精选落地式脚手架搭设方案【脚手架搭设方案】

精选落地式脚手架搭设方案【脚手架搭设方案】

落地式脚手架搭设方案【脚手架搭设方案】‎ ‎ 一、编制依据 1.1《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）（修订） 二、工程概况 2．1工程建设概况 工程名称：颐和园之介寿堂、清华轩、云松巢、乐寿堂、无尽意轩、清可轩、转轮藏等24处重点古建筑（群）直击雷防护项目 建设单位：北京市颐和园管理处 监理单位：北京中协成工程管理有限公司 设计单位：北京中建恒基工程设计有限公司 施工单位：北京鸿太万安科技有限公司 质量目标：合格 三、施工部署 3.1总体思路 双排架体横距为0.9m，纵距为1.5 m，水平杆步距为1.8 m；脚手架内排立杆离墙距离0.3米，小横杆间距1.5米；大小横杆的布置方法：小横杆在大横杆上面；连墙件方式：扣件连接，二步三跨，定位点可采用预埋短钢管。 3.2材料准备 主要材料：φ48×3.5mm钢管、十字扣、转角扣、接头扣、200～250×50mm板材、16号工字钢、ф16（6×19）钢丝绳、所用各种颜色油漆、脚手板、安全网（大眼网、密目网）、安全绳、铁丝、防锈漆、底座等。 （1） 钢管：钢管采用外径48mm、壁厚3.5mm的焊接钢管，钢管的材质使 用力学性适中、稳定的Q235钢，其材质应符合《碳素钢结构》（GB707-88）的相应规定。用于立杆、大横杆、剪刀撑和斜杆的长度宜为4-6m，便于人工操作。 ‎ 严禁使用有明显变形、裂纹、压扁和锈蚀的钢管。 钢管要有产品质量合格证。 （2） 扣件：扣件应采用GB978-67《可锻铸铁分类及技术条件》的规定， 应与钢管管径相配合、机械性能不低于KT-33-8的可锻铸铁制造，扣件的附件要用的材料应符合GB707-88《碳素结构钢》中Q235钢的规定，螺纹均应符合GB196-81《普通螺纹》的规定。 扣件活动部位应灵活转动，加紧钢管时，开口处的最小距离应不小 于5mm。 旧扣件应进行质量检查，有裂纹、气孔、变形的严禁使用，出现滑 丝的螺栓必须更换。 扣件表面应做防锈处理。 （3） 安全网：安全网采用经国家指定监督检验部门监定许可生产的厂家 产品，同时具备监督部门批量验证和工厂检验合格证。安全网的力学性能应符合GB5725-85《安全网力学性能试验方法》的规定。 钢丝网网孔：10×10×1.8 大眼网网孔：60×60 （4） 工字钢：工字钢截面高度不小于160mm，锚固型钢用U型HRB335直径18mm圆钢固定，U型钢筋拉环与型钢间隙应用钢楔或硬木楔楔紧。每个型钢悬挑梁外端应设置钢丝绳与上一层建筑结构斜拉结。 ‎ ‎ （5）其他辅助材料：用于帮扎、连接、维护和固定等作用的其他材料，如镀锌铁丝、密目安全网、立杆下部的垫板等都必须符合相应的国家标准或行业标准的规定，以确保施工的正常使用和安全可靠性。搭设前对进场的脚手架杆件或配件进场前必须经过验收，办理验收手续后合格方可用于工程使用。 （6）施工工具：安全带、套筒扳子、活口扳子、脚手板、铁丝、螺纹12mm短钢筋等。 （7）所有架子工必须持证上岗 （8）脚手架的搭设和拆除以及安全管理必须严格按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001规范进行。 3.3技术准备各级负责人应按本脚手架设计方案中的相关要求逐级对管理人员和全部施工人员进行技术交底。 3.4现场准备 场地清理干净，基底应平整夯实且不应有积水。 3.5人员准备 3.5.1脚手架搭设人员必须是经过国家现行标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》考试合格的专业架子工。上岗人员应定期体检，合格者方可上岗作业。 3.5.2脚手架的搭设人员必须戴安全帽、安全带，穿防滑鞋等。 四、脚手架构造及构造规定 4.1脚手架的构成 ‎ ‎ 外脚手架由下列材料构成：立杆、纵向水平杆、横向水平杆、扣件（直角扣件、对接扣件、旋转扣件）、脚手板、剪刀撑、横向支撑、连墙（柱）件、扫地杆、底座、垫板、悬挑梁、斜拉钢丝绳等。 4.2构架尺寸等规定 4.2.1本工程采用落地双排扣件式钢管脚手架和型钢悬挑扣件式钢管脚手架相结合的形式，大横杆步距为1800mm,脚手架立杆横距为900mm,最外侧设剪刀撑,脚手架里排立杆距结构外皮为300mm，立杆底部设置扫地杆，扫地杆距地200mm。立杆搭接时的搭接长度Ld ≥1m，不少于两个旋转扣件扣牢，扣件的外边缘到杆件端距离不小于100mm。 4.3连墙点设置 4.3.1连墙（柱）点应均匀布置，连墙（柱）点竖向间距为4m（但必须保证每层都有连墙件），水平间距为不大于4.5m。 4.3.2拉接点连接方式 4.3.3用钢管、扣件与剪力墙或混凝土柱做好刚性连接。 4.3.4首层内外脚手架同时搭设，并通过横杆连在一起。 4.3.5连墙（柱）杆和斜杆应尽量靠近主节点（立杆和水平杆的交接位置），连接点的中心至主节点的距离不应大于300mm。 4.4剪刀撑设置 4.4.1外脚手架应在外侧立面整个长度和高度上连续设置剪刀撑，剪刀撑采用单杆；杆件之间的连接采用搭接。 ‎ ‎4.4.2剪刀撑应从外侧立面两端每4--6根立柱从下到上连续设置，剪刀撑的斜杆与水平杆的夹角在450—600之间，剪刀撑的水平投影长度不应小于5根（宽度不小于6m）。 4.4.3剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的立杆或小横杆的伸出端上，旋转扣件的中心线至主节点的距离不应大于150mm。 4.5杆件连接和构造规定 4.5.1脚手架上下相邻水平杆、左右相邻立杆的接头要相互错开，并置予不同的框架内，具体要求如下： 立杆：立杆在搭设时采用对接，立杆上的对接扣件应交错布置；相邻立杆接头位置应错开布置在不同的步距内，与相邻的大横杆的距离不宜大于步距的三分之一。立杆的垂直偏差不大于架高的1/200，不大于50mm。立杆与大横杆必须用直角扣件扣紧，不得隔步设置或遗漏。 大横杆：脚手架的大横杆应设置在立杆的内侧，大横杆接头形式采用对接。上、下大横杆的接头位置应交错布置在不同的立杆纵距中与相邻立杆的距离不大于纵距的三分之一。同一排大横杆的水平偏差不大于该片脚手架总长度的1/250，且不大于50mm。 小 横杆：小横杆设于大横杆之上，在各立柱与大横杆交接处必须设立一根小横杆，并采用扣件与大横杆扣紧。在相邻立杆之间根据需要加设一根或两根小横杆（根据支承脚手板的需要等间距设置）。 4.5.2在脚手架立杆底端之上200mm各设纵横扫地杆一道，并与立杆连接牢固。 4.5.3搭接杆件的搭接长度：扣件式钢管脚手架杆件搭接长度≥1000mm，应等间距 设置3个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至搭接杆端的距离不应小于100mm。 4.5.4杆件连接处的端头伸出长度不小于100mm，且不应大于150mm。 4.6 U形钢筋拉环构造 悬挑梁固定端应采用3 个U 型钢筋拉环或锚固螺栓与建筑结构梁板固定，U 型钢筋拉环或锚固螺栓应预埋至混凝土梁、板底层钢筋位置，锚固长度不小于12cm，并应与混凝土梁、板底层钢筋焊接或绑扎牢固，并满足其锚固长度，对于板厚小于12cm的位置应采取相应措施。 悬挑梁锚固做法 悬挑梁楼面构造 4.7悬挑型钢设置悬挑型钢选用4米长工字钢，其中锚固长度为2.5米，根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）要求。型钢锚固长度L2应不小于外挑尺寸L1的1.25倍，即L2>=1.25L1; ‎ 以尺寸为3.8m型钢为例计算：L1+L2=4；L2>=1.25L1;则L1<=1.78,取外挑尺寸L1=1.3符合规范要求。（如下图） 五、施工流程及要点 5.1施工流程 落地双排架：地基处理→放线→铺设垫板→放置纵向扫地杆→立柱→横向扫地杆→第一步纵向水平杆→第一步横向水平杆→连墙杆（或加抛撑）→第二步纵向水平杆→第二步横向水平杆…… 悬挑双排架：预埋U形环→固定水平外挑杆→立柱（斜立柱）→第一步纵向水平杆→第二步横向水平杆（连墙杆）→第二步纵向水平杆→第三步横向水平杆…… 5.2施工要点 5.2.1放线应按脚手架的柱距、排距要求进行放线、定位。垫板、底座应准确的放在定位线上。垫板必须铺放平稳，不得悬空。 5.2.2相邻立柱的对接扣件不得在同一步距内。 5.2.3开始搭设立柱时，应每隔6跨设置一根抛撑，直至连墙件安装稳定后，方可根据情况拆除。 5.2.4当搭至有连墙件的构造层时，搭设完该处的立柱、纵向水平杆、横水平杆后，应立即设置连墙件。 ‎ ‎5.2.5立杆接长除顶层顶步外，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接；立杆顶端宜高出女儿墙上顶1.5m。 5.2.6封闭型脚手架的同一步纵向水平杆四周必须用直角扣件与内、外角柱固定。 5.2.7双排脚手架的横向水平杆靠主体结构一端至装修面的距离不宜大于100mm。 5.2.8各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。 5.2.9剪刀撑、横向斜撑搭设应随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设。 5.2.10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。 5.2.11扣件规格（φ48mm）必须与钢管外径相同。 5.2.12对接扣件的开口应朝上或朝内。 5.2.13脚手板应铺满、铺稳、靠墙一侧离墙面距离不应大于150mm。 5.2.14脚手板的探头应采用直径3.2mm（10#）的镀锌铁丝固定在支撑杆上。 5.2.15脚手板的两端应用10#镀锌铁丝与小横杆绑牢，探头长度不能大于150mm。 5.2.16挡脚板应搭设在外立柱的内侧。 5.2.17挡脚板高度不应小于200mm。 5.2.18垂直安全网：双排脚手架最外排立杆内侧满挂合格的全新密目安全网围护，安全网应封严且与外脚手架绑扎牢靠。 ‎ ‎5.2.19水平安全网：每层应设水平安全网，安全网应固定在双排脚手架中间。要求网、绳合格无破损，生根要牢固、紧绷、拼接严密。安全网的外边沿要明显高于内边沿50～60cm。严禁使用密目安全网做水平网。 5.2.20架子立杆、横杆刷黄色油漆；剪刀撑、转角处立杆刷绿色油漆。 六、脚手架的拆除 6.1拆除前的准备工作 6.1.1全面检查脚手架的扣件连接、连墙杆、支撑体系是否符合安全要求。 6.1.2根据检查结果，经主管部门批准后方可实施。 6.1.3拆除安全技术措施应由工程安全负责人逐级进行安全技术交底。 6.1.4清除脚手架上杂物及地面障碍物。 6.1.5脚手架周围应布置警戒线。 6.2拆除技术要求 6.2.1拆除顺序应逐层由上而下进行，严禁上下同时作业。 6.2.2所有连墙件应随脚手架逐层拆除，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，如果高差大于2步，应增设连墙件加固。 6.2.3当脚手架拆至下部最后一根长钢管的高度（约6.5m或后四步）时，应先在适当位置搭临时抛撑加固，后拆连墙件。 6.3料具存放 6.3.1各构配件必须及时分段集中运至地面，严禁抛扔。 ‎ ‎6.3.2运至地面的构配件应按要求立即检查、整修和保养，并按品种规格随时码堆存放，置于干燥通风处，防止锈蚀。 七、质量保证措施 7.1技术交底 在脚手架施工前，由技术部、工程部对施工作业人员进行详细的技术交底，明确施工方法、施工顺序、施工安全注意事项，并办理书面交底手续，未经交底人员严禁上岗作业。尤其对架子工建立挂牌制度，并建立现场考核制度，对考核不合格者重新培训，并对其已完成的工作进行全面检查。 7.2模板支架使用材料的验收 对使用的型钢、钢管、扣件、托撑、安全网等进行验收，验收分两个阶段。 验收各配件的材质报告。 现场验收材料质量，并做记录。 7.3 对脚手架相关环节进行验收 脚手架必须进行专业验收。 对方案进行内部审批。 对方案进行专家审查。 由工程项目负责人组织安全部、工程部、技术部、施工作业队长等相关专业人员进行验收。 合格后报监理工程师验收。 7.4材料检查与验收 7.4.1构配件检查与验收 检查钢管、型钢产品质量合格证 检查进场质量检测报告 检查进场质量检查记录 ‎ ‎ 检查钢管外观：平直、光滑，无裂痕、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道。 检查钢管的外径、壁厚、端面等的偏差满足规范要求。 检查钢管表面锈蚀深度满足规范要求。 检查扣件的生产许可证、法定检测单位的检测报告和产品合格证。 检查扣件的进场抽样检测报告 检查扣件的实体质量，不得有裂痕、变形，螺栓不得有滑丝。 检查型钢、钢丝绳的实体质量，不得锈蚀严重，兜绳钩不得有脱焊。 脚手架搭设的技术要求允许偏差与检验方法 项次 项目 技术要求 允许偏差（mm） 检查方法与工具 1 地基 基础 表面 坚实平整 - 观察 排水 不积水 垫板 不晃动 底座 不滑动 不沉降 -10 2 立 杆 垂 直 度 搭设中检查偏差的高度（m） 总高度 用经纬仪或吊线和卷尺(中间档次用插入法) 30m 20m 10m H=2 H=10 H=20 H=30 ±7 ±33 ±66 ±100 ±7 ±66 ±100 ±7 ±100 3 间距 步距 纵距 横距 - ±20 ±50 ±20 钢板尺 4 双排脚手架横向水平杆外伸长度偏差 外伸500mm -50 钢板尺 5 纵向水平杆高差 一根杆的两端 - ±20 ‎ 水平仪或水平尺 同跨内两根纵向水平杆高差 - ±10 6 扣 件 安 装 主节点处各扣件中心点相互距离 a≤150mm - 钢板尺 同步立杆上两个相隔对接扣件的高差 a≥500mm - 钢卷尺 立杆上的对接扣件至主节点的距离 a≤h/3 - 钢卷尺 纵向水平杆上的对接扣件至主节点的距离 a≤la/3 - 钢卷尺 扣件螺栓拧紧扭力矩 40～６５Ｎm - 扭力扳手 7 剪刀撑斜杆与地面的倾角 45°～６0° - 角尺 8 脚手板外伸长 对接 a=130～150mm - 卷尺 度 l≤300mm 搭接 A≥100mm l≥200mm 卷尺 八、安全管理措施 8.1操作层上的施工荷载每平方米300Kg，不得超载。不得将模板支撑、缆风绳、泵送砼及砂浆的运输管等固定在脚手架上，严禁任意悬挂超重设备。 8.2六级或六级以上大风和雾、雪天应停止脚手架作业，雨、雪后上架操作应有防滑措施，应扫除积雪。 8.3应设专人负责对脚手架进行经常检查和维修。 8.4在大雨或六级以上大风后必须对脚手架进行检查。 8.5各节点处诸杆件的安装，连墙件、支撑、门洞口的构造是否符合设计要求。8.6地基是否积水，底座是否松动，立柱是否悬空。 8.7扣件螺栓是否松动。 ‎ ‎8.8安全防护措施是否符合要求。 8.9脚手架使用期间严禁任意拆除下列杆件： （1） 主节点处的纵、横向扫地杆； （2） 连墙件； （3） 支撑； （4） 栏杆、挡脚板。 8.10严禁任意在脚手架基础及其邻近处进行挖掘作业，否则应采取安全措施，并报主管部门批准。 8.11搭设的双排脚手架外排钢管内侧满挂密目安全网，以防坠物伤人。 8.12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。 8.13工地临时用电线路的架设及脚手架接地，避雷措施等应按国家规定标准《施工现场临时用电安全技术规范》有关规定执行。 8.14拆除脚手架时，地面应设围栏和警戒标志，并派专人看守，严禁一切非操作人员入内。 8.15脚手架的防雷措施 （1）避雷针可用直径25～32mm,壁厚不小于3mm的镀锌钢管或直径不小于12mm的镀锌钢筋制作，设在房屋四角脚手架的立杆上，高度不小于1m，并将所有最上层的大横杆全部接通，形成避雷网络。 （2）接地线可采用直径不小于8mm的圆钢或厚度不小于4mm的扁钢，接地线的连接应保证接触可靠。 ‎ ‎（3）在施工期间遇有雷雨时，脚手架上的操作人员应立即离开。 九、计算书 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)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 18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0.30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 Φ48×2.8； 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 3.6 米，水平间距3 米，采用扣件连接； 连墙件连接方式为双扣件连接； 2.活荷载参数 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:2 层； 3.风荷载参数 本工程地处河南省新郑市，查荷载规范基本风压为0.450，风荷载高度变化系数μz为0.740，风荷载体型系数μs为0.645； 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):0.300；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:6 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1.5米，建筑物内锚固段长度 2.3 米。 与楼板连接的螺栓直径(mm):20.00； 楼板混凝土标号:C35； 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= 0.3×1.5/3=0.15‎ ‎ kN/m ； 活荷载标准值: Q=2×1.5/3=1 kN/m； 荷载的计算值: q=1.2×0.038+1.2×0.15+1.4×1 = 1.626 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 =1.626×0.92/8 = 0.165 kN.m； 最大应力计算值 σ = Mqmax/W =32.41 N/mm2； 小横杆的最大弯曲应力 σ =32.41 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 = 1.188 kN/m ； 最大挠度 V = 5.0×1.188×9004/(384×2.06×105×121900)=0.404 mm； 小横杆的最大挠度 0.404 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= 0.038×0.9=0.035 kN； 脚手板的荷载标准值: P2= 0.3×0.9×1.5/3=0.135 kN； 活荷载标准值: Q= 2×0.9×1.5/3=0.9 kN； 荷载的设计值: P=(1.2×0.035+1.2×0.135+1.4×0.9)/2=0.732 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=0.08×0.038×1.5×1.5=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=0.267×0.732×1.5= 0.293 kN.m； M = M1max + M2max = 0.007+0.293=0.3 kN.m 最大应力计算值 σ = 0.3×106/5080=59.05 N/mm2 ‎ 大横杆的最大应力计算值 σ = 59.05 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= 0.677×0.038×15004 /(100×2.06×105×121900) = 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+0.9）/2=0.535kN V= 1.883×0.535×15003/ ( 100 ×2.06×105×121900) = 1.353 mm； 最大挠度和：V= Vmax + Vpmax = 0.052+1.353=1.406 mm； 大横杆的最大挠度 1.406 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 = 0.038×0.9×2/2=0.035 kN； 大横杆的自重标准值: P2 = 0.038×1.5=0.058 kN； 脚手板的自重标准值: P3 = 0.3×0.9×1.5/2=0.202 kN； 活荷载标准值: Q = 2×0.9×1.5 /2 = 1.35 kN； 荷载的设计值: R=1.2×(0.035+0.058+0.202)+1.4×1.35=2.244 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0.1248 NG1 = [0.1248+(0.90×2/2)×0.038/1.80]×17.40 = 2.506； (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= 0.3×6×1.5×(0.9+0.3)/2 = 1.62 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 = 0.15×6×1.5/2 = 0.675 kN； (‎ ‎4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005NG4 = 0.005×1.5×17.4 = 0.13 kN； 经计算得到，静荷载标准值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.931 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= 2×0.9×1.5×2/2 = 2.7 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 = 0.45 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0.645； 经计算得到，风荷载标准值Wk = 0.7 ×0.45×0.74×0.645 = 0.15 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= 1.2×4.931+ 1.4×2.7= 9.697 kN； 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为N = 1.2 NG+0.85×1.4NQ = 1.2×4.931+ 0.85×1.4×2.7= 9.13 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 ×1.4×0.15×1.5× ‎ ‎ 1.82/10 = 0.087 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 = 9.697 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 ：μ = 1.5 ； 计算长度 ,由公式 lo = k×μ×h 确定 ：l0 = 3.118 m； 长细比 Lo/i = 197 ； 轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比 lo/i 的计算结果查表得到 ：φ= 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； σ = 9697/(0.186×489)=106.618 N/mm2； 立杆稳定性计算 σ = 106.618 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 = 9.130 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 ：μ = 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φ,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：φ= 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； σ = 9130.32/(0.186×489)+86953.13/5080 = 117.501 N/mm2； 立杆稳定性计算 σ = 117.501 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 = 0.15 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 = 1.4×Wk×Aw = 2.273 kN； 连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 7.273 kN； 连墙件承载力设计值按下式计算： Nf = φ·A·[f] 其中 φ -- 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 φ=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 = 0.949×4.89×10-4×205×103 = 95.133 kN； Nl = 7.273 < 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 = 7.273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 1200mm， 水平支撑梁的截面惯性矩I = 866.2 cm4，截面抵抗矩W = 108.3 cm3，截面积A = 21.95 cm2。 受脚手架集中荷载 N=1.2×4.931 +1.4×2.7 = 9.697 kN； 水平钢梁自重荷载 q=1.2×21.95×0.0001×78.5 = 0.207 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 R[1] = 11.686 kN； R[2] = 8.585 kN； R[3] = -0.091 kN。 最大弯矩 Mmax= 1.641 kN.m； 最大应力 σ =M/1.05W+N/A= 1.641×106 /( 1.05 ×108300 )+ ‎ ‎ 0×103 / 2195 = 14.429 N/mm2； 水平支撑梁的最大应力计算值 14.429 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16a号槽钢,计算公式如下 其中φb -- 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算： φb = 570 ×10×63× 235 /( 1200×160×235) = 1.87 由于φb大于0.6，查《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附表B，得到 φb值为0.919。 经过计算得到最大应力 σ = 1.641×106 /( 0.919×108300 )= 16.482 N/mm2； 水平钢梁的稳定性计算 σ = 16.482 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RUicosθi为钢绳的 拉力对水平杆产生的轴压力。 ‎ 各支点的支撑力 RCi=RUisinθi 按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为： RU1=12.586 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=12.586 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)； α --钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对6×19、6×37、6×61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12.586kN，α=0.82，K=8，得到： 经计算，钢丝绳最小直径必须大于16mm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=12.586kN 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=(1258.602×4/3.142×125) 1/2 =12mm； （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=0.091 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[f] = 50N/mm2； 所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=[90.73×4/(3.142×50×2)]1/2 =1.075 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 = 0.091kN； d -- 楼板螺栓的直径，d = 20mm； [fb] -- 楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度，计算中取1.57N/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 要大于 90.73/(3.142×20×1.57)=0.92mm。 螺栓所能承受的最大拉力 F=1/4×3.14×202×215×10-3=67.51kN 螺栓的轴向拉力N=0.091kN 小于螺栓所能承受的最大拉力 F=67.51kN，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 = 8.585kN； d -- 楼板螺栓的直径，d = 20mm； b -- 楼板内的螺栓锚板边长，b=5×d=100mm； fcc -- 混凝土的局部挤压强度设计值，计算中取0.95fc=16.7N/mm2； 经过计算得到公式右边等于161.75 kN，大于锚固力 N=8.59 kN ，楼板混凝土局部承压计算满足要求! 悬挑架立面图 ‎ ‎ 连墙件立面示意图 ‎