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中溢国际广场一期北区项目-地下车库工程

脚手架专项方案

编制人: 年 月 日

审核人: 年 月 日

批准人: 年 月 日

石河子北泉建筑安装工程有限责任公司

年 月 日

目 录

一、 工程简介
二、 编制依据
三、 安全目标
四、 项目组织机构及职责
五、 脚手架的劳动力安排
六、 完成本项工作的进度
七、 资源及安全经费计划
八、 施工准备及作业条件
九、 脚手架材料的选择
十、 计算书
十一、 施工方案
( 一) 落地式双排脚手架
十二、 脚手架检查和验收
十三、 脚手架搭设安全技术措施
十四、 脚手架拆除安全技术措施

脚手架搭设、 拆除专项施工方案

一、 工程简介
工程简述
本工程为石河子中溢国际广场一期北块工程, 由北京森磊源建筑设计有限责任公司设计, 石河子三正工程监理有限责任公司监理, 石河子北泉建设工程质量安全监督站监督, 由石河子北泉建筑安装有限责任公司承建, 工程地址:位于石河子市上海路, 该工程D1 D2 D3为3层D5 4层为框架结构, D4 为11层综合办公楼, 建筑高度 D3 14.75 m, D5 23.3 m建筑类别: 3类, 抗震设防烈度: 8度, 建筑耐火等级: 2级。建筑面积85945.6㎡; 工目标: 4月8日计划开工, 12 月20日计划竣工
结合本工程的结构形式及实际施工特点, 主体施工阶段外脚手架采用落地式单排钢管脚手架。
二、 编制依据
《期建筑结构荷载规范》GB50009-
《钢结构设计规范》GB50017-
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》( GB50202- )
《建筑施工安全检查标准》( JGJ59— )
《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-
《钢管脚手架扣件》GB15831
危险性较大的分部分项工程安全管理办法( 建质[ ]87号文)
三、 安全目标
1.杜绝因高处坠落、 物体打击造成的重伤、 死亡及多人伤害事故。
2.一般事故频率控制在5‰。
3.现场脚手架与临边防护分项评分达到90分以上
四、 项目组织机构:
(一)项目组织机构如下:

项目经理 李刚
安
全
员
王
朋
质
检
员
申
展
飞

施
工
员
范
婕

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料
员
桑
勇

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员
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员
陈
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班
组
长
模
工
班
组
长
电
照
班
组
长
钢
筋
班
组
长
机
械
班
组
长
水
暖
班
组
长
装
修
班
组
长
技术负责人王喜荣

( 二) 、 各级人员责任制
1.项目经理职责:
( 1) 负责落实项目所需的各项安全设施的到位。
( 2) 组织相关人员进行本方案的编制和现场验收。
2.技术负责人职责:
( 1) 负责脚手架施工方案的审核, 对施工技术人员进行交底。
( 2) 协同项目经理、 安全员做好施工现场架体的检查与验收, 发现隐患立即提出技术整改措施。
3.施工技术员职责:
( 1) 负责脚手架施工方案的编制及脚手架安装的技术交底工作。
( 2) 协同项目经理、 安全员做好施工现场架体的检查与验收。
4.安全员职责:
( 1) 组织各施工班组进行安全活动和教育。
( 2) 负责组织项目技术人员和施工班组进行验收检查工作, 并督促检查施工人员正确使用防护用品。
( 3) 负责对工地各种安全标志牌、 警示牌及安全标语的张挂工作。
( 4) 掌握了解本项目的安全安全生产情况并对施工全过程进行监督, 发现事故隐患及苗头, 应及时采取措施, 予以整改和纠正。
5.质量检查员职责
( 1) 在进行质量检查的同时, 协助安全员进行安全检查, 对检查出的隐患及时提出整改方案。
( 2) 坚持杜绝违章指挥, 制止违章蛮干, 确保脚手架安全目标的实现。
6.架子工职责
( 1) 上岗人员必须持证上岗, 并认真学习严格执行安全技术操作规程, 自觉遵守安全生产规章制度, 积极参加安全活动。
2) 认真执行安全技术交底, 严格按照本方案进行脚手架的搭拆, 不违章操作, 服从管理人员的指挥。
( 3) 正确佩戴防护用品, 对不安全作业要敢于制止, 并有权拒绝违章指挥。
( 4) 发生伤亡和未遂事故, 要保护现场并立即上报。
五、 脚手架的劳动力安排
1.为确保工程进度的需要, 同时根据本工程的结构特性和外脚手架的工程量, 确定本工程外脚手架搭设人员需要15人, 均有上岗作业证书。
2.建立由项目经理、 施工员、 安全员、 搭设技术员组成的管理机构, 搭设负责人负有指挥、 搭配、 检查的直接责任。
3.外脚手架的搭设和拆除, 均应有项目技术负责人的认可, 方可进行施工作业, 并必须配备有足够的辅助人员和必要的工具。
六、 完成本项工作的进度
序号
主要施工阶段
控制目标
1
施工准备阶段
.5.20
2
基础结构施工阶段
.5.20- .6.30
3
主体施工
一～四层主体施工阶段
.6.30- .8.20
七、 资源及安全经费计划
1.材料需用量
序号
名称
数量
备注
1
钢管
1 m

2
扣件
40000个

3
钢丝绳
150m

4
木板
2700块

5
密目立网
6345片

6
大眼水平网
900片

7
竹夹板
10000块

2.安全防护用品
本架体工作需用安全带40条, 安全帽 60顶, 总计约 2500元。
八、 施工准备及作业条件
1.操作人员持证上岗, 施工技术人员对本方案进行技术交底。
2.架体搭设前必须对室外回填土进行打夯, 场地平整。
3.架体材料进场后必须验收合格, 防护用品必须符合要求。
4.施工前必须编制施工方案, 操作时对操作人员进行安全教育和安全技术交底。
九、 脚手架材料选择
1.脚手架钢管应采用Q235普通钢管。
2.脚手架钢管采用ф48.3mm ×3.6mm钢管, 每根钢管的最大质量不应大于25.8Kg。钢管要求: 新钢管进场应有产品合格证, 质量检验报告, 钢管表面应平直光滑, 不应有裂缝、 结疤、 分层、 错位、 硬弯、 毛刺、 压痕和深的划道; 旧钢管的锈蚀深度不得大于0.18mm; 锈蚀检查应每年检查一次, 检查时, 在锈蚀深度严重的钢管中抽取三根, 在每根锈蚀严重的部位横向截断取样检查, 当锈蚀深度超过规定值时不得使用。
3.本工程钢管脚手架的搭设使用铸钢扣件, 扣件应经试验证明其质量符合该标准的规定后方可使用。扣件在螺栓拧紧扭力矩达65N.m时不得发生破坏。
4.对接扣件开口应朝上, 各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不小于100mm。
5.搭设架子前钢管应进行保养, 除锈并统一涂色, 颜色应力求美观。脚手架立杆、 防护栏杆、 踢脚杆统一漆黄色, 剪刀撑均漆红白相间色。
6.脚手板为竹夹板, 单块脚手板的质量不应大于30Kg。两端和中间各用直径不小于3.2mm的镀锌铁丝箍三道进行加强。
7.安全网立网采用1.8mx6m密目式安全网, 网目应满足 目每100cm2 , 做耐贯穿实验不穿透, 颜色选用绿色。安全网平网的宽度不得小于3m, 立网和平网均要求阻燃, 使用的安全网必须有生产许可证和质量合格证、 检测报告及现场抽检复试报告。
十、 计算书
1.1管落地脚手架计算书
1.1.1参数信息:
1) .脚手架参数
本项含的子项有: 一栋综合办公楼( 建筑面积: 13266.93 m2) 为框架剪力墙结构, 建筑高度为49.45m, 地下一层, 地上十一层。D1、 D2小配套商业( 建筑面积为6578.54 m2) 为框架结构, 建筑高度为14.75m, 地下一层, 地上三层。一个一期配套地下车库( 建筑面积为: 19870.63) 为框架剪力墙结, 地下一层。立杆采用单立管; 搭设尺寸为: 立杆与墙中距离为 1米, 立杆的横距为1.5米, 大小横杆的步距为1.8 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不大于15米应打设剪刀撑; 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 3.6 米, 水平间距4.5 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:3.0 kN/m2; 脚手架用途:结构脚手架; 同时施工层数:1 层;
3) .风荷载参数
本工程地处新疆石河子市, 基本风压为0.7 kN/m2; , 风荷载体型系数μs 为1.50; 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):0.1360; 脚手板自重标准值(kN/m2):0.300; 栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.150; 安全设施与安全网(kN/m2):0.005 脚手板铺设层数:4; 脚手板类别:竹笆片脚手板; 栏杆挡板类别:栏杆、 竹笆片脚手板挡板; 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:素填土; 地基承载力标准值(kpa):160.00; 立杆基础底面面积(m2):0.25; 地基承载力调整系数:1.00。

5.1) 大横杆的计算:
按照《扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130- )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。
5.1.1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=0.3×1/(1+1)=0.15 kN/m ; 活荷载标准值: Q=3×1/(1+1)=1.5 kN/m; 静荷载的设计值: q1=1.2×0.038+1.2×0.15=0.226 kN/m; 活荷载的设计值: q2=1.4×1.5=2.1 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)
5.1.2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=0.08×0.226×1.52+0.10×2.1×1.52 =0.513 kN.m;
支座最大弯距计算公式如下:

支座最大弯距为 M2max= -0.10×0.226×1.52-0.117×2.1×1.52 =-0.604 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(0.513×106,0.604×106)/5080=118.898 N/mm2;
大横杆的最大弯曲应力为 σ= 118.898 N/mm2 小于大横杆的抗压强度设计值[f]=205 N/mm2, 满足要求!
5.1.3) 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+0.15=0.188 kN/m; 活荷载标准值: q2= Q =1.5 kN/m; 最大挠度计算值为:
V= 0.677×0.188×15004/(100×2.06×105×121900)+0.990×1.5×15004/(100×2.06×105×121900) = 3.251 mm;
大横杆的最大挠度 3.251 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500/150 mm与10 mm, 满足要求!
5.2) 小横杆的计算:
根据JGJ130- 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。
5.2.1荷载值计算
大横杆的自重标准值: p1= 0.038×1.5 = 0.058 kN; 脚手板的自重标准值: P2=0.3×1×1.5/(1+1)=0.225 kN; 活荷载标准值: Q=3×1×1.5/(1+1) =2.250 kN;
集中荷载的设计值: P=1.2×(0.058+0.225)+1.4 ×2.25 = 3.489 kN;

小横杆计算简图
5.2.2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 = 1.2×0.038×12/8 = 0.006 kN.m;
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
Mpmax = 3.489×1/4 = 0.872 kN.m ; 最大弯矩 M= Mqmax + Mpmax = 0.878 kN.m; 最大应力计算值 σ = M / W = 0.878×106/5080=172.843 N/mm2 ;
小横杆的最大弯曲应力 σ =172.843 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 205 N/mm2, 满足要求!
5.2.3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=5×0.038×10004/(384×2.06×105×121900) = 0.02 mm ; 大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.058+0.225+2.25 = 2.533 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 = 2532.6×10003 /(48 ×2.06×105×121900) = 2.101 mm ; 最大挠度和 V = Vqmax + Vpmax = 0.02+2.101 = 2.121 mm;
小横杆的最大挠度为 2.121 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1000/150=6.667与10 mm,满足要求!
5.3) 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 = 0.038×1.5×1/2=0.029 kN; 小横杆的自重标准值: P2 = 0.038×1/2=0.019 kN; 脚手板的自重标准值: P3 = 0.3×1×1.5/2=0.225 kN; 活荷载标准值: Q = 3×1×1.5 /2 = 2.25 kN; 荷载的设计值: R=1.2×(0.029+0.019+0.225)+1.4×2.25=3.478 kN; R < 6.40 kN, 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
5.4) 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0.136 NG1 = [0.1360+(1.50×1/2)×0.038/1.80]×24.00 = 3.648; (2)脚手板的自重标准值(kN/m2); 采用竹笆片脚手板, 标准值为0.3 NG2= 0.3×4×1.5×(1+0.3)/2 = 1.17 kN;
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m); 采用栏杆、 竹笆片脚手板挡板, 标准值为0.15 NG3 = 0.15×4×1.5/2 = 0.45 kN; (4)吊挂的安全设施荷载, 包括安全网(kN/m2); 0.005 NG4 = 0.005×1.5×24 = 0.18 kN; 经计算得到, 静荷载标准值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 5.448 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= 3×1×1.5×1/2 = 2.25 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- )的规定采用: Wo = 0.6 kN/m2; 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= 1 ; Us -- 风荷载体型系数: 取值为0.645; 经计算得到, 风荷载标准值 Wk = 0.7 ×0.6×1×0.645 = 0.271 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= 1.2×5.448+ 1.4×2.25= 9.688 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 = 1.2×5.448+ 0.85×1.4×2.25= 9.215 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 ×1.4×0.271×1.5×1.82/10 = 0.157 kN.m;
5.4.1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为:
立杆的轴向压力设计值 : N = 9.688 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 ; 当验算杆件长细比时, 取块1.0; 计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得 : μ = 1.8 ; 计算长度 ,由公式 lo = k×μ×h 确定 : l0 = 3.742 m; 长细比 Lo/i = 237 ; 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= 0.13 ; 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 N/mm2; σ = 9688/(0.13×489)=152.393 N/mm2;
立杆稳定性计算 σ = 152.393 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 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 = 9.215 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 = 1.8 ; 计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定: l0 = 3.742 m; 长细比: L0/i = 237 ; 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= 0.13 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 N/mm2; σ = 9215.1/(0.13×489)+156672.306/5080 = 175.801 N/mm2;
立杆稳定性计算 σ = 175.801 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2, 满足要求!
5.4.2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 = 1.8 kN 活荷载标准值 : NQ = 2.25 kN; 每米立杆承受的结构自重标准值 : Gk = 0.136 kN/m; Hs =[0.13×4.89×10-4×205×103-(1.2×1.8+1.4×2.25)]/(1.2×0.136)=47.315 m; 按《规范》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] = 47.315 /(1+0.001×47.315)=45.178 m; [H]= 45.178 和 50 比较取较小值。经计算得到, 脚手架搭设高度限值 [H] =45.178 m。
脚手架单立杆搭设高度为24m, 小于[H], 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 = 1.8 kN; 活荷载标准值 : NQ = 2.25 kN; 每米立杆承受的结构自重标准值 : Gk = 0.136 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) = 0.157 /(1.4 × 0.85) = 0.132 kN.m; Hs =( 0.13×4.89×10-4×205×103-(1.2×1.8+0.85×1.4×(2.25+0.13×4.89×100×0.132/5.08)))/(1.2×0.136)=38.197 m;
按《规范》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] = 38.197 /(1+0.001×38.197)=36.792 m; [H]= 36.792 和 50 比较取较小值。经计算得到, 脚手架搭设高度限值 [H] =36.792 m。
脚手架单立杆搭设高度为24m, 小于[H], 满足要求!

5.5) 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 = 0.271 kN/m2; 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 16.2 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= 3.000 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 = 6.144 kN; 连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 9.144 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 = 300/15.8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 N/mm2; 连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.949×4.89×10-4×205×103 = 95.133 kN; Nl = 9.144 < 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 = 9.144小于双扣件的抗滑力 12.8 kN, 满足要求!

连墙件扣件连接示意图
5.5.1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×kc = 160 kpa; 其中, 地基承载力标准值: fgk= 160 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 =36.86 kpa ; 其中, 上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 : N = 9.215 kN; 基础底面面积 : A = 0.25 m2 。p=36.86 ≤ fg=160 kpa 。地基承载力满足要求!
5.6) 普通型钢悬挑脚手架计算书
5.6.1参数信息:
5.6.1脚手架参数
脚手架搭设高度为 24 米, 立杆采用单立杆; 搭设尺寸为: 立杆的纵距为 1.5米, 立杆与墙中距离为1米, 立杆的步距为1.8 米; 大横杆在上, 搭接在小横杆上的大横杆根数为 1 根; 脚手架沿墙纵向长度不大于15米应打设剪刀撑; 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 0.80; 连墙件布置取两步三跨, 竖向间距 3.6 米, 水平间距4.5 米, 采用扣件连接; 连墙件连接方式为双扣件连接;
5.6.1.1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;
5.6.1.2风荷载参数
本工程地处新疆石河子市, 查荷载规范基本风压为0.600, 风荷载高度变化系数μz为1.000, 风荷载体型系数μs为0.645; 计算中考虑风荷载作用;
5.6.1.3静荷载参数
每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m2):0.1253; 脚手板自重标准值(kN/m2):0.300; 栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.150; 安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0.005; 脚手板铺设层数:4 层; 脚手板类别:竹笆片脚手板; 栏杆挡板类别:栏杆、 竹笆片脚手板挡板;
5.6.1.4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米, 建筑物内锚固段长度 2 米。与楼板连接的螺栓直径(mm):20.00; 楼板混凝土标号:C40;
5.6.1.5拉绳与支杆参数 支撑数量为:1;

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。

5.6.2大横杆的计算:
按照《扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130- )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。
5.6.2.1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=0.3×1/(1+1)=0.15 kN/m ; 活荷载标准值: Q=3×1/(1+1)=1.5 kN/m; 静荷载的设计值: q1=1.2×0.038+1.2×0.15=0.226 kN/m; 活荷载的设计值: q2=1.4×1.5=2.1 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)
5.6.2.2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=0.08×0.226×1.52+0.10×2.1×1.52 =0.513 kN.m;
支座最大弯距计算公式如下:

支座最大弯距为 M2max= -0.10×0.226×1.52-0.117×2.1×1.52 =-0.604 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(0.513×106,0.604×106)/5080=118.898 N/mm2;
大横杆的最大弯曲应力为 σ= 118.898 N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2, 满足要求!
5.6.2.3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+0.15=0.188 kN/m; 活荷载标准值: q2= Q =1.5 kN/m;
最大挠度计算值为:
V= 0.677×0.188×15004/(100×2.06×105×121900)+0.990×1.5×15004/(100×2.06×105×121900) = 3.251 mm;
大横杆的最大挠度 3.251 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500/150 mm与10 mm, 满足要求!
5.6.3小横杆的计算:
根据JGJ130- 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。
5.6.3.1荷载值计算
大横杆的自重标准值: p1= 0.038×1.5 = 0.058 kN; 脚手板的自重标准值: P2=0.3×1×1.5/(1+1)=0.225 kN; 活荷载标准值: Q=3×1×1.5/(1+1) =2.250 kN; 集中荷载的设计值: P=1.2×(0.058+0.225)+1.4 ×2.25 = 3.489 kN;

小横杆计算简图
5.6.3.2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 = 1.2×0.038×12/8 = 0.006 kN.m;
集中荷载最大弯矩计算公式如下:

Mpmax = 3.489×1/4 = 0.872 kN.m ;
最大弯矩 M= Mqmax + Mpmax = 0.878 kN.m;
最大应力计算值 σ = M / W = 0.878×106/5080=172.843 N/mm2 ;
小横杆的最大弯曲应力 σ =172.843 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 205 N/mm2, 满足要求!
5.6.3.3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=5×0.038×10004/(384×2.06×105×121900) = 0.02 mm ; 大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.058+0.225+2.25 = 2.533 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 = 2532.6×10003 /(48 ×2.06×105×121900) = 2.101 mm ; 最大挠度和 V = Vqmax + Vpmax = 0.02+2.101 = 2.121 mm;
小横杆的最大挠度为 2.121 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1000/150=6.667与10 mm,满足要求!
5.6.4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 = 0.038×1.5×1/2=0.029 kN;
小横杆的自重标准值: P2 = 0.038×1/2=0.019 kN;
脚手板的自重标准值: P3 = 0.3×1×1.5/2=0.225 kN;
活荷载标准值: Q = 3×1×1.5 /2 = 2.25 kN;
荷载的设计值: R=1.2×(0.029+0.019+0.225)+1.4×2.25=3.478 kN;
R < 6.40 kN, 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
5.6.5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(kN), 为0.136
NG1 = [0.1360+(1.50×1/2)×0.038/1.80]×24.00 = 3.648;
(2)脚手板的自重标准值(kN/m2); 采用竹笆片脚手板, 标准值为0.3
NG2= 0.3×4×1.5×(1+0.3)/2 = 1.17 kN;
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m); 采用栏杆、 竹笆片脚手板挡板, 标准值为0.15
NG3 = 0.15×4×1.5/2 = 0.45 kN;
(4)吊挂的安全设施荷载, 包括安全网(kN/m2); 0.005
NG4 = 0.005×1.5×24 = 0.18 kN; 经计算得到, 静荷载标准值
NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 5.448 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= 3×1×1.5×1/2 = 2.25 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- )的规定采用: Wo = 0.6 kN/m2;
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= 1 Us -- 风荷载体型系数: 取值为0.645;
经计算得到, 风荷载标准值