住宅楼外脚手架专项施工方案#脚手架计算书.doc

目 录第一章、工程概况和编制依据第二章、施工准备工作及主要材料需用量计划第三章、脚手架搭设方案及计划安排第四章、外脚手架的搭设第五章、外脚手架结构计算第六章、各项技术管理措施第七章、现场施工管理组织机构外脚手架施工方案第一章 工程概况和编制依据1.1编制依据1.2.1建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2011）。1.2.2中国建筑工业出版社建筑施工手册（第四版）。1.2.3建筑结构荷载规范（GBJ9-87）。1.2.4中国建筑工业出版社出版的钢结构（第三版，刘声扬主编）。1.2.5中国建筑工业出版社出版的预埋件设计手册（严正庭、严捷编）。1.2.6某某某小区1#楼施工图纸1.2工程概况某某某住宅小区位于西大街北侧、寿宁路西侧。1#楼长60.7mm，宽19.5m，建筑面积为32248.9，建筑高度为98.3m。本工程设计单位为某某某建筑设计研究院。为剪力墙结构，地下二层，地上三十一层，层高分别为：地下二层层高为4.6m，地下一层层高为3.3m，一层至三层层高均为4.2m，四至三十一层层高为3m，水箱间、电梯机房层高为4.8m。室内外高差为0.3m。第二章 施工准备工作及主要材料需用量计划2.1技术准备工作为了保证该工程外脚手架的搭设及拆除方法切实可行，贯彻“安全、适用、可行、经济”的原则，做好各种材料机械加工的技术资料准备和使用计划安排。做好安全技术交底工作，操作工人考核培训。该工程确定采用型钢悬挑双排外脚手架。七层一支设。2.2物质准备工作外脚手架材料采用48×3.25mm优质钢管、直角扣件、对接扣件、旋转扣件。密目式安全网，木脚手板，该工程需要外架材料量大，由预算部作好各种资源用量及进场计划，保证材料按时进场，并按规定堆放。具体详见下主要材料计划表：序号材料名称单位数量备注1钢管48×3.25mm吨200218型钢米800264根318钢筋（Q235BJ）米8104直角扣扣件千个155对接扣件千个36旋转扣件千个37安全网平方米8000密目阻燃安全网8木脚手板平方米10002.3劳动力准备2.3.1在项目经理及项目管理机构直接领导，配备技术人员以满足该工程施工技术管理的各项需要。2.3.2选择技术素质高，有上岗资格证的架子班组，按生产进度计划组织劳动力进场，进行安全、消防、文明施工等各方面教育，并做到上岗人员上岗前体检，体检合格者方可上岗。根据该工程外架工程量及工期要求，准备20个合格的专业架子工进场施工。2.4外脚手架的一般规定2.4.1凡是有高血压，严重心脏病、癫痫病，以及其他不适于高空作业的人员，均不得从事架子工作业。凡参加高空作业人员，必须定期进行身体检查。2.4.2处于3米以上的高空作业时，必须配戴安全带，作业时戴安全帽。安全带必须系在牢固可靠的地方。2.4.3高处作业时，衣着要灵便。禁止赤脚、穿拖鞋、硬底鞋和带钉易滑鞋。严禁酒后作业。2.4.4严禁向下抛物体和工具；严禁作业人员在脚手架上下；严禁在四周没有安全网而以不系安全带的危险场所作业。2.4.5强台风、雷雨天、大雾天的环境，不准进行高处作业；夜间作业必须布置良好的照明设备。2.4.6操作时，精神集中，禁止打闹和开玩笑。工间休息时应下到地面。2.4.7脚手架其负荷量每平方米不得超过二百七十公斤。2.4.8架子上原则上禁止堆料。如必要时，堆料不能过于集中。凡不符合规定的，架子工有权制止。2.4.9脚手架应固定于建筑物的牢固部位上，不应固定在管道及其他不牢靠的结构上。2.4.10施工场所的脚手架其使用期在半年以上者，经过大风、大雨后，要进行检查，发现问题及时处理。2.4.11架子搭设完毕，应汇同有关人员验收签证后方可交付使用。2.4.12脚手架的安装与拆卸，应按施工方案程序进行。施工区应设围栏或专人看守。第三章脚手架搭设方案及计划安排3.1计划安排3.1.1时间安排由于该工程有地下室，且地下室外墙需要做防水及保护层，为不影响防水保护层及回填土的施工，在结构二层开始搭设悬挑脚手架，外架搭设应根据主体结构工程的进度安排进度，一般该外架高度要求比作业层高出至少一步距。3.1.2人员安排项目部成立以项目经理为首的外架搭设检查小组。小组名单如下：姓名项目部职务小组职务某某某项目经理组长某某某工长成员某某某工长成员某某某工长成员某某某项目技术负责人成员某某某安全员成员某某某质检员成员由于该工程时间紧，且工作量大，至少要准备20个合格的、熟练的架子工，以保证该工程外架对施工的需要。第四章外脚手架的搭设 本工程悬挑双排外脚手架为扣件式钢管脚手架。4.1脚手架材质4.1.1钢管符合国家有关标准和技术要求，外径不小于48mm，壁厚不小于3.25mm，有严重锈蚀、弯曲、压扁或有裂缝的钢管严禁使用。4.1.2扣件要有出厂合格证，有脆裂、变形、滑丝的扣件禁止使用，扣件表面应进行防锈处理，扣件活动部位应能灵活转动。当扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离不小于5mm。4.2悬挑脚手架要求1、吊环吊环采用20圆钢，形式为“”形，每根挑梁设两只，间距为1.5m左右，近外墙一只至外墙面距离为100200mm纵间距为1.5m。吊环示意图如下：板厚20钢筋8分布筋吊环埋入砼内平直段两端长度20不小于300mm，端部带180°弯钩。吊环须设置在板、梁内，在板、梁的下皮筋下面，且与板下皮钢筋绑扎固定。在吊环平直段上须设8250长1000mm的构造筋，吊环尽可能埋入结构梁内。、挑梁挑梁采用180mm高工字钢，长度普遍为3米，角部、局部加长，末端焊接定位头子，间距1.5m左右。挑梁大样图如下：18工字钢25固定钢筋25固定钢筋槽钢上焊接100mm高25的级钢筋做为固定立杆和定位伸出长度的位置用。挑梁与预埋吊环的固定应用两个木楔对称钉牢，两边钉铁钉互相对拉固定，如下图：木楔铁钉固定吊环18工字钢3、预埋吊环等严格按设计要求进行制作和安放；悬挑梁顶面标高偏差在2mm以内；原材料应严格按设计图纸进行合理断料。4.3脚手架的扫地杆落地脚手架扫地杆是立杆下端绑扎的纵向和横向的水平杆，一般离下脚面不超过120mm。扫地杆是必须用扣件扣牢，它的功能是约束立杆底脚所发生的位移和用来避免或减少脚手架的不均匀沉降。4.4架体与建筑物的拉结该工程外脚手架采用刚性连接。连墙点的位置一般在与立杆和大横杆相交的接点处，离节点的间距为300mm。连墙杆在房屋每层范围均需布置一排，一般竖向间距3m。横向间距为4.5m。连墙杆必须从底部第一根大横杆处开始设置，沿整片脚手架均匀布置。在脚手架周边的端头（包括顶端）以及转角处，要加密联墙杆。4.4.1现浇混凝土的梁板上预埋竖向短钢管，然后用连接短钢管一端与预埋竖向短钢管用直角扣件连接，另一端用直角扣件与立杆连接。如下图：4.4.2连墙杆点采用梅花形布置。如下图：4.4.3联墙杆所在位置有时可能遇到门窗洞口，可以用添加附加短钢管的办法来实现联结。施工过程中当个别联墙杆被拆除后在相当一段时期内难于补上时，必须采取有效的加强措施。如附近添设一个临时的联墙杆，限制施工荷载或加强横向刚度等。4.5脚手架板的铺设首层隔离层和施工操作层、悬挑脚手架在挑梁上部，沿纵向满铺脚手板，作到严密、牢固、铺平、铺稳，不得超过50mm的间隙，架子上不准留单块脚手板。脚手板在纵向的接头有对接铺设和搭接铺设二种。4.5.1对接铺设的脚手架板，在每块脚手架板两端下面均要有小横杆，杆离板端的距离应不大于150mm，小横杆应放正、绑牢。4.5.2搭接铺设的脚手板，要求两块脚手板端头的搭接长度应不小于200mm，接头处必须在小横杆上，脚手板与小横杆之间的不平处允许用木块垫实并绑牢，不许垫砖块等易碎物体，严禁留探头长度150mm探头板。4.5.3脚手板应在下列部位给予固定：1、脚手板的两端和拐角处；2、沿板长方向间隔1.52m；3、坡道和平台的两端；4、其他可能发生滑动和翘起的部位。4.6立杆的纵距、横距、步距4.6.1立杆的纵距：本工程悬挑脚手架立杆纵距均为1.5m。4.6.2本工程双排外脚手架立杆横距均为900 mm。1、横向水平杆（小横杆）伸出纵向水平杆（大横杆）外的长度不宜小于100mm，以防止小横杆从大横杆上滑脱。2、外脚手架的内立杆距墙体的距离为300mm。以保证工人有一定的操作活动空间。3、由于结构施工和装饰施工操作工艺的不同，材料用量、堆放运输方式的不同，对作业面尺寸要求均有所不同。4、小横杆的里端离墙面的距离、对结构脚手架和装修脚手架因不同需求而异。本工程为300mm。4.6.3脚手架的步距本工程根据层高和落地、悬挑外脚手架的要求，步距均为1800mm。4.7外脚手架的防护4.7.1挡脚板高度为180mm。4.7.2架体须超过施工操作层1.8m高，中间须加防护栏杆。4.7.3密目式安全网应紧随架体搭设高度满挂；使用的密目式安全网须是建设部认证产品。4.7.4每隔4步架须满铺水平网，防止物体坠落，对于高层脚手架，顶层应满铺脚手板，以保证脚手架的顶端有足够的横向水平刚度。4.7.5当风力大于六级时，工人不得在架子上进行施工操作。4.8支撑体系脚手架必须设置支撑体系。支撑体系包括纵向支撑（剪刀撑）、横向支撑和水平支撑，这些支撑应和脚手架这一空间构架的基本构件很好联结。4.8.1纵向支撑本工程在外脚手架两端和转角处必须设置剪刀撑。中间每隔6m设一道，且每片架子不少于三道。剪刀撑宽度宜取4倍立杆纵距，即6.0m。斜杆与地面夹角宜在45°60°。接点离地面不宜大于500mm。4.8.2横向支撑：横向支撑是指在横向承力结构内从顶沿全高呈之字形设置连续的斜撑。在下列位置必须设置横向支撑。脚手架的纵向传力结构架构件限制不能形成封闭形。如“一”字型，“L”字型，或“凹”字型的脚手架，其两端必须设置横向支撑。并于中间每隔六个间距加设一道横向支撑。4.8.3水平支撑1、没有铺板的水平板空腹桁架在二榀横向承力结构之间必须设置小横杆，其间距对结构脚手架不宜大于1m，这些小横杆和大横杆均应紧密相扣。2、对承力较大的结构脚手架，为了使其有更大的水平横向刚度，需在设置联墙拉结杆件的脚手架水平面同内连续添设水平斜杆，呈之字型布置，形成一个刚度较大的水平桁架。4.9杆件搭设构造要求4.9.1立杆：在竖立杆时，要注意杆件的长短搭配使用。立杆的接头除顶层可采用搭接接头外，其余必须采用对接扣件实行对接头。相邻接头的高度应大于500mm。4.9.2大横杆：大横杆的长度不宜小于三跨，且不小于6m。立杆和大横杆必须用直角扣件扣紧，不得遗漏。同一排大横杆的水平偏差不大于该片脚手架总长度的1/300，且不大于500mm。大横杆最好采用对接扣件连接。如采用搭接连接时，搭接长度不应小于1M，并用三个旋转扣件扣牢。大横杆接头与相邻立杆的距离不大于纵跨的五分之一。同一水平内的内外两根大横杆的接头和上下相邻的两根大横杆的接头均应相互错开，不得出现在同一跨间内。相邻接的水平距离应大于500mm。4.9.3小横杆：小横杆紧贴立杆布置。对于双立杆，则设于双立杆之间。小横杆搭于大横杆上，用直角扣件扣紧，对贴近立杆的小横杆亦可紧固于立杆上。4.10荷载4.10.1承重脚手架负荷量每平方米不能超过270kg。4.10.2不应在脚手架上附装机械设备、摇臂把杆、悬挑平台、拉缆风绳及搭（挂）卸料槽（斗）等。4.11卸料平台4.11.1在施工中，结构完成后，有大规格材料、设备等搭设卸料平台，以便将它们用塔式起重机先吊运至受料平台口上，再装运至室内外或其它施工层。结构施工拆下的模板、支撑也可由室内运往卸料平台，用塔式起重机转运至上层使用。本工程采用四台活动型钢成品卸料平台。4.11.2卸料平台使用注意事项：1、卸料平台应设在窗洞口部位，台面应与楼板取平或搁在楼板上。2、卸料平台外侧三面均应设置防护栏杆。当吊运物品长度超过卸料平台长度时，可将其端部防护栏杆做成格栅门，需要时打开。当卸料平台不能设置防护栏杆时，应在入料洞口处设置栏杆，操作人员上卸料平台时，必须采取有效的安全防护措施。5、使用中应加强检查，确保安全使用。4.12特殊部位处理4.12.1洞口脚手架遇到施工时需通行的门洞口时，为了施工方便和不影响通行和运输，应将洞口的立杆抽走。这样洞口上的立杆不能落到基底上，这时应采取的构造措施如下图： 洞口上的立杆从洞口上的大横杆开始扣接。洞口上的内外大杆用两根钢管加强。脚手架的内外两侧在洞口边设人字形斜撑，斜撑与地面成60度夹角。斜撑应与洞口上的立杆和大横杆扣接牢固，使立杆上所传来的荷载通过斜撑传到地基。洞口两侧的立杆、用双钢管加强。4.12.2有挑檐和其它凸出部位的采用斜杆将脚手架挑出，形成挑脚手架。如上图所示意：1、斜杆应每根立杆上挑出，与水平夹角不得小于60度角。2、斜杆两端均应交于立杆与大横杆、小横杆的节点。3、挑脚手架最外排立杆与脚手架两排立杆，至少应连接设置三道水平的大横杆。4、挑脚手架挑出部分高度不得超过两步架，挑出部分的宽度和斜杆间距，均不得大于1.5m。小横杆间距不得大于1m，两端必须扣牢。4.12.3封顶1、脚手架封顶时，为了保证施工时的安全，外排立杆高度必须超过房屋檐口的高度。并要设置两道护身栏和一道挡脚板，挂安全立网。2、房屋外立杆的高度要超出女儿墙顶1.01.2米，最上一排连墙杆上部的自由高度不大于4m。4.12.4安全通道结构施工自一层起，在主要出入口设置安全通道。安全通道施工如下图：本工程安全通道立杆间距为1.5m。6米宽高4米，防护棚顶应设两层夹板，两层间高度为500mm。4.13搭设和拆除顺序4.13.1悬挑脚手架：做好搭设的准备工作预埋吊环放置安装主梁180mm槽钢安装连系梁摆放扫地杆放置纵向扫地立柱其它同落地脚手架要求。4.13.2拆除顺序1、拆除的原则：先搭的后拆，后搭的先拆。先从脚手架顶端拆起。2、拆除的顺序为：安全网护身栏档脚板脚手板小横杆大横杆立杆连墙杆纵向支撑（拆除挑梁）。3、脚手架拆除安全技术要点1）外脚手架的拆除应按自上而下的顺序进行。拆除钢管应码好、捆好、扣件用尼龙袋装好，安全网叠好并逐一由塔吊吊落地面堆放，做到工完场清。2）拆除时，在外墙需修补的地方，应暂时停下来，配合管理人员、泥水工做好墙体的修补及墙面粉尘的清理工作；配合幕墙及其它施工人员清理及修补存在的缺陷。3）做好成品保护工作，施工过程必须确保墙面装饰、幕墙等不被损坏及污染。4）拆除后的一切材料按指定地点堆放整齐。5）外脚手架拆除时，应派专人守护下面，禁止无关人员进入拆除危险区，确保安全。6）在拆除前，应先与施工外墙的人员商定交叉作业范围，错开工作面，确保施工安全。第五章外脚手架结构计算5.1悬挑脚手架挑梁验算一、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0.9m，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 48×3.25； 横杆与立杆连接方式为单扣件；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西临汾市，基本风压0.4 kN/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):0.1248；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:冲压钢脚手板；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18号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.35m，建筑物内锚固段长度 1.65 m。锚固压点螺栓直径(mm):20.00；楼板混凝土标号:C30；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):3.300；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 1.2 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=0.3×0.9/(2+1)=0.09 kN/m ；活荷载标准值: Q=3×0.9/(2+1)=0.9 kN/m；静荷载的设计值: q1=1.2×0.038+1.2×0.09=0.154 kN/m；活荷载的设计值: q2=1.4×0.9=1.26 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: M1max = 0.08q1l2 + 0.10q2l2跨中最大弯距为 M1max=0.08×0.154×1.52+0.10×1.26×1.52 =0.311 kN·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= -0.10×0.154×1.52-0.117×1.26×1.52 =-0.366 kN·m；选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算： =Max(0.311×106,0.366×106)/5080=72.047 N/mm2；大横杆的最大弯曲应力为 = 72.047 N/mm2 小于 大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： max = (0.677q1l4 + 0.990q2l4)/100EI其中：静荷载标准值: q1= P1+P2=0.038+0.09=0.128 kN/m； 活荷载标准值: q2= Q =0.9 kN/m； 最大挠度计算值为： = 0.677×0.128×15004/(100×2.06×105×)+0.990×0.9×15004/(100×2.06×105×) = 1.972 mm；大横杆的最大挠度 1.972 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500/150 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= 0.038×1.5 = 0.058 kN；脚手板的自重标准值：P2=0.3×0.9×1.5/(2+1)=0.135 kN；活荷载标准值：Q=3×0.9×1.5/(2+1) =1.350 kN；集中荷载的设计值: P=1.2×(0.058+0.135)+1.4 ×1.35 = 2.121 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；均布荷载最大弯矩计算公式如下:Mqmax = ql2/8Mqmax = 1.2×0.038×0.92/8 = 0.005 kN·m；集中荷载最大弯矩计算公式如下:Mpmax = Pl/3Mpmax = 2.121×0.9/3 = 0.636 kN·m ；最大弯矩 M = Mqmax + Mpmax = 0.641 kN·m；最大应力计算值 = M / W = 0.641×106/5080=126.181 N/mm2 ；小横杆的最大弯曲应力 =126.181 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 = 5ql4/384EIqmax=5×0.038×9004/(384×2.06×105×) = 0.013 mm ；大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.058+0.135+1.35 = 1.543 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 = Pl(3l2 - 4l2/9)/72EIpmax = 1542.6×900×(3×9002-4×9002/9 ) /(72×2.06×105×) = 1.59 mm；最大挠度和 = qmax + pmax = 0.013+1.59 = 1.603 mm；小横杆的最大挠度为 1.603 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 900/150=6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,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 = 0.038×0.9/2=0.017 kN；脚手板的自重标准值: P3 = 0.3×0.9×1.5/2=0.202 kN；活荷载标准值: Q = 3×0.9×1.5 /2 = 2.025 kN；荷载的设计值: R=1.2×(0.058+0.017+0.202)+1.4×2.025=3.168 kN；R < 8.00 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；采用冲压钢脚手板，标准值为0.3kN/m2 NG2= 0.3×4×1.5×(0.9+0.3)/2 = 1.08 kN；(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 = 0.15×4×1.5/2 = 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 = 4.816 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 = 3×0.9×1.5×2/2 = 4.05 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 = 1.2×4.816+ 0.85×1.4×4.05= 10.599 kN；不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N'=1.2NG+1.4NQ=1.2×4.816+1.4×4.05=11.449kN；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 = 0.4 kN/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 ×0.4×0.74×0.214 = 0.044 kN/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 ×1.4×0.044×1.5×1.82/10 = 0.026 kN·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 = 10.599 kN；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'= 11.449kN；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 = 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；考虑风荷载时 = 10598.7/(0.186×489)+25644.058/5080 = 121.576 N/mm2；立杆稳定性计算 = 121.576 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！不考虑风荷载时 = 11449.2/(0.186×489)=125.879 N/mm2；立杆稳定性计算 = 125.879 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 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连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算z0.92，s0.214，00.4，Wk = 0.7z·s·0=0.7 ×0.92×0.214×0.4 = 0.055 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= 5.000 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 = 0.834 kN；连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 5.834 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 = 300/15.8的结果查表得到 =0.949，l为内排架距离墙的长度； A = 4.89 cm2；f=205 N/mm2；连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.949×4.89×10-4×205×103 = 95.133 kN；Nl = 5.834 < Nf = 95.133,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 = 5.834小于双扣件的抗滑力 12 kN，满足要求！ 连墙件扣件连接示意图八、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900mm，内排脚手架距离墙体300mm，支拉斜杆的支点距离墙体为 1200mm，水平支撑梁的截面惯性矩I = 1369.9 cm4，截面抵抗矩W = 152.2 cm3，截面积A = 29.29 cm2。受脚手架集中荷载 N=1.2×4.816 +1.4×4.05 = 11.449 kN；水平钢梁自重荷载 q=1.2×29.29×0.0001×78.5 = 0.276 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 = 13.668 kN； R2 = 10.451 kN； R3 = -0.393 kN。 最大弯矩 Mmax= 1.845 kN·m；最大应力 =M/1.05W+N/A= 1.845×106 /( 1.05 ×)+ 7.455×103 / 2929 = 14.089 N/mm2；水平支撑梁的最大应力计算值 14.089 N/mm2 小于 水平支撑梁的抗压强度设计值 215 N/mm2,满足要求！九、悬挑梁的整体稳定性计算: 水平钢梁采用18号工字钢,计算公式如下 = M/bWx f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 = (570tb/lh)×(235/fy)经过计算得到最大应力b = (570tb/lh)×(235/fy)=570 ×10.5×70× 235 /( 2700×180×235) = 0.86由于b大于0.6，根据钢结构设计规范(GB50017-2003)附表B，得到 b值为0.74。经过计算得到最大应力 = 1.845×106 /( 0.74×)= 16.316 N/mm2；水平钢梁的稳定性计算 = 16.316 小于 f = 215 N/mm2 ,满足要求!十、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 RAH = RUicosi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=14.543 kN；十一、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=14.543 kN 选择6×19钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1700MPa，直径14mm。 Fg = aFg/K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)，查表得Fg123KN； - 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=17.425KN>Ru14.543KN。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=14.543kN钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环的强度计算公式为 = N/A f其中 f 为拉环钢筋抗拉强度，按混凝土结构设计规范10.9.8 每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm2；所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环最小直径 D=(14543×4/(3.142×50×2) 1/2 =13.6mm；实际拉环选用直径D=14mm 的HPB235的钢筋制作即可。十二、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螺栓，螺栓粘结力锚固强度计算如下：锚固深度计算公式: h N/dfb其中 N - 锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力，N = 0.393kN； d - 楼板螺栓的直径，d = 20mm； fb - 楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度，计算中取1.43N/mm2； f- 钢材强度设计值,取215N/mm2； h - 楼板螺栓在混凝土楼板内的锚固深度，经过计算得到 h 要大于 393/(3.142×20×1.43)=4.374mm。螺栓所能承受的最大拉力 F=1/4×3.14×202×215×10-3=67.51kN螺栓的轴向拉力N=0.393kN 小于螺栓所能承受的最大拉力 F=67.51kN，满足要求！2.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，混凝土局部承压计算如下：混凝土局部承压的螺栓拉力要满足公式:N (b2-d2/4)fcc其中 N - 锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向压力，N = 10.451kN； d - 楼板螺栓的直径，d = 20mm； b - 楼板内的螺栓锚板边长，b=5×d=100mm； fcc - 混凝土的局部挤压强度设计值，计算中取0.95fc=14.3N/mm2；(b2-d2/4)fcc=(1002-3.142×202/4)×14.3/1000=138.508kN>N=10.451kN经过计算得到公式右边等于138.5