《工字钢悬挑方案》word版.doc

一、编制依据1、 乳山银滩祥隆花园小区设计施工图；2、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ 130-20013、施工手册第四版4、简明施工计算手册（第二版）5、质量计划/施工组织设计编制规定QWJ/JS.01-20026、质量手册QWJ/Z01-20027、程序文件QWJ/-20028、 我公司已积累的类似工程的施工经验及技术资料9、 结构安全系列计算软件PKPM二、工程概况1、建筑概况本工程位于乳山市银滩开发区，银海路西侧，工田路南侧。整个工程地下一层，地上七个单体，为高档精装公寓，每个单体公寓均为十八层，层高均为2.8m，地下室层高4.2米，一层局部商场部分层高5.6m。整个工程平面呈】字形，东西最大长度128m，南北最大长度148m。总建筑面积83328平方米，其中地下建筑面积5901平方米，地上一、二、三、五、六区均为8485平方米，四区15128平方米，七区19874平方米。建筑总高度54.40m，为一类高层民用建筑。设计使用年限为50年。2、结构特征本工程主体结构采用短肢剪力墙结构，七区局部框架结构，工程抗震等级为：框架二级，剪力墙三级。本工程地基基础设计等级为乙级，以第二层全风化花岗岩为持力层，地基承载力特征值,场地类型为中硬场地土，属建筑抗震有利地段,按七度抗震设防考虑。垫层采用C15素砼，除7区基础和车库内框架柱混凝土为C40外，其余基础、主体结构柱、剪力墙、梁、板混凝土均为C30，同时0.00以下部分为抗渗混凝土,抗渗等级为S6,其它构件砼强度等级为C20。其余墙体采用加气砼砌块。三、脚手架布设安排本工程脚手架共分为两部分，第一部分采用落地式脚手架，具体部位为一、二、三区间南侧部分，该部分架体高度22.4m，落于地下室顶板上；四、五、六区间东侧部分，该部分架体高度16.8m，落于各区屋面板上。第二部分为各区从主楼三层以上采用工字钢悬挑脚手架。工字钢悬挑脚手架又分为三段，第一段为从三层(5.6m)至八层顶(22.4m)，架体全高16.8 m，当施工到第六层时，地下室回填土回填完毕，及时搭设落地式脚手架；第二段从九层(22.4m)至十四层顶(39.2m)，架体全高16.8 m；第三段从十五层(39.2m)至十八层顶(53.8m,1.2m高防护)，架体全高15.8 m。四、落地式脚手架构架设置1、搭设工艺流程：(筏板基础或基土夯实并硬化)定位放线通长铺设脚手板搭设立杆搭设扫地杆大横杆小横杆拉结点固定、搭设剪刀撑小横杆上铺脚手板护栏挡脚板安全网、密目网布设。拆除工艺流程与搭设工艺流程相反。2、搭设方法：落地式脚手架采用双排扣件式钢管脚手架。脚手架立杆纵向间距为1.4m,内外立杆间距0.7m,内立杆距墙面0.3m,大横杆步距1.8m,中间设一道防护栏杆,高1.2m, 小横杆纵向间距为1.4m,里端悬挑0.2m，端部距离外墙面0.10m。脚手架底部设在通长铺设脚手板上,作业层满铺木脚手板,立杆底部设纵横向扫地杆。 连墙件设置方式：外架采用两步三跨与主体结构形成刚性拉接。连墙件在各层外围框架处,尽量采用剪力墙洞口处，连墙件纵距4.2m,步距3.6m，均采用钢管与框架结构形成在梁底处、剪力墙楼层处上下两道拉结。当框架结构的间距大于4.2m时，在框架结构中间的楼板上预埋套箍，穿钢管用扣件固定，加强外架与主体的连接。剪刀撑设置：脚手架架体外侧面满设剪刀撑，剪刀撑跨越6根立杆，剪刀撑与地面倾角在450 600之间，脚手架外侧面采用绿色密目安全网全封闭。3、搭设施工:（1）施工准备: 对钢管、扣件、脚手板、密目网、安全网等进行验收,不合格产品严禁使用。 检验合格的构配件应按品种、规格分类堆放整齐,堆放场地不得有积水。 清除搭设场地杂物,平整搭设场地。（2）脚手架搭设: 脚手架基底处理：脚手架基底为夯实回填土，在其之上浇筑C15砼50厚，从内向外找2%的坡度，脚手架基底高于硬化路面200mm，保证脚手架下无积水浸泡。脚手架下铺通长脚手板。 根据脚手架的间距排距要求进行定位放线。 立杆搭设:a、立杆接长除顶层顶步可采用搭接外,其余各层、各步接头必须采用对接扣件连接。b、立杆上的对接扣件应交错布置,两根相邻立杆的接头不应设置在同步内,同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向上错开的距离不宜小于500mm,各接头中心至节点的距离不宜大于步距的1/3；c、搭接长度不应小于1m，应采用不少于2个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端部距离不应小于100mm。d、开始搭设立杆时，每隔5根设置一根抛撑，直至连墙件安装稳定后，方可根据情况拆除。e、当搭至有连墙件的构造点时,在搭设完该处的立杆、纵向水平杆、横向水平杆后,应立即设置连墙件,以确保搭设过程中的安全。f、立杆计算高度为22.40m。 搭设纵横向扫地杆：纵向扫地杆采用直角扣件固定在距离通长铺设脚手板上皮不大于200mm处的立杆上，横向扫地杆亦采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。 纵向水平杆搭设:a、纵向水平杆设置在立杆内侧,其长度不宜小于3跨。b、纵向水平杆接长：采用对接扣件连接时,对接扣件应交错布置,两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内,不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm，各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3；当采用搭接方式连接时,搭接长度不应小于1m,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纵向水平杆的距离不应小于100mm。c、在脚手架的同一步中,纵向水平杆应四周交圈,用直角扣件与内外角部立杆固定。 横向水平杆搭设:a、主节点处必须设置一根横向水平杆,用直角扣件扣紧且严禁拆除。主节点处两个直角扣件的中心距离不应大于150mm。b、横向水平杆两端采用直角扣件固定在纵向水平杆上方。c、可在两主节点间加设横向水平杆，横向水平杆间距不得大于700mm，以方便搭设作业面脚手板。 连墙件设置: a、连墙件应靠近主节点,偏离主节点的距离不应大于300mm。b、连墙件应呈水平设置,当不能水平设置时,与脚手架连接的一端应下斜连接，严禁采用上斜连接。c、每层在大横杆上设两道拉结杆与框架结构拉结牢固。 剪刀撑搭设：a、剪刀撑斜杆的接长采用搭接，搭接应符合纵向水平杆的搭接要求。b、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，旋转扣件中心至主节点的距离不宜大于150mm。c、剪刀撑应随立杆、纵向、横向水平杆等同步搭设，各底层斜杆下端均必须支撑在垫块或垫板上。 作业层、栏杆和挡脚板的搭设：a、栏杆、挡脚板均应搭设在外立杆的内侧。b、上栏杆上皮高度为1.2mc、挡脚板高度不应小于180mm。 脚手板的铺设：a、作业层脚手板应铺满、铺稳，离开墙面120mm150mm。b、脚手板采用搭接铺设，接头必须支在横向水平杆上，搭接长度大于200mm，其伸出水平杆的长度不应小于100mm。c、拐角、平台口处的脚手板应与横向水平杆可靠连接，防止滑动。d、脚手板端部必须用封绳与横向水平杆绑牢。 安全防护设置：a、安全平网：每两层且不超过10m设置一道安全平网，且施工作业层脚手板下也要加一道安全网，网应铺满，其封闭和连接均应严密。b、密目网：脚手架外立杆内侧应立挂密目网，网与架体及网与网之间用5mm尼龙绳固定封闭严密。五、工字钢悬挑脚手架构架设置：1、搭设工艺流程：定位放线预埋PVC管砼浇筑固定工字钢搭设立杆搭设扫地杆大横杆小横杆拉结点固定、搭设剪刀撑小横杆上铺脚手板护栏挡脚板安全网、密目网布设。拆除工艺流程与搭设工艺流程相反。2、搭设方法：工字钢悬挑脚手架的搭设方法及力学性能同落地式双排扣件式钢管脚手架。阳台布置分别为普通悬挑及阳台楼层梁边工字钢长度3m，悬挑长度1.2m；阳台处（1.5m）工字钢长度4.5m，楼板内锚固2m，悬挑长度1m外脚手架立杆纵向间距（即工字钢间距）为1.4m, 立杆横距 0.7m,内立杆距墙面0.3m,大横杆步距1.8m,中间设一道防护栏杆,高1.2m, 小横杆纵向间距为1.4m,里端悬挑0.2m，端部距离外墙面0.1m。脚手架底部满铺木胶板,作业层满铺木脚手板,立杆底部设纵横向扫地杆。 连墙件设置方式：外架采用两步三跨与主体结构形成刚性拉接。连墙件在各层外围框架处, 连墙件纵距4.2m,步距3.6m，均采用钢管与框架形成在梁底处、剪力墙处上下两道拉结。当框架结构的间距大于4.2m时，在框架结构中间的楼板上预埋套箍，穿钢管用扣件固定，加强外架与主体的连接。剪刀撑设置：脚手架架体外侧面满设剪刀撑，剪刀撑跨越6根立杆，剪刀撑与地面倾角在450 600之间，脚手架外侧面采用绿色密目安全网全封闭。架体卸载设置：采用钢管斜撑和钢丝绳斜拉卸载方式，间距同立杆纵距，应用于第六层、第十二层和第十八层阳台部位。节点详图见附图4。3、搭设施工:（1）施工准备: 对钢管、扣件、脚手板、密目网、安全网等进行验收,不合格产品严禁使用。 检验合格的构配件应按品种、规格分类堆放整齐,堆放场地不得有积水。 清除搭设场地杂物,平整搭设场地。（2）脚手架搭设: 在楼板浇筑砼前，根据工字钢和18200双钢筋套箍的间距排距要求进行定位放线，预埋PVC管，固定于楼板钢筋上。 在楼板浇筑砼后，按照工字钢的悬挑位置要求，用18200双钢筋套箍固定工字钢，双钢筋套箍割丝穿楼板并用双螺母和角钢固定。（见附图2）。在砼强度未达到要求时，采用斜撑临时固定支撑工字钢。 立杆搭设:a、立杆接长除顶层顶步可采用搭接外,其余各层、各步接头必须采用对接扣件连接。b、立杆上的对接扣件应交错布置,两根相邻立杆的接头不应设置在同步内,同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向上错开的距离不宜小于500mm,各接头中心至节点的距离不宜大于步距的1/3；c、搭接长度不应小于1m，应采用不少于2个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端部距离不应小于100mm。d、开始搭设立杆时，每隔5根设置一根抛撑，直至连墙件安装稳定后，方可根据情况拆除。e、当搭至有连墙件的构造点时,在搭设完该处的立杆、纵向水平杆、横向水平杆后,应立即设置连墙件,以确保搭设过程中的安全。f、立杆计算高度为16.8 m。 搭设纵横向扫地杆：纵向扫地杆采用直角扣件固定在工字钢上皮不大于200mm处的立杆上，横向扫地杆亦采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。 纵向水平杆搭设:a、纵向水平杆设置在立杆内侧,其长度不宜小于3跨。b、纵向水平杆接长：采用对接扣件连接时,对接扣件应交错布置,两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内,不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm，各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3；当采用搭接方式连接时,搭接长度不应小于1m,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纵向水平杆的距离不应小于100mm。c、在脚手架的同一步中,纵向水平杆应四周交圈,用直角扣件与内外角部立杆固定。 横向水平杆搭设:a、主节点处必须设置一根横向水平杆,用直角扣件扣紧且严禁拆除。主节点处两个直角扣件的中心距离不应大于150mm。b、横向水平杆两端采用直角扣件固定在纵向水平杆上方。c、可在两主节点间加设横向水平杆，横向水平杆间距不得大于700mm，以方便搭设作业面脚手板。 连墙件设置: a、两步三跨布置，框架结构处上下两道，尽量利用剪力墙洞口处。b、连墙件应靠近主节点,偏离主节点的距离不应大于300mm。c、连墙件应呈水平设置,当不能水平设置时,与脚手架连接的一端应下斜连接，严禁采用上斜连接。d、每层在大横杆上设两道拉结杆与框架结构拉结牢固。e、拉结点节点详图见附图6。 剪刀撑搭设：a、剪刀撑斜杆的接长采用搭接，搭接应符合纵向水平杆的搭接要求。b、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，旋转扣件中心至主节点的距离不宜大于150mm。c、剪刀撑应随立杆、纵向、横向水平杆等同步搭设，各底层斜杆下端均必须支撑在垫块或垫板上。 作业层、栏杆和挡脚板的搭设：a、栏杆、挡脚板均应搭设在外立杆的内侧。b、上栏杆上皮高度为1.2mc、挡脚板高度不应小于180mm。 脚手板的铺设：a、作业层脚手板应铺满、铺稳，离开墙面120mm150mm。b、脚手板采用搭接铺设，接头必须支在横向水平杆上，搭接长度大于200mm，其伸出水平杆的长度不应小于100mm。c、拐角、平台口处的脚手板应与横向水平杆可靠连接，防止滑动。d、脚手板端部必须用封绳与横向水平杆绑牢。 安全防护设置：a、安全平网：每隔两层且不超过10米设置一道安全平网，且施工作业层脚手板下也要加一道安全网，网应铺满，其封闭和连接均应严密。b、密目网：脚手架外立杆内侧应立挂密目网，网与架体及网与网之间用5mm尼龙绳固定封闭严密。c、内封闭措施：悬挑脚手架底部满铺木胶板，满挂安全平网。楼层周边设置防护栏杆，满挂安全网。内立杆与外墙间缝隙用木胶板封死。 平面转角处、挑檐处处理方法：平面转角处采用斜拉杆将此处的立杆斜拉于邻近工字钢上的立杆上。挑檐处采用钢管支撑，详图见附图5。六、脚手架拆除：1、拆除准备： 全面检查脚手架的扣件连接、连墙件、支撑体系是否符合构造要求。 应由工程技术负责人进行拆除安全技术交底。 清除脚手架上的杂物及地面障碍物。2、拆除作业： 划出工作区标志，严禁非施工人员进入现场。 拆除顺序：自上而下逐层进行，严禁上下同时作业，后绑者先拆，一般应先拆脚手板、剪刀撑，后拆小横杆、拉结杆、大横杆、立杆等。 连墙件必须随脚手架逐层拆除，严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆除脚手架，分段拆除高度不应大于2步，如高差大于2步，应增设连墙件进行加固。 密目网和安全平网随脚手架逐步拆除，不得将密目网和安全平网全部拆除后再拆架体。 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，应先告知对方，以防坠落。 落地式脚手架：当脚手架拆除至下部最后一根长立杆的高度时，应先在适当的位置搭设临时抛杆加固后，再拆除连墙件。 材料、工具集中用塔吊运送，严禁往地面抛扔。 拆卸后的各种构件应分类码放整齐。七、材料质量要求：1、钢管扣件式脚手架的钢管为无缝钢管，直径均为48，它们的力学性能均应符合冷弯薄壁型钢结构技术规范。2、扣件均为锻铸铁铸成的扣件的重量及容许荷载均应符合规范要求。扣件的形式有三种：旋转扣件、十字扣件、对接扣件。3、木质脚手板应采用优质杉木或松木，厚度为50mm,宽度为300mm，长度3m。 八、脚手架搭设质量要求：1、立杆垂直偏差：纵向偏差不大于H/200,且不大于100mm，横向偏差不大于H/400，且不大于50mm。2、单根大横杆水平偏差不大于20mm，小横杆水平偏差不大于10mm。3、脚手架的步距、立杆横距偏差不大于20mm，立杆纵距偏差不大于50mm。4、扣件连接时螺栓的松紧程度必须适度，紧固力矩宜为 4065Nm，螺栓根部要放正。九、安全管理：1、脚手架搭设人员必须经过有关部门专业培训，合格者方可持证上岗。2、搭设人员必须戴好安全帽，系好安全带，穿好防滑鞋。3、脚手架的构配件质量具体由材料员及保管员负责，搭设完毕后由技术负责人同施工员、安全员和架工班长联合验收合格后方可使用。4、作业层上的施工荷载（结构3KN/m2；装饰2KN/m2）要求，不得超载。不得将模板支架、缆风绳等固定在脚手架上；严禁悬挂起吊设备。5、六级及六级以上大风和雪、雨天禁止脚手架搭设和拆除作业。雨、雪后上架作业应有防滑措施，并及时清除积雪。6、脚手架使用期间，严禁拆除下列杆件：主节点处的纵、横向扫地杆，纵、横向水平杆；连墙件。7、搭设脚手架时，地面应设围挡及警戒标志，并派专人看守，严禁非操作人员入内。8、工地临时用电线路架设及脚手架接地、避雷措施应按施工现场临时用电安全技术规范（JGJ46）的有关规定执行。9、脚手架上进行电、气焊作业时，必须有防火措施和专人看守。10、架面上严禁码放材料，严禁上架人员在架面上奔跑或退行。11、工人在架上作业时，应注意自我保护和他人安全，避免发生碰撞，闪失和落物，严禁在架上嬉闹和坐在栏杆等不安全处休息。12、人员上下应走楼梯，严禁攀援脚手架上下。13、每班工作人员上架前应先行检查有无影响安全作业的隐患存在，排除解决后方可开始作业。14、根据工程实际情况应对脚手架定期进行检查。十、落地式脚手架力学验算落地式扣件钢管脚手架计算书 本计算参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）。 本计算脚手架为双排脚手架，搭设高度为22.4米，立杆采用单立管。 搭设尺寸为：立杆的纵距1.40米，立杆的横距0.70米，立杆的步距1.80米。 采用的钢管类型为483.25，连墙件采用2步3跨，竖向间距3.60米，水平间距4.20米。 施工均布荷载为2.0kN/m2，同时施工2层，脚手板共铺设3层。 一、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=0.038kN/m 脚手板的荷载标准值 P2=0.3501.400/1=0.490kN/m 活荷载标准值 Q=2.0001.400/1=2.800kN/m 荷载的计算值 q=1.20.038+1.20.490+1.42.800=4.554kN/m 小横杆计算简图 2.抗弯强度计算 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: M=4.5540.7002/8=0.279kN.m =0.279106/4788.0=58.258N/mm2 小横杆的计算强度小于205.0N/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 计算公式如下: 荷载标准值q=0.038+0.490+2.800=3.328kN/m 简支梁均布荷载作用下的最大挠度 V=5.03.328700.04/(3842.06105114920.0)=0.440mm 小横杆的最大挠度小于700.0/150与10mm,满足要求! 二、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，但没有小横杆直接作用在大横杆的上面，无需计算。 三、扣件抗滑力的计算: 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8.0kN； R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值； 1.荷载值计算 横杆的自重标准值 P1=0.0381.400=0.054kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.3500.7001.400/2=0.171kN 活荷载标准值 Q=2.0000.7001.400/2=0.980kN 荷载的计算值 R=1.20.054+1.20.171+1.40.980=1.642kN 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 四、脚手架荷载标准值: 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/m)；本计算取0.1159 NG1 = 0.11622.400=2.596kN (2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本计算采用木脚手板，标准值为0.35 NG2 = 0.35031.400(0.700+0.300)/2=0.735kN (3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15 NG3 = 0.1501.4003/2=0.315kN (4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.0051.40022.400=0.157kN 经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.803kN。 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 = 2.00021.4000.700/2=1.960kN 风荷载标准值应按照以下公式计算 其中 W0 基本风压(kN/m2)，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)附录表D.4的规定采用：W0 = 0.650 Uz 风荷载高度变化系数，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)附录表7.2.1的规定采用：Uz = 2.030 Us 风荷载体型系数：Us = 1.134 经计算得到，风荷载标准值Wk = 0.70.6502.0301.134 = 1.047kN/m2。 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 0.851.4NQ 经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.23.803+0.851.41.960=6.896kN 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 经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.23.803+1.41.960=7.307kN 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 MW = 0.851.4Wklah2/10 其中 Wk 风荷载标准值(kN/m2)； la 立杆的纵距 (m)； h 立杆的步距 (m)。 经过计算得到风荷载产生的弯矩 Mw=0.851.41.0471.4001.8001.800/10=0.565kN.m 五、立杆的稳定性计算: 1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 其中 N 立杆的轴心压力设计值，N=7.307kN； i 计算立杆的截面回转半径，i=1.59cm； k 计算长度附加系数，取1.155； u 计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.500； l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=1.1551.5001.800=3.118m； A 立杆净截面面积，A=4.567cm2； W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.788cm3； 由长细比，为3118/16=197； 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.188； 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到 =7307/(0.19457)=85.257N/mm2； f 钢管立杆抗压强度设计值，f=205.00N/mm2； 不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 f,满足要求! 2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 其中 N 立杆的轴心压力设计值，N=6.896kN； i 计算立杆的截面回转半径，i=1.59cm； k 计算长度附加系数，取1.155； u 计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.500； l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=1.1551.5001.800=3.118m； A 立杆净截面面积，A=4.567cm2； W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.788cm3； 由长细比，为3118/16=197； 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.188； MW 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.565kN.m； 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到 =6896/(0.19457)+565000/4788=198.537N/mm2； f 钢管立杆抗压强度设计值，f=205.00N/mm2； 考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 Nl，连墙件的设计计算满足要求! 连墙件采用扣件与墙体连接。 经过计算得到 Nl = 27.172kN大于扣件的抗滑力8.0kN，故在结构上下两道拉结均设双扣件。 连墙件扣件连接示意图 八、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 其中 p 立杆基础底面的平均压力 (kN/m2)，p = N/A；p = 0.37 N 上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 (kN)；N = 7.31 A 基础底面面积 (m2)；A = 20.00 fg 地基承载力设计值 (kN/m2)；fg = 3.15 地基承载力设计值应按下式计算 fg = kc fgk 其中 kc 脚手架地基承载力调整系数；kc = 0.90 fgk 地基承载力标准值；fgk = 3.50（地下车库顶板均布活载标准值为3.50 kN/m2） 地基承载力的计算满足要求! 十一、工字钢悬挑脚手架力学验算：结构梁处悬挑式扣件钢管脚手架计算书 本计算参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）。 本计算脚手架为双排脚手架，搭设高度为16.8米，立杆采用单立管。 搭设尺寸为：立杆的纵距1.40米，立杆的横距0.70米，步距1.80米。 采用的钢管类型为483.25， 连墙件采用2步3跨，竖向间距3.60米，水平间距4.20米。 施工均布荷载为3.0kN/m2，同时施工2层，脚手板共铺设3层。 悬挑水平钢梁采用16b号槽钢U口水平，其中建筑物外悬挑段长度1.20米，建筑物内锚固段长度1.80米。 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。 一、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=0.038kN/m 脚手板的荷载标准值 P2=0.3501.400/1=0.490kN/m 活荷载标准值 Q=3.0001.400/1=4.200kN/m 荷载的计算值 q=1.20.038+1.20.490+1.44.200=6.514kN/m 小横杆计算简图 2.抗弯强度计算 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: M=6.5140.7002/8=0.399kN.m =0.399106/4788.0=83.331N/mm2 小横杆的计算强度小于205.0N/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 计算公式如下: 荷载标准值q=0.038+0.490+4.200=4.728kN/m 简支梁均布荷载作用下的最大挠度 V=5.04.728700.04/(3842.06105114920.0)=0.624mm 小横杆的最大挠度小于700.0/150与10mm,满足要求! 二、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，但没有小横杆直接作用在大横杆的上面，无需计算。 三、扣件抗滑力的计算 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8.0kN； R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值； 1.荷载值计算 横杆的自重标准值 P1=0.0381.400=0.054kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.3500.7001.400/2=0.171kN 活荷载标准值 Q=3.0000.7001.400/2=1.470kN 荷载的计算值 R=1.20.054+1.20.171+1.41.470=2.328kN 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 四、脚手架荷载标准值 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/m)；本计算取0.1159 NG1 = 0.11616.800=1.947kN (2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用木脚手板，标准值为0.35 NG2 = 0.35031.400(0.700+0.300)/2=0.735kN (3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本计算采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15 NG3 = 0.1501.4003/2=0.315kN (4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.0051.40016.800=0.118kN 经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.114kN。 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 = 3.00021.4000.700/2=2.940kN 风荷载标准值应按照以下公式计算 其中 W0 基本风压(kN/m2)，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)附录表D.4的规定采用：W0 = 0.650 Uz 风荷载高度变化系数，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)附录表7.2.1的规定采用：Uz = 2.030 Us 风荷载体型系数：Us = 1.134 经计算得到，风荷载标准值Wk = 0.70.6502.0301.134 = 1.047kN/m2。 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 0.851.4NQ 经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.23.114+0.851.42.940=7.236kN 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 经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.23.114+1.42.940=7.853kN 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 MW = 0.851.4Wklah2/10 其中 Wk 风荷载标准值(kN/m2)； la 立杆的纵距 (m)； h 步距 (m)。 经过计算得到风荷载产生的弯矩 Mw=0.851.41.0471.4001.8001.800/10=0.565kN.m 五、立杆的稳定性计算 1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 其中 N 立杆的轴心压力设计值，N=7.853kN； i 计算立杆的截面回转半径，i=1.59cm； k 计算长度附加系数，取1.155； u 计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.500； l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=1.1551.5001.800=3.118m； A 立杆净截面面积，A=4.567cm2； W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.788cm3； 由长细比，为3118/16=197； 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.188； 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到 =7853/(0.19457)=91.630N/mm2； f 钢管立杆抗压强度设计值，f=205.00N/mm2； 不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 f,满足要求! 2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 其中 N 立杆的轴心压力设计值，N=7.236kN； i 计算立杆的截面回转半径，i=1.59cm； k 计算长度附加系数，取1.155； u 计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.500； l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=1.1551.5001.800=3.118m； A 立杆净截面面积，A=4.567cm2； W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.788cm3； 由长细比，为3118/16=197； 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.188； MW 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.565kN.m； 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到 =7236/(0.19457)+565000/4788=202.509N/mm2； f 钢管立杆抗压强度设计值，f=205.00N/mm2； 考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 Nl，连墙件的设计计算满足要求! 连墙件采用扣件与墙体连接。 经过计算得到 Nl = 27.172kN大于扣件的抗滑力8.0kN，故在框架结构上下两道拉结处均设双扣件。 连墙件扣件连接示意图 七、悬挑梁的受力计算 悬挑脚手架按照带悬臂的单跨梁计算 悬出端C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。 悬臂单跨梁计算简图 支座反力计算公式 支座弯矩计算公式 C点最大挠度计算公式 其中 k = m/l,kl = ml/l,k2 = m2/l。 本工程算例中，m = 1200mm，l = 1800mm，ml = 300mm，m2 = 1000mm； 水平支撑梁的截面惯性矩I = 934.50cm4，截面模量(抵抗矩) W = 116.80cm3。 受脚手架作用集中强度计算荷载 N=7.85kN 水平钢梁自重强度计算荷载 q=1.225.150.00017.8510=0.24kN/m k=1.20/1.80=0.67 kl=0.30/1.80=0.17 k2=1.00/1.80=0.56 代入公式，经过计算得到 支座反力 RA=21.971kN 支座反力 RB=-5.553kN 最大弯矩 MA=10.380kN.m 抗弯计算强度 f=10.380106/(1.05116800.0)=84.638N/mm2 水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求! 受脚手架作用集中计算荷载 N=3.11+2.94=6.05kN 水平钢梁自重计算荷载 q=25.150.00017.8510=0.20kN/m 最大挠度 Vmax=4.512mm 按照钢结构设计规范(GB50017-2003)附录A结构变形规定，受弯构件的跨度对悬臂梁为悬伸长度的两倍，即2400.0mm 水平支撑梁的最大挠度小于2400.0/400,满足要求! 八、悬挑梁的整体稳定性计算 水平钢梁采用16b号槽钢U口水平,计算公式如下 其中 b 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算： 经过计算得到 b=57010.065.0235/(1000.0160.0235.0)=2.32 由于b大于0.6，按照钢结构设计规范(GB50017-2003)附录B其值b=1.07-0.282/b=0.948 经过计算得到强度 =10.38106/(0.948116800.00)=93.72N/mm2； 水平钢梁的稳定性计算 f,满足要求! 九、锚固段与楼板连接的计算