建筑施工扣件式钢管脚手架结构设计

'脚手架施工方案建筑施工扣件式钢管脚手架结构设计一、工程概况1、基本概况项目内容工程名称工程地址建设单位设计单位监理单位施工单位建筑面积合同承包范围施工总承包要求工期开工日期竣工日期要求合同工期合同质量要求工程质量达到合格标准。建筑檐高楼层层高 脚手架施工方案2、结构设计概况项目名称内容基础及结构形式基础类型抗震等级二级抗震设防分类丙类结构类型框架二、编制依据1、工程施工设计图纸2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-20113、《钢管脚手架、模板支架安全选用技术规程》DB11/T583-20084、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-915、《建设工程施工现场安全、防护、场容卫生、环境保护及保卫消防标准》DBJ01-83-2003 脚手架施工方案三、脚手架方案根据施工实际情况，结合实际施工特点，本工程拟在地下车库结构施工期间，建筑物四周搭设落地式全高封闭的扣件式双排钢管脚手架。此架用于地下结构施工阶段的外防护架四周挂密目安全网封严。本工程脚手架钢管采用外径48.5mm，壁厚3.5mm且不小于3mm的焊接钢管，钢管材质选用Q235钢，外壁涂刷油漆。扣件采用可锻铸铁铸造扣件，表面进行防锈处理。脚手板采用宽230mm~250mm，厚度为50mm的松木脚手板，两端用8号铁丝与小横杆绑牢。本工程脚手架搭设总高度小高层为12m。脚手架立杆纵距为1.2m，立杆横距为1m，内立杆距墙300mm，大横杆步距为1.5m，并设一道水平扫地杆，扫地杆距地面200mm，在顶层操作面设1.5m高的护身栏杆，满铺脚手板并设200mm高的挡脚板，外挂安全网。在脚手架外立面的整个高度和长度上连续设置剪刀撑，且剪刀撑应联系5—7根立杆，与地面间的夹角为45~60度, 脚手架施工方案单元进人洞口处在脚手架上架设八字撑，门洞下两侧立杆为双管立杆。脚手板顺铺时，接头宜采用搭接，下面的板头应压住上面的板头，板头的凸棱处应用三角木条填顺；并用8#铅丝绑扎。人行马道设在结构东侧，采用“之”字型马道，按1:3坡度设置，宽度1m，运料马道坡度不大于1：6，宽度1.5m，拐弯处设置平台，其宽度不应小于1m，斜道两侧设置1.2m高的护栏及180mm高档脚板。脚手板上每隔250-300mm设置一根防滑木条，木条为20×30mm。1、架子基础1.1地下室双排脚手架搭在肥槽内，在外架搭设范围内必须平整，采用原级配砂石回填夯实，设置排水沟。2、立杆2.1立杆纵距为1.5m，横距为0.9m，靠近建筑物的立杆净距建筑物结构外边线300mm。 脚手架施工方案2.2立杆接长各步接头必须采用对接扣件连接。两根相邻立杆的接头位置应错开，不应设置在同步内，同步内隔一个立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于0.5m。各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3，立杆与大横杆必须用直角扣件扣紧，不得隔步设置或遗漏。2.3立杆整个架高的垂直偏差不大于架高1/200。脚手板必须设置纵向、横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上。横向扫地杆应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。所有立杆均落在坚实地基上，并在下面垫好垫木。3、纵向水平杆3.1大横杆间距（步距）为1.2m。设置在立杆内侧，其长度不宜小于3跨。3.2横杆的接长采用对接扣件连接，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的距离不应小于500mm。各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。同一排大横杆的水平偏差不大于该片脚手架总长度的1/250，且不大于50mm。 脚手架施工方案4、横向水平杆4.1主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接且严禁拆除。主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm。4.2小横杆靠结构一端的外伸长度按下列原则确定：满挂水平安全网层300mm。4.3小横杆要贴近立杆布置，间距为0.5m，搭于大横杆之上并用直角扣件扣紧。在任何情况下，均不得拆除作为基本构架结构杆件的小横杆。4.4小横杆在立杆的位置应按上下步距合理地设置在立杆两侧，这样可抵消立杆因上下小横杆偏心荷载所引起的纵向弯曲，使立杆基本上处于轴心受力状态。连墙杆 脚手架施工方案5.1采用刚性连墙杆，连墙杆的竖向间距为三倍步高即3.6米，横向间距为立杆纵距的3倍即4.5米，在脚手架上从底层第一步纵向水平杆开始均匀地布置足够多的牢固的连墙点，连墙点的位置在与立杆和大横杆相交的节点处，离节点的距离不宜大于300mm。5.2在脚手架周边的端头（包括顶端）以及转角处，要加密连墙杆，在实际施工中需要临时拆除连墙杆时，必须采取有效的补救措施并得到技术部和安全部的允许，以防止立杆失稳。5.3连墙件中的连墙杆呈水平布置，当不能水平设置时，与脚手架连接的一端应下斜连接，不应采用上斜连接。5.4连墙件必须采用可承受拉力和压力的构造，连接件应与结构实体稳固连接，严禁连在不牢固和稳定性差的建筑部件上，以免脚手架失稳。剪刀撑6.1从架子两端转角处开始沿高度、水平方向连续设置，每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不应小于6m。斜杆与主节点相交，呈连续布置。6.2脚手架两端均要设置横向斜撑，中间宜每隔6跨设置一道，横向斜撑应在同一节间，由底至顶层呈之字型连续布置； 脚手架施工方案6.3剪刀撑斜杆的接长采用搭接，搭接长度不应小于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；剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。7、横向斜撑7.1在架子拐角处、及中间段每6m设置一道横向斜撑，在同一节间，由底至顶层连续布置。8、马道在入口处设置“之”字形马道，用于人行。马道宽度1m，坡度1:3，拐弯处设置平台，宽度1m，马道两侧、平台外围设置栏杆、挡脚板，斜道上设置防滑木条。除设置与外架子一致的连墙杆、剪刀撑和横向斜撑外，每两步设置水平斜杆，并在平台外围、端部设置连墙杆。9、安全网 脚手架施工方案密目安全网挂于外侧立杆内侧，作业层下设水平小眼兜网，0.5m宽缝处设计水平兜网，每隔两层设一道水平兜网。10、脚手板10.1整个架体上作业层不超过两层，铺板不超过三层。脚手板应铺满、铺稳，离开墙面120～150mm，脚手板探头应用直径3.2mm的镀锌钢丝固定在支承杆件上；在拐角、斜道平台口处的脚手板与横向水平杆用钢丝绑牢，防止滑动。11、栏杆、挡脚板11.1操作层上设1.2m高护栏和大于180mm高挡脚板。搭设在外立杆内侧，中栏杆居中设置。12、扣件12.1规格必须与钢管外径一致。在主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑、横向斜撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm；对接扣件开口应朝上或朝内；脚手架各杆件相交伸出的端头均应大于10cm，以防杆件滑脱。13、避雷 脚手架施工方案13.1设置避雷接地装置：用25mm宽扁钢沿架顶布置一圈，每隔30m用扁钢上端与顶部扁钢焊接，下端与接地级焊接，使其电阻不大于10Ω。四、材料计划及要求1、材料要求钢管：选用外径φ48壁厚3.5mm且不小于3.0mm的钢管，其化学成分与机械性能应符合国家标准《碳素结构钢》（GB/T700）中Q235-A级钢的规定（靠进场时带合格证控制）。立杆、纵向水平（大横杆）杆、剪刀撑的钢管长度为4～6m。扣件：采用可锻铸铁制作的扣件，材质应符合《钢管脚手架扣件》（GB15831）的规定，扣件的附件也要符合有关规定。扣件不能有裂纹、气孔、疏松、砂眼等铸造缺陷，扣件与钢管的贴合面要接触好，扣件夹紧钢管时，开口处最小距离要小于5mm。（靠进场时带合格证控制） 脚手架施工方案2、材料计划序号名　　称规　　格单　位数量1φ48钢管6m根40003m根20001.5m根10002扣件直角、旋转、对接个35003板材4000×200×50m35004安全网B=1.2m密目网m25000尼龙小眼m225003、脚手架劳动力用工计划名　　称人数用工时间备　　注架子工302015.12.25-2016.3.20专职安全员22015.12.25-2016.3.20 脚手架施工方案架的搭设要求:1、脚手架搭设高度小于30m时，底部应铺设通长脚手板；2、立杆搭设应符合下列规定：(1)当立杆基础不在同一高度上时，必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定，高低差不应大于1ｍ；靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不应小于500mm,如下图所示： 脚手架施工方案(2)立杆接长除顶层顶步外，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接；(3)立杆顶端宜高出女儿墙上皮1ｍ，高出檐口上皮1.5ｍ；3、水平杆搭设应符合下列规定,如图所示：(1)纵向水平杆应设置在立杆内侧，其长度不宜小于3跨；(2) 脚手架施工方案纵向水平杆接长宜采用对接扣件连接，也可采用搭接；(3)横向水平杆应放置在纵向水平杆上部，靠墙一端至墙装饰面距离不宜大于100mm；(4)主节点处必须设置横向水平杆，用直角扣件扣接且严禁拆除；(5)杆件接头应交错布置，两根相邻杆件接头不应设置在同步或同跨内，接头位置错开距离不应小于500mm，各接头中心至主节点的距离不宜大于纵距的1/3；(6)搭接接头的搭接长度不应小于1ｍ，应采用不少于3个旋转扣件固定;4、扫地杆设置应符合下列要求：(1)纵向扫地杆必须连续设置，钢管中心距地面不得大于200mm；(2)脚手架底部主节点处应设置横向扫地杆，其位置应在纵向扫地杆下方； 脚手架施工方案5、剪刀撑设置应符合下列要求：(1)当搭设高度在24m以下时，应在脚手架外侧立面两端由底到顶连续设置剪刀撑，剪刀撑之间的净距不应大于15m。（2）当搭设高度在24m以上时，应在脚手架外侧里面整个长度和高度方向连续设置剪刀撑。（3）剪刀撑杆件接长可采用搭接或对接，斜杆与立杆交接点必须设扣件连接。断续剪刀撑设 脚手架施工方案图连续剪刀撑设置6、架体应通过连墙件与建筑物主体连接牢固。连墙件设置应符合下列规定：(1)架体搭设高度在6m以上时必须设置连墙件，连墙件与结构的连接应为刚性连接，如图所示： 脚手架施工方案连墙件常用做法 脚手架施工方案(2)连墙件的竖向间距不宜大于层高，且小于4m；横向间距不宜超过开间尺寸，且小于6m；(3)连墙件应靠近主节点设置，距离主节点不得大于300mm；(4)开口型脚手架的两端及脚手架的开口处必须设置连墙件；(5)连墙件应采用双扣件与结构拉结；7、扣件安装应符合下列规定：(1)螺栓拧紧力矩应控制在40～65N.m之间；(2)主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、横向斜撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm；(3)对接扣件开口应朝上或朝内；(4)各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm；8、连墙件、剪刀撑、横向斜撑应随立杆、纵横向水平杆同步搭设；9、脚手板的设置应符合下列规定:(1)作业层脚手板应铺满铺稳，离开施工墙面不宜大于 脚手架施工方案100mm；(2)脚手板应设置在不少于三根的横向水平杆上，可采用对接平铺，亦可采用搭接铺设；(3)脚手板对接平铺时，接头处必须设两根横向水平杆，脚手板外伸长度应取130～150mm；脚手板搭接铺设时，接头必须支在横向水平杆上，搭接长度应大于200mm，其伸出横向水平杆的长度不应小于100mm；(4)当使用冲压钢脚手板、木脚手板、竹串片脚手板时，双排脚手架的横向水平杆两端均应采用直角扣件固定在纵向水平杆上，单排脚手架的横向水平杆的一端，应用直角扣件固定在纵向水平杆上，另一端应插入墙内，插入长度不应小于180mm；(5)使用杉木脚手板时，双排脚手架的横向水平杆两端，应用直角扣件固定在立杆上；单排脚手架的横向水平杆的一端，应用直角扣件固定在立杆上，另一端应插入墙内，插入长度亦不应小于180mm；(6)作业层端部脚手板探头长度应取130～150ｍｍ，其板长两端均应与支承杆可靠固定； 脚手架施工方案10、铺板层小横杆设置间距不得大于立杆纵距的1/2；六、脚手架的验收6.1验收程序⒈外脚手架由生产副经理牵头，安全员参加验收，合格后报公司验收后使用。⒉脚手架的验收应具备下列资料：a脚手架施工方案及有关验算数据；b安全防护设施验收记录；c安全防护设施变更记录及签证。⒊脚手架验收内容包括：a脚手架材料、配件和工具的规格和材质；b脚手架节点构造及其与建筑物的固定情况；c扣件和连接件的紧固程度；d特殊部位的后期改动和加固是否符合方案要求;e脚手架的构造尺寸；⒋检查后凡不符合规定者，必须立即整修，合格后再行检查，整修期间不得使用。⒌脚手架每月定期检查一次，在施工阶段进行分段验收。6.2验收标准 脚手架施工方案⒈构件允许偏差序号项目允许偏差△（mm）示意图检查工具1无缝钢管尺寸外径48mm臂厚3.5mm-0.5-0.5游标卡尺2钢管两端面切斜偏差△1.70塞尺、拐角尺3钢管外表面锈蚀深度（△=△1+△2）≤0.50游标卡尺4立杆钢管弯曲3m≤l≤4m3m≤l≤4m≤12≤20钢板尺 脚手架施工方案水平杆、斜杆的钢管弯曲l≤6.5m≤30⒉脚手架搭设的允许偏差和检验方法项次项目技术要求允许偏差△（mm）示意图检查方法与工具1地基基础表面坚实平整观察排水不积水垫板不晃动底座不滑动不沉降-10最后验收垂直度±100图略用经纬仪2搭设中检查偏差的高度（m）H=2H=10H=20±7±20±40 脚手架施工方案3间距步距±20钢板尺纵距±50横距±204纵向水平杆高差一根杆的两端±20同上水平仪或水平尺同跨内两根纵向水平杆高差±10同上5小横杆外伸长度外伸500mm-50钢板尺七、脚手架搭设的安全技术措施7.1搭设要求⒈搭设时应划警界区，派专人巡视、专人值班，在任何时候不准在脚手架上向任何方向抛扔任何物体。⒉把好材料、质量关，避免使用质量不合格的架设工具和材料。⒊严格按设计尺寸搭设，控制好立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差，并确保节点连接达到牢固安全的要求（绑好、拧紧）。⒋脚手板要铺满、铺平、铺稳，并以铁丝绑牢，不得有探头板、飞跳板。 脚手架施工方案⒌搭设过程中要及时设置连墙杆、剪刀撑，避免脚手架在搭设过程中发生偏斜或倾倒。⒍每次搭设完毕后应由生产、技术、安全、材料等有关部门人员进行检查验收，检查合格后方能使用。⒎严格控制使用荷载，确保有较大的安全储备，使用均布荷载不得超过200kg/m2。⒏要有可靠的安全防护措施，作业层外面设置绿色密眼安全网，随升随挂，不能拆除。在脚手架上同时进行多层作业时，各作业层之间下面满挂密目网，以防上层坠物伤及下层作业人员。⒐搭设及拆除过程必须有专职架子工种去完成，禁止无证上岗。搭设时应系好安全带，把扳手系在腰间，严禁抛掷物料，以防坠物伤人，严格按高空作业要求进行施工。⒑脚手架设避雷接地装置（二组）。用镀锌板焊在铁板上，埋在地下，使其电阻不大于10Ω。7.2使用要求严格避免以下违章作业：⒈用脚手架吊运重物。⒉作业人员攀架子上下。⒊推车在架子上跑动。 脚手架施工方案⒋在脚手架上拉结吊装缆绳。⒌任意拆除脚手架部件和联墙杆件。⒍在脚手架底部或近旁开挖沟槽等影响脚手架地基稳定的施工作业。⒎起吊构件和器材时碰撞或拖动脚手架。⒏将模板支撑体系支在脚手架上。⒐当立杆沉陷或悬空；联接松动；架子倾斜、杆件变形等问题出现时，在问题解决之前应暂停使用脚手架，当问题全部解决时，应检查合格后方能继续使用。⒑六级以上大风、大雪、大雨天气暂停在脚手架上作业，雨雪后，清扫干净后方能上人作业。⒒加强使用过程中的检查工作，发现问题及时解决。八、架子安全使用的“十二道关”⒈人员关。有高血压、心脏病、癫痫病、晕高、视力不够等不适合做高处作业的人员，未取得架子工特种作业上岗操作证的人员，均不得从事架子高空作业。⒉材质关。脚手架所需要用的材料、扣件等必须符合国家规定的要求，经过验收合格才能使用，不合格的决不能使用。⒊ 脚手架施工方案尺寸关。必须按规定的立杆、横杆、剪刀撑、护身栏等间距尺寸搭设，上下接头要错开。⒋地基关。土壤必须夯实，立杆再插在底座上，下铺5厘米厚的跳板，并加绑扫地杆，要能排出雨水。高层脚手架基础要经过计算，采取加固措施。⒌防护关。作业层内侧脚手板与墙距离不得大于15厘米；外侧必须搭设两到护身栏和挡脚板，挡脚板高挡牢固严密，或立挡安全网下口封牢。10米以上的脚手架，应在操作层下一步架铺设一层安全网，以防坠落。⒍铺板关。脚手板必须满铺，牢固，不得有空隙、探头板和飞跳板。要经常清除板上杂物，保持清洁平整，操作层有坡度的，挡脚板必须和小横杆用铅丝绑牢。⒎稳定关。必须按规定设定剪刀撑。30米以上的脚手架剪刀撑应用双杆。必须按楼层与墙体拉接牢固，每层拉接点水平距离不得超过4米。⒏承重关。荷载不得超过规定，在脚手架上堆砖，只允许单行侧摆三层。⒐上下关。必须保证工人安全上下、安全行走而搭合格的斜道和阶梯，严禁施工人员从架子爬上爬下。⒑ 脚手架施工方案雷电关。脚手架高于周围避雷设施的必须安装避雷针，接地电阻不得小于10欧姆。在带电设备附近拆脚手架时应停电进行。或者遵守下列规定：严禁跨越35千伏及以上带电设备；10千伏及以下，水平和垂直距离不应小于3米。⒒挑别关。对特殊架子的挑梁、别杆是否符合规定，必须认真检查和把关。⒓检验关。架子搭好后必须经过有关人员检查验收合格才能上架操作。要加强使用过程中的检查，分层搭设。分层验收，分层使用，发现问题及时加固。大风、大雨、后也要认真检查。九、脚手架拆除安全技术措施⒈拆除时应划出工作区标志，并设专人巡视、专人值班。禁止行人进入，严格遵守拆除顺序，由上而下，后搭先拆，先搭后拆。一般是先拆栏杆、脚手板、剪刀撑，而后拆小横杆、大横杆、立杆等。拆除时应统一指挥，上下呼应，协调，当解开与另一人有关的结扣时，应先告知对方，以防坠落。⒉连墙件应在位于其上的全部可拆除杆件都拆除后才能拆除。⒊在拆除过程中，凡已松开连接的杆配件应及时拆除运走，避免误扶和误靠已松脱连接的杆件。拆下的杆件用外用电梯运下或用绳子安全吊下，严禁向任何方向抛扔任何物体。 脚手架施工方案⒋在拆除过程中，应作好配合，协调动作，禁止单人进行拆除较重杆件等危险性作业。⒌脚手架拆除时单独进行安全技术交底。十、附图双排脚手架平面图 脚手架施工方案十一、落地式扣件钢管脚手架计算书钢管脚手架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）。计算参数: 脚手架施工方案钢管强度为205.0N/mm2，钢管强度折减系数取1.00。双排脚手架，搭设高度12.0米，立杆采用单立管。立杆的纵距1.00米，立杆的横距1.20米，内排架距离结构0.30米，立杆的步距1.50米。钢管类型为φ48×3.0，连墙件采用2步2跨，竖向间距3.00米，水平间距2.00米。施工活荷载为3.0kN/m2，同时考虑2层施工。脚手板采用竹串片，荷载为0.35kN/m2，按照铺设4层计算。栏杆采用竹串片，荷载为0.17kN/m，安全网荷载取0.0100kN/m2。脚手板下大横杆在小横杆上面，且主结点间增加两根大横杆。基本风压0.30kN/m2，高度变化系数1.0000，体型系数0.6000。地基承载力标准值180kN/m2，基础底面扩展面积0.250m2，地基承载力调整系数0.40。 脚手架施工方案一、大横杆的计算: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。按照大横杆上面的脚手板和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=0.038kN/m脚手板的荷载标准值P2=0.350×1.200/3=0.140kN/m活荷载标准值Q=3.000×1.200/3=1.200kN/m静荷载的计算值q1=1.2×0.038+1.2×0.140=0.214kN/m活荷载的计算值q2=1.4×1.200=1.680kN/m 脚手架施工方案大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩)2.抗弯强度计算最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩跨中最大弯矩计算公式如下:跨中最大弯矩为M1=(0.08×0.214+0.10×1.680)×1.0002=0.185kN.m支座最大弯矩计算公式如下: 脚手架施工方案支座最大弯矩为M2=-(0.10×0.214+0.117×1.680)×1.0002=-0.218kN.m我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：σ=0.218×106/4491.0=48.534N/mm2大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!3.挠度计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:静荷载标准值q1=0.038+0.140=0.178kN/m活荷载标准值q2=1.200kN/m三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度 脚手架施工方案V=(0.677×0.178+0.990×1.200)×1000.04/(100×2.06×105×107780.0)=0.589mm大横杆的最大挠度小于1000.0/150与10mm,满足要求!二、小横杆的计算: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，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=0.038×1.000=0.038kN脚手板的荷载标准值P2=0.350×1.200×1.000/3=0.140kN活荷载标准值Q=3.000×1.200×1.000/3=1.200kN 脚手架施工方案荷载的计算值P=1.2×0.038+1.2×0.140+1.4×1.200=1.894kN小横杆计算简图2.抗弯强度计算最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和均布荷载最大弯矩计算公式如下:集中荷载最大弯矩计算公式如下:M=(1.2×0.038)×1.2002/8+1.894×1.200/3=0.766kN.m 脚手架施工方案σ=0.766×106/4491.0=170.547N/mm2小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!3.挠度计算最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和均布荷载最大挠度计算公式如下:集中荷载最大挠度计算公式如下:小横杆自重均布荷载引起的最大挠度V1=5.0×0.038×1200.004/(384×2.060×105×107780.000)=0.05mm 脚手架施工方案集中荷载标准值P=0.038+0.140+1.200=1.378kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V2=1378.400×1200.0×(3×1200.02-4×1200.02/9)/(72×2.06×105×107780.0)=3.808mm最大挠度和V=V1+V2=3.854mm小横杆的最大挠度小于1200.0/150与10mm,满足要求!三、扣件抗滑力的计算: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8.0kN；R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值； 脚手架施工方案1.荷载值计算横杆的自重标准值P1=0.038×1.200=0.046kN脚手板的荷载标准值P2=0.350×1.200×1.000/2=0.210kN活荷载标准值Q=3.000×1.200×1.000/2=1.800kN荷载的计算值R=1.2×0.046+1.2×0.210+1.4×1.800=2.827kN单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN；双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。四、脚手架荷载标准值: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： 脚手架施工方案(1)每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m)；本例为0.1106NG1=0.111×12.000=1.328kN(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用竹串片脚手板，标准值为0.35NG2=0.350×4×1.000×(1.200+0.300)/2=1.050kN(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆、竹串片脚手板挡板，标准值为0.17NG3=0.170×1.000×4/2=0.340kN(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.010NG4=0.010×1.000×12.000=0.120kN经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=2.838kN。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=3.000×2×1.000×1.200/2=3.600kN 脚手架施工方案风荷载标准值应按照以下公式计算其中W0——基本风压(kN/m2)，W0=0.300Uz——风荷载高度变化系数，Uz=1.000Us——风荷载体型系数：Us=0.600经计算得到：Wk=0.300×1.000×0.600=0.180kN/m2。考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N=1.2NG+0.9×1.4NQ经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力：N=1.2×2.838+0.9×1.4×3.600=7.941kN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经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力：N=1.2×2.838+1.4×3.600=8.445kN 脚手架施工方案风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式MW=0.9×1.4Wklah2/10其中Wk——风荷载标准值(kN/m2)；la——立杆的纵距(m)；h——立杆的步距(m)。经过计算得到风荷载产生的弯矩：Mw=0.9×1.4×0.180×1.000×1.500×1.500/10=0.051kN.m五、立杆的稳定性计算:1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算其中N——立杆的轴心压力设计值，N=8.445kN；　　i——计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm；　　k——计算长度附加系数，取1.155； 脚手架施工方案　　u——计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.550；　　l0——计算长度(m),由公式l0=kuh确定，l0=1.155×1.550×1.500=2.685m；　　A——立杆净截面面积，A=4.239cm2；　　W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3；λ——由长细比，为2685/16=168；φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.251；　　σ——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2)；　　[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；经计算得到:σ=8445/(0.25×424)=79.409N/mm2；不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算σ<[f],满足要求! 脚手架施工方案2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算其中N——立杆的轴心压力设计值，N=7.941kN；　　i——计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm；　　k——计算长度附加系数，取1.155；　　u——计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.550；　　l0——计算长度(m),由公式l0=kuh确定，l0=1.155×1.550×1.500=2.685m；　　A——立杆净截面面积，A=4.239cm2；　　W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3；λ——由长细比，为2685/16=168；φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.251； 脚手架施工方案　　MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.051kN.m；　　σ——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2)；　　[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；经计算得到σ=7941/(0.25×424)+51000/4491=86.032N/mm2；考虑风荷载时，立杆的稳定性计算σ<[f],满足要求!六、最大搭设高度的计算:不考虑风荷载时，当立杆采用单管时，单、双排脚手架允许搭设高度[H]，按下列计算： 脚手架施工方案其中NG2K——构配件自重标准值产生的轴向力，NG2K=1.510kN；　　NQ——活荷载标准值，NQ=3.600kN；　　gk——每米立杆承受的结构自重标准值，gk=0.111kN/m；经计算得到，不考虑风荷载时，按照稳定性计算的搭设高度[H]=112.601米。考虑风荷载时，当立杆采用单管时，单、双排脚手架允许搭设高度[H]，按下列计算：其中NG2K——构配件自重标准值产生的轴向力，NG2K=1.510kN； 脚手架施工方案　　NQ——活荷载标准值，NQ=3.600kN；　　gk——每米立杆承受的结构自重标准值，gk=0.111kN/m；　　Mwk——计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩，Mwk=0.041kN.m；经计算得到，考虑风荷载时，按照稳定性计算的搭设高度[H]=107.296米。取上面两式计算结果的最小值，脚手架允许搭设高度[H]=107.296米。七、连墙件的计算:连墙件的轴向力计算值应按照下式计算：Nl=Nlw+No 脚手架施工方案其中Nlw——风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，应按照下式计算：Nlw=1.4×wk×Awwk——风荷载标准值，wk=0.180kN/m2；Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积:Aw=3.00×2.00=6.000m2；No——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN)；No=3.000经计算得到Nlw=1.512kN，连墙件轴向力计算值Nl=4.512kN根据连墙件杆件强度要求，轴向力设计值Nf1=0.85Ac[f]根据连墙件杆件稳定性要求，轴向力设计值Nf2=0.85φA[f]其中φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l/i=30.00/1.60的结果查表得到φ=0.95；净截面面积Ac=4.24cm2；毛截面面积A=18.10cm2；[f]=205.00N/mm2。 脚手架施工方案经过计算得到Nf1=73.865kNNf1>Nl，连墙件的设计计算满足强度设计要求!经过计算得到Nf=300.110kNNf2>Nl，连墙件的设计计算满足稳定性设计要求!连墙件采用扣件与墙体连接。经过计算得到N1=4.512kN小于扣件的抗滑力8.0kN，连墙件扣件满足要求! 脚手架施工方案连墙件扣件连接示意图八、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pk≤fg其中pk——脚手架立杆基础底面处的平均压力标准值，pk=Nk/A=25.75(kPa)Nk——上部结构传至基础顶面的轴向力标准值Nk=2.84+3.60=6.44kNA——基础底面面积(m2)；A=0.25 脚手架施工方案fg——地基承载力设计值(kN/m2)；fg=72.00地基承载力设计值应按下式计算fg=kc×fgk其中kc——脚手架地基承载力调整系数；kc=0.40fgk——地基承载力标准值；fgk=180.00地基承载力的计算满足要求!扣件脚手架计算满足要求！'