悬挑脚手架专项施工方案

宜兴国际环保城二期住宅工程 脚手架工程施工 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 脚 手 架 施 工 方 案 编制人： 审核人： 审批人： 目 录 3第一节、工程概况 3一、工程概况 3二、施工要求 3三、技术保证条件 4四、施工说明 5第二节、编制依据 5第三节、材料与设备计划 6第四节、施工工艺技术 6一、技术参数 7二、工艺流程 7三、施工方法 9四、检查验收 10第五节、施工安全保证措施 10一、组织保障 12二、技术措施 14三、应急预案 16四、监测监控 17【计算书】 脚手架专项施工方案 第一节、工程概况 一、工程概况 工程名称：宜兴国际环保城二期二标段住宅工程 建设单位：宜兴海逸投资有限公司 设计单位：深圳市华阳国际工程设计有限公司 监理单位：南京德阳工程监理咨询有限公司 施工单位：江苏省建工集团有限公司 工程地点：宜兴市高塍镇 建筑面积：约：68000m2 （其中1#=13057 m2；2#=12954 m2；3#=10776 m2；4#=7669 m2；地下室=11701 m2；73#=1980 m2；74#=2281 m2；75#=3235 m2；76#=4280 m2）） 建筑层数：1#、2#地上16+1层；3#地上15+1层；4#地上11+1层；73#、74#、75#、76#商铺地上2层，住宅楼均有地下一层及中间联通大地下室。 建筑高度：1#、2#楼 52.5m，3#楼49.4m，4#楼39.3m。 二、施工要求 1、确保脚手架在使用周期内安全、稳定、牢靠。 2、脚手架在搭设及拆除过程中要符合工程施工进度要求。操作人员需取得特殊作业人员资格上岗证。 三、技术保证条件 11、安全网络 2、脚手架的搭设和拆除需严格执行该《专项施工方案》。 四、施工说明 1、1#楼1~8F 落地双排脚手架 高度22.5m，第一层悬挑脚手架 8~13F 高度：15m，第二层悬挑脚手架 13~屋面层 高度：16m； 2、 2#楼1~4F 落地双排脚手架 高度10.5m，第一层悬挑脚手架 4~9F 高度：15m，第二层悬挑脚手架 9~14F 高度：15m，第三层悬挑脚手架 15~屋面层 高度：13.5m； 3、3#楼1~8F 落地双排脚手架 高度22.4m，第一层悬挑脚手架 8~13F 高度：15m，第二层悬挑脚手架 13~屋面层 高度：16m； 4、4#楼1~8F 落地双排脚手架 高度24m，一层悬挑脚手架 8~屋面层 高度：15m； 说明：落地双排扣件式脚手架基础回填土应分层压实到位并全部采用砼硬化措施，并做好找坡及排水设施以防积水，本专项方案主要针对上部悬挑工字钢脚手架做重点阐述，落地式脚手架方案见住宅区落地式脚手架方案。 第二节、编制依据 《建筑施工脚手架实用手册》 《建筑结构荷载规范》GB50009-2001 《混凝土结构设计规范》GB50010-2002 《钢结构设计规范》GB50017-2003 《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99 《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》JGJ130-2001 相关施工设计图纸等。 第三节、材料与设备计划 1、搭设脚手架的钢管应采用现行国家标准《直缝电焊钢管》GB/T13793或《低压流体输送用焊接钢管》GB/T3092中规定的3号普通钢管，其质量符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700中Q235A钢的规定，每根钢管的最大质量不应大于25kg。新用的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，钢管要有产品质量合格证、质量检验报告，钢管材质检验方法应符合现行国家标准《金属拉伸试验方法》GB/T228的有关规定，质量和钢管外径、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》JGJ130-2001的有关规定，必须涂有防锈漆。旧钢管表面锈蚀深度、和钢管的弯曲变形应符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001的有关规定。锈蚀检查应每年一次。检查时，应在锈蚀严重的钢管中抽取3根，在每根锈蚀严重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。钢管上严禁打孔。 2、扣件为可锻铸造扣件，其材质应符合建设部《钢管脚手扣件标准》GB15831的要求，由有扣件生产许可证的生产厂家提供，不得有裂纹、气孔、缩松、砂眼等锻造缺陷，扣件的规格应与钢管相匹配，贴和面应平整，活动部位灵活，夹紧钢管时开口处最小距离不小于5mm。钢管螺栓拧紧扭力矩达65N·m时不得破坏。旧扣件在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。新、旧扣件均应进行防锈处理。 3、水平悬挑梁，其钢材强度等级为Q235-A，型号见材料表，水平梁悬挑梁所使用的钢材必须表面平整，无锈蚀。截面有足够的抗弯抵抗距，在满载条件下其挠度变形应满足相应设计要求。 4、搭设架子前应进行保养，除锈并统一涂色，力求环保美观。 5、脚手板、脚手片采用符合有关要求。 6、安全网采用密目式安全网，网目应满足2000目/100cm2，做耐贯穿试验不穿透，1.6×1.8m的单张网重量在3kg以上，颜色应满足环境效果要求，选用绿色。要求阻燃，使用的安全网必须有产品生产许可证和质量合格证，以及由相关建筑安全监督管理部门发放的准用证。 7、连墙件材料采用钢管，其材质应符合现行国家标准《碳素钢结构》GB 700-88中Q235-A钢的要求。 主要材料参数表 【普通型钢悬挑脚手架】 钢管 Φ48 × 3.0 扣件 配套 水平悬挑梁 16a号工字钢 梁支撑 拉绳：6×19 脚手板 竹笆片脚手板 安全网 密目安全网 第四节、施工工艺技术 一、技术参数 【普通型钢悬挑脚手架】 脚手架排数 双排 大小横杆布置 大横杆在上 搭设高度(m) 16 立杆型号 Φ48 × 3.0 立杆纵距(m) 1.5 立杆横距(m) 0.8 立杆步距(m) 1.8 连墙件布置方式 二步三跨 型钢悬挑长度(m) 1.4 锚固长度(m) 2.8 钢丝绳支撑道数 1 施工均布荷载(kN/m2) 3 同时施工层数 2 脚手板铺设层数 6 地区 无锡市 基本风压(kN/m2) 0.45 二、工艺流程 1、普通型钢悬挑脚手架 水平悬挑→纵向扫地杆→立杆→横向扫地杆→小横杆→大横杆（搁栅）→剪刀撑→连墙件→铺脚手板→扎防护栏杆→扎安全网。 三、施工方法 普通型钢悬挑脚手架 1、水平悬挑梁 水平悬挑梁必须保证有足够的锚固强度和截面抗屈曲能力，水平悬挑梁的纵向间距与上部脚手架立杆的纵向间距相同，立杆直接支承在悬挑梁上。上部脚手架立杆与挑梁支承结构应有可靠的定位连接措施，以确保上部架体的稳定。见下图 2、立杆设置 (1) 立杆接长除顶层顶步外，其余各层各步接头采用对接扣件连接，立杆与大横杆采用直角扣件连接。接头位置交错布置，两个相邻立杆接头避免出现在同步同跨内，并在高度方向错开的距离不小于50cm； 3、大横杆、小横杆、剪刀撑设置 (1) 纵向水平杆设置在立杆内侧，其长度不小于3跨，纵向水平杆接长采用对接扣件连接. (2) 外架子按立杆与大横杆交点处设置小横杆，两端固定在立杆，以形成空间结构整体受力。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；并且作业层上非主节点处的横向不平杆，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； 使用竹笆脚手板时，双排脚手架的横向水平杆两端。应用直角扣件固定在立杆上；。 (3) 竹笆脚手板应按其主竹筋垂直于纵向水平杆方向铺设，且采用对接平铺，四个角应用直径1.2mm的镀锌钢丝固定在纵向水平杆上。 5、防护栏杆 (1) 脚手架外侧使用建设主管部门认证的合格绿色密目式安全网封闭，且将安全网固定在脚手架外立杆里侧。 (2) 选用18#铅丝张挂安全网，要求严密、平整。 (3) 脚手架外侧必须设1.2m高的防护栏杆和30cm高踢脚杆，顶排防护栏杆不少于2道，高度分别为0.9m和1.3m。 (4) 脚手架内侧形成临边的(如遇大开间门窗洞等)，在脚手架内侧设1.2m的防护栏杆和30cm高踢脚杆。 6、连墙件 （1）两步三跨设置 (2) 连墙件的布置符合下列规定： ①偏离主节点的距离为300mm； 　② 应从底层第一步纵向水平杆处开始设置 ③ 先采用菱形布置. (4) 连墙件的构造应符合下列规定： ① 连墙件中的连墙杆或拉筋宜呈水平设置，当不能水平设置时，与脚手架连接的一端应下斜连接，不应采用上斜连接； ② 连墙件必须采用可承受拉力和压力的构造。次用预埋钢管，双扣件连接 四、检查验收 普通型钢悬挑脚手架 1、脚手架搭设完毕或分段搭设完毕，应按规定对脚手架工程的质量进行检查，经检查合格后方可交付使用。 3、验收时应具备下列文件 (1) 根据编制依据相关文件法规要求所形成的施工组织设计文件。 (2) 脚手架构配件的出厂合格证或质量分类合格标志。 (3) 脚手架工程的施工记录及质量检查记录。 (4) 脚手架搭设过程中出现的重要问题及处理记录。 (5) 脚手架工程的施工验收报告。 4、脚手架工程的验收，除查验有关文件外，还应进行现场检查，检查应着重以下各项，并记入施工验收报告。 (1) 构配件和加固件是否齐全，质量是否合格，连接和挂扣是否紧固可靠。 (2) 安全网的张挂及扶手的设置是否齐全。 (3) 地基是否积水，底座是否松动，立杆是否悬空。 (4) 杆件的设置和连接，连墙件、支撑、门洞桁架等的构造是否符合要求。 (5) 垂直度、水平度及立杆的沉降是否合格。 (6) 扣件螺栓是否松动，是否超载。 第五节、施工安全保证措施 一、组织保障 2、环境保护体系 二、技术措施 脚手架搭设技术措施 普通型钢悬挑脚手架 2、外脚手架不得搭设在距离外架空线路的安全距离内，并做好可靠的安全接地处理。 3、定期检查脚手架，发现问题和隐患，在施工作业前及时维修加固，以达到坚固稳定，确保施工安全。 4、外脚手架严禁钢竹、钢木混搭，禁止扣件、绳索、铁丝、竹篾、塑料篾混用。 5、外脚手架搭设人员必须持证上岗，并正确使用安全帽、安全带、穿防滑鞋。 6、严禁脚手板存在探头板，铺设脚手板以及多层作业时，应尽量使施工荷载内、外传递平衡。 7、保证脚手架体的整体性，不得与井架、升降机一并拉结，不得截断架体。 8、结构外脚手架每支搭一层，支搭完毕后，经项目部安全员验收合格后方可使用。任何班组长和个人，未经同意不得任意拆除脚手架部件。 9、严格控制施工荷载，脚手板不得集中堆料施荷，施工荷载不得大于3kN/m2，确保较大安全储备。 10、结构施工时不允许多层同时作业，装修施工时同时作业层数不超过两层，临时性用的悬挑架的同时作业层数不超过两层。 11、当作业层高出其下连墙件3.6m以上、且其上尚无连墙件时，应采取适当的临时撑拉措施。 12、各作业层之间设置可靠的防护栅栏，防止坠落物体伤人。 脚手架拆除技术措施 1、拆架前: (1) 应全面检查脚手架的扣件连接、连墙件、支撑体系等是否符合构造要求； (2) 应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； (3) 应由单位工程负责人进行拆除安全技术交底； (4) 应清除脚手架上杂物及地面障碍物。 2、拆架时应划分作业区，周围设绳绑围栏或竖立警戒标志，地面应设专人指挥，禁止非作业人员进入。当脚手架采取分段、分立面拆除时，对不拆除的脚手架两端，应先按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》第6.4.32条第4款、第6.6.3条第1、2款的规定设置连墙件和横向斜撑加固。 3、拆架的高处作业人员应戴安全帽、系安全带、扎裹腿、穿软底防滑鞋。 4、拆架程序应遵守“由上而下，先搭后拆”的原则，即先拆拉杆、脚手板、剪刀撑、斜撑，而后拆小横杆、大横杆、立杆等，并按“一步一清”原则依次进行。严禁上下同时进行拆架作业。 5、拆立杆时，要先抱住立杆再拆开最后两个扣件，拆除大横杆、斜撑、剪刀撑时，应先拆除中间扣件，然后托住中间，再解端头扣件。 6、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，如高差大于2步，应增设连墙件加固；当脚手架拆至下部最后一根长立杆的高度（约6.5m）时，应先在适当位置搭设临时抛撑加固后，再拆除连墙件。 7、拆除时要统一指挥，上下呼应，动作协调，当解开与另一人有关的结扣时，应先通知对方，以防坠落。 8、拆架时严禁碰撞脚手架附近电源线，以防触电事故。 9、在拆架时，不得中途换人，如必须换人时，应将拆除情况交代清楚后方可离开。 10、拆下的材料要徐徐下运，严禁抛掷。运至地面的材料应按指定地点随拆随运，分类堆放，“当天拆当天清”，拆下的扣件和铁丝要集中回收处理。 11、高层建筑脚手架拆除，应配备良好的通讯装置。 12、输送至地面的杆件，应及时按类堆放，整理保养。 13、当天离岗时，应及时加固尚未拆除部分，防止存留隐患造成复岗后的人为事故。 14、如遇强风、大雨、雪等特殊气候，不应进行脚手架的拆除，严禁夜间拆除。 15、翻掀垫铺竹笆应注意站立位置，并应自外向里翻起竖立，防止外翻将竹笆内未清除的残留物从高处坠落伤人。 三、应急预案 1、目的 提高整个项目组对事故的整体应急能力，确保意外发生的时候能有序的应急指挥，为有效、及时的抢救伤员，防止事故的扩大，减少经济损失，保护生态环境和资源，把事故降低到最小程度，制定本预案。 2、应急领导小组及其职责 应急领导小组由组长、副组长、成员等构成。 (1) 领导各单位应急小组的培训和演习工作，提高应变能力。 (2) 当发生突发事故时，负责救险的人员、器材、车辆、通信和组织指挥协调。 (3) 负责准备所需要的应急物资和应急设备。 (4) 及时到达现场进行指挥，控制事故的扩大，并迅速向上级报告。 3、应急反应预案 (1) 事故报告程序 事故发生后，作业人员、班组长、现场负责人、项目部安全主管领导应逐级上报，并联络报警，组织抢救。 (2) 事故报告 事故发生后应逐级上报：一般为现场事故知情人员、作业队、班组安全员、施工单位专职安全员。发生重大事故时，应立即向上级领导汇报，并在24小时内向上级主管部门作出书面报告。 (3) 现场事故应急处理 施工过程中可能发生的事故主要有：机具伤人、火灾事故、雷击触电事故、高温中暑、中毒窒息、高空坠落、落物伤人等事故。 (A) 火灾事故应急处理：及时报警，组织扑救，集中力量控制火势。消灭飞火疏散物资减少损失控制火势蔓延。注意人身安全，积极抢救被困人员，配合消防人员扑灭大火。 (B) 触电事故处理：立即切断电源或者用干燥的木棒、竹竿等绝缘工具把电线挑开。伤员被救后，观察其呼吸、心跳情况，必要时，可采取人工呼吸、心脏挤压术，并且注意其他损伤的处理。局部电击时，应对伤员进行早期清创处理，创面宜暴露，不宜包扎，发生内部组织坏死时，必须注射破伤风抗菌素。 (C) 高温中暑的应急处理：将中暑人员移至阴凉的地方，解开衣服让其平卧，头部不要垫高。用凉水或50%酒精擦其全身，直至皮肤发红，血管扩张以促进散热，降温过程中要密切观察。及时补充水分和无机盐，及时处理呼吸、循环衰竭，医疗条件不完善时，及时送医院治疗。 (D) 其他人身伤害事故处理：当发生如高空坠落、被高空坠物击中、中毒窒息和机具伤人等人身伤害时，应立即向项目部报告、排除其他隐患，防止救援人员受到伤害，积极对伤员进行抢救。 四、监测监控 1、安全管理 (1) 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》GB 5036考核合格的专业架子工。上岗人员定期体检，合格者方可持证上岗； (2) 搭设人员必须戴安全帽、系安全带，穿防滑鞋； (3) 脚手架的构配件质量与搭设质量，应按安全技术规范规定进行检查验收，合格后方准许使用； (4) 作业层上的施工荷载应符合设计要求，不得超载。不得将模板支架、揽风绳、泵送混凝土和砂浆的输送管等固定在脚手架上，严禁悬挂起重设备； (5) 当有六级以及六级以上大风和雾、雨、雪天气，应停止脚手架的搭设与拆除作业。雪后架上作业应有防滑措施，并扫除积雪； (6) 脚手架的安全检查与维护，应按安全技术规范进行。安全网应按规定搭设和拆除； (7) 在脚手架使用期间，严禁拆除主节点处纵、横水平杆、连墙件、交叉支撑、水平架、加固栏杆和栏杆； (8) 不得在脚手架基础及邻近处进行挖掘作业，否则应采取安全措施，并报主管部门批准； (9) 临街搭设脚手架时，外侧应有防止坠物伤人的防护措施； (10) 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； (11) 工地临时用电线路的架设及脚手架接地、避雷措施等。应按现行行业标准《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ 46-2005的有关规定执行； (12) 搭拆脚手架时，地面应设围栏和警戒标志，并派专人看守，严禁非操作人员入内。 2、日常维护管理要求 (1) 使用完毕的脚手架架料和构件、零件要及时回收、分类整理，分类存放。堆放地点要场地平坦，排水良好，下设支垫，钢管、角钢、钢桁架和其他钢构件最好放在室内，如果放在露天，应用毡、席加盖、扣件、螺栓及其他小零件，应用木箱。钢筋笼或麻袋、草包等容器分类贮存，放在室内； (2) 弯曲的钢管杆件要调直，损坏的构件要修复，损坏的扣件、零件要更换； (3) 做好钢铁件的防锈和木制件的防腐处理，钢管外壁在湿度较大地区（相对湿度大于75%），应每年涂刷防锈漆一次；其他地区可两年涂刷一次。涂刷时涂层不宜过厚。经彻底除锈后，涂一度红丹即可。钢管内壁可根据地区情况，每2~4年涂刷一次，每次涂刷两遍。角钢、桁架和其他铁件可每年涂刷一次。扣件要涂油，螺栓宜镀锌防锈，使用3~5年保护层剥落后再次镀锌。没有镀锌条件的，应在每次使用后用煤油洗涤并涂机油防锈。木制件应做好防腐处理，钢制件应涂红丹及防锈涂料； (4) 搬运长钢管、长角钢时，应采取措施防止弯曲。拆架应拆成单片装运，装卸时不得抛丢，防止损坏； (5) 脚手架使用的扣件、螺栓、螺母、垫板、连接棒、插销等小配件极易丢失。在安装脚手架时，多余的小配件应及时收回存放，在拆卸脚手架时，散落在地面上的小配件要及时收捡起来； (6) 健全 制度 关于办公室下班关闭电源制度矿山事故隐患举报和奖励制度制度下载人事管理制度doc盘点制度下载 ，加强管理，减少损耗和提高效益是脚手架管理的中心环节。比较普遍采用的管理办法有两种 1) 由架子工班（组）管理，采用谁使用、谁维护、谁管理的原则，并建立积极地奖罚制度、做到确保施工需要，用毕及时归库、及时清理和及时维修保养，减少丢失和损耗； 2) 由材料部门集中管理，实行租赁制。施工队根据施工的需要向公司材料部门租赁脚手架材料，实行按天计费和损坏赔偿制度。 【计算书】 工字钢悬挑脚手架计算书 1.脚手架参数 双排脚手架搭设高度为18m，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0.80m，立杆的步距为1.8 m； 内排架距离墙长度为0.3 m； 大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为 2 根； 采用的钢管类型为 Φ48×3. 0； 横杆与立杆连接方式为单扣件； 连墙件布置取两步三跨，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 本工程地处无锡市，基本风压0.45kN/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:4 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16a号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.4m，建筑物内锚固段长度 2.8 m。 锚固压点螺栓直径(mm):18.00； 楼板混凝土标号:C30； 6.拉绳与支杆参数 钢丝绳安全系数为:6.000； 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。 二、大横杆的计算 按照《扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)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=0.038kN/m ； 脚手板的自重标准值:P2=0.3×1.05/(2+1)=0.105kN/m ； 活荷载标准值: Q=3×1.05/(2+1)=1.05kN/m； 静荷载的设计值: q1=1.2×0.038+1.2×0.105=0.172kN/m； 活荷载的设计值: q2=1.4×1.05=1.47kN/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) 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: M1max=0.08q1l2 + 0.10q2l2 跨中最大弯距为 M1max=0.08×0.172×1.52+0.10×1.47×1.52 =0.362kN·m； 支座最大弯距计算公式如下: M2max=-0.10q1l2 - 0.117q2l2 支座最大弯距为 M2max= -0.10×0.172×1.52-0.117×1.47×1.52 =-0.426kN·m； 选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算： σ =Max(0.362×106,0.426×106)/5080=83.858N/mm2； 大横杆的最大弯曲应力为 σ=83.858N/mm2 小于 大横杆的抗弯强度设计值 [f]=205N/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： νmax=(0.677q1l4 + 0.990q2l4)/100EI 其中：静荷载标准值: q1= P1+P2=0.038+0.105=0.143kN/m； 活荷载标准值: q2= Q =1.05kN/m； 最大挠度计算值为：ν=0.677×0.143×15004/(100×2.06×105×121900)+0.990×1.05×15004/(100×2.06×105×121900)=2.291 mm； 大横杆的最大挠度 2.291 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500/150 mm与10 mm，满足要求！ 三、小横杆的计算 根据JGJ130-2001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。 1.荷载值计算 大横杆的自重标准值：p1= 0.038×1.5=0.058kN； 脚手板的自重标准值：P2=0.3×1.05×1.5/(2+1)=0.158kN； 活荷载标准值：Q=3×1.05×1.5/(2+1) =1.575kN； 集中荷载的设计值: P=1.2×(0.058+0.158)+1.4 ×1.575=2.463kN； 小横杆计算简图 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=ql2/8 Mqmax=1.2×0.038×1.052/8=0.006kN·m； 集中荷载最大弯矩计算公式如下: Mpmax=Pl/3 Mpmax=2.463×1.05/3=0.862kN·m ； 最大弯矩 M=Mqmax + Mpmax=0.868kN·m； 最大应力计算值 σ=M / W=0.868×106/5080=170.953N/mm2 ； 小横杆的最大弯曲应力 σ =170.953N/mm2 小于 小横杆的抗弯强度设计值 205N/mm2，满足要求！ 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: νqmax=5ql4/384EI νqmax=5×0.038×10504/(384×2.06×105×121900)=0.024 mm ； 大横杆传递荷载 P=p1 + p2 + Q=0.058+0.158+1.575=1.79kN； 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: νpmax=Pl(3l2 - 4l2/9)/72EI νpmax=1790.1×1050×(3×10502-4×10502/9 ) /(72×2.06×105×121900)=2.929 mm； 最大挠度和 ν=νqmax + νpmax=0.024+2.929=2.953 mm； 小横杆的最大挠度为 2.953 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1050/150=7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8.00kN； 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=0.038×1.5×2/2=0.058kN； 小横杆的自重标准值: P2=0.038×1.05/2=0.02kN； 脚手板的自重标准值: P3=0.3×1.05×1.5/2=0.236kN； 活荷载标准值: Q=3×1.05×1.5 /2=2.362kN； 荷载的设计值: R=1.2×(0.058+0.02+0.236)+1.4×2.362=3.684kN； R < 8.00kN，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 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+(1.50×2/2)×0.038/1.80]×15.00=2.352kN； (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= 0.3×4×1.5×(1.05+0.2)/2=1.17kN； (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=0.15×4×1.5/2=0.45kN； (4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网:0.005kN/m2 NG4=0.005×1.5×15=0.112kN； 经计算得到，静荷载标准值 NG=NG1+NG2+NG3+NG4=4.084kN； 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=4.725kN； 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=1.2×4.084+ 0.85×1.4×4.725= 10.524kN； 不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N'=1.2NG+1.4NQ=1.2×4.084+1.4×4.725=11.516kN； 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》(GB50009-2001)的规定采用：ω0=0.45kN/m2； μz -- 风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)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 ×0.45×0.74×0.214=0.05kN/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 ×1.4×0.05×1.5×1.82/10=0.029kN·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=10.524kN； 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'= 11.516kN； 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》(JGJ130-2001)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》(JGJ130-2001)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] =205N/mm2； 考虑风荷载时 σ=10524.15/(0.186×489)+28849.566/5080=121.388N/mm2； 立杆稳定性计算 σ=121.388N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f]=205N/mm2，满足要求！ 不考虑风荷载时 σ=11516.4/(0.186×489)=126.618N/mm2； 立杆稳定性计算 σ=126.618N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f]=205N/mm2，满足要求！ 七、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 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＝0.45， Wk=0.7μz·μs·ω0=0.7 ×0.92×0.214×0.45=0.062kN/m2； 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw=10.8 m2； 按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)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= 5.000kN； 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=0.938kN； 连墙件的轴向力设计值 Nl=Nlw + N0= 5.938kN； 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=250/15.8的结果查表得到 φ=0.958，l为内排架距离墙的长度； A=4.89 cm2；[f]=205N/mm2； 连墙件轴向承载力设计值为 Nf=0.958×4.89×10-4×205×103=96.035kN； Nl=5.938 < Nf=96.035,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=5.938小于双扣件的抗滑力 12kN，满足要求！ 八、悬挑梁的受力计算 悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。 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。 本方案中，脚手架排距为1000mm，内排脚手架距离墙体300mm，支拉斜杆的支点距离墙体为 1200mm， 水平支撑梁的截面惯性矩I=866.2cm4，截面抵抗矩W=108.3cm3，截面积A=21.95cm2。 受脚手架集中荷载 N=1.2×4.084 +1.4×4.725=11.516kN； 水平钢梁自重荷载 q=1.2×21.95×0.0001×78.5=0.207kN/m； 悬挑脚手架示意图 悬挑脚手架计算简图 经过连续梁的计算得到 悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN) 悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN·m) 悬挑脚手架支撑梁变形图(mm) 各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为： R2=14.561kN； R3=9.281kN； R4=-0.024kN。 最大弯矩Mmax=1.582kN·m； 最大应力σ=M/1.05W+N/A=1.582×106/( 1.05 ×108300)+ 7.943×103/2195=17.531N/mm2； 水平支撑梁的最大应力计算值17.531N/mm2小于水平支撑梁的抗压强度设计值 215N/mm2,满足要求！ 九、悬挑梁的整体稳定性计算 水平钢梁采用16a号工字钢,计算公式如下 σ=M/φbWx ≤ [f] 其中φb -- 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算： φb=(570tb/lh)×(235/fy) 经过计算得到最大应力φb=(570tb/lh)×(235/fy)=570 ×10×63× 235 /( 3000×160×235)=0.75 由于φb大于0.6，根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附表B，得到 φb值为0.69。 经过计算得到最大应力 σ=1.582×106 /( 0.69×108300 )= 21.078N/mm2； 水平钢梁的稳定性计算 σ=21.078 小于 [f]=215N/mm2 ,满足要求！ 十、拉绳的受力计算 水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算 RAH=ΣRUicosθi 其中RUicosθi为钢绳的 拉力对水平杆产生的轴压力。 各支点的支撑力 RCi=RUisinθi 按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为： RU1=15.494kN； 十一、拉绳的强度计算 钢丝拉绳(支杆)的内力计算 钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU均取最大值进行计算，为 RU=15.494kN 选择6×19钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1700MPa，直径14mm。 [Fg]=aFg/K 其中[Fg]-- 钢丝绳的容许拉力(kN)； Fg -- 钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN)，查表得Fg＝123kN； α -- 钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对6×19、6×37、6×61钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8。α＝0.85； K -- 钢丝绳使用安全系数。K＝6。 得到：[Fg]=17.425kN>Ru＝15.494kN。 经计算，选此型号钢丝绳能够满足要求。 钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环强度计算 钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU的最大值进行计算作为拉环的拉力N，为 N=RU=15.494kN 钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环的强度计算公式为 σ=N/A ≤ [f] 其中 [f] 为拉环钢筋抗拉强度，按《混凝土结构设计规范》10.9.8 每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm2； 所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环最小直径 D=(15494×4/(3.142×50×2)) 1/2 =14mm； 实际拉环选用直径D=16mm 的HPB235的钢筋制作即可。 十二、锚固段与楼板连接的计算 1.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，螺栓粘结力锚固强度计算如下 锚固深度计算公式: h ≥ N/πd[fb] 其中 N -- 锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力，N=0.024kN； d -- 楼板螺栓的直径，d=18mm； [fb] -- 楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度，计算中取1.57N/mm2； [f]-- 钢材强度设计值,取215N/mm2； h -- 楼板螺栓在混凝土楼板内的锚固深度，经过计算得到 h 要大于 24/(3.142×18×1.57)=0.243mm。 螺栓所能承受的最大拉力 F=1/4×3.14×202×215×10-3=67.51kN 螺栓的轴向拉力N=0.024kN 小于螺栓所能承受的最大拉力F=67.51kN，满足要求！ 2.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，混凝土局部承压计算如下 混凝土局部承压的螺栓拉力要满足公式: N ≤ (b2-πd2/4)fcc 其中 N -- 锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向压力，N=9.281kN； d -- 楼板螺栓的直径，d=18mm； b -- 楼板内的螺栓锚板边长，b=5×d=100mm； fcc -- 混凝土的局部挤压强度设计值，计算中取0.95fc=16.7N/mm2； (b2-πd2/4)fcc=(1002-3.142×1852/4)×16.7/1000=161.754kN>N=9.281kN 经过计算得到公式右边等于161.75kN，大于锚固力N=9.28kN，楼板混凝土局部承压计算满足要求！ 江苏省建工集团有限公司 宜兴国际环保城二期工程项目部 2012-6-8 PAGE 4 江苏省建工集团有限公司