脚手架及卸料平台施工方案

1、一、编制依据1、建筑施工图2、建筑施工安全检查标准JGJ59-993、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程JGJ130-20014、高层建筑施工手册5、悬挑式脚手架安全技术规程DGTJ08-20066、有关法律、法规、规章、管理文件7、钢结构设计规范（GB50017-2003）2、 工程概况1、 工程概况：2、脚手架方案设想本工程A3、A4楼脚手架设置九层（23.2m）以下用双排钢管落地搭设（6.5米以下为双立杆），23.2m(九层)、40.6m（十五层）、58m(二十一层)上采用16#工字钢作为挑架，在挑架上搭设挑排脚手架，立杆间距为1.5m，搭设高度为六层（17.4m），分四组挑设。遇阳角

2、处、采光井选用联梁加斜支撑悬挑方式处理；由于本工程楼梯间与电梯间高出檐口6M，则在最上悬挑面的楼梯、电梯间位置的悬挑钢梁下均加12.6#槽钢斜撑增加稳定性。二幢楼循环上下翻，整个二幢楼配备八套六层的脚手既可满足需要。三、组织机构及人员安排1、组织机构如下：项目经理专项安检员、安全员、施工员脚手架施工技术人员2、主要人员安排如下：（1）施工员1名：主要负责脚手架搭设、拆除的技术指导。（2）安全员1名：主要负责脚手架搭设、验收和拆除的安全工作。（3）脚手架技术工人50 人：根据进度需要，主要负责脚手架的搭设、拆除工作，人员必须具备专业上岗证书。（4）其他配合人员5人：主要负责协助操作人员对钢管、扣

3、件的运输工作。四、材料及要求1、钢管的材质及规格要求采用符合GB700普通碳素结构钢技术条件技术要求的Q235钢，外表平直光滑，无裂缝、分层、变形扭曲、打洞截口以及锈蚀程度小于0.5mm的钢管，必须具有生产厂家的产品检验合格证或租赁单位的质量保证证明。各杆件均采用外径Ø48mm，壁厚3.0mm的焊接钢管，用于立杆、大横杆和斜杆的钢管长度以46m为宜，用于小横杆的钢管长度以0.81.0m为宜。2、扣件的材质及规格要求扣件是专门用来对钢管脚手架杆件进行连接的，它有回转、直角（十字）和对接（一字）三种形式，扣件应采用可锻铸铁制成，其技术要求应符合GB15831钢管脚手架扣件的规定，严禁使用

4、变形、裂纹、滑丝、砂眼等疵病的扣件，所使用的扣件还应具有生产厂家的产品检验合格证或租赁单位的质量保证证明。在使用时，直角扣件和回转扣件不允许沿轴心方向承受拉力；直角扣件不允许沿十字轴方向承受扭力；对接扣件不宜承受拉力，当用于竖向节点时只允许承受压力。扣件螺栓的紧固力矩应控制在4050N.M之间，使用直角和回转扣件紧固时，钢管端部应伸出扣件盖板边缘不小于100mm。扣件夹紧钢管时，开口处最小距离不小于5 mm。回转扣件的两旋转面间隙要小于1 mm。3、竹笆脚手板的材质及规格要求竹笆脚手板是用平放带竹青的竹片纵横编织而成，每根竹片宽度不小于30 mm，厚度不小于8 mm，横筋一正一反，边缘处纵横筋

5、相交点用铁丝扎紧，板长为1.8 m，宽度为0.81.0 m。4、安全密网架体外侧必须用密目式安全网封闭，安全密网密目在2000目以上，网体与操作层不应有大于10 mm的缝隙，网间不应有大于25mm的缝隙。5、 栏杆和挡脚板 操作层必须设置1.2m高的栏杆和180mm高的档脚板，挡脚板应与立杆固定，并有一定的机械强度。5、 外脚手架基本构造（一）落地脚手架的构造 1、基础构造 11基础回填土夯实上做100厚的C20砼散水坡，等混凝土达 到设计强度后方可搭设。 12 脚手架立管底部处理采用方木（50*100）作衬垫。2、平面布置 落地脚手架立杆纵向间距1800，横向间距800，内排立杆与建筑物的距

6、离为300，立杆与大横杆相交处必须采用直角扣件扣紧，不得隔步设置和遗漏。且立杆的直接头应相互错开0.5 节长且不能设置在同步内，其接头与大横杆的距离不大于步距的1/3。（见附图）3、立面布置大横杆步距1800，上下横杆的接长位置错开布置，错开距离不小于纵距的1/3，相临横杆接头不能设置在同跨内，扶手杆水平设置每步架1.2 高处。剪刀撑要求满设，并沿高连续布设，斜杆与立杆接角部位均用旋转扣件扣紧，其与水平杆夹角在45°60°之间，剪刀撑的节点应在同一水平和垂直线上，其接长必须采用搭接，搭接接头长度不小于1500，且不少于三个旋转扣件，除在两头与立杆和大横杆连接外，中间还增加2

7、3 个节点，立杆和大横杆交点处一定设小横杆。（见附图）4、斜道搭设斜道坡度为1:3，宽度不小于1m，斜道脚手板应铺严，上面设厚3间距不大于30的防滑条，转变处搭设休息平台，宽度不小于1.2m，护拦高度1.2m。斜道设置在便于员工通行的脚手架外侧，用安全网封闭，外设踢脚板，通道两侧设剪刀撑，进出口搭设防护棚，并悬挂标志牌。5、纵向水平杆的构造纵向水平杆采用对接扣件连接，符合下列规定：纵向水平杆的对接扣件应交错布置，两根相邻纵向水平杆的接头或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500，各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。6、横向水平杆的构造主节点处必须设置一根横向水平杆，用

8、直角扣件连接且严禁拆除。主节点处两个直角扣件的中心距离不应大于150，在双排脚手架中，靠墙一端的外伸长度不应大于0.4L，且不应大于500。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。7、立杆的构造7.1、每项立杆下端必须设置固定的垫板。7.2、脚手架必须设置纵横向扫地杆。纵向扫地杆亦采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。7.3、脚手架底层步距亦为1.8m。7.4、立杆必须用连墙杆与建筑物可靠连接。7.5、立杆除顶层顶部可采用搭接外，其余各层少接头必须采用对接扣件连接，并应符合下列规定：7.5.1、立杆上的对接扣件应交错布置，两根相邻

9、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500，各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。7.5.2、搭设长度不应小于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100。（2） 悬挑脚手架的构造1、平面布置 悬挑脚手架立杆纵向间距1500，横向间距800，内排立杆与建筑物的距离为300，立杆与大横杆相交处必须采用直角扣件扣紧，不得隔步设置和遗漏。且立杆的直接头应相互错开0.5 节长且不能设置在同步内，其接头与大横杆的距离不大于步距的1/3。（见附图）2、立面布置大横杆步距1800，上下横杆的接长位置错开布置，错开

10、距离不小于纵距的1/3，相临横杆接头不能设置在同跨内，扶手杆水平设置每步架1.2 高处。剪刀撑要求满设，并沿高连续布设，斜杆与立杆接角部位均用旋转扣件扣紧，其与水平杆夹角在45°60°之间，剪刀撑的节点应在同一水平和垂直线上，其接长必须采用搭接，搭接接头长度不小于1500，且不少于三个旋转扣件，除在两头与立杆和大横杆连接外，中间还增加23 个节点，立杆和大横杆交点处一定设小横杆。（见附图）3、挑架的构造3.1、挑架悬挑长度为1.20m，内固定长度为2.4m，固定部分前后各布置一根16的钢筋吊环用双螺帽固定挑架。工字钢横向间距1500mm, 具体布置见附图。3.2、当挑架在阳

11、角转角处及建筑外形有变化悬挑长度大于1.6m时挑架设置斜撑，斜撑材料选用12.6#槽钢，具体布置见附图。4、 脚手架通道 在脚手架内部留1.0m*1.5m的洞口，再用钢管搭设爬梯，便于施工人员上下通行。其余各部构造与落地脚手架同。六、连墙件的设置为了增强脚手架的侧向刚度及稳定性，在外脚手架与建筑物之间设置连墙件，设置说明如下：1、连墙件用短钢管制成，长度约500800，一端用U型抱箍固定于脚手架的立杆上，另一端焊上50*50角铁预埋于砼；遇剪力墙时可以利用原有的穿墙螺杆洞用螺杆焊钢管拉结，连墙件均采用短钢管。按二步二跨设置，上下错开，成菱形布置。2、连墙件尽可能设置在立杆与大、小横杆的连接处，

12、与脚手架架体垂直，如在规定的位置上设置有困难，应在邻近点补足。七、脚手架的设计计算书（一）、落地脚手架扣件钢管脚手架计算书落地式扣件钢管脚手架计算书一、参数信息:1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为 23.2 米，6.50米以下采用双管立杆，6.50米以上采用单管立杆；搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.50米，立杆的横距为0.80米，大小横杆的步距为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 2 根；脚手架沿墙纵向长度为 40 米；采用的钢管类型为 48×3.0； 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；连墙件采用两步两跨，竖

13、向间距 3.60 米，水平间距3.00 米，采用螺栓连接；2.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.风荷载参数本工程地处江苏省苏州昆山市，基本风压为0.50 kN/m2；风荷载高度变化系数z为1.42，风荷载体型系数s为0.65；脚手架计算中考虑风荷载作用；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):0.300；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m2):0.140；安全设施与安全网(kN/m2):0.010；脚手板类别:竹笆片脚手板；栏杆挡板类别:栏杆、木脚手板挡板；每米脚

14、手架钢管自重标准值(kN/m2):0.033；5.地基参数地基土类型:碎石土；地基承载力标准值(kN/m2):500.00；立杆基础底面面积(m2):0.09；地面广截力调整系数:0.40。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=0.033 kN/m ；脚手板的自重标准值:P2=0.300×0.800/(2+1)=0.080 kN/m ；活荷载标准值

15、: Q=3.000×0.800/(2+1)=0.800 kN/m；静荷载的设计值: q1=1.2×0.033+1.2×0.080=0.136 kN/m；活荷载的设计值: q2=1.4×0.800=1.120 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.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=0.08×0.136×1.5002+0.10×1.120×1.5002 =0.276 kN.

16、m；支座最大弯距计算公式如下:支座最大弯距为 M2max= -0.10×0.136×1.5002-0.117×1.120×1.5002 =-0.325 kN.m；选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：=Max(0.276×106,0.325×106)/4490.0=72.383 N/mm2；大横杆的最大弯曲应力为 = 72.383 N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 f=205.0 N/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：其中： 静荷载标准值: q1= P1+P2=0

17、.033+0.080=0.113 kN/m； 活荷载标准值: q2= Q =0.800 kN/m；最大挠度计算值为：V= 0.677×0.113×1500.04/(100×2.06×105×107800.0)+0.990×0.800×1500.04/(100×2.06×105×107800.0) = 1.980 mm；大横杆的最大挠度 1.980 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500.0/150 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

18、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= 0.033×1.500 = 0.050 kN；脚手板的自重标准值：P2=0.300×0.800×1.500/(2+1)=0.120 kN；活荷载标准值：Q=3.000×0.800×1.500/(2+1) =1.200 kN；集中荷载的设计值: P=1.2×(0.050+0.120)+1.4 ×1.200 = 1.884 kN； 小横杆计

19、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 = 1.2×0.033×0.8002/8 = 0.003 kN.m；集中荷载最大弯矩计算公式如下:Mpmax = 1.884×0.800/3 = 0.502 kN.m ；最大弯矩 M= Mqmax + Mpmax = 0.506 kN.m；最大应力计算值 = M / W = 0.506×106/4490.000=112.602 N/mm2 ；小横杆的最大应力计算值 =112.602 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计

20、值 205.000 N/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:Vqmax=5×0.033×800.04/(384×2.060×105×107800.000) = 0.008 mm ；大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.050+0.120+1.200 = 1.370 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 = 1369.950×800.0×(3×800.02

21、-4×800.02/9 ) /(72×2.060×105 ×107800.0) = 1.121 mm；最大挠度和 V = Vqmax + Vpmax = 0.008+1.121 = 1.129 mm；小横杆的最大挠度和 1.129 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 800.000/150=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，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.

22、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 = 0.033×1.500×2/2=0.050 kN；小横杆的自重标准值: P2 = 0.033×0.800=0.027 kN；脚手板的自重标准值: P3 = 0.300×0.800×1.500/2=0.180 kN；活荷载标准值: Q = 3.000×0.800×1.500 /2 = 1.800 kN；荷载的设计值: R=1.2×(0.027+0.180)+1.

23、4×1.800=2.768 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: 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+(1.50×2/2+1.50×2)×0.033/1.80×23.20 = 4.827；(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；采用竹笆片脚手板，标准值为0.30 NG2= 0.300×5×1.500×(0.800+0.3)/2 =

24、1.238 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 = 0.140×5×1.500/2 = 0.525 kN；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.010×1.500×23.200 = 0.348 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 6.937 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= 3.000×0.800×1

25、.500×2/2 = 3.600 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 = 0.500 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= 1.420 ； Us - 风荷载体型系数：取值为0.653；经计算得到，风荷载标准值 Wk = 0.7 ×0.500×1.420×0.653 = 0.325 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、.2×6.937+ 1.4×3.600= 13.365 kN；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 = 1.2×6.937+ 0.85×1.4×3.600= 12.609 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 ×1.4×0.325×1.500× 1.8002/10 = 0.188 kN.m；六、立杆的稳定性计算: 外脚手架采用双立杆搭设部分，按照构造要求设置，不进行稳定性计

27、算，只进行单立杆的稳定性计算。不组合风荷载时，立杆的稳定性计算公式为：立杆的轴向压力设计值 ：N =13.365 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 ： = 1.500 ；计算长度 ,由公式 lo = kh 确定 ：l0 = 3.119 m；长细比 Lo/i = 196.000 ；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

28、管立杆抗压强度设计值 ：f =205.000 N/mm2； = 13365.000/(0.188×424.000)=167.662 N/mm2；立杆稳定性计算 = 167.662 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205.000 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 =12.609 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 ： = 1.500 ；计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定：l0 =

29、3.119 m；长细比: L0/i = 196.000 ；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 =205.000 N/mm2； = 12608.712/(0.188×424.000)+187695.042/4490.000 = 199.981 N/mm2；立杆稳定性计算 = 199.981 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205.000 N/mm2，满足要求！七、最大搭设高度的计算: 按规范5.3.6条

30、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 = 2.111 kN；活荷载标准值 ：NQ = 3.600 kN；每米立杆承受的结构自重标准值 ：Gk = 0.125 kN/m；Hs =0.188×4.240×10-4×205.000×103-(1.2×2.111+1.4×3.600)/(1.2×0.125)=58.549 m；按规范5.3.7条脚手架搭设高度 Hs等于或大于26米，按照下式调整且

31、不超过50米：H = 58.549 /(1+0.001×58.549)=55.311 m；H= 55.311 和 50 比较取较小值。得到，脚手架搭设高度限值 H =50.000 m，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+NG4 = 2.111 kN；活荷载标准值 ：NQ = 3.600 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 / (1.4

32、5;0.85) = 0.188 /(1.4 × 0.85) = 0.158 kN.m；Hs =( 0.188×4.240×10-4×205.000×10-3-(1.2×2.111+0.85×1.4×(3.600+0.188×4.240×0.158/4.490)/(1.2×0.125)=41.347 m；按规范5.3.7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 = 41.347 /(1+0.001×41.347)=39.706 m；H= 39.70

33、6 和 50 比较取较小值。经计算得到，脚手架搭设高度限值 H =39.706 m，满足要求！八、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 = 0.325 kN/m2；每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 10.800 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 = 1.4×Wk×Aw = 4.907 kN；连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 9.907 kN；连墙件

34、承载力设计值按下式计算： Nf = ·A·f其中 - 轴心受压立杆的稳定系数； 由长细比 l0/i = 300.000/15.900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=205.00 N/mm2；连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.949×4.240×10-4×205.000×103 = 82.487 kN；Nl = 9.907 < Nf = 82.487,连墙件的设计计算满足要求！连墙件采用普通螺栓连接，普通螺栓计算参见施工计算手册钢结构部分。 连墙件普通螺栓连接示意图九

35、、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 = fgk×kc = 200.000 kN/m2； 其中，地基承载力标准值：fgk= 500.000 kN/m2 ； 脚手架地基承载力调整系数：kc = 0.400 ； 立杆基础底面的平均压力：p = N/A =140.097 kN/m2 ；其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 ：N = 12.609 kN；基础底面面积 ：A = 0.090 m2 。p=140.097 fg=200.000 kN/m2 。地基承载力满足要求！（二）、挑架计算书1、普通悬挑式扣件钢管脚手架计算书 一

36、、参数信息:1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为 17.4 米，立杆采用单立杆；搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.50米，立杆的横距为0.80米，立杆的步距为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 2 根；脚手架沿墙纵向长度为 40 米；采用的钢管类型为 48×3.0； 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；连墙件布置取两步两跨，竖向间距 3.60 米，水平间距3.00 米，采用螺栓连接；2.活荷载参数施工均布荷载标准值(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江苏省

37、苏州昆山市，查荷载规范基本风压为0.500，风荷载高度变化系数z为1.950，风荷载体型系数s为0.645；计算中考虑风荷载作用；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):0.300；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m2):0.150；安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0.010；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.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1.20米，建筑物内锚固段长度 2.40 米。与楼板连接的螺栓直径(mm):16.00；楼板混凝土标号:C30；6

38、.拉绳与支杆参数支撑数量为:1； 悬挑水平钢梁采用悬臂式结构，没有钢丝绳或支杆与建筑物拉结。 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=0.033 kN/m ；脚手板的自重标准值:P2=0.300×0.800/(2+1)=0.080 kN/m ；活荷载标准值: Q=3.000×0.800/(2+1)=0.800 kN/m；静荷载的设计值: q

39、1=1.2×0.033+1.2×0.080=0.136 kN/m；活荷载的设计值: q2=1.4×0.800=1.120 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.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=0.08×0.136×1.5002+0.10×1.120×1.5002 =0.276 kN.m；支座最大弯距计算公式如下:支座最大弯距为 M2max= -0.10×0.136&#

40、215;1.5002-0.117×1.120×1.5002 =-0.325 kN.m；选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：=Max(0.276×106,0.325×106)/4490.0=72.383 N/mm2；大横杆的最大弯曲应力为 = 72.383 N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 f=205.0 N/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：其中： 静荷载标准值: q1= P1+P2=0.033+0.080=0.113 kN/m； 活荷载标准值: q2= Q =0.800 kN/m

41、；最大挠度计算值为：V= 0.677×0.113×1500.04/(100×2.06×105×107800.0)+0.990×0.800×1500.04/(100×2.06×105×107800.0) = 1.980 mm；大横杆的最大挠度 1.980 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500.0/150 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

42、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= 0.033×1.500 = 0.050 kN；脚手板的自重标准值：P2=0.300×0.800×1.500/(2+1)=0.120 kN；活荷载标准值：Q=3.000×0.800×1.500/(2+1) =1.200 kN；集中荷载的设计值: P=1.2×(0.050+0.120)+1.4 ×1.200 = 1.884 kN； 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

43、均布荷载最大弯矩计算公式如下:Mqmax = 1.2×0.033×0.8002/8 = 0.003 kN.m；集中荷载最大弯矩计算公式如下:Mpmax = 1.884×0.800/3 = 0.502 kN.m ；最大弯矩 M= Mqmax + Mpmax = 0.506 kN.m；最大应力计算值 = M / W = 0.506×106/4490.000=112.602 N/mm2 ；小横杆的最大应力计算值 =112.602 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 205.000 N/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

44、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=5×0.033×800.04/(384×2.060×105×107800.000) = 0.008 mm ；大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.050+0.120+1.200 = 1.370 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 = 1369.950×800.0×(3×800.02-4×800.02/9 ) /(72×2.060×105 

45、15;107800.0) = 1.121 mm；最大挠度和 V = Vqmax + Vpmax = 0.008+1.121 = 1.129 mm；小横杆的最大挠度和 1.129 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 800.000/150=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，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

46、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 = 0.033×1.500×2/2=0.050 kN；小横杆的自重标准值: P2 = 0.033×0.800=0.027 kN；脚手板的自重标准值: P3 = 0.300×0.800×1.500/2=0.180 kN；活荷载标准值: Q = 3.000×0.800×1.500 /2 = 1.800 kN；荷载的设计值: R=1.2×(0.027+0.180)+1.4×1.800=2.768 kN；R < 6.40 kN，单扣件抗滑承载力的

47、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(kN)，为0.1248 NG1 = 0.1248+(1.50×2/2+1.50×2)×0.033/1.80×17.40 = 3.620；(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；采用竹笆片脚手板，标准值为0.30 NG2= 0.300×5×1.500×(0.800+0.3)/2 = 1.238 kN；(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，

48、标准值为0.15 NG3 = 0.150×5×1.500/2 = 0.563 kN；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.010×1.500×17.400 = 0.261 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 5.681 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= 3.000×0.800×1.500×2/2 = 3.600 kN；风荷载标准值按照以下公式计算 其中

49、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 = 0.500 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= 1.950 ； 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 ×0.500×1.950×0.645 = 0.440 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= 1.2×5.681+ 1.4×3.600= 11.857 kN；考虑

50、风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N = 1.2 NG+0.85×1.4NQ = 1.2×5.681+ 0.85×1.4×3.600= 11.101 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 ×1.4×0.440×1.500× 1.8002/10 = 0.255 kN.m； 六、立杆的稳定性计算: 不组合风荷载时，立杆的稳定性计算公式为：立杆的轴向压力设计值 ：N =11.857 kN；计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.59 cm；计算

51、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 ： = 1.500 ；计算长度 ,由公式 lo = kh 确定 ：l0 = 3.119 m；长细比 Lo/i = 196.000 ；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 =205.000 N/mm2； = 11857.000/(0.188×424.000)=148.752 N/mm2；立杆稳定性计算 =

52、148.752 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205.000 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 =11.101 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 ： = 1.500 ；计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定：l0 = 3.119 m；长细比: L0/i = 196.000 ；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 c

53、m2；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 =205.000 N/mm2； = 11101.284/(0.188×424.000)+254592.497/4490.000 = 195.970 N/mm2；立杆稳定性计算 = 195.970 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205.000 N/mm2，满足要求！ 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 = 0.440 kN/m2；每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 10.800 m2；按规范5.

54、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 = 1.4×Wk×Aw = 6.656 kN；连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 11.656 kN；连墙件承载力设计值按下式计算： Nf = ·A·f其中 - 轴心受压立杆的稳定系数； 由长细比 l0/i = 300.000/15.900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=205.00 N/mm2；连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.

55、949×4.240×10-4×205.000×103 = 82.487 kN；Nl = 11.656 < Nf = 82.487,连墙件的设计计算满足要求！连墙件采用普通螺栓连接，普通螺栓计算参见施工计算手册钢结构部分。 连墙件普通螺栓连接示意图 八、悬挑梁的受力计算:悬挑脚手架按照带悬臂的单跨梁计算悬出端C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。悬臂单跨梁计算简图支座反力计算公式支座弯矩计算公式C点最大挠度计算公式其中 k = m/l,kl = ml/l,k2 = m2/l。本方案算例中，m =1.200 m，l = 2.400

56、 m，m1 = 0.300 m，m2 = 1.100 m；水平支撑梁的截面惯性矩I = 1130.000 cm4，截面模量(抵抗矩) W = 141.000 cm3。受脚手架作用集中强度计算荷载 P=5.681+3.600=9.281kN；水平钢梁自重强度计算荷载 q=2.61×10-3×78.500 =0.205 kN/m；k=1.200/2.400=0.500k1=0.300 / 2.400 = 0.125k2=1.100 / 2.400 = 0.458代入公式，经过计算得到支座反力 RA = 24.283 kN支座反力 RB = -5.230 kN最大弯矩 MA =

57、13.141 kN.m 最大应力 = 13141015.200 /( 1.05 ×141000.000 )= 88.761 N/mm2水平支撑梁的最大应力计算值 88.761 N/mm2 小于 水平支撑梁的抗压强度设计值 215.000 N/mm2,满足要求!受脚手架作用集中计算荷载 N= 5.681 +3.600 = 9.281 kN水平钢梁自重计算荷载 q= 0.003 ×78.500 = 0.205 kN/m最大挠度 Vmax= 4.693 mm按照钢结构设计规范(GB50017-2003)附录A结构变形规定，受弯构件的跨度对悬臂梁为悬伸长度的两倍，即 2200.00

58、0 mm水平支撑梁的最大挠度 4.693 mm 小于 水平支撑梁的最大容许挠度 2200.000/400 mm,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，按照下式计算： b = 570 ×9.9×88.0× 235 /( 2200.0×160.0×235.0) = 1.41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0.870。经过计算得到最大应力 = 13.141×106 /( 0.870×141000.00 )= 107.112 N/mm2；水平钢梁的稳定性计算 = 107.112 小于 f = 215.000 N/mm2 ,满足要求! 十、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=5.230 kN；