近春园5#楼外架

1、脚手架施工方案1、工程概况 霍山近春园住宅小区一期工程由霍山中豪置业限公司投资建设，由沈阳中鼎建筑设计有限公司设计，六安建设建工监理有限公司负责监理，由合肥建设装饰（集团）有限责任公司负责施工。小区位于霍山县体育馆西侧，小区总建筑面积约45000，本方案编制指小区内5#楼小高层脚手架（第一步用落地脚手架，第二步用悬挑脚手架）。5#楼建筑层数11层，外架一层跃层和机房层，建筑高度36.3m，总建筑面积约3257.74；因5#位于5#地下车库上，需待车库施工结束后才能进行5#楼施工，并考虑到经济因素。故5#楼外架拟采用落地脚手架和悬挑脚手架配合使用。2、编制依据2.1、建筑施工扣件式脚手架安全技术

2、规范 JGJ130-20112.2、建筑施工安全检查标准 JGJ59-99 2.3、建筑施工高处作业安全技术规范 JGJ80-2010 2.4、钢结构设计规范（GB500172003）2.5、建筑结构荷载规范（GB500092001）2.6、本工程施工组织设计2.7、施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-20052.8、本工程施工图纸2.9、安全网GB16909-20092.10、安全带GB6095-20093、施工计划3.1、材料计划：5#楼外悬挑脚手架材料计划表钢管600T扣件10万工字钢50T竹笆9000张安全网21000张钢丝绳1100米3.2、人员计划： 人员投入计划表管理人员4作

3、业人员8维护人员34、施工工艺技术4.1、外架方案选择本工程5#楼高层建筑的脚手架根据施工现场的实际情况，一层至八层采用落地脚手架，搭设高度为21.300米；八层至顶采用悬挑脚手架，搭设高度18米。悬挑层数、悬挑高度见下表：脚手架位置、高度分配表次数位置楼层标高搭设高度搭设层数第一次1F-0.300m21.300m7层第二次8F21.000m18m6层（至顶）4.2、构造尺寸选择 4.2.1落地脚手架构造要求双排落地式外架钢管型号48.3*3.0mm 立杆横距(m)0.8m立杆纵距(m)1.6m步距（m）1.8m每步设置栏杆数2内立杆与墙面间距300mm刚性连接预埋件间距两步两跨刚性连接（每处

4、两道）钢管连接剪刀撑、斜撑搭接长度1000mm搭设高度21.300m、4.2.2悬挑脚手架构造要求双排悬挑式外架钢管型号48.3*3.0mm 立杆横距(m)0.8m立杆纵距(m)1.4m步距（m）1.8m每步设置栏杆数2内立杆与墙面间距300mm刚性连接预埋件间距两步两跨刚性连接（每处两道）钢管连接剪刀撑、斜撑搭接长度1000mm工字钢16#工字钢钢丝绳14mm（正常部位）、14mm（阳台）、15.5mm(转角)钢丝绳 槽钢14a#卡环16钢筋（HPB235）吊环16钢筋搭设高度18m、4.3、搭设施工工艺4.3.1、搭设工艺流程4.3.1.1落地脚手架搭设工艺流程落地脚手架搭设的工艺流程：场

5、地平整（待5#车库顶板混凝土强度达到设计强度）定位设置通长立杆垫板排放纵向扫地杆竖立杆将纵向扫地杆与立杆扣接安装横向扫地杆安装纵向水平杆安装横向水平杆安装剪刀撑安装连墙件扎安全网作业层铺脚手板和挡脚板。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。垫板应准确地放在定位线上，垫板必须铺放平稳，不得悬空。双排架宜先立内排立杆，后立外排立杆。每排立杆宜先立两头的，再立中间的一根，互相看齐后，立中间部分各立杆。双排架内、外排两立杆的连线要与墙面垂直。立杆接长时，宜先立外排，后立内排。4.3.1.2悬挑脚手架搭设工艺流程悬挑架搭设的工

6、艺流程：搭设准备悬挑工字钢U型环定位预埋悬挑杆件定位立杆定位转角处摆横向槽钢摆入纵向扫地杆逐根树立杆（随即与纵向扫地杆扣紧）安放横向扫地杆（与立杆或纵向扫地杆扣紧）安装第一步大横杆和小横杆安装第二步大横杆和小横杆加设临时连墙点安装第三、四步纵向和小横杆；设置连墙杆安装横向斜撑、增设卸荷钢丝绳接立杆加设剪刀撑铺脚手板安装护身栏杆（踢脚板）挂设安全网。悬挑采用16#工字钢作悬挑梁，悬挑梁后端用2根型16圆钢固定在砼板上，型环布置自末端起20cm开始，相邻环间距为20cm。预埋锚卡处楼板采用双层配筋，配筋量双向8150.在挑梁支点处再用1根型16圆钢固定在砼梁（剪力墙）上。预埋型锚卡必须埋在梁、板底

7、层钢筋下部位置，并与底层钢筋绑扎牢固，同时锚固长度应满足规范要求，在预埋卡环位置如板配筋不是双层双向，根据板底钢筋进行双层双向加固处理。工字钢穿过型环，并用木楔塞牢，悬挑层架体与楼层的缝隙用木板封盖密实。在悬挑工字钢上搭设脚手架，其立杆底部必须套在钢筋头上（在16#工字钢上，悬挑端头10cm处，焊接一根牢固的25钢筋头，再间隔80cm焊接一根牢固的25钢筋头，长度20cm）。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500cm；各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3；悬挑16#工字钢的外伸悬挑长度；正常位置悬挑长度1.2m，固定梁长度1

8、.5m，在悬挑端用14mm钢丝绳；阳台处外伸悬挑长度2.4m（阳台最大宽度1.2米），固定梁长度为3.0m，在悬挑端选用14mm钢丝绳；转角位置悬挑长度1.2m，固定梁长度1.5m；在悬挑端选用15.5mm钢丝绳。阳台与主结构主梁部位的接触点，在悬挑时必须加设垫木，使悬挑端高于内置端，以免在钢挑梁受力时向下弯曲，导致外架荷载传递到悬挑阳台上。转角部位悬挑梁尾部相交，采用焊接加固，并在其上方设置纵向14a#槽钢联梁，与悬挑梁点焊。钢丝绳上端吊点离工字钢所在楼面上3.0m楼面梁内，下端固定于悬挑工字钢外端10cm处。4.3.2、连墙件布置连墙件为两步两跨。连墙件布置应靠近主节点设置，偏离主节点距离

9、不大于300mm。且外架采用刚性连墙件与建筑物可靠连结。脚手架必须配合施工进度搭设，一次搭设高度不超过相邻连墙件以上二步。每搭设一步脚手架后，应按规范要求进行校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度。确保连墙件拉接的可靠性。连墙件的具体做法为：浇砼时，在砼梁板上预埋40cm长钢管，并保留20cm在砼面上，然后再用短钢管和扣件与架体连接。有剪力墙处，在剪力墙处预埋50cm长钢管，并保留30cm在剪力墙外面上，然后再用短钢管和扣件与架体连接。4.3.3、剪刀撑设置双排脚手架应在外侧立面整个长度，由底部至顶部连续设置剪刀撑。每道剪刀撑跨越立杆的根数当为60度时最多不大于5根，45度时最多不大于7根。每道剪

10、刀撑宽度不小于4跨，且不应小于6m，斜杆与地面的倾角宜为45-60度之间。剪刀撑杆的接长宜采用搭接，搭接长度不得小于1m，采用3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，双排脚手架开口处、转角处必须设置横向斜撑，横向斜撑应设置在同一跨内，由底部至顶层呈之字型连续设置。当脚手架下部暂不能设连墙件时搭设拉杆，拉杆采用通长杆件与脚手架可靠连接。连接中心点至主节点的距离不应大于300mm，拉杆应在连墙件搭设后方可拆除。4.3.4、门洞设置脚手架在安全通道出入口处设置门洞。门洞宜用上升斜杆、平行弦杆桁架结构形式，斜杆与地面的倾角应在45-60度之间。门洞桁架的型式采用旋转扣件固定在

11、与之相交的小横杆的伸出端上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。当斜腹杆在1跨内跨越2个步距时，在相交的大横杆处，增设一根小横杆，将斜腹杆固定在其伸出端上。桁架下的两侧立杆为双管立杆，副立杆高度应高于门洞口1-2步。伸出上下弦杆的杆件端头，均应增设一个防滑扣件，该扣件宜紧靠主节点处的扣件。安全通道处的门洞两侧立杆应为双管立杆，副立杆高度应高于门洞口1至2步（外排架2步，内排架1步）。安全通道、卸料平台、人货电梯通道不得与脚手架杆件连接。4.3.5、电梯井口及大于300mm预留洞口安全防护的有关技术要求。1）、电梯井口道口及大于300mm预留洞口均采用钢筋网片进行每层防护。2）、在电

12、梯井口处要设置符合国家标准的安全警示标志；安全警示标志要醒目、明显，夜间应设置红灯示警。3）、电梯井口防护设施需要临时拆除或变动的，需经项目负责人和项目专职安全员签字认可，并做好拆除或变动后的安全应对措施，同时要告知现场所有作业人员；安全设施恢复后必须经项目负责人、专职安全员等有关现场管理人员检查，验收合格后方可继续使用。4)、在施工现场进行安全生产教育时，应将电梯井口等危险场所和部位具体情况，如实告知全体作业人员，使现场作业人员了解电梯井口的危害性、危险性，熟悉掌握电梯井口坠落防范措施，避免因不熟悉作业环境，误入电梯井口造成坠落事故的发生。4.3.6、安全通道为保证施工人员进出施工现场时安全

13、，防止高空坠物伤人，特在建筑物首层入口及人货电梯出入口设置安全通道。安全通道采用钢管架支撑，上部满铺竹杆及防护网以防止坠物。其余临时进行作业面通道必须搭设防护棚。搭设防护棚进行双层防护，一层防护棚高3.6m，长度6m，宽度3m。两侧加剪刀撑，正面与背面加设八字撑，保持纵向稳定，防护棚的平面也设置八字撑，保持平面稳定，每隔1m设一根横向填芯杆并用50mm厚木板满铺，二层防护棚在一层高度0.6m处，每隔0.3m设一根横向填芯杆并用竹笆满铺，防护棚两侧用竹笆作防护。4.3.7、临边与洞口的防护防护栏杆必须自上而下用安全网全封闭，栏杆的下边必须设置严密。当临边的外侧面临街道时，除防护栏杆外，敝口立面必

14、须采用满挂安全网或搭设防护棚作全封闭处理并挂设警示牌。接料平台两侧的栏杆，必须自上而下张挂安全立网或满铺竹笆。洞口防护全部采用单层钢筋网片进行防护，钢筋网片板上部钢筋在洞口位置贯通设置，逐层防护。4.3.8、脚手板和安全网本工程使用竹笆脚手板，架子的最底层、顶层、中间隔层必须满铺脚手板，作业层（施工层）脚手板应铺满、铺稳。外架的底层铺密目安全网，脚手板铺设必须绑牢，不得有空隙，架体与楼层的缝隙用木板封盖，其上满铺安全密目网。安全网应使用认可的品牌。网与网之间必须严密，采用尼龙绳绕孔眼与钢管拉结牢固。水平网张设外侧要比内侧高10cm，水平杆采用搭接，不少于2个旋转扣件，每3米设置一道斜杆，斜杆的

15、夹角应在45°以下，斜杆和水平杆都必须用6米长的钢管。每个拉绳必须与内外水平杆栓牢，两网相交也要栓牢，上面再设置一层密目网。5、落地脚手架安全验算扣件式钢管落地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(JGJ130-2001)、建筑地基基础设计规范(GB 50007-2002)、建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)、钢结构设计规范(GB 50017-2003)等编制。一、参数信息1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为 21.3 m，立杆采用单立杆；搭设尺寸为：横距Lb为 0.8m，纵距La为1.6m，大小横杆的步距为1.8 m；内排架距离墙长度为0.30m；大横杆在

16、上，搭接在小横杆上的大横杆根数为 2 根；采用的钢管类型为 48×3.0； 横杆与立杆连接方式为单扣件；连墙件采用两步两跨，竖向间距 3.6 m，水平间距3.2 m，采用扣件连接；连墙件连接方式为单扣件；2.活荷载参数施工均布活荷载标准值:3.000kN/m2；脚手架用途:结构脚手架；同时施工层数:2 层；3.风荷载参数本工程地处安徽霍山，基本风压0.3kN/m2；风荷载高度变化系数z，计算连墙件强度时取0.92，计算立杆稳定性时取0.74，风荷载体型系数s 为0.693；4.静荷载参数每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m):0.1278；脚手板自重标准值(kN/m2):0.300

17、；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.150；安全设施与安全网(kN/m2):0.005；脚手板类别:竹笆片脚手板；栏杆挡板类别:竹笆片脚手板挡板；每米脚手架钢管自重标准值(kN/m):0.033；脚手板铺设总层数:11；5.承重混凝土板参数板类型：双向板；板单元计算宽度Bc(m)：2.9m；板单元计算长度Bl(m)：3.1m；板厚度h(mm)：120；混凝土成型龄期TB(天)：28；混凝土强度等级：XB=C30；混凝土强度实测值fck(MPa)：14.3；钢筋位置 配筋量及等级 每米宽钢筋面积(mm2)X向正筋 HRB4008200 ASX=251.5Y向正筋 HRB4008200 ASY

18、=251.5X向负筋 HRB4008200 ASX'=251.5Y向负筋 HRB4008200 ASY'=251.5 二、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。1.均布荷载值计算大横杆的自重标准值:P1=0.033kN/m ；脚手板的自重标准值:P2=0.3×0.8/(2+1)=0.08kN/m ；活荷载标准值: Q=3×0.8/(2+1)=0.8kN/m；静荷载的设计值

19、: q1=1.2×0.033+1.2×0.08=0.136kN/m；活荷载的设计值: q2=1.4×0.8=1.12kN/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.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: M1max=0.08q1l2 + 0.10q2l2跨中最大弯距为 M1max=0.08×0.136×1.62+0.10×1.12×1.62 =0.315kN·m；支座最大弯距计算公式如下: M2max=-0.

20、10q1l2 - 0.117q2l2支座最大弯距为 M2max= -0.10×0.136×1.62-0.117×1.12×1.62 =-0.37kN·m；选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算： =Max(0.315×106,0.37×106)/4490=82.405N/mm2；大横杆的最大弯曲应力为 =82.405N/mm2 小于 大横杆的抗弯强度设计值 f=205N/mm2，满足要求！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： max=(0.677q1l4 + 0.990q2l4)/10

21、0EI其中：静荷载标准值: q1= P1+P2=0.033+0.08=0.113kN/m； 活荷载标准值: q2= Q =0.8kN/m； 最大挠度计算值为：=0.677×0.113×16004/(100×2.06×105×107800)+0.990×0.8×16004/(100×2.06×105×107800)=2.564 mm；大横杆的最大挠度 2.564 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1600/150 mm与10 mm，满足要求！三、小横杆的计算根据JGJ130-2001第5.2.4条

22、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.荷载值计算大横杆的自重标准值：p1= 0.033×1.6=0.053kN；脚手板的自重标准值：P2=0.3×0.8×1.6/(2+1)=0.128kN；活荷载标准值：Q=3×0.8×1.6/(2+1) =1.280kN；集中荷载的设计值: P=1.2×(0.053+0.128)+1.4 ×1.28=2.01kN； 小横杆计算简图2.强度验算最大弯矩考虑为小横杆自重均

23、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=ql2/8Mqmax=1.2×0.033×0.82/8=0.003kN·m；集中荷载最大弯矩计算公式如下:Mpmax=Pl/3Mpmax=2.01×0.8/3=0.536kN·m ；最大弯矩 M=Mqmax + Mpmax=0.539kN·m；最大应力计算值 =M / W=0.539×106/4490=120.061N/mm2 ；小横杆的最大弯曲应力 =120.061N/mm2 小于 小横杆的抗弯强度设计值 205N/mm2，满足要求

24、！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:qmax=5ql4/384EIqmax=5×0.033×8004/(384×2.06×105×107800)=0.008 mm ；大横杆传递荷载 P=p1 + p2 + Q=0.053+0.128+1.28=1.461kN；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=Pl(3l2 - 4l2/9)/72EIpmax=1461.28×800×(3×8002-4

25、15;8002/9 ) /(72×2.06×105×107800)=1.196 mm；最大挠度和 =qmax + pmax=0.008+1.196=1.204 mm；小横杆的最大挠度为 1.204 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 800/150=5.333与10 mm,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，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(建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范5.2.5): R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值

26、,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=0.033×1.6×2/2=0.053kN；小横杆的自重标准值: P2=0.033×0.8/2=0.013kN；脚手板的自重标准值: P3=0.3×0.8×1.6/2=0.192kN；活荷载标准值: Q=3×0.8×1.6 /2=1.92kN；荷载的设计值: R=1.2×(0.053+0.013+0.192)+1.4×1.92=2.998kN；R < 8.00kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求！

27、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0.1278kN/m NG1=0.1278+(1.60×2/2)×0.033/1.80×21.30=3.353kN；(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= 0.3×11×1.6×(0.8+0.3)/2=2.904kN；(3)栏杆与挡脚手板自重标准值；采用竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15kN/m NG3=0.15×11×1.6/2=1.32kN；

28、(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网:0.005kN/m2 NG4=0.005×1.6×21.3=0.17kN；经计算得到，静荷载标准值 NG=NG1+NG2+NG3+NG4=7.747kN；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=3×0.8×1.6×2/2=3.84kN；考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N=1.2 NG+0.85×1.4NQ=1.2×7.747+ 0.85×1.4×3.84= 13.866kN；不考虑风荷载时,

29、立杆的轴向压力设计值为 N'=1.2NG+1.4NQ=1.2×7.747+1.4×3.84=14.672kN；六、立杆的稳定性计算风荷载标准值按照以下公式计算 Wk=0.7z·s·0其中 0 - 基本风压(kN/m2)，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用：0=0.3kN/m2； z - 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：z= 0.74； s - 风荷载体型系数：取值为0.693；经计算得到，风荷载标准值为: Wk=0.7 ×0.3×0.74×0.6

30、93=0.108kN/m2；风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为: Mw=0.85 ×1.4WkLah2/10=0.85 ×1.4×0.108×1.6×1.82/10=0.066kN·m；考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式=N/(A) + MW/W f立杆的轴心压力设计值 ：N=13.866kN；不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式=N/(A) f立杆的轴心压力设计值 ：N=N'= 14.672kN；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建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001

31、)表5.3.3得 ： k=1.155 ；计算长度系数参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)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 =205N/mm2；考虑风荷载时=13866.024/(0.188×424)+66434.887/4490=188.748N/mm2；立杆稳定性计算 =

32、188.748N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f=205N/mm2，满足要求！不考虑风荷载时=14672.424/(0.188×424)=184.068N/mm2；立杆稳定性计算 =184.068N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f=205N/mm2，满足要求！七、最大搭设高度的计算按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)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：Hs=Af - (1.2NG2k + 0.85×1.4(NQk + MwkA/W)/1.2Gk构配件自重标准值产生的轴向力 N

33、G2K(kN)计算公式为：NG2K=NG2+NG3+NG4=4.394kN；活荷载标准值 ：NQ=3.84kN；每米立杆承受的结构自重标准值 ：Gk=0.128kN/m；计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩： Mwk=Mw / (1.4×0.85)=0.066 /(1.4 × 0.85)=0.056kN·m；Hs =( 0.188×4.24×10-4×205×103-(1.2×4.394+0.85×1.4×(3.84+0.188×4.24×100×0.056/4.49

34、)/(1.2×0.128)=34.681 m；按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)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=Hs /(1+0.001Hs)H=34.681 /(1+0.001×34.681)=33.518 m；H= 33.518 和 50 比较取较小值。经计算得到，脚手架搭设高度限值 H =33.518 m。脚手架单立杆搭设高度为21.3m，小于H，满足要求！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连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算z0.92，s0

35、.693，00.3，Wk=0.7z·s·0=0.7 ×0.92×0.693×0.3=0.134kN/m2；每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw=11.52 m2；按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)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= 5.000kN；风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，按照下式计算：Nlw=1.4×Wk×Aw=2.159kN；连墙件的轴向力设计值 Nl=Nlw + N0= 7.159kN；连墙件承载力设计值按下式计算：Nf=

36、83;A·f其中 - 轴心受压立杆的稳定系数；由长细比 l/i=300/15.9的结果查表得到 =0.949，l为内排架距离墙的长度； A=4.24 cm2；f=205N/mm2；连墙件轴向承载力设计值为 Nf=0.949×4.24×10-4×205×103=82.487kN；Nl=7.159 < Nf=82.487,连墙件的设计计算满足要求！连墙件采用单扣件与墙体连接。由以上计算得到 Nl =7.159小于单扣件的抗滑力 8kN，满足要求！ 连墙件扣件连接示意图九、混凝土板强度验算 (因缺少直接国家规范，本验算主要参考相关规范及专业论文

37、依据，请根据实际施工情况选用) 单根立杆传递荷载代表值(kN)：NL=NG+NQ=7.747+3.84=11.587kN；混凝土板活荷载设计值(kN/m2)：QB=1.4×2×NL/(La×Lb)×(Lb×Bc)/(0.49×Bc×Bl)+Qk=1.4×11.587/(1.6×0.8)×(0.8×2.9)/(0.49×2.9×3.1)+0=6.675kN/m2；混凝土板恒载设计值：(kN/m2)：GB=1.2×h0/1000×25=3.6kN/m

38、2；GB'=GB+QB/2=3.6+6.675/2=6.937kN/m2；GQ=GB+QB=3.6+6.675=10.275kN/m2；QB'= QB/2=6.675/2=3.337kN/m2；四边铰支：mq1=0.042；mq2=0.036；四边固定：m1=0.02；m2=0.017；m1'= -0.056；m2'=-0.053；M1=(m1+×m2)×GB'×Bc2+(mq1+×mq2)×QB'×Bc2=2.79kN·m；M2=(m2+×m1)×GB&#

39、39;×Bc2+(mq2+×mq1)×QB'×Bc2=2.48kN·m；M1'=m1'×GQ×Bc2=-4.851kN·m；M2'=m2'×GQ×Bc2=-4.596kN·m；依据工程结构设计原理板的正截面极限计算公式为：Mu=1sfyAsh0Mu=1fcb(h0-/2)+fy'As'(h0-s')；Mu=fyAs(h0-s')(当<2s'时，采用此公式)；式中Mu -板正截面极限承载弯矩； 1 -截

40、面最大正应力值与混凝土抗压强度fc的比值，低于C50混凝土1取1.0； s' -纵向受压钢筋合力点至受压区边缘的距离默认取20mm； fc -混凝土抗压强度标准值，参照上述修正系数修改； fy' -受压区钢筋抗拉强度标准值； As'-受压区钢筋总面积； -混凝土受压区高度，=Asfyh0/(1fcbh0+fy'As') s -截面内力臂系数，s=1-0.5，=Asfy/(1bh0) fy -钢筋抗拉强度标准值； As-受拉钢筋总面积； h0 -计算单元截面有效高度，短跨方向取h-20mm，长跨方向取h-30mm，其中h是板厚；M1=0.80×M

41、1U=0.80×1.00×1-0.5×251.500×360.00/(1.00×1000×90×14.30)×360.000×251.50×90/1000000=6.290kN·m；M2=0.80×M2U=0.80×1.00×1-0.5×251.500×360.00/(1.00×1000×100×14.30)×360.000×251.50×100/1000000=7.014kN

42、·m；M1'=0.80×M1u'=0.80×360.00×251.500×(90-20)/1000000=5.070kN·m；M2'=0.80×M2u'=0.80×360.00×251.500×(100-20)/1000000=5.795kN·m；所以有：M1<M1，M2<M2，|M1'|<M1', |M2'|<M2'，此混凝土板是满足承载能力要求。6、悬挑脚手架安全验算6.1正常部位型钢悬挑扣件式

43、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(JGJ130-2001)、建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)、钢结构设计规范(GB 50017-2003)、建筑施工安全检查评分标准(JGJ59-99)、建筑施工高处作业安全技术规范(JGJ80-91) 以及本工程的施工图纸。 一、参数信息1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为 18 m，立杆采用单立杆；搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.4m，立杆的横距为0.8m，立杆的步距为1.8 m；内排架距离墙长度为0.30 m；大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为 2 根；采用的钢管类型为 48×3.0； 横杆与立杆连接方式为

44、单扣件；连墙件布置取两步两跨，竖向间距 3.6 m，水平间距2.8 m，采用扣件连接；连墙件连接方式为单扣件；2.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.风荷载参数本工程地处安徽霍山，基本风压0.35kN/m2；风荷载高度变化系数z，计算连墙件强度时取0.92，计算立杆稳定性时取0.74，风荷载体型系数s 为0.214；4.静荷载参数每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m):0.1219；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；

45、脚手板铺设层数:10 层；脚手板类别:竹笆片脚手板；栏杆挡板类别:竹笆片脚手板挡板；5.水平悬挑支撑梁悬挑水平钢梁采用16号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.2m，建筑物内锚固段长度 1.5 m。锚固压点压环钢筋直径(mm):16.00；楼板混凝土标号:C25；6.拉绳与支杆参数 钢丝绳安全系数为:6.000；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 1.1 m。 二、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

46、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.均布荷载值计算大横杆的自重标准值:P1=0.033kN/m ；脚手板的自重标准值:P2=0.3×0.8/(2+1)=0.08kN/m ；活荷载标准值: Q=3×0.8/(2+1)=0.8kN/m；静荷载的设计值: q1=1.2×0.033+1.2×0.08=0.136kN/m；活荷载的设计值: q2=1.4×0.8=1.12kN/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.强度验算跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组

47、合。跨中最大弯距计算公式如下: M1max=0.08q1l2 + 0.10q2l2跨中最大弯距为 M1max=0.08×0.136×1.42+0.10×1.12×1.42 =0.241kN·m；支座最大弯距计算公式如下: M2max=-0.10q1l2 - 0.117q2l2支座最大弯距为 M2max= -0.10×0.136×1.42-0.117×1.12×1.42 =-0.283kN·m；选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算： =Max(0.241×106,0.283

48、5;106)/4490=63.029N/mm2；大横杆的最大弯曲应力为 =63.029N/mm2 小于 大横杆的抗弯强度设计值 f=205N/mm2，满足要求！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： max=(0.677q1l4 + 0.990q2l4)/100EI其中：静荷载标准值: q1= P1+P2=0.033+0.08=0.113kN/m； 活荷载标准值: q2= Q =0.8kN/m； 最大挠度计算值为：=0.677×0.113×14004/(100×2.06×105×107800)+0.990

49、15;0.8×14004/(100×2.06×105×107800)=1.503 mm；大横杆的最大挠度 1.503 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1400/150 mm与10 mm，满足要求！ 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.荷载值计算大横杆的自重标准值：p1= 0.033×1.4=0.047kN；脚手板的自重标准值：P2=0.3×0.8

50、5;1.4/(2+1)=0.112kN；活荷载标准值：Q=3×0.8×1.4/(2+1) =1.120kN；集中荷载的设计值: P=1.2×(0.047+0.112)+1.4 ×1.12=1.758kN； 小横杆计算简图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=ql2/8Mqmax=1.2×0.033×0.82/8=0.003kN·m；集中荷载最大弯矩计算公式如下:Mpmax=Pl/3Mpmax=1.758×0.8/3=0.46

51、9kN·m ；最大弯矩 M=Mqmax + Mpmax=0.472kN·m；最大应力计算值 =M / W=0.472×106/4490=105.142N/mm2 ；小横杆的最大弯曲应力 =105.142N/mm2 小于 小横杆的抗弯强度设计值 205N/mm2，满足要求！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:qmax=5ql4/384EIqmax=5×0.033×8004/(384×2.06×105×107800)=0.

52、008 mm ；大横杆传递荷载 P=p1 + p2 + Q=0.047+0.112+1.12=1.279kN；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=Pl(3l2 - 4l2/9)/72EIpmax=1278.62×800×(3×8002-4×8002/9 ) /(72×2.06×105×107800)=1.046 mm；最大挠度和 =qmax + pmax=0.008+1.046=1.054 mm；小横杆的最大挠度为 1.054 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 800/150=5.333与10 mm

53、,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，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(建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范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=0.033×1.4×2/2=0.047kN；小横杆的自重标准值: P2=0.033×0.8/2=0.013kN；脚手板的自重标准值: P3=0.3×0.8

54、15;1.4/2=0.168kN；活荷载标准值: Q=3×0.8×1.4 /2=1.68kN；荷载的设计值: R=1.2×(0.047+0.013+0.168)+1.4×1.68=2.626kN；R < 8.00kN，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0.1219kN/m NG1=0.1219+(1.40×2/2)×0.033/1.80×18.00=2.660kN；(2)脚手板的自重

55、标准值；采用竹笆片脚手板，标准值为0.3kN/m2 NG2= 0.3×10×1.4×(0.8+0.3)/2=2.31kN；(3)栏杆与挡脚手板自重标准值；采用竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15kN/m NG3=0.15×10×1.4/2=1.05kN；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网:0.005kN/m2 NG4=0.005×1.4×18=0.126kN；经计算得到，静荷载标准值 NG=NG1+NG2+NG3+NG4=6.146kN；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

56、到，活荷载标准值 NQ=3×0.8×1.4×2/2=3.36kN；考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N=1.2 NG+0.85×1.4NQ=1.2×6.146+ 0.85×1.4×3.36= 11.374kN；不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N'=1.2NG+1.4NQ=1.2×6.146+1.4×3.36=12.08kN；六、立杆的稳定性计算风荷载标准值按照以下公式计算 Wk=0.7z·s·0其中 0 - 基本风压(kN/m2)，按照建筑结构荷载规范(GB5000

57、9-2001)的规定采用：0=0.35kN/m2； z - 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：z= 0.74； s - 风荷载体型系数：取值为0.214；经计算得到，风荷载标准值为: Wk=0.7 ×0.35×0.74×0.214=0.039kN/m2；风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为: Mw=0.85 ×1.4WkLah2/10=0.85 ×1.4×0.039×1.4×1.82/10=0.021kN·m；考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式=N/(A)

58、+ MW/W f立杆的轴心压力设计值 ：N=11.374kN；不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式=N/(A) f立杆的轴心压力设计值 ：N=N'= 12.08kN；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建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)表5.3.3得 ： k=1.155 ；计算长度系数参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)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