脚手架工程施工方案(带封面)

专项施工方案

编制单位：湛江市第一建筑工程公司南宁分公司

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安粮·蓝海城市广场1#、2#、3#、4#楼

脚手架工程施工方案

Ⅰ、工程概况

    安粮·蓝海城市广场工程，是安徽省安粮地产有限公司控股投资，广东徐闻县安粮地产有限公司营运开发的大型房地产项目，一期包括1#、2#、3#、4#、S-7、S-8，总建筑面积约73680.28平方米，位于广东省湛江市徐闻县海安镇。

一期工程包括1#、2#、3#、4#、S-7、S-8楼，每栋楼之间的间距比较大，施工场地面积较大；1#、2#、3#、4#楼为CFG桩复合地基，标准层层高为3米，均为标准层，框架剪力墙结构，屋顶为坡屋面，S-7、S-8层高以6米为主，平屋顶。

1#楼18+1层，坡屋面，（A1）~（B22）轴线长77.65m，（AA）~（AP）轴线宽18.7m，正负零绝对高程为22.15m，檐口高度为57m（绝对高程为79.15m），建筑面积为17421.81m2，层高为标准层高3m，室内外高差为-0.45m，形体有凹凸，不规则，西面毗邻商-7楼。

2#楼（3#楼）18+1层，坡屋面，（A1）~（B23）轴线长72.1米，（AA）~（BN）轴线宽19.9m，正负零绝对高程为20.75m（20.65m）檐口高度为57m（绝对高程为77.75m<77.65m>），建筑面积为17093.78m2（17054.86m2），层高为标准层高3m，室内外高差为-0.45m，形体有凹凸，不规则，2#楼西面毗邻商-7楼，3#楼西面\南面毗邻商-8楼。

4#楼18+1层，坡层面，（A1）~（C13）轴线长84.6米，（CA）~（CK）轴线宽16m，正负零绝对高程为19.25m，檐口高度为57m（绝对高程为76.25m），建筑面积为17254.7m2，层高为标准层高3m，室内外高差为-0.45m，形体有凹凸，不规则，北面和南面毗邻商-8楼。

S-7、S-8层高6米,一层，普通框架，S-7建筑面积为1065.78m2，S-8建筑面积为37.36m2，室内外高差为-0.45m。

Ⅱ、编制依据

1、《建筑施工计算手册》江正荣著 中国建筑工业出版社；

    2、《建筑施工手册》第四版 中国建筑工业出版社；

    3、《钢结构设计规范》(GB50017-2003) 中国建筑工业出版社；

    4、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)中国建筑工业出版社；

    5、《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；

    6、《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；

    7、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)中国建筑工业出版社；

    8、《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)中国建筑工业出版社；

    9、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)中国建筑工业出版社。

Ⅲ、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、在规定条件下和规定使用期限内，能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，要符合省文明标准化工地的有关标准。

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，决定采用以下脚手架方案：采用落地式与悬挑式双排钢管架相结合，架体每段搭设高度控制在20m以内，1~6层采用落地式双排钢管架，7~12层和13~屋顶各分一次悬挑，用18#工字钢作悬挑梁双排钢管悬挑架。脚手架搭设采用双排单立杆，内立杆离结构外沿0.2m，横距为0.9m，纵距为1.5m，步距为1.8m.

Ⅳ、材料选择

l、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，钢管要有出厂合格证及钢管抗弯、抗拉等力学试验合格证明，方可进场在施工中使用。

    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，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。扣件抗滑力应达到试验合格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。

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，6×1.8m的单张网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。

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18#工字钢，斜拉采用6×19+1钢丝绳。

Ⅴ、脚手架搭设流程及要求

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→搭防护栏杆→绑安全网。

定距定位，根据构造要求在建筑物四角用尺量出内、外立杆离墙距离，并做好标记；用钢卷尺拉直，分出立杆位置，并用小竹片点出立杆标记；垫板、底座应准确地放在定位线上，垫板必须铺放平整，不得悬空。

在搭设首层脚手架过程中，沿四周每框架格内设一道斜支撑，拐角除双向增设，待该部位脚手架与主体结构的连墙件可靠拉接后方可拆除。当脚手架操作层高出连墙件两步时，宜先立外排，后立内排。其余按一下构造要求搭设。

1、立杆间距

    1.1脚手架立杆纵距1.50m，横距0.90m，步距1.80m内立杆距建筑物0.2m。

1.2脚手架的底部立杆采用不同长度的钢管参差布置，使钢管立杆的对接接头交错布置，高度方向相互错开500mm以上，且要求相邻接头不应在同步同跨内，各接头中心至主结点距离≤h/3（h为步距），以保证脚手架的整体性。立杆顶端高出女儿墙（或檐口）1.5m，顶部立杆可搭接，搭接长度为1m，采用2个以上旋转扣件固定。

1.3立杆应设置底座，搭设场地必须平整，结合室外散水作法，基底进行硬化处理，浇注80~120厚C15砼垫层，垫层上面设置垫板或12#槽钢（槽口朝上），松木（杂木）硬板其厚度不小于50mm，宽度不小于150mm为宜，槽钢和垫板长度应大于两跨（即3.5m），布设必须平稳，不得悬空。并设置排水措施。并设置纵横方向扫地杆，连接于立脚点杆上，离底座20cm左右。

1.4立杆的垂直偏差应控制在不大于架高的1／300。

2、大横杆、小横杆设置

2.1大横杆在脚手架高度方向的间距1.80m，大横杆置于立杆里面，每侧外伸长度为150mm。同一排大横杆偏差不大于该片脚手架长度的1/250，且≤50mm；对接或搭接时应符合：

2.1.1两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隔接头在水平方向错开距离≥500mm，各接头中心最近主结点距离≤la/3(la为立杆纵距)。

2.1.2搭接长度为1.0m，应等间距设置3个旋转扣件固定。

2.1.3使用竹串板脚手板时，纵向水平杆应作为横向水平杆的支座，用直角扣件固定在立杆上。

2.2外架按立杆与大横杆交点处设置小横杆，两端固定在立杆，以形成空间结构整体受力。非节点处的小横杆，宜根据支承脚手板的需要等间距设置，最大间距不应大于纵距的1/2。

    3、剪刀撑

3.1该工程在脚手架外侧立面整个长度和高度上连续搭设剪刀撑。剪刀撑斜杆的接长采用搭接，搭接长度为1m，应采用2个旋转扣件固定。

3.2剪刀撑斜杆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，旋转扣件中心线离主节点的距离不宜大于150mm。

3.3每道剪刀撑宽度为5跨，斜杆与地面的倾角为45°~600。

3.4横向斜撑应在同一节间，由低至顶呈之字型连续布置,除拐角设置横向斜撑外，中间每隔6跨设置一道。

4、脚手板、脚手片的铺设要求

4.1脚手架内排立杆与结构层之间均应铺设木板：板宽为200mm，里外立杆应满铺脚手板，无探头板。

4.2满铺层脚手片必须垂直墙面横向铺设，满铺到位，不留空位，不能满铺处必须采取有效的防护措施。

4.3脚手片须用18铅丝双股并联绑扎，不少于4点，要求绑扎牢固，交接处平整，铺设时要选用完好无损的脚手片，发现有破损的要及时更换。

    5、防护栏杆

5.1脚手架外侧使用建设主管部门认证的合格绿色密目式安全网封闭，且将安全网固定在脚手架外立杆内侧。

5.2选用尼龙绳张挂安全网，要求严密、平整。

5.3脚手架外侧必须设1.2m高的防护栏杆和30cm高踢脚杆，顶排防护栏杆为2道，高度分别为0.7m和1.2m。

5.4脚手架内侧形成临边的(如遇大开间门窗洞等)，在脚手架内侧设1.2m的防护栏杆和30cm高踢脚杆。

    6、连墙件

6.1采用刚性连接，按两步三跨设置，即脚手架与建筑物按水平方向4.5m，垂直方向3.0m，设一拉结点。采用菱形布置。

    6.2拉结点在转角范围内和顶部处加密，即在转角l米以内范围按垂直方向每3米设一拉结点。

    6.3拉结点应保证牢固，防止其移动变形，应靠主节点设置，偏离主节点的距离≤300mm。

    6.4外墙装饰阶段拉结点，也须满足上述要求，确因施工需要除去原拉结点时，必须重新补设可靠，有效的临时拉结，以确保外架安全可靠。

    7、架体内封闭

    7.1脚手架的架体里立杆距墙体净距为200mm，如因结构设计的大于200mm的必须铺设站人片，站人片设置平整牢固。

    7.2脚手架施工层里立杆与建筑物之间应采用脚手片或木板进行封闭。

7.3高于施工层外架及时用密目网或其他措施进行封闭，6米平面设一道水平安全网，6层面平面和12层平面各设一道水平安全网，各施工层随层设一道移动水平安全网。

7.4满堂10米以下，立杆规格0.9m～1.2m。

7.5各层四周飘板和悬挑阳台架子铺设，采用18号工字钢作底部支撑，预埋一级钢ф22钢筋在梁上（或在楼板加多一条工字钢作固定），飘板和悬挑阳台不能做受力部位，以根部梁外侧开始起算悬挑长度，悬挑长度与后面延伸长度之比不应小于1:1.5,后面延伸长度不符要求的，末端增加横向同规格工字钢压顶，并用钢管顶在上层天棚上；悬挑端在末端和距末端三分之一部位各设一道钢丝绳卸荷。

Ⅵ、脚手架搭设、拆除安全技术措施

1、技术保障措施

    1.1架子搭设完毕，用合格密目安全网铺于架子的外围及底部。

    1.2钢管与扣件进场前应经过检查挑选，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40N·m～65 N·m之间。

    1.3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。

    1.4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。

    1.5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

    2.1操作人员作业前必须进行岗位技术培训与安全教育。

    2.2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。

2.3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。

    2.4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

    3.1操作人员必须持有登高作业操作证方可上岗。

    3.2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。

    3.3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。

3.4雨及六级以上大风等天气严禁进行脚手架搭设、拆除工作。

3.5应设专人负责对脚手架进行经常检查和保修。

3.5.1 在下列情况下，必须对脚手架进行检查在：六级大风和大雨后；停用超过二个月，复工前。

3.5.2 检查保修项目：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；扣件螺丝是否松动；安全防护措施是否符合要求。

3.6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。

3.7脚手架临街面必须有防止坠物伤人的防护措施。

3.8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。

4、其它措施

4.1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30Ω。

4.2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。

4.3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。

    4.4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叁层。

    4.5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。

4.6各作业层之间设置可靠的防护栅栏，防止坠落物体伤人。

二、搭设安全措施

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、下班时，应及时加固尚未拆除部分，防止存留隐患造成人为事故。

    14、如遇强风、雨等特殊气候，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。

Ⅶ、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。

Ⅷ、脚手架计算书

   一、参数信息

1．脚手架参数

计算的脚手架为双排脚手架，搭设高度控制在20.0m以内，第一根立杆采用双立杆，上面采用单立管。

搭设尺寸为：立杆的纵距1.50m，立杆的横距0.90m，立杆的步距1.80m。

采用的钢管类型为48×3.5，内排架距离墙长度为0.20m；横杆与立杆连接方式为双扣件,取扣件抗滑承载力系数 0.80；小横杆在上，搭接在大横杆上的小横杆根数为 3 根；连墙件采用菱形布置，竖向间距3.00m，水平间距4.5m，连墙件连接方式为三扣件连接；

2.活荷载参数

施工均布荷载标准值3.0kN/m2，脚手架为结构脚手架，同时施工层数:2 层； 

3.风荷载参数

本工程地处广东省湛江市徐闻县海安镇，查荷载规范基本风压为0.750，风荷载高度变化系数μz为1.25，风荷载体型系数μs为1.20；

4.静荷载参数

每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m2):0.125；

脚手板自重标准值(kN/m2):0.35；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m2):0.14；

安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0.005；脚手板铺设层数:4 层；

5.水平悬挑支撑梁

悬挑水平钢梁采用18#工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.20m，建筑物内锚固段长度 1.80 m，悬挑水平钢梁间距为3.0m（有阳台的位置挑出长度从悬挑阳台梁外边算起），没有水平悬挑支撑梁处的立杆，在第一步架用钢管分别斜撑到相邻的（有水平悬挑支撑梁）立杆上。

6.拉绳与支杆参数

悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结，数量为1道，最外面支点距离建筑物1.10m，钢丝绳与墙距离为2.8 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=0.038kN/m

        脚手板的荷载标准值  P2=0.350×1.500/4=0.131kN/m

        活荷载标准值  Q=3.000×1.500/4=1.125kN/m

        荷载的计算值  q=1.2×0.038+1.2×0.131+1.4×1.125=1.779kN/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=1.779×0.92/8=0.180kN.m

       = M/W = 0.180×106/5080 =35.449N/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+0.131+1.125=1.295kN/m

        简支梁均布荷载作用下的最大挠度

        V=5.0×1.295×9004/(384×2.06×105×121900)=0.440mm

        小横杆的最大挠度小于900/150与10mm,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。

    用小横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算大横杆的最大弯矩和变形。

    1.荷载值计算

        小横杆的自重标准值  P1=0.038×0.900=0.035kN

        脚手板的荷载标准值  P2=0.350×0.900×1.500/4=0.118kN

        活荷载标准值  Q=3.000×0.900×1.500/4=1.012kN

        荷载的计算值  P=(1.2×0.035+1.2×0.118+1.4×1.012)/2=0.80kN

                        大横杆计算简图

    2.抗弯强度计算

        最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和

        均布荷载最大弯矩计算公式如下:

        集中荷载最大弯矩计算公式如下:

        M=0.08×(1.2×0.038)×1.5002+0.417×0.800×1.500=0.509kN.m

        = M/W = 0.509×106/5080=100.197N/mm2

        大横杆的计算强度小于205.0N/mm2，满足要求。

    3.挠度计算

        最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和

        均布荷载最大挠度计算公式如下:

        集中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

        V1=0.677×0.038×15004/(100×2.060×105×121900)=0.05mm

        集中荷载标准值P=0.035+0.118+1.012=1.165kN

        集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度

        V2=3.029×1165.185×15003/(100×2.060×105×121900)=4.74mm

        最大挠度和

        V=V1+V2=4.796mm

        大横杆的最大挠度小于1500/150与10mm，满足要求。

四、主节点扣件抗滑力的计算

    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，旋转双扣件承载力取值为12.0kN。

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；

    荷载值计算

        小横杆的自重标准值  P1=0.038×0.900×3/2=0.052 kN

大横杆的自重标准值  P2=0.038×1.500=0.058kN

        脚手板的荷载标准值  P3=0.350×0.900×1.500/2=0.236kN

        活荷载标准值  Q=3.000×0.900×1.500/2=2.025kN

        荷载的计算值  R=1.2×(0.058+0.236+0.052)+1.4×2.025=3.250kN

R < Rc =6.40kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求。

五、脚手架底层立杆荷载的计算

1．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。因没有水平悬挑支撑梁处的立杆，在第一步架用钢管分别斜撑到相邻的（有水平悬挑支撑梁）立杆上，所以有水平悬挑支撑梁的立杆荷载应是原来的2倍。

    1.1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0.1248 kN/m 

        NG1 = 0.1248×30×2 = 7.488kN

    (2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；采用竹串片脚手板标准值为0.35

        NG2 = 0.350×4×1.500×(0.900+0.30)×2/2=2.520kN

    (3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；该工程采用栏杆、竹串片脚手板挡板，标准值为0.14

        NG3 = 0.140×1.500×4×2/2=0.840kN

    (4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005

        NG4 = 0.005×1.500×30.000×2=0.450kN

    经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 11.298kN。

    1.2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，活荷载标准值 NQ = (3.000×2×1.500×0.900) ×2/2=8.10kN

    1.3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)的规定采用：W0 = 0.750

        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 = 1.250

        Us —— 风荷载体型系数：Us = 1.200

        经计算得到，风荷载标准值Wk = 0.7×0.750×1.250×1.200 = 0.788kN/m2。

2.考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N = 1.2NG + 0.85×1.4NQ

N =1.2×11.298 + 0.85×1.4×8.10 = 23.197kN

风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式

MW = 0.85×1.4Wklah2/10

        其中  Wk ——  风荷载基本风压标准值(kN/m2)；

              la —— 立杆的纵距 (m)；

              h —— 立杆的步距 (m)。

MW = (0.85×1.4×0.788×1.5×1.82) ×2/10 = 0.911 kN.m 

3.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

N =1.2×11.298 + 1.4×8.10 = 24.8kN

六、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=24.8kN；

              —轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i结果查表得到0.19；

        　　 i —— 计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；

        　　 l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=3.12m；

        　　 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=1.50；

        　　 A —— 立杆净截面面积，A=4.cm2；

        　　 W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3；

        　　 [f] —— 钢管立杆抗压强度设计值，[f] = 205.00N/mm2；

 —— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；

经计算   = (24.8×103)/(0.19×4.×102) = 267.980 N/mm2

采用双立杆后，应力为1 =/2 = 267.980/2 = 133.99 N/mm2

不考虑风荷载时，经计算立杆的稳定性计算 1 < [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=23.197kN；

           W —— 立杆净截面模量(抵抗矩)，W=5.08cm3； 

        　 MW —— 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW = 0.424kN.m； 

= (23.197×103)/(0.19×4.×102) + (0.424×106)/(5.08×103) = 249.671+83.465 =333.136 N/mm2

采用双立杆后，应力为1 =/2 = 333.136/2 = 166.568 N/mm2

    考虑风荷载时，经计算立杆的稳定性计算 1 < [f]，满足要求。

七、连墙件的计算

连墙件扣件连接示意图

连墙件的轴向力计算值应按照下式计算：

Nl = NlWw + No

Nlw —— 风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，应按照下式计算：

         Nlw = 1.4 × wk × Aw

           wk —— 风荷载基本风压标准值，wk = 0.368kN/m2；

           Aw —— 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，

Aw = 3.0×6.0 = 18.0m2；

No —— 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN)；No = 5.000

     经计算得到 NlWw = 9.274kN，连墙件轴向力计算值 Nl = 14.274kN

     连墙件轴向力设计值 Nf = A[f]

     其中  —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l/i=30.00/1.58的结果查表得到=0.95；

     A = 4.cm2；[f] = 205.00N/mm2。

    经过计算得到 Nf = 95.411kN

    Nf>Nl，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，

经过计算得到 Nl = 14.274kN，采用三扣件可满足抗滑力要求。

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。

    本工程中，脚手架排距为900mm，内侧脚手架距离墙体200mm，支拉斜杆的支点距离墙体 = 1100mm，

    水平支撑梁的截面惯性矩I = 866.20cm4，截面抵抗矩W = 108.30cm3，截面积A = 21.95cm2。

        受脚手架作用集中力 N=24.8kN

        水平钢梁自重荷载 q =1.1×21.95×0.0001×7.85×10=0.19kN/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)

               悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m)

               悬挑脚手架支撑梁变形图(mm)

各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为

         R1=29.812kN,R2=22.587kN,R3=-1.338kN

        最大弯矩 Mmax=4.004kN.m

    抗弯计算强度 f=M/1.05W+N/A

=4.004×106/(1.05×108300)+12.63×1000/2195=40.96N/mm2

水平支撑梁的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求。

挠度计算：

均布荷载最大挠度计算公式如下:

        集中荷载最大挠度计算公式如下:

        悬挑梁自重均布荷载引起的最大挠度

        V1=0.677×0.19×10504/(100×2.060×105×866200)=0.009mm

        集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度

V2=3.029×2490×15003/(100×2.060×105×866200)=8.077mm

        最大挠度和

        V=V1+V2=8.086mm

   悬挑梁的最大挠度小于10mm，满足要求。

九、悬挑梁的整体稳定性计算

    水平钢梁采用18#工字钢,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=570×10.0×63.0×235/(1200.0×160.0×235.0)=1.87

        由于b大于0.6，按照《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B其值用b'查表得到其值为0.907

        经过计算得到强度

 =4.004×106/(0.907×108300.00)=40.76N/mm2；

        水平钢梁的稳定性计算  < [f],满足要求。

十、拉杆的受力计算

    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钢绳拉力为RU1=31.92kN

十一、拉杆的强度计算

拉绳或拉杆的轴力RU我们均取最大值进行计算，为RU=31.92kN   

1． 拉绳的强度计算：

        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)；

              —— 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，取8.0。

        选择拉钢丝绳的破断拉力要大于8.000×31.92/0.850=300.42kN。

        选择6×19+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1400MPa，直径24.5mm。

2．钢丝拉绳的吊环强度计算：

        钢丝拉绳的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N，为

        N=RU=31.92kN   

        钢丝拉绳的吊环强度计算公式为

        其中 [f] 为吊环抗拉强度，取[f] = 50N/mm2，每个吊环按照两个截面计算；

        所需要的钢丝拉绳的吊环最小直径 D=[31920×4/(3.1416×50×2)]1/2=21mm

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=22.587kN   

        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，每个拉环按照两个截面计算，按照《混凝土结构设计规范》10.9.8[f] = 50N/mm2；

        所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=[22587×4/(3.1416×50×2)]1/2=17mm

        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。