1、亿锋广场一期【嘉苑】A1、A2、A6、A7、A8#及A14部分工程脚手架专项施工方案 目 录第一节 编制依据2第二节 工程概况3第三节 选择脚手架种类4第四节 搭设设计、确定间距、基础作法6第五节 绘制节点图、连墙点、拉结墙图8第六节 搭接顺序、拆除顺序10第七节 搭设措施、注意事项11第八节 保护措施、使用要求12第九节 卸料平台的设计、设计计算、搭设要求13第十节 双排落地式脚手架的设计计算20第十一节 双排悬挑式脚手架的设计计算31第一节编制依据1、本工程招标文件、工程合同2、XX建设计研究有限公司的设计图纸3、建筑施工模板安全技术规程 (JGJ 146-2008)4、钢管脚手架扣件 (2、GB 15831-2006)5、建筑结构荷载规范 (GB50009-2001)7、建筑施工计算手册8、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 (JGJ130-2001)10、工程建设标准强制性条文11、建设工程项目管理规范（GB/T50326-2001）12、建筑施工安全检查标准（JGJ59-99）13、建筑施工高处作业安全技术规范（JGJ80-91）14、富强安全管理手册15、富强环境管理手册16、富强QES体系程序文件17、富强QES管理性文件18、富强建筑施工安全环保规定汇编19、富强建筑施工安全技术操作规程汇编 第二节 工程概况工程名称亿锋广场一期【嘉苑】A1、A2、A6、A7、A8#及3、A14部分工程工程地址大连经济技术开发区10#小区结构形式框剪工程投资76539927.54元建筑面积64527.49地下层数1层地下深度4.2m地下面积10280.80地上层数32层地上高度99m地下面积54246.69计划开工日期2012-8-18计划竣工日期2014-8-31建设单位项目负责人鞠雪联系电话0411-87509596监理单位工程总监赵福联系电话13354000095施工单位项目经理宋娟联系电话第三节 选择脚手架种类一、脚手架选择依据考虑到本工程结构形式、施工工期、质量和安全要求，故在选择方案时，应充分考虑以下几点：1、架体的结构设计，力求做到结构要安全可靠，造价经济合理。24、在规定的条件下和规定的使用期限内，能够充分满足预期的安全性和耐久性。3、选用材料时，力求做到常见通用、可周转利用，便于保养维修。4、结构选型时，力求做到受力明确，构造措施到位，升降搭拆方便，便于检查验收；5、综合以上几点，脚手架的搭设，还必须符合JCJ59-99检查标准要求，要符合大连市文明标化工地的有关标准。6、结合以上脚手架设计原则，同时结合本工程的实际情况，综合考虑了以往的施工经验，决定采用扣件式钢管脚手架，钢管48，壁厚3.5mm，材质符合（GB/T13793）的标准,扣件材质符合（GB15831）的规定。7、结合本工程特点选择落地式双排脚手架和悬挑双排式脚手架，以满足安全和施工需要5、。二、脚手架材质要求1、本工程钢管脚手架的搭设使用的可锻铸造扣件，应符合建设部钢管脚手扣件标准JGJ22-85的要求，由有扣件生产许可证的生产厂家提供，不得有裂纹、气孔、缩松、砂眼等锻造缺陷，扣件的规格应与钢管相匹配，贴和面应干整，活动部位灵活，夹紧钢管时开口处最小距离不小于5mm。钢管螺栓拧紧力矩达70N.m时不得破坏。如使用旧扣件时，扣件必须取样送有相关国家资质的试验单位，进行扣件抗滑力等试验，试验结果满足设计要求后方可在施工中使用。2、搭设架子前应进行保养，除锈并统一涂色，颜色力求环境美观。脚手架立杆、防护栏杆、踢脚杆统一漆红色，剪力撑统一漆红白相间。3、脚手板、脚手片采用符合有关要求。6、4、安全网采用密目式安全网，网目应满足2000目100cm2，做耐贯穿试验不穿透，1.61.8m的单张网重量在3kg以上，颜色应满足环境效果要求，选用绿色。要求阻燃，使用的安全网必须有产品生产许可证和质量合格证，以及由大连市建筑安全监督管理部门发放的准用证。5、连墙件采用钢管，其材质应符合现行国家标准碳素钢结构（GB/T700）中Q235A钢的要求。第四节 搭设设计、确定间距、基础作法一、搭设设计荷载：脚手架上施工荷载的传递一般由脚手板传递给小横杆，传递给大模杆，由小横杆递给大横杆，再由大横杆通过绑扎（或扣结）点传递给立杆，最后通过立杆底部传递到地基上。1、施工荷载值承重架。装修架2、恒、活荷7、载规定包括立杆、大小横杆、剪刀撑（或斜撑），脚手板、扣件和绑扎材料等各构件的自重。这部分荷，在进行强度核算时，应乘以1.2的分项系数。活载：包括脚平板的堆砖（或砼、模板和安装件等）。作业人员、安全网和栏杆等荷载，这部分荷载在进行强度核算时，就乘以1.4的分项系数。3、操作层允许荷载组合规定（1）钢管脚手架（包括机件、门型、碗和其他钢管式）操作层允许荷载组合规定。（2）扣件式钢管脚手架的设计施工中不允许超过设计荷载。脚手架的钢管属冷弯薄壁型钢，设计时必须遵照GBJ18-87.28规定进行。采取悬挑结构的分段卸荷措施时，其悬挑的型钢，属于普通结构的范围，应遵守GB17-88规定。小横杆、大横杆和立8、杆是传递垂直荷载的主要构件，而剪力支撑、斜撑和连墙杆则承受全部的风荷载。扣件则是架子组成整体的联结件和传力件。小横杆受力按简支梁计算，大横杆受力按三跨连续梁计算。立杆自重为轴心荷载，其他杆件自重和施工荷载均通过联接扣件传给立杆，荷载作用点与立杆轴线间具有约定5.3mm的偏心，设计时应考虑偏心距对立杆的影响。强度计算时，恒、活荷载应乘分项系数，但核算变形时则需取标准值，大小横杆的挠度不能大于L/200。计算压杆的长细比200，拉杆的长细比350。核算压杆稳定时，应取无连墙杆的立杆为计算对象。当大横杆间距为1.02.0m时，压杆的长度系数=1.41.7，且设计值应乘下列调整系数。当脚手架内、外排产9、杆采用单根立管时，计算时就乘以0.85的调整系数，内、外排立杆采用双根钢管时，应乘以 0.70的调整系数。由于脚手架愈高，初始弯曲和荷载偏心等变异性能的影响。 二、确定间距间距确定（双排脚手架） 立杆纵向：主体用1.5m 立杆横向：主体用0.9m 里排立杆距样面：0.3m 大横杆间距：0.9m 小横杆间距：1m三、基础作法基础作法：搭设脚手架范围内地基要夯实找平，并做排水处理，立杆要垂直稳定，底座下应垫找50厚木板，立杆底设通长扫地杆。第五节 绘制节图、联墙点、拉结墙图与主体连接二步三跨： 本工程双排脚手架必须在外侧立面设置剪力撑，并应由底至顶连续设置成网状。（如上图） 图为50m以上剪力支撑10、设置，符合本工程高度为91m的设置。钢筋拉环作法示意图注：钢筋拉环锚固必须大于30d,拉环压在楼板下层钢筋下面注：根据各单体结构的不同高度不同形式，可灵活调整型钢间距，但不得大于理论计算间距。第六节 搭设顺序、拆除顺序 严格遵守搭设顺序：摆放扫地杆逐根树立立杆并与扫地杆扣紧装扫地小横杆并与立杆和扫地杆扣紧装第一步大横杆并与各立杆扣紧安第一步小横杆安第二步大横杆安第二步小横杆加设临时斜杆；上端与第二步大横杆扣紧（在装设连样杆后拆除）安第三、四步大横杆和小横杆安连墙杆加设剪撑铺钢脚手板绑扎防护栏杆及挡脚板，并挂（密目式）安全立网防护。第七节 搭设措施、注意事项1、搭设时要设专人负责、专人监护、专人11、指挥，作业人员必须佩戴好自己的防护用品、安全帽、安全带及工具并且有详细的安全技术交底并制定相应的搭设方案。2、搭设时要及时与结构拉结，或采用临时支项，以便确保搭设过程中的安全，并随搭随校正杆件的垂直度和水平偏差，同时适度拧紧扣件，螺栓的根部要放正，当用力矩搬手检查应在4050N.m之间，最大不能超过80N.m，连接大横杆的对接扣件，开口应朝架子内侧，螺栓要向上，以防雨水进入。3、双排架的小横杆靠墙一端，要离开墙面50100mm，各杆件相交伸出的端头，均要大于100mm以防杆件滑脱。4、本工程均必须在外侧立面设置剪刀撑，由底至顶连续设置。5、随主体设置墙杆与墙体拉接固定用48钢管；脚手架的脚手板12、进行满铺，封绑牢固，并按规定设置安全密目立网防护。第八节 保护措施、使用要求1、脚手架搭设基础部位必须有排水措施。2、操作层上的施工荷载应符合设计要求不得超载，严禁将模板支撑、缆风绳、泵送砼及砂浆输送管等固定在脚手架上，严禁任意悬挂起重设备。3、六级以上大风和雾、雨、雪天应停止脚手架作业，雨雪后操作要有防滑措施，应扫除积雪。4、设专人负责对脚手架进行经常性检查和保修，下列情况下，必须对脚手架进行检查：在六级大风和大雨后；寒冷地区开冻后；停用超过一个月、复工前。检修、保修项目：各主节点处清杆的安装、连墙杆、支撑、门洞等构造是否符合组织设计要求；地基是否积水、底板是否松动，立柱是否悬空；扣件、螺栓13、是否松动；安全防护措篱是否符合要求。在脚手架使用期间，严禁任意拆除下列杆件：主要节点处的纵、横水平杆，纵横扫地杆；连墙杆；支撑；栏杆、挡脚板。5、临街搭设脚手架外侧应有防护措施，以防附物伤人。6、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。7、工地临时用电线路的架设及脚手架接地，避雷措施应按国家现行标准施工现场临时用电安全技术规范（JGJ46-88）的有关规定。第九节 卸料平台的设计、设计计算、搭设要求1.荷载参数脚手板类别：木脚手板，脚手板自重标准值(kN/m2)：0.35；栏杆、挡板类别：栏杆木，栏杆、挡板脚手板自重标准值(kN/m2)：0.14；施工人员等活荷载(kN/m2)14、:2.00，最大堆放材料荷载(kN):10.00。2.悬挑参数内侧钢绳与墙的距离(m)：2.00，外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离(m)：1.00；上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离(m)：4.00；钢丝绳安全系数K：10.00，悬挑梁与墙的接点按 铰支 计算；预埋件的直径(mm)：18.00。3.水平支撑梁主梁槽钢型号：12.6号槽钢槽口水平 ；次梁槽钢型号：10号槽钢槽口水平 ；次梁槽钢间距(m)：0.60，最里端次梁与墙的最大允许距离(m)：0.40。4.卸料平台参数水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m)：3.70，水平钢梁(主梁)的锚固长度(m)：1.0m；平台计算宽度(m)：3.10。二、次梁的验15、算:次梁选择 10号槽钢槽口水平 ，间距0.60m，其截面特性为：面积 A=12.74cm2；惯性距 Ix=198.30cm4；转动惯量 Wx=39.70cm3；回转半径 ix=3.95cm；截面尺寸：b=48.0mm,h=100.0mm,t=8.5mm。1.荷载计算(1)脚手板的自重标准值：本例采用木脚手板，标准值为0.35kN/m2； Q1 = 0.35 0.60= 0.21kN/m；(2)最大的材料器具堆放荷载为10.00kN，转化为线荷载： Q2 = 10.00/ 3.70/ 3.10 0.60= 0.52kN/m；(3)槽钢自重荷载 Q3= 0.10kN/m；经计算得到 静荷载设计值16、 q = 1.2(Q1+Q2+Q3) = 1.2(0.21+0.52+0.10) = 1.00kN；经计算得到 活荷载设计值 P = 1.4 2.00 0.60 3.10= 5.21kN。2.内力验算内力按照集中荷载P与均布荷载q作用下的简支梁计算，计算简图如下： 最大弯矩M的计算公式为： 经计算得到，最大弯矩 M = 1.003.102/8+5.213.10/4=5.23kN.m。 3.抗弯强度验算次梁应力： 其中 x - 截面塑性发展系数，取1.05； f - 钢材的抗压强度设计值，f = 205.00 N/mm2；次梁槽钢的最大应力计算值 =5.23103/(1.0539.70)=12517、.57 N/mm2；次梁槽钢的最大应力计算值 =125.566 N/mm2 小于 次梁槽钢的抗压强度设计值 f=205.000 N/mm2,满足要求!4.整体稳定性验算 其中，b - 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算： 经过计算得到 b=5708.5048.00235/(3.10100.00235.0)=0.75；由于 b大于0.6，按照下面公式调整： 得到 b=0.694；次梁槽钢的稳定性验算 =5.23103/(0.69439.700)=189.95 N/mm2；次梁槽钢的稳定性验算 =189.951 N/mm2 小于 次梁槽钢的抗压强度设计值 f=205.000 N/mm2,18、满足要求!三、主梁的验算:根据现场实际情况和一般做法，卸料平台的内钢绳作为安全储备不参与内力的计算。主梁选择 12.6号槽钢槽口水平 ，其截面特性为： 面积 A=15.69cm2；惯性距 Ix=391.47cm4；转动惯量 Wx=62.14cm3；回转半径 ix=4.95cm；截面尺寸，b=53.00mm,h=126.00mm,t=9.0mm；1.荷载验算(1)栏杆与挡脚手板自重标准值：本例采用栏杆木，标准值为0.14kN/m； Q1 = 0.14kN/m；(2)槽钢自重荷载 Q2=0.12kN/m 静荷载设计值 q = 1.2(Q1+Q2) = 1.2(0.14+0.12) = 0.31kN19、/m； 次梁传递的集中荷载取次梁支座力 P = (1.003.10+5.21)/2=4.15kN； 2.内力验算 悬挑卸料平台示意图 悬挑卸料平台水平钢梁计算简图 悬挑水平钢梁支撑梁剪力图(kN) 悬挑水平钢梁支撑梁弯矩图(kN.m) 悬挑水平钢梁支撑梁变形图(mm) 卸料平台的主梁按照集中荷载P和均布荷载q作用下的连续梁计算，由矩阵位移法，得到： R1 = 19.113 kN； R2 = 11.096 kN； 最大支座反力为 Rmax=19.113 kN.m；最大弯矩 Mmax=6.690 kN.m；最大挠度 V=6.498 mm。3.抗弯强度验算 其中 x - 截面塑性发展系数，取1.0520、； f - 钢材抗压强度设计值，f = 205.00 N/mm2；主梁槽钢的最大应力计算值 =6.69106/1.05/62137.0+1.43104/1569.000=111.675 N/mm2；主梁槽钢的最大应力计算值 111.675 N/mm2 小于 主梁槽钢的抗压强度设计值 f=205.00 N/mm2，满足要求!4.整体稳定性验算 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=5709.053.0235/(3700.0126.0235.0)=0.583； 可得 b=0.583；主梁槽钢的稳定性验算 = 6.69106/(0.58362137.00)=184.61 21、N/mm2；主梁槽钢的稳定性验算 = 184.61 N/mm2 小于 f=205.00,满足要求!四、钢丝拉绳的内力验算:水平钢梁的垂直支坐反力RCi和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算， RCi = RUisini其中 RCi - 水平钢梁的垂直支坐反力(kN)； RUi - 拉钢绳的轴力(kN)； i - 拉钢绳的轴力与水平钢梁的垂直支坐反力的夹角； sini = Sin ( 90 - ArcTan ( ( Lio + li ) / Lw ) ) = 0.800；根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为：RUi = RCi / sini；RU1 = 19.113 / 0.800 = 23.89 kN22、；五、钢丝拉绳的强度验算:钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU取最大值进行验算，为23.89kN；如果上面采用钢丝绳，钢丝绳的容许拉力计算公式： 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)； 计算中近似取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23.891kN，=0.820,K=10.000，得到：d=24.1mm。钢丝绳最小直径必须大于25.000mm才能满足要求！六、钢丝拉绳拉环的强度验算:取钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力最23、大值RU进行计算作为拉环的拉力N为：N=RU=23891.148N。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10.9.8所述在物件的自重标准值作用下，每个拉环按2个截面计算的。拉环的应力不应大于50N/mm2，故拉环钢筋的抗拉强度设计值f=50.0N/mm2；所需要的拉环最小直径 D=23891.14/(3.14250.002)1/2=24.7mm。七、操作平台安全要求:1.卸料平台的上部拉结点，必须设于建筑物上，不得设置在脚手架等施工设备上；2.卸料平台安装时，钢丝绳应采用专用的挂钩挂牢，建筑物锐角口围系钢丝绳处应加 补软垫物，平台外口应略高于内口；3.卸料24、平台左右两侧必须装置固定的防护栏；4.卸料平台吊装，需要横梁支撑点电焊固定，接好钢丝绳，经过检验后才能松卸起重吊钩；5.卸料平台使用时，应有专人负责检查，发现钢丝绳有锈蚀损坏应及时调换，焊缝脱焊应及时修复；6.操作平台上应显著标明容许荷载，人员和物料总重量严禁超过设计容许荷载，配专人监督。第十节 双排落地式脚手架的设计计算一、参数信息:1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为 （夹层层高3.5米，标准层每层3.55米X6层=21.3米） 计划搭设24.8米，以下采用双管立杆，24.8米以上采用单管立杆；搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.5米，立杆的横距为0.9米，大小横杆的步距为1.8 米；内排架距离墙25、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；脚手架沿墙纵向长度为 150 米；采用的钢管类型为 483.5； 横杆与立杆连接方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数为 0.80；连墙件采用两步两跨，竖向间距 3.6 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.活荷载参数施工均布活荷载标准值:3.000 kN/m2；脚手架用途:结构脚手架；同时施工层数:1 层；3.风荷载参数本工程地处辽宁省大连市，基本风压为0.65 kN/m2；风荷载高度变化系数z 为1.42，风荷载体型系数s 为0.65；脚手架计算中考虑风荷载作用4.静荷载参数每米立杆承受的结构自重标准值26、(kN/m2):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):0.110；安全设施与安全网(kN/m2):0.005；脚手板铺设层数:5；脚手板类别:冲压钢脚手板；栏杆挡板类别:栏杆、冲压钢脚手板挡板；每米脚手架钢管自重标准值(kN/m2):0.038；5.地基参数地基土类型:碎石土；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:0.40。 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27、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+1.20.15+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: 最大弯矩 Mqmax =2.3260.92/8 = 0.236 kN.m；最大应力计算值 = Mqmax/W =46.361 N/mm2；小横杆的最大弯曲应力 =46.361 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 f=205 N/m28、m2，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 ； 最大挠度 V = 5.01.6889004/(3842.06105121900)=0.574 mm；小横杆的最大挠度 0.574 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: P1= 0.0380.9=0.035 kN；脚手板的荷载标准值: P2= 0.30.91.5/3=0.135 kN；活荷载标准值29、: Q= 30.91.5/3=1.35 kN；荷载的设计值: P=(1.20.035+1.20.135+1.41.35)/2=1.047 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=0.080.0381.51.5=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=0.2671.0471.5= 0.419 kN.m；M = M1max + M2max = 0.007+0.419=0.426 kN.m最大应力计算值 = 0.426106/5080=83.8830、4 N/mm2；大横杆的最大应力计算值 = 83.884 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： 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=（0.035+0.135+1.35）/2=0.76kN V= 1.8830.7615003/ ( 1031、0 2.06105121900) = 1.923 mm；最大挠度和：V= Vmax + Vpmax = 0.052+1.923=1.975 mm；大横杆的最大挠度 1.975 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，按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。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6.40 kN；R - 纵向或横向水平杆传给立32、杆的竖向作用力设计值；小横杆的自重标准值: P1 = 0.0380.92/2=0.035 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 = 0.30.91.5/2=0.202 kN；活荷载标准值: Q = 30.91.5 /2 = 2.025 kN；荷载的设计值: R=1.2(0.035+0.058+0.202)+1.42.025=3.189 kN；R 6.40 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33、(kN)，为0.1248 NG1 = 0.1248+(0.902/2)0.038/1.8024.00 = 3.456；(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；采用冲压钢脚手板，标准值为0.3 NG2= 0.351.5(0.9+0.3)/2 = 1.35 kN；(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；采用栏杆、冲压钢脚手板挡板，标准值为0.11 NG3 = 0.1151.5/2 = 0.412 kN；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.0051.524 = 0.18 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 5.334、98 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= 30.91.51/2 = 2.025 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 = 0.65 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= 1.42 ； 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 0.651.420.645 = 0.417 kN/m2；35、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= 1.25.398+ 1.42.025= 9.313 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 = 1.25.398+ 0.851.42.025= 8.888 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 1.40.4171.5 1.82/10 = 0.241 kN.m；六、立杆的稳定性计算: 外脚手架采用双立杆搭设部分，按照构造要求设置，不进行稳定性计算，只进行单立杆的稳定性计算。不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算36、公式为： 立杆的轴向压力设计值 ：N = 9.313 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5.3.3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5.3.3得 ： = 1.5 ；计算长度 ,由公式 lo = kh 确定 ：l0 = 3.118 m；长细比 Lo/i = 197 ；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 ：= 0.186 ；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 N37、/mm2； = 9313/(0.186489)=102.395 N/mm2；立杆稳定性计算 = 102.395 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 = 8.888 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5.3.3得 ： k = 1.155 ；计算长度系数参照扣件式规范表5.3.3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 lo38、/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； = 8887.95/(0.186489)+241014.231/5080 = 145.163 N/mm2；立杆稳定性计算 = 145.163 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: 按规范5.3.6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：N39、G2K = NG2+NG3+NG4 = 1.942 kN；活荷载标准值 ：NQ = 2.025 kN；每米立杆承受的结构自重标准值 ：Gk = 0.125 kN/m；Hs =0.1864.8910-4205103-(1.21.942+1.42.025)/(1.20.125)=90.008 m；按规范5.3.6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 = 90.008 /(1+0.00190.008)=82.575 m；H= 82.575 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0m，小于H，满足要求！按规范540、.3.6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 = 1.942 kN；活荷载标准值 ：NQ = 2.025 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) = 0.241 /(1.4 0.85) = 0.203 kN.m；Hs =( 0.1864.8910-4205103-(1.21.942+0.851.4(2.025+0.1864.891000.203/5.41、08)/(1.20.125)=64.033 m；按规范5.3.6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 = 64.033 /(1+0.00164.033)=60.18 m；H= 60.18 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0m，小于H，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： Nl = Nlw + N0风荷载标准值 Wk = 0.417 kN/m2；每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 10.8 m2；按规范5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向42、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 = 6.301 kN；连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 11.301 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 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 = 11.301 Nf = 95.133,连墙43、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 = 11.301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 = 64 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 = 0.4 ； 立杆基础底面的平均压力：p = N/A =35.552 kpa ；其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 ：N = 8.888 kN；基础底面面积 ：A = 0.25 m2 。p=35.552 fg=644、4 kpa 。地基承载力满足要求！第十一节 双排悬挑式脚手架的设计计算一、参数信息:1.脚手架参数双排脚手架搭设高度根据层高（标准层3.55米X7层=24.85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0.7米，立杆的步距为1.5 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；脚手架沿墙纵向长度为 150 米；采用的钢管类型为 483.5； 横杆与立杆连接方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数 0.80；连墙件布置取两步两跨，竖向间距 3 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；2.活荷载参数施工均布荷载(kN45、/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辽宁省大连市，查荷载规范基本风压为0.390，风荷载高度变化系数z为1.420，风荷载体型系数s为0.552；计算中考虑风荷载作用；4.静荷载参数每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m2):0.1394；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:13 层；脚手板类别:冲压钢脚手板；栏杆挡板类别:栏杆、竹笆片脚手板挡板；5.水平悬挑支撑梁悬挑水平钢梁采用18号工字钢，其中建筑物外悬挑段46、长度1.1米，建筑物内锚固段长度 1.8 米。与楼板连接的螺栓直径(mm):18.00；楼板混凝土标号:C30；6.拉绳与支杆参数支撑数量为:1； 钢丝绳安全系数为: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 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=31.47、5/3=1.5 kN/m；荷载的计算值: q=1.20.038+1.20.15+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: 最大弯矩 Mqmax =2.3260.72/8 = 0.142 kN.m；最大应力计算值 = Mqmax/W =28.046 N/mm2；小横杆的最大弯曲应力 =28.046 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 ； 最大挠度 V 48、= 5.01.6887004/(3842.06105121900)=0.21 mm；小横杆的最大挠度 0.21 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 700 / 150=4.667 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= 0.0380.7=0.027 kN；脚手板的荷载标准值: P2= 0.30.71.5/3=0.105 kN；活荷载标准值: Q= 30.71.5/3=1.05 kN；荷载的设计值: P=(1.20.027+1.20.105+1.41.05)/2=0.814 kN； 大横杆49、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=0.2670.8141.5= 0.326 kN.m；M = M1max + M2max = 0.007+0.326=0.333 kN.m最大应力计算值 = 0.333106/5080=65.545 N/mm2；大横杆的最大应力计算值 = 65.545 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50、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=（0.027+0.105+1.05）/2=0.591kN V= 1.8830.59115003/ ( 100 2.06105121900) = 1.496 mm；最大挠度和：V= Vmax + Vpmax = 0.052+1.496=1.548 mm；大51、横杆的最大挠度 1.548 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，按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。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6.40 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 = 0.0380.72/2=0.027 kN；大横杆的自重标准值: P2 = 0.0381.5=52、0.058 kN；脚手板的自重标准值: P3 = 0.30.71.5/2=0.158 kN；活荷载标准值: Q = 30.71.5 /2 = 1.575 kN；荷载的设计值: R=1.2(0.027+0.058+0.158)+1.41.575=2.495 kN；R 6.40 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(kN)，为0.1394 NG1 = 0.1394+(0.702/2)0.038/1.5024.00 = 3.776；(2)脚手板的自重标准值(53、kN/m2)；采用冲压钢脚手板，标准值为0.3 NG2= 0.3131.5(0.7+0.3)/2 = 2.925 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 = 0.15131.5/2 = 1.462 kN；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.0051.524 = 0.18 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 8.343 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= 30.54、71.52/2 = 3.15 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 = 0.39 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= 1.42 ； Us - 风荷载体型系数：取值为0.552；经计算得到，风荷载标准值 Wk = 0.7 0.391.420.552 = 0.214 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= 1.28.343+ 1.43.15= 14.422 kN；考55、虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N = 1.2 NG+0.851.4NQ = 1.28.343+ 0.851.43.15= 13.76 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 1.40.2141.5 1.52/10 = 0.086 kN.m； 六、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 = 14.422 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5.3.3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56、扣件式规范表5.3.3得 ： = 1.5 ；计算长度 ,由公式 lo = kh 确定 ：l0 = 2.599 m；长细比 Lo/i = 164 ；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 ：= 0.262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； = 14422/(0.262489)=112.567 N/mm2；立杆稳定性计算 = 112.567 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57、的轴心压力设计值 ：N = 13.760 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5.3.3得 ： k = 1.155 ；计算长度系数参照扣件式规范表5.3.3得 ： = 1.5 ；计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定：l0 = 2.599 m；长细比: L0/i = 164 ；轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：= 0.262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； = 13760.316/(0.26258、489)+85943.059/5080 = 124.321 N/mm2；立杆稳定性计算 = 124.321 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风荷载标准值 Wk = 0.214 kN/m2；每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 9 m2；按规范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), 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 = 2.696 kN；连墙件的轴向力设59、计值 Nl = Nlw + N0= 7.696 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 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 = 7.696 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 = 7.696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、悬挑60、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700mm，内排脚手架距离墙体300mm，支拉斜杆的支点距离墙体为 800mm，水平支撑梁的截面惯性矩I = 1660 cm4，截面抵抗矩W = 185 cm3，截面积A = 30.6 cm2。受脚手架集中荷载 N=1.28.343 +1.43.15 = 14.422 kN；水平钢梁自重荷载 q=1.230.60.000178.5 = 0.288 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) 61、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 = 23.256 kN； R2 = 6.341 kN； R3 = 0.083 kN。 最大弯矩 Mmax= 2.897 kN.m；最大应力 =M/1.05W+N/A= 2.897106 /( 1.05 185000 )+ 0103 / 3060 = 14.915 N/mm2；水平支撑梁的最大应力计算值 14.915 N/mm2 小于 水平支撑梁的抗压强度设计值 215 N/mm2,满足要求！ 九、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62、弯构件整体稳定系数，按照下式计算： b = 570 10.794 235 /( 800180235) = 3.98由于b大于0.6，查钢结构设计规范(GB50017-2003)附表B，得到 b值为0.999。经过计算得到最大应力 = 2.897106 /( 0.999185000 )= 15.674 N/mm2；水平钢梁的稳定性计算 = 15.674 小于 f = 215 N/mm2 ,满足要求! 十、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63、绳拉力分别为：RU1=26.853 kN； 十一、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=26.853 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26.853kN，=0.82，K=8，得到：经计算，钢丝绳最小直径必须大于23mm才能满足64、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=26.853kN钢丝拉绳(斜拉杆)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=(2685.3374/3.142125) 1/2 =17mm； 十二、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=0.083 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10.9.8条f65、 = 50N/mm2；所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=82.6514/(3.142502)1/2 =1.026 mm；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 = 0.083kN； d - 楼板螺栓的直径，d = 18mm； 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66、大于 82.651/(3.142181.43)=1.022mm。螺栓所能承受的最大拉力 F=1/43.1418221510-3=54.68kN螺栓的轴向拉力N=0.083kN 小于螺栓所能承受的最大拉力 F=54.683kN，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 = 6.341kN； d - 楼板螺栓的直径，d = 18mm； b - 楼板内的螺栓锚板边长，b=5d=90mm； 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112.19 kN，大于锚固力 N=6.34 kN ，楼板混凝土局部承压计算满足要求!第十一章 脚手架搭设、拆除计划及其它计划搭设时间：2012年10月1日，计划拆除时间：2013年9月10日专职安全管理人员姓名：邹积刚、肖春川、于开涛等脚手架操作人员姓名：邓忠权 李焕超 张红海 李勇成 付阳权 董红军 齐可新 王加敏 李战 王兵 李红伟