1、正本14层大酒店落地、悬挑外脚手架施工方案编 制： 审 核： 批 准： 版 本 号: ESZAQDGF001 编制单位： 编 制: 审 核： 批 准： 二XX年X月目 录一、 工程概况3二、 编制依据4三、方案选择4四、脚手架参数信息41.落地脚手架参数42.悬挑脚手架参数5五、材料质量5六、脚手架施工63、 施工要求63.1施工准备63.2搭设63.3 拆除脚手架7七、安全措施8八、计算书8钢管落地脚手架计算书（一）81.活荷载参数82.风荷载参数93.静荷载参数94.地基参数9一、小横杆的计算:101.均布荷载值计算102.强度计算103.挠度计算:11二、大横杆的计算:111.荷载值计算2、112.强度验算113.挠度验算12三、扣件抗滑力的计算:12四、脚手架立杆荷载计算:13五、立杆的稳定性计算:14六、最大搭设高度的计算:15七、连墙件的计算:16八、立杆的地基承载力计算:17工字钢钢悬挑脚手架计算书（二）181.活荷载参数182.风荷载参数183.静荷载参数184.水平悬挑支撑梁185.拉绳与支杆参数19一、小横杆的计算:201.均布荷载值计算202.强度计算203.挠度计算:20二、大横杆的计算:211.荷载值计算212.强度验算213.挠度验算21三、扣件抗滑力的计算:22四、脚手架立杆荷载的计算:23五、立杆的稳定性计算:24六、连墙件的计算:25七、悬挑梁的受力计3、算:26八、悬挑梁的整体稳定性计算:28九、拉绳的受力计算:28十、拉绳的强度计算:28钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环强度计算29十一、锚固段与楼板连接的计算:291.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：293.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：30一、 工程概况1. 项目名称：xx国际大酒店2. 建设地点：xx市xx县xx阳镇xx州西路南侧，场地基本平整。3. 建筑规模：本工程为地上14层、地下1层的一类综合楼，其中地下一层为人防和设备用房，地上一层为餐饮、宾馆入口以及附属用房，2层为包间,健身房，3层为多功能会议厅,卡拉ok包房,卡拉ok包房分组会议室. 4、4层为按摩房，会所。5-13层为客房,14层为辅助用房。本工程总建筑面积为20806.33平方米，其中：地下建筑面积为1561.24平方米，地上建筑面积为19245.1平方米。本工程地下一层层高为5.4米，1-3层层高为4.5米，4-14层层高为3.3米、室内外高差为0.45米，主体高度为50.25米,局部高度为53.7米。二、 编制依据xx大酒店建筑施工图xx大酒店结构施工图建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)；建筑地基基础设计规范(GB 50007-2002)；建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)；钢结构设计规范(GB 50017-2003)；建筑施工安5、全检查标准JGJ128； 三、方案选择xx大酒店主楼为314层、附属楼13层；其中附属楼室外自然地坪标高-1.5m,4层标高13.5m, 10层标高33.3m,14层标高50.25m。我公司根据现场实际情况以及保证架体绝对安全可靠对本工程采取如下搭设方案：1、 附属楼（13层）采用双排落地钢管扣件式脚手架（15米）；2、 主楼49层采用双排落地钢管扣件式脚手架（19.8米）；3、 主楼1014采用工字钢悬挑钢管扣件式脚手架（16.95米）； 四、脚手架参数信息1.落地脚手架参数双排脚手架搭设高度为 15 米/19.8米，立杆采用单立管；搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.5米，立杆的横距为0.95米6、，大小横杆的步距为1.7 米；内排架距离墙长度为0.30米；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 483.5； 横杆与立杆连接方式为双扣件；取扣件抗滑承载力系数为 0.80；连墙件采用一步两跨，竖向间距 1.7 米，水平间距3 米，采用扣件连接；连墙件连接方式为双扣件；2.悬挑脚手架参数双排脚手架搭设高度为 16.9 米，立杆采用单立杆；搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.5米，立杆的横距为0.95米，立杆的步距为1.7 米；内排架距离墙长度为0.30米；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 483.5； 横杆与立杆连接方式为双扣件；取扣件7、抗滑承载力系数 0.80；连墙件布置取一步二跨，竖向间距 1.7 米，水平间距3 米，采用扣件连接；连墙件连接方式为双扣件连接；五、材料质量1、脚手架钢管采用483.5普通钢管，强度达到国标Q235-A级钢的规定。钢管应有产品质量合格证和质量检验报告，使用前钢管必须涂有防锈漆成黄色；旧钢管不得有明显锈蚀和弯曲变形，超过规范允许误差的钢管禁止使用。钢管上严禁打孔。2、扣件采用可锻铸铁制成品，质量应符合国标GB15831的规定，在螺栓拧紧扭力矩达65N.m时，不得发生破坏。新扣件应有生产许可证，法定检测单位的测试报告和产品质量合格证；旧扣件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8、栓必须更换。新旧扣件均应进行防锈处理。3、竹笆板宜采用新毛竹加工制作，编织要紧密，端头应用铁丝封头，竹笆板规格0.91.3m。严禁使用有松散、掉片和腐朽变质的竹笆板。4、安全网应采用经国家质量监督部门认可的厂家产品，同时应有备案证和合格证。平网采用P-36m规格，立网采用L-1.86m的密目网，要求在100cm2面积上不少于800目，用5Kg重的钢管从距网中心3m高处垂直自由落下，砸到与地面成30角的网上不穿透。六、脚手架施工1、 落地脚手架工艺流程施工准备地基夯实平整定位放线铺垫板、钉底座纵向扫地杆内外立杆横向扫地杆第一步横向水平杆第一步纵向水平杆抱撑竹笆板立杆接长第N步横向水平杆第N步纵向9、水平杆连墙杆剪刀撑、斜撑竹笆板安全网2、 悬挑脚手架工艺流程预留洞、预埋件挑架、斜拉索内外立杆横向扫地杆纵向扫地杆第一步横向水平杆第一步纵向水平杆抱撑竹笆板立杆接长第N步横向水平杆第N步纵向水平杆连墙杆剪刀撑、斜撑竹笆板安全网3、 施工要求3.1施工准备 施工前单位工程负责人应按施工方案中有关脚手架的要求向架设和使用人员进行技术交底。 进场材料按规范要求进行验收，不合格产品不得使用。 经检验合适的构配件应按品种、规格分类，堆放整齐，平稳，堆放场地不得有积水。 应清除搭设场地杂物，平整搭设场地，并使排水畅通。 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。10、 地下室基础混凝土浇灌完成后，将基坑周边回填土夯实整平，经质检员验收合格后，按施工组织设计要求放线定位。3.2搭设 脚手架必须配合施工进度搭设，一次搭设高度不得超过相邻连墙杆以上二步，且高出楼面结构不少于1.2米。 垫板、底座均应准确地放在定位线上，垫板宜采用长度不小于2跨、厚度不小于50的木板。 开始搭设时，应每隔6跨设置一根抛撑，直至连墙杆安装稳定后，方可根据情况拆除。 当搭至有连墙杆的构造点时，在搭设完该处的立杆、横向水平杆、纵向水平杆后，应立即设置连墙杆。 横向水平杆的靠墙一端至墙装饰面的距离不宜大于100。 剪刀撑、横向斜撑应随立杆、横向水平杆、纵向水平杆等同步搭设，各底层斜杆下端均11、必须支承在垫板上。 自顶层作业层的脚手板往下计，宜每隔12m满铺一层脚手板，材料堆放在脚手架上时，应分散堆放，避免荷载过于集中。3.3 拆除脚手架 拆除脚手架前的准备工作应符合下列规定： 应全面检查脚手架的扣件连接、连墙体、支撑体系等是否符合构造要求； 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； 应由单位工程负责人进行拆除安全技术交底； 应清除脚手架上杂物及地面障碍物。 拆除脚手架时应符合下列规定： 拆除的程序与搭设程序相反，先搭设的后拆，后搭的先拆，自上而下逐层拆除，严禁上下同时作业。先拆护身栏杆、脚手板、剪刀撑，后拆小横杆、大横杆、立杆，拆除一步清一步12、，应交圈拆除以保持脚手架整体稳定； 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除脚手架；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时，应先在适当位置搭设临时抛撑加固后，再拆除连墙件； 卸料时应符合下列规定： 各构配件严禁抛掷至地面； 运至地面的构配件应按规范要求及时检查、整修与保养，并按品种、规格随时码堆存放。七、安全措施1、 脚手架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考核合格的专业架子工。上岗人员应定期检查，合格后方可持证上岗。2、 搭设人员必须戴好安全帽、系好安全带、穿防滑鞋。3、作业层13、上的施工荷载应符合设计要求，不得超载。不得将模板支架、缆风绳、 泵送混凝土的输送管等固定在脚手架；严禁悬挂起重设备。4、 当有六级及六级以上大风时应停止脚手架搭设与拆除作业。雨、雪后上架作业应有防滑措施，并应扫除积雪。5、 在脚手架使用期间严禁拆除主节点处的纵横向水平杆、纵横向扫地杆、连墙杆。6、 脚手架使用中应定期检查下列项目：61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；62地基是否积水，底座是否松动，立杆是否悬空；63扣件螺栓是否松动；64钢丝绳是否断股、轧头是否松动；65安全网、竹笆脚手板等是否符合要求；7、 在脚手架上进行电、气焊作业时，应有防火措施和专人看守。814、 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。9、脚手架经验收合格后才能使用。八、计算书钢管落地脚手架计算书（一）1.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:1 层；2.风荷载参数本工程地处甘肃省xx县，基本风压为2 kN/m2；风荷载高度变化系数z 为1.00，风荷载体型系数s 为0.65；脚手架计算中考虑风荷载作用3.静荷载参数每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m2):0.1297；脚手板自重标准值(kN/m2):0.350；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.150；安全设施与安全网(kN/m2):015、.005；脚手板铺设层数:11；脚手板类别:木脚手板；栏杆挡板类别:栏杆、竹笆片脚手板挡板；每米脚手架钢管自重标准值(kN/m2):0.038；4.地基参数地基土类型:素填土；地基承载力标准值(kpa):160.00；立杆基础底面面积(m2):0.25；地基承载力调整系数:1.00。 一、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= 0.351.5/3=0.175 kN/m ；活荷载标准值: Q=216、1.5/3=1 kN/m；荷载的计算值: q=1.20.038+1.20.175+1.41 = 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: 最大弯矩 Mqmax =1.6560.952/8 = 0.187 kN.m；最大应力计算值 = Mqmax/W =36.777 N/mm2；小横杆的最大弯曲应力 =36.777 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+0.175+1 = 1.213 kN/m ； 最大挠度 V =17、 5.01.2139504/(3842.06105121900)=0.512 mm；小横杆的最大挠度 0.512 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 950 / 150=6.333 与10 mm，满足要求！二、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= 0.0380.95=0.036 kN；脚手板的荷载标准值: P2= 0.350.951.5/3=0.166 kN；活荷载标准值: Q= 20.951.5/3=0.95 kN；荷载的设计值: P=(1.20.036+1.20.166+1.40.95)/2=0.787 kN；18、 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。 均布荷载最大弯矩计算:M1max=0.080.0381.51.5=0.007 kN.m；集中荷载最大弯矩计算公式如下: 集中荷载最大弯矩计算:M2max=0.2670.7871.5= 0.315 kN.m；M = M1max + M2max = 0.007+0.315=0.322 kN.m最大应力计算值 = 0.322106/5080=63.378 N/mm2；大横杆的最大应力计算值 = 63.378 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19、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: 大横杆自重均布荷载引起的最大挠度： Vmax= 0.6770.03815004 /(1002.06105121900) = 0.052 mm；集中荷载最大挠度计算公式如下: 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=（0.036+0.166+0.95）/2=0.576kN V= 1.8830.57615003/ ( 100 2.06105121900) = 1.459 mm；最大挠度和：V= Vmax + Vpmax = 0.052+1.459=1.511 m20、m；大横杆的最大挠度 1.511 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500 / 150=10与10 mm，满足要求！三、扣件抗滑力的计算:按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座刘群主编，P96页，双扣件承载力设计值取16.00kN，按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN 。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): R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取12.80 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 = 0.0380.952/2=0.036 kN；大横杆21、的自重标准值: P2 = 0.0381.5=0.058 kN；脚手板的自重标准值: P3 = 0.350.951.5/2=0.249 kN；活荷载标准值: Q = 20.951.5 /2 = 1.425 kN；荷载的设计值: R=1.2(0.036+0.058+0.249)+1.41.425=2.407 kN；R 12.80 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 四、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(kN)，为0.1297 NG1 = 0.1297+(0.952/2)0.038/1.7022、19.80 = 2.993；(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；采用木脚手板，标准值为0.35 NG2= 0.35111.5(0.95+0.3)/2 = 3.609 kN；(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15 NG3 = 0.15111.5/2 = 1.237 kN；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.0051.519.8 = 0.148 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 7.988 kN；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23、荷载总和的1/2取值。经计算得到，活荷载标准值 NQ= 20.951.51/2 = 1.425 kN；风荷载标准值按照以下公式计算 其中 Wo - 基本风压(kN/m2)，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用： Wo = 2 kN/m2； 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 ； Us - 风荷载体型系数：取值为0.645；经计算得到，风荷载标准值 Wk = 0.7 210.645 = 0.903 kN/m2；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= 1.27.988+24、 1.41.425= 11.581 kN；考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N = 1.2 NG+0.851.4NQ = 1.27.988+ 0.851.41.425= 11.282 kN；风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为 Mw = 0.85 1.4WkLah2/10 =0.850 1.40.9031.5 1.72/10 = 0.466 kN.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为： 立杆的轴向压力设计值 ：N = 11.581 kN；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扣件式规范表得 ：k = 1.155 ；当验算杆件长25、细比时，取块1.0；计算长度系数参照扣件式规范表得 ： = 1.5 ；计算长度 ,由公式 lo = kh 确定 ：l0 = 2.945 m；长细比 Lo/i = 186 ；轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的计算结果查表得到 ：= 0.207 ；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； = 11581/(0.207489)=114.411 N/mm2；立杆稳定性计算 = 114.411 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！考虑风荷载26、时,立杆的稳定性计算公式 立杆的轴心压力设计值 ：N = 11.282 kN；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扣件式规范表得 ： k = 1.155 ；计算长度系数参照扣件式规范表得 ： = 1.5 ；计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定：l0 = 2.945 m；长细比: L0/i = 186 ；轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：= 0.207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； = 11281.734/(27、0.207489)+465826.095/5080 = 203.152 N/mm2；立杆稳定性计算 = 203.152 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！六、最大搭设高度的计算: 按规范条不考虑风荷载时,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： 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 = 4.995 kN；活荷载标准值 ：NQ = 1.425 kN；每米立杆承受的结构自重标准值 ：Gk = 0.13 kN/m；Hs =0.2074.8910-4205103-(1.24.28、995+1.41.425)/(1.20.13)=81.992 m；按规范条脚手架搭设高度 Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米： H = 81.992 /(1+0.00181.992)=75.779 m；H= 75.779 和 50 比较取较小值。经计算得到，脚手架搭设高度限值 H =50 m。脚手架单立杆搭设高度为19.8m，小于H，满足要求！按规范条考虑风荷载时,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： 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 = 4.995 kN；活荷载标准值 ：NQ = 1.429、25 kN；每米立杆承受的结构自重标准值 ：Gk = 0.13 kN/m；计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩： Mwk=Mw / (1.40.85) = 0.466 /(1.4 0.85) = 0.391 kN.m；Hs =( 0.2074.8910-4205103-(1.24.995+0.851.4(1.425+0.2074.891000.391/5.08)/(1.20.13)=24.278 m；按规范条脚手架搭设高度 Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米： H = 24.278 /(1+0.00124.278)=23.702 m；H= 23.702 和 50 比较取较小值。经计30、算得到，脚手架搭设高度限值 H =23.702 m。脚手架单立杆搭设高度为19.8m，小于H，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风荷载标准值 Wk = 0.903 kN/m2；每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 5.1 m2；按规范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 = 1.4WkAw = 6.447 kN；连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 11.447 kN；连墙件承载力设计值按下式计算： N31、f = Af其中 - 轴心受压立杆的稳定系数；由长细比 l0/i = 300/15.8的结果查表得到 =0.949，l为内排架距离墙的长度；又： A = 4.89 cm2；f=205 N/mm2；连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.9494.8910-4205103 = 95.133 kN；Nl = 11.447 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 = 11.447小于双扣件的抗滑力 12.8 kN，满足要求！ 连墙件扣件连接示意图八、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 地基承载力设计值:32、fg = fgkkc = 160 kpa； 其中，地基承载力标准值：fgk= 160 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 =45.127 kpa ；其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 ：N = 11.282 kN；基础底面面积 ：A = 0.25 m2 。p=45.127 fg=160 kpa 。地基承载力满足要求！ 工字钢钢悬挑脚手架计算书（二）1.活荷载参数施工均布荷载(kN/m2):2.000；脚手架用途:装修脚手架；同时施工层数:1 层；2.风荷载参数本工程地处甘肃省xx县，查荷载规范基本风压为2.000，风荷载高度变化33、系数z为1.000，风荷载体型系数s为0.645；计算中考虑风荷载作用；3.静荷载参数每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m2):0.1297；脚手板自重标准值(kN/m2):0.350；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:11 层；脚手板类别:木脚手板；栏杆挡板类别:栏杆、竹笆片脚手板挡板；4.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1.3米，建筑物内锚固段长度 1.5 米。与楼板连接的螺栓直径(mm):12.00；楼板混凝土标号:C30；5.拉绳与支杆参数支撑数量为:1； 钢丝绳安34、全系数为:8.000；钢丝绳与梁夹角为(度):60；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 1.2 m。 一、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= 0.351.5/3=0.175 kN/m ；活荷载标准值: Q=21.5/3=1 kN/m；荷载的计算值: q=1.20.038+1.20.175+1.41 = 1.656 kN/m； 小横杆计算简图2.强度计算最大弯矩考虑35、为简支梁均布荷载作用下的弯矩，计算公式如下: 最大弯矩 Mqmax =1.6560.952/8 = 0.187 kN.m；最大应力计算值 = Mqmax/W =36.777 N/mm2；小横杆的最大弯曲应力 =36.777 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+0.175+1 = 1.213 kN/m ； 最大挠度 V = 5.01.2139504/(3842.06105121900)=0.512 mm；小横杆的最大挠度 0.512 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 950 /36、 150=6.333 与10 mm，满足要求！二、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= 0.0380.95=0.036 kN；脚手板的荷载标准值: P2= 0.350.951.5/3=0.166 kN；活荷载标准值: Q= 20.951.5/3=0.95 kN；荷载的设计值: P=(1.20.036+1.20.166+1.40.95)/2=0.787 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。 均布荷载最大弯矩计算:M1max=0.080.03837、1.51.5=0.007 kN.m； 集中荷载最大弯矩计算公式如下: 集中荷载最大弯矩计算:M2max=0.2670.7871.5= 0.315 kN.m；M = M1max + M2max = 0.007+0.315=0.322 kN.m最大应力计算值 = 0.322106/5080=63.378 N/mm2；大横杆的最大应力计算值 = 63.378 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: 大横杆自重均布荷载引起的最大挠度： V38、max= 0.6770.03815004 /(1002.06105121900) = 0.052 mm；集中荷载最大挠度计算公式如下: 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=（0.036+0.166+0.95）/2=0.576kN V= 1.8830.57615003/ ( 100 2.06105121900) = 1.459 mm；最大挠度和：V= Vmax + Vpmax = 0.052+1.459=1.511 mm；大横杆的最大挠度 1.511 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500 / 150=10与10 mm，满足要求！ 三、扣件抗滑力的计算:按照建筑施工扣39、件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座刘群主编，P96页，双扣件承载力设计值取16.00kN，按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN 。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): R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取12.80 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 = 0.0380.952/2=0.036 kN；大横杆的自重标准值: P2 = 0.0381.5=0.058 kN；脚手板的自重标准值: P3 = 0.350.951.5/2=0.249 kN；活荷载标准值:40、 Q = 20.951.5 /2 = 1.425 kN；荷载的设计值: R=1.2(0.036+0.058+0.249)+1.41.425=2.407 kN；R 12.80 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 四、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(kN)，为0.1297 NG1 = 0.1297+(0.952/2)0.038/1.7016.95 = 2.562；(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；采用木脚手板，标准值为0.35 NG2= 0.35111.5(0.95+0.3)/241、 = 3.609 kN；(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15 NG3 = 0.15111.5/2 = 1.237 kN；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.0051.516.95 = 0.127 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 7.536 kN；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= 20.951.51/2 = 1.425 kN；风荷载标准值按照以下公式计算 其中 Wo - 基42、本风压(kN/m2)，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用： Wo = 2 kN/m2； 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 ； Us - 风荷载体型系数：取值为0.645；经计算得到，风荷载标准值 Wk = 0.7 210.645 = 0.903 kN/m2；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= 1.27.536+ 1.41.425= 11.038 kN；考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N = 1.2 NG+0.851.4NQ = 1.27.536+ 0.43、851.41.425= 10.739 kN；风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为 Mw = 0.85 1.4WkLah2/10 =0.850 1.40.9031.5 1.72/10 = 0.466 kN.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为： 立杆的轴向压力设计值 ：N = 11.038 kN；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扣件式规范表得 ：k = 1.155 ；当验算杆件长细比时，取块1.0；计算长度系数参照扣件式规范表得 ： = 1.5 ；计算长度 ,由公式 lo = kh 确定 ：l0 = 2.945 m；长细比 44、Lo/i = 186 ；轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的计算结果查表得到 ：= 0.207 ；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； = 11038/(0.207489)=109.05 N/mm2；立杆稳定性计算 = 109.05 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 立杆的轴心压力设计值 ：N = 10.739 kN；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扣件45、式规范表得 ： k = 1.155 ；计算长度系数参照扣件式规范表得 ： = 1.5 ；计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定：l0 = 2.945 m；长细比: L0/i = 186 ；轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：= 0.207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； = 10739.12/(0.207489)+465826.095/5080 = 197.792 N/mm2；立杆稳定性计算 = 197.792 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设46、计值 f = 205 N/mm2，满足要求！ 六、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风荷载标准值 Wk = 0.903 kN/m2；每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 5.1 m2；按规范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 = 1.4WkAw = 6.447 kN；连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 11.447 kN；连墙件承载力设计值按下式计算： Nf = Af其中 - 轴心受压立杆的稳定系数；由长细比 l47、0/i = 300/15.8的结果查表得到 =0.949，l为内排架距离墙的长度；又： A = 4.89 cm2；f=205 N/mm2；连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.9494.8910-4205103 = 95.133 kN；Nl = 11.447 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 = 11.447小于双扣件的抗滑力 12.8 kN，满足要求！ 连墙件扣件连接示意图 七、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48、距为950mm，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 = 1130 cm4，截面抵抗矩W = 141 cm3，截面积A = 26.1 cm2。受脚手架集中荷载 N=1.27.536 +1.41.425 = 11.038 kN；水平钢梁自重荷载 q=1.226.10.000178.5 = 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) 悬挑脚手架支撑梁变形图(mm) 悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m)各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为R1 = 13.68 kN； R2 49、= 9.501 kN； R3 = -0.416 kN。 最大弯矩 Mmax= 1.703 kN.m；最大应力 =M/1.05W+N/A= 1.703106 /( 1.05 141000 )+ 0103 / 2610 = 11.501 N/mm2；水平支撑梁的最大应力计算值 11.501 N/mm2 小于 水平支撑梁的抗压强度设计值 215 N/mm2,满足要求！ 八、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 其中b - 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算： b = 570 9.988 235 /( 1200160235) = 2.59由于b大于0.6，查钢结构50、设计规范(GB50017-2003)附表B，得到 b值为0.961。经过计算得到最大应力 = 1.703106 /( 0.961141000 )= 12.567 N/mm2；水平钢梁的稳定性计算 = 12.567 小于 f = 215 N/mm2 ,满足要求! 九、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 其中RUicosi为钢绳的 拉力对水平杆产生的轴压力。各支点的支撑力 RCi=RUisini按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为：RU1=15.797 kN； 十、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51、，为RU=15.797 kN 如果上面采用钢丝绳，钢丝绳的容许拉力按照下式计算： 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)， 计算中可以近似计算Fg=0.5d2，d为钢丝绳直径(mm)； - 钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对619、637、661钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8； K - 钢丝绳使用安全系数。计算中Fg取15.797kN，=0.82，K=8，得到：经计算，钢丝绳最小直径必须大于18mm才能满足要求！ 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=15.797kN钢丝拉绳(斜52、拉杆)的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；所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环最小直径 D=(1579.654/3.142125) 1/2 =13mm； 十一、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=0.416 kN； 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条f = 50N/mm2；所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=416.2844/(3.142502)1/2 =2.302 mm；水平钢梁与楼板压点的拉53、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 = 0.416kN； d - 楼板螺栓的直径，d = 12mm； fb - 楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度，计算中取1.43N/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 416.284/(3.142121.43)=7.722mm。螺栓所能承受的最大拉力 F=1/43.1412221510-3=24.3kN螺栓的轴向拉力N=0.416kN 小于螺栓所能承受的最大拉力 F=24.304kN，满足要求！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压力，N = 9.501kN； d - 楼板螺栓的直径，d = 12mm； b - 楼板内的螺栓锚板边长，b=5d=60mm； fcc - 混凝土的局部挤压强度设计值，计算中取0.95fc=14.3N/mm2；经过计算得到公式右边等于49.86 kN，大于锚固力 N=9.50 kN ，楼板混凝土局部承压计算满足要求!