1、装卸综合楼满堂脚手架搭设方案一、工程概况：装卸综合楼为三层框架结构，建筑面积 1140，建筑结构安全等级 2 级，抗震设防烈度 6 度。地基为回填夯实地基。屋面板为坡屋面+平屋面，房屋几何尺寸为32.65m11.65m。横杆与立杆采用双扣件方式连接，搭设高度为6 米，立杆采用单立管。搭设尺寸为：立杆的纵距 la=1.2 米，立杆的横距 lb=1.2 米，立杆的步距 h=1.5 米。二、编制依据：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（JGJ130-2011）、钢 结 构 设 计 规 范 （GB50017-2003）、冷 弯 薄 壁 型 钢 结 构 技 术 规 范（GB5002、18-2002）、建筑地基基础设计规范(GB 50007-2002)、建筑结构荷载规范(2006 年版)(GB 50009-2001)等编制。三、参数信息:1.脚手架参数计算的脚手架为满堂脚手架，横杆与立杆采用双扣件方式连接，搭设高度为6 米，立杆采用单立管。搭设尺寸为：立杆的纵距la=1.20 米，立杆的横距 lb=1.20 米，立杆的步距 h=1.50 米。采用的钢管类型为483.5mm。横向杆在上，搭接在纵向杆上的横向杆根数为每跨2 根2.荷载参数施工均布荷载为 4kN/m2脚手板自重标准值0.30kN/m2，混凝土自重取 25KN/m2满堂脚手架平面示意图四、荷载计算计算以 A轴的 K3、L1梁为例,现取材料自重为0.15 KN/m2，钢筋混凝土为 25 KN/m2，施工荷载为 4 KN/m2（包含泵送混凝土冲击力）。1、模板系统计算：（1）材料截面、性能常数表中数据由设计手册查得。（2）梁侧模板计算以 KL1梁高为准，梁侧板为 15mm 胶板，立档为300mm 一道，立档外侧用双水平钢管卡紧，每侧 2 道双排水平钢管。每侧每排设置6 道（排距每 400mm）对拉螺栓。梁侧模板的标准荷载，新浇捣混凝土时对模板产生侧压力：查建筑施工计算手册得Fa=0.22rc t B1B2V1/2,Fa=0.2225200/(50+15)11.2 251/2=102KN/m2，Fb=RcH=254、 0.6=16.25KN/m2，取二者的小值，取F=16.25KN/m2为计算值。B、梁侧模板的强度验算取水平面施工活荷载为4KN/m2，如左图，梁侧模板的计算可按四跨连续梁计算，见计算图 4，取梁底 0.2m 宽为最不利位置计算：4KN/m2q=(16.25 1.2+1.4 4)0.2=15.855KN/m M=1/1115.8550.22=0.0576 KN.m 0.6m 梁高W=bh2/6=1521000/6=3.75 104mm3 （16.25+4)KN/m2=/w=0.0576106/5.4 104=1.06 N/mm2fm=11N/mm2 q=19.72KN/m 满足强度要求。C、5、侧梁板的刚度验算 200mm4=kqL4/100EI，查建筑施工计算手册，k=0.967，图 4 I=1531000/12=2.81 105mm4=0.96715.8553004/1001042.81 105=0.441mm500mm，满足要求。E、梁侧水平杆（双钢管）设计验算。考虑到荷载的实际情况，取最大值作为均匀荷载，立档所受到梁侧板的侧力（300350mm）。侧板传给立档的总力为：Po=16.250.3 0.35=1.706KN 所以在单位面积侧板传给立档的Po为传给双水平钢管的P1集中力，按四等跨连续梁计算，计算简图为图6，计算水平杆的抗弯强度。200 200 P1 P1 P1 P1 6、P1 P1 P2 4004 图 6 以=/wfmP2=1.5P1，查设计手册 f=205 N/mm2，=5.08103mm3Mmax=0.21.5P1-0.2P1=0.1706 KN.m=1.706105/5.08 103=33.58N/mm2 1.95KN，满足要求。（3）梁底模的计算（梁底搭设见图2）梁底采用 15mm 胶板，设置三层枋木，顶层枋木垂直梁底面每250mm 一道，中间层为在梁底宽度范围内每200mm 一道，底层为 450mm 一道枋木。由于梁底模板所承受的荷载与侧模（最不利位置）荷载相同，底模的支点比侧模多，所以梁底模板可免验算。A、荷载计算以 300600mm 梁为计算（把7、荷载转化成线荷载），材料自重：0.15KN/m，混凝土自重：4.5KN/m，钢 筋0.54KN/m，混 凝土 施 工 荷 载4KN/m。总 荷 载：Q=1.2(0.1 5+4.5+0.54)+1.4 4=11.828KN/m。求。（4）计算钢管支撑以 KL1为准：（计算 1 m2长梁内及板的荷载）钢筋混凝土：0.3 0.6 25=4.5KN/m2，施工荷载：4KN/m2，材料自重：0.15KN/m2，梁范围之外的板重：（板厚 120mm）取 3 KN/m2，总荷载：（4.5+3.15）1.2+41.4=14.78KN,现场使用立杆距离为1200mm，横距为 1200mm 一道，不考虑风荷载。五8、纵向杆的计算:纵向杆钢管截面力学参数为：截面抵抗矩 W=5.08cm3；截面惯性矩 I=12.19cm4；纵向杆按三跨连续梁进行强度和挠度计算，横向杆在纵向杆的上面。用横向杆支座的最大反力计算值，考虑活荷载在纵向杆的不利布置，计算纵向杆的最大弯矩和变形。1.由横向杆传给纵向杆的集中力 (1)由横向杆传给纵向杆的集中力设计值 F=1.200qlb=1.2001.82 1.20=2.627kN (2)由横向杆传给纵向杆的集中力标准值 Fk=1.200qklb=1.2001.32 1.20=1.901kN 纵向杆计算荷载简图 2.抗弯强度计算最大弯矩考虑荷载的计算值最不利分配的弯矩 Mmax=0.9、267Fla=0.2672.631.20=0.842kN.m =Mmax/W=0.842 106/5080.00=165.66N/mm2纵向杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!3.挠度计算最大挠度为 V=1.883Fkla3/100EI=1.8831.90 100012003/(100 2.06 105121900.0)=2.463mm 纵向杆的最大挠度小于1200.0/150 与 10mm,满足要求!六、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1.00 该工程实际的旋转双扣件承10、载力取值为16.00kN。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(规范 5.2.5):R Rc 其中 Rc 扣件抗滑承载力设计值,取 16.00kN。R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；依据建筑施工扣件式钢管脚手架构造与计算刘群主编P109:纵向或横向水平杆通过扣件传给立杆的竖向设计值:R=3.267F=3.2672.63=8.6kN 双扣件抗滑承载力的设计计算R=16.00 满足要求!(4)风荷载标准值产生的轴向力风荷载标准值:其中 W0 基本风压(kN/m2)，按照建筑结构荷载规范的规定采用：W0=0.300 Uz 风荷载高度变化系数，按照建筑结构荷载规范(11、GB50009-2001)的规定采用：脚手架底部 Uz=0.740,Us 风荷载体型系数：Us=0.8000 经计算得到，脚手架底部风荷载标准值 Wk=0.7400.80000.300=0.178kN/m2。考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值N=1.2NG+0.9 1.4NQ=7.721kN 不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值N=1.2NG+1.4NQ=8.826kN 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MWMW=0.91.4Wklah2/10 其中 Wk 风荷载基本风压标准值(kN/m2)；la 立杆的纵距 (m)；h 立杆的步距 (m)。经计算得,底部立杆段弯矩：Mw=0.91.4 0.17812、1.201.502/10=0.060kN.m 八、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 立杆的轴心压力设计值，N=10.808kN；i 计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；由于架体与建筑物结构进行刚性连接，故可按双排脚手架的规定进行计算（规范 5.3.6）；考虑满堂脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数，按表5.2.8；=1.750 h 立杆步距，h=1.50；计算长细比,由 k=1时,=kh/i=166；=250,满足要求!k 计算长度附加系数，由于架体与建筑物结构进行刚性连接，故k=1.155；l0 计算长度 (m),由公式 l0=kh 确定，l0=3.03m13、；轴心受压立杆的稳定系数,由 k=1.155 时,=kh/i=192 的结果查表得到 0.195；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；f 钢管立杆抗压强度设计值，f=205.00N/mm2；钢管立杆受压强度计算值(N/mm2)；经计算得到=10808.000/(0.195489.000)=113.34N/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=10.204kN；i 计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；由于架体与建筑物结构进行刚性连接，故可按双排脚手架的14、规定进行计算（规范 5.3.6）；考虑满堂脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数，按表5.2.8；=1.750 h 立杆步距，h=1.50；计算长细比,由 k=1时,=kh/i=166；=250,满足要求!k 计算长度附加系数，由于架体与建筑物结构进行刚性连接，故k=1.155；l0 计算长度 (m),由公式 l0=kh 确定，l0=3.03m；轴心受压立杆的稳定系数,由 k=1.155 时,=kh/i=192 的结果查表得到 0.195；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；f 钢管立杆抗压强度设计值，f=205.00N/mm2；MW 计算立15、杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.060kN.m；钢管立杆受压强度计算值(N/mm2)；经计算得到=10204.000/(0.195489.000)+(60000.000/5080.000)=118.82N/mm2考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 f,满足要求!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 (1)立杆基础底面的平均压力计算p=N/A 其中 N 上部结构传至基础顶面的轴向力设计值(kN)；N=10.81 A 基础底面面积 (m2)；A=0.25 p=10.81/0.25=43.23kN/m2 (2)地基承载力设计值计算fg=Kc fgk 其中 Kc 脚手架16、地基承载力调整系数；kc=0.40 fgk 地基承载力标准值；fgk=240.00 fg=0.40240.00=96.00kN/m2 地基承载力的计算pfg 满足要求!十、坡屋面的荷载为集中荷载，与横向水平杆有60夹角。与立杆有30夹角立杆受力为Fp=tan30F水平F水平其中 Fp为坡面荷载 F水平水平荷载由于坡屋面为对称设计所以在满堂脚手架的受力分析时F横左=F横右，故不考虑水平抗移计算。坡屋面脚手架搭设示意图十一、脚手架的搭设要求:1、满堂脚手架搭设在建筑物楼面上时，脚手架自重及施工荷载应在楼面设计荷载许可范围内，否则须经验算后制定加固方案;2、立杆搭设应符合下列规定：1）、当立杆基础不17、在同一高度上时，必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定，高低差不应大于1；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、水平杆搭设应符合下列规定,如图所示：(1)纵向水平杆设置在立杆内侧，其长度不宜小于跨；(2)纵向水平杆接长宜采用对接扣件连接，也可采用搭接；(3)横向水平杆放置在纵向水平杆上部，靠墙一端至墙装饰面距离不宜大于100mm；(4)主节点处必须设置横向水平杆；(5)杆件接头应交错布置，两根相邻杆件接头不应设置在同步或同跨内，接头位置错开距离不应小于500mm，各接头中心至主节点的距离不宜大于纵距的1/3；(6)搭接接头的搭接长度不小于1，采用不少于 18、3 个旋转扣件固定;4、扫地杆设置应符合下列要求：(1)纵向扫地杆必须连续设置，钢管中心距地面不得大于200mm；(2)脚手架底部主节点处设置横向扫地杆，其位置在纵向扫地杆下方；5、扣件安装应符合下列规定：(1)螺栓拧紧力矩应控制在4065N.m之间；(2)主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、横向斜撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不大于150mm；(3)对接扣件开口应朝上或朝内；(4)各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm；6、搭设高度在 6m以上的满堂脚手架架体四周及立杆纵、横向每 10 排应由底至顶连续设置竖向剪刀撑，7、高宽比大于 2 的满堂脚手架架体应采用连墙件19、与建筑物结构可靠拉接；8、结构用满堂脚手架局部承受不大于8KN集中荷载时，可在架体局部对荷载传递构成影响的范围内，采取适当的构造措施。将架体立杆及横杆间距按构造选用表中的间距加密一倍；9、对架体架高在 6以下时，每组纵向立杆不得少于4 排；6m以上时不得少于6 排；10、满堂脚手架上人孔洞口处应设马道或爬梯，爬梯步距不得大于300mm，高度超过 4 米时应设置马道或搭设与结构楼层相连接的通道；11、在坡屋面在梁处采用与梁成90角的斜支撑进行加固间距同立杆间距。在板处采用楔形垫木保证板底支撑于板平行。十二、脚手架安装流程场地平整夯实准备工作检查定位、放线纵向扫地杆（垫木方）立杆横向扫地杆大横杆小20、横杆连墙杆剪力杆铺脚手板垫梁板底托十三、脚手架搭设质量要求1、立杆垂直度允许偏差不大于架高的1/200，全高垂直度不大于100mm。2、大横杆同一排水平偏差不大于总长的1/300 且不大于 50mm。3、用于连接大横杆的扣件，开口应朝架内侧，螺栓要向上。直角扣件开口不得朝下，内外立杆连接需要对接扣件，不得采用搭接。4、剪刀撑斜杆两端扣件与立杆节点的距离不大于200mm，中间 1-2个连接点。接长采用搭接，搭接长度为1 米，采用三只回转扣件锁紧。5、连接杆应与脚手架成垂直，并尽量拉撑在立杆与大横杆的交接处。6、脚手架各杆件相交伸出的端头，均应大于10cm以防杆件滑脱。7、底座沉降小于2mm，步距21、偏差上下20mm，纵距偏差为左右50mm，横距偏差为前后20mm。十四、脚手架拆除要求1、拆除前应召集有关人员对工程进行全面的检查，确立不需要脚手架时，方可进行拆除。2、拆除脚手架前，应将脚手架上的遗留材料，杂物等清理干净，按照先装者后拆，后装者先拆的顺序进行。3、不准分立面拆架或上下两步同时进行拆除。剪刀撑应先拆除中间后，再拆除两头扣件，所有连墙杆等必须随脚手架同步拆除。所有杆件和扣件在拆除时应分离，不准在杆件上附着扣件或两杆连着送到地面。4、拆下的杆件与另配件运到地面后，应随时整理，检查，按品种，分规格，堆放整齐，妥善保管。5、拆下脚手架时，要加强对成品保护，每天拆架下班时，不应留下安全隐患。十五、安全技术措施1、搭设或拆除脚手架时，必须划出安全区，设警戒标志，并应有专人负责，阻止无关人员靠近。2、脚手架搭设人员，必须持证上岗，并经专业培训，不适于不高空作业者，一律不得上脚手架操作。3、搭设、拆除脚手架人员必须戴安全帽，安全带，使用的工具要放在工具袋内，防止掉落伤人；登高要穿防滑鞋。4、拆下的零部件严禁从高空抛掷。5、当遇六级及六级以上大风和雾、雨天气时，应停止脚手架搭设与拆除工作。雨后上架作业，应有防滑措施。6、操作层上的施工荷载应符合设计要求，不得超载。（不大于 2KN/m2）