1、4.64万高层住宅项目普通型钢悬挑脚手架专项施工方案编 制： 审 核： 批 准： 版 本 号: ESZAQDGF001 编制单位： 编 制: 审 核： 批 准： 二XX年X月目录一、工程概况2二、编制依据2三、方案选择3四、安全领导小组3五、材料要求4六、搭设流程及施工工艺51、水平悬挑梁52、立杆设置93、大横杆、小横杆设置104、剪刀撑及横向斜撑设置105、脚手板、脚手片的铺设要求116、防护栏杆117、连墙件12七、脚手架检查与验收123、验收时应具备下列文件：12八、脚手架搭设安全技术措施13九、脚手架拆除安全技术措施148、拆架时严禁碰撞脚手架附近电源线，以防触电事故。14十、设计计2、算18一、参数信息:18二、大横杆的计算:203.挠度验算:22三、小横杆的计算:22四、扣件抗滑力的计算:23五、脚手架立杆荷载的计算:24考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为24六、立杆的稳定性计算:24Wkz2s2025七、连墙件的计算:26八、悬挑梁的受力计算:27C点最大挠度计算公式27九、悬挑梁的整体稳定性计算:28十、锚固段与楼板连接的计算:28一、参数信息:29二、大横杆的计算:313.挠度验算:33三、小横杆的计算:33四、扣件抗滑力的计算:34五、脚手架立杆荷载的计算:35考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为35六、立杆的稳定性计算:35七、连墙件的计算:37八、悬挑梁的受3、力计算:38经过连续梁的计算得到39九、悬挑梁的整体稳定性计算:40十、支杆的受力计算:40十一、支杆的强度计算:41十二、锚固段与楼板连接的计算:41普通型钢悬挑脚手架专项施工方案（19#-25#楼）一、工程概况工 程 名 称 ：*建 设 单 位 ：xx*房地产开发有限公司设 计 单 位 ：监 理 单 位 ：xx施 工 单 位 ：工程简介： 19#25#楼为 7幢高层。19#-20#高层A一层层高为，二层层高为，三至二十二层层高为。建筑高度为（含室内外高差）。建筑面积16762.78平方米。21#-23#高层B一层层高为，架空层层高为，二至十六层层高为。建筑高度为（含室内外高差）。建筑面积14、6941.05平方米。24#-25#高层C一层层高为，二至十八层层高为。建筑高度为（含室内外高差）。建筑面积12776.98平方米。工程位置 ：xx省xx市（前*中心地块）。二、编制依据建筑施工计算手册江正荣著 中国建筑工业出版社；建筑施工手册第四版 中国建筑工业出版社；钢结构设计规范GB50017-2003 中国建筑工业出版社；建筑施工脚手架实用手册（含垂直运输设施）中国建筑工业出版社；建筑结构荷载规范GB50009-2001中国建筑工业出版社；建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2001 中国建筑工业出版社；建筑地基基础设计规范GB50007-2002中国建筑工业出版社；建筑5、施工安全检查标准JGJ59-99中国建筑工业出版社；三、方案选择考虑到本工程的施工工期、质量、安全和合同要求，在选择方案时，根据以下几点原则：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。2、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；综合考虑了以往的施工经验，决定采用以下脚手架方案：19-25#为高层住宅，二层以下采用落地式双排钢管脚手架，从三层楼面开始采用普通型钢悬挑全封闭钢管脚手架。每六层设置一道18#工字钢水平悬挑梁。由6、于本工程外型复杂、外挑构件多，根据现场情况，外架水平18#工字钢水平18#工字钢水平悬挑梁加10#槽钢支撑斜杆组成三角悬挑架，在计算书中分别进行计算。四、安全领导小组搭设过程中，因处在施工高峰期，各施工班组在交叉作业中，故应加强安全监控力度，现场设定3名安全监控员。水平和垂直材料运输必须设置临时警戒区域，用彩色三角小旗围栏。谨防非施工人员进入。同时成立以项目经理为组长的安全领导小组以加强现场安全防护工作，本小组机构组成、人员编制及责任分工如下：（项目经理） 组长，负责协调指挥工作；（施工负责人） 副组长，负责现场施工指挥；（技术负责人）组员，负责方案编制和技术交底（安全员） 组员，负责现场安全7、检查工作；（架子工班长）组员，负责现场具体施工；五、材料要求l、水平悬挑梁是此类型脚手架的重要材料，其钢材强度等级为Q235-A，型号见材料表，水平梁悬挑梁所使用的钢材必须表面平整，无锈蚀。截面有足够的抗弯抵抗距，在满载条件下其挠度变形应满足相应设计要求。脚手架钢材强度等级Q235-A，钢管表面应平直光滑，不应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯，新用的钢管要有出厂合格证。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、本工程钢管脚手架的搭设使用可锻铸造扣件，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8、松、砂眼等锻造缺陷，扣件的规格应与钢管相匹配，贴和面应平整，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65N.m时不得破坏。旧扣件使用前应由现场安全员及质量员进行质量检查，有裂缝、变形的严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换，用力矩扳手来抽检螺栓拧紧扭力是否符合要求，不合格的不得使用。新旧扣件均应进行防锈处理。3、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、踢脚杆统一漆黄色，剪力撑统一漆黑黄相间色。底排立杆、扫地杆均漆红白相间色。4、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11.5m。严禁使用有松散、掉片和腐朽9、变质的竹笆板。5、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2000目，用5Kg重的48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。颜色应满足环境效果要求，选用绿色，要求阻燃。 6、连墙件材料采用钢管，其材质应符合现行国家标准碳素钢结构（GB 700-88）中Q235A钢的要求。主要材料参数表：材料名称规格型号钢管48 3扣件配套脚手扳竹笆片脚手板安全网密目安全网水平悬挑梁18号工字钢六、搭设流程及施工工艺悬挑脚手架搭设的工艺流程为：水平悬挑纵向扫地杆立杆横10、向扫地杆小横杆大横杆（搁栅）剪刀撑连墙件铺脚手板扎防护栏杆扎安全网。搭设参数表：搭设参数普通型钢悬挑脚手架立杆横向间距或排距lb (m)立杆纵向间距或跨距la(m)立杆步距h(m)脚手架计算高度H(m)18内排架距离墙长度a(m)连墙件设置二步三跨，扣件连接1、水平悬挑梁水平悬挑梁必须保证有足够的锚固强度和截面抗屈曲能力，水平悬挑梁的纵向间距与上部脚手架立杆的纵向间距相同，立杆直接支承在悬挑梁上，水平钢梁与主体结构连接采用预埋20圆钢吊环（做法见下图）。上部脚手架立杆与挑梁支承结构应有可靠的定位连接措施，以确保上部架体的稳定。通常采用在挑梁或纵向钢粱上焊接150-200mm、外径40mm的钢管11、，立杆套座其外，并同时在立杆下部设置扫地杆。内的只设置18#工字钢水平悬挑梁（见下图）、范围及外架阳角转角处设置10#工字钢水平悬挑梁加10#槽钢支撑斜杆组成三角悬挑架（见下图） 楼梯间处悬挑梁设置在楼梯间两端结构梁上，下设10#槽钢支撑斜杆，两悬挑梁间距约，中间焊接10#工字钢水平钢梁（如下图）。阳角部位钢梁相互焊接，端部焊接水平钢梁形成整体钢架（如下图）。 水平钢梁上用20圆钢与钢梁焊接做为脚用架承插接头， 2、立杆设置立杆采用对接接头连接，立杆与大横杆采用直角扣件连接。接头位置交错布置，两个相邻立杆接头避免出现在同步同跨内，并在高度方向错开的距离不小于50cm；各接头中心距主节点的距离不12、大于60cm，采用搭接连接时，搭接部位结扎不少于2道。立杆的垂直偏差应控制在不大于架高的1/400。3、大横杆、小横杆设置(1)大横杆在脚手架高度方向的间距按上表步距取值，以便立网挂设，大横杆置于立杆里面，每侧外伸长度为150mm左右。(2)外架子按立杆与大横杆交点处设置小横杆，两端固定在立杆，以形成空间结构整体受力。4、剪刀撑及横向斜撑设置 1）按要求，凡7步以上的脚手架必须设置纵向剪刀撑。由于架体高度在24m以下，脚手架应在转角处及每相隔1215m设置一道剪刀撑，每道剪刀撑宽度不小于4跨，且不小于6m，从底部至顶部设置。斜杆与地面的倾角在4560之间。 2）剪刀撑的接长宜采用搭接，搭接规定13、同立杆搭接要求。 3）剪刀撑斜杆用旋转扣件固定在立杆上，或固定在与立杆相交的小横杆的伸出端，剪刀撑与小横杆连接时用十字扣件，扣件中心线距主节点的距离不大于150mm. 4）凡呈一字形或开口形的脚手架以及架高超过24m的架体，应该在两端及中间每隔3跨设置一道横向斜撑，横向斜撑是用一根斜杆呈“之”字形将内外立杆连接起来，由底部连续设置到顶部。5）横向斜撑应在同一节间,由底至顶层呈之字型连续布置。 斜腹杆宜采用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm，一字型、开口型双排脚手架的两端均必须设置横向斜撑，中间宜每隔6跨设置一道。 5、脚手板、脚手片的铺14、设要求(1)脚手架里排立杆与结构层之间均应铺设木板：板宽为200mm，里外立杆间应满铺脚手板，无探头板。(2)满铺层脚手片必须垂直墙面横向铺设，满铺到位，不留空位，不能满铺处必须采取有效的防护措施。(3)脚手片须用12-14#铅丝双股并联绑扎，不少于4点，要求绑扎牢固，交接处平整，铺设时要选用完好无损的脚手片，发现有破损的要及时更换。6、防护栏杆(1)脚手架外侧使用建设主管部门认证的合格绿色密目式安全网封闭，且将安全网固定在脚手架外立杆里侧。(2)选用18铅丝张挂安全网，要求严密、平整。(3)脚手架外侧必须设高的防护栏杆和30cm高踢脚杆，顶排防护栏杆不少于2道，高度分别为和。(4)脚手架内侧15、形成临边的(如遇大开间门窗洞等)，在脚手架内侧设的防护栏杆和30cm高踢脚杆。7、连墙件(1)脚手架与建筑物按按计算书中连墙件设计要求设置拉结点。结构施工时采用48钢管预埋，用双扣件与架体钢性连接。楼层高度超过4m，则在水平方向加密，如楼层高度超过6m时，则按水平方向每6m设置一道斜拉钢丝绳。(2)拉结点在转角范围内和顶部处加密，即在转角l米以内范围按垂直方向每设一拉结点。(3)拉结点应保证牢固，防止其移动变形，且尽量设置在外架大小横杆接点处。(4)外墙装饰阶段拉结点，也须满足上述要求，确因施工需要除去原拉结点时，必须重新补设可靠，有效的临时拉结点，以确保外架安全可靠。七、脚手架检查与验收1、16、脚手架搭设完毕或分段搭设完毕，应按规定对脚手架工程的质量进行检查，经检查合格后方可交付使用。2、高度在20m及20m以下的脚手架，应由单位工程负责人组织技术安全人员进行检查验收。高度大于20m的脚手架，应由上一级技术负责人随工程进行分阶段组织单位工程负责人及有关的技术人员进行检查验收。3、验收时应具备下列文件：(1)脚手架施工方案；(2)脚手架构配件的出厂合格证或质量分类合格标志；(3)脚手架工程的施工记录及质量检查记录；(4)脚手架搭设过程中出现的重要问题及处理记录，(5)脚手架工程的施工验收报告。4、脚手架工程的验收，除查验有关文件外，还应进行现场检查，检查应着重以下各项，井记人施工验收报17、告。(1)构配件和加固件是否齐全，质量是否合格，连接和挂扣是否紧固可靠；(2)安全网的张挂及扶手的设置是否齐全；(3)基础是否平整坚实、支垫是否符合规定；(4)连墙件的数量、位置和设置是否符合要求；(5)垂直度及水平度是否合格。八、脚手架搭设安全技术措施1、钢管架应设置避雷针，分置于主楼外架四角立杆之上，并联通大横杆，形成避雷网络，并检测接地电阻不大于30。2、外脚手架不得搭设在距离外架空线路的安全距离内，并做好可靠的安全接地处理。3、定期检查脚手架，发现问题和隐患，在施工作业前及时维修加固，以达到坚固稳定，确保施工安全。4、外脚手架严禁钢竹、钢木混搭，禁止扣件、绳索、铁丝、竹篾、塑料篾混用。18、5、外脚手架搭设人员必须持证上岗，并正确使用安全帽、安全带、穿防滑鞋。6、严禁脚手板存在探头板，铺设脚手板以及多层作业时，应尽量使施工荷载内、外传递平衡。7、保证脚手架体的整体性，不得与井架、升降机一并拉结，不得截断架体。8、结构外脚手架每支搭一层，支搭完毕后，经项目部安全员验收合格后方可使用。任何班组长和个人，未经同意不得任意拆除脚手架部件。9、严格控制施工荷载，脚手板不得集中堆料施荷，施工荷载不得大于3kN/m2，确保较大安全储备。10、结构施工时不允许多层同时作业，装修施工时同时作业层数不超过两层，临时性用的悬挑架的同时作业层数不超过两层。11、当作业层高出其下连墙件以上、且其上尚无连墙19、件时，应采取适当的临时撑拉措施。12、各作业层之间设置可靠的防护栅栏，防止坠落物体伤人。九、脚手架拆除安全技术措施1、拆架前，全面检查拟拆脚手架，根据检查结果，拟订出作业计划，报请批准，进行技术交底后才准工作。作业计划一般包括：拆架的步骤和方法、安全措施、材料堆放地点、劳动组织安排等。2、拆架时应划分作业区，周围设绳绑围栏或竖立警戒标志，地面应设专人指挥，禁止非作业人员进入。3、拆架的高处作业人员应戴安全帽、系安全带、扎裹腿、穿软底防滑鞋。4、拆架程序应遵守“由上而下，先搭后拆”的原则，即先拆拉杆、脚手板、剪刀撑、斜撑，而后拆小横杆、大横杆、立杆等，并按“一步一清”原则依次进行。严禁上下同时进20、行拆架作业。5、拆立杆时，要先抱住立杆再拆开最后两个扣，拆除大横杆、斜撑、剪刀撑时，应先拆除中间扣件，然后托住中间，再解端头扣。6、连墙杆(拉结点)应随拆除进度逐层拆除，拆抛撑时，应用临时撑支住，然后才能拆除。7、拆除时要统一指挥，上下呼应，动作协调，当解开与另一人有关的结扣时，应先通知对方，以防坠落。8、拆架时严禁碰撞脚手架附近电源线，以防触电事故。9、在拆架时，不得中途换人，如必须换人时，应将拆除情况交代清楚后方可离开。10、拆下的材料要徐徐下运，严禁抛掷。运至地面的材料应按指定地点随拆随运，分类堆放，“当天拆当天清”，拆下的扣件和铁丝要集中回收处理。11、高层建筑脚手架拆除，应配备良好的21、通讯装置。12、输送至地面的杆件，应及时按类堆放，整理保养。13、当天离岗时，应及时加固尚未拆除部分，防止存留隐患造成复岗后的人为事故。14、如遇强风、大雨、雪等特殊气候，不应进行脚手架的拆除，严禁夜间拆除。15、翻掀垫铺竹笆应注意站立位置，并应自外向里翻起竖立，防止外翻将竹笆内未清除的残留物从高处坠落伤人。十、设计计算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(JGJ8022、-91) 以及本工程的施工图纸。悬挑 一、参数信息:双排脚手架搭设高度为 18 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；大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为 2 根；采用的钢管类型为 ； 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；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；本工程地处xx无锡，基本风压0.45 kN/m2；风荷载高度变化系数z，计算连墙件强度时取0.923、2，计算立杆稳定性时取0.74，风荷载体型系数s 为0.214；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):0.000；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:无；悬挑水平钢梁采用18号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.5m，建筑物内锚固段长度 3 m。锚固压点压环钢筋直径(mm):20.00；楼板混凝土标号:C30； 悬挑水平钢梁采用悬臂式结构，没有钢丝绳或支杆与建筑物拉结。 二、大横杆的计算:按照扣件式钢管脚手架安全技术24、规范(JGJ130-2001)第条规定，大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。将大横杆上面的脚手板自重和施工活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。大横杆的自重标准值:P1=0.033 kN/m ；脚手板的自重标准值:P21.05/(2+1)=0.105 kN/m ；活荷载标准值: Q=21.05/(2+1)=0.7 kN/m；静荷载的设计值: q10.105=0.166 kN/m；活荷载的设计值: q20.7=0.98 kN/m； 图1 大横杆设计荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度) 图2 大横杆设计荷载组合简图(支座最大弯矩)跨中和支座最大弯距分别按图125、图2组合。跨中最大弯距计算公式如下: M1max1l22l2跨中最大弯距为 M1max22 =0.25 kNm；支座最大弯距计算公式如下: M2max1l22l2支座最大弯距为 M2max22 =-0.295 kNm；选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：?06,0.295?06)/4490=65.702 N/mm2；大横杆的最大弯曲应力为 = 65.702 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:最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度。计算公式如下： max1l42l4)/100EI其中：静荷载标准值: q1= P1+P2=0.26、033+0.105=0.138 kN/m； 活荷载标准值: q2= Q =0.7 kN/m； 最大挠度计算值为：?.138?5004/(100?.06?05?07800)+0.990?.7?5004/(100?.06?05?07800) = 1.793 mm；大横杆的最大挠度 1.793 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500/150 mm与10 mm，满足要求！ 三、小横杆的计算:根据JGJ130-2001第条规定，小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。用大横杆支座的最大反力计算值作为小横杆集中荷载，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。大横杆的自重标准值：p27、11.5 = 0.05 kN；脚手板的自重标准值：P21.5/(2+1)=0.158 kN；活荷载标准值：Q=21.5/(2+1) =1.050 kN；(0.05+0.158)+1.4 1.05 = 1.719 kN； 小横杆计算简图最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准值最不利分配的弯矩和；均布荷载最大弯矩计算公式如下:Mqmax = ql2/8Mqmax2/8 = 0.006 kNm；集中荷载最大弯矩计算公式如下:Mpmax = Pl/3Mpmaxm ；最大弯矩 M = Mqmax + Mpmax = 0.607 kNm；最大应力计算值 ?06/4490=135.22 N/28、mm2 ；小横杆的最大弯曲应力 =135.22 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 205 N/mm2，满足要求！最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和；小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下:qmax = 5ql4/384EIqmax=5?.033?0504/(384?.06?05?07800) = 0.024 mm ；大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.05+0.158+1.05 = 1.257 kN；集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下:pmax = Pl(3l2 - 4l2/9)/72EIpmax?05029、?3?0502-4?0502/9 ) /(72?.06?05?07800) = 2.327 mm；最大挠度和 = qmax + pmax = 0.024+2.327 = 2.35 mm；小横杆的最大挠度为 2.35 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1050/150=7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30、横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；大横杆的自重标准值: P12/2=0.05 kN；小横杆的自重标准值: P21.05/2=0.017 kN；脚手板的自重标准值: P31.5/2=0.236 kN；活荷载标准值: Q = 21.5 /2 = 1.575 kN；1.575=2.569 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： NG12/2)0.033/1.8018.00 = 2.746kN；2 NG22(1.05+0.3)/2 = 0.608 kN；(3)栏杆与挡脚手板31、自重标准值；采用无，标准值为0kN/m NG3 = 021.5/2 = 0 kN；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网:0.005 kN/m2 NG418 = 0.135 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.488 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 = 21/2 = 1.575 kN；考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N = 1.2 NGQ1.575= 6.06 kN；不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 GQ1.575=6.391kN；六、立杆的稳定性计算:32、 风荷载标准值按照以下公式计算 Wkz26s260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 = 0.45 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； 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 0.214 = 0.05 kN/m2；风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为: Mw = 0.85 kLah2/10 = 0.85 2/10 = 0.029 kNm；考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 = N/(A) + MW/W f立33、杆的轴心压力设计值 ：N = 6.060 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= 6.391kN；计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.59 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 = 196 ；轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：立杆净截面34、面积 ： A = 4.24 cm2；立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 4.49 cm3；钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205 N/mm2；考虑风荷载时2；立杆稳定性计算 = 82.453 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?24)=80.177 N/mm2；立杆稳定性计算 = 80.177 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，s0.214，00.45，Wkz2735、s270=0.7 ?.92?.214?.45 = 0.062 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：NlwWkAw = 1.407 kN；连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 6.407 kN；连墙件承载力设计值按下式计算：Nf = 稟穂f其中 - 轴心受压立杆的稳定系数；由长细比 l/i = 300/15.9的结果查表得到 ，l为内排架距离36、墙的长度； A = 4.24 cm2；f=205 N/mm2；连墙件轴向承载力设计值为 Nf10-4205103 = 82.487 kN；Nl = 6.407 Nf = 82.487,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 = 6.407小于双扣件的抗滑力 12 kN，满足要求！ 连墙件扣件连接示意图八、悬挑梁的受力计算:悬挑脚手架按照带悬臂的单跨梁计算悬出端C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。 悬臂单跨梁计算简图支座反力计算公式 支座弯矩计算公式 C点最大挠度计算公式 其中 k = m/l,k1 = m1/l,k2 = m2/l。本37、方案算例中，m =1.5 m，l = 3 m，m1 = 0.3 m，m2 = 1.35 m；水平支撑梁的截面惯性矩I = 1660 cm4，截面模量(抵抗矩) W = 185 cm3。GQ1.575=6.391kN；10-378.5 =0.24 kN/m；k1k2代入公式，经过计算得到支座反力 RA = 16.748 kN支座反力 RB = -3.245 kN最大弯矩 MA = 10.816 kNm 最大应力 = 10815518.25 /( 1.05 ?85000 )= 55.678 N/mm2水平支撑梁的最大应力计算值 55.678 N/mm2 小于 水平支撑梁的抗压强度设计值 215 N38、/mm2,满足要求!最大挠度 max= 4.984 mm按照钢结构设计规范(GB50017-2003)附录A结构变形规定，受弯构件的跨度对悬臂梁为悬伸长度的两倍，即 2700 mm水平支撑梁的最大挠度 4.984 mm 小于 水平支撑梁的最大容许挠度 2700/400 mm,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 = 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 ?06 /( 39、0.85?85000 )= 68.531 N/mm2；水平钢梁的稳定性计算 = 68.531 小于 f = 215 N/mm2 ,满足要求!十、锚固段与楼板连接的计算: 水平钢梁与楼板压点如果采用压环，拉环强度计算如下：水平钢梁与楼板压点的拉环受力 R=16.748 kN； 压环钢筋的设计直径D=20mm；水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为: = N/2A f其中 f 为拉环钢筋抗拉强度，按照混凝土结构设计规范 每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm2；A=D2?0222；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。拉环所受应力小于540、0N/mm2，满足要求！悬挑一、参数信息:双排脚手架搭设高度为 18 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0.90 m；大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为 2 根；采用的钢管类型为 ； 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；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；本工程地处xx无锡，基本风压0.45 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41、杆稳定性时取0.74，风荷载体型系数s 为0.214；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):0.000；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:无；悬挑水平钢梁采用18号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度2.2m，建筑物内锚固段长度 4.5 m。锚固压点压环钢筋直径(mm):20.00；楼板混凝土标号:C30；支杆与墙支点距离为(m):3.500；最里面支点距离建筑物 1.2 m,支杆采用 10号槽钢。 二、大横杆的计算:42、按照扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)第条规定，大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。将大横杆上面的脚手板自重和施工活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。大横杆的自重标准值:P1=0.033 kN/m ；脚手板的自重标准值:P21.05/(2+1)=0.105 kN/m ；活荷载标准值: Q=21.05/(2+1)=0.7 kN/m；静荷载的设计值: q10.105=0.166 kN/m；活荷载的设计值: q20.7=0.98 kN/m； 图1 大横杆设计荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度) 图2 大横杆设计荷载组合简图(支座最大弯矩)43、跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。跨中最大弯距计算公式如下: M1max1l22l2跨中最大弯距为 M1max22 =0.25 kNm；支座最大弯距计算公式如下: M2max1l22l2支座最大弯距为 M2max22 =-0.295 kNm；选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：?06,0.295?06)/4490=65.702 N/mm2；大横杆的最大弯曲应力为 = 65.702 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:最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度。计算公式如下： max1l42l4)/100EI其中：静荷载标准值44、: q1= P1+P2=0.033+0.105=0.138 kN/m； 活荷载标准值: q2= Q =0.7 kN/m； 最大挠度计算值为：?.138?5004/(100?.06?05?07800)+0.990?.7?5004/(100?.06?05?07800) = 1.793 mm；大横杆的最大挠度 1.793 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500/150 mm与10 mm，满足要求！ 三、小横杆的计算:根据JGJ130-2001第条规定，小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。用大横杆支座的最大反力计算值作为小横杆集中荷载，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和45、变形。大横杆的自重标准值：p11.5 = 0.05 kN；脚手板的自重标准值：P21.5/(2+1)=0.158 kN；活荷载标准值：Q=21.5/(2+1) =1.050 kN；(0.05+0.158)+1.4 1.05 = 1.719 kN； 小横杆计算简图最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准值最不利分配的弯矩和；均布荷载最大弯矩计算公式如下:Mqmax = ql2/8Mqmax2/8 = 0.006 kNm；集中荷载最大弯矩计算公式如下:Mpmax = Pl/3Mpmaxm ；最大弯矩 M = Mqmax + Mpmax = 0.607 kNm；最大应力计算值 ?06/46、4490=135.22 N/mm2 ；小横杆的最大弯曲应力 =135.22 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 205 N/mm2，满足要求！最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和；小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下:qmax = 5ql4/384EIqmax=5?.033?0504/(384?.06?05?07800) = 0.024 mm ；大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.05+0.158+1.05 = 1.257 kN；集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下:pmax = Pl(3l2 - 4l2/947、)/72EIpmax?050?3?0502-4?0502/9 ) /(72?.06?05?07800) = 2.327 mm；最大挠度和 = qmax + pmax = 0.024+2.327 = 2.35 mm；小横杆的最大挠度为 2.35 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1050/150=7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848、.00 kN；R - 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；大横杆的自重标准值: P12/2=0.05 kN；小横杆的自重标准值: P21.05/2=0.017 kN；脚手板的自重标准值: P31.5/2=0.236 kN；活荷载标准值: Q = 21.5 /2 = 1.575 kN；1.575=2.569 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： NG12/2)0.033/1.8018.00 = 2.746kN；2 NG22(1.05+0.9)/2 = 0.87849、 kN；(3)栏杆与挡脚手板自重标准值；采用无，标准值为0kN/m NG3 = 021.5/2 = 0 kN；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网:0.005 kN/m2 NG418 = 0.135 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.758 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 = 21/2 = 1.575 kN；考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N = 1.2 NGQ1.575= 6.384 kN；不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 GQ1.575=6.7150、5kN；六、立杆的稳定性计算: 风荷载标准值按照以下公式计算 Wkz37s370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 = 0.45 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； 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 0.214 = 0.05 kN/m2；风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为: Mw = 0.85 kLah2/10 = 0.85 2/10 = 0.029 kNm；考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 = 51、N/(A) + MW/W f立杆的轴心压力设计值 ：N = 6.384 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= 6.715kN；计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.59 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 = 196 ；轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i52、 的结果查表得到 ：立杆净截面面积 ： A = 4.24 cm2；立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 4.49 cm3；钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205 N/mm2；考虑风荷载时2；立杆稳定性计算 = 86.518 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?24)=84.242 N/mm2；立杆稳定性计算 = 84.242 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，s0.53、214，00.45，Wkz38s380=0.7 ?.92?.214?.45 = 0.062 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：NlwWkAw = 1.407 kN；连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 6.407 kN；连墙件承载力设计值按下式计算：Nf = 稟穂f其中 - 轴心受压立杆的稳定系数；由长细比 l/i = 900/15.9的54、结果查表得到 ，l为内排架距离墙的长度； A = 4.24 cm2；f=205 N/mm2；连墙件轴向承载力设计值为 Nf10-4205103 = 72.057 kN；Nl = 6.407 Nf = 72.057,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 = 6.407小于双扣件的抗滑力 12 kN，满足要求！ 连墙件扣件连接示意图八、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，脚手架排距为1050mm，内排脚手架距离墙体900mm，支拉斜杆的支点距离墙体为 12055、0mm，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。1.575 = 6.715 kN；78.5 = 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) 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 = 16.329 kN； R2 = -1.564 kN； R3 = 0.595 kN。 最大弯矩 Mmax= 5.18 kNm；最大应力 ?06 /( 1.05 ?85000 )+ 0?03 / 3060 =56、 26.668 N/mm2；水平支撑梁的最大应力计算值 26.668 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 = 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=2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0.93。经过计算得到最大应力 ?06 /( 0.93?85000 )= 30.141 N/mm2；水平钢梁的稳定性计算 = 30.141 小于 f = 215 N/mm2 ,满足要57、求!十、支杆的受力计算:水平钢梁的轴力RAH和支杆的轴力RDi按照下面计算 RAH = RDicosi其中RDicosi为支杆的顶力对水平杆产生的轴拉力。各支点的支撑力 RCi=RDisini按照以上公式计算得到由左至右各支杆力分别为：RD1=17.262 kN。十一、支杆的强度计算:钢丝拉绳(支杆)的内力计算：斜压支杆的轴力RD我们均取最大值进行计算，为RD=17.262kN 下面压杆以 10号槽钢计算，斜压杆的容许压力按照下式计算： = N/A f其中 N - 受压斜杆的轴心压力设计值，N = 17.262kN； - 轴心受压斜杆的稳定系数,由长细比l/i查表得到 ； i - 计算受压斜杆58、的截面回转半径，i =3.95cm； l - 受最大压力斜杆计算长度，l = 3.7m； 2； - 受压斜杆受压应力计算值，经计算得到结果是21.138 N/mm2； f - 受压斜杆抗压强度设计值，f = 215N/mm2；受压斜杆的稳定性计算 f，满足要求!斜撑支杆的焊缝计算：斜撑支杆采用焊接方式与墙体预埋件连接，对接焊缝强度计算公式如下 = N/lwt fc 或 ft其中 N为斜撑支杆的轴向力，N=17.262kN； lw为斜撑支杆件的周长，取381.4mm； t为斜撑支杆焊缝的厚度，t=5.3mm； ft或fc为对接焊缝的抗拉或抗压强度，取185N/mm2；经过计算得到焊缝最大应力2。对接焊缝的最大应力 8.54 N/mm2 小于 185 N/mm2，满足要求!十二、锚固段与楼板连接的计算: 水平钢梁与楼板压点如果采用压环，拉环强度计算如下：水平钢梁与楼板压点的拉环受力 R=1.564 kN； 压环钢筋的设计直径D=20mm；水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为: = N/2A f其中 f 为拉环钢筋抗拉强度，按照混凝土结构设计规范 每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm2；A=D2?0222；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。拉环所受应力小于50N/mm2，满足要求！