钢管脚手架工程安全专项施工方案.doc

钢管脚手架工程安全专项施工方案
一、编制依据
本脚手架安全专项施工方案主要参考以下规范和标准：
《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；
《钢结构设计规范》 （GB50017-2003） 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；
《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；
一、 工程概况
工程名称:
建设单位：
施工单位：
监理单位：
结构类型： 框剪
建筑面积：200000㎡
建筑层数：17 、18 、24层
本工程位于
本工程标准层层高均为2.8m室内外高差为0.45m； 总高度77M
二、搭设方法
根据该工程建筑造型特点，脚手架为落地架和悬挑架。
1至5层搭设落地式脚手架，6层以上为悬挑架搭设高度为20米，共12步架。
三、施工准备
1、单位工程负责人应按“建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）”和方案中有关脚手架的要求向搭设专业操作人员及使用人员进行技术交底。
2、对搭设脚手架所用钢管，扣件，脚手板等进行检查验收，不合格产品不得使用。
3、施工单位应做好外架基础的处理工作。

四、材料的选用与材质的要求
1、钢管
脚手架钢管选用现行国家标准《直缝电焊钢管》(GB/T13793)中规定的3号普通钢管,其质量符合现行国家标准《碳素结构钢》(GB/T700)中Q235-A级钢规定.脚手架钢管尺寸选用ф48×3.5钢管, 但考虑到市场材料供应与钢管的锈蚀程度，计算时可按48×3.0，以确保安全。表面锈蚀深度Δ≤0.5mm;钢管弯曲变形Δ≤0.5mm;立杆长度在3＜Δ≤4m时钢管变曲弯形Δ≤12mm,在4m＜Δ≤6.5时钢管弯曲变形Δ≤20mm;用作水平,斜杆的钢管弯形Δ≤30mm.钢管两端面切斜偏差在1.7mm范围内,钢管上严禁打孔。
2、扣件
扣件采用可锻铸铁制作,其材质符合国家标准《钢管脚手架扣件》(GB15831)的规定,使用前应进行质量检查,有裂缝,变形的严禁使用,并做力矩实验,螺检拧紧扭力矩达65N.m时,不得发生损坏。
3、连墙件、密目网、木铺板
连墙件的材质亦应符合现行标准《碳素结构钢》（GB/T700）中Q235-A级钢的规定。外架采用草绿色阻燃密目网全封闭围护，密目网规格ML-1.8×6m, 网目密度为2000目/100㎝2。(密目网要有合格证、冲击报告，符合标准才能使用)。脚手板采用木板。

五、脚手架的构造要求
1、外架立杆横向间距0.8m，步距1.8m，纵距1.5m，内立杆距墙面距离为0.25m。悬挑架立杆下用14#工字钢设置，确保其足够的长度、刚度、强度和稳定性。
2、脚手架搭设流程为：熟悉方案和图纸→放线以便确定悬挑杆件U型环定位予埋→悬挑杆件定位→杆件与U型环的固定（每个U型环用木楔三方稳牢，严禁焊接）→立杆定位→转角处摆横向槽钢→摆入纵向扫地杆→逐根树立杆（随即与纵向扫地杆扣紧）→安放横向扫地杆（与立杆或纵向扫地杆扣紧）→安装第一步纵向水平杆和横向水平杆→安装第二步纵向水平杆和横向水平杆→加设临时抛撑（上端与第二步纵向水平杆扣紧，在设置二道连墙杆后可拆除）→安装第三、四步纵向和横向水平杆；设置连墙杆→安装横向斜撑、增设卸荷钢丝绳→接立杆→加设剪刀撑→铺脚手板→安装护身栏杆→挂设安全网。外架四周从一步架起等距设置双道栏杆至顶层。
3、纵横向扫地杆
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上不大于20㎝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上。当立杆基础不在同一高度上时，必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定，高低差应不大于100㎝。靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不应小于50㎝。
4、纵、横向水平杆
纵向水平杆的构造要求：
A、 纵向水平杆在立杆内侧，其长度不小于3跨；
B、 纵向水平杆接长采用对接扣件连接，也可采用搭接，对接、搭接应符合下列规定：
1)纵向水平杆的对接扣件应交错布置，两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内，不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于50㎝，各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。
2水平杆到转角处可用搭接，搭接长度不应小于100㎝，外伸部位一样长，内部搭接用3个旋转扣件等距离设置，扣件端部盖板与钢管末端保留10㎝。
横向水平杆的构造要求：
A、每个主接点处都必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接，并严禁拆除。主节点处两个直角扣件的中心距不应大于15㎝。
5、立杆
A、立杆上的对接扣件应交错布置。错开距离：两根相邻立杆的接头不应设置在同步内，同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于50㎝。各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3；
B、立杆在平屋面时应超过檐口高度150㎝。
C、立杆搭设到分段处或顶步可采用搭接，收尾一样齐，搭接长度不应小于100㎝，内部搭接用3个旋转扣件等距离设置，扣件端部盖板与钢管末端保留10㎝；其余部位立杆一律必须采用对接。
6、连墙件的设置
本工程脚手架与建筑物采用刚性连接方式，具体做法：用长40㎝左右钢管预埋在结构混凝土梁内，预埋长度为20cm，外侧保留20㎝，然后再用钢管和扣件与架体连接，并两跨逐层设置，如遇剪力墙，尽量避开在剪力墙设置连墙件，如避不开可用6.0的PC管预埋在板墙处，PC管两侧孔处必须封实，等模板拆除后用钢管、扣件连接。连墙件布置应靠近主节点设置，偏离主节点的距离不应大于30㎝，且外架应采用刚性连墙件与建筑物连结。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二步。每搭设一步脚手架后，应按规范要求校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度,确保连墙件拉接的可靠性。
7、剪刀撑设置：
A、本工程外架剪刀撑采取连续式设置。剪刀撑角度在45度~60度之间。
B、剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接，搭接长度不应小于100㎝，应采用3个扣件固定。端部扣件盖板的边缘至杆端的边缘距离不应小于10㎝，并应随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设。
C、外架开口处必须由底部至顶部连续设置横向斜支撑。
8、竹笆片的铺设：
竹笆片按照隔步满铺，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，相交处挤严，四个角应用16#的镀锌铁丝绑扎在纵向水平杆上。
9、平网设置方法：
当建筑施工到一定高度采用悬挑脚手架时，在每个悬挑梁处沿建筑物四周设置一道安全平网，作为防护措施，从而加强高层建筑物悬挑脚手架以上坠落物的缓冲防护。
张设水平网外水平杆比内水平高约50cm，水平杆用搭接，不应少于3个转扣，每3m设置一道斜杆，斜杆的夹角应在45度以下，斜杆和水平杆都必须要用6m的。每个筋绳必须与内外水平杆栓牢，两网相交时也要栓牢，上面再设置一层密目网，密目网与水平网要固定在安全网上，在水平网上的杂物要及时清理。
10、“临边”、“洞口”防护要求：
1）临边高处作业：施工中工程周边暂无脚手架，且作业高度超过3.2m时，在工程楼层边除设置防护栏杆外，还必须按合肥市安全站行业规定，在建筑物外围架设临时安全网。
2）楼梯口和梯段边防护：楼梯口必须安装临时防护栏杆，防护栏杆应由上下两道横杆及栏杆柱组成，上杆离地高度为1.2m下杆离地0.6横杆长度〉2m必须加设栏杆柱，并且整体构造成经受任何方向的1kn外力，防护栏杆必须自上而下用安全网封闭，或在栏杆下面固定高度不低于0.18m的档脚板或0.4m的档脚竹笆，楼梯边必须顺楼梯坡度设置双道防护栏杆，栏杆构件间距也平栏杆相同，栏杆柱应固定牢靠，不得晃动。
3）安全通道
①防护棚长度为6m左右（具体尺寸以现场为准），采用钢管扣件落地式防护棚；
②棚内通道高度为3m，两侧立杆跨度为1.5m，下设扫地杆，中有栏杆；
③棚的两侧应有剪刀撑，迎面有横向八字斜撑；
④棚顶部分上下两层，每层间隔0.6m，上下层铺竹笆，并需固定扎牢；
⑤棚顶四侧栏杆垂直面全部安装防护竹笆；
⑥防护棚要求坚固适用，同时附落半径范围内的所有固定作业区和经常过往人员的道路，均应设置安全防护棚。
4）门洞口处理：在临时落地架底部开门时，脚手架必须按国标《JGJ130-2001、J84-2001》规范中的6.51B型方法处理。
① 在门洞两侧的立杆应为双立杆，副立杆长度不应小于6m，门洞上的立杆间距应1.5m。
② 由门洞上的中部位置，脚手架内、外立面，分别向下两侧打八字撑；
③ 在脚手架外侧门洞部位搭设长、宽不小于门洞宽度，长度不小于3个人员进出入防护棚，并显示标志。
④ 门洞上被打断的立杆在主节点处大横杆的上方，应增加防滑扣件。
5）预留洞口：
① 板与墙洞口立面门或平板面均应刷黄黑相间的警示色，并张贴安全警示标志；施工通道附近的各类洞口与坑、槽等处，除设置防护措施与安全标志外，夜间均应设置警示灯。
② 楼板、屋面和平台等平面上短边尺寸大于25mm但小于250mm的孔口，必须用坚实的盖板覆盖，盖板须能保持四周搁置均衡，并有固定其位置的措施。
③ 楼板面等处边长大于250mm的洞口，应用贯穿于混磷土板内的直径不小于6mm的钢筋（或楼板分布筋）形成防护网，网格间搁不的大于200mm，并在其上方满铺竹笆或脚手板；边长在1500mm以上的洞口，四周还必须设防护栏杆。垃圾井道和烟道、管道井等，在砌筑或安装前应严格按照预留洞口作防护，施工时需要切断钢筋防护时，应设明显标志。
④ 墙面等处的竖向洞口，凡是落地的洞口应加装开关式、工具式或固定的安全门，门扇网格的横向间距不大于150mm，也可采用防护栏杆，下设档脚板。
⑤ 下沿至楼板或底面低于800mm的窗台等竖向洞口，如侧边落差大于2m时，应加设1.2m高的临时固定栏杆或其它措施防止意外坠落。
11、电梯井部位防护：
1） 在电梯井口设置符合国家标准的安全警示标志，
2） 电梯井口应用固定栅门、应做到定型化、工具化，其高度在1.5m至1.8m范围内，并刷黄黑相间的警示色。
3） 电梯井口宜在每层用贯穿于砼板内的直径不小于6mm钢筋形成防护网，网格间距不得大于200mm，并在其上面满铺竹笆。
12、空调板处理：尽量避免在空调板内设置立杆，避免不掉应采取预留空洞形式，使架体内立杆离墙20cm，避免出现单立杆现象。
13、防电避雷措施: 避雷针用φ12的钢筋制作，设置于建筑四角的立杆上，高度不小于1m，并将所有最上层的大横杆全部接能形成避雷网络，接地线应于建筑结构连接，防雷接地装置完成后，要用电阻表测定，要求防雷装置的冲击接电电阻不得大于30Ω。在施工期间遇有雷雨时，脚手架上的操作人员需离开脚手架。
六、外架基础的处理
考虑到钢管外脚手架的牢固、安全、稳定性，基础回填土采用机械分层回填碾压平整、密实（人工辅助夯实），底部应浇筑C20砼垫层10cm厚以上，建筑物的基础周围自然地面及护坡均便道浇筑C20素砼10㎝，向外有不小于1：0.05的排水坡度，四周设15cm×15cm宽排水沟，在四角有60cm×60cm×100cm的积水坑，备好排水机械做到有组织排水（基础处理相关回填资料须施工单位提前提供给架业公司以备检查验收）。
七、脚手架的及各项安全稳定性设计计算
悬挑式脚手架搭设方法及各项安全稳定性设计计算
1、悬挑方法及要求：
A、悬挑梁采用14#工字钢。工字钢类型为4.5m。工字钢外挑出建筑物1.2m，锚固端长3.3m；
B、U型环制作与设置：U型环采用φ16的钢筋加工制作，U型环内径宽度为100㎜，高度为300㎜（见附图）。U型环必须在钢筋底板筋下, U型环的两角加横向直筋,增加抗拉力.安装工字钢与U型环锚卡间隙处用木楔塞紧,再用铁钉固定。每个悬挑梁部位分别设置三道U型环，第一道U型环预埋在结构梁边, 并用木楔加固在工字钢的两侧,防止工字钢侧偏；第三道U型环设置在工字钢的末端20㎝,第二道U型环在第三道环的前80㎝. 第二、第三道环用木楔加固在工字钢的上侧与预埋卡的间隙处,主要增加工字钢的抗压力.预埋时三环要设置在一直线上,便与工字钢穿行。
C、作为安全储备，悬挑端用Ø12的钢丝绳拉吊于上层楼面梁内进行斜拉卸荷，对于转角处悬挑端分别用两根Ø12的钢丝绳拉吊于上层楼面梁内进行斜拉卸荷，内立杆处工字钢底部钢丝绳作为支撑，外立杆处工字钢底部钢丝绳作为卸荷(见示意图)。楼面梁内预埋圆钢16的吊环，每个钢丝绳的绳头不少于3个卡扣卡紧，每个卡扣间隔15cm,尾部卡扣离绳头预留15cm.卡盖朝主绳安装，并用葫芦收紧。对于大拐角处锚固端卡环相对集中。
D、在悬挑工字钢上搭设脚手架，其立杆必须放置在14#工字钢上,立杆横距0.8m，纵距1.5m，步距1.8m。外伸悬挑梁长度与固定梁长度之比应达到1:2左右，对于转角部位外伸悬挑梁长度与固定梁长度之比可达到1:1.5，并采用双道钢丝绳作为加固措施(具体见示意图)。
E、转角部位横向挑梁尾部相交部位采用焊接加固，并在其上方设置纵向工字钢联梁与横向挑梁焊接接牢固，用于固定悬挑架体的内外立杆。
F、悬挑梁上的钢管固定方法：在悬挑钢梁上的钢管根据脚手架立杆布置的宽度在工字钢梁上口焊ф20钢筋柱10cm高,立杆套上钢筋柱,搭设脚手架。
G、悬挑层与建筑间的内封闭措施：在悬挑楼层与挑梁间的间隙必须用木板严实进行防护，不允许有一点漏洞，且用钉子加以固定，并且经常检查。
2、悬挑架计算：（悬挑水平钢梁采用14#工字钢，悬挑高度为20m）

普通型钢悬挑脚手架计算书

工程； 工程建设地点:；属于框剪结构； 地上24层； 地下1层；建筑高度：77m；标准层层高：2.8m ；总建筑面积：200000平方米；总工期：700天。
本工程由开发有限公司投资建设，设计，地质勘察，监理，组织施工；担任项目经理，担任技术负责人。
型钢悬挑扣件式钢管脚手架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)、《建筑施工安全检查评分标准》(JGJ59-99)、《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91) 以及本工程的施工图纸。
一、参数信息:
1.脚手架参数
双排脚手架搭设高度为 21 m，立杆采用单立杆；
搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.5m，立杆的横距为0.8m，立杆的步距为1.8 m；
内排架距离墙长度为0.25 m；
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 Φ48×3.0；
横杆与立杆连接方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数 1.00；
连墙件布置取两步两跨，竖向间距 3.6 m，水平间距3 m，采用扣件连接；
连墙件连接方式为双扣件；
2.活荷载参数
施工均布荷载(kN/m2):2.000；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，查荷载规范基本风压为0.550kN/m2，风荷载高度变化系数μz为1.000，风荷载体型系数μs为1.128；
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荷载标准值(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；
安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0.005；脚手板铺设层数:4 层；
脚手板类别:竹笆片脚手板；栏杆挡板类别:栏杆、竹笆片脚手板挡板；
5.水平悬挑支撑梁
悬挑水平钢梁采用14号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.2m，建筑物内锚固段长度 3.3 m。
与楼板连接的螺栓直径(mm):20.00；
楼板混凝土标号:C35；
6.拉绳与支杆参数

钢丝绳安全系数为:6.000；
钢丝绳与墙距离为(m):3.000；
悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结，最里面面钢丝绳距离建筑物 1.05 m。

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=0.033 kN/m ；
脚手板的自重标准值:P2=0.3×0.8/(2+1)=0.08 kN/m ；
活荷载标准值: Q=2×0.8/(2+1)=0.533 kN/m；
静荷载的设计值: q1=1.2×0.033+1.2×0.08=0.136 kN/m；
活荷载的设计值: q2=1.4×0.533=0.747 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=0.08×0.136×1.52+0.10×0.747×1.52 =0.192 kN.m；
支座最大弯距计算公式如下:

支座最大弯距为 M2max= -0.10×0.136×1.52-0.117×0.747×1.52 =-0.227 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(0.192×106,0.227×106)/4490=50.557 N/mm2；
大横杆的最大弯曲应力为 σ= 50.557 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：

其中：静荷载标准值: q1= P1+P2=0.033+0.08=0.113 kN/m；
活荷载标准值: q2= Q =0.533 kN/m；
最大挠度计算值为：
ν= 0.677×0.113×15004/(100×2.06×105×107800)+0.990×0.533×15004/(100×2.06×105×107800) = 1.379 mm；
大横杆的最大挠度 1.379 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= 0.033×1.5 = 0.05 kN；
脚手板的自重标准值：P2=0.3×0.8×1.5/(2+1)=0.120 kN；
活荷载标准值：Q=2×0.8×1.5/(2+1) =0.800 kN；
集中荷载的设计值: P=1.2×(0.05+0.12)+1.4 ×0.8 = 1.324 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 = 1.2×0.033×0.82/8 = 0.003 kN.m；
集中荷载最大弯矩计算公式如下:

Mpmax = 1.324×0.8/3 = 0.353 kN.m ；
最大弯矩 M= Mqmax + Mpmax = 0.356 kN.m；
最大应力计算值 σ = M / W = 0.356×106/4490=79.342 N/mm2 ；
小横杆的最大弯曲应力 σ =79.342 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:

νqmax=5×0.033×8004/(384×2.06×105×107800) = 0.008 mm ；
大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.05+0.12+0.8 = 0.97 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:

νpmax = 969.95×800×(3×8002-4×8002/9 ) /(72×2.06×105×107800) = 0.794 mm；
最大挠度和 ν = νqmax + νpmax = 0.008+0.794 = 0.802 mm；
小横杆的最大挠度为 0.802 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 800/150=5.333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1.00，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(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 = 0.033×1.5×2/2=0.05 kN；
小横杆的自重标准值: P2 = 0.033×0.8/2=0.013 kN；
脚手板的自重标准值: P3 = 0.3×0.8×1.5/2=0.18 kN；
活荷载标准值: Q = 2×0.8×1.5 /2 = 1.2 kN；
荷载的设计值: R=1.2×(0.05+0.013+0.18)+1.4×1.2=1.972 kN；
R < 8.00 kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
五、脚手架立杆荷载的计算:
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+(1.50×2/2)×0.033/1.80]×21.00 = 3.204kN；
(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= 0.3×4×1.5×(0.8+0.2)/2 = 0.945 kN；
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值；采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15kN/m
NG3 = 0.15×4×1.5/2 = 0.45 kN；
(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网；0.005 kN/m2
NG4 = 0.005×1.5×21 = 0.157 kN；
经计算得到，静荷载标准值
NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.756 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= 2×0.8×1.5×2/2 = 2.4 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 = 0.55 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= 1 ；
Us -- 风荷载体型系数：取值为1.128；
经计算得到，风荷载标准值
Wk = 0.7 ×0.55×1×1.128 = 0.434 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= 1.2×4.756+ 1.4×2.4= 9.067 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 = 1.2×4.756+ 0.85×1.4×2.4= 8.563 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 ×1.4×0.434×1.5×
1.82/10 = 0.251 kN.m；
六、立杆的稳定性计算:
不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式为：

立杆的轴向压力设计值 ：N = 9.067 kN；
计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.59 cm；
计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得 ：k = 1.155 ；当验算杆件长细比时，取块1.0；
计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得 ：μ = 1.5 ；
计算长度 ,由公式 lo = k×μ×h 确定 ：l0 = 3.118 m；
长细比 Lo/i = 196 ；
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= 0.188 ；
立杆净截面面积 ： A = 4.24 cm2；
立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 4.49 cm3；
钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205 N/mm2；
σ = 9067/(0.188×424)=113.75 N/mm2；
立杆稳定性计算 σ = 113.75 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 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 = 8.563 kN；
计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.59 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 = 1.5 ；
计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定：l0 = 3.118 m；
长细比: L0/i = 196 ；
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= 0.188
立杆净截面面积 ： A = 4.24 cm2；
立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 4.49 cm3；
钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205 N/mm2；
σ = 8563.26/(0.188×424)+251161.495/4490 = 163.365 N/mm2；
立杆稳定性计算 σ = 163.365 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求！
七、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
风荷载标准值 Wk = 0.434 kN/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《规范》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= 5.000 kN；
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 = 6.566 kN；
连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 11.566 kN；
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 = 250/15.9的结果查表得到 φ=0.958，l为内排架距离墙的长度；
又： A = 4.24 cm2；[f]=205 N/mm2；
连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.958×4.24×10-4×205×103 = 83.269 kN；
Nl = 11.566 < Nf = 83.269,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 = 11.566小于双扣件的抗滑力 16 kN，满足要求！

连墙件扣件连接示意图
八、悬挑梁的受力计算:
悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。
悬臂部分受脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。
本方案中，脚手架排距为800mm，内排脚手架距离墙体250mm，支拉斜杆的支点距离墙体为 1050mm，
水平支撑梁的截面惯性矩I = 712 cm4，截面抵抗矩W = 102 cm3，截面积A = 21.5 cm2。
受脚手架集中荷载 N=1.2×4.756 +1.4×2.4 = 9.067 kN；
水平钢梁自重荷载 q=1.2×21.5×0.0001×78.5 = 0.203 kN/m；

悬挑脚手架示意图

悬挑脚手架计算简图
经过连续梁的计算得到

悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN)

悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m)

悬挑脚手架支撑梁变形图(mm)
各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为：
R[1] = 10.809 kN；
R[2] = 8.081 kN；
R[3] = 0.158 kN。
最大弯矩 Mmax= 1.302 kN.m；
最大应力 σ =M/1.05W+N/A= 1.302×106 /( 1.05 ×102000 )+
9.067×103 / 2150 = 16.373 N/mm2；
水平支撑梁的最大应力计算值 16.373 N/mm2 小于 水平支撑梁的抗压强度设计值 215 N/mm2,满足要求！
九、悬挑梁的整体稳定性计算:
水平钢梁采用14号工字钢,计算公式如下

其中φb -- 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算：

φb = 570 ×9.1×80× 235 /( 1050×140×235) = 2.82
由于φb大于0.6，查《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附表B，得到 φb值为0.97。
经过计算得到最大应力 σ = 1.302×106 /( 0.97×102000 )= 13.157 N/mm2；
水平钢梁的稳定性计算 σ = 13.157 小于 [f] = 215 N/mm2 ,满足要求!
十、拉绳的受力计算:
水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算

其中RUicosθi为钢绳的 拉力对水平杆产生的轴压力。
各支点的支撑力 RCi=RUisinθi
按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为：
RU1=11.451 kN；
十一、拉绳的强度计算:
钢丝拉绳(支杆)的内力计算：
钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU均取最大值进行计算，为
RU=11.451 kN
选择6×19钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1700MPa，直径14mm。

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)，查表得Fg＝123KN；
α -- 钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对6×19、6×37、6×61钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8。α＝0.85；
K -- 钢丝绳使用安全系数。K＝6。
得到：[Fg]=17.425KN>Ru＝11.451KN。
经计算，选此型号钢丝绳能够满足要求。
钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环强度计算
钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU的最大值进行计算作为拉环的拉力N，为
N=RU=11.451kN
钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环的强度计算公式为

其中 [f] 为拉环受力的单肢抗剪强度，取[f] = 50N/mm2；
所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环最小直径 D=(11451×4/3.142×50) 1/2 =18mm；
十二、锚固段与楼板连接的计算:
1.水平钢梁与楼板压点如果采用钢筋拉环，拉环强度计算如下：
水平钢梁与楼板压点的拉环受力 R=0.158 kN；
水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为:

其中 [f] 为拉环钢筋抗拉强度，按照《混凝土结构设计规范》10.9.8条[f] = 50N/mm2；
所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=[158.197×4/(3.142×50×2)]1/2 =1.419 mm；
水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面，并要保证两侧30cm以上锚固长度。
2.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，螺栓粘结力锚固强度计算如下：
锚固深度计算公式:

其中 N -- 锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力，N = 0.158kN；
d -- 楼板螺栓的直径，d = 20mm；
[fb] -- 楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度，计算中取1.57N/mm2；
[f]-- 钢材强度设计值,取215N/mm2；
h -- 楼板螺栓在混凝土楼板内的锚固深度，经过计算得到 h 要大于
158.197/(3.142×20×1.57)=1.604mm。
螺栓所能承受的最大拉力 F=1/4×3.14×202×215×10-3=67.51kN
螺栓的轴向拉力N=0.158kN 小于螺栓所能承受的最大拉力 F=67.51kN，满足要求！
3.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，混凝土局部承压计算如下：
混凝土局部承压的螺栓拉力要满足公式:

其中 N -- 锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向压力，N = 8.081kN；
d -- 楼板螺栓的直径，d = 20mm；
b -- 楼板内的螺栓锚板边长，b=5×d=100mm；
fcc -- 混凝土的局部挤压强度设计值，计算中取0.95fc=16.7N/mm2；
经过计算得到公式右边等于161.75 kN，大于锚固力 N=8.08 kN ，楼板混凝土局部承压计算满足要求!
钢管落地脚手架计算书