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脚手架施工专项方案

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目 录
一、 编制依据--------------------------------------------------------------------1
二、 工程概况--------------------------------------------------------------------2
三、 施工安排-----------------------------------------------------------3
四、 施工准备--------------------------------------------------------------------4
五、 模板
六、 脚手架计算书

第一节 编制依据
《建筑施工计算手册》江正荣著 中国建筑工业出版社
《建筑施工手册》第四册 中国建筑工业出版社
《钢结构设计规范》GB50017- 中国建筑工业出版社
《建筑结构荷载规范》GB50009- 中国建筑工业出版社
《混凝土结构设计规范》GB50010- 中国建筑工业出版社
《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99 中国建筑工业出版社
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程》JGJ130-
合质安( ) 03号文件
合质安( ) 07号文件

第二节 工程概况
设计概况表:
序号
单位工程
内容

1

24#住宅楼
建筑面积
8489m2
层高
2.9m
高度
33．4m
层数
11+1
结构形式
基础
带基
主体
剪力墙

2

25#住宅楼
建筑面积
8260m2
层高
2.9m
高度
33．75m
层数
11+1
结构形式
基础
带基
主体
剪力墙
3

16749㎡

一、 脚手架外加强悬挑要求
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, 降搭拆方便, 便于检查验收。
5、 总和以上几点, 脚手架搭设, 还必须符合JGJ59-99检查标准要求, 要符合安徽省文明标化工地的有关标准。
6、 根据建筑物楼层标高及施工现场情况, 24#、 25#在33.4~33.75m采用普通悬挑脚手架, 分二段悬挑, 第一段从3层楼面悬挑6.4~23.8起挑高度17.4M。第二段从23.8~33.4~33.75。
二、 脚手架搭设的立杆横距、 立杆纵距、 步距、 连墙件及构造要求的有关规定
1、 连墙件采用刚性连墙件, 竖立: 每层布置; 水平向: 每三个立杆跨度布置一道; 转角处相应加密
2、 纵向水平杆应采用直角扣件固定 在横向水平杆上( 既传力方向为: 各荷载至纵向水平杆至横向水平杆) , 并应等间距布置, 间距不应大与400mm。
3、 为满足装修要求, 墙面突出部分与脚手架的净距为200mm。
4、 底部须设置纵、 横向扫地杆。扫地杆离底座的距离为200mm。
5、 立杆接长除顶层顶步外, 其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。
6、 外立杆顶端高出女儿墙上口1m且还应高出檐口上口1.5m, 里立杆低于檐口50cm。
7、 剪刀撑与地面的倾角为50度角, 剪刀撑跨越立杆的最多根数为6根。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, 旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。
8、 纵向水平杆采用搭接时, 搭接长度不应小与1m且应等距离设置三个旋转扣件固定, 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; 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与500mm, 各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。
9、 相邻杆件搭接、 对接必须错开, 同一平面上的接头不得超过50%。
10、 安全网应采用阻燃密目式安全网, 且应将安全网固定在脚手架外立杆里测, 不宜将网围在各杆件的外测, 安全网应用不小于18#铅丝张挂严密。
11、 每个主节点必须设置一根横向水平杆, 横杆两端各伸出立杆的净长度不少于10cm且必须保持一致。
12、 脚手架外测必须设1.2m高同材质的防护栏杆和30cm高的踢脚杆。
13、 铺设脚手板, 应采用对接平铺, 四个角应用直径不小于18#铅丝双股并联绑扎且不少于四点, 要求绑扎牢固, 交接处平整 无探头板, 脚手板应完好无损, 破损的要及时更换。
14、 悬挑架必须具有足够的承载力, 刚度和稳定性, 能承受施工过程中的各种荷载, 荷载不得超过结构的允许强度, 确保安全。

三、 脚手架材质的有关要求
1、 钢管脚手架应选用外径48mm, 壁厚3.5mm的A3钢管, 表面平整光滑, 无锈蚀、 裂纹、 分层、 压痕、 划道, 新用钢管有出厂合格证和质量检验报告。
2、 钢管脚手架搭设使用的扣件应符合建设部《钢管脚手架扣件标准》要求, 有扣件生产许可证, 规格与钢管匹配。
3、 安全网采用密目式尼龙立网, 必须有国家指定的监督检测部门验证和检验员检验合格证且检验合格后方能使用。
4、 竹脚手片不得有断裂、 滑移现象。
5、 旧扣件使用前必须进行质量检测, 出现滑丝的必须更换, 有裂缝、 变形的禁止使用。
6、 旧钢管使用前应进行检测, 对严重锈蚀和变形的不得使用。
7、 底排立杆及扫地杆均漆黄黑相间色。
四、 搭设前的准备工作
1、 单位负责人应按本方案中有关脚手架的要求向架设和使用人员进行安全技术交底。
2、 、 钢管、 扣件、 脚手板等材质应进行检查验收, 不合格产品不得在工程中使用。
3、 经检验合格后的配件应按品种、 规格分类, 不得与其它非合格品混在一起。
4、 清理搭设场地内杂物, 检查预埋压坏情况, 如有出入应采取有效措施进行处理。
5、 如果搭设的是新钢管应有产品合格证, 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。如是旧钢管应先取样进行检查, 当锈蚀深度超过固定的不得使用。进场材料必须经过验收, 方可进入施工现场。
6、 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。
7、 竹脚手片要采用竹笆板。

五、 脚手架搭设
1、 悬挑架搭设顺序为: 工字钢安装———立杆———小横杆———大横杆———隔栅———剪刀撑———栏杆———踢脚杆———脚手片
2、 脚手架必须配合施工进度搭设, 一次搭设高度不超过相邻连墙件以上两步。
3、 严禁将外径48mm与51mm的钢管混合使用。
4、 每搭完一步脚手架后, 应校正步距、 纵距、 横距及立杆的垂直度。
5、 立杆接长各层各步接头必须采用对接扣件连接, 立杆上的对接扣件应交错布置。两根相邻立杆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为0.5米, 各接头中心至主节点的距离要小于步距的1/3。
6、 当搭至有连墙件的构造节点时, 在搭设完该处的立杆, 横向水平杆后, 应立即设置连墙件。
7、 脚手架与墙体采用刚性拉接, 在按水平方向3个立杆跨度, 垂直方向每层布置, 既采用每层三跨的办法实行拉结, 拉结点在转角和顶部处要加密。
8、 脚手架外侧连续设置剪刀撑, 剪刀撑与地面成45○~60○角, 从端头起经六根立杆共五跨, 自上而下、 左右连接设置。剪刀撑与其它杆位采用搭接, 搭接长度不小与1米。且不少于三只扣件紧固。
9脚手架施工层与底层里立杆与建筑物之间必须进行封闭, 其它每隔三步隔离一次, 如果里立杆与墙体距离大于20CM则必须铺设站人片。
10、 脚手架外侧自必须设同材质的防护栏杆。脚手片层层满铺, 并用18#铅丝双股绑扎不少于四点, 要求绑扎牢固, 交接处平整, 无探头板。脚手架在第二步开始用合格的密目式安全网全封闭。
11、 外架在立杆与大横杆交点处设置小横杆, 两锻固定在立杆, 确保安全受力。
12、 脚手架搭设后由项目部组织分段进行验收, 每搭设1~3步架子进行验收一次, 验收合格并挂合格牌后方可使用。
13、 脚手架搭设人员必须是经过按现行国家标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》考核合格的专业架子工。搭设时工人必须戴好安全帽, 系好安全带, 穿防滑鞋, 袖口、 裤口要扎紧。
14、 作业层上的施工荷载应符合设计要求, 不得超载, 不得将摸板支架、 缆风绳、 泵送砼输送管等固定在脚手架上, 严禁悬挂起重设备。
15、 当有六级及六级以上大风和雾、 雨、 雪天气时应停止脚手架搭设与拆除作业。雨、 雪后上架作业应有防滑措施, 并应扫除积雪。
16、 在脚手架使用期间 严禁拆除下列杆件: 主节点处的纵横向水平杆, 纵横向扫地杆、 连接杆。
17、 避雷针用φ12的镀锌钢筋制作, 设在建筑脚手架的立杆上, 高度为超出脚手架1.2m, 并将所有最上层的纵向水平杆全部接通, 形成避雷网络。接地线用φ12的镀锌钢筋制作, 接地线的连接应保证接触可靠, 并经有关部门检查验收合格, 接地装置完成后要用电阻表测定电阻是否符合, 接地电阻不大于4欧姆。在施工期间遇有雷雨时, 脚手架上的操作人员要离开脚手架。
18、 搭设时地面周围应设围栏和警戒标志, 并派专人看守, 严禁非操作人员入内。
19、 当脚手架施工操作层高出连墙件二步时, 应采取临时稳定措施, 直到上层连墙件搭设完后方可根据情况拆除。
20、 剪刀撑、 横向斜撑搭设应随立杆、 纵向和横向水平杆等同步搭设。
21、 第一次悬挑设置在二层楼面开始悬挑共六层.第二次悬挑设置在第九层楼面开始悬挑共4层

六、 脚手架验收
1、 脚手架搭设后由项目部组织分段验收( 一般不超过3步架) , 公司进行整体验收, 办理验收手续。验收表中应写明验收的部位, 内容, 验收人员履行签字手续, 验收不合格的, 应在整改完毕后重新填写验收表。脚手架验收合格后并挂合格牌后方可使用。
2、 脚手架应进行定期和不定期检查, 并按要求填写检查表, 检查内容, 履行检查签字手续, 对检查出的问题及时整改, 项目部每半月至少检查一次。

七、 脚手架拆除
1、 拆除脚手架前的准备工作。
2、 全面检查脚手架的扣件连接、 连墙杆、 支撑体系等是否符合构造要求。
3、 由单位工程负责人进行拆除安全技术交底。
4、 清除脚手架上杂物及地面障碍物。
5、 在脚手架周围设置警戒区, 派专人看守。
6、 脚手架拆除顺序: 脚手片——栏杆——踢脚线——大横杆——小横杆——立杆。
7、 拆除作业必须由上而下逐层进行, 严禁上下同时作业。
8、 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。
9、 拆除脚手架时严禁把各种构配件抛掷至地面。
10、 运至地面的构配件应按规定及时检查、 整修与保养, 并按品种、 规格随时码堆放存放。
11、 拆除现场必须设警戒区域, 张挂醒目的警戒标志, 警戒区域内禁止非工作人员通行和地面施工人员施工, 并设专人负责警戒。
12、 所有高空作业人员应严格按高空作业规定执行和遵守安全纪律及绑扎吊运, 严禁将各构件抛至地面。

八、 有关安全技术措施
1、 安全网: 全封闭张挂。安全网与安全网搭界处用18号铅丝连接在一起, 要求搭界严密, 不得留有空隙。安全网应张挂在外立杆内侧, 脚手片不得外露。
2、 高血压、 心脏病、 视力不良等患者及酒后的人严禁上架作业。
3、 施工人员必须戴好安全帽 工具要妥善放在工具袋内, 在脚手架上不得打闹, 严禁高空抛物。脚手架搭设人员必须培训考核合格取得合格证后方可上岗。
4、 遇到六级以上大风及有雾、 雨、 霜等天气时, 不得在脚手架上操作。
5、 脚手架堆放重量应符合施工规范要求, 脚手架上的施工荷载重规定为: 结构施工阶段3KN/m2,装饰施工阶段2KN/m2。
6、 当天搭设完工后, 应仔细检查岗位四周情况, 如发现留有隐患的部位, 应及时进行修复, 确认无安全隐患时, 方可撤离岗位。
7、 离墙大于200mm处, 操作层、 首层及中间每隔2排就做好一道封闭, 且应封闭严密。等于或小于200mm时底层、 施工层、 顶层应做好封闭
8、 脚手架横向水平杆的靠墙一端至墙装饰面的距离不宜大于100mm。
9、 严禁将外径48mm和51mm的钢管混用。
10、 外露杆件( 包括第一排钢管) 全部刷黄色油漆两道, 第一步内外立杆则刷黑黄相间色标。
11、 木工支模严禁使用外架, 应单独搭设支模架。
12、 脚手架应经有关部门专职人员检查验收合格后方可使用。

悬挑脚手架计算

说明: 为确保安全, 悬挑架各参数均取最不利值进行计算。
一、 参数信息: 本方案24#、 25#采取二挑。 挑架搭设最大高度20m, 计算时均以搭设最大高度悬挑架为主, 均按20m架计算结果进行搭设, 风荷载按70m处进行计算。

1、 脚手架参数
双排脚手架搭设高度为20米, 立杆采用单立杆:
搭设尺寸为: 立杆的纵距为1.50米, 立杆的横距为0.85米, 立杆的步距为1.8米;
内排架距离墙最大长度为0.2米。
大横杆在上, 搭接在小横杆上的大横杆根数为2根( 不包括立杆边上2根) ;
采用的钢管类型为φ48×3.5;
横杆与立杆连接方式为单扣件; 取扣件抗滑承载力折减系数0.75。
连墙件布置取每层、 三跨, 竖向间距2.9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连接;
2、 活荷载参数
施工均布荷载标准值( KN/m2) : 3.000; 脚手架用途: 结构脚手架;
同时施工层数: 2层;
3、 风荷载参数
本工程地处安徽省合肥市, 基本风压为0.350, 风荷载高度变化系数Uz为1.86(按最高处70M计算),风荷载体型系数US=0.776
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荷载标准值( KN/m2) : 0.1248;
脚手板自重标准值( KN/m2) : 0.14; 栏杆挡脚板自重标准值( KN/m2) : 0.14;
安全设施与安全网自重标准值( KN/m2) : 0.005 脚手板铺设层数: 10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;
φ48×3.5mm A=4.89cm2 I=12.19cm4 W=5.08cm3 E=2.06×105N/mm2

5、 水平悬挑支撑梁
悬挑水平钢梁采用16号热轧普通工字钢, 规格为6米3米: 建筑物外悬挑段长度2.55米, 1.05米。建筑物内锚固段长度3.8米1.65米。计算时只计算长度为6米和3米规格的工字钢。
与楼板连接的圆钢直径( mm) : Ф16.00; 钢丝绳用6×19,17.0mm。

楼板混凝土标号: C25

6、 拉绳参数

钢丝绳安全系数为: 6.0
钢丝绳拉接高度为( m) : 2.9和5.8; 按5.8、 2.7米计算。
悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结, 钢丝绳距离建筑物水平距离2.55m和1.05m。

二、 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。
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=0.140×0.85/(2+1)=0.0396 KN/m;
活荷载标准值: Q=3.000×0.85/(2+1)=0.85 KN/m;
静荷载的设计值; q1=1.2×0.033+1.2×0.0396=0.087 KN/m;
活荷载标准值: q2=1.4×0.85=1.19 KN/m

2、 强度验算
跨中和支座最大玩距分别按图1、 图2组合。
跨中最大弯距计算公式如下:

M1max=0.08q1/2+0.10q2/2
跨中最大弯距为:
M1max=0.08×0.087×1.5002+0.10×119×1.5002=0.283 KN/m
支座最大弯距计算公式如下:

M2max=-0.10 q1/2-0.117 q2/2
支座最大弯距为:
M2max=-0.10×0.087×1.5002-0.117×1.19×1.5002=0.333 KN/m
选择支座弯距和跨中弯距的最大值进行强度验算:
бMax=(0.333×106)/5080=65.55N/mm2
大横杆的最大弯曲应力为б=65.55 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:

Vmax=0.677q1l4100EI+0.990q2l4100EI

最大挠度计算值为:
V=0.677×0.087×1500.04/(100×2.06×105×121900)+0.990×1.19×1500.04/(100×2.06×105×121900)=2.49mm
大横杆的最大挠度2.49mm小于大横杆的最大容许挠度1500.0/150mm与10mm的较小值, 满足要求!

三、 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距和变形。
1、 荷载值计算
大横杆的自重标准值: p1=0.033×1.500=0.050KN;
脚手板的自重标准值: p2=0.140×0.85×1.500/(2+1)=0.059KN;
活荷载标准值: Q=3.000×0.85×1.500/(2+1)=1.275KN;
集中荷载的设计值: p=1.2×(0.050+0.059)+1.4×1.275=1.916KN;

2、 强度验算
最大弯距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距和
均布荷载最大弯距计算公式如下:
Mqmax=ql2/8
Mqmax=1.2×0.033×0.852/8=0.004KN/m
集中荷载最大弯距计算公式如下:
Mpmax=Pl3
Mpmax=1.916×0.85/3=0.543KN/m
最大弯距M=Mqma+ Mpmax=0.547KN/m
最大应力计算值б=M/W=0.547×106/5080=107.677N/mm2;
小横杆的最大应力计算值б=107。677N/mm2小于小横杆的抗压强度设计值205.000N/mm2,满足要求!

三、 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。
小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下:
Vqmax=5ql4/384EI
Vqmax=5×0.033×8504/(384×2.060×105×121900.00)=0.0089mm
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=Pl(3l2-4l2/9)/72EI
Vpmax=1916 ×850×(3×8502-4×8502/9)/72×2.060×105×121900)=1.663mm
最大挠度和V= Vqmax+ Vpmax=0.0089+1.663=1.672mm
小横杆的最大挠度和1.672mm小于小横杆的最大容许挠度850/150=5.667mm和10mm的较小值, 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折减系数0.75, 该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.0KN。
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。00KN;
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=0.033×1.500×2/2=0.050KN
小横杆的自重标准值: P2=0.033×0.85=0.028KN
脚手板的自重标准值: P3=0.140×0.85×1.500/2=0.089KN
活荷载标准值: Q=3.000×0.85×1.500/2=1.913KN
荷载的设计值: R=1.2×(0.05+0.028+0.089)+1.4×1.913=2.879KN
R<6.00KN, 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:
立杆:
1、 每立杆承受结构自重标准值为0.124KN
Na1=[0.1248+(1.5×2/2+1.5×2) ×0.033/1.8] ×20.4=4.146KN
2、 脚手板自重标准值, 采用竹脚手片0.14KN/m2
Na2=0.14×10×1.5×0.85/2=0.893KN
3、 栏杆、 挡脚手板自重标准值0.14KN
Na3=0.14×10×1.5/2=1.05KN
4、 吊挂安全网设施荷载0.005KN
Na4=0.005×1.5×20.0=0.15KN
静荷载标准值: NG=NG1+NG2+NG3+NG4=6.239KN
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=(3.0+3.0) ×0.85×1.5/2=3.825KN
风荷载标准按照以上公式计算
Wk=0.7Uz·Us·Wo Us=1.3φ φ=1.2×An/Aw
Wo=0.350KN/m2 An=6.5m2 Aw=13.05m2
Uz=1.86(按B类取值) φ=1.2×6.513.05=0.597 Us=1.3×0.597=0.776
Wk=0.7×0.350×1.86×0.776=0.354KN/m2

不考虑风荷载时, 立杆的轴向压力设计值计算公式
N1.2NG+1.4NQ=1.2×6.239+1.4×3.825=12.842KN
考虑风荷载时, 立杆的轴向压力设计值为:
N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×6.239+0.85×1.4×3.825=12.039KN
风荷载设计值产生的立杆段弯距MW为
MW=0.85×1.4WKLah2/10=0.850×1.4×0.354×1.5×1.82/10=0.205KN.m

六、 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:

σ=N∅A≤[f]
立杆的轴向压力设计值: N=12.842KN
计算立杆的截面回转半径: i=1.59cm
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=3.119m
长细比Lo/i=196.000
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=0.188
立杆净截面面积: A=4.89cm2
立杆净截面模量( 抵抗矩) : W=5.08cm3
钢管立杆抗压强度设计值: [f]=205.000N/mm2
б=12842/( 0.188×489.000) =139.69N/mm2
立杆稳定性计算б=139.69N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205.000N/mm2,满足要求!
考虑风荷载时, 立杆的稳定性计算公式:

б=N∅A+MwW≤[f]
立杆的轴心压力设计值: N=12.039KN
计算立杆的截面回转半径: i=1.59cm
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=3.119m
长细比Lo/i=196.000
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=0.188
立杆净截面面积: A=4.89cm2
立杆净截面模量( 抵抗矩) : W=5.08cm3
钢管立杆抗压强度设计值: [f]=205.000N/mm2
б=12039/(0.188×489)+205000/5080=171.309N/mm2
立杆稳定性计算б=171.309N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205.000N/mm2,满足要求!
七、 拉结件的计算:
本工程楼采取脚手架的拉结选择把钢管预埋杂爱梁上后再用双扣件与脚手架拉结。( 如下图)

拉结件的轴向力设计值应按照下式计算:
N1=N1w+N0
风荷载标准值Wk=0.354KN/m2
每个拉结件的覆盖面积内脚手架外测的迎风面积 Aw=2.9×4.5=13.05m2
按《规范》5.4.1条拉结件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力( KN) ,N0=5.000KN
风荷载产生的拉结件轴向力设计值( KN) , 按照下式计算:
N1w=1.4×Wk×Aw=6.467KN
拉结件的轴向力设计值N1=N1w+N0=11.467KN
拉结件采用双扣件与梁连接。
由以上计算得到N1=11。467KN小于双扣件的抗滑力12.0KN, 满足要求!
拉结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;
Lo=Kuh=1.155×1.5×400=693mm
由长细比Lo/i=693/15.900=44的结果查表得到φ=0.932,l为内排架距离梁的长度;
又: A=4.89cm2; [f]=205.00N/mm2;
拉结件轴向承载力设计值为Nf=0.932×4.89×102×205.000=93.428KN;
N1=11.467＜Nf=93.428KN,拉结件的设计计算满足要求!

八、 悬挑工字钢的受力计算:
悬挑脚手架的水平钢梁按悬臂梁计算砼受压点和锚固点受力, 采用16号热轧普通工字钢。
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。C为钢丝绳拉接点。
水平支撑粮的截面惯性矩I=1130cm4, 截面抵抗矩W=141cm3, 截面积A=26.131cm2, 悬挑钢梁计算: 工字钢重量: 0.205KN/m

∑MB=0
N×5.65+N×5.0+12×0.205×62-RA×3.3=0
RA=42.563KN
∑Y=0
2N+0.205×6-RA+RB=0
RB=RA-2N-0.205×6=15.649KN
工字钢抗弯强度按简支梁全部荷载由钢丝绳和受压点A承受进行计算:
M1max=N×a×bL=12.842×0.85×1.72.55=7.277KN·m
M2max=18qt2=18×0.205×2.552=0.167KN·m
Mmax= M1max+ M2max=7.444 KN·m
б=M1.05w=7.444×1061.05×141000=50.28N/mm2
б=50.28N/mm2＜205N/mm2
满足要求!
工字钢挠度计算按简支梁: 全部荷载由钢丝绳和受压点A承受。

W1max=Nb9EIL(a2+2×ab)33
W1max=12842×17009×2.06×105×1130×104×2550×(18502+2×1850×1700)33=1.619mm
W2max=5ql4384EI=5×0.205×25504384×2.06×105×1130×104=0.0485mm
Wmax= W1max+ W2max=1.668mm
Wmax=1.668mm＜2700400=6.75mm
满足要求。
水平梁压点A处砼局部承受计算
钢梁下采用100 ×88×10钢垫板, 其计算公式б=N/A≦[fc]
C25砼轴心抗压设计值为11.9N/mm2, 按70%强度折算后fc=8.33N/mm2
б=42563/100×88=4.837N/mm2
б=4.837N/mm2＜fc=8.33N/mm2 满足要求!
水平钢梁B点锚固压环计算
锚固压环采用Ф16圆钢, 抗拉强度计算公式б=N/A≦[f]
б=15649/201×2=38.927N/mm2＜[f]=205N/mm2
强度满足要求!
锚固长度计算:
由F=πdhTb得 h=F/πdTb=15649/(3.14×16×2.5)=124mm
根据构造要求, 压环锚固长度去20d=320mm, 满足要求!
计算钢丝绳拉力:

计算时, 考虑架子的全部荷载, 由钢丝绳和受压点A两点承受, 按简支梁计算, 这样即使架子要下塌, 钢丝绳也能保证承担荷载, 这主要是从安全考虑, 钢丝绳计算按一道计算, 安装时安装二道, 作为安全储备, 安全系数取6.0, 计算时按简支梁计算

Sinα=582.552+5.82=0.916
L= Sinα×2.55=2.34m
∑MA=0
T×2.34-N×1.7-N×2.55-12×0.205×2.552=0
T=[12.842×(1.7+2.55)+12×0.205×2.552]2.34=23.609KN
钢丝绳采用6×19、 Ф17.0mm。钢丝绳 Fg=184.0KN 钢丝强度极限为1700N/mm2的钢丝绳。
取不均匀系数0.85, 安全系数取K=6.0
[Fg]=aFg/K=0.85×1846.0=26.06KN
钢丝绳T=23.609KN＜[Fg]=26.06KN
满足要求!
钢锚环计算:
钢丝绳锚固环采用Ф16圆钢, 强度计算公式б=T/A≦[Fg]
б=23.609×103201×2=58.728N/mm2＜[Fg]=205 N/mm2
强度满足要求

钢丝绳锚固环长度计算:
计算公式由F=πdhTb得 h=F/πdTb
h=23.609×1033.14×16×2.5=188mm, 故按构造要求每侧锚固20d=320mm,
满足要求!

悬挑1.05脚手架计算:

悬挑架立杆计算( 按架高20.0m计算) , 前面已经计算, 这里将不再作重复计算, 立杆荷载取N=12.842KN进行计算悬挑钢梁。
计算RA、 RB: N=12.842 N=12.842

∑MB=0
N1×2.85+N×2.0+12×0.205×32-Ra×1.8=0
RA=35.115KN
∑Y=0
RA-2N+0.205×3-RB=0
RB=35.115-2×12.842-0.205×3=8.816KN

悬挑工字钢的受力计算

悬挑钢梁按悬挑构件计算受压点A和锚固点B受力:

工字钢截面惯性距I=1130cm4, 截面抵抗距W=141cm3, A=26.131cm2,
工字钢重量: 0.205KN/m, N=12.842K

挑梁压点A处砼局部承压计算:
挑梁压点A出采用100×88×10钢垫板, 其计算公式б=N/A≤[fc]
б=N/A=35115( 100×88) =3。99 N/mm2 C25砼轴心抗压设计值
[fc]=11.9 N/mm2, 按70%折算后fc=8.33 N/mm2
б=3.99 N/mm2＜fc=8.33 N/mm2 满足要求

挑梁B点锚固压环计算:
锚固压环采用Ф16圆钢, 抗拉强度计算公式: б=N/A≤[f]
б=8816201×2=21.93 N/mm2＜[f]=205 N/mm2
强度满足要求
Τb=2.5 N/mm2砼与钢筋粘结强度

锚固长度计算:
由F=πdhTb 得h=F/πdTb=8816/( 3.14×16×2.5) =70.2mm
采用构造要求, 压环锚固长度取20d=320mm, 满足要求
工字钢抗弯强度计算: ( 按简支梁)

M1max=NabI M2max=18qL2
M1max=12.842×0.85×0.21.05=1.819KN·m
M2max=18×0.205×1.052=0.0283 KN·m
Mmax=1.847 KN·m
抗弯强度б=M1.05W
б=1.847×1061.05×141×103=12.476 N/mm2＜205 N/mm2
满足要求

工字钢梁挠度计算: ( 按简支梁)
W1maxNb9EIL(a2+2×ab)33=12842× ×2.1×105×1130×104×1050×(18502+2×1850×200)33=0.074mm
W2max=5ql4384EI=5×0.205×10504384×2.1×105×1130×104=0.0014mm
Wmax=0.0754mm＜允许挠度W=1 00=3mm, 故满足要求

按悬挑梁计算工学钢抗弯强度:
MAmax=N×1.05+N×0.2+12×0.205×1.12
=12.842×1.25+0.124
=16.177 KN·m
б=M1.05W=16.177×1061.05×141000=109.267 N/mm2

б=109.267 N/mm2＜205 N/mm2
满足要求

挠度计算:
W=Na23EI×(t+a)
Wc=12842×105023×2.1×105×1130×104×(1800+1050)=5.67mm
Wg=ga24EI×(-t3+4ta2+3a3)=0.205×105024×2.1×105×1130×104×(-18003+4×1800×10502+3×10503)=0.0211mm
Wmax=5.691mm＞1050400=2.625mm
不能满足要求, 故采取钢丝绳参与计算, 确保安全
计算时, 取全部荷载由钢丝绳和