城市今典住宅小区脚手架专项施工方案.doc

城市今典住宅小区脚手架专项施工方案

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脚手架专项 施工组织设计( 方案) 报审表
工程名称: xx有限公司年产40万吨二氧化碳项目 编号:
致: xx有限责任公司 ( 监理单位)
我方已根据施工合同的有关规定完成了高低压配电室脚手架　　　　　　　　　　　　　工程施工组织设计( 方案) 的编制, 并经我单位上级技术负责人审查批准, 请予以审查。
附: 施工组织设计( 方案)

承包单位( 章) xx建筑公司
项目经理
日 期
专业监理工程师审查意见:

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　监理工程师
日　 期
总监理工程师审查意见:

项目监理机构
总监理工程师
日 期
注: 本表由承包单位填表, 一式四份。
宁夏德大气体高低压配电室

脚
手
架
专
项
施
工
方
案

编制:
审核:

施工单位: xxx建筑公司
年 6 月 15 日
脚手架施工组织设计
xxx科技有限公司年产40万吨二氧化碳项目高低压配电室工程位于xx, 建筑面积391.55㎡.层高为4.5米。该工程抗震等级为八级, 防火等级为二级。防水为一级防水, 采用聚氯乙烯卷材与聚氯乙烯涂抹组合。
本工程采用落地式双排钢管脚手架, 搭设高度7.4米。
一、 主要参数:
1、 落地架: 材料: 钢管φ48×3.5, 可锻铸铁扣件( 对接、 直角、 旋转) ,
脚手板为竹笆片脚手板, 栏杆挡板为竹笆片脚手板挡板; 搭设: 双排脚手架, 搭设高度22.4m, 立杆采用单立杆, 纵距1.5m, 横距为1.05m, 步距1.8m; 小横杆在上, 搭接在大横杆上的小横杆根数为 2 根; 内排架离墙300mm; 连墙件采用两步三跨, 双扣件连接; 脚手板铺设2层( 底层、 作业层) ;
2、 悬挑架: 材料: 钢管φ48×3.5, 可锻铸铁扣件( 对接、 直角、 旋转) ,
脚手板为竹笆片脚手板, 栏杆挡板为竹笆片脚手板挡板; 搭设: 双排脚手架, 搭设高度15m, 立杆采用单立管, 纵距1.5m, 横距为1.05m, 步距1.8m; 小横杆在上, 搭接在大横杆上的小横杆根数为 2 根, 内排架离墙300mm; 连墙件采用两步三跨, 连墙件连接方式为双扣件连接; 脚手板铺设2层( 底层、 作业层及其上下层) 悬挑主梁采用16号工字钢, 其中建筑物外悬挑段长度1.5m, 建筑物内锚固段长度 2.3 m。主梁间距为立杆间距的2倍, 水平联梁采用12.6号槽钢; 拉绳为6×19+1型, 最小直径15.5mm, 拉点离墙距离800mm, 拉环最小直径20mm, 锚固压点螺栓直径12mm。
二、 脚手架安装示意图
1、 落地式

2、 悬挑式

三、 施工工艺流程
1、 落地式: 立杆基础夯实和硬化处理→排水沟→定位→垫板→立两边立杆, 扣扫地杆 小横杆、 大横杆( 或临时大、 小横杆) →立抛撑→树中间立杆→小横杆、 大横杆、 防护栏杆→以此类推、 形成一步闭合架体→搭第二步架→拉连墙件→拆抛撑→转角处设置”之”剪刀撑→挂密目安全网、 铺脚手版→接立杆→架体外立面设置剪刀撑→搭第三步架( 剪刀撑与安全网同步上) →…→完成。
2、 悬挑式: 型钢悬挑梁、 预埋件制作→预埋件安装→砼浇筑→穿主型钢梁→拉线调整钢梁→固定主型钢梁→固定联梁→立两头立杆扣扫地杆、 小横杆、 大横杆( 或临时大、 小横杆) →立抛撑→树中间立杆→小横杆、 大横杆、 防护栏杆→以此类推、 形成一步闭合架体→铺脚手板( 隔离防坠) →搭第二步架→拉连墙件→转角处设置”之”剪刀撑、 立杆外侧剪刀撑→挂密目安全网、 铺脚手版→接立杆→搭第三步架→…→拉钢丝绳。
四、 脚手架搭设质量要求:
脚手架搭设的技术要求与允许偏差
序号
项目
一般质量要求
1
构架尺寸( 立杆纵距、 立杆横距、 步距) 误差
±20mm
2
立杆的垂直偏差
架高
≤25m
±50mm
＞25m
±100mm
3
纵向水平杆的水平偏差
±20mm
4
横向水平杆的水平偏差
±10mm
5
节点处相交杆件的轴线距节点中心距离
≤150 mm
6
相邻立杆接头位置
相互错开, 设在不同的步距内, 相邻接头的高度差应＞500mm

7
上下相邻纵向水平杆接头位置
相互错开, 设在不同的立杆纵距内, 相邻接头的水平距离应＞500mm, 接头距立杆应小于立杆纵距的1/3
8
杆
件
搭
接
1) 搭接部位应跨过与其相接的纵向水平杆或立杆, 并与其连接( 绑扎) 固定
2) 搭接长度和连接要求应符合以下要求:
类别
杆别
搭接长度
连接要求
扣件式钢管脚手架
立杆
＞1m
连接扣件数量依承载要求确定, 且不少于2个
纵向水平杆
不少于2个连接扣件
9
节
点
连
接
扣件式钢管脚手架
拧紧扣件螺栓, 其拧紧力矩应不小于40N.m, 且不大于65 N.m
其它脚手架
按相应的连接要求
五、 安全保证措施:
1、 脚手架搭设人员必须是经过国家现行标准<<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。搭设脚手架人员必须戴安全帽、 安全带, 穿防滑鞋。
2、 脚手架搭设时应按下列阶段进行质量检查, 发现问题应及时校正。
1) 基础完工后及脚手架搭设前;
2) 操作层施加荷载前;
3) 每搭设完10m高度后;
4) 达到设计高度后。
3、 使用阶段
1) 操作层上的施工荷载应符合设计要求, 不得超载;
2) 不得将模板支撑、 缆风绳、 泵送混凝土管等固定在脚手架上, 严禁任意悬挂起重设备;
3) 六级及六级以上大风和雾、 雨天应停止脚手架作业, 雨后上架操作应有防滑措施。
3) 在脚手架使用期间, 严禁任意拆除下列杆件: 主节点处的纵、 横向水平杆, 纵、 横向扫地杆;
4) 连墙杆撑; 要拆除上述任一杆件均应采取安全措施, 并报主管部门批准。严禁在脚手架基础及其邻近进行挖掘作业, 否则应采取安全措施, 并报主管部门批准。
5) 在脚手架上进行电、 气焊作业时, 必须有防火措施和专人看守;
6) 工地临时用电线路的架设及脚手架接地、 避雷措施等应按国家现行标准执行。
4、 脚手架的拆除
1) 接收到项目部脚手架架体拆除任务书后方可进行拆除作业工作。
2) 拆除现场设警戒区域, 挂醒目的警戒标志。警戒区域内严禁非操作人员通行或在脚手架下方继续施工, 监护人员履行职责, 配备良好的通讯装置。
3) 仔细检查吊运机械包括夹具是否安全可靠, 吊运机械不允许搭设在脚手架上, 另立设置。
4) 拆除人员进入岗位以后, 先进行检查, 加固松动部位, 清除步层内留的材料、 物件及垃圾块, 所有清理物安全输送至地面, 严禁高处抛掷。
5) 按搭设的反程序进行拆除, 即安全网—竖脚手板—垫铺脚手板—防护栏杆—搁栅—剪刀撑杆—连墙杆—大横杆—小横杆—立杆—底排的大横杆、 搁栅、 平杆、 斜撑杆。( 即先搭后拆, 后搭先拆的顺序进行拆除。)
6) 不允许分立面拆除或上、 下二步同时拆除, 认真做到一步一清、 一杆一清。
7) 所有连墙杆、 剪刀撑杆件、 隔立板、 登高措施必须随脚手架步层拆除同步进行下降。不准先行拆除。
8) 所有杆件与扣件, 在拆除时分离, 不允许杆件上附着扣件输送到地面或两杆同时拆下输送地面。
9) 所有铺脚手板拆除时, 自外向里竖立, 搬运防止自里向外翻起。严禁脚手板上的垃圾物件直接从高处坠落伤人。
10) 当日完工后, 仔细检查岗位周围情况, 如发现留有隐患的部位, 及时进行修复或继续完成至一个程序, 一个部位的结束, 方可撤离岗位。
六、 注意事项
1、 当脚手架基础下有设备基础、 管沟时, 在脚手架使用过程中不应开挖, 否则必须采取加固措施。
2、 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。
3、 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。
4、 脚手架必须配合施工进度搭设, 一次搭设高度不应超过相邻连墙件以上两步。
5、 严禁将外径48mm与51mm的钢管混合使用。
6、 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。
7、 一字型、 开口型双排脚手架的两端均必须设置横向斜撑。
8、 高度在24m以下的单、 双排脚手架, 均必须在外侧立面的两端各设置一道剪刀撑, 并由底至顶连续设置。
9、 拆除作业必须由上而下逐层进行, 严禁上下同时作业。
10、 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, 分段拆除高度不应大于两步, 如高差大于两步, 应增设连墙件加固。
11、 各构配件严禁抛至地面。

落地式钢管外脚手架计算书

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- )、 《建筑地基基础设计规范》(GB 50007- )、 《建筑结构荷载规范》(GB 50009- )、 《钢结构设计规范》(GB 50017- )等编制。

一、 参数信息:
1.脚手架参数
本工程采用落地式钢管双排脚手架, 搭设高度为 7.4 m, 立杆采用单立杆 搭设尺寸为: 横距Lb为 1.05m, 纵距La为1.5m, 大小横杆的步距为1.8 m;
内排架距离墙长度为0.30m;
小横杆在上, 搭接在大横杆上的小横杆根数为 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;
连墙件采用两步三跨, 竖向间距 3.6 m, 水平间距4.5 m, 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:2.000 kN/m2; 脚手架用途:装修脚手架;
同时施工层数:2 层;
3.风荷载参数
本工程地处宁夏银川宁东地区, 基本风压0.57 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标准值(kN/m):0.1248;
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;
脚手板类别:竹笆片脚手板; 栏杆挡板类别:竹笆片脚手板挡板;
每米脚手架钢管自重标准值(kN/m):0.038;
脚手板铺设总层数:13;
5.地基参数
地基土类型:素填土; 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、 小横杆的计算:
小横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。
按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。
1.均布荷载值计算
小横杆的自重标准值: P1= 0.038 kN/m ;
脚手板的荷载标准值: P2= 0.3×1.5/3=0.15 kN/m ;
活荷载标准值: Q=2×1.5/3=1 kN/m;
荷载的计算值: q=1.2×0.038+1.2×0.15+1.4×1 = 1.626 kN/m;

小横杆计算简图
2.强度计算
最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩,
计算公式如下:
Mqmax = ql2/8
最大弯矩 Mqmax =1.626×1.052/8 = 0.224 kN·m;
最大应力计算值 σ = Mqmax/W =44.113 N/mm2;
小横杆的最大弯曲应力 σ =44.113 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2, 满足要求!
3.挠度计算:
最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度
荷载标准值q=0038+0.15+1 = 1.188 kN/m ;
νqmax = 5ql4/384EI
最大挠度 ν = 5.0×1.188×10504/(384×2.06×105×121900)=0.749 mm;
小横杆的最大挠度 0.749 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1050 / 150=7 与10 mm, 满足要求!
三、 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, 小横杆在大横杆的上面。
1.荷载值计算
小横杆的自重标准值: P1= 0.038×1.05=0.04 kN;
脚手板的荷载标准值: P2= 0.3×1.05×1.5/3=0.158 kN;
活荷载标准值: Q= 2×1.05×1.5/3=1.05 kN;
荷载的设计值: P=(1.2×0.04+1.2×0.158+1.4×1.05)/2=0.854 kN;

大横杆计算简图
2.强度验算
最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的弯矩和。
Mmax = 0.08ql2
均布荷载最大弯矩计算:M1max=0.08×0.038×1.5×1.5=0.007 kN·m;
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
Mpmax = 0.267Pl
集中荷载最大弯矩计算:M2max=0.267×0.854×1.5= 0.342 kN·m;
M = M1max + M2max = 0.007+0.342=0.349 kN·m
最大应力计算值 σ = 0.349×106/5080=68.664 N/mm2;
大横杆的最大应力计算值 σ = 68.664 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
最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和,单位:mm;
均布荷载最大挠度计算公式如下:
νmax = 0.677ql4/100EI
大横杆自重均布荷载引起的最大挠度:
νmax= 0.677×0.038×15004 /(100×2.06×105×121900) = 0.052 mm;
集中荷载最大挠度计算公式如下:
νpmax = 1.883Pl3/100EI
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度:
小横杆传递荷载 P=( 0.04+0.158+1.05) /2=0.624kN
ν= 1.883×0.624×15003/ ( 100 ×2.06×105×121900) = 1.579 mm;
最大挠度和: ν= νmax + νpmax = 0.052+1.579=1.631 mm;
大横杆的最大挠度 1.631 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500 / 150=10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;
小横杆的自重标准值: P1 = 0.038×1.05×2/2=0.04 kN;
大横杆的自重标准值: P2 = 0.038×1.5=0.058 kN;
脚手板的自重标准值: P3 = 0.3×1.05×1.5/2=0.236 kN;
活荷载标准值: Q = 2×1.05×1.5 /2 = 1.575 kN;
荷载的设计值: R=1.2×(0.04+0.058+0.236)+1.4×1.575=2.606 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0.1248kN/m
NG1 = [0.1248+(1.05×2/2)×0.038/1.80]×22.40 = 3.297kN;
(2)脚手板的自重标准值; 采用竹笆片脚手板, 标准值为0.3kN/m2
NG2= 0.3×13×1.5×(1.05+0.3)/2 = 3.949 kN;
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值; 采用竹笆片脚手板挡板, 标准值为0.15kN/m
NG3 = 0.15×13×1.5/2 = 1.462 kN;
(4)吊挂的安全设施荷载, 包括安全网:0.005 kN/m2
NG4 = 0.005×1.5×22.4 = 0.168 kN;
经计算得到, 静荷载标准值
NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 8.877 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 = 2×1.05×1.5×2/2 = 3.15 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 = 1.2×8.877+ 0.85×1.4×3.15= 14.4 kN;
不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为
N'=1.2NG+1.4NQ=1.2×8.877+1.4×3.15=15.062kN;
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- )的规定采用: ω0 = 0.57 kN/m2;
μz -- 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: 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 ×0.57×0.74×0.214 = 0.063 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 ×1.4×0.063×1.5×1.82/10 = 0.037 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 = 14.400 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'= 15.062kN;
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《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130- )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- )表5.3.3得 : μ = 1.5 ;
计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定: l0 = 3.118 m;
长细比: L0/i = 197 ;
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= 0.186
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;
考虑风荷载时
σ = 14400.336/(0.186×489)+36542.783/5080 = 165.519 N/mm2;
立杆稳定性计算 σ = 165.519 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 = 15061.836/(0.186×489)=165.598 N/mm2;
立杆稳定性计算 σ = 165.598 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2, 满足要求!
七、 最大搭设高度的计算:
按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130- )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:
Hs = [φAf - (1.2NG2k + 0.85×1.4(ΣNQk + MwkφA/W))]/1.2Gk
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 = 5.579 kN;
活荷载标准值 : NQ = 3.15 kN;
每米立杆承受的结构自重标准值 : Gk = 0.125 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) = 0.037 /(1.4 × 0.85) = 0.031 kN·m;
Hs =( 0.186×4.89×10-4×205×103-(1.2×5.579+0.85×1.4×(3.15+0.186×4.89×100×0.031/5.08)))/(1.2×0.125)=50.399 m;
按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130- )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] = Hs /(1+0.001Hs)
[H] = 50.399 /(1+0.001×50.399)=47.98 m;
[H]= 47.98 和 50 比较取较小值。经计算得到, 脚手架搭设高度限值 [H] =47.98 m。
脚手架单立杆搭设高度为22.4m, 小于[H], 满足要求!
八、 连墙件的稳定性计算:
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＝0.57,
Wk = 0.7μz·μs·ω0=0.7 ×0.92×0.214×0.57 = 0.079 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《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130- )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 = 1.782 kN;
连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 6.782 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 = 300/15.8的结果查表得到 φ=0.949, l为内排架距离墙的长度;
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 = 6.782 < 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 = 6.782小于双扣件的抗滑力 16 kN, 满足要求!

连墙件扣件连接示意图
九、 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 = 120 kPa;
其中, 地基承载力标准值: fgk= 120 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 =72.002 kPa ;
其中, 上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 : N = 14.4 kN;
基础底面面积 : A = 0.2 m2 。
p=72.002kPa ≤ fg=120 kPa 。地基承载力满足要求!

联梁型钢悬挑脚手架计算书

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- )、 《建筑结构荷载规范》(GB 50009- )、 《钢结构设计规范》(GB 50017- )、 《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 15 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1.05m, 立杆的步距为1.8 m;
内排架距离墙长度为0.30 m;
小横杆在上, 搭接在大横杆上的小横杆根数为 2 根;
脚手架沿墙纵向长度为 150.00 m;
采用的钢管类型为 Φ48×3.5;
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 3.6 m, 水平间距4.5 m, 采用扣件连接;
连墙件连接方式为双扣件;
2.活荷载参数
施工均布荷载(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
本工程地处宁夏惠农, 基本风压0.57 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):0.1248;
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:2 层;
脚手板类别:竹笆片脚手板 栏杆挡板类别:竹笆片脚手板挡板;
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1.5m, 建筑物内锚固段长度 2.3 m。
悬挑水平钢梁上面的联梁采用 12.6号槽钢槽口水平。
锚固压点螺栓直径(mm):12.00;
楼板混凝土标号:C25;
主梁间距相当于立杆间距的倍数:2倍;
6.拉绳与支杆参数
支撑数量为:1;

钢丝绳安全系数为:3.500;
钢丝绳与墙距离为(m):3.300;
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 0.8 m。

二、 小横杆的计算:
小横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。
按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。
1.均布荷载值计算
小横杆的自重标准值: P1= 0.038 kN/m ;
脚手板的荷载标准值: P2= 0.3×1.5/3=0.15 kN/m ;
活荷载标准值: Q=3×1.5/3=1.5 kN/m;
荷载的计算值: q=1.2×0.038+1.2×0.15+1.4×1.5 = 2.326 kN/m;

小横杆计算简图
2.强度计算
最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩,
计算公式如下:
Mqmax = ql2/8
最大弯矩 Mqmax =2.326×1.052/8 = 0.321 kN·m;
最大应力计算值 σ = Mqmax/W =63.103 N/mm2;
小横杆的最大弯曲应力 σ =63.103 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2, 满足要求!
3.挠度计算:
最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度
荷载标准值q=0.038+0.15+1.5 = 1.688 kN/m ;
νqmax = 5ql4/384EI
最大挠度 ν = 5.0×1.688×10504/(384×2.06×105×121900)=1.064 mm;
小横杆的最大挠度 1.064 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1050 / 150=7 与10 mm, 满足要求!
三、 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, 小横杆在大横杆的上面。
1.荷载值计算
小横杆的自重标准值: P1= 0.038×1.05=0.04 kN;
脚手板的荷载标准值: P2= 0.3×1.05×1.5/3=0.158 kN;
活荷载标准值: Q= 3×1.05×1.5/3=1.575 kN;
荷载的设计值: P=1.2×0.04+1.2×0.158+1.4×1.575)/2=1.221 kN;

大横杆计算简图
2.强度验算
最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的弯矩和。
Mmax = 0.08ql2
均布荷载最大弯矩计算:M1max=0.08×0.038×1.5×1.5=0.007 kN·m;
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
Mpmax = 0.267Pl
集中荷载最大弯矩计算:M2max=0.267×1.221×1.5= 0.489 kN·m;
M = M1max + M2max = 0.007+0.489=0.496 kN·m
最大应力计算值 σ = 0.496×106/5080=97.638 N/mm2;
大横杆的最大应力计算值 σ = 97.638 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
最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和,单位:mm;
均布荷载最大挠度计算公式如下:
νmax = 0.677ql4/100EI
大横杆自重均布荷载引起的最大挠度:
νmax= 0.677×0.038×15004 /(100×2.06×105×121900) = 0.052 mm;
集中荷载最大挠度计算公式如下:
νpmax = 1.883Pl3/100EI
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度:
小横杆传递荷载 P=( 0.04+0.158+1.575) /2=0.886kN
ν= 1.883×0.886×15003/ ( 100 ×2.06×105×121900) = 2.243 mm;
最大挠度和: ν= νmax + νpmax = 0.052+2.243=2.296 mm;
大横杆的最大挠度 2.296 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500 / 150=10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;
小横杆的自重标准值: P1 = 0.038×1.05×2/2=0.04 kN;
大横杆的自重标准值: P2 = 0.038×1.5=0.058 kN;
脚手板的自重标准值: P3 = 0.3×1.05×1.5/2=0.236 kN;
活荷载标准值: Q = 3×1.05×1.5 /2 = 2.362 kN;
荷载的设计值: R=1.2×(0.04+0.058+0.236)+1.4×2.362=3.709 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0.1248kN/m
NG1 = [0.1248+(105×2/2)×0.038/1.80]×15.00 = 2.208kN;
(2)脚手板的自重标准值; 采用竹笆片脚手板, 标准值为0.3kN/m2
NG2= 0.3×2×1.5×(1.05+0.3)/2 = 0.608 kN;
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值; 采用竹笆片脚手板挡板, 标准值为0.15kN/m
NG3 = 0.15×2×1.5/2 = 0.225 kN;
(4)吊挂的安全设施荷载, 包括安全网:0.005 kN/m2
NG4 = 0.005×1.5×15 = 0.112 kN;
经计算得到, 静荷载标准值
NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.153 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 = 3×1.05×1.5×2/2 = 4.725 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 = 1.2×3.153+ 0.85×1.4×4.725= 9.406 kN;
不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为
N'=1.2NG+1.4NQ=1.2×3.153+1.4×4.725=10.399kN;
六、 立杆的稳定性计算:
风荷载标准值按照以下公式计算
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