1、正本住宅脚手架搭建、拆除施工方案编 制： 审 核： 批 准： 版 本 号: ESZAQDGF001 编制单位： 编 制: 审 核： 批 准： 目 录一、 工程概况5二、 脚手架工程设计及搭设参数6三、悬挑架的荷载取值及水平悬挑梁设计7四、外架搭设要求7外架搭设流程8五、脚手架的拆除10六、安全管理11七、附录一 普通型钢悬挑脚手架计算书121.脚手架参数122.活荷载参数123.风荷载参数124.静荷载参数125.水平悬挑支撑梁126.拉绳与支杆参数13二、小横杆的计算:141.均布荷载值计算142.强度计算143.挠度计算:15三、大横杆的计算:151.荷载值计算152.强度验算153.挠度2、验算16四、扣件抗滑力的计算:16五、脚手架立杆荷载的计算:17六、立杆的稳定性计算:18七、连墙件的计算:19八、悬挑梁的受力计算:20九、悬挑梁的整体稳定性计算:23十、拉绳的受力计算:23十一、拉绳的强度计算:23十二、锚固段与楼板连接的计算:24一、参数信息:251.脚手架参数252.活荷载参数253.风荷载参数254.静荷载参数255.水平悬挑支撑梁256.拉绳与支杆参数25二、小横杆的计算:261.均布荷载值计算272.强度计算273.挠度计算:27三、大横杆的计算:271.荷载值计算272.强度验算283.挠度验算28四、扣件抗滑力的计算:29五、脚手架立杆荷载的计算:29六、立3、杆的稳定性计算:30七、连墙件的计算:31八、悬挑梁的受力计算:32九、悬挑梁的整体稳定性计算:34十、拉绳的受力计算:34十一、拉绳的强度计算:34十二、锚固段与楼板连接的计算:35一、参数信息:361.脚手架参数362.活荷载参数363.风荷载参数364.静荷载参数365.水平悬挑支撑梁366.拉绳与支杆参数36二、小横杆的计算:371.均布荷载值计算382.强度计算383.挠度计算:38三、大横杆的计算:381.荷载值计算382.强度验算393.挠度验算39四、扣件抗滑力的计算:40五、脚手架立杆荷载的计算:40六、立杆的稳定性计算:41七、连墙件的计算:42八、悬挑梁的受力计算:43九4、悬挑梁的整体稳定性计算:45十、拉绳的受力计算:45十一、拉绳的强度计算:45十二、锚固段与楼板连接的计算:46一、参数信息:471.脚手架参数472.活荷载参数473.风荷载参数474.静荷载参数475.地基参数48二、大横杆的计算:491.均布荷载值计算492.强度验算493.挠度验算:50三、小横杆的计算:501.荷载值计算502.强度验算513.挠度验算51四、扣件抗滑力的计算:52五、脚手架立杆荷载计算:52六、立杆的稳定性计算:53七、最大搭设高度的计算:55八、连墙件的计算:56一、 工程概况本工程位于XX市XX大道西侧，为XX建工地产开发有限责任公司开发建设的XX.XX二期商5、住工程1#楼建筑高度18.33m，建筑层数为3F；2#4#楼建筑高度33.30m，建筑层数为11F；15#16#楼建筑高度45.30m，建筑层数为15F；19#楼建筑高度45.30m，建筑层数为15F；17#、18#楼建筑高度54.30m，建筑层数为18F。二、 脚手架工程设计及搭设参数工程1#、2#4#楼脚手架采用全封闭双排外落地脚手架，直接搭设在地下室顶板上。 工程15#、16#、18#楼十一层(30m标高)以下、17#十三层（36m标高）以下采用全封闭双排外落地脚手架，直接搭设在地下室顶板上，以上采用全封闭悬挑双排外脚手架搭设，分段高度为15m19.2m。计划在搭设层平面设工字钢悬挑并加6、设钢丝绳斜拉加固。 （1）落地架搭设参数：根据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范，常用开敞式双排脚手架的设计尺寸（m）如下：连墙件设置立杆横距Lb步距h下列荷载的立杆纵距La（m）脚手架允许搭设高度（H）2+40.35（KN/m2）2+2+40.35（KN/m2）3+40.35（KN/m2）3+2+40.35（KN/m2）二步三跨1.051.201.352.01.81.51.5501.802.01.81.51.5501.301.201.351.81.51.51.5501.801.81.51.51.2501.551.201.351.81.51.51.5501.801.81.51.51.237三7、步三跨1.051.201.352.01.81.51.5501.802.01.51.51.5341.301.201.351.81.51.51.5501.801.81.51.51.230注：表中所示2+2+40.35包括下列荷载：2+2是二层装修作业层施工荷载；40.35包括二层作业层脚手板，另二层脚手板按规范规定确定；作业层横向水平杆间距，按不大于La/2设置。故脚手架钢管选用483.5；立杆纵向间距1.8 米，立杆横向间距1.05米，内立杆距外墙0.3m，大横杆间距为1.8 米，小横杆长度为1.5 米。脚手架与建筑物的连墙拉结在两步三跨内采用预埋短钢管的刚性连接方式。 （2）悬挑脚手架搭设参数8、脚手架钢管选用483.5；外挑工字钢采用I16，长度主要为3 米，4米及少量4.5米、6米（角部）；固定工字钢在楼面上用216 的圆钢，距外墙内边为0.3 米，距型钢端部0.2米，钢丝绳选用1.55钢绞线，斜拉吊环均采用16圆钢，立杆纵向间距不大于1.8 米，内立杆距外墙0.3m，大横杆间距为1.8 米，小横杆长度为1.5 米。脚手架与建筑物的连墙拉结在两步三跨内采用预埋短钢管连接方式。 根据现场情况分别按15米、19米对悬挑架高度计算荷载及对水平悬挑梁进行强度、刚度、稳定性等验算。计算悬挑长度选取悬挑段长度为1.9m及1.2m（锚固段长度计算取1：1，实际安装考虑到型钢定尺长度需要，锚固段长9、度均悬挑段长度，偏于安全），间距取1.5M及1.8M计算。三、悬挑架的荷载取值及水平悬挑梁设计详见计算书（附后）。四、外架搭设要求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二步。每搭完一步脚手架后，应按规定校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度。悬挑架底座应准确的放在焊在工字钢上的钢筋上。安放工字钢处的剪力墙预留洞口尺寸为100200。立杆搭设应符合下列规定：相邻立杆的对接扣件不得在同一高度内，立杆上的对接扣件应交错布置：两根相邻立杆的接头不应设置在同步内，同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不小于500mm；各接头中心至主节点的距离不宜大与步距的1/3。依次循环10、 内侧立杆内侧纵向扫地杆外侧立杆横向扫地杆外侧纵向扫地杆内侧第一步纵向水平杆第一步横向水平杆外侧第一步纵向水平杆铺脚手板装设安全平网铺挡脚板挂密目式安全网外侧第二步纵向水平杆第二步横向水平杆内侧第二步纵向水平杆外侧第三步水平杆外架搭设流程 外架搭设流程注： 为脚手架搭设循环工序。当搭至有连墙件的构造点时，在搭设完该处的立杆、纵向水平杆、横向水平杆后，应立即设置连墙件。顶层立杆的搭接长度不应小于1m,应采用不少于2 个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应少于100mm。立杆顶端宜高出女儿墙上皮1m，高出檐口上皮1.5m。纵向水平杆搭设应符合下列规定：纵向水平杆宜设设置在立杆内侧，其长度11、不宜小于3 跨。纵向水平杆接长宜采用对接扣件连接，也可采用搭接。脚手架必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在底座上皮不大于200mm 处的立杆上。横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。当立杆基础不在同一高度上时，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1m。连墙件、剪刀撑、横向支撑的设置符合下列规定：本工程外脚手架高度小于50m，连墙件每3.0m5.4m 设一根刚性连墙件。悬挑槽钢挑架在转角处用48钢管作斜撑或钢丝绳反拉。连墙件宜靠近主节点设置，偏离主节点的距离不应大于300mm；连墙件应从第一步纵向水平杆处开始设置；宜优先采用菱形布12、置，也可采用方形、矩形布置；一字型、开口型脚手架的两端必须设置连墙件，连墙件的垂直距离不应大于建筑物的层高，并不应大于4m(2步)。连墙构造中的连墙杆或拉筋应垂直于墙面设置，并呈水平位置或稍可向脚手架一端倾斜，但不允许向上翘起。架体、边缘及转角处1m范围内必须设拉接点。当脚手架下部暂不能设连墙杆时可搭设抛撑。抛撑应采用通长杆件与脚手架可靠连接，与地面的倾角应在450600之间；连接点中心至主节点的距离不应大于300mm。抛撑应在连墙件搭设后拆除。当脚手架施工操作层高出连墙件二步时，应采取临时稳定措施，直到上一层连墙件搭设完后方可根据情况拆除。每道剪刀撑宽度不应小于4 跨，且不应小于6m，斜杆与13、地面的倾角宜在4560之间；剪刀撑跨越立杆的最多根数剪刀撑斜杆与地面的倾角(a)450500600剪刀撑跨越立杆的最多根数(n)765本工程脚手架必须在外侧立面上连续设置剪刀撑，并应由底至顶连续设置。剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接，搭接长度不应小于1m,应等间距设置不少于3个的旋转扣件固定。剪刀撑应随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设。剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。扣件安装符合下列规定：扣件规格必须与钢管外径相同；螺栓拧紧扭力矩不应小于40N.m,且不应大于65N.m；在主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑等用14、的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm；对接扣件开口应朝上或朝内；各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。作业层、斜道的栏杆和挡脚板的搭设应符合下列规定：栏杆和挡脚板均应搭设在外立杆的内侧；上栏杆上皮高度应为1.2m；挡脚板高度不应小于180mm；中栏杆应居中设置。脚手板的铺设应符合下列规定：脚手板应铺满、铺稳，离开墙面120150mm;竹笆脚手板应按其主竹筋垂直于纵向水平杆铺设，且采用对接平铺四个角应用直径1.2mm 的镀锌钢丝固定在纵向水平杆上。作业层端部脚手板探头长度应取150mm，其板长两端均应支承杆可靠地固定，脚手板探头应用直径3.2mm 的镀锌钢丝固定15、在支承杆件上。在拐脚、斜道平台处的脚手板，应与横向水平杆可靠连接，防止滑动；自顶层作业层的脚手板往下计，宜每隔12m 满铺一层脚手板。五、脚手架的拆除拆除脚手架时，应符合下列规定：拆除作业必须由上而下逐层进行，严禁上下同时作业；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；分段拆除高差不应大于2 步，如高差大于2 步，应增设连墙杆加固；当脚手架拆至下部最后一根长立杆的高度（约6.5m）时，应先在适当位置搭设临时抛撑加固后，再拆除连墙件；当脚手架采取分段、分立面拆除时，对不拆除的脚手架两端应采取如下规定设置连墙件和横向斜撑加固；两端必须设置连墙件，连墙件的垂直距离不应大于16、建筑物的层高，并不应大于4m(2 步)。横向斜撑在同一节间，由底至顶层呈之字型连续布置，中间每隔6 跨设置一道。卸料时各配件严禁抛掷至地面。六、安全管理（1）、搭设脚手架人员必须是经过考核合格的专业架子工，上岗人员必须定期体检，合格者方可上岗。（2）、搭设脚手架前，必须进行安全交底（并做书面记录），工人必须戴好安全帽，佩好安全带，工具及构配件要放在工具袋内。（3）、施工现场带电线路如无可靠的安全措施，一律不准通过脚手架，非电工不准擅自拉接电线电器装置。（4）、严禁在脚手架上堆放模板、木木及施工多余的物料等，以确保脚手架畅通和防止超载。（5）、吊运脚手片，钢管等须用专用保险吊钩，严禁单点起吊，要17、堆放平稳，并严格控制脚手架上的施工荷载。（6）、搭设脚手架人员必须戴安全帽，系安全带，穿防滑鞋。（7）、脚手架的构件质量与搭设质量应按规范进行检查验收，合格后方可准许使用。（8）、作业层上的施工荷载应符合要求，不得超载，不得将模板支架、缆风绳、泵送砼和砂浆的输送泵等固定在脚手架上，严禁悬挂起重设备。（9）、当有六级及六级以上大风和雾雨雪天气时应停止脚手架搭设与拆除作业。雨雪后上架作业应有防滑措施，并应扫除积雪。（10）、脚手架的安全检查与维护应按规范规定进行，安全网应按有关规定搭设或拆除。（11）、在脚手架使用期间，严禁拆除下列杆件：主节点处的纵横向水平杆，纵横向扫地杆。连墙件。（12）、临街18、搭设脚手架时，外侧应有防止坠物伤人的防护措施。（13）、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。（14）、工地临时用电线路的架设及脚手架接地避雷措施等，应按规定设置。（15）、搭拆脚手架时财面应设围护栏和警戒标志，并有专人看守，严禁非操作人员入内。七、附录一 普通型钢悬挑脚手架计算书一、搭设高度15.0m,悬挑段长度为1.20m，纵距1.6m，计算书一、参数信息:1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为 15 米，立杆采用单立杆；搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.6米，立杆的横距为0.9米，立杆的步距为1.8 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 1 19、根；脚手架沿墙纵向长度为 150.00 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 1.00；连墙件布置取两步三跨，竖向间距 3.6 米，水平间距4.8 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省XX市，查荷载规范基本风压为0.300，风荷载高度变化系数z为1.000，风荷载体型系数s为1.130；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):0.1337；脚手板自重标准值(kN/m2)20、:0.350；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.140；安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0.005；脚手板铺设层数:4 层；脚手板类别:木脚手板；栏杆挡板类别:栏杆、木脚手板挡板；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1.3米，建筑物内锚固段长度 1.5 米。与楼板连接的螺栓直径(mm):16.00；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:6.000；钢丝绳与墙距离为(m):3.000；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 1.1 m。 二、小横杆的计算:小横杆按照简支梁进行强度和挠度计21、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= 0.351.6/2=0.28 kN/m ；活荷载标准值: Q=31.6/2=2.4 kN/m；荷载的计算值: q=1.20.038+1.20.28+1.42.4 = 3.742 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 =3.7420.92/8 = 0.379 kN.m；最大应力计算值 = Mqmax/W =74.584 N22、/mm2；小横杆的最大弯曲应力 =74.584 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+0.28+2.4 = 2.718 kN/m ； 最大挠度 V = 5.02.7189004/(3842.06105121900)=0.925 mm；小横杆的最大挠度 0.925 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= 0.03823、0.9=0.035 kN；脚手板的荷载标准值: P2= 0.350.91.6/2=0.252 kN；活荷载标准值: Q= 30.91.6/2=2.16 kN；荷载的设计值: P=(1.20.035+1.20.252+1.42.16)/2=1.684 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=0.080.0381.61.6=0.008 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=0.2131.6841.6= 0.574 kN.m；M = M1max + M2m24、ax = 0.008+0.574=0.582 kN.m最大应力计算值 = 0.582106/5080=114.518 N/mm2；大横杆的最大应力计算值 = 114.518 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= 0.6770.03816004 /(1002.06105121900) = 0.068 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25、杆传递荷载 P=（0.035+0.252+2.16）/2=1.223kN V= 1.6151.22316003/ ( 100 2.06105121900) = 3.222 mm；最大挠度和：V= Vmax + Vpmax = 0.068+3.222=3.29 mm；大横杆的最大挠度 3.29 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1600 / 150=10.7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1.00，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26、式计算(规范5.2.5): R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取8.00 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 = 0.0380.91/2=0.017 kN；大横杆的自重标准值: P2 = 0.0381.6=0.061 kN；脚手板的自重标准值: P3 = 0.350.91.6/2=0.252 kN；活荷载标准值: Q = 30.91.6 /2 = 2.16 kN；荷载的设计值: R=1.2(0.017+0.061+0.252)+1.42.16=3.421 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27、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0.1278 NG1 = 0.1278+(0.901/2)0.038/1.8015.00 = 2.061；(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；采用木脚手板，标准值为0.35 NG2= 0.3541.6(0.9+0.3)/2 = 1.344 kN；(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；采用栏杆、木脚手板挡板，标准值为0.14 NG3 = 0.1441.6/2 = 0.448 kN；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005 NG4 28、= 0.0051.615 = 0.12 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.973 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= 30.91.62/2 = 4.32 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 = 0.3 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 ； Us - 风荷载体型系数：取值为1.129、3；经计算得到，风荷载标准值 Wk = 0.7 0.311.13 = 0.237 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= 1.23.973+ 1.44.32= 10.816 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 = 1.23.973+ 0.851.44.32= 9.908 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 1.40.2371.6 1.82/10 = 0.146 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30、算公式为： 立杆的轴向压力设计值 ：N = 10.816 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 N/mm2； = 31、10816/(0.186489)=118.913 N/mm2；立杆稳定性计算 = 118.913 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 = 9.908 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得 ： k = 1.155 ；计算长度系数参照扣件式规范表得 ： = 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 ：= 0.132、86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； = 9908.4/(0.186489)+146389.421/5080 = 137.755 N/mm2；立杆稳定性计算 = 137.755 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 = 0.237 kN/m2；每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 17.28 m2；按规范条连墙件约束脚33、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 = 5.741 kN；连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 10.741 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 = 10.741 N34、f = 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 = 10.741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900mm，内排脚手架距离墙体300mm，支拉斜杆的支点距离墙体为 1100mm，水平支撑梁的截面惯性矩I = 1130 cm4，截面抵抗矩W = 141 cm3，截面积A = 26.1 cm2。受脚手架集中荷载 N=1.23.973 +1.44.32 = 10.835、16 kN；水平钢梁自重荷载 q=1.226.10.000178.5 = 0.246 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 = 14.312 kN； R2 = 8.282 kN； R3 = -0.274 kN。 最大弯矩 Mmax= 1.593 kN.m；最大应力 =M/1.05W+N/A= 1.593106 /( 1.05 141000 )+ 0103 / 2610 = 10.757 N/mm2；水平支撑梁的最大应力计算36、值 10.757 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16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，按照下式计算： b = 570 9.988 235 /( 1100160235) = 2.82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0.97。经过计算得到最大应力 = 1.593106 /( 0.97141000 )= 11.644 N/mm2；水平钢梁的稳定性计算 = 11.644 小于 f = 215 N/mm2 ,满足要求!十、拉绳的受力计37、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=15.244 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=15.244 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、38、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15.244kN，=0.82，K=6，得到：经计算，钢丝绳最小直径必须大于15mm才能满足要求！ 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=15.244kN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=(1524.3694/3.142125) 1/2 =13mm；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39、度计算如下：水平钢梁与楼板压点的拉环受力 R=0.274 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条f = 50N/mm2；所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=274.2824/(3.142502)1/2 =1.869 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。二、搭设高度19.2m悬挑段长度为1.9m，纵距1.5m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40、计规范(GB 50017-2003)等规范编制。 一、参数信息:1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为 19.2 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0.9米，立杆的步距为1.8 米；内排架距离墙长度为0.90米；小横杆在上，搭接在大横杆上的小横杆根数为 1 根；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 1.00；连墙件布置取两步三跨，竖向间距 3.6 米，水平间距4.5 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41、本工程地处XX省XX市，查荷载规范基本风压为0.300，风荷载高度变化系数z为1.000，风荷载体型系数s为1.130；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):0.1278；脚手板自重标准值(kN/m2):0.350；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.140；安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0.005；脚手板铺设层数:3 层；脚手板类别:木脚手板；栏杆挡板类别:栏杆、木脚手板挡板；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1.9米，建筑物内锚固段长度 1.9 米。楼板混凝土标号:C25；6.拉绳与支杆参数支撑42、数量为:1； 钢丝绳安全系数为:6.000；钢丝绳与墙距离为(m):3.000；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 1.8 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= 0.351.5/2=0.262 kN/m ；活荷载标准值: Q=31.5/2=2.25 kN/m；荷载的计算值: q=1.20.038+1.20.262+1.42.25 = 3.511 kN/m；43、 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 =3.5110.92/8 = 0.355 kN.m；最大应力计算值 = Mqmax/W =69.98 N/mm2；小横杆的最大弯曲应力 =69.98 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+0.262+2.25 = 2.551 kN/m ； 最大挠度 V = 5.02.5519004/(3842.06105121900)=0.868 mm；小横杆的最大挠度 0.868 mm44、 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= 0.350.91.5/2=0.236 kN；活荷载标准值: Q= 30.91.5/2=2.025 kN；荷载的设计值: P=(1.20.035+1.20.236+1.42.025)/2=1.58 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:45、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=0.2131.581.5= 0.505 kN.m；M = M1max + M2max = 0.007+0.505=0.512 kN.m最大应力计算值 = 0.512106/5080=100.732 N/mm2；大横杆的最大应力计算值 = 100.732 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46、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+0.236+2.025）/2=1.148kN V= 1.6151.14815003/ ( 100 2.06105121900) = 2.492 mm；最大挠度和：V= Vmax + Vpmax = 0.052+2.492=2.544 mm；大横杆的最大挠度 2.544 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500 / 150=10与10 mm，满足要求！ 47、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1.00，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(规范5.2.5): 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 = 0.0380.91/2=0.017 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 = 0.350.91.5/2=0.236 kN；活荷载标准值: Q 48、= 30.91.5 /2 = 2.025 kN；荷载的设计值: R=1.2(0.017+0.058+0.236)+1.42.025=3.208 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(kN)，为0.1248 NG1 = 0.1248+(0.901/2)0.038/1.8019.20 = 2.580；(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；采用木脚手板，标准值为0.35 NG2= 0.3531.5(0.9+0.3)/2 = 0.945 49、kN；(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；采用栏杆、木脚手板挡板，标准值为0.14 NG3 = 0.1431.5/2 = 0.315 kN；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.0051.519.2 = 0.144 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.984 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= 30.91.52/2 = 4.05 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50、载规范(GB50009-2001)的规定采用： Wo = 0.3 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 ； Us - 风荷载体型系数：取值为1.13；经计算得到，风荷载标准值 Wk = 0.7 0.311.13 = 0.237 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= 1.23.984+ 1.44.05= 10.451 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 = 1.23.984+ 0.851.44.05= 9.601 51、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 1.40.2371.5 1.82/10 = 0.137 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 = 10.451 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52、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 N/mm2； = 10451/(0.186489)=114.908 N/mm2；立杆稳定性计算 = 114.908 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 = 9.601 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得 ： k = 1.155 ；53、计算长度系数参照扣件式规范表得 ： = 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； = 9600.876/(0.186489)+137240.082/5080 = 132.573 N/mm2；立杆稳定性计算 = 132.573 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，满足54、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 = 0.237 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；按规范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 = 5.382 kN；连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 10.382 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 = 900/15.8的结果查55、表得到 =0.829，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 = 0.8294.8910-4205103 = 83.103 kN；Nl = 10.382 Nf = 83.103,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 = 10.382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900mm，内排脚手架距离墙体900m56、m，支拉斜杆的支点距离墙体为 1800mm，水平支撑梁的截面惯性矩I = 1130 cm4，截面抵抗矩W = 141 cm3，截面积A = 26.1 cm2。受脚手架集中荷载 N=1.23.984 +1.44.05 = 10.451 kN；水平钢梁自重荷载 q=1.226.10.000178.5 = 0.246 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 = 14.913 kN； R2 = 7.65 kN； R3 = -0.7257、5 kN。 最大弯矩 Mmax= 3.892 kN.m；最大应力 =M/1.05W+N/A= 3.892106 /( 1.05 141000 )+ 0103 / 2610 = 26.285 N/mm2；水平支撑梁的最大应力计算值 26.285 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16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，按照下式计算： b = 570 9.988 235 /( 1800160235) = 1.72由于b大于0.6，查钢结构设计规范(GB50017-2003)附表B，得58、到 b值为0.906。经过计算得到最大应力 = 3.892106 /( 0.906141000 )= 30.448 N/mm2；水平钢梁的稳定性计算 = 30.448 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绳拉力分别为：RU1=17.391 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=17.391 kN 如果上面采用钢丝绳，59、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17.391kN，=0.85，K=6，得到： 查简明施工计算手册表61， 钢丝绳选取6X19，15.5mm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=17.391kN钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环的强度计算公式为 其60、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=(1739.1034/3.142125) 1/2 =14mm；十二、锚固段与楼板连接的计算: 1.水平钢梁与楼板钢筋拉环强度计算如下：水平钢梁与楼板压点的拉环受力 R=0.725 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条f = 50N/mm2；故选取16作为锚固钢筋满足要求。三、搭设高度19.2m悬挑段长度为1.2m，纵距1.7m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(JGJ130-2061、01)、建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)、钢结构设计规范(GB 50017-2003)等规范编制。 一、参数信息:1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为 19 米，立杆采用单立杆；搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.7米，立杆的横距为0.9米，立杆的步距为1.8 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 1 根；脚手架沿墙纵向长度为 150.00 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 1.00；连墙件布置取两步三跨，竖向间距 3.6 米，水平间距5.1 米，采用扣件连接；连墙件连接方式为双扣件；2.活荷载参数62、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:1 层；3.风荷载参数本工程地处XX省XX市，查荷载规范基本风压为0.300，风荷载高度变化系数z为0.740，风荷载体型系数s为1.128；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):0.1248；脚手板自重标准值(kN/m2):0.350；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:4 层；脚手板类别:木脚手板；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16号工字钢，其中建63、筑物外悬挑段长度1.3米，建筑物内锚固段长度 1.5 米。与楼板连接的螺栓直径(mm):16.00；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；钢丝绳与墙距离为(m):3.000；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 1.2 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= 0.351.7/2=0.298 kN/m ；活荷载64、标准值: Q=31.7/2=2.55 kN/m；荷载的计算值: q=1.20.038+1.20.298+1.42.55 = 3.973 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 =3.9730.92/8 = 0.402 kN.m；最大应力计算值 = Mqmax/W =79.188 N/mm2；小横杆的最大弯曲应力 =79.188 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+0.298+2.55 = 2.88665、 kN/m ； 最大挠度 V = 5.02.8869004/(3842.06105121900)=0.982 mm；小横杆的最大挠度 0.982 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= 0.350.91.7/2=0.268 kN；活荷载标准值: Q= 30.91.7/2=2.295 kN；荷载的设计值: P=(1.20.035+1.20.268+1.42.295)66、/2=1.788 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=0.080.0381.71.7=0.009 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=0.2131.7881.7= 0.647 kN.m；M = M1max + M2max = 0.009+0.647=0.656 kN.m最大应力计算值 = 0.656106/5080=129.187 N/mm2；大横杆的最大应力计算值 = 129.187 N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 f=205 N/67、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= 0.6770.03817004 /(1002.06105121900) = 0.086 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+0.268+2.295）/2=1.299kN V= 1.6151.29917003/ ( 100 2.06105121900) = 4.103 mm；最大挠度和：V= Vmax + Vpmax = 0.68、086+4.103=4.19 mm；大横杆的最大挠度 4.19 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1700 / 150=11.3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1.00，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(规范5.2.5): 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 = 0.0380.91/2=0.017 kN；大横杆的自69、重标准值: P2 = 0.0381.7=0.065 kN；脚手板的自重标准值: P3 = 0.350.91.7/2=0.268 kN；活荷载标准值: Q = 30.91.7 /2 = 2.295 kN；荷载的设计值: R=1.2(0.017+0.065+0.268)+1.42.295=3.633 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(kN)，为0.1307 NG1 = 0.1307+(0.901/2)0.038/1.8019.00 70、= 2.666；(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；采用木脚手板，标准值为0.35 NG2= 0.3541.7(0.9+0.3)/2 = 1.428 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 = 0.1541.7/2 = 0.51 kN；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.0051.719 = 0.162 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.765 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71、到，活荷载标准值 NQ= 30.91.71/2 = 2.295 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 = 0.3 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= 0.74 ； Us - 风荷载体型系数：取值为1.128；经计算得到，风荷载标准值 Wk = 0.7 0.30.741.128 = 0.175 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= 1.24.765+ 1.42.72、295= 8.931 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 = 1.24.765+ 0.851.42.295= 8.449 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 1.40.1751.7 1.82/10 = 0.115 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 = 8.931 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得 ：k = 1.155 ；当验算杆件长细比时，取块1.073、；计算长度系数参照扣件式规范表得 ： = 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 N/mm2； = 8931/(0.186489)=98.195 N/mm2；立杆稳定性计算 = 98.195 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74、 立杆的轴心压力设计值 ：N = 8.449 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得 ： k = 1.155 ；计算长度系数参照扣件式规范表得 ： = 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； = 8449.29/(0.186489)+1148975、4.968/5080 = 115.513 N/mm2；立杆稳定性计算 = 115.513 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 = 0.175 kN/m2；每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 18.36 m2；按规范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 = 4.506 kN；连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw76、 + N0= 9.506 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 = 9.506 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 = 9.506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八、悬挑梁的受力计算:悬挑脚手架的水77、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900mm，内排脚手架距离墙体300mm，支拉斜杆的支点距离墙体为 1200mm，水平支撑梁的截面惯性矩I = 1130 cm4，截面抵抗矩W = 141 cm3，截面积A = 26.1 cm2。受脚手架集中荷载 N=1.24.765 +1.42.295 = 8.931 kN；水平钢梁自重荷载 q=1.226.10.000178.5 = 0.246 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) 悬挑脚手架支撑梁变形图(m78、m) 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 = 10.638 kN； R2 = 8.288 kN； R3 = -0.375 kN。 最大弯矩 Mmax= 1.413 kN.m；最大应力 =M/1.05W+N/A= 1.413106 /( 1.05 141000 )+ 0103 / 2610 = 9.544 N/mm2；水平支撑梁的最大应力计算值 9.544 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16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，按照下式计79、算： b = 570 9.988 235 /( 1200160235) = 2.59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0.961。经过计算得到最大应力 = 1.413106 /( 0.961141000 )= 10.428 N/mm2；水平钢梁的稳定性计算 = 10.428 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绳拉力分别为：RU1=11.4580、8 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=11.458 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11.458kN，=0.82，K=8，得到：经计算，钢丝绳最小直径必须大于15mm才能满足要求,故选用15.5mm拉绳钢丝拉绳81、(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=11.458kN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=(1145.7834/3.142125) 1/2 =11mm；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=0.375 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条f = 50N/mm2；所需要的82、水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=375.1344/(3.142502)1/2 =2.185 mm；故选用直径16mm拉环满足要求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。四、搭设高度36.0m落地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.脚手架参数双排脚手架搭设高度为 36 米，立杆采用单立管；搭设尺寸为：立杆的纵距为83、 1.8米，立杆的横距为1.05米，大小横杆的步距为1.8 米；内排架距离墙长度为0.30米；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 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 1.00；连墙件采用两步三跨，竖向间距 3.6 米，水平间距5.4 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:2.000 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省XX市，基本风压为0.3 kN/m2；风荷载高度变化系数z 为1.00，风荷载体型系数s 为1.13；脚手架计算中考虑风荷载作84、用；4.静荷载参数每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m2):0.1337；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:栏杆、竹笆片脚手板挡板；每米脚手架钢管自重标准值(kN/m2):0.038；脚手板铺设总层数:3；5.地基参数直接放置于地下室顶板之上 二、大横杆的计算: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85、矩和变形。1.均布荷载值计算大横杆的自重标准值:P1=0.038 kN/m ；脚手板的自重标准值:P2=0.31.05/(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: q1=1.20.038+1.20.105=0.172 kN/m；活荷载的设计值: q2=1.40.7=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)2.强度验算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: 跨中最大弯距为M1max=0.080.1721.82+086、.100.981.82 =0.362 kN.m；支座最大弯距计算公式如下: 支座最大弯距为 M2max= -0.100.1721.82-0.1170.981.82 =-0.427 kN.m；选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：=Max(0.362106,0.427106)/5080=84.055 N/mm2；大横杆的最大弯曲应力为 = 84.055 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： 其中： 静荷载标准值: q1= P1+P2=0.038+0.105=0.143 kN/m87、； 活荷载标准值: q2= Q =0.7 kN/m；最大挠度计算值为：V= 0.6770.14318004/(1002.06105121900)+0.9900.718004/(1002.06105121900) = 3.303 mm；大横杆的最大挠度 3.303 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1800/150 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。1.荷载值计算大横杆的自重标准值：p1= 0.0388、81.8 = 0.069 kN；脚手板的自重标准值：P2=0.31.051.8/(2+1)=0.189 kN；活荷载标准值：Q=21.051.8/(2+1) =1.260 kN；集中荷载的设计值: P=1.2(0.069+0.189)+1.4 1.26 = 2.074 kN； 小横杆计算简图2.强度验算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 = 1.20.0381.052/8 = 0.006 kN.m；集中荷载最大弯矩计算公式如下: Mpmax = 2.0741.05/3 = 0.726 kN.m ；最大弯矩 M=89、 Mqmax + Mpmax = 0.732 kN.m；最大应力计算值 = M / W = 0.732106/5080=144.126 N/mm2 ；小横杆的最大弯曲应力 =144.126 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 205 N/mm2，满足要求！3.挠度验算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: Vqmax=50.03810504/(3842.06105121900) = 0.024 mm ；大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.069+0.189+1.26 = 1.518 k90、N；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: Vpmax = 1518.121050(310502-410502/9 ) /(722.06105 121900) = 2.484 mm；最大挠度和 V = Vqmax + Vpmax = 0.024+2.484 = 2.508 mm；小横杆的最大挠度为 2.508 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1.00，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91、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8.00 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: P1 = 0.0381.82/2=0.069 kN；小横杆的自重标准值: P2 = 0.0381.05/2=0.02 kN；脚手板的自重标准值: P3 = 0.31.051.8/2=0.284 kN；活荷载标准值: Q = 21.051.8 /2 = 1.89 kN；荷载的设计值: R=1.2(0.069+0.02+0.284)+1.41.89=3.093 kN；R 8.00 kN，单扣件抗滑承载力的设计计算92、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(kN)，为0.1337 NG1 = 0.1337+(1.802/2)0.038/1.8036.00 = 6.196；(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；采用竹笆片脚手板，标准值为0.3 NG2= 0.331.8(1.05+0.3)/2 = 1.094 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 = 0.1531.8/2 = 0.405 kN；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/93、m2)；0.005 NG4 = 0.0051.836 = 0.324 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 8.018 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= 21.051.82/2 = 3.78 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 = 0.3 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 ； Us 94、- 风荷载体型系数：取值为1.13；经计算得到，风荷载标准值 Wk = 0.7 0.311.13 = 0.237 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= 1.28.018+ 1.43.78= 14.914 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 = 1.28.018+ 0.851.43.78= 14.12 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 1.40.2371.8 1.82/10 = 0.165 kN.m；六、立杆的稳定性计算:95、 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 = 14.914 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 ：96、f =205 N/mm2； = 14914/(0.186489)=163.97 N/mm2；立杆稳定性计算 = 163.97 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 = 14.120 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得 ： k = 1.155 ；计算长度系数参照扣件式规范表得 ： = 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/i97、 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； = 14119.92/(0.186489)+164688.098/5080 = 187.661 N/mm2；立杆稳定性计算 = 187.661 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：NG2K = 98、NG2+NG3+NG4 = 1.822 kN；活荷载标准值 ：NQ = 3.78 kN；每米立杆承受的结构自重标准值 ：Gk = 0.134 kN/m；Hs =0.1864.8910-4205103-(1.21.822+1.43.78)/(1.20.134)=69.6 m；按规范条脚手架搭设高度 Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米： H = 69.6 /(1+0.00169.6)=65.071 m；H= 65.071 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36m，小于H，满足要求！按规范条考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全99、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 = 1.822 kN；活荷载标准值 ：NQ = 3.78 kN；每米立杆承受的结构自重标准值 ：Gk = 0.134 kN/m；计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩： Mwk=Mw / (1.40.85) = 0.165 /(1.4 0.85) = 0.138 kN.m；Hs =( 0.1864.8910-4205103-(1.21.822+0.851.4(3.78+0.1864.891000.138/5.08)/(1.20.134)=56.169 m；按100、规范条脚手架搭设高度 Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米： H = 56.169 /(1+0.00156.169)=53.182 m；H= 53.182 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36m，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 = 0.237 kN/m2；每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 19.44 m2；按规范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101、力设计值(kN)，按照下式计算：Nlw = 1.4WkAw = 6.458 kN；连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 11.458 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 = 11.458 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 = 11.458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