上城花园一标段脚手架施工方案.docx

上城花园I标段
脚手架施工方案

编制： 年 月 日
审核： 年 月 日
批准： 年 月 日

河南华盛建设集团有限公司静海项目部
2010年3月

目 录

1、 工程概况…………………………………………………………3
2、 施工准备…………………………………………………………3
3、 脚手架搭设、验收及拆除………………………………………4
4、 脚手架的验算……………………………………………………8
悬挑脚手架计算书………………………………………………8
落地脚手架计算书………………………………………………19
5、 脚手架防电避雷措施……………………………………………29
6、 脚手架施工的安全技术措施……………………………………30
7、 卸料平台 ……………………………………………… ………31
8、 脚手架安全管理…………………………………………………39

一、工程概况
1.1、本工程坐落在天津市静海县十里长街北侧；由天津星海置业发展有限公司投资；天津大地天方建筑设计有限公司设计；天津市联合工程建设监理有限公司监理；我公司承包的项目为该工程一标段。分为1#、2#、3#住宅楼和1#楼裙房，框剪结构（1#楼裙房为框架结构），建筑面积为31945.65平方米。其中1#楼裙房为二层，1-3#住宅楼地上26层、地下一层；1#楼裙房和1-3#楼高层1-2层采用双排落地式脚手架，3-8层、9- 14层、15-20层、21-顶层采用16号工字钢悬挑式脚手架。
1.2、主要技术参数为：立杆横距0.8米；步距1.5米；立杆纵距1.5米；小横杆间距1.5米。连墙件为2步3跨设置，脚手板采用50mm厚的木板，安全立网采用密目式安全网。
1.3在三层、九层、十五层和二十一层周边挑出16#工字钢，跳出长度为1.2米。室内部分工字钢采用φ16圆钢锚环箍住。工字钢端头用φ14钢丝绳与外墙作卸载连接。
二施工准备
2.1材料准备
脚手架搭设前应先按有关规范和设计的要求对本工程所需架料的规格、质量进行检查验收，不合格的构配件不得使用，经检查合格的构配件应按品种、规格分类，堆放整齐、平稳。
2.2 脚手架材质要求
2.2.1、脚手架杆件材质要求：钢管表面应平直光滑，不应有裂纹、分层和硬弯，两端面切斜的偏差不大于1.7mm，壁厚允许偏差不大于-0.35mm，外经允许偏差不大于-0.5mm，钢管内外两面的锈蚀深度之和不得大于0.5mm，且必须涂防锈漆进行防锈处理。对于新管，还同时必须具备产品质量合格证和钢管材质检验报告。
2.2.2、扣件为杆件的连接件，用可煅铸铁铸造，扣件不得有裂纹，并将影响其外观质量的粘砂、毛刺、氧化皮等清除干净；扣件与钢管的贴和面必须严格整形，应保证与钢管扣紧时接触良好；扣件活动部位应能灵活转动，旋转扣件的两旋转面间隙应小于1mm，当扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离应不小于5mm；新进的扣件必须有产品质量合格证、生产许可证和专业检测单位测试报告。
2.2.3、安全网：本工程采用密目式安全网，其构造要求必须符合规范要求，同时必须执有安检部门的准用证和出厂检验合格证。
2.3人员准备
项目经理部各级生产负责人应按脚手架施工方案和安全生产、文明施工的要求逐级向脚手架搭设人员和使用人员进行技术、安全交底。
2.4脚手架基础处理
脚手架立柱的地基与基础必须坚实，应具有足够承载能力，并防止不均匀的沉降或过大的沉降；在搭设脚手架之前甲方应必须做好平整场地，夯打坚实，清除障碍物，并向建筑物外侧成一定坡度，在脚手架外侧设排水沟，以利于排水。
三、脚手架搭设、验收及拆除
3.1脚手架施工
3.1.1外脚手架立杆横距0.8米、立杆纵距1.5米、步距1.5米；内侧立杆中心距结构300mm；外架外立杆内侧满挂密目安全网；操作层满铺跳板，设两道护栏，设高度≥200mm的挡脚板，脚手板下层都满挂水平安全网。
3.1.2外脚手架悬挑首先在三层顶板上按脚手架设计要求进行放线、定位、预埋φ16的钢筋，待二层顶板砼强度达到设计强度时，安装工字钢，用φ16钢筋与工字钢焊接固定。五层外墙框梁、连梁浇注砼时预埋固定钢丝绳的钢环，用钢丝绳与室外工字钢端头连接。立杆直接立在工字钢上，垫板、钢梁应准确地放在定位线上；必须铺放平稳，不得悬空。第二、第三、第四段同上。
3.1.3脚手架杆件搭设
3.1.3.1搭设顺序：放置纵向扫地杆→立纵向立杆→横向扫地杆→第一步纵向水平杆→第一步横向水平杆→连墙件→第二步纵向水平杆→第二步横向水平杆。
3.1.3.2立杆接头错步，大横杆接头错跨，而且两相邻立立杆纵距接头在高度方向错开的距离不应小于500mm（可在第一排立立杆纵距时采用6m、3m杆间隔布置的方式解决）。
3.1.3.3开始搭设时应每隔6跨设置一根抛撑，直至连墙件安装稳定后，方可拆除。
3.1.3.4纵向水平杆设于横向水平杆之下，在纵向立杆内侧。纵向水平杆采用对接扣件连接并应交错布置，不应设在同步、同跨内，相邻接头水平距离不应小于500mm，并应避免设在纵向水平杆的跨中。
3.1.3.5每一立杆节点处必须设一根横向水平杆，该杆轴线偏离主节点的距离不大于150mm，靠墙一端外伸长度为200mm（在与楼面相平处，设两根横向水平杆，铺设垫板），操作层上横向水平杆间距为750mm。
3.1.3.6扣件规格必须与钢管外径相同，扣件螺栓拧紧扭力矩应在40N·m—65 N·m之间, 对接扣件的开口应朝上或朝内，各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不小于100mm。
3.1.3.7应随脚手架的升高，在操作层下方和下一层挂水平兜网，同时，脚手架里外排之间每隔层应挂一道兜网。
3.1.4连墙件的设置
3.1.4.1连墙件用钢管、扣件与单、双管内外杆连接的钢性连墙件。
3.1.4.2在框架立杆纵距部位采用抱箍与混凝土结构框架立杆纵距抱紧。
3.1.4.3在没有框架立杆纵距部位采用在梁中预埋脚手杆的方式使外架与框架梁拉接。
3.1.4.4连墙件距主节点不大于300mm，水平间距不大于6m，竖向间距不大于4m，从底部第一根纵向水平杆处开始设置。
3.1.5剪刀撑设置
3.1.5.1剪刀撑角度为600，在脚手架外侧沿整个长度和高度上连续设置。
3.1.5.2剪刀撑接头采用对接扣件，扣件距主节点距离不大于150mm。3.1.6横向支撑设置在每边的两端和中间每隔 6跨设置一道，两步一个斜杆。
3.1.6脚手架卸荷设置
3.1.6.1使用φ14mm钢丝绳作为脚手架卸荷材料。
3.1.6.2卸荷位置：从三层起每隔二层作一次卸荷，卸荷钢丝绳水平间距为三跨结构柱距。
3.1.6.3钢丝绳卸荷在结构柱处抱柱，并应使钢丝绳处于拉紧状态。
3.2脚手架的验收
对脚手架施工应分别在以下各阶段对脚手架的施工质量进行验收：
基础完工后及脚手架搭设前；
操作层上施加荷载前；
每搭设完三层高度；
达到设计高度后；
对于检查中不符合有关技术要求的部位必须先整改，合格后才能继续施工。

脚手架搭设的技术要求、允许偏差见下页表：

项 目
技术要求
允许偏差(mm)
检查方法及工具
1
垫 板
不晃动

2
立杆垂直度
Hmax=20m
Hmax=40m
H/200
H/400
±100
吊线、卷尺或经纬仪
搭设中垂直度偏差的高度

不同设计高度允许偏差△（mm）
吊线、卷尺或经纬仪
40 m
20m
H=2m

±7
±7
H=10m

±25
±50
H=20m

±50
±100
H=30m

±100

3
间距纵
步距偏差

±20
钢板尺
立杆纵距距偏差

±50
立杆横距偏差

±20
4
向平杆高差
一根杆两端

±20
水平仪或水准尺
同跨中内外纵向水平杆高差

±10
5
横向平杆外伸长度偏差
外伸500
≤50
钢卷尺
6
扣件安装
主节点处各扣件
距端点间距离
a≤150 mm

钢卷尺
同步立杆上两个
相邻对接扣件高差
≤500

立杆上对接扣件
距主节点距离
≤h/3

纵向水平立杆的接头距主节点的距离
≤L/3

7
扣件螺栓的拧紧力矩
40—50KN·m

扭力扳手
8
剪刀撑斜杆与地面夹角
45O—60O

伸长
9
脚手板外伸长度
对接
100<a≤150

卷尺
搭接
a≥100

卷尺

3.3扣件式脚手架搭设的技术要求：
3.3.1脚手架搭设前，依据建筑物形状放线，并按间距排好立杆；
3.3.2不允许立杆有浮地松动现象；
3.3.3整架垂直度偏差小于60mm；
3.3.4横杆的水平度，即两端的高度偏差应小于75 mm；
3.3.5所有扣件拧固时要用力矩扳手，扭力矩控制在45±5KN·m，防止用力过大螺栓溢扣。杆件端头伸出扣件之外的长度>100mm，防止杆件滑脱。
3.4脚手架的拆除
3.4.1脚手架拆除前必须完成的准备工作：
全面检查脚手架的扣件连接、连墙件、支撑体系等是否符合安全要求；
根据检查结果，确定拆除顺序、拆除安全技术措施等内容，然后由工程负责人逐级进行技术交底；
清除脚手架上的杂物及地面障碍物；
3.4.2拆除脚手架的要求：
拆除顺序应逐层由上而下进行，严禁上下同时作业；
所有连墙件应随脚手架逐层拆除，分段拆除高度不应大于两步；
当脚手架拆至下部最后一根长钢管的高度时，应先每6米搭设一根抛撑加固，然后再拆连墙件；
各种构配件必须及时分段集中运至地面，严禁抛扔；
脚手架拆除应注意成品保护，不得损坏已施工完外墙面及外窗窗玻璃。
运至地面的构配件应及时检查整修与保养，并按品种、规格随时码放于干燥通风处，防止锈蚀。
四、脚手架的验算
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 19.5 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1.5 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 Φ48×3.0；
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 1.5 m，水平间距4.5 m，采用扣件连接；
连墙件连接方式为单扣件；
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
本工程地处天津塘沽，基本风压0.55 kN/m2；
风荷载高度变化系数μz，计算连墙件强度时取0.92，计算立杆稳定性时取0.74，风荷载体型系数μs 为0.214；
4.静荷载参数
每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m):0.1611；
脚手板自重标准值(kN/m2):0.350；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.140；
安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0.005；脚手板铺设层数:3 层；
脚手板类别:木脚手板；栏杆挡板类别:竹夹板挡板；
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1.2m，建筑物内锚固段长度 2 m。
锚固压点压环钢筋直径(mm):16.00；
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；
钢丝绳与梁夹角为(度):60；
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 1.1 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=0.35×0.8/(2+1)=0.093 kN/m ；
活荷载标准值: Q=3×0.8/(2+1)=0.8 kN/m；
静荷载的设计值: q1=1.2×0.033+1.2×0.093=0.152 kN/m；
活荷载的设计值: q2=1.4×0.8=1.12 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=0.08×0.152×1.52+0.10×1.12×1.52 =0.279 kN·m；
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= -0.10×0.152×1.52-0.117×1.12×1.52 =-0.329 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(0.279×106,0.329×106)/4490=73.274 N/mm2；
大横杆的最大弯曲应力为 σ = 73.274 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：
νmax = (0.677q1l4 + 0.990q2l4)/100EI
其中：静荷载标准值: q1= P1+P2=0.033+0.093=0.127 kN/m；
活荷载标准值: q2= Q =0.8 kN/m；
最大挠度计算值为：ν = 0.677×0.127×15004/(100×2.06×105×107800)+0.990×0.8×15004/(100×2.06×105×107800) = 2.001 mm；
大横杆的最大挠度 2.001 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=0.35×0.8×1.5/(2+1)=0.140 kN；
活荷载标准值：Q=3×0.8×1.5/(2+1) =1.200 kN；
集中荷载的设计值: P=1.2×(0.05+0.14)+1.4 ×1.2 = 1.908 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 = ql2/8
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 = Pl/3
Mpmax = 1.908×0.8/3 = 0.509 kN·m ；
最大弯矩 M = Mqmax + Mpmax = 0.512 kN·m；
最大应力计算值 σ = M / W = 0.512×106/4490=114.027 N/mm2 ；
小横杆的最大弯曲应力 σ =114.027 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 = 5ql4/384EI
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+0.14+1.2 = 1.39 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 = Pl(3l2 - 4l2/9)/72EI
νpmax = 1389.95×800×(3×8002-4×8002/9 ) /(72×2.06×105×107800) = 1.137 mm；
最大挠度和 ν = νqmax + νpmax = 0.008+1.137 = 1.145 mm；
小横杆的最大挠度为 1.145 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，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 = 0.033×1.5×2/2=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 = 0.35×0.8×1.5/2=0.21 kN；
活荷载标准值: Q = 3×0.8×1.5 /2 = 1.8 kN；
荷载的设计值: R=1.2×(0.05+0.013+0.21)+1.4×1.8=2.848 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0.1611kN/m
NG1 = [0.1611+(1.50×2/2)×0.033/0.75]×19.50 = 4.43kN；
(2)脚手板的自重标准值；采用木脚手板，标准值为0.35kN/m2
NG2= 0.35×3×1.5×(0.8+0.3)/2 = 0.866 kN；
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值；采用竹夹板挡板，标准值为0.14kN/m
NG3 = 0.14×3×1.5/2 = 0.315 kN；
(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网:0.005 kN/m2
NG4 = 0.005×1.5×19.5 = 0.15 kN；
经计算得到，静荷载标准值
NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 5.76 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 = 3×0.8×1.5×1/2 = 1.8 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 = 1.2×5.76+ 0.85×1.4×1.8= 9.05 kN；
不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为
N'=1.2NG+1.4NQ=1.2×5.76+1.4×1.8=9.432kN；
六、立杆的稳定性计算:
风荷载标准值按照以下公式计算
Wk=0.7μz·μs·ω0
其中 ω0 -- 基本风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用：ω0 = 0.55 kN/m2；
μz -- 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：μz= 0.74；
μs -- 风荷载体型系数：取值为0.214；
经计算得到，风荷载标准值为:
Wk = 0.7 ×0.55×0.74×0.214 = 0.061 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 ×1.4×0.061×1.5×0.752/10 = 0.006 kN·m；
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
σ = N/(φA) + MW/W ≤ [f]
立杆的轴心压力设计值 ：N = 10.333 kN；
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
σ = N/(φA)≤ [f]
立杆的轴心压力设计值 ：N = N'= 10.711kN；
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 ：μ = 1.5 ；
计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定：l0 = 1.299 m；
长细比: L0/i = 82 ；
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= 0.71
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
σ = 10333.26/(0.71×424)+6121.628/4490 = 35.689 N/mm2；
立杆稳定性计算 σ = 35.689 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
σ = 10711.26/(0.71×424)=35.581 N/mm2；
立杆稳定性计算 σ = 35.581 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
连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算μz＝0.92，μs＝0.214，ω0＝0.55，
Wk = 0.7μz·μs·ω0=0.7 ×0.92×0.214×0.55 = 0.076 kN/m2；
每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 6.75 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 = 1.4×Wk×Aw = 0.716 kN；
连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 5.716 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 = 300/15.9的结果查表得到 φ=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 = 0.949×4.24×10-4×205×103 = 82.487 kN；
Nl = 5.716 < Nf = 82.487,连墙件的设计计算满足要求！
连墙件采用单扣件与墙体连接。
由以上计算得到 Nl =5.716小于单扣件的抗滑力 8 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300mm，支拉斜杆的支点距离墙体为 1100mm，
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=1.2×6.826 +1.4×1.8 = 10.711 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] = 13.061 kN；
R[2] = 9.307 kN；
R[3] = -0.158 kN。
最大弯矩 Mmax= 1.78 kN·m；
最大应力 σ =M/1.05W+N/A= 1.78×106 /( 1.05 ×141000 )+ 7.541×103 / 2610 = 14.909 N/mm2；
水平支撑梁的最大应力计算值 14.909 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16号工字钢,计算公式如下
σ = M/φbWx ≤ [f]
其中φb -- 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数：
查表《钢结构设计规范》(GB50017-2003)得，φb=2
由于φb大于0.6，根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附表B，得到 φb值为0.93。
经过计算得到最大应力 σ = 1.78×106 /( 0.93×141000 )= 13.586 N/mm2；
水平钢梁的稳定性计算 σ = 13.586 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
RAH = ΣRUicosθi
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=15.081 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=15.081 kN
选择6×19钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1700MPa，直径14mm。
[Fg] = aFg/K
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＝15.081KN。
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=15.081kN
钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环的强度计算公式为
σ = N/A ≤ [f]
其中 [f] 为拉环钢筋抗拉强度，按《混凝土结构设计规范》10.9.8 每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm2；
所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环最小直径 D=(15081×4/(3.142×50×2)) 1/2 =13.9mm；
实际拉环选用直径D=14mm 的HPB235的钢筋制作即可。
十二、锚固段与楼板连接的计算:
水平钢梁与楼板压点如果采用压环，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；
压环钢筋的设计直径D=16mm；
水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为:
σ = N/2A ≤ [f]
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 每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm2；
A=πD2/4=3.142×162/4=201.062mm2
σ=N/2A=158.427/201.062×2=0.394N/mm2；
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以上搭接长度。
拉环所受应力小于50N/mm2，满足要求！

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》(GB 50017-2003)等编制。
一、参数信息:
1.脚手架参数
双排脚手架搭设高度为 19.5 m，立杆采用单立杆；
搭设尺寸为：横距Lb为 0.8m，纵距La为1.5m，大小横杆的步距为0.75 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 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；
连墙件采用两步三跨，竖向间距 1.5 m，水平间距4.5 m，采用扣件连接；
连墙件连接方式为单扣件；
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
本工程地处天津静海，基本风压0.55 kN/m2；
风荷载高度变化系数μz，计算连墙件强度时取0.92，计算立杆稳定性时取0.74，风荷载体型系数μs 为0.313；
4.静荷载参数
每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m):0.1611；
脚手板自重标准值(kN/m2):0.350；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.140；
安全设施与安全网(kN/m2):0.005；
脚手板类别:木脚手板；栏杆挡板类别:竹夹板挡板；
每米脚手架钢管自重标准值(kN/m):0.033；
脚手板铺设总层数:3；
5.地基参数
地基土类型:岩石；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=0.35×0.8/(2+1)=0.093 kN/m ；
活荷载标准值: Q=3×0.8/(2+1)=0.8 kN/m；
静荷载的设计值: q1=1.2×0.033+1.2×0.093=0.152 kN/m；
活荷载的设计值: q2=1.4×0.8=1.12 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=0.08×0.152×1.52+0.10×1.12×1.52 =0.279 kN·m；
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= -0.10×0.152×1.52-0.117×1.12×1.52 =-0.329 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(0.279×106,0.329×106)/4490=73.274 N/mm2；
大横杆的最大弯曲应力为 σ = 73.274 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：
νmax = (0.677q1l4 + 0.990q2l4)/100EI
其中：静荷载标准值: q1= P1+P2=0.033+0.093=0.127 kN/m；
活荷载标准值: q2= Q =0.8 kN/m；
最大挠度计算值为：ν = 0.677×0.127×15004/(100×2.06×105×107800)+0.990×0.8×15004/(100×2.06×105×107800) = 2.001 mm；
大横杆的最大挠度 2.001 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=0.35×0.8×1.5/(2+1)=0.140 kN；
活荷载标准值：Q=3×0.8×1.5/(2+1) =1.200 kN；
集中荷载的设计值: P=1.2×(0.05+0.14)+1.4 ×1.2 = 1.908 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 = ql2/8
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 = Pl/3
Mpmax = 1.908×0.8/3 = 0.509 kN·m ；
最大弯矩 M = Mqmax + Mpmax = 0.512 kN·m；
最大应力计算值 σ = M / W = 0.512×106/4490=114.027 N/mm2 ；
小横杆的最大弯曲应力 σ =114.027