外脚手架施工方案可整理.doc

.姜堰市榕锦花园一期工程脚手架施工方案 南通五建：潘赟一、 工程概况榕锦花园一期工程5#、6#楼是由姜堰市榕祥房地产开发有限公司开发建设，福建西海岸建筑设计研究院设计，姜堰市鑫彬建设工程监理有限公司监理，由我南通五建建设工程有限公司总承包施工，同时根据业主和公司要求，此工程以省文明工程标准建设。该工程位于姜堰市经济开发区姜堰大道/溱湖大道交叉口。建筑占地面积2133.8m2，总建筑面积34267.8m2，工程由地下一层非机动车停车库，地上21层综合楼，底下三层为商用，建筑面积为4293 m2，三层以上为住宅。建筑物主楼总高度63.390米，裙房高度为11.190米，0.00相当于黄海标高5.60m。为满足实际搭设高度地要求及外立面施工整体效果地要求，保证后期上下同时施工有工作面，落地脚手架一律搭设至四层（11.190米），然后均从第五层开始沿周边搭设悬挑脚手架，悬挑三次，每次悬挑6层，从11.190米至28.590米为首次悬挑；从28.590米至45.990米为第二次悬挑；从45.990米至以上为第三次悬挑。二、脚手架设计依据1、公司的企业标准汇编。2、钢筋焊接试验方法标准(JGJ/T272001)3、建筑施工安全检查评分标准(JGJ5999)4、建筑施工高处作业技术规范(JGJ8091)5、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程（JGJ130-2001）；6、建筑结构荷载设计规范（GB50009-2001）；7、建筑钢结构设计规范（GB50017-2003）；8、建筑工程施工手册，中国建筑工业出版社。三、基本要求外脚手架是施工临时结构，它要承受施工过程中多种水平、垂直荷载，因此脚手架必须有足够的承载能力，刚度和稳定性。在施工过程中，在多种荷载作用下不得发生失稳、变形、倾斜、扭曲等现象，以确保安全。四、材料选用4.1采用483.0扣件式钢管脚手架，钢管材质应符合GB的技术条件，表面平整光滑，无锈独、裂纹、分层、压痕划道和硬弯，新用钢管有出厂合格证，进场的材料要求取样检测合格。搭设架子前应进行保养，除锈，并统一涂色，颜色应力求环境美观；4.2扣件采用KT-33-8可锻铸铁扣件，并应有扣件生产许可证，规格与钢管匹配，不得有裂纹、气孔、缩松、砂眼等锻造缺陷，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少于5mm，且进场材料要求取样检测合格。使用前必须作好验收工作。4.3根据计算(计算书附后)，悬挑架外挑梁采用16a槽钢。悬挑架所用的所有零配件的材质必须优良，严禁使用不合格产品，若发现钢管严重锈蚀、弯曲、压扁、以及扣件有脆裂变形、滑丝等现象，严禁使用。五、搭设方案（一）、落地脚手架搭设尺寸：立杆的纵距1.6米，立杆的横距1.05米，立杆的步距1.8米。内立杆距墙柱面300mm，小横杆距墙柱面100mm，小横杆外露100mm，连墙件按2步3跨设置，竖向间距3.6米，水平间距4.8米。二、搭设要点1、落地脚手架搭设前，土方回填完并分层夯实，地面必须平整，并浇好砼。2、准备好架体搭设所需的材料，如钢管、扣件、竹芭、扎丝等。3、配备好必要的搭设工具、量具、劳动保护用品。4、本工程安排架子工1015人，其班长1人，负责按方案组织现场施工，全班日常管理，安全检查，现场技术指导等工作。要求架体搭设进度与主体施工进度相配合。5、进场后，由班长对全体操作人员进行安全技术交底，宣读工地的有关规章制度，并要求每人在交底书上签名。6、进入工地后根据建筑平面确定脚手架的平面位置。7、根据脚手架平面位置沿建筑物四周放置垫板，在垫板上竖立杆，立杆选择一定要纵横交错，即里外一高一低，纵向相邻立杆一高一底在立杆上扎第一步小横杆 大横杆 搁栅 扎第一步扶手和挡脚杆 铺第一步脚手竹笆，与此同时，校直每一根立杆，其垂直度偏差不超过3，然后扎扫地杆。为防止架体倾斜可加临时支撑杆，架体起步时要多人配合，防止倒杆，完成上述工作后，沿建筑四周往上搭设第二步脚手架，第二步搭设完后，开始扎剪刀斜撑，同时做好第四步等。每往上搭设一层楼高的架体，架体必须与建筑作水平拉结，当二层水平拉结好后，可拆除临时斜撑。8、拉结的做法：在剪力墙处，预先埋2根12钢筋，在预埋点处从架体上轧一钢管顶住板墙，然后把钢筋焊在拉结钢管上，焊缝高度不小于6在窗洞处：在架体上轧一钢管伸到窗洞内，然后在该钢管的窗洞内外侧各轧一条钢管夹住板墙。在楼面处：预埋一钢管，然后用钢管把预埋管和架体用双扣件连接。9、搭设过程中立杆接长和横杆接长用对接扣件，剪刀撑接长采用旋转扣件搭接，两转扣件的距离要大于1000，杆端不小于100。10、搭设过程中严格挑选钢管和扣件，质量不合格的钢管，如薄壁、严重锈蚀、硬弯的钢管不能用，如裂纹、滑丝的扣件不能用。11、应沿建筑物四周一步一步递升搭设，禁止分立面搭设和踏步式往上搭设。12、搭设过程中，要求螺帽扭紧力矩为4565Nm13、搭设过程中随时注意校直立杆和校平水平杆。14、基本要求为横平竖直，整齐清晰，图形一致，平竖通顺，连接牢固，受荷安全。有安全操作空间、不变形、不摇晃、不积水。立柱上的对接扣件应交错布置，两个相邻立柱接头不应设在同步同跨内，两相邻立柱接头在高度方向错开的距离不应小于2500MM，各接头中心距主节点的距离不应大于步距的1/3。15、脚手架应在立杆与墙壁面之间设层层隔离竹芭片,支承在两根钢管上,用18#铁丝同钢管捆牢,每块竹笆的捆绑点不小于4点.16、立杆双排并设置拉结杆,必须采用刚性连接钢管一端同主立杆连接另一端与预埋钢管用十字扣件固定,转角处加密,不允许采用柔性连结,连接杆应与墙面垂直方向每层设置,水平方向不大于6M设置一道,以确保立杆稳定,转角处立杆间距1米,其余均匀排布。17、剪刀撑向两端和转角处起，在脚手架外侧从端头开始，水平距离每隔不大于9M，用斜杆搭成剪刀撑，自下而上循序连续设置。斜杆用长钢管与脚手架底部成45度-60度夹角。铺设各层小横杆和脚手片18、脚手架斜道：斜道宜附着外脚手架或建筑物设置，宽度与脚手架同宽，上料斜道坡度宜采用1：6，人行坡道宜用1：3。拐弯平台宽度等于坡道宽度。斜道两侧及平台外围应设置两道高度为1200护身栏及不小于180的挡脚板。按规范规定设置剪刀撑。斜道脚手板上设防滑条，防滑条间距不大于300。19、每幢号房设一个通道口，上设防坠棚。（二）、悬挑脚手架搭设尺寸：立杆的纵距1.35米，立杆的横距1.05米，立杆的步距1.8米。内立杆距墙柱面300mm，小横杆距墙柱面100mm，小横杆外露100mm，连墙件按2步3跨设置，竖向间距3.6米，水平间距4.8米。1、受荷情况： 采用482.5 钢管和扣件，12.5钢丝绳、槽钢等构成的外悬挑脚手架，悬挑梁、立杆、大横杆和小横杆是主要受力构件，剪力撑和连墙杆是保证脚手架整体刚度和稳定性的构件，并同时具有加强脚手架抵抗垂直、水平力作用的能力，其中连墙杆还承受风荷载也是脚手架组成整体的连接件和传力件；挑架的搭设必须在砼强度达到15MP后方可进行。2、钢筋环的预埋：2.1本设计把固定槽钢的预埋钢筋命名为钢筋环。经验算，钢筋环采用216圆钢，其机械性能必须符合规范要求2.2每根钢筋环必须是原材，不得有焊接接头，加工前必须送试，经试验室试验合格后方可弯曲成型；2.3钢筋环预埋应尽量避开框架柱、短墙、平行槽钢的墙、便于槽钢抽进抽出。3、悬挑槽钢的加工：3.1按附表 16a槽钢需用量表进行下料；3.2为便于与立杆连接。在槽钢上用电焊固定25短钢筋，钢筋位置与立杆位置配磋。搭设时钢管套入25钢筋中(见详图)，电焊必须四周满焊，焊缝高度不小于8mm，以确保焊接牢固；3.3漆好防护漆；4、现场搭设：4.1根据槽钢平面图的要求，对号入座，固定槽钢；槽钢套入U形钢筋环中，应用木楔塞紧，在外挑口垫18厚的木材；4.2搭设顺序：立杆小横杆大横杆小横杆大横杆剪力撑挡脚杆防护栏杆脚手片安全立网安全平网。4.3脚手架立杆采用对接扣件连接，相邻两立杆接头，应错开不少于50CM，且不在同一步距内，立杆的垂直偏差不大于架高的1/200，纵向水平杆和斜杆剪力撑接长用活动扣件对接搭接连接，搭接长度不少于1000mm，搭接区用三只旋转扣件扣紧，同一步内内外两根纵向大横杆接头也应错开，并不在同一跨内；在每一面脚手架范围内的纵向水平高差，不宜超过一皮砖的高度；4.4内立杆距外梁外边270mm，小横杆伸出外立杆点外150mm，离外墙面100mm，小横杆用扣件紧固于立杆上，内外两根大横杆扣件也要紧固在立杆上；4.5脚手架纵向两端和转角处起，在脚手架外侧每隔6m(水平距离)各用斜杆剪刀撑，自下而上秩序连续设置，斜杆采用长钢管，与脚手架底部成45-60夹，斜杆用扣件与立杆、小横杆等主结点杆件固定。4.6脚手架和墙体之间必须铺设200mm宽长条竹挑板作为站人片，不得有探头板；4.7脚手架与建筑物的拉结，采用两步三跨 (以立杆位置为准)及转角处设拉结点，架体边缘及转角处1米范围内必须设拉结点；拉结采用刚性连接，必须保证拉结的牢固、稳定、上下错位；在每套挑架中，除底层以外，每一楼层必须在每三根立杆设置拉接点一个，拉接点可采用短钢管预埋在边梁的中部。 4.8悬挑手架外侧每排设置防护栏杆、踢脚杆，防护栏杆设置高度为1.2米，踢脚杆设置高度为30cm，挑架里侧遇到临边时(如大开间、门洞等)时，也按上述要求进行相应的防护；悬挑架的底层必须用安全网和脚手板满铺。4.9挡架层层满铺脚手片，脚手片须用不于18#铅丝双股并联绑扎不少于4点，要求牢固，交接处平整，无探头板，不留空隙，脚手片应保证完好无损，破损的及时更换。4.10、挑架外侧必须用建设主管部门认证的合格的密目式安全网封闭围护，安全网用不细于18#钢丝张挂严密，且应将安全网挂在挑架立杆里侧，不得将网围在各杆件外侧；4.11、挑架的作业层和底层应用合格的安全网或采取其它措施进行分段封闭式防护；4.12、钢管杆件的连接必须使用扣件，严禁使用铁丝或其它器具代替。立杆、大横杆的搭接要错开，立杆搭接不可在同一水平面上，剪刀撑搭接长度不小于1000mm，并不得少于3个扣件固定，不得采用对接扣件，相邻接头应错开设置。4.13、斜拉钢丝绳在上一层砼浇筑完七天后开始安装，每个槽钢的外端均设置斜拉钢丝绳。4.14为提高悬挑脚手架的整体承载力，特别是对槽钢无法挑的阳台转角等薄弱部位，不仅在小横杆的外端设置12.5的钢丝绳斜拉，且在相应内立杆的节点处同时设置向上斜拉钢丝绳。所有钢丝绳与砼阳角接触处用模板隔开处理。4.15脚手架各杆件相交伸出端头均应大于100mm，以防止杆件滑落；4.16每挑一次挑架的槽钢外侧，在外立杆的内侧，用3mm钢板，宽200mm沿外架固边设置用18铁丝与立杆绑扎牢，钢板外面上涂黄黑相间的斜条码。4.17在每一次挑架的外立杆外侧沿房屋周边设置平网一道，在悬挑架上翻时，平网跟着上移，但原来的位置仍要在外墙面上设置平网。六、卸料平台的设置1、卸料平台的布置位置，以塔吊位置尽量能通视为准，主楼每层设置二个，且上下楼层的卸料平台要错开三米搭设。七、拆除方案：7.1按下列顺序拆除：内挡毛竹片安全网垫铺毛竹片防护栏杆挡脚杆斜位杆上部大横杆上部小横杆连墙拉杆上部立杆斜拉绳下部大横杆下部小横杆下部立杆槽钢抽进；脚手架拆除前，对全体操作人员要作技术安全交底。作业人员佩带安全带。7.2、脚手架拆除前，应对于脚手架作一次全面的检查，对薄弱部位先加固，后拆除；清理步层内的建筑垃圾。7.3、拆除期间划好明显的警戒标志，并有专人监护。7.4、操作人员在拆除过程中要互相配合，组织严密，服从指挥。7.5、拆除工作必须由上而下按顺序拆除，不得阶梯拆除和分立面拆除。7.6、剪刀斜撑和连墙支撑不得先行拆除，应与架体同步拆除。7.7、拆除过程中废物不能任意向外抛、扔。7.8、拆除的扣件和杆件，不能往下面抛，应堆放整齐、稳固、用塔吊或电梯运至地面，如无塔吊应在步层内站好人，把长件传至地面。7.9、拆除过程应保护好建筑产品，如外墙面、门窗等建筑产品。7.10、操作人员应带好安全帽和安全带，穿软底鞋，严禁酒后上岗作业。7.11、遇大风六级以上大风（包括六级）大雨大雪、夜间不得拆除作业。7.12、落地架拆至一步时，应先拆除扫地杆，再拆第一步横杆，应多人配合，防止倒架。7.13、挑脚手架拆到底部支撑时，需要气割，配备消防器材，做好防火措施。7.14、全面检查脚手架的扣件连接，支撑体系是否符合安全要求，经主管人员批准方可实施。7.15、立杆、剪刀撑等接长杆的拆除，应两人以上配合进行，不单独进行；7.16、操作者应有高度安全意识，站立位置，用力均需得当；7.17、翻掀垫铺毛竹片注意站立位置，保持身体平衡，并应自外向里翻起竖立，防止外翻将毛竹片内未清除的残留物从高处直接伤人；7.18、从上往下拆架，钢管可通过提升机向下运输钢管，尽量减少用塔吊向下吊钢管来和下部的悬挑架；若标准层隔墙已砌，要充分考虑6m长钢管能从提升机水平转送，留好预留洞。7.19、悬空口的拆除，预先进行加固或设落地支撑措施，方可进行拆除；7.20、高层脚手架拆除，应沿建筑四周一步一步递减，不允许两步同时拆除或一前一后跳步式拆除，更不允许分立面拆除；7.21、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 。八、脚手架的使用与维护：8.1、本脚手架系围护外脚手架，必须严格控制脚手架的施工荷载，即不超过2KN/m2，施工作业交底要明确。8.2、脚手架不能作为外模板支模用。8.3、在使用过程中禁止下列违章作业。1、利用脚手架吊物。2、在脚手架上推车。3、在脚手架上拉接吊装线缆。4、任意拆除和移动脚手架上的杆件及松动扣件螺帽。5、任意拆除水平连墙拉结支撑。6、任意拆除脚手架上的防护措施。7、在脚手架外往下抛物。8、在脚手架上喜戏打闹。8.4、定期观察脚手架的倾斜程度，如脚手架倾斜或下沉，要检查原因后即时整改。8.5、检查各扣件是否松动，杆件是否滑移。8.6检查脚手架竹芭是否完好，如有损坏要立即更换。8.7检查安全网是否完好，如有漏扎的要即时扎好，有空洞的要更换。8.8检查水平连墙支撑是否完好，如有被拆，要立即恢复。8.9经常清理架体上垃圾，保持架体整洁。8.10禁止任意开挖脚手架地基和松动挑架支撑结构。8.11配置足够的灭火器。九、安全技术措施9.1必须有完善的安全防护措施，按规定设置安全网、安全栏板。安全网与安全网的搭接处用绳连接起来，不得留间隙，尤其在外墙拐角处更应搭接严密，安全网内的碎块、木材等物应及时清理；9.2、各通道、洞口、临边和易爆用品处应悬挂安全标志，配置足够数量的灭火器，尤其是电焊工操作时必须设专人监护防止火星点燃安全网、竹芭片，脚手架上禁止吸烟。9.3搭设脚手架必须由经安全教育持证上岗的架子工承担，凡患有高血压、心脏病者不和脚手架操作；9.4上架人员必须扣好安全带、载好安全帽，工具及零配件要放在工具袋内，穿防滑鞋工作，袖口、裤口要扎紧，严禁酒后上班；9.5上架人员不得在架上打闹，物体严禁高处抛掷；9.6上架人员不得在架上打闹，必须切断电源或将电线迁移，脚手架不如要搭设临时线路必须用绝缘材料保护，由专业电工操作；9.7脚手架离附近的输电线不小于2.5m，高压线路要相距5m以上，距离不足要采取隔离措施；9.8横跨人行道和出入口，应加铺木板和竹笆封闭，以防落物伤人；9.9五级以上大风、雾、暴雨以及夜间照明不足，不准在脚手架上操作，雨雾后上架要有防滑措施；9.10严禁在脚架上堆放钢模板、木材等多余的材料等，以确保脚手架畅通及防止超载；9.11吊脚手架、脚手架钢管等必须用专用保险吊钩，堆放要平衡，并严格控制脚手架上的施工荷载；9.12当天完工后，应仔细检查四周情况，发现留有隐患的部位，应及时进行修复或继续完成至一个程序、一个部位的结点，方可撤离岗位；9.13挑架搭设三步后，须进行验收，验收合格，方能交付使用，平时定时加强检查，发现问题及时解决；9.14高层建筑脚手架拆除，应配备良好的通讯装置。9.15拆除现场必须设警戒标志。警戒区域内严禁非操作人员通行和地面施工人员施工。9.16如遇强风，雨，雪等特殊气候，不应进行脚手架的拆除，严禁夜间拆除。9.17所有高空作业人员，都应严格按高处作业规定执行和遵守安全纪律及拆除工艺要求。十、交底与验收10.1挑架必须按照专项施工方案和设计要求搭设。实际搭设与方案不同的，必须经原方案审批部门同意并及时做好方案的变更工作。10.2挑架搭拆前必须进行针对性强的安全技术交底，每搭设一段挑架均需交底一次，交底双方履行签字手续。10.3每段挑架搭设后，由公司组织验收，内容亮化，合格后持合格牌方可投入使用，验收人员须在验收单上签字，资料存档。附2：落地式外脚手架计算书1.脚手架设计参数双排脚手架搭设高度为 12 m，立杆采用单立管；搭设尺寸为：立杆的横距为 1.05m，立杆的纵距为1.6m，大小横杆的步距为1.8 m；内排架距离墙长度为0.30m；小横杆在上，搭接在大横杆上的小横杆根数为 2 根（两侧小横杆不计）；采用的钢管类型为 482.5； 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 m，水平间距4.8 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； 同时施工层数:2 层；3.风荷载参数本工程地处江苏泰州，基本风压0.4 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用；4.静荷载参数每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m):0.1278；竹笆片脚手板自重标准值(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、模板脚手板挡板；每米脚手架钢管自重标准值(kN/m):0.028；脚手板铺设总层数:6；5.地基参数地基土类型:素填土；地基承载力标准值(kPa):80.00；立杆基础底面面积(m2):0.40；地基承载力调整系数:1.00。 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= 0.028 kN/m ；脚手板的荷载标准值: P2= 0.31.6/3=0.16 kN/m ；活荷载标准值: Q=21.6/3=1.067 kN/m；荷载的计算值: q=1.20.028+1.20.16+1.41.067 = 1.719 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 =1.7191.052/8 = 0.237 kN.m；最大应力计算值 = Mqmax/W =61.375 N/mm2；小横杆的最大弯曲应力 =61.375 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=0.028+0.16+1.067 = 1.255 kN/m ； 最大挠度 = 5.01.25510504/(3842.0610592800)=1.039 mm；小横杆的最大挠度 1.039 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1050 / 150=7 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= 0.0281.05=0.03 kN；脚手板的荷载标准值: P2= 0.31.051.6/3=0.168 kN；活荷载标准值: Q= 21.051.6/3=1.12 kN；荷载的设计值: P=(1.20.03+1.20.168+1.41.12)/2=0.903 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=0.080.0281.61.6=0.006 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=0.2670.9031.6= 0.386 kN.m；M = M1max + M2max = 0.006+0.386=0.391 kN.m最大应力计算值 = 0.391106/3860=101.374 N/mm2；大横杆的最大应力计算值 = 101.374 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： max= 0.6770.02816004 /(1002.0610592800) = 0.065 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=（0.03+0.168+1.12）/2=0.659kN = 1.8830.65916003/ ( 100 2.0610592800) = 2.658 mm；最大挠度和：= max + pmax = 0.065+2.658=2.723 mm；大横杆的最大挠度 2.723 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6.50kN，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6.50kN。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6.50 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 = 0.0281.052/2=0.03 kN；大横杆的自重标准值: P2 = 0.0281.6=0.045 kN；脚手板的自重标准值: P3 = 0.31.051.6/2=0.252 kN；活荷载标准值: Q = 21.051.6 /2 = 1.68 kN；荷载的设计值: R=1.2(0.03+0.045+0.252)+1.41.68=2.744 kN；R 6.50 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0.1278kN/m NG1 = 0.1278+(1.052/2)0.028/1.8012.00 = 1.730kN；(2)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= 0.361.6(1.05+0.3)/2 = 1.944 kN；(3)栏杆与挡脚手板自重标准值；采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15kN/m NG3 = 0.1561.6/2 = 0.72 kN；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网；0.005 kN/m2 NG4 = 0.0051.612 = 0.096 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.49 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= 21.051.62/2 = 3.36 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 = 0.4 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 0.411.13 = 0.316 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= 1.24.49+ 1.43.36= 10.092 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 = 1.24.49+ 0.851.43.36= 9.387 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 1.40.3161.6 1.82/10 = 0.195 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 = 10.092 kN；计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.61 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 = 194 ；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 ：= 0.191 ；立杆净截面面积 ： A = 3.57 cm2；立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 3.86 cm3；钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205 N/mm2； = 10092/(0.191357)=148.01 N/mm2；立杆稳定性计算 = 148.01 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 = 9.387 kN；计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.61 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 = 194 ；轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：= 0.191立杆净截面面积 ： A = 3.57 cm2；立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 3.86 cm3；钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205 N/mm2； = 9386.76/(0.191357)+195185.894/3860 = 188.228 N/mm2；立杆稳定性计算 = 188.228 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：NG2K = NG2+NG3+NG4 = 2.76 kN；活荷载标准值 ：NQ = 3.36 kN；每米立杆承受的结构自重标准值 ：Gk = 0.128 kN/m；Hs =0.1913.5710-4205103-(1.22.76+1.43.36)/(1.20.128)=38.878 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 = 38.878 /(1+0.00138.878)=37.423 m；H= 37.423 和 50 比较取较小值。经计算得到，脚手架搭设高度限值 H =37.423 m。脚手架单立杆搭设高度为12m，小于H，满足要求！按规范5.3.6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 = 2.76 kN；活荷载标准值 ：NQ = 3.36 kN；每米立杆承受的结构自重标准值 ：Gk = 0.128 kN/m；计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩： Mwk=Mw / (1.40.85) = 0.195 /(1.4 0.85) = 0.164 kN.m；Hs =( 0.1913.5710-4205103-(1.22.76+0.851.4(3.36+0.1913.571000.164/3.86)/(1.20.128)=20.996 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 = 20.996 /(1+0.00120.996)=20.564 m；H= 20.564 和 50 比较取较小值。经计算得到，脚手架搭设高度限值 H =20.564 m。脚手架单立杆搭设高度为12m，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 + N0风荷载标准值 Wk = 0.316 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 = 7.654 kN；连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 12.654 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 = 300/16.1的结果查表得到 =0.949，l为内排架距离墙的长度；又： A = 3.57 cm2；f=205 N/mm2；连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.9493.5710-4205103 = 69.453 kN；Nl = 12.654 Nf = 69.453,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 = 12.654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 = 80 kPa； 其中，地基承载力标准值：fgk= 80 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 =25.23 kPa ；其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 ：N = 10.092 kN；基础底面面积（脚手板） ：A = 40.25/(4/1.6)=0.4m2 。p=25.23 fg=80 kPa 。地基承载力满足要求！附2：悬挑外脚手架计算书1.脚手架参数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 1.35m，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(两侧大横杆不计)；脚手架沿墙纵向长度为 150.00 m；采用的钢管类型为 482.5； 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 m，水平间距4.05 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荷载(kN/m2):3.000；脚手架用途:结构脚手架（考虑到现实中钢管及扣件的合格率低，不采用装修脚手架荷载2.000）；同时施工层数:2 层；3.风荷载参数本工程地处江苏泰州，查荷载规范基本风压为0.400kN/m2，风荷载高度变化系数z为1.000，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/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；安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0.005；脚手板铺设层数:10 层；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；5.水平悬挑支撑梁悬挑水平钢梁采用16a号槽钢，其中建筑物外悬挑段长度1.5m，建筑物内锚固段长度 3 m（按照苏州要求）。与楼板连接的螺栓直径(mm):20.00；楼板混凝土标号:C25；6.拉绳与支杆参数 钢丝绳安全系数为:5.000；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、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5.2.4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=0.028 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=31.05/(2+1)=1.05 kN/m；静荷载的设计值: q1=1.20.028+1.20.105=0.16 kN/m；活荷载的设计值: q2=1.41.05=1.47 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=0.080.161.352+0.101.471.352 =0.291 kN.m；支座最大弯距计算公式如下: 支座最大弯距为 M2max= -0.100.161.352-0.1171.471.352 =-0.343 kN.m；选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：=Max(0.291106,0.343106)/3860=88.86 N/mm2；大横杆的最大弯曲应力为 = 88.86 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=0.028+0.105=0.133 kN/m； 活荷载标准值: q2= Q =1.05 kN/m；最大挠度计算值为：= 0.6770.13313504/(1002.0610592800)+0.9901.0513504/(1002.0610592800) = 1.963 mm；大横杆的最大挠度 1.963 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1350/150 mm与10 mm，满足要求！ 三、小横杆的计算:根据JGJ130-2001第5.2.4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= 0.0281.35 = 0.038 kN；脚手板的自重标准值：P2=0.31.051.35/(2+1)=0.142 kN；活荷载标准值：Q=31.051.35/(2+1) =1.418 kN；集中荷载的设计值: P=1.2(0.038+0.142)+1.4 1.418 = 2.2 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 = 1.20.0281.052/8 = 0.005 kN.m；集中荷载最大弯矩计算公式如下: Mpmax = 2.21.05/3 = 0.77 kN.m ；最大弯矩 M= Mqmax + Mpmax = 0.775 kN.m；最大应力计算值 = M / W = 0.775106/3860=200.697 N/mm2 ；小横杆的最大弯曲应力 =200.697 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: qmax=50.02810504/(3842.0610592800) = 0.023 mm ；大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.038+0.142+1.418 = 1.597 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 = 1597.1851050(310502-410502/9 ) /(722.0610592800) = 3.433 mm；最大挠度和 = qmax + pmax = 0.023+3.433 = 3.456 mm；小横杆的最大挠度为 3.456 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6.50kN（规范取值为8.0，现取值为市场上扣件试验值），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6.50kN。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6.50 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 = 0.0281.352/2=0.038 kN；小横杆的自重标准值: P2 = 0.0281.05/2=0.015 kN；脚手板的自重标准值: P3 = 0.31.051.35/2=0.213 kN；活荷载标准值: Q = 31.051.35 /2 = 2.126 kN；荷载的设计值: R=1.2(0.038+0.015+0.213)+1.42.126=3.295 kN；R 6.50 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，为0.1204kN/m NG1 = 0.1204+(1.352/2)0.028/1.8018.00 = 2.547kN；(2)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= 0.3101.35(1.05+0.3)/2 = 2.734 kN；(3)栏杆与挡脚手板自重标准值；采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.