悬挑式脚手架施工方案

'悬挑式脚手架施工方案目录1工程概况22编制依据23搭设方案33.1施工外脚手架搭设方案33.2悬挑脚手架阳角处施工方案44钢管脚的架搭设工艺64.1材料性能要求64.2主要机具与设备74.3作业条件74.4工艺流程74.5施工要点85质量控制与检验标准146脚手架的维护与保养157脚手架的拆除施工168质量、安全控制保障措施178.1总则178.2工程协调问题178.3人员配备188.4施工现场安全管理199悬挑脚手架荷载计算书2010落地脚手架荷载计算书39 施工外脚手架施工方案1工程概况工程名称：中国电子科技集团公司第二十七研究所1～4#（Ⅰ标段）工程建设单位：中国电子科技集团公司第二十七研究所设计单位：河南省国防工业设计研究院有限公司监理单位:河南卓越工程管理有限公司施工单位：河南省第一建筑工程集团有限责任公司地理位置：本工程位于郑州市莆田西路与莲湖路交叉口东南角中国电子科技集团公司第二十七研究所1～4#(Ⅰ标段)施工工程为1#、2#楼。地下2层，地上17层。地下二层建筑高度为3.90m，地下一层建筑高度为5.40m。地上一、二、三层东侧为住宅，层高3m，西侧为两层商业网点，层高4.5m。四层以上为住宅，建筑高度为51.60m。结构形式为框架剪力墙结构。2编制依据（1）中国电子科技集团公司第二十七研究所1～4#（Ⅰ标段）工程施工图纸；（2）《建筑施工计算手册》（江正荣编著）；（3）关于加强高层建筑施工脚手架使用管理的强制性规定；（4）《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130－2011）；（5）《建设工程专项施工方案编制》（胡伦坚著）；（6）有关安全技术规范、参考资料和三大力学知识。46 3搭设方案3.1施工外脚手架搭设方案施工外脚手架均采用φ48mm×3.0mm钢管搭设双排扣件式钢管脚手架，下部落地式双排脚手架，上部悬臂钢梁式悬挑脚手架，分层悬挑。内外排立杆间距0.80m，内立杆距结构边梁间距0.30m，步距1.80m。采用成型钢筋网作为脚手板，搭挂在纵向横杆上。图3-1落地脚手架立杆纵距1.50m。悬挑脚手架立杆纵距1.5m。悬挑脚手架构造如图3-1所示，使用16#工字钢作为悬挑梁，通过定位环固定在楼板上，悬挑梁外端使用φ16钢丝绳作为斜拉杆，固定在上层楼板上，双排φ48mm×3.0mm钢管立于悬挑梁上，连墙件竖向间距3m，水平间距5-7m ，连墙锚固件为刚性连接。悬挑部分主要技术参数：（1）φ48mm×3.0mm钢管立杆步距1.8m(考虑到拉结安全网要求)；（2）立杆横距0.8m；（3）立杆纵距1.2/1.33/1.44/1.5m（纵距划分见表3-1）（4）16#工字钢水平支撑间距1.2/1.33/1.44/1.5m；（5）钢丝绳斜拉纵向间距1.2/1.33/1.44/1.5m；（6）内立杆中心线离结构外边线间距0.3m；46 （7）允许施工荷载：主体3KN/m2；装修2KN/m2；3.1.1外脚手架搭设方案1#楼东、南、西三面落地脚手架从筏板基础顶面-9.3m位置开始搭设，搭设至商铺顶面，超过女儿墙1.8m高，搭设高度21.5m。北面落地脚手架从地下室顶板开始搭设，同样搭设至商铺顶面超过女儿墙1.8m。搭设高度9m.，悬挑脚手架从4层开始悬挑，共悬挑3次，第一次悬挑6层，第二次、第三次悬挑5层，即48m。2#楼东、西两面落地脚手架从筏板基础顶面-9.3m位置开始搭设，搭设至商铺顶面，超过女儿墙1.8m高，搭设高度21.5m。南、北两面落地脚手架从地下室顶板开始搭设，同样搭设至商铺顶面超过女儿墙1.8m。搭设高度9m。悬挑脚手架从4层开始悬挑，共悬挑3次，第一次悬挑6层，第二次、第三次悬挑5层，即48m。3.2悬挑脚手架阳角处施工方案悬挑脚手架阳角处是悬挑脚手架稳定性最薄弱的地方，本工程在阳角处两侧的跨度为8.0m、8.0m和8.0m、7.5m（做法见图3-2和图3-3）。本工程施工做法是在h边一侧（h边平行于①轴）增架一根4m长悬挑工字钢，同时将阳角两侧的工字钢向角部倾斜并加长至4m。将角部在角部挑出的工字钢上部放置两根工字钢,将脚手架立杆放置于横向放置的工字钢上，悬挑的工字钢与横向工字钢相接的节点要用φ20的U钢筋拉环进行牢固连接。角部最外侧两根工字钢要用φ20进行焊接固定（图3-4）。46 图3-246 图3-4图3-34钢管脚的架搭设工艺4.1材料性能要求（1）钢管：脚手架钢管应采用现行国家标准《直缝电焊钢管》（GB/T12793-2008）或《低压流体输送用焊接钢管》（GB/T3092-2008）中的规定，其质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB/T700-2006）中Q235－A级钢的规定。钢管上严禁打孔，钢管表面应平直、光滑，不应有裂纹、结疤、分层、错位、硬弯等缺陷，若使用旧钢管，其外表面锈蚀深度不应大于0.3mm，若超过此规定，不得使用。外排立杆、纵横杆涂刷黄色防锈漆，外剪刀撑间隔涂涮黑、黄防锈漆。46 （2）扣件：扣件式钢管脚手架应采用可锻铸铁制作的扣件，其材质应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》（GB15831-2006）的规定。脚手架采用的扣件，在螺栓拧紧扭力矩达65N·m时，不得发生破坏。（3）脚手板：脚手板用C10和A4焊成150mm×50mm的成型钢筋网片，搭挂于纵向水平杆上，所用钢材应满足现行国家标准《钢筋混凝土用钢》（GB/T1499.2-2007）的规定。（4）工字钢、连墙件：材质应符合现行符合现行国家标准《碳素结构钢》（/T700-2006）中Q235－A级钢的规定。（5）钢丝绳：应符合《重要用途丝绳》（GB8918-2006）的规定。（6）安全网：应符合《安全网》（GB5275-2009）4.2主要机具与设备（1）垂直运输设备：塔式起重机。（2）搭设工具：活动扳手、力矩扳手。（3）检测工具：钢直尺、游标卡尺、水平尺、角尺、卷尺。4.3作业条件（1）外脚手架专项施工组织设计已审批。（2）悬挑脚手架材料检查合格。（3）主体结构已具备搭设条件。4.4工艺流程挑梁加工→预埋件埋设→安装挑梁→搭设脚手架→安装连墙件→铺设脚手板→挂设安全网。46 4.5施工要点4.5.1挑梁加工图4-1挑梁采用16#工字钢，长度3.0m，由边梁外边缘向外挑同1.2m，在挑出工字钢上端焊装两个长80mm的C22钢筋（图4-1标示位置），用于固定脚手架立杆。在挑出工字钢下端焊装1个长80mm的C22钢筋（图4-1标示位置），用于防止钢丝绳向内滑移。4.5.2预埋件埋设（1）在挑梁安装平面结构混凝土施工时，在挑梁安装位置埋设φ16定位环。每一纵向位置预埋两套套环，第一套套环位置在边梁上（不得设在挑出的板上），距边梁外缘50mm处；第二套定位环埋设在距边梁外缘1400mm和1600mm的内侧楼板上或梁上（图4-1），套环间距同工字钢梁间距。当套环埋设在板上时，在板内增设在板内预埋2根长1500mm的C18钢筋，构造见图4-2。46 图4-2（2）在挑梁安装平面上层结构施工时，在对应位置埋设φ20钢丝绳吊环，埋设构造如图4-3。图4-3（3）在每层对应设置脚手架连墙件的边梁位置埋设φ48mm×3.0mm钢管一根，埋深400mm，外露200mm。4.5.3挑梁安装埋设φ46 20钢丝绳吊环处边梁混凝土强度达到C20后，方可安装挑梁。先将挑梁穿入定位环内，挂好钢丝绳（钢丝绳的上端采用3个绳卡上紧卡死，绳卡间距不得小于120mm如图4-4，钢丝绳不得与直角直接接触）。在定位环位置处，挑梁下端垫100×100×10的钢压板，然后将挑梁向外推出1200mm，在挑梁定位环处用木楔将定位环与工字钢间的空隙塞紧、固牢5。图4-44.5.4放置立杆悬挑的立杆插放在工字钢上的C22钢筋上，立杆必须采用对接扣件对接，立杆上的对接扣件应交错布置：两根相邻立杆的接头不应设置在同步内，同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm；各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。纵向扫地杆应用直角扣件固定在距离支座上皮不大于100mm处的立杆上。4.5.5水平杆搭设纵向水平杆间距1.80m，水平杆的构造应满足以下规定：（1）纵向水平杆宜设置在立杆内侧，其长度不宜小于3跨；　　（2）纵向水平杆接长宜采用对接扣件连接，也可采用搭接。对、接、搭接应符合下列规定：　　1）46 纵向不平杆的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；　　2）当采用搭接时，搭接长度不应小于1m，应等间距设置3个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不应小于100mm。4.5.6脚手板的铺设脚手板用C10和A4焊成150mm×50mm的成型钢筋网片，搭挂于纵向水平杆上。脚手板应铺满、铺稳。4.5.7栏杆和挡脚板的搭设栏杆和挡脚板的搭设应符合下列规定（图4-5）：图4-5（1）栏杆和挡脚板均应搭设在外立杆的内侧；　　（2）上栏杆上皮高度应为1.2m；　　（3）挡脚板高度不应小于180mm；　　（4）中栏杆应居中设。4.5.8剪刀撑、横向斜撑的设置（1）剪刀撑、横向斜撑应随立杆、纵横向水平杆等同步搭设；水平方向及竖直方向均连续搭设；（2）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；46 （3）剪刀撑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；4.5.9扣件安装扣件安装应符合下列规定：　　（1）扣件规格必须与钢管外径相同；　　（2）螺栓拧紧扭力矩不应小于40N·m，且不应大于65N·m；　　（3）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；　　（4）对接扣件开口应朝上或朝内；　　（5）各杆件端头伸出扣件盖板边缘长度不应小于100mm。4.5.10连墙件的安装（1）脚手架与结构预埋的连墙锚固钢管用扣件连接牢固，按照两步三距矩形搭设。（2）连墙件宜靠近主节点设置，偏离主节点的距离不应大于300mm。当不能水平设置时，连墙锚固钢管与脚手架的连接可采用图4-6所示套架连接。图4-64.5.11挂设安全网本工程采用型钢网片作为脚手板，满铺在纵向立杆间，起到了防护作用。为加强安全防护措施，在内立杆与建筑间隙部分每隔2层且不大于10m加设一道平网。在脚手架的外表面满挂密目式安全网，实现全封闭，不得出现漏洞现象。4.5.12搭设安全要求46 （1）脚手架搭设人员必须是经过按现行国家标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》（GB5036-1985）考核合格的专业架子工。上岗人员应定期体检，合格者方可持证上岗。（2）搭设脚手架人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。（3）脚手架的构配件质量与搭设质量，应按规定进行检查验收，合格后方准使用。（4）作业层上的施工荷载应符合设计要求，不得超载。不得将模板支架、缆风绳、泵送混凝土和砂浆的输送管等固定在脚手架上；严禁悬挂起重设备。（5）当有六级及六级以上大风和雾、雨、雪天气时应停止脚手架搭设与拆除作业。雨、雪后上架作业应有防滑措施，并应扫除积雪。（6）应按规定进行对脚手架的安全检查与维护。安全网应按有关规定搭设或拆除。（7）在脚手架使用期间，严禁拆除主节点处的纵、横向水平杆，纵、横向扫地杆和连墙件。（8）在脚手架上进行电、气焊作业时，必须有防火措施和专人看守。　　（9）工地临时用电线路的架设及脚手架接地、避雷措施等，应按现行行业标准《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）的有关规定执行。　　（10）搭拆脚手架时，地面应设围栏和警戒标志，并派专人看守，严禁非操作人员入内。46 5质量控制与检验标准（1）脚手架搭设的技术要求、和允许偏差与检验方法见表5-1表5-1项次项目技术要求允许偏差/mm检测方法与工具1立杆垂直度搭设中检查偏差的高度/mH=2H=10H=20一±7±10±20用经纬仪或吊线和卷尺中间档次用插入法2间距步距纵距横距一±20±50±20钢直尺3双排脚手架横向水平杆外伸长度偏差外伸200mm-30钢直尺4纵向水平杆的高差一根杆的两端一±20水平仪或水平尺同跨内两根纵向水平杆高差一±105扣件安装主节点处各扣件中心点相互距离a≤150mm一钢直尺同步立杆两个相隔对接扣件的距离a≥500mm一钢直尺立杆上对接扣件至主节点的距离a≤h/3一钢直尺纵向水平杆上的对接扣件至主节点的距离a≤la/3一钢直尺扣件螺栓拧紧扭力矩40~65N·m一扭力扳手6剪刀撑斜杆与地面的倾角40~60°一角尺（2）脚手架及其地基基础应在下列阶段进行检查与验收：　　①基础完工后及脚手架搭设前；　　②作业层上施加荷载前；46 　　③每搭设完10~13m高度后；　　④达到设计高度后；　　⑤遇有六级大风与大雨后；寒冷地区开冻后；　　⑥停用超过一个月。6脚手架的维护与保养脚手架由于是一次性搭设，长期使用，从搭设至使用完毕至架体的拆除需很长时间。同时使用的环境十分恶劣，烈日暴雨，强力冲击，常期负重。因此，加强对架体和设备的维护和保养是十分重要的。（1）脚手架搭设完毕后，应对整个脚手架进行一次全面的检查，对检查过程中提出的问题，填写整改通知单。（项目安全员负责）（2）时常全面检查各紧固件有无松动现象，如有必须及时加固，失效的必须更换，对垂直水平度位移的应立即设法调整。（项目安全员负责）（3）脚手架上的脚踏板、竹笆、安全网要经常检查维护，损坏的材料要及时进行修复或更换。（4）大风天气风后要进行扣件紧固性检查，同时检查脚手架、连墙杆、卸荷设施的紧固情况。（项目安全员负责）（5）工程使用过程中，严禁拆除架体杆件、钢丝绳和连墙件等设施。7脚手架的拆除施工46 脚手架使用完毕后，即进行拆除施工。脚手板的拆除必须自上而下逐层进行，严禁上下同时进行。拆除前，施工工长应对脚手架进行全面检查，确认无严重变形的情况后，方可进行拆除施工。如遇强风、雨雪等特殊气候，不得进行脚手架的拆除施工，夜间不允许实施拆除施工。（1）实施拆除作业班组进入现场后，应先行检查，加固松动部位，清除每步内留下的材料、物件及垃圾块，所有清理的物件应安全输送至楼面，各种构件严禁抛掷至地面。（2）拆除的顺序按搭设的反程序进行。架体部分：安全网→防护栏杆→斜杆→小横杆→连墙杆→大横杆→立杆。（3）在实施拆除过程中，必须认真做到一步一清，一杆一清。绝不允许分立面拆除或上下二步同时拆除（踏步式）。各种构配件严禁抛掷地面。（4）所有连墙杆、登高措施必须按脚手架步层拆除同步进行。所有杆件与扣件在拆除时应进行分离，不允许杆件上附着扣件输送地面或两杆同时拆下输送至地面。（5）所有垫铺板，应自外向里竖立、搬运，防止自里向外翻起后垃圾物件直接从高处落下伤人。（6）脚手架拆至地面，应及时清除脚手架的地下物件，输送至地面的所有杆件、扣件等物件，按类堆物料。（7）连墙件必须随脚手架逐层拆除，严禁将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架；分段拆除高差不应大于两步，如高差大于两步，应增设连墙件固定。46 8质量、安全控制保障措施8.1总则1、建立健全施工组织系统，完善管理制度、岗位责任制度、安全检查制度、维修保养制度，并组织有关人员进行安全、技术交底。2、设专人负责协调脚手架的搭设、使用、拆除、材料堆放。8.2工程协调问题（1）由于外架施工是主体工程施工中必不可少的分项工程，又因其高空作业，项目部将给予高度重视。协调好外架施工时土建、模板、塔吊等各施工方的协作。（2）协调其它施工方按照外架技术要求使用：禁止拆挪架体材料；禁止在架体上集中堆放物料、倾倒渍土等。（3）为确保外架工程的安全顺利进行，项目部将严格按照安全管理体系组织施工，安全管理体系如下：46 安全管理体系图8.3人员配备工长：负责现场安装、操作、安检、现场人员的调度，具体负责架体的搭设、工字钢等的维修保养。架子工：经专业培训，并持证上岗，负责架体搭设、拆除等施工。安全员：负责脚手架搭设、撤除、使用过程中的安全管理工作。46 8.4施工现场安全管理（1）工长安全生产职责：1）组织全体人员学习施工组织设计方案，提出施工管理和安全技术要求。2）合理安排劳力，确保施工质量和施工进度。3）严格按照施工组织设计所制定的工艺流程进行搭设、拆卸操作。4）每次搭好一步架体，进行一次检查，并及时作出调整。5）根据上级检查后提出的整改意见，及时进行整改。6）认真做好施工过程中文字资料归档工作。7）施工作业前和作业过程中，督促和检查工人正确使用劳动防护用具，教育工人认真做好自身防护和施工安全工作。（2）现场施工人员职责：1）自觉遵守劳动纪律和安全生产规章制度，认真学习架子工安全操作规程，不违章作业。2）注意爱护公物，保养设备、工具等。（3）安全施工管理制度：为确保本脚手架工程的施工安全进行，特制定以下安全施工管理制度，应认真遵守执行，并相互督促。1）必须认真贯彻国家和上级劳动保护、安全生产管理部门制定颁发的有关安全生产和消防工作的方针，严格执行有关劳动保护法规、条例、规定。46 2）施工前，安全员及施工工长应对全体员工进行安全生产及安全技术知识教育，增强法制观念，提高工人安全生产思想意识和自我保护能力，督促工人自觉遵守安全纪律等规章制度。3）施工期间，严格执行安全操作规程、现场施工管理条例和安全生产奖惩制度，执行项目部制定的生产、防火管理制度，接受监理检查，对于提出的合理整改意见，须及进行整改，决不延迟。4）在施工操作过程中，架子工必须戴好安全帽，系好帽带，高空作业时必须系好安全带，不得酒后上架作业，严禁向架子下抛掷任何物件。5）每周召开一次安全检查会议，听取工长汇报本班组安全施工情况，针对工地存在的安全问题，提出处理意见，我公司每月进行一次安全质量大检查，对工地的安全、质量问题检查后提出处理意见。6）使用过程中严禁超载，不得将模板支架等固定在脚手架上，严禁悬挂起重设备。9悬挑脚手架荷载计算书本计算书对桁架最不利杆件、底盘拉结、套环、风荷载作用下连墙件、斜拉钢丝绳进行了验算。验算最大搭设高度20.85米的荷载。9.1工程参数搭设参数搭设高度18m水平杆步距1.8m立杆纵距1.5m立杆横距0.8m连墙件方式二步三跨连墙件扣件双扣件悬挑水平钢梁16号工字钢钢梁外挑长度1.2m钢梁锚固长度1.8m钢梁与楼板锚固钢筋φ18圆钢吊拉钢丝绳采用14mm钢丝绳46 荷载参数（荷载标准值）永久荷载立杆承受结构自重0.1086kN/m安全网0.005kN/m2脚手板类型木脚手板,2层自重标准值0.35kN/m2栏杆挡脚板木脚手板自重标准值0.14kN/m2可变荷载施工均布活荷载3kN/m2同时施工层数3层风荷载地区河南郑州市基本风压0.3kN/m2考虑到钢管锈蚀弯曲等因素，按φ48×3钢管计算。9.2横向水平杆（小横杆）验算《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》第6.2.2条第3款规定:“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。”第6.2.1条第3款规定:“当使用冲压钢脚手板、木脚手板、竹串片脚手板时，纵向水平杆应作为横向水平杆的支座，用直角扣件固定在立杆上。”施工荷载的传递路线是：脚手板→横向水平杆→纵向水平杆→纵向水平杆与立杆连接的扣件→立杆，如图：横向水平杆按照简支梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。（一）抗弯强度计算1、作用横向水平杆线荷载标准值：46 qk=(QK+QP1)×S=(3+0.35)×1.5=5.03kN/m2、作用横向水平杆线荷载设计值：q=1.4×QK×S+1.2×QP1×S=1.4×3×1.5+1.2×0.35×1.5=6.93kN/m3、考虑活荷载在横向水平杆上的最不利布置（验算弯曲正应力、挠度不计悬挑荷载，但计算支座最大支反力要计入悬挑荷载），最大弯矩：Mmax=qlb2=6.93×0.82=0.554kN·m884、钢管载面模量W=4.49cm35、Q235钢抗弯强度设计值，查规范表5.1.6得表f=205N/mm26、按规范中公式（5.2.1）计算抗弯强度σ=Mmax=0.554×106=123.39N/mm2〈205N/mm2W4.49×1037、结论：满足要求（二）变形计算1、钢材弹性模量：查规范表5.1.6　得E＝2.06×105N/mm22、钢管惯性矩I＝10.78cm43、容许挠度：查规范表5.1.8，得[ν]=l/150与10mm4、按规范中公式（5.2.3）验算挠度ν=5qklb4=5×5.03×8004=1.2mm〈800＝5.3与10mm384EI384×2.06×105×10.78×104150结论：满足要求9.3纵向水平杆(大横杆)验算双排架纵向水平杆按三跨连续梁计算，如下图：46 不需要计算抗弯强度和挠度。由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力设计值：F=0.5qlb(1+a1)2=0.5×6.93×0.8(1+0.15)2=3.91kNlb0.8由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力标准值Fk=0.5qklb(1+a1)2=0.5×5.03×0.8(1+0.15)2=2.84kNlb0.89.4扣件抗滑承载力验算水平杆与立杆连接方式采用单扣件，抗滑承载力Rc=8kN。纵向水平杆通过扣件传给立杆竖向力设计值=3.91kN〈Rc=8结论：扣件抗滑承载力满足要求9.5计算立杆段轴向力设计值N立杆稳定性计算部位取脚手架底部。1、脚手架结构自重标准值产生的轴向力NG1K=Hsgk=20.85×0.1086=2.26kNHs——脚手架高度gk——每米立杆承受的结构自重2、构配件自重标准值产生的轴向力46 NG2K=0.5(lb+a1)la∑Qp1+Qp2la+laHQp3=0.5×(0.8+0.15)×1.5×2×0.35+0.14×1.5×2+1.5×20.85×0.005=1.075kNlb——立杆横距；a1——小横杆外伸长度；la——立杆纵距；Qp1——脚手板自重标准值；Qp2——脚手板挡板自重标准值；Qp3——密目式安全立网自重标准值；H——脚手架高度；3、施工荷载标准值产生的轴向力总和∑NQk=0.5(lb+a1)laQk=0.5×(0.8+0.15)×1.5×3×3=6.41kNQk——施工均布荷载标准值；4、组合风荷载时立杆轴向力设计值NN=1.2(NG1K+NG2K)+0.9×1.4∑NQk=1.2×(2.26+1.075)+0.9×1.4×6.41=12.08kN5、不组合风荷载时立杆轴向力设计值NN=1.2(NG1K+NG2K)+1.4∑NQk=1.2×(2.26+1.075)+1.4×6.41=12.98kN9.6卸载钢丝绳计算（一）卸载钢丝绳计算卸荷吊点按照完全卸荷计算方法，在脚手架全高范围内增加2吊点；吊点选择在立杆、小横杆、大横杆的交点位置；以吊点分段计算。计算中脚手架的竖向荷载按照吊点数平均分配。46 立杆底部轴向力在考虑风荷载时为N×KX×n1＝12.08×1.5×2＝12.080KNn+12+1立杆底部轴向力在不考虑风荷载时为N×KX×n1＝12.98×1.5×2＝12.980KNn+12+1KX—不均匀系数，取1.5。n—全高脚手架的分段卸载段数;n1—几个立杆纵距设一道卸载钢丝绳;各吊点位置处内力计算如下:T1=N=12.980×42+1.12=13.462KN;sinα14T2=N=12.980×42+0.32=13.016KN;sinα24所有卸荷钢丝绳的最大拉力为13.462kN。钢丝绳的容许拉力按照下式计算：46 [Fg]=FgK[Fg]—钢丝绳的容许拉力(kN);Fg—钢丝绳的最小破断拉力(kN)；K—钢丝绳的安全系数钢丝绳最小破断拉力：Fg≥[Fg]×K=13.462×8=107.696KN依据规范《GB/T20118-2006一般用途钢丝绳》，钢丝绳选择6×19,公称抗拉强度1670Mpa,钢丝绳直径应不小于14mm，其破断拉力为：108.7KN。（二）吊环强度计算钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环的强度计算公式为σ=N＝N≤［f］A×2πd2×24[f]——吊环钢筋抗拉强度，《混凝土结构设计规范》规定[f]=50N/mm2；A——吊环截面积，每个吊环按照两个截面计算。所需要的吊环最小直径d=N×4=26924.000×4=18.515mmπ［f］×23.1416×50×29.7立杆的稳定性验算立杆稳定性的计算部位选择脚手架底部。组合风荷载时，由下式计算立杆稳定性46 N+Mw≤fjAWN——计算立杆段的轴向力设计值；A——立杆的截面面积；j——轴心受压构件的稳定系数，应根据长细比λ由《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)附表C取值；W——截面模量；f——钢管的抗压强度设计值；Mw——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩；Mw=0.9×1.4Mwk=0.9×1.4ωklah210其中，la——立杆纵距；h——步距；风荷载标准值ωk=µz·µs·ω0ω0——基本风压，取河南郑州市10年一遇值，ω0=0.3kN/m2µz——风压高度变化系数，按现行国家标准《建筑结构荷载规范》（GBJ9）规定采用,地面粗糙度类别为地面粗糙度B类　田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区。脚手架立杆稳定性计算部位选择立杆底部，计算高度取距地面5.00m,µz取1.0；µs——脚手架风荷载体型系数,µs=1f=1×0.8=0.800风荷载产生的弯曲压应力：σw=Mw=0.9×1.4×µzµsω0lah2W10Wσw=0.9×1.4×1.0×0.800×0.3×1.5×1.82×106=32.7N/mm210×4.49×103计算长细比λ：λ=l0il0——计算长度，l0=kµh；i——截面回转半径；k——计算长度附加系数，其值取1.155；46 µ——考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数，应按规范表5.3.3采用；立杆横距lb=0.8m，连墙件布置二步三跨，查规范表5.3.3得µ=1.5.h——步距,1.8mλ=kµh=1.155×1.5×180.0=196i1.59根据λ的值，查规范附录C表C得轴心受压构件的稳定系数j=0.188。考虑钢丝绳的卸载作用,立杆轴向力N在组合风荷载时按下式计算:N×KX＝12.08×1.5＝6.040KNn+12+1KX—不均匀系数，取1.5。n—全高脚手架的分段卸载段数;组合风荷载时,立杆的稳定性计算按规范公式5.3.1-2验算：N+Mw=6.040×103+32.7=108.473N/mm2　10mm。46 结论：因已在悬挑梁端头设置了钢丝绳，故挠度视为满足要求！9.10悬挑梁的整体稳定性计算水平钢梁采用：16号工字钢（一）求均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数jb根据《钢结构设计规范》(GB50017-2014)附录表B.2，jb＝2.0当jb>0.6的时候，根据《钢结构设计规范》(GB50017-2014)附录B.1－2式jb=1.07－0.282=0.929jb最终取jb＝0.929（二）整体稳定验算根据《钢结构设计规范》(GB50017-2014)4.2.2式，整体稳定验算应按下式计算：σ=18.331×106=193.451<205N/mm20.929×102.0×103M－绕强轴作用的最大弯矩，W－梁截面模量结论：满足要求!9.11悬挑梁钢丝绳计算(一)钢丝绳的轴力计算将钢丝绳作为悬挑支撑结构的受力构件，其计算简图如下：46 计算简图(kN)弯矩图(kN.m)剪力图(kN)经计算,从左到右各支座力分别为：Ra=14.85kN，Rb=12.329kN，Rc=-0.651kN钢丝绳的轴力按下式计算：46 sina==5.1/5.23=0.975Ru=RA=14.85=15.231KNsina0.975（二）选择钢丝绳钢丝绳破断拉力不得小于其所受轴力×安全系数，取安全系数为8，则钢丝绳最小破断拉力=15.231×8=121.8KN依据规范《GB/T20118-2006一般用途钢丝绳》，钢丝绳选择6×19,公称抗拉强度1670Mpa。钢丝绳直径应不小于16mm,其破断拉力为：131.2KN。（三）钢丝绳的拉环强度计算钢丝绳的轴力RU作为拉环的拉力N，为15.231KN。钢丝绳拉环的强度计算公式为其中[f]为拉环受力的单肢抗剪强度，取[f]=125N/mm2；钢丝绳拉环最小直径d=N×4=15231.000×4=12mmπ［f］3.1415×125钢丝绳拉环最小直径为12mm。9.12悬挑梁锚固段与楼板连接计算（一）预埋件强度计算46 计算悬挑梁与楼板锚固件强度时，钢丝绳不作为悬挑支撑结构的受力构件，经计算RC=11.679kN；按照《混凝土结构设计规范GB50010-2010》10.9.8条规定，每个吊环按两个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm2，预埋圆钢直径16mm，强度计算如下：σ=N＝N=11679.000=29.04<［f］=50N/mm2A2πd22×3.142×18244满足要求!（二）预埋件在混凝土楼板内锚固长度计算预埋件与混凝土的容许粘接强度，按照《混凝土结构设计规范GB50010-2010》表4.1.4，计算中取1.43N/mm2；h≥N=11679.000=162.46mmπd［ft］3.142×18×1.43经计算，圆钢预埋件锚固深度必须大于162.46mm。另外必须满足构造要求，按照《混凝土结构设计规范GB50010-2010》10.9.8条规定，预埋件埋入混凝土的深度不小于30d,并应焊接或绑扎在钢筋骨架上，应伸入楼板钢筋网下。46 9.13转角斜向悬挑梁的受力计算悬挑梁的截面惯性矩I=712.0cm4，截面抵抗矩W=102.0cm3，截面积A=21.5cm2。脚手架立杆作用在悬挑梁上的集中荷载P=12.980kN；由于转角处立杆受力较大，按立杆受荷面积计算，内立杆作用集中荷载=16.44KN，外立杆作用集中荷载=19.90KN。悬挑梁自重荷载q=1.2×21.5×0.0001×78.500=0.203kN/m；由于转角处悬挑梁锚固长度较短，达不到规范要求，按简支考虑。此处悬挑梁端头必须设置钢丝绳吊拉，将钢丝绳作为悬挑结构的主要受力构件。46 计算简图(kN)悬挑梁弯矩图(kN.m)悬挑梁剪力图(kN)支座反力从左到右各支座力分别为：N1=24.56kN;N2=12.11kN;最大弯矩Mmax=5.120kN.m；跨中挠度Vmax=0.668mm（一）抗弯强度计算:悬挑梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)=205N/mm2；；悬挑梁弯曲应力按下式计算：46 Mmax＋N=5.120×106＋7.491×103=51.290<205N/mm2γxWA1.05×102.0×10321.5×102其中γx--截面塑性发展系数，取1.05；结论：满足要求!转角处钢丝绳计算（一）钢丝绳的轴力计算sina==5.1/5.33=0.957钢丝绳的轴力按下式计算：Ru=RA=24.562=25.666KNsina0.957（二）选择钢丝绳钢丝绳破断拉力不得小于其所受轴力×安全系数，取安全系数为8，则钢丝绳最小破断拉力=25.666×8=205.3KN依据规范《GB/T20118-2006一般用途钢丝绳》，钢丝绳选择6×19,公称抗拉强度1670Mpa。钢丝绳直径应不小于16mm,其破断拉力为：226.1KN。（三）钢丝绳的拉环强度计算钢丝绳的轴力RU作为拉环的拉力N，为25.666KN。钢丝绳拉环的强度计算公式为其中[f]为拉环受力的单肢抗剪强度，取[f]=125N/mm2；钢丝绳拉环最小直径46 d=N×4=25666×4=16mmπ［f］3.1415×125钢丝绳拉环最小直径为16mm。10落地脚手架荷载计算书10.1工程参数搭设参数搭设高度21.5m水平杆步距1.8m立杆纵距1.5m立杆横距0.8m连墙件方式二步三跨连墙件扣件双扣件荷载参数（荷载标准值）永久荷载立杆承受结构自重0.1086kN/m安全网0.005kN/m2脚手板类型木脚手板,2层自重标准值0.35kN/m2栏杆挡脚板木脚手板自重标准值0.14kN/m2可变荷载施工均布活荷载2kN/m2同时施工层数1层风荷载地区河南郑州市基本风压0.3kN/m2地基参数地基土类型碎石土地基承载力标准值200kN/m2垫板宽度0.3m垫板长度1.5m考虑到钢管锈蚀弯曲等因素，按φ48×3钢管计算。10.2横向水平杆（小横杆）验算《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》第6.2.2条第3款规定:“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。”第6.2.1条第3款规定:“当使用冲压钢脚手板、木脚手板、竹串片脚手板时，纵向水平杆应作为横向水平杆的支座，用直角扣件固定在立杆上。”46 施工荷载的传递路线是：脚手板→横向水平杆→纵向水平杆→纵向水平杆与立杆连接的扣件→立杆，如图：横向水平杆按照简支梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。（一）抗弯强度计算1、作用横向水平杆线荷载标准值：qk=(QK+QP1)×S=(2+0.35)×1.5=3.53kN/m2、作用横向水平杆线荷载设计值：q=1.4×QK×S+1.2×QP1×S=1.4×2×1.5+1.2×0.35×1.5=4.83kN/m3、考虑活荷载在横向水平杆上的最不利布置（验算弯曲正应力、挠度不计悬挑荷载，但计算支座最大支反力要计入悬挑荷载），最大弯矩：Mmax=qlb2=4.83×0.82=0.386kN·m884、钢管载面模量W=4.49cm35、Q235钢抗弯强度设计值，查规范表5.1.6得表f=205N/mm26、按规范中公式（5.2.1）计算抗弯强度σ=Mmax=0.386×106=85.97N/mm2〈205N/mm2W4.49×1037、结论：满足要求46 （二）变形计算1、钢材弹性模量：查规范表5.1.6　得E＝2.06×105N/mm22、钢管惯性矩I＝10.78cm43、容许挠度：查规范表5.1.8，得[ν]=l/150与10mm4、按规范中公式（5.2.3）验算挠度ν=5qklb4=5×3.53×8004=0.8mm〈800＝5.3与10mm384EI384×2.06×105×10.78×104150结论：满足要求10.3纵向水平杆(大横杆)验算双排架纵向水平杆按三跨连续梁计算，如下图：不需要计算抗弯强度和挠度。由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力标准值Fk=0.5qklb(1+a1)2=0.5×3.53×0.8(1+0.15)2=1.99kNlb0.846 10.4扣件抗滑承载力验算水平杆与立杆连接方式采用单扣件，抗滑承载力Rc=8kN。纵向水平杆通过扣件传给立杆竖向力设计值=2.72kN〈Rc=8结论：扣件抗滑承载力满足要求10.5立杆的稳定性计算1、分析立杆稳定性计算部位组合风荷载时，由下式计算立杆稳定性N+Mw≤fjAWN——计算立杆段的轴向力设计值；A——立杆的截面面积；j——轴心受压构件的稳定系数，应根据长细比λ由《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)附表C取值；W——截面模量；f——钢管的抗压强度设计值；Mw——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩；Mw=0.9×1.4Mwk=0.9×1.4ωklah210其中，风荷载标准值ωk=µz·µs·ω0，将N=1.2(NG1k+NG2k)+0.9×1.4∑NQk代入上式化简为：1.2Hgk+0.9×1.4×µz·µs·ω0lah2+1.2NG2k+0.9×1.4∑NQk≤fjA10WjAjAH——脚手架高度；gk——每米立杆承受的结构自重标准值；la——立杆纵距；h——步距；µz——风压高度变化系数；µs——风荷载体型系数；ω0——基本风压，取河南郑州市10年一遇值，ω0=0.3kN/m2NG1k——脚手架立杆承受的结构自重标准值产生的轴向力；46 NG2k——构配件自重标准值产生的轴向力；∑NQk——施工荷载标准值产生的轴向力总和；脚手架结构自重产生的轴压应力σg=1.2HsgkjA风荷载产生的弯曲压应力：σw=0.9×1.4×µzµsω0lah210W构配件(安全网除外，但其自重不大)自重荷载、施工荷载作用位置相对不变，其值不随高度变化而变化。风荷载随脚手架高度增大而增大，脚手架结构自重随脚手架高度降低而增加(计算中应考虑的架高范围增大)，因此，取σ=σg+σW最大时作用部位验算立杆稳定性。2、计算风荷载产生的弯曲压应力σw风荷载体型系数µs=1f=1×0.8=0.800σw=0.9×1.4×µz×0.800×0.3×1.5×1.82×106=32.7µz10×4.49×103地面粗糙度B类　田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区。3、计算脚手架结构自重产生的轴压应力σg首先计算长细比λ：λ=l0il0——计算长度，l0=kµh；i——截面回转半径；k——计算长度附加系数，其值取1.155；µ——考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数，应按规范表5.3.3采用；h—步距；立杆横距lb=0.8m，连墙件布置二步三跨，查规范表5.3.3得µ=1.546 ，h=1.8mλ=kµh=1.155×1.5×180.0=196i1.59根据λ的值，查规范附录C表得轴心受压构件的稳定系数j=0.188。立杆纵距la=1.5m，查规范附录A表A-1得gk=0.1086kN/mσg=1.2Hsgk=1.2Hs×0.1086×103=1.63HsN/mm2jA0.188×424.004、求σ=σw+σg列表如下：高度(m)µzσw=32.7µz(N/mm2)对应风荷载作用计算段高度取值Hg(m)σg=1.63Hs(N/mm2)σ=σw+σg(N/mm2)51.032.7028.646.6279.3221.51.4246.431016.3062.73分析说明：脚手架顶端风荷载产生弯曲压应力相对底部较大，但此处脚手架结构自重产生的轴压应力很小，σw+σg相对较小，脚手架底部风荷载产生的弯曲压应力虽较小，但脚手架自重产生的轴压应力接近最大σ=σw+σg最大，因此脚手架立杆稳定性验算部位取底部。5、验算长细比由规范5.3.3式，且K=1，得λ=l0=kμh=1.5×180=170<210ii1.59结论:满足要求!。6、计算立杆段轴向力设计值N脚手架结构自重标准值产生的轴向力NG1K=Hsgk=21.5×0.1086=2.3349kN构配件自重标准值产生的轴向力NG2K=0.5(lb+a1)la∑Qp1+Qp2la+laHQp3=0.5×(0.8+0.15)×1.5×2×0.35+0.14×1.5×2+1.5×28.6×0.005=1.133kN46 lb——立杆横距；a1——小横杆外伸长度；la——立杆纵距；Qp1——脚手板自重标准值；Qp2——脚手板挡板自重标准值；Qp3——密目式安全立网自重标准值；H——脚手架高度；施工荷载标准值产生的轴向力总和∑NQk=0.5(lb+a1)laQk=0.5×(0.8+0.15)×1.5×2×1=1.43kNQk——施工均布荷载标准值；组合风荷载时N=1.2(NG1K+NG2K)+0.9×1.4∑NQk=1.2×(2.33+1.133)+0.9×1.4×1.43=6.89kN7、组合风荷载时，验算立杆稳定性按规范公式5.3.1-2验算立杆稳定性，即：N+Mw=6.89×103+32.7×1.0=86.44+32.70=119.14N/mm2