1、编号：SJHN.JZY-XX多功能单体建筑综合体工程地下室落地脚手架专项施 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1、编制依据12、工程概况13、施工准备13.1 材料准备13.2 劳动力准备24、施工部署24.1 地下室外架44.3其他部位75、脚手架施工75.1 落地脚手架75.1.1 搭设要求75.1.2 搭设要点106、脚手架质量检查与验收116.1 脚手架检查116.2 脚手架验收117、拆卸作业128、安全、环境注意事项129.脚手架验算131、编制依据序号文件名称编 号备 注1建筑2、施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-20112建筑施工安全检查标准JGJ59-20113建筑施工高处作业安全技术规范JGJ80-914建筑施工手册第四版5xxxx工程各楼相关建筑、结构施工图、总承包合同2、工程概况工程建设概况一览表工程名称xxxx项目工程地址建设单位设计单位监理单位施工单位工程主要功能集五星级酒店、商业零售、休闲餐饮娱乐、办公等于一体的大型城市建筑综合体总用地面积59397.8建筑面积58万本工程地下室主体部分采用双排落地脚手架作为防护，地下室肥槽位置脚手架与基坑护壁桩腰梁连接加固，确保架体整体稳固、安全。3、施工准备3.1 材料准备1）钢管脚手架钢管应采用现行国家3、标准直缝电焊钢管GB/T 3091中规定的Q235普通钢管，钢管的钢材质量应符合现行国家标准碳素结构钢GB/T中Q235级钢的规定。钢管采用外径48.3mm，壁厚3.6mm的无缝钢管，单根钢管质量不得大于25 KG。2）扣件扣件应采用可锻铸铁或铸钢制作，其质量和性能应符合现行国家标准钢管脚手架扣件GB 15381的规定，采用其他材料制作的扣件，应经试验证明其质量符合该标准的规定后方可使用。扣件在螺栓拧紧扭力矩达到65N.m时，不得发生破坏。3）脚手板采用502504000mm木跳板，两端使用10-14号镀锌铁丝捆紧在小横杆上,端头再用木条钉上，形成整体。所有木跳板进场时必须将两端用镀锌铁丝捆好4、，收头。单块脚手板的质量不宜大于30KG。4）连墙件地下室肥槽位置脚手架与支护桩腰梁相连，采用48.3mm,壁厚3.6mm的无缝钢管与钢板焊接，钢板与腰梁U型螺栓连接（见详图）。5）安全网立网采用绿色2000目(100mm100mm)密目安全网，长6000mm，宽1800mm。其性能要符合国家规定和冲韧试验规定，进场需进行材料复试。平网采用专用大眼网。6) 立杆下成品底座脚手架立杆下垫成品底座，再置于木跳板之上，以保证落地架水平方向不发生滑移，并对木跳板起保护作用，增加周转材料使用周期，确保假体稳固。成品底座图例3.2 劳动力准备架子工30人、测量放线工2人，架子工需经过上岗培训获得上岗操作证5、书，持特种作业上岗证上岗。作业人员必须经过体检证明，有恐高症和心脏病等疾病者禁止上岗。脚手架搭设前，对所有脚手架施工人员进行技术和安全交底，进行安全教育并做好记录。4、施工部署根据本工程特点，落地脚手架搭设区域和部署见下表：部 位功 能脚手架选择备注1地下室-3层至0层结构施工及防护落地式双排扣件钢管脚手架2T1裙房0至7层顶板（45.6m）结构施工及防护拟采用落地式双排扣件钢管脚手架3T1塔楼 8层（45.6m）至顶层结构施工及防护集成式附着升降脚手架方案专业厂家提供4T2、T3、T4、T5、T6塔楼0至裙房顶板结构施工及防护拟采用落地式双排扣件钢管脚手架5T2塔楼 标高45.18m、65.6、54m、85.9m结构施工及防护钢管脚手架式附着升降脚手架方案专业厂家提供6T3、T4塔楼标高45.8m、63.8m、81.8m结构施工及防护钢管脚手架式附着升降脚手架方案专业厂家提供7T5塔楼 标高46.4m、65.4m、84.4m结构施工及防护钢管脚手架式附着升降脚手架方案专业厂家提供8T6塔楼8层至顶层（35.7m至178.5m）结构施工及防护集成式附着升降脚手架方案专业厂家提供本工程防护架体先于主体结构施工之前搭设，现场划分为IIV四个施工区域，分别由四家劳务进行施工，各区域按后浇带划分为不同流水段。具体施工段划分见下图： 施工分区图 施工流水段划分图施工整体按照IIIIIIIV顺序施7、工。开工后，1区、4区、6区开始同步施工，与2区、3区、5区、7区形成流水施工，中间4个区域待单体楼施工至15层，南北两侧基坑回填完成后开始施工。4.1 地下室外架地下室自-14.65m至地下室顶板搭设落地式双排扣件钢管脚手架，架体上部高出地下室顶板结构一步架（1800mm）。I区（T1主楼及其裙房车库）：1-51-41-11-21-31-101-9T11-61-81-7的顺序进行落地式脚手架的搭设；区地下室阶段施工顺序示意图II区（T2、T3主楼及其裙房车库）：2-92-102-11T22-12-52-62-2T32-32-72-42-82-12的顺序进行落地式脚手架的搭设；区地下室阶段施工8、顺序示意图III区（T4、T5主楼及其裙房车库）：3-213-223-203-233-193-183-143-153-13T53-23-163-123-113-73-83-63-9T43-13-53-43-33-103-17的顺序进行落地式脚手架的搭设；区地下室阶段施工顺序示意图IV区（T6主楼及其裙房车库）：T64-74-14-24-34-44-54-84-64-9的顺序进行落地式脚手架的搭设。区地下室阶段施工顺序示意图地下室肥槽位置脚手架与支护桩腰梁相连，采用48.3mm,壁厚3.6mm的无缝钢管与钢板焊接，钢板与腰梁U型螺栓连接（见详图）。水平拉结杆焊接钢板与U型螺栓剖面示意水平拉结杆焊9、接钢板平面构造示意水平拉结杆焊接钢板立面构造示意4.3其他部位根据设计图纸，在地下通道、空中联廊，出屋面房间及主楼屋面高度变化较大部位（高差2m）均须搭设落地防护脚手架。5、脚手架施工 5.1 落地脚手架5.1.1 搭设要求（1）基础：脚手架立杆下垫成品底座，再置于木跳板之上，以保证落地架水平方向不发生滑移，并对木跳板起保护作用，增加周转材料使用周期，确保假体稳固,架体底部纵向通长铺设502506000mm木跳板；（2) 立杆：立杆用单杆，地下室外墙区域，纵距1500mm，横距600mm，步距1800mm。立杆接头用对接扣件。内立杆与墙柱外边的间距为300mm。相邻立杆接头位置错开布置在不同的10、步距内，接头与相邻大横杆的距离不大于600mm。立杆的垂直偏差不得大于架总高体的1/300，并同时控制其绝对偏差值不大于75mm。凡是立杆与大横杆交接处均加之直角扣 件，不得减少或隔步设置,以免立杆长度超过计算长度而失稳；脚手架是配合施工进度搭设的，但一次搭设高度不应超过其作业面的两步以上；局部位置由于肥槽宽度过窄，无法满足双排架搭设，所以采用单排落地钢管脚手架。立杆纵距1500mm，步距1800mm，离墙外表面距离300mm，剪刀撑连续搭设，连墙件等做法同双排架。3)大横杆：步距1800mm（南侧及局部高度大于32m小于50m位置步距1500mm），接头连接采用对接扣件，与立杆用直角扣件连接11、。上下大横杆的接长位置错开布置在不同纵距内，与相邻立杆的距离不大于500mm。同一排大横杆的水平偏差不大于该片脚手架的1/250，且不大于50mm；4)小横杆：主节点处与立杆连接，其余与大横杆连接用直角扣件，在任何情况下，均不得拆除作为基本构架的小横杆；5)栏杆：在外排横杆中间加设栏杆一道，栏杆的步距1800mm,钢管刷黑黄油漆；6)剪刀撑：每4跨置一道剪刀撑，倾斜角度50度,最多跨越立杆根数为5根。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易大于150mm。搭设时接头处搭接1000mm，等间距设置3个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至杆端得12、距离不小于100mm，不得用对接扣件搭接剪刀撑；高度大于24米（包括24米）架体剪刀撑做法示意（包括任意高度单排架）高度低于24米架体剪刀撑做法示意7）挡脚板：材料为15mm厚木胶板，200mm高、刷红白油漆，图条倾角45，设置在作业层和底部防护层。8）安全网立网：挂设于脚手架外排立杆内侧，要求绑扎牢固、紧绷，水平接茬不小于200mm，绑扎采用18号绑扎丝；平网：水平铺设于脚手架底部，每隔10m高设置一层，要求绑扎牢固，水平接茬不小于200mm。9）拦腰杆：为确保施工安全，在外侧大横杆之间、立杆内侧搭设通长拦腰杆，钢管连接采用对接扣件。5.1.2 搭设要点（1）底立杆选择4m和6m的两种钢管交13、错设置；（2）剪刀撑应及时设置，滞后不得超过两步；（3）杆件端部伸出扣件处不小于100mm，不大于150mm；（4）剪刀撑与大横杆之间要有四道连接，其中钢管搭接接头处各一道，中间两道。（5）周边脚手架的大横杆必须交圈和立杆拉接固定；（6）搭设的钢管必须横平竖直、整体清晰、图形一致、连接牢固、受荷安全，有安全操作空间，不变形、不摇晃；（7）脚手板铺放时，要满铺、平稳，用12号镀锌铁丝捆紧在小横杆上。铺板严禁出现端头超出支撑横杆250mm以上未做固定的探头板，搭接和对接的做法如下图：（8）脚手架外立杆内侧满挂安全立网，作业层内立杆与楼层间每步必需挂平网，作业层以下每隔10m设置一道木跳板硬防护， 14、拐角立网处张挂方法6、脚手架质量检查与验收6.1 脚手架检查(1)立杆垂直度允许偏差，用经纬仪或吊线和卷尺检查，允许偏差数据如下 H10m时, 25mm H20m时, 50mm(2)间距偏差：用钢板尺检查步距：20 mm；排距：20mm；(3)纵向平杆高差: 用水平仪或水平尺检查一根杆的两端不超过20mm.同跨内、外纵向水平杆高差不超过10mm.(4)横向平杆外伸长度偏差要小于50mm。(5)扣件连接紧固质量用扭力扳手检查，抽样按随机均布原则确定。6.2 脚手架验收1) 基础施工完毕、脚手架搭设之前，对脚手架基础验收；2) 作业层上施工荷载时，对架体验收；3) 每搭设完10-13m高度后组织验15、收；4) 达到设计高度后，对架体验收；5) 大雨后、寒冷开冻后重新验收；6) 使用超过一个月后，再次验收。7、拆卸作业拆卸作业按搭设作业相反的程序进行，但要注意以下几点：1) 连墙件待其上部杆件拆除完毕后才能松开拆除（伸上来的立杆除外）；2) 松开扣件的杆件应随即拆除，不得松挂在架上；3) 拆除长杆件时应两人协同作业，以避免单人作业的闪失事故；4) 拆下的杆件应运至地面，不得向下抛掷；5) 当有六级及六级以上大风（地上部分）和雾、雪时停止脚手架搭设与拆除作业。8、安全、环境注意事项1) 做好岗前培训及现场安全教育工作，施工操作人员必须持证上岗；2) 操作人员必须严格按施工方案、安全技术交底、技16、术规程操作，严禁酒后作业；3) 进入施工场地必须戴安全帽穿防滑鞋、系好安全带；4) 搭设和拆除脚手架时必须设置警戒区悬挂警示标志，并有专人负责监护，无关人员不得进入警戒区；5) 拆除作业必须由上而下进行，严禁上下同一垂直面同时作业。拆除杆件必须进行传递，所拆下的钢管、扣件等必须在指定的区域码放整齐，做到工完场清；6) 遇有六级以上大风、大雨和沙尘天气，停止脚手架的施工作业；7) 脚手架地基必须进行夯实，确保地基承载能力符合使用要求，避免脚手架发生整体或局部沉降；8) 确保脚手架搭设质量，搭设完毕后进行检查验收，验收合格后方可投入使用；9) 要有可靠的安全防护措施，作业层外侧面设挡板和满铺密目式17、安全网，在作业层除需满铺脚手板外，还需在其底下设置兜底网；设置供人员上下使用的安全爬梯，并有可靠的防滑措施；各作业层之间设置可靠的防护棚，以防上层坠物伤及下层作业人员；脚手架必须有良好防电、避雷装置，有可靠接地；10) 废安全网集中堆放，不得燃烧处理，避免产生有毒气体；11) 架面堆放的材料应码放整齐稳固，且不得集中堆放，不得影响施工操作和人员通行，严禁上架人员在架面上奔跑、退行；12) 在作业中禁止随意拆除脚手架主接点处的纵、横向水平杆，纵、横向扫地杆和连墙件，确因操作需要临时拆除时，必须经过项目部主管人员同意，采取相应弥补措施，并在作业完毕后及时恢复；13) 工人在架上作业中，要注意自我安18、全保护和他人的安全，避免发生碰撞、闪失和落物，严禁在架上嬉戏打闹和坐在横杆上的不安全处休息；14) 在每步架作业完毕后，必须将架上剩余材料物品清理干净。每日收工前应清理架面上的垃圾，在作业期间，应及时清理落入安全网内的材料、物品、垃圾。在任何情况下，严禁自架上向下抛掷材料物品和倾倒垃圾。9.脚手架验算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(JGJ130-2011)、建筑地基基础设计规范(GB 50007-2011)、建筑结构荷载规范(GB 50009-2012)、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 1619、 m，立杆采用单立杆；搭设尺寸为：横距Lb为 0.6m，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；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 483.0； 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:2.000 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河北xx市，基本风压0.32 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20、体型系数s 为0.693；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):0.033；脚手板铺设总层数:8；5.地基参数地基土类型: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、大横杆的计算按照扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2011)第条规定，大横杆按照三跨21、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。1.均布荷载值计算大横杆的自重标准值:P1=0.033 kN/m ；脚手板的自重标准值:P2=0.30.6/(2+1)=0.06 kN/m ；活荷载标准值: Q=20.6/(2+1)=0.4 kN/m；静荷载的设计值: q1=1.20.033+1.20.06=0.112 kN/m；活荷载的设计值: q2=1.40.4=0.56 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22、分别按图1、图2组合。跨中最大弯距计算公式如下: M1max = 0.08q1l2 + 0.10q2l2跨中最大弯距为 M1max=0.080.1121.52+0.100.561.52 =0.146 kNm；支座最大弯距计算公式如下: M2max = -0.10q1l2 - 0.117q2l2支座最大弯距为 M2max= -0.100.1121.52-0.1170.561.52 =-0.173 kNm；选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算： =Max(0.146106,0.173106)/4490=38.53 N/mm2；大横杆的最大弯曲应力为 = 38.53 N/mm2 小于 大横杆的23、抗弯强度设计值 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： max = (0.677q1l4 + 0.990q2l4)/100EI其中：静荷载标准值: q1= P1+P2=0.033+0.06=0.093 kN/m； 活荷载标准值: q2= Q =0.4 kN/m； 最大挠度计算值为： = 0.6770.09315004/(1002.06105107800)+0.9900.415004/(1002.06105107800) = 1.047 mm；大横杆的最大挠度 1.047 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500/150 mm24、与10 mm，满足要求！三、小横杆的计算根据JGJ130-2011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= 0.0331.5 = 0.05 kN；脚手板的自重标准值：P2=0.30.61.5/(2+1)=0.090 kN；活荷载标准值：Q=20.61.5/(2+1) =0.600 kN；集中荷载的设计值: P=1.2(0.05+0.09)+1.4 0.6 = 1.008 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25、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 = ql2/8Mqmax = 1.20.0330.62/8 = 0.002 kNm；集中荷载最大弯矩计算公式如下:Mpmax = Pl/3Mpmax = 1.0080.6/3 = 0.202 kNm ；最大弯矩 M = Mqmax + Mpmax = 0.203 kNm；最大应力计算值 = M / W = 0.203106/4490=45.298 N/mm2 ；小横杆的最大弯曲应力 =45.298 N/mm2 小于 小横杆的抗弯强度设计值 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26、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=50.0336004/(3842.06105107800) = 0.003 mm ；大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.05+0.09+0.6 = 0.74 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 = 739.95600(36002-46002/9 ) /(722.06105107800) = 0.255 mm；最大挠度和 = qmax + pmax = 27、0.003+0.255 = 0.258 mm；小横杆的最大挠度为 0.258 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 600/150=4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，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 = 0.0331.52/2=0.05 kN；小横杆的自重标28、准值: P2 = 0.0330.6/2=0.01 kN；脚手板的自重标准值: P3 = 0.30.61.5/2=0.135 kN；活荷载标准值: Q = 20.61.5 /2 = 0.9 kN；荷载的设计值: R=1.2(0.05+0.01+0.135)+1.40.9=1.494 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+(1.502/2)0.033/1.8016.00 = 2.441kN；(229、)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= 0.381.5(0.6+0.3)/2 = 1.62 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 = 0.1581.5/2 = 0.9 kN；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网:0.005 kN/m2 NG4 = 0.0051.516 = 0.12 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 5.081 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 = 20.61.30、52/2 = 1.8 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 = 1.25.081+ 0.851.41.8= 8.239 kN；不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N=1.2NG+1.4NQ=1.25.081+1.41.8=8.617kN；六、钢丝绳卸荷计算（因此内容在规范以外，故仅供参考）: 钢丝绳卸荷按照完全卸荷计算方法。在脚手架全高范围内卸荷3次；吊点选择在立杆、小横杆、大横杆的交点位置；以卸荷吊点分段计算。第1 次卸荷净高度为5m;第2 次卸荷净高度为5m;第3 次卸荷净高度为1m; 经过计算得到a1=arctg2.000/(0.60031、+0.300)=65.772度a2=arctg2.000/0.300=81.469度第1次卸荷处立杆轴向力为：P1 = P2 = 1.58.2395/16 =3.862 kN；kx为不均匀系数，取1.5 各吊点位置处内力计算为(kN)：T1 = P1/sina1 = 3.862/0.912 = 4.235 kNT2 = P2/sina2 = 3.862/0.989 = 3.905 kNG1 = P1/tana1 = 3.862/2.222 = 1.738 kNG2 = P2/tana2 = 3.862/6.667 = 0.579 kN其中T钢丝绳轴向拉力，G钢丝绳水平分力。卸荷钢丝绳的最大轴向32、拉力为Fg= T1 =4.235 kN。钢丝绳的容许拉力按照下式计算： Fg = aFg/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)， 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，取0.82； K - 钢丝绳使用安全系数。计算中Fg取 4.235kN，=0.82，K=10，得到：选择卸荷钢丝绳的最小直径为：d =(24.23510.000/0.820)0.5 = 10.2 mm。吊环强度计算公式为： = 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10.9.8 每个拉环按2个截面计算33、的吊环应力不应大于50N/mm2； N - 吊环上承受的荷载等于Fg； A - 吊环截面积，每个吊环按照两个截面计算,A=0.5d2；选择吊环的最小直径要为：d =（2Fg/f/）1/2 =（24.235103/50/3.142）1/2 = 7.3 mm。第1次卸荷钢丝绳最小直径为 10.2 mm，必须拉紧至 4.235 kN，吊环直径为 8.0 mm。根据各次卸荷高度得：第2次卸荷钢丝绳最小直径为 10.2 mm，必须拉紧至 4.235 kN，吊环直径为 8.0 mm。第3次卸荷钢丝绳最小直径为 4.5 mm，必须拉紧至 0.847 kN，吊环直径为 6.0 mm。七、立杆的稳定性计算风荷载34、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(GB50009-2012)的规定采用：0 = 0.32 kN/m2； z - 风荷载高度变化系数，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2012)的规定采用：z= 0.74； s - 风荷载体型系数：取值为0.693；经计算得到，风荷载标准值为: Wk = 0.7 0.320.740.693 = 0.115 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 1.40.1151.51.82/10 = 0.066 kNm；考虑风荷载时35、,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 = 8.2395/16 =2.575 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 = 8.6175/16 =2.693kN；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(JGJ130-2011)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(JGJ130-2011)表得 ： = 1.5 ；计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定：l0 = 3.118 m；长细比: 36、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 ：= 0.188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 = 2574.675/(0.188424)+66434.887/4490 = 47.096 N/mm2；立杆稳定性计算 = 47.096 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 = 2692.8/(0.188424)=33.782 N/mm2；立杆稳定性计算 = 33.782 N37、/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，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，s0.693，00.32，Wk = 0.7zs0=0.7 0.920.6930.32 = 0.143 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(JGJ130-201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 = 38、1.4WkAw = 3.239 kN；连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 8.239 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 = 300/15.9的结果查表得到 =0.949，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 Nf = 0.9494.2410-4205103 = 82.487 kN；Nl = 8.239 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 = 8.239小于双扣件的抗滑力 12 kN，满39、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：p = N/A =12.873 kPa ；其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 ：N = 8.2395/16 =2.575 kN；基础底面面积 ：A = 0.2 m2 。p=12.873kPa fg=120 kPa 。地基承载力满足要求！单排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40、全技术规范(JGJ130-2011)、建筑地基基础设计规范(GB 50007-2011)、建筑结构荷载规范(GB 50009-2012)、钢结构设计规范(GB 50017-2003)等编制。一、参数信息1.脚手架参数单排脚手架搭设高度为 16 m，立杆采用单立杆；搭设尺寸为：立杆与墙中距离为 0.6m，纵距La为1.5m，大小横杆的步距为1.8 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 483.0； 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，采用螺栓连接；2.活荷载参数施工均布活荷载标准值:2.000 kN/m2；脚41、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河北石家庄市，基本风压0.32 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0.693；4.静荷载参数每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m):0.1360；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(kN/m2):0.005；脚手板类别:木脚手板；栏杆挡板类别:木脚手板挡板；每米脚手架钢管自重标准值(kN/m):0.033；脚手板铺设总层数:8；5.地基参数地基土类型:素填土；地基承载力标准值(k42、Pa):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、大横杆的计算按照扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2011)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。1.均布荷载值计算大横杆的自重标准值:P1=0.033 kN/m ；脚手板的自重标准值:P2=0.350.6/(2+1)=0.07 kN/m ；活荷载标准值: Q=20.6/(2+1)=0.4 kN/m；静荷载的设计值: q1=1.20.033+1.20.07=0.124 kN/m；活荷43、载的设计值: q2=1.40.4=0.56 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: M1max = 0.08q1l2 + 0.10q2l2跨中最大弯距为 M1max=0.080.1241.52+0.100.561.52 =0.148 kNm；支座最大弯距计算公式如下: M2max = -0.10q1l2 - 0.117q2l2支座最大弯距为 M2max= -0.100.1241.52-0.1170.561.52 =-0.175 kNm；选择44、支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算： =Max(0.148106,0.175106)/4490=38.976 N/mm2；大横杆的最大弯曲应力为 = 38.976 N/mm2 小于 大横杆的抗弯强度设计值 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： max = (0.677q1l4 + 0.990q2l4)/100EI其中：静荷载标准值: q1= P1+P2=0.033+0.07=0.103 kN/m； 活荷载标准值: q2= Q =0.4 kN/m； 最大挠度计算值为： = 0.6770.10315004/(1002.06145、05107800)+0.9900.415004/(1002.06105107800) = 1.062 mm；大横杆的最大挠度 1.062 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JGJ130-2011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= 0.0331.5 = 0.05 kN；脚手板的自重标准值：P2=0.350.61.5/(2+1)=0.105 kN；活荷载标准值：Q=246、0.61.5/(2+1) =0.600 kN；集中荷载的设计值: P=1.2(0.05+0.105)+1.4 0.6 = 1.026 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 = ql2/8Mqmax = 1.20.0330.62/8 = 0.002 kNm；集中荷载最大弯矩计算公式如下:Mpmax = Pl/3Mpmax = 1.0260.6/3 = 0.205 kNm ；最大弯矩 M = Mqmax + Mpmax = 0.207 kNm；最大应力计算值 = M / W = 0.247、07106/4490=46.099 N/mm2 ；小横杆的最大弯曲应力 =46.099 N/mm2 小于 小横杆的抗弯强度设计值 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:qmax = 5ql4/384EIqmax=50.0336004/(3842.06105107800) = 0.003 mm ；大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.05+0.105+0.6 = 0.755 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(348、l2 - 4l2/9)/72EIpmax = 754.95600(36002-46002/9 ) /(722.06105107800) = 0.261 mm；最大挠度和 = qmax + pmax = 0.003+0.261 = 0.263 mm；小横杆的最大挠度为 0.263 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 600/150=4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，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5.2.5): R49、 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 = 0.0331.52/2=0.05 kN；小横杆的自重标准值: P2 = 0.0330.6/2=0.01 kN；脚手板的自重标准值: P3 = 0.350.61.5/2=0.158 kN；活荷载标准值: Q = 20.61.5 /2 = 0.9 kN；荷载的设计值: R=1.2(0.05+0.01+0.158)+1.40.9=1.521 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50、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0.136kN/m NG1 = 0.1360+(1.502/2)0.033/1.8016.00 = 2.620kN；(2)脚手板的自重标准值；采用木脚手板，标准值为0.35kN/m2 NG2= 0.3581.50.6 /2 = 1.26 kN；(3)栏杆与挡脚手板自重标准值；采用木脚手板挡板，标准值为0.14kN/m NG3 = 0.1481.5/2 = 0.84 kN；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网:0.005 kN/m2 NG4 = 0.0051.516 = 0.12 kN；经计算得到，静荷载标准值 N51、G = NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.84 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 = 20.61.52/2 = 1.8 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 = 1.24.84+ 0.851.41.8= 7.95 kN；不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N=1.2NG+1.4NQ=1.24.84+1.41.8=8.328kN；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(52、GB50009-2012)的规定采用：0 = 0.32 kN/m2； z - 风荷载高度变化系数，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2012)的规定采用：z= 0.74； s - 风荷载体型系数：取值为0.693；经计算得到，风荷载标准值为: Wk = 0.7 0.320.740.693 = 0.115 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 1.40.1151.51.82/10 = 0.066 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 = 7.950 k53、N；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= 8.328kN；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(JGJ130-2011)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(JGJ130-2011)表得 ： = 1.8 ；计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定：l0 = 3.742 m；长细比: L0/i = 235 ；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立杆净截面面积 ： A = 4.24 c54、m2；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 = 7950/(0.132424)+66434.887/4490 = 156.842 N/mm2；立杆稳定性计算 = 156.842 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 = 8328/(0.132424)=148.799 N/mm2；立杆稳定性计算 = 148.799 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(JGJ55、130-201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(NQk + 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 = 2.22 kN；活荷载标准值 ：NQ = 1.8 kN；每米立杆承受的结构自重标准值 ：Gk = 0.136 kN/m；计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩： Mwk=Mw / (1.40.85) = 0.066 /(1.4 0.85) = 0.056 kNm；Hs =( 0.1324.2410-42051056、3-(1.22.22+0.851.4(1.8+0.1324.241000.056/4.49)/(1.20.136)=35.78 m；按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-201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 = 35.78 /(1+0.00135.78)=34.544 m；H= 34.544 和 50 比较取较小值。经计算得到，脚手架搭设高度限值 H =34.544 m。脚手架单立杆搭设高度为16m，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 + N057、连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算z0.92，s0.693，00.32，Wk = 0.7zs0=0.7 0.920.6930.32 = 0.143 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(JGJ130-201条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN), N0= 3.000 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 = 3.239 kN；连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 6.239 kN；连墙件承载力设计值按下式计算：Nf = Af其中 -58、 轴心受压立杆的稳定系数；由长细比 l/i = 250/15.9的结果查表得到 =0.958 A = 4.24 cm2；f=205 N/mm2；连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.9584.2410-4205103 = 83.269 kN；Nl = 6.239 Nf = 83.269,连墙件的设计计算满足要求！连墙件采用普通螺栓连接，普通螺栓计算参见施工计算手册钢结构部分。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：p = N/A =39.75 kPa ；其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 ：N = 7.95 kN；基础底面面积 ：A = 0.2 m2 。p=39.75kPa fg=120 kPa 。地基承载力满足要求！