科创园脚手架施工方案

'舟山市科创园一期启动区块项目工程外墙脚手架专项施工方案编制人:职务：审核人：职务：批准人：职务：大昌建设集团有限公司2012年8月17日 目录一、编制依据1二、工程概况1三、脚手架方案选择及参数1四、脚手架材料选择5五、脚手架搭设流程及要求6六、脚手架搭设安全技术措施10七、劳动力安排15八、脚手架安全计算书15九、施工图55 一、编制依据1、《钢结构设计规范》GB50017-2003；2、《建筑结构荷载规范》GB50009-2001；3、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011；4、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002；5、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011；6、PKPM建筑施工计算软件；7、另外参照本工程施工图纸及施工组织设计编制本施工方案。二、工程概况舟山市科技创意研发园一期启动区块项目工程位于舟山市临城新区LKd-1-1e地块，北依规划中的舟山体育场，西为体育路，东为园区规划支路，南临东海。规划总用地面积29052平方米，用地性质为科研办公用地，主要内容为办公及配套的服务设施。拟建地上总建筑面积为61000㎡。包括1#高层办公楼12层（包括机房层），高度为49.60米；2#高层服务中心18层（包括机房层），高度为68.4米；3-8#多层办公楼5层，高度为19.75米；以及2层餐饮辅楼，高度为9.45米。地下室均一层。三、脚手架方案选择及参数（一）本工程脚手架搭设拟采用落地式钢管脚手架和悬挑脚手架形式。1#楼搭设顶标高为51.1（0.3+49.6+1.2）米，因为标准层北侧一到二层的E-F/2-5、E-F/7-10、E-F/11-14存在高大支模架区域高约-56- 为8.55米，固外脚手架方案为：以上所述区域的一到二层搭设高8.85米落地脚手架，悬挑脚手架从二层顶开始搭设；其他区域（无落地脚手架）均从一层顶开始搭设挑架；共三挑。2#楼搭设顶标高为69.9（0.3+68.4+1.2）米，因为标准层西侧一到二层的C-F/1-3存在高大支模架区域高约为8.55米，固外脚手架方案为：以上所述区域的一到二层搭设搭设高8.85米落地脚手架，悬挑脚手架从二层顶开始搭设；其他区域（无落地脚手架）均从一层顶开始搭设挑架；共四挑。3-8#楼搭设高度为21.25（0.3+19.75+1.2）米，均搭设落地脚手架。2层餐饮辅楼搭设高度为10.95（0.3+9.45+1.2）米，均搭设落地脚手架。具体搭设数据见下表：序号楼号层数外架总高度（从室外结构地坪起）（M）落地脚手架位置层数落地脚手架高度（M）第一步挑架底标高（M）及挑架高度（M）、层次第二步挑架底标高（M）及挑架高度（M）及层次第三步挑架底标高（M）及挑架高度（M）及层次第四步挑架底标高（M）及挑架高度（M）及层次11#1251.11-28.84.7（8.5）/15.2（11.4）/2-5（3-5）19.9/15.2/6-935.1/15.7/10-顶层——22#1869.91-28.84.7（8.5）/19（15.2）/2-6（3-6）23.7/19/7-1142.7/15.2/12-1557.9/11.7/16-顶层33-8#521.251-521.25————————4食堂210.951-210.95————————-56- (二)外墙脚手架构造参数：1#楼序号项目1-2层2-5（3-5）层6-9层10-顶层1外架高度8.8米15.2（11.4）米15.2米15.7米2外架扣件型式落地脚手架单扣件悬挑脚手架（局部带联梁和角支撑）、单扣件3外架材料钢管Φ48×3.2（计算采用Φ48×3.0）4单双排架双排脚手架5单双立杆单立杆6内立杆离墙距0.4米7立杆横距0.8米8立杆纵距1.5米9立杆步距1.8米10连墙件设置3.8m（按层高）/4.5m（三跨）11连墙型式扣件连接12悬挑水平钢梁——16号工字钢13钢梁长度——3米14钢梁间距——1.5米15拉压杆——1根6×19、D=14mm钢丝绳；建筑物转角处斜撑压杆采用16a槽钢16楼板锚固拉环——2根U型锚固螺栓D=16mm17钢丝绳拉环——1根圆钢D=20mm18施工荷载3.0kN/m2-56- 2#楼序号项目1-2层2-6（3-6）层7-11层12-15层16-顶层1外架高度8.8米19（15.2）米19米15.2米11.7米2外架扣件型式落地脚手架单扣件悬挑脚手架（局部带联梁和角支撑）、单扣件3外架材料钢管Φ48×3.2（计算采用Φ48×3.0）4单双排架双排脚手架5单双立杆单立杆6内立杆离墙距0.4米7立杆横距0.8米8立杆纵距1.5米9立杆步距1.8米10连墙件设置3.8m（按层高）/4.5m（三跨）11连墙型式扣件连接12悬挑水平钢梁——16号工字钢13钢梁长度——3米（东西面）、6米（南北面）14钢梁间距——1.5米15拉压杆——1根6×19、D=14mm钢丝绳；建筑物转角处斜撑压杆采用16a槽钢16楼板锚固拉环——2根U型锚固螺栓D=16mm17钢丝绳拉环——1根圆钢D=20mm18施工荷载3.0kN/m23-8#楼及食堂序号项目3-8#楼（1-5层）食堂（1-2层）1外架高度21.2510.952外架扣件型式落地脚手架单扣件3外架材料钢管Φ48×3.0（计算采用Φ48×3.0）4单双排架双排脚手架5单双立杆单立杆6内立杆离墙距0.5米-56- 7立杆横距0.8米8立杆纵距1.5米9立杆步距1.8米10连墙件设置3.8m（按层高）/4.5m（三跨）11连墙型式扣件连接12施工荷载3.0kN/m2注：1、同时施工层数为2层，脚手片按5层计；2、安全网全封闭考虑。四、脚手架材料选择l、钢管外径48mm，壁厚3.2mm，钢材强度等级Q235-A，钢管表面平直光滑，不应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯，新用的钢管要有出厂合格证。脚手架施工前必须将入场钢管取样，送有相关国家资质的试验单位，进行钢管抗弯、抗拉等力学试验，试验结果满足设计要求后，方可在施工中使用。2、本工程钢管脚手架的搭设使用可锻铸造扣件，应符合建设部《钢管脚手扣件标准》JGJ22-85的要求，由有扣件生产许可证的生产厂家提供，不得有裂纹、气孔、缩松、砂眼等锻造缺陷，扣件的规格应与钢管相匹配，贴和面应平整，活动部位灵活，夹紧钢管时开口处最小距离不小于5mm。钢管螺栓拧紧力矩达65N.m时不得破坏。如使用旧扣件时，扣件必须取样送有相关国家资质的试验单位，进行扣件抗滑力等试验，试验结果满足设计要求后方可在施工中使用。3、搭设架子前应进行保养，除锈并统一涂色，颜色力求环境美观。脚手架立杆、防护栏杆、踢脚杆统一漆黄色，剪力撑统一漆红白相间色。底排立杆、扫地杆均漆红白相间色。4、脚手板、脚手片采用符合有关要求。5、安全网采用密目式安全网，网目应满足2000目／100cm2，做耐贯穿试验不穿透，1.6×1.8m的单张网重量在3kg以上，颜色应满足环境效果要求，选用绿色。要求阻燃，使用的安全网必须有产品生产许可证和质量合格证，以及建筑安全监督管理部门发放的准用证。6、连墙件采用钢管预埋扣件连接方式，其材质符合现行国家标准《碳素钢结构》（GB700-88）中Q235A钢的要求。-56- 7、型钢水平悬挑杆采用16号工字钢。8、预埋抱环和吊环的直径分别为16mm和20mm。9、选择1400MPa、6×19钢丝绳,直径14mm，钢丝绳只当构造作用，不参与计算。10、建筑物转角处悬挑压杆采用16#a槽钢斜撑。五、脚手架搭设流程及要求落地脚手架搭设的工艺流程为：基础承载力实验、材料配备→定位设置通长脚手板、底座→纵向扫地杆→立杆→横向扫地杆→小横杆→大横杆（搁栅）→剪刀撑→连墙件→铺脚手板→扎防护栏杆→扎安全网。型钢悬挑梁、预埋件制作→预埋件安装→砼浇筑→穿型钢→拉线调整刚梁→固定型钢→拉钢丝绳或安装斜压杆→立两头立杆扣扫地杆、小横杆、大横杆（或临时大、小横杆）→立抛撑→树中间立杆→小横杆、大横杆、防护栏杆→以此类推、形成一步闭合架体→铺脚手板（隔离防坠）→搭第二步架→拉连墙件→转角处设置“之”剪刀撑、立杆外侧剪刀撑→挂密目安全网、铺脚手版→接立杆→搭第三步架→…。定距定位。根据构造要求在建筑物四角用尺量出内、外立杆离墙距离，并做好标记；用钢卷尺拉直，分出立杆位置，并用小竹片点出立杆标记；垫板、底座应准确地放在定位线上，垫板必须铺放平整，不得悬空。在搭设首层脚手架过程中，沿四周每框架格内设一道斜支撑，拐角除双向增设，待该部位脚手架与主体结构的连墙件可靠拉接后方可拆除。当脚手架操作层高出连墙件两步时，宜先立外排，后立内排。其余按下构造要求搭设。1、主杆基础本工程脚手架基础利用地下室顶板。地基承载能力能够满足外脚手架的搭设要求。2、立杆间距(1)落地钢管脚手架及型钢悬挑脚手架立杆纵距1.5m，横距0.8m，步距1.8m；连墙杆间距竖直3.8m，水平3.0m；落地钢管脚手架里立杆距建筑物0.4(0.5)m、悬挑脚手架里立杆距建筑物0.4(0.5)m。-56- (2)脚手架的底部立杆采用不同长度的钢管参差布置，使钢管立杆的对接接头交错布置，高度方向相互错开500mm以上，且要求相邻接头不应在同步同跨内，以保证脚手架的整体性。(3)立杆应设置垫木，并设置纵横方向扫地杆，连接于立脚点杆上，离底座20cm左右。(4)立杆的垂直偏差应控制在不大于架高的1／400。(5)立杆及纵横向水平杆构造要求：3、大横杆、小横杆设置(1)大横杆在脚手架高度方向的间距1.8m，以便立网挂设，大横杆置于立杆里面，每侧外伸长度为150mm。(2)外架子按立杆与大横杆交点处设置小横杆，两端固定在立杆，以形成空间结构整体受力。(3)大小横杆连接构造要求4、剪刀撑脚手架外侧立面设置剪刀撑，并应由底至顶连续设置；剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接，搭接长度不小于1m，应采用不少于3个旋转扣件固定。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，旋转扣件中心线离主节点的距离不宜大于150mm。每道剪刀撑跨越立杆的根数宜按表4-1的规定确定每道剪刀撑宽度不应小于4跨且不应小于6m斜杆与地面的倾角宜在45°-60°之间。-56- 剪刀撑跨越立杆的最多根数剪刀撑斜杆与地面的倾角45°50°60°剪刀撑跨越立杆的最多根数7655、脚手板、脚手片的铺设要求(1)脚手架里排立杆与结构层之间均应铺设木板：板宽为200mm，里外立杆间应满铺脚手板，无探头板。(2)满铺层脚手片必须垂直墙面横向铺设，满铺到位，不留空位，不能满铺处必须采取有效的防护措施。(3)脚手片须用12-14#铅丝双股并联绑扎，不少于4点，要求绑扎牢固，交接处平整，铺设时要选用完好无损的脚手片，发现有破损的要及时更换。6、防护栏杆(1)脚手架外侧使用建设主管部门认证的合格绿色密目式安全网封闭，且将安全网固定在脚手架外立杆里侧。(2)选用18铅丝张挂安全网，要求严密、平整。(3)脚手架外侧必须设1.2m高的防护栏杆和30cm高踢脚杆，顶排防护栏杆不少于2道，高度分别为0.9m和1.3m。(4)脚手架内侧形成临边的(如遇大开间门窗洞等)，在脚手架内侧设1.2m的防护栏杆和30cm高踢脚杆。7、连墙件1)脚手架与建筑物按施工图中连墙件设计要求设置拉结点。2）宜靠近主节点设置偏离主节点的距离不应大于300mm。3)拉结点在转角范围内和顶部处加密，即在转角l米以内范围按垂直方向每3.8米设一拉结点。4)拉结点应保证牢固，防止其移动变形，且尽量设置在外架大小横杆接点处。5)外墙装饰阶段拉结点，也须满足上述要求，确因施工需要除去原拉结点时，必须重新补设可靠，有效的临时拉结点，以确保外架安全可靠。-56- 扣件连接8、架体内封闭(1)脚手架施工层里立杆与建筑物之间应采用脚手片或木板进行封闭。(2)施工层以下外架每隔3步以及底部用密目网或其他措施进行封闭。(3)施工层以下外架每隔3步以及底部用密目网或其他措施进行封闭。支承结构型钢的纵向间距与上部脚手架立杆的纵向间距相同，立杆直接支承在悬挑的支承结构上。上部脚手架立杆与支承结构应有可靠的定位连接措施，以确保上部架体的稳定。通常采用在挑钢粱上焊接150-200mm、外径φ40mm的钢管，立杆套座其外，并同时在立杆下部设置扫地杆。4)脚手架在使用期间内只允许施工人员作业,运输类小车等禁止通行。9、脚手架检查与验收（1）、脚手架搭设完毕或分段搭设完毕，应按规定对脚手架工程的质量进行检查，该过程应由企业技术负责人随工程进行分阶段组织单位工程负责人及有关的技术人员进行检查验收，经检查合格后方可交付使用。在脚手架使用期间内施工单位应派专人负责定期巡检，发现安全隐患及时与业主、施工单位及监理单位取得联系，并制定应对方案。(2)、验收时应具备下列文件：-56- 1)脚手架构配件的出厂合格证或质量分类合格标志；2)脚手架工程的施工记录及质量检查记录；3)脚手架搭设过程中出现的重要问题及处理记录，4)脚手架工程的施工验收报告。(4)、脚手架工程的验收，除查验有关文件外，还应进行现场检查，检查应着重以下各项，并记入施工验收报告。1）到场验收人员名单；2)构配件和加固件是否齐全，质量是否合格，连接和挂扣是否紧固可靠；3)安全网的张挂及扶手的设置是否齐全；4)基础是否平整坚实、支垫是否符合规定；5)连墙件的数量、位置和设置是否符合要求；6)垂直度及水平度是否合格。六、脚手架搭设安全技术措施（一）脚手架工程搭设安全操作技术1、严格按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》及施工方案搭设。脚手架应经检查验收合格后才准使用。架子工要经培训考核合格持证上岗。脚手架的所有材料必须符合国家有关规定要求，并有合格证，所有焊缝须进行仔细检查。2、严禁采用锈蚀严重、弯曲变形及有孔、洞裂缝的钢管搭设脚手架。3、旧扣件使用前必须进行质量检查、有裂缝、变形的严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换。4、立杆对接扣件部位应交错部置。两根相邻的立杆接头不应设在同一步架内，同一步架内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向部位错开的距离不宜小于500MM；各接头中心至主接点的距离不宜大于步距1/3。5、立杆接长除顶步可采用搭接，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接，顶层顶步的搭接长度不应小于1米。6、纵向水平杆（大横杆）设置在立杆内侧，其长度不小于3跨。7、主接头处必须设置一根横向水平杆（小横杆）、用直角扣件扣接严禁拆除。8、脚手架在外侧立面整个长度和高度连续设置剪刀撑。-56- 9、脚手架必须设置纵、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。一字型、开口型双排脚手架的两端均必须设横向斜撑，中间宜每隔6跨设置一道。10、在脚手架施工期间，严禁拆除主节点处的纵、横向水平杆和纵、横向扫地件及连墙件。11、安拆脚手架时，地面应设围档和警戒标志，并派专人看守，严禁非操作人员入内，各构配件严禁抛掷至地面。12、脚手架采用刚性连墙件与建筑物可靠连接。14、脚手板材质必须符合规范要求。竹脚手板不应有残缺竹片。15、斜料平台应自成受力系统，严禁与脚手架连接。16、剪刀撑、连墙件及其他整体性拉结杆件应随架子的高度的上升及时装设，以确保整架稳定。17、操作人员必须戴安全帽、系安全带、穿软底鞋。18、吊运脚手板、钢管要用专用保险吊钩，钢管严禁单点起吊。19、在架子上传递、放置杆件时应注意防止失衡闪失。20、搭设途中，架上不得集中堆置赶件材料。21、架体设专人定期进行沉降观测，发现问题及时处理。22、在施工过程中设专人管理负责脚手架检查保养工作。（二）悬挑式外脚手架安全技术措施1、悬挑式脚手架在搭设之前，必须制定搭设方案，并绘制施工图指导施工。施工方案及计算书应经上级技术部门或总工审批。2、多层悬挑的脚手架，必须经设计计算确定。3、悬挑梁或悬挑架应为型钢或定型桁架。安装时严格按设计要求进行，所有材质应符合钢结构设计规范的有关规定，应有试验报告。4、悬挑桁架的节点应采用焊接或螺栓连接，不得采用扣件连接。5、斜挑立杆严禁连接在支模的立柱上，或与建筑物结构以外的不稳定的物体连接。必须采取措施与建筑物结构连接，确保荷载传给建筑物结构承担。6、无论是单层悬挑还是多层悬挑，其立杆底部必须支托在牢靠的地方，并有固定措施确保底部不发生位移。-56- 7、架体在施工中严禁超载使用，不准在悬挑架上放大量材料、过量的设备。施工人员作业尽量分散脚手架的荷载，严禁利用脚手架穿滑车做垂直运输。8、架体上、立杆、大横杆、剪刀撑和与建筑物拉接点的位置，应按照一般落地式脚手架的搭设规定进行摄制。9、架体防护与层间防护按落地式外脚手架的要求进行防护。10、脚手架材质应同落地式脚手架一样，所有的杆件、扣件、脚手板等施工用材必须符合规范规定。（三）安全网张挂安全技术措施安全网的质量必须符合GB5725-35规定，即外形尺寸为1.8×6m和4×6m两种，每张网的重量应少于15kg/张大于8kg/张，安全网分平网立网两种。立网的目数应在2000目（10CMX10CM）以上。一、平网：安装平面不垂直于水平面，主要是用来接住坠落的人和物的安全网称为平网。1、平网要能承受重100kg底面积为2800cm2的模拟人形砂包冲击后，网绳、边绳、系绳都不断裂（允许筋绳断裂），冲击高度10m最大延伸率不超过1.5m。旧网重新使用前，按GB5725-86规定，应全面进行检查，并签发允许使用证明方准使用。2、网的外观检查：（1）网目边长不得大于10cm，边绳、系绳、筋绳的直径不少于网绳的2倍，且应大于7mm。（2）筋绳必须纵横向设置，相邻两筋绳间距在30至100cm之间，网上的所有绳结成节点必须牢固，筋绳应伸出边绳1.2m，以方便网与网或网与模杆之间的拼接绑扎。（或另外加系绳绑扎）。（3）旧网应无破损或其他影响使用质量的毛病。3、网的选择：（1）根据使用目的，选择网的类型，根据负载高度选择网的宽度、立网不能代替平网使用，而平网可代替立网使用。（2）当网宽为3m时，张挂完伸出宽度约2.5m，当网宽4m时张挂后伸出宽度约3m。-56- 4、网的安装：（1）安装前必须对网及支杆、横杆、锚固点进行检查，确认无误后方可开始安装。（2）安全网的内外侧应各绑一根大横杆，内侧在横杆绑在事先予埋好的钢筋环上或在墙（楼板）的内侧再绑一根大横杆与外侧安全网的里大横杆绑在一起，大横杆离墙（或楼板）间隙≤15cm。网外侧大横杆应每隔3m设一支杆，支杆与地面保持45°角，支杆落点要牢靠固定，如在楼层无法固定时可设扫地杆，把几根支杆底脚连在一起与柱绑牢。（3）安全网以系结方便，连接牢固又易解开受力后不会散脱为原则。多张安全网连接使用时，相邻部分应紧靠或重叠。（4）平网安装时不宜绷得过紧，应外高内低（外侧高出50m）网的负载高度在5m以内时，网伸出建筑物宽度2.5m以上，10m以内时网伸出建筑物宽度最小3m。（5）在输电线路附近安装时，必须先征得有关部门同意，并采取适当的防触电措施，否则不得安装。（6）第一道安全网一般张挂在二层楼板面（3～4m高度），然后每隔6～8m再挂一道活动安全网（GB5725-85规定）。多层或高层建筑除在二层设一道固定安全网外，每隔四层应再设一道固定安全。（7）网与其下方（或地面）物体表面距离不得小于3m。（8）在张挂安全网时应事先考虑到在临时需进出料位置应留有可收起的活动安全网，当吊料时将网收起，用完时立即恢复原状。5、使用、维修、保养：（1）安全网在使用中必须每周进行一次外观检查，杂物及时清理。（2）当受到较大荷载冲击后，应更换新网或及时进行检查，看有无严重变形、磨损、断裂、连接部位脱落等确认完好后，方可继续使用。（3）按GB5725-85规定使用中每3个月应进行试验绳强力试验（或根据说明书进行试验）。6、安全网的清理：清理安全网如顶进入安全网，事先必须先检查安全网的质量，支杆是否牢靠、确认安全后，方可进入安全网清理，清理时应一手抓住网筋，一手清理杂物，禁止人站立安全网上，双手清理杂物或往下抛掷。-56- 清理杂物时，地面应设监护人，禁人入内，或是加设围栏。二、立网：安装平面垂直于水平面（相对来说），主要是用来防止人和物坠落的安全网称为立网。1、根据GB5725-85规定，立网边绳、系绳断裂强力不低于300kgf，网绳的断裂强力为150-200kgf，网目的边长不大于10cm。2、挂设立网必须拉直、拉紧。3、网平面与支撑作业人员的面的边缘处最大的间隙不得超过15cm。（四）脚手架拆除安全技术措施1、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。2、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。3、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。4、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。5、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。6、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。7、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。8、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。9、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。10、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-56- 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，或经设计后确定。七、劳动力安排1、为确保工程进度的需要，同时根据本工程的结构特征和外脚手架的工程量，确定本工程外脚手架搭设人员需要15～25人，均有上岗作业证书。2、建立由项目经理、施工员、安全员、搭设技术员组成的管理机构，搭设负责人负有指挥、调配、检查的直接责任。3、外脚手架的搭设和拆除，均应有项目技术负责人的认可，方可进行施工作业，并必须配备有足够的辅助人员和必要的工具。八、脚手架安全计算书一、21.25米钢管落地脚手架计算书：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21.3米，立杆采用单立管。立杆的纵距1.50米，立杆的横距0.80米，内排架距离结构0.50米，立杆的步距1.80米。钢管类型为48×3.0，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0.10kN/m2，按照铺设5层计算。栏杆采用竹笆片，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，且主结点间增加一根大横杆。基本风压0.50kN/m2，高度变化系数2.0300，体型系数0.8720。地基承载力标准值170kN/m2，基础底面扩展面积0.250m2，地基承载力调整系数0.40。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=0.100×0.800/2=0.040kN/m活荷载标准值Q=3.000×0.800/2=1.200kN/m静荷载的计算值q1=1.2×0.038+1.2×0.040=0.094kN/m活荷载的计算值q2=1.4×1.200=1.680kN/m-56- 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=(0.08×0.094+0.10×1.680)×1.5002=0.395kN.m支座最大弯矩计算公式如下:支座最大弯矩为M2=-(0.10×0.094+0.117×1.680)×1.5002=-0.463kN.m我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：=0.463×106/4491.0=103.190N/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+0.040=0.078kN/m活荷载标准值q2=1.200kN/m-56- 三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度V=(0.677×0.078+0.990×1.200)×1500.04/(100×2.06×105×107780.0)=2.830mm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=0.100×0.800×1.500/2=0.060kN活荷载标准值Q=3.000×0.800×1.500/2=1.800kN荷载的计算值P=1.2×0.058+1.2×0.060+1.4×1.800=2.661kN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)×0.8002/8+2.661×0.800/4=0.536kN.m=0.536×106/4491.0=119.330N/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-56- 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=5.0×0.038×800.004/(384×2.060×105×107780.000)=0.01mm集中荷载标准值P=0.058+0.060+1.800=1.918kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V2=1917.600×800.0×800.0×800.0/(48×2.06×105×107780.0)=0.921mm最大挠度和V=V1+V2=0.930mm小横杆的最大挠度小于800.0/150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=0.038×0.800=0.031kN脚手板的荷载标准值P2=0.100×0.800×1.500/2=0.060kN活荷载标准值Q=3.000×0.800×1.500/2=1.800kN荷载的计算值R=1.2×0.031+1.2×0.060+1.4×1.800=2.629kN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：-56- (1)每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m)；本例为0.1072NG1=0.107×21.250=2.279kN(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0.10NG2=0.100×5×1.500×(0.800+0.500)/2=0.488kN(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0.17NG3=0.170×1.500×5/2=0.638kN(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.010NG4=0.010×1.500×21.250=0.319kN经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=3.723kN。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=3.000×2×1.500×0.800/2=3.600kN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=0.500Uz——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=2.030Us——风荷载体型系数：Us=0.872经计算得到，风荷载标准值Wk=0.500×2.030×0.872=0.885kN/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=1.2×3.723+0.9×1.4×3.600=9.003kN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=1.2×3.723+1.4×3.600=9.507kN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)；-56- h——立杆的步距(m)。经过计算得到风荷载产生的弯矩Mw=0.9×1.4×0.885×1.500×1.800×1.800/10=0.542kN.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=9.507kN；　　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=1.500；　　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=4.239cm2；　　W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3；——由长细比，为3118/16=196；——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.190；　　——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2)；经计算得到=9507/(0.19×424)=118.320N/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=9.003kN；　　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=1.500；　　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=4.239cm2；　　W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3；——由长细比，为3118/16=196；——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.190；-56- 　　MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.542kN.m；　　——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2)；经计算得到=9003/(0.19×424)+542000/4491=203.730N/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、最大搭设高度的计算: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：其中NG2K——构配件自重标准值产生的轴向力，NG2K=1.444kN；　　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=0.107kN/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]=75.370米。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：其中NG2K——构配件自重标准值产生的轴向力，NG2K=1.444kN；　　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=0.107kN/m；　　Mwk——计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩，Mwk=0.430kN.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]=3.936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-56- 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=0.885kN/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=3.000经计算得到Nlw=13.382kN，连墙件轴向力计算值Nl=16.382kN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=0.85A[f]其中——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l/i=50.00/1.60的结果查表得到=0.92；净截面面积Ac=4.24cm2；毛截面面积A=18.10cm2；[f]=205.00N/mm2。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Nf2=288.444kNNf2>Nl，连墙件的设计计算满足稳定性设计要求!连墙件采用焊接方式与墙体连接，对接焊缝强度计算公式如下其中N为连墙件的轴向拉力，N=16.382kN；lw为连墙件的周长，取3.1416×48.0=150.80mm；t为连墙件的厚度，t=3.00mm；ft或fc为对接焊缝的抗拉或抗压强度，取185.0N/mm2；经过焊缝抗拉强度=16382.41/(150.80×3.00)=36.21N/mm2。对接焊缝的抗拉或抗压强度计算满足要求!连墙件对接焊缝连接示意图八、立杆的地基承载力计算:-56- 立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求p≤fg其中p——立杆基础底面的平均压力(kN/m2)，p=N/A；p=38.03N——上部结构传至基础顶面的轴向力设计值(kN)；N=9.51A——基础底面面积(m2)；A=0.25fg——地基承载力设计值(kN/m2)；fg=68.00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=170.00地基承载力的计算满足要求!二、3.0m型钢悬挑脚手架计算书：选风荷载最不利处：2#楼、第二挑7-11层，脚手架顶标高为42.7m。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19.0米，立杆采用单立管。立杆的纵距1.50米，立杆的横距0.80米，内排架距离结构0.40米，立杆的步距1.80米。采用的钢管类型为48×3.0，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0.10kN/m2，按照铺设5层计算。栏杆采用竹笆片，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，且主结点间增加一根大横杆。基本风压0.50kN/m2，高度变化系数2.0300，体型系数0.8720。悬挑水平钢梁采用16号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.30米，建筑物内锚固段长度1.70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-56- 大横杆的自重标准值P1=0.038kN/m脚手板的荷载标准值P2=0.100×0.800/2=0.040kN/m活荷载标准值Q=3.000×0.800/2=1.200kN/m静荷载的计算值q1=1.2×0.038+1.2×0.040=0.094kN/m活荷载的计算值q2=1.4×1.200=1.680kN/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=(0.08×0.094+0.10×1.680)×1.5002=0.395kN.m支座最大弯矩计算公式如下:支座最大弯矩为M2=-(0.10×0.094+0.117×1.680)×1.5002=-0.463kN.m我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：=0.463×106/4491.0=103.190N/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:-56- 静荷载标准值q1=0.038+0.040=0.078kN/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V=(0.677×0.078+0.990×1.200)×1500.04/(100×2.06×105×107780.0)=2.830mm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=0.100×0.800×1.500/2=0.060kN活荷载标准值Q=3.000×0.800×1.500/2=1.800kN荷载的计算值P=1.2×0.058+1.2×0.060+1.4×1.800=2.661kN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)×0.8002/8+2.661×0.800/4=0.536kN.m-56- =0.536×106/4491.0=119.330N/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=5.0×0.038×800.004/(384×2.060×105×107780.000)=0.01mm集中荷载标准值P=0.058+0.060+1.800=1.918kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V2=1917.600×800.0×800.0×800.0/(48×2.06×105×107780.0)=0.921mm最大挠度和V=V1+V2=0.930mm小横杆的最大挠度小于800.0/150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=0.038×0.800=0.031kN脚手板的荷载标准值P2=0.100×0.800×1.500/2=0.060kN活荷载标准值Q=3.000×0.800×1.500/2=1.800kN荷载的计算值R=1.2×0.031+1.2×0.060+1.4×1.800=2.629kN单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!-56- 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0.1072NG1=0.107×19.000=2.038kN(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0.10NG2=0.100×5×1.500×(0.800+0.400)/2=0.450kN(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0.17NG3=0.170×1.500×5/2=0.638kN(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.010NG4=0.010×1.500×19.000=0.285kN经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=3.410kN。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=3.000×2×1.500×0.800/2=3.600kN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=0.500Uz——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=2.030Us——风荷载体型系数：Us=0.872经计算得到，风荷载标准值Wk=0.500×2.030×0.872=0.885kN/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=1.2×3.410+0.9×1.4×3.600=8.628kN-56- 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=1.2×3.410+1.4×3.600=9.132kN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=0.9×1.4×0.885×1.500×1.800×1.800/10=0.542kN.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=9.132kN；　　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=1.500；　　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=4.239cm2；　　W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3；——由长细比，为3118/16=196；——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.190；　　——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2)；经计算得到=9132/(0.19×424)=113.652N/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=8.628kN；-56- 　　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=1.500；　　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=4.239cm2；　　W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3；——由长细比，为3118/16=196；——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.190；　　MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.542kN.m；　　——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2)；经计算得到=8628/(0.19×424)+542000/4491=198.062N/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=0.885kN/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=3.000经计算得到Nlw=13.382kN，连墙件轴向力计算值Nl=16.382kN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=0.85A[f]其中——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l/i=40.00/1.60的结果查表得到=0.93；净截面面积Ac=4.24cm2；毛截面面积A=26.10cm2；[f]=205.00N/mm2。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Nf2=424.119kN-56- Nf>Nl，连墙件的设计计算满足稳定性设计要求!连墙件采用焊接方式与墙体连接，对接焊缝强度计算公式如下其中N为连墙件的轴向拉力，N=16.382kN；lw为连墙件的周长，取3.1416×48.0=150.80mm；t为焊缝厚度，t=3.00mm；ft或fc为对接焊缝的抗拉或抗压强度，取185.0N/mm2；经过焊缝抗拉强度=16382.41/(150.80×3.00)=36.21N/mm2。对接焊缝的抗拉或抗压强度计算满足要求!连墙件对接焊缝连接示意图七、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-56- 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=1300mm，l=1700mm，ml=400mm，m2=1200mm；水平支撑梁的截面惯性矩I=1130.00cm4，截面模量(抵抗矩)W=141.00cm3。受脚手架作用集中强度计算荷载N=9.13kN水平钢梁自重强度计算荷载q=1.2×26.10×0.0001×7.85×10=0.25kN/mk=1.30/1.70=0.77kl=0.40/1.70=0.24k2=1.20/1.70=0.71代入公式，经过计算得到支座反力RA=27.510kN支座反力RB=-8.508kN最大弯矩MA=14.819kN.m抗弯计算强度f=14.819×106/(1.05×141000.0)=100.097N/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=3.41+3.60=7.01kN水平钢梁自重计算荷载q=26.10×0.0001×7.85×10=0.21kN/m最大挠度Vmax=5.845mm按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)表5.1.8规定：水平支撑梁的最大挠度小于2600.0/250,满足要求!八、悬挑梁的整体稳定性计算水平钢梁采用16号工字钢,计算公式如下-56- 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=14.82×106/(0.929×141000.00)=113.13N/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=8.508kN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；压点处采用2个U形钢筋拉环连接，承载能力乘以0.85的折减系数；钢筋拉环抗拉强度为85.00N/mm2；所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径D=[8508×4/(3.1416×85.00×2)]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：锚固深度计算公式其中N——锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力，N=8.51kN；d——楼板螺栓的直径，d=16mm；[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8508.25/(3.1416×16×1.5)=112.8mm。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-56- 其中N——锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力，N=8.51kN；d——楼板螺栓的直径，d=16mm；b——楼板内的螺栓锚板边长，b=5d=80mm；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84.2kN楼板混凝土局部承压计算满足要求!4.水平钢梁与楼板锚固压点部位楼板负弯矩配筋计算如下：锚固压点处楼板负弯矩数值为M=8.51×1.70/2=7.23kN.m根据《混凝土结构设计规程》GB50010-2002第7.2.1条其中1──系数，当混凝土强度不超过C50时，1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，1取为0.94,期间按线性内插法确定；fc──混凝土抗压强度设计值；h0──截面有效高度；fy──钢筋受拉强度设计值。截面有效高度h0=110-15=95mm；s=7.23×106/(1.000×14.300×1.5×1000×95.02)=0.0370=1-(1-2×0.0370)1/2=0.0380s=1-0.0380/2=0.9810楼板压点负弯矩配筋为As=7.23×10^6/(0.9810×95.0×210.0)=369.5mm2三、6.0m型钢悬挑脚手架计算书：选风荷载最不利处：2#楼、第二挑7-11层，脚手架顶标高为42.7m。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）。-56- 计算参数:双排脚手架，搭设高度19.0米，立杆采用单立管。立杆的纵距1.50米，立杆的横距0.80米，内排架距离结构0.40米，立杆的步距1.80米。采用的钢管类型为48×3.0，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0.10kN/m2，按照铺设5层计算。栏杆采用竹笆片，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，且主结点间增加一根大横杆。基本风压0.50kN/m2，高度变化系数2.0300，体型系数0.8720。悬挑水平钢梁采用16号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.30米，建筑物内锚固段长度4.70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=0.100×0.800/2=0.040kN/m活荷载标准值Q=3.000×0.800/2=1.200kN/m静荷载的计算值q1=1.2×0.038+1.2×0.040=0.094kN/m活荷载的计算值q2=1.4×1.200=1.680kN/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-56- 跨中最大弯矩计算公式如下:跨中最大弯矩为M1=(0.08×0.094+0.10×1.680)×1.5002=0.395kN.m支座最大弯矩计算公式如下:支座最大弯矩为M2=-(0.10×0.094+0.117×1.680)×1.5002=-0.463kN.m我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：=0.463×106/4491.0=103.190N/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+0.040=0.078kN/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V=(0.677×0.078+0.990×1.200)×1500.04/(100×2.06×105×107780.0)=2.830mm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=0.100×0.800×1.500/2=0.060kN活荷载标准值Q=3.000×0.800×1.500/2=1.800kN荷载的计算值P=1.2×0.058+1.2×0.060+1.4×1.800=2.661kN-56- 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)×0.8002/8+2.661×0.800/4=0.536kN.m=0.536×106/4491.0=119.330N/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=5.0×0.038×800.004/(384×2.060×105×107780.000)=0.01mm集中荷载标准值P=0.058+0.060+1.800=1.918kN-56- 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V2=1917.600×800.0×800.0×800.0/(48×2.06×105×107780.0)=0.921mm最大挠度和V=V1+V2=0.930mm小横杆的最大挠度小于800.0/150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=0.038×0.800=0.031kN脚手板的荷载标准值P2=0.100×0.800×1.500/2=0.060kN活荷载标准值Q=3.000×0.800×1.500/2=1.800kN荷载的计算值R=1.2×0.031+1.2×0.060+1.4×1.800=2.629kN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0.1072NG1=0.107×19.000=2.038kN(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0.10NG2=0.100×5×1.500×(0.800+0.400)/2=0.450kN(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0.17NG3=0.170×1.500×5/2=0.638kN(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.010NG4=0.010×1.500×19.000=0.285kN经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=3.410kN。-56- 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=3.000×2×1.500×0.800/2=3.600kN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=0.500Uz——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=2.030Us——风荷载体型系数：Us=0.872经计算得到，风荷载标准值Wk=0.500×2.030×0.872=0.885kN/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=1.2×3.410+0.9×1.4×3.600=8.628kN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=1.2×3.410+1.4×3.600=9.132kN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=0.9×1.4×0.885×1.500×1.800×1.800/10=0.542kN.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=9.132kN；-56- 　　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=1.500；　　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=4.239cm2；　　W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3；——由长细比，为3118/16=196；——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.190；　　——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2)；经计算得到=9132/(0.19×424)=113.652N/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=8.628kN；　　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=1.500；　　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=4.239cm2；　　W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3；——由长细比，为3118/16=196；——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.190；　　MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.542kN.m；　　——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2)；经计算得到=8628/(0.19×424)+542000/4491=198.062N/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],不满足要求!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-56- 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=0.885kN/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=3.000经计算得到Nlw=13.382kN，连墙件轴向力计算值Nl=16.382kN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=0.85A[f]其中——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l/i=40.00/1.60的结果查表得到=0.93；净截面面积Ac=4.24cm2；毛截面面积A=26.10cm2；[f]=205.00N/mm2。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Nf2=424.119kNNf>Nl，连墙件的设计计算满足稳定性设计要求!连墙件采用焊接方式与墙体连接，对接焊缝强度计算公式如下其中N为连墙件的轴向拉力，N=16.382kN；lw为连墙件的周长，取3.1416×48.0=150.80mm；t为焊缝厚度，t=3.00mm；ft或fc为对接焊缝的抗拉或抗压强度，取185.0N/mm2；经过焊缝抗拉强度=16382.41/(150.80×3.00)=36.21N/mm2。对接焊缝的抗拉或抗压强度计算满足要求!连墙件对接焊缝连接示意图-56- 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其中k=m/l,kl=ml/l,k2=m2/l。本工程算例中，m=1300mm，l=4700mm，ml=400mm，m2=1200mm；水平支撑梁的截面惯性矩I=1130.00cm4，截面模量(抵抗矩)W=141.00cm3。受脚手架作用集中强度计算荷载N=9.13kN水平钢梁自重强度计算荷载q=1.2×26.10×0.0001×7.85×10=0.25kN/mk=1.30/4.70=0.28kl=0.40/4.70=0.09k2=1.20/4.70=0.26-56- 代入公式，经过计算得到支座反力RA=22.315kN支座反力RB=-2.575kN最大弯矩MA=14.819kN.m抗弯计算强度f=14.819×106/(1.05×141000.0)=100.097N/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=3.41+3.60=7.01kN水平钢梁自重计算荷载q=26.10×0.0001×7.85×10=0.21kN/m最大挠度Vmax=9.734mm按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)表5.1.8规定：水平支撑梁的最大挠度小于2600.0/250,满足要求!八、悬挑梁的整体稳定性计算水平钢梁采用16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=14.82×106/(0.929×141000.00)=113.13N/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=2.575kN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；-56- 压点处采用2个U形钢筋拉环连接，承载能力乘以0.85的折减系数；钢筋拉环抗拉强度为85.00N/mm2；所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径D=[2575×4/(3.1416×85.00×2)]1/2=5mm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=2.58kN；d——楼板螺栓的直径，d=16mm；[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2575.27/(3.1416×16×1.5)=34.2mm。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=2.58kN；d——楼板螺栓的直径，d=16mm；b——楼板内的螺栓锚板边长，b=5d=80mm；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84.2kN楼板混凝土局部承压计算满足要求!4.水平钢梁与楼板锚固压点部位楼板负弯矩配筋计算如下：锚固压点处楼板负弯矩数值为M=2.58×4.70/2=6.05kN.m根据《混凝土结构设计规程》GB50010-2002第7.2.1条-56- 其中1──系数，当混凝土强度不超过C50时，1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，1取为0.94,期间按线性内插法确定；fc──混凝土抗压强度设计值；h0──截面有效高度；fy──钢筋受拉强度设计值。截面有效高度h0=110-15=95mm；s=6.05×106/(1.000×14.300×1.5×1000×95.02)=0.0310=1-(1-2×0.0310)1/2=0.0320s=1-0.0320/2=0.9840楼板压点负弯矩配筋为As=6.05×10^6/(0.9840×95.0×210.0)=308.2mm2四、转角悬挑3.0m带联梁和角支撑型钢脚手架计算书：选风荷载最不利处：2#楼、第二挑7-11层，脚手架顶标高为42.7m。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19.0米，立杆采用单立管。立杆的纵距1.20米，立杆的横距0.80米，内排架距离结构2.10米，立杆的步距1.80米。采用的钢管类型为48×3.0，连墙件采用2步2跨，竖向间距3.60米，水平间距2.40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0.10kN/m2，按照铺设5层计算。栏杆采用竹笆片，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，且主结点间增加一根大横杆。基本风压0.50kN/m2，高度变化系数2.0300，体型系数0.8720。悬挑水平钢梁采用16号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度3.00米，建筑物内锚固段长度0.00米。悬挑水平钢梁上面的联梁采用[16a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。悬挑水平钢梁采用支杆与建筑物拉结，最外面支点距离建筑物1.70m，支杆采用[16a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。-56- 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=0.100×0.800/2=0.040kN/m活荷载标准值Q=3.000×0.800/2=1.200kN/m静荷载的计算值q1=1.2×0.038+1.2×0.040=0.094kN/m活荷载的计算值q2=1.4×1.200=1.680kN/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=(0.08×0.094+0.10×1.680)×1.2002=0.253kN.m支座最大弯矩计算公式如下:支座最大弯矩为M2=-(0.10×0.094+0.117×1.680)×1.2002=-0.297kN.m我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：=0.297×106/4491.0=66.042N/mm2大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!3.挠度计算-56- 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+0.040=0.078kN/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V=(0.677×0.078+0.990×1.200)×1200.04/(100×2.06×105×107780.0)=1.159mm大横杆的最大挠度小于1200.0/150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=0.038×1.200=0.046kN脚手板的荷载标准值P2=0.100×0.800×1.200/2=0.048kN活荷载标准值Q=3.000×0.800×1.200/2=1.440kN荷载的计算值P=1.2×0.046+1.2×0.048+1.4×1.440=2.129kN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:-56- M=(1.2×0.038)×0.8002/8+2.129×0.800/4=0.429kN.m=0.429×106/4491.0=95.628N/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=5.0×0.038×800.004/(384×2.060×105×107780.000)=0.01mm集中荷载标准值P=0.046+0.048+1.440=1.534kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V2=1534.080×800.0×800.0×800.0/(48×2.06×105×107780.0)=0.737mm最大挠度和V=V1+V2=0.746mm小横杆的最大挠度小于800.0/150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=0.038×0.800=0.031kN-56- 脚手板的荷载标准值P2=0.100×0.800×1.200/2=0.048kN活荷载标准值Q=3.000×0.800×1.200/2=1.440kN荷载的计算值R=1.2×0.031+1.2×0.048+1.4×1.440=2.110kN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0.0995NG1=0.100×19.000=1.891kN(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0.10NG2=0.100×5×1.200×(0.800+2.100)/2=0.870kN(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0.17NG3=0.170×1.200×5/2=0.510kN(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.010NG4=0.010×1.200×19.000=0.228kN经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=3.499kN。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=3.000×2×1.200×0.800/2=2.880kN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=0.500Uz——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=2.030Us——风荷载体型系数：Us=0.872经计算得到，风荷载标准值Wk=0.500×2.030×0.872=0.885kN/m2。-56- 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=1.2×3.499+0.9×1.4×2.880=7.828kN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=1.2×3.499+1.4×2.880=8.231kN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=0.9×1.4×0.885×1.200×1.800×1.800/10=0.434kN.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=8.231kN；　　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=1.500；　　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=4.239cm2；　　W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3；——由长细比，为3118/16=196；——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.190；　　——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2)；经计算得到=8231/(0.19×424)=102.439N/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-56- 其中N——立杆的轴心压力设计值，N=7.828kN；　　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=1.500；　　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=4.239cm2；　　W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3；——由长细比，为3118/16=196；——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.190；　　MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.434kN.m；　　——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2)；经计算得到=7828/(0.19×424)+434000/4491=193.967N/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=0.885kN/m2；Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw=3.60×2.40=8.640m2；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=10.706kN，连墙件轴向力计算值Nl=13.706kN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=0.85A[f]其中——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l/i=210.00/1.60的结果查表得到=0.39；-56- 净截面面积Ac=4.24cm2；毛截面面积A=26.10cm2；[f]=205.00N/mm2。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Nf2=177.925kNNf>Nl，连墙件的设计计算满足稳定性设计要求!连墙件采用焊接方式与墙体连接，对接焊缝强度计算公式如下其中N为连墙件的轴向拉力，N=13.706kN；lw为连墙件的周长，取3.1416×48.0=150.80mm；t为焊缝厚度，t=3.00mm；ft或fc为对接焊缝的抗拉或抗压强度，取185.0N/mm2；经过焊缝抗拉强度=13705.93/(150.80×3.00)=30.30N/mm2。对接焊缝的抗拉或抗压强度计算满足要求!连墙件对接焊缝连接示意图七、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=8.23kN计算简图如下支撑按照简支梁的计算公式-56- 其中n=2.40/1.20=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)/2×8.23+8.23+2.40×0.17/2=12.55kN通过传递到支座的最大力为(考虑到支撑的自重)2×4.12+8.23+2.40×0.17=16.87kN最大弯矩(考虑到支撑的自重)Mmax=2/8×8.23×2.40+0.17×2.40×2.40/8=5.06kN.m抗弯计算强度f=5.06×106/108300.0=46.73N/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800mm，内侧脚手架距离墙体2100mm，支拉斜杆的支点距离墙体=1700mm，水平支撑梁的截面惯性矩I=1130.00cm4，截面抵抗矩W=141.00cm3，截面积A=26.10cm2。受脚手架作用的联梁传递集中力N=16.87kN水平钢梁自重荷载q=1.2×26.10×0.0001×7.85×10=0.25kN/m悬挑脚手架示意图-56- 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=58.208kN,R2=-23.735kN最大弯矩Mmax=27.196kN.m抗弯计算强度f=M/1.05W+N/A=27.196×106/(1.05×141000.0)+49.477×1000/2610.0=202.652N/mm2水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!九、悬挑梁的整体稳定性计算-56- 水平钢梁采用16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=27.20×106/(0.929×141000.00)=207.62N/mm2；水平钢梁的稳定性计算<[f],满足要求!十、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=76.395kN十一、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=76.395kN下面压杆以[16a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=76.40kN；——轴心受压斜杆的稳定系数,由长细比l/i查表得到=0.34；-56- i——计算受压斜杆的截面回转半径，i=1.83cm；l——受最大压力斜杆计算长度，l=2.63m；A——受压斜杆净截面面积，A=21.95cm2；——受压斜杆受压强度计算值，经计算得到结果是103.38N/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!由斜拉杆16a#槽钢传来的轴力N=76.395KN分解成,压力(水平力)N=49.8KN，剪力(竖向力)V=58.6KN。焊脚高度根据要求取7.0mm。经换算得计算长度lw为：故实际角焊缝长度l为266*2=532mmL≥lw+2hf=45.6+2*7=59.6mm满足！十二、预埋铁板螺栓计算预埋铁板螺栓计算：铁板为10*400*250mm，螺栓为直径16mm的普通螺栓，螺栓数量为4个。抗剪承载力设计值：满足！抗压承载力设计值：满足！十三、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=350mm2；其中N——对接焊缝轴向力，N=49.477kN；F——对接焊缝切向力，F=23.735kN；A——水平钢梁满焊的截面积，A=350mm2；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=49477.00/350.00=141.36N/mm2；焊缝剪应力强度f=23735.28/350.00=67.82N/mm2；焊缝总强度为183.79N/mm2；对接焊缝的强度计算满足要求!-56- 九、施工图-56-'