怡和新城区脚手架施工方案模板.doc

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目 录

第一章 工程概况 …………………………………………….. 2
第二章 编制依据 ……………………………………………...3
第三章 施工部署 ……………………………………………….3
第一节 材料准备
第二节 劳动力准备
第三节 施工现场准备
第四章 施工工艺及技术措施 ……………………………….….4
第五章 脚手架的保养 ………………………………………….15
第六章 脚手架的拆除 ………………………………………….16
第七章 脚手架的设计计算 …………………………………….16
第八章 安全施工措施 …………………………………. …..….34

第一章 工程概况
1、 项目概况
项目名称
成都市龙泉驿区怡和新城E-1区
项目地点
成都龙泉驿区龙平路与一环路交接处
设计单位
中国建筑西南设计研究院
勘察单位
中国建筑西南勘察设计研究院有限公司
建设单位
成都舜泉房地产有限公司
监理单位
四川省中冶建设工程监理有限责任公司
2、 建筑设计概况
本工程由8幢高层建筑及多层商业用房组成, 地下室为1层。结构为框架剪力墙结构, 基础形式分为桩筏板基础和筏板基础, 建筑总高度为60m-94m, 标准层高为3m。
本工程±0.000标高相对于黄海绝对标高为521.00, 原始地形变化较大, 地面标高为512.78～521.96m, 高差为9.81m。地下室底板面标高为-5.70M, 局部电梯井加深处底板结构面标高为-7.10M, 地下室顶板面结构标高为-1.50M。
建筑类型
楼号
层数
面积(㎡)
汇总面积(㎡)

高层住宅 (含部分商业)
1
18
8716.32
118768.63
2
26
15151.75
3
26
15184.97
4
30
19004.77
5
30
19004.77
6-1
18
6846.95
6-2
18
6846.95
7
30
17429.52
8
30
17429.52
商业
17991.49
17991.49
地下室
29873
29873
怡和新城E1区总建筑面积
166633.12

第二章 编制依据
1、 由建设单位提供的中国西南设计研究院并经有关部门审批的本工程施工图纸;
2、 四川省、 成都市颁发的有关法规及规定。
3、 中国建筑工业出版社出版的《建筑施工手册》
5、 《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-
6、 《建筑结构荷载规范》GB50009-
7、 《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91
8、 施工现场及周边实地情况。

第三章 施工部署
第一节 材料准备
1、 钢管: 脚手架钢管采用外径48mm, 壁厚3.5mm 的焊接钢管, 采用力学性能适中的Q235A( 3＃) 钢, 钢管的检查应符合下列规定:
a. 新钢管: 应有产品质量合格证和质量检验报告; 钢管表面应平直光滑, 不应有裂缝、 结疤、 分层、 错位、 硬弯、 毛刺、 压痕和深的划道; 钢管外径、 壁厚、 端面等的偏差, 应符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》表8.1.5 的规定: 外径-0.5mm、 壁厚-0.5mm、 钢管两端面切斜偏差1.7mm; 钢管必须
涂有防锈漆。
b. 旧钢管: 钢管表面锈蚀深度应≤0.5mm; 钢管弯曲变形应符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》表8.1.5 的规定:
①各种杆件钢管的端部弯曲L≤1.5m, △≤5mm
② 立杆钢管弯曲, 当3m＜L≤4m, △≤12mm; 当4m＜L≤6.5m, △≤20mm
③ 水平杆、 斜杆的钢管弯曲L≤6.5m, △≤30mm。
2、 扣件: 扣件应采用与钢管管径相配合的符合中国现行标准的可锻铸铁扣件, 在螺栓拧紧扭力矩达65N·m 时, 不得发生破坏。旧扣件使用前应进行质量检查, 有裂缝、 变形的严禁使用, 出现滑丝的螺栓必须更换。
a、 扣件机械性能不低于KTH330－08 的标准。
b、 铸铁不得有裂纹、 气孔、 缩松、 砂眼或其它影响使用的缺陷, 并应将影响外观质量的粘砂、 披缝、 毛刺、 氧化皮等清除干净。
c、 扣件与钢管的贴面必须严密、 整齐, 应保证与钢管扣紧时接触良好。
d、 扣件活动部位应能灵活转动, 旋转扣件的旋转面间隙应不小于1mm。
e、 当扣件紧固钢管时, 开口处的最小距离应不小于5mm。
f、 扣件表面应进行防锈处理。
3、 脚手板: 脚手板采用竹笆板, 腐朽的竹笆板不得使用, 竹笆板两端使用10～14#镀锌钢丝箍紧两道。
4、 主要材料用量根据施工现场实际情况及工期进度要求进行配置。
第二节 劳动力准备
整个脚手架工程涉及到搭设、 周转及拆除三个阶段, 根据各个阶段的不同工作内容, 劳动力的需用情况不同。外脚手架的工作量较大, 工期也很紧, 因此需要投入较多劳动力。劳动力的配置根据现场各阶段的进度要求及情况实施投入。
第三节 施工现场准备
1、 根据设计文件及相关规范要求本工程脚手架采用双排单立杆脚手架, 地上7层以下采用落地式脚手架, 8层以上采用悬挑式脚手架。
2、 对于须落于地下室顶板外脚手架部位的顶板、 外墙防水及保护层应先行完成, 避免因脚手架不能拆除而影响室外回填。
3、 对于悬挑部位, 应预先在各层楼板上预埋Φ25的钢筋环, 作为搁置悬挑杆件的紧固件。

第四章 施工工艺及技术措施
一、 设计总体思路
1、 本工程脚手架分落地和悬挑两种, 其中落地脚手架搭设至7层, 悬挑架从8层楼面搭设至顶层。
2、 根据本工程8幢塔楼及商业楼建筑尺寸及建筑总高度, 全部采用双排单立杆脚手架; 六层以下采用落地式脚手架, 以上采用悬挑式脚手架, 均每6层板面处设置20a型工字钢进行卸载, 同时在其上部设置斜拉钢丝绳。此脚手架为一架三用, 既用于结构施工和装修施工, 同时兼作安全防护; 用Φ48×3.5 焊接钢管和扣件搭设, 脚手架双排搭设, 内排距墙0.30米, 立杆间距1.50～1.8米, 水平杆步距1.80米, 立杆高出女儿墙1.20米, 剪力撑连续设置, 脚手架底部设置扫地杆。脚手架外侧满挂密目安全网。
二、 脚手架地基处理
1.首先进行搭设场地的平整、 夯实工作, 从建筑物主体向外围3-5‰找坡。
回填土夯实后, 上面铺设厚5cm厚20cm 以上宽的木脚手板沿建筑物周围通长装置, 之后按设计的立杆间距放置立杆, 铺设木脚手板要平稳, 不得悬空。
2.在距脚手架外排立杆外侧0.5 米处, 设置一排水沟, 在最低点, 设置集
水坑, 水流入坑内, 用潜水泵将水排出, 排水沟坡度为3-5‰。
三、 脚手架的搭设
1. 采用Φ48×3.5钢管搭设的脚手架, 脚手架配合施工进度搭设, 随结构模板、 钢筋、 混凝土工程一起施工, 每次搭设高度应超过结构施工层顶面一排脚手。
2. 脚手架采用的扣件在螺栓拧紧扭力距达65N·M时, 不得发生破坏。
3. 刚性连墙杆的材质必须符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700中Q235—A级钢的规定。拟采用40×4扁铁埋入结构楼层内, 再与脚手架之间用螺栓连接形成脚手架的附墙。连墙杆采用二步三跨的连接方式, 即横向5.4m, 纵向3.6m设置一道拉结。
4. 脚手架必须设置纵、 横向扫地杆。纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上。横向扫地杆亦采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。
5. 脚手架立杆间距1.5m, 立杆步距1.8m, (第一步步距控制在1.6m, 其它步距为1.8m) 。立杆横距不大于1.0m, 小横杆伸出外立杆连接的扣件不小于100mm, 小横杆伸出立杆连接的扣件不大于500mm。立杆离墙≤300mm。二层以下采用双立杆( 6m) 。
6. 脚手架垂直度必须控制在1/200以内, 且总高度的偏差不得大于100mm。水平度应控制在1/300以内。
7. 无论是阴角还是阳角, 脚手架搭设时都必须满足四根立杆的要求, 不同方向的牵杆、 搁栅应全数交叠在一起, 并用扣件紧固。
8. 高层建筑的外脚手架采用直角扣件作刚性连接时, 每一个点必须再增设一只扣件加固。
9. 脚手架与墙面间距≤300mm, 第二步起每四步必须设置防护隔离措施。
10. 防护栏杆上杆高度不得低于1200mm, 中杆高度控制在600mm。到顶步脚手架或顶层、 屋面等位置, 应增设不低于1500mm的防护栏杆, 防护栏杆也应做到与脚手架牵杆一样做到横平竖直, 不得歪斜。
11. 密目式安全网张挂时必须拉紧扎实, 不得有”飘”等现象出现。绑扎时使用双根18＃镀锌铅丝扎紧, 并做到缝圈必扎, 不得有漏扎、 跳扎等现象。
12. 操作层必须同步设置不少于三排具有足够机械强度的踢脚板, 踢脚板应双面涂刷黄黑斜条纹的油漆。
13. 剪刀撑纵距控制在7200mm, 纵距小于3600的脚手架能够采用”Z”字型斜杆。剪刀撑的角度控制在60度。不同方向的剪刀撑形成的交叉点, 应控制在同一水平向和垂直线上, 其向上养生的斜杆应在同一条直线上。剪刀撑应随脚手架高度同步设置, 不得低于最高一根防护栏杆, 其上部必须同立杆连结。剪刀撑接长不得少于1000mm。
14. 与扣件连接的钢管, 露出扣件的任何一段均不得少于100mm, 除横楞外, 其它伸出脚手架外侧应控制在150～200mm以内。
15. 斜道的设置应在人员进出较方便的位置, 且应避免在吊物、 基坑临边、 进料口和卸料平台等危险区域。斜道每300mm设置一道防滑条, 长度与竹笆相同, 并用10＃镀锌铅丝绑扎牢固。
16. 脚手架搭设要点:
（1） 脚手架搭设顺序: 基础平整→硬地坪→立杆→大横杆、 小横杆、 搁栅→剪刀撑→脚手笆→防护栏杆。
（2） 脚手架外侧500MM以外必须平整, 以确保其周围的排水畅通。
（3） 根据建筑物标高计算, 首步脚手架步高为1600MM。脚手架立杆间隔交叉采用不同长度的钢管, 将相邻立柱的对接接头位于不同高度上, 使立杆受荷的薄弱截面错开; 对接扣件开口应朝上或朝内; 开始搭设立杆时, 应每隔6跨设置一根抛撑, 直至连接体安装稳定后方可根据情况拆除。。
（4） 脚手架外侧, 从第二步起, 每步均在外立杆里侧设500mm高踢脚杆及1m高防护栏杆, 再满挂绿色密目安全网。脚手架内侧里立杆和结构框架之间每隔四步铺设通长安全底笆( 重叠隔置) 。底笆下加两根搁栅与牵杠用铅丝扎牢。脚手笆下部设两根搁栅与横杆扣牢, 脚手笆与搁栅绑扎, 每笆扎点不少于四点。
（5） 脚手架与结构框架采用扁铁及短钢管作硬拉连接, 结构施工时先在楼面上用扁铁作预埋, 水平方向每三根立杆设置一个连接点, 垂直方向每二步设置一个连接点, 以保证脚手架和主体结构的整体性, 连接体的布置应靠近主节点设置, 偏离主节点的距离不应大于300mm,且应从第一步纵向水平杆处开始设置, 当该处有困难时, 应采取其它可靠措施固定。

（6） 脚手架外侧满设剪刀撑, 斜杆与地面夹角为450, 自上而下连续设置, 搭接长度不少于1000mm。
（7） 材料搬运、 车辆出入口及井处两侧, 里外立杆应用根钢管加固。出入口处, 在外侧上面搭设安全防护棚。
（8） 脚手架四角设置避雷接地装置。

17. 纵横向扫地杆:
纵向扫地杆采用直角扣件固定在从垫板往上20cm 处的立杆上, 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柱上。扫地杆采用对接接长。扫地杆在端头与立杆交接处伸出扣件长度不小于10cm。
18. 立杆、 水平杆接头的详细做法:
( 1) 立杆上的对接扣件应交错布置: 两个相邻立柱的接头不应设置在同步内, 同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm; 各接头中心距主节点的距离不宜大于步距的1／3＝0.5m。见下图:

( 2) 立杆搭接采用对接扣件, 端部扣件盖板的边缘至杆端距离不小于100mm。纵向水平杆宜设置在立杆内侧, 其长度不宜小于3 跨。
( 3) 纵向水平杆的对接扣件应交错布置: 两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内; 不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm; 各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1／3。见下图:

( 4) 水平杆应采用对接扣件连接, 如采用搭接, 搭接长度不小于1m, 应等间距设置3 个旋转扣件固定, 端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不小于100mm。纵向水平杆应作为横向水平杆的支座, 用直角扣件固定在立杆上。
19. 剪刀撑:
(1) 剪刀撑沿脚手架外侧及全高方向连续设置, 每纵向五跨、 横向六步设置一道剪刀撑。剪刀撑与地面的倾斜角度成45度角, 剪刀撑夹角为90 度, 剪刀撑主要采用6m 长钢管。最下面的斜杆与立杆的连接点离地面不应大于500mm, 斜杆接长采用对接扣件, 除斜杆两端扣紧外, 中应间增加2～4 个扣结点( 见下图) 。
(2) 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柱上, 旋转扣件中心线距主节点的距离不应大于15cm。剪刀撑接长采用搭接接长, 搭接长度不小于50cm, 用3 个扣件等距布置, 扣件扣在钢管端头处不小于10cm 处。剪刀撑下端一定要落地。水平剪刀撑宜每6m 设一道。

20. 脚手板、 防护栏杆
(1)脚手板( 竹笆板) 一般应设置在三根横向水平杆上, 并应将脚手板两端与其可靠固定, 以防倾翻。脚手板应铺设严密、 牢固、 平稳, 铺设时宜采用平铺, 也可采用搭接铺设。其构造见下图。
(2)栏杆、 挡脚板搭设在外立杆的内侧。
(3)操作层上部护身栏杆1.2 米高, 中栏杆居中设置。
(4)挡脚板高180mm 以上。

脚手板对接构造 脚手板搭接构造

四、 脚手架悬挑加固措施构造
1.本工程7层以上采用悬挑脚手架, 挑架结构是利用建筑物的结构外边缘向外伸出的悬挑结构来支撑的脚手架, 经过挑杆及支撑将脚手架的荷载全部传递给结构。挑架的关键是悬挑结构, 它必须具有足够的强度、 刚度和稳定性, 并有效地将脚手架的荷载传递给结构。
2.本工程外挑架从8层楼面搭设至顶, 按每6层处设置悬挑结构进行卸荷; 悬挑脚手架立杆纵向间距( 即工字钢间距) 为1.5m-1.8m, 内外立杆间距1m, 内立杆距墙面0.3m, 大横杆步距1.8m, 中间设二道防护栏杆。工字钢外悬挑长度按1: 1.5设置, 在局部阳台、 飘窗部位按比例加长锚固长度。小横杆端部距墙面0.2m, 脚手架底部设在工字钢上, 工字钢上部焊接两根Φ40钢管, 长度不小于300MM, 保证立杆的稳定性, 作业层满铺竹笆板,竹笆板四角采用Φ10-14铁丝固定, 脚手架小横杆上需增加一根芯杆, 形成三道大横杆压小横杆, 并设置0.18高的踢脚板保证施工安全。
3.按照工字钢的间距要求, 悬挑层砼浇筑前在梁、 板内预埋Φ25圆钢套箍, 待砼强度到达施工要求, 进行安装20a型工字钢, 并对钢筋套箍进行刚性连接。

五、 安全网设置:
1.安全平网: 首层安全平网的安装高度, 其网体最低点距地面不得小于4M, 与下方物体的距离不得小于3M, 网的宽度不得小于5M。每道平网间距不得大于10M, 网面宜外高内低, 与水平面的夹角约为15度, 平网面不得绷的过紧, 应有一定松弛度, 并使网面初始下垂的最低点与支撑架挑支杆件的距离不低于1.5M。安装后定期进行冲切试验。
2.密目网: 脚手架外立杆内侧应立挂密目网, 网与架体及网与网之间用5mm尼龙绳固定封闭严密。

第五章 脚手架的保养
1、 脚手架搭设完后, 经验收后方可使用, 在使用工程中定期定人保养。
2、 脚手架搭设后三~五个月, 螺丝加油, 防止生锈而损坏。
3、 连续对安全绿网, 白色撑网隔离笆, 踢脚笆等检查, 是否保持原状符合要求, 发现问题及时整改, 把隐患消灭在萌芽之中。
4、 大雨大雪前后, 对脚手架加固整修。

第六章 脚手架的拆除
1、 拆除脚手架前, 应全面检查脚手架的扣件连接、 连墙件、 支撑体系等到是否符合构造要求; 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; 由单位工程负责人进行拆除安全技术交底; 拆除前清除脚手架上杂物及地面障碍物;
2、 拆除时顺序必须遵守由上而下, 先拆栏杆、 脚手板、 剪刀撑, 后拆小横杆、 大横杆、 立杆的顺序进行; 连墙件必须随脚手架逐层拆除, 严禁先将连墙壁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, 增设连墙件加固; 脚手架拆至下部最后一 根长立杆的高度( 约6.5m) 时, 先在适当位置搭设临时抛撑加固后, 再拆除连墙件; 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加固;
3、 拆除时, 在施工现场划出工作区, 并挂好安全标记, 派专人统一指挥, 人工传递上下一道架后, 捆用机械吊放, 上下呼应, 动作协调, 以防坠落; 拆杆时先拿住杆再拆开最后两个扣件, 拆除大横杆、 斜撑、 剪刀撑时应先拆中间扣, 然后拿住中间再拆除; 拆除架子时如遇预留的斜道, 上下料应先加固, 以便拆除后确保稳定;
4、 在拆架过程中, 不得中途换人, 如需换人时须将拆除情况交待清楚后方可离开, 各构配件严禁抛至地面; 对拆除下来的构配件及时整修与保养, 并按品种、 规格随时码堆存放。
5、 悬挑架的设计、 制作、 搭设、 拆卸、 检查与验收和管理等除遵守本规定外, 尚应遵守《建筑结构荷载规范》( GB50009- ) 、 《钢结构设计规范》( GBJ17- ) 、 《冷弯薄壁型钢结构技术规范》( GB50018- ) 、 《混凝土结构设计规范》( GB50010- ) 、 《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》( JGJ130- ) 、 《建筑施工安全检查标准》( JGJ59-99) 、 《编制建筑施工脚手架安全技术标准统一规定》等现行国家标准、 规范的规定。

第七章 脚手架的设计计算
一、 落地式脚手架计算书
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- ) 。计算的脚手架为双排脚手架, 搭设高度25米, 立杆采用单立管。搭设尺寸为: 立杆的纵距1米, 立杆的横距1.5米, 立杆的步距1.80米。采用的钢管类型为Φ48×3.5, 连墙件采用2步2跨, 竖向间距3.6米, 水平间距2.4米。施工均布荷载为2.00kN/m2。

图 落地时脚手架计算参数
( 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=0.036kN/m
脚手板的荷载标准值 P2=0.15×1.20/3=0.060kN/m
活荷载标准值 Q=2.00×1.20/3=0.800kN/m
静荷载的计算值 q1=1.2×0.036+1.2×0.060=0.115kN/m
活荷载的计算值 q2=1.4×0.800=1.120kN/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=(0.08×0.115+0.10×1.120)×1.202=0.175kN.m
支座最大弯矩计算公式如下:

支座最大弯矩为
M2=-(0.10×0.115+0.117×1.120)×1.202=-0.205kN.m
我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:
=0.205×106/4790.000=42.851N/mm2
大横杆的计算强度小于205N/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=0.036+0.060=0.096kN/m
活荷载标准值q2=0.800kN/m
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
V=(0.677×0.096+0.990×0.800)×1 /(100×2.06×105×115000)=0.750mm
大横杆的最大挠度小于1200/150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=0.036×1.20=0.043kN
脚手板的荷载标准值 P2=0.15×1.20×1.20/3=0.072kN
活荷载标准值 Q=2.00×1.20×1.20/3=0.960kN
荷载的计算值 P=1.2×0.043+1.2×0.072+1.4×0.960=1.482kN

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:
Mpmax=Pl/3
M=(1.2×0.036)×1.202/8+1.482×1.20/3=0.601kN.m
=0.601×106/4790.000=125.372N/mm2
小横杆的计算强度小于205N/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=5.0×0.036×1 /(384×2.060×105×115000)=0.041mm
集中荷载标准值 P=0.043+0.072+0.960=1.075kN
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度
V2=(3-4/9)×1074.985×1 /(72×2.06×105×115000)=2.783mm
最大挠度和: V=V1+V2=2.824mm
小横杆的最大挠度小于1200/150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=0.036×1.20=0.043kN
脚手板的荷载标准值 P2=0.15×1.20×1.20/2=0.108kN
活荷载标准值 Q=2.00×1.20×1.20/2=1.440kN
荷载的计算值 R=1.2×0.043+1.2×0.108+1.4×1.440=2.197kN
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40~60N.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0.120
NG1 = 0.120×31.00=3.711kN
(2)脚手板的自重标准值(kN/m2); 本例采用冲压钢脚手板, 标准值为0.15
NG2 = 0.15×4×1.20×(1.20+0.30)/2=0.540kN
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m); 本例采用栏杆、 冲压钢脚手板挡板, 标准值为0.15
NG3 = 0.15×1.20×4/2=0.360kN
(4)吊挂的安全设施荷载, 包括安全网(kN/m2); 0.005
NG4 = 0.005×1.20×31.00=0.186kN
经计算得到, 静荷载标准值NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.797kN。
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 = 2.00×2×1.20×1.20/2=2.880kN
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》(GB50009- )的规定采用: W0 = 0.55
Uz——风荷载高度变化系数, 按照《建筑结构荷载规范》(GB50009- )的规定采用: Uz = 2.03
Us——风荷载体型系数: Us = 1.20
经计算得到, 风荷载标准值
Wk = 0.7×0.55×2.03×1.20=0.938kN/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
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
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=9.789kN;
── 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.179;
　　 i ── 计算立杆的截面回转半径, i=1.586cm;
　　 l0 ── 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定, l0=3.181m;
　　 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=1.53;
　　 A ── 立杆净截面面积, A=4.569cm2;
　　 W ── 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.790cm3;
　　 ── 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2); 经计算得到 = 119.577
　　[f] ── 钢管立杆抗压强度设计值, [f] = 205N/mm2;
不考虑风荷载时, 立杆的稳定性计算 小于 [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(kN); N=9.184
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i 的结果查表得到 0.179;
i——计算立杆的截面回转半径(cm); i=1.586
l0——计算长度(m),由公式l0 = kuh 确定; l0 = 3.181
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=1.53
A——立杆净截面面积(cm2); A = 4.569cm2
W——立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3); W=4.790
MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩(kN.m); MW = 0.434
——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2); 经计算得到 = 202.78
[f]——钢管立杆抗压强度设计值, [f] = 205N/mm2;
立杆的稳定性计算< [f],满足要求!
( 六) 最大搭设高度的计算:
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:

其中 NG2K ── 构配件自重标准值产生的轴向力, NG2K = 1.086kN;
　　 NQ ── 活荷载标准值, NQ = 2.880kN;
　　 gk ── 每米立杆承受的结构自重标准值, gk = 0.120kN/m;
经计算得到, 不考虑风荷载时, 按照稳定性计算的搭设高度 Hs = 120米。
脚手架搭设高度 Hs等于或大于96米, 按照下式调整且不超过120米:

经计算得到, 不考虑风荷载时, 计算高度大于50米,脚手架搭设高度限值 [H] = 120米。
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:

其中 NG2K——构配件自重标准值产生的轴向力(kN); NG2K = 1.086kN
NQ——活荷载标准值(kN); NQ = 2.880kN
gk——每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m); gk = 0.120kN/m
Mwk——计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩(kN.m); Mwk = 0.365
经计算得到, 按照稳定性计算的搭设高度 Hs = 120米。
脚手架搭设高度Hs等于或大于96米, 按照下式调整且不超过120米:

经计算得到, 考虑风荷载时, 脚手架搭设高度限值 [H] = 120米。
( 七) 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 = 0.938kN/m2;
Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积, Aw = 3.6×2.4=8.64cm2;
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 = 11.344kN, 连墙件轴向力计算值Nl = 16.344kN
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=30/1.586的结果查表得到=0.950;
A = 4.569cm2; [f] = 205N/mm2。
经过计算得到Nf = 88.977kN
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 = 16.344kN 大于扣件的抗滑力8.0kN, 满足要求!
( 八) 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
其中 p——立杆基础底面的平均压力(N/mm2), p=N/A; p=32.63
N——上部结构传至基础顶面的轴向力设计值(kN); N=9.79
A——基础底面面积(m2); A= 0.30
fg——地基承载力设计值(N/mm2); fg = 180.00
地基承载力设计值应按下式计算
fg = kc ×fgk
其中 kc——脚手架地基承载力调整系数; kc = 1.00
fgk——地基承载力标准值; fgk = 180.00
地基承载力的计算满足要求!
二、 悬挑式脚手架计算书
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- ) 。
计算的脚手架为双排脚手架, 搭设高度为75米, 立杆采用单立管。搭设尺寸为: 立杆的纵距1.0米, 立杆的横距1.5米, 立杆的步距1.80米。采用的钢管类型为Φ48×3.5, 连墙件采用2步2跨。施工均布荷载为3.00kN/m2。
悬挑水平钢梁采用22a型工字钢, 其中建筑物外悬挑段长度1.40米, 建筑物内锚固段长度2.10米。悬挑水平钢梁采用悬臂式结构, 采用钢丝绳与建筑物拉结。
(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=0.036kN/m
脚手板的荷载标准值 P2=0.16×1.05/3.000=0.056kN/m
活荷载标准值 Q=3.00×1.05/3.000=1.050kN/m
静荷载的计算值 q1=1.2×0.036+1.2×0.056=0.110kN/m
活荷载的计算值 q2=1.4×1.050=1.470kN/m