1、气体高低压配电室工程落地式双排钢管脚手架施工组织设计方案编 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、 主要参数：4二、脚手架安装示意图5三、施工工艺流程6四、脚手架搭设质量要求：7脚手架搭设的技术要求与允许偏差7五、安全保证措施：73、使用阶段84、脚手架的拆除8六、注意事项10落地式钢管外脚手架计算书11一、参数信息:111.脚手架参数112.活荷载参数113.风荷载参数114.静荷载参数115.地基参数12二、小横杆的计算:131.均布荷载值计算132.强度计算133.挠度计算:14qmax = 5ql42、/384EI14三、大横杆的计算:141.荷载值计算142.强度验算14Mmax = 0.08ql2153.挠度验算15max = 0.677ql4/100EI15四、扣件抗滑力的计算:15五、脚手架立杆荷载计算:16考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为16六、立杆的稳定性计算:17考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式17七、最大搭设高度的计算:18八、连墙件的稳定性计算:19九、立杆的地基承载力计算:20联梁型钢悬挑脚手架计算书21一、参数信息:211.脚手架参数212.活荷载参数213.风荷载参数214.静荷载参数215.水平悬挑支撑梁226.拉绳与支杆参数22二、小横杆的计算:231.均布3、荷载值计算232.强度计算233.挠度计算:24qmax = 5ql4/384EI24三、大横杆的计算:241.荷载值计算242.强度验算24Mmax = 0.08ql2253.挠度验算25max = 0.677ql4/100EI25四、扣件抗滑力的计算:25五、脚手架立杆荷载的计算:26考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为26六、立杆的稳定性计算:27考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式27七、连墙件的计算:28八、联梁的计算:29按照集中荷载作用下的简支梁计算29九、水平型钢梁的受力计算:301、将钢丝绳看做支点，通过连续梁求出该点的支座反力。31经过连续梁的计算得到31十、悬挑梁的整体稳定4、性计算:35十一、拉绳的受力计算:35RAH = RUicosi35十二、拉绳的强度计算:35Fg = aFg/K35十三、锚固段与楼板连接的计算:362.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：37十四、脚手架配件数量匡算:37N3 = L/li37N4 = 0.3L/li37S = 1.1(n-2)lalb37脚手架施工组织设计xxx科技有限公司年产40万吨二氧化碳项目高低压配电室工程位于xx，建筑面积391.55.层高为4.5米。该工程抗震等级为八级，防火等级为二级。防水为一级防水，采用聚氯乙烯卷材与聚氯乙烯涂抹组合。本工程采用落地式双排钢管脚手架，搭设高度7.4米。一、5、 主要参数：1、 落地架：材料：钢管483.5，可锻铸铁扣件（对接、直角、旋转），脚手板为竹笆片脚手板，栏杆挡板为竹笆片脚手板挡板； 搭设：双排脚手架，搭设高度22.4m，立杆采用单立杆，纵距1.5m，横距为1.05m，步距1.8m； 小横杆在上，搭接在大横杆上的小横杆根数为 2 根；内排架离墙300mm； 连墙件采用两步三跨，双扣件连接； 脚手板铺设2层（底层、作业层）；2、 悬挑架：材料：钢管483.5，可锻铸铁扣件（对接、直角、旋转），脚手板为竹笆片脚手板，栏杆挡板为竹笆片脚手板挡板； 搭设：双排脚手架，搭设高度15m，立杆采用单立管，纵距1.5m，横距为1.05m，步距1.8m； 小横6、杆在上，搭接在大横杆上的小横杆根数为 2 根，内排架离墙300mm； 连墙件采用两步三跨，连墙件连接方式为双扣件连接；脚手板铺设2层（底层、作业层及其上下层）悬挑主梁采用16号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.5m，建筑物内锚固段长度 2.3 m。主梁间距为立杆间距的2倍，水平联梁采用12.6号槽钢；拉绳为619+1型，最小直径15.5mm，拉点离墙距离800mm，拉环最小直径20mm，锚固压点螺栓直径12mm。二、脚手架安装示意图1、落地式 2、悬挑式三、施工工艺流程1、落地式：立杆基础夯实和硬化处理排水沟定位垫板立两边立杆，扣扫地杆、小横杆、大横杆（或临时大、小横杆）立抛撑树中间立杆小横杆7、大横杆、防护栏杆以此类推、形成一步闭合架体搭第二步架拉连墙件拆抛撑转角处设置“之”剪刀撑挂密目安全网、铺脚手版接立杆架体外立面设置剪刀撑搭第三步架（剪刀撑与安全网同步上）完成。2、悬挑式：型钢悬挑梁、预埋件制作预埋件安装砼浇筑穿主型钢梁拉线调整钢梁固定主型钢梁固定联梁立两头立杆扣扫地杆、小横杆、大横杆（或临时大、小横杆）立抛撑树中间立杆小横杆、大横杆、防护栏杆以此类推、形成一步闭合架体铺脚手板（隔离防坠）搭第二步架拉连墙件转角处设置“之”剪刀撑、立杆外侧剪刀撑挂密目安全网、铺脚手版接立杆搭第三步架拉钢丝绳。四、脚手架搭设质量要求：脚手架搭设的技术要求与允许偏差序号项目一般质量要求1构架尺寸（8、立杆纵距、立杆横距、步距）误差20mm2立杆的垂直偏差架高25m50mm25m100mm3纵向水平杆的水平偏差20mm4横向水平杆的水平偏差10mm5节点处相交杆件的轴线距节点中心距离150 mm6相邻立杆接头位置相互错开，设在不同的步距内，相邻接头的高度差应500mm7上下相邻纵向水平杆接头位置相互错开，设在不同的立杆纵距内，相邻接头的水平距离应500mm，接头距立杆应小于立杆纵距的1/38杆件搭接1）搭接部位应跨过与其相接的纵向水平杆或立杆，并与其连接（绑扎）固定2）搭接长度和连接要求应符合以下要求：类别杆别搭接长度连接要求扣件式钢管脚手架立杆1m连接扣件数量依承载要求确定，且不少于2个纵9、向水平杆不少于2个连接扣件9节点连接扣件式钢管脚手架拧紧扣件螺栓，其拧紧力矩应不小于40N.m，且不大于65 N.m其它脚手架按相应的连接要求五、安全保证措施：1、脚手架搭设人员必须是经过国家现行标准考核合格的专业架子工。搭设脚手架人员必须戴安全帽、安全带，穿防滑鞋。2、脚手架搭设时应按下列阶段进行质量检查，发现问题应及时校正。1）基础完工后及脚手架搭设前；2）操作层施加荷载前；3）每搭设完10m高度后；4）达到设计高度后。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；2）不得将模板支撑、缆风绳、泵送混凝土管等固定在脚手架上，严禁任意悬挂起重设备；3）六级及六级以上大风和雾、雨天10、应停止脚手架作业，雨后上架操作应有防滑措施。3）在脚手架使用期间，严禁任意拆除下列杆件：主节点处的纵、横向水平杆，纵、横向扫地杆；4）连墙杆撑；要拆除上述任一杆件均应采取安全措施，并报主管部门批准。严禁在脚手架基础及其邻近进行挖掘作业，否则应采取安全措施，并报主管部门批准。5）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；6）工地临时用电线路的架设及脚手架接地、避雷措施等应按国家现行标准执行。4、脚手架的拆除1）接收到项目部脚手架架体拆除任务书后方可进行拆除作业工作。2）拆除现场设警戒区域，挂醒目的警戒标志。警戒区域内严禁非操作人员通行或在脚手架下方继续施工，监护人员履行职责，配备良11、好的通讯装置。3）仔细检查吊运机械包括夹具是否安全可靠，吊运机械不允许搭设在脚手架上，另立设置。4）拆除人员进入岗位以后，先进行检查，加固松动部位，清除步层内留的材料、物件及垃圾块，所有清理物安全输送至地面，严禁高处抛掷。5）按搭设的反程序进行拆除，即安全网竖脚手板垫铺脚手板防护栏杆搁栅剪刀撑杆连墙杆大横杆小横杆立杆底排的大横杆、搁栅、平杆、斜撑杆。（即先搭后拆，后搭先拆的顺序进行拆除。）6）不允许分立面拆除或上、下二步同时拆除，认真做到一步一清、一杆一清。7）所有连墙杆、剪刀撑杆件、隔立板、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。8）所有杆件与扣件，在拆除时分离，不允许杆件上12、附着扣件输送到地面或两杆同时拆下输送地面。9）所有铺脚手板拆除时，自外向里竖立，搬运防止自里向外翻起。严禁脚手板上的垃圾物件直接从高处坠落伤人。10）当日完工后，仔细检查岗位周围情况，如发现留有隐患的部位，及时进行修复或继续完成至一个程序，一个部位的结束，方可撤离岗位。六、注意事项1、 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。2、 立杆接长除顶层顶步外，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。3、 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。4、 脚手架必须配合施工进度搭设，一次搭设高度不应超过相邻连墙件以上两步。5、 严禁将外径48mm13、与51mm的钢管混合使用。6、 剪刀撑、横向斜撑搭设应随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设。7、 一字型、开口型双排脚手架的两端均必须设置横向斜撑。8、 高度在24m以下的单、双排脚手架，均必须在外侧立面的两端各设置一道剪刀撑，并由底至顶连续设置。9、 拆除作业必须由上而下逐层进行，严禁上下同时作业。10、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，分段拆除高度不应大于两步，如高差大于两步，应增设连墙件加固。11、各构配件严禁抛至地面。落地式钢管外脚手架计算书扣件式钢管落地脚手架的计算依据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14、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)等编制。一、参数信息:1.脚手架参数本工程采用落地式钢管双排脚手架，搭设高度为 7.4 m，立杆采用单立杆；搭设尺寸为：横距Lb为 1.05m，纵距La为1.5m，大小横杆的步距为1.8 m；内排架距离墙长度为0.30m；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单扣件；连墙件采用两步三跨，竖向间距 3.6 m，水平间距4.5 m，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活荷载标准值:2.015、00 kN/m2；脚手架用途:装修脚手架；同时施工层数:2 层；3.风荷载参数本工程地处xx银川宁东地区，基本风压0.57 kN/m2；风荷载高度变化系数z，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s 为0.214；4.静荷载参数每米立杆承受的结构自重标准值(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(kN/m2):0.005；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；每米脚手架钢管自重标准值(kN/m):0.038；脚手板铺设总层数:13；5.地基参数地基土16、类型:素填土；地基承载力标准值(kPa):120.00；立杆基础底面面积(m2):0.20；地基承载力调整系数:1.00。 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: P1= 0.038 kN/m ；脚手板的荷载标准值: P2= 0.31.5/3=0.15 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+1.20.15+1.41 = 1.626 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17、布荷载作用下的弯矩，计算公式如下: Mqmax = ql2/8最大弯矩 Mqmax =1.6261.052/8 = 0.224 kNm；最大应力计算值 = Mqmax/W =44.113 N/mm2；小横杆的最大弯曲应力 =44.113 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+0.15+1 = 1.188 kN/m ； qmax = 5ql4/384EI最大挠度 = 5.01.18810504/(3842.06105121900)=0.749 mm；小横杆的最大挠度 0.749 18、mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1050 / 150=7 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: P1= 0.0381.05=0.04 kN；脚手板的荷载标准值: P2= 0.31.051.5/3=0.158 kN；活荷载标准值: Q= 21.051.5/3=1.05 kN；荷载的设计值: P=(1.20.04+1.20.158+1.41.05)/2=0.854 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。 Mmax = 0.019、8ql2均布荷载最大弯矩计算:M1max=0.080.0381.51.5=0.007 kNm； 集中荷载最大弯矩计算公式如下: Mpmax = 0.267Pl集中荷载最大弯矩计算:M2max=0.2670.8541.5= 0.342 kNm；M = M1max + M2max = 0.007+0.342=0.349 kNm最大应力计算值 = 0.349106/5080=68.664 N/mm2；大横杆的最大应力计算值 = 68.664 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20、和,单位:mm；均布荷载最大挠度计算公式如下: max = 0.677ql4/100EI大横杆自重均布荷载引起的最大挠度： max= 0.6770.03815004 /(1002.06105121900) = 0.052 mm；集中荷载最大挠度计算公式如下: pmax = 1.883Pl3/100EI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=（0.04+0.158+1.05）/2=0.624kN = 1.8830.62415003/ ( 100 2.06105121900) = 1.579 mm；最大挠度和：= max + pmax = 0.052+1.579=1.631 m21、m；大横杆的最大挠度 1.631 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,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): R Rc 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: P1 = 0.0381.052/2=0.04 kN；大横杆的自重标准值: P2 = 0.0381.5=0.058 kN22、；脚手板的自重标准值: P3 = 0.31.051.5/2=0.236 kN；活荷载标准值: Q = 21.051.5 /2 = 1.575 kN；荷载的设计值: R=1.2(0.04+0.058+0.236)+1.41.575=2.606 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+(1.052/2)0.038/1.8022.40 = 3.297kN；(2)脚手板的自重标准值；采用竹笆片脚手23、板，标准值为0.3kN/m2 NG2= 0.3131.5(1.05+0.3)/2 = 3.949 kN；(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 = 0.15131.5/2 = 1.462 kN；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网:0.005 kN/m2 NG4 = 0.0051.522.4 = 0.168 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 8.877 kN；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 = 21.051.52/2 = 324、.15 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 = 1.28.877+ 0.851.43.15= 14.4 kN；不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N=1.2NG+1.4NQ=1.28.877+1.43.15=15.062kN；六、立杆的稳定性计算: 风荷载标准值按照以下公式计算 Wk=0.7zs0其中 0 - 基本风压(kN/m2)，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用：0 = 0.57 kN/m2； z - 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：z= 0.74； s - 风荷25、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 0.570.740.214 = 0.063 kN/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 1.40.0631.51.82/10 = 0.037 kNm；考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 = N/(A) + MW/W f立杆的轴心压力设计值 ：N = 14.400 kN；不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 = N/(A) f立杆的轴心压力设计值 ：N = N= 15.062kN；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26、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)表得 ： 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)表得 ： = 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,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：= 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 =205 N/mm2；考虑风荷载时 = 14400.336/(0.186489)+36542.27、783/5080 = 165.519 N/mm2；立杆稳定性计算 = 165.519 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！不考虑风荷载时 = 15061.836/(0.186489)=165.598 N/mm2；立杆稳定性计算 = 165.598 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！七、最大搭设高度的计算: 按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)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：Hs = Af - (1.2NG2k + 0.851.4(N28、Qk + MwkA/W)/1.2Gk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 = 5.579 kN；活荷载标准值 ：NQ = 3.15 kN；每米立杆承受的结构自重标准值 ：Gk = 0.125 kN/m；计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩： Mwk=Mw / (1.40.85) = 0.037 /(1.4 0.85) = 0.031 kNm；Hs =( 0.1864.8910-4205103-(1.25.579+0.851.4(3.15+0.1864.891000.031/5.08)/(1.20.125)=50.399 m；按建筑施工扣件29、式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)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 = Hs /(1+0.001Hs)H = 50.399 /(1+0.00150.399)=47.98 m；H= 47.98 和 50 比较取较小值。经计算得到，脚手架搭设高度限值 H =47.98 m。脚手架单立杆搭设高度为22.4m，小于H，满足要求！八、连墙件的稳定性计算: 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z0.92，s0.214，00.57，Wk = 0.7zs0=0.7 0.920.2140.57 30、= 0.079 kN/m2；每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 16.2 m2；按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)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 = 1.782 kN；连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 6.782 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 l/i = 300/15.8的结果查表得到 =0.949，l为内排架距离墙的长度； A = 4.31、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 = 6.782 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 = 6.782小于双扣件的抗滑力 16 kN，满足要求！ 连墙件扣件连接示意图九、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:fg = fgkkc = 120 kPa； 其中，地基承载力标准值：fgk= 120 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：p32、 = N/A =72.002 kPa ；其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 ：N = 14.4 kN；基础底面面积 ：A = 0.2 m2 。p=72.002kPa fg=120 kPa 。地基承载力满足要求！联梁型钢悬挑脚手架计算书型钢悬挑扣件式钢管脚手架的计算依据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)、建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)、钢结构设计规范(GB 50017-2003)、建筑施工安全检查评分标准(JGJ59-99)、建筑施工高处作业安全技术规范(JGJ80-91) 以及本工程的施工图纸。 一、参数信息:1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为33、 15 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1.05m，立杆的步距为1.8 m；内排架距离墙长度为0.30 m；小横杆在上，搭接在大横杆上的小横杆根数为 2 根；脚手架沿墙纵向长度为 150.00 m；采用的钢管类型为 483.5； 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 3.6 m，水平间距4.5 m，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xx惠农，基本风压0.57 kN/m2；风荷载高度变化系数z，计算连墙件强度时取34、0.92，计算立杆稳定性时取0.74，风荷载体型系数s 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:2 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16号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.5m，建筑物内锚固段长度 2.3 m。悬挑水平钢梁上面的联梁采用 12.6号槽钢槽口水平。锚固压点螺栓直径(mm):12.00；楼板混凝土标号:C25；主梁35、间距相当于立杆间距的倍数:2倍；6.拉绳与支杆参数支撑数量为:1； 钢丝绳安全系数为:3.500；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，最里面面钢丝绳距离建筑物 0.8 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: P1= 0.038 kN/m ；脚手板的荷载标准值: P2= 0.31.5/3=0.15 kN/m ；活荷载标准值: Q=31.5/3=1.5 kN/m；荷载的计算值: q=1.20.038+1.20.136、5+1.41.5 = 2.326 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: Mqmax = ql2/8最大弯矩 Mqmax =2.3261.052/8 = 0.321 kNm；最大应力计算值 = Mqmax/W =63.103 N/mm2；小横杆的最大弯曲应力 =63.103 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+0.15+1.5 = 1.688 kN/m ； qmax = 5ql4/384EI最大挠度 = 5.01.68837、10504/(3842.06105121900)=1.064 mm；小横杆的最大挠度 1.064 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1050 / 150=7 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: P1= 0.0381.05=0.04 kN；脚手板的荷载标准值: P2= 0.31.051.5/3=0.158 kN；活荷载标准值: Q= 31.051.5/3=1.575 kN；荷载的设计值: P=(1.20.04+1.20.158+1.41.575)/2=1.221 kN； 大横杆计算简图2.强38、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。 Mmax = 0.08ql2均布荷载最大弯矩计算:M1max=0.080.0381.51.5=0.007 kNm； 集中荷载最大弯矩计算公式如下: Mpmax = 0.267Pl集中荷载最大弯矩计算:M2max=0.2671.2211.5= 0.489 kNm；M = M1max + M2max = 0.007+0.489=0.496 kNm最大应力计算值 = 0.496106/5080=97.638 N/mm2；大横杆的最大应力计算值 = 97.638 N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 f=205 N39、/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: max = 0.677ql4/100EI大横杆自重均布荷载引起的最大挠度： max= 0.6770.03815004 /(1002.06105121900) = 0.052 mm；集中荷载最大挠度计算公式如下: pmax = 1.883Pl3/100EI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=（0.04+0.158+1.575）/2=0.886kN = 1.8830.88615003/ ( 100 2.0610512190040、) = 2.243 mm；最大挠度和：= max + pmax = 0.052+2.243=2.296 mm；大横杆的最大挠度 2.296 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,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): R Rc 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: P1 = 41、0.0381.052/2=0.04 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 = 0.31.051.5/2=0.236 kN；活荷载标准值: Q = 31.051.5 /2 = 2.362 kN；荷载的设计值: R=1.2(0.04+0.058+0.236)+1.42.362=3.709 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0.1248kN/m NG1 = 0.1248+42、(1.052/2)0.038/1.8015.00 = 2.208kN；(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= 0.321.5(1.05+0.3)/2 = 0.608 kN；(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 = 0.1521.5/2 = 0.225 kN；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网:0.005 kN/m2 NG4 = 0.0051.515 = 0.112 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.153 kN；活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，立杆43、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 = 31.051.52/2 = 4.725 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 = 1.23.153+ 0.851.44.725= 9.406 kN；不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N=1.2NG+1.4NQ=1.23.153+1.44.725=10.399kN；六、立杆的稳定性计算: 风荷载标准值按照以下公式计算 Wk=0.7zs0其中 0 - 基本风压(kN/m2)，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用：0 = 0.57 kN/m2； z - 44、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：z= 0.74； s - 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 0.570.740.214 = 0.063 kN/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 1.40.0631.51.82/10 = 0.037 kNm；考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 = N/(A) + MW/W f立杆的轴心压力设计值 ：N = 9.406 kN；不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 = N/(A) f立杆的轴心压力设计45、值 ：N = N= 10.399kN；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)表得 ： = 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,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：= 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46、设计值 ：f =205 N/mm2；考虑风荷载时 = 9406.35/(0.186489)+36542.783/5080 = 110.612 N/mm2；立杆稳定性计算 = 110.612 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！不考虑风荷载时 = 10398.6/(0.186489)=114.328 N/mm2；立杆稳定性计算 = 114.328 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/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z0.92，47、s0.214，00.57，Wk = 0.7zs0=0.7 0.920.2140.57 = 0.079 kN/m2；每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 16.2 m2；按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)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 = 1.782 kN；连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 6.782 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 l/i =48、 300/15.8的结果查表得到 =0.949，l为内排架距离墙的长度； 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 = 6.782 0，与实际不符。a为钢丝绳竖向距离，b为外侧钢丝绳水平距离。下面将通过叠代循环求出钢丝绳的实际受力与实际变形。通过反复循环，直到型钢的变形i与细分力Ti作用下产生的变形相同i，则此时的力Ti即为钢丝绳实际作用在型钢上的力。令反向力 T1=Tmax0.5，求出型钢变形16.372mm，钢丝绳使型钢变形1T1(a2+b2)1/2/EA3.363mm，11，49、继续循环。令反向力 T9= Tmax0.654，求出型钢变形94.405mm，钢丝绳使型钢变形9T9(a2+b2)1/2/EA4.401mm，99。此时的力与变形平衡，T929.348kN即为钢丝绳实际作用在型钢上的支座反力。将T9带入连续梁求出型钢实际受力。如图所示： 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(kNm) 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 = 18.938 kN； R2 = -4.869 kN。 最大弯矩 Mmax= 11.85 kNm；最大应力 =M/1.05W+N/A= 11.850、5106 /( 1.05 141000 )+ 12.451103 / 2610 = 84.813 N/mm2；水平支撑梁的最大应力计算值 84.813 N/mm2 小于 水平支撑梁的抗压强度设计值 215 N/mm2,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 = M/bWx f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)得，b=1.3由于b大于0.6，根据钢结构设计规范(GB50017-2003)附表B，得到 b值为0.85。经过计算得到最大应力 = 11.85106 /( 0.8531411000 )=98.51、519 N/mm2；水平钢梁的稳定性验算 =98.519 N/mm2 小于 f = 215 N/mm2 ,满足要求!十一、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 = RUicosi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=30.198 kN；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RU均取最大值进行计算，为RU=30.198 kN 选择619钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1550MPa，直径15.5mm。 Fg = aFg/52、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Fg138.5KN； - 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。0.85； K - 钢丝绳使用安全系数。K3.5。得到：Fg=33.636KNRu30.198KN。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=30.198kN钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环的强度计算公式为 = 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 每个拉环按2个截面计算的53、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=(301984/(3.142502) 1/2 =19.6mm；实际拉环选用直径D=20mm 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/dfb其中 N - 锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力，N = 1.962kN； 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1.27N/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54、固深度，经过计算得到 h 要大于 1962/(3.142121.27)=40.979mm。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=1.962kN 小于螺栓所能承受的最大拉力 F=24.304kN，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-d2/4)fcc其中 N - 锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向压力，N = 0.524kN； 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55、中取0.95fc=11.9N/mm2；(b2-d2/4)fcc=(602-3.142122/4)11.9/1000=41.494kNN=0.524kN经过计算得到公式右边等于41.49 kN，大于锚固力 N=0.52 kN ，楼板混凝土局部承压计算满足要求!十四、脚手架配件数量匡算: 扣件式钢管脚手架的杆件配备数量需要一定的富余量，以适应构架时变化需要，因此按匡算方式来计算；根据脚手架立杆数量按以下公式进行计算： L = 1.1H(n(1+Hs/H)+la/hn-2la/h)+ (H/h)-1取整c/la取整(m+2)lb N1 = 1.1(H/2h + 1)n + 1.1(H/h)-1)m 56、N2 = 2.2(H/h + 1)n(1+Hs/H) + (c/la+1)(m+2)K2.2 N3 = L/li N4 = 0.3L/li S = 1.1(n-2)lalbL - 长杆总长度(m)； N1 - 小横杆数(根)； N2 - 直角扣件数(个)； N3 - 对接扣件数(个)； N4 - 旋转扣件数(个)； S - 脚手板面积(m2)； n - 立杆总数(根) n=202； H - 搭设高度(m) H=15； h - 步距(m) h=1.8； la - 立杆纵距(m) la=1.5； li - 长杆平均长度； m - 大/小横杆搭设根数； K - 脚手板铺设层数； c - 脚手架搭设总57、长度； lb - 立杆横距(m) lb=1.05； Hs - 双立杆计算高度； 长杆总长度(m) L =1.1 15.00 (202(1+0.00/15.00) + 1.50 202/1.80 - 2 1.50/1.80)+(15.00/1.80-1) (150.00/ 1.50)(2+2) 1.05=9023.00；小横杆数(根) N1 =1.1 (15.00 /1.80 1/2 + 1) 202 + 1.1(15.00/1.80-1) 2 = 1165；直角扣件数(个) N2 =2.2 (15.00 / 1.80 + 1) 202(1+0.00/15.00) + (150.00/1.50+1) (2+2) 2 2.2 = 5926；对接扣件数(个) N3 =9023.00 / 6.00 = 1504；旋转扣件数(个) N4 =0.3 9023.00 / 6.00 = 452；脚手板面积(m2) S = 1.1 ( 202-2) 1.50 1.05=346.50。根据以上公式计算得长杆总长9023m；小横杆1165根；直角扣件5926个；对接扣件1504个；旋转扣件452个；脚手板346.5m2。