内蒙古某框架结构汽车城脚手架搭设专项施工方案(附示意图、计算书)

1、脚手架搭设专项施工方案 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 2、建筑工程施工技术交底实例应用手册 3、施工现场设施安全设计计算手册 第二章： 工程概况： 一、工程概况： 工程名称：准格尔旗建友汽车城 建设单位：准格尔旗建友商贸有限公司 施工单位：广西建工集团第二建筑工程有限责任公司 监理单位：河南宏业建设管理有限公司 准格尔旗建友汽车城，位于薛家湾镇153，框架结构。本工程抗震设防烈 度为七度，使用年限为50年，层高：5.1m、4.5m、3.9m、3.6m。本工程外脚手 架二层以下采用双排落地式脚手架，三层包(含三层)以上采用悬挑式脚手架（ 后附脚手架计算书）. 第三

2、章、方案选择： 1、本工程脚手架方案选择，分别选用落地脚手架和悬挑脚手架两种，落 地脚手架待基坑回填夯实后，在其土面上浇筑100厚c15混凝土，立杆下采用长2 000mm，宽200mm，厚50mm的松木板，木板经防腐处理后，按立杆纵向布置。在 外立杆400mm外做宽200mm，深150mm的排水沟，沿脚手架外侧环绕贯通。 2、悬挑脚手架采用工字钢，工字钢悬挑长度（外伸部分）la=1350mm，搁置 在楼层结构长度（后锚部分）lb2600mm，搁置长度部分采用两只18圆钢地 锚。悬挑脚手架在阳角转角处采用整根槽钢（长度为：l=6000mm）斜向悬挑， 每个阳角部为三根，均匀布置。在悬挑杆上按照立

3、杆布置要求，焊上规格20 或22钢筋头，长度100mm，作为控制立杆位移。悬挑杆端部下口焊上两只长 50mm，间距50mm，规格16的钢筋栓，以防钢丝绳受力过程中产生滑移。具体 搭设构造参附图（1）、附图（1）所示： 附图（1）悬挑脚手架搭设剖面构造示意图 16钢筋 16钢丝绳 15d 150 1 16 #槽钢 与校筋电焊 短钢筋 圆钢 详图 附图（2）挑架工字钢搭设阳角构造示意图 3、搭设方案确定： 1）落地脚手架搭设剖面构造示意图构造进行，搭设层数为6层，搭设高为24 .3米。 2）悬挑脚手架搭设二层楼面开始，第一道悬挑部位为二层楼面，建筑相对 标高为5.1m，立杆搭设高度为19.2m。

4、第四章、材料选择： 1、钢管： 1）钢管选择48壁厚 3.50mm的焊接钢管，钢材强度等级q235- a，钢管截面积：a=4.89cm2；轴向抗压强度为18.55kn。钢管表面应平直光滑， 不应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯，新用的钢管要有出厂合格证。 2）钢管表面锈蚀深度 0.5 mm。钢管弯曲变形控制在一定范围内，在长度1.5m范围内, 端部弯曲应5 mm ， 3ml4m ， 弯曲变形12mm，4ml6.5m ,弯曲变形20mm 等合格钢管。 2、扣件： 1）扣件采用一字扣、十字扣、环形扣等三种，扣件材质应符合国标钢管脚 手架扣件（gb15831- 1995）的规定，一个十字扣、环形扣件抗

5、滑承载力应达到8.0kn。 2）扣件严禁有变形,裂缝,应做防锈处理，滑丝的螺栓应更换。扣件螺栓拧 紧力矩应40n.m，65n.m。 3、安全网、密目网： 1）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，颜色应符合环境效果要求，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。 2）围护的安全网、密目网进场必须具备出厂合格证，应能承受一定的冲击 荷载. 霉烂, 破损不得使用。 4、脚手板采用竹脚手板，规格为3m*0.28*0.04m 5、踢脚板选择18厚胶合板，高为180mm，外用黄色调和漆罩面。 6、悬挑工字钢钢采用18#槽钢，转角处斜杆上

6、采用18#工字钢为连系杆件。 7、预埋件采用18圆钢加工。连墙件选用48壁厚 3.50mm的焊接钢管为刚性连接，其材质应符合现行国家标准碳素钢结构（g b/t 700）中q235a钢的要求。 第五章、脚手架外观要求： 1、搭设脚手架前应将钢管进行清理、除锈，并统一涂刷油漆二度，颜色力 求均匀，外形美观。脚手架立杆、防护栏杆、扫地杆、踢脚杆统一为黄色表面 ，剪力撑统一为红白相间油漆罩面。 2、踢脚板、悬挑工字钢表面采用红黑相间油漆罩面。 第六章、脚手架搭设：第六章、脚手架搭设： 1、脚手架搭设技术参数： 1）立杆纵距la： 1.50m； 2）立杆横距lb： 1.05m； 3）水平杆步距lb： 1

7、.50m； 4）小横杆两端伸出立杆外为 100150 mm，内立杆距建筑物为200mm 。 5） 脚手架搭设高度以檐口建筑物高度加1.8m为计算高度： 6）脚手板为木脚手板1.21.0m，隔层满铺。 7）连墙件布置，采用刚性按楼层逐层安装，水平方向着按 3 跨设置，转角1000mm处均设连墙件。 2、外脚手架搭设顺序： 1）搭设原则：应是从下到上、分步分层搭设、分步分层固定、分步分层校 正、支撑、拦杆、防护网同步搭设、分段验收的原则。 2）搭设步骤： （1）落地脚手架搭设步骤：熟悉方案和图纸现场放线铺设木板立内排 立杆、纵向水平杆和扫地杆（3跨）设置抛撑立外排立杆、纵横向水平杆和 扫地杆（3跨

8、）向两侧延伸直至交圈当搭至2步高或增高2步时用连墙件将架 体与建筑物可靠固定及时校正垂直度同步安装栏杆和安全网每增 搭高10-13m时分段检验达设计高度后封顶检验。 （2）悬挑脚手架搭设步骤：熟悉方案和图纸现场放线确定固定悬挑工字 钢的预埋铁件的位置铁件预埋悬挑工字槽钢的制作、焊接立杆套管和吊环 根据外伸尺寸安装和固定工字钢固定好斜拉钢丝绳在工字钢上安装立杆 、纵横水平杆和扫地杆、填芯杆等余下与上述同，从略。 3、外脚手架搭设技术要求： 1）纵向水平杆: （1）纵向水平杆应设置在立杆的内侧,其长度不宜小于3跨。 （2）纵向水平杆对接时, 对接扣件应交错布置. 两相邻纵向水平杆不宜设置在同步同跨

9、内。 （3）纵向水平杆在不同步或不同跨内两个相邻的接头,在水平方向错开距离 不应 500 mm。 （5）搭接长度不应 1m, 应等距设置3个旋转扣件固定。 （6）因使用竹脚手板,所以纵向水平杆应采用直角扣件固定在横向水平杆上, 两根填芯杆两根水平杆应等距离设置。 2）横向水平杆: （1）双排脚手架中靠墙端外伸长度a,应 lb/2，即750 mm。使用木脚手板时, 横向水平杆的两端应用直 角扣件固定立杆上,且位于纵向水平杆的下方。 3）脚手片铺设: （1）、竹笆脚手板,应按其主竹筋垂直于纵向水平杆方向铺设,且采用对接平 铺,四角用直径1.2mm的 16#镀锌钢丝固定在纵向水平杆上，每块脚手片绑扎

10、不少于4点。 4）立杆搭设: （1）落地脚手架，底部应设置垫板。悬挑脚手架直接支承于槽钢上 （2）应设置纵横向扫地杆,扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不 200 mm处的立杆上。 （3）横向扫地杆应用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方立杆上。 （4）当立杆基础不在同一高度上时, 必须将高处扫地杆向低处延长两跨，与立杆固定高低差应1m，靠边坡上方的立 杆轴线到边坡距离应500 mm,高低扫地杆可重叠一跨。 （5）脚手架底层步距应1.5m。立杆必须用连墙件与建筑物可靠连接。立杆接 长必须采用对接扣件连接, 顶层顶步可以采用搭接。 （6）对接和搭接, 应交错布置, 两相邻立杆接头不应设置在同步内。

11、同步内隔一根立杆的两个接头,在高度方向 错开距离不宜 h/3.即不宜 600 mm。接头搭接长度不应 1m, 应采用不少于2个旋转扣件固定。 （8）外侧立杆顶端高出女儿墙上皮1m, 檐口1.5m;内侧立杆高与墙齐平。双立杆中的副立杆, 高度不应低于3步, l6m。 5）防护栏杆： （1）脚手架外侧使用建设主管部门认证合格的绿色密目式安网封闭，且将安 全网固定在脚手架外立杆里侧。 （2）选用18#铅丝双股张挂安全网，要求严密、平整。 （3）脚手架外立杆内侧必须设1.2m高的防护栏杆和30cm高踢脚杆，顶排防护 栏杆不少于2道，高度分别为0.9m和1.3m。 （4）脚手架内侧形成临边的（如遇大开间

12、门窗洞等），在脚手架内侧设1.2m 高的防护栏杆和30mm高的踢脚杆。 6）连墙件: （1）设置数量应满足规范要求, 高距按楼层，纵距按3跨,覆盖面积 300 mm。 （2）外架应该从底层第一纵向水平杆处开始设置,当该处有困难时, 应采取其它可靠措施固定。连墙件优先采用菱形布置,也可采用方形,矩形布置 。但只能选其一种。 （3）脚手架开口处的两端必须连续设置连墙件,相互垂直距离不应大于建筑 物层高,连墙杆采用刚性连墙件。 （4）连墙件中的连墙杆宜呈水平设置,当不能水平设置时与脚手架连接的一端 应下斜连接, 不能上斜连接。脚手架下部暂时无连墙件时可设抛撑,抛撑用通长杆与架体连 接,与地倾角45

13、60之间, 连接点至主节点距离不 300mm ,待连墙件设置后方可拆除。 7）剪刀撑和横向斜撑: （1）剪刀撑跨越立杆数为 57根,与地面倾角45 60之间，不少于 4 跨,且 6m。 （2）本工程根据规范要求脚手架可以在外侧整个立面上搭设一道自下而上的连 续的剪刀撑。剪刀撑搭接长度应 1m 。 （3）剪刀撑应用旋转扣件将之固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上 。 （4）料台开口处双排脚手架端口,除设置栏杆外 ,还必须设置横向斜撑。 （5）、横向斜撑在同一节间,由底至顶层,呈之字形连续布置。 8）脚手架搭设注意事项： （1）、配合进度：必须配合施工进度进行搭设，确保至少超出施工作业面一步

14、 ，且一次搭设不应超过相邻连墙件以上2步。 （2）、及时校正：每搭完一步脚手架后，应按规范规定及时校正步距、纵距、 横距、及立杆垂直度，以避免积重难返。 （3）、位置要正确：底座底板应准确放在定位线上，放线要按施工方案进行， 变更要有记录。 （4）、开始搭设：此时搭设立杆应每隔6跨设置一根抛撑，直至连墙件稳固后 方可椐情况拆除。 （5）、及时设置连墙件：当架体搭至连墙件构造点时，在搭完该处立杆、纵横 向水平杆后，应即时设置连墙件，使用中严禁拆除。 （6）、脚手架封闭交圈：同一步中纵向水平杆主尖四周交圈，应用直角扣件与 内外角固定。 （7）、主节点：此处必须设置纵、横向水平杆各一根，用直角扣件固

15、定立杆上 ，在脚手架使用期间，主节点的纵、横向水平杆和纵、横向扫地杆严禁拆除。 （8）、稳定措施：当架体施工作业层超过连墙体2步时，应采取临时时稳定措 施，直至上一层连墙体搭完后方可根据情况拆除临时时稳定措施。 （9）、同步搭设：剪刀撑、斜撑均应随立杆纵横向水平杆同步搭设。 （10）、加强安全管理，确保人身安全： （11）脚手架的架体内立杆距墙体净距大于300mm，必须铺设站人片，站人片设 置平整牢固。 （12）脚手架施工层内立杆与建筑物之间应采用脚手片进行封闭。 （13）施工层以下外架每隔3步底部用密目网封闭。 第七章、落地脚手架计算：（双排脚手架） 扣件式钢管落地脚手架的计算依据建筑施工扣

16、件式钢管脚手架安全技术 规范(jgj130-2011)、建筑地基基础设计规范(gb 50007- 2002)、建筑结构荷载规范(gb50009-2011)、钢结构设计规范(gb 50017-2003)等编制。 一、参数信息一、参数信息: : 1.1.脚手架参数脚手架参数 双排脚手架搭设高度为为6 .0m，立杆采用双立管； 搭设尺寸为：立杆的横距为 1.05m，立杆的纵距为1.5m，大小横杆的步距为1.8 m； 内排架距离墙长度为0.20m； 采用的钢管类型为 483.5； 横杆与立杆连接方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数为 0.80； 连墙件采用两步三跨，竖向间距 3.6 m，水平间距4.5

17、m，采用扣件连接； 连墙件连接方式为双扣件； 2.2.活荷载参数活荷载参数 施工均布活荷载标准值:3.000 kn/m2；脚手架用途:结构脚手架； 同时施工层数:2 层； 3.3.风荷载参数风荷载参数 本工程地处薛家湾镇，基本风压0.5 kn/m2； 风荷载高度变化系数z 为0.81，风荷载体型系数s 为1.13； 脚手架计算中考虑风荷载作用； 4.4.静荷载参数静荷载参数 每米立杆承受的结构自重标准值(kn/m):0.1248； 脚手板自重标准值(kn/m2):0.300；栏杆挡脚板自重标准值(kn/m):0.140； 安全设施与安全网(kn/m2):0.005； 脚手板类别:竹笆片脚手板；

18、栏杆挡板类别:栏杆、木脚手板挡板； 每米脚手架钢管自重标准值(kn/m):0.036； 5.5.地基参数地基参数 地基土类型:灰土；地基承载力标准值(kpa):120.00； 立杆基础底面面积(m2):0.20；地基承载力调整系数:1.00。 二、大横杆的计算二、大横杆的计算: : 按照扣件式钢管脚手架安全技术规范(jgj130- 2011)第5.2.4条规定，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。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。 1.1.均布荷载值计算均布荷载值计算 大横杆的自重标准值:p1=0.036 kn/m ； 脚

19、手板的自重标准值:p2=0.31.05/(2+1)=0.105 kn/m ； 活荷载标准值: q=31.05/(2+1)=1.05 kn/m； 静荷载的设计值: q1=1.20.036+1.20.105=0.169 kn/m； 活荷载的设计值: q2=1.41.05=1.47 kn/m； 图1 大横杆设计荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度) 图2 大横杆设计荷载组合简图(支座最大弯矩) 2.2.强度验算强度验算 跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。 跨中最大弯距计算公式如下: 跨中最大弯距为m1max=0.080.1691.52+0.101.471.52 =0.361 kn.m； 支

20、座最大弯距计算公式如下: 支座最大弯距为 m2max= -0.100.1691.52-0.1171.471.52 =-0.425 kn.m； 选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算： =max(0.361106,0.425106)/4790=88.727 n/mm2； 大横杆的最大弯曲应力为 = 88.727 n/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 f=205 n/mm2，满足要求！ 3.3.挠度验算挠度验算: : 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： 其中：静荷载标准值: q1= p1+p2=0.036+0.105=0.141 kn/m； 活荷载标准值: q2

21、= q =1.05 kn/m； 最大挠度计算值为： = 0.6770.14115004/(1002.06105115000)+0.9901.0515004/(100 2.06105115000) = 2.425 mm； 大横杆的最大挠度 2.425 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500/150 mm与10 mm，满足要求！ 三、小横杆的计算三、小横杆的计算: : 根据jgj130- 2001第5.2.4条规定，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作为小横杆集中荷载，在最不利荷载 布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。 1.1.荷载值计算荷载

22、值计算 大横杆的自重标准值：p1= 0.0361.5 = 0.054 kn； 脚手板的自重标准值：p2=0.31.051.5/(2+1)=0.158 kn； 活荷载标准值：q=31.051.5/(2+1) =1.575 kn； 集中荷载的设计值: p=1.2(0.054+0.158)+1.4 1.575 = 2.459 kn； 小横杆计算简图 2.2.强度验算强度验算 最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准值最不利分 配的弯矩和； 均布荷载最大弯矩计算公式如下: mqmax = 1.20.0361.052/8 = 0.006 kn.m； 集中荷载最大弯矩计算公式如下: mpma

23、x = 2.4591.05/3 = 0.861 kn.m ； 最大弯矩 m= mqmax + mpmax = 0.866 kn.m； 最大应力计算值 = m / w = 0.866106/4790=180.888 n/mm2 ； 小横杆的最大弯曲应力 =180.888 n/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 205 n/mm2，满足要求！ 3.3.挠度验算挠度验算 最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计值最不利分 配的挠度和； 小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下: qmax=50.03610504/(3842.06105115000) = 0.024 mm ； 大横

24、杆传递荷载 p = p1 + p2 + q = 0.054+0.158+1.575 = 1.786 kn； 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下: pmax = 1786.351050(310502-410502/9 ) /(722.06105115000) = 3.098 mm； 最大挠度和 = qmax + pmax = 0.024+3.098 = 3.122 mm； 小横杆的最大挠度为 3.122 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1050/150=7与10 mm,满足要求！ 四、扣件抗滑力的计算四、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

25、.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。 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6.40 kn； 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 = 0.0361.52/2=0.054 kn； 小横杆的自重标准值: p2 = 0.0361.05/2=0.019 kn； 脚手板的自重标准值: p3 = 0.31.051.5/2=0.236 kn； 活荷载标准值: q = 31.051.5 /2 = 2.362 kn；

26、 荷载的设计值: r=1.2(0.054+0.019+0.236)+1.42.362=3.678 kn； r 6.40 kn，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 五、脚手架立杆荷载计算五、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。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0.1248kn/m ng1 = 0.1248+(1.502/2)0.036/1.8018.50 = 2.862kn； (2)脚手板的自重标准值；采用竹笆片脚手板，标准值为0.3kn/m2 ng2= 0.3101.5(1.05+0.2)/2 = 2.812 kn； (3

27、)栏杆与挡脚手板自重标准值；采用栏杆、木脚手板挡板，标准值为0.1 4kn/m ng3 = 0.14101.5/2 = 1.05 kn； (4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网；0.005 kn/m2 ng4 = 0.0051.518.5 = 0.139 kn； 经计算得到，静荷载标准值 ng =ng1+ng2+ng3+ng4 = 6.864 kn； 活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，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= 31.051.52/2 = 4.725 kn； 风荷载标准值按照以下公式计算 其中 wo - 基本风压(kn/m2)，按照建筑结构

28、荷载规范(gb50009- 2001)的规定采用： wo = 0.5 kn/m2； 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= 0.81 ； us - 风荷载体型系数：取值为1.128； 经计算得到，风荷载标准值 wk = 0.7 0. 50.811.128 = 0.224 kn/m2； 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= 1.26.864+ 1.44.725= 14.851 kn； 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 n = 1.2 ng+0.851.4nq = 1.26.864+ 0.8

29、51.44.725= 13.859 kn； 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 mw 为 mw = 0.85 1.4wklah2/10 =0.850 1.40.2241.5 1.82/10 = 0.129 kn.m； 六、立杆的稳定性计算六、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为： 立杆的轴向压力设计值 ：n = 14.851 kn； 计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.59 cm； 计算长度附加系数参照扣件式规范表5.3.3得 ：k = 1.155 ；当验算杆件长细比时，取块1.0； 计算长度系数参照扣件式规范表5.3.3得 ： = 1.5 ； 计算长度 ,由公式 lo

30、= kh 确定 ：l0 = 3.118 m； 长细比 lo/i = 196 ； 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的计算结果查表得到 ：= 0.188 ； 立杆净截面面积 ： a = 4.57 cm2； 立杆净截面模量(抵抗矩) ：w = 4.79 cm3； 钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205 n/mm2； = 14851/(0.188457)=172.857 n/mm2； 立杆稳定性计算 = 172.857 n/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 n/mm2，满足要求！ 考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 立杆的轴心压力设计值 ：n = 13.859 kn； 计

31、算立杆的截面回转半径 ：i = 1.59 cm； 计算长度附加系数参照扣件式规范表5.3.3得 ： k = 1.155 ； 计算长度系数参照扣件式规范表5.3.3得 ： = 1.5 ； 计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定：l0 = 3.118 m； 长细比: l0/i = 196 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：= 0.188 立杆净截面面积 ： a = 4.57 cm2； 立杆净截面模量(抵抗矩) ：w = 4.79 cm3； 钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205 n/mm2； = 13858.96/(0.188457)+129462.334/4790

32、 = 188.336 n/mm2； 立杆稳定性计算 = 188.336 n/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 n/mm2，满足要求！ 七、最大搭设高度的计算七、最大搭设高度的计算: : 按规范5.3.6条不考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封 闭的脚手架可搭设高度按照下式计算： 构配件自重标准值产生的轴向力 ng2k(kn)计算公式为： ng2k = ng2+ng3+ng4 = 4.001 kn； 活荷载标准值 ：nq = 4.725 kn； 每米立杆承受的结构自重标准值 ：gk = 0.125 kn/m； hs =0.1884.5710-4205103-(1.24

33、.001 +1.44.725)/(1.20.125)=41.375 m； 按规范5.3.6条脚手架搭设高度 hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米： h = 41.375 /(1+0.00141.375)=39.731 m； h= 39.731 和 50 比较取较小值。经计算得到，脚手架搭设高度限值 h =39.731 m。 脚手架单立杆搭设高度为11.6m，14.5m，小于h，满足要求！ 按规范5.3.6条考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭 的脚手架可搭设高度按照下式计算： 构配件自重标准值产生的轴向力 ng2k(kn)计算公式为： ng2k = ng2+ng3+ng

34、4 = 4.001 kn； 活荷载标准值 ：nq = 4.725 kn； 每米立杆承受的结构自重标准值 ：gk = 0.125 kn/m； 计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩： mwk=mw / (1.40.85) = 0.129 /(1.4 0.85) = 0.109 kn.m； hs =( 0.1884.5710-4205103- (1.24.001+0.851.4(4.725+0.1884.571000.109/4.79)/(1.20 .125)=32.495 m； 按规范5.3.6条脚手架搭设高度 hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米： h = 32.495 /(1+0.0

35、0132.495)=31.472 m； h= 31.472 和 50 比较取较小值。经计算得到，脚手架搭设高度限值 h =31.472 m。 脚手架单立杆搭设高度为18.5m，小于h，满足要求！ 八、连墙件的稳定性计算八、连墙件的稳定性计算: : 连墙件的轴向力设计值应按照下式计算： nl = nlw + n0 风荷载标准值 wk = 0.224 kn/m2； 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 aw = 16.2 m2； 按规范5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kn), n0= 5.000 kn； 风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kn)，按照下式计算： nlw =

36、 1.4wkaw = 5.077 kn； 连墙件的轴向力设计值 nl = nlw + n0= 10.077 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 = 200/15.9的结果查表得到 =0.966，l为内排架距离墙的长度； 又： a = 4.57 cm2；f=205 n/mm2； 连墙件轴向承载力设计值为 nf = 0.9664.5710-4205103 = 90.5 kn； nl = 10.077 nf = 90.5,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 = 10.077小于双扣件

37、的抗滑力 12.8 kn，满足要求！ 连墙件扣件连接示意图 九、立杆的地基承载力计算九、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 地基承载力设计值: fg = fgkkc = 120 kpa； 其中，地基承载力标准值：fgk= 120 kpa ； 脚手架地基承载力调整系数：kc = 1 ； 立杆基础底面的平均压力：p = n/a =74.256 kpa ； 其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 ：n = 14.851 kn； 基础底面面积 ：a = 0.2 m2 。 p=74.256 fg=120 kpa 。地基承载力满足要求！ 第八章、悬挑脚手架计算：

38、 型钢悬挑扣件式钢管脚手架的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- 2011)、钢结构设计规范(gb 50017- 2011)、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。 一、参数信息一、参数信息: : 1.1.脚手架参数脚手架参数 双排脚手架搭设高度为 24.3m，立杆采用单立杆； 搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.5m，立杆的横距为1.05m，立杆的步距为1.50 m； 内排架距离墙长度为0.20 m； 采用的钢管类型为 483.5（未考

39、虑钢管的负差，计算中取该类型钢管） 横杆与立杆连接方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数 0.80； 连墙件布置取两步三跨，竖向间距 3.6 m，水平间距4.5 m，采用扣件连接； 连墙件连接方式为双扣件； 2.2.活荷载参数活荷载参数 施工均布荷载(kn/m2):3.000；脚手架用途:结构脚手架； 同时施工层数:2 层； 3.3.风荷载参数风荷载参数 本工程地处薛家湾镇153，查荷载规范基本风压为0.50kn/m2，风荷载高度 变化系数z为0.810，风荷载体型系数s为1.128； 计算中考虑风荷载作用； 4.4.静荷载参数静荷载参数 每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kn/m):0.1248

40、； 脚手板自重标准值(kn/m2):0.300；栏杆挡脚板自重标准值(kn/m):0.150； 安全设施与安全网自重标准值(kn/m2):0.005；脚手板铺设层数:16层； 脚手板类别:竹笆片脚手板；栏杆挡板类别:栏杆、竹笆片脚手板挡板； 5.5.水平悬挑支撑梁水平悬挑支撑梁 悬挑水平钢梁采用16a号槽钢，其中建筑物外悬挑段长度1.35m，建筑物内 锚固段长度 3 m。 与楼板连接的螺栓直径(mm):16.00； 楼板混凝土标号:c30； 6.6.拉绳与支杆参数拉绳与支杆参数 钢丝绳安全系数为:8.000； 钢丝绳与墙距离为(m):3.000； 悬挑水平钢梁采用选择619钢丝绳 ,钢丝绳公称

41、抗拉强度1700mpa，直径17mm 钢丝绳与建筑物拉结，最里面钢丝绳距离 建筑物 1.2 m。 二、大横杆的计算二、大横杆的计算: : 按照扣件式钢管脚手架安 全技术规范(jgj130- 2011)第5.2.4条规定，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。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。 1.1.均布荷载值计算均布荷载值计算 大横杆的自重标准值:p1=0.036 kn/m ； 脚手板的自重标准值:p2=0.31.05/(2+1)=0.105 kn/m ； 活荷载标准值: q=31.05/(2+1)=1.05 kn/

42、m； 静荷载的设计值: q1=1.20.036+1.20.105=0.169 kn/m； 活荷载的设计值: q2=1.41.05=1.47 kn/m； 图1 大横杆设计荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度) 图2 大横杆设计荷载组合简图(支座最大弯矩) 2.2.强度验算强度验算 跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。 跨中最大弯距计算公式如下: 跨中最大弯距为m1max=0.080.1691.52+0.101.471.52 =0.361 kn.m； 支座最大弯距计算公式如下: 支座最大弯距为 m2max= -0.100.1691.52-0.1171.471.52 =-0.425 kn.m

43、； 选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算： =max(0.361106,0.425106)/4790=88.727 n/mm2； 大横杆的最大弯曲应力为 = 88.727 n/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 f=205 n/mm2，满足要求！ 3.3.挠度验算挠度验算: : 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： 其中：静荷载标准值: q1= p1+p2=0.036+0.105=0.141 kn/m； 活荷载标准值: q2= q =1.05 kn/m； 最大挠度计算值为： = 0.6770.14115004/(1002.06105115000)+0.9901

44、.0515004/(100 2.06105115000) = 2.425 mm； 大横杆的最大挠度 2.425 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500/150 mm与10 mm，满足要求！ 三、小横杆的计算三、小横杆的计算: : 根据jgj130- 2001第5.2.4条规定，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作为小横杆集中荷载，在最不利荷载 布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。 1.1.荷载值计算荷载值计算 大横杆的自重标准值：p1= 0.0361.5 = 0.054 kn； 脚手板的自重标准值：p2=0.31.051.5/(2+1)=

45、0.158 kn； 活荷载标准值：q=31.051.5/(2+1) =1.575 kn； 集中荷载的设计值: p=1.2(0.054+0.158)+1.4 1.575 = 2.459 kn； 小横杆计算简图 2.2.强度验算强度验算 最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准值最不利分 配的弯矩和； 均布荷载最大弯矩计算公式如下: mqmax = 1.20.0361.052/8 = 0.006 kn.m； 集中荷载最大弯矩计算公式如下: mpmax = 2.4591.05/3 = 0.861 kn.m ； 最大弯矩 m= mqmax + mpmax = 0.866 kn.m； 最大

46、应力计算值 = m / w = 0.866106/4790=180.888 n/mm2 ； 小横杆的最大弯曲应力 =180.888 n/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 205 n/mm2，满足要求！ 3.3.挠度验算挠度验算 最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计值最不利分 配的挠度和； 小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下: qmax=50.03610504/(3842.06105115000) = 0.024 mm ； 大横杆传递荷载 p = p1 + p2 + q = 0.054+0.158+1.575 = 1.786 kn； 集中荷载标准值最不利分配引起的

47、最大挠度计算公式如下: pmax = 1786.351050(310502-410502/9 ) /(722.06105115000) = 3.098 mm； 最大挠度和 = qmax + pmax = 0.024+3.098 = 3.122 mm； 小横杆的最大挠度为3.122mm小于小横杆的最大容许挠度1050/150=7与1000， 满足要求。 四、扣件抗滑力的计算四、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0.80，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kn。 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

48、式计算(规范5 .2.5): r rc 其中 rc - 扣件抗滑承载力设计值,取6.40 kn； 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 = 0.0361.52/2=0.054 kn； 小横杆的自重标准值: p2 = 0.0361.05/2=0.019 kn； 脚手板的自重标准值: p3 = 0.31.051.5/2=0.236 kn； 活荷载标准值: q = 31.051.5 /2 = 2.362 kn； 荷载的设计值: r=1.2(0.054+0.019+0.236)+1.42.362=3.678 kn； r 6.40 kn，单扣件抗滑承载力的设计

49、计算满足要求! 五、脚手架立杆荷载的计算五、脚手架立杆荷载的计算: : 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，为0.1248kn/m ng1 = 0.1248+(1.502/2)0.036/1.8018.50 = 2.862kn； (2)脚手板的自重标准值；采用竹笆片脚手板，标准值为0.3kn/m2 ng2= 0.3101.5(1.05+0.2)/2 = 2.812 kn； (3)栏杆与挡脚手板自重标准值；采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值 为0.15kn/m ng3 = 0.15101.5/2 = 1.125 kn；

50、(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网；0.005 kn/m2 ng4 = 0.0051.518.5 = 0.139 kn； 经计算得到，静荷载标准值 ng =ng1+ng2+ng3+ng4 = 6.939 kn； 活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，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= 31.051.52/2 = 4.725 kn； 风荷载标准值按照以下公式计算 其中 wo - 基本风压(kn/m2)，按照建筑结构荷载规范(gb50009- 2001)的规定采用： wo = 0.5 kn/m2； uz - 风荷载高度变化系数，按照建筑结构荷载规范(g

51、b50009- 2001)的规定采用： uz= 0.81 ； us - 风荷载体型系数：取值为1.128； 经计算得到，风荷载标准值 wk = 0.7 0.50.811.128 = 0.224 kn/m2； 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= 1.26.939+ 1.44.725= 14.941 kn； 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 n = 1.2 ng+0.851.4nq = 1.26.939+ 0.851.44.725= 13.949 kn； 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 mw 为 mw = 0.85 1.4wklah2/10 =0.85

52、0 1.40.2241.5 1.82/10 = 0.129 kn.m； 六、立杆的稳定性计算六、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为： 立杆的轴向压力设计值 ：n = 14.941 kn； 计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.59 cm； 计算长度附加系数参照扣件式规范表5.3.3得 ：k = 1.155 ；当验算杆件长细比时，取块1.0； 计算长度系数参照扣件式规范表5.3.3得 ： = 1.5 ； 计算长度 ,由公式 lo = kh 确定 ：l0 = 3.118 m； 长细比 lo/i = 196 ； 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的计算结果查表得

53、到 ：= 0.188 ； 立杆净截面面积 ： a = 4.57 cm2； 立杆净截面模量(抵抗矩) ：w = 4.79 cm3； 钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205 n/mm2； = 14941/(0.188457)=173.905 n/mm2； 立杆稳定性计算 = 173.905 n/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 n/mm2，满足要求！ 考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 立杆的轴心压力设计值 ：n = 13.949 kn； 计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.59 cm； 计算长度附加系数参照扣件式规范表5.3.3得 ： k = 1.155 ； 计算长度系数参照

54、扣件式规范表5.3.3得 ： = 1.5 ； 计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定：l0 = 3.118 m； 长细比: l0/i = 196 ； 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：= 0.188 立杆净截面面积 ： a = 4.57 cm2； 立杆净截面模量(抵抗矩) ：w = 4.79 cm3； 钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205 n/mm2； = 13948.96/(0.188457)+129462.334/4790 = 189.383 n/mm2； 立杆稳定性计算 = 189.383 n/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 n/mm

55、2，满足要求！ 七、连墙件的计算七、连墙件的计算: : 连墙件的轴向力设计值应按照下式计算： nl = nlw + n0 风荷载标准值 wk = 0.224 kn/m2； 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 aw = 16.2 m2； 按规范5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kn), n0= 5.000 kn； 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 = 5.077 kn； 连墙件的轴向力设计值 nl = nlw + n0= 10.077 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

56、系数； 由长细比 l/i = 200/15.9的结果查表得到 =0.966，l为内排架距离墙的长度； 又： a = 4.57 cm2；f=205 n/mm2； 连墙件轴向承载力设计值为 nf = 0.9664.5710-4205103 = 90.5 kn； nl = 10.077 ru18.969kn。 经计算，选此型号钢丝绳能够满足要求。 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=18.969kn 钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环的强度计算公式为 其中 f 为拉环受力的单肢抗剪强度，取f = 50n/mm2； 所需要的钢丝拉绳(斜拉

57、杆)的拉环最小直径 d=(189694/3.14250) 1/2 =22mm； 十二、锚固段与楼板连接的计算十二、锚固段与楼板连接的计算: : 1.1.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=0.069 kn； 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，按照混凝土结构设计规范10.9.8条f = 50n/mm2； 所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 d=69.4514/(3.142502)1/2 =0.94 mm； 水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下

58、层钢筋下面，并要保证两侧 30cm以上锚固长度。 2.2.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，螺栓粘结力锚固强度计算如下：水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，螺栓粘结力锚固强度计算如下： 锚固深度计算公式: 其中 n - 锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力，n = 0.069kn； d - 楼板螺栓的直径，d = 16mm； fb - 楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度，计算中取1.57n/mm2； f- 钢材强度设计值,取215n/mm2； h - 楼板螺栓在混凝土楼板内的锚固深度，经过计算得到 h 要大于 69.451/(3.142161.57)=0.88mm。 螺栓所能承受的最大拉力 f=1/43.

59、1416221510-3=43.21kn 螺栓的轴向拉力n=0.069kn 小于螺栓所能承受的最大拉力 f=43.206kn，满足要求！ 3.3.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，混凝土局部承压计算如下：水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，混凝土局部承压计算如下： 混凝土局部承压的螺栓拉力要满足公式: 其中 n - 锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向压力，n = 13.1kn； d - 楼板螺栓的直径，d = 16mm； b - 楼板内的螺栓锚板边长，b=5d=80mm； fcc - 混凝土的局部挤压强度设计值，计算中取0.95fc=16.7n/mm2； 经过计算得到公式右边等于103.52 kn，大于锚固力 n=13.10 kn ，楼板混凝土局部承压计算满足要求! 第九章、第九章、脚手架的检查与验收：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，每搭设三步脚手架验收一次，发现有不符合要求