脚手架搭设方案2

天元国际大厦脚手架搭设 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 楼岗旧工业区升级改造项目1-4#楼 钢管外脚手架 施工方案 围墙砌筑施工方案免费下载道路清表施工方案下载双排脚手架施工方案脚手架专项施工方案专项施工方案脚手架 编 制： 编制单位：重庆黄金建设集团深圳分公司 审 核： 批 准： 审批日期： 目录 TOC \o "1-3" 第一章 方案说明部分 2 第二章 方案计算书部分 第一章 方案说明部分 1、​ 方案选择 本工程楼岗旧工业区升级改造项目（Ⅰ标）1-4#楼，总建筑面积 78000 ㎡其中住宅建筑面积62000㎡，商业建筑面积16000㎡，其它为配套用房，住宅总户数为382户。耐火等级为一级，抗震烈度为七度。塔楼一层为地下室。 1-4#楼均为三十二层，设计高度99 m，中间部分为裙楼，裙楼共三层、均为商铺及停车场。 该工程地下室的层高为4.0ｍ；1-4#楼一楼架空层层高6.0ｍ、 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 层层高2.9ｍ，采用扣件式双排钢管（Φ48×3.5）脚手架进行搭设，其钢管立杆间距1.3m，排距0.8m，钢管大横杆步距1.8 m，剪刀撑按45º～60º进行搭设。在脚手架外侧面的大横杆按60cm一道进行搭设。为保证架体的整体承载力和稳定性，在各层结构处按规定设置连墙杆，以保证架体的稳定性。 主楼外架分四段，搭设三次工字钢悬挑卸载，第一段为落地式，高度10m,第二段为悬挑式,高度10～39m，第三段悬挑由标高39～68m，第四段悬挑由标高68～99 m。架体采用钢丝绳斜拉吊方式进行卸载、即悬挑架每隔5层设置一次卸荷层，卸荷卸载采用Φ16钢丝绳以间距1.3～1.5米进行斜拉卸载。 脚手架外立杆侧满挂密目安全网进行封闭，施工层脚手架内立杆与建筑手之间拟采用模板或兜网进行封闭。 考虑材料从楼内运出，拟在每层楼层侧设置卸料平台，卸料平台必须与建筑物拉结，不得与脚手架连结。必须按规定设置连墙拉结点，竖向每3步，水平每3步必须设置一道牢固的连结点。拟在每层边梁进行预埋铁件，脚手架的水平杆与预埋铁件焊接,水平杆与外架进行连接。本工程 架高超过40m，考虑会有风涡流作用，故应采取抗上升翻流作用的连墙措施。 2、​ 技术参数 双排外架立杆纵向间距1.3m，排距0.8m，大横杆步距1.8m；剪刀撑搭设角度45º～60º，小横杆靠墙的一端离墙面30～35cm左右。剪刀撑斜杆两端扣件与立杆节点的距离不应大于20cm，最下面的斜杆与立杆的连接点离地面不宜大于50cm，脚手架各杆件相交伸出的端头均应大于10cm，以防杆件滑落。外向立杆顶端高出应施工墙上皮1m进行搭设。 3、​ 钢管脚手架搭设的基本要求 扣件式钢管脚手架的搭设顺序为→摆放成品立杆底座→摆放扫地杆→逐根树立立杆并随即与扫地杆扣紧→装扫地小横杆并与立杆或扫地杆扣紧→安第一步大横杆与各立杆扣紧→安第一步小横杆→安第二步大横杆→安第二步小横杆→安第三、四步大横杆和小横杆→连墙杆→接立杆→加设剪刀撑→铺脚手板。 4、​ 技术要点 1.底座、垫板： 底座、垫板均应准确地放在每条立杆管内定位线上，且必须铺放平稳，不得悬空；垫板采用定制作成品的立杆底座。不能漏设以确保满足承载能力要求。 2.施工要求 必须使用合格材料，对于有变形和不合格的扣件均不得使用。在外脚架搭设过程中，必须严格按规定的构造方案和尺寸进行搭设，并及时与结构拉结或采用临时支顶，确保搭设过程的安全。 必须按规范规定设置连墙杆。应随架体搭设进度，及时跟进做好安全网等安全防护措施的张挂。脚手架外侧采用安全网全封闭；围网设于靠外侧立杆的内侧，与立杆、横杆绑扎牢固，绑点间距30cm，安全兜网两层设置一道，绑扎牢固，不得漏设。 在铺设脚手板的操作层上必须设防护栏杆和踢脚板，踢脚板高度180mm。护栏两道，每道高度0.6m。 必须在外侧立面的整个长度和高度上连续设置剪刀撑。剪刀撑斜杆与地面夹角在45º～60º之间，每组剪刀撑跨越立杆根数不少于5根。每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不应小于6m。剪刀撑斜杆应与立杆进行连接，底部斜杆的下端应置于固定物上，严禁悬空。剪刀撑斜杆的连接均采用搭接，搭接长度不应小于1.0m，设置3个旋转扣件。 在外脚手架搭设过程中脚手架里、外两排立杆均要竖直，尤其不得向外倾斜，搭设过程中应随时校正杆件垂直度和水平偏差；避免累积偏差过大。搭设时必须在垂直方向，水平方向按50%错开接头，所有立杆必须落地，不得在水平杆上加悬空立杆。搭设第一节立杆时应选用长短不一的钢管，确保错开立杆接头位置；小横杆的搭设应与大横杆垂直，小横杆两端应伸出大横杆外10cm以上。连接大横杆的对接扣件，开口应朝架子内侧，螺栓向上，十字形扣件不得使开口朝下，螺栓应适度拧紧。 2．1钢管立拄施工要求 立拄上的对接扣件应交错布置，两个相邻立拄接头不能在同一步距内，且相邻立拄接头在高度方向错开的距离不小于一个步距，各接头中心距主节点的距离不应大于步距的1/3。 立拄顶端应高出女儿墙上皮1.0m，高出建筑物檐口上皮1.5m。 脚手架底座上必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座下皮不大于200mm处的立杆上。横向扫地杆应采用直角扣件固定在靠纵向扫地杆下方的立杆上。 2．2钢管水平杆施工要求 （1）横向水平杆设于纵向杆之下，纵向水平杆固定在立杆的内侧，并采用直角扣件与立杆扣紧。 （2）纵向水平杆接长一般采用对接扣件连接，也可采用搭接。相邻纵向水平杆对接接头应交错布置，不应设在同步、同跨内，相邻接头水平距离不应小于500mm，并应等距设置不小于3个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至杆端的距离不应小于100mm。 （3）纵向水平的长度一般不宜小于3跨，并不小于6m。 每一主节点处必须设置一根横向水平杆，并采用直角扣件扣紧在纵向水平杆上，该杆轴线偏离主节点的距离不应大于150mm。 （4）连接大横杆的对接扣件，开口应朝架子内侧，螺栓向上，避免开口朝上，以防雨水进入，螺栓应适度拧紧。 （5）扫地杆必须按要求进行搭设，两根立杆之间的扫地杆下面必须垫至少一个木枋和木楔，从而使之直接承重。同时，木枋和木楔下面必须垫木板或木枋，至少为0.05 m2。水平杆必须扣接在立杆上，不得相互扣接。扣件螺帽一定要拧紧。立杆竖接和水平杆横接一定要采用直角扣件，保证竖向传力和水平观感。 2．3连墙体施工要求 施工时按竖向间距不大于二步距，水平间距不大于三步距，必须设置一道牢固的连结点。拟在每层边梁进行预埋钢管，并通过水平杆与外架进行连接，将架体附着到主体框架梁上。 2．4剪刀撑的设置要求 （1）每道剪刀撑跨越立拄的根数宜在5～7根之间，每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不小于6m，斜杆与地面的倾角应在45º～60º之间。 （2）双排脚手架应在外侧立面整个长度和高度在连续设置剪支撑。 （3）剪立撑斜杆的接头采用搭接方式接长时不应小于三个扣件连接固定搭接长度不应小于1m，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应大于150mm。 2．5架体上开洞的施工要求 施工时提升架等运输机械要求在架体上开洞作为出入口，不允许断开钢管立杆，如断开大横杆，则要求加设斜杆及设置横向支撑予以加强。 （1）洞口处增设的斜杆应采用旋转扣件优先固定在与之相交的横向水平杆的伸出端上，旋转扣件中心线距中心节点距离不应大于150mm。 （2）洞口两侧增设的横向支撑应伸出增设的斜杆端部，增设的短斜杆端部应用双扣件扣死。 2．6脚手板设置要求 （1）采用钢筋网片作为脚手板，且应与横杆绑扎牢固； （2）在作业层外侧立杆内侧绑扎1道水平钢管，作为踢脚板； （3）施工作业层，拆模层均必须满铺脚手板，非操作层应间隔一层设置一层满铺脚手板； （4）雨天后上架施工必须采取防滑措施。 2．7架上卸料平台的搭设 为便于模板，木枋等周转料具吊运到上面的施工层作周转使用，拟每层搭设2个卸料平台。卸料平台必须挂设限定荷载标牌。 卸料平台平面尺寸3000×4000，（按图搭设另立施工方案），严格控制最大载重量不大于1t，并做好安全防护，使用完后应及时拆除并恢复架体的安全防护。 2．8安全通道和斜道 2．8．1安全通道 为保证施工人员进出施工现场时安全，防止高空坠物伤人，特在建筑物首层入口及井架出入口设置安全通道。安全通道采用钢管架支撑，上部满铺竹杆及防护网以防止坠物。 其余临时进作业面通道必 须搭设防护棚。防护棚搭出约 2m，其支撑是靠支在外架上的钢 管，在钢管上铺设七夹板和安全 网。其搭设示意图如右图所示： 2．8．2斜道 斜道采用之字型斜道，为人行斜道，宽度1m，坡度1：3。在拐弯处设平台，宽度不应小于斜道宽度。斜道采用踏步式，与架体进行连结，两侧设置18cm高踢脚板。在斜道入口搭设安全通道。 3.施工安全问题 3．1安全保证措施 各级管理人员要对职工生命负责的态度去严格要求，严格管理，认真抓好安全工作，搞好安全设施。 3．1．1人员要求 （1）严格参照外架搭设要求进行施工。 （2）特殊必须持证上岗。具备一切高空作业的能力，40岁以下，无疾病。 （3）必须服从管理人员的安排。遵守项目各项安全管理规定和制度。进入施工现场的人员必须戴安全帽，系好安全带，作好防护设施。不得穿拖鞋等，必须穿防滑鞋上班。严禁向下抛扔杂物，不得酒后作业，严禁嬉闹。 （4）积极配合外架搭设完毕后的工作。 （5）必须负责搭设前和搭设后的日常检查和修养。 （6）听从管理人员安排积极配合项目安全员日常检查，发现问题及时整改。 3．1．2搭设要点 （1）钢管脚手架立杆应稳放在制作品底座上； （2）立杆间距、大横杆间距、小横杆间距符合方案要求； （3）钢管立杆大横杆接头应错开，要用扣件连接拧紧螺栓，不准用铁丝绑扎； （4）脚手架负荷量每平方米不能超过270kg； （5）脚手架两端、转角处以每隔6～7根立杆应设剪刀撑和力杆，剪刀撑和支杆与地面角度不应大于60度； （6）架子高度在5m以上或无法设支杆时，每高4m，水平高每隔7m，脚手架必须同建筑物连接牢固； （7）架子的铺设宽度不得小于1.0 m，脚手板必须满铺； （8）离墙面距离30～35cm，不得有空隙和探头板，脚手板搭接时不得小于20cm，对接时应架设双排小横杆，间距不大于20cm，在架子拐弯处脚手架板应交叉搭设，垫平脚手架板应用木块，并且要钉牢，不得用砖垫； （9）翻脚手架应两人由里往外按顺序进行，在铺第一块或翻到最外一块脚手板时必须挂安全带； （10）上料料道的铺设宽度不得小于1.5m，坡度不得大于1：3，防滑条间距不得大于30cm； （11）脚手架外侧，斜道和平台要绑1m高的防护栏和钉18cm高的挡脚板或防护立网； （12）在门窗洞口搭设挑架（外伸脚手架），斜杆上墙面一般不大于30度，并应支撑在建筑手的牢固部分，不得窗台板、窗檐、线脚等地方，墙内大横杆两端都必须伸过门窗洞口两侧不小于25cm，挑架所有受力点都要绑双扣，同时要搭设防护栏杆； （13）首层设置安全通道，必须用双层木板铺钉； （14）安全网挂设、安全网必须内挂，并用专用尼龙绳或符合要求的其他材料绑扎严密、牢固； （15）每隔四层、必须搭设安全防护、并满铺木板、并挂安全网加双栏杆； （16）搭设完毕后，必须经上级领导验收合格后，方可投入使用。 3．1．3、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，不得将模板支撑，缆钢丝、混凝土的输送管道等固定在脚手架上，严禁任意悬挂起重设备。外墙装饰施工时应严格控制施工荷载不得超过300kg/m2，同时施工不得超过2层； （2）结构施工时严禁将外架做支模架，不得在外架上堆放钢筋、木枋、电缆等材料； （3）六级及六级以上大风和雨天应停止脚手架作业，雨后上架操作应有防滑措施； （4）应设专人负责对脚手架进行经常检查和保修，在六级大风与大雨后停用超过一个月后复工前必须经检查后方可上架操作； （5）主节点处杆件的安装，连墙体，支撑，门洞等的构造是否符合施工组织设计要求，扣件螺栓是否松动，脚手架立拄的沉降与垂直度允许偏差是否符合规定要求； （6）在脚手架使用期间，严禁任意拆除下列杆件： 1)主节点处的纵、横向水平杆； 2)连墙体； 3）支撑； 4）栏杆，踢脚板； 5）安全防护设施。 3．1．4拆除阶段 （1）拆除脚手架，周围应设围栏或警戒标志，并设专人看管，严禁入内，拆除应按顺序由上而下，一步一清，不准上下同时作业； （2）拆除脚手架大横杆，剪刀撑，应先拆中间扣，再拆两头扣，由中间操作人往下顺杆子； （3）拆除的脚手杆，脚手板，钢管，扣件，钢丝绳等材料，应向下传递或用绳吊下，禁止往下乱扔。 3．2安全防护措施 1．搭设脚手架的操作人员，必须经过专门训练和体格查验考核，持特种作业证方可上岗。如患有高血压、心脏病、癫痫及其他不适宜高处作业人员，一律不准从事搭拆作业。 2．进入作业区域，必须戴安全帽，带工具袋，悬空危险作业，必须先挂扣安全带，严禁穿拖鞋、赤脚或硬底鞋上棚架操作。严禁作业中吸烟，严禁酒后作业。 3．架设新用的材料及扣件的规格和质量必须符合有关技术规定和施工方案的要求，并经试验合格后才能使用。不准使用不合格的材料、扣件，不准钢、竹材料混搭。 4．架子地基应平整夯实（或和基础）。并找平后，加设垫木、垫板或底座。不得在未经处理的起伏不平和软硬不一的地面上直接搭设脚手架。不准用红砖作垫块。 5．严格按照脚手架搭设方案规定的构造尺寸进行搭设，控制好立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差，并确保节点连接达到要求（绑好，拧紧或插挂好）；垂直度＜1/1000，绝对值不大于15cm。 6．首层、顶层和施工作业层必须有脚手板铺满，铺平铺稳，保证有3个支撑点绑扎牢固，不得有探头板。架体与建筑之间应逐层进行封闭（用水平网或板）。 7．传递杆件料具，不准碰触压钩搭高低压电源线和电气设备。 8．搭设过程中要及时设置联墙杆、斜撑杆、剪刀撑、插地杆以及必要的卸荷吊索，保证架体剪刀撑与地面夹角不小于45°，不大于60°。 9．立网拉挂平整顺直，网连接材料要符合要求。 10．脚手架与建筑物之间每高4m，水平每隔7m应设置一道牢固的连接点，高层建筑工程的外脚手架应用刚性连墙杆，总高度超过100m时，应增设抗拔措施。 11．内排柱离建筑物不得大于200mm。 12．架上堆放材料、工具等荷载不得超过3kN/m。 13．钢管脚手架必须有良好可靠的防雷的接地，高于四周建筑物的脚手架应设避雷装置。 14．外脚手架搭设要有经审批的施工方案，每次搭高必须保持高于作业面1.2m以上，分段搭设完毕后应进行检查，分段量化验收，检查合格才能使用，不合格不准交付使用。 15．在脚手架外侧搭设卸料平台时，操作人员必须先系扣好安全带。 16．搭设上落人员的斜梯与地面或水平夹角20°左右，踏步间距不大于30cm，不准搭在靠高压一侧。 17．遇有恶劣气候（如风力在六级以上）时，禁止在脚手架上作业，并将脚手架与建筑物拉结牢固。 第二章 方案计算书部分 落地架计算书 (高20m) 钢管脚手架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130－2001）。 计算的脚手架为双排脚手架，搭设高度为30.0m，立杆采用单立管。 搭设尺寸为：立杆的纵距1.30m，立杆的横距0.80m，立杆的步距1.80m。 采用的钢管类型为 48×3.5，连墙件采用3步3跨，竖向间距5.40m，水平间距3.90m。 施工均布荷载为3.0kN/m2，同时施工2层，脚手板共铺设6层。 一、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，大横杆在小横杆的上面。 按照大横杆上面的脚手板和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 脚手板的荷载标准值 P2=0.300×0.800/3=0.080kN/m 活荷载标准值 Q=3.000×0.800/3=0.800kN/m 静荷载的计算值 q1=1.2×0.038+1.2×0.080=0.142kN/m 活荷载的计算值 q2=1.4×0.800=1.120kN/m 大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度) 大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩) 2.强度计算 最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩 跨中最大弯矩计算公式如下: 跨中最大弯矩为： M1=(0.08×0.142+0.10×1.120)×1.3002=0.208kN·m 支座最大弯矩计算公式如下: 支座最大弯矩为： M2=-(0.10×0.142+0.117×1.120)×1.3002=-0.245kN·m 我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算： =0.245×106/5080.0=48.321N/mm2 大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 3.挠度计算 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: 静荷载标准值q1=0.038+0.080=0.118kN/m 活荷载标准值q2=0.800kN/m 三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度： V=(0.677×0.118+0.990×0.800)×1300.04/(100×2.06×105×121900.0)=0.992mm 大横杆的最大挠度小于1300.0/150与10mm,满足要求! 二、小横杆的计算 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，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=0.038×1.300=0.050kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.300×0.800×1.300/3=0.104kN 活荷载标准值 Q=3.000×0.800×1.300/3=1.040kN 荷载的计算值 P=1.2×0.050+1.2×0.104+1.4×1.040=1.641kN 小横杆计算简图 2.强度计算 最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和。 均布荷载最大弯矩计算公式如下: 集中荷载最大弯矩计算公式如下: M=(1.2×0.038)×0.8002/8+1.641×0.800/3=0.441kN·m =0.441×106/5080.0=86.852N/mm2 小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 3.挠度计算 最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和。 均布荷载最大挠度计算公式如下: 集中荷载最大挠度计算公式如下: 小横杆自重均布荷载引起的最大挠度： V1=5.0×0.038×800.004/(384×2.060×105×121900.000)=0.01mm 集中荷载标准值P=0.050+0.104+1.040=1.194kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度： V2=1193.920×800.0×(3×800.02-4×800.02/9)/(72×2.06×105×121900.0)=0.864mm 最大挠度和： V=V1+V2=0.872mm 小横杆的最大挠度小于800.0/150与10mm,满足要求! 三、扣件抗滑力的计算 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8.0kN； R ── 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值。 1.荷载值计算 横杆的自重标准值 P1=0.038×0.800=0.031kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.300×0.800×1.300/2=0.156kN 活荷载标准值 Q=3.000×0.800×1.300/2=1.560kN 荷载的计算值 R=1.2×0.031+1.2×0.156+1.4×1.560=2.408kN 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 当直角扣件的拧紧力矩达40～65N·m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN； 双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。 四、脚手架荷载标准值 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/m)；本例为0.1161 NG1 = 0.116×30.000=3.483kN (2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用冲压钢脚手板，标准值为0.30 NG2 = 0.300×6×1.300×(0.800+0.300)/2=1.287kN (3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15 NG3 = 0.150×1.300×6/2=0.585kN (4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.005×1.300×30.000=0.195kN 经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 5.550kN。 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 = 3.000×2×1.300×0.800/2=3.120kN 风荷载标准值应按照以下公式计算 其中 W0 ── 基本风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用：W0 = 0.450 Uz ── 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：Uz = 1.250 Us ── 风荷载体型系数：Us = 0.960 经计算得到: 风荷载标准值Wk = 0.7×0.450×1.250×0.960 = 0.378kN/m2。 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 0.85×1.4NQ 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 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 MW = 0.85×1.4Wklah2/10 其中 Wk ── 风荷载基本风压值(kN/m2)； la ── 立杆的纵距 (m)； h ── 立杆的步距 (m)。 五、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 其中 N ── 立杆的轴心压力设计值，N=11.03kN； ── 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.15； i ── 计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm； l0 ── 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=3.53m； k ── 计算长度附加系数，取1.155； u ── 计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.70； A ── 立杆净截面面积，A=4.89cm2； W ── 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3； ── 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到 = 154.12 [f] ── 钢管立杆抗压强度设计值，[f] = 205.00N/mm2； 不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 < [f],满足要求! 考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 其中 N ── 立杆的轴心压力设计值，N=10.37kN； ── 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.15； i ── 计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm； l0 ── 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=3.53m； k ── 计算长度附加系数，取1.155； u ── 计算长度系数，由脚手架的高度确定；u = 1.70 A ── 立杆净截面面积，A=4.89cm2； W ── 立杆净截面模量(抵抗矩)，W=5.08cm3； MW ── 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW = 0.189kN·m； ── 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到 = 182.26 [f] ── 钢管立杆抗压强度设计值，[f] = 205.00N/mm2； 考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 < [f],满足要求! 六、最大搭设高度的计算 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： 其中 NG2K ── 构配件自重标准值产生的轴向力，NG2K = 2.067kN； NQ ── 活荷载标准值，NQ = 3.120kN； gk ── 每m立杆承受的结构自重标准值，gk = 0.116kN/m； 经计算得到，不考虑风荷载时，按照稳定性计算的搭设高度 Hs = 102m。 脚手架搭设高度 Hs等于或大于26m，按照下式调整且不超过50m： 经计算得到，不考虑风荷载时，脚手架搭设高度限值 [H] = 50.000m。 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： 其中 NG2K ── 构配件自重标准值产生的轴向力，NG2K = 2.067kN； NQ ── 活荷载标准值，NQ = 3.120kN； gk ── 每m立杆承受的结构自重标准值，gk = 0.116kN/m； Mwk ── 计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩，Mwk = 0.159kN·m； 经计算得到，考虑风荷载时，按照稳定性计算的搭设高度 Hs = 101.682m。 七、连墙件的计算: 连墙件的轴向力计算值应按照下式计算： Nl = Nlw + No 其中 Nlw ── 风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，应按照下式计算： Nlw = 1.4 × Wk × Aw Wk ── 风荷载基本风压值，Wk = 0.378kN/m2； Aw ── 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw = 5.40×3.90 = 21.060m2； No ── 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN)；No = 5.000 经计算得到 Nlw = 11.145kN，连墙件轴向力计算值 Nl = 16.145kN 连墙件轴向力设计值 Nf = A[f] 其中 ── 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l/i=30.00/1.58的结果查表得到 =0.95； A = 4.89cm2；[f] = 205.00N/mm2。 经过计算得到 Nf = 95.411kN Nf>Nl，连墙件的设计计算满足要求! 连墙件采用焊接方式与墙体连接，对接焊缝强度计算公式如下 其中 N为连墙件的轴向拉力，N=16.145kN； lw为连墙件的周长，取3.1416×48.0=150.80mm； t为连墙件的周长，t=3.50mm； ft或fc为对接焊缝的抗拉或抗压强度，取185.0N/mm2； 经过焊缝抗拉强度 = 16144.95/(150.80×3.50) = 30.59N/mm2。 对接焊缝的抗拉或抗压强度计算满足要求! 连墙件对接焊缝连接示意图 八、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 其中 p ── 立杆基础底面的平均压力 (N/mm2)，p = N/A；p = 42.42 N ── 上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 (kN)；N = 11.03 A ── 基础底面面积 (m2)；A = 0.26 fg ── 地基承载力设计值 (N/mm2)；fg = 46.00 地基承载力设计值应按下式计算 fg = kc × fgk 其中 kc ── 脚手架地基承载力调整系数；kc = 0.40 fgk ── 地基承载力标准值；fgk = 115.00 地基承载力的计算满足要求! 悬挑架计算书 (高44m) 钢管脚手架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）。 计算的脚手架为双排脚手架，搭设高度为44m，立杆采用双立管。 搭设尺寸为：立杆的纵距1.30m，立杆的横距0.80m，立杆的步距1.80m。 采用的钢管类型为 48×3.5， 连墙件采用4步3跨，竖向间距7.20m，水平间距3.90m。 施工均布荷载为3.0kN/m2，同时施工2层，脚手板共铺设6层。 悬挑水平钢梁采用18号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度2.50m，建筑物内锚固段长度1.50m。 悬挑水平钢梁上面的联梁采用18号工字钢，相邻悬挑钢梁之间的联梁上最多布置3根立杆。 悬挑水平钢梁采用支杆与建筑物拉结，最外面支杆距离建筑物1.10m，支杆采用钢管100.0×10.0mm。 一、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，大横杆在小横杆的上面。 按照大横杆上面的脚手板和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 脚手板的荷载标准值 P2=0.300×0.800/3=0.080kN/m 活荷载标准值 Q=3.000×0.800/3=0.800kN/m 静荷载的计算值 q1=1.2×0.038+1.2×0.080=0.142kN/m 活荷载的计算值 q2=1.4×0.800=1.120kN/m 大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度) 大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩) 2.强度计算 最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩 跨中最大弯矩计算公式如下: 跨中最大弯矩为 M1=(0.08×0.142+0.10×1.120)×1.3002=0.208kN·m 支座最大弯矩计算公式如下: 支座最大弯矩为 M2=-(0.10×0.142+0.117×1.120)×1.3002=-0.245kN·m 我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算： =0.245×106/5080.0=48.321N/mm2 大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 3.挠度计算 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: 静荷载标准值q1=0.038+0.080=0.118kN/m 活荷载标准值q2=0.800kN/m 三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度 V=(0.677×0.118+0.990×0.800)×1300.04/(100×2.06×105×121900.0)=0.992mm 大横杆的最大挠度小于1300.0/150与10mm,满足要求! 二、小横杆的计算 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，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=0.038×1.300=0.050kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.300×0.800×1.300/3=0.104kN 活荷载标准值 Q=3.000×0.800×1.300/3=1.040kN 荷载的计算值 P=1.2×0.050+1.2×0.104+1.4×1.040=1.641kN 小横杆计算简图 2.强度计算 最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和 均布荷载最大弯矩计算公式如下: 集中荷载最大弯矩计算公式如下: M=(1.2×0.038)×0.8002/8+1.641×0.800/3=0.441kN·m =0.441×106/5080.0=86.852N/mm2 小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 3.挠度计算 最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和 均布荷载最大挠度计算公式如下: 集中荷载最大挠度计算公式如下: 小横杆自重均布荷载引起的最大挠度 V1=5.0×0.038×800.004/(384×2.060×105×121900.000)=0.01mm 集中荷载标准值P=0.050+0.104+1.040=1.194kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 V2=1193.920×800.0×(3×800.02-4×800.02/9)/(72×2.06×105×121900.0)=0.864mm 最大挠度和： V=V1+V2=0.872mm 小横杆的最大挠度小于800.0/150与10mm,满足要求! 三、扣件抗滑力的计算 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8.0kN； R ── 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值； 1.荷载值计算 横杆的自重标准值 P1=0.038×0.800=0.031kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.300×0.800×1.300/2=0.156kN 活荷载标准值 Q=3.000×0.800×1.300/2=1.560kN 荷载的计算值 R=1.2×0.031+1.2×0.156+1.4×1.560=2.408kN 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 当直角扣件的拧紧力矩达40～65N·m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN； 双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN； 四、脚手架荷载标准值 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/m)；本例为0.1161 NG1 = 0.116×27.220=3.160kN (2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用冲压钢脚手板，标准值为0.30 NG2 = 0.300×6×1.300×(0.800+-0.700)/2=0.117kN (3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆、冲压钢脚手板挡板，标准值为0.11 NG3 = 0.110×1.300×6/2=0.429kN (4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.005×1.300×27.220=0.177kN 经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.883kN。 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 = 3.000×2×1.300×0.800/2=3.120kN 风荷载标准值应按照以下公式计算 其中 W0 ── 基本风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用：W0 = 0.450 Uz ── 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：Uz = 1.250 Us ── 风荷载体型系数：Us = 1.250 经计算得到，风荷载标准值Wk = 0.7×0.450×1.250×1.250 = 0.492kN/m2。 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 0.85×1.4NQ 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 MW = 0.85×1.4Wklah2/10 其中 Wk ── 风荷载基本风压值(kN/m2)； la ── 立杆的纵距 (m)； h ── 立杆的步距 (m)。 五、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 其中 N ── 立杆的轴心压力设计值，N=9.03kN； ── 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.12； i ── 计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm； l0 ── 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=3.95m； k ── 计算长度附加系数，取1.155； u ── 计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.90； A ── 立杆净截面面积，A=4.89cm2； W ── 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3； ── 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到 = 157.64 [f] ── 钢管立杆抗压强度设计值，[f] = 205.00N/mm2； 不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 < [f],满足要求! 考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 其中 N ── 立杆的轴心压力设计值，N=8.37kN； ── 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.12； i ── 计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm； l0 ── 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=3.95m； k ── 计算长度附加系数，取1.155； u ── 计算长度系数，由脚手架的高度确定；u = 1.90 A ── 立杆净截面面积，A=4.89cm2； W ── 立杆净截面模量(抵抗矩)，W=5.08cm3； MW ── 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW = 0.247kN·m； ── 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到 = 194.76 [f] ── 钢管立杆抗压强度设计值，[f] = 205.00N/mm2； 考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 < [f],满足要求! 六、连墙件的计算 连墙件的轴向力计算值应按照下式计算： Nl = Nlw + No 其中 Nlw ── 风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，应按照下式计算： Nlw = 1.4 × wk × Aw wk ── 风荷载基本风压值，wk = 0.492kN/m2； Aw ── 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw = 7.20×3.90 = 28.080m2； No ── 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN)；No = 5.000 经计算得到 Nlw = 19.349kN，连墙件轴向力计算值 Nl = 24.349kN 连墙件轴向力设计值 Nf = A[f] 其中 ── 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l/i=-70.00/1.58的结果查表得到 =1.12； A = 4.89cm2；[f] = 205.00N/mm2。 经过计算得到 Nf = 112.007kN Nf>Nl，连墙件的设计计算满足要求! 连墙件采用焊接方式与墙体连接，对接焊缝强度计算公式如下 其中 N为连墙件的轴向拉力，N=24.349kN； lw为连墙件的周长，取3.1416×48.0=150.80mm； t为连墙件的周长，t=3.50mm； ft或fc为对接焊缝的抗拉或抗压强度，取185.0N/mm2； 经过焊缝抗拉强度 = 24348.87/(150.80×3.50) = 46.13N/mm2。 对接焊缝的抗拉或抗压强度计算满足要求! 连墙件对接焊缝连接示意图 七、联梁的计算 按照集中荷载作用下的简支梁计算 集中荷载P传递力，P=9.03kN 计算简图如下 支撑按照简支梁的计算公式 其中 n=3.90/1.30=3 经过简支梁的计算得到 支座反力(考虑到支撑的自重) RA = RB=(3-1)/2×9.03+9.03+3.90×0.11/2=18.27kN 通过传递到支座的最大力为(考虑到支撑的自重) 2×9.03+9.03+3.90×0.11=27.51kN 最大弯矩(考虑到支撑的自重) Mmax=(3×3-1)/(8×3)×9.03×3.90+0.11×3.90×3.90/8=11.95kN·m 截面应力 =11.95×106/49000.0=243.77N/mm2 水平支撑梁的计算强度大于205.0N/mm2,不满足要求! (建议改用较大截面的型钢再用软件试算一次) 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。 本工程中，脚手架排距为800mm，内侧脚手架距离墙体-700mm，支拉斜杆的支点距离墙体 = 800mm。 水平支撑梁的截面惯性矩I = 245.00cm4，截面抵抗矩W = 49.00cm3，截面积A = 14.30cm2。 受脚手架作用的联梁传递集中力 N=27.51kN 水平钢梁自重荷载 q=1.2×14.30×0.0001×7.85×10=0.14kN/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 R1=4.877kN,R2=-10.452kN,R3=52.311kN,R4=8.827kN 最大弯矩 Mmax=7.018kN·m 截面应力 =M/1.05W+N/A=7.018×106/(1.05×49000.0)+0.999×1000/1430.0=137.108N/mm2 水平支撑梁的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 九、悬挑梁的整体稳定性计算 水平钢梁采用10号工字钢,计算公式如下 其中 b ── 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，查表《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B得到： b=2.00 由于 b大于0.6，按照《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B其值用 b'查表得到其值为0.918 经过计算得到强度 =7.02×106/(0.918×49000.00)=156.10N/mm2； 水平钢梁的稳定性计算 < [f],满足要求! 十、支杆的受力计算 水平钢梁的轴力RAH和支杆的轴力RDi按照下面计算 其中RDicos i为支杆的顶力对水平杆产生的轴拉力。 各支点的支撑力 RCi=RDisin i 按照以上公式计算得到由左至右各支杆力分别为： RD1=5.194kN RD2=10.818kN 十一、支杆的强度计算 钢丝拉绳(支杆)的内力计算： 斜压支杆的轴力RD我们均取最大值进行计算，为： RD=10.818kN 下面压杆以钢管100.0×10.0mm计算，斜压杆的容许压力按照下式计算： 其中 N ── 受压斜杆的轴心压力设计值，N = 10.82kN； ── 轴心受压斜杆的稳定系数,由长细比l/i查表得到 = 0.65； i ── 计算受压斜杆的截面回转半径，i = 3.36cm； l ── 受最大压力斜杆计算长度，l = 3.11m； A ── 受压斜杆净截面面积，A =29.85cm2； ── 受压斜杆受压强度计算值，经计算得到结果是 5.61 N/mm2； [f] ── 受压斜杆抗压强度设计值，f = 205N/mm2； 受压斜杆的稳定性计算 < [f],满足要求! 斜撑支杆的焊缝计算： 斜撑支杆采用焊接方式与墙体预埋件连接，对接焊缝强度计算公式如下 其中 N为斜撑支杆的轴向力，N=10.818kN； lw为斜撑支杆件的周长，取314.16mm； t为斜撑支杆的厚度，t=10.00mm； ft或fc为对接焊缝的抗拉或抗压强度，取185.0N/mm2； 经过计算得到焊缝抗拉强度 = 10817.76/(314.16×10.00) = 3.44N/mm2。 对接焊缝的抗拉或抗压强度计算满足要求! 十二、锚固段与楼板连接的计算 水平钢梁与楼板压点的计算应该采用无支点悬臂形式计算结果,其结果如下: 1.水平钢梁与楼板压点如果采用钢筋拉环，拉环强度计算如下： 水平钢梁与楼板压点的拉环受力R=10.825kN 水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为 其中 [f] 为拉环钢筋抗拉强度，按照《混凝土结构设计规范》10.9.8[f] = 50N/mm2； 所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=[10825×4/(3.1416×50×2)]1/2=12mm 水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面，并要保证两侧30cm以上搭接长度。 2.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 其中 N ── 锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力，N = 10.82kN； d ── 楼板螺栓的直径，d = 20mm； [fb] ── 楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度，计算中取1.5N/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10824.99/(3.1416×20×1.5)=114.9mm。 3.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 其中 N ── 锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力，N = 10.82kN； d ── 楼板螺栓的直径，d = 20mm； b ── 楼板内的螺栓锚板边长，b=5d=100mm； fcc ── 混凝土的局部挤压强度设计值，计算中取0.95fcc=13.59N/mm2； 经过计算得到公式右边等于131.6kN 楼板混凝土局部承压计算满足要求!