外脚手架施工方案

'外脚手架施工方案一、工程概况本工程位于乌鲁木齐扬子江路1号，建筑面积22405.4m2；地下一层建筑面积1016.285m2；一层层高5.1m，标准层层高3m，地上二十一层，檐高65m。本工程采用单排脚手架。二、设计依据及构造要求1、本方案搭设最大高度为1~9层，高度为23m，由于主楼四周自然地坪高差较大与主楼连接人防车库顶板平整度较好，因此自然地坪高差较大部分，从二层搭设悬挑单排架，与人防连接部分采用落地式单排脚手架。9~21层采用悬挑式，架高42m，共分二次悬挑，悬挑部分选用16#槽钢，第一段9~15层架高21米，第二段16~21层架高21米，计算是对落地式和悬挑部分计算。悬挑部分计算是计算9~15层，第二段同第一段，计算式附后。2、本计算根据中国建筑科学研究院建筑工程软件研究院设计的《施工技术管理软件》之《脚手架设计》进行计算。3、施工中不允许超过设计荷载。4、横向水平杆、纵向水平杆和立杆是传递垂直荷栽的主要构件。而剪力撑、斜撑和连墙件主要保证脚手架整体刚度和稳定性的。并且加强抵抗垂直和水平作用的能力。而连墙件则承受全部的风荷载。扣件则是架子组成整体达到连结件和传力件。5、发挥（1）采用Φ48*3.5mm单排钢管脚手架搭设，立杆距墙b=1m，主杆纵距L=1.5M。脚手架步距h1=1.5m，木防护脚手板一层，脚手架与建筑物主体结构连接点按的位置。其竖向间距H1=2h=2*1.5=3.0m，水平间距L1=3L=3*1.5=4.5m。根据规定，施工均布荷栽QK=2.0KN/m。（2）立杆上的对接扣件应交错布置，两相邻立杆接头不应设在同步同跨，两相邻立杆接头在高度方向错开的距离不应小于500mm，各接头中心距主节点的距离不应大于步距的1/3，同一步内不允许有二个接头。（3）立杆顶端应高出建筑物屋顶1.0m。（4）脚手架底部必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应用直角扣件固定在距垫铁块表面不大于200mm处的立杆上，横向扫地杆应用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。（5）横向水平杆设于纵向水平杆之下，在立杆内侧，采用直角扣件与立杆扣紧。（6）纵向水平杆对接扣件连接、对接应符合以下要求：对接接头应交错布置，不应设在同步、同跨内，相邻接头水平距离不应小500mm。并应避免设在纵向水平跨的跨中。（7）架子四周纵向水平杆的纵向水平高差不超过500mm，同一排纵向水平杆的水平偏差不得大于1/300。（8）横向水平杆两端应采用直角扣件固定的立杆上。（9）每一主节点（既立杆、纵向水平杆交汇处）必须设置一横向水平杆，并采用直角扣件紧在纵向水平杆上，该杆轴线偏离主节点的距离不应大于150mm，靠墙一侧的外伸长度不应大于250mm，外架里面外伸长度以100mm为宜。操作层上非主节点处的横向水平杆宜根据支承脚手板的需要等间距设置，最大间距不应大于立杆间距的1/2，施工层横向水平杆间距为1m。（10）搭设中每隔一层外架要及时与结构进行牢固拉结，以保证搭设过程中的安全，要随搭随校正杆件的垂直度和水平偏差，适度拧紧扣件。 （1）拉杆必须从第一层与窗口连接，拉杆与脚手架连接的一端可稍微下斜，不允许向上翘起。保证垂直4m、水平6m拉结。（2）脚手架的外立面的剪刀撑沿纵、横向连续设置。（3）剪刀撑的接头采用搭接接头，其搭接长度不小于1米。（4）剪刀撑应用旋转扣件固定在立杆或与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线距主节点的距离不应大于150mm。（5）用于纵向水平杆对接的扣件开口，应朝架子内侧，螺栓向上，避免开口朝上，一防雨水进入，导致扣件锈蚀、绣腐后强度减弱，直角扣件不得朝上。（6）外架首层顶采用5cm木板封闭严密，二层采用安全平网防护，以上每隔三层用平网防护。（7）剪刀撑是在脚手架外侧交叉成十字形的双杆互相交叉。并与地面成45°~60°交角。作用是把脚手架连成整体，增加脚手架的整体稳定。1、过门窗洞的处理过门洞、双排脚手架可挑空1.2根立杆，即在第一步纵向水平杆处断开。悬空的立杆处用斜杆撑顶，逐根连接三步以上是纵向水平干。以使荷栽分布在两侧立杆上，斜杆下端与地面交角要成60°左右，凡斜杆与立杆、纵向水平杆相交处均应扣接。一、地基处理1、不存在在地基土上落架，在人防顶板上立杆支撑在50mm厚木板上。2、场地平整不得积水、设排水措施。二、搭设工艺流程、搭设图1、架子搭设工艺流程在牢固的地基弹线、立杆定位→摆放扫地杆或摆悬挑梁→竖立杆并与扫地杆扣紧或支顶斜撑杆→装扫地横向水平杆、并与立杆和扫地杆扣紧→装第一步纵向水平杆并与各立杆扣紧→安第一步横向水平杆→安第二步纵向水平杆→安第二横向水平杆→加设临时斜撑杆、上端与第二步纵向水平杆扣紧（装设与柱连接杆后拆除）→安第三、四步纵向水平和横向水平杆→安装第二层与柱拉杆、接立杆、加设剪力撑、铺设脚手板→绑扎防护及挡脚板、立挂安全网。2、架体与建筑物的拉结（刚性拉结）采用如附图大样进行施工，其中钢筋承受拉力，压力由顶撑、钢管等传递。3、安全网（1）挂设要求：安全网应挂设严密，用专业尼龙绳绑扎牢固，不得漏眼绑扎，两网连接处应绑在同一杆件上。安全网要挂设在架内侧。（2）脚手架与施工层之间要按验收标准设置封闭平网，防止杂物下跌。4、安全挡板通道口及靠近建筑物的露天作业场地要搭设安全挡板，通道口挡板需向两侧伸出1M、向外伸出6M。5、搭设图（见附图）三、架子的验收、使用及管理1、架子的验收、使用及管理（1）把好验收关。搭设过程中的架子，每搭设一个施工层高度必须由项目技术负责人组织技术、安全与搭设班组、工长进行检查，符合要求后方可使用。架子未经检查、验收、除架子工外，严禁其他人员攀登。验收合格的架子任何人不得擅自拆改，需局部拆改时，要经设计负责人同意，由架子工操作。（2） 工程的施工负责人，必须按架子方案的要求拟订书面操作要求，向班组进行安全技术交底，班组必须严格按操作要求和安全技术交底施工。（1）基础、卸荷措施和架子分段完成后，应分层由制定架子方案及安全、技术、施工、使用等有关人员，按项目进行验收，并填写验收单，合格后方可继续搭设使用。（2）外架第一步开始用网半封闭，未经安全科同意不得改动，不得任意解掉架子与柱连接的拉杆和扣件。（3）架子上不准有任何活动材料，如扣件、活动钢管、钢筋，一旦发现应及时清除。（4）雨后要检查架子的下沉情况，发现地基沉降或立杆悬空要马上用木板将立杆楔紧。（5）在六级以上大风、大雾和大雨天气下不得进行脚手架作业，雨后上架前要有防滑措施。（6）外架实行外挂立网全封闭。外挂安全网要与架子拉平，网边系牢，两网接头严密，不准随风飘。（7）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、泵送混凝土输送管等支撑固定的脚手架上，严禁任意悬挂起重设备。1、人员素质要求（1）高处作业人员必须年满18岁，两眼视力均不低于1.0，无色盲，无听觉障碍，无高血压、心脏病、癫痫、眩晕和突法性昏厥等疾病，无妨害登高架设作业的其他疾病和生理缺陷。（2）责任心强，工作认真负责，熟悉本作业的安全技术操作规程。严禁酒后作业和作业中玩笑戏闹。（3）正确使用个人防护用品和采取安全防护措施。进入施工现场，必须戴好安全帽，在无可靠防护2m以上处作业必须系好安全带，使用工具要放在工具套内。（4）操作工必须经过培训教育，考试、体检合格，持证上岗，任何人不得安排未经培训的无证人员上刚作业。（5）作业人员应定期进行体检（每年体检一次）。（6）作业所用材料要堆放平稳，高处作业地面环境要整洁，不能杂乱无章，乱摆乱放，所用工具要全部清点回收，防止遗留在作业现场掉落伤人。2、劳保用品（三宝）要求（1）安全帽1）安全帽必须使用建设部认证的厂家供货，无合格证的安全帽禁止使用。工程使用的安全帽一律由分公司统一提供，各愤怒包外联单位不只能私购安全帽。2）安全帽必须具有抗冲击、抗侧压力、绝缘、耐穿刺等性能，使用中必须正确佩带，安全帽使用期.为2.5年。（2）安全带1）采购安全带必须要有劳动保护研究所认可合格的产品。2）安全带使用2年后，根据使用情况，必须通过抽验合格后方可使用。3）安全带应高挂低用（架子工除外），注意防止摆动碰撞，不准将绳打结使用，也不准将将钩直接挂在安全行上使用，应挂在连接环上用，要选择在牢固构件上悬挂。4）安全带上的各种部件不得任意拆掉，更新绳时要注意加绳套。（3）安全网1）安全网的技术要求必须符合CB5725-85规定，方准进场使用，工程使用的安全网必须由公司认定的厂家供货。大孔安全网用做平网和兜网，其规格为绿色密目安全网1.5m*6m ，用作内挂立网。内挂绿色密目安全网使用有国家认证的生产厂家供货，安全网进场要做防火试验。1）安全网在存放使用中，不得受有机化学物质污染或其他可能引起磨损的物品相混，当发现污染应进行冲洗，洗后自然干燥，使用中要防止电焊火花掉在网上。2）安全网拆除后要洗净捆好，放在通风、遮光、隔热的地方，禁止使用钩子搬运。一、架子搭设安全技术交底及其它针对性措施1、架子搭设安全技术交底（1）凡是高血压、心脏病、癫痫病、晕高或视力不够等不适合做高处作业的人员，均不得从事架子作业。配备架子工的徒工，在培训以前必须经过医务部门体检合格，操作时必须有技工带领、指导，由低到高，逐步增加，不得任意单独上架子操作。要经常进行安全技术教育。凡从事架子工种的人员，必须定期（每年）进行体检。（2）脚手架支搭以前，必须制定施工方案和进行安全技术交底。对于高大异形的架子并应报请上级部门批准，向所有参加作业人员进行书面交底。（3）操作小组接受任务后，必须根据任务特点和交底要求进行认真讨论，确定支搭方法，明确分工，在开始操作前，组长和安全员应读施工环境几所需防护用具做一次检查，消除隐患后方可开始操作。（4）架子工在高处（距地高度2m以上）作业时，必须佩带安全带。所用的秆子应栓2m长的秆子绳。安全带必须与已绑好的立、横杆挂牢，不得挂在铅丝扩或其他不牢固的地方，不得“走过档”（即在一根顺水杆上不扶任何支点行走），也不得跳跃架子。在架子上操作应精力集中，禁止打闹和玩笑，休息时应下架子。严禁酒后作业。（5）遇有恶劣气候（如风力五级以上，高温、雨天气候）影响安全施工时应停止高处作业。（6）纵向水平杆应绑在立杆里边，绑第一步纵向水平杆时，必须检查立杆是否立正，绑至四步时必须绑临时横向水平杆和临时十字盖。绑纵向水平杆时，必须2~3人配合操作，由中间一人结杆、放平，按顺序绑扎。（7）递杆、拉杆时，上下左右操作人员应密切配合，协调一致。拉杆人员应注意不准碰撞上方人员和已绑好的杆子，下方递杆人员应在上方人员吊料，大绳必须坚固，严禁在垂直下方3m以内拉大绳吊料。使用机械吊运，应设天地轮，天地轮必须加固，应遵守机械吊装安全操作规程，吊运杉板、钢管等物应绑扎牢固，接料平台外侧不准站人，接料人员应起重机械停车后再接料、解绑绳。（8）未搭完的一切脚手架，非架子工一律不准上架。架子搭外后由施工人会同架子组长以及使用工种、技术、安全等有关人员共同进行验收，认为合格，办理交接验收手续后方可使用。使用中的架子必须保持完整，禁止随意拆、改脚手架或挪用脚手板；必须拆改时，应经施工负责人批准，由架子工负责操作。（9）所有的架子，经过大风、大雨后，要进行检查，如发现倾斜下沉及松扣、崩扣要及时修理。2、架子拆除安全技术交底（1）外架拆除前，工长要向拆架施工人员进行书面安全交底工作。交底有接受人签字。（2）拆除前，班组要学习安全技术操作规程，班组必须对拆架人员进行安全交底，交底要有纪律，交底内容要有针对性，拆架子是注意事项必须讲清楚。（3）拆架前在地上用绳子或铁丝拉好围栏，没有监护人，没有安全员工长在场，外架不准拆除。 （1）架子拆除程序应由上而下，按层按步拆除。清理架上杂物。如脚手架板上的混凝土、砂浆块、U型卡、活动杆子及材料。按拆架原则先拆后搭的杆子。剪刀撑、拉杆不准一次性全部拆除，要求杆拆到哪一层，剪刀撑、拉杆拆到哪一层。（2）拆除工艺流程：拆护栏→拆脚手架→拆横向水平杆→拆纵向水平杆→拆剪刀撑→拆立杆→拉杆传递至地面→清除扣件→按规格堆码。（3）拆杆和放杆时必须由2~3人协同操作，拆纵向水平杆时，应由站在中间的人将杆顺下传递，下方人员接到杆拿稳拿牢后，上方人员才准松手，严禁往上乱扔脚手料具。（4）拆架人员必须系好安全带，拆除过程中，应指挥一个责任心强、技术水平高的工人担任指挥，负责拆除工作的全部安全作业。（5）拆架时有管线阻碍不得任意割移，同时要注意扣件崩扣，避免踩在滑动的杆件上操作。（6）拆架时螺丝必须从钢管上拆除，不准螺丝扣在被拆下的钢管上。（7）拆架人员应配备工具套，手上拿钢管时，不准同时拿板手，工具用后必须放在工具套内，（8）拆架休息时不准做在架子上或不安全的地方，严禁在拆架时嬉戏打闹。（9）拆架人员要穿戴好个人劳保用品，不准穿胶底易滑鞋上架作业，衣服要轻便。（10）拆除中途不得换人，如更换人员必须重新进行安全技术交底。（11）拆下来的脚手杆要随拆、随清、随运，分类、分堆、分规格码放整齐，要有防水措施，以防雨后生绣。扣件要分型号装箱保管。（12）拆下来的钢管要定期重新外刷一道防绣漆，刷一道调合漆。弯管要调直，扣件要上油润滑。（13）严禁架子工在夜间进行架子搭拆工作。未尽事宜工长在安全技术交底中做详细的交底，施工中存在问题的地方应及时与技术部门联系，以便及时纠正。一、脚手架计算书脚手架计算书附后。落地式单排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）。 计算的脚手架为单排脚手架，搭设高度为23.0米，立杆采用单立管。搭设尺寸为：立杆的纵距1.5米，立杆的步距1.50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米，水平间距3米。施工均布荷载为2.0kN/m2。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=0.300×1.050/3=0.105kN/m活荷载标准值Q=3.000×1.050/3=1.050kN/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=1.4×1.050=1.470kN/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.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+0.10×1.470)×1.2002=0.232kN.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+0.117×1.470)×1.2002=-0.272kN.m我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：=0.272×106/5080.0=53.631N/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=1.050kN/m三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度V=(0.677×0.143+0.990×1.050)×1200.04/(100×2.06×105×121900.0)=0.939mm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=0.300×1.050×1.200/3=0.126kN活荷载标准值Q=3.000×1.050×1.200/3=1.260kN荷载的计算值P=1.2×0.046+1.2×0.126+1.4×1.260=1.970kN小横杆计算简图 2.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+1.970×1.050/3=0.696kN.m=0.696×106/5080.0=137.013N/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=0.046+0.126+1.260=1.432kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V2=1432.080×1050.0×(3×1050.02-4×1050.02/9)/(72×2.06×105×121900.0)=2.343mm最大挠度和V=V1+V2=2.367mm 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=0.046kN脚手板的荷载标准值P2=0.300×1.050×1.200/2=0.189kN活荷载标准值Q=3.000×1.050×1.200/2=1.890kN荷载的计算值R=1.2×0.046+1.2×0.189+1.4×1.890=2.928kN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0.1489NG1=0.149×18.600=2.770kN(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用冲压钢脚手板，标准值为0.30NG2=0.300×4×1.200×(1.050+0.300)/2=0.972kN(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆、冲压钢脚手板挡板，标准值为0.11NG3=0.110×1.200×4/2=0.264kN(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005NG4=0.005×1.200×18.600=0.112kN经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=4.117kN。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=3.000×2×1.200×1.050/2=3.780kN 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)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)的规定采用：Uz=0.840Us——风荷载体型系数：Us=1.000经计算得到，风荷载标准值Wk=0.7×0.350×0.840×1.000=0.206kN/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——风荷载基本风压值(kN/m2)；la——立杆的纵距(m)；h——立杆的步距(m)。五、立杆的稳定性计算:不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式其中N——立杆的轴心压力设计值，N=10.23kN；——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.39；　　i——计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；　　l0——计算长度(m),由公式l0=kuh确定，l0=2.08m； 　　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=1.50；　　A——立杆净截面面积，A=4.89cm2；　　W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3；　　——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2)；经计算得到=53.49　　[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!考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式其中N——立杆的轴心压力设计值，N=9.44kN；　　——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.39；　　i——计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；　　l0——计算长度(m),由公式l0=kuh确定，l0=2.08m；　　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=1.50　　A——立杆净截面面积，A=4.89cm2；　　W——立杆净截面模量(抵抗矩)，W=5.08cm3；　　MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.042kN.m；　　——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2)；经计算得到=57.67　　[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=1.348kN； 　　NQ——活荷载标准值，NQ=3.780kN；　　gk——每米立杆承受的结构自重标准值，gk=0.149kN/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=180.820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=1.348kN；　　NQ——活荷载标准值，NQ=3.780kN；　　gk——每米立杆承受的结构自重标准值，gk=0.149kN/m；　　Mwk——计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩，Mwk=0.036kN.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=176.343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——风荷载基本风压值，wk=0.206kN/m2； Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw=2.40×2.40=5.760m2；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=1.660kN，连墙件轴向力计算值Nl=6.660kN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=6.660kN小于扣件的抗滑力8.0kN，满足要求!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(N/mm2)，p=N/A；p=40.93N——上部结构传至基础顶面的轴向力设计值(kN)；N=10.23A——基础底面面积(m2)；A=0.25fg——地基承载力设计值(N/mm2)；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! 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）。计算的脚手架为单排脚手架，搭设高度为21.0米，立杆采用单立管。搭设尺寸为：立杆的纵距1.5米，立杆的步距3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米，水平间距3米。施工均布荷载为2.0kN/m2。悬挑水平钢梁采用16#槽钢，其中建筑物外悬挑段长度1米，建筑物内锚固段长度1.50米。悬挑水平16#槽钢采用支杆与建筑物拉结，最外面支杆距离建筑物1.00m，支杆采用5.6号角钢b×d×r=56×3×6mm。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=0.300×1.050/3=0.105kN/m活荷载标准值Q=3.000×1.050/3=1.050kN/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=1.4×1.050=1.470kN/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.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+0.10×1.470)×1.2002=0.232kN.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+0.117×1.470)×1.2002=-0.272kN.m我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：=0.272×106/5080.0=53.631N/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=1.050kN/m三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度V=(0.677×0.143+0.990×1.050)×1200.04/(100×2.06×105×121900.0)=0.939mm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=0.300×1.050×1.200/3=0.126kN活荷载标准值Q=3.000×1.050×1.200/3=1.260kN荷载的计算值P=1.2×0.046+1.2×0.126+1.4×1.260=1.970kN小横杆计算简图2.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+1.970×1.050/3=0.696kN.m=0.696×106/5080.0=137.013N/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=0.046+0.126+1.260=1.432kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V2=1432.080×1050.0×(3×1050.02-4×1050.02/9)/(72×2.06×105×121900.0)=2.343mm最大挠度和V=V1+V2=2.367mm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=0.046kN脚手板的荷载标准值P2=0.300×1.050×1.200/2=0.189kN活荷载标准值Q=3.000×1.050×1.200/2=1.890kN荷载的计算值R=1.2×0.046+1.2×0.189+1.4×1.890=2.928kN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0.1489NG1=0.149×7.000=1.042kN(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用冲压钢脚手板，标准值为0.30NG2=0.300×4×1.200×(1.050+0.300)/2=0.972kN(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆、冲压钢脚手板挡板，标准值为0.11NG3=0.110×1.200×4/2=0.264kN(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005NG4=0.005×1.200×7.000=0.042kN经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=2.320kN。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=3.000×2×1.200×1.050/2=3.780kN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)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)的规定采用：Uz=0.840Us——风荷载体型系数：Us=1.000经计算得到，风荷载标准值Wk=0.7×0.350×0.840×1.000=0.206kN/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——风荷载基本风压值(kN/m2)；la——立杆的纵距(m)；h——立杆的步距(m)。 五、立杆的稳定性计算:不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式其中N——立杆的轴心压力设计值，N=8.08kN；——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.39；　　i——计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；　　l0——计算长度(m),由公式l0=kuh确定，l0=2.08m；　　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=1.50；　　A——立杆净截面面积，A=4.89cm2；　　W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3；　　——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2)；经计算得到=42.22　　[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!考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式其中N——立杆的轴心压力设计值，N=7.28kN；　　——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.39；　　i——计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；　　l0——计算长度(m),由公式l0=kuh确定，l0=2.08m；　　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=1.50　　A——立杆净截面面积，A=4.89cm2；　　W——立杆净截面模量(抵抗矩)，W=5.08cm3；　　MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.042kN.m；　　——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2)；经计算得到=46.40　　[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——风荷载基本风压值，wk=0.206kN/m2；Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw=2.40×2.40=5.760m2；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=1.660kN，连墙件轴向力计算值Nl=6.660kN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=6.660kN小于扣件的抗滑力8.0kN，满足要求!七、悬挑梁的受力计算:悬挑脚手架的水平16#槽钢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，脚手架距离墙体1000mm，支拉斜杆的支点距离墙体=700mm，水平支撑梁的截面惯性矩I=12.19cm4，截面抵抗矩W=5.08cm3，截面积A=4.89cm2。 受脚手架作用的联梁传递集中力N=8.08kN水平钢梁自重荷载q=1.2×4.89×0.0001×7.85×10=0.05kN/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=10.859kN,R2=5.737kN,R3=-0.259kN最大弯矩Mmax=1.250kN.m截面应力=M/1.05W+N/A=1.250×106/(1.05×5080.0)+2.606×1000/489.0=239.746N/mm2水平支撑梁的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!八、悬挑水平16#槽钢的挠度与扣件连接计算:水平支撑钢管计算最大挠度V=5.050mm水平支撑钢管最大挠度小于2500.0/150与10mm,满足要求!立杆与下面支杆通过扣件与水平支撑钢管连接,要验算连接处的扣件抗滑力。立杆传递给水平支撑钢管最大轴向力N1=8.076kN立杆传递给水平支撑钢管最大轴向力N1小于8kN,满足要求!水平支撑钢管下面支点最大支撑力N2=10.859kN水平支撑钢管下面支点最大支撑力N2小于8kN,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=11.167kN十、支杆的强度计算:钢丝拉绳(支杆)的内力计算：斜压支杆的轴力RD我们均取最大值进行计算，为RD=11.167kN下面压杆以5.6号角钢b×d×r=56×3×6mm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=11.17kN；——轴心受压斜杆的稳定系数,由长细比l/i查表得到=0.04；i——计算受压斜杆的截面回转半径，i=1.13cm；l——受最大压力斜杆计算长度，l=5.14m；A——受压斜杆净截面面积，A=3.34cm2；——受压斜杆受压强度计算值，经计算得到结果是944.91N/mm2；[f]——受压斜杆抗压强度设计值，f=205N/mm2；受压斜杆的稳定性计算<[f],满足要求!斜撑支杆的焊缝计算：斜撑支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为斜撑支杆的轴向力，N=11.167kN；lw为斜撑支杆件的周长，取236.85mm；t为斜撑支杆的厚度，t=3.00mm；ft或fc为对接焊缝的抗拉或抗压强度，取185.0N/mm2；经过计算得到焊缝抗拉强度=11166.88/(236.85×3.00)=15.72N/mm2。对接焊缝的抗拉或抗压强度计算满足要求! 外脚手架施工方案编制：审核：批准：新疆三建新创力分公司日报社项目部'