龙园1#楼外脚手架方案

1、河南华北建筑工程有限公司第一章 编制说明1.1、 编制目的为开封锦城盛世龙园1#工程外脚手架工程施工提供较完整的技术指导文件，便于对外脚手架工程的施工流程和施工质量控制，能优质、快速、高效的完成外脚手架工程的施工任务，并为业主、监理对工程的施工方法、质量、工程进度等各方面的详细了解提供依据。1.2、 编制依据1、业主提供的锦城盛世龙园1#楼施工图纸；2、河南华北建筑工有限责任公司安全标准化实施细则；3、中华人民共和国河南省、开封市有关工程管理、市政建设及环境保护等地方性的法规及规定；4、建筑施工手册中国建筑工业出版社第四版5、危险性较大的分部分项工程安全管理办法（2009年）- 建质20098

2、7号6、建筑施工扣件钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）（2002版）7、混凝土结构工程施工质量验收规范 GB50204-2002第二章 工程概况2.1 设计概况表序号项目内 容1工程地址开封市北部,南临复兴大道，北，西，东临规划路2建筑面积（m2）114583层数地下一层，地上十四层4层高（m）标准层层高为3.6 m 5结构形式框架结构6室外相对标高-0.8m（室内外高差150 m m）7框架，剪力墙抗震等级二级第三章 施工准备3.1、施工安排施工部位序号施 工 部 位1-16层落地架2714层悬挑架345673.2技术准备技术人员熟悉脚手架设计图，掌握技术要领，组织有关人员进行

3、技术交底。按照设计备齐材料，在现场分类堆放，检验所备材料、配件是否符合设计质量标准后方可投入使用，组织划分作业班组，准备好施工操作工具。3.3人员配备通过招标选择合适的外架搭设班组，要求架子工持证上岗，组织人员不少于10人.工长：负责现场安装、操作、安检、现场人员的调度，具体负责架体的搭设、维修、保养。架子工：经专业培训，并持证上岗，负责架体搭设、拆除等施工。安全员：负责脚手架搭设、拆除、使用过程中的安全管理工作。34材料准备本工程采用483.0mm钢管、16#工字钢；根据所需材料提前考察、选用相关材料厂家。第四章 脚手架设计及计算书4.1设计说明依据现场情况，外架防护考虑采用落地脚手架和悬挑

4、脚手架，为施工方便及加快进度，-1层-6层采用落地脚手架，落地架距墙面0.3m，立杆横距1.0m，纵距1.5m，步距1.8m，搭设高度为23.5m，从6层开始搭设全封闭悬挑脚手架，高度为33m；悬挑工字钢采用16#工字钢；施工阶段工字钢底部采用16#钢丝绳卸载，卸载钢丝绳水平间距为1.5m；架体立杆间距1.5米，步距1.8米，架宽0.95米，外架距墙0.35米，有挑檐部位，立杆中心离挑檐边50mm，一般无挑板部位工字钢外挑1.35m，内锚固1.65m，采用长度为3.0m的工字钢；有阳台的位置采用5.8m的工字钢，外挑长度2.65m；建筑阳角位置采用6.0m长的工字钢；工字钢的固定采用20圆钢，

5、若工字钢不穿墙体，则采用两个拉环，两拉环间距不少于1.2m，后拉环距工字钢端部不少于200mm；工字钢通过墙体，则只需在后端布置一个拉环。扫地杆距工字钢面0.20米，连墙杆间距按3.07.0米进行布置，脚手架的外侧立面高度方向上连续设置剪刀撑，每道剪刀撑跨越立柱的根数宜在5-6搭接长度不小于1米，三个旋转扣均布固定；悬挑架底层用模板或竹脚手板封闭，作业层满铺竹脚手板，安全网用铁丝固定在纵横向立杆上全封闭。脚手架搭设高度比建筑物高度高1.5m，作业人员持证上岗，系安全带作业。在靠近办公区、生活区及加工区，应设置垂直及平面防护。4.2搭设要点1、预埋件（1）、工字钢悬挑脚手架预埋件为楼板上220拉

6、环，如果前第一个拉环布置位置为墙体，则只需埋设一个拉环，第二个拉环距工字钢末端20cm，3.0m工字钢两拉环间距1.2m，4.5m工字钢则拉环间距为1.6m，具体根据实际情况调整。（2）、220拉环预埋设在现浇楼板中，埋设的中心偏差小于10mm。2、架体搭设要求（1）首先在挑梁上焊接100mm200mm高的20的短钢筋头，然后立杆立在20钢筋头上，工字钢下方也焊一根100mm长的20的短钢筋头，作为钢丝绳的固定点。（2）纵向水平杆设于横向水平杆之下，在立柱的内侧，并采用直角扣件立杆压紧，外侧水平杆间距60cm。（3）紧靠悬挑工字钢两侧各采用一根斜撑钢管与底层外侧的纵向水平杆用扣件连接。（4）立

7、杆的对接扣件不得在同一水平高度上，错开距离不小于500mm。（5）各杆件端伸出扣件边缘的长度150mm。（6）在梁、板砼内埋设20钢筋，采用16钢丝绳斜拉于外挑工字钢拉绳水平间距为1.5m，保证其有足够的承载力和稳定性，（7）如果为剪力墙，在墙上埋设50的PVC管，斜拉钢丝绳上端穿于剪力墙上的采用PVC管预埋留出的钢丝绳预埋孔上，预埋孔水平间距为拉绳间距。斜拉钢丝绳下端必须设在脚手架的主节点处，钢丝绳应绕过大横杆底部兜紧。钢丝绳的下端套紧脚手架端必须采用3个绳卡上紧卡死，绳卡间距不得小于120mm。（8）为使钢丝绳吊点受力，避免脚手架受力后变形不一，斜拉时要用手拉葫芦拉紧。（9）每层都要设置连

8、墙杆，连墙杆应设置在框架梁或柱附近具有良好抗水平力结构部位，为满足规范要求的27m2必须有一个扣件的要求,考虑到工程建筑的外型特点,要求每层都设连墙件,连墙件的水平间距为7.0m.连墙件必须连到外架的外立杆上.（10）在铺脚手扳的操作层上必须设防护栏杆和挡脚板。栏杆高度0.9m，挡脚板亦可用加一道低栏杆（距脚手板面0.4m）代替。脚手架搭设高度比建筑物高度高1.5m，作业人员持证上岗，系安全带作业。（11）外架总的搭设要求是横平竖直，连接牢固，底脚着实，层层拖拉，设施齐全牢固，不变形，不摇晃。架体垂直偏差不大于10cm。架体承载力不超过300kg/m2。外架顶转角处设避雷装置，接地电阻不大于1

9、0欧姆。(12) 严格按施工方案施工，对原材料进行严格的质量检查，特别是紧固件，所有与结构连接的预埋件，做到埋设牢固、位置正确，施工中要随时检查牢固件的缺少合破埙。严禁在施工中随意拆除拉结点，严格控制施工堆积层次和单位面积堆积荷载，在检查中发现失稳和松动现象要立即进行加固。4.3落地架计算书1、参数信息:1.1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为 23.5 米，立杆采用单立管；搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.5米，立杆的横距为1米，大小横杆的步距为1.8 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 2 根；脚手架沿墙纵向长度为 3876米；采用的钢管类型为 483.0

10、； 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 米，水平间距4.5 米，采用扣件连接；连墙件连接方式为双扣件；1.2.活荷载参数施工均布活荷载标准值:2.000 kN/m2；同时施工层数:2 层；1.3.风荷载参数本工程地处河南省开封市，参考风压考录为0.4 kN/m2；风荷载高度变化系数z 为0.84，风荷载体型系数s 为0.65；脚手架计算中考虑风荷载作用.1.4.静荷载参数每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m2):0.1248；脚手板自重标准值(kN/m2):0.350；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.140；安全设施与安全

11、网(kN/m2):0.005；脚手板铺设层数:2；脚手板类别:竹夹板；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/m2):0.033； 2、大横杆的计算:按照扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)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。2.1.均布荷载值计算大横杆的自重标准值:P1=0.033 kN/m ；脚手板的自重标准值:P2=0.351/(2+1)=0.117 kN/m ；活荷载标准值: Q=21/(2+1)=0.667 kN/m；静

12、荷载的设计值: q1=1.20.033+1.20.117=0.18 kN/m；活荷载的设计值: q2=1.40.667=0.933 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=0.080.181.52+0.100.9331.52 =0.242 kN.m；支座最大弯距计算公式如下: 支座最大弯距为 M2max= -0.100.181.52-0.1170.9331.52 =-0.286 kN.m；选择支座弯矩和跨中弯矩

13、的最大值进行强度验算：=Max(0.242106,0.286106)/4490=63.697 N/mm2；大横杆的最大弯曲应力为 = 63.697 N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 f=205 N/mm2，满足要求！2.3.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=0.033+0.117=0.15 kN/m； 活荷载标准值: q2= Q =0.667 kN/m；最大挠度计算值为：V= 0.6770.1515004/(1002.06105107800)+0.9900.66715004/(1002.061051078

14、00) = 1.736 mm；大横杆的最大挠度 1.736 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500/150 mm与10 mm，满足要求！3、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。3.1.荷载值计算大横杆的自重标准值：p1= 0.0331.5 = 0.05 kN；脚手板的自重标准值：P2=0.3511.5/(2+1)=0.175 kN；活荷载标准值：Q=211.5/(2+1) =1.000 kN；集中荷载的设计值: P=

15、1.2(0.05+0.175)+1.4 1 = 1.67 kN； 小横杆计算简图3.2.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 = 1.20.03312/8 = 0.005 kN.m；集中荷载最大弯矩计算公式如下: Mpmax = 1.671/3 = 0.557 kN.m ；最大弯矩 M= Mqmax + Mpmax = 0.562 kN.m；最大应力计算值 = M / W = 0.562106/4490=125.087 N/mm2 ；小横杆的最大弯曲应力 =125.087 N/mm2 小于 小横杆的抗压强

16、度设计值 205 N/mm2，满足要求！3.3.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: Vqmax=50.03310004/(3842.06105107800) = 0.02 mm ；大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.05+0.175+1 = 1.225 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: Vpmax = 1224.951000(310002-410002/9 ) /(722.06105 107800) = 1.958 mm；最大挠度和 V = Vqmax +

17、 Vpmax = 0.02+1.958 = 1.977 mm；小横杆的最大挠度为 1.977 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1000/150=6.667与10 mm,满足要求！4、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 = 0.0331.52/2=0

18、.05 kN；小横杆的自重标准值: P2 = 0.0331/2=0.017 kN；脚手板的自重标准值: P3 = 0.3511.5/2=0.262 kN；活荷载标准值: Q = 211.5 /2 = 1.5 kN；荷载的设计值: R=1.2(0.05+0.017+0.262)+1.41.5=2.495 kN；R 6.40 kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!5、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(kN)，为0.1248 NG1 = 0.1248+(1.502/2)0.033/1.8016.73

19、 = 2.552；(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；采用竹夹板，标准值为0.35 NG2= 0.3521.5(1+0.3)/2 = 0.682 kN；(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；采用栏杆、木脚手板挡板，标准值为0.14 NG3 = 0.1421.5/2 = 0.21 kN；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.0051.516.73 = 0.125 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.57 kN；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

20、得到，活荷载标准值 NQ= 211.52/2 = 3 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 = 0.4 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= 0.84 ； Us - 风荷载体型系数：取值为0.645；经计算得到，风荷载标准值 Wk = 0.7 0.40.840.645 = 0.152 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= 1.23.57+ 1.43= 8.484

21、 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 = 1.23.57+ 0.851.43= 7.854 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 1.40.1521.5 1.82/10 = 0.088 kN.m；6、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 = 8.484 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

22、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 的计算结果查表得到 ：= 0.188 ；立杆净截面面积 ： A = 4.24 cm2；立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 4.49 cm3；钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205 N/mm2； = 8484/(0.188424)=106.435 N/mm2；立杆稳定性计算 = 106.435 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

23、的轴心压力设计值 ：N = 7.854 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 = 4.24 cm2；立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 4.49 cm3；钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205 N/mm2； = 7854.164/(0.18842

24、4)+87736.491/4490 = 118.072 N/mm2；立杆稳定性计算 = 118.072 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！7、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 = 1.018 kN；活荷载标准值 ：NQ = 3 kN；每米立杆承受的结构自重标准值 ：Gk = 0.125 kN/m；Hs =0.1884.2410-4205103-(1.21.018+1.

25、43)/(1.20.125)=72.913 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 = 72.913 /(1+0.00172.913)=67.958 m；H= 67.958 和 50 比较取较小值。经计算得到，脚手架搭设高度限值 H =50 m。脚手架单立杆搭设高度为23.5m，小于H，满足要求！8、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 = 0.152 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

26、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 = 3.441 kN；连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 8.441 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 l0/i = 300/15.9的结果查表得到 =0.949，l为内排架距离墙的长度；又： A = 4.24 cm2；f=205 N/mm2；连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.9494.2410-4205103 = 82.487 kN；Nl = 8.441 Nf = 82.487,

27、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 = 8.441小于双扣件的抗滑力 12.8 kN，满足要求！9、脚手架配件数量匡算: 扣件式钢管脚手架的杆件配备数量需要一定的富余量，以适应构架时变化需要，因此按匡算方式来计算；根据脚手架立杆数量按以下公式进行计算： L -长杆总长度(m)； N1 -小横杆数(根)； N2 -直角扣件数(个)； N3 -对接扣件数(个)； N4 -旋转扣件数(个)； S -脚手板面积(m2)； n -立杆总数(根) n=202； H -搭设高度(m) H=16.73； h -步距(m) h=1.8； la-立杆纵距(m) la=1.5

28、； lb -立杆横距(m) lb=1； 长杆总长度(m) L =1.1 16.73 (202 + 1.50 202/1.80 - 2 1.50/1.80)=6784.57；小横杆数(根) N1 =1.1 (16.73 /1.80 1/2 + 1) 202 = 1255；直角扣件数(个) N2 =2.2 (16.73 / 1.80 + 1) 202 = 4575；对接扣件数(个) N3 =6784.57 / 6.00 = 1131；旋转扣件数(个) N4 =0.3 6784.57 / 6.00 = 340；脚手板面积(m2) S = 1.1 ( 202-2) 1.50 / 1.00=330.00

29、。根据以上公式计算得长杆总长6784.57m；小横杆1255根；直角扣件4575个；4.4、悬挑架计算书1、参数信息: 1.1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为 23.5米，立杆采用单立杆搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.5米，立杆的横距为0.95米，立杆的步距为1.8 米；内排架距离墙长度为0.35米；大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为 1 根；脚手架沿墙纵向长度为 150 米；采用的钢管类型为 483.0； 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 米，水平间距4.5 米，采用扣件连接；连墙件连接方式为双扣件连接；1.2.活荷载参数

30、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；1.3.风荷载参数本工程地处河南省开封市，查荷载规范基本风压为0.390，风荷载高度变化系数z为1.000，风荷载体型系数s为0.552；计算中考虑风荷载作用；1.4.静荷载参数每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m2):0.1248；脚手板自重标准值(kN/m2):0.350；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.140；安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0.005；脚手板铺设层数:2 层；脚手板类别:竹夹板；栏杆挡板类别:栏杆、木脚手板挡板；1.5.水平悬挑支撑梁悬挑水平钢梁采用16号工字钢，

31、其中建筑物外悬挑段长度1.65米，建筑物内锚固段长度 1.35 米。与楼板连接的拉环直径(mm):18.00；楼板混凝土标号:C30；1.6.拉绳与支杆参数支撑数量为:1； 钢丝绳安全系数为:5.000；钢丝绳与墙距离为(m):3.000；悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结，最里面面钢丝绳距离建筑物 1.3 m。 2、大横杆的计算:按照扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)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。2.1.均布荷载值计算大横杆的自重标准值:P1=0

32、.033 kN/m ；脚手板的自重标准值:P2=0.350.95/(1+1)=0.166 kN/m ；活荷载标准值: Q=30.95/(1+1)=1.425 kN/m；静荷载的设计值: q1=1.20.033+1.20.166=0.239 kN/m；活荷载的设计值: q2=1.41.425=1.995 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=0.080.2391.52+0.101.9951.52 =0.492

33、kN.m；支座最大弯距计算公式如下: 支座最大弯距为 M2max= -0.100.2391.52-0.1171.9951.52 =-0.579 kN.m；选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：=Max(0.492106,0.579106)/4490=128.953 N/mm2；大横杆的最大弯曲应力为 = 128.953 N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 f=205 N/mm2，满足要求！ 2.3.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=0.033+0.166=0.2 kN/m； 活荷载标准值: q2= Q

34、 =1.425 kN/m；最大挠度计算值为：V= 0.6770.215004/(1002.06105107800)+0.9901.42515004/(1002.06105107800) = 3.524 mm；大横杆的最大挠度 3.524 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500/150 mm与10 mm，满足要求！3、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。3.1.荷载值计算大横杆的自重标准值：p1= 0.0331.5 =

35、 0.05 kN；脚手板的自重标准值：P2=0.350.951.5/(1+1)=0.249 kN；活荷载标准值：Q=30.951.5/(1+1) =2.137 kN；集中荷载的设计值: P=1.2(0.05+0.249)+1.4 2.137 = 3.352 kN； 小横杆计算简图3.2.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 = 1.20.0330.952/8 = 0.005 kN.m；集中荷载最大弯矩计算公式如下: Mpmax = 3.3520.95/4 = 0.796 kN.m ；最大弯矩 M= Mqm

36、ax + Mpmax = 0.801 kN.m；最大应力计算值 = M / W = 0.801106/4490=178.293 N/mm2 ；小横杆的最大弯曲应力 =178.293 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: Vqmax=50.0339504/(3842.06105107800) = 0.016 mm ；大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.05+0.249+2.137 = 2.437 kN；集中

37、荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下: Vpmax = 2436.8259503 /(48 2.06105107800) = 1.96 mm ；最大挠度和 V = Vqmax + Vpmax = 0.016+1.96 = 1.976 mm；小横杆的最大挠度为 1.976 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 950/150=6.333与10 mm,满足要求！ 4、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式计算(规范5.

38、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 = 0.0331.51/2=0.025 kN；小横杆的自重标准值: P2 = 0.0330.95/2=0.016 kN；脚手板的自重标准值: P3 = 0.350.951.5/2=0.249 kN；活荷载标准值: Q = 30.951.5 /2 = 2.137 kN；荷载的设计值: R=1.2(0.025+0.016+0.249)+1.42.137=3.341 kN；R 6.40 kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 5、脚手架立杆

39、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(kN)，为0.1248 NG1 = 0.1248+(1.501/2)0.033/1.8024.00 = 3.328；(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；采用竹夹板，标准值为0.35 NG2= 0.3561.5(0.95+0.3)/2 = 1.969 kN；(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；采用栏杆、木脚手板挡板，标准值为0.14 NG3 = 0.1461.5/2 = 0.63 kN；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005 NG4 =

40、0.0051.524 = 0.18 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 6.107 kN；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= 30.951.52/2 = 4.275 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 = 0.39 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= 1 ； Us - 风荷载体型系数：取值

41、为0.552；经计算得到，风荷载标准值 Wk = 0.7 0.3910.552 = 0.151 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= 1.26.107+ 1.44.275= 13.313 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 = 1.26.107+ 0.851.44.275= 12.416 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 1.40.1511.5 1.82/10 = 0.087 kN.m； 6、立杆的稳定性计算: 不考虑风

42、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 = 13.313 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 的计算结果查表得到 ：= 0.188 ；立杆净截面面积 ： A = 4.24 cm2；立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 4.49 cm3；钢管立杆抗压强度

43、设计值 ：f =205 N/mm2； = 13313/(0.188424)=167.018 N/mm2；立杆稳定性计算 = 167.018 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 = 12.416 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

44、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 = 4.24 cm2；立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 4.49 cm3；钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205 N/mm2； = 12415.59/(0.188424)+87153.525/4490 = 175.166 N/mm2；立杆稳定性计算 = 175.166 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！ 7、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 = 0.151 kN/m2；每个连墙件的覆盖面积内脚

45、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 = 3.418 kN；连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 8.418 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 l0/i = 350/15.9的结果查表得到 =0.941，l为内排架距离墙长度；又： A = 4.24 cm2；f=205 N/mm2；连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.9414.24

46、10-4205103 = 81.792 kN；Nl = 8.418 Nf = 81.792,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 = 8.418小于双扣件的抗滑力 12.8 kN，满足要求！8、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。 本方案中，脚手架排距为950mm，内排脚手架距离墙体350mm，支拉斜杆的支点距离墙体为 1300mm，水平支撑梁的截面惯性矩I = 1130 cm4，截面抵抗矩W = 141 cm3，截面积A = 26.1 cm2。受脚手架集中荷载 N

47、=1.26.107 +1.44.275 = 13.313 kN；水平钢梁自重荷载 q=1.226.10.000178.5 = 0.246 kN/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) 悬挑脚手架支撑梁变形图(mm) 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 = 16.005 kN； R2 = 12.302 kN； R3 = -0.942 kN。 最大弯矩 Mmax= 2.349 kN.m；最大应力 =M/1.05W+N/A= 2.349106 /( 1.05 141000 )+ 0103 / 2610

48、= 15.865 N/mm2；水平支撑梁的最大应力计算值 15.865 N/mm2 小于 水平支撑梁的抗压强度设计值 215 N/mm2,满足要求！ 9、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，按照下式计算： b = 570 9.988 235 /( 1300160235) = 2.39由于b大于0.6，查钢结构设计规范(GB50017-2003)附表B，得到 b值为0.952。经过计算得到最大应力 = 2.349106 /( 0.952141000 )= 17.5 N/mm2；水平钢梁的稳定性计算 = 17.5 小于 f

49、= 215 N/mm2 ,满足要求! 10、拉绳的受力计算: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=17.443 kN； 11、拉绳的强度计算: 11.1、 钢丝拉绳(支杆)的内力计算：钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU均取最大值进行计算，为RU=17.443 kN 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

50、钢丝绳直径(mm)； - 钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对619、637、661钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8； K - 钢丝绳使用安全系数。计算中Fg取17.443kN，=0.82，K=5，得到：经计算，钢丝绳最小直径必须大于14mm才能满足要求！ 11.2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=17.443kN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 = 125N/mm2；所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环最小直径 D=(1744.3464/3.142125) 1/2 =14mm；12、脚手架配件数量匡算: 扣件式钢管脚手架的杆件配备数量需要一定的富余量，以适应构架时变化需要，因此按匡算方式来计算；根据脚手架立杆数量按以下公式进行计算： L -长杆总长度(m)； N1 -小横杆数(根)； N2 -直角扣件数(个)； N3 -对接扣件数(个)；