红安将军城·中央大街4#楼外脚手架施工方案.doc

红安将军城中央大街4#楼 外 脚 手 架 专 项 施 工 方 案 编制: 审核: 批准: 湖北立方建设工程有限公司红安将军城中央大街项目部二0一五年六月二十日 目 录一、编制依据. .3二、工程概况.3三、施工部署.3四、构造要求及技术措施.4五、安全防护措施.7六、脚手架的搭设及拆除施工工艺.8七、劳动力配备.10八、质量保证.10九、安全施工措施.11十、文明施工要求.16普通型钢悬挑扣件式双排脚手架计算书 一、编制依据1、主要规程、规范建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ 130-2011 建筑施工高处作业安全技术规范JGJ 80-2011建筑施工安全检查标准JGJ 59-2011 参考手册建筑施工手册（第4 版） 二、工程概况1、本工程为红安县将军城中央大街4#楼，工程建设地点为将军大道与将军西路交汇处。 本工程地下一层、地上A单元32层，B单元30层建筑物总高度98M，建筑结构形式为框架结构，本工程建筑物耐久年限为一级，结构合理设计使用年限50年，抗震设防烈度为6度，地下防水等级为一级，抗渗等级P6。 2 脚手架工程概况屋面结构顶标高98m，从三层板（标高5.05m）开始安装悬挑外架，六层一挑挑五层至屋面机房女儿墙高度98m。 三、施工部署1、 安全防护领导小组安全生产、文明施工是企业生存与发展的前提条件，是达到 “无重大伤亡及消防、机械事故，一般事故频率控制在3以内” 安全生产目标的必然保障，也是我项目部创建市级文明工地的根本要求。为此项目经理部成立以项目经理为组长的安全防护领导小组，其机构组成、人员编制及责任分工如下：组 长：胡定权负责协调工作副组长：吴汉桥、王昌银现场施工总指挥 马胜军技术总指导组 员： 王正中现场施工协调 刘 锐现场施工组织 熊 涛现场安全检查、验收2、外架设计总体思路结合本工程结构形式、实际施工特点，决定使用普通钢悬挑扣件式双排脚手架，脚手架立杆距离结构墙面30cm。立杆纵距1.2m，横距1m，步距1m。一次处理好，保证外架搭设符合要求。 四、构造要求及技术措施1、扣件式钢管脚手架的构造要求及技术措施2、 立杆双排整体式落地脚手架采用单立杆，立杆顶端高出结构栏杆至少0.5m。立杆接头除顶层顶步外，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接，立杆与大横杆采用直角扣件连接。接头交错布置，两个相邻立柱接头避免出现在同步同跨内，并且在高度方向至少错开50cm；各接头中心距主节点的距离不大于步距的1/3（本工程取50cm）。立杆在顶部搭接时，搭接长度不小于1m，必须等间距3 个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不小于100mm。3、大横杆大横杆置于小横杆之下，立柱的内侧，用直角扣件与立杆扣紧，同一步大横杆四周要交圈。大横杆采用对接扣件连接，其接头交错布置，不在同步同跨内；相邻接头水平距离不小于50cm，各接头距立柱距离不大于纵距的1/3，大横杆在同一步架内纵向水平高差不超过全长的1/300，局部高差不超过5cm。4、小横杆每一立杆与大横杆相交处（主节点）都必须设置一根小横杆，并采用直角扣件扣紧在大横杆上，该杆轴线偏离主节点不大于15cm。小横杆间距与立杆纵距相同，且根据作业层脚手板搭设的需要，在两立柱之间等距离设置1 根小横杆，最大间距不超过75cm。小横杆伸出外排大横杆边缘距离不小于10 cm，伸出里排大横杆距离结构外边缘15 cm。上下层小横杆在立杆处错开布置，同层的相邻小横杆在立杆处相向布置。5、 纵、横向扫地杆纵向扫地杆采用直角扣件固定在距离底座上皮20cm 的立柱上，横向扫地杆则用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立柱上。对于立杆存在较大高低差时，扫地杆错开，高处的纵向扫地杆向底处延长两跨与立柱固定。6、剪刀撑本工程双排落地脚手架采用剪刀撑与横向斜撑相结合的方式，随立柱、纵横向水平杆同步搭设，用通长剪刀撑沿架高连续布置，全部采用单杆通长剪刀撑。剪刀撑每6 步4 跨设置一道，斜杆与地面的夹角在4560之间，斜杆相交点处于同一条直线上，并沿架高连续布置，剪刀撑的一根斜杆扣在立杆上，另一根扣在小横杆伸出的端头上，两端分别用旋转扣件固定，在其中间增加24 个扣节点。所有固定点距主节点距离不大于15cm。最下端的剪刀撑的底部要插到垫板处。为保证剪刀撑的顺直，同时充分考虑剪刀撑的安全作用，剪刀撑采用对接扣件连接。7、脚手板作业层脚手板采用厚度不小于5cm，宽2325cm，长度3.0m 的竹串片脚手板。在作业层下部加设一道水平兜网，随作业层上升，同时作业层不超过两层。首层满铺一层脚手板，以上每隔6 层也需要满铺一层脚手板，并设置安全网及防护栏杆。脚手板设置在三根横向水平杆上，并在两端8cm 处用直径14钢筋固定。脚手板应平铺、满铺、铺稳，接缝处设两根小横杆，各杆距离接缝的距离均不大于15cm。靠墙一侧的脚手板距离结构墙的距离不大于15cm。拐角处两个方向的脚手板重叠放置，避免出现探头及空挡现象。脚手板的对接、搭接构造要求见J84-2011建筑施工扣件式脚手架安全技术规范图6.2.3，脚手架搭设的允许偏差和检验方法执行JGJ130-2001建筑施工扣件式脚手架安全技术规范8.2.4条款。8、防护设施脚手架满挂全封闭密目安全网，密目网采用1.8m6.0m 规格，用网绳绑扎在大横杆外立杆内侧。作业层安全网应高于平台1.2m，并在作业层下部挂一道水平兜网，在架内高度3.0m 左右设首层平网，往上每隔6步设隔层平网，施工层随层设网。作业层脚手架立杆于0.6m 和1.2m 处设两道防护栏杆，底部侧面设18cm 高的挡脚板。9、 转料平台具体做法详见转料平台施工方案。10、脚手架出入口的构造出入口设在1轴外Q-P轴间，与施工通道相连，出入口通道搭设5.0m1.5m2.5m（长宽高）的防护棚。 五、安全防护措施1、电梯井洞口防护措施电梯井口设置不低于1.2m 高的自闭式防护门，用12 的螺纹钢筋，按照水平间距15cm，竖向间距20cm 焊制而成，并在防护门上刷红油漆、挂牌。电梯井筒内每隔一层在入口处设置一个用25 螺纹钢筋、钢管及木板搭设的平台，中间一层用钢筋支托安全网一道，网上及平台上均不得存有杂物。电梯井内不准做垂直运输通道或垃圾通道。2、结构临边防护措施在结构出入阳台的门窗洞口处设置封闭式防护栏杆，使用材料采用483.5 钢管。其高度不低于1.2m，立杆间距不大于1.5m，竖向每隔0.6m 设一道通长大横杆，每隔一根立杆设一道三脚架。沿钢管长度方向刷红白间隔的油漆、挂醒目标志牌。3、楼梯间防护措施楼梯的侧边利用脚手架做安全防护，架子立管从楼梯井内搭设，侧边沿楼梯坡度方向做一道1.2m 高的护身栏，侧边底部设18cm 高的挡脚板。 六、脚手架的搭设及拆除施工工艺1、悬挑式钢管脚手架的搭设施工工艺2、搭设顺序悬挑脚手架的搭设顺序为：水平挑梁立杆纵向大横杆纵向大横杆横向小横杆大横杆（栅格）剪刀撑铺脚手板搭防护栏杆绑扎安全网。3、施工工艺在施工三层楼面结构时留设地锚，地锚为16 光圆钢筋，间距1500mm，转角处加密（详见C、E座悬挑脚手架平面图）。地锚每端锚固于混凝土内长度不小于40d，地锚距墙边或支点1000mm（详见悬挑脚手架剖面图）。挑梁布置应按具体结构情况制定布置方案并成图，按图准确放线确定挑梁及锚环位置，锚环定位必须准确。 锚环钢筋必须置于楼板钢筋的下面。 剪力墙预留洞口,以便能穿过挑梁(挑梁布置应避开暗柱)。 挑梁采用工字钢14 (轻型),用16锚环固定于楼面。固定于楼面的长度应为悬挑部分长度的1.52倍；如不能满足锚固长度的要求，可在钢梁悬挑部分的外端部增设钢丝绳。斜拉于上部墙体，与钢梁60度夹角。房屋转角处为了减小架子端部外伸长度，型钢挑梁应斜向布置，此时挑梁挑出长度、锚固长度均加长（锚固长度满足大于等于1.25倍挑出长度的条件）。并且挑梁应另加设斜拉索加强。斜拉索采用20钢丝绳，并按拉力2吨选用配套的钢丝绳附件（楔形夹头、套环、绳夹及铝合金压制夹头等）及卡环。上部预埋锚环采用园钢18。 挑梁水平间距1.5m，每根立杆下设一根挑梁。 挑梁安装后，挑梁下部与板梁之间要座平顶紧，挑梁与锚环之间用木楔打紧。 4、挑梁抗扭转措施 挑梁在支座处必须垫平，以防止挑梁根部扭转，宜加设-10120180垫板座平。 架子承插管采用383.5钢管，长度不小于100，承插管与架子立杆间隙要小些，利用架杆本身刚度防止挑梁端部的水平侧向位移。 架子在挑梁平面处必须加设通长扫地杆，以增强挑梁平面的整体性和抗扭转刚度。同时在挑梁平面处应间隔一定距离设置水平剪刀撑，以保证挑梁端部的水平侧向位移。 架子搭设要求应符合JGJ1302011建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范。 架子搭设高度限制在15m以内，45个标准层高度。 架子考虑2层铺板,主体施工考虑1个操作层,活荷载q300/，装饰施工考虑2个操作层，活荷载200/2=400/。施工中活荷载不得超过规定，不得作为模板架子使用，不得作为堆料平台使用。 5、转料平台的施工工艺详见转料平台施工方案。6、脚手架的拆除施工工艺拆除作业应按确定的程序进行拆除：安全网挡脚板及脚手板防护栏杆 剪刀撑斜撑杆小横杆大横杆立杆。不准分立面拆除或在上下两步同时拆除，做到一步一清，一杆一清。拆立杆时，要先抱住立杆再拆开最后两个扣件。拆除大横杆、斜撑、剪刀撑时，应先拆中间扣件，然后托住中间，再解端头扣件。所有连墙杆必须随脚手架拆除同步下降，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两步，如高差大于两步，应增设连墙件加固。拆除后架体的稳定性不被破坏，如附墙杆被拆除前，应加设临时支撑防止变形，拆除各标准节时，应防止失稳。当脚手架拆至下部最后一根长钢管的高度时，应先在适当位置搭临时抛撑加固，后拆除连墙件。 七、劳动力配备架子工 30人 负责架子搭设及拆除测量放线工 2 人负责脚手架垂直度控制 八、质量保证 1、构配件允许偏差执行JGJ130-2011建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范8.1.5条款。 2、脚手架搭设的允许偏差和检验方法执行JGJ130-2001建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范8.2.4条款。 3、扣件拧紧抽样检查数目及质量判定标准执行JGJ130-2001建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范8.2.5条款。4、质量保证注意事项 （1） 脚手架必须经过安全员验收合格后方可使用，作业人员必须认真戴好安全帽、系好安全带。 （2） 脚手架的验收和日常检查按照JGJ130-2011建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范8.2.1条款规定进行，检查合格后，方允许使用或继续使用。 （3） 操作架上严禁集中堆放不必要的施工材料或重大荷载。 （4） 在架子的使用过程中，要做好日常的维护、保养工作，派专门人员定期检查钢管、扣件、脚手板及安全网的使用情况，遇有问题及时解决。 （5） 外观质量安全网总体颜色应当一致，每一立面安全网的颜色不得出现过大色差，安全网挂设必须紧凑，表面绷紧。脚手架钢管颜色一致。 九、安全施工措施1、材质及其使用的安全技术措施 （1）扣件的紧固程度宜在4050 Nm，并不大于65 Nm，对接扣件的抗拉承载力为3kN。对接扣件安装时其开口应向内，以防进雨，直角扣件安装时开口不得向下，以保证安全。 （2）各杆件端头伸出扣件盖板边缘不小于100mm。 （3）钢管有严重锈蚀、压扁或裂纹的不得使用，禁止使用有脆裂、变形、滑丝等现象的扣件。2、脚手架搭设的安全技术措施 （1）脚手架的基础必须经过硬化处理满足承载力要求，做到不积水、不沉陷，顶板基础的混凝土必须达到设计强度的75%以上才能施工。 （2）、搭设过程中划出工作标志区，禁止行人进入，统一指挥、上下呼应、动作协调，严禁在无人指挥下作业。当解开与另一人有关的扣件时必须先告诉对方，并得到允许，以防坠落伤人。 （3）、 开始搭设立杆时应每隔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。 （4）、脚手架及时与结构拉结或采取临时支顶，以保证搭设过程安全，未完成脚手架在每日收工前，一定要确保架子稳定。 （5）、脚手架必须配合施工进度搭设，一次搭设的高度不得超过相邻连墙件以上两步。 （6）在搭设过程中应由安全员、架子班长等进行检查、验收和签证。每两步验收一次，达到设计施工要求后挂合格牌。3、脚手架上施工作业的安全技术措施 （1）结构外脚手架每支搭一层，支搭完毕后，经项目经理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。 （2）严格控制施工荷载，脚手板上不得集中堆放荷载，施工荷载不得大于3kN/m2，确保较大安全储备。 （3） 结构施工时不允许三层同时作业，装修施工时同时作业层数不超过两层，临时使用的悬挑脚手架同时作业层数不超过一层。 （4）当作业层高出其下连墙件3.0m 以上，且其上尚无连墙件时应采取适当的临时抛拉措施。 （5）各作业层之间设置可靠的防护栏杆，防止坠落物体伤人。 （6）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。4、脚手架拆除的安全技术措施 （1）、脚手架搭拆人员必须是经过考核的专业架子工，并持证上岗。连墙件应在位于其上的全部可拆杆件都拆除之后才能拆除。 （2）拆架前，全面检查待拆脚手架，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备工作。 （3）架体拆除前，必须察看施工现场环境，包括架空线路、外脚手架、地面的设施等各类障碍物、地锚、揽风绳、连墙杆及被拆除架体各吊点、附件、电器装置情况，凡能提前拆除的尽量拆除掉。 （4）拆除时应划出作业区，周围设绳绑围栏或树立警示标志，地面设专人围护，禁止非作业人员进入。 （5）拆除时统一指挥、上下呼应、动作协调，当解开与另一人有关的扣件时必须先告诉对方并得到允许，以防坠落伤人。 （6）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。 （7） 每天拆架下班时，不应留下隐患部位。 （8）拆架时严禁碰撞脚手架附近电源线，以防触电事故。 （9）在拆除过程中，凡松开连接的杆、配件应及时拆除运走，避免误扶、误靠已松脱的杆件。拆除的杆、配件严禁向下抛掷，应吊至地面，同时做好配合协调工作，禁止单人进行拆除较重杆件等危险性作业。 （10）所有杆件和扣件在拆除时分离，不准在杆件上附着扣件或两杆连着送至地面。 （11）所有的脚手板，应自外向里竖立搬运，以防止脚手板和垃圾物从高处坠落伤人。 （12）拆除的零配件要装入容器内，用吊篮吊下；拆下的钢管要绑扎牢靠，双点起吊，严禁从高空抛掷。 （13）六级风以上（含六级）时停止拆除脚手架施工。 十、文明施工要求 根据脚手架施工的特殊性，结合公司职业健康安全管理手册、程序文件，要求施工时做到： 1、进入施工现场的人员必须戴好安全帽，高空作业系好安全带，穿好防滑鞋等，现场严禁吸烟。 2、进入施工现场的人员要爱护场内的各种绿化设施和标识牌，不得践踏草坪、损坏花草树木、随意拆除和移动标识牌。 3、严禁酗酒人员上架作业，施工操作时要求精力集中、禁止开玩笑和打闹。 4、脚手架搭设人员必须是经考试合格的专业架子工，上岗人员定期体检，体检合格者方可发上岗证。凡有高血压、贫血病的、心脏病及其他不适宜高空作业者，一律不得上脚手架操作。 5、上架子作业人员上下均应走人行梯道，不准攀爬架子。 6、护身栏、脚手板、挡脚板、密目安全网等影响作业班组支模时，如需要拆改时，应由架子工来完成，任何人不得任意拆改。 7、脚手架验收合格后任何人不得擅自拆改，如需作局部拆改时，须经技术部同意后由架子工操作。 8、不准利用脚手架吊运重物；作业人员不准攀登架子上下作业面；不准推车在架子上跑动；塔吊起吊物体时不能碰撞和拖动脚手架。 9、不得将模板支撑、泵送混凝土及砂浆的输送管等固定在脚手架上，严禁任意悬挂起重设备。 10、在架子上的作业人员不得随意拆动脚手架的所有拉结点和脚手板，以及扣件绑扎扣等所有架子部件。 11、拆除架子而使用电焊气割时，派专职人员做好防火工作，配备料斗，防止火星和切割物溅落。 12、要保证脚手架体的整体性，不得与施工电梯等一并拉结，不得截断架体。 13、施工人员严禁凌空抛掷杆件、物料、扣件及其他，材料、工具用滑轮和绳索运输，不得乱扔。 14、使用的工具要放在工具袋内，防止掉落伤人；登高要穿防滑鞋，袖口及裤口要扎紧。 15、脚手架堆放场做到整洁、摆放合理、专人保管，并建立严格领料手续。 16、施工人员做到活完料净脚下清，确保脚手架施工材料不浪费。 17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，拆下的扣件和钢丝要集中回收处理，应及时整理、检查，按品种、分规格堆放整齐，妥善保管。 18、六级以上(含六级)大风、大雪、大雾、大雨天气停止脚手架作业。在冬期、雨期要经常检查脚手板、斜道板、跳板上有无积雪、积水等物，若有则应随时清扫，并要采取防滑措施。普通型钢悬挑扣件式双排脚手架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(JGJ130-2011)、建筑结构荷载规范(GB 50009-2012)、钢结构设计规范(GB 50017-2003)、建筑施工安全检查评分标准(JGJ59-2011)、建筑施工高处作业安全技术规范(JGJ80-2011) 以及本工程的施工图纸。 脚手架搭设体系剖面图 脚手架搭设体系正立面图 脚手架搭设体系平面图一、参数信息1.脚手架搭设参数脚手架从距地面5m处开始搭设，搭设高度H：93m；顶步栏杆高：0.9m；内立杆距离墙长度a：0.3m；立杆步距h：1m；总步数：92步；立杆纵距la：1.2m；立杆横距lb：1m；小横杆伸出内立杆长度a1：0m；扫地杆距地：0.1m；采用大横杆在上布置，搭接在小横杆上的大横杆根数为2根；采用的钢管类型为48.3 3.6；连墙件布置方式为二步二跨，连接方式为扣件连接；连墙件扣件连接方式为双扣件，扣件抗滑承载力折减系数为1；脚手架沿墙纵向长度l：150m；2.技术措施采用钢丝绳分段卸荷；卸荷次数：1次；卸荷上段下传荷载百分比：30%；钢丝绳不均匀系数：0.85；钢丝绳安全系数：6；各段卸荷参数表：3.荷载参数(1)活荷载参数装修脚手架均布活荷载：2kN/m2；装修脚手架同时施工层数：2层；(2)风荷载参数本工程地处湖北武汉市，基本风压Wo：0.25kN/m2；地面粗糙度类别为：C类(有密集建筑群市区)；(2)静荷载参数1)脚手板参数选用竹笆片(5mm厚)，按规范要求铺脚手板；脚手板自重：0.045kN/m2；铺设层数：2层；2)防护栏杆铺脚手板层设防护栏杆，每步防护栏杆根数为2根，总根数为4根；3)围护材料2300目/100cm2，A0=1.3mm2密目安全网全封闭。密目网选用为：2300目/100cm2，A0=1.3mm2；密目网自重：0.01kN/m2；4.支撑参数支撑系统搭设形式为斜拉式-2根钢丝绳受力；主梁截面特征：工字钢，工字钢型号：20a号工字钢；型钢悬挑主梁平铺在楼面上，锚点采用压环钢筋方式，钢筋直径18mm；楼板混凝土强度等级：C40；选用钢丝绳为619，钢丝绳吊点与主梁的垂直距离：5.3m。二、大横杆的计算大横杆在小横杆的上面，大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算。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.均布荷载值计算作用在大横杆上的荷载标准值：恒荷载标准值 qk1=0.040+0.0451/3 = 0.055 kN/m ；活荷载标准值 qk2=21/3 = 0.667 kN/m ；作用在大横杆上的荷载设计值：恒荷载设计值 q1= 1.2qk1= 0.066 kN/m ；活荷载设计值 q2= 1.4qk2= 0.933 kN/m ；2.强度验算最大弯距Mmax = 0.10q1la2 + 0.117q2la2 = 0.100.0661.22+0.1170.9331.22 =0.167 kNm；最大应力计算值 = M/W =0.167106/5.26103=31.692 N/mm2； 大横杆实际弯曲应力计算值=31.692N/mm2 小于抗弯强度设计值f=205N/mm2，满足要求！3.挠度验算最大挠度 = (0.677qk1 + 0.990qk2)la4/100EI = (0.6770.055 + 0.9900.667)12004/(1002.06105127100)=0.552 mm；大横杆实际最大挠度计算值=0.552mm 小于最大允许挠度值min（1200/150，10）=8.000mm，满足要求！三、小横杆的计算大横杆在小横杆的上面，大横杆把荷载以集中力的形式传递给小横杆，小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，不计悬挑荷载。1.大横杆传递给小横杆的集中力计算集中力标准值： F= 1.1qk1la + 1.2qk2la =1.10.0551.2+1.20.6671.2=1.032 kN；集中力设计值：F= 1.1q1la + 1.2q2la =1.10.0661.2+1.20.9331.2=1.431 kN；2.小横杆受力计算小横杆按照简支梁进行电算（不计悬挑荷载），得到计算简图及内力、变形图如下： 弯矩和剪力计算简图 弯矩图(kNm) 变形计算简图 变形图(mm)计算得到： 最大弯矩：M= 0.483 kN.m 最大变形：= 1.419 mm3.强度验算最大应力计算值 = 0.483106/5.26103=91.785 N/mm2；小横杆实际弯曲应力计算值=91.785N/mm2 小于抗弯强度设计值f=205N/mm2，满足要求！4.挠度验算最大挠度=1.419mm；小横杆实际最大挠度计算值=1.419mm 小于最大允许挠度值min（1000/150，10）=6.667mm，满足要求！四、作业层立杆扣件抗滑承载力的计算1.小横杆传递给立杆的支座反力计算根据实际受力情况进行电算（计算悬挑荷载），得到计算简图及内力图如下： 计算简图 剪力图(kN)计算得到： 内立杆最大支座反力：F= 2.201 kN 外立杆最大支座反力：F= 2.201 kN2. 作业层立杆扣件抗滑承载力的计算扣件的抗滑承载力按照下式计算: R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值。规范规定直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN。扣件抗滑承载力折减系数1，则该工程采用的单扣件承载力取值为8.000kN，双扣件承载力取值为16.000kN；R - 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值。本工程小横杆传给内立杆的竖向作用力为2.201 kN, 小横杆传给外立杆的竖向作用力为2.201 kN；作业层内立杆扣件抗滑承载力验算：内立杆受到的竖向作用力R=2.201kN 8.000kN，内立杆采用单扣件，其抗滑承载力的设计计算满足要求！作业层外立杆扣件抗滑承载力验算：外立杆受到的竖向作用力R=2.201kN 8.000kN，外立杆采用单扣件，其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。1.确定按稳定计算的脚手架搭设高度H根据钢丝绳卸荷点的位置，把脚手架分成以下2段；各段脚手架搭设高度H为：第1段：高度0.000-46.100米，脚手架高度H=46.100米；第2段：高度46.100-93.000米，脚手架高度H=46.900米；2.静荷载标准值计算各段静荷载标准值的计算过程完全相同，我们仅给出第1段静荷载标准值的计算过程，最后给出各段的最终计算结果。(1)结构自重标准值NG1k采用48.3 3.6钢管。外立杆：NG1k= gk H=0.164246.100=7.570 kN；内立杆：NG1k= gk H=0.143446.100=6.611 kN；(2)构配件自重标准值NG2k1)脚手板的自重标准值NG2k1采用竹笆片(5mm厚)，自重标准值gk1=0.045kN/m2 ，铺设层数n1=2层。外立杆：NG2k1= n10.5lblagk1 = 20.511.20.045=0.054 kN；内立杆：NG2k1= n1（0.5lb+a1）lagk1 = 2（0.51+0）1.20.045=0.054 kN；2)防护栏杆及扣件的自重标准值NG2k3采用48.3 3.6钢管，自重标准值gk3=0.0397kN/m。外立杆：NG2k3= n3（lagk3+0.0132） = 4（1.20.0397+0.0132）=0.243 kN；3)围护材料的自重标准值NG2k4采用2300目/100cm2，A0=1.3mm2密目安全网全封闭，自重标准值gk4=0.01kN/m2。外立杆：NG2k4= laH gk4 =1.246.1000.01=0.553 kN；4)附加横杆及扣件的自重标准值NG2k5搭接在小横杆上的大横杆根数n4=2根，铺设层数n5=2层，采用48.3 3.6钢管，自重标准值gk6=0.0397kN/m。外立杆：NG2k5= n50.5n4（lagk6+0.0132） = 20.52（1.20.0397+0.0132）=0.122 kN；内立杆：NG2k5= n50.5n4（lagk6+0.0132） = 20.52（1.20.0397+0.0132）=0.122 kN；5）构配件自重标准值NG2k合计外立杆：NG2k=0.054+0.243+0.553+0.122=0.972 kN；内立杆：NG2k=0.054+0.122=0.176 kN；各段静荷载标准值的计算过程完全相同，上面我们给出了第1段静荷载标准值的计算过程，最后给出各段的最终计算结果如下：第1段：高度0.000-46.100米，外立杆：NG1k=7.570kN，NG2k=0.972kN； 内立杆：NG1k=6.611kN，NG2k=0.176kN；第2段：高度46.100-93.000米，外立杆：NG1k=7.701kN，NG2k=0.982kN； 内立杆：NG1k=6.725kN，NG2k=0.176kN；3.活荷载标准值计算活荷载按照2个装修作业层（荷载为2 kN/m2）计算，活荷载合计值Qk=4 kN/m2。外立杆：NQk= 0.5lblaQk = 0.511.24=2.400 kN；内立杆：NQk =（0.5lb+a1）laQk =（0.51+0）1.24=2.400 kN；4.风荷载标准值计算Wk=zs0其中 0 - 基本风压(kN/m2)，按照荷载规范规定采用：0 = 0.25 kN/m2； s - 风荷载体型系数：s=1.3j =1.30.879=1.142；j为挡风系数，考虑了脚手架和围护材料的共同作用，计算过程复杂因篇幅有限计算过程从略。z - 风荷载高度变化系数，按照荷载规范的规定采用：第1段：高度0.000-46.100米，脚手架底部z=0.740，脚手架顶部z=1.261；第2段：高度46.100-93.000米，脚手架底部z=1.261，脚手架顶部z=1.684；经计算得到，风荷载标准值为:第1段：高度0.000-46.100米，脚手架底部Wk=0.211kN/m2，脚手架顶部Wk=0.360kN/m2；第2段：高度46.100-93.000米，脚手架底部Wk=0.360kN/m2，脚手架顶部Wk=0.481kN/m2；六、立杆稳定性计算(一)基本数据计算1.立杆长细比验算依据扣件式规范第5.1.9条：长细比= l0/i = kh/i=h/i（k取为1）查扣件式规范表5.2.8得： = 1.500；立杆的截面回转半径：i = 1.590 cm；= 1.5001100/1.590=94.340立杆实际长细比计算值=94.340 小于容许长细比210，满足要求！2.确定轴心受压构件的稳定系数长细比= l0/i = kh/i=1.1551.5001100/1.590=108.962；稳定系数查扣件式规范附录A.0.6表得到：= 0.523；3.风荷载设计值产生的立杆段弯矩MwMw = 0.91.4WkLah2/10经计算得到，各段弯矩Mw为： 第1段：高度0.000-46.100米，脚手架底部Mw=0.032kNm；第2段：高度46.100-93.000米，脚手架底部Mw=0.054kNm；(二)外立杆稳定性计算采用钢丝绳卸荷的脚手架并不是在卸荷点处断开的，所以，上段的荷载总有一部分是会传到下段的。我们按照上段传给下段30%恒荷载计算。1.组合风荷载时,外立杆的稳定性计算立杆的轴心压力设计值 N =1.2（NG1k+NG2k）0.91.4NQk经计算得到，各段N值为：第1段：高度0.000-46.100米，脚手架底部N=1.2（7.570+0.972）+0.91.42.400+1.28.26430%=16.249kN；第2段：高度46.100-93.000米，脚手架底部N=1.2（7.701+0.982）+0.91.42.400=13.443kN；抗压应力计算值 = N/(A) + MW/W f 经计算得到，各段值为：第1段：高度0.000-46.100米，抗压应力计算值=67.445N/mm2；第2段：高度46.100-93.000米，抗压应力计算值=61.124N/mm2；组合风荷载时，第1段(高度0.000-46.100米)外立杆实际抗压应力计算值=67.445N/mm2 小于抗压强度设计值f=205.000N/mm2，满足要求！组合风荷载时，第2段(高度46.100-93.000米)外立杆实际抗压应力计算值=61.124N/mm2 小于抗压强度设计值f=205.000N/mm2，满足要求！2.不组合风荷载时,外立杆的稳定性计算立杆的轴心压力设计值 N =1.2（NG1k+NG2k）+1.4NQk经计算得到，各段N值为： 第1段：高度0.000-46.100米，脚手架底部N=1.2（7.570+0.972）+1.42.400+1.28.26430%=16.585kN；第2段：高度46.100-93.000米，脚手架底部N=1.2（7.701+0.982）+1.42.400=13.779kN；抗压应力计算值 = N/(A) f 经计算得到，各段值为：第1段：高度0.000-46.100米，抗压应力计算值=62.640N/mm2；第2段：高度46.100-93.000米，抗压应力计算值=52.043N/mm2；不组合风荷载时，第1段(高度0.000-46.100米)外立杆实际抗压应力计算值=62.640N/mm2 小于抗压强度设计值f=205.000N/mm2，满足要求！不组合风荷载时，第2段(高度46.100-93.000米)外立杆实际抗压应力计算值=52.043N/mm2 小于抗压强度设计值f=205.000N/mm2，满足要求！(三)内立杆稳定性计算全封闭双排脚手架仅考虑外立杆承受风荷载的作用，内立杆不考虑风荷载作用。采用钢丝绳卸荷的脚手架并不是在卸荷点处断开的，所以，上段的荷载总有一部分是会传到下段的。我们按照上段传给下段30%恒荷载计算。立杆的轴心压力设计值 N =1.2（NG1k+NG2k）+1.4NQk经计算得到，各段N值为： 第1段：高度0.000-46.100米，脚手架底部N=1.2（6.611+0.176）+1.42.400+1.26.72530%=13.925kN；第2段：高度46.100-93.000米，脚手架底部N=1.2（6.725+0.176）+1.42.400=11.641kN；抗压应力计算值 = N/(A) f 经计算得到，各段值为：第1段：高度0.000-46.100米，抗压应力计算值=52.592N/mm2；第2段：高度46.100-93.000米，抗压应力计算值=43.968N/mm2；第1段(高度0.000-46.100米)内立杆实际抗压应力计算值=52.592N/mm2 小于抗压强度设计值f=205.000N/mm2，满足要求！第2段(高度46.100-93.000米)内立杆实际抗压应力计算值=43.968N/mm2 小于抗压强度设计值f=205.000N/mm2，满足要求！七、钢丝绳卸荷计算在脚手架全高范围内卸荷1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次卸荷点高度为46.100米，钢丝绳上下吊点的竖向距离ls为5.000米，吊点水平距离1.0倍于立杆纵距；各卸荷点钢丝绳卸荷计算方法是相同的，下面我们仅给出第一次卸荷的计算过程，其他的卸荷点直接给出计算结果。1.卸荷点内力计算卸荷点处立杆轴向力计算：P1 =kxN1n=1.513.7791=20.669 kNP2 =kxN2n=1.511.6411=17.462 kN经过计算得到a1=arctg5/(1.2+0.3)=73.301度a2=arctg5/0.3=86.566度各吊点位置处内力计算为(kN)：T1 = P1/sina1 = 20.669/0.958 = 21.579 kNT2 = P2/sina2 = 17.462/0.998 = 17.493 kNG1 = P1/tana1 = 20.669/3.333 = 6.201 kNG2 = P2/tana2 = 17.462/16.667 = 1.048 kN其中T钢丝绳轴向拉力，G钢丝绳水平分力。2.钢丝绳的最小直径计算卸荷钢丝绳的最大轴向拉力为Fg= T1 =21.579 kN。钢丝绳的容许拉力按照下式计算：Fg = Fg/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； K - 钢丝绳使用安全系数。计算中Fg取21.579kN，=0.85，K=6，得到：选择卸荷钢丝绳的最小直径为：d =(221.5796/0.85)0.5 = 17.454 mm。3.钢丝绳的吊环强度计算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/）0.5 =（221.579103/50/3.142）0.5 = 16.576 mm。实际吊环选用直径D=18mm 的HPB235的钢筋制作即可。卸荷钢丝绳最小直径为 17.5mm(钢丝绳型号：619)，必须拉紧至21.579 kN，吊环直径为 18mm。八、连墙件的稳定性计算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 = 3.231 kN；每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 4.800 m2；连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 6.231 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 = 700/15.9的结果查表得到 =0.872；A = 5.06 cm2；f=205 N/mm2；连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.8725.0610220510-3 = 90.442 kN；Nl=6.231kN Nf=90.442kN，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=6.231kN 双扣件的抗滑力16.000kN，满足要求！九、悬挑梁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和水平钢梁自重荷载的共同作用。 本方案中，脚手架排距为1000mm，内排脚手架距离墙体300mm，第一道支撑与墙的距离为300mm。悬挑梁的截面惯性矩I = 2370 cm4，截面抵抗矩W = 237 cm3，截面积A = 35.5 cm2，线密度G = 27.9 kg/m。外立杆轴向力设计值N1= 16.585 kN；内立杆轴向力设计值N2= 13.925 kN；悬挑梁自重荷载 q=1.227.99.810-3=0.335kN/m 悬挑脚手架示意图 悬挑脚手架计算简图 悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN) 悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kNm)各支座对悬挑梁的支座反力由左至右分别为：R1=16.774kN；R2=13.664kN；R3=0.969kN；R4=0.275kN。最大弯矩 Mmax= 0.161 kNm；最大应力 =M/1.05W+N/A= 0.161106 /( 1.05 237000 )+ 4.888103 / 3550 = 2.024 N/mm2；悬挑梁的最大应力计算值=2.024 N/mm2 小于抗压强度设计值205N/mm2，满足要求!十、悬挑梁稳定性计算悬挑梁采用20a号工字钢,计算公式如下： = M/bWx f其中b - 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，查表钢结构设计规范(GB50017-2003)附录B得到：b=2.00由于b大于0.6，依钢结构设计规范(GB50017-2003) 附表B，按照下面公式调整： 得到 b=0.929。经过计算得到最大应力 = 0.161106 /( 0.929237000 )= 0.732 N/mm2；悬挑梁的稳定性计算 =0.732N/mm2 小于f=215N/mm2，满足要求!十一、拉绳的受力计算钢绳承受全部荷载，通过软件电算程序计算得到钢绳的支点从左至右支座反力分别为：R1=16.774kN；R2=13.664kN。水平悬挑梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算 RAH = RUicosi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=17.271kN；RU2=13.686kN。十二、拉绳的强度计算1.钢丝拉绳的内力计算钢丝拉绳的轴力RU取最大值进行计算，为RU=17.271 kN 选择619钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1550MPa，直径18.5mm。 Fg = Fg/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)，查表得Fg199.500kN； - 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。0.85； K - 钢丝绳使用安全系数。K6。得到：Fg= 28.263kN Ru17.271kN。经计算，选此型号钢丝绳能够满足要求。2.钢丝拉绳的拉环强度计算钢丝拉绳的轴力RU的最大值进行计算作为拉环的拉力N，为N=RU=17.271kN钢丝拉绳的拉环的强度计算公式为 = 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个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm2；所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环最小直径 D=(17271.1394/(3.142502) 1/2 =14.8mm；实际拉环选用直径D=20mm 的HPB235的钢筋制作即可（扣件架规范第6.10.4条规定吊环应使用HPB235钢筋且直径20mm）。十三、锚固段与楼板连接的计算水平悬挑梁与楼板压点采用压环钢筋，拉环强度计算如下：水平悬挑梁与楼板压点的拉环受力 R=0.275/2=0.137kN； 压环钢筋的设计直径D=18mm；水平悬挑梁与楼板压点的拉环强度计算公式为: = N/2A f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 每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm2；依据扣件架规范第5.6.7条，当采用2个锚点时承载力应乘以0.85的折减系数，所以吊环应力不应大于500.85=42.5N/mm2； A=D2/4=3.142182/4=254.469mm2=N/2A=0.137103/(254.4692)=0.270N/mm2；水平悬挑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。拉环所受应力小于42.5N/mm2，满足要求！十四、脚手架配件数量匡算扣件式钢管脚手架的杆件配备数量需要一定的富余量，以适应构架时变化需要，因此按匡算方式来计算；根据脚手架立杆数量按以下公式进行计算： 长杆总长度(m) L = 1.1H(n+la/hn-2la/h) 小横杆数(根) N1 = 1.1(H/2h + 1)n