外架搭设施工方案及注意事项

水木清华南苑二期项目工程55、58#楼悬挑脚手架专项方案编制人： 职务（称）： 审核人： 职务（称）： 批准人： 职务（称）： 批准部门（章）： 编制日期： 二九年五月 第一节 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； 建筑结构荷载规范(GB50009-2001)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； 混凝土结构设计规范(GB50010-2002)中国建筑工业出版社；建筑施工安全检查标准(JGJ59-99)中国建筑工业出版社。 第二节 工程概况 水木清华南苑二期55、58#楼工程，位于丽水市城北，白云山脚，东、北临宇雷路，南侧天宁中学；本工程为二类高层住宅，条式框剪结构，十层，建筑高度：38米，标准层层高：2.9m ，施工单位：浙江同心建筑工程有限公司。由金光辉担任项目经理。 第三节 脚手架方案选择 本工程考虑到施工工期、质量和安全要求，故在选择方案时，应充分考虑以下几点： 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； 5、综合以上几点，脚手架的搭设，还必须符合建筑施工安全检查标准要求，要符合省文明标化工地的有关标准。6、结合以上脚手架设计原则，同时结合本工程的实际情况，综合考虑了以往的施工经验，决定采用普通型钢悬挑脚手架施工方案：架高14.5m，顶层16m,五层一次搭设。南面由于阳台及房屋外形变化比较大，局部悬挑为2米，采用型钢配合钢丝绳拉索方案；东、西及北面悬挑部分不大于1.5米，采用型钢无支撑悬挑方案（55#东、西、北面落地架方案不变），具体见参数计算。 第四节 脚手架及悬挑材料选择 l、普通型钢悬挑脚手架，选用架设钢管外径48mm，壁厚3.50mm，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。脚手架施工前必须将入场钢管取样，送有相关国家资质的试验单位，进行钢管抗弯、抗拉等力学试验，试验结果满足设计要求后，方可在施工中使用。 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、缩松、砂眼等锻造缺陷，扣件的规格应与钢管相匹配，贴和面应干整，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70N.m时不得破坏。如使用旧扣件时，扣件必须取样送有相关国家资质的试验单位，进行扣件抗滑力等试验，试验结果满足设计要求后方可在施工中使用。 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，剪力撑统一漆桔红色。底排立杆、扫地杆均漆红白相间 色。 4、脚手板、脚手片采用符合有关要求。 5、安全网采用密目式安全网，网目应满足2000目100cm2，做耐贯穿试验不穿透，1.61.8m的单张网重量在3kg以上，颜色应满足环境效果要求，选用绿色。要求阻燃，使用的安全网必须有产品生产许可证和质量合格证，以及由丽水市建筑安全监督管理部门发放的准用证。 6、连墙件采用钢管，其材质应符合现行国家标准碳素钢结构（GB/T 700）中Q235A钢的要求。 7、型钢水平悬挑杆采用16a号槽钢。8、预埋螺栓的直径为16.0 mm。 第五节 脚手架基本构造悬挑脚手架基础 因施工工程防水的需要，在脚手架开始搭设的时候，基坑尚未回填，即脚手架基础无法落地。因此，根据本工程的实际需要，在建筑物第二层楼面、第七层楼面设置16a号槽钢型钢梁，作为脚手架起步的基础。 （1）型钢悬挑梁的预埋 在建筑物楼面设置两道预埋，一道设置在离外墙面0.1m处，另一道设置在离外墙面2.1m处，用来固定槽钢，预埋材料采用直径为16mm的U型卡，预埋示意图如下：注：预埋环箍，将槽钢插入U型卡后，用木块塞紧固定或铁板焊接固定，使挑梁与结构连成一体，确保其稳定性。 悬挑梁因其需承受脚手架荷载，在脚手架施工过程中是不得拆除的，如遇剪力墙与砖墙时，为留置悬挑梁，需在剪力墙或砖墙处预留出悬挑梁的位置，可采用预留木盒以悬挑梁能取出为标准。 （2）立杆与型钢的连接 立杆与型钢的连接采用如下做法：在型钢上立杆固定的相应位置预先焊接短管或短25钢筋（宜到现场拉通线焊接）。 并在槽钢内焊接25钢筋支撑加固，见详图。第六节 脚手架搭设流程及要求（1）脚手架技术参数 脚手架宽850mm，内立柱离建筑物距离300mm，步距1800mm。 （2）搭设顺序 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。脚手架排底的时候，首先必须在转角、门窗和开口处设置立杆并依次向其它位置展开。 （3）立杆的对接扣件应交错布置，两个相邻立柱节点不应设置在同步同跨内，两相邻立柱接头在高度方向错开的距离不应小于500mm，各接头中心距主节点的距离不应大于步距的1/3。 （4）脚手架支撑的设置 A脚手架应设置剪刀撑与横向支撑。 B脚手架应按规范规定设置连续剪刀撑，每道剪刀撑跨越立柱的根数为46根之间。每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不小于6m，其斜杆与大横杆水平面的倾角宜在450600之间。由于建筑平面形状不同，脚手架一个立面总距大于3000mm小于6000mm的单独设置交叉剪刀撑，立面距离小于3000mm的设置之字型斜撑。 C架中每隔6跨设置一道横向支撑，支撑斜杆在12步内由底至上成之字型连续布置。 D剪刀撑钢管的搭接长度不得小于80cm，且每一个搭接处使用的旋转扣件不得小于三个。 （5）铺设脚手板 A脚手架外侧设置挡脚笆，挡脚笆设置在脚手架钢管内侧，安全网外侧，竹榀与钢管必须用16#铁丝捆扎。 B脚手板采用竹笆铺设，竹笆与钢管必须用16#铁丝捆扎，不得有探头板出现。 （6）卸料平台的搭设 A卸料平台的布置：卸料平台应均匀布置，每一个卸料平台的辐射面积为200m2。每一个面上卸料平台的个数不得超过两个。 B卸料平台的卸荷:卸料平台卸荷结构必须设置在建筑物上，不得作用于外架上。 C卸料平台的结构:卸料平台的宽度为1.8m，长度为2.0m，并悬挑1m作为防坠物屏蔽。 D卸料平台的防护:卸料平台应设置两道扶手，高度分别为1.2m和0.6m，外侧用密目安全网屏蔽，兜底采用双层安全网（一道平网、一道密网）。（7）连墙件的设置A连墙件设置全部采用钢管拉结。 B连墙件均匀布置，每个拉结间距不得超过三步四跨且每个拉结屏蔽的脚手架投影面积不得大于40m2；在规定距离如不存在预埋钢管，则采用钢管夹持墙体作为拉结固定点的办法，使钢管拉结的控制范围在规范规定的范围内。 C连墙件中的连墙杆宜水平布置且与墙体垂直，连墙杆与架体连接可稍下斜，绝对不允许上翘。 （8）脚手架安全防护 A栏杆 脚手架外侧设置双栏杆，两道栏杆的高度分别为1.2m和0.3m（踢脚杆）。 B安全网 脚手架外围必须用密目安全网全屏蔽，安全网之间的接缝必须用尼龙绳捆扎牢固，不得有间隙。安全网采用合格密目安全网，设置在脚手架外立杆的内侧，且须与脚手架纵向水平管扎牢。 C脚手架离墙间距为200300mm，由于建筑物结构与脚手架本身结构的特殊需要，局部不能满足该要求。故脚手架局部立杆离墙距离会超过300mm，必须采用其它措施使脚手架的离墙间距控制在300mm以内。 如悬挑距离不超过500mm，则直接采用钢管从脚手架内伸出并铺设搁栅的方法。 如悬挑距离超过500mm，除采用伸出钢管加设搁栅的方法，还要对悬挑部分进行补强，补强方法有两种，一种是采用增加斜拉杆，用于悬挑位置超过10m以上的部分。一种是增加立杆，用于悬挑位置在10m以下的部分。 搁栅管上如有铺设脚手板，间距为300mm一道，如未铺设脚手板而采取捆扎木方，间距为250mm一道，如未铺设脚手板则间距为200mm一道。 第六节 脚手架的劳动力安排 1、为确保工程进度的需要，同时根据本工程的结构特征和外脚手架的工程量，确定本工程外脚手架搭设人员需要1015人，均有上岗作业证书。 2、建立由项目经理、施工员、安全员、搭设技术员组成的管理机构，搭设负责人负有指挥、调配、检查的直接责任。3、外脚手架的搭设和拆除，均应有项目技术负责人的认可，方可进行施工作业，并必须配备有足够的辅助人员和必要的工具。 第七节 脚手架的检查与验收 1、脚手架必须由持有效上岗证的专业技术人员搭设； 2、进行分段验收和检查，发现有不符合要求的应迅速整改，并追究责任； 3、外脚手架分段验收严格按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2001第八节及JGJ59-99中外脚手架检查评分表，所列项目和施工方案要求的内容进行检查。填写验收记录单，并由搭设人员、安全员、施工员、项目经理签证，方能交付使用。4、架体内必须做到每层封闭(即进行隔离)，且不能大于4步。5、脚手架的荷载控制 （1） 结构施工用时脚手架的荷载控制 结构施工用时脚手架施工荷载必须严格控制，同时作业的施工步数不得超过二层，每层作业荷载不得大于3KN/m2。 （2） 装饰施工用时脚手架的荷载控制 装饰施工用时脚手架施工荷载必须严格控制，同时作业的施工步数不得超过三层，每层作业荷载不得大于2KN/m2。 （3） 卸料平台的荷载控制 卸料平台的施工荷载必须严格控制，每个卸料平台的施工荷载不得超过8KN/m2，堆放高度不得超过1.2m。 第八节 脚手架搭设安全技术措施1、技术保障措施 (1)架子搭设完毕，用合格密目安全网铺于架子的外围及底部。 (2)钢管与扣件进场前应经过检查挑选(选择标准见本设计表3)，所用扣件在使用前应清理加油一次，扣件一定要上紧，不得松动。每个螺栓的预紧力在40Nm65 Nm之间。 (3)架子搭设到10m高度时由架子搭设单位进行自检；架子搭设完毕后由搭设会同使用单位对整个脚手架进行验收检查，验收合格后方可投入使用。 (4)该脚手架作为建筑物装饰作业时安全防护屏障及装修时作业平台，严禁将模板支架、揽风绳、泵送混凝土和砂浆的输送管道等固定在脚手架上；脚手架严禁悬挂起重设备。 (5)脚手架的安全性是由架子的整体性和架子结构完整性来保证的，未经允许严禁他人破坏架子结构或在架子上擅自拆除与搭设脚手架各构件。其中在脚手架使用期间，下列杆件严禁拆除：主节点处横、纵向水平杆，连墙件。 2、质量保障措施 (1)操作人员作业前必须进行岗位技术培训与安全教育。 (2)技术人员在脚手架搭设、拆除前必须给作业人员下达安全技术交底，并传达至所有操作人员。(3)脚手架必须严格依据本施工组织设计进行搭设，搭设时，技术人员必须在现场监督搭设情况，保证搭设质量达到设计要求。 (4)脚手架搭设完备，依据施工组织设计与单项作业验收表对脚手架进行验收，发现不符合要求处，必须限时或立即整改。 3、安全保障措施 (1)操作人员必须持有登高作业操作证方可上岗。 (2)架子在搭设(拆卸)过程要做到文明作业，不得从架子上掉落工具、物品；同时必须保证自身安全，高空作业需穿防滑鞋，佩戴安全帽、安全带，未佩戴安全防护用品不得上架子。 (3)在架子上施工的各工种作业人中应注意自身安全(尤其是在卸料平台上的工作人员)，不得随意向下、向外抛、掉物品，不得随意拆除安全防护装置。 (4)雨、雪及六级以上大风等天气严禁进行脚手架搭设、拆除工作。 (5)应设专人负责对脚手架进行经常检查和保修。 A 在下列情况下，必须对脚手架进行检查| a 在六级大风和大雨后 b 停用超过二个月，复工前。 B 检查保修项目 a 各主节点处各杆件的安装、连墙件等构造是否符合施工组织设计的 要求； b 扣件螺丝是否松动； c 安全防护措施是否符合要求。 (6)在脚手架上进行电、气焊作业时，必须有防火措施和专人看护。 (7)脚手架临街面必须有防止坠物伤人的防护措施。 (8)搭拆脚手架期间，地面应设置围栏和警戒标志，严禁非操作人员入内。 (9)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。 (9)外脚手架不得搭设在距离外电架空线路的安全距离内，并做好可靠的安全接地处理。 (10)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。 (11)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。 (12)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。 (13)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。 (14)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。 (15)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。 (16)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。 (17)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重层。 (18)当作业层高出其下连墙件3.6m以上、且其上尚无连墙件时，应采取适当的临时撑拉措施。 (19)各作业层之间设置可靠的防护栅栏，防止坠落物体伤人。 (20)脚手架立杆基础外侧应挖排水沟，以防雨水浸泡地基。第九节 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，应配备各良好的通讯装置。 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、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。第十一节 悬挑脚手架搭设计算根据架体的特殊性，我们采用两种方式搭设悬挑架：1、南立面的悬挑：由于南立面阳台与空调板构造的特殊性，为满足外观的美观性，古设置悬挑长度为2m，在上层梁对应位置预埋直径16mm的圆钢环，采用直径11mm圆股钢丝绳一段与外悬挑槽钢2m处连接，一段与圆钢环连接。2、东西北的悬挑，采用外悬挑长度1.05m分别计算这两种搭设方式：（一）南立面悬挑脚手架计算书-外悬挑2M，采用钢丝绳连接 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)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 16 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0.8米，立杆的步距为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 0.80；连墙件布置取三步四跨，竖向间距 5.4 米，水平间距6.4 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浙江省丽水市，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):0.1278；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:8 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2米，建筑物内锚固段长度 2.3 米。与楼板连接的螺栓直径(mm):16.00；楼板混凝土标号:C25；6.拉绳与支杆参数 钢丝绳安全系数为:6.000；钢丝绳与梁夹角为(度):60；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 1.9 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=0.038 kN/m ；脚手板的自重标准值:P2=0.30.8/(2+1)=0.08 kN/m ；活荷载标准值: Q=20.8/(2+1)=0.533 kN/m；静荷载的设计值: q1=1.20.038+1.20.08=0.142 kN/m；活荷载的设计值: q2=1.40.533=0.747 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=0.080.1421.62+0.100.7471.62 =0.22 kN.m；支座最大弯距计算公式如下: 支座最大弯距为 M2max= -0.100.1421.62-0.1170.7471.62 =-0.26 kN.m；选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：=Max(0.22106,0.26106)/5080=51.181 N/mm2；大横杆的最大弯曲应力为 = 51.181 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+0.08=0.118 kN/m； 活荷载标准值: q2= Q =0.533 kN/m；最大挠度计算值为：V= 0.6770.11816004/(1002.06105121900)+0.9900.53316004/(1002.06105121900) = 1.587 mm；大横杆的最大挠度 1.587 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1600/150 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= 0.0381.6 = 0.061 kN；脚手板的自重标准值：P2=0.30.81.6/(2+1)=0.128 kN；活荷载标准值：Q=20.81.6/(2+1) =0.853 kN；集中荷载的设计值: P=1.2(0.061+0.128)+1.4 0.853 = 1.422 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 = 1.20.0380.82/8 = 0.004 kN.m；集中荷载最大弯矩计算公式如下: Mpmax = 1.4220.8/3 = 0.379 kN.m ；最大弯矩 M= Mqmax + Mpmax = 0.383 kN.m；最大应力计算值 = M / W = 0.383106/5080=75.371 N/mm2 ；小横杆的最大弯曲应力 =75.371 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=50.0388004/(3842.06105121900) = 0.008 mm ；大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.061+0.128+0.853 = 1.043 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: Vpmax = 1042.773800(38002-48002/9 ) /(722.06105 121900) = 0.755 mm；最大挠度和 V = Vqmax + Vpmax = 0.008+0.755 = 0.763 mm；小横杆的最大挠度为 0.763 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 800/150=5.333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，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): 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；大横杆的自重标准值: P1 = 0.0381.62/2=0.061 kN；小横杆的自重标准值: P2 = 0.0380.8/2=0.015 kN；脚手板的自重标准值: P3 = 0.30.81.6/2=0.192 kN；活荷载标准值: Q = 20.81.6 /2 = 1.28 kN；荷载的设计值: R=1.2(0.061+0.015+0.192)+1.41.28=2.115 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0.1278 NG1 = 0.1278+(1.602/2)0.038/1.8016.00 = 2.591；(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= 0.381.6(0.8+0.3)/2 = 2.112 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 = 0.1581.6/2 = 0.96 kN；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.0051.616 = 0.128 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 5.791 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= 20.81.62/2 = 2.56 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0.645；经计算得到，风荷载标准值 Wk = 0.7 0.30.740.645 = 0.1 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= 1.25.791+ 1.42.56= 10.533 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 = 1.25.791+ 0.851.42.56= 9.996 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 1.40.11.6 1.82/10 = 0.062 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 = 10.533 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 ： = 1.7 ；计算长度 ,由公式 lo = kh 确定 ：l0 = 3.534 m；长细比 Lo/i = 224 ；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 ：= 0.145 ；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； = 10533/(0.145489)=148.553 N/mm2；立杆稳定性计算 = 148.553 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 = 9.996 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 ： = 1.7 ；计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定：l0 = 3.534 m；长细比: L0/i = 224 ；轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：= 0.145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； = 9995.52/(0.145489)+61833.337/5080 = 153.143 N/mm2；立杆稳定性计算 = 153.143 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 = 0.1 kN/m2；每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 34.56 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 = 4.85 kN；连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 9.85 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 = 9.85 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 = 9.85小于双扣件的抗滑力 12.8 kN，满足要求！（二）东西北立面悬挑脚手架计算书-外悬挑1.05，局部不超过1.5M 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)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 16 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0.8米，立杆的步距为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 0.80；连墙件布置取三步四跨，竖向间距 5.4 米，水平间距6.4 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浙江省丽水市，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):0.1278；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:8 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1.21.5米，建筑物内锚固段长度 2.3米，其中悬挑大于1.2m钢梁，锚固为1.7m、2.3m两道。（验算以内1.5m和外1.7m为参数，2.3m处为加固点）与楼板连接的螺栓直径(mm):16.00；楼板混凝土标号:C25；6.拉绳与支杆参数 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。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=0.30.8/(2+1)=0.08 kN/m ；活荷载标准值: Q=20.8/(2+1)=0.533 kN/m；静荷载的设计值: q1=1.20.038+1.20.08=0.142 kN/m；活荷载的设计值: q2=1.40.533=0.747 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=0.080.1421.62+0.100.7471.62 =0.22 kN.m；支座最大弯距计算公式如下: 支座最大弯距为 M2max= -0.100.1421.62-0.1170.7471.62 =-0.26 kN.m；选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：=Max(0.22106,0.26106)/5080=51.181 N/mm2；大横杆的最大弯曲应力为 = 51.181 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+0.08=0.118 kN/m； 活荷载标准值: q2= Q =0.533 kN/m；最大挠度计算值为：V= 0.6770.11816004/(1002.06105121900)+0.9900.53316004/(1002.06105121900) = 1.587 mm；大横杆的最大挠度 1.587 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1600/150 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= 0.0381.6 = 0.061 kN；脚手板的自重标准值：P2=0.30.81.6/(2+1)=0.128 kN；活荷载标准值：Q=20.81.6/(2+1) =0.853 kN；集中荷载的设计值: P=1.2(0.061+0.128)+1.4 0.853 = 1.422 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 = 1.20.0380.82/8 = 0.004 kN.m；集中荷载最大弯矩计算公式如下: Mpmax = 1.4220.8/3 = 0.379 kN.m ；最大弯矩 M= Mqmax + Mpmax = 0.383 kN.m；最大应力计算值 = M / W = 0.383106/5080=75.371 N/mm2 ；小横杆的最大弯曲应力 =75.371 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=50.0388004/(3842.06105121900) = 0.008 mm ；大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.061+0.128+0.853 = 1.043 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: Vpmax = 1042.773800(38002-48002/9 ) /(722.06105 121900) = 0.755 mm；最大挠度和 V = Vqmax + Vpmax = 0.008+0.755 = 0.763 mm；小横杆的最大挠度为 0.763 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 800/150=5.333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，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): 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；大横杆的自重标准值: P1 = 0.0381.62/2=0.061 kN；小横杆的自重标准值: P2 = 0.0380.8/2=0.015 kN；脚手板的自重标准值: P3 = 0.30.81.6/2=0.192 kN；活荷载标准值: Q = 20.81.6 /2 = 1.28 kN；荷载的设计值: R=1.2(0.061+0.015+0.192)+1.41.28=2.115 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0.1278 NG1 = 0.1278+(1.602/2)0.038/1.8016.00 = 2.591；(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= 0.381.6(0.8+0.3)/2 = 2.112 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 = 0.1581.6/2 = 0.96 kN；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.0051.616 = 0.128 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 5.791 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= 20.81.62/2 = 2.56 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0.645；经计算得到，风荷载标准值 Wk = 0.7 0.30.740.645 = 0.1 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= 1.25.791+ 1.42.56= 10.533 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 = 1.25.791+ 0.851.42.56= 9.996 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 1.40.11.6 1.82/10 = 0.062 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 = 10.533 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 ： = 1.7 ；计算长度 ,由公式 lo = kh 确定 ：l0 = 3.534 m；长细比 Lo/i = 224 ；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 ：= 0.145 ；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； = 10533/(0.145489)=148.553 N/mm2；立杆稳定性计算 = 148.553 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 = 9.996 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 ： = 1.7 ；计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定：l0 = 3.534 m；长细比: L0/i = 224 ；轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：= 0.145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； = 9995.52/(0.145489)+61833.337/5080 = 153.143 N/mm2；立杆稳定性计算 = 153.143 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 = 0.1 kN/m2；每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 34.56 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 = 4.85 kN；连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 9.85 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 = 9.85 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 = 9.85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:悬挑脚手架按照带悬臂的单跨梁计算悬