中冶脚手架施工方案.doc

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脚 手 架 施 工 方 案
砬子山国际生态商务园启动区
B区（大连国际商务城B区）

施工单位：大连金鼎源建设工程有限公司

2012年 12月11日

第一节 编制依据
1、施工图纸及主要规范、规程
2.《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程》JGJ130-2001
3.《建筑结构荷载规范》GB50009-2001
4.《组合钢模板技术规范》GB50214-2001

第二节 工程概况
二．工程概况

工程名称：砬子山国际生态商务园启动区B区（大连国际商务城B区）
工程地址：大连市甘井子区辛寨子镇砬子山村
建设单位：大连中冶京诚置业有限公司
监理单位：大连昕晔工程监理有限公司
施工单位：大连金鼎源建设工程有限公司
建筑层数：3~4层
结构类型:框架
基础形式:独立基础；筏板基础

第三节 脚手架方案选择
本工程考虑到施工工期、质量和安全要求，故在选择方案时，应充分考虑以下几点：
1、架体的结构设计，力求做到结构要安全可靠，造价经济合理。
2、在规定的条件下和规定的使用期限内，能够充分满足预期的安全性和耐久性。
3、选用材料时，力求做到常见通用、可周转利用，便于保养维修。
4、结构选型时，力求做到受力明确，构造措施到位，升降搭拆方便，便于检查验收；
5、结合以上脚手架设计原则，同时结合本工程的实际情况，综合考虑了以往的施工经验，决定人防地下室以及主体均采用碗口式脚手架外围采用双排落地脚手架。
第四节 脚手架的材质要求
一、碗扣式脚手架
1、施工要求
1.1支撑体系安装
(1)碗扣架安装前进行测量放线，根据立杆布置图弹出双向立杆控制线，沿线确定立杆位置，同一开间上、下层房间立杆应在设置在同一竖向位置上。使用碗扣架时，底层纵、横向水平杆作为扫地杆，距地面高度应小于或等于350mm。
(2) 立杆下设置50厚木垫板，高度不符模数处在垫板上放置可调底座，以调整立杆高度。顶部应设可调支托，U型支托与楞梁两侧如有间隙，必须楔紧，其螺杆伸出钢管顶部不得大于200mm，立杆上端包括可调螺杆伸出顶层水平杆的长度不得大于0.7m。螺杆外径与立柱钢管内径的间隙不得大于3mm，安装时应保证上下同心。
(3)碗扣立杆安装时上部立杆端头套入下部立杆120mm，按步距1.5m安装水平横杆，横杆如下碗扣内，四面横杆就位后放下上碗扣扣紧。双方向水平拉杆按步距1.5m设置，不得遗漏。
(4)梁底支撑及其他使用钢管立柱时，立柱的接长严禁搭接，必须采用对接扣件进行连接，相邻两立柱的对接接头不得在同步内，且对接接头沿竖向错开的距离不宜小于500mm，各接头中心距主节点不宜大于步距的1/3。
(5)严禁将上段的钢管立柱与下段钢管立柱错开固定在水平拉杆上。
2、模板安装
(1) 支模前自50水平线向上量出顶板标高并弹出标高控制线，控制顶板标高准确。
(2)碗口架立杆顶部油托应控制油托及底托丝杠伸出长度，丝杠伸出长度应控制在250mm以下，碗扣架顶部横杆距龙骨距离在600以内。

顶板U型托安装示意图

(3) 立杆支设后铺设主次龙骨，木方提前过压刨，保证尺寸一致，主龙骨间距0.9米沿房间短向布置，且主龙骨木方搭接长度不小于1米；铺设后检查平整度，偏差应控制在2mm以内，然后铺设50×100木方次龙骨，次龙骨间距300mm(净距250mm)，木方搭接处搭接长度不小于1米，次龙骨安装就位后，即可铺设面板。
(4) 梁板跨度超过4米时按2‰起拱，其中8.4米跨度按1.5mm调整油托丝杠高度，起拱时应在跨度方向均匀对称起拱，梁底起拱不得成折线。
(5)顶板模板整张使用，尺寸不符处切割成合适尺寸，锯口刨平直，且裁切口侧面应及时做封闭处理，模板与墙体接触位置粘贴海绵条，确保接缝严密、不留缝隙，模板面板间采用硬拼，缝隙不得大于1.5mm，模板拼缝部位应设次龙骨并用铁钉固定牢固，钉间距300mm。(6)为确保梁截面尺寸，沿梁高范围内应加设对拉螺栓及顶模棍。顶模棍应在对拉螺栓附近设置，间距为对拉螺栓间距的两倍，即对拉螺栓隔一设一顶模棍，顶模棍与框架梁筋绑扎牢固，顶模棍采用无齿锯下料，长度较梁宽小2mm，断面刷防锈漆与柱模、侧模与顶板模接缝处粘贴海棉条防止漏浆
二、落地式脚手架
l、钢管落地脚手架，选用外径48mm，壁厚 3.50mm，钢材强度等级Q235-A，钢管表面应平直光滑，不应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯，新用的钢管要有出厂合格证。脚手架施工前必须将入场钢管取样，送有相关国家资质的试验单位，进行钢管抗弯、抗拉等力学试验，试验结果满足设计要求后，方可在施工中使用。
2、搭设架子前应进行保养，除锈并统一涂色，颜色力求环境美观。脚手架立杆、防护栏杆、踢脚杆统一漆黄色，剪力撑统一漆桔红色。
3、脚手板采用符合有关要求，每块质量不宜大于30kg。
4、安全网采用密目式安全网，网目应满足2000目／100cm2，做耐贯穿试验不穿透，6×1.8m的单张网重量在3kg以上，颜色应满足环境效果要求，选用绿色。要求阻燃，使用的安全网必须有产品生产许可证和质量合格证，以及由大连市建筑安全监督管理部门发放的准用证。
5、连墙件采用钢管，其材质应符合现行国家标准《碳素钢结构》（GB/T 700）中Q235A钢的要求。

第五节 脚手架的搭设流程及要求
一、碗口脚手架搭设流程及要求：
组装顺序是：立杆底座→立杆→横杆→斜杆→接头锁紧→脚手架→上层立杆→立杆连接销→横杆。
在已处理好的地基或基垫上按设计位置安放立杆垫座或可调座，其上交错安装1.5m和1.8m长立杆，调整立杆可调座，使同一层立杆接头处于同一水平面内，以便装横杆。
1、脚手架搭设：
1.1、在按立杆位置安放立杆(下面垫木方)，其上交错安装1.5m和1.8m长立杆，使接头错开同。
1.2纵向扫地杆采用直角扣件固定在距离底座上皮20cm 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。
1.3接头是立杆同横杆、斜杆的连接装置，应确保接头锁紧。搭设时，先将上碗扣搁置在限位销上，将横杆等接头插人下碗扣，使接头弧面与立杆密贴，待全部接头插入后，将上碗扣套下，并用榔头顺时针沿切线敲击上碗扣凸头，直至上碗扣被限位销卡紧不再转动为止。
1.4如发现上碗扣扣不紧，或限位销不能进入上碗扣螺旋面，应检查立杆与横杆是否垂直，相邻的两个碗扣是否在同一水平面上(即横杆水平度是否符合要求)；下碗扣与立杆的同轴度是否符合要求；下碗扣的水平面同立杆轴线的垂直度是否符合要求；横杆接头与横杆是否变形；横杆接头的弧面中心线同横杆轴线是否垂直；下碗扣内有无砂浆等杂物充填等；如是装配原因，则应调整后锁紧；如是杆件本身原因，则应拆除，并送去整修。
1.5脚手架搭设以3人为一小组为宜，其中1人递料，另外两人共同配合搭设，每人负责一端。搭设完一层架子，铺一层脚手板，逐层向上搭设。

二、落地架搭设流程及要求：
落地脚手架搭设的工艺流程为：场地平整、夯实→基础承载力实验、材料配备→定位设置通长脚手→纵向扫地杆→立杆→横向扫地杆→小横杆→大横杆（搁栅）→剪刀撑→连墙件→铺脚手板→扎防护栏杆→扎安全网。
定距定位。根据构造要求在建筑物四角用尺量出内、外立杆离墙距离，并做好标记；用钢卷尺拉直，分出立杆位置，并用小竹片点出立杆标记；垫板、底座应准确地放在定位线上，垫板必须铺放平整，不得悬空。
在搭设首层脚手架过程中，沿四周每框架格内设一道斜支撑，拐角除双向增设，待该部位脚手架与主体结构的连墙件可靠拉接后方可拆除。当脚手架操作层高出连墙件两步时，宜先立外排，后立内排。其余按一下构造要求搭设。
1、主杆基础
地基承载能力能够满足外脚手架的搭设要求。
2、立杆间距
(1)脚手架立杆纵距1.5m，横距0.9m，步距1.8m；连墙杆间距竖直3.6m，水平4.5m(即二步三跨)：里立杆距建筑物0.3m。
(2)脚手架的底部立杆采用不同长度的钢管参差布置，使钢管立杆的对接接头交错布置，高度方向相互错开500mm以上，且要求相邻接头不应在同步同跨内，以保证脚手架的整体性。
(3)立杆应设置垫木，并设置纵横方向扫地杆，连接于立脚点杆上，离底座20cm左右。
(4)立杆的垂直偏差应控制在不大于架高的1／300，并同时控制其绝对偏差值不大75mm。立杆与大横杆的两个连接接头加直角扣件，不得减少或隔步设置,以免立杆长度超过计算长度而失稳。
3、大横杆、小横杆设置
(1)大横杆在脚手架高度方向的间距1.8m，以便立网挂设，大横杆置于立杆里面，每侧外伸长度为150mm。上下大横杆的接长位置错开布置在不同的纵距内与相邻立杆的距离不大于纵距的三分之一。同一排大横杆的水平偏差不大于该片脚手架的1/250，并不大于50mm。

(2)外架子按立杆与大横杆交点处设置小横杆，两端固定在立杆，以形成空间结构整体受力。小横杆贴近立杆，搭于大横杆之上并用直角扣件扣紧，在相邻立杆之间根据需要加设1~2根。在任何情况下，均不得拆除作为基本构架的小横杆。
4、剪刀撑
脚手架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；中间各道剪刀撑之间的净距离不应大于15m。剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接，搭接长度不小于1m，应采用不少于2个旋转扣件固定。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杆上，旋转扣件中心线离主节点的距离不宜大于150mm。
5、脚手板的铺设要求
(1)脚手架里排立杆与结构层之间均应铺设木板：板宽为200mm，里外立杆应满铺脚手板，无探头板。
(2)满铺层脚手板必须垂直墙面横向铺设，满铺到位，不留空位，不能满铺处必须采取有效的防护措施。
(3)脚手板须用18铅丝双股并联绑扎，不少于4点，要求绑扎牢固，交接处平整，铺设时要选用完好无损的脚手片，发现有破损的要及时更换。
6、防护栏杆
(1)脚手架外侧使用建设主管部门认证的合格绿色密目式安全网封闭，且将安全网固定在脚手架外立杆里侧。
(2)选用18铅丝张挂安全网，要求严密、平整。
(3)脚手架外侧必须设1.2m高的防护栏杆和30cm高踢脚杆，顶排防护栏杆不少于2道，高度分别为0.9m和1.3m。
(4)脚手架内侧形成临边的(如遇大开间门窗洞等)，在脚手架内侧设1.2m的防护栏杆和30cm高踢脚杆。
7、连墙件
(1)脚手架与建筑物按水平方向4.5m，垂直方向3.6m，设一拉结点。楼层高度超过4m，则在水平方向加密，如楼层高度超过6m时，则按水平方向每6m设置一道斜拉钢丝绳。
(2)拉结点在转角范围内和顶部处加密，即在转角l米以内范围按垂直方向每3.6米设一拉结点。
(3)拉结点应保证牢固，防止其移动变形，且尽量设置在外架大小横杆接点处。
(4)外墙装饰阶段拉结点，也须满足上述要求，确因施工需要除去原拉结点时，必须重新补设可靠，有效的临时拉结，以确保外架安全可靠。
8、架体内封闭
(1)脚手架的架体里立杆距墙体净距为200mm，如因结构设计的限制大于200mm的必须铺设站人片，站人片设置平整牢固。
(2)脚手架施工层里立杆与建筑物之间应采用脚手片或木板进行封闭。
(3)施工层以下外架每隔3步以及底部用密目网或其他措施进行封闭。
五、卸料平台的搭设
卸料平台搭设要求同外脚手架，具体构造要求如下：
1、逐层往上搭设平台外挑100mm，最大堆放荷载为1t，每吨不能超过0.8吨，卸料平台的立杆间距1.4m，步距1.5m，最高搭设至5层楼面，高度为16.8米。
2、卸料平台的拉结点及防护栏杆、密目网维护同外脚手架。
3、台面应面铺脚手板。
4、卸料平台上应显著地标明容许荷载值。操作平台上人员和物料的总重量严禁超过设计的容许荷载，应配备专人加以监督。

第六节 脚手架、卸料平台的安全技术措施
一、脚手架的安全要求：
1、选用的钢管要符合3号钢的质量和技术要求，外径不得小于48mm，壁厚不得小于3.5mm，有严重锈蚀、弯曲、压扁或有裂缝的钢管严禁使用。
2、部分立杆连结采用对接扣件，相邻两立杆接头应错开在两步距范围内，大横杆接头也采取对接接头。
3、连墙杆（或连柱杆）要对准立杆，尽量利用小横杆。
4、脚手板铺设不得有超过50mm的间隙，严禁留探头长度大于150mm，同时在脚手板两端和拐角处要固定。
5、外架防护根据现场实际情况必须按安全操作规程设置。
6、钢丝绳必须拉到位，钢丝绳安好后要定期检查，如有松懈应及时拧紧或更换。
7、严格控制使用荷载，确保要有较大的安全储备，使用荷载要以脚手板上的实际荷载为准。
二、卸料平台安全要求:
1、卸料平台的拉结点，必须设于建筑物上，不得设置在脚手架等施工设备上；
2、卸料平台左右必须有防护栏；
3、卸料平台使用时，应有专人负责检查，发现问题及时修复；
4、操作平台上应显著标明容许荷载，人员和物料总重量严禁超过设计容许荷载，配专人监督。
5、平台每天使用前必须对平台、辅设的脚手板等进行全面的检查，发现问题必须及时处理。
6、平台上装料不得超过荷载并限载1吨，不得超长超过平台50cm，超高堆放材料不得超过防护栏杆。
7、平台上的防护栏杆不得任意拆除。
8、起吊时必须设专人指挥，扶平稳不能碰撞平台，其他人员不得在平台上逗留。
9、放物料时必须按规格品种堆放整齐，长短分开，不得混吊，并且不得在平台上组装和清理模板。
10、不得从上一层向下一层平台上乱抛物料。
11、夜间施工平台上必须保持足够的照明。

三、脚手架保护措施
1、脚手架搭设完后必须经过联合检查验收合格后，方允许使用。并在施工使用中应经常进行检查，如发现架子下沉、倾斜变形时，必须停用，待修复合格后方可继续使用。
2、外悬挑架钢管必须统一制成深黄色，密目式安全网固定在立杆内侧。
3、雨后应加强对脚手架的安全检查，发现安全隐患应及时排除。
4、当悬挑架高出周围建筑高度时，必须设置防雷接地装置，应用ø10将悬挑架与梁板内钢筋相连，接地电阻不得大于10Ω，测试合格后方准使用。
5、临时用电电缆线不得直接架设在脚手架上，应用木方架设，并且要经常检查，发现绝缘皮破损等安全隐患及时排除。
6、悬挑架拉结点及斜支撑要注意经常检查，发现拉结点不稳或支撑下沉等现象时，不准上人，应及时维修。
7、雪后雨后在脚手架上操作要注意防滑，按规定系好安全带后方准上架操作。
第七节 脚手架、卸料平台拆除安全技术措施
1、拆架前，全面检查拟拆脚手架，根据检查结果，拟订出作业计划，报请批准，进行技术交底后才准工作。作业计划一般包括：拆架的步骤和方法、安全措施、材料堆放地点、劳动组织安排等。
2、拆架时应划分作业区，周围设绳绑围栏或竖立警戒标志，地面应设专人指挥，禁止非作业人员进入。
3、拆架的高处作业人员应戴安全帽、系安全带、扎裹腿、穿软底防滑鞋。
4、拆架程序应遵守由上而下，先搭后拆的原则，即先拆拉杆、脚手板、剪刀撑、斜撑，而后拆小横杆、大横杆、立杆等，并按一步一清原则依次进行。严禁上下同时进行拆架作业。
5、拆立杆时，要先抱住立杆再拆开最后两个扣，拆除大横杆、斜撑、剪刀撑时，应先拆中间扣件，然后托住中间，再解端头扣。
6、连墙杆(拉结点)应随拆除进度逐层拆除，拆抛撑时，应用临时撑支住，然后才能拆除。
7、拆除时要统一指挥，上下呼应，动作协调，当解开与另一人有关的结扣时，应先通知对方，以防坠落。
8、拆架时严禁碰撞脚手架附近电源线，以防触电事故。
9、在拆架时，不得中途换人，如必须换人时，应将拆除情况交代清楚后方可离开。
10、拆下的材料要徐徐下运，严禁抛掷。运至地面的材料应按指定地点随拆随运，分类堆放，当天拆当天清，拆下的扣件和铁丝要集中回收处理。
11、高层建筑脚手架拆除，应配备各良好的通讯装置。
12、输送至地面的杆件，应及时按类堆放，整理保养。
13、当天离岗时，应及时加固尚未拆除部分，防止存留隐患造成复岗后的人为事故。
14、如遇强风、雨、雪等特殊气候，不应进行脚手架的拆除，严禁夜间拆除。
15、翻掀垫铺脚手板应注意站立位置，并应自外向里翻起竖立，防止外翻将未清除的残留物从高处坠落伤人。
安全注意事项
1、 在以下情况必须验收检查后方可使用。
① 搭设完毕；
② 连续使用达到6个月；
③在施工中途停止使用超过15天，在重新使用之前；
④在遭受暴风雨、大雪、地震等强力因素作用之后；
⑤在使用过程中发现有显著的变形、沉降、拆除杆件和拉接，以及安全隐患等情况时。
2、 搭设脚手架人员必须持证上岗。上架必须佩戴安全带、安全帽，穿防滑鞋。
3、 不得将模板支架、揽风绳、泵送混凝土和砂浆的输送管等固定在脚手架上，严禁悬挂起重设备。
4、 搭拆脚手架时，地面应设围栏警戒标志，并派专人看守，严禁非操作人员入内。
5、 不得用旋转扣件替换直角扣件使用；
脚手架的防电避雷措施
1、钢管架设置避雷针，分置在外架四角立杆之上，并通过大横杆形成避雷网并检测接地电阻。避雷针采用直径30MM，壁厚3MM的镀锌钢管。接地极采用直径25MM的圆钢按脚手架40米设置一根。接地线采用直径为16MM2铜导线且保证可靠接触。
2、在脚手架上施工的电焊机和混凝土振动器等，要放在干燥木板上，操作者要戴绝缘手套，经过钢脚手架的电线要严格检查并采取对电线和钢脚手架等进行包扎隔绝等安全措施。
第八节 脚手架计算书
一、落地架
（一）参数信息:
1.脚手架参数
双排脚手架搭设高度为 22 米，立杆采用单立管；
搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.50米，立杆的横距为0.90米，大小横杆的步距为1.80 米；
内排架距离墙长度为0.30米；
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 56 米；
采用的钢管类型为 Φ48×3.5；
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 3.60 米，水平间距4.50 米，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:结构脚手架；
同时施工层数:2 层；
3.风荷载参数
本工程地处辽宁省大连市，基本风压为0.65 kN/m2；
风荷载高度变化系数μz为0.62，风荷载体型系数μs为0.65；
脚手架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标准值(kN/m2):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/m2):0.140；
安全设施与安全网(kN/m2):0.010；脚手板铺设层数:4；
脚手板类别:冲压钢脚手板；栏杆挡板类别:栏杆、木脚手板挡板；
每米脚手架钢管自重标准值(kN/m2):0.038；
5.地基参数
地基土类型:岩石；地基承载力标准值(kN/m2):500.00；
立杆基础底面面积(m2):0.09；地面广截力调整系数: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=0.038 kN/m ；
脚手板的自重标准值:P2=0.300×0.900/(2+1)=0.090 kN/m ；
活荷载标准值: Q=3.000×0.900/(2+1)=0.900 kN/m；
静荷载的设计值: q1=1.2×0.038+1.2×0.090=0.154 kN/m；
活荷载的设计值: q2=1.4×0.900=1.260 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=0.08×0.154×1.5002+0.10×1.260×1.5002 =0.311 kN.m；
支座最大弯距计算公式如下:

支座最大弯距为 M2max= -0.10×0.154×1.5002-0.117×1.260×1.5002 =-0.366 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(0.311×106,0.366×106)/5080.0=72.047 N/mm2；

大横杆的最大弯曲应力为 σ= 72.047 N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 [f]=205.0 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=0.038+0.090=0.128 kN/m；
活荷载标准值: q2= Q =0.900 kN/m；

最大挠度计算值为：
V= 0.677×0.128×1500.04/(100×2.06×105×121900.0)+0.990×0.900×1500.04/(100×2.06×105×121900.0) = 1.972 mm；

大横杆的最大挠度 1.972 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500.0/150 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= 0.038×1.500 = 0.058 kN；
脚手板的自重标准值：P2=0.300×0.900×1.500/(2+1)=0.135 kN；
活荷载标准值：Q=3.000×0.900×1.500/(2+1) =1.350 kN；
集中荷载的设计值: P=1.2×(0.058+0.135)+1.4 ×1.350 = 2.121 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 = 1.2×0.038×0.9002/8 = 0.005 kN.m；

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

Mpmax = 2.121×0.900/3 = 0.636 kN.m ；

最大弯矩 M= Mqmax + Mpmax = 0.641 kN.m；

最大应力计算值 σ = M / W = 0.641×106/5080.000=126.181 N/mm2 ；

小横杆的最大应力计算值 σ =126.181 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 205.000 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=5×0.038×900.04/(384×2.060×105×121900.000) = 0.013 mm ；

大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.058+0.135+1.350 = 1.543 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 = 1542.600×900.0×(3×900.02-4×900.02/9 ) /(72×2.060×105
×121900.0) = 1.590 mm；

最大挠度和 V = Vqmax + Vpmax = 0.013+1.590 = 1.603 mm；

小横杆的最大挠度和 1.603 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 900.000/150=6.000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 = 0.038×1.500×2/2=0.058 kN；

小横杆的自重标准值: P2 = 0.038×0.900=0.035 kN；

脚手板的自重标准值: P3 = 0.300×0.900×1.500/2=0.203 kN；

活荷载标准值: Q = 3.000×0.900×1.500 /2 = 2.025 kN；

荷载的设计值: R=1.2×(0.035+0.203)+1.4×2.025=3.119 kN；

R < 6.40 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(kN)，为0.1248
NG1 = [0.1248+(1.50×2/2+1.50×2)×0.038/1.80]×28.40 = 6.271；

(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；采用冲压钢脚手板，标准值为0.30
NG2= 0.300×4×1.500×(0.900+0.3)/2 = 1.080 kN；

(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；采用栏杆、木脚手板挡板，标准值为0.14
NG3 = 0.140×4×1.500/2 = 0.420 kN；

(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005
NG4 = 0.010×1.500×28.400 = 0.426 kN；

经计算得到，静荷载标准值
NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 8.197 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= 3.000×0.900×1.500×2/2 = 4.050 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 = 0.650 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= 0.620 ；
Us -- 风荷载体型系数：取值为0.653；

经计算得到，风荷载标准值
Wk = 0.7 ×0.650×0.620×0.653 = 0.184 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= 1.2×8.197+ 1.4×4.050= 15.506 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 = 1.2×8.197+ 0.85×1.4×4.050= 14.656 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 ×1.4×0.184×1.500×
1.8002/10 = 0.107 kN.m；

（六）立杆的稳定性计算:

不组合风荷载时，立杆的稳定性计算公式为：

立杆的轴向压力设计值 ：N =15.506 kN；
计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.58 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 = 1.500 ；
计算长度 ,由公式 lo = kμh 确定 ：lo = 3.119 m；
长细比 Lo/i = 197.000 ；
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= 0.186 ；
立杆净截面面积 ： A = 4.89 cm2；
立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 5.08 cm3；
钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205.000 N/mm2；

σ = 15506.000/(0.186×489.000)=170.482 N/mm2；

立杆稳定性计算 σ = 170.482 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205.000 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 =14.656 kN；
计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.58 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 = 1.500 ；
计算长度 ,由公式 lo = kuh 确定：lo = 3.119 m；
长细比: Lo/i = 197.000 ；
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= 0.186
立杆净截面面积 ： A = 4.89 cm2；
立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 5.08 cm3；
钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205.000 N/mm2；

σ = 14655.564/(0.186×489.000)+106536.763/5080.000 = 182.103 N/mm2；

立杆稳定性计算 σ = 182.103 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205.000 N/mm2，满足要求！

（七）最大搭设高度的计算:

按《规范》5.3.6条不考虑风荷载时,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：

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 = 1.926 kN；

活荷载标准值 ：NQ = 4.050 kN；
每米立杆承受的结构自重标准值 ：Gk = 0.125 kN/m；

Hs =[0.186×4.890×10-4×205.000×103-(1.2×1.926
+1.4×4.050)]/(1.2×0.125)=71.210 m；

按《规范》5.3.7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] = 71.210 /(1+0.001×71.210)=66.476 m；

[H]= 66.476 和 50 比较取较小值。得到，脚手架搭设高度限值 [H] =50.000 m，满足要求！

按《规范》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：

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 = 1.926 kN；

活荷载标准值 ：NQ = 4.050 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 / (1.4×0.85) = 0.107 /(1.4 × 0.85) = 0.090 kN.m；

Hs =( 0.186×4.890×10-4×205.000×10-3-(1.2×1.926+0.85×1.4×(4.050+0.186×4.890×0.090/5.080)))/(1.2×0.125)=64.152 m；

按《规范》5.3.7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] = 64.152 /(1+0.001×64.152)=60.285 m；

[H]= 60.285 和 50 比较取较小值。经计算得到，脚手架搭设高度限值 [H] =50.000 m，满足要求！

（八）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 = 0.184 kN/m2；
每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 16.200 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 = 4.178 kN；
连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 9.178 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 = 300.000/15.800的结果查表得到 φ=0.949，l为内排架距离墙的长度；
又： A = 4.89 cm2；[f]=205.00 N/mm2；
连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.949×4.890×10-4×205.000×103 = 95.133 kN；
Nl = 9.178 < Nf = 95.133,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 = 9.178小于双扣件的抗滑力 16.0 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 = fgk×k