中央领域外架及卸料平台施工方案.doc

咸阳中央领域住宅小区一期工程
悬挑外架及卸料平台施工方案
一、工程概况：
中央领域住宅小区一期工程由中央领域1#楼～6#楼及地下车库等辅助工程组成，建筑总面积约90000㎡；建设单位为咸阳永泰园房地产开发有限公司。该项目位于咸阳市，北临人民路，南靠仪凤街，西侧紧接永绥街，东边设有未来城市规划道路。主要结构形式为全现浇剪力墙及框架结构，平板式筏形基础（4#楼为梁板式筏基），建筑结构安全等级：二级；建筑抗震设防类别：丙类；地基基础设计等级：乙级；剪力墙抗震等级：二级；地下室防水等级：二级；结构设计使用年限：50年。建筑层数及高度:1#、2#楼地下二层，地上三十二层，标准层高2.9m，建筑总高度95.55m；4#楼地下一层，地上十一层，标准层高3.3m，建筑总高度39.45m；5#楼楼地下二层，地上二十一层，标准层高2.9m，建筑总高度63.65m。6#楼由于总体规划的改变需重新设计图纸而暂缓施工，后单独设计外架方案。
二、编制依据：
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001
《钢结构设计规范》GB50017-2003
《建筑结构荷载规范》GB50009-2001
《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91
《建筑施工安全检查标准》JGJ59-1999
《实用五金手册》 （第四版）
中央领域一期工程施工图纸
三、施工总部署：
根据本工程特点及工期要求，结构主体施工阶段及外墙装饰施工阶段的外架工程：1～3层为落地式双排扣件式钢管外架，4层（含4层）以上为每五层作为一悬挑单元的悬挑外架。
1、脚手架体示选择：
建筑物外围采用工字钢（16#工字钢）梁悬挑及钢管（Ф48*3.5）斜撑的脚手架体系。
2、布置方案（针对型钢悬挑外架）
以1#2#楼为例，根据建筑物标高及楼层层高设置挑梁位置：
挑梁设置
架体楼层
所在楼层及标高
架体搭设高度
第一步
4、5、6、7、8
4（10.90 m）
14.5
第二步
9、10、11、12、13
9（25.40m）
14.5
第三步
14、15、16、17、18
14（39.90m）
14.5
第四步
19、20、21、22、23
19（54.40m）
14.5
第五步
24、25、26、27、28
24（68.90m）
14.5
第六步
29、30、31、32女儿墙
29（83.40m）
14.0
3、脚手架的体系的主要参数：
根据结构特征，作业荷载大小使用要求选用。
A、 落地钢管脚手架
Ⅰ、脚手架参数
①、双排脚手架搭设高度为 16 米，采用单管立杆；
②、搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.5米，立杆的横距为1.05米，大小横杆的步距为1.8 米；内排架距离墙距离为0.40米；大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为 2 根；
③、采用的钢管类型为 Φ48×3.2； 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 3.6 米，水平间距4.5 米，采用扣件连接；连墙件连接方式为双扣件。
Ⅱ、活荷载参数
①、施工均布活荷载标准值:3.000 kN/m2；脚手架用途:结构脚手架；
②、同时施工层数:2 层；
Ⅲ、风荷载参数
①、本工程地处陕西省咸阳市，基本风压为0.35 kN/m2；
②、风荷载高度变化系数μz 为1.00，风荷载体型系数μs 为0.65；
③、脚手架计算中考虑风荷载作用
Ⅳ、静荷载参数
①每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m2):0.1248；
②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；
③安全设施与安全网(kN/m2):0.005；脚手板铺设层数:7；
④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每米脚手架钢管自重标准值(kN/m2):0.035；
Ⅴ、地基参数
①、地基土类型:素填土；地基承载力标准值(kpa):160.00；
②、立杆基础底面面积(m2):0.25；地基承载力调整系数:1.00。
B、型钢悬挑脚手架
ⅰ-脚手架参数
1、双排脚手架搭设高度为 15 米，立杆采用单立杆；脚手架沿墙纵向长度最大设计搭设长度为 150 米；
2、搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.5米，横距为0.95米，立杆的步距为1.8 米；
3、内排架距离墙长度为0.30米；采用的钢管类型为 Φ48×3.2；
4、大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为 2 根；横杆与立杆连接方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数 0.80；连墙件布置取两步两跨，竖向间距 3.6 米，水平间距3 米，采用扣件连接；连墙件连接方式为双扣件连接；
ⅱ-活荷载参数
①、施工均布荷载(kN/m2):3.000；脚手架用途:结构脚手架；
②、同时施工层数:2 层；
ⅲ-风荷载参数
⑴、本工程地处陕西省咸阳市，查荷载规范基本风压为0.350，风荷载高度变化系数μz为1.000，风荷载体型系数μs为0.645；
⑵、计算中考虑风荷载作用；
ⅳ-静荷载参数
①、每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m2):0.1248；
②、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；
③、安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0.005；脚手板铺设层数:7 层；
④、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；
ⅴ-水平悬挑支撑梁
1、悬挑水平钢梁采用16号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.5米，建筑物内锚固段长度 3 米。
2、与楼板连接的拉结钢筋直径(mm):16.00；（一级圆钢）
3、楼板混凝土标号按最小值考虑:C30；
ⅵ-拉绳与支杆参数
1、支撑数量为:1；钢丝绳安全系数为:3.500；
2、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 1.2 m。

4、脚手架设计计算：
A、落地钢管脚手架
Ⅰ、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。
⑴、均布荷载值计算
大横杆的自重标准值:P1=0.035 kN/m ；
脚手板的自重标准值:P2=0.3×1.05/(2+1)=0.105 kN/m ；
活荷载标准值: Q=3×1.05/(2+1)=1.05 kN/m；
静荷载的设计值: q1=1.2×0.035+1.2×0.105=0.168 kN/m；
活荷载的设计值: q2=1.4×1.05=1.47 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)
⑵、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=0.08×0.168×1.52+0.10×1.47×1.52 =0.361 kN.m；
支座最大弯距计算公式如下:

支座最大弯距为 M2max= -0.10×0.168×1.52-0.117×1.47×1.52 =-0.425 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(0.361×106,0.425×106)/4730=89.852 N/mm2；
大横杆的最大弯曲应力为 σ= 89.852 N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2，满足要求！
⑶、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=0.035+0.105=0.14 kN/m；
活荷载标准值: q2= Q =1.05 kN/m；
最大挠度计算值为：
V= 0.677×0.14×15004/(100×2.06×105×113600)+0.990×1.05×15004/(100×2.06×105×113600) = 2.454 mm；
大横杆的最大挠度 2.454 mm 小于大横杆的最大容许挠度 1500/150 mm与10 mm，满足要求！
Ⅱ、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= 0.035×1.5 = 0.053 kN；
脚手板的自重标准值：P2=0.3×1.05×1.5/(2+1)=0.158 kN；
活荷载标准值：Q=3×1.05×1.5/(2+1) =1.575 kN；
集中荷载的设计值: P=1.2×(0.053+0.158)+1.4 ×1.575 = 2.458 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 = 1.2×0.035×1.052/8 = 0.006 kN.m；
集中荷载最大弯矩计算公式如下:

Mpmax = 2.458×1.05/3 = 0.86 kN.m ；
最大弯矩 M= Mqmax + Mpmax = 0.866 kN.m；
最大应力计算值 σ = M / W = 0.866×106/4730=183.099 N/mm2 ；
小横杆最大弯曲应力 σ =183.099 N/mm2 小于小横杆的抗压强度设计值 205 N/mm2，满足要求！
Ⅲ、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=5×0.035×10504/(384×2.06×105×113600) = 0.024 mm ；
大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.053+0.158+1.575 = 1.786 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 = 1785.6×1050×(3×10502-4×10502/9 ) /(72×2.06×105
×113600) = 3.135 mm；
最大挠度和 V = Vqmax + Vpmax = 0.024+3.135 = 3.159 mm；
小横杆的最大挠度为 3.159 mm 小于小横杆的最大容许挠度 1050/150=7与10 mm,满足要求！
Ⅳ、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 = 0.035×1.5×2/2=0.053 kN；
小横杆的自重标准值: P2 = 0.035×1.05/2=0.019 kN；
脚手板的自重标准值: P3 = 0.3×1.05×1.5/2=0.236 kN；
活荷载标准值: Q = 3×1.05×1.5 /2 = 2.362 kN；
荷载的设计值: R=1.2×(0.053+0.019+0.236)+1.4×2.362=3.677 kN；
R < 6.40 kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
Ⅴ、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+(1.50×2/2)×0.035/1.80]×(16.00-16.00) = 0.000；
NGL1 = [0.1248+0.035+(1.50×2/2)×0.035/1.80]×16.00 = 3.035；
(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；采用竹笆片脚手板，标准值为0.3
NG2= 0.3×7×1.5×(1.05+0.3)/2 = 2.126 kN；
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15 NG3 = 0.15×7×1.5/2 = 0.788 kN；
(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005
NG4 = 0.005×1.5×16 = 0.12 kN；
经计算得到，静荷载标准值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.034 kN；
NGL =NGL1+NG1+NG2+NG3+NG4 = 6.069 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。经计算得到，活荷载标准值
NQ= 3×1.05×1.5×2/2 = 4.725 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 = 0.35 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0.645；
经计算得到，风荷载标准值
Wk = 0.7 ×0.35×1×0.645 = 0.158 kN/m2；
不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
Ns = 1.2NGL+1.4NQ= 1.2×6.069+ 1.4×4.725= 13.898 kN；
Nd = 1.2NG+1.4NQ= 1.2×3.034+ 1.4×4.725= 10.256 kN；
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为
Ns = 1.2 NGL+0.85×1.4NQ = 1.2×6.069+ 0.85×1.4×4.725= 12.905 kN；
Nd = 1.2 NG+0.85×1.4NQ = 1.2×3.034+ 0.85×1.4×4.725= 9.263 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 ×1.4×0.158×1.5×
1.82/10 = 0.091 kN.m；
Ⅵ、立杆的稳定性计算:
外脚手架采用单立杆搭设，按照均匀受力计算稳定性。
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 = 10.256 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 = 4.5 cm2；
立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 4.73 cm3；
钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205 N/mm2；
σ = 10256/(0.188×450)=121.223 N/mm2；
立杆稳定性计算 σ = 121.223 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 = 9.263 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 = 4.5 cm2；
立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 4.73 cm3；
钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205 N/mm2；
σ = 9263.25/(0.188×450)+91392.178/4730 = 128.816 N/mm2；
立杆稳定性计算 σ = 128.816 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求！
Ⅶ、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 = 0.158 kN/m2；
每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 16.2 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 = 3.584 kN；
连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 8.584 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 l0/i = 400/15.9的结果查表得到 φ=0.933，l为内排架距离墙的长度；又： A = 4.5 cm2；[f]=205 N/mm2；
连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.933×4.5×10-4×205×103 = 86.069 kN；
Nl = 8.584 < Nf = 86.069,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 = 8.584小于双扣件的抗滑力 12.8 kN，满足要求！

连墙件扣件连接示意图
Ⅷ、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 = 160 kpa；
其中，地基承载力标准值：fgk= 160 kpa ；
脚手架地基承载力调整系数：kc = 1 ；
立杆基础底面的平均压力：p = N/A =37.053 kpa ；
其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 ：N = 9.263 kN；
基础底面面积 ：A = 0.25 m2 。
p=37.053 ≤ fg=160 kpa 。地基承载力满足要求！
B、型钢悬挑脚手架
Ⅰ、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=0.035 kN/m ；
脚手板的自重标准值:P2=0.3×1/(2+1)=0.1 kN/m ；
活荷载标准值: Q=3×1/(2+1)=1 kN/m；
静荷载的设计值: q1=1.2×0.035+1.2×0.1=0.162 kN/m；
活荷载的设计值: q2=1.4×1=1.4 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=0.08×0.162×1.52+0.10×1.4×1.52 =0.344 kN.m；
支座最大弯距计算公式如下:

支座最大弯距为 M2max= -0.10×0.162×1.52-0.117×1.4×1.52 =-0.405 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(0.344×106,0.405×106)/4730=85.624 N/mm2；
大横杆的最大弯曲应力为 σ= 85.624 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=0.035+0.1=0.135 kN/m；
活荷载标准值: q2= Q =1 kN/m；
最大挠度计算值为：
V= 0.677×0.135×15004/(100×2.06×105×113600)+0.990×1×15004/(100×2.06×105×113600) = 2.34 mm；
大横杆的最大挠度 2.34 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500/150 mm＝10 mm，满足要求！
Ⅱ、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= 0.035×1.5 = 0.053 kN；
脚手板的自重标准值：P2=0.3×1×1.5/(2+1)=0.150 kN；
活荷载标准值：Q=3×1×1.5/(2+1) =1.500 kN；
集中荷载的设计值: P=1.2×(0.053+0.15)+1.4 ×1.5 = 2.344 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 = 1.2×0.035×12/8 = 0.005 kN.m；
集中荷载最大弯矩计算公式如下:

Mpmax = 2.344×1/3 = 0.781 kN.m ；
最大弯矩 M= Mqmax + Mpmax = 0.787 kN.m；
最大应力计算值 σ = M / W = 0.787×106/4730=166.29 N/mm2 ；
小横杆的最大弯曲应力 σ =166.29 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:

Vqmax=5×0.035×10004/(384×2.06×105×113600) = 0.02 mm ；
大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.053+0.15+1.5 = 1.703 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 = 1703.1×1000×(3×10002-4×10002/9 ) /(72×2.06×105
×113600) = 2.583 mm；
最大挠度和 V = Vqmax + Vpmax = 0.02+2.583 = 2.603 mm；
小横杆的最大挠度为 2.603 mm 小于 小横杆的最大容许挠度1000/150=6.667 mm,满足要求！
Ⅲ、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 = 0.035×1.5×2/2=0.053 kN；
小横杆的自重标准值: P2 = 0.035×1/2=0.018 kN；
脚手板的自重标准值: P3 = 0.3×1×1.5/2=0.225 kN；
活荷载标准值: Q = 3×1×1.5 /2 = 2.25 kN；
荷载的设计值: R=1.2×(0.053+0.018+0.225)+1.4×2.25=3.505 kN；
R < 6.40 kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
Ⅳ、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(kN)，为0.1248
NG1 = [0.1248+(1.50×2/2)×0.035/1.80]×15.00 = 2.314；
(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；采用竹笆片脚手板，标准值为0.3
NG2= 0.3×7×1.5×(1+0.3)/2 = 2.048 kN；
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15 NG3 = 0.15×7×1.5/2 = 0.788 kN；
(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005
NG4 = 0.005×1.5×15 = 0.112 kN；
经计算得到，静荷载标准值
NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 5.262 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。经计算得到，活荷载标准值
NQ= 3×1×1.5×2/2 = 4.5 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 = 0.35 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0.645；
经计算得到，风荷载标准值 Wk = 0.7 ×0.35×1×0.645 = 0.158 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= 1.2×5.262+ 1.4×4.5= 12.614 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 = 1.2×5.262+ 0.85×1.4×4.5= 11.669 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 ×1.4×0.158×1.5×
1.82/10 = 0.091 kN.m；
Ⅴ、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 = 12.614 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 = 4.5 cm2；
立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 4.73 cm3；
钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205 N/mm2；
σ = 12614/(0.188×450)=149.106 N/mm2；
立杆稳定性计算 σ = 149.106 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 = 11.669 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 = 4.5 cm2；
立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 4.73 cm3；
钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205 N/mm2；
σ = 11669.4/(0.188×450)+91392.178/4730 = 157.258 N/mm2；
立杆稳定性计算 σ = 157.258 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求！
Ⅵ、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 = 0.158 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 = 2.389 kN；
连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 7.389 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 l0/i = 350/15.9的结果查表得到 φ=0.941，l为内排架距离墙的长度；又： A = 4.5 cm2；[f]=205 N/mm2；
连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.941×4.5×10-4×205×103 = 86.807 kN；
Nl = 7.389 < Nf = 86.807,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 = 7.389小于双扣件的抗滑力 12.8 kN，满足要求！

连墙件扣件连接示意图
Ⅶ、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1000mm，内排脚手架距离墙体350mm，支拉斜杆的支点距离墙体为 1200mm，
水平支撑梁的截面惯性矩I = 1130 cm4，截面抵抗矩W = 141 cm3，截面积A = 26.1 cm2。
受脚手架集中荷载 N=1.2×5.262 +1.4×4.5 = 12.614 kN；
水平钢梁自重荷载 q=1.2×26.1×0.0001×78.5 = 0.246 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)

悬挑脚手架支撑梁变形图(mm)

悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m)
各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为
R[1] = 17.516 kN；
R[2] = 8.684 kN；
R[3] = 0.135 kN。
最大弯矩 Mmax= 2.112 kN.m；
最大应力 σ =M/1.05W+N/A= 2.112×106 /( 1.05 ×141000 )+
0×103 / 2610 = 14.265 N/mm2；
水平支撑梁的最大应力计算值 14.265 N/mm2 小于 水平支撑梁的抗压强度设计值 215 N/mm2,满足要求！
Ⅷ、悬挑梁的整体稳定性计算:
水平钢梁采用16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 ×9.9×88× 235 /( 1200×160×235) = 2.59
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0.961。经过计算得到最大应力 σ = 2.112×106 /( 0.961×141000 )= 15.586 N/mm2；
水平钢梁的稳定性计算 σ = 15.586 小于 [f] = 215 N/mm2 ,满足要求!
Ⅸ、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=18.866 kN；
Ⅹ、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=18.866 kN
如果上面采用钢丝绳，钢丝绳的容许拉力按照下式计算：

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