高层脚手架施工方案

1、精选优质文档-倾情为你奉上目 次1 工程概况··············································&#

2、183;·····22 主体施工方案选择··········································

3、83;·23 脚手架工程···············································&

4、#183;··23.1 材料要求3.2 落地式脚手架搭设3.3悬挑式扣件钢管脚手架4 脚手架的拆除········································&

5、#183;······295 安全要求··········································

6、;·········306 外挑防护网的架设·······································

7、;····307 卸料平台计算············································&

8、#183;··311 工程概况Xxxxxxxxxxxx2主体施工方案选择根据工程结构特点，下部采用钢管扣件式双排落地脚手架，上部采用悬挑式脚手架，外围全封闭密目网；紧靠道路一侧悬挑3米水平安全防护网进行防护。3脚手架工程3.1材料要求：3.1.1 钢管采用48×3.5mm，使用钢扣件连接，钢管应有产品质量合格证，表面应平直光滑，不应有裂缝、结疤、分层、错位、毛刺、压痕和深的划道，钢管涂有黄色油。3.1.2 扣件应进行质量检查，有裂缝、变形的严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换。新、旧扣件均应进行防锈处理。3.1.3 垫铁采用150×150mm×8m

9、m的钢板。3.1.4 脚手板选用竹笆片，并用18#铁丝四角扎牢、无滑动现象。3.2落地式脚手架搭设3.2.1 基础与底座构造1本工程落地式脚手架基础为地下室180厚砼顶板（适用于3#楼其中南侧脚手架采用钢梁支撑）和岩石地基基础（适用于4#、5#楼）。2脚手架底部铺设50mm厚，200mm宽，34m长的木垫板，立杆底座上设置钢底座。3.2.2 架体构造1沿建筑物外围搭设落地式双排扣件钢管脚手架，搭设高度3楼25.2米，4楼14米，5楼14米，并采用密目网全封闭围护。2立杆横向间距为1.0m，纵向间距为1.5 m，脚手架步距1.80m。立杆的接头采用对接扣件进行连接，接头交错布置，同步同跨不得设置

10、两个立杆接头，立杆的接头在架体的最顶端可采用搭接的方式，其搭接长度为2米，并不小于两个扣件固定。3大横杆：大横杆步距为1.80米，跨度一般应大于三跨。大横杆采用对接扣件连接，大横杆应布置在立杆的内侧。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不宜设置在同步或同跨内，不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开距离不应小于500mm。4小横杆：小横杆贴近立杆布置，搭于大横杆之上并用直角扣件扣紧，大横杆与立杆交接点均设小横杆。小横杆距墙体外皮不大于100mm，既要有一定的操作距离，又要防止人体坠落，伸出外排架大横杆边缘距离控制在100200mm之间为宜。5扫地杆：在立杆的底板设置纵横向扫

11、地杆，纵向扫地杆在脚手架立杆底端垫板上180处遍设，横向扫地杆设在纵向扫地杆的下侧，并沿脚手架四周连续设置，并与立杆连接牢固。6剪刀撑：在脚手架外侧立面沿整个长度设置剪刀撑，并随脚手架的高度连续设置。剪刀撑在每一侧面设置，斜杆与地面的夹角为45-60度，剪刀撑的一根斜杆扣在立杆上，另一根斜杆扣在小横杆伸出的端头上，两端分别用旋转扣件固定，在其中间增加2至4个扣接点。剪刀撑搭接长度不小于1米，设三个旋转扣件进杆端100mm固定。7连墙杆：连墙件采用硬拉结，从第二步开始设置，每高3.6米，长4.5米设一道，并用48×3.5钢管内外排同时用十字扣件固定。连墙件应均匀设置，与建筑物连接固定。

12、8脚手板：脚手板采用竹笆片，并用18#铁丝四角扎牢、无滑动现象。9密目网：脚手架立杆的外侧应满挂2000目的密目式安全立网进行封闭，密目网应用直径5mm以上的尼龙绳进行全面固定，架体里侧应在第一步大横杆且距地面不大于3.2米高处设置首层安全平网，以上每隔5层且不大于10米处增设一道。作业施工层下步架设置随层安全平网，并在施工层0.6米和1.2米处设置防护栏杆一道和180mm高的踢脚板。3.2.3落地式脚手架复核计算1 参数信息:1)脚手架参数双排脚手架搭设高度为 25.4 m，立杆采用单立管；搭设尺寸为：立杆的横距为 1m，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

13、.40m；采用的钢管类型为 48×3.5； 横杆与立杆连接方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数为 1.00；连墙件采用两步三跨，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)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山东青岛市，基本风压0.6 kN/m2；风荷载高度变化系数z 为0.93，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)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

14、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:栏杆、竹笆片脚手板挡板；每米脚手架钢管自重标准值(kN/m):0.038；脚手板铺设总层数:6；5)地基参数地基土类型:岩石；地基承载力标准值(kPa):2500.00；立杆基础底面面积(m2):0.20；地基承载力调整系数:1.00。图3.2.3-1落地式脚手架侧立面图图3.2.3-2落地式脚手架正立面图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

15、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=0.038 kN/m ；脚手板的自重标准值:P2=0.3×1/(2+1)=0.1 kN/m ；活荷载标准值: Q=3×1/(2+1)=1 kN/m；静荷载的设计值: q1=1.2×0.038+1.2×0.1=0.166 kN/m；活荷载的设计值: q2=1.4×1=1.4 kN/m； 图3.2.3-3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3.2.3-4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

16、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=0.08×0.166×1.52+0.10×1.4×1.52 =0.345 kN.m；支座最大弯距计算公式如下: 支座最大弯距为 M2max= -0.10×0.166×1.52-0.117×1.4×1.52 =-0.406 kN.m；选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：=Max(0.345×106,0.406×106)/5080=79.921 N/mm2；大横杆的最大弯曲应力为 = 79.921 N/mm2 小于 大

17、横杆的抗压强度设计值 f=205 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=0.038+0.1=0.138 kN/m； 活荷载标准值: q2= Q =1 kN/m；最大挠度计算值为：= 0.677×0.138×15004/(100×2.06×105×)+0.990×1×15004/(100×2.06×105×) = 2.185 mm；大横杆的最大挠度 2.185 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1

18、500/150 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。1)荷载值计算大横杆的自重标准值：p1= 0.038×1.5 = 0.058 kN；脚手板的自重标准值：P2=0.3×1×1.5/(2+1)=0.150 kN；活荷载标准值：Q=3×1×1.5/(2+1) =1.500 kN；集中荷载的设计值: P=1.2×(0.058+0.15

19、)+1.4 ×1.5 = 2.349 kN； 图3.2.3-5 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 = 1.2×0.038×12/8 = 0.006 kN.m；集中荷载最大弯矩计算公式如下: Mpmax = 2.349×1/3 = 0.783 kN.m ；最大弯矩 M= Mqmax + Mpmax = 0.789 kN.m；最大应力计算值 = M / W = 0.789×106/5080=155.276 N/mm2 ；小横杆的最大弯曲应

20、力 =155.276 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 205 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: qmax=5×0.038×10004/(384×2.06×105×) = 0.02 mm ；大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.058+0.15+1.5 = 1.708 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 = 1707.6×1000×(3

21、5;10002-4×10002/9 ) /(72×2.06×105×) = 2.414 mm；最大挠度和 = qmax + pmax = 0.02+2.414 = 2.434 mm；小横杆的最大挠度为 2.434 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1.00，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(规范5.2.5): R Rc 其中

22、Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取8.00 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 = 0.038×1.5×2/2=0.058 kN；小横杆的自重标准值: P2 = 0.038×1/2=0.019 kN；脚手板的自重标准值: P3 = 0.3×1×1.5/2=0.225 kN；活荷载标准值: Q = 3×1×1.5 /2 = 2.25 kN；荷载的设计值: R=1.2×(0.058+0.019+0.225)+1.4×2.25=3.512 kN；R < 8

23、.00 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，为0.1248kN/m NG1 = 0.1248+(1.50×2/2)×0.038/1.80×25.40 = 3.983kN；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= 0.3×6×1.5×(1+0.4)/2 = 1.89 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

24、 = 0.15×6×1.5/2 = 0.675 kN；4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网；0.005 kN/m2 NG4 = 0.005×1.5×25.4 = 0.19 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 6.738 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= 3×1×1.5×2/2 = 4.5 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(GB50009-2

25、001)的规定采用： Wo = 0.6 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= 0.926 ； 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 = 0.7 ×0.6×0.926×1.13 = 0.439 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= 1.2×6.738+ 1.4×4.5= 14.386 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 =

26、 1.2×6.738+ 0.85×1.4×4.5= 13.441 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 ×1.4×0.439×1.5× 1.82/10 = 0.254 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 = 14.386 kN；计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.58 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

27、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 = k××h 确定 ：l0 = 3.118 m；长细比 Lo/i = 197 ；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 ：= 0.186 ；立杆净截面面积 ： A = 4.89 cm2；立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 5.08 cm3；钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205 N/mm2； = 14386/(0.186×489)=158.166 N/mm2；立杆稳定性计算 = 158.166 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm

28、2，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 = 13.441 kN；计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.58 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 = 197 ；轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：= 0.186立杆净截面面积 ： A = 4.89 cm2；立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 5.08 cm3；钢管立杆抗压强度设计值 ：f =20

29、5 N/mm2； = 13440.864/(0.186×489)+.632/5080 = 197.81 N/mm2；立杆稳定性计算 = 197.81 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 = 2.755 kN；活荷载标准值 ：NQ = 4.5 kN；每米立杆承受的结构自重标准值 ：Gk = 0.125 kN/m；Hs =0.

30、186×4.89×10-4×205×103-(1.2×2.755+1.4×4.5)/(1.2×0.125)=60.356 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 = 60.356 /(1+0.001×60.356)=56.921 m；H= 56.921 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25.4m，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

31、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 = 2.755 kN；活荷载标准值 ：NQ = 4.5 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 / (1.4×0.85) = 0.254 /(1.4 × 0.85) = 0.214 kN.m；Hs =( 0.186×4.89×10-4×205×103-(1.2×2.755+0.85×1.4×(4.5+0.186

32、5;4.89×100×0.214/5.08)/(1.2×0.125)=36.28 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 = 36.28 /(1+0.001×36.28)=35.01 m；H= 35.01 和 50 比较取较小值。经计算得到，脚手架搭设高度限值 H =35.01 m。脚手架单立杆搭设高度为25.4m，小于H，满足要求！8 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 = 0.439 kN/m2；每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧

33、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 = 1.4×Wk×Aw = 9.967 kN；连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 14.967 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 l/i = 400/15.8的结果查表得到 =0.933，l为内排架距离墙的长度；又： A = 4.89 cm2；f=205 N/mm2；连墙件轴向承

34、载力设计值为 Nf = 0.933×4.89×10-4×205×103 = 93.529 kN；Nl = 14.967 < Nf = 93.529,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 = 14.967小于双扣件的抗滑力 16 kN，满足要求！ 图3.2.3-6连墙件扣件连接示意图9 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 = 2500 kPa； 其中，地基承载力标准值：fgk= 2500 kPa ；脚手架地基承载力调整系数：

35、kc = 1 ； 立杆基础底面的平均压力：p = N/A =71.929 kPa ；其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 ：N = 14.386 kN；基础底面面积 ：A = 0.2 m2 。p=71.929 fg=2500 kPa 。地基承载力满足要求！3.3悬挑式扣件钢管脚手架3.3.1脚手架支撑1 槽钢穿墙部位，提前将剪力墙留洞，在梁内预留2道16圆钢,搭设脚手架时砼的强度必须达到75%以上。2 钢梁上焊接16钢箍，随着钢梁的安装，用于固定钢丝绳。在架子的上部用钢丝绳及时拉结在梁上焊接的钢箍上，并加顶杆来稳定脚手架。如图： 图3.3.1-1悬挑脚手架侧立面图 图3.3.1-2落地悬挑

36、脚手架正立面图3.3. 2架体构造1 搭设高度：3楼自9层顶和16层顶开始搭设，高度分别为19.6米、20米，4楼分别自5、12层顶开始搭设，高度19.6米。5#楼自5层顶开始搭设，高度20米。2 搭设方式：在挑梁上架设大横杆、小横杆、立杆，外排大横杆距挑梁外端10厘米，里外排间距1.0米，距建筑物40厘米，立杆设于挑梁上，间距1.5米。脚手架基本参数为：架宽1.0米，立杆纵距1.5米，大横杆步距1.8米。3 剪刀撑：在脚手架外侧立面沿整个长度设置剪刀撑，并随脚手架的高度连续设置。剪刀撑在每一侧面设置，斜杆与地面的夹角为45-60度。剪刀撑的斜杆利用旋转扣件与脚手架的立杆或大横杆扣紧。4 连墙

37、体：每间距垂直3.6米、水平4.5米设一道与建筑物拉接点，拉接点采用短钢管硬拉接。5 脚手板：脚手板采用竹笆片。6 安全网：安全网同步张设，用系网绳将每个网孔与大横杆绑牢，网间不得有间隙，每隔四步设一道防护平网。3.3.3悬挑式脚手架复核计算：1 参数信息:1）脚手架参数双排脚手架搭设高度为 20 m，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1m，立杆的步距为1.8 m；内排架距离墙长度为0.40 m；采用的钢管类型为 48×3.5； 横杆与立杆连接方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数 1.00；连墙件布置取两步两跨，竖向间距 3.6 m，水平间距3 m，采用扣

38、件连接；连墙件连接方式为双扣件；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山东青岛市，查荷载规范基本风压为0.600kN/m2，风荷载高度变化系数z为1.300，风荷载体型系数s为1.128；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/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):0.150；安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0.005；脚手板铺设层数:4 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

39、；5）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1.5m，建筑物内锚固段长度 2.5 m。与楼板连接的螺栓直径(mm):16.00；楼板混凝土标号:C30；6）拉绳与支杆参数图3.3.3-1悬挑脚手架侧立面图钢丝绳安全系数为:6.000；钢丝绳与墙距离为(m):2.800；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 1.4 m。图3.3.3-2悬挑脚手架正立面图 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

40、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=0.038 kN/m ；脚手板的自重标准值:P2=0.3×1/(2+1)=0.1 kN/m ；活荷载标准值: Q=3×1/(2+1)=1 kN/m；静荷载的设计值: q1=1.2×0.038+1.2×0.1=0.166 kN/m；活荷载的设计值: q2=1.4×1=1.4 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

41、下: 跨中最大弯距为M1max=0.08×0.166×1.52+0.10×1.4×1.52 =0.345 kN.m；支座最大弯距计算公式如下: 支座最大弯距为 M2max= -0.10×0.166×1.52-0.117×1.4×1.52 =-0.406 kN.m；选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：=Max(0.345×106,0.406×106)/5080=79.921 N/mm2；大横杆的最大弯曲应力为 = 79.921 N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 f=205 N/mm

42、2，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=0.038+0.1=0.138 kN/m； 活荷载标准值: q2= Q =1 kN/m；最大挠度计算值为：= 0.677×0.138×15004/(100×2.06×105×)+0.990×1×15004/(100×2.06×105×) = 2.185 mm；大横杆的最大挠度 2.185 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500/150 mm与10 mm，满足要求

43、！ 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。1)荷载值计算大横杆的自重标准值：p1= 0.038×1.5 = 0.058 kN；脚手板的自重标准值：P2=0.3×1×1.5/(2+1)=0.150 kN；活荷载标准值：Q=3×1×1.5/(2+1) =1.500 kN；集中荷载的设计值: P=1.2×(0.058+0.15)+1.4 ×1.5 = 2.

44、349 kN； 图3.3.3-3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 = 1.2×0.038×12/8 = 0.006 kN.m；集中荷载最大弯矩计算公式如下: Mpmax = 2.349×1/3 = 0.783 kN.m ；最大弯矩 M= Mqmax + Mpmax = 0.789 kN.m；最大应力计算值 = M / W = 0.789×106/5080=155.276 N/mm2 ；小横杆的最大弯曲应力 =155.276 N/mm2 小于 小

45、横杆的抗压强度设计值 205 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: qmax=5×0.038×10004/(384×2.06×105×) = 0.02 mm ；大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.058+0.15+1.5 = 1.708 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 = 1707.6×1000×(3×10002-4×10002/

46、9 ) /(72×2.06×105×) = 2.414 mm；最大挠度和 = qmax + pmax = 0.02+2.414 = 2.434 mm；小横杆的最大挠度为 2.434 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1.00，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(规范5.2.5): R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取8.0

47、0 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 = 0.038×1.5×2/2=0.058 kN；小横杆的自重标准值: P2 = 0.038×1/2=0.019 kN；脚手板的自重标准值: P3 = 0.3×1×1.5/2=0.225 kN；活荷载标准值: Q = 3×1×1.5 /2 = 2.25 kN；荷载的设计值: R=1.2×(0.058+0.019+0.225)+1.4×2.25=3.512 kN；R < 8.00 kN，单扣件抗滑承载力的设计计算

48、满足要求! 5 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+(1.50×2/2)×0.038/1.80×20.00 = 3.136kN；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= 0.3×4×1.5×(1+0.4)/2 = 1.26 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 = 0.15×4×

49、;1.5/2 = 0.45 kN；4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网；0.005 kN/m2 NG4 = 0.005×1.5×20 = 0.15 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.996 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= 3×1×1.5×2/2 = 4.5 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 = 0.6 kN

50、/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= 1.3 ； 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 ×0.6×1.3×1.128 = 0.616 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= 1.2×4.996+ 1.4×4.5= 12.295 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 = 1.2×4.996+ 0.85

51、15;1.4×4.5= 11.35 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 ×1.4×0.616×1.5× 1.82/10 = 0.356 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 = 12.295 kN；计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.58 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

52、.5 ；计算长度 ,由公式 lo = k××h 确定 ：l0 = 3.118 m；长细比 Lo/i = 197 ；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 ：= 0.186 ；立杆净截面面积 ： A = 4.89 cm2；立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 5.08 cm3；钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205 N/mm2； = 12295/(0.186×489)=135.18 N/mm2；立杆稳定性计算 = 135.18 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

53、的轴心压力设计值 ：N = 11.350 kN；计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.58 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 = 197 ；轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：= 0.186立杆净截面面积 ： A = 4.89 cm2；立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 5.08 cm3；钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205 N/mm2； = 11350.2/(0.186&#

54、215;489)+.666/5080 = 194.907 N/mm2；立杆稳定性计算 = 194.907 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 = 0.616 kN/m2；每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 10.8 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 = 9.31

55、2 kN；连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 14.312 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 l/i = 400/15.8的结果查表得到 =0.933，l为内排架距离墙的长度；又： A = 4.89 cm2；f=205 N/mm2；连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.933×4.89×10-4×205×103 = 93.529 kN；Nl = 14.312 < Nf = 93.529,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

56、上计算得到 Nl = 14.312小于双扣件的抗滑力 16 kN，满足要求！ 图3.3.3-4连墙件扣件连接示意图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1000mm，内排脚手架距离墙体400mm，支拉斜杆的支点距离墙体为 1400mm，水平支撑梁的截面惯性矩I = 866.2 cm4，截面抵抗矩W = 108.3 cm3，截面积A = 21.95 cm2。受脚手架集中荷载 N=1.2×4.996 +1.4×4.5 = 12.295 kN；水平钢梁自重荷载 q

57、=1.2×21.95×0.0001×78.5 = 0.207 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) 悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m) 悬挑脚手架支撑梁变形图(mm)各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为：R1 = 15.118 kN； R2 = 10.522 kN； R3 = -0.222 kN。 最大弯矩 Mmax= 2.697 kN.m；最大应力 =M/1.05W+N/A= 2.697×106 /( 1.05 × )+ 12.295×103 / 2195 = 29.

58、32 N/mm2；水平支撑梁的最大应力计算值 29.32 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16a号槽钢,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 ×10×63× 235 /( 1400×160×235) = 1.6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0.894。经过计算得到最大应力 = 2.697×106 /( 0.894× )= 27.854 N

59、/mm2；水平钢梁的稳定性计算 = 27.854 小于 f = 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=16.903 kN；11 拉绳的强度计算: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=16.903 kN 选择6×19钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1700MPa，直径15.5mm。 其中Fg- 钢丝绳的容许拉力(kN)； Fg - 钢

60、丝绳的钢丝破断拉力总和(kN)，查表得Fg152KN； - 钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对6×19、6×37、6×61钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8。0.85； K - 钢丝绳使用安全系数。K6。得到：Fg=21.533KN>Ru16.903KN。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=16.903kN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(斜拉杆)的拉环最小直径 D=

61、(16903×4/3.142×50) 1/2 =21mm；12 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=0.222 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=222.472×4/(3.142×50×2)1/2 =1.683 mm；水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面，并要保证两侧30cm以上锚固长度。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：锚固深度计算