管, A=489mm2, 因考虑:
焊接因素, 其许用应力折减系数按0.95计算。则, σ=N1/A＜0.95f
f—钢管抗拉强度设计值; f=215N/mm2
σ=9206/489=18.83N/mm2＜0.95f=0.95×215=204.25N/mm2
因杆件①、 ②为拉杆, 安全贮备较大, 长度又较短, 就不再验算稳定性了, 视为满足要求。
2、 杆件⑤为拉杆, 最大内力N5=10284.4N, 用φ48×3.5mm钢管, 其计算长度l0=1206mm, i=15.78mm, A=489mm2
（1） λ= l0/i=1206/15.78=76.43＜[λ]拉=250
（2） σ=N5/A=10284.4/489=21.03N/mm2＜0.95f=204.25N/mm2
因此杆件⑤在强度和稳定性方面都满足要求。
3、 杆件⑥、 ⑧按拉杆计算, 其最大内力N6=N8=20457.9N, 用[10#槽钢, A=1274mm2, ix=39.4mm( 查表) , 则
σ=N8/A=20457.9/1274=16.06N/mm2＜0.95f=204.25N/mm2
其杆件⑥、 ⑧的计算长度按l0= mm, 则
λ=l0/i= /39.4=50.76＜[λ]拉=250。
因此杆件⑥、 ⑧在强度和隐定性方面都满足要求。
4、 杆件③、 ⑨均为压杆, 其最大内力N3=16455N, N9=24682N, 采用φ48×3.5mm钢管加工, i=15.78mm, A=489mm2。
（1） 在平面内:
σ=N9/A=24682N/489mm2=50.47N/mm2＜0.95f=204.25N/mm2
杆件⑨的计算长度l0=1206.5mm
λ=l0/i=1206.5/15.78=76.48＜[λ]压=150
（2） 在平面外:
①、 杆件③、 ⑨在平面外的计算长度为
l0= l1×( 0.75+0.25×N3/N9) =2413×( 0.75+0.25×16455/24682) =2212mm
式中l1——杆件③+⑨的几何尺寸l1=2413mm
λ= l0/i=2212/15.78=140.18＜[λ]压=150。
②、 杆件③、 ⑨为轴心受压杆件, 其临界力和计算长度系数按下端铰接, 上端自由, 查表取值。则:
Ncr=( π2/4) EA/λ2=(π2×2.06×105×489)/(4×140.182)=12649N
其整体稳定按公式: σcr= Ncr/ΦA≤f计算。
式中: 系数Φ查表取值, 当λ=140.18时, Φ=0.382
σcr=12649/( 0.382×489) =67.71N/mm2＜0.95f=204.25N/mm2
因此杆件③、 ⑨的强度和稳定性都满足要求。
5、 杆件④为压杆, 其最大内力N4=17048.2N, 选取用φ48×3.5mm钢管加工, 其计算长度l0=1000mm, A=489mm2, i=15.78mm, 则
λ= l0/i=1000/15.78=63.37＜[λ]压=150。
当λ=63.37时, 查表φ=0.8695, 则
σ=N4/φA≤f
σ=17048.2/(0.8695×489)=40.1N/mm2＜0.95f=204.25N/mm2
因此杆件④的强度和稳定性都满足要求。
经过以上验算外挂架所有杆件的强度和稳定性都满足要求。
( 五) 、 焊缝计算:
取杆件中内力最大的拉杆⑧进行计算: N8=20457.9N,