[教学]足手架施工计划(落地、悬挑)

[教学]足手架施工计划(落地、悬挑) 目 录 一、工程概况 .................................. 1 二、编制依据 .................................. 1 三、脚手架 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 选择 ............................ 1 四、脚手架的材料及质量要求 .................... 2 五、脚手架施工 ................................ 3 5.1、悬挑式外架的搭设 ..................... 3 5.2、落地式外架的搭设 ..................... 9 5.3、脚手架的操作要求 ..................... 9 5.4、脚手架的拆除 ........................ 11 六、脚手架的搭设构造 ......................... 11 七、脚手架的检查与验收 ....................... 14 八、脚手架安全措施及注意事项 ................. 15 附录一:挑架计算书1 .......................... 17 附录二:挑架计算书2 .......................... 33 外架方案 一、工程概况 唐山市丰润区石榴家园工程位于唐山市丰润区燕山路和光华道交叉口东南角， 2总用地面积为11280平方米，总建筑面积为47647.39m,其中地上建筑面积为 2235520.75m,地下建筑面积为12126.64m。南部与铁路相隔100米，本工程地上部分南侧为11层、18层住宅，北侧部分为二层商业(局部三层)，地下一、二层部分为车库，部分为储藏室，其中住宅部分地下二层为人员隐蔽所，车库为小型汽车停车库。建筑高度52.55m。 二、编制依据 1、 唐山市丰润区石榴家园工程图纸; 2、唐山市丰润区石榴家园 工程施工 建筑工程施工承包1园林工程施工准备消防工程安全技术交底水电安装文明施工建筑工程施工成本控制 组织设计; 3、《脚手架安全技术 操作规程 操作规程下载怎么下载操作规程眼科护理技术滚筒筛操作规程中医护理技术操作规程 》; 4、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 》; 5、《建筑施工计算手册》江正荣著 中国建筑工业出版社; 6、《建筑施工手册》第四版中国建筑工业出版社; 7、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)中国建筑工业出版社; 8、《建筑施工安全检查 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 》(JGJ59-99)中国建筑工业出版社。 三、脚手架方案选择 根据本工程的建筑高度、建筑特点、结构型式、工期要求等，本着安全、经济、合理的原则，按照施工组织总设计的部署和计划，本工程住宅部分1-4层采用落地式双排脚手架，5层开始采用普通型钢悬挑式外架，每步悬挑层数为七层，11层封顶后在11层顶板处搭设落地式双排脚手架供18层相应楼层施工使用。商业部分在回填后重新搭设落地式双排脚手架。挑架做为主体结构施工阶段主要的操作脚手架和防护用脚手架，其与落地式脚手架相比，具有材料用量少，搭设量小的优点，并且构架简单、受力明确、周转快捷、搭拆方便、安全可靠、经济 实用。 四、脚手架的材料及质量要求 本工程外脚手架采用扣件式钢管脚手架。 1、主要配件及材料选用 扣件式钢管脚手架的主要组成构件有:立柱、纵向水平杆(大横杆)、横向水平杆(小横杆)、扣件、脚手板、剪刀撑(十字撑)、横向支撑(横向斜拉杆)、连墙件、纵向扫地杆，横向扫地杆。 悬挑式外脚手架部分:16号工字钢、钢材强度等级为Q235，6×19φ16钢丝绳，直径22的?级钢。 2、材料质量要求 (1)、钢管:采用外径Φ48mm，壁厚3.5mm的钢管。钢管端部切口平整，严禁使用有严重锈蚀、弯曲、压扁或裂纹的钢管。 (2)、用于立杆、大横杆、剪刀撑和斜杆的钢管长度应为4,6m，其重量不超过25kg。 (3)、钢管材质宜使用力学性能适中的Q235钢，其材质应符合《碳素结构钢》(GB700,88)的相应规定。 (4)、扣件:本工程脚手架扣件共采用三种:十字扣件、旋转扣件和对接扣件。 (5)、应使用与钢管管径相匹配的扣件，以保证二者的贴合面紧密严实，扣紧时接触良好，保证扣件与钢管间的摩擦力。 (6)、严禁使用有脆裂变形、滑丝、锈蚀等的扣件，禁止使用未经检验或加工不合格的扣件。 (7)、扣件的活动部分应能灵活转动，旋转扣件的两旋转面间隙小于1mm。 (8)、扣件质量应符合建设部的行业标准JGJ-85的标准要求。 (9)、脚手板:采用木脚手板。 (10)、木脚手板应采用材质为不低于国家II等材标准的杉木或松木板， 其板厚度不小于50mm，板宽宜200,250mm，板长为4m。禁止使用有腐朽、裂缝、斜纹等缺陷的板材。 (11)、其它辅助材料;用于绑扎、连接、围护和固定等作用的其它材料，如镀锌铁丝、密目安全网、大眼安全网、立杆下部的垫板等都必须符合相应的国家标准或行业标准的规定，以确保施工的正常使用和安全可靠性。 (12)、搭设前对进场的脚手架杆件或配件(新、旧材料)进行严格检查，符合要求的才能使用。 (13)、所有材料必须满足搭设的要求，做到材料准备充足。 (14)、悬挑梁焊接质量必须合格,焊条采用E40型。型钢规格、材质和尺寸应符合设计要求。楼板中固定挑梁的锚固预埋和墙、柱、梁中的斜拉锚固件预埋位置应正确,材质和规格应符合设计要求,并符合锚固要求。 (15)、钢丝绳采用有质保书的合格品,同一根不得有接头,端头的锚固必须可靠,由于Φ15.5钢丝绳<Φ18，则每端必须用不少于3个的绳夹夹紧。钢丝绳 2的斜度和拉紧度一致,严禁任意拆除。公称抗拉强度1400N/mm。 (16)、材料进场时，项目工程部、技术质检部、安全管理部和物资部应组织对进场材料的质量和数量验收合格后方可用于施工。 五、脚手架施工 5.1悬挑式外架的搭设 1、悬挑式脚手架的搭设流程 (1)、根据建筑物外形，在建筑平面图上布设悬挑梁，悬挑梁按间距1.4m布置，悬挑梁伸出结构面1.4m，伸入楼层1.6m并用22圆钢锚入楼板和框架梁。水平钢梁七层一挑。 (2)、在建筑物四角大角处加设一根工字钢做悬挑，用钢丝绳做卸荷。 (3)、根据悬挑梁布设方案要求进行放线、定位，提前做好预埋，在进行预埋时，如遇暗柱等节点，可将预埋位置适当调整，以满足要求。 (4)、杆件搭设顺序如下:放置悬挑梁?立柱?第一步横向水平杆?连墙件?第二步横向水平杆……。 (5)、施工时严格按照脚手架示意图进行搭设，如遇特殊情况可将间距适当调整，调整范围在200mm以内。 2、悬挑架构造要求 (1)、脚手架用φ48×3.5钢管和扣件搭设成双排架，内立杆离结构面0.4m，其横距为0.9(0.6)m，立杆纵距为1.4m，步距为1.4m。 (2)、脚手架立杆下部支承在用16号工字钢制作的水平悬挑梁上，悬挑水平工字钢挑出长度1.4m(部分1.1m)，伸入结构面1.6m(个别部分由于两墙体间距较小，工字钢直接架设在墙体上)，具体详见平面布置图。 (3)、脚手板封闭共设置三层，即第一层、施工层、施工层下一层。 (4)、预埋22圆钢单个长度不小于1.5m，且一定要压在楼板下层钢筋下面，并要保证两侧400cm以上搭接长度，若预埋环位置无板面筋，则加三根直径12的钢筋锚固。工字钢预埋三个，即前面单个，后面两个。 外脚手架示意图 500 120120120 钢丝绳拉结位置图 外架侧立面、正立面图 阳台、有悬梁处挑架:阳台本身是悬挑结构，故外挑架不能直接架立在阳台上，应从内测挑出。计算外挑长度2.3m，伸入结构面锚固长度2.2m，总长4.5m，拐角工字钢交叉处，上下错开布置。 3、连墙件构造布置 (1)连墙件布置应均匀，且宜靠近主节点设置，并采用刚性节点，偏离主节点的距离不应大于300mm。否则应加一斜撑与主节点相连。 (2)连墙件原则上按两步三跨布置，现场施工时连墙件竖向每层设置(即竖向间距2.85m)、横向不大于3个立杆间距(即水平间距4.2m),梅花形布置。连墙件必须从底部第一根纵向水平杆处开始设置，设置位置在楼层结构外墙(柱)。当该处设置有困难时，应采用其它可靠措施固定。连墙件通过架子管和扣件包裹在结构墙体(柱)上。在主体结构施工时，按照拉接节点设置位置对应脚手架立杆位置在剪力墙上预埋Φ75PVC套管，采用穿墙钢管和脚手架连接;如拉接节点设置位置对应脚手架立杆位置处无剪力墙，则在梁上预埋Φ48钢管，锚入梁中350mm，采用钢管和脚手架连接，见下图。 (3)连墙件中的连墙杆宜呈水平并垂直于结构面设置，与脚手架连接的一端可稍为下斜，不容许向上翘起。 4、钢丝绳卸荷:钢丝绳设置在挑架的首层和三层，卸载挑架上面三层施工荷载，通过墙体大模板螺栓孔与架体进行拉结，首层一步一卸荷，三层按两步三跨设置。 连墙件扣件连接示意图 脚手架安全计算见附录一、附录二。 5.2、落地式外架的搭设 落地式脚手架采用双排单立杆，立杆距结构外皮400mm，第一步立杆下加设钢垫板，在第三层用钢丝绳(连墙件)卸荷，其余搭设方法和技术要求同地下室脚手架。 5.3、脚手架的操作要求 1、钢管脚手架的杆件连接必须使用合格的扣件，不得使用铅丝和其他材料绑扎。脚手杆件不得钢木混搭。 2、在搭设之前，必须对进场的脚手架杆配件进行严格的检查，禁止使用规格和质量不合格的杆配件。 3、脚手架的搭设作业，必须在统一指挥下，严格按照规定程序进行。 4、周边脚手架应从一个角部开始并向两边延伸交圈搭设;并应按定位依次竖起立杆，将立杆与纵、横向扫地杆连接固定，然后装设第l步的纵向和横向钢管，随校正立杆垂直之后予以固定，并按此要求继续向上搭设。脚手架各杆件相交伸出的端头均大于10cm，以防止杆件滑脱。 5、剪刀撑、斜杆等整体拉结杆件和连墙件应随搭升的架子一起及时设置。 6、脚手架处于顶层连墙点之上的自由高度不得大于6m。当作业层高出其下连墙件2步或4m以上、且其上尚无连墙件时，应采取适当的临时撑拉措施。 7、装设连墙件或其它撑拉杆件时，应注意掌握撑拉的松紧程度，避免引起杆件和整架的显著变形。 8、工人在架上进行搭设作业时，作业面上宜铺设必要数量的脚手板并予临时固定。工人必须戴安全帽和佩挂安全带。不得单人进行装设较重杆配件和其它易发生失衡、脱手、碰撞、滑跌等不安全的作业。 9、在搭设中不得随意改变构架设计、减少杆配件设置和对立杆纵距作?100mm的构架尺寸放大。确有实际情况，需要对构架作调整和改变时，应提交技术主管人员解决。 10、脚手板操作面的端头处绑两道防护栏杆，建筑物顶部脚手架要高出屋面女儿墙顶1.0m，高出部分要绑两道护身栏，并立挂安全网。 11、洞口必须按规定设置照明装置和安全标志。 12、尚未安装栏杆或栏板的阳台周边、无外架防护的屋面周边、楼层周边、雨蓬与挑檐边、斜道两侧边、斜料平台外侧边，必须设置1.2m高的两道护身栏杆，并设置180mm高的挡脚板。 13、支设时，上下横杆的接长位置应错开布置在不同的立杆纵距中，与相近立杆的距离不大于纵距的三分之一。 14、同一排大横杆的水平偏差不大于该片脚手架总长度的1,250，且不大于50mm。 15、相邻步架的大横杆应错开布置在立杆的里侧和外侧，以减少立杆偏心受压情况。对接扣件的开口方向应当向上或向内设置。 16、水平斜拉杆设置在有连墙杆的步架平面内，以加强脚手架的横向刚度。 17、操作层施工时，应在其下面兜挂大眼安全网。 5.4、脚手架的拆除 脚手架搭拆人员必须是经过考核的专业架子工，并持证上岗。连墙件应在位于其上的全部可拆杆件都拆除之后才能拆除。拆除作业应按确定的程序进行拆除。程序是:安全网-挡脚板(或侧挡板)-脚手板-栏杆扶手-剪刀撑-斜撑杆、拉筋-大横杆-小横杆-立杆-悬挑梁。在拆除过程中，凡松开连接的杆、配件应及时拆除运走，避免误扶、误靠已松脱的杆件。拆除的杆、配件严禁向下抛掷，应吊至地面，同时做好配合协调工作，禁止单人进行拆除较重杆件等危险性作业。 悬挑式脚手架在拆除悬挑梁时，从墙体内侧进行拆除，如内侧空间不足，则从墙体外侧由塔吊配合拆除。 六、脚手架的搭设构造 1、 立杆构造要求 (1)立杆接头必须采用对接扣件对接。 (2)立杆上的对接扣件应交错布置，两根相连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应小于500mm;各接头中心距主节点的距离不应大于步距的1/3。 (3)设置纵、横向扫地杆，纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底座上皮150mm处立杆上，横向扫地杆也采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆上方的位置上。 2、 纵向水平杆构造要求 (1)纵向水平杆设置在横向水平杆之下，并以直角扣件扣紧在横向水平杆上。 (2)纵向水平杆的长度一般不宜小于3跨，并不小于6m，处于立杆内侧。 (3)纵向水平杆一般宜采用对接扣件连接，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，并应避免设在纵向水平杆的跨中。端部扣件盖板边缘至杆端的距离不应小于100mm。 3、 横向水平杆的构造要求 双排架的横向水平杆两端采用直角扣件固定在纵向水平杆上，主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接，严禁拆除，节点处两个直角扣件的中心距不大于150mm，靠墙一端外伸长度为200mm。 4、 木脚手板的构造要求 (1)木脚手板应垂直于横向水平杆方向铺设，采用搭接平铺，搭接长度大于200mm接头支在横向水平杆上，其伸出横向水平杆的长度不小于100mm，不大于300mm。四个角应用直径为1.2mm的镀锌钢丝固定在横向水平杆上。 (2)进行结构施工的操作层为二层，自操作层的脚手板往下每隔10m应满铺一层脚手板。同时操作层下挂水平大眼网兜。 (3)脚手板铺设时禁止出现探头板。 5、剪刀撑与横向支撑的构造要求 (1)沿脚手架纵向两端和转角处起，在脚手架外侧面整个长度与高度用斜杆搭成剪刀撑，自下而上循序连续设置。 (2)剪刀撑斜杆的接头必须采用搭接，搭接长度不小于1m，并用3个旋转扣件扣紧。 (3)剪刀撑斜杆采用的旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立柱上，旋转扣件中心线距主节点的距离不应大于150mm。 (4)剪刀撑斜杆与地面夹角为45?,60?之间，每根斜杆至少要连系3根立杆和4根水平杆。 (5)剪刀撑沿架高连续布置，在相邻两排剪刀撑之间加设一组长剪刀撑。剪刀撑的斜杆除两端用旋转扣件与脚手架的立杆或大横杆扣紧外，在其中间应增加2,4个扣结点。剪刀撑采取搭接方式，搭接长度不小于1m，并用三个扣件连接。 6、门洞构造要求 (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的距离不应大于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 应增设一个安全扣件。 7、安全网要求 (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。密目和阻燃型安全网必须符合GB5725,2009的标准。旧网必须完整, 无破损之处。 (2)脚手架外侧必须设置全封闭密目安全网,并与脚手架同步施工。 (3)、安全网的四周必须与脚手架纵向水平管用18#镀锌铁丝捆扎牢固,拼接处必须接缝严密、牢靠, 平整。不允许有开口处。 (4)施工过程中,严禁随意拆除安全网。 8、脚手架搭设注意事项 (1)、悬挑梁应准确地放在定位线上，焊在梁上以防止立杆滑动的短钢筋，在纵向应成一条线。 (2)、搭设立柱时，外径不同的钢管严禁混用，相邻立柱的对接扣件不得在同一高度内，错开距离应符合构造要求。 (3)、开始搭设立柱时，要采用安全措施，保证其稳定与垂直度。 (4)、当搭至有连墙件的构造层时，搭设完该处的立柱、纵向水平杆、横向水平杆后，应立即设置连墙件。 (5)、封闭型脚手架的同一步纵向水平杆必须四周交圈，用直角扣件与内、外角柱固定。 (6)、横向水平杆靠墙一端至墙装饰面的距离不应大于100mm。 (7)、当脚手架高出连墙件或操作层两步时，应采取临时稳定措施，直到连墙件搭设完后方可拆除临时设施。 (8)、剪刀撑、横向支撑应随立柱、纵横向水平杆等同步搭设，剪刀撑、横向支撑等扣件的中心线距主节点的距离不应大于150mm。 (9)、对接扣件的开口应朝上或朝内。各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。 (10)、铺设脚手板时，应满铺、铺稳。 (11)、脚手板的端头应采用直径1.2mm的镀锌钢丝固定在支承杆上，在拐角的脚手板，应与横向水平杆可靠连接，以防止滑动。 (12)、栏杆和挡脚板应搭设在外排立柱的内侧，上栏杆上皮高度1.2m，中栏杆居中设置，挡脚板高度不应小于150mm。 (13)、脚手架搭设完毕后，必须经有关部门验收后，方可投入使用。 9、 脚手架拆除要点 (1)、划出工作区域，禁止行人进入，并有人监督指挥。 (2)、严格遵守拆除顺序，由上而下，后绑者先拆除，先绑者后拆除，一般先拆栏杆，脚手板，剪刀撑，而后拆小横杆、大横杆、立杆等。 (3)、统一指挥，上下呼应，动作协调，当解开与另一个人有关的结扣时，应先告知对方以防坠落。 (4)、材料工具要用滑轮和绳索运送不得乱扔。 (5)、卸下的脚手架材料，严禁堆放在下层脚手板上。 七、脚手架的检查与验收 1、脚手架必须经过安全员验收合格后方可使用。作业人员必须认真戴好安全帽、系好安全带。 2、操作架上严禁集中堆放不必要的施工材料或重大荷载。 3、在架子的使用过程中，要做好日常的维护、保养工作。派专门人员定期检查钢管、扣件、脚手板及安全网的使用情况，遇有问题及时解决。 4、架子需拆除时，应由架子工负责拆除，非专业人员不得随意拆卸。 5、其他未述要求按照有关架子安全技术要求和规范进行施工。 6、外观质量:安全总体颜色应当一致，每一立面安全网的颜色不得出现过大色差，安全网挂设必须紧凑，表面绷紧。 7、脚手架的验收和日常检查按照以下规定进行，检查合格后，方允许使用或继续使用: (1)搭设完毕后; (2)连续使用达六个月; (3)施工中中途停止使用超过15天，在重新使用之前; (4)在受到暴风或大雨、地震等强力因素作用之后; (5)在使用过程中发现显著变形、沉降、拆除杆件和拉结及安全隐患存在的情况时。 8、脚手架立杆垂直度应,1/300，且应同时控制其最大垂直偏差值:当脚手架高度?20m时不大于50mm;当脚手架高度?20m时不大于75mm。 9、纵向大横杆的水平偏差应,1/250，且全架长的水平偏差值不大于50mm。 10、脚手架的节点连接须安全可靠，其中扣件的拧紧程度应控制在扭力矩在40,60N?m之间。 11、脚手架搭设完毕后，需经项目工程管理部、安全监控部和公司安全科共同验收合格后方可使用。 八、脚手架安全措施及注意事项 1、架子的搭设与拆除必须由架子工来完成。架子工应经过三级安全教育，且须持证上岗。 2、施工时必须戴好安全帽，系好安全带，穿具有安全性的鞋。 3、脚手架在搭拆时，地面上应划出危险区，并派专人看护。拆除时严禁操作人员抛扔钢管或扣件。 4、五级风以上(含五级)时停止搭拆脚手架施。 25、作业层每1m架面上实用的施工荷载(人员、材料和机具重量)不得超过以下的规定值或施工设计值:施工荷载(作业层上人员、器具、材料的重量)的 22标准值，结构脚手架取3kN/m;装修脚手架取2kN/m。 6、施工设备单重不得大于1kN，使用人力在架上搬运和安装的构件的自重 不得大于2.5kN。 7、在架面上设置的材料应码放整齐稳固，不影响施工操作和人员通行。按通行手推车要求搭设的脚手架应确保车道畅通。严禁上架人员在架面上奔跑、退行或倒退拉车。 8、作业人员在架上的最大作业高度应以可进行正常操作为度，禁止在架板上加垫器物或单块脚手板以增加操作高度。 9、在作业中，禁止随意拆除脚手架的基本构架杆件、整体性杆件、连接紧固件和连墙件。确因操作要求需要临时拆除时，必须经主管人员同意，采取相应弥补措施，并在作业完毕后，及时予以恢复。 10、工人在架上作业中，应注意自我安全保护和他人的安全，避免发生碰撞、闪失和落物。严禁在架上戏闹和坐在栏杆上等不安全处休息。 11、人员上下脚手架必须走设安全防护的出入通(梯)道，严禁攀援脚手架上下。 12、每班工人上架作业时，应先行检查有无影响安全作业的问题存在，在排除和解决后方许开始作业。在作业中发现有不安全的情况和迹象时，应立即停止作业进行检查，解决以后才能恢复正常作业;发现有异常和危险情况时，应立即通知所有架上人员撤离。 13、在每步架的作业完成之后，必须将架上剩余材料物品移至上(下)步架或室内;每日收工前应清理架面，将架面上的材料物品堆放整齐，垃圾清运出去;在作业期间，应及时清理落入安全网内的材料和物品。在任何情况下，严禁自架上向下抛掷材料物品和倾倒垃圾。 14、在冬期施工期间，霜雪天后要及时对脚手架进行清扫，并要采取防滑措施。 15、在搭设脚手架时，必须加设底座、垫木(板)或基础并作好对地基的处理。 附录一:挑架计算书1 一、参数信息 1.脚手架参数 双排脚手架搭设高度为 19.9 m，立杆采用单立杆; 搭设尺寸为:立杆的纵距为 1.4m，立杆的横距为0.9m，立杆的步距为1.4 m; 内排架距离墙长度为0.40 m; 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; 连墙件布置取两步三跨，竖向间距 2.8 m，水平间距4.2 m，采用扣件连接; 连墙件连接方式为双扣件; 2.活荷载参数 2施工均布荷载(kN/m):2.000;脚手架用途:结构脚手架; 同时施工层数:2 层; 3.风荷载参数 2本工程地处河北唐山市，基本风压0.4 kN/m; 风荷载高度变化系数μ，计算连墙件强度时取1.696，计算立杆稳定性时取z 1，风荷载体型系数μ 为1.243; s 4.静荷载参数 每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m):0.1386; 2脚手板自重标准值(kN/m):0.350;栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.140; 2安全设施与安全网自重标准值(kN/m):0.005;脚手板铺设层数:3 层; 脚手板类别:木脚手板;栏杆挡板类别:竹夹板挡板; 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1.4m，建筑物内锚固段长度 1.6 m。 锚固压点螺栓直径(mm):22.00; 楼板混凝土标号:C25; 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):2.850; 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 1.3 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: P= 0.038 kN/m ; 1 脚手板的荷载标准值: P= 0.35×1.4/3=0.163 kN/m ; 2 活荷载标准值: Q=2×1.4/3=0.933 kN/m; 荷载的计算值: q=1.2×0.038+1.2×0.163+1.4×0.933 = 1.549 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: 2 M = ql/8 qmax 2最大弯矩 M =1.549×0.9/8 = 0.157 kN?m; qmax 2最大应力计算值 σ = M/W =30.868 N/mm; qmax 2小横杆的最大弯曲应力 σ =30.868 N/mm 小于 小横杆的抗弯强度设计值 2[f]=205 N/mm，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+0.163+0.933 = 1.135 kN/m ; 4 ν = 5ql/384EI qmax 45最大挠度 ν = 5.0×1.135×900/(384×2.06×10×121900)=0.386 mm; 小横杆的最大挠度 0.386 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 900 / 150=6 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: P= 0.038×0.9=0.035 kN; 1 脚手板的荷载标准值: P= 0.35×0.9×1.4/3=0.147 kN; 2 活荷载标准值: Q= 2×0.9×1.4/3=0.84 kN; 荷载的设计值: P=(1.2×0.035+1.2×0.147+1.4×0.84)/2=0.697 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。 2 M = 0.08ql max 均布荷载最大弯矩计算:M=0.08×0.038×1.4×1.4=0.006 kN?m;1max 集中荷载最大弯矩计算公式如下: M = 0.267Pl pmax 集中荷载最大弯矩计算:M=0.267×0.697×1.4= 0.261 kN?m;2max M = M + M = 0.006+0.261=0.267 kN?m 1max2max 62最大应力计算值 σ = 0.267×10/5080=52.468 N/mm; 2大横杆的最大弯曲应力计算值 σ = 52.468 N/mm 小于 大横杆的抗弯强度 2设计值 [f]=205 N/mm，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: 4 ν = 0.677ql/100EI max 大横杆自重均布荷载引起的最大挠度: 45 ν= 0.677×0.038×1400 /(100×2.06×10×121900) = 0.04 mm;max 集中荷载最大挠度计算公式如下: 3 ν = 1.883Pl/100EI pmax 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=(0.035+0.147+0.84)/2=0.511kN 35ν= 1.883×0.511×1400/ ( 100 ×2.06×10×121900) = 1.051 mm; 最大挠度和:ν= ν + ν = 0.04+1.051=1.091 mm; maxpmax 大横杆的最大挠度 1.091 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1400 / 150=9.3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 ? R c 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: P = 0.038×0.9×2/2=0.035 kN; 1 大横杆的自重标准值: P = 0.038×1.4=0.054 kN; 2 脚手板的自重标准值: P = 0.35×0.9×1.4/2=0.22 kN; 3 活荷载标准值: Q = 2×0.9×1.4 /2 = 1.26 kN; 荷载的设计值: R=1.2×(0.035+0.054+0.22)+1.4×1.26=2.135 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0.1422kN/m N = [0.1422+(0.90×2/2)×0.038/1.40]×19.95 = 3.329kN;G1 2(2)脚手板的自重标准值;采用木脚手板，标准值为0.35kN/m N= 0.35×3×1.4×(0.9+0.4)/2 = 0.955 kN; G2 (3)栏杆与挡脚手板自重标准值;采用竹夹板挡板，标准值为0.14kN/m N = 0.14×3×1.4/2 = 0.294 kN; G3 2(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网:0.005 kN/m N = 0.005×1.4×19.95 = 0.14 kN; G4 经计算得到，静荷载标准值 N = N+N+N+N = 4.719 kN; GG1G2G3G4 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 N = 2×0.9×1.4×2/2 = 2.52 kN; Q 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N = 1.2 N+0.85×1.4N = 1.2×4.719+ 0.85×1.4×2.52= 8.661 kN;GQ 不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N'=1.2N+1.4N=1.2×4.719+1.4×2.52=9.19kN; GQ 六、钢丝绳卸荷计算 钢丝绳卸荷按照完全卸荷计算方法。 在脚手架全高范围内卸荷2次;吊点选择在立杆、小横杆、大横杆的交点位 置;以卸荷吊点分段计算。 第1 次卸荷净高度为6m; 第2 次卸荷净高度为6.95m; 经过计算得到 a=arctg[3.220/(0.900+0.400)]=67.4度 1 a=arctg[2.520/0.400]=81度 2 第1次卸荷处立杆轴向力为: P = P = 1.5×8.661×6/19.95 =3.907 kN; 12 k为不均匀系数，取1.5 x 各吊点位置处内力计算为(kN): T = P/sina = 3.907/0.923 = 4.233 kN 111 T = P/sina = 3.907/0.988 = 3.954 kN 222 G = P/tana = 3.907/2.403 = 1.626 kN 111 G = P/tana = 3.907/6.314 = 0.619 kN 222 其中T钢丝绳轴向拉力，G钢丝绳水平分力。 卸荷钢丝绳的最大轴向拉力为[Fg]= T =4.233 kN。 1 钢丝绳的容许拉力按照下式计算: [F]=aF/K gg 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)， 2 计算中可以近似计算Fg=0.5d，d为钢丝绳直径(mm); α -- 钢丝绳之间的荷载不均匀系数，取0.85; K -- 钢丝绳使用安全系数。 计算中[F]取 4.233kN，α=0.85，K=6，得到: g 0.5选择卸荷钢丝绳的最小直径为:d =(2×4.233×6.000/0.850) = 7.7 mm。 吊环强度计算公式为:σ = N / A ? [f] 其中 [f] -- 吊环钢筋抗拉强度，《混凝土结构设计规范》规定[f] = 50 2N/mm; N -- 吊环上承受的荷载等于[Fg]; 2 A -- 吊环截面积，每个吊环按照两个截面计算,A=0.5πd; 0.5选择吊环的最小直径要为:d =(2×[Fg]/[f]/π) =(2×4.233× 30.510/50/3.142) = 7.3 mm。 第1次卸荷钢丝绳最小直径为 7.3 mm，必须拉紧至 4.233 kN，吊环直径为 8.0 mm。 根据各次卸荷高度得: 第2次卸荷钢丝绳最小直径为 8.9mm，必须拉紧至 4.900 kN，吊环直径为 8.0 mm。 七、立杆的稳定性计算 风荷载标准值按照以下公式计算 W=0.7μ?μ?ω kzs0 2其中 ω -- 基本风压(kN/m)，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)0 2的规定采用:ω = 0.4 kN/m; 0 μ -- 风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)z 的规定采用:μ= 1; z μ -- 风荷载体型系数:取值为1.243; s 经计算得到，风荷载标准值为: 2 W = 0.7 ×0.4×1×1.243 = 0.348 kN/m; k 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 M 为: W 22 M = 0.85 ×1.4WLh/10 = 0.85 ×1.4×0.348×1.4×1.4/10 = wka 0.114 kN?m; 考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 σ = N/(φA) + M/W ? [f] W 立杆的轴心压力设计值 :N = 8.661×7/19.95 =3.039 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 = 9.19×7/19.95 =3.225kN; 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 l = kuh 确定:l = 2.425 m; 00 长细比: L/i = 154 ; 0 轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比 l/i 的结果查表得到 :φ= 0.294o 2立杆净截面面积 : A = 4.89 cm; 3立杆净截面模量(抵抗矩) :W = 5.08 cm; 2钢管立杆抗压强度设计值 :[f] =205 N/mm; 考虑风荷载时 2σ = 3038.956/(0.294×489)+113647.589/5080 = 43.51 N/mm; 2立杆稳定性计算 σ = 43.51 N/mm 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 2N/mm，满足要求～ 不考虑风荷载时 2σ = 3224.64/(0.294×489)=22.43 N/mm; 2立杆稳定性计算 σ = 22.43 N/mm 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 2N/mm，满足要求～ 八、连墙件的计算 连墙件的轴向力设计值应按照下式计算: N = N + N llw0 连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算μ,1.696，μ,1.243，ω,zs0 0.4， 2W = 0.7μ?μ?ω=0.7 ×1.696×1.243×0.4 = 0.59 kN/m; kzs0 2每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 A = 11.76 m;w 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), N= 5.000 kN;0 风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，按照下式计算: N = 1.4×W×A = 9.718 kN; lwkw 连墙件的轴向力设计值 N = N + N= 14.718 kN; llw0 连墙件承载力设计值按下式计算: N = φ?A?[f] f 其中 φ -- 轴心受压立杆的稳定系数; 由长细比 l/i = 400/15.8的结果查表得到 φ=0.933，l为内排架距离墙的 长度; 22 A = 4.89 cm;[f]=205 N/mm; -43连墙件轴向承载力设计值为 N = 0.933×4.89×10×205×10 = 93.529 f kN; N = 14.718 < N = 93.529,连墙件的设计计算满足要求～ lf 连墙件采用双扣件与墙体连接。 由以上计算得到 N = 14.718小于双扣件的抗滑力 15.2 kN，满足要求～l 连墙件扣件连接示意图 九、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900mm，内排脚手架距离墙体400mm，支拉斜杆的 支点距离墙体为 1300mm， 43水平支撑梁的截面惯性矩I = 1130 cm，截面抵抗矩W = 141 cm，截面积 2A = 26.1 cm。 受脚手架集中荷载 P=(1.2×4.719 +1.4×2.52)×7/19.95= 3.225 kN; 水平钢梁自重荷载 q=1.2×26.1×0.0001×78.5 = 0.246 kN/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: R[1] = 4.092 kN; R[2] = 3.153 kN; R[3] = -0.057 kN。 最大弯矩 M= 0.657 kN?m; max 63最大应力 σ =M/1.05W+N/A= 0.657×10 /( 1.05 ×141000 )+ 2.728×10 / 2610 2= 5.483 N/mm; 2水平支撑梁的最大应力计算值 5.483 N/mm 小于 水平支撑梁的抗压强度 2设计值 215 N/mm,满足要求～ 十、悬挑梁的整体稳定性计算 水平钢梁采用16号工字钢,计算公式如下 σ = M/φW ? [f] bx 其中φ -- 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数: b 查表《钢结构设计规范》(GB50017-2003)得，φ=2 b 由于φ大于0.6，根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附表B，得到 φbb 值为0.93。 62经过计算得到最大应力 σ = 0.657×10 /( 0.93×141000 )= 5.016 N/mm; 2水平钢梁的稳定性计算 σ = 5.016 小于 [f] = 215 N/mm ,满足要求! 十一、拉绳的受力计算 水平钢梁的轴力R和拉钢绳的轴力R按照下面计算 AHUi R = ΣRcosθ AHUii 其中Rcosθ为钢绳的 拉力对水平杆产生的轴压力。 Uii 各支点的支撑力 R=Rsinθ CiUii 按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为: R=4.498 kN; U1 十二、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R均取最大值进行计算，为 U R=4.498 kN U 选择6×19钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1400MPa，直径15.5mm。 [F] = aF/K gg 其中[F]-- 钢丝绳的容许拉力(kN); g F -- 钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN)，查表得F,125KN;gg 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]=17.708KN>R,4.498KN。 u 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R的最大值进行计算作为拉环的拉力N，为U N=R=4.498kN U 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 2拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm; 所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环最小直径 D=(4498×4/(3.142×50×2)) 1/2 =7.6mm; 实际拉环选用直径D=8mm 的HPB235的钢筋制作即可。 十三、锚固段与楼板连接的计算 1.水平钢梁与楼板压点采用螺栓，螺栓粘结力锚固强度计算如 下 锚固深度计算公式: h ? N/πd[f] b 其中 N -- 锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力，N = 0.057kN; d -- 楼板螺栓的直径，d = 22mm; 2 [f] -- 楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度，计算中取1.27N/mm;b 2 [f]-- 钢材强度设计值,取215N/mm; 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 57/(3.142×22×1.27)=0.649mm。 2-3螺栓所能承受的最大拉力 F=1/4×3.14×22×215×10=81.69kN 螺栓的轴向拉力N=0.057kN 小于螺栓所能承受的最大拉力 F=81.687kN，满 足要求～ 2.水平钢梁与楼板压点采用螺栓，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: 22N ? (b-πd/4)f cc 其中 N -- 锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向压力，N = 3.153kN; d -- 楼板螺栓的直径，d = 22mm; b -- 楼板内的螺栓锚板边长，b=5×d=110mm; 2 f -- 混凝土的局部挤压强度设计值，计算中取0.95f=11.9N/mm;ccc 2222(b-πd/4)f=(110-3.142×22/4)×11.9/1000=139.466kN>N=3.153kNcc 经过计算得到公式右边等于139.47 kN，大于锚固力 N=3.15 kN ，楼板混 凝土局部承压计算满足要求! 附录二:挑架计算书2 1.脚手架参数 双排脚手架搭设高度为 19.9 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0.6m，立杆的步距为1.4 m; 内排架距离墙长度为1.60 m; 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; 连墙件布置取两步两跨，竖向间距 2.8 m，水平间距3 m，采用扣件连接; 连墙件连接方式为双扣件; 2.活荷载参数 2施工均布荷载(kN/m):2.000;脚手架用途:结构脚手架; 同时施工层数:2 层; 3.风荷载参数 2本工程地处河北唐山市，基本风压0.4 kN/m; 风荷载高度变化系数μ，计算连墙件强度时取1.696，计算立杆稳定性时取z 1，风荷载体型系数μ 为1.243; s 4.静荷载参数 每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m):0.1386; 2脚手板自重标准值(kN/m):0.350;栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.140; 2安全设施与安全网自重标准值(kN/m):0.005;脚手板铺设层数:3 层; 脚手板类别:木脚手板;栏杆挡板类别:竹夹板挡板; 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2.3m，建筑物内锚固段长度 2.2 m。 锚固压点螺栓直径(mm):22.00; 楼板混凝土标号:C25; 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):2.850; 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 2.2 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: P= 0.038 kN/m ; 1 脚手板的荷载标准值: P= 0.35×1.5/3=0.175 kN/m ; 2 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+1.2×0.175+1.4×1 = 1.656 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: 2 M = ql/8 qmax 2最大弯矩 M =1.656×0.6/8 = 0.075 kN?m; qmax 2最大应力计算值 σ = M/W =14.67 N/mm; qmax 2小横杆的最大弯曲应力 σ =14.67 N/mm 小于 小横杆的抗弯强度设计值 2[f]=205 N/mm，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+0.175+1 = 1.213 kN/m ; 4 ν = 5ql/384EI qmax 45最大挠度 ν = 5.0×1.213×600/(384×2.06×10×121900)=0.082 mm; 小横杆的最大挠度 0.082 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 600 / 150=4 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: P= 0.038×0.6=0.023 kN; 1 脚手板的荷载标准值: P= 0.35×0.6×1.5/3=0.105 kN; 2 活荷载标准值: Q= 2×0.6×1.5/3=0.6 kN; 荷载的设计值: P=(1.2×0.023+1.2×0.105+1.4×0.6)/2=0.497 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。 2 M = 0.08ql max 均布荷载最大弯矩计算:M=0.08×0.038×1.5×1.5=0.007 kN?m;1max 集中荷载最大弯矩计算公式如下: M = 0.267Pl pmax 集中荷载最大弯矩计算:M=0.267×0.497×1.5= 0.199 kN?m;2max M = M + M = 0.007+0.199=0.206 kN?m 1max2max 62最大应力计算值 σ = 0.206×10/5080=40.53 N/mm; 2大横杆的最大弯曲应力计算值 σ = 40.53 N/mm 小于 大横杆的抗弯强度 2设计值 [f]=205 N/mm，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: 4 ν = 0.677ql/100EI max 大横杆自重均布荷载引起的最大挠度: 45 ν= 0.677×0.038×1500 /(100×2.06×10×121900) = 0.052 mm;max 集中荷载最大挠度计算公式如下: 3 ν = 1.883Pl/100EI pmax 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=(0.023+0.105+0.6)/2=0.364kN 35ν= 1.883×0.364×1500/ ( 100 ×2.06×10×121900) = 0.921 mm; 最大挠度和:ν= ν + ν = 0.052+0.921=0.974 mm; maxpmax 大横杆的最大挠度 0.974 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 ? R c 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: P = 0.038×0.6×2/2=0.023 kN; 1 大横杆的自重标准值: P = 0.038×1.5=0.058 kN; 2 脚手板的自重标准值: P = 0.35×0.6×1.5/2=0.158 kN;3 活荷载标准值: Q = 2×0.6×1.5 /2 = 0.9 kN; 荷载的设计值: R=1.2×(0.023+0.058+0.158)+1.4×0.9=1.546 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0.1459kN/m N = [0.1459+(0.60×2/2)×0.038/1.40]×19.95 = 3.239kN;G1 2(2)脚手板的自重标准值;采用木脚手板，标准值为0.35kN/m N= 0.35×3×1.5×(0.6+1.6)/2 = 1.732 kN; G2 (3)栏杆与挡脚手板自重标准值;采用竹夹板挡板，标准值为0.14kN/m N = 0.14×3×1.5/2 = 0.315 kN; G3 2(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网:0.005 kN/m N = 0.005×1.5×19.95 = 0.15 kN; G4 经计算得到，静荷载标准值 N = N+N+N+N = 5.436 kN; GG1G2G3G4 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 N = 2×0.6×1.5×2/2 = 1.8 kN; Q 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N = 1.2 N+0.85×1.4N = 1.2×5.436+ 0.85×1.4×1.8= 8.665 kN;GQ 不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N'=1.2N+1.4N=1.2×5.436+1.4×1.8=9.043kN; GQ 六、钢丝绳卸荷计算 钢丝绳卸荷按照完全卸荷计算方法。 在脚手架全高范围内卸荷2次;吊点选择在立杆、小横杆、大横杆的交点位 置;以卸荷吊点分段计算。 第1 次卸荷净高度为6m; 第2 次卸荷净高度为6.95m; 经过计算得到 a=arctg[3.000/(0.600+1.600)]=53.746度 1 a=arctg[2.700/1.600]=59.349度 2 第1次卸荷处立杆轴向力为: P = P = 1.5×8.665×6/19.95 =3.909 kN; 12 k为不均匀系数，取1.5 x 各吊点位置处内力计算为(kN): T = P/sina = 3.909/0.806 = 4.848 kN 111 T = P/sina = 3.909/0.860 = 4.545 kN 222 G = P/tana = 3.909/1.364 = 2.867 kN 111 G = P/tana = 3.909/1.687 = 2.317 kN 222 其中T钢丝绳轴向拉力，G钢丝绳水平分力。 卸荷钢丝绳的最大轴向拉力为[Fg]= T =4.848 kN。 1 钢丝绳的容许拉力按照下式计算: [F]=aF/K gg 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)， 2 计算中可以近似计算Fg=0.5d，d为钢丝绳直径(mm); α -- 钢丝绳之间的荷载不均匀系数，取0.85; K -- 钢丝绳使用安全系数。 计算中[F]取 4.848kN，α=0.85，K=6，得到: g 0.5选择卸荷钢丝绳的最小直径为:d =(2×4.848×6.000/0.850) = 8.3 mm。 吊环强度计算公式为:σ = N / A ? [f] 其中 [f] -- 吊环钢筋抗拉强度，《混凝土结构设计规范》规定[f] = 50 2N/mm; N -- 吊环上承受的荷载等于[Fg]; 2 A -- 吊环截面积，每个吊环按照两个截面计算,A=0.5πd; 0.5选择吊环的最小直径要为:d =(2×[Fg]/[f]/π) =(2×4.848× 30.510/50/3.142) = 7.9 mm。 第1次卸荷钢丝绳最小直径为 8.3 mm，必须拉紧至 4.848 kN，吊环直径为 8.0 mm。 根据各次卸荷高度得: 第2次卸荷钢丝绳最小直径为 8.9 mm，必须拉紧至 5.615 kN，吊环直径为 10.0 mm。 七、立杆的稳定性计算 风荷载标准值按照以下公式计算 W=0.7μ?μ?ω kzs0 2其中 ω -- 基本风压(kN/m)，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)0 2的规定采用:ω = 0.4 kN/m; 0 μ -- 风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)z 的规定采用:μ= 1; z μ -- 风荷载体型系数:取值为1.243; s 经计算得到，风荷载标准值为: 2 W = 0.7 ×0.4×1×1.243 = 0.348 kN/m; k 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 M 为: W 22 M = 0.85 ×1.4WLh/10 = 0.85 ×1.4×0.348×1.5×1.4/10 = wka 0.122 kN?m; 考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 σ = N/(φA) + M/W ? [f] W 立杆的轴心压力设计值 :N = 8.665×7/19.95 =3.040 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 = 9.043×7/19.95 =3.173kN; 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 l = kuh 确定:l = 2.425 m; 00 长细比: L/i = 154 ; 0 轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比 l/i 的结果查表得到 :φ= 0.294o 2立杆净截面面积 : A = 4.89 cm; 3立杆净截面模量(抵抗矩) :W = 5.08 cm; 2钢管立杆抗压强度设计值 :[f] =205 N/mm; 考虑风荷载时 2σ = 3040.484/(0.294×489)+121765.274/5080 = 45.118 N/mm; 2立杆稳定性计算 σ = 45.118 N/mm 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 2205 N/mm，满足要求～ 不考虑风荷载时 2σ = 3173.116/(0.294×489)=22.071 N/mm; 2立杆稳定性计算 σ = 22.071 N/mm 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 2205 N/mm，满足要求～ 八、连墙件的计算 连墙件的轴向力设计值应按照下式计算: N = N + N llw0 连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算μ,1.696，μ,1.243，ω,zs0 0.4， 2W = 0.7μ?μ?ω=0.7 ×1.696×1.243×0.4 = 0.59 kN/m; kzs0 2每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 A = 8.4 m;w 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), N= 5.000 kN;0 风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，按照下式计算: N = 1.4×W×A = 6.942 kN; lwkw 连墙件的轴向力设计值 N = N + N= 11.942 kN; llw0 连墙件承载力设计值按下式计算: N = φ?A?[f] f 其中 φ -- 轴心受压立杆的稳定系数; 由长细比 l/i = 1600/15.8的结果查表得到 φ=0.58，l为内排架距离墙的 长度; 22 A = 4.89 cm;[f]=205 N/mm; -43连墙件轴向承载力设计值为 N = 0.58×4.89×10×205×10 = 58.142 f kN; N = 11.942 < N = 58.142,连墙件的设计计算满足要求～ lf 连墙件采用双扣件与墙体连接。 由以上计算得到 N = 11.942小于双扣件的抗滑力 15.2 kN，满足要求～l 连墙件扣件连接示意图 九、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600mm，内排脚手架距离墙体1600mm，支拉斜杆的 支点距离墙体为 2200mm， 43水平支撑梁的截面惯性矩I = 1130 cm，截面抵抗矩W = 141 cm，截面积 2A = 26.1 cm。 受脚手架集中荷载 P=(1.2×5.436 +1.4×1.8)×7/19.95= 3.173 kN; 水平钢梁自重荷载 q=1.2×26.1×0.0001×78.5 = 0.246 kN/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: R[1] = 5.508 kN; R[2] = 1.943 kN; R[3] = 0.003 kN。 最大弯矩 M= 1.342 kN?m; max 63最大应力 σ =M/1.05W+N/A= 1.342×10 /( 1.05 ×141000 )+ 5.411×10 / 2610 2= 11.136 N/mm; 2水平支撑梁的最大应力计算值 11.136 N/mm 小于 水平支撑梁的抗压强度 2设计值 215 N/mm,满足要求～ 十、悬挑梁的整体稳定性计算 水平钢梁采用16号工字钢,计算公式如下 σ = M/φW ? [f] bx 其中φ -- 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数: b 查表《钢结构设计规范》(GB50017-2003)得，φ=0.99 b 由于φ大于0.6，根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附表B，得到 φbb 值为0.79。 62经过计算得到最大应力 σ = 1.342×10 /( 0.79×141000 )= 12.12 N/mm; 2水平钢梁的稳定性计算 σ = 12.12 小于 [f] = 215 N/mm ,满足要求! 十一、拉绳的受力计算 水平钢梁的轴力R和拉钢绳的轴力R按照下面计算 AHUi R = ΣRcosθ AHUii 其中Rcosθ为钢绳的 拉力对水平杆产生的轴压力。 Uii 各支点的支撑力 R=Rsinθ CiUii 按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为: R=6.958 kN; U1 十二、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R均取最大值进行计算，为 U R=6.958 kN U 选择6×19钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1400MPa，直径15.5mm。 [F] = aF/K gg 其中[F]-- 钢丝绳的容许拉力(kN); g F -- 钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN)，查表得F,125KN;gg 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]=17.708KN>R,6.958KN。 u 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R的最大值进行计算作为拉环的拉力N，为U N=R=6.958kN U 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 2拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm; 所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环最小直径 D=(6958×4/(3.142×50×2)) 1/2 =9.4mm; 实际拉环选用直径D=10mm 的HPB235的钢筋制作即可。 十三、锚固段与楼板连接的计算 1.水平钢梁与楼板压点采用螺栓，螺栓粘结力锚固强度计算如 下 螺栓未受拉力，无须计算，节点按构造做法即可。 2.水平钢梁与楼板压点采用螺栓，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: 22N ? (b-πd/4)f cc 其中 N -- 锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向压力，N = 1.943kN; d -- 楼板螺栓的直径，d = 22mm; b -- 楼板内的螺栓锚板边长，b=5×d=110mm; 2 f -- 混凝土的局部挤压强度设计值，计算中取0.95f=11.9N/mm;ccc 2222(b-πd/4)f=(110-3.142×22/4)×11.9/1000=139.466kN>N=1.943kNcc 经过计算得到公式右边等于139.47 kN，大于锚固力 N=1.94 kN ，楼板混 凝土局部承压计算满足要求!