主教学楼脚手施工方案.docx

上海二医大南汇新校区
（主教学楼）

脚手工程施工方案

茂名建筑集团有限公司（沪）
上海二医大项目部
二○○四年十一月
茂名建筑集团有限公司（沪）
上海二医大主教学楼脚手施工方案审批表
建设单位：上海第二医科大学 施工单位：茂名建筑集团有限公司（沪）
设计单位：上海建筑设计研究院有限公司 工程名称： 二医大新校区工程
编 制 人： 程小宏 编制日期： 2004年11月

项
目
部
审
查

审查意见：

项目工程师
年 月 日

审查意见：

项目经理
年 月 日
工
程
处
审
查
技术质量：

审查意见：

工程处经理
年 月 日
工 程：
安 全：
经 营：
公
司
审
批

总工程师审批意见：

总工程师
年 月 日
建设（监理）单位

总监理工程师
年 月 日

目 录

一、工程概况 4
二、编制依据及说明 4
三、脚手架施工方案 5
四、脚手架施工方案 错误！未定义书签。
五、脚手架搭设安全措施 错误！未定义书签。
六、脚手架验收 11
七、脚手架拆除 12
八、脚手验收标准和使用中的维护要求 13
九、脚手架的使用管理 15
十、脚手架安全管理措施 15
十一、 附图 17
十二、附计算书

主教学楼脚手架施工方案
一、工程概况
二医大南汇校区的主教学楼是一懂一期工程的是8层框架结构，半地下室一层的建筑；建筑物长宽为71.00×21.40m，呈━形布局，建筑面积为10375m2（地下室面积为1345m2）。该工程基础为半地下室箱形基础，基础桩为JZHb-240-1717-B400*400预制桩，共计235根。基础埋深为室外地坪下3.65m，混凝土标号为C30S6。上部结构采用现浇钢筋混凝土框架结构，楼屋盖采用混凝土梁板体系。楼板厚为120，柱为800×800，并有局部混凝土墙板厚为300，混凝土标号为C30。本工程的地下室层高为3.9m，上部一至八层层高均为3.9m，建筑总高度约为35.32m。本工程±0.00＝+5.600m（绝对标高），室内外高差1.2 m。
二、编制依据及说明
1.《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130—2001）；
2.特殊作业人员安全技术考核管理规定（GB5306—85）；
3.关于贯彻建设部颁发的两个脚手架安全技术规范的通知沪建安监（2001）第13号；
4.建筑施工脚手架实用手册（含垂直运输）中国建筑工业出版社；
5.有关的施工图纸及资料；
6.建筑施工安全检查标准（JGJ59—99）。
三、脚手架施工方案
根据主教学楼的施工进度和结合施工的实际情况，主教学楼工程的外脚手采用实地搭设和悬挑相结合的脚手架搭设方案。
本工程外脚手架地下室至二层结构时采用扣件式钢管脚手实地搭设，在地下室底板浇捣完毕后，在地基底上搭设临时施工脚手，搭设要求按实地脚手的规定，立杆下均需设置垫板，此部分的的临时脚手一直搭设到二层结构施工，在地下室外墙防水工程施工完毕后，回土前拆除临时脚手。地下室回土结束后，自然地坪夯实后浇筑100厚C20混凝土垫层，垫层外侧要设置排水沟。铺设[10槽钢或50厚通长垫木作为脚手架底座，脚手实地搭设。再将落地脚手搭设到二层楼面，二层以上的脚手架采用悬挑脚手架，分二次搭设挑脚手，四层一挑一直到顶。
（一）、落地脚手施工方案
1.搭设顺序：
按施工设计要求放线→浇捣100厚C20混凝土垫层→弹线、铺设通长槽钢或50厚的垫木→从一个角部向两边延伸交圈搭设→按定位一次竖起立杆，并将立杆与纵、横向扫地杆连接固定，然后搭设第一步的纵向、横向平杆，随校正立杆垂直后予以固定→并按此要求继续向上搭设至二层标高→剪刀撑、斜杆等整体拉接杆和连接杆随搭升的架子一起及时设置。
每搭完一步脚手架后，应按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ 130—2001）中8.1.5的有关规定校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度。
2.脚手架完全按照中华人民共和国行业标准JGJ130—2001安全技术规范进行搭设。
3.落脚手架必须配合施工进度搭设，每次搭设高度不应超过相邻连墙杆以上二步。
4.为确保脚手架垂直立杆均匀分布在地面层，按规范要求底部必须设置扫地杆。扫地杆离地≤200mm。
5.脚手架立杆（冲天）纵距为1.8m，步距为1.8m，两立杆中心横向距离为1.05m。脚手里立杆离结构为300mm。外立杆内侧从第二步起设置二道护身栏杆，垂直张拉密目安全网，网与网叠接处不得留有缝隙，用18#铅丝扎牢。脚手架满铺竹笆，并用铅丝扎牢，不得留有缝隙，脚手架最上三排为操作区域，每排绝对施工荷载不大于2KN/m2，铺挡脚板。
6.脚手架与主体结构的拉结点、剪刀撑是保证脚手架安全使用的最重要因素，应按下列要求严格执行：
A：拉结点利用预埋脚手管进行设置。
B：脚手架的拉结点从第一排开始设置，纵横向水平距离不得大于5.4m。
C：脚手外立面剪刀撑，应在外侧立面整个长度和高度上连续设置，斜杆与地面的倾角宜在45°～60°。剪刀撑斜杆的接长采用搭结，搭结长度不应小于1m，应采用不少于2个旋转扣件固定，端部扣件至杆端距离不小于100mm。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。
备注：剪刀撑跨越立杆的最多根数：与地面倾角为450时，最多7根，500时，最多6根，600时，最多5根。
7.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。
8.脚手立杆接头必须采用对接扣件连接。对接扣件应交错布置，两根相邻立杆的接头不宜设置在同步内，同步内隔一根立杆的两个相邻接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm；各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。
（二）、挑脚手施工方案
1.综合楼从二层开始搭设悬挑脚手架，共挑二次，二～五层和六～十层，其中二～五层悬挑脚手架高为15.6m；六～屋面悬挑脚手架高为15.8m。（计算时均按18米高度）
钢支架
2.悬挑脚手的钢支架选用20#槽钢。混凝土楼板处固定用2φ20预埋吊环。
3.搭设顺序：
结构施工到二层和六层楼层后，在浇捣结构混凝土时放置2φ20吊环→当混凝土结构强度75%，放置20号槽钢，槽钢同吊环缝隙采用铁垫块垫实→按定位在20＃槽钢上烧焊φ25脚手架立杆定位钢筋（100mm长，也预先焊好）→脚手架按照实地搭设程序和方法向上搭设搭设至规定标高。
3.脚手架与主体结构的拉结点方法和剪刀撑的设置要求同落地脚手架。
4.悬挑架的拉结点从第一排开始设置，层层设置，水平间距不得大于3.6m。
5.悬挑脚手架底部用九夹板做硬隔离，进行全封闭。
四、手架搭设的具体要求
（1）、纵向水平杆设置要求：
1） 纵向水平杆设置在立杆内侧 ，其长度不易小于3跨，其接
头处应采用对接扣件连接；
2） 两根相邻的纵向水平杆的接头不应设置在同步、同跨内，两 个相邻的接头应错开的距离不小于500mm，且各界投中心距立柱轴线的距离应小于1/3跨度；
3）纵向水平管宜用直角扣件固定在立杆上，纵向水平管间距为
300mm左右；
（2）、横向水平杆应设置要求：在立杆与纵向水平杆相交处（中心节点），且距立柱轴线不应大于150mm；横向水平管用直角扣件固定在立柱上且严禁拆除；
（3）、竹芭脚手板的主筋应垂直于纵向水平杆，应对接平铺，四个角用铅丝固定在支撑杆件上；
(4)、立杆搭设具体要求
1）实地脚手立杆需设置在槽钢或垫木上，基础混凝土必须满足强度；悬挑脚手架的立杆必须设置于套筒内。
2）立杆应设置纵、横向扫地杆，用直角扣件固定在立杆上，纵向扫地管距底座下皮不应大于200MM。
3） 杆除顶层可以使用搭接外，其余均必须用对接扣件连接，对接扣件应交错布置，两根相邻立柱接头不应在同步内，左右相邻的接头在高度方向应至少错开500mm。且各对接头中心距纵向水平杆轴线小于1/3步距。搭接者搭接长度不小于1m，采用不少于2个旋转扣件固定。
（5）、设置拉墙件应靠近杆件中心节点设置，偏离最大距离应小于300mm，竖向采用每楼层拉接，横向每隔一根立杆拉接，间距为3600。
（6）、脚手架靠近表面处理区侧，不大于9m（一般7m左右）设一道剪刀撑，剪刀撑的接长必须搭接，其搭接长度不得小于1米，采用2个旋转扣件固定，连续布置。
（7）、悬挑脚手架搭设时，地面应布置临时警戒区，并有安全员组织指监护人员进行监护。
（8）脚手架按施工进度分部分阶段进行搭设、验收，脚手架经验收合格挂牌后方能使用。
五、安全防护措施搭设：
（1）、斜道：在主教学楼B／⑦～⑧轴的脚手架外侧搭设以一上下斜道，详见脚手平面布置图。斜道宽度为1米，采用外径48*3.5钢管扣件搭设。斜道坡度为1：3、立杆纵距为1.2米、立杆横距为1米、主要接点处采用小横杆和扣件固定。纵向水平管宜用直角扣件固定在横向水平管上，间距为300mm左右。斜道二侧1.5米高度处，采用横管搭设围栏。
在斜道外立面设一道剪刀撑，剪刀撑的接长必须搭接，其搭接长度不得小于1米。采用3个旋转扣件固定，连续布置。
斜道上铺设竹芭脚手板的主筋应垂直于纵向水平杆，应对接平铺，四个角用铅丝固定在支撑杆件上。脚手板顺铺，下面的板头应压住上面的板头，板头的凸棱处宜采用三角木填顺。
在斜道两侧铺设挡脚板，脚手板上应每个300mm设置一个防滑木条，木条厚度宜为20—30mm。
（2）、安全措施：
1） 脚手架外侧满挂绿网封闭围护，每四排采用细尼龙绳编织的密目式安全网进行水平隔离。
2） 悬挑脚手的底部应用密目式安全网封闭，以防人和物体的坠落。
3）避雷接地：
◆ 在建筑的四角脚手架立杆上，设置高度为1米避雷针，并将所有最上层的大横杆全部连通，形成避雷网络。避雷针用32mm、厚度为3mm的镀锌钢管制作。
◆ 脚手架外侧四角各设置一个接地板，接地板埋入地下的最高点，应在地面下深度不浅于500mm。埋设接地板时，应将土重新夯实 。水平接地板的厚度为5毫米，宽度为40毫米的扁铁制作。
◆ 接地线采用厚度为4毫米的扁钢。接地线的连接应保证接触可靠。在脚手架的下部连接时，应用两道螺栓卡箍，并加设弹簧垫圈，以防松动，保证接触面不小于10平方厘米。连接时将接触表面的油漆及氧化物清楚，使其露金属光泽，并涂以中性凡士林。接地线与接地板的连接应采用焊接，焊接长度应大于扁钢宽度的2倍。
◆ 接地装置完成后，要用电阻是否符合要求（电阻值不得大于30欧姆）。
◆ 接地板的位置应有明确标志，以避免和减少跨步电压的危害和防止接地线遭机械损伤。同时注意其他金属物和电缆与其之间保持一定的距离，以避免发生击穿危害。
在施工期间遇有雷雨时，脚手架上操作人员应立即离开。
六、脚手架验收
1.验收项目：
用于脚手架搭设的各类材料。
脚手架基础验收。
杆件的设置和连接，连墙件、支撑、门洞桁架等的构造。
防护棚的设置。
脚手架荷载。
2.验收管理制度：
落地脚手搭设完成后，项目工程师、安全员、施工员必须参加验收，确认符合要求后，并办好相应的书面手续，方可挂牌使用。
脚手架应有分部、分段按施工进度的书面验收；
脚手架在验收合格后挂牌使用。挂牌应为验收合格牌、限载牌和安全操作牌。
扣件的扭力距，按照规范要求测试，抽点验收。
七、脚手架拆除
外装饰施工完毕后，要进行脚手架拆除、脚手架拆除的顺序与搭设的顺序相反，由上而下拆除，拆除时、先拆除横杆、后拆除立杆、最后擦才能拆除拉杆。
1.脚手架拆除准备工作：
应全面检查脚手架的扣件连接、连墙件、支撑体系等是否符合构造要求；
根据检查结果补充完善施工组织设计中的拆除顺序和措施，经主管部门批准后方可实施。
脚手架拆除前应有施工人员填写脚手拆除令，并经项目工程师和安全员批准后方可进行。
应由项目主教学楼工程负责人进行拆除安全技术交底。
应清除脚手架上杂物及地面障碍物。
2.脚手架拆除，应符合下列规定：
拆除作业必须由上而下逐层进行，严禁上下同时作业；
连墙件必须随脚手架逐层拆除，严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架；分段拆除高差不应大于2步，如高差大于2步，应增设连墙件加固；
当脚手架拆至下部最后一根长立杆的高度（约6.5m）时，应先在适当位置搭设临时抛撑加固后，再拆除连墙件。
当脚手架采取分段、分立面拆除时，对不拆除的脚手架两端，按规范（JGJ130—2001 J84—2001）第6.4.2条第4款、第6.6.3条第1、2款的规定设置连墙件和横向斜撑加固。
各构件严禁抛掷至地面。
八、脚手验收标准和使用中的维护要求
1. 构配件检验及验收：
*钢管无裂缝、凹陷、锈蚀；
*可调构件、螺丝部分完好，无滑丝现象，无严重锈蚀；
*扣件活动部位应能灵活转动，旋动扣件的两旋转面间间隙应小于1毫米；
*当扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离应不小于5毫米；
*扣件与钢管的贴合面必须严格整形，应保证与钢管扣紧接触良好；

2.实地搭设脚手整架检查及验收：
检查阶段
验收内容
专业责任人
审核人
备注
每搭设10米高度
*基础是否有不均匀沉陷；
*立杆与底座是否接触良好；
*连墙件、斜杆及安全网等构件的设置是否达到了设计要求；
*安全防护设施是否安全、可靠；
*整架垂直度是否符合要求；
*荷载是否超过规定；

黄汉中

贲道山

达到设计高度
遇有6级以上大风、大雨
停工超过一个月恢复使用前

3.脚手施工主要技术措施：
*脚手基座按要求布置垫板；
*不允许立杆有浮地松动现象；
*脚手架垂直度应小于1/500L，但最大不超过100毫米；
*横杆的水平度，即横杆两端的高度偏差应小于1/400L；
*所有扣件接头必须锁紧；
九、脚手架的使用管理
脚手架的施工和使用项目部应设专人负责，并设安全监督检查人员，确保脚手架的搭设和使用符合设计和有关规定要求；在使用过程中，应定期对脚手架进行检查，严禁乱堆乱放，并及时清理各层堆积的杂物；不得将脚手架构件等物从过高的地方抛掷，不得随意拆除已投入使用的脚手架构件。
十、脚手架安全管理措施
1.人员要求：
脚手施工人员必须具备中华人民共和国国家标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》 要求的条件，经培训考核，取得“上海市特种作业人员安全操作证”后，才能进行脚手架的搭设和拆除工作。
搭设脚手架人员必须戴安全帽、安全带、穿防滑鞋等。
2.搭设阶段：
1）脚手架的构配件质量必须进行检验，合格后方准使用。
2）脚手搭设按下列阶段进行质量检查，发现问题及时校正。
基础完工后及脚手架搭设前；
操作层上施加荷载前；
每搭设完10m高度后；
达到建筑高度后。
3.使用阶段：
1）操作层上的施工荷载应符合有关规定要求，不得超载；不得将模板支撑、缆风绳、泵送砼及砂浆的输送管等固定在脚手上，严禁任意悬挂其重设备。
2）六级及六级以上大风和雾、雨天应停止脚手架作业，雨后上架操作应有防滑措施。
3）项目部设专人负责对脚手架进行经常检查和保修：
a) 在下列情况下，必须对脚手架进行检查：
在六级大风和大雨后；
停用超过一个月，复工前；
b）检查保修项目：
各主节点处诸杆件的安装、连墙杆、支撑、门洞等的构造是否符合要求；
地基是否积水，底座是否松动、立柱是否悬空；
扣件螺栓是否松动；
24米以上脚手立柱的沉降与垂直度允许偏差符合规定要求；
安全防护措施符合要求。
4) 脚手架使用期间，严禁任意拆除下列杆件：
主节点处的纵、横向水平杆，纵、横向扫地杆；
连墙件；
支撑；
栏杆、挡脚板。
要拆除上述任一杆件均应采取安全措施，报主管部门批准。
5) 搭设的脚手架外侧应有防护措施，以防坠物伤人。
6) 脚手架上的垃圾杂物必须经常清理。
7) 脚手架有专人负责监视保养，并做好例保记录，梅雨季节、台风暴雨季节要加强检查，发现隐患立即进行加固。
4、拆除阶段：
拆除脚手时，地面应设围栏和禁界标志，并派专人看守，严禁一切非操作人员入内。
十一、 附图
1、脚手平面布置图
2、脚手架立面图
十二、脚手架计算书

悬挑式扣件钢管脚手架计算书

钢管脚手架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）。
计算的脚手架为双排脚手架，搭设高度为18.6米，立杆采用单立管。
搭设尺寸为：立杆的纵距1.80米，立杆的横距1.05米，立杆的步距1.80米。
采用的钢管类型为48×3.5，
连墙件采用2步2跨，竖向间距3.60米，水平间距3.60米。
施工均布荷载为3.0kN/m2，同时施工2层，脚手板共铺设4层。

悬挑水平钢梁采用[20a号槽钢，其中建筑物外悬挑段长度2.50米，建筑物内锚固段长度1.50米。
悬挑水平钢梁上面的联梁采用[16b号槽钢，相邻悬挑钢梁之间的联梁上最多布置2根立杆。
悬挑水平钢梁采用悬臂式结构，没有钢丝绳或支杆与建筑物拉结。

一、大横杆的计算:

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。
按照大横杆上面的脚手板和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=0.038kN/m
脚手板的荷载标准值 P2=0.150×1.050/3=0.052kN/m
活荷载标准值 Q=3.000×1.050/3=1.050kN/m
静荷载的计算值 q1=1.2×0.038+1.2×0.052=0.109kN/m
活荷载的计算值 q2=1.4×1.050=1.470kN/m

大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)

大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩)

2.强度计算
最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩

跨中最大弯矩计算公式如下:

跨中最大弯矩为
M1=(0.08×0.109+0.10×1.470)×1.8002=0.505kN.m

支座最大弯矩计算公式如下:

支座最大弯矩为
M2=-(0.10×0.109+0.117×1.470)×1.8002=-0.593kN.m
我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：

=0.593×106/5080.0=116.651N/mm2

大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

3.挠度计算
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:

静荷载标准值q1=0.038+0.052=0.091kN/m
活荷载标准值q2=1.050kN/m

三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
V=(0.677×0.091+0.990×1.050)×1800.04/(100×2.06×105×121900.0)=4.603mm

大横杆的最大挠度小于1800.0/150与10mm,满足要求!

二、小横杆的计算:

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，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=0.038×1.800=0.069kN
脚手板的荷载标准值 P2=0.150×1.050×1.800/3=0.094kN
活荷载标准值 Q=3.000×1.050×1.800/3=1.890kN
荷载的计算值 P=1.2×0.069+1.2×0.094+1.4×1.890=2.842kN

小横杆计算简图

2.强度计算
最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和

均布荷载最大弯矩计算公式如下:

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

M=(1.2×0.038)×1.0502/8+2.842×1.050/3=1.001kN.m

=1.001×106/5080.0=197.081N/mm2

小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

3.挠度计算
最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和

均布荷载最大挠度计算公式如下:

集中荷载最大挠度计算公式如下:

小横杆自重均布荷载引起的最大挠度
V1=5.0×0.038×1050.004/(384×2.060×105×121900.000)=0.02mm

集中荷载标准值P=0.069+0.094+1.890=2.054kN

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度
V2=2053.620×1050.0×(3×1050.02-4×1050.02/9)/(72×2.06×105×121900.0)=3.360mm

最大挠度和
V=V1+V2=3.384mm

小横杆的最大挠度小于1050.0/150与10mm,满足要求!

三、扣件抗滑力的计算:

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8.0kN；
R —— 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；
1.荷载值计算
横杆的自重标准值 P1=0.038×1.050=0.069kN
脚手板的荷载标准值 P2=0.150×1.050×1.800/2=0.142kN
活荷载标准值 Q=3.000×1.050×1.800/2=2.835kN
荷载的计算值 R=1.2×0.069+1.2×0.142+1.4×2.835=4.222kN
单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN；
双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN；

四、脚手架荷载标准值:

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/m)；本例为0.1337
NG1 = 0.134×18.600=2.487kN

(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用竹笆片脚手板，标准值为0.15
NG2 = 0.150×4×1.800×(1.050+0.300)/2=0.729kN

(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15
NG3 = 0.150×1.800×4/2=0.540kN

(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.010
NG4 = 0.010×1.800×1.050/2=0.009kN
经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.765kN。

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 = 3.000×2×1.800×1.050/2=5.670kN

风荷载标准值应按照以下公式计算

其中 W0 —— 基本风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》(GBJ9)的规定采用：W0 = 0.550
Uz —— 风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》(GBJ9)的规定采用：Uz = 1.250
Us —— 风荷载体型系数：Us = 1.200

经计算得到，风荷载标准值Wk = 0.7×0.550×1.250×1.200 = 0.578kN/m2。

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N = 1.2NG + 0.85×1.4NQ

风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式

MW = 0.85×1.4Wklah2/10

其中 Wk —— 风荷载基本风压值(kN/m2)；
la —— 立杆的纵距 (m)；
h —— 立杆的步距 (m)。

五、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

其中 N —— 立杆的轴心压力设计值，N=12.46kN；
—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.19；
　　 i —— 计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；
　　 l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=3.12m；
　　 k —— 计算长度附加系数，取1.155；
　　 u —— 计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.50；
　　 A —— 立杆净截面面积，A=4.89cm2；
　　 W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3；
　　 —— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到 = 137.12
　　[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值，[f] = 205.00N/mm2；
不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!

考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

其中 N —— 立杆的轴心压力设计值，N=11.27kN；
　　 —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.19；
　　 i —— 计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；
　　 l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=3.12m；
　　 k —— 计算长度附加系数，取1.155；
　　 u —— 计算长度系数，由脚手架的高度确定；u = 1.50
　　 A —— 立杆净截面面积，A=4.89cm2；
　　 W —— 立杆净截面模量(抵抗矩)，W=5.08cm3；
　　 MW —— 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW = 0.401kN.m；
　　 —— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到 = 202.90
　　[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值，[f] = 205.00N/mm2；
考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!

六、连墙件的计算:

连墙件的轴向力计算值应按照下式计算：

Nl = Nlw + No

其中 Nlw —— 风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，应按照下式计算：

Nlw = 1.4 × wk × Aw

wk —— 风荷载基本风压值，wk = 0.578kN/m2；
Aw —— 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw = 3.60×3.60 = 12.960m2；
No —— 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN)；No = 5.000

经计算得到 Nlw = 10.478kN，连墙件轴向力计算值 Nl = 15.478kN
连墙件轴向力设计值 Nf = A[f]
其中 —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l/i=30.00/1.58的结果查表得到=0.95；
A = 4.89cm2；[f] = 205.00N/mm2。
经过计算得到 Nf = 95.411kN
Nf>Nl，连墙件的设计计算满足要求!

连墙件采用扣件与墙体连接。
经过计算得到 Nl = 15.478kN大于扣件的抗滑力8.0kN，不满足要求!

连墙件扣件连接示意图

七、联梁的计算:

按照集中荷载作用下的简支梁计算
集中荷载P传递力，P=12.46kN
计算简图如下

支撑按照简支梁的计算公式

其中 n=3.60/1.80=2

经过简支梁的计算得到

支座反力(考虑到支撑的自重) RA = RB=(2-1)/2×12.46+12.46+3.60×0.19/2=19.03kN
通过传递到支座的最大力为(考虑到支撑的自重) 2×6.23+12.46+3.60×0.19=25.61kN

最大弯矩(考虑到支撑的自重) Mmax=2/8×12.46×3.60+0.19×3.60×3.60/8=11.52kN.m
截面应力 =11.52×106/116800.0=98.67N/mm2

水平支撑梁的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

八、悬挑梁的受力计算:

悬挑脚手架按照带悬臂的单跨梁计算
悬出端C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。

悬臂单跨梁计算简图

支座反力计算公式

支座弯矩计算公式

C点最大挠度计算公式

其中 k = m/l,kl = ml/l。

本工程算例中，m = 1350mm，l = 1500mm，ml = 300mm；
水平支撑梁的截面惯性矩I = 1780.40cm4，截面模量(抵抗矩) W = 178.00cm3。

受脚手架作用的联梁传递集中力 N=25.61kN
水平钢梁自重强度计算荷载 q=1.2×28.83×0.0001×7.85×10=0.27kN/m
k=1.35/1.50=0.90
kl=0.30/1.50=0.20

代入公式，经过计算得到
支座反力 RA=79.757kN
支座反力 RB=-28.131kN
最大弯矩 Ma=42.007kN.m
截面应力=42.007×106/(1.05×178000.0)=224.759N/mm2

水平支撑梁的计算强度大于205.0N/mm2,不满足要求!
受脚手架作用集中计算荷载 N=3.77+5.67=9.44kN
水平钢梁自重计算荷载 q=28.83×0.0001×7.85×10=0.23kN/m

最大挠度 Vmax=4.645mm

按照《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录A结构变形规定，受弯构件的跨度对悬臂梁为悬伸长度的两倍，即2700.0mm
水平支撑梁的最大挠度小于2700.0/400,满足要求!

九、悬挑梁的整体稳定性计算:

水平钢梁采用[20a号槽钢,计算公式如下

其中 b ——