脚手架施工方案(新七)

'宜昌恒大绿洲首期工程14#—22#楼外脚手架施工方案编制人：审核人：审批人：新七建设集团有限公司宜昌恒大绿洲项目部年月日 外脚手架施工方案一、工程概况本工程位于宜昌市梅子垭路，16#17#楼建筑面积约为26567.33M2，±0.000相当于绝对高程120.3米；18#19#楼建筑面积约为22275.54M2，±0.000相当于绝对标高114.300米；20#21#楼建筑面积约为26157.37M2±0.000相当于绝对标高109.60米；22#楼建筑面积约为12932.75M2，±0.000相当于绝对标高99.30米；建筑层楼为：14#—15#楼30层，16#—19#楼32层，20#楼31层，21#楼32层，22#楼18层；结构形式为剪力墙结构；基础采用人工挖孔桩基础+局部墙下条形基础或独立基础。建筑物总高度：16#17#楼97.45米；18#19#楼97.45米；20#楼94.450米；22#楼97.450米。二、架体布置形式根据工程平面形状，本工程裙楼部分1-3层采用落地式钢管脚手架，四至屋面层采用悬挑式钢管脚手架两种形式相结合。其中悬挑式钢管脚手架将采用四套I14工字钢悬挑构件周转，每6层（18米）为一悬挑段。三、材料：1、钢管：采用外径48mm,壁厚3.5mm的焊接钢管。用于拉杆、大横杆和斜杆的钢管长度4~6m为宜。这样的长度一般重25kg内适合人工操作。用于小横杆的钢管长度以2.1~2.3m为宜，以适用脚手架的宽度。‘ 2、扣件：扣件是用以下三种形式：直角扣件，旋转扣件，对接扣件。在施工时可以根据不同情况选择适当扣件，扣件材质必须可靠，扣件与钢管的贴合面必须严格整形，接触良好，扣件活动部位应能灵活转动，旋转扣件的两旋转面间隙小于1mm，当开口处的最小距离应小于5mm。3、脚手板：厚度不小于50mm，不得有腐烂材质。四、搭设方法（采用密目网进行全封闭）（1）落地式钢管脚手架搭设：首先将裙楼四周基坑内素土回填夯实,再用C20砼浇筑地面，使落地式外脚手架基础硬化、平整,并在离架体1m处设置300×300的砖砌排水沟。架体步距h=1.8m，立杆纵距la=1.5m，排距lb=0.9m，每根立杆下设置150×150的木板垫。（2）悬挑脚式脚手架采用I14工字钢，其上搭设扣件式钢管双排外脚手架，步距h＝1.8m，立杆纵距La＝1.5m，排距Lb＝0.9m，悬挑工字钢间距（等于立杆纵距）1.5m，外伸长度1.4m，内搁置长度为2.1m，在工字钢支点和内端砼（即边梁和框架梁中）预埋Ф20的锚环，以固定工字钢位置；在悬挑工字钢上一层框架边梁中预埋Ф16吊环，以固定钢丝绳来悬拉工字钢端头；在工字钢相应位置焊100mm高的Ф12钢筋头，以限制钢管立杆的位移；脚手架外排立杆内侧满拉2000目密目安全网，外侧在转角及中间每隔6个立杆纵距搭设剪刀撑，连续设置。拐角处在框梁挂上预埋吊环，采用钢丝绳斜拉脚手架卸载。2、搭设程序：搭设顺序：作好搭设前的准备工作（锚筋的安置、工字钢的安装等）→放置纵向扫地杆→逐根竖立立杆，随即与纵向扫地杆扣牢→安装横向扫地杆，并与立杆或纵向扫地杆扣牢→安装第一步大横杆→安装第一步小横杆→安装第二步大横杆→安装第二步小横杆→安装第三、第四步大横杆和小横杆→设置连墙杆→接立杆→加设剪刀撑铺脚手板→绑护身栏杆和挡脚板→挂安全网。 扫地杆的高度为离地面200mm。大横杆每步的高度为1800mm，在搭设一步高后进行立杆和大横杆的校正调直。立杆用线锤校正其垂直度，大横杆后拉线调直并校正水平。脚手板的铺设：脚手板每四层沿纵向满铺水平防护，结构施工时，模板拆除作业层砼结构施工（含砼浇筑施工）层外架脚手板沿纵向满铺，做到严密、牢固、铺稳铺实铺平，不得有500mm以上间隙。离开墙面35cm，严禁留长度为150mm的探头板、搭接铺设的脚手板，要求两块脚手板端头的搭接长度不小于400mm，接头处必须在小横杆上。五、构造要求：1、纵向水平杆的构造：（1）纵向水平杆设置在立杆内侧，其长度为3跨；（2）纵向水平杆接长采用对接扣件连接。2、相邻立杆的接头位置应错开布置在不同的步距内，与相近大横杆的距离不大于步距的1／3，立杆与横杆必须用直角扣件扣紧，不得隔步设置或遗漏，立杆的垂直度应大于架高的1／300，并同时控制其绝对偏差，本栏不大于80mm。3、大横杆：步距为1.8m，上下横杆的接头位置应错开,布置在不同的立杆纵距中与相近立杆的距离不大于纵距中的1／3，同一排大横杆的水平偏差不大于该片脚手架总长度的1／250，且不大于50mm。4、小横杆：贴近立杆布置搭于大横杆上并用直角扣件扣紧。5、剪刀撑设置： （1）纵向剪刀撑：为了增强脚手架的纵向稳定性和整体性，在悬挑架体上沿架高连续设置剪刀撑。在脚手架两端和转角处设置剪刀撑宽度取不小于四跨且不应小于6M，斜杆与地面夹角45-60。范围内，剪刀撑钢管搭接长度为1000mm，搭接处为3个扣点。落地式架体在外侧立面两端各设置一道剪刀撑，由底至顶连续设置。（2）横向支撑：因悬挑架高大于25，每片脚手架在其两端设置横向支撑，并于中间沿纵的每隔6跨加设一道横向支撑。6、连墙件：接二步三跨设置，垂直间距3.6m，水平间距4.5m，上下错位布置。在结构边梁上过中线位置预埋Ф48×3.5的钢管，短钢管两端分别用直角扣件与预埋钢管及大横杆相连。主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件连接且严禁拆除。脚手架连墙件的布置：（1）靠近主节点设置，偏离主节点的距离不应大于150mm（2）从底层第一步纵向水平杆处开始设置（3）本工程将采用矩形布置（4）本工程由于高度在24m以上，所以必须采用刚性连墙件与建筑物可靠连接。（5）连墙件表面刷红色油漆。8、护栏和挡脚板：在铺脚手架的操作层上必须设二道护栏和栏脚手板，上栏高度大于1.1m，挡脚板也可加一道低栏杆代替。作业层脚手板应铺满、铺稳。脚手板的铺设每间隔12m应满铺一道，脚手板对接平铺时，接头处必须设两根横向水平杆，脚手板外伸长应取150mm。两块脚手板外伸长度的和为250mm；脚手板搭接平铺时，接头必须支在横向水平杆上，搭接长度应大于200mm。其伸出横向水平杆的长度不应小于100mm。 脚手板四角用Ф1.2mm镀锌钢丝固定在小横杆上。9、水平防护：脚手架外立面满挂密目安全网做全封闭，临街面采取硬质防护立面封闭。架体内底层、施工层必须采取硬质水平防护，每隔两层且高度不超过10m设水平安全网，操作层下设安全网。安全网必须兜挂至建筑物结构。六、脚手架拆除1、拆除前的准备（1）应全面检查脚手架的扣件连接、连墙件、支撑体系等是否符合构造要求；（2）设置好警戒区，并有专人负责警戒。（3）应清除脚手架上杂物及地面障碍物。2、拆除时的规定（1）拆除作业必须由上而下逐层进行，严禁上下同时作业；脚手架拆除顺序一般为脚手板—栏杆—剪刀撑—牵杠—横杆—立杆，按自上二而下先搭后拆，逐步拆除，一步一清，不得采用踏步式拆法，不准上下同时作业，剪刀撑先拆中间扣再拆两头扣，由中间操作人往下递杆子。（2）连墙件必须随脚手架逐层拆除，严禁先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2步，如高差大于步，应增设连墙件加固。 （3）当脚手架拆至下部最后一根长立杆的高度（约6.5m）时，应先在适当位置搭设临时抛撑加固后，再拆除连墙件。（4）当脚手架采取分段、分立面拆除时，对不拆除的脚手架两端，应先加设连墙件及横向斜杆加固。3、卸料时规定（1）各构配件严禁抛至地面，拆下的杆件与零配件，应按类分堆(零配件装入容器内)，用吊车吊下，严禁高空抛掷。（2）运至地面的构配件应及时检查、整修与保养，并按品种、规格随时码堆存放。七、安全措施1、人员及材料要求（1）搭设脚手架的施工人员须为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）等考核合格的专业架子工，有登高架设特种作业上岗证。（2）上岗人员应定期体检，合格方可持证上岗。凡患有高血压，心脏病者不得上脚手架操作。（3）搭设脚手架时，工人必须戴好安全帽，佩好安全带，工具及零配件要放在工具袋内，穿防滑鞋工作，袖口、裤口要扎紧。（4）进场钢管、扣件必须有产品合格证书和检验报告。（5）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。 建立钢管、扣件的专用堆放场地，钢管、扣件按品种、规格分类堆放，堆放场地不得积水。2、施工时的要求（1）脚手架搭拆前应有书面安全技术交底。使用前必须经过验收(可分层、分段)合格后挂牌使用，并有验收签字手续；拆除时严格按安全技术操作规程要求进行。（2）走人斜道(直上、三字型)坡度不得大于三分之一，设防滑条，两侧应设两道防护栏杆，斜道平台小于3平方米，临边围脚手片防护，斜道纵向距外侧及横向两终端应设剪刀撑或设两道栏杆难以设斜道的，应采取其它有效措施。（3）吊运脚手架、钢管等须用专用保险吊钩，严禁单点起吊，要准平衡，并严格控制脚手架上的施工荷载。（4）脚手架与主体结构连墙杆采用钢管，一端用扣件与主体结构预埋钢管扣件连接，另一端用扣件同立杆连接。（5）脚手片必须满铺三步(包括操作层)，绑扎牢固，脚手片铺设交接处要平整、牢固，无空头跳板。（6）脚手架封顶，里立杆应低于檐口0.5m，外立杆高出檐口1.5m。（7）施工班组应按专项方案施工不得擅自更改（8）当有六级及六级以上大风和雨、雾、雪天气时应停止脚手架搭设与拆除作业。（9）承重支架搭设、验收、拆除必须按有关规定，搭设质量必须由质量检查部门验收。质检部门应配力矩扳手一付。 （10）脚手架每搭设三步，由项目部质检部门检查验收，有书面记录，履行验收签字手续，验收合格后方继续搭设。3、使用时的要求（1）在脚手架的使用期间要加强对钢管、扣件的检测和维修保养。（2）在脚手架的使用期间严禁拆除主节点处的纵、横向水平杆、扫地杆及连墙件。不得在脚手架基础及相邻处进行挖掘作业，否则应采取安全措施。（3）脚手架使用中，应定期检查杆件的设置的连接，连墙件、支撑、门洞桁架等的构造是否符合要求；地基是否有积水，底座是否有松动，立杆是否悬空；扣件是否松动；脚手架的垂直度偏差；安全防护措施是否符合要求；是否超载。（4）严禁在脚手架上堆放钢管，木材及施工多余的物件等，以确保脚手架畅通及防止超载。（5）施工现场带电线路如无可靠的安全措施，一律不准通过脚手架，非电工不准擅自拉接电线和电器装置。八、注意事项：1、搭设或拆除脚手架必须由有资质，取得特殊工种操作证经过专业培训架子工进行施工，施工前进行操作规章交底，操作时必须戴安全帽，挂安全带，穿防滑鞋。2、脚手架搭设完，必须经专职人员检查验收合格的，方可交付使用。3、脚手架不得随意拆除，拆除时需边加固迦拆除，并有专人跟检。 4、脚手架在使用中，要定专人跟踪检查，对不合格部位及时修复或更换确保无隐患。5、雨、大风天气，严禁搭、拆作业。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》。计算的脚手架为双排脚手架，搭设高度为18.0米，立杆采用单立管。搭设尺寸为：立杆的纵距1.50米，立杆的横距0.90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3跨，竖向间距3.60米，水平间距4.50米。施工均布荷载为3.0kN/m2，同时施工2层，脚手板共铺设4层。悬挑水平钢梁采用14号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.40米，建筑物内锚固段长度2.10米。悬挑水平钢梁采用拉杆与建筑物拉结，最外面支点距离建筑物1.20m。拉杆采用钢管100.0×10.0mm。一、小横杆的计算小横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。按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。1.均布荷载值计算小横杆的自重标准值P1=0.038kN/m脚手板的荷载标准值P2=0.350×1.500/3=0.175kN/m活荷载标准值Q=3.000×1.500/3=1.500kN/m荷载的计算值q=1.2×0.038+1.2×0.175+1.4×1.500=2.356kN/m小横杆计算简图2.抗弯强度计算最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩计算公式如下: M=2.356×0.9002/8=0.239kN.m=0.239×106/5080.0=46.959N/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简支梁均布荷载作用下的挠度计算公式如下:荷载标准值q=0.038+0.175+1.500=1.713kN/m简支梁均布荷载作用下的最大挠度V=5.0×1.713×900.04/(384×2.06×105×121900.0)=0.583mm小横杆的最大挠度小于900.0/150与10mm,满足要求!二、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，小横杆在大横杆的上面。用小横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算大横杆的最大弯矩和变形。1.荷载值计算小横杆的自重标准值P1=0.038×0.900=0.035kN脚手板的荷载标准值P2=0.350×0.900×1.500/3=0.157kN活荷载标准值Q=3.000×0.900×1.500/3=1.350kN荷载的计算值P=(1.2×0.035+1.2×0.157+1.4×1.350)/2=1.060kN大横杆计算简图2.抗弯强度计算最大弯矩考虑为大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=0.08×(1.2×0.038)×1.5002+0.267×1.060×1.500=0.433kN.m=0.433×106/5080.0=85.220N/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大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:大横杆自重均布荷载引起的最大挠度V1=0.677×0.038×1500.004/(100×2.060×105×121900.000)=0.05mm集中荷载标准值P=0.035+0.157+1.350=1.542kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V1=1.883×1542.060×1500.003/(100×2.060×105×121900.000)=3.90mm最大挠度和V=V1+V2=3.955mm大横杆的最大挠度小于1500.0/150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=0.038×1.500=0.058kN脚手板的荷载标准值P2=0.350×0.900×1.500/2=0.236kN活荷载标准值Q=3.000×0.900×1.500/2=2.025kN荷载的计算值R=1.2×0.058+1.2×0.236+1.4×2.025=3.188kN 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=0.125×18.000=2.246kN(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用竹串片脚手板，标准值为0.35NG2=0.350×4×1.500×(0.900+0.300)/2=1.260kN(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=0.005×1.500×18.000=0.135kN经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=4.091kN。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=3.000×2×1.500×0.900/2=4.050kN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=0.350Uz——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=0.840Us——风荷载体型系数：Us=1.134经计算得到，风荷载标准值Wk=0.7×0.350×0.840×1.134=0.233kN/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=1.2×4.091+0.85×1.4×4.050=9.729kN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=1.2×4.091+1.4×4.050=10.580kN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——风荷载基本风压标准值(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=0.85×1.4×0.233×1.500×1.800×1.800/10=0.135kN.m五、立杆的稳定性计算卸荷吊点按照构造考虑，不进行计算。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=10.580kN；　　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=10580/(0.19×489)=116.458N/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=9.729kN；　　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=0.135kN.m；　　——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2)；经计算得到=9729/(0.19×489)+135000/5080=133.665N/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——风荷载基本风压标准值，wk=0.233kN/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=3.529kN，连墙件轴向力计算值Nl=8.529kN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!连墙件采用扣件与墙体连接。经过计算得到Nl=8.529kN大于扣件的抗滑力8.0kN，此处考虑双扣件!连墙件扣件连接示意图 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900mm，内侧脚手架距离墙体300mm，支拉斜杆的支点距离墙体=1200mm，水平支撑梁的截面惯性矩I=712.00cm4，截面抵抗矩W=102.00cm3，截面积A=21.50cm2。受脚手架集中荷载P=10.58kN水平钢梁自重荷载q=1.2×21.50×0.0001×7.85×10=0.20kN/m悬挑脚手架示意图悬挑脚手架计算简图经过连续梁的计算得到悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN) 悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m)悬挑脚手架支撑梁变形图(mm)各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为R1=12.689kN,R2=9.367kN,R3=-0.188kN最大弯矩Mmax=1.776kN.m抗弯计算强度f=M/1.05W+N/A=1.776×106/(1.05×102000.0)+5.076×1000/2150.0=18.944N/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14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=1.78×106/(0.929×102000.00)=18.74N/mm2；水平钢梁的稳定性计算<[f],满足要求!九、拉杆的受力计算水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算 其中RUicosi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。各支点的支撑力RCi=RUisini按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为RU1=13.667kN十、拉杆的强度计算拉绳或拉杆的轴力RU我们均取最大值进行计算，为RU=13.667kN拉杆的强度计算：上面拉杆以钢管100.0×10.0mm计算，斜拉杆的容许压力按照下式计算：=N/A<[f]其中N——斜拉杆的轴心压力设计值，N=13.67kN；A——斜拉杆净截面面积，A=29.85cm2；——斜拉杆受拉强度计算值，经计算得到结果是4.58N/mm2；[f]——斜拉杆抗拉强度设计值，f=215N/mm2；受拉斜杆的稳定性计算<[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=13.667kN；lwt为焊接面积，取2984.52mm2；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=13666.67/2984.52=4.58N/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=9.367kN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=[9367×4/(3.1416×50×2)]1/2=11mm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=9.37kN；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9366.84/(3.1416×20×1.5)=99.4mm。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=9.37kN；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!落地式扣件钢管脚手架计算书钢管脚手架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》。计算的脚手架为双排脚手架，搭设高度为15.0米，立杆采用单立管。搭设尺寸为：立杆的纵距1.50米，立杆的横距0.90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3跨，竖向间距3.60米，水平间距4.80米。施工均布荷载为3.0kN/m2，同时施工2层，脚手板共铺设4层。一、大横杆的计算:大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。 按照大横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。1.均布荷载值计算大横杆的自重标准值P1=0.038kN/m脚手板的荷载标准值P2=0.350×0.900/3=0.105kN/m活荷载标准值Q=3.000×0.900/3=0.900kN/m静荷载的计算值q1=1.2×0.038+1.2×0.105=0.172kN/m活荷载的计算值q2=1.4×0.900=1.260kN/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=(0.08×0.172+0.10×1.260)×1.6002=0.358kN.m支座最大弯矩计算公式如下:支座最大弯矩为M2=-(0.10×0.172+0.117×1.260)×1.6002=-0.421kN.m我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：=0.421×106/5080.0=82.962N/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+0.105=0.143kN/m活荷载标准值q2=0.900kN/m三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度V=(0.677×0.143+0.990×0.900)×1600.04/(100×2.06×105×121900.0)=2.579mm大横杆的最大挠度小于1600.0/150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=0.038×1.600=0.061kN脚手板的荷载标准值P2=0.350×0.900×1.600/3=0.168kN活荷载标准值Q=3.000×0.900×1.600/3=1.440kN荷载的计算值P=1.2×0.061+1.2×0.168+1.4×1.440=2.291kN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)×0.9002/8+2.291×0.900/3=0.692kN.m=0.692×106/5080.0=136.233N/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=5.0×0.038×900.004/(384×2.060×105×121900.000)=0.01mm集中荷载标准值P=0.061+0.168+1.440=1.669kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V2=1669.440×900.0×(3×900.02-4×900.02/9)/(72×2.06×105×121900.0)=1.720mm最大挠度和V=V1+V2=1.733mm小横杆的最大挠度小于900.0/150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=0.038×0.900=0.035kN脚手板的荷载标准值P2=0.350×0.900×1.600/2=0.252kN活荷载标准值Q=3.000×0.900×1.600/2=2.160kN荷载的计算值R=1.2×0.035+1.2×0.252+1.4×2.160=3.368kN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=0.125×15.000=1.872kN(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用竹串片脚手板，标准值为0.35NG2=0.350×4×1.600×(0.900+0.350)/2=1.400kN(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=0.150×1.600×4/2=0.480kN(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005NG4=0.005×1.600×15.000=0.120kN经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=3.872kN。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=3.000×2×1.600×0.900/2=4.320kN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=0.350Uz——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=0.7×0.350×1.250×0.600=0.184kN/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=1.2×3.872+0.85×1.4×4.320=9.787kN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=1.2×3.872+1.4×4.320=10.694kN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——风荷载基本风压标准值(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=0.85×1.4×0.184×1.600×1.800×1.800/10=0.113kN.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=10.694kN；　　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=10694/(0.19×489)=117.721N/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=9.787kN；　　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=0.113kN.m；　　——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2)；经计算得到=9787/(0.19×489)+113000/5080=130.049N/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=2.000kN；　　NQ——活荷载标准值，NQ=4.320kN；　　gk——每米立杆承受的结构自重标准值，gk=0.125kN/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Hs=67.944米。脚手架搭设高度Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米：经计算得到，不考虑风荷载时，脚手架搭设高度限值[H]=50.000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=2.000kN；　　NQ——活荷载标准值，NQ=4.320kN；　　gk——每米立杆承受的结构自重标准值，gk=0.125kN/m；　　Mwk——计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩，Mwk=0.095kN.m；经计算得到，考虑风荷载时，按照稳定性计算的搭设高度Hs=60.466米。脚手架搭设高度Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米：经计算得到，考虑风荷载时，脚手架搭设高度限值[H]=50.000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——风荷载基本风压标准值，wk=0.184kN/m2；Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw=3.60×4.80=17.280m2；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=4.445kN，连墙件轴向力计算值Nl=9.445kN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=35.00/1.58的结果查表得到=0.94；A=4.89cm2；[f]=205.00N/mm2。经过计算得到Nf=94.353kNNf>Nl，连墙件的设计计算满足要求!连墙件采用扣件与墙体连接。经过计算得到Nl=9.445kN大于扣件的抗滑力8.0kN，此处采用双扣件,则满足要求!连墙件扣件连接示意图八、立杆的地基承载力计算:立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求p≤fg其中p——立杆基础底面的平均压力(kN/m2)，p=N/A；p=42.78N——上部结构传至基础顶面的轴向力设计值(kN)；N=10.69A——基础底面面积(m2)；A=0.25fg——地基承载力设计值(kN/m2)；fg=500.00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=1.00fgk——地基承载力标准值；fgk=500.00地基承载力的计算满足要求!'