悬挑式外墙脚手架施工方案

'XX高新园区（XX园）创业投资服务中心工程悬挑式外墙脚手架XX市XX工程建设有限公司第42页共42页 一、工程概况XX高新园区（XX园）创业投资服务中心工程，建设项目选址于鲤城区XX高新园区，常泰路与泰明路交叉的西北测，工程性质：本工程由一类高层办公楼一和二类高层SOHO办公楼二组成.地下室为车库及设备用房，办公楼一主要功能为大堂，展厅及办公；办公楼二的一层为门厅，变配电室及消控室，其余各层为SOHO办公室.工程规模：总建筑面积：31828.39㎡，地上建筑面积：25647.45㎡地下建筑面积：6180.94㎡，占地面积：1942.23㎡，层数：办公楼一为16层；办公楼二为15层。建筑总高度：办公楼一为59.9m，办公楼二为48.35m.层高：地下室4.6m；办公楼一一层为4.8m，二、三层为4.0m，四至十六层为3.6m，办公楼二一层为5.2m，二至十五层为3.05m。建筑分类于办公楼一为一类高层建筑，建筑耐火等级为一级.办公楼二为二类高层建筑，建筑耐火等级为二级；地下室耐火等级为一级。结构体系与抗震设防框剪结构体系，抗震设防烈度7.5度。建筑耐久年限50年以上。建设单位：XXXXXX高新技术电子信息产业园区开发建设有限公司；勘察单位：XX岩土工程勘察研究院；监理单位：XXXX发展有限公司；施工单位：XX省XX工程建设有限公司；二、编制说明及编制依据：第42页共42页 本工程项目外脚手架搭设型式采用落地式、悬挑式钢管外脚手架结合。落地架起步在地下室顶板，因有裙楼，所以，有裙楼的部位裙楼以上部分落地架起步将落在裙楼顶板。同时落地架的材料将拆除用于悬挑架周转之用。其中：1～5层搭设双排落地架，搭设高度为16.35m；6～11层，11～16层分四段搭设悬挑架，分别为5层为一挑，搭设高度分别为18m地下室落地架搭设方法参照落地架搭设方式。则落地架取最大搭设高度16.35m，悬挑架取最大搭设高度18m进行设计计算。搭设施工方案的有关技术参数和技术规定参考部颁JGJ59-99《建筑施工安全检查标准》、国家行业标准JGJ130-2001《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》、XX省建设厅闽建科[2004]19号《建筑施工悬挑式脚手架安全技术若干规定（试行）》、GB50009-2001《建筑结构荷载规范》、GBJ17-2003《钢结构设计规范》、《新编实用材料手册》、《建筑施工安全技术手册》及有关安全管理规定。三、架子搭设人员组织管理：本工程架子搭设班组拟定15个架子搭设操作人员，并须持架子工操作证上岗，定期接受现场单位工程负责人等施工安全管理人员的安全教育、安全技术交底，开展班前安全活动，自觉遵守施工现场的安全管理规章制度和操作规程，严格按外脚手架搭设施工方案、《建筑工程脚手架劳务合同书》等有关要求进行搭设。四、搭设要求：第42页共42页 架子搭设前应配合现场施工员、安全员做好图纸交底，了解现场情况，因地施工。根据工程图纸尺寸、建筑物的外形、高度、结构形式和架子的使用要求确定架子搭设尺寸。架子搭设后应具有足够的牢固性和稳定性，保证在施工期间能有效承受所规定的荷载，做到不变形、不摇晃、不倾斜，保持较好的垂直度和平整度，确保架子上施工操作人员的安全。五、材料要求：1、钢管：应采用现行国家标准中规定的3号普通钢管，其质量应符合GB–T700标准中的规定，新钢管应有产品质量合格证和质量检验报告，并进行验收。钢管规格采用外径48mm、壁厚按实际取均值3.0mm，表面应平直光滑，不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道，并须涂有防锈漆。用于立杆、大横杆的钢管长度为4-4.5m，每根钢管的最大质量不应大于25kg，以适合人工操作。所采用的钢管必须规格统一。2、扣件：应采用可锻铸铁制作的扣件，其材质应符合GB15831标准中的规定，采购的扣件应有生产许可证、测试报告和产品质量合格证，新、旧扣件均应进行防锈处理。所采用的扣件（直角扣件、对接扣件、旋转扣件等）在螺栓拧力矩达65N.m时不得发生破坏，应能灵活转动。旋转扣件的两旋转面间隙应小于1mm，扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离要不少于5mm。所有扣件、螺栓等零配件必须规格统一，扣件自重按实际取均值。3、悬挑梁：采用16#工字钢，长度一般为3.5m，阳台等部位长度一般为4.5m。第42页共42页 4、钢丝绳：采用ф12钢丝绳。5、脚手板选用竹跳板，规格为3.0m×0.25m×0.05m,不得使用腐烂、虫蛀、断裂或破损的竹跳板。6﹑立网选用聚氯乙烯编织合格的1﹒8m×6﹒0m密目式安全立网。六、钢管外脚手架的设计计算：（一）、基本构造要求：⑴基础设置：①落地基础：落地式外脚手架的立杆搭设在地下室顶板上或者裙楼楼顶上，立杆底部应铺设垫板，并在从垫板往上不大于200mm处设置纵横向扫地杆。当搭设在地下室室外地坪上时，室外地面回填须进行分层夯实，并浇筑100mm厚C20砼垫层，有效宽度1.2m，立杆搭设在砼垫层上，立杆底部应铺设垫板，并在从垫板往上不大于200mm处设置纵横向扫地杆。同时，立杆基础应做好排水措施。②悬挑支座：在钢筋砼板内预埋“”型锚固圈，预埋材料采用Ф16钢筋，每根悬挑梁设置两道锚固圈，第一道(采用螺纹钢)预埋在距离钢筋砼梁外侧边0.5m的板上，第二道（采用圆钢）预埋在距离钢筋砼梁外侧边1.65m的板上。按间距1.5m设置工字钢悬挑梁，与建筑结构连接采用水平支承于建筑梁板结构上的形式，工字钢悬挑梁伸入楼层的固端长度应不小于1.5倍的外挑长度。第42页共42页 工字钢悬挑梁插入“”型锚固圈后，空隙部分应采用钢筋头楔紧，钢筋头应与锚固圈焊牢，施工中应经常检查，防止钢筋头松动。按搭设工艺要求增加钢丝绳斜拉措施，在上一楼层按间距1.5m预埋Ф14钢筋吊环，并设置ф12钢丝绳斜拉于工字钢悬挑梁外端，钢丝绳绑扎U型扣设置4个，U型扣应在钢丝绳受力的一侧。钢丝绳松紧用拉线钳调节。局部转角悬挑梁可预埋在钢筋砼柱内45°位置，若由于悬挑梁的交叉可能影响其伸入楼层的固端长度，应在脚手架内立杆处的工字钢悬挑梁内端增设ф12斜拉钢丝绳加固措施。③扫地杆：外脚手架的立杆基础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，横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。⑵立杆设置：①立杆间距：纵向间距取1.5m，横向间距取0.8m。②垂直度：立杆垂直偏差不大于架高的1/300且全高要不大于50mm。③立杆搭设：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；立杆与大横杆要用直角扣件扣紧，不能隔步设置或遗漏。⑶连墙拉结杆设置：①第42页共42页 要求按每二步三跨设置连墙拉结杆，每根连墙拉结杆覆盖面积应不大于27m2。根据现场实际，点数要求在竖向间距H取每楼层高2.9m,横向间距L取三立杆跨4.5m布置进行计算。②连墙拉结杆必须采用可承受拉力和压力的刚性连墙件与建筑物可靠连接，即在钢筋砼梁内侧边处预埋短钢管,并采用长600mm的短钢管联接扣接于架体。设置时宜靠近立杆主节点，偏离主节点的距离不应大于300mm，采用矩行布置，连墙拉结杆伸出立杆长度应大于100mm。③在土建施工外墙粉刷时，应加强巡查、维护，使连墙拉结杆不被破坏，以保证架子的整体稳定性。⑷防护栏杆及立网：①每步架均应在外立杆内侧设置1.2m高防护栏杆，同时每隔4步架设置一道红白相间的广告布，脚手架的端部应封端，封端应设防护栏杆。在拦板顶端或最上一步架的外立杆要高出操作面1.2m，为设置密目式安全网，最上一步架的外立杆取1.8m高，防护栏杆设置二道且用对接扣件连接。②在每步架的外立杆内设置密目式安全网,网应牢固绑扎在上、下大横杆和防护栏杆上,网间绑扎要严密。⑸脚手板铺设：①第42页共42页 采用竹跳板铺设,装修阶段每作业层应满铺脚手板,主体施工阶段每作业层上下要满铺三步以上脚手板。非作业层连续不铺脚手板不能多于三步层；若上下有二层作业，则下作业层的上部至少应有一步层间隔铺脚手板。脚手板四角与小横杆用16号铁丝绑牢,且铺设必须严密。②悬挑支座的脚手板必须满铺，架体内侧与建筑物间用竹跳板铺设，并用16号铁丝绑牢，保证悬挑支座的严密性，以防掉物。⑹剪刀撑设置：①必须在脚手架外侧立面沿整个长度和高度上设置连续剪刀撑，即满剪。剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接，搭接长度不应小于1m，应采用不少于2个旋转扣件固定。②每道剪刀撑跨越立杆的最多根数为5-7根，每档宽度不应小于4跨立杆间距且不应小于6m，实际每档宽度设为4跨立杆间距，每档高度设为约4步立杆步距；剪刀撑与水平方向的倾角宜在45°-60°之间，实际设为约50°。③剪刀撑杆应用旋转扣件固定在与之相交的小横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。⑺大横杆设置：①大横杆采用直角扣件固定在立杆内侧，步距h取1.8m设置。②大横杆接长宜采用对接扣件连接，对接扣件应交错布置，两根相邻大横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分别在水平或垂直方向错开的距离不应小于500mm，各接头中心至最近立杆主节点的距离不宜大于纵向间距的1/3，同步架同跨不超过2个接头。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且不得大于50mm。第42页共42页 ⑻小横杆设置：①设置在大横杆上，应连接内外大横杆并用直角扣件扣接于大横杆且严禁拆除，小横杆间距考虑竹跳板的铺设，在距竹跳板两端150mm及中间各设一根。②小横杆伸出大横杆长度应大于100mm，若因施工需要，里端外伸长度不应大于0.4L且不应大于500mm。（二）、施工搭设规定：⑴脚手架必须配合施工进度搭设,一次搭设高度不应超过相邻连墙杆以上二步。⑵每搭完一步脚手架后，应按规定校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度。⑶当搭至有连墙杆的构造点时，在搭设完该处的立杆、大横杆、小横杆后，应立即设置连墙杆。当脚手架施工操作层高出连墙杆二步时，应采取临时稳定措施，直到上一层连墙杆搭设完后方可根据情况拆除。⑷在封闭型脚手架的同一步中，大横杆应四周交圈，用直角扣件与内外角部立杆固定。⑸双排脚手架小横杆的靠墙一端至墙装饰面的距离不宜大于100mm。⑹扣件规格必须与钢管外径相同，螺栓拧紧扭力矩不应小于40N.m,且不应大于65N.m.⑺第42页共42页 在主节点处固定大横杆、小横杆、剪刀撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm；对接扣件开口应朝上或朝内。（三）、搭设步骤与方法：设置内外立杆→设置扫地杆→设置第一步大横杆→设置第一步小横杆→设置第二步大横杆→设置第二步小横杆→装设连墙拉结杆→装设防护栏杆→接立杆→设置第三、四步大横杆和小横杆→装设连墙拉结杆→装设防护栏杆→铺脚手板→设置剪刀撑→挂立网防护→重复接立杆后按搭设步骤搭至设计高度。搭设时架体要及时与建筑物楼层预埋的短钢管拉结，以便确保搭设过程中的稳定性，确保安全，并随搭随校正杆件的垂直度和水平偏差。(四)、钢管外脚手架的设计计算（1）落地式外脚手架设计计算A.参数信息1.脚手架参数双排落地式脚手架搭设高度取16.35m，搭设尺寸为：立杆的横距为0.8m，立杆的纵距为1.5m，大小横杆的步距为1.8m；内排架距离墙长度为0.30m；采用的钢管类型为Φ48×3.0；连墙件采用两步三跨，按实际最大层高取竖向间距4.3m，水平间距4.5m，采用扣件连接。2.活荷载参数施工均布活荷载标准值:2.000kN/m2。第42页共42页 3.风荷载参数本工程地处XXXX市，基本风压ω0=0.8kN/m2；风荷载高度变化系数μz为1.25，脚手架的风荷载系数μS；按立杆纵距la=1.5m，连墙拉结杆间距3la考虑，查表得μS=1.3φ，其中φ=1.2（An/Aw）=1.2×[（1.5×3+1.8）×0.048/1.5×1.8]=0.134则μS=1.25×0.134=0.167。ωk=0.7μSμzμz=0.7×1.25×0.174×0.80=0.122KN/m24.静荷载参数每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m):0.1248；脚手板自重标准值(kN/m2):0.350；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.150；安全设施与安全网(kN/m2):0.005；每米脚手架钢管自重标准值(kN/m):0.033；B、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=0.033kN/m；脚手板的荷载标准值:P2=0.35×1.5/3=0.175kN/m；第42页共42页 活荷载标准值:Q=2×1.5/3=1kN/m；荷载的计算值:q=1.2×0.033+1.2×0.175+1.4×1=1.65kN/m；小横杆计算简图2.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:最大弯矩Mqmax=1.65×0.82/8=0.132kN.m；最大应力计算值σ=Mqmax/W=29.398N/mm2；小横杆的最大弯曲应力σ=29.398N/mm2小于小横杆的抗压强度设计值[f]=205N/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荷载标准值q=0.033+0.175+1=1.208kN/m；最大挠度ν=5.0×1.208×8004/(384×2.06×105×)=0.29mm；小横杆的最大挠度0.29mm小于小横杆的最大容许挠度800/150=5.333与10mm，满足要求！第42页共42页 C、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。1.荷载值计算小横杆的自重标准值:P1=0.033×0.8=0.027kN；脚手板的荷载标准值:P2=0.35×0.8×1.5/3=0.14kN；活荷载标准值:Q=2×0.8×1.5/3=0.8kN；荷载的设计值:P=(1.2×0.027+1.2×0.14+1.4×0.8)/2=0.66kN；大横杆计算简图2.强度验算最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的弯矩和。均布荷载最大弯矩计算:M1max=0.08×0.033×1.5×1.5=0.006kN.m；集中荷载最大弯矩计算公式如下:第42页共42页 集中荷载最大弯矩计算:M2max=0.267×0.66×1.5=0.264kN.m；M=M1max+M2max=0.006+0.264=0.27kN.m最大应力计算值σ=0.27×106/4490=60.204N/mm2；大横杆的最大应力计算值σ=60.204N/mm2小于大横杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！3.挠度验算最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和,单位:mm；均布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：νmax=0.677×0.033×15004/(100×2.06×105×)=0.051mm；集中荷载最大挠度计算公式如下:集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度：小横杆传递荷载P=（0.027+0.14+0.8）/2=0.483kNν=1.883×0.483×15003/(100×2.06×105×)=1.383mm；最大挠度和：ν=νmax+νpmax=0.051+1.383=1.435mm；大横杆的最大挠度1.435mm小于大横杆的最大容许挠度1500/150=10与10mm，满足要求！第42页共42页 D、扣件抗滑力的计算:按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，按照扣件抗滑承载力系数1.00，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kN。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8.00kN；R--纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；小横杆的自重标准值:P1=0.033×0.8×2/2=0.027kN；大横杆的自重标准值:P2=0.033×1.5=0.05kN；脚手板的自重标准值:P3=0.35×0.8×1.5/2=0.21kN；活荷载标准值:Q=2×0.8×1.5/2=1.2kN；荷载的设计值:R=1.2×(0.027+0.05+0.21)+1.4×1.2=2.024kN；R<8.00kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!E、脚手架立杆荷载计算: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，为0.1248kN/mNG1=[0.1248+(0.80×2/2)×0.033/1.80]×34.80=4.383kN；(2)脚手板的自重标准值；采用竹串片脚手板，标准值为第42页共42页 0.35kN/m2NG2=0.35×4×1.5×(0.8+0.3)/2=1.155kN；(3)栏杆与挡脚手板自重标准值；采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15kN/mNG3=0.15×4×1.5/2=0.45kN；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网；0.005kN/m2NG4=0.005×1.5×34.8=0.236kN；经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=6.224kN；活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，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=2×0.8×1.5×2/2=2.4kN；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=1.2×6.224+1.4×2.4=10.829kN；考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×6.224+0.85×1.4×2.4=10.325kN；风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.850×1.4×0.122×1.5×1.82/10=0.07kN.m=70000N.m；F、立杆的稳定性计算:第42页共42页 不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式为：立杆的轴向压力设计值：N=11.429kN；计算立杆的截面回转半径：i=1.59cm；计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：k=1.155；当验算杆件长细比时，取块1.0；计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：μ=1.5；计算长度,由公式lo=k×μ×h确定：l0=3.118m；长细比Lo/i=196；轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的计算结果查表得到：φ=0.188；立杆净截面面积：A=4.24cm2；立杆净截面模量(抵抗矩)：W=4.49cm3；钢管立杆抗压强度设计值：[f]=205N/mm2；σ=11429/(0.188×424)=143.377N/mm2；立杆稳定性计算σ=143.377N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式立杆的轴心压力设计值：N=10.325kN；计算立杆的截面回转半径：i=1.59cm；第42页共42页 计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：k=1.155；计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：μ=1.5；计算长度,由公式l0=kuh确定：l0=3.118m；长细比:L0/i=196；轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的结果查表得到：φ=0.188立杆净截面面积：A=4.24cm2；立杆净截面模量(抵抗矩)：W=4.49cm3；钢管立杆抗压强度设计值：[f]=205N/mm2；σ=10324.896/(0.188×424)+70000/4490=152.64N/mm2；立杆稳定性计算σ=152.64N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！H、连墙件计算（考虑风荷载作用）:连墙拉结杆竖向间距按层高4.3m，横向间距每三跨取4.5m设置，则：S=4.3×4.5=19.35m2地面粗糙程度取B类。由A第3点中已得ωk=0.146KN/m2连墙件轴向力设计值Nl=Nlw+N0，连墙拉结杆两端直角扣件抗滑承载力设计值为8KN，取Nl=8KN，风荷载产生的连墙件轴向力设计值Nlw=1.4WkSW，查表，插入法求得：连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力N0=1.84KN则SW=（Nl-Nlw）/1.4Wk=（8-1.84）/（1.4×第42页共42页 0.122）=36m2>S=19.35m2即考虑风荷载作用下连墙拉接杆设置符合要求。（2）悬挑式脚手架设计计算A、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=0.033kN/m；脚手板的荷载标准值:P2=0.35×1.5/3=0.175kN/m；活荷载标准值:Q=2×1.5/3=1kN/m；荷载的计算值:q=1.2×0.033+1.2×0.175+1.4×1=1.65kN/m；小横杆计算简图2.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:最大弯矩Mqmax=1.65×0.82/8=0.132kN.m；最大应力计算值σ=Mqmax/W=29.398N/mm2；第42页共42页 小横杆的最大弯曲应力σ=29.398N/mm2小于小横杆的抗压强度设计值[f]=205N/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荷载标准值q=0.033+0.175+1=1.208kN/m；最大挠度ν=5.0×1.208×8004/(384×2.06×105×)=0.29mm；小横杆的最大挠度0.29mm小于小横杆的最大容许挠度800/150=5.333与10mm，满足要求！B、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。1.荷载值计算小横杆的自重标准值:P1=0.033×0.8=0.027kN；脚手板的荷载标准值:P2=0.35×0.8×1.5/3=0.14kN；活荷载标准值:Q=2×0.8×1.5/3=0.8kN；荷载的设计值:P=(1.2×0.027+1.2×0.14+1.4×0.8)/2=0.66kN；第42页共42页 大横杆计算简图2.强度验算最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的弯矩和。均布荷载最大弯矩计算:M1max=0.08×0.033×1.5×1.5=0.006kN.m；集中荷载最大弯矩计算公式如下:集中荷载最大弯矩计算:M2max=0.267×0.66×1.5=0.264kN.m；M=M1max+M2max=0.006+0.264=0.27kN.m最大应力计算值σ=0.27×106/4490=60.204N/mm2；大横杆的最大应力计算值σ=60.204N/mm2小于大横杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！3.挠度验算最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和,单位:mm；均布荷载最大挠度计算公式如下:第42页共42页 大横杆自重均布荷载引起的最大挠度：νmax=0.677×0.033×15004/(100×2.06×105×)=0.051mm；集中荷载最大挠度计算公式如下:集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度：小横杆传递荷载P=（0.027+0.14+0.8）/2=0.483kNν=1.883×0.483×15003/(100×2.06×105×)=1.383mm；最大挠度和：ν=νmax+νpmax=0.051+1.383=1.435mm；大横杆的最大挠度1.435mm小于大横杆的最大容许挠度1500/150=10与10mm，满足要求！C、扣件抗滑力的计算:按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，按照扣件抗滑承载力系数1.00，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kN。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8.00kN；R--纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；第42页共42页 小横杆的自重标准值:P1=0.033×0.8×2/2=0.027kN；大横杆的自重标准值:P2=0.033×1.5=0.05kN；脚手板的自重标准值:P3=0.35×0.8×1.5/2=0.21kN；活荷载标准值:Q=2×0.8×1.5/2=1.2kN；荷载的设计值:R=1.2×(0.027+0.05+0.21)+1.4×1.2=2.024kN；R<8.00kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!D、脚手架立杆荷载的计算: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，为0.1248kN/mNG1=[0.1248+(0.80×2/2)×0.033/1.80]×23.20=3.239kN；(2)脚手板的自重标准值；采用竹串片脚手板，标准值为0.35kN/m2NG2=0.35×8×1.5×(0.8+0.3)/2=2.31kN；(3)栏杆与挡脚手板自重标准值；采用栏杆、竹串片脚手板挡板，标准值为0.14kN/mNG3=0.14×8×1.5/2=0.84kN；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网；0.005kN/m2NG4=0.005×1.5×23.2=0.174kN；经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=6.563kN；第42页共42页 活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，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=2×0.8×1.5×2/2=2.4kN；风荷载标准值按照以下公式计算=0.07kN.m；E、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为：立杆的轴向压力设计值：N=11.235kN；计算立杆的截面回转半径：i=1.59cm；计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：k=1.155；当验算杆件长细比时，取块1.0；计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：μ=1.5；计算长度,由公式lo=k×μ×h确定：l0=3.118m；长细比Lo/i=196；轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的计算结果查表得到：φ=0.188；立杆净截面面积：A=4.24cm2；立杆净截面模量(抵抗矩)：W=4.49cm3；钢管立杆抗压强度设计值：[f]=205N/mm2；第42页共42页 σ=11235/(0.188×424)=140.948N/mm2；立杆稳定性计算σ=140.948N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式立杆的轴心压力设计值：N=10.731kN；计算立杆的截面回转半径：i=1.59cm；计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：k=1.155；计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：μ=1.5；计算长度,由公式l0=kuh确定：l0=3.118m；长细比:L0/i=196；轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的结果查表得到：φ=0.188立杆净截面面积：A=4.24cm2；立杆净截面模量(抵抗矩)：W=4.49cm3；钢管立杆抗压强度设计值：[f]=205N/mm2；σ=10731.264/(0.188×424)+70000/4490=150.215N/mm2；立杆稳定性计算σ=150.314N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！F、连墙件计算（考虑风荷载作用）:第42页共42页 连墙拉结杆竖向间距按层高2.9m，横向间距每三跨取4.5m设置，则：S=2.9×4.5=13.05m2地面粗糙程度取B类。由A第3点中已得ωk=0.146KN/m2连墙件轴向力设计值Nl=Nlw+N0，连墙拉结杆两端直角扣件抗滑承载力设计值为8KN，取Nl=8KN，风荷载产生的连墙件轴向力设计值Nlw=1.4WkSW，查表，插入法求得：连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力N0=1.84KN则SW=（Nl-Nlw）/1.4Wk=（8-1.84）/（1.4×0.122）=36m2>S=13.05m2即考虑风荷载作用下连墙拉接杆设置符合要求。G、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。本方案中，脚手架排距为800mm，内排脚手架距离墙体300mm，支拉斜杆的支点距离墙体为1100mm，水平支撑梁的截面惯性矩I=1130cm4，截面抵抗矩W=141cm3，截面积A=26.1cm2。受脚手架集中荷载N=1.2×6.563+1.4×2.4=11.235kN；水平钢梁自重荷载q=1.2×26.1×0.0001×78.5=0.246kN/m；第42页共42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)第42页共42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：R[1]=13.664kN；R[2]=9.811kN；R[3]=-0.267kN。最大弯矩Mmax=1.843kN.m；最大应力σ=M/1.05W+N/A=1.843×106/(1.05×)+11.235×103/2610=16.753N/mm2；水平支撑梁的最大应力计算值16.753N/mm2小于水平支撑梁的抗压强度设计值215N/mm2,满足要求！H、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φb--均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算：φb=570×9.9×88×235/(1100×160×235)第42页共42页 =2.82由于φb大于0.6，查《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附表B，得到φb值为0.97。经过计算得到最大应力σ=1.843×106/(0.97×)=13.474N/mm2；水平钢梁的稳定性计算σ=13.474小于[f]=215N/mm2,满足要求!I、钢筋锚固圈强度验算：钢筋锚固圈采用Φ16钢筋，按单根钢筋受力计，A=201.1mm2σ=N/A=7.72×103/201.1=38N/mm2<[σ]=205N/mm2，则钢筋锚固圈强度验算符合要求。即悬挑支座验算符合要求。（4）每幢阳台挑出2m的设计计算因此部分分段悬挑的外架搭设最大高度与悬挑架一样，只是工字钢预埋长度跟外挑长度不同，因此A~F部分参照第（2）悬挑式脚手架设计计算A~F计算部分。因此段阳台挑出2m，因此采用长为6m的16号工字钢，按间距1.5m进行布置，外挑长度为3.2m[其中：外立杆设置在离墙3.1m处，内立杆设置在离墙2.3m处（即内立杆与上一层墙的垂直间距为0.3m）]，楼层内预埋长度为2.8m，按搭设工艺要求增加钢丝绳斜拉措施，在上一楼层按间距1.5m预埋Ф14钢筋吊环，并设置2道ф第42页共42页 12钢丝绳分别斜拉于工字钢悬挑梁外架的内、外立杆端，钢丝绳绑扎U型扣设置3个，钢丝绳松紧用拉线钳调节。则：G、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。水平支撑梁的截面惯性矩I=1130cm4，截面抵抗矩W=141cm3，截面积A=26.1cm2。受脚手架集中荷载N=1.2×10.763+1.4×2.4=16.275kN；水平钢梁自重荷载q=1.2×26.1×0.0001×78.5=0.246kN/m；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)第42页共42页 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：R[1]=16.332kN；R[2]=16.662kN；R[3]=0.757kN；R[4]=0.275kN。最大弯矩Mmax=0.194kN.m；最大应力σ=M/1.05W+N/A=0.194×106/(1.05×)+16.275×103/2610=7.543N/mm2；第42页共42页 水平支撑梁的最大应力计算值7.543N/mm2小于水平支撑梁的抗压强度设计值215N/mm2,满足要求！H、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φb--均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算：φb=570×9.9×88×235/(3100×160×235)=1由于φb大于0.6，查《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附表B，得到φb值为0.788。经过计算得到最大应力σ=0.194×106/(0.788×)=1.742N/mm2；水平钢梁的稳定性计算σ=1.742小于[f]=215N/mm2,满足要求!I、拉绳的受力计算:水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算其中RUicosθi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。各支点的支撑力RCi=RUisinθi按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为：RU1=20.579kN；第42页共42页 RU2=23.959kN；J、拉绳的强度计算:钢丝拉绳(支杆)的内力计算：钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU均取最大值进行计算，为RU=23.959kN选择6×19钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1700MPa，直径17mm。其中[Fg]--钢丝绳的容许拉力(kN)；Fg--钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN)，查表得Fg＝184KN；α--钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对6×19、6×37、6×61钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8。α＝0.85；K--钢丝绳使用安全系数。K＝6。得到：[Fg]=26.067KN>Ru＝23.959KN。经计算，选此型号钢丝绳能够满足要求。钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环强度计算钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU的最大值进行计算作为拉环的拉力N，为N=RU=23.959kN钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环的强度计算公式为第42页共42页 其中[f]为拉环受力的单肢抗剪强度，取[f]=50N/mm2；所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环最小直径D=(23959×4/3.142×50)1/2=25mm；K、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=0.275kN；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，按照《混凝土结构设计规范》10.9.8条[f]=50N/mm2；所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径D=[275.26×4/(3.142×50×2)]1/2=1.872mm；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以上锚固长度。七、脚手架的验收1、架子搭设完毕在投入使用前，应逐层、逐段由主管施工员、架子施工队长、架子作业班长和项目安全员等一起组织验收，验收时必须有分管架子搭设技术或安全部门参加，并填写验收表。2、每搭设完一段架及达到设计高度后应进行检查，办理中间验收，手续完整后才可继续搭设。第42页共42页 3、架子投入使用后，施工管理人员、架子作业人员应进行经常性检查，在正常情况下，每半月应检查一次，遇有大风等意外应增加检查次数，在检查中发现存在隐患应及时整改、加固，确保施工安全。八、脚手架的拆除1、拆除脚手架前应全面检查脚手架的连墙杆、杆件搭接或扣件扣接等是否符合构造要求，明确拆除顺序和措施，接受单位工程负责人的拆除安全技术交底。2、拆除的一般顺序：安全网→剪刀撑→挡脚板、脚手板→防护栏杆→小横杆→大横杆→连墙拉结杆→立杆。3、架子拆除时应划分作业区，周围地面应设围栏和警戒标志，并派专人看守，严禁非作业人员入内。4、拆除顺序应遵循由上而下、先搭后拆、后搭先拆的原则，严禁上下同时作业。5、连墙杆必须随脚手架拆除进度逐层拆除，严禁先将连墙杆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2步，应增设连墙杆加固。6、当脚手架拆至下部最后一根长立杆的高度时，应先在适当位置搭设临时连墙杆加固后，再拆除原连墙件。7、拆立杆时，应先握住立杆再拆开扣件，拆除大横杆、剪刀撑时，应先拆中间扣件，然后托住中间，再解端头扣。8、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按垂直间距不大于建筑物的层高且不应大于4m设置连墙杆，架体的端部在同一节间由底至顶层呈之字形连续设置横向斜撑加固。第42页共42页 9、拆下的材料应用垂直运输机械运输，严禁抛掷至地面，运至地面的材料应按品种、规格随时码堆存放。10、拆除时要统一指挥，上下呼应，动作协调，当松开与另一人有关的扣件时，应先通知对方，以防坠落。11、在拆架过程中，一般不得中途换人，如须换人时，应将拆除情况交代清楚后方可离开。九、安全管理规定1、架子工必须经特种作业人员操作培训，考核合格者方可持证上岗。2、架工必须正确使用“三宝”，进入施工现场必须戴好安全帽，在高处作业时必须系好安全带，搭设人员必须穿防滑鞋。3、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、泵送砼的输送管道等固定在脚手架上，严禁悬挂起重设备。4、当有六级及六级以上大风或雨天时不得进行脚手架搭设与拆除作业。5、在叫脚手架使用期间，严禁拆除节点处的大横杆、小横杆及连墙杆。6、严禁酒后上岗，搭拆作业时思想应集中，不准在架上往下抛掷材料。7、架子班组作业人员必须自觉遵守施工管理规章制度，不得违章指挥、违章作业。第42页共42页 8、施工操作时应严格按施工方案、安全技术交底和有关操作规程规定进行操作。9、临街道路搭设脚手架，外侧应有防坠物伤人的防护措施。附图：1、架体与建筑物拉结做法详图2、剪刀撑设置示意图3、工字钢悬挑梁、钢筋锚固圈设置示意图4、悬挑式外脚手架设置示意图5、落地式外脚手架设置示意图6、阳角型钢示意图、落地脚手架侧立面图第42页共42页 第42页共42页 第42页共42页 第42页共42页 第42页共42页 第42页共42页'