筏板基础剪力墙结构住宅楼悬挑式双排脚手架施工方案.doc

齐河县阳光置业有限责任公司
一、编制依据
1.1《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）。
1.2《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ180-2011)。
1.3《施工手册》。
1.4材料力学、钢结构计算等相关书籍。
1.5《齐河县贵和华城三期10#11#14#15#楼住宅楼图纸》。
1.6公司对脚手架搭设的有关要求。
二、工程简要说明
贵和华城三期工程10#11#14#15#楼位于山东省齐河县纬三西路南；17层18层、建筑面积约60000㎡，基础型式为筏板基础，结构体系为剪力墙结构，结构安全等级为二级，抗震设防类别为丙类。抗震设防烈度为7度。结构设计使用年限50年。地上十七层、十八层，地下二层。工程安全管理目标为齐河县标准化市文明工地。本工程建设单位为山东昌奥置业有限公司，由齐河县工程建设监理有限公司监理，齐河阳光置业有限责任公司承建。

三、设计要求
因本工程建筑物高度较高，总高度为52.7m（至女儿墙顶）。为满足施工需要及满足脚手架安全，本工程采用悬挑式双排脚手架，以达到主体施工期间外围防护的作用。
本悬挑式双排脚手架分三次悬挑，第一次于三层楼面开始，第二次八层楼面开始悬挑，第三次十三层楼面开始悬挑。
双排脚手架搭设基本情况如下表：
序号
开始搭设位置
每段搭设高度 （m）
搭设步数（步）
1
室外脚手架基础（落地式）
12
8
2
三层楼面（悬挑式）
18
10
3
八层楼面（悬挑式）
18
10
4
十三层楼面（悬挑式）
18
10

四、构造要求：
4.1纵向水平杆的构造应符合下列规定：
(1)纵向水平杆宜设置在立杆内侧，其长度不宜小于3跨；
(2)纵向水平杆接长宜采用对接扣件连接，也可采用搭接。对接、搭接应符合下列规定：
①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；
②搭接长度不应小于lm，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应小于100mm；
③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。
4.2横向水平杆的构造应符合下列规定：
①主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接且严禁拆除。主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm。
②作业层上非主节点处的横向水平杆，宜根据支承脚手板的需要等间距设置，最大间距不应大于纵距的1／2；
4.3脚手板的设置
①作业层脚手板应铺满、铺稳，离开墙面120—150mm；
②脚手板应设置在三根横向水平杆上。当脚手板长度小于2m时，可采用两根横向水平杆支承，但应将脚手板两端与其可靠固定，严防倾翻。脚手板铺设可采用对接平铺，亦可采用搭接铺设。脚手板对接平铺时，接头必须设两根横向水平杆，脚手板外伸长应取130—150mm，两块脚手板外伸长度的和不应大于300mm；脚手板搭接铺设时，接头必须支在横向水平杆上，搭接长度应大于200mm，其伸出横向水平杆的长度不应小于100mm；
③作业层端部脚手板探头长度应取150mm，其板长两端均应与支承杆可靠地固定。
4.4立杆：
①立杆基础：
立杆要求立在脚手架基础上（落地部分）或支撑型钢上（悬挑部分），做法如下：

②脚手架必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上。横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。
③脚手架底层步距不应大于1.8m。
④立杆必须用连墙件与建筑物可靠连接。
⑤立杆设置与杆件间距：
外立杆距墙1.2m，内立杆距墙0.30m，立杆纵距见脚手架布置图，大横杆间距为1.5m，连墙杆的间距为二步三跨。
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不小于500mm；
各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3；
立杆接长顶层顶步可以采用搭接，搭接长度不应小于1m，应采用3个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。
4.5连墙件
①宜靠近主节点设置，偏离主节点的距离不应大于300mm；
②应从底层第一步纵向水平杆处开始设置，当该处设置有困难时，应采用其它可靠措施固定。
③宜优先采用菱形布置，也可采用方形、矩形布置，本工程采用矩形布置。
④采用刚性连墙件与建筑物可靠连接。
4.6剪刀撑剪刀撑连续设置，其搭设方法为竖直方向5个步距，水平方向４个纵距，5根站杆为一组。其搭设角度应在45度-60度之间，角度不定，其杆件的搭接处不得少于3个卡扣，且杆件搭接长度为150cm，且最外边卡扣距杆件端点的距离应大于10 cm，剪刀撑的高度应和架体同高。（架体应高出施工层1.5m）剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的小横杆的伸出端或立杆上

五、荷载计算
5.1落地部分计算书
落地部分工程参数
搭设参数
搭设高度
12米
水平杆步距
1.8m
立杆纵距
1.5m
立杆横距
0.9m
连墙件方式
二步三跨
连墙件扣件
双扣件
荷载参数（荷载标准值）
永久荷载
立杆承受结构自重
0.1444kN/m
安全网
0.005kN/m2
脚手板类型
竹脚手板,2层
自重标准值
0.35kN/m2
栏杆挡脚板
木脚手板
自重标准值
0.14kN/m2
可变荷载
施工均布活荷载
3kN/m2
同时施工层数
1层
风荷载
地区
山东德州市
基本风压
0.45kN/m2
地基参数
地基土类型
中软土
地基承载力标准值
10kN/m2
垫板宽度
0.25m
垫板长度
4m
考虑到钢管锈蚀弯曲等因素，按φ48×3钢管计算。
5.1.1横向水平杆（小横杆）验算
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》第6.2.2条第3款规定:
“当使用冲压钢脚手板、木脚手板、竹串片脚手板时，双排脚手架的横向水平杆两端均应采用直角扣件固定在纵向水平杆上。”第6.2.1条第3款规定:“当使用冲压钢脚手板、木脚手板、竹串片脚手板时，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。”施工荷载的传递路线是：脚手板→横向水平杆→纵向水平杆→纵向水平杆与立杆连接的扣件→立杆，如图：

横向水平杆按照简支梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。
（一）抗弯强度计算
1、作用横向水平杆线荷载标准值：
qk=(QK+QP1)×S=(3+0.35)×1.5=5.03 kN/m
2、作用横向水平杆线荷载设计值：
q=1.4×QK×S+1.2×QP1×S=1.4×3×1.5+1.2×0.35×1.5=6.93 kN/m
3、考虑活荷载在横向水平杆上的最不利布置（验算弯曲正应力、挠度不计悬挑荷载，但计算支座最大支反力要计入悬挑荷载），最大弯矩：
Mmax=
qlb2
=
6.93×0.92
=
0.702kN·m
8
8
4、钢管载面模量W=4.49cm3
5、Q235钢抗弯强度设计值，查规范表5.1.6得表f=205N/mm2
6、按规范中公式（5.2.1）计算抗弯强度
σ=
Mmax
=
0.702×106
=
156.35N/mm2
〈
205N/mm2
W
4.49×103
7、结论：满足要求
（二）变形计算
1、钢材弹性模量：查规范表5.1.6　得E＝2.06×105N/mm2
2、钢管惯性矩I＝10.78cm4
3、容许挠度：查规范表5.1.8，得[ν]=l/150与10mm
4、按规范中公式（5.2.3）验算挠度
ν=
5qklb4
=
5×5.03×9004
=
1.9mm
〈
900
＝6与10mm
384EI
384×2.06×105×10.78×104
150
5结论：满足要求

5.1.2纵向水平杆(大横杆)验算
双排架纵向水平杆按三跨连续梁计算，如下图：

不需要计算抗弯强度和挠度。
由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力设计值：
F=
0.5qlb(1+
a1
)2
=0.5×6.93×0.9(1+
0.15
)2
=4.24kN
lb
0.9
由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力标准值
Fk=0.5qklb(1+
a1
)2=0.5×5.03×0.9(1+
0.15
)2
=3.08kN
lb
0.9
5.1.3扣件抗滑承载力验算
水平杆与立杆连接方式采用单扣件，抗滑承载力Rc= 8kN。
纵向水平杆通过扣件传给立杆竖向力设计值=4.24kN〈Rc=8
结论：扣件抗滑承载力满足要求
5.1.4立杆的稳定性计算
1、分析立杆稳定性计算部位
组合风荷载时，由下式计算立杆稳定性
N
+
Mw
≤f
jA
W
N——计算立杆段的轴向力设计值；A——立杆的截面面积；
j——轴心受压构件的稳定系数，应根据长细比λ由《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)附表C取值； W——截面模量；f——钢管的抗压强度设计值；
Mw——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩；
Mw=0.9×1.4Mwk=
0.9×1.4ωklah2
10
其中，风荷载标准值ωk=0.7µz·µs·ω0，
将N=1.2(NG1k+NG2k)+0.9×1.4∑NQk代入上式化简为：
1.2Hgk
+
0.9×1.4×0.7µz·µs·ω0lah2
+
1.2NG2k
+
0.9×1.4∑NQk
≤f
jA
10W
jA
jA
H——脚手架高度；gk——每米立杆承受的结构自重标准值；la——立杆纵距；h——步距；
µz——风压高度变化系数；µs——风荷载体型系数；
ω0——基本风压，取山东德州市50年一遇值，ω0=0.45kN/m2
NG1k——脚手架立杆承受的结构自重标准值产生的轴向力；
NG2k——构配件自重标准值产生的轴向力； ∑NQk——施工荷载标准值产生的轴向力总和；
脚手架结构自重产生的轴压应力
σg=
1.2Hsgk
jA
风荷载产生的弯曲压应力：
σw=
0.9×1.4×0.7µzµsω0lah2
10W
构配件(安全网除外，但其自重不大)自重荷载、施工荷载作用位置相对不变，其值不随高度变化而变化。风荷载随脚手架高度增大而增大，脚手架结构自重随脚手架高度降低而增加(计算中应考虑的架高范围增大)，因此，取σ=σg +σW最大时作用部位验算立杆稳定性。
2、计算风荷载产生的弯曲压应力σw
风荷载体型系数µs=1.3f=1.3×0.8=1.040 ，值大于1.0时，取1.0。
σw=
0.9×1.4×0.7µz×1.0×0.45×1.5×1.82×106
=43.0µz
10×4.49×103
地面粗糙度B类　田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区。
3、计算脚手架结构自重产生的轴压应力σg
首先计算长细比λ：
λ=
l0
i
l0——计算长度，l0=kµh；i——截面回转半径；k——计算长度附加系数，其值取1.155；
µ——考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数，应按规范表5.3.3采用； h—步距；
立杆横距lb=0.9m，连墙件布置二步三跨，查规范表5.3.3得µ=1.5，h=1.5m
λ=
kµh
=
1.155×1.5×150.0
=163
i
1.59
根据λ的值，查规范附录A表得轴心受压构件的稳定系数j=0.265。
立杆纵距la=1.5m，查规范附录A表A-1得gk=0.1086kN/m
σg =
1.2Hsgk
=
1.2Hs×0.1444×103
=1.54HsN/mm2
jA
0.265×424.00
4、求σ=σw +σg
列表如下：
高度(m)
µz
σw =43.0µz
(N/mm2)
对应风荷载作用计算段高度取值Hg(m)
σg=1.63Hs
(N/mm2)
σ=σw +σg
(N/mm2)
5
1.0
43.00
23.8
38.79
81.79
23.8
1.42
61.06
10
16.30
77.36
分析说明：脚手架顶端风荷载产生弯曲压应力相对底部较大，但此处脚手架结构自重产生的轴压应力很小，σw +σg相对较小，脚手架底部风荷载产生的弯曲压应力虽较小，但脚手架自重产生的轴压应力接近最大σ=σw +σg最大，因此脚手架立杆稳定性验算部位取底部。
5、验算长细比

由规范5.3.3式，且K=1，得
λ=
l0
=
kμh
=
1.5×150
=142 <210
i
i
1.59
结论:满足要求!。
6、计算立杆段轴向力设计值N
脚手架结构自重标准值产生的轴向力
NG1K=Hsgk=23.8×0.1444=3.44kN
构配件自重标准值产生的轴向力
NG2K=0.5(lb+a1)la∑Qp1+Qp2la+laHQp3=0.5×(0.9+0.15)×1.5×2×0.35+0.14×1.5×2+1.5×23.8×0.005=1.150kN
lb——立杆横距；a1——小横杆外伸长度；la——立杆纵距；Qp1——脚手板自重标准值；
Qp2——脚手板挡板自重标准值；Qp3——密目式安全立网自重标准值；H——脚手架高度；
施工荷载标准值产生的轴向力总和
∑NQk=0.5(lb+a1)laQk=0.5×(0.9+0.15)×1.5×3×1=2.36kN
Qk——施工均布荷载标准值；
组合风荷载时
N=1.2(NG1K+NG2K)+0.9×1.4∑NQk=1.2×(3.44+1.150)+0.9×1.4×2.36=8.48kN
7、组合风荷载时，验算立杆稳定性
按规范公式5.3.1-2验算立杆稳定性，即：
N
+
Mw
=
7.45×103
+43.0×1.0=93.46+43.00136.46N/mm2 乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区。风压高度变化系数µz=1.42
脚手架风荷载体型系数µs=1.3j=1.3×0.8=1.04 ，取值大于1.0时，取1.0。
基本风压取山东德州市50年一遇值，ω0=0.45kN/m2
ωk=0.7µz µs ω0=0.7× 1.42×1.0×0.45=0.45kN/m2
（二）求连墙件轴向力设计值N
每个连墙件作用面积Aw=2×1.8×2×1.5=10.80m2
N=Nlw+N0=1.4wkAw+3=1.4×0.45×10.80+3=9.80kN
Nlw——风荷载产生的连墙件轴向力设计值；
N0——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力，双排脚手架N0=3kN；
（三）连墙件稳定计算
连墙杆采用钢管时，杆件两端均采用直角扣件分别连于脚手架及附加墙内外侧的短钢管上，因此连墙杆的计算长度可取脚手架的离墙距离，即lH=0.3m，因此长细比
λ=
lH
=
30.0
=19 <[λ]=150
i
1.59
根据λ值，查规范附录表C，
j=0.949,
N
=
9.80×103
=24.36N/mm2 <205N/mm2
jA
0.949×424
满足要求!。
抗滑承载力计算
连墙件采用双扣件连接,抗滑承载力取12kN。
Nl=9.80kN< 12kN

连墙件扣件抗滑承载力满足要求!
5.1.6立杆地基承载力计算
1、计算立杆段轴力设计值N
由已知条件可知，不组合风荷载时N=1.2(NG1k+ NG2k)+1.4∑NQk
由已知条件la=1.5m，h=1.8m查规范附录A表A-1得gk=0.1086kN/m
脚手架结构自重标准值产生的轴向力NG1k=Hsgk=23.8×0.1086=2.585kN
构配件自重标准值产生的轴向力NG2k=0.5(lb+a1)la∑Qp1+ la∑Qp2+[H]Qp3la
=0.5(0.9+0.15)×1.5×2×0.35+0.14×1.5×2+1.5×23.8×0.005=1.150kN
施工荷载标准值产生的轴向力总和∑NQk=0.5(lb+ a1)laQk=0.5(0.9+0.15)×1.5×1×3=2.363kN
N=1.2(2.585+1.150)+1.4×2.363=7.79kN
2、计算基础底面积A
取垫板作用长度4m，A=0.25×4=1m2
3、确定地基承载力设计值fg
岩石承载力标准值：fgk=40kPa=40kN/m2
由规范公式5.5.2，并取Kc= 1，得fg=kcfgk=1×40=40kN/m2
4、验算地基承载力
由5.5.1式得立杆基础底面的平均压力
P=
N
=
7.79
=10.39kN/m2 要求!。
脚手架平面布置图见附图。
5.2架体及悬挑部位计算
工程参数
搭设参数
搭设高度
17.4米
水平杆步距
1.8m
立杆纵距
1.5m
立杆横距
0.9m
连墙件方式
二步三跨
连墙件扣件
双扣件
悬挑水平钢梁
16号工字钢
钢梁外挑长度
1.3米
钢梁锚固长度
≥1.7米
钢梁与楼板锚固钢筋
φ16圆钢
吊拉钢丝绳
采用14mm钢丝绳！

荷载参数（荷载标准值）
永久荷载
立杆承受结构自重
0.1086kN/m
安全网
0.005kN/m2
脚手板类型
木脚手板,2层
自重标准值
0.35kN/m2
栏杆挡脚板
木脚手板
自重标准值
0.14kN/m2
可变荷载
施工均布活荷载
3kN/m2
同时施工层数
1层
风荷载
地区
山东德州市
基本风压
0.45kN/m2
考虑到钢管锈蚀弯曲等因素，按φ48×3钢管计算。
5.2.1横向水平杆（小横杆）验算
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》第6.2.2条第3款规定:
“当使用冲压钢脚手板、木脚手板、竹串片脚手板时，双排脚手架的横向水平杆两端均应采用直角扣件固定在纵向水平杆上。”第6.2.1条第3款规定:“当使用冲压钢脚手板、木脚手板、竹串片脚手板时，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。施工荷载的传递路线是：脚手板→横向水平杆→纵向水平杆→纵向水平杆与立杆连接的扣件→立杆，如图：

横向水平杆按照简支梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。
（一）抗弯强度计算
1、作用横向水平杆线荷载标准值：
qk=(QK+QP1)×S=(3+0.15)×1.5=4.73 kN/㎡
2、作用横向水平杆线荷载设计值：
q=1.4×QK×S+1.2×QP1×S=1.4×3×1.5+1.2×0.15×1.5=6.57 kN/㎡
3、考虑活荷载在横向水平杆上的最不利布置（验算弯曲正应力、挠度不计悬挑荷载，但计算支座最大支反力要计入悬挑荷载），最大弯矩：
Mmax=
qlb2
=
6.57×0.92
=
0.665kN·m
8
8
4、钢管载面模量W=4.49cm3
5、Q235钢抗弯强度设计值，查规范表5.1.6得表f=205N/mm2
6、按规范中公式（5.2.1）计算抗弯强度
σ=
Mmax
=
0.665×106
=
148.11N/mm2
〈
205N/mm2
W
4.49×103
7、结论：满足要求
（二）变形计算
1、钢材弹性模量：查规范表5.1.6　得E＝2.06×105N/mm2
2、钢管惯性矩I＝10.78cm4
3、容许挠度：查规范表5.1.8，得[ν]=l/150与10mm
4、按规范中公式5.2.3）验算挠度
ν=
5qklb4
=
5×4.73×9004
=
1.8mm
〈
900
＝6与10mm
384EI
384×2.06×105×10.78×104
150
5、结论：满足要求
5.2.2纵向水平杆(大横杆)验算
双排架纵向水平杆按三跨连续梁计算，如下图：

不需要计算抗弯强度和挠度。
由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力设计值：
F=
0.5qlb(1+
a1
)2
=0.5×6.57×0.9(1+
0.15
)2
=4.02kN
lb
0.9
由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力标准值
Fk=0.5qklb(1+
a1
)2=0.5×4.73×0.9(1+
0.15
)2
=2.9kN
lb
0.9
5.2.3扣件抗滑承载力验算
水平杆与立杆连接方式采用单扣件，抗滑承载力Rc= 8kN。
纵向水平杆通过扣件传给立杆竖向力设计值=4.02kN〈Rc=8
结论：扣件抗滑承载力满足要求
5.2.4计算立杆段轴向力设计值N
立杆稳定性计算部位取脚手架底部。
1、脚手架结构自重标准值产生的轴向力
NG1K=Hsgk=20×0.1437=2.87kN
Hs——脚手架高度gk——每米立杆承受的结构自重
2、构配件自重标准值产生的轴向力
NG2K=0.5(lb+a1)la∑Qp1+Qp2la+laHQp3=0.5×(0.9+0.15)×1.5×2×0.15+0.002×1.5×2+1.5×20×0.005=0.392kN
lb——立杆横距；a1——小横杆外伸长度；la——立杆纵距；Qp1——脚手板自重标准值；
Qp2——脚手板挡板自重标准值；Qp3——密目式安全立网自重标准值；
H——脚手架高度；
3、施工荷载标准值产生的轴向力总和
∑NQk=0.5(lb+a1)laQk=0.5×(0.9+0.15)×1.5×3×1=2.36kN
Qk——施工均布荷载标准值；
4、组合风荷载时立杆轴向力设计值N
N=1.2(NG1K+NG2K)+0.9×1.4∑NQk=1.2×(2.87+0.392)+0.9×1.4×2.36=6.89kN
5、不组合风荷载时立杆轴向力设计值N
N=1.2(NG1K+NG2K)+1.4∑NQk=1.2×(2.87+0.392)+1.4×2.36=7.22kN
5.2.5立杆的稳定性计算
组合风荷载时，由下式计算立杆稳定性
N
+
Mw
≤f
jA
W
N——计算立杆段的轴向力设计值；A——立杆的截面面积；
j——轴心受压构件的稳定系数，应根据长细比λ由《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)附表C取值； W——截面模量；f——钢管的抗压强度设计值；
Mw——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩；
Mw=0.9×1.4Mwk=
0.9×1.4ωklah2
10
其中，la——立杆纵距；h——步距；
风荷载标准值ωk=0.7µz·µs·ω0
ω0——基本风压，取山东德州市50年一遇值，ω0=0.45kN/m2
µz——风压高度变化系数，按现行国家标准《建筑结构荷载规范》（GBJ 9）规定采用,地面粗糙度类别为地面粗糙度B类　田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区。脚手架立杆稳定性计算部位选择立杆底部，计算高度取距地面48.6m, µz取1.67；
µs——脚手架风荷载体型系数,µs=1.3f=1.3×0.8=1.040 ，值大于1.0时，取1.0。
风荷载产生的弯曲压应力：
σw=
Mw
=
0.9×1.4×0.7µzµsω0lah2
W
10W

σw=
0.9×1.4×0.7× 1.67×1.0×0.45×1.5×1.82×106
=71.7 N/mm2
10×4.49×103
计算长细比λ：
λ=
l0
i
l0——计算长度，l0=kµh；i——截面回转半径；k——计算长度附加系数，其值取1.155；
µ——考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数，应按规范表5.3.3采用；立杆横距lb=0.9m，连墙件布置二步二跨，查规范表5.3.3得µ=1.5.h——步距,1.8m

λ=
kµh
=
1.155×1.5×180.0
=196
i
1.59
根据λ的值，查规范附录C表C得轴心受压构件的稳定系数j=0.188。
组合风荷载时,立杆的稳定性计算按规范公式5.3.1-2验算：
N
+
Mw
=
6.89×103
+71.7=158.136N/mm2 连墙件计算
（一）脚手架上水平风荷载标准值ωk
连墙件均匀布置，取脚手架最高处受风荷载最大的连墙件计算，高度按17.4m地面粗糙度B类　田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区。风压高度变化系数µz=1.86
脚手架风荷载体型系数µs=1.3j=1.3×0.8=1.04 ，取值大于1.0时，取1.0。
基本风压取山东德州市50年一遇值，ω0=0.45kN/m2
ωk=0.7µz µs ω0=0.7× 1.86×1.0×0.45=0.59kN/m2
（二）求连墙件轴向力设计值N
每个连墙件作用面积Aw=2×1.8×2×1.5=10.80m2
N=Nlw+N0=1.4wkAw+3=1.4×0.59×10.80+3=11.92kN
Nlw——风荷载产生的连墙件轴向力设计值；
N0——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力，双排脚手架N0=3kN；
（三）连墙件稳定计算
连墙杆采用钢管时，杆件两端均采用直角扣件分别连于脚手架及附加墙内外侧的短钢管上，因此连墙杆的计算长度可取脚手架的离墙距离，即lH=0.3m，因此长细比
λ=
lH
=
30.0
=19 <[λ]=150
i
1.59
根据λ值，查规范附录表C，
j=0.949,
N
=
11.92×103
=29.62N/mm2 <205N/mm2
jA
0.949×424
满足要求!。
抗滑承载力计算
连墙件采用双扣件连接,抗滑承载力取12kN。
Nl=11.92kN< 12kN

连墙件扣件抗滑承载力满足要求!
5.2.7联梁的计算
联梁采用：16号工字钢
联梁按照集中荷载作用下的简支梁计算，集中荷载P=7.22kN，联梁跨度为3个立杆间距。
计算简图如下:

通过联梁传递到型钢悬挑梁的支座力为(考虑联梁自重):
RAmax= RBmax=2/2×7.22+7.22+0.246×4.5=15.547kN;
Mmax=(3×3-1)×7.22×4.5/(8×3)=10.830kN.m
σ=
Mmax
=
10.830×106
=
76.809N/mm2 < 205N/mm2
W
141.0×103
结论:满足要求!
5.2.7悬挑梁计算
悬挑水平梁按照单跨外伸梁计算，外伸端承受上部脚手架立杆传递的集中荷载P作用，支座B为悬挑水平梁与楼板的内锚固点，支座A为建筑物梁板外边缘支承点。进行型钢悬挑梁强度计算时，钢丝绳不作为悬挑支撑结构的受力构件！

单跨外伸梁计算简图
上图中，m =1.3m，l = 2.9m，m1 =0.3m，m2 =1.2m；
悬挑水平梁采用16号工字钢，截面惯性矩I = 1130.0cm4，截面模量(抵抗矩) W = 141.0cm3，截面积A=26.1cm2；
脚手架立杆传递的集中荷载P=15.547kN；
悬挑水平梁自重荷载q＝1.2×26.1×10-4×78.5 =0.246kN/m；
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=1.3/2.9=0.448，kl=ml/l=0.3/2.9=0.103，k2=m2/l=1.2/2.9=0.414
经计算，支座反力 RA = 39.880kN，支座反力 RB = -7.753kN，最大弯矩 Mmax = 23.528kN.m
（一）悬挑梁抗弯强度计算
σ
Mmax
=
23.528×106
=158.919 < 205 N/mm2
1.05×W
1.05×141.0×103
结论：抗弯强度满足要求!
（二）悬挑梁挠度计算
计算最大挠度 Vmax =17.289mm，容许挠度1300×2/250=10.4mm。
Vmax＝ 17.289mm>　10.4mm。
结论：因已在悬挑梁端头设置了钢丝绳，故挠度视为满足要求！
5.2.8悬挑梁的整体稳定性计算
水平钢梁采用：16号工字钢
（一）求均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数jb
根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录表B.2，jb＝2.0
当jb >0.6的时候，根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B.1－2式
jb =1.07－
0.282
=0.929
jb
最终取jb＝0.929
（二）整体稳定验算
根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)4.2.2式，整体稳定验算应按下式计算：

σ=
23.528×106
=179.618 < 205N/mm2
0.929×141.0×103
M－绕强轴作用的最大弯矩，W－梁截面模量
结论：满足要求!
5.2.9悬挑梁钢丝绳计算
(一)钢丝绳的轴力计算
将钢丝绳作为悬挑支撑结构的受力构件，其计算简图如下：

计算简图(kN)

弯矩图(kN.m)

剪力图(kN)
经计算,从左到右各支座力分别为
Ra=18.697kN，Rb=13.45kN，Rc=-0.02kN
钢丝绳的轴力按下式计算：
sina==3/3.23=0.929
Ru=
RA
=
18.697
=20.126KN
sina
0.929
（二）选择钢丝绳
钢丝绳破断拉力不得小于其所受轴力×安全系数，取安全系数为8，
则钢丝绳最小破断拉力=20.126×8=161.0KN
依据规范《GB/T 20118-2006 一般用途钢丝绳》，钢丝绳选择6×19,公称抗拉强度1670Mpa。
钢丝绳直径应不小于14mm,其破断拉力为：166.1KN。
（三）钢丝绳的拉环强度计算
钢丝绳的轴力RU作为拉环的拉力N，为20.126KN。
钢丝绳拉环的强度计算公式为

其中 [f] 为拉环受力的单肢抗剪强度，取[f] = 125N/mm2；
钢丝绳拉环最小直径
d=

N×4
=

20126.000×4
=14mm

π［f］

3.1415×125
钢丝绳拉环最小直径为14mm。
5.2.10悬挑梁锚固段与楼板连接计算
悬挑梁与楼板锚固处作法如下图：

（一）预埋件强度计算
计算悬挑梁与楼板锚固件强度时，钢丝绳不作为悬挑支撑结构的受力构件，经计算RC=7.753kN；
按照《混凝土结构设计规范GB50010-2002》10.9.8条规定，每个吊环按两个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm2，预埋圆钢直径16mm，强度计算如下：
σ=

N
＝

N
=

7753.000
=19.28 <［f］=50N/mm2

A
2πd2
2×3.142×162
4
4
满足要求!
（二）预埋件在混凝土楼板内锚固长度计算
预埋件与混凝土的容许粘接强度，按照《混凝土结构设计规范GB50010-2002》表4.1.4，计算中取1.43N/mm2；
h≥
N
=
7753.000
=107.85mm
πd［ft］
3.142×16×1.43
经计算，圆钢预埋件锚固深度必须大于107.85mm。另外必须满足构造要求，按照《混凝土结构设计规范GB50010-2002》10.9.8条规定，预埋件埋入混凝土的深度不小于30d,并应焊接或绑扎在钢筋骨架上，应伸入楼板钢筋网下。压板厚度应大于10mm，由不小于两道的预埋U型螺栓采用双螺母固定，螺杆露出螺母不应小于3扣。
5.2.11转角联梁的受力计算

转角联梁的截面惯性矩I = 1130.0cm4，截面抵抗矩W =141.0cm3，截面积A = 26.1cm2。
受脚手架集中荷载 P=7.22kN；
联梁自重荷载 q=1.2×26.1×0.0001×78.500 = 0.246 kN/m；

计算简图(kN)

联梁弯矩图(kN.m)

联梁剪力图(kN)
经过计算得到：
支座反力从左到右各支座力分别为：
N1=11.255kN
N2=5.196kN
N3=-1.051kN

最大弯矩 Mmax=3.532kN.m；
最大变形 Vmax=0.581mm,在第1跨.
（一）抗弯强度计算:
联梁的抗弯强度设计值[f] (N/mm2) = 205N/mm2；；
联梁的弯曲应力按下式计算：
Mmax
＋
N
=
3.532×106
＋
9.004×103
=27.307 < 205 N/mm2
γx W
A
1.05×141.0×103
26.1×102
其中 γx -- 截面塑性发展系数，取1.05；
结论：满足要求!
5.2.12联梁钢丝绳计算
（一）钢丝绳的轴力计算
sina==3/3.45=0.870
钢丝绳的轴力按下式计算：
Ru=
RA
=
11.255
=12.937KN
sina
0.870
（二）选择钢丝绳
钢丝绳破断拉力不得小于其所受轴力×安全系数，取安全系数为8，
则钢丝绳最小破断拉力=12.937×8=103.5KN
依据规范《GB/T 20118-2006 一般用途钢丝绳》，钢丝绳选择6×19,公称抗拉强度1670Mpa。
钢丝绳直径应不小于15mm,其破断拉力为：115.4KN。
（三）钢丝绳的拉环强度计算
钢丝绳的轴力RU作为拉环的拉力N，为12.937KN。
钢丝绳拉环的强度计算公式为

其中 [f] 为拉环受力的单肢抗剪强度，取[f] = 125N/mm2；
钢丝绳拉环最小直径
d=

N×4
=

12937×4
=11mm

π［f］

3.1415×125
钢丝绳拉环最小直径为11mm。
5.2.13转角型钢悬挑梁的受力计算
将型钢悬挑梁端头的钢丝绳作为悬挑支撑结构的受