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嘉鸿 悬挑脚手架施工方案

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'嘉鸿大厦悬挑脚手架搭(拆)施工方案 目录一、工程概况1二、方案编制依据1三、脚手架搭设形式说明2四、脚手架的构造与搭设要求2五、安全措施8六、脚手架的拆除9七、悬挑架的拆除10八、悬挑脚手架搭设技术交底11九、悬挑脚手架拆除技术交底13十、脚手架坍塌事故应急预案14十一、脚手架预防高处坠落事故安全技术措施16十二、高处坠落事故应急准备与响应预案17十三:计算书191、内无锚固段加斜撑悬挑式扣件钢管脚手架计算书192、悬挑1.5米无斜撑扣件钢管脚手架计算书313、悬挑2.6米无斜撑扣件钢管脚手架计算书424、悬挑2.9米有斜撑扣件钢管脚手架计算书555、10#槽钢连系梁扣件钢管脚手架计算书67十四、附图80 嘉鸿大厦悬挑脚手架搭拆施工方案一、工程概况1.1、工程参建单位建设单位:上海昕裕房地产开发有限公司设计单位:上海天功建筑设计有限公司车库设计:上海沪防建筑设计有限公司勘察单位:上海岩土工程勘察设计研究院有限公司监理单位:上海中慧工程咨询有限公司总承包单位:上海林天市政建筑工程有限公司1.2、建设地点及周边环境1、该工程位于上海市松江区中山街道,广富林路以南,茸梅路以西。周边无民房及重要建(构)筑物。1.3、工程基本情况及特点1、本工程场地情况较为平整,局部有明浜(已填)、暗浜,地质条件较为复杂(具体见岩土工程勘察报告)。本工程由嘉鸿大厦一~三层为裙房,地下1层,地下一层建筑面积9654.00㎡,地上建筑面积33581.14㎡,合计面积43235㎡。地下一层为七级人防,共设2个防护单元,建筑面积3255.61平方米,战时掩蔽面积2370.48平方米。±0.000线相当于绝对标高4.400米。地下一层层高为3.95、5.0米。地上21层,建筑物高度92.2米。二、方案编制依据2.1、国务院令第393号建设工程安全生产管理条例;2.2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)2.3、《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-2011)2.4、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2003);2.5、《钢结构设计规范》(GB50017-2011修订)2003版2.6、《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91);2.8、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)2.9、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)2.10、《悬挑式脚手架安全技术规程》DGTJ08-2002-2006(上海)第1页共86页 2.11、《建筑工程预防高空坠落事故若干规定》和《建筑工程预防坍塌事故若干规定》(建设部[2003]82号文)。2.12、根据中华人民共和国住房和城乡建设部《关于印发<危险性较大的分部分项工程安全管理办法>的通知》2.13、本工程施工图纸和国家其它有关技术和验收规范及文件三、脚手架搭设形式说明1、根据本工程实际特点及规范要求,嘉鸿大厦悬挑脚手架搭设形式见下表:号房搭设楼层脚手架搭设类型搭设高度(米)备注嘉鸿大厦一层~五层楼面落地 20上部悬挑搭设后拆除五层楼面~九层楼面悬挑 14.4九层楼面~十三层楼面悬挑 16.2 十三层楼面~十六层楼面悬挑13.5 十六层楼面~十九层顶面悬挑13.5十九层楼面~二十一层顶面悬挑15.8四、脚手架的构造与搭设要求4.1、基本要求钢管采用Ø48*3.6钢管,悬挑型钢全部采用18#工字钢,工字钢悬挑长度有1.5m、2.6m、2.9m(具体见后方案),联系梁采用10#槽钢,斜撑采用10#槽钢。脚手架双排搭设,昂立大厦内排距墙0.30米(嘉鸿大厦因外墙有突出外墙面200线条,故内排立杆距墙控制在0.40米),立杆纵距在1.5m左右,立杆横距1.05m,水平杆步距1.80米,剪刀撑连续设置,脚手架底部设置扫地杆(离型钢0.2m)。连墙件采用水平方向2步2跨梅花型设置,水平间距3米(每隔1立杆),竖向间距3.6米或4.5米(层层拉)。4.2、材料要求扣件式钢管脚手架主要有杆件和扣件组成,并辅以竹笆和安全网,所用材料严格执行国家标准。杆件采用外径48毫米,壁厚3.6第1页共86页 毫米的钢管。其材质应符合国家《GB700-79》3号钢的技术条件。选材要求:管面无凹凸状,无疵点裂纹和变形。并有出厂合格证,可作为验收依据。加工要求:两端切口须平直。严禁有斜口、毛口、卷口等现象。工字钢必须采用国家标准的18#工字钢,槽钢必须采用国家标准的10#槽钢,严禁采用非标型材。扣件要求:脚手架杆件连接采用可锻铸铁,其质量必须符合国家《KT33-8》规定要求。螺栓螺帽采用3号钢技术条件,符合《GB5-86》和《GB41-66》的技术要求。所有扣件应有出厂合格证。在使用时,必须勤检查,不得有裂缝、变形、缩松及一般所不允许的缺陷。圆弧差异不得超过±0.5毫米。所用型钢,钢管均必须有检测报告;扣件应有生厂合格证,准用证,发现有脆裂、变形、滑丝的禁止使用。其他材料的要求:安全网分为平网(外挑网、撑网)和立网两种。防止高处坠落则应张设平网,一般规格3000×6000毫米,网眼孔径不大于25×25毫米《沪建建管249(95)》每张约10千克。立网主要对脚手架进行包封,网眼孔径不大于40×40毫米。脚手架外立面必须采用绿色的密目网封闭。密目网的技术要求,必须符合《GB5725-85》《GB5726-85》相关条目。采用密目网包封的脚手架,必须设上下防护栏杆,上下防护栏杆间距为600㎜,1200㎜。4.3、结构连墙拉结点预留、预埋结构连墙拉结点必须为硬拉结。在楼面砼浇捣前预埋在混凝土内。见下图1。第1页共86页 图14.4、搭设过程及控制1、脚手架搭设:悬挑搭设顺序:根据平面图(在楼层埋设固定环-制作、安装悬挑梁-搁置纵向水平梁-焊立柱限位)-竖立杆-扣结小横杆-扣结大横杆-搁栅-铺脚手板-装防护栏-设置连墙点-剪力撑-施工层安装踢脚板-挂网。1)立杆。相邻立杆接头应相互错开一个步距,与相邻大横杆的距离不宜大于步距的1/3,立杆与大横杆用直角扣件扣紧,不得隔步设置或遗漏,立杆应垂直,其偏差应控制在H/200(H为架高)内,且不超过10cm。2)小横杆用直角扣件与立杆扣紧。第一排应拉线使之平直。3)大横杆。上下杆接头应错开布置在不同立杆纵距中,与相邻立杆的距离不大于纵距的1/3。紧贴小横杆与立杆用直角扣扣紧。大横杆的水平偏差(高低差)不大于总长度1/300,且不大于5cm。4)搁栅。用扣件每隔2-3道小横杆扣紧(两端应扣紧)。5)铺设脚手板:悬挑上第一步大横杆上首先用安全绿网进行折叠平铺,后用九夹板满铺,并且在脚手架与楼层之间的的空隙也用九夹板进行格挡,不得留有空隙,且应用铁丝绑扎牢固,以上各步均用竹笆满铺。竹笆铺在大横杆和搁栅上,每步必须满铺,每块竹笆应用铁丝四点与搁栅扎牢。6)剪刀撑与地面成45º-60º斜角面置。在脚手架两端和转角处起,每9m立杆设一道,且每片架子不少于三道。剪刀撑应沿高架连续设置,剪刀撑的斜杆除两端用旋转扣件与立杆扣紧外,中间与立杆相交点,均需扣结。7)连墙件。在每层浇筑楼板砼时将4mm×40mm×300mm扁铁预埋好,其材质应符合现行国家标准《碳素钢结构》(GB/T700)中Q235-A级钢的要求,水平间距3m(每隔1立杆),等砼强度过到C15后,再用钢管将立杆与预埋扁铁用直角扣件和扣件螺栓连结(详见图1),使脚手架与建筑物连成一体。8)栏杆、挂网。在外立杆内侧0.6,1.20高处用钢管与立杆扣紧,再挂设绿色密目网予以封闭。9)脚手架的负荷量,每平方米不能超过2KN。如负荷加大须另作方案搭设。第1页共86页 10)脚手架转角处及阴角部位型钢下口设置10#槽钢斜撑,斜撑与外墙面角度控制在45~60°之间。11)脚手片的铺设宽度应控制在1M,脚手片必须满铺且四点扎牢,离墙处不得大于20cm,不得有空头和探头板。12)悬挑脚手架底部用密目式安全网围封,脚手架与墙体之间及阳台周边必须用木板封实,以防垃圾或小材料坠落。13)脚手架的第二步起,应张安全网,密目网的张挂必须底部严密,网与网的间隙应严密。14)脚手架的最高一步应超过建筑物1.8M。而且操作面最上三步应设置不小于18cm高的踢脚板。15)平网张设采用6米长钢管张设,水平距离3.0m,悬挑脚手架设置二道;2、型钢固定锚杆(拉环)设置:1)18#工字钢固定的锚杆采用定型的锚固件(可回收多次利用),必须在相应楼层砼浇捣前按立杆间距的位置预埋好。连接锚固件采用螺帽连接,见下图2。图24.5验收、维护保养1、脚手架的验收脚手架悬挑基础、主体搭设、设置完成,必须会同建设、监理单位验收,验收合格后才能使用及搭设上部结构。检查的内容,应按施工组织设计中有关脚手架部分的图纸、说明和各项有关的规定进行,一般至少应检查以下一些项目:a)脚手架的基础;第1页共86页 a)脚手架的步高;b)立柱的纵、横间距,立柱的接头位置,立柱的竖直度;c)大、小横杆的标高、水平度,小横杆的交叉位置;d)脚手板的固定;e)安全栏杆的高度与道数;f)剪刀撑的位置、距离、角度和搭接;g)隔离设施,外挑安全网和外包安全网;h)登高设施;i)扣件的紧固程度;j)连接杆的位置、数量和牢固程度;k)脚手架开口处的加固;l)脚手架出入口处的加固;m)脚手架的接地防雷;n)脚手架所用的钢管、扣件、型钢及其他材料的材质证明和抽签记录;o)焊缝的质量;p)操作工人的技术等级和证件等。检查方法,操作者应在脚手架分段搭设先进行自检,再经专职人员、搭设者、使用者、共同检查验收,经验收合格后办妥脚手架验收手续,在脚手架醒目处挂上脚手架验收的合格标牌,方可投入使用。脚手架验收合格的标牌上注明脚手架验收合格的范围(长度、宽度和步数)、验收者、搭设者和验收日期,还要写明此部分脚手架的保养者。在验收扣件式钢管脚手架时,要特别检查扣件的紧固程度,因扣件式钢管脚手架的承载力和稳定性基本上是由扣件的紧固来保证的。因此要十分重视扣件的紧固检查。扣件式钢管脚手架是使用大量扣件将钢管组合而成的,如要逐只检查扣件是较为困难的,所以一般采取随即抽样的办法进行检查,其抽样检查数目及质量判断标准见表规定。扣件拧紧质量、抽样数目及判断标准检查项目检查水平合格质量水平(AQL)扣件个数(个)nACRe第1页共86页 连接立柱与大横杆或剪刀撑的扣件:接长立柱、大横杆或剪刀撑的扣件I450~9050191~150812151~2801312281~5002023501~120032341201~32005056连接小横杆与大横杆的扣件I1051~9051291~150823151~2801234281~5002056501~120032781201~3200501011对于拧紧力矩超过70N·m的扣件,必须认真检查扣件有无裂缝、变形,如果发现扣件有上述弊病应将扣件调换,调上的扣件的螺栓应紧固40~70N·m。认为扣件扣得越紧越好那是不对的。扣件的紧固是直接关系到高层建筑施工用脚手架的安全,因此要特别注意。2、脚手架的保养扣件式钢管脚手架并非验收合格后就可以一劳永逸,必须进行日常的保养和定期的安全检查和整修,才能保证其安全使用,因此必须重视脚手架的保养和整修。为了做好脚手架的保养和整修工作,对扣件式钢管脚手架必须设置专职的保养工,负责日常检查、保养和定期的检查与整修。日常的检查与保养必须每天进行一次,定期的维护保养一般每月进行一次,如遇强风或雷雨季节应增加检查次数,在每次强风、雷雨过后都要认真检查整修后方可使用。扣件式钢管脚手架保养的内容主要为:(1)检查脚手架的出挑部位的工字钢锚固件有无变形,螺母有无松动。(2)检查脚手架的的整体和局部的垂直偏差,特别要注意脚手架的转角处和断口处的垂直度。如发现垂直度有异常现象,应及时加固和消除隐患。(3)各类扣件的涂油和紧固。检查扣件时先检查扣件的外观,而后将扣件上的螺栓逆时针方向松几牙螺纹,在涂油紧固螺栓至规定的力矩范围。第1页共86页 (4)检查脚手板有否松动、悬挑,如用竹笆作脚手板,还要检查四角是否用铁丝扎牢,如发现问题应及时纠正。(5)与建筑物连接的检查,检查连接件是否齐全和完好,有无松动、移动,如因装饰施工需要移动连接件时,应通知保养工,由保养工搬运,并按规定在令近位置补足连接。(6)要对外包安全网、外挑安全网、安全隔离设施、外侧挡板、栏板、登高设施和接地防雷等安全设施进行检查,保证这些安全设施完整、牢固,能正常发挥安全作用。如果有损坏者要及时调换,如有松动要及时紧固,如发现松动和开口要及时连通。(7)如脚手架有开口、断口和出入口,应对该部分进行重点检查,使这些部分始终符合安全规定。(8)检查脚手架的荷载情况,使其不超过设计荷载,如有超载应及时卸载至设计荷载。还要检查脚手架上堆物是否处于安全位置和稳定状态,如发现有处于不安全位置和不稳定状态应及时纠正。此外,还要逐日清除脚手板(或竹笆板)上的垃圾。脚手架的日常保养和定期检查,都要有记录。五、安全措施1、搭设与拆除必须符合《特种技术人员安全技术考核规定》的架子工持证上岗操作。2、操作时应佩戴安全帽、安全带、穿防滑鞋。3、大雾、大雨、大雪、大风天气,不得进行脚手架上的高空作业。雨雪后上脚手架作业应采取安全防滑措施。4、脚手架的搭设进度,应配合工程进度进行,不得超过最高施工层一步以上(不包含一步)。5、防雷:脚手架四周应有接地保护及避雷装置。采用架体悬挑与主体结构防雷引下线焊接连通,在预埋拉环时与主体结构焊接连通。6、预埋脚手架基础、拉环等设施,采用安全资料中悬挑脚手架验收表作为验收记录表。7、在脚手架上进行电、气焊作业时,必须有防火措施和监控人监控,并做好监控记录。8、每楼层每100m2放1只灭火器。六、脚手架的拆除拆除前要做好以下工作:第1页共86页 (1)完成外墙装饰面(墙面饰面、门窗及墙面其他装饰)的最后整修和清洁工作,其质量已符合规定要求,并经验收。(2)对脚手架进行安全检查,确认脚手架不存在严重隐患。如存在影响拆除脚手架安全隐患,应先对脚手架进行整修和加固,以保证脚手架在拆除过程中不发生危险。(3)对参与脚手架拆除的操作人员、管理人员和检查、监督人员进行施工方案、安全、质量和外装饰保护等措施的交底。交底的内容应包括拆除范围、数量、时间和拆除顺序、方法、物件垂直运输设备的数量,脚手架上的水平运输、人员组织,指挥联络的方法和用语,拆除的安全措施和警戒区域。如果在夜间施工还要有照明和安全用电等内容。交底要有记录,双方均应在交底上签字。(4)外脚手架的拆除一般严禁在垂直方向上同时作业,因此要事先做好其他垂直方向工作的安排,故第1条规定的工作必须在全部完成后,方可开始拆除工作外脚手架,决不允许下部做外饰面和上部拆除脚手架同时进行。拆除脚手架要特别加强出入口处的管理。拆除脚手架时,下部的出入口必须停止使用,对此除监护人员特别注意外,还应在出入口处设置明显的停用标准和围栏,此装置必须内外双面都加设置。(5)在拆除脚手架周围,于坠落范围四周设置明显“禁止入内”的标准,并有专人监护,以保证在拆除脚手架时无其他人员入内。(6)对拆除脚手架用的垂直运输设备要事先检查和试车,使之符合安全使用的要求,并对操作人员和使用人员交底,规定联络用语和方法,明确职责,以保证脚手架拆除时其垂直运输设备能安全运转。(7)建筑物外墙门窗都要关紧,并对可能遭到碰撞处给予必要的保护。建筑物如设有临时外挑物,必须在拆除脚手架前拆除。上述一些工作经检查符合要求合,并确认建筑施工再也不需要脚手架时就可进行脚手架的拆除。脚手架的拆除应从上往下,水平方向一步拆完再拆下一步。在拆除脚手架时,应先清除脚手板(或竹笆板)上的垃圾杂物,清除时严禁高空向下抛掷,大块的装入容器内由垂直运输设备向下运送,能用扫帚集中的要集中装入容器运下,无法清扫,可从脚手架内侧向下倾倒,此时要对墙面及门窗加以保护,防止沾污和损坏墙的饰面和门窗。第1页共86页 随着脚手架的向下拆除,对墙的饰面、窗及其他墙面装饰及时做好清洁和保护工作:对脚手架的连接处饰面的修补应与脚手架的拆除同步进行,饰面修补经检查认定合格,并做好清洁和保护工作方可继续向下拆除脚手架。从脚手架拆下的钢管。扣件及其他材料先向垂直运输设备集中,然后由垂直运输设备向下运送,绝对禁止从高处向下抛掷,以免伤害地面工作人员,损坏地面的设备和物件,损坏脚手架的钢管、扣件和其他材料。运送脚手架拆下的钢管、扣件和其他材料的垂直运输设备应固定建筑物结构上,不应固定于脚手架上。脚手架的拆除与搭设的先拆除,先搭接的后拆除。一般脚手架的拆除顺序是:安全网→挡脚板(或侧挡板)→脚手板(或竹笆板)→扶手(栏杆)剪刀撑(随每步脚手拆除)→搁栅→大横杆→小横杆→立柱。拆除脚手架应一步步进行,由上而下,一步一清地进行拆除,不可两步或两步以上同时拆除。分段拆除时,高差不应大于两步。如高差大于两步时,应按脚手架同步进行拆除,不可在脚手架拆除前先行拆除。剪刀撑的拆除,应先拆中间扣件,在拆两端扣件,由中间人员往下递送或送至垂直运输设备处。拆下的脚手架钢管、扣件及其他材料运至地面,应及时清理,将合格的、需要整修后可重复使用的和应报废的加以区分,按规格堆放。对合格件应及时进行保养,保养后送仓库保管,以备今后使用。拆除高层建筑施工用脚手架时要遵守GB3608-83高处作业有关规定,特别是按关于强风区高处作业、雨天高处作业和雪天高处作业的有关规定进行。在拆除脚手架与建筑物的连接和拆除脚手架的挑架等需气割金属时,应严格遵照现场消防的有关规定,要有防止电焊火星、溶渣和切割下的金属物下落的措施,要有确实可靠的监护组织和消防器材。每日拆除脚手架告一段落时,都要对尚未拆除的脚手架的安全状况进行检查,还要对周围环境进行检查。如有异常情况应及时处理,确认一切均安全后方可离岗,不可疏忽大意,留有隐患。拆除脚手架用的垂直运输设备,可结合工程具体情况和本单位拥有的设备而确定,一般常用现有的塔式起重机作为拆除脚手架的垂直运输设备。有时也可在屋顶上装一悬挑钢梁作为拆除脚手架时的垂直运输设备。第1页共86页 七、悬挑架的拆除悬挑架与的拆除,如有塔式起重机可利用塔式起重机垂直运输。但一般情况下,塔式起重机在此前就已拆除,所以在设计时就要预先估计到这种情况。此时可在屋顶安装人字把杆来拆除。如用单台设备拆除钢排梁时,要注意吊运时捆扎的安全;如用两台设备抬运拆除,则要注意双机的同步。用人字把杆吊运时,要注意两侧的缆风数量和固定的安全。钢排梁拆除时,要注意上下的联系,统一指挥,防止撞击已完成的建筑的装饰面。钢悬挑三角架可用人字把杆放至地面,也可在脚手架上水平运至垂直运输设备处,由垂直运输设备运至地面。八、悬挑脚手架搭设技术交底1、材料要求:钢管采用F48*3.6钢管,悬挑型钢采用18#工字钢,长度3.8~6m(悬挑按1:1.25长度设计),联系梁采用10#槽钢。脚手架双排搭设,因外墙有突出外墙面200线条,故内排立杆距墙控制在0.40米,立杆纵距在1.5左右,立杆横距1.05米,水平杆步距1.80米,剪刀撑连续设置,脚手架底部设置扫地杆(离型钢0.2m)。扣件式钢管脚手架主要有杆件和扣件组成,并辅以竹笆和安全网,所用材料严格执行国家标准。杆件采用外径48毫米,壁厚3.6毫米的钢管。其材质应符合国家《GB700-79》3号钢的技术条件。选材要求:管面无凹凸状,无疵点裂纹和变形。并有出厂合格证,可作为验收依据。加工要求:两端切口须平直。严禁有斜口、毛口、卷口等现象。槽钢必须采用国家标准的18#工字钢,严禁采用非标型材。扣件要求:脚手架杆件连接采用可锻铸铁,其质量必须符合国家《KT33-8》规定要求。螺栓螺帽采用3号钢技术条件,符合《GB5-86》和《GB41-66》的技术要求。所有扣件应有出厂合格证。在使用时,必须勤检查,不得有裂缝、变形、缩松及一般所不允许的缺陷。圆弧差异不得超过±0.5毫米。所用型钢,钢管均必须有检测报告;扣件应有生厂合格证,准用证,发现有脆裂、变形、滑丝的禁止使用。其他材料的要求:安全网分为平网(外挑网、撑网)和立网两种。防止高处坠落则应张设平网,一般规格3000×6000毫米,网眼孔径不大于25×25毫米《沪建建管249(95)》每张约10千克。立网主要对脚手架进行包封,网眼孔径不大于40×40毫米。脚手架外立面必须采用绿色的密目网封闭。密目网的技术要求,必须符合《GB5725-85》《GB5726-85》相关条目。采用密目网包封的脚手架,必须设上下防护栏杆,上下防护栏杆间距为600㎜,1200㎜。2、结构连墙拉结点必须为硬拉结。在楼面砼浇捣前预埋在混凝土内。第1页共86页 3、搭设:搭设顺序:根据平面图在楼层埋设固定环-制作、安装悬挑梁-搁置纵向水平梁-焊立柱限位-竖立杆-扣结小横杆-扣结大横杆-搁栅-铺脚手板-装防护栏-设置连墙点-剪力撑-施工层安装踢脚板-挂网。1)立杆。相邻立杆接头应相互错开一个步距,与相邻大横杆的距离不宜大于步距的1/3,立杆与大横杆用直角扣件扣紧,不得隔步设置或遗漏,立杆应垂直,其偏差应控制在H/200(H为架高)内,且不超过10cm。2)小横杆用直角扣件与立杆扣紧。第一排应拉线使之平直。3)大横杆。上下杆接头应错开布置在不同立杆纵距中,与相邻立杆的距离不大于纵距的1/3。紧贴小横杆与立杆用直角扣扣紧。大横杆的水平偏差(高低差)不大于总长度1/300,且不大于5cm。4)搁栅。用扣件每隔2-3道小横杆扣紧(两端应扣紧)。5)铺设脚手板(竹笆)。竹笆铺在大横杆和搁栅上,操作层必须满铺,每块竹笆应用铁丝四点与搁栅扎牢。6)剪刀撑与地面成45º-60º斜角面置。在脚手架两端和转角处起,每9m立杆设一道,且每片架子不少于三道。剪刀撑应沿高架连续设置,剪刀撑的斜杆除两端用旋转扣件与立杆扣紧外,中间与立杆相交点,均需扣结。7)连墙件。在每层浇筑楼板砼时将4mm×40mm×300mm扁铁预埋好,其材质应符合现行国家标准《碳素钢结构》(GB/T700)中Q235-A级钢的要求,水平间距2.8m(每隔1立杆),等砼强度过到C15后,再用钢管将立杆与预埋扁铁用直角扣件和扣件螺栓连结(详见附图),使脚手架与建筑物连成一体。8)栏杆、挂网。在外立杆内侧0.6米,1.20米高处用钢管与立杆扣紧,再挂设绿色密目网予以封闭。9)脚手架的负荷量,每平方米不能超过2KN。如负荷加大须另作方案搭设。10)脚手架转角处及阴角部位型钢下口设置10#槽钢斜撑,斜撑与外墙面角度控制在45~60°之间。11)脚手片的铺设宽度应控制在1M,脚手片必须满铺且四点扎牢,离墙处不得大于30cm,不得有空头和探头板。12)悬挑脚手架底部用密目式安全网围封,脚手架与墙体之间及阳台周边必须用木板封实,以防垃圾或小材料坠落。第1页共86页 13)脚手架的第二步起,应张安全网,密目网的张挂必须底部严密,网与网的间隙应严密。脚手架的最高一步应超过建筑物1.8M。而且操作面最上三步应设置≥18cm高的踢脚板。4、型钢固定锚杆(拉环)设置:1、18#工字钢固定的锚杆采用定型的锚固件(可回收多次利用),必须在相应楼层砼浇捣前按立杆间距的位置预埋好,并在其上层筋上采取增加3根长1.2m、直径同板筋钢筋加固,并穿过锚杆,以免楼层砼强度不到受力后产生裂纹。2、锚杆与锚杆的预埋,预埋间距不大于1.5M,个别间距较大的(如楼梯、转角处)因受承负荷加大,则应采取相应的加固措施,如增加斜撑。3、砼浇捣完成后,应养护2天,然后按尺寸布置逐一进行悬挑,18#工字钢定型锚固件的连接采用螺帽连接,见图2。5、其它:凡参加搭设脚手架的操作人员,必须经过体格检查方可上岗。凡参加搭、拆脚手架的操作人员,必须戴安全帽、工具袋,悬空、临空危险作业必须配带安全带,严禁穿拖鞋、赤脚或硬底鞋上架操作,严禁酒后作业。架设脚手架基础时,严禁私自切割主体结构梁、板钢筋,如确有困难时,必须经过施工员、技术员等核验。同意后方可切割。若私自切割主体结构钢筋发生质量、安全事故切割班组承担一切损失。6、附图九、悬挑脚手架拆除技术交底⒈拆除脚手架前,班组成员要明确分工,统一指挥,操作过程中精力要集中,不得东张西望和开玩笑,工具不用时要放入工具袋内。⒉正确穿戴好个人防护用品,脚应穿软底鞋。拆除挑架等危险部位要挂安全带。⒊拆除脚手架前,周围应设围栏或警戒标志,在交通要道设专人监护,禁人入内。⒋严格遵守拆除顺序,由上而下,一步一清,不准上下层同时作业。 ⒌拆除脚手架的大横杆、剪刀撑,应先拆中间扣,再拆两头扣,由中间操作人往下顺杆子,不得往下乱扔。 ⒍拆除的脚手架杆、脚手板、钢管、扣件等材料应往入传递或用绳索吊下,不得往下投扔,以免伤人和不必要的损失。⒎拆除过程中最好不要中途换人,如必须换人时,应将拆除情况交代清楚。第1页共86页 ⒏拆除过程中最好不要中断,如确需中断应将拆除部分处理清楚告一段落,并检查是否会倒塌,确认安全后方可停歇。 ⒐脚手架拆除完后应将架料分类堆放,堆放地点要平坦,下设支垫排水良好。钢类最好放置室内,堆放在室外应加以遮盖。对扣件、螺栓等零星小构件应用柴油清洗干净装箱、袋分类存放室内以备再用。  ⒑弯曲变形的钢构件应调直,损坏的及时修复并刷漆以备再用,不能修复的应集中报废处理。  11辅助设施:上料通道四周应设1m高的防护栏杆,上下架应设斜道或扶梯,不准攀登脚手架杆上下。    12施工荷载:一般不超过100kg/m2 ,如需承受较大荷载应采取加固措施,或经设计。十、脚手架坍塌事故应急预案(一)、编制目的、原则。编制目的:坍塌是建筑施工五大伤害之一,坍塌事故一旦发生,往往会造成多人伤亡事故。为了保证坍塌事故发生后使人员最大限度得到抢救,把损失减小到最低,特编制本预案。编制原则:安全第一,预防为主;优先保护人和优先保护大多数人。(二)、应急准备1、组织机构及职责1)项目部坍塌事故应急准备和响应领导小组组长:齐琳副组长:张林生组员:张辉明、丁伟忠、张林生、王丽芳、陆忠原、庄丽强生产负责人:邵建尧安全员:张辉明、丁伟忠质检员:陆忠原各专业工长:邵小根、朱春平、邓建军、叶桂东、陈刚军值勤人员:张辉明、丁伟忠、陆忠原、邵小根、朱春平、叶桂东具体分工如下:①、张辉明负责立即组织人员抢救伤员。第1页共86页 ②、张林生负责组织人员进行塌方处理。③、丁伟忠负责立即同医院、劳动等部门的联系,说明详细事故地点、事故情况,并派人到路口接应。④、陆忠原负责现场物资、车辆的调度。⑤、邵建尧负责应急对内对外联络2)坍塌事故应急处置领导小组负责对项目突发坍塌事故的应急处理2、培训和演练(1)项目部安全员负责对项目部职工进行坍塌事故应急处理培训和教育,每年组织进行一次坍塌事故“应急响应模拟演练。各组员按职责分工,协调配合完成演练。演练结束后由组长组织对“应急响应”的有效性进行评价,必要时对预案进行调整。演练、评价和更新的记录应予以保持。3、应急物资的准备(1)应急物资的准备:1、简易单架2、急救药箱3、撬棍2个,各种应急物资要配备齐全并加强日常管理。常备药品:消毒用品、急救物品(绷带、无菌敷料)及各种常用小夹板、担架、止血袋、氧气袋等物资。(三)、通讯联系医院急救中心120火警119匪警110工地现场值班室设在项目部安全科,有关负责人项目负责人邵建尧安全员:张辉明、丁伟忠技术负责人:张林生施工员:庄丽强(四)、应急响应1、发生坍塌事故后,发现事故发生人员首先高声呼喊,通知项目经理和现场安全员。2、由项目经理负责现场总指挥,负责联络人员立即拨打急救电话“120”,联络附近医院,应讲清伤员大致人数、受伤情况,地点,同时通知应急小组成员迅速到现场组织抢救。3第1页共86页 、抢险小分队按预先分工进行抢救,架子工负责人组织架子工进行倒塌架子的拆除和拉牢工作,防止其他架子再次倒塌,现场清理组在生产负责人领导负责清理倒塌的脚手架材料。如有人员被砸应首先清理被砸人员身上的材料,集中人力先抢救受伤人员,最大限度的减小人员伤亡损失。4、安排人保护现场,设置警戒线,维护现场秩序,疏散人员。5、由项目经理将现场情况通知公司安全科。6、事故后处理工作1)查明事故原因及责任人,制定处理措施,避免类似事故再次发生。2)以书面形式向公司安全部门写出报告,包括事故发生时间、地点、伤亡人员姓名、性别、年龄、工种、伤害程度、受伤部位等。3)组织项目部所有人员进行事故教育。(五)、有关外部机构联系电话医疗急救:120松江区中心医院地址:上海松江区中山中路746号,电话:67720001(六)、注意事项1、应立即停止施工。2、注意观察基坑周边建筑物或设备。3、人工胸外心脏挤压、人工呼吸不能轻易放弃,必须坚持到底。十一、脚手架预防高处坠落事故安全技术措施1、脚手架工程(悬挑)1)脚手架应按搭设方案搭设。2)外(内)脚手架作业面分别设置0.6m、1.2m高拦杆。并禁止拆除。3)外(内)脚手架作业层的搁棚杆间距≯40cm,并在其上满铺脚手板笆。4)脚手架的外侧采用密目网安全封闭,不留空隙。5)作业层脚手板与建筑物之间的空隙大于15cm时,特别是外墙结构凹入部分或阳台板与6)窗台板间与脚手架内立(侧)面形成的水平大洞应作步步水平隔离,防止人员和物料坠落。7)悬挑式脚手架的底部用木板全封闭,并固定。8)搭脚手架时剪力撑与立杆同步搭设。禁止作业人员在密目网外加接剪力撑。9)在铺设竹笆前应先搭设防护拦杆。不得形成已铺竹笆不装拦杆的状态。外脚手架按“二步二跨”设置拉结点,并禁止拆除。第1页共86页 10)同步搭设外(内)脚手架的斜道。严禁作业人员(含脚手工)攀爬脚手架架体。11)禁止在脚手架上安放砂浆滑料槽和搭设悬挑卸料平台及悬挑式灯架。12)各类材质脚手板材质良好。无裂纹、缺损、腐朽等缺陷。安放脚手板时无探头现象。并控制脚手板上的荷载。13)高度大于3.0m的独立柱钢筋绑扎和模板支搭拆除,应搭设井字形脚手架并设拦杆和直爬梯。14)脚手架拆除。①拆除脚手架前应对脚手架全面检查,在确定无危险因素的情况下,方可开始拆除作业,如有拉结已被拆除的,应先加固,以确保拆除作业安全顺利进行。②拆除应按自上而下顺序,一步一清.不得采用踏步式拆除。不得上下同时拆除作业。③在搭、拆脚手架时,如已拆开扣件,均不得中途停止,对留存的脚手架的端面必须及时好做好封头,防止人员坠落。④遇有恶劣气候影响施工安全时(如风力大于6级、雨天、雪、雾天气)不得进行高处脚手架搭、拆作业。⑤搭、拆时应设置警戒区,有专人负责监控记录。⑥脚手架拆除后禁止在女儿墙上、阳台上口、砼梁、电缆桥架,消防管等危险部位行走。同时禁止翻越窗户阳台攀爬墙面。⑦阳台栏杆和窗框及防雷设施的安装应在脚手架拆除前进行。十二、高处坠落事故应急准备与响应预案(一)、目的为确保我项目部高处坠落事故发生以后,能迅速有效地开展抢救工作,最大限度地降低员工及相关方生命安全风险,特制定本预案。(二)、组织机构及职责由项目部成立应急响应指挥部,负责指挥及协调工作。组长:齐琳副组长:邵建尧成员:张林生、张辉明、王丽芳、陆忠原、丁伟忠、庄丽强1、邵建尧负责现场,任务是掌握了解事故情况,组织现场抢救。第1页共86页 2、陆忠原负责联络,任务是根据指挥小组命令,及时布置现场抢救,保持与当地电力、建设行政主管部门及劳动部门等单位的沟通。3、张林生负责维持现场秩序,做好当事人、周围人员的问讯记录。4、王丽芳、张辉明负责妥善处理好善后工作,负责保持与当地相关部门的沟通联系。(三)、高处坠落事故应急措施1、迅速将伤员脱离危险场地,移至安全地带。2、保持呼吸道通畅,若发现窒息者,应及时解除其呼吸道梗塞和呼吸机能障碍,应立即解开伤员衣领,消除伤员口鼻、咽、喉部的异物、血块、分泌物、呕吐物等。3、有效止血,包扎伤口。4、视其伤情采取报警直接送往医院,或待简单处理后去医院检查。5、伤员有骨折,关节伤、肢体挤压伤,大块软组织伤都要固定。6、若伤员有断肢情况发生应尽量用干净的干布(灭菌敷料)包裹装入塑料袋内,随伤员一起转送。7、预防感染、止痛,可以给伤员用抗生素和止痛剂。8、记录伤情,现场救护人员应边抢救边记录伤员的受伤机制,受伤部位,受伤程度等第一手资料。9、立即拨打120向当地急救中心取得联系(医院在附近的直接送往医院),应详细说明事故地点、严重程度、本部门的联系电话,并派人到路口接应。10、项目指挥部接到报告后,应立即在第一时间赶赴现场,了解和掌握事故情况,开展抢救和维护现场秩序,保护事故现场。(四)、应急物资1、常备药品:消毒用品、急救物品(绷带、无菌敷料)及各种常用小夹板、担架、止血袋、氧气袋。(五)、通讯联络医院急救中心120火警119匪警110医疗急救:120松江区中心医院地址:上海松江区中山中路746号,电话:67720001工地现场值班室设在项目部安全科,有关负责人项目负责人:邵建尧安全员:张辉明、丁伟忠第1页共86页 技术负责人:张林生施工员:庄丽强(六)、注意事项1、事故发生时应组织人员进行全力抢救,视情况拨打120急救电话和马上通知有关负责人。2、重伤员运送应用担架,腹部创伤及背柱损伤者,应用卧位运送;胸部伤者一般取半卧位,颅脑损伤者一般取仰卧偏头或侧卧位,以免呕吐误吸。3、注意保护好事故现场,便于调查分析事故原因。十三:计算书1、内无锚固段加斜撑悬挑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》(JGJ130-2001)。计算参数:双排脚手架,搭设高度16.2米,立杆采用单立管。立杆的纵距1.50米,立杆的横距1.05米,内排架距离结构0.30米,立杆的步距1.80米。采用的钢管类型为48×3.5,连墙件采用2步2跨,竖向间距3.60米,水平间距3.00米。施工活荷载为3.0kN/m2,同时考虑2层施工。脚手板采用竹笆片,荷载为0.15kN/m2,按照铺设4层计算。栏杆采用竹笆片,荷载为0.15kN/m,安全网荷载取0.0050kN/m2。脚手板下大横杆在小横杆上面,且主结点间增加一根大横杆。基本风压0.55kN/m2,高度变化系数1.2500,体型系数0.6000。悬挑水平钢梁采用18号工字钢,其中建筑物外悬挑段长度2.10米,建筑物内锚固段长度0.00米。悬挑水平钢梁采用支杆与建筑物拉结,最外面支点距离建筑物2.00m,支杆采用[10号槽钢。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。第1页共86页 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=0.150×1.050/2=0.079kN/m活荷载标准值Q=3.000×1.050/2=1.575kN/m静荷载的计算值q1=1.2×0.038+1.2×0.079=0.141kN/m活荷载的计算值q2=1.4×1.575=2.205kN/m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=(0.08×0.141+0.10×2.205)×1.5002=0.521kN.m支座最大弯矩计算公式如下:支座最大弯矩为M2=-(0.10×0.141+0.117×2.205)×1.5002=-0.612kN.m我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:第1页共86页 =0.612×106/5080.0=120.491N/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+0.079=0.117kN/m活荷载标准值q2=1.575kN/m三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度V=(0.677×0.117+0.990×1.575)×1500.04/(100×2.06×105×121900.0)=3.303mm大横杆的最大挠度小于1500.0/150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=0.038×1.500=0.058kN脚手板的荷载标准值P2=0.150×1.050×1.500/2=0.118kN活荷载标准值Q=3.000×1.050×1.500/2=2.362kN荷载的计算值P=1.2×0.058+1.2×0.118+1.4×2.362=3.518kN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第1页共86页 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)×1.0502/8+3.518×1.050/4=0.930kN.m=0.930×106/5080.0=183.056N/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=5.0×0.038×1050.004/(384×2.060×105×121900.000)=0.02mm集中荷载标准值P=0.058+0.118+2.362=2.538kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V2=2538.225×1050.0×1050.0×1050.0/(48×2.06×105×121900.0)=2.438mm最大挠度和V=V1+V2=2.462mm小横杆的最大挠度小于1050.0/150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;第1页共86页 R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;1.荷载值计算横杆的自重标准值P1=0.038×1.050=0.040kN脚手板的荷载标准值P2=0.150×1.050×1.500/2=0.118kN活荷载标准值Q=3.000×1.050×1.500/2=2.362kN荷载的计算值R=1.2×0.040+1.2×0.118+1.4×2.362=3.498kN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:(1)每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m);本例为0.1248NG1=0.125×16.200=2.022kN(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);本例采用竹笆片脚手板,标准值为0.15NG2=0.150×4×1.500×(1.050+0.300)/2=0.608kN(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板,标准值为0.15NG3=0.150×1.500×4/2=0.450kN(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005NG4=0.005×1.500×16.200=0.122kN经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=3.201kN。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=3.000×2×1.500×1.050/2=4.725kN风荷载标准值应按照以下公式计算第1页共86页 其中W0——基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)附录表D.4的规定采用:W0=0.550Uz——风荷载高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)附录表7.2.1的规定采用:Uz=1.250Us——风荷载体型系数:Us=0.600经计算得到,风荷载标准值Wk=0.7×0.550×1.250×0.600=0.289kN/m2。考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N=1.2NG+0.85×1.4NQ经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.2×3.201+0.85×1.4×4.725=9.464kN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=1.2×3.201+1.4×4.725=10.456kN风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式MW=0.85×1.4Wklah2/10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=0.85×1.4×0.289×1.500×1.800×1.800/10=0.167kN.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=10.456kN;  i——计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm;  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=1.500;第1页共86页   l0——计算长度(m),由公式l0=kuh确定,l0=1.155×1.500×1.800=3.118m;  A——立杆净截面面积,A=4.890cm2;  W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.080cm3;——由长细比,为3118/16=197;——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.186;  ——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2);经计算得到=10456/(0.19×489)=115.096N/mm2;  [f]——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算<[f],满足要求!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=9.464kN;  i——计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm;  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=1.500;  l0——计算长度(m),由公式l0=kuh确定,l0=1.155×1.500×1.800=3.118m;  A——立杆净截面面积,A=4.890cm2;  W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.080cm3;——由长细比,为3118/16=197;——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.186;  MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW=0.167kN.m;第1页共86页   ——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2);经计算得到=9464/(0.19×489)+167000/5080=137.047N/mm2;  [f]——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;考虑风荷载时,立杆的稳定性计算<[f],满足要求!六、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=0.289kN/m2;Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积,Aw=3.60×3.00=10.800m2;No——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN);No=5.000经计算得到Nlw=4.366kN,连墙件轴向力计算值Nl=9.366kN连墙件轴向力设计值Nf=A[f]其中——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l/i=30.00/1.58的结果查表得到=0.95;A=4.89cm2;[f]=205.00N/mm2。经过计算得到Nf=95.411kNNf>Nl,连墙件的设计计算满足要求!第1页共86页 扁铁连墙件与钢管扣件连接示意图七、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。本工程中,脚手架排距为1050mm,内侧脚手架距离墙体300mm,支拉斜杆的支点距离墙体=2000mm,水平支撑梁的截面惯性矩I=1660.00cm4,截面抵抗矩W=185.00cm3,截面积A=30.60cm2。受脚手架集中荷载P=10.46kN水平钢梁自重荷载q=1.2×30.60×0.0001×7.85×10=0.29kN/m第1页共86页 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)第1页共86页 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=6.119kN,R2=15.398kN最大弯矩Mmax=5.649kN.m抗弯计算强度f=M/1.05W+N/A=5.649×106/(1.05×185000.0)+2.498×1000/3060.0=29.897N/mm2水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!八、悬挑梁的整体稳定性计算水平钢梁采用18号工字钢,计算公式如下其中b——均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,查表《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B得到:b=2.00由于b大于0.6,按照《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B其值b"=1.07-0.282/b=0.929经过计算得到强度=5.65×106/(0.929×185000.00)=32.87N/mm2;水平钢梁的稳定性计算<[f],满足要求!九、支杆的受力计算水平钢梁的轴力RAH和支杆的轴力RDi按照下面计算第1页共86页 其中RDicosi为支杆的顶力对水平杆产生的轴拉力。各支点的支撑力RCi=RDisini按照以上公式计算得到由左至右各支杆力分别为RD1=6.610kN十、支杆的强度计算斜压支杆的强度计算:斜压支杆的轴力RD我们均取最大值进行计算,为RD=6.610kN下面压杆以[10号槽钢计算,斜压杆的容许压力按照下式计算:其中N——受压斜杆的轴心压力设计值,N=6.61kN;——轴心受压斜杆的稳定系数,由长细比l/i查表得到=0.05;i——计算受压斜杆的截面回转半径,i=1.41cm;l——受最大压力斜杆计算长度,l=5.29m;A——受压斜杆净截面面积,A=12.74cm2;——受压斜杆受压强度计算值,经计算得到结果是99.86N/mm2;[f]——受压斜杆抗压强度设计值,f=215N/mm2;受压斜杆的稳定性计算<[f],满足要求!斜撑杆的焊缝计算:斜撑杆采用焊接方式与墙体预埋件连接,对接焊缝强度计算公式如下其中N为斜撑杆的轴向力,N=6.610kN;lwt为焊接面积,取1274.00mm2;ft或fc为对接焊缝的抗拉或抗压强度,取185.0N/mm2;经过计算得到焊缝抗拉强度=6609.57/1274.00=5.19N/mm2。对接焊缝的抗拉或抗压强度计算满足要求!第1页共86页 十一、锚固段与楼板连接的计算水平钢梁与楼板采用对接焊缝,弯矩和剪力共同作用的对接焊缝计算如下:对接焊缝在正应力与剪应力作用计算公式为经过计算得到满足上式的最小对接焊缝面积A=150mm2;其中N——对接焊缝轴向力,N=2.498kN;F——对接焊缝切向力,F=15.398kN;A——水平钢梁满焊的截面积,A=150mm2;ft——对接焊缝的抗拉或抗压强度,取185.0N/mm2;经过计算得到焊缝正应力强度=2497.74/150.00=16.65N/mm2;焊缝剪应力强度f=15397.70/150.00=102.65N/mm2;焊缝总强度为178.58N/mm2;对接焊缝的强度计算满足要求!2、悬挑1.5米无斜撑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》(JGJ130-2001)。计算参数:双排脚手架,搭设高度16.2米,立杆采用单立管。立杆的纵距1.50米,立杆的横距1.05米,内排架距离结构0.30米,立杆的步距1.80米。采用的钢管类型为48×3.5,连墙件采用2步2跨,竖向间距3.60米,水平间距3.00米。施工活荷载为3.0kN/m2,同时考虑2层施工。脚手板采用竹笆片,荷载为0.15kN/m2,按照铺设8层计算。栏杆采用竹笆片,荷载为0.15kN/m,安全网荷载取0.0050kN/m2。脚手板下大横杆在小横杆上面,且主结点间增加一根大横杆。第1页共86页 基本风压0.55kN/m2,高度变化系数1.6700,体型系数0.8720。悬挑水平钢梁采用18号工字钢,其中建筑物外悬挑段长度1.50米,建筑物内锚固段长度2.00米。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。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=0.150×1.050/2=0.079kN/m活荷载标准值Q=3.000×1.050/2=1.575kN/m静荷载的计算值q1=1.2×0.038+1.2×0.079=0.141kN/m活荷载的计算值q2=1.4×1.575=2.205kN/m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:跨中最大弯矩为第1页共86页 M1=(0.08×0.141+0.10×2.205)×1.5002=0.521kN.m支座最大弯矩计算公式如下:支座最大弯矩为M2=-(0.10×0.141+0.117×2.205)×1.5002=-0.612kN.m我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:=0.612×106/5080.0=120.491N/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+0.079=0.117kN/m活荷载标准值q2=1.575kN/m三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度V=(0.677×0.117+0.990×1.575)×1500.04/(100×2.06×105×121900.0)=3.303mm大横杆的最大挠度小于1500.0/150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=0.038×1.500=0.058kN脚手板的荷载标准值P2=0.150×1.050×1.500/2=0.118kN活荷载标准值Q=3.000×1.050×1.500/2=2.362kN荷载的计算值P=1.2×0.058+1.2×0.118+1.4×2.362=3.518kN第1页共86页 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)×1.0502/8+3.518×1.050/4=0.930kN.m=0.930×106/5080.0=183.056N/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=5.0×0.038×1050.004/(384×2.060×105×121900.000)=0.02mm集中荷载标准值P=0.058+0.118+2.362=2.538kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度第1页共86页 V2=2538.225×1050.0×1050.0×1050.0/(48×2.06×105×121900.0)=2.438mm最大挠度和V=V1+V2=2.462mm小横杆的最大挠度小于1050.0/150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;1.荷载值计算横杆的自重标准值P1=0.038×1.050=0.040kN脚手板的荷载标准值P2=0.150×1.050×1.500/2=0.118kN活荷载标准值Q=3.000×1.050×1.500/2=2.362kN荷载的计算值R=1.2×0.040+1.2×0.118+1.4×2.362=3.498kN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:(1)每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m);本例为0.1248NG1=0.125×16.200=2.022kN(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);本例采用竹笆片脚手板,标准值为0.15NG2=0.150×8×1.500×(1.050+0.300)/2=1.215kN(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板,标准值为0.15NG3=0.150×1.500×8/2=0.900kN第1页共86页 (4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005NG4=0.005×1.500×16.200=0.122kN经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=4.258kN。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=3.000×2×1.500×1.050/2=4.725kN风荷载标准值应按照以下公式计算其中W0——基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)附录表D.4的规定采用:W0=0.550Uz——风荷载高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)附录表7.2.1的规定采用:Uz=1.670Us——风荷载体型系数:Us=0.872经计算得到,风荷载标准值Wk=0.7×0.550×1.670×0.872=0.561kN/m2。考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N=1.2NG+0.85×1.4NQ经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.2×4.258+0.85×1.4×4.725=10.733kN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=1.2×4.258+1.4×4.725=11.725kN风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式MW=0.85×1.4Wklah2/10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=0.85×1.4×0.561×1.500×1.800×1.800/10=0.324kN.m第1页共86页 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=11.725kN;  i——计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm;  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=1.500;  l0——计算长度(m),由公式l0=kuh确定,l0=1.155×1.500×1.800=3.118m;  A——立杆净截面面积,A=4.890cm2;  W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.080cm3;——由长细比,为3118/16=197;——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.186;  ——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2);经计算得到=11725/(0.19×489)=129.065N/mm2;  [f]——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算<[f],满足要求!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=10.733kN;  i——计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm;  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=1.500;  l0——计算长度(m),由公式l0=kuh确定,l0=1.155×1.500×1.800=3.118m;第1页共86页   A——立杆净截面面积,A=4.890cm2;  W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.080cm3;——由长细比,为3118/16=197;——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.186;  MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW=0.324kN.m;  ——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2);经计算得到=10733/(0.19×489)+324000/5080=181.970N/mm2;  [f]——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;考虑风荷载时,立杆的稳定性计算<[f],满足要求!六、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=0.561kN/m2;Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积,Aw=3.60×3.00=10.800m2;No——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN);No=5.000经计算得到Nlw=8.477kN,连墙件轴向力计算值Nl=13.477kN连墙件轴向力设计值Nf=A[f]其中——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l/i=30.00/1.58的结果查表得到=0.95;A=4.89cm2;[f]=205.00N/mm2。经过计算得到Nf=95.411kN第1页共86页 Nf>Nl,连墙件的设计计算满足要求!扁铁连墙件与钢管扣件连接示意图七、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第1页共86页 其中k=m/l,kl=ml/l,k2=m2/l。本工程算例中,m=1500mm,l=2000mm,ml=300mm,m2=1350mm;水平支撑梁的截面惯性矩I=1660.00cm4,截面模量(抵抗矩)W=185.00cm3。受脚手架作用集中强度计算荷载N=11.73kN水平钢梁自重强度计算荷载q=1.2×30.60×0.0001×7.85×10=0.29kN/mk=1.50/2.00=0.75kl=0.30/2.00=0.15k2=1.35/2.00=0.68代入公式,经过计算得到支座反力RA=34.006kN支座反力RB=-9.547kN最大弯矩MA=19.670kN.m抗弯计算强度f=19.670×106/(1.05×185000.0)=101.263N/mm2水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!受脚手架作用集中计算荷载N=4.26+4.73=8.98kN水平钢梁自重计算荷载q=30.60×0.0001×7.85×10=0.24kN/m最大挠度Vmax=7.102mm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3000.0mm水平支撑梁的最大挠度小于3000.0/400,满足要求!八、悬挑梁的整体稳定性计算水平钢梁采用18号工字钢,计算公式如下第1页共86页 其中b——均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,查表《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B得到:b=2.00由于b大于0.6,按照《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B其值b"=1.07-0.282/b=0.929经过计算得到强度=19.67×106/(0.929×185000.00)=114.45N/mm2;水平钢梁的稳定性计算<[f],满足要求!九、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=9.547kN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,每个拉环按照两个截面计算,按照《混凝土结构设计规范》10.9.8[f]=50N/mm2;所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径D=[9547×4/(3.1416×50×2)]1/2=12mm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以上搭接长度。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:锚固深度计算公式其中N——锚固力,即作用于楼板螺栓的轴向拉力,N=9.55kN;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1.5N/mm2;第1页共86页 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9546.94/(3.1416×20×1.5)=101.3mm。3.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其中N——锚固力,即作用于楼板螺栓的轴向拉力,N=9.55kN;d——楼板螺栓的直径,d=20mm;b——楼板内的螺栓锚板边长,b=5d=100mm;fcc——混凝土的局部挤压强度设计值,计算中取0.95fc=13.59N/mm2;经过计算得到公式右边等于131.6kN楼板混凝土局部承压计算满足要求!3、悬挑2.6米无斜撑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》(JGJ130-2001)。计算参数:双排脚手架,搭设高度16.2米,立杆采用单立管。立杆的纵距1.50米,立杆的横距1.05米,内排架距离结构0.30米,立杆的步距1.80米。采用的钢管类型为48×3.5,连墙件采用2步2跨,竖向间距3.60米,水平间距3.00米。施工活荷载为3.0kN/m2,同时考虑2层施工。脚手板采用竹笆片,荷载为0.15kN/m2,按照铺设8层计算。栏杆采用竹笆片,荷载为0.15kN/m,安全网荷载取0.0050kN/m2。脚手板下大横杆在小横杆上面,且主结点间增加一根大横杆。基本风压0.55kN/m2,高度变化系数1.2500,体型系数0.6000。悬挑水平钢梁采用18号工字钢,其中建筑物外悬挑段长度2.60米,建筑物内锚固段长度3.40米。第1页共86页 悬挑水平钢梁采用支杆与建筑物拉结,最外面支点距离建筑物1.00m,支杆采用[10号槽钢。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=0.150×1.050/2=0.079kN/m活荷载标准值Q=3.000×1.050/2=1.575kN/m静荷载的计算值q1=1.2×0.038+1.2×0.079=0.141kN/m活荷载的计算值q2=1.4×1.575=2.205kN/m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=(0.08×0.141+0.10×2.205)×1.5002=0.521kN.m支座最大弯矩计算公式如下:第1页共86页 支座最大弯矩为M2=-(0.10×0.141+0.117×2.205)×1.5002=-0.612kN.m我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:=0.612×106/5080.0=120.491N/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+0.079=0.117kN/m活荷载标准值q2=1.575kN/m三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度V=(0.677×0.117+0.990×1.575)×1500.04/(100×2.06×105×121900.0)=3.303mm大横杆的最大挠度小于1500.0/150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=0.038×1.500=0.058kN脚手板的荷载标准值P2=0.150×1.050×1.500/2=0.118kN活荷载标准值Q=3.000×1.050×1.500/2=2.362kN荷载的计算值P=1.2×0.058+1.2×0.118+1.4×2.362=3.518kN第1页共86页 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)×1.0502/8+3.518×1.050/4=0.930kN.m=0.930×106/5080.0=183.056N/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=5.0×0.038×1050.004/(384×2.060×105×121900.000)=0.02mm集中荷载标准值P=0.058+0.118+2.362=2.538kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度第1页共86页 V2=2538.225×1050.0×1050.0×1050.0/(48×2.06×105×121900.0)=2.438mm最大挠度和V=V1+V2=2.462mm小横杆的最大挠度小于1050.0/150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;1.荷载值计算横杆的自重标准值P1=0.038×1.050=0.040kN脚手板的荷载标准值P2=0.150×1.050×1.500/2=0.118kN活荷载标准值Q=3.000×1.050×1.500/2=2.362kN荷载的计算值R=1.2×0.040+1.2×0.118+1.4×2.362=3.498kN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:(1)每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m);本例为0.1248NG1=0.125×16.200=2.022kN(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);本例采用竹笆片脚手板,标准值为0.15NG2=0.150×8×1.500×(1.050+0.300)/2=1.215kN(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板,标准值为0.15NG3=0.150×1.500×8/2=0.900kN第1页共86页 (4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005NG4=0.005×1.500×16.200=0.122kN经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=4.258kN。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=3.000×2×1.500×1.050/2=4.725kN风荷载标准值应按照以下公式计算其中W0——基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)附录表D.4的规定采用:W0=0.550Uz——风荷载高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)附录表7.2.1的规定采用:Uz=1.250Us——风荷载体型系数:Us=0.600经计算得到,风荷载标准值Wk=0.7×0.550×1.250×0.600=0.289kN/m2。考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N=1.2NG+0.85×1.4NQ经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.2×4.258+0.85×1.4×4.725=10.733kN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=1.2×4.258+1.4×4.725=11.725kN风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式MW=0.85×1.4Wklah2/10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=0.85×1.4×0.289×1.500×1.800×1.800/10=0.167kN.m第1页共86页 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=11.725kN;  i——计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm;  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=1.500;  l0——计算长度(m),由公式l0=kuh确定,l0=1.155×1.500×1.800=3.118m;  A——立杆净截面面积,A=4.890cm2;  W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.080cm3;——由长细比,为3118/16=197;——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.186;  ——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2);经计算得到=11725/(0.19×489)=129.065N/mm2;  [f]——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算<[f],满足要求!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=10.733kN;  i——计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm;  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=1.500;  l0——计算长度(m),由公式l0=kuh确定,l0=1.155×1.500×1.800=3.118m;第1页共86页   A——立杆净截面面积,A=4.890cm2;  W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.080cm3;——由长细比,为3118/16=197;——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.186;  MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW=0.167kN.m;  ——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2);经计算得到=10733/(0.19×489)+167000/5080=151.015N/mm2;  [f]——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;考虑风荷载时,立杆的稳定性计算<[f],满足要求!六、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=0.289kN/m2;Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积,Aw=3.60×3.00=10.800m2;No——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN);No=5.000经计算得到Nlw=4.366kN,连墙件轴向力计算值Nl=9.366kN连墙件轴向力设计值Nf=A[f]其中——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l/i=150.00/1.58的结果查表得到=0.63;A=4.89cm2;[f]=205.00N/mm2。经过计算得到Nf=63.321kN第1页共86页 Nf>Nl,连墙件的设计计算满足要求!扁铁连墙件与钢管扣件连接示意图七、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。本工程中,脚手架排距为1050mm,内侧脚手架距离墙体300mm,支拉斜杆的支点距离墙体=1000mm,水平支撑梁的截面惯性矩I=1660.00cm4,截面抵抗矩W=185.00cm3,截面积A=30.60cm2。受脚手架集中荷载P=11.73kN水平钢梁自重荷载q=1.2×30.60×0.0001×7.85×10=0.29kN/m悬挑脚手架示意图第1页共86页 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=20.023kN,R2=4.754kN,R3=0.403kN最大弯矩Mmax=4.473kN.m抗弯计算强度f=M/1.05W+N/A=4.473×106/(1.05×185000.0)+5.006×1000/3060.0=24.661N/mm2水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!八、悬挑梁的整体稳定性计算第1页共86页 水平钢梁采用18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,查表《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B得到:b=2.00由于b大于0.6,按照《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B其值b"=1.07-0.282/b=0.929经过计算得到强度=4.47×106/(0.929×185000.00)=26.02N/mm2;水平钢梁的稳定性计算<[f],满足要求!九、支杆的受力计算水平钢梁的轴力RAH和支杆的轴力RDi按照下面计算其中RDicosi为支杆的顶力对水平杆产生的轴拉力。各支点的支撑力RCi=RDisini按照以上公式计算得到由左至右各支杆力分别为RD1=20.639kN十、支杆的强度计算斜压支杆的强度计算:斜压支杆的轴力RD我们均取最大值进行计算,为RD=20.639kN下面压杆以[10号槽钢计算,斜压杆的容许压力按照下式计算:其中N——受压斜杆的轴心压力设计值,N=20.64kN;——轴心受压斜杆的稳定系数,由长细比l/i查表得到=0.09;i——计算受压斜杆的截面回转半径,i=1.41cm;第1页共86页 l——受最大压力斜杆计算长度,l=4.12m;A——受压斜杆净截面面积,A=12.74cm2;——受压斜杆受压强度计算值,经计算得到结果是189.24N/mm2;[f]——受压斜杆抗压强度设计值,f=215N/mm2;受压斜杆的稳定性计算<[f],满足要求!斜撑杆的焊缝计算:斜撑杆采用焊接方式与墙体预埋件连接,对接焊缝强度计算公式如下其中N为斜撑杆的轴向力,N=20.639kN;lwt为焊接面积,取1274.00mm2;ft或fc为对接焊缝的抗拉或抗压强度,取185.0N/mm2;经过计算得到焊缝抗拉强度=20639.18/1274.00=16.20N/mm2。对接焊缝的抗拉或抗压强度计算满足要求!十一、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=4.754kN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,每个拉环按照两个截面计算,按照《混凝土结构设计规范》10.9.8[f]=50N/mm2;所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径D=[4754×4/(3.1416×50×2)]1/2=8mm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以上搭接长度。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:锚固深度计算公式第1页共86页 其中N——锚固力,即作用于楼板螺栓的轴向拉力,N=4.75kN;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1.5N/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4753.85/(3.1416×20×1.5)=50.4mm。3.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其中N——锚固力,即作用于楼板螺栓的轴向拉力,N=4.75kN;d——楼板螺栓的直径,d=20mm;b——楼板内的螺栓锚板边长,b=5d=100mm;fcc——混凝土的局部挤压强度设计值,计算中取0.95fc=13.59N/mm2;经过计算得到公式右边等于131.6kN楼板混凝土局部承压计算满足要求!4、悬挑2.9米有斜撑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》(JGJ130-2001)。计算参数:双排脚手架,搭设高度16.2米,立杆采用单立管。立杆的纵距1.50米,立杆的横距1.05米,内排架距离结构0.30米,立杆的步距1.80米。采用的钢管类型为48×3.5,连墙件采用2步2跨,竖向间距3.60米,水平间距3.00米。施工活荷载为3.0kN/m2,同时考虑2层施工。第1页共86页 脚手板采用竹笆片,荷载为0.15kN/m2,按照铺设8层计算。栏杆采用竹笆片,荷载为0.15kN/m,安全网荷载取0.0050kN/m2。脚手板下大横杆在小横杆上面,且主结点间增加一根大横杆。基本风压0.55kN/m2,高度变化系数1.2500,体型系数0.6000。悬挑水平钢梁采用18号工字钢,其中建筑物外悬挑段长度2.90米,建筑物内锚固段长度3.10米。悬挑水平钢梁采用支杆与建筑物拉结,最外面支点距离建筑物1.10m,支杆采用[10号槽钢。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=0.150×1.050/2=0.079kN/m活荷载标准值Q=3.000×1.050/2=1.575kN/m静荷载的计算值q1=1.2×0.038+1.2×0.079=0.141kN/m活荷载的计算值q2=1.4×1.575=2.205kN/m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.抗弯强度计算第1页共86页 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=(0.08×0.141+0.10×2.205)×1.5002=0.521kN.m支座最大弯矩计算公式如下:支座最大弯矩为M2=-(0.10×0.141+0.117×2.205)×1.5002=-0.612kN.m我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:=0.612×106/5080.0=120.491N/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+0.079=0.117kN/m活荷载标准值q2=1.575kN/m三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度V=(0.677×0.117+0.990×1.575)×1500.04/(100×2.06×105×121900.0)=3.303mm大横杆的最大挠度小于1500.0/150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。第1页共86页 1.荷载值计算大横杆的自重标准值P1=0.038×1.500=0.058kN脚手板的荷载标准值P2=0.150×1.050×1.500/2=0.118kN活荷载标准值Q=3.000×1.050×1.500/2=2.362kN荷载的计算值P=1.2×0.058+1.2×0.118+1.4×2.362=3.518kN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)×1.0502/8+3.518×1.050/4=0.930kN.m=0.930×106/5080.0=183.056N/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:第1页共86页 小横杆自重均布荷载引起的最大挠度V1=5.0×0.038×1050.004/(384×2.060×105×121900.000)=0.02mm集中荷载标准值P=0.058+0.118+2.362=2.538kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V2=2538.225×1050.0×1050.0×1050.0/(48×2.06×105×121900.0)=2.438mm最大挠度和V=V1+V2=2.462mm小横杆的最大挠度小于1050.0/150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;1.荷载值计算横杆的自重标准值P1=0.038×1.050=0.040kN脚手板的荷载标准值P2=0.150×1.050×1.500/2=0.118kN活荷载标准值Q=3.000×1.050×1.500/2=2.362kN荷载的计算值R=1.2×0.040+1.2×0.118+1.4×2.362=3.498kN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:(1)每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m);本例为0.1248NG1=0.125×16.200=2.022kN(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);本例采用竹笆片脚手板,标准值为0.15第1页共86页 NG2=0.150×8×1.500×(1.050+0.300)/2=1.215kN(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板,标准值为0.15NG3=0.150×1.500×8/2=0.900kN(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005NG4=0.005×1.500×16.200=0.122kN经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=4.258kN。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=3.000×2×1.500×1.050/2=4.725kN风荷载标准值应按照以下公式计算其中W0——基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)附录表D.4的规定采用:W0=0.550Uz——风荷载高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)附录表7.2.1的规定采用:Uz=1.250Us——风荷载体型系数:Us=0.600经计算得到,风荷载标准值Wk=0.7×0.550×1.250×0.600=0.289kN/m2。考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N=1.2NG+0.85×1.4NQ经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.2×4.258+0.85×1.4×4.725=10.733kN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=1.2×4.258+1.4×4.725=11.725kN风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式MW=0.85×1.4Wklah2/10其中Wk——风荷载标准值(kN/m2);第1页共86页 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=0.85×1.4×0.289×1.500×1.800×1.800/10=0.167kN.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=11.725kN;  i——计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm;  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=1.500;  l0——计算长度(m),由公式l0=kuh确定,l0=1.155×1.500×1.800=3.118m;  A——立杆净截面面积,A=4.890cm2;  W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.080cm3;——由长细比,为3118/16=197;——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.186;  ——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2);经计算得到=11725/(0.19×489)=129.065N/mm2;  [f]——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算<[f],满足要求!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=10.733kN;  i——计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm;第1页共86页   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=1.500;  l0——计算长度(m),由公式l0=kuh确定,l0=1.155×1.500×1.800=3.118m;  A——立杆净截面面积,A=4.890cm2;  W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.080cm3;——由长细比,为3118/16=197;——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.186;  MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW=0.167kN.m;  ——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2);经计算得到=10733/(0.19×489)+167000/5080=151.015N/mm2;  [f]——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;考虑风荷载时,立杆的稳定性计算<[f],满足要求!六、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=0.289kN/m2;Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积,Aw=3.60×3.00=10.800m2;No——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN);No=5.000经计算得到Nlw=4.366kN,连墙件轴向力计算值Nl=9.366kN连墙件轴向力设计值Nf=A[f]第1页共86页 其中——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l/i=170.00/1.58的结果查表得到=0.54;A=4.89cm2;[f]=205.00N/mm2。经过计算得到Nf=53.876kNNf>Nl,连墙件的设计计算满足要求!扁铁连墙件与钢管扣件连接示意图七、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。本工程中,脚手架排距为1050mm,内侧脚手架距离墙体300mm,支拉斜杆的支点距离墙体=1100mm,水平支撑梁的截面惯性矩I=1660.00cm4,截面抵抗矩W=185.00cm3,截面积A=30.60cm2。受脚手架集中荷载P=11.73kN水平钢梁自重荷载q=1.2×30.60×0.0001×7.85×10=0.29kN/m第1页共86页 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第1页共86页 R1=18.325kN,R2=6.537kN,R3=0.318kN最大弯矩Mmax=3.398kN.m抗弯计算强度f=M/1.05W+N/A=3.398×106/(1.05×185000.0)+5.039×1000/3060.0=19.141N/mm2水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!八、悬挑梁的整体稳定性计算水平钢梁采用18号工字钢,计算公式如下其中b——均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,查表《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B得到:b=2.00由于b大于0.6,按照《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B其值b"=1.07-0.282/b=0.929经过计算得到强度=3.40×106/(0.929×185000.00)=19.77N/mm2;水平钢梁的稳定性计算<[f],满足要求!九、支杆的受力计算水平钢梁的轴力RAH和支杆的轴力RDi按照下面计算其中RDicosi为支杆的顶力对水平杆产生的轴拉力。各支点的支撑力RCi=RDisini按照以上公式计算得到由左至右各支杆力分别为RD1=19.005kN十、支杆的强度计算斜压支杆的强度计算:第1页共86页 斜压支杆的轴力RD我们均取最大值进行计算,为RD=19.005kN下面压杆以[10号槽钢计算,斜压杆的容许压力按照下式计算:其中N——受压斜杆的轴心压力设计值,N=19.01kN;——轴心受压斜杆的稳定系数,由长细比l/i查表得到=0.09;i——计算受压斜杆的截面回转半径,i=1.41cm;l——受最大压力斜杆计算长度,l=4.15m;A——受压斜杆净截面面积,A=12.74cm2;——受压斜杆受压强度计算值,经计算得到结果是176.42N/mm2;[f]——受压斜杆抗压强度设计值,f=215N/mm2;受压斜杆的稳定性计算<[f],满足要求!斜撑杆的焊缝计算:斜撑杆采用焊接方式与墙体预埋件连接,对接焊缝强度计算公式如下其中N为斜撑杆的轴向力,N=19.005kN;lwt为焊接面积,取1274.00mm2;ft或fc为对接焊缝的抗拉或抗压强度,取185.0N/mm2;经过计算得到焊缝抗拉强度=19005.37/1274.00=14.92N/mm2。对接焊缝的抗拉或抗压强度计算满足要求!十一、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=6.537kN水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为第1页共86页 其中[f]为拉环钢筋抗拉强度,每个拉环按照两个截面计算,按照《混凝土结构设计规范》10.9.8[f]=50N/mm2;所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径D=[6537×4/(3.1416×50×2)]1/2=10mm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以上搭接长度。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:锚固深度计算公式其中N——锚固力,即作用于楼板螺栓的轴向拉力,N=6.54kN;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1.5N/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6536.70/(3.1416×20×1.5)=69.4mm。3.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其中N——锚固力,即作用于楼板螺栓的轴向拉力,N=6.54kN;d——楼板螺栓的直径,d=20mm;b——楼板内的螺栓锚板边长,b=5d=100mm;fcc——混凝土的局部挤压强度设计值,计算中取0.95fc=13.59N/mm2;经过计算得到公式右边等于131.6kN楼板混凝土局部承压计算满足要求!第1页共86页 5、10#槽钢连系梁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:双排脚手架,搭设高度16.2米,立杆采用单立管。立杆的纵距1.50米,立杆的横距1.05米,内排架距离结构0.30米,立杆的步距1.80米。采用的钢管类型为48×3.5,连墙件采用2步2跨,竖向间距3.60米,水平间距3.00米。施工活荷载为3.0kN/m2,同时考虑2层施工。脚手板采用竹笆片,荷载为0.15kN/m2,按照铺设4层计算。栏杆采用竹笆片,荷载为0.15kN/m,安全网荷载取0.0050kN/m2。脚手板下大横杆在小横杆上面,且主结点间增加一根大横杆。基本风压0.55kN/m2,高度变化系数1.2500,体型系数0.8720。悬挑水平钢梁采用18号工字钢,其中建筑物外悬挑段长度1.50米,建筑物内锚固段长度2.50米。悬挑水平钢梁上面的联梁采用[10号槽钢U口水平,相邻悬挑钢梁之间的联梁上最多布置2根立杆。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。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=0.150×1.050/2=0.079kN/m活荷载标准值Q=3.000×1.050/2=1.575kN/m静荷载的计算值q1=1.2×0.038+1.2×0.079=0.141kN/m第1页共86页 活荷载的计算值q2=1.4×1.575=2.205kN/m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=(0.08×0.141+0.10×2.205)×1.5002=0.521kN.m支座最大弯矩计算公式如下:支座最大弯矩为M2=-(0.10×0.141+0.117×2.205)×1.5002=-0.612kN.m我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:=0.612×106/5080.0=120.491N/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:第1页共86页 静荷载标准值q1=0.038+0.079=0.117kN/m活荷载标准值q2=1.575kN/m三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度V=(0.677×0.117+0.990×1.575)×1500.04/(100×2.06×105×121900.0)=3.303mm大横杆的最大挠度小于1500.0/150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=0.038×1.500=0.058kN脚手板的荷载标准值P2=0.150×1.050×1.500/2=0.118kN活荷载标准值Q=3.000×1.050×1.500/2=2.362kN荷载的计算值P=1.2×0.058+1.2×0.118+1.4×2.362=3.518kN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:第1页共86页 M=(1.2×0.038)×1.0502/8+3.518×1.050/4=0.930kN.m=0.930×106/5080.0=183.056N/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=5.0×0.038×1050.004/(384×2.060×105×121900.000)=0.02mm集中荷载标准值P=0.058+0.118+2.362=2.538kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V2=2538.225×1050.0×1050.0×1050.0/(48×2.06×105×121900.0)=2.438mm最大挠度和V=V1+V2=2.462mm小横杆的最大挠度小于1050.0/150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;1.荷载值计算横杆的自重标准值P1=0.038×1.050=0.040kN脚手板的荷载标准值P2=0.150×1.050×1.500/2=0.118kN活荷载标准值Q=3.000×1.050×1.500/2=2.362kN第1页共86页 荷载的计算值R=1.2×0.040+1.2×0.118+1.4×2.362=3.498kN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:(1)每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m);本例为0.1248NG1=0.125×16.200=2.022kN(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);本例采用竹笆片脚手板,标准值为0.15NG2=0.150×4×1.500×(1.050+0.300)/2=0.608kN(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板,标准值为0.15NG3=0.150×1.500×4/2=0.450kN(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005NG4=0.005×1.500×16.200=0.122kN经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=3.201kN。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=3.000×2×1.500×1.050/2=4.725kN风荷载标准值应按照以下公式计算其中W0——基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)附录表D.4的规定采用:W0=0.550Uz——风荷载高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)附录表7.2.1的规定采用:Uz=1.250第1页共86页 Us——风荷载体型系数:Us=0.872经计算得到,风荷载标准值Wk=0.7×0.550×1.250×0.872=0.420kN/m2。考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N=1.2NG+0.85×1.4NQ经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.2×3.201+0.85×1.4×4.725=9.464kN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=1.2×3.201+1.4×4.725=10.456kN风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式MW=0.85×1.4Wklah2/10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=0.85×1.4×0.420×1.500×1.800×1.800/10=0.243kN.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=10.456kN;  i——计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm;  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=1.500;  l0——计算长度(m),由公式l0=kuh确定,l0=1.155×1.500×1.800=3.118m;  A——立杆净截面面积,A=4.890cm2;  W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.080cm3;第1页共86页 ——由长细比,为3118/16=197;——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.186;  ——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2);经计算得到=10456/(0.19×489)=115.096N/mm2;  [f]——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算<[f],满足要求!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=9.464kN;  i——计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm;  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=1.500;  l0——计算长度(m),由公式l0=kuh确定,l0=1.155×1.500×1.800=3.118m;  A——立杆净截面面积,A=4.890cm2;  W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.080cm3;——由长细比,为3118/16=197;——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.186;  MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW=0.243kN.m;  ——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2);经计算得到=9464/(0.19×489)+243000/5080=151.949N/mm2;  [f]——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;考虑风荷载时,立杆的稳定性计算<[f],满足要求!六、连墙件的计算第1页共86页 连墙件的轴向力计算值应按照下式计算:Nl=Nlw+No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=0.420kN/m2;Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积,Aw=3.60×3.00=10.800m2;No——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN);No=5.000经计算得到Nlw=6.345kN,连墙件轴向力计算值Nl=11.345kN连墙件轴向力设计值Nf=A[f]其中——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l/i=30.00/1.58的结果查表得到=0.95;A=4.89cm2;[f]=205.00N/mm2。经过计算得到Nf=95.411kNNf>Nl,连墙件的设计计算满足要求!扁铁连墙件与钢管扣件连接示意图七、联梁的计算按照集中荷载作用下的简支梁计算集中荷载P传递力,P=10.46kN第1页共86页 计算简图如下支撑按照简支梁的计算公式其中n=3.00/1.50=2经过简支梁的计算得到支座反力(考虑到支撑的自重)RA=RB=(2-1)/2×10.46+10.46+3.00×0.10/2=15.83kN通过传递到支座的最大力为(考虑到支撑的自重)2×5.23+10.46+3.00×0.10=21.21kN最大弯矩(考虑到支撑的自重)Mmax=2/8×10.46×3.00+0.10×3.00×3.00/8=7.95kN.m抗弯计算强度f=7.95×106/39700.0=200.31N/mm2水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!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第1页共86页 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。本工程算例中,m=1500mm,l=2500mm,ml=300mm,m2=1350mm;水平支撑梁的截面惯性矩I=1660.00cm4,截面模量(抵抗矩)W=185.00cm3。受脚手架作用传递集中力P=21.21kN水平钢梁自重强度计算荷载q=1.2×30.60×0.0001×7.85×10=0.29kN/mk=1.50/2.50=0.60kl=0.30/2.50=0.12k2=1.35/2.50=0.54代入公式,经过计算得到支座反力RA=57.330kN支座反力RB=-13.765kN最大弯矩MA=35.314kN.m抗弯计算强度f=35.314×106/(1.05×185000.0)=181.796N/mm2水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!受脚手架作用集中计算荷载N=3.20+4.73=7.93kN水平钢梁自重计算荷载q=30.60×0.0001×7.85×10=0.24kN/m最大挠度Vmax=7.219mm第1页共86页 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3000.0mm水平支撑梁的最大挠度小于3000.0/400,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,计算公式如下其中b——均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,查表《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B得到:b=2.00由于b大于0.6,按照《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B其值b"=1.07-0.282/b=0.929经过计算得到强度=35.31×106/(0.929×185000.00)=205.48N/mm2;水平钢梁的稳定性计算<[f],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=13.765kN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,每个拉环按照两个截面计算,按照《混凝土结构设计规范》10.9.8[f]=50N/mm2;所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径D=[13765×4/(3.1416×50×2)]1/2=14mm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以上搭接长度。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:第1页共86页 锚固深度计算公式其中N——锚固力,即作用于楼板螺栓的轴向拉力,N=13.77kN;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1.5N/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13765.24/(3.1416×20×1.5)=146.1mm。3.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其中N——锚固力,即作用于楼板螺栓的轴向拉力,N=13.77kN;d——楼板螺栓的直径,d=20mm;b——楼板内的螺栓锚板边长,b=5d=100mm;fcc——混凝土的局部挤压强度设计值,计算中取0.95fc=13.59N/mm2;经过计算得到公式右边等于131.6kN楼板混凝土局部承压计算满足要求!第1页共86页 十四、附图第1页共86页 第1页共86页 第1页共86页 第1页共86页 第1页共86页 第1页共86页 第1页共86页 第1页共86页'