福州琼河村改造项目工程外架工程施工方案.doc

琼河旧屋区改造项目1#、3#、4#、5#楼及地下室工程外架施工方案编制： 审核： 审批： 福建六建建设集团有限公司福州琼河村旧屋区改造项目工程项经部目 录一、工程概况3二、设计依据3三、质量保证体系4四、脚手架的搭设形式4五、材料质量要求5六、外架搭设构造要求6七、落地脚手架受力验算8八、悬挑脚手架受力验算21九、脚手架的搭设构造措施21十、脚手架的验收与保养41十一、外架的拆除43十二、脚手架安全文明措施管理44十三、脚手架防火措施管理45十四、附图46琼河旧屋区改造项目1#、3#、4#、5#楼及地下室工程外架施工方案一、工程概况琼河旧屋区改造项目1#、3#、4#、5#楼及地下室工程由福建蓝海房地产有限责任公司投资兴建。本工程位于福州市六一北路以西，津泰东路以南，西邻东水路。本项目总共由4栋高层商住楼以及13层商业楼组成，采用框剪结构体系，总建筑面积约114000m2。各幢楼层数、高度等详下表：楼号层数用 途高度1#28F13 F商业，428 F办公119.95m3#34F1 F商业，234F住宅99.95m4#37F1 F服务用房，237F住宅108.75m5#27F1 F商业，227F住宅80.6m二、设计依据1、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001；2002版）2、建筑施工脚手架实用手册；3、简明施工计算手册；4、钢结构设计规范(GB50017-2003)5、建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)6、建筑结构荷载规范(GB50009-2001)7、建筑施工悬挑式脚手架安全技术若干规范实施指南；8、关于进一步规范福州市建筑施工现场钢管脚手架搭设的通知三、质量保证体系1、管理人员质量职责职责项目经理：邵德星负责项目全面技术、质量工作。项经部技术负责人：叶建伟1、全面负责工程的技术工作。2、负责外架施工过程监控。测量员：林启超负责工程的全部放线工作、保护控制桩、水准点。土建质检员：黄方兴1、对外架工程质量进行监控、检查、督促不合格项目的整改；2、对建材质量进行检查、监控。外架技术负责人：阮宝祥1、对外架工程进行技术交底；2、对施工过程进行监控；3、负责外架工程验收。管理人员组织及职责分工四、脚手架的搭设形式由于本工程最高的建筑高达120m，采用单一的落地式双排钢管脚手架，已不能满足施工要求，为此我司决定采用落地式双排钢管脚手架与分段悬挑式钢管脚手架相结合的方式，主楼13层商业裙房部分、主楼10层以下即裙房七层以下采用双排落地式钢管脚手架，搭设高度为21m；主楼办公及住宅部分设悬挑式钢管脚手架，主楼四层以上每隔6层结构层设一段悬挑式钢管脚手架，搭设高度18m。悬挑水平钢梁采用16号工字钢，悬挑外伸出长度为1.4m，内伸长度为2.1m；两道环形钢筋采用18拉结。五、材料质量要求1、钢管：采用483.5焊接钢管，质量应满足现行国家标准碳素结构钢（GB/T700）中Q235-A级钢的规定。钢管表面应平直滑，涂有防锈漆，不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道；必须切斜偏差1.7mm，钢管外表面锈蚀深度0.5mm。2、进场新钢管均有产品合格证，质量检验报告，钢管表面应平直光滑，不应有裂缝、结、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道，用游标尺检查钢管的外径，壁厚偏差均不得大于-0.5mm，且在使用前必须涂刷防锈漆。3、使用旧钢管时，表面锈蚀深度及弯曲变形应符合下表规定：序号项 目允许偏差（mm）检 查 工 具1钢管外表面锈蚀深度0.5游 标 卡 尺2各种杆件钢管的端部弯曲钢板尺L1.5mm0.53立杆钢管弯曲3mL4m123mL6.5m204立平杆、斜杆的钢管弯曲L6.5mm302、扣件：采用可锻铸铁制作的扣件，其材质符合现行国家标准钢管脚手架扣件（GB15831）的规定。扣件的附件（T形螺栓、螺母、垫圈）采用材料符合碳素结构钢（GB700-79）中A3规定。扣件不能有裂纹、气孔、疏松、砂眼、夹灰等铸造缺陷；扣件与钢管的吻合面要接触良好，螺栓不得滑丝，夹紧钢管时，开口处最大距离小于6mm，扣件在螺栓拧紧时力矩达65N.m时，不得发生破坏。3、脚手板：选用竹片笆，规格为1200mm1000mm，不得使用腐烂、散边或破损严重的竹笆。4、安全网：栏杆围网选用合格的聚氯乙烯编织的1.86m的密目式安全立网，安全网应为不小于2000目/100cm2的密目式围护立网。六、外架搭设构造要求1、搭设技术措施立杆纵距、横距、步距详落地式与悬挑脚手架搭设方案，屋面以上部分按实际搭设。脚手架与建筑物主体结构连接点的位置为两步两跨，其竖向间距为3.6m，水平间距L1=2La=3m。脚手架立杆设置在地下室顶板、楼板上的，在下一个结构层设置支撑架进行一次卸荷。2、搭设与顺序1）设置排水沟垫木底座摆设扫地杆撑立杆并与扫地杆扣紧第一步纵向水平杆与各立杆扣牢安第一步横向水平杆第二步纵向水平杆第二步横向水平杆加设临时支撑以上各步纵、横向水平杆及格栅连墙杆接立杆剪刀撑铺脚手板张挂安全网验收检查.2）立杆搭设:本工程架子立杆采用单立杆,立杆选用6m与4.5m两种, 布设在同步距内相邻立杆接头应错开,与相邻纵向水平杆的距离不大于500mm,立杆与纵向水平杆用直角扣扣紧,不得隔步布设，立杆垂直偏差不得大于1/200。3）纵向水平杆的接头位置应错开搭设在不同的立杆纵距中，与相邻立杆的距离不大于纵距的1/3,同一排纵向水平杆的水平偏差不得大于50mm。脚手架內侧纵向水平杆与建筑物间隙不应大于15，若大于15，则每隔一步加设一根纵向水平杆。4）横向水平杆搭设,横向水平杆紧靠立杆搭设于纵向水平杆之下，用直角扣件扣紧，各杆件相交伸出端需大于100mm，连墙杆竖向每层布设，水平方向每三个立杆纵距设置一道。5）连墙杆按“二步二跨”设置，水平方向间隔3m设一道，预埋管的埋设位置不应偏离立杆中心50mm。在脚手架外侧立面整个长度及高度上连续设置剪刀撑，剪刀撑宽度不应小于4跨，且不小于6m，水平夹角控制在4560之间，剪刀撑搭接长度应大于1000mm，用二个活动扣连接，本工程东向及北向剪刀撑和栏杆均采用黄黑色调相间的钢管。6）脚手板选用竹编板，满铺三道竹榀。不合格的脚手板不能上架，相邻脚手板搭接100mm，四角与纵向水平杆用16#铁丝扎实，安全网选用高密度聚乙烯网，密目网的密度为2000目/100cm2以上，自第一步以上满挂，用尼龙绳与纵向水平杆扎牢, 使得架体与主体全封闭，保证施工安全。本工程采用全新的密目式安全网。每悬挑底部均设置一道兜网，同时设置两道平网加密目网作为安全防护。7）脚手架操作临街部位设三道踢脚板，每步层必须设置防护栏杆。8）每三步架子搭设完毕，通过工地检查验收后方可投入使用。9） 悬挑水平钢梁采用16号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.4m,建筑物内伸长度2.1m。10）悬挑支架：采用16号工字钢制作的水平悬挑梁顶端用15.5的619钢丝绳与上一层边梁或墙柱上拉接，槽钢伸入楼层的一端在前后各制作18的钢筋套环内牢固。11）扣件螺栓的拧紧力矩应在40N.m65N.m,以保证节点具有足够的刚性与传递荷载的能力。12）悬挑脚手架转角及采光井处设置钢管支撑：以预埋钢管为基础，挑出钢管作为挑架作业的起步平台与桁架的横向水平管，在横向水平管上的立杆两端，设置钢管支撑。钢管支撑一端与水平管扣接，另一端作用在下一层的楼板上，即每一道立杆下必须设置一道钢管支撑。13）开口的两端增设横向斜撑，由底至顶层呈之字型连续布置。剪刀撑、横向斜撑应随立杆纵向和横向水平杆等同步搭设，各底层斜撑杆下端均必须支承在垫板上。14）脚手架的避雷设置：脚手架四个角方向的底部提前预设四处避雷接地引出线端头，引下线与建筑物的设计避雷带用镀锌扁铁焊接，待脚手架搭设至一定高度是在脚手架的角杆上方焊接避雷针并与下端避雷接地体引上线做电气连接，能够起到避雷的效果。七、落地脚手架受力验算主楼13层商业裙房部分、主楼十层以下即裙房上七层采用双排落地式钢管脚手架，搭设高度21m。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(GB50017-2003)等编制。一、参数信息1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为 21 m，立杆采用单立杆；搭设尺寸为：横距Lb为1m，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 4 根；采用的钢管类型为 483.5； 横杆与立杆连接方式为双扣件；取扣件抗滑承载力系数为 1.00；连墙件采用两步两跨，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活荷载标准值:3.000 kN/m2；脚手架用途:装修脚手架；同时施工层数:1 层；3.风荷载参数本工程地处福建福州市，基本风压0.7 kN/m2；风荷载高度变化系数z计算取1.7，风荷载体型系数s 为1.04；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):0.350；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):0.033；脚手板铺设总层数:10；5.地基参数地基土类型:素填土；地基承载力标准值(kPa):120.00；立杆基础底面面积(m2):0.20；地基承载力调整系数:1.00。 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=0.31.05/(4+1)=0.063 kN/m ；活荷载标准值: Q=31.05/(4+1)=0.42 kN/m；静荷载的设计值: q1=1.20.033+1.20.063=0.116 kN/m；活荷载的设计值: q2=1.40.42=0.588 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=0.080.1161.52+0.100.5881.52 =0.153 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= -0.100.1161.52-0.1170.5881.52 =-0.181 kNm；选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算： =Max(0.153106,0.181106)/4490=40.312 N/mm2；大横杆的最大弯曲应力为 = 40.312 N/mm2 小于 大横杆的抗弯强度设计值 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=0.033+0.063=0.096 kN/m； 活荷载标准值: q2= Q =0.42 kN/m； 最大挠度计算值为：=0.6770.09615004/(1002.06105107800)+0.9900.4215004/(1002.06105107800) = 1.097 mm；大横杆的最大挠度 1.097 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= 0.0331.5 = 0.05 kN；脚手板的自重标准值：P2=0.31.051.5/(4+1)=0.095 kN；活荷载标准值：Q=31.051.5/(4+1) =0.630 kN；集中荷载的设计值: P=1.2(0.05+0.094)+1.4 0.63 = 1.055 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 = 1.20.0331.052/8 = 0.006 kNm；集中荷载最大弯矩计算公式如下:Mpmax = 0.6PlMpmax = 1.0551.050.6 = 0.665 kNm ；最大弯矩 M = Mqmax + Mpmax = 0.67 kNm；最大应力计算值 = M / W = 0.67106/4490=149.303 N/mm2 ；小横杆的最大弯曲应力 =149.303 N/mm2 小于 小横杆的抗弯强度设计值 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=50.03310504/(3842.06105107800) = 0.024 mm ；大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.05+0.094+0.63 = 0.774 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 = 3.024Pl3/48EIpmax = 3.024774.4510503 /(48 2.06105107800) = 2.543 mm ；最大挠度和 = qmax + pmax = 0.024+2.543 = 2.567 mm；小横杆的最大挠度为 2.567 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照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座刘群主编，P96页，双扣件承载力设计值取16.00kN，按照扣件抗滑承载力系数1.00，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为16.00kN 。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16.00 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 = 0.0331.54/2=0.1 kN；小横杆的自重标准值: P2 = 0.0331.05/2=0.017 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(0.1+0.017+0.236)+1.41.575=2.629 kN；R 16.00 kN,所以双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+(1.504/2)0.033/1.8021.00 = 3.786kN；(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= 0.351.5(1.05+0.3)/2 = 1.519 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0.35kN/m NG3 = 0.3551.5/2 = 1.312 kN；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网:0.005 kN/m2 NG4 = 0.0051.521 = 0.158 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 6.775 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 = 31.051.51/2 = 1.575 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 = 1.26.775+ 0.851.41.575= 10.004 kN；不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N=1.2NG+1.4NQ=1.26.775+1.41.575=10.335kN；六、立杆的稳定性计算风荷载标准值按照以下公式计算 Wk=0.7zs0其中 0 - 基本风压(kN/m2)，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用：0 = 0.7 kN/m2； z - 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：z= 1.7； s - 风荷载体型系数：取值为1.04；经计算得到，风荷载标准值为: Wk = 0.7 0.71.71.04 = 0.606 kN/m2；风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为: Mw = 0.85 1.4WkLah2/10 = 0.85 1.40.6061.51.82/10 = 0.35 kNm；考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 = N/(A) + MW/W f立杆的轴心压力设计值 ：N = 10.004 kN；不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 = N/(A) f立杆的轴心压力设计值 ：N = N= 10.335kN；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建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)表5.3.3得 ： k = 1.155 ；计算长度系数参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)表5.3.3得 ： = 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,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：= 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；考虑风荷载时 = 10004.31/(0.188424)+350265.838/4490 = 203.516 N/mm2；立杆稳定性计算 = 203.516 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！不考虑风荷载时 = 10335.06/(0.188424)=129.655 N/mm2；立杆稳定性计算 = 129.655 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！七、最大搭设高度的计算按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)5.3.6条考虑风荷载时,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：Hs = Af - (1.2NG2k + 0.851.4(NQk + MwkA/W)/1.2Gk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 = 2.989 kN；活荷载标准值 ：NQ = 1.575 kN；每米立杆承受的结构自重标准值 ：Gk = 0.125 kN/m；计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩： Mwk=Mw / (1.40.85) = 0.35 /(1.4 0.85) = 0.294 kNm；Hs =( 0.1884.2410-4205103-(1.22.989+0.851.4(1.575+0.1884.241000.294/4.49)/(1.20.125)=31.129 m；按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)5.3.6条脚手架搭设高度 Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米：H = Hs /(1+0.001Hs)H = 31.129 /(1+0.00131.129)=30.189 m；H= 30.189 和 50 比较取较小值。经计算得到，脚手架搭设高度限值 H =30.189 m。脚手架单立杆搭设高度为21m，小于H，满足要求！八、连墙件的稳定性计算连墙件的轴向力设计值应按照下式计算：Nl = Nlw + N0连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算z1.7，s1.04，00.7，Wk = 0.7zs0=0.7 1.71.040.7 = 0.606 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；按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)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 = 1.4WkAw = 9.157 kN；连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 14.157 kN；连墙件承载力设计值按下式计算：Nf = Af其中 - 轴心受压立杆的稳定系数；由长细比 l/i = 300/15.9的结果查表得到 =0.949，l为内排架距离墙的长度； A = 4.24 cm2；f=205 N/mm2；连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.9494.2410-4205103 = 82.487 kN；Nl = 14.157 Nf = 82.487,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 = 14.157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九、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 = fgkkc = 120 kPa； 其中，地基承载力标准值：fgk= 120 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 =50.022 kPa ；其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 ：N = 10.004 kN；基础底面面积 ：A = 0.2 m2 。p=50.022kPa fg=120 kPa 。地基承载力满足要求！10、混凝土楼板强度验算根据设计院提供的图纸顶板静荷载设计值为64 pN/m2即64 kPa而立杆基础底面的平均压力：p = N/A =50.022 kPa64kpa(满足要求)八、悬挑脚手架受力验算主楼四层以上以上每隔6层结构层设一段悬挑式钢管脚手架，搭设高度18m。悬挑水平钢梁采用16号工字钢，悬挑外伸出长度为1.4m；内伸长度为2.1m；两道环形钢筋采用18拉结。两道环形钢筋采用16拉结，环形钢筋预埋在混凝土楼板内。拉绳与支杆参数：支撑数量为1；钢丝绳安全系数为6；钢丝绳与墙距离为3m；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 1m，钢丝绳采用619、15.5mm的钢丝绳，钢丝绳轧头按规定配套旋牢。上部扣件钢管架搭设注意事项及构造要求等同落地钢管脚手架。本工程悬挑式钢管脚手架搭设高度按18m进行验算一、参数信息1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为 18 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1m，立杆的步距为1.8 m；内排架距离墙长度为0.30 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 483.5； 横杆与立杆连接方式为单扣件；连墙件布置取两步三跨，竖向间距 3.6 m，水平间距4.5 m，采用扣件连接；连墙件连接方式为双扣件；2.活荷载参数施工均布荷载(kN/m2):3.000；脚手架用途:结构脚手架；同时施工层数:1 层；3.风荷载参数本工程地处福建福州市，基本风压0.7 kN/m2；风荷载高度变化系数z，计算连墙件强度时取0.8，计算立杆稳定性时取0.74，风荷载体型系数s 为1.04；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):0.350；安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0.005；脚手板铺设层数:10 层；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；5.水平悬挑支撑梁悬挑水平钢梁采用16号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.4m，建筑物内锚固段长度 1.9 m。锚固压点压环钢筋直径(mm):18.00；楼板混凝土标号:C25；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 1.3 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=0.31/(2+1)=0.1 kN/m ；活荷载标准值: Q=31/(2+1)=1 kN/m；静荷载的设计值: q1=1.20.033+1.20.1=0.16 kN/m；活荷载的设计值: q2=1.41=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: M1max = 0.08q1l2 + 0.10q2l2跨中最大弯距为 M1max=0.080.161.52+0.101.41.52 =0.344 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= -0.100.161.52-0.1171.41.52 =-0.405 kNm；选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算： =Max(0.344106,0.405106)/4490=90.2 N/mm2；大横杆的最大弯曲应力为 = 90.2 N/mm2 小于 大横杆的抗弯强度设计值 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=0.033+0.1=0.133 kN/m； 活荷载标准值: q2= Q =1 kN/m； 最大挠度计算值为： = 0.6770.13315004/(1002.06105107800)+0.990115004/(1002.06105107800) = 2.463 mm；大横杆的最大挠度 2.463 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= 0.0331.5 = 0.05 kN；脚手板的自重标准值：P2=0.311.5/(2+1)=0.150 kN；活荷载标准值：Q=311.5/(2+1) =1.500 kN；集中荷载的设计值: P=1.2(0.05+0.15)+1.4 1.5 = 2.34 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 = 1.20.03312/8 = 0.005 kNm；集中荷载最大弯矩计算公式如下:Mpmax = Pl/3Mpmax = 2.341/3 = 0.78 kNm ；最大弯矩 M = Mqmax + Mpmax = 0.785 kNm；最大应力计算值 = M / W = 0.785106/4490=174.827 N/mm2 ；小横杆的最大弯曲应力 =174.827 N/mm2 小于 小横杆的抗弯强度设计值 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=50.03310004/(3842.06105107800) = 0.02 mm ；大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.05+0.15+1.5 = 1.7 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 = 1699.951000(310002-410002/9 ) /(722.06105107800) = 2.717 mm；最大挠度和 = qmax + pmax = 0.02+2.717 = 2.737 mm；小横杆的最大挠度为 2.737 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1000/150=6.667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 = 0.0331.52/2=0.05 kN；小横杆的自重标准值: P2 = 0.0331/2=0.017 kN；脚手板的自重标准值: P3 = 0.311.5/2=0.225 kN；活荷载标准值: Q = 311.5 /2 = 2.25 kN；荷载的设计值: R=1.2(0.05+0.017+0.225)+1.42.25=3.5 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+(1.502/2)0.033/1.8018.00 = 2.746kN；(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= 0.3101.5(1+0.3)/2 = 2.925 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0.35kN/m NG3 = 0.35101.5/2 = 2.625 kN；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网:0.005 kN/m2 NG4 = 0.0051.518 = 0.135 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 8.431 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 = 311.51/2 = 2.25 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 = 1.28.431+ 0.851.42.25= 12.795 kN；不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N=1.2NG+1.4NQ