分享挑脚手架工程

1、脚手架专项施工方案编制说明：本工程采用全封闭悬挑脚手架，从第三层开始每四层悬挑，共挑四次。此方案编制依据为银子湖项目一期工程07-S-02#楼B座型施工图纸、J59-99规范等。一、脚手架的选择 考虑了该工程结构类型，外墙为普通粉刷，外墙干挂石材。脚手架的作用既是施工阶段的维护，又是提供安全操作的场所，结合本工程的特点，决定脚手架采用满搭拉撑全封闭悬.挑脚手。1） 采用双排钢管脚手架2） 外侧均采用绿色细目安全网全封闭。3） 室内采用钢管脚手架或满堂脚手架。4） 做好行人道安全防护脚手架。二、外墙脚手架制安的原则1、 结构布置稳定、牢固、安全可靠。2、 经济合理、耐久性好。3、 构造简单，施工

2、方便三、脚手架形式的选择1本工程均框剪结构最高15层。针对该工程特点及建设方施工现场的要求，对该工程主体施工期间采用全封闭式脚手架进行外侧防护。脚手架随主楼的升高逐层向上传递。因此整体考虑将外墙脚手架在二层楼面、八层楼面、十四层楼面采用悬挑扣件式钢管脚手架搭设。分四次悬挑搭设。南侧从-0.15m楼面搭设双排脚手架至八层，在二层和五层处用钢丝绳进行一次卸载，之后整体在八层楼面开始挑架。2采用材料：1、 483.5脚手架用钢管。2、 脚手架用扣件。3、 工字钢18及8厚钢板4、 钢丝绳（14以上）及卸扣5、 花篮螺杆（16以上，两端扣子有“C”“O”两种）。6、 竹笆、密目安全网。四、布置方式1、

3、基本杆件：外墙面在规定标高楼面预留洞口及预埋U型卡环工字钢直接穿墙和穿到U型卡环，内外侧同时固定，U型卡环与工字钢连接根据施工现场情况上下用三角木板楔子紧固定下撑双钢管，上拉钢丝绳。U型卡环设置详见附图。五、悬挑式扣件钢管脚手架计算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（JGJ1302001）。建筑结构荷载规范（GB 500092001）、钢结构设计规范（GB 500172003）等规范编制。计算的脚手架为双排脚手架，搭设高度为18.0米，立杆采用单立管。搭设尺寸为：立杆的纵距1.5米，立杆的横距1.05米，立杆的步距1.50米。采用的钢管类型为483.5，连墙件采用2步3跨

4、，竖向间距3米，水平间距4.5米。施工均布荷载为3.00KN/m2,同时施工2层，脚手板共铺设4层。悬挑水平钢梁采用18号工字钢，在工字钢立杆搭设的位置焊接50mm高的25 钢筋用于防止立杆侧滑，其中建筑物外悬挑段长度1.5米，建筑物内锚固段长度1.5米。悬挑水平钢炼采用悬臂式结构，采用14钢丝绳拉接。（一）、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架板和活荷载作为均匀荷载计算大横杆的最大跨距和变形。1、 均布荷载值计算大横杆的自重标准值P1=0.038KN/m脚手架的荷载标准值P2=0.351.05/3.000=0.123KN/m活荷载

5、标准值Q=3.001.05/3.000=1.050KN/m静荷载的计算值q1=1.20.038+1.20.123=0.193KN/m活荷载的计算值q2=1.41.050=1.47KN/m图1大横杆设计荷载组合简图（跨中最大弯距和跨中最大挠度）图2大横杆设计荷载组合简图（支座最大弯矩）2、 强度计算跨中和支座最大弯矩分别按图1、图2组合。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式如下： M1max=0.08q112+0.10q212跨中最大弯矩为M1MAX=(0.080.193+0.101.470) 1.502=0.366KNm支座最大弯矩计算公式如下：M2max=-0.10

6、q112-0.117q212支座最大弯矩为M2MAX=-(0.100.193+0.1171.470) 1.502=-0.430KNm我们选择支座弯矩和跨中的最大值进行强度验算：=0.430106/5080.0=84.65N/mm2大横杆的计算强度小于205.00 N/mm2,满足要求！3.扰度计算最大扰度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的扰度计算公式如下：VMAX=0.677(q114/100EI)+( q214/100EI)静荷载标准值q1=0.038=0.123=0.16KN/m活荷载标准值q2=1.050KN/m三跨连续梁均布荷载作用下的最大扰度V=（0.6770.091+0.990150

7、0.04/(1002.06105.0)=2.32mm大横杆的最大扰度小于1500.0/150与10mm，满足要求!(二)、小横杆的计算：小横杆按照支梁简支梁进行强度和扰度计算，大横杆在小横杆的下面。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=0.0381.50=0.057KN脚手板的荷载标准值P2=0.351.05/3.000=0.184KN活荷载标准值Q=3.001.051.50/3.000=1.575KN荷载的计算值P=1.20.057+1.20.184+1.41.575=2.495KN 小横杆计算简图 2、强度计算最大

8、弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算最不利分配的弯矩和均布荷载最大弯矩计算公式如下：Mqmax=ql2/8Mqmax=(1.20.038) 1.052/8=0.006KNm集中荷载最大弯矩计算公式如下：Mpmax=pl/3Mpmax=2.4951.05/3=0.879 KNm=0.879106/5080.0=173.032N/mm2小横杆的计算强度173.032N/mm2小于205.00N/mm2 ，满足要求！3、 扰度计算最大扰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扰度和均布荷载最大扰度计算公式如下：小横杆自重均布荷载引起的最大扰度VQMAX=5ql4/384EIVQMAX

9、=50.03810504/(3842.06105)=0.024mm集中荷载最大扰度计算公式如下：Vpmax=pl(312-412/9)72EI集中荷载标准值P=0.057+0.184+1.575=1.816KN集中荷载标准值最不利分配引起的最大扰度Vpmax=1816.001050(310502-410502/9)/722.06105=2.971mm最大扰度和V= VQmax+ Vpmax=0.024+2.971=2.995mm小横杆的最大扰度小于1050/150与10mm，满足要求！（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5.1.7）；RRc

10、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.荷载计算值大横杆的自重标准值 P1=0.0381.502/2=0.058KN小横杆的自重标准值 P1=0.038(1.05+0.30)/2=0.026KN脚手板的荷载标准值 P2=0.31.051.50/2=0.236KN活荷载标准值 Q=3.001.051.50/2=2.363KN荷载的计算值R=1.2(0.058+0.026+0.236)+1.42.363=4.147KNR=4.147KNRc=8.00KN单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求！当直角扣件的拧紧力矩达时，实验表明：单扣件在的荷载下会滑

11、动，其抗滑承载力可取8.0KN；双扣件在的荷载下会滑动，其抗滑承载力可取12.0KN；（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：每米立杆承受的结构自重标准值（KN/m）；本工程取0.1394NG1=0.139418.60=3.85KN脚手板的自重标准值（KN/m2）；本工程采用竹制脚手板，标准值为0.35NG2=0.3541.501.05+0.30)/2=1.47KN栏杆与挡脚手板自重标准值（KN/m2）；本工程采用栏杆、竹制脚手板脚手板挡板，标准值为0.15NG3=0.151.504/2=0.450KN吊挂的安全设施荷载，包括安全网（K

12、N/m2）0.005NG4=0.0051.5027.60=0.207KN经计算得到，活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=3.001.501.05/2=2.363KN风荷载标准值按照以下公式计算WX=0.7UZUSWO其中WO基本风压（Kn/m2）,按照建筑结构荷载规范 （GB500092001）的规定采用：WO=0.45kN/m2；UZ风荷载高度变化系数，按照建筑结构荷载规范 （GB500092001）的规定采用：UZ=1；US风荷载体型系数：取值为1.13；经计算得到，风荷载标准值WK=0.70.4511.13=0.356

13、KN/m2；不考虑风荷载时，立杆的轴向压力设计值为N=1.2NG+1.4NQ=1.25.92+1.42.363=10.417KN考虑风荷载时，立杆的轴向压力设计值为N=1.2NG+0.851.4NQ=1.25.924+0.851.42.363=9.755KN风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为MW=0.851.4WKLah2/10=0.8501.40.3561.51.52/10=0.143KN.M；其中WK 风荷载基本风压值（KN/mm2）la 立杆的纵距（m）；h 立杆的步距（m）；（五）、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不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式为;=立杆的轴

14、向压力设计值：N=10.417KN；计算立杆的截面回转半径：i=1.58cm；计算长度附加系数参照扣件式规范5.3.3得：10=kh；K=1.155计算长度系数参照扣件式规范表5.3.3得：=1.5；立杆步距h=1.50计算长度，由公式10=kh确定：10=1.1551.51.50=2.599m；当验算杆件长细比时，=10/i；长细比=2.599100/1.58=165轴心受压力杆的稳定系数，由长系数比10/i的计算结果查表得到：=0.259；立杆净截面面积：A=4.89cm2=489mm2；立杆净截面模量（抵抗矩）：W=5.08cm3；钢管立杆抗压强度设计值：F=205N/mm2；=1041

15、7/(0.259489)=82.25N/mm2；立杆稳定性计算=82.25N/mm2小于立杆的抗压强度设计值f=205N/mm2；满足要求！考虑风荷载时，里干的稳定性计算公式=立杆的轴心压力设计值：N=9.755KN;计算立杆的截面回转半径：i=1.58cm;=9755/(0.259489)+/5080=105.173N/mm2;立杆稳定性计算=105.173N/mm2小于立杆的抗压强度设计值f=205N/mm2,满足要求！（六）、连墙件的计算：连墙件的轴向力设计值应该按照下列计算：N1=N1W+N0风荷载标准值WK=0.368KN/m2；每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积AW=13.

16、5m2；按规范5.4.1条连墙件约束脚手架平面外形所产生的轴向力（KN）,N0=5.000KN；风荷载产生的连墙件轴向力设计值（KN）,按照下式计算：N1W=1.4WKAW=1.40.36813.5=6.955KN;连墙件的轴向力设计值N1=N1W+N0=6.955+5.00=11.955KN；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=18.98结果查表C得到=0.949，l0为内排架、距离墙的长度；又：A=4.89cm2；f=205N/mm2；连墙件轴向承载力设计值为Nf=0.9494.8910-4205 103=95.133KN

17、；N1=11.955Nf=82.487,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N1=11.955小于双扣件的抗滑力16Kn,满足要求！连墙件扣件连接示意图（七）、悬挑梁的受力计算：本工程水平悬挑梁型钢梁采用I18,长3.0m，在四层楼面上预埋216圆钢反吊环对工字钢进行固定。根据钢结构设计规范（GB50017-2002）规定进行下列计算与验算，计算模型：按照悬挑梁进行计算，验算悬挑梁时，不考虑钢丝绳的承载力，只作为附加安全保险。1、I18截面特性A=BH-(B-b)h=918-(9-0.65) （18-0.652）=22.555102mm2WX=1BH3-(B-b

18、)h3/6H=9183-(9-0.65)16.73/618=13598.184/108=125.909103mm3I=1NH3-（B-b）h3/12=13598.184/12=1133.182104mm4水平钢梁自重荷载=q=2255.57.85=0.176KN/m弹性模量E=206103N/mm2翼缘宽的b=90mm,翼缘平均厚度=6.5mm,高度h=180mm。2、悬挑架荷载的取值与组合计算基数：计算高度H=27.6m,步距h=1.5m,立杆纵距la=1.5m,立杆横距lb=1.05m,外杆立杆至墙距ld=1.40m,内立杆至墙距lc=0.35m。钢管自重G1=0.038KN/m,栏杆、挡

19、脚板自重G2=0.14KN/m,安全网自重G3=0.0034KN/m2,安全平网自重G4=0.0048KN/m2,装饰施工活荷载qk=2KN/m2,木脚手板自重G5=0.35KN/m2。 脚手架结构自重（包括立杆、纵、横水平杆、剪力撑、横向斜撑和扣件）：查扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ30-2001）附表A-1得：架体每米高度一个立杆纵距的自重gk1=0.1394KN/m。NG1K=Hgk1=27.60.1394=3.847KN/m。3、构配件自重 （1）外立杆木脚手板（按四层考虑）NG2K-1=41a1b0.35/2=41.051.50.35/2=1.103KN防护栏杆、挡脚板（按四层

20、考虑）NG2K-2=41aG2=41.50.14=0.84KN安全网（按四层考虑）NG2k-3=H1aG3+4lalbG4/2 =27.61.50.0034+31.51.050.00487/2=0.1638KN纵向横杆（搁置脚手板用，按四层考虑）NG2K-4=4lbG1103/2=41.050.038/2=0.0798KN合计NG2K=1.103+0.84+0.1638+0.0798=2.1866KN(2)内立杆木脚手板（按四层考虑）NG2K-1=4lalb0.35/2+4lalb0.35/2=(41.051.50.35/2+40.351.50.35/2)=1.47KN纵向横杆（搁置脚手板用，

21、按四层考虑）NG2K-2=41bG1/2+41CG1/2=(41.050.038/2+0.350.038/2)=0.1064KN合计NG2K=1.470+0.1064=1.5764KN施工均布活荷载（按装饰阶段两层同时施工考虑）外力干NQK 外=2lalbqk/2=21.51.052/2=3.15KN内立杆NQK 内=2lalbqk/2+2lalcqk/2=3.15+21.50.352/2=4.20KN4、垂直荷载组合（不考虑风荷载）A、外立杆N1=1.2(NG1K+NG2K)+1.4NQK外=1.2（3.8474+2.1866）+1.43.15=11.651KNB、内立杆N2=1.2(NG1

22、K+NG2K)+1.4NQK内=1.2（3.8474+1.5764）+1.44.2=12.389KN（2）最大弯矩Mmax=N11.4+N20.35+q1.52/2=11.6511.4+12.3890.35+0.1761.52/2=20.846KNm(3)强度验算=Mmax/(XWX)X-截面发展系数，对I形截面，查表得：X=1.05；WX-对X轴的净截面抵抗矩，WX=125.909103mm3;F 型钢的抗弯强度设计值，Q235钢， 取f=215N/mm2=20.846106/(1.05125.909103)=157.680N/mm2f=215/Nmm2,水平支撑梁的最大应力计算值157.6

23、80N/mm2 小于水平支撑梁的抗压强度设计值215N/mm2,满足要求！（八）、悬挑梁的整体稳定性计算：按下列公式计算整体稳定系数=其中b均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算：b=b=5706.590235/(1500180215)=1.349由于b大雨0.6，查钢结构设计规范（GB50017-2003）附表B,得到b值为0.919.经过计算得到最大应力=20.846106/（0.919125.909103）=180.157N/mm；水平钢梁的稳定计算=180.157小于f=215N/mm2,满足要求！L3（九）、悬挑梁的钢度验算1=1400mm；12=350mm；11=1500mm

24、=b=N1、N2-作用于水平悬挑梁上的内、外立杆荷载（KN）；E-弹性模量，E=206103N/mm2。I-钢材的抗弯强度设计值，Q235钢，取f=215N/mm2。=（11.65110314003）/（32061031133.182104）+12.3891033502(3-350/1400)/(62061031133.182104)=4.565+0.003=4.568mmL/250=1400/250=5.6mm,满足要求。（十）、I18后部锚固钢筋设计1、按锚固点反力选择钢筋截面锚固点拉力RL1=N(L2+0.2)R=NL2/L1+0.2式中R锚固点拉力；N脚手架竖向荷载；L1锚固点距建筑物

25、边缘距离；L2脚手架轴向力距建筑物边缘距离；0.2支承点与边缘距离。R=11.6511.400/1.450+0.2=9.8857R=12.3890.35/0.35+0.2=7.88392、预埋锚固钢筋吊环按两个截面同时受力计算，每根钢筋截面承受R/23、校核安全度，满足AS/(R/2)2的要求式中A选择的锚固钢筋截面积；S吊环允许拉力50N/mm2820.050/（9.8857/2）=2.00392的要求820.050/（7.8839/2）=2.55032的要求由计算结果可知，当挑梁采用I18号工字钢时，其强度、挠度、稳定性均符合要求。（十一）、钢丝绳的承载力验算（1）钢丝绳的计算拉力 RAH

26、=itan=3/1.4=2.143 =64.98sin=0.9062PX=11.6511.05/(1.050.906) =12.86KN(2)钢丝绳自身的极限承载力采用14（619）的钢丝绳，按下式球场其理论承载力：P理=Pg/K-考虑钢丝绳受力不均匀的钢丝被断拉力换算系数，查表13-4得：=0.85；K-钢丝绳使用安全系数，查表13-4得：K=8；Pg-钢丝绳破断拉力总和，查表13-4得：Pg=123.0KN。P理=0.85123.0/8=13.0688KNPX=12.86KN满足要求。六、剪刀撑的搭设剪刀撑与地成4560夹角连接，杆件搭接长度不应小于1米，应扣三个旋转扣件，且将一根斜杆扣在立杆上，另一根扣在伸出的小横杆上，斜杆两端扣件与立杆节点的距离不大于20cm,最下面斜杆与立杆的连接点离地面不大于50cm。管红、白二色分色划杠。每个剪刀撑跨越的立杆根数不超过5根，即4个步距的立杆距离。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节点的距离不大于150mm。在双排脚手架的外侧转角处及每隔9跨设置剪刀撑，且在中间