1、3.9万文化中心悬挑扣件式钢管脚手架工程安全专项施工方案编 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 录第一章 工程概况4第二章 编制依据4第三章 施工范围及方案选择4第四章 具体施工方法、材料要求51、钢管52、扣件的规格及要求53、脚手板及密目网、安全网及垫板。64、施工方法64.2.1落地式脚手架74.2.2悬挑式脚手架74.2.3脚手架斜道：124.2.4安全通道134.2.5悬挑平台134.2.6施工控制重点：14第五章 脚手架搭设质量标准16第六章 施工安全注意事项：16第七章 脚手架的拆除及安全措施：2、18第八章 附录：悬挑脚手架强度及稳定性验算20第九章 主要设计参数20悬挑式扣件钢管脚手架计算书21一、小横杆的计算211.均布荷载值计算212.抗弯强度计算213.挠度计算21二、大横杆的计算221.荷载值计算222.抗弯强度计算223.挠度计算22三、扣件抗滑力的计算231.荷载值计算23四、脚手架荷载标准值23五、立杆的稳定性计算241.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算242.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算25六、连墙件的计算25七、悬挑梁的受力计算26八、悬挑梁的整体稳定性计算27九、拉杆的受力计算28十、拉杆的强度计算28十一、锚固段与楼板连接的计算29第一章 工程概况1.1本工程3、位于XX市新城区，建筑面积39632平方米，南北宽149米，东西宽117米，高度22米。框架结构，地下一层，地上四层，每层层高均为5.5米。设计室内相当于绝对高程8.5米。主要功能为文化展出、文物展览等。1.2基础结构为桩基与筏板基础相结合，筏板基础底标高为-6.150米。基础与主体现浇钢筋混凝土强度等级为C35，基础外墙与筏板抗渗等级为P8。基础按照设计要求回填土后，上表面进一步夯实、找平，并在建筑物外墙周边2米范围内用C20混凝土铺底10cm厚，顶标高低于设计室外标高200mm。第二章 编制依据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（JGJ4、130-2001）；XX市监管局建筑工程脚手架及模板支撑系统安全管理暂行规定青建管质字200853号；建筑施工安全检查标准 （JGJ59-99）；施工现场的实际情况。第三章 施工范围及方案选择根据本工程单层面积大、层次错落及框架结构形式的特点，尤其主体工期紧，在年底前必须完成市政府要求主体封顶的工期目标，受工期条件限制，地下室防水不能全部完成，所以无法进行基础回填土，因此外墙脚手架不能全部采用落地式双排钢管脚手架，特别是文化馆处三层与博物馆处四层，根据现场条件和目前的工期状况，只能采用悬挑式双排脚手架，其它不能及时回填的部位，均采用悬挑脚手架。搭在结构屋面上的脚手架，必须待混凝土达到C20以上5、的强度。第四章 具体施工方法、材料要求1、钢管采用外径48mm壁厚3.5mm钢管，其材质应符合要求，并且每米质量为3.84kg。管面无凹凸，无庇点、裂纹及变形，对弯曲、压扁、锈蚀严重的禁止施工。如钢管要求切割，两端切口须平直，严禁斜口、毛口、卷口等现象。用于外墙脚手架钢管应涂刷标准黄色，对用于防护栏杆、进出口通道踢脚管等洞口围护处，按规定刷红白相间的醒目标志。有下列情形之一的钢管不许用在工程上：1） 钢管表面有裂缝的；2） 钢管有空洞的；3） 钢管表面压痕深度大于0.5mm的；4） 钢管内外表面锈蚀深度大于0.5mm的；5） 钢管租赁使用超过8年的；6） 经检测力学性能达不到要求的。2、扣件的6、规格及要求 扣件采用直角扣件、对接扣件、回转扣件三种，扣件应采用锻造铸铁，符合国家可锻造铸铁分类及技术条件的规定要求，扣件的附件采用的材料应符合碳素结构钢（GB-T700 2006）的规定。扣件不得有裂纹、气孔、不宜有疏松、砂眼等其它影响使用性能的铸铁缺陷；扣件活动部位转动灵活，旋转面间隙应小于1mm；扣件表面应经常进行防锈及除锈处理；严禁使用不合格、锈蚀、有裂纹和滑牙的扣件。3、脚手板及密目网、安全网及垫板。 脚手板应采用木板，材质不低于国家等木材的标准杉木或松木，木板厚度不小于50mm。板宽200300mm，脚手板两端使用铁皮包扎好，严禁使用有扭纹、破裂和斜横的木板。（或使用竹笆片进行铺设7、，比较轻便，适用于悬挑脚手架的使用）。密目网及安全网应选用优质产品，网眼大小及抗拉强度及防老化性能应符合要求，必须选用建设局规定产品。垫板宜采用长度不小于2跨、厚度不小于50mm宽度不小于400mm的木板，专用钢支座钢板厚8mm，座高150mm，俗称“铁靴”。4、施工方法4.1施工顺序落地双排脚手架施工顺序：定位放线铺垫地板、钢支座设纵向扫地杆按放线位置架设立杆与扫地杆连接架设水平杆架设小横杆挂密目网铺脚手板逐步向上连接架设剪立撑与建筑物连接挂安全网。悬挑式双排脚手架施工顺序：结构预埋悬挑型钢安装焊接钢支座设纵向扫地杆按放线位置架设立杆与扫地杆连接架设水平杆架设小横杆挂密目网铺脚手板卸载钢丝绳8、安装架设剪立撑与建筑物连接挂安全网施工上一层。4.2施工工艺4.2.1落地式脚手架 本工程一层和二层落地式脚手架均坐落在地基土层上和地下室顶板上，在搭设脚手架前用5cm厚木板通长铺设，作为脚手架立杆支承面。首步脚手架步高1800mm，在距离地面或楼面200mm处设置一道扫地杆，以保持脚手架底部的整体性。底部立杆横距0.9m，纵距1.5m，距离墙0.3m。在搭设时立杆的布置，间隔交叉不同长度的钢管，将相邻立杆的对接接头位于不同的高度上，使立杆受载的薄弱截面错开。从脚手架的两端开始向中部满设剪刀撑，剪刀撑的斜拉杆采用与地面夹角为4560度间。剪刀撑的设置与脚手架向上同步进行。4.2.2悬挑式脚手架9、4.2.2.1结构无悬挑处采用长度为4.5m的18#工字钢钢，一端搁在楼层面上3m（不得直接搁置在悬挑梁板上），用三根20钢筋扣住工字钢浇筑于梁、板砼中（钢筋锚固长度为40d），在板部位用12加密加强（也可用2根12钢筋合并代换使用），工字钢另一端是外脚手架底部坐落位置，长度为1.5m。脚手架宽度为1.2m，离建筑物距离30cm，能保证一个操作面，同时在梁中事先预埋20的钢筋扣箍，外露部分扣紧工字钢，预埋位置和扣箍做法如下图所示：（工字钢间距为1500mm）4.2.2.2结构悬挑2米处采用9米长18#工字钢钢（如轴线以西二、三层悬挑处），间距1500mm，一端搁在悬挑处相邻的内跨楼层面上5.510、m，在悬挑梁板上占用2米，剩余部分外挑，固定方法同上，但必须在悬挑结构梁板下做立柱支撑，如下图所示：4.2.2.3悬挑3.9米处采用9米长18#工字钢（如轴线以北二层挑台处），一端搁在悬挑处相邻的内跨楼层面上3.6m，在悬挑梁板上占用3.9米，剩余1.5米部分外挑，固定方法同上，结构悬挑端下部支撑做法如下图所示：本工程悬挑式脚手架18#工字钢钢间距为1.5m，卸载用斜拉钢丝绳间距同悬挑脚手架工字钢间距，如下图所示：注：钢丝绳为619+1，公称抗拉强度1400MPa，直径18.5mm1） 型钢制作：所进场的型钢应按下料尺寸预先制作，在立杆支承的部位用25钢筋头焊接来固定脚手架立杆（或直接焊接好钢11、底座），并在该部位的型钢内同样用25的钢筋对撑焊接，使其底部形成三角封闭形，如下图所示：立杆底部固定连接做法示意图2） 刚性连接：沿脚手架高度每2步（即间距3.6m）横向每4.5m做刚性连接（落地式脚手架与悬挑式脚手架各自边缘封口处采用一步一跨连接），其做法是在结构混凝土内预埋800mm长钢管（其中埋深为500mm），当遇框架柱时改为抱柱连接，将整个外脚手架与结构连接，连墙件所有扣件均为两个防滑扣件连接，以保持稳定性，具体做法如下图所示：4.2.3脚手架斜道：a上人斜道的宽度不得小于1米，坡度（高：长）为1：3，运送材料的通道宽度不得小于1.5米，坡度为1：6。b斜道两侧和平台处应设置护栏和挡12、脚板，人行通道脚手板上应钉防滑条，防滑条厚度为0.020.03m，间隔不大于0.3m。c脚手板横铺时，应在小横杆上增设中间斜杆，间距应不超过0.5m。d脚手板顺铺时，下面板压住上面板，接头处应用三角木填牢。4.2.4安全通道 为了安全生产，方便广大职工进出施工现场进行生产施工，在建筑物南侧和西侧（分别为博物馆入口处与西侧消防通道处）搭设一个安全通道。通道结构尺寸为：长3.06m，宽3.0m，高3.6m。 安全通道采用6m长钢管搭成桁架式，通道两侧边立杆间距为1500mm，采用扫地杆自地面向上进行水平连接，水平杆上下间距1m，同时采用6m长钢管搭成八字形剪刀撑进行固定。通道下面满铺冲压脚手钢板（13、规格250mm3000mm），通道上部采用两层隔断防护，上下间距为0.4m，二层防护均满铺木跳板，侧面采用密目网封闭防护棚搭设示意图详见附图。4.2.5悬挑平台采用长度为6m的18#槽钢，楼面上预留预埋件，槽钢一端伸入楼内1.5m与预埋件固定在一起，另一端是悬挑平台底部位置，长度4.5m，与墙间隔25cm，另外槽钢端部采用钢丝绳63726做斜拉，固定于上层墙面侧边，同时在墙中事先预埋18的钢筋头，长度为外露楼面大于10cm。悬挑平台高1.2m，底部满铺架板，架板下用3根槽钢做横撑；周遍设防护栏杆与槽钢焊接牢固,强度及稳定性演算见附录。因本工程屋面错落，且三部塔吊覆盖了大部分屋面，施工时可以把材14、料吊到就近屋面上，再运至相应施工部位，所以除北部文化馆处三层西侧和博物馆处四层西侧外尽量不用悬挑平台。4.2.6施工控制重点：a立杆：横距0.9m，纵距1.5m；相邻立杆的接头位置应相互错开，分别设置在不同的步距内，并与相邻大横杆的距离不宜大于步距的1/3，立杆与横杆必须用直角扣件扣紧，不得间隔设置或遗漏。 b大横杆：步距1.8m，正好挂设安全密目网和满足施工人员在脚手架上操作的高度。上下横杆的搭接位置应错开布置，在不同的立杆纵距中，与相邻立杆的距离不大于纵距的1/3。同一排大横杆的水平偏差不大于该脚手架总长度的1/250，且不大于50mm，相邻步架横杆应错开布置在立杆的里侧和外侧，以减少立杆15、偏心受载。c小横杆：贴靠在立杆上，搭设于大横杆之上并用直角扣件扣紧，在相邻立杆之间根据需要加设小横杆，以便铺设脚手板或者竹笆片。d十字剪刀撑：除在两端设置外，中部每隔3跨设一“十”字剪刀撑，剪刀撑的斜拉杆与水平夹角为45度，剪刀撑两端用直角扣件固定在整体脚手架的立杆或大横杆上，中间须转向扣件做拉结点。 e防护栏杆和挡脚板：在搭设每步脚手架时，必须搭设防护栏杆，上栏杆高度为1.2m，下栏杆的高度在0.6m。挡脚板可用30mm厚，180mm200mm宽的木板，在作业层中必须设置挡脚板。f脚手板：作业层脚手板应满，脚手板要铺平、铺稳，不得有探头板。采用竹笆片铺设时接头处必须用铁丝绑牢，离外墙面12016、mm150mm，木脚手板应设置在三道横向水平杆上，脚手板对接平铺时，接头处必须设两端横向水平杆，脚手板外伸长度宜小于150mm，两块脚手板外伸长度的和应小于300mm，脚手板搭接铺设时，接头必须支设在水平横杆上，搭接长度应大于200mm，其伸出水平横杆的长度不应小于100mm。g密目网及安全网：在大横杆内侧竖直设置密目网，沿上人盘道周围密闭设置，密目网设置必须随工程进度同步进行，不得落后，水平安全网每隔四层设置一道，首层外挑宽度为6m，其余均为3m 。脚手架操作层，应加设兜底平网。h脚手架必须配合施工进度搭设，一次搭设高度不应超过作业层以上二步。当搭至有连墙体的构造点时，在搭设完该处的立杆、纵17、向水平杆、横向水平杆后应立即设置连墙件；连墙体搭设应符合规范的构造要求，当脚手架施工操作层高出连墙体两步时，应采取临时稳定措施，直到上一层连墙体件搭设完成后方可根据情况拆除。i栏杆和挡脚板均应搭设在外立杆的内侧；上栏杆上皮高度应1.2m，挡脚板高度不应小于180mm，中栏杆应居中设置。 第五章 脚手架搭设质量标准5.1节点必须连接可靠，其中扣件的拧紧程度应控制在扭力距达到5560N/m。5.2脚手架立杆垂直偏差值应1/300，且应同时控制其最大值：当架高20m时，不大于50mm。5.3平偏差应1/250，且全架的水平偏差不大于50mm。第六章 施工安全注意事项：6.1在布置第一排立杆时，应及时18、搭设水平杆和设置必要数量的抛撑，同时在槽钢上铺好脚手板，这样可以确保架体稳定和作业人员的安全。6.2在脚手架搭设时，作业人员必须戴安全帽，拴好安全带，高挂低用，不得单人进行装设较重杆件和其它易发生失稳、脱手、碰撞、滑跌等不安全作业。6.3脚手架处于拉结点之上的自由高度不得大于6m，当作业层高出其下拉结件2步以上，且其上高无连接件时，应采取临时斜拉措施。6.4主体结构外脚手架作业层每平方米架子上施工菏载不得超过3KN，外墙装修阶段时的施工荷载不许超过2KN。6.5作业人员在架上的最大作业高度以可进行正常操作高度，禁止在架板上垫器物或单块脚手板以增加操作高度。6.6在作业中禁止随意拆除脚手架的基本19、构架杆件，整体性能杆件连接固件扣拉结件。确因操作要求需要临时拆除时，必须经安全员同意，采取相应弥补措施，并在工作完毕或下班时间加以恢复。6.7作业人员在脚手架上操作时，应注意自我安全防护和他人的安全，避免发生碰撞，闪失和落物，严禁在脚手架上嬉戏和坐在栏杆上等不安全处休息。6.8脚手架上不得堆方钢管、钢模等一切施工材料，并做到随做随清。6.9人员上下脚手架必须走设安全防护的通道，严禁攀登脚手架上下。6.10操作人员在脚手架作业前，应先行检查有无影响安全作业的问题存在，在排除和解决后方可开始作业。在作业中发现有不安全因素，应立即停止作业，进行检查，解决后才能恢复正常作业；发现有异常和危险情况时应立20、即通知所有架上人员撤离，在任何情况下严禁自架上向下抛掷材料和倾倒建筑垃圾。第七章 脚手架的拆除及安全措施：71拆除的顺序为：安全网 垫铺板 防护栏杆 斜杆 连墙杆 大横杆 小横杆 立杆 ，一步一清，一杆一清。72安全措施：1）根据国家城乡建设环境保护部规定，凡不宜从事高空作业人员，一律不准进行脚手架的架设工作，并禁止酒后上班作业，脚手架严禁与其它受力构件相连接，实行持证上岗，搭设过程中，严格执行交接班手续，执行上下岗检查制度。2）遇恶劣天气，如大风、大雨、下雪后，应对脚手架认真检查，发现隐患及时排除。3）脚手架使用完毕，在进行整体拆除前，应有施工负责人召集技术、技监（安全）、操作班组进行整体检21、查确认无严重损坏情况后，即可进行交底，布置拆除工作。如脚手架存在有严重隐患或者损坏情况，应进行整段加固后，方可进行拆除，拆除时由安全技术交底记录或技术监督部门派专员现场进行监护知道。4）拆除现场必须设警戒区域，张挂醒目的警戒标志，警戒区域内严禁非操作人员通行或者在脚手架下方继续组织施工，地面监护人员必须履行职责。5）仔细检查吊运机械包括锁具是否安全可靠，吊运机械不允许搭设在脚手架上，应另外设置。如遇强风、雨、雪等特殊天气，不应进行脚手架的拆除，夜间实行脚手架的拆除作业，应装备良好的照明。6）所有高空作业人员应严格按照高处作业的规定执行和遵守安全纪律、拆除工艺要求，并自设人员负责监督执行。建筑物22、内所有窗户必须关闭好，不允许向外开启或向外伸挑物件。7）拆除人员进入岗位后进行检查，加固松动部位，清除步层内尚留的材料、物件及垃圾。所有清理物应按安全技术要求输送至地面，严禁高处抛掷。8）所有连墙体件、斜拉杆、隔排措施，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。所有杆件和扣件，在拆除时应分离，不允许杆件上附着扣件输送地面。9）挑架部分，应在下放具备安全技术交底记录可靠的措施后方可进行，所有垫铺板，应自外向里竖直、搬运、防止向外翻起后，板面垃圾物件直接从高处坠落伤人。10）脚手架内必须使用电焊气割工艺时，应严格按照国家特殊工种的要求和消防规定执行，办理动火手续，增派专职人员配备料斗23、（桶）防止火星和切割物溅出，严禁无证动用焊割工具。11）脚手架避雷措施：用直径不小于12mm镀锌钢筋制作避雷针，设在脚手架四周的脚手架立杆上，此立杆高出其它立杆不小于1m，并将所有最上层的横杆全部联通，形成避雷网络。接地极采用404扁钢制作，按脚手架的连续长度不超过50m设置一个接地极，但应满足离接地极最远点内脚手架上的过度电阻不超过10欧姆的要求，如不能满足此要求，应缩小接地间距，将接地极与楼层接地钢筋焊接。有雷雨或有阴云密布将有大雨时，脚手架上的操作人员应立即撤离以防雷击。12）落地式外墙脚手架与悬挑脚手架必须完全断开，外墙脚手架必须与模板支撑用的满堂红脚手架全部断开。13）承受卸载用的钢24、丝绳埋件固定端混凝土，必须在达到100%的设计强度后方能使用。第八章 附录：悬挑脚手架强度及稳定性验算为适应高层建筑分段搭设脚手架要求和配合施工等因素，根据规范规定可搭设不超过15米的悬挑式脚手架，北部文化馆二层东侧、北侧、西侧设计悬挑一次，南侧博物馆二层设计悬挑二次，东南角2#坡道上方均设计悬挑一次，故最大搭设高度为5.5+5.5+1.5=12.5米。第九章 主要设计参数详见下页：悬挑脚手架计算书附: 1施工通道做法示意图 2脚手架搭设平面示意图 3一层消防通道处安全入口做法立面图悬挑式扣件钢管脚手架计算书 计算参数: 双排脚手架，搭设高度最大值5.5+5.5+5.5+1.5=18.0米，立25、杆采用单立管。 立杆的纵距1.50米，立杆的横距0.9米，内排架距离结构0.30米，立杆的步距1.80米。 采用的钢管类型为482.8， 连墙件采用2步3跨，竖向间距3.60米，水平间距4.50米。 施工活荷载为3.0kN/m2，同时考虑2层施工。 脚手板采用竹笆片，荷载为0.15kN/m2，按照铺设4层计算。 栏杆采用竹笆片，荷载为0.15kN/m，安全网荷载取0.0050kN/m2。 脚手板下小横杆在大横杆上面，且主结点间增加一根小横杆。基本风压0.55kN/m2，高度变化系数1.63,体型系数1.0。悬挑水平钢梁采用18号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.50米，建筑物内锚固段长度3米。26、悬挑水平钢梁采用拉杆与建筑物拉结，最外面支点距离建筑物1.50m。拉杆采用钢丝绳。 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=0.036kN/m 脚手板的荷载标准值 P2=0.1501.500/2=0.113kN/m 活荷载标准值 Q=3.0001.500/2=2.250kN/m 荷载的计算值 q=1.20.036+1.20.113+1.42.250=3.328kN/m 小横杆计算简图 2.抗弯强度计算 最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯27、矩 计算公式如下: M=3.3281.0502/8=0.337kN.m =0.337106/4248.0=79.33N/mm2 小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 3.挠度计算 最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度 计算公式如下: 荷载标准值q=0.036+0.113+2.250=2.398kN/m 简支梁均布荷载作用下的最大挠度 V=5.02.3989004/(3842.06105101950.0)=0.98mm 小横杆的最大挠度小于900/150与10mm,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。 用小横杆支座的最大28、反力计算值，在最不利荷载布置下计算大横杆的最大弯矩和变形。 1.荷载值计算 小横杆的自重标准值 P1=0.0360.9=0.0324kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.1500.91.500/2=0.101kN 活荷载标准值 Q=3.0000.91.500/2=2.025kN 荷载的计算值 P=(1.20.0324+1.20.101+1.42.025)/2=1.498kN 大横杆计算简图 2.抗弯强度计算 最大弯矩考虑为大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=0.08(1.20.036)1.5002+0.1751.29、4981.500=0.401kN.m =0.401106/4248.0=94.397N/mm2 大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 3.挠度计算 最大挠度考虑为大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: 大横杆自重均布荷载引起的最大挠度 V1=0.6770.0361500.004/(1002.060105101950.000)=0.06mm 集中荷载标准值P=0.0324+0.101+2.025=2.158kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 V1=1.14621581500.003/(1002.30、060105101950.000)=3.97mm 最大挠度和 V=V1+V2=0.06mm+3.97mm=4.03mm 大横杆的最大挠度小于1500.0/150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=0.0361.500=0.053kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.1500.91.500/2=0.101kN 活荷载标准值 Q=3.0000.91.500/2=231、.025kN 荷载的计算值 R=1.20.053+1.20.101+1.42.025=3.02kN 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0.0998 NG1 =0.10018=1.800kN (2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用竹笆片脚手板，标准值为0.132、5 NG2 = 0.15041.500(0.9+0.700)/2=0.72 kN (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 = 0.1501.5004/2=0.450kN (4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.0051.50018.000=0.135kN 经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4=1.800+0.72+0.450+0.135=3.105kN。 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33、值 NQ = 3.00021.5000.9/2=4.05kN 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)附录表D.4的规定采用：W0 = 0.550 Uz 风荷载高度变化系数，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)附录表的规定采用：Uz = 1.63 Us 风荷载体型系数：Us = 1.0 经计算得到，风荷载标准值Wk = 0.70.5501.631.0 =0.628kN/m2。 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 0.851.4NQ 经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.34、23.105+0.851.44.05=8.546 kN 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 经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.23.105+1.44.05=9.396kN 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 MW = 0.851.4Wklah2/10 其中 Wk 风荷载标准值(kN/m2)； la 立杆的纵距 (m)； h 立杆的步距 (m)。 经过计算得到风荷载产生的弯矩 Mw=0.851.40.6281.5001.8001.800/10=0.363kN.m 五、立杆的稳定性计算 1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 其中 N 35、立杆的轴心压力设计值，N=9.396kN； i 计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm； 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=1.500； l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=1.1551.5001.800=3.118m； A 立杆净截面面积，A=3.974cm2； W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.248cm3； 由长细比，为3118/16=195； 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.191； 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到 =9396/(0.19397)=124.5636、6 N/mm2； 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! 2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 其中 N 立杆的轴心压力设计值，N=8.546kN； i 计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm； 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=1.500； l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=1.1551.5001.800=3.118m； A 立杆净截面面积，A=3.974cm2； W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.248cm3； 由长细比，为3118/16=19537、； 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.191； MW 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.363 kN.m； 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到 =8546/(0.19397)+363000/4248=198.452N/mm2； 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 Nl，连墙件的设计计算满足要求!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，型材为18a号工字钢。 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900mm，内侧38、脚手架距离墙体300mm，支拉斜杆的支点距离墙体 =1500mm，水平支撑梁的18a号工字钢截面惯性矩I =1272.7 cm4，截面抵抗矩W =141.40 cm3，截面积A =25.69 cm2。 受脚手架集中荷载 P=9.396kN 水平钢梁自重荷载 q=1.225.690.00017.8510=0.24 kN/m 悬挑脚手架示意图 悬挑脚手架计算简图 经对连续梁的计算得到 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=15.435kN,R2=6.741kN,R3=0.363kN 最大弯矩39、 Mmax=2.698kN.m 抗弯计算强度 f=M/1.05W+N/A=2.698106/(1.05141400.0)+6.481000/2569.0=20.69N/mm2 水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求! 八、悬挑梁的整体稳定性计算 水平钢梁采用18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bb=0.929 经过计算得到强度 =2.75106/(0.929141000.00)=20.95N/m40、m2； 水平钢梁的稳定性计算 f,满足要求!九、拉杆的受力计算 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=18.790kN十、拉杆的强度计算 拉绳或拉杆的轴力RU我们均取最大值进行计算，为RU=18.790kN 拉绳的强度计算： 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)； 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、0.41、82和0.8； K 钢丝绳使用安全系数。 选择拉钢丝绳的破断拉力要大于8.00018.790/0.850=176.842kN。 选择619+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1400MPa，直径18.5mm。 钢丝拉绳的吊环强度计算： 钢丝拉绳的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N，为 N=RU=18.790kN 钢丝拉绳的吊环强度计算公式为 其中 f 为吊环抗拉强度，取f = 50N/mm2，每个吊环按照两个截面计算； 所需要的钢丝拉绳的吊环最小直径 D=187904/(3.1416502)1/2=16mm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42、如下： 水平钢梁与楼板压点的拉环受力R=5.344kN 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，每个拉环按照两个截面计算，按照混凝土结构设计规范10.9.8f = 50N/mm2； 所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=53444/(3.1416502)1/2=9mm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 = 5.34kN； 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5343.79/(3.1416201.5)=56.7mm。 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 = 5.34kN； 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0.95fc=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!