景湾花园分四段悬挑脚手架方案.doc

景湾花园悬挑外脚手架施工方案第一章:编制依据5第二章:工程概况5第三章:外脚手架设计6一、受力传递6二、脚手架设计说明6第四章 悬挑式构造脚手架构造措施9一、材料准备9二、构造措施102.1、纵向水平杆102.2、横向水平杆112.3、脚手板112.4、立杆112.5、连墙件122.6、剪刀撑与横向斜撑132.7、门洞处构造13第五章 第一段悬挑式扣件钢管脚手架计算书14一、参数信息:14二、大横杆的计算:15三、小横杆的计算:16四、扣件抗滑力的计算:18六、立杆的稳定性计算:20七、连墙件的计算:22八、悬挑梁的受力计算:23九、悬挑梁的整体稳定性计算:24十、拉杆的受力计算:25十一、拉杆的强度计算:25十二、锚固段与楼板连接的计算:26第六章 第二段悬挑式扣件钢管脚手架计算书27一、参数信息:27二、大横杆的计算:28三、小横杆的计算:29四、扣件抗滑力的计算:31六、立杆的稳定性计算:33七、连墙件的计算:35八、悬挑梁的受力计算:36九、悬挑梁的整体稳定性计算:37十、拉杆的受力计算:38十一、拉杆的强度计算:38十二、锚固段与楼板连接的计算:39第七章 第三段悬挑式扣件钢管脚手架计算书40一、参数信息:40二、大横杆的计算:41三、小横杆的计算:42四、扣件抗滑力的计算:44五、脚手架荷载标准值:44六、立杆的稳定性计算:46七、连墙件的计算:48八、悬挑梁的受力计算:49九、悬挑梁的整体稳定性计算:50十、拉杆的受力计算:51十一、拉杆的强度计算:51十二、锚固段与楼板连接的计算:52第八章 第四段悬挑式扣件钢管脚手架计算书53一、参数信息:53二、大横杆的计算:54三、小横杆的计算:55四、扣件抗滑力的计算:57五、脚手架荷载标准值:57六、立杆的稳定性计算:59七、连墙件的计算:61八、悬挑梁的受力计算:62九、悬挑梁的整体稳定性计算:63十、拉杆的受力计算:64十一、拉杆的强度计算:64十二、锚固段与楼板连接的计算:65第九章 脚手架的搭设和拆除施工工艺651、脚手架搭安装施工工艺662、脚手架拆除施工工艺69第十章 施工组织与管理701、组织机构702、劳动力准备703、材料准备714、机具准备715、施工管理72第十一章 脚手架施工质量要求及验收72第十二章 脚手架安全管理72一、材质及其使用安全技术措施72二、脚手架搭设的安全技术措施73三、脚手架上施工作业的安全技术措施73四、脚手架拆除的安全技术措施74五、安全文明施工措施74第十三章 事故应急救援预案76一、编制救援预案的目的76二、救援机构76三、演练77四、应急响应77五、事故应急处理措施771、脚手架倒塌事故的应急措施：772、防止高处坠落应急措施：783、防止物体打击事故应急措施：79第十四章 卸料平台80一、悬挑式钢平台80二、基本要求、概念81三、材料选用82四、架设与拆除82第十五章 悬挑卸料平台计算书83一、参数信息83二、次梁的计算84三、主梁的计算85四、钢丝拉绳的内力计算:87五、钢丝拉绳的强度计算:88六、钢丝拉绳吊环的强度计算:88七、锚固段与楼板连接的计算:88八、操作平台安全要求:89第十六章 施工图894景湾花园悬挑外脚手架施工方案第一章:编制依据1、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2001(2002年版)；2、建筑施工安全检查标准JGJ59-99；3、建筑施工高处作业安全技术规范JGJ80-91；4、混凝土结构设计规范（GB50010-2002）；5、建筑结构荷载规范（GB50009-2001）6、本工程施工图纸。第二章:工程概况1、景湾花园项目由珠海市曦华投资兴建，建设地点位于珠海市吉大景湾路延长段北侧，开发项目内容为高层高挡居住建筑，本工程项目主楼为地上31层、地下2层，主楼高95.4m总建筑面积32766.53，地上建筑面积26068.78，地下建筑面积6697.75，本场地已完成三通一平，水电也已接通，已具备施工条件。2、本项目由湖南省建筑设计院珠海分院设计，珠海经济特区建设监理有限公司监理，汕头市龙华建筑总公司承建。3、本工程属于搭设总高度大于50m的高层建筑外脚手架，需分段悬挑，现设计四个悬挑式脚手架相结合的脚手架。4、建筑外形转折、收口较多；脚手架搭设时应注意遵照规范处理好拐角处的构造做法。5、根据工程特点，拟在主楼建筑二层楼面用工字钢对脚手架进行悬挑搭设。6、外脚手架施工时，除参照本专项方案执行外，还应参考总体施工方案和有关施工及验收规范并遵守其相关规定。7、本方案满足建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）(2002年版)等规范要求。第三章:外脚手架设计一、受力传递竖向荷载传递路线：脚手板纵向水平杆横向水平杆横向水平杆与立杆连接的扣件立杆工字钢、钢丝绳或垫板结构或地基。水平荷载传递路线：立杆立杆与连墙件的扣件连墙件结构。二、脚手架设计说明1.本工程一共31层，其中首层为架空层，二层以上为住宅楼。2.为了脚手架的整体性、稳定性。现设计为：现设计四个悬挑式脚手架相结合的脚手架。3.第一段悬挑脚手架，搭设高度为24米。从5.4米29.4米。（2层到9层顶板）（1）、双排脚手架，搭设高度24米,立杆采用单立管。采用材料为48*3.0mm钢管。（2）、立杆的纵距1.50米，立杆的横距0.70米，立杆的步距1.80米。内排架距离墙长度为0.30米。（3）、连墙件采用2步3跨，竖向间距3.60米（根据楼层实际，竖向间距为3.0米），水平间距4.50米。（4）、脚手板采用竹串片脚手板，栏杆采用冲压钢片。（5）、脚手板下大横杆在小横杆上面,且主结点间增加一根大横杆。（6）、卸荷钢丝采取2段卸荷，吊点卸荷水平距离1倍立杆间距。采用16mm钢丝绳卸荷。其中在二层顶板（高度为8.4米）和16号工字钢一起卸荷。在5层顶板（高度为17.4米）再预埋钢筋采用16mm钢丝绳再卸荷一次荷（即隔4层一卸荷）。（7）、上吊点和下吊点距离3.0m。（8）、悬挑水平钢梁采用16号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度为1.2米，建筑物内锚固段长度1.8米。（9）、悬挑水平钢梁采用拉杆与建筑物拉结，最外面支点距离建筑物1.2m，拉杆采用12.5mm钢丝绳。（10）、连墙杆采用48*3.0mm钢管连接。（11）、钢丝强绳吊环采用16mm。（12）、水平钢梁与楼板压点的拉环使用直径16mm钢筋。4.第二段悬挑脚手架，搭设高度为24米。从29.4米53.4米。（10层到17层顶板）（1）、双排脚手架，搭设高度24米,立杆采用单立管。采用材料为48*3.0mm钢管。（2）、立杆的纵距1.50米，立杆的横距0.70米，立杆的步距1.80米。内排架距离墙长度为0.30米。（3）、连墙件采用2步3跨，竖向间距3.60米（根据楼层实际，竖向间距为3.0米），水平间距4.50米。（4）、脚手板采用竹串片脚手板，栏杆采用冲压钢片。（5）、脚手板下大横杆在小横杆上面，且主结点间增加一根大横杆。（6）、卸荷钢丝采取2段卸荷，吊点卸荷水平距离1倍立杆间距。采用16mm钢丝绳卸荷。其中在10层顶板（高度为32.4米）和16号工字钢一起卸荷。在14层顶板（高度为44.4米）再预埋钢筋采用16mm钢丝绳再卸荷一次荷（即隔4层一卸荷）。（7）、上吊点和下吊点距离3.0m。（8）、悬挑水平钢梁采用16号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度为1.2米，建筑物内锚固段长度1.8米。（9）、悬挑水平钢梁采用拉杆与建筑物拉结，最外面支点距离建筑物1.2m，拉杆采用12.5mm钢丝绳。（10）、连墙杆采用48*3.0mm钢管连接。（11）、钢丝强绳吊环采用16mm。（12）、水平钢梁与楼板压点的拉环使用直径16mm钢筋。5.第三段悬挑脚手架，搭设高度为21米。从53.4米74.4米。（18层到24层顶板）（1）、双排脚手架，搭设高度21米,立杆采用单立管。采用材料为48*3.0mm钢管。（2）、立杆的纵距1.50米，立杆的横距0.70米，立杆的步距1.80米。内排架距离墙长度为0.30米。（3）、连墙件采用2步3跨，竖向间距3.60米（根据楼层实际，竖向间距为3.0米），水平间距4.50米。（4）、脚手板采用竹串片脚手板，栏杆采用冲压钢片。（5）、脚手板下大横杆在小横杆上面，且主结点间增加一根大横杆。（6）、卸荷钢丝采取2段卸荷，吊点卸荷水平距离1倍立杆间距。采用16mm钢丝绳卸荷。其中在18层顶板（高度为56.4米）和16号工字钢一起卸荷。在21层顶板（高度为65.4米）再预埋钢筋采用16mm钢丝绳再卸荷一次荷。（7）、上吊点和下吊点距离3.0m。（8）、悬挑水平钢梁采用16号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度为1.2米，建筑物内锚固段长度1.8米。（9）、悬挑水平钢梁采用拉杆与建筑物拉结，最外面支点距离建筑物1.2m，拉杆采用12.5mm钢丝绳。（10）、连墙杆采用48*3.0mm钢管连接。（11）、钢丝强绳吊环采用16mm。（12）、水平钢梁与楼板压点的拉环使用直径16mm钢筋。6.第四段悬挑脚手架，搭设高度为22.5米。从74.4米96.9米。（25层到女儿墙高出1.5米）（1）、双排脚手架，搭设高度22.5米,立杆采用单立管。采用材料为48*3.0mm钢管。（2）、立杆的纵距1.50米，立杆的横距0.70米，立杆的步距1.80米。内排架距离墙长度为0.30米。（3）、连墙件采用2步3跨，竖向间距3.60米（根据楼层实际，竖向间距为3.0米），水平间距4.50米。（4）、脚手板采用竹串片脚手板，栏杆采用冲压钢片。（5）、脚手板下大横杆在小横杆上面，且主结点间增加一根大横杆。（6）、卸荷钢丝采取2段卸荷，吊点卸荷水平距离1倍立杆间距。采用16mm钢丝绳卸荷。其中在25层顶板（高度为77.4米）和16号工字钢一起卸荷。在28层顶板（高度为86.4米）再预埋钢筋采用16mm钢丝绳再卸荷一次荷。（7）、上吊点和下吊点距离3.0m。（8）、悬挑水平钢梁采用16号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度为1.2米，建筑物内锚固段长度1.8米。（9）、悬挑水平钢梁采用拉杆与建筑物拉结，最外面支点距离建筑物1.2m，拉杆采用12.5mm钢丝绳。（10）、连墙杆采用48*3.0mm钢管连接。（11）、钢丝强绳吊环采用16mm。（12）、水平钢梁与楼板压点的拉环使用直径16mm钢筋。第四章 悬挑式构造脚手架构造措施一、材料准备1钢管钢管包括立杆、大横杆、小横杆、剪刀撑、附墙杆等。钢管采用外径为48mm，壁厚3.0mm，其材质应采用国家现行标准直缝电焊钢管（GB/T13793）或低压流体输送用焊接钢管（GB/T3092）中规定的3号普通钢管，其质量应符合现行国家标准碳素结构钢（GB/T700）中Q235A级钢的要求。弯曲变形，锈蚀钢管不得使用。脚手架钢管每根最大质量不应大于25kg。钢管上严禁打孔。2型钢：16号工字钢，规格为：160886mm。3扣件扣件包括直角扣件、旋转扣件、对接扣件及其附件、T型螺栓、螺母、垫圈等。扣件及其附件应符合GB978-67可锻铁分类及技术条件的规定，机械性能不低于KT33-8的可锻铸铁的制作性能，其附件的制造材料应符合GB700-79中A3钢的规定，螺纹应符合GB196-81普通螺纹的规定，垫应符合GB95-76垫圈的规定。扣件与钢管的贴合面必须严格整形，钢管扣紧时接触良好，扣件活动部位应能灵活转动，旋转扣件的旋转面间小于1mm，扣件表面应进行防锈处理。脚手架采用的扣件，在螺栓拧紧扭力矩达65Nm时，不得发生破坏。4钢丝绳钢丝绳选用61917.5光面钢丝绳，公称强度1550Mpa。断股、锈蚀严重的钢丝绳不得使用。5脚手板脚手板采用竹串脚手板，为了减少脚手架的荷载需要，施工层以下同时保留一层脚手板。5安全网按照珠海市建筑施工安全监督站的有关规定，本工程中的安全网采用经检验合格的密目式安全网。6红白标志栏板采用18cm宽标准红白栏板。每层沿建筑物四周设置一道。二、构造措施2.1、纵向水平杆（1）纵向水平杆要求设置在立杆内侧，长度不宜小于3跨；（2）纵向水平杆长采用对接扣连接，对接扣件交错布置，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能大于0.4m；（3）纵向水平杆采用直角扣件固定在横向水平杆上，并应等间距设置，间距不应大于400mm。2.2、横向水平杆（1）主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接且严禁拆除。主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm。内排脚手架的外伸长度300mm；（2）作业层上非主节点处的横向水平杆，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）使用竹串脚手板时，双排脚手架的横向水平杆两端，应用直角扣件固定在立杆上。2.3、脚手板（1）作业层脚手板应潢铺，铺稳，离开墙面120150mm；（2）竹串脚手板应按其主竹筋垂直纵向水平杆方向铺设，且采用对接平铺，四个角应用直径1.2mm的镀锌丝固定在纵向水平杆上；（3）作业层端部脚手板探头长度应取150mm，其板长两端均应与支承杆可靠的固定。2.4、立杆（1）每根立杆底部设置底座或垫板；搭设于地下室顶板上，顶板上设置1501508mm钢底座。（2）脚手架必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上。横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在靠纵向扫地杆下方的立杆上。当立杆基础不在同一高度上时，必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定，高低差不大于1m。靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不小于500mm;（3）脚手架底层步距亦为1.8m。（4）立杆必须用连墙杆与建筑物可靠连接。连墙件布置方式为2步3跨（5）立杆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。对接应符合下列规定：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错开的距离不宜小于500mm；各接头中心至主节点的距离不宜大于步矩的1/3；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距离不应小于100mm。（6）立杆顶端高出女儿墙上皮1m，高出檐口上皮1.5m。2.5、连墙件（1）宜靠近主节点设置，偏离主节点的距离不大于300mm；（2）应从底层第一步纵向水平杆开始设置，当该处设置有困难时，应采用其它可靠措施固定。（3）优先采用菱形布置，也可采用方形，矩形布置；（4）一字形、开口形脚手架两端必须设置连墙件，连墙件的垂直间距不应大于建筑物的层高，并不大于4m。（5）必须采用刚性连墙件与建筑物可靠连接。（6）连墙件的构造要求：连墙件中的连墙杆或拉筋宜呈水平设置，当不能水平设置时，与脚手架连接的一端应下斜连接，不应采用斜连接；（7）连墙件的构造要求：连墙件必须采用承受拉力和压力的构造，采用拉筋必须配用顶撑，顶撑应可靠地顶在混凝土圈梁柱等结构部位。拉筋应采用两根直径4mm的钢丝绳拧成一股，使用时不应少于2股，亦可采用直径不少于6mm的钢筋，（8）当脚手架下部暂不能设连墙件时可搭设抛撑。抛撑应采用通长杆与脚手架可靠连接，与地面的倾角应在4560度之间，连接点中心至主节点的距离不应大于300mm。抛撑应在连墙件搭设后方可拆除，（9）架高超过40m且有风涡流作用时，应采取抗上翻流作用的连墙措施。2.6、剪刀撑与横向斜撑（1）每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不应小于6m，斜杆与地面的倾角宜在4560度之间；（）外侧立面整个长度和高度连续设置剪刀撑，（）剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接，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距离不应小于100mm；（4）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，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。（5）横向斜撑的设置应在同一节间，由底至顶层呈之字型连续布置，斜撑采用旋转扣件固定与之相交的横向水平杆的伸出端上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。当斜撑固定在其伸出端上；斜撑采用通长杆件，接长使用时对接扣件连接或搭接。（6）脚手架除拐角设置横向斜撑外，中间应每隔6跨设置一道。2.7、门洞处构造（1）门洞采用上升斜杆，平行弦杆桁架结构形式，斜杆与地面的倾角在4560度之间。（2）门洞桁架下的两侧立杆应为双管双杆，副立杆高度应高于门洞口12步；（3）门洞桁架中伸出上下弦杆的杆件端头，均应增设一个防滑扣件，该扣件宜紧主节点处的扣件。第五章 第一段悬挑式扣件钢管脚手架计算书 钢管脚手架的计算参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）、 建筑地基基础设计规范(GB 50007-2002)、建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)等编制。 一、参数信息: 1.脚手架参数 计算的脚手架为双排脚手架， 横杆与立杆采用单扣件方式连接，搭设高度为24.0米，立杆采用单立管。 搭设尺寸为：立杆的纵距1.50米，立杆的横距0.70米，立杆的步距1.80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1根。 采用的钢管类型为483.0。 连墙件采用2步3跨，竖向间距3.60米，水平间距4.50米,采用扣件连接。 2.荷载参数 施工均布荷载为3.0kN/m2，脚手板自重标准值0.35kN/m2， 同时施工2层，脚手板共铺设12层。 脚手架用途:结构脚手架。 卸荷钢丝绳采取2段卸荷，吊点卸荷水平距离1倍立杆间距。 卸荷钢丝绳的换算系数为0.85，安全系数K=6.0，上吊点与下吊点距离3.0m。 悬挑水平钢梁采用16号工字钢，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。 悬挑水平钢梁采用拉杆与建筑物拉结，最外面支点距离建筑物1.20m。拉杆采用钢丝绳。 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，大横杆在小横杆的上面。 按照大横杆上面的脚手板和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=0.034kN/m 脚手板的荷载标准值 P2=0.350(0.700+0.300)/2=0.175kN/m 活荷载标准值 Q=3.000(0.700+0.300)/2=1.500kN/m 静荷载的计算值 q1=1.20.034+1.20.175=0.251kN/m 活荷载的计算值 q2=1.41.500=2.100kN/m 大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度) 大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩) 2.抗弯强度计算 最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩 跨中最大弯矩计算公式如下: 跨中最大弯矩为 M1=(0.080.251+0.102.100)1.5002=0.518kN.m 支座最大弯矩计算公式如下: 支座最大弯矩为 M2=-(0.100.251+0.1172.100)1.5002=-0.609kN.m 我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算： =0.609106/4490.000=135.704N/mm 大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 3.挠度计算 最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度 计算公式如下: 静荷载标准值q1=0.034+0.175=0.209kN/m 活荷载标准值q2=1.500kN/m 三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度 V=(0.6770.209+0.9901.500)1500.04/(1002.06105107800.0)=3.708mm 大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求! 三、小横杆的计算: 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，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=0.0341.500=0.051kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.350(0.700+0.300)1.500/2=0.262kN 活荷载标准值 Q=3.000(0.700+0.300)1.500/2=2.250kN 荷载的计算值 P=1.20.051+1.20.262+1.42.250=3.527kN 小横杆计算简图 2.抗弯强度计算 最大弯矩考虑为小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=(1.20.034)0.7002/8+3.5270.700/4=0.620kN.m =0.620106/4490.0=138.009N/mm2 小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 3.挠度计算 最大挠度考虑为小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: 小横杆自重均布荷载引起的最大挠度 V1=5.00.034700.004/(3842.06105107800.0)=0.00mm 集中荷载标准值P=0.051+0.262+2.250=2.564kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 V2=2563.800700.0700.0700.0/(482.06105107800.0)=0.825mm 最大挠度和 V=V1+V2=0.830mm 小横杆的最大挠度小于700.0/150与10mm,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1.00 该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kN 。 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8.00kN 。 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=0.0341.500(1+0.5)=0.077kN 小横杆的自重标准值 P2=0.0340.700/2=0.012kN 脚手板的荷载标准值 P3=0.350(0.700+0.300)1.500/2=0.262kN 活荷载标准值 Q=3.000(0.700+0.300)1.500/2=2.250kN 荷载的计算值 R=1.20.012+1.20.077+1.20.262+1.42.250=3.572kN 单扣件抗滑承载力的设计计算R = 8.00满足要求! 五、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)脚手架自重标准值产生的轴向力 每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m)gk:查规范本例为0.1069 NG1 = (0.1069+(1.501/2)0.034/1.80)24.000=2.909kN (2)脚手板自重标准值产生的轴向力 脚手板的自重标准值(kN/m2):本例采用竹串片脚手板，标准值为0.35 NG2 = 0.350121.500(0.700+0.300)/2=3.150kN (3)栏杆与挡脚手板自重标准值产生的轴向力 栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m):本例采用栏杆、冲压钢脚手板挡板，标准值为0.11 NG3 = 0.1101.50012/2=0.990kN (4)吊挂的安全设施，安全网自重标准值产生的轴向力 吊挂的安全设施荷载，包括安全网自重标准值(kN/m2):0.005 NG4 = 0.0051.50024.000=0.180kN 经计算得到，静荷载标准值 构配件自重：NG2K=NG2+NG3+NG4 = 4.320kN。 钢管结构自重与构配件自重：NG = NG1+ NG2k = 7.229kN。 (5)施工荷载标准值产生的轴向力 施工均布荷载标准值(kN/m2):3.000 NQ = 3.00021.500(0.700+0.300)/2=4.50kN (6)风荷载标准值产生的轴向力 风荷载标准值: 其中 W0 基本风压(kN/m2)，按照建筑结构荷载规范的规定采用：W0 = 0.850 可按建筑结构荷载规范(GBJ9)取重现期为30年确定，0.7是参考英国脚手架标准(BS 5973-1981)计算确定； 可按建筑结构荷载规范(GB50009-2001)附表D.4取重现期10年确定，取消基本风压W0值乘以0.7修正系数。 脚手架使用期较短，一般为25年，遇到强劲风的概率相对要小得多； 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： 脚手架底部 Uz = 1.000, Us 风荷载体型系数：Us = 0.8680 经计算得到，脚手架底部风荷载标准值 Wk = 0.71.0000.86800.850 = 0.516kN/m2。 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值 N = 1.2NG + 0.851.4NQ = 14.030kN 考虑分段卸荷作用, N = N / (n + 1) 1.5 =14.030/(2 + 1)1.5 =7.015kN 不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值 N = 1.2NG + 1.4NQ = 14.975kN 考虑分段卸荷作用, N = N / (n + 1) 1.5 =14.975/(2 + 1)1.5 =7.487kN 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW MW = 0.851.4Wklah2/10 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)。 经计算得, 底部立杆段弯矩 Mw=0.851.40.5161.501.802/10 = 0.299kN/m 六、立杆的稳定性计算: 卸荷吊点按照完全卸荷计算方法。 在脚手架全高范围内增加2吊点；吊点选择在立杆、小横杆、大横杆的交点位置；以吊点分段计算。 计算中脚手架的竖向荷载按照吊点数平均分配。 经过计算得到 1=arctg3.00/(0.70+0.30)=1.249 2=arctg3.00/0.70=1.471 最下面的立杆轴向力在考虑风荷载时为7.015kN。 最下面的立杆轴向力在不考虑风荷载时为7.487kN。 考虑荷载组合，各吊点位置处内力计算为(kN) T1=7.892 T2=7.525 N1=2.496 N2=0.749 其中T钢丝绳拉力，N钢丝绳水平分力。 所有卸荷钢丝绳的最大拉力为7.892kN。 选择卸荷钢丝绳的破断拉力要大于6.0007.892/0.850=55.711kN。 钢丝绳直径最少为10.56mm。选择619+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1550MPa，直径16mm。满足要求! 吊环强度计算公式为 = N / A f 其中f 吊环钢筋抗拉强度，混凝土结构设计规范规定f = 50N/mm2； A 吊环截面积，每个吊环按照两个截面计算。 经过计算得到，选择吊环的直径要至少(7892.4134/3.1416/50/2)1/2=10mm。 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=7.487kN； i 计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm； u 计算长度系数，由脚手架的基本参数确定，u=1.50； h 立杆步距，h=1.80； 计算长细比, 由k=1时, =kuh/i=169； = = 210, 满足要求! k 计算长度附加系数，取1.155； l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=3.12m； 轴心受压立杆的稳定系数, 由k=1.155时, =kuh/i=195的结果查表得到0.190； A 立杆净截面面积，A=4.24cm2； W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.49cm3； 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)； 经计算得到 = 7487.000/(0.190424.000)=92.94N/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=7.015kN； i 计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm； u 计算长度系数，由脚手架的基本参数确定，u=1.50； h 立杆步距，h=1.80； 计算长细比, 由k=1时, =kuh/i=169； = = 210, 满足要求! k 计算长度附加系数，取1.155； l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=3.12m； 轴心受压立杆的稳定系数, 由k=1.155时, =kuh/i=195的结果查表得到0.190； A 立杆净截面面积，A=4.24cm2； W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.49cm3； f 钢管立杆抗压强度设计值，f = 205.00N/mm2； MW 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW = 0.299kN.m； 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)； 经计算得到 = 7015.000/(0.190424.000)+(299000.000/4490.000)=153.67N/mm2 考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 f,满足要求! 七、连墙件的计算: (1)连墙件的轴向力设计值计算： Nl = Nlw + No 其中 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 脚手架顶部Uz = 1.000 连墙件均匀布置, 受风荷载作用最大的连墙件应在脚手架的最高部位 脚手架顶部风荷载标准值Wk=0.7UzUsWo=0.71.0000.86800.850 = 0.516kN/m2。 Wk 风荷载基本风压标准值，Wk = 0.516kN/m2； Aw 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw = 2.001.803.001.50 = 16.200m2； No 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN)；No = 5.000kN 经计算得到 Nlw = 11.703kN，连墙件轴向力计算值 Nl = 16.70kN (2)连墙件的稳定承载力计算： 连墙件的计算长度lo取脚手架到墙的距离 长细比=lo/i=30.00/1.60=19 长细比=19 =150(查冷弯薄壁型钢结构技术规范), 满足要求! 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比查表得到=0.949； Nl/A=16.70103/(0.949424)=41.51N/mm2 连墙件稳定承载力=f=205，连墙件稳定承载力计算满足要求! 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Lb=700mm，内侧脚手架距离墙体La=300mm，支拉斜杆的支点距离墙体Lc = 1200mm， 锚固长度Lm = 1800mm， 水平支撑梁的截面惯性矩I = 1130.00cm4，截面抵抗矩W = 141.00cm3，截面积A = 26.10cm2。 受脚手架集中荷载 P=1.27.23+1.44.50=7.49kN 水平钢梁自重荷载 q=1.226.100.00017.8510=0.25kN/m 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) 各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为 R1=7.460kN,R2=8.563kN,R3=-0.311kN 最大弯矩 Mmax=1.487kN.m 抗弯计算强度 f=M/1.05W+N/A=1.487106/(1.05141000.0)+7.4601000/2610.0=12.903N/mm2 水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求! 九、悬挑梁的整体稳定性计算: 水平钢梁采用16号工字钢,计算公式如下 其中b 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，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，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0.929 经过计算得到强度 =1.49106/(0.929141000.00)=11.35N/mm2； 水平钢梁的稳定性计算 f=215,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由左至右各钢绳拉力分别为 RU1=10.550kN 十一、拉杆的强度计算: 钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU取最大值进行计算，为 Ru = 10.550kN 钢丝拉绳的内力计算： 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)； 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，一般对619、637、661钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8，这里取0.85； K 钢丝绳使用安全系数，取6.000 选择拉钢丝绳的破断拉力要大于6.00010.550/0.850=74.471kN。 选择619+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1550MPa，直径12.5mm。 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=10.550kN 钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环的强度计算公式为 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=105504/(3.1416502)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=8.563kN 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10.9.8f = 50N/mm2； 所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=85634/(3.1416502)1/2=10mm 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