外脚手架搭设计算

1、外脚手架搭设计算1、脚手架计算依据及设计规定1.1计算依据1、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)2、建筑结构荷载规范(BGJ9)3、建筑施工手册(第三版)4、建筑施工安全检查标准(JGJ59-99)5、建筑工程高处作业安全技术规范(JGJ80-91)1、2设计基本规定1、主体结构施工1-5层搭设双排落地式封闭脚手架(A栋4层,B栋5层。以B栋计算),5层以上每6层沿主体周边用18工字钢搭设悬挑分离式脚手架，拉挂密目安全网，直到主体完工。2、1-5层外脚手架计算规则：(1)纵、横向水平杆受力构件得强度与连接扣件得抗滑承载力。(2)外架立杆得稳定性。(3)外架搭设高度得

2、计算、悬挑钢梁得长度与挠度。(4)连墙杆得承载力。(5)基础承载力计算。2、脚手架材料1、脚手架架管采用48X3、5钢管,并配足够数目得对接扣件、旋转扣件、直角扣件。2、架板采用300X50得木脚手板3、外防护网采用2000目绿色密目安全立网3、脚手架得设计1、落地式脚手架计算：(1)计算数据立杆横距B=1、2m,立杆纵距1=1、2,内立杆距建筑外墙皮距离为B=0、3m、脚手架步距H=0、9m脚手架与建筑主体结构连接点得布置，其竖向间距应为：4*0、9=3、6m,水平距离1a=3L=3*1、2=3、6m;钢管采用48X3、5,均布施工荷载Q=2KN/m2,脚手架需搭设21m高、(2)采用单根钢

3、管作立杆，计算允许搭设高度Ha、由h=0、9、h=2h、b=1、2m,查表得力Af=64、715KNb、由b=1、2m,1=1、2m,脚手板铺设层数为4层，查表得：NGK2=2、713。c、由b=1、2m,L=1、2m,qk=2、0KN/itf,(因为就是两个操作层同时施工，所以按Qk=4、0KN/itf),查表得:Nqk=7、92KNd、由b=0、9m,1=1、2m,查表得：Ngki=0、42KN(3)许搭设高度H下式中Ka与立杆截面有关得得调整系数，脚手架内，外立杆均用单根管时，Ka=0、85H=Ka1Af-1、30(1、2N%+1、4N邺)1、2Nck1=0、85X64、715-1、3X

4、(1、2X2、713+1、4X7、92)/1、2X0、42=36、36/0、504=72、14m最大允许搭设高度：Hmax<H/(1+H/100)=72、14/(1+72、14/1000)=41、9m>30m根据上述计算结果，允许搭设高度大于实际搭设高度，满足使用要求。(4)验算脚手架结构得稳定：La、脚手架折合步数n1:n1J=H/h=21/0、9=24步、计算单根钢管作立杆得高度为24X0、9=21、6m。b、验算脚手架得整体稳定性：公式:N/乎aWKAf因最底部压杆轴力最大，为最不利。N=1、2(nxNgkiNgk2)+1、4NqkN=1、2X(24X0、42+2、713)+

5、1、4X7、92=2644KNc、计算少由b=1、2,HA=3m,计算入x=H/(b/2)=5由b=1、2,Hi=2h,查表得U=32为x=Uax=30X5=150由入ox=160查表得少=0、661d、验算整体稳定性：N/里A=26、44X103/0、661X489X4=34、18N/mm2KH为与脚手架高度有关得调整系数，按公式Kh=1/（1+H/100）=1/（1+21/100）=0、83KaKhF=0、85X0、83X205=144、627N/mm2>34、18N/mm2故:脚手架安全。e、验算单根钢管立杆得局部稳定公式:N1/少人廿oM<KaKhF式中:Ni一为最不利得内

6、立杆得轴力，施工活荷载在操作层上均匀分布,因立杆要多负担小横杆向里挑出得0、3m宽脚手板及其上部活荷载，故KAKHFN1计算式如下：Ni=（1/2X1、2Xn1xNgki）+（0、5xb+a/1、4）x（1、2Ngk2+1、4NNqk）注:上式前部分为钢管与扣件重；后部分为架上铺设4层脚手板得物品及两层活载对内立杆得轴心压力。Ni=（1/2X1、2X17X0、42）+（0、5X1、2+0、3/1、4）X（1、2X2、713+1、4X7、92）=4、28+11、6=15、9KN由入i=h/i=1800/15、78=114、07,查表得少=0、58由于Qk=2、0N/m2,(rM=35N/mm2(

7、oM为操作层处水平杆对立杆偏心传达力产生得附加应力，当Qk=2000N/ttf时,取(rM=35N/mm2)单根钢管截面积A1=489mm2则N1/少1Al+(rM=15900/0、58X489+35=91、06N/m2KA&f=0、85X077X205=134、17N/itf>91、06N/m2故脚手架安全、(5)验算连墙杆得抗风强度与在风荷载作用下得整体稳定a、计算风压标准值公式：3=0、75&堰闾gjW0式中：82风振系数，取1、0国一风压图度变化系数，查表得：国二1、24财aw一脚手架得风压体型系数，根据规范(GBJ987)查得公式：恶“w=少恁X(1-限/1-力

8、,因为双排脚手架,所以：陶3W=少SX(1+哈，少为挂风系数，查表得：少=0、10430d2=0、3X0、0482=0、00069<0、002，查表得：出=1、2由于少=0、104,1/b=1、2/1、2=1，则0、9国T3W=0、104X1、2X(1+0、9)皿为基本风压值，取0、35N/m2则3=0、75X1、24X0、24X0、35=0、078KN/m2b、验算连墙杆得抗风强度风荷载作用对每个连墙点产生得拉力或压力。NK、4HaLa(o=1、4X3X3、6X0、078=1、18KN一个扣件得抗滑能力设计值为6、0KN>1、18KN。故安全、C、验算在风荷载作用下架子得整体稳定

9、：公式:N/电A+M/bA1<KaKhT计算作用于格构式压杆得风荷载qq=1、1Lgj=1、4X1、2X0、078=0、13KN/mM=gH12/8=0、13X2、42/8=0、094KN、mM/bA1=0、094X106/1、2X489=0、16KN/mm2根据验算架子得整体稳定结果：N/M=15、9X103/0、58X489=5648KN/mm2N/M+M/bA尸56、48+0、16=56、48KN/mm2<KAKHf=134、17N/mm2故在风荷载作用下架子安全。(6)验算小横杆得强度与变形a、小横杆强度计算小横杆受力按简支梁计算，最不利荷载组合条件下得计算简图见下图，因为

10、q恒所占比重较小，因此可偏于安全简化，按下式计算Mmax=1/8（q活+q恒）b2=1/8qb2N=1、2（GK><C+|gk）+1、4KqQ/C式中:Gk一脚手板自重，查表得二0、4KN/mm2C一小横杆间距，C=0、75m。gK钢管自重,gK=38、4/mQK一施工荷载标准值,QK=2000N/m故;q=1、2X（400X0、75+38、4）+1、4X1、2X2000X0、75=2926N/m则:=1/8x2926X1、22=526、68N、mc、验算抗弯强度产Mmax/wn<f式中：小横杆钢管净截面抵抗矩，查表得,二5078mm所以：产526、68X103/5078=1

11、03、72N/m2<205/mm2故安全。d、验算小横杆得变形公式：(o/b=5qb3/384EIWq式中:E钢管得弹性模量，E=2、06X105N/m2I钢管截面惯性矩，1=12、19x104mm2Wb=5x2962x12003/384X2、06X105X12、19X104=2、67mmwgj=6、67mm满足要求。(7)大横杆得强度与变形验算a、大横杆得强度计算大横杆受力按三跨连续计算，计算简图见下图。F.lFiFFFJJz.，二mSOO600GQO6U0/Lipo：j,尸口口.图中,F1为小横杆与大横杆交点处支座反力得最大值F1=bq/2+aq=1、2x2926/2+0、3X292

12、6=2633、4N因为活荷载约占90%,因此可近似按活荷载考虑：Mmax=0、213FL=0、213X2633、4X1、2=673、1N、m产Mmax/叫=673、1X103/5、078=132、55N/mm2<205N/mm2故大横杆安全b、大横杆变形计算w/b=1、615XFL2/100EI=1、615X2633、4X12002/100X2、06X105X12、19X104=1/400<1/120故满足要求3、2斜拉式悬挑双排外脚手架设计与搭设1、斜拉式悬挑双排外脚手架设计(1)脚手架构造a)悬挑杆:12工字钢，悬臂长度1800mm,最外立面距外墙1、6m,水平间距La=1、5

13、m;伸入楼板面长度Lc=2、5m,工字钢全长4、3m。b)横杆与立杆：采用48X3、5钢管，内、外立杆均为单杆，立杆横距La=1、2m,纵距Lb=1、5m,里排立杆与结构间距0、4m、横杆采用十字扣件与立杆连接，扫地大横杆距工字钢上表面0、2m,以上在横杆步距H=1、8m,小横杆间距L1W0、9m,端头距结构L2<0>1m。c）斜拉钢丝绳:斜拉钢丝绳采用6X19X14钢丝绳，其破断力总与为Pg=211、5KN、钢丝绳上端固定在剪力墙上得预埋14钢筋环（吊环严禁使用经冷拉得钢筋）上，下端固定在工字钢腹板上得开口上。d）楼板面预埋钢筋环：受拉钢筋环采用。20I级钢筋制作，吊环与抗拉环应

14、埋入硅结构内不应小于30d,并应焊接或绑扎钩住结构主筋，每个预埋得钢筋拉环按两个截面计算，其拉应力不应大于50N/m2e）连墙件:水平间距L1=3LbW4、5m,竖向间距H1=2h=3、6m。f）操作层满铺50厚木脚手板，层数为2层，同时进行外装修得施工，施工层数控制在2层。g）护栏、挡脚板、安全网在铺设脚手板得操作层上必须设护栏与挡脚板，护栏高度取1、0m。一、二道钢管固定挡脚板。挡脚板采用200宽得旧层板，并刷上红白油漆。脚手架外立面拉挂密目安全网。2、斜拉式悬挑双排外脚手架从六层开始搭设。3、要求所有斜拉吊点处得小横杆端头应顶紧主体结构作为水平压杆,以抵消内、外斜拉钢丝绳所产生得水平分力

15、。4、斜拉式悬挑双排外脚手架与结构拉结：水平间距L1=3LBK4、5m,竖向间距H1=2h=3、6m、搭设过程中选派专人负责检查，严禁漏设或不设。5、在斜拉式悬挑双排外脚手架外立面沿高度方向与大横杆方向连续设置剪力撑，斜杆与水平方向夹角呈45度60度,斜杆两端与夹角处采用旋转扣件连接，并在其中间增加24个扣结点。6、斜拉式悬挑双排外脚手架按外墙装修架进行设计，具施工荷载应严格控制在2KN/m2以内，不得在斜拉式悬挑双排外脚手架上堆码任何建筑材料。主体结构施工时，所有外模与边模支撑不得依附于斜拉式悬挑双排外脚手架；外墙装修时，斜拉式悬挑双排外脚手架内应限制在两步架上同时操作。3、3斜拉式悬挑双排

16、外脚手架搭设及其注意事项1、六层楼板施工时，在所搭设斜拉式悬挑双排外脚手架得楼层边预埋固定18#工字钢得I级兀形钢筋。20,并钩住楼板底筋或与之焊接兀形钢筋露出楼板面得净空尺寸应稍大于工字钢断面。2、七层楼板施工时，在所搭设斜拉式悬挑双排外脚手架得楼层边梁。外墙上预埋斜拉钢丝绳得吊环，采用I级钢筋14制作，埋入深度应不小于30d,并应钩住结构钢筋或与之焊接。3、当六层楼板混凝土浇筑完成三天，在六层楼层边安放斜拉式悬挑双排外脚手架得工字钢并在其下面加设支撑，然后在工字钢上面搭设双排外脚手架1步。4、当六层楼板混凝土浇筑完成后三天，在七层预埋得钢筋吊环与工字钢上得立杆、大横杆结点处之间套上钢丝绳，

17、采用1、5T葫芦拉紧并用3个卸扣固定。5、钢绳斜拉完成后，拆除工字钢下面得支撑，逐步搭设上面双排外脚手架，具搭设注意事项参见前面落地双排外脚手架部分，此处不再叙述。3、4斜拉式悬挑双排外脚手架验算因斜拉式悬挑双排外脚手架得整体稳定、顶层横向水平杆、抗滑移等验算与落地式双排外架基本一致，此处不再计算，其验算工字钢,钢丝绳强度及整体脚手架得抗倾覆。1、工字钢强度验算(1)工字钢受力计算简图：M.KjT4工B二n£(2)内力计算：Ni：脚手架内部立杆传递于工字钢上，按双排外架(双排外架多一层)取N1=14、8KN、M脚手架外立杆荷载计算N2=1/2X1、2n1NgGK1+0、5bx(1、2

18、nhNgGK2+1、4Ngk)/1、40=1/2X1、2X7、91+0、5X0、4X(1、2X7、91+1、4X1、89)/1、4=6、48工字钢支座处得弯矩计算：因内力分析复杂，在计算工字钢支座处弯矩时，更为安全地不计算钢丝绳产生得反向力矩，则M=14、8X0、4+6、48X1、35X4、74xsin60=8、16kn、m(3)工字钢脚手架外立杆荷载计算工字钢得整体稳定系数(7计算查表,18工字钢得回转半径ix=51、95mm,L0=1350mm则入=L°/ix=25、98查表得。=0、9强度计算查表,工字钢得洁面抵抗矩Wx=77529mm2贝Uf=M/CWx=14、18X106/

19、(0、93X77529)=196、39N/mm2<f=205N/mm2满足要求2、斜拉钢丝绳强度验算：(1)设计技术参数钢丝绳得水平间距L=1、5m,与水平向得夹角得正切值tg%=5、5/1、0=5、5,sin%=5、5/(5、52+12)1/2=0、98(2)钢丝绳拉力P为简便计算，不考虑工字钢梁支座处得弯矩，将钢梁支座视为较支座(更为安全)TX1X0、98=13、7T=14KN由于钢丝绳得每个吊点拉紧程度不同，以及内、外立杆得荷载也不等，则综合考虑不均匀系数K=1、3贝U=14X1、3=18、2kn(3)强度验算按公式P<aPg/K式中P-钢丝绳得计算拉力P=14Kna-钢丝绳

20、受力不均匀得钢丝绳破断拉力得换算系数，查表a=0、85Kg-钢丝绳得使用安全系数，查表得K=8Pg钢丝绳年得断力总与，Pg=211、5KNaPg/Kg=0、85X211、5/8=22、5KN贝UP<aPg/Kg,满足要求。3、悬挑架得抗倾覆验算(1)计算简图Is(2)预埋钢筋环拉力计算每个吊环按两个截面积计算，预埋钢筋环得拉应力不应大于50N/mitf(取50N/Mttf),则预埋钢筋环得拉力Rf为Rf=d2/4X50X2=(3、14X202)/4X50X2=31400N=31、4Kn(3)脚手架荷载产生得倾覆力矩Mi：Mi=13、7KN、m(4)预埋钢筋环与斜拉钢丝绳产生得抗倾覆力矩M

21、2M2=13、7+1、45X31、4=59、23KN、m(5)抗倾覆安全系数KK=M2/M1=59>23/13、7=4、3>K=2满足抗倾覆要求。悬挑脚手架构造详见(附图四)。4、外脚手架搭设安全技术措施(1) 把好脚手架用材得质量关，钢管、扣件、安全网及钢材，焊条等应有产品合格证书，对有严重缺陷得管材，扣件等不得使用。(2) 加强对架设材料、工具得保护与维修工作，防止钢管、型钢等生锈、腐蚀。(3) 按脚手架专项施工方案得要求搭设、拆除，确保脚手架等具有符合要求得刚度与稳定性。(4) 认真处理好脚手架地基(特别就是回填土层)确保地基势持力层有足够得承载能力。(5) 严格按照规定得尺

22、寸进行搭设，控制立杆，大小横杆与连墙杆，剪刀撑等得搭设偏差与垂直度，水平度。(6) 脚手板要铺平稳，接头处应固定在架上，不得有探头板。(7) 搭设过程中要及时设置连墙杆、斜撑、剪刀撑与斜拉绳,防止脚手架倾覆或失稳。(8) 对各种脚手架应按所规定得施工活荷载严加控制，不得超载。(9) 脚手架搭设完成后必须进行分段验收，未经验收或检查不合格得脚手架严禁使用。(10) 应经常检查脚手架得使用情况(特别就是立杆、连墙杆、斜撑等)，发现不符合构造要求之处要及时整改或暂停使用。4、2脚手架安全保证措施1项目安全组织机构图以项目经理为首，由施工负责人、安全负责人、技术负责人、安全员及班组兼职安全员等各方面得管理人员组成安全保证体系。有得最上层得大横杆全部接通，形成避雷网络。避雷针用直径2532mm,壁厚不小于3mm得镀锌钢管或直径不小于12mm得镀锌钢管或直径12mm得镀锌钢筋制作。b、接地板可利用在施工得工程垂直接地板，按脚手架得长度不超过50设置一个，埋入地面下不小于50cm、c、按地线采用8得圆钢或4mm厚得扁钢作，与接地板连接应焊接，焊缝长度不大于6D或扁钢宽度得2倍。d、接地装置完成后应测定电阻就是否符合要求。接地板位置应设在无人之处，并与其它金属物或电缆之间保持不小于3m得距离。5在施工期间遇有雷雨时，脚