地上结构脚手架施工方案(综合楼)

'北京城建十建设工程有限公司北苑家园三区综合楼工程北苑家园三区综合楼外脚手架工程施工方案（地上结构施工部分）编制人:审核人:审批人：北京城建十建设工程有限公司2007年7月2日-33- 北京城建十建设工程有限公司北苑家园三区综合楼工程目录第一章：编制依据2第二章：工程概况2第三章：施工部署23.1、临时悬挑架布置23.2、落地脚手架布置23.3、卸料平台的布置7第四章：外脚手架施工要求74.1、材料准备74.2、脚手架施工方法74.3、脚手架的构造要求12第五章：脚手架安全技术操作规程及注意事项145.1、一般规定145.2、注意事项15第六章：校核计算166.1、临时悬挑式扣件钢管脚手架计算书：166.2、落地式扣件钢管脚手架计算书：236.3、落地式卸料平台计算书：28-33- 北京城建十建设工程有限公司北苑家园三区综合楼工程第一章：编制依据中外建工程设计与顾问有限公司提供的工程设计图纸北苑家园三区综合楼施工组织设计建筑施工手册（第四版）；建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（2002版）JGJ130-2001建筑、路桥、市政工程施工工艺标准QCJ/T-JS02-2004建筑施工高处作业安全技术规范JGJ80-91北京市建筑工程施工安全操作规程DBJ01-62-2002北京市建设工程施工现场安全防护标准京建施[2003]第二章：工程概况北苑家园三区综合楼位于北苑居住区三区内，北临立水桥东路，西临羊坊东路。建筑面积为14592.5m2，其中地上9989m2，地下4603.5m2。建筑高度为23.4m，±0.00标高相当于绝对标高36.20m，室内外高差-1.2m。地下二层层高2.9m；地下一层层高3.9m；首层层高4.5m，二至五层层高4.2m。本工程为框架剪力墙结构。第三章：施工部署3.1、临时悬挑架布置待首层顶板混凝土强度达到100%后，在首层顶板的地锚上固定一排扫地杆，再从扫地杆下向外固定两根4m长的钢管，钢管外挑部分边缘距离建筑物外沿1.65m，在挑出部分的水平杆上搭设1.05m宽的双排脚手架。挑出钢管的下部从-1.20m的结构外墙上支一排斜撑，连接外挑钢管脚手架，斜撑杆间距按立杆纵距为1.5m，脚手架距建筑物外皮0.30m，立杆内外排间距1.05m，立杆纵距1.5m，脚手架步距1.5m，小横杆间距1.5m。搭设高度不超过18m，保证4层以内的结构施工。脚手架上满铺5cm厚脚手1道，脚手架外挂密目安全网。在脚手架外侧立面上绑剪刀称，宽度不超过7根立杆，与地面间夹角约60º。3.2、落地脚手架布置待地下结构防水施工完及肥槽回填土施工完外架采用落地式脚手架。脚手架距建筑物外皮0.30m，立杆内外排间距1.05m，立杆纵距1.5m，脚手架步距1.5m，小横杆间距1.5m。立杆与外墙之间满铺5cm厚木板。操作层横杆上满铺脚手板，铺设要严密，脚手板探头长度不大于15cm，用短钢筋压住板头，铁丝绑扎固定结实；脚手板立面固定不小于18cm的挡脚板，脚手架立杆必须高出操作层脚手板1.2m以上，加绑两道护身栏并挂密目安全网，安全网下口必须绑扎牢固；脚手架搭设高度为23m，在脚手架外侧立面上绑剪刀称，宽度不超过7根立杆，与地面间夹角约60º。-33- 北京城建十建设工程有限公司北苑家园三区综合楼工程-33- 北京城建十建设工程有限公司北苑家园三区综合楼工程-33- 北京城建十建设工程有限公司北苑家园三区综合楼工程-33- 北京城建十建设工程有限公司北苑家园三区综合楼工程-33- 北京城建十建设工程有限公司北苑家园三区综合楼工程3.3、卸料平台的布置工程采用3600mm×4500mm卸料平台配合结构施工。位置设在G/5～6轴之间。搭设最高高度约为20米，搭设尺寸为：立杆的纵距b=1.50米，立杆的横距l=1.20米，立杆的步距h=1.20米。卸料平台顶端设置两道大横杆防止扣件滑移。卸料平台三侧防护栏杆采用Φ48的钢管，防护栏高度1.5米，并刷红白相间漆以做警示标志。防护栏杆内侧立挂密目安全网后，再立放1.5m高多层板并绑扎固牢；卸料平台上满铺50mm厚木板，并与钢管绑扎牢固。在卸料平台出入口处顶部脚手架上满铺脚手板，做为护头棚使用。卸料平台四面设置剪刀撑，斜杆与地面的倾角宜在60度。第四章：外脚手架施工要求4.1、材料准备4.1.1、钢管：钢管采用外径48mm，壁厚3.5mm的焊接钢管，钢管的材质使用力学性能适中、稳定的Q235钢，其材质应符合相应规定。用于立杆、大横杆、剪刀撑和斜杆的长度宜为4-6m，重约25Kg，便于人工操作，钢管严禁使用有明显变形、裂纹、压扁和严重锈蚀的钢管。4.1.2、扣件：扣件应采用GB978-67《可锻铸铁分类及技术条件》的规定，应与钢管管径相配合，机械性能不低于KT-33-8的可锻铸铁制造，扣件的附件要用的材料应符合GB700-88《碳素结构钢》中Q235钢的规定，螺纹均应符合GB196-81《普通螺纹》的规定，扣件严禁使用加工不合格、无出厂合格证，表面裂纹、变形、锈蚀的扣件、扣件活动部位应灵活转动，夹紧钢管时，开口处的最小距离不小于5mm。4.1.3、脚手板：脚手板采用木脚手板，厚度50mm，脚手板规格250×4000mm，脚手板材质符合规定，不得有超过允许的变形和缺陷。4.1.4、安全网：安全网采用经国家指定监督检验部门鉴定许可的厂家产品，同时应具备监督部门批量验证和工厂核验合格证，安全网力学性能应符合有关性能的规定。4.2、脚手架施工方法4.2.1、落地式脚手架搭设顺序：摆放纵向扫地杆→逐根竖立杆→安放横向扫地杆→安装第一步纵向水平杆和横向水平杆→安装第二步纵向水平杆和横向水平杆→加设临时斜撑（上端与第二步纵向水平杆扣紧）→安装第三步、四步纵向水平杆和横向水平杆；设置连墙杆→-33- 北京城建十建设工程有限公司北苑家园三区综合楼工程安装横向斜撑→接立杆→加设剪刀撑；铺脚手板→安装护身栏杆和挡脚板→挂安全网4.2.2、临时悬挑脚手架地锚的布置方法在施工至-0.050m标高，地下一层顶板时，边框梁和距边框梁外侧2.30m的板、梁上预埋地锚件间距1.5m外露长度为100mm。埋设位置见节点图。4.2.3、脚手架与结构拉接点的设置4.2.3.1、在首层及首层以上边框柱的柱中与外架做硬性拉结以保证脚手架的整体稳定性，间距同柱距。具体做法见（1-1剖面图）-33- 北京城建十建设工程有限公司北苑家园三区综合楼工程4.2.3.2、本工程框架柱轴线距离8.1米，所以外架与结构拉接除每跨与框架柱拉接外，还需在跨中部位进行一道拉接，拉接方法采用在结构顶板上预埋直径25的二级钢钢筋头，采用钢管拉接，具体见下图。4.2.3、上人马道的布置上人马道采用之自形搭设，第一步大横杆间距1.2m，以上各步均为1.5m，扫地杆距地0.15m，马道坡度为1：3（高度：长度）；马道立杆间距1.5m，马道宽1.05m；休息平台宽1.5m；马道外侧采用密目安全网封闭。-33- 北京城建十建设工程有限公司北苑家园三区综合楼工程4.2.4、安全通道的布置在本工程南侧首层设置一个安全通道，并与马道连接。通道长度4米，高度3.8米，宽度3.0米，顶部设置两道防护，两道防护间隔50cm，满铺厚度不小于5cm的木脚手板。通道顶端按照安全管理相关规定，挂上安全警示标志牌。-33- 北京城建十建设工程有限公司北苑家园三区综合楼工程安全通道搭设示意图4.2.5、卸料平台的搭设4.2.5.1、卸料平台两侧各设一根48×3.5钢管与每层顶板拉接，并且卸料平台在每层层高中间处设一根48×3.5钢管与框架柱拉接。卸料平台搭设采用单支体系，拉接点拉接要稳定，卸料平台严禁与外脚手架连接。4.2.5.2、限重牌的设置与荷载数量要求卸料平台使用中要严格限制荷载量，为使施工人员明确这一概念，使卸料平台不超重运行，卸料平台内外侧必须同时挂设限重牌，最大荷载量1.5t。卸料平台仅限两人同时操作，严禁上人过多，吊运时只允许放置下述一种材料的最大限值列述如下：5×10方木（4米一根）=13kg可放量为115根10×10方木（4米一根）=26kg可放量为55根钢管（4米一根）=14kg可放量为105根多层板1.22×2.44米(块)=35kg可放量为40块木脚手板一块=25kg可放量为60块可调上下托杆一根=9.5kg可放量为150根碗扣杆长2.1米=11.54kg可放量为110根-33- 北京城建十建设工程有限公司北苑家园三区综合楼工程4.3、脚手架的构造要求4.3.1、立柱构造要求：4.3.1.1、立柱接头除在顶层可采用搭接外，其余各层接头必须采用对接扣件对接，对接搭接应符合以下要求：①立柱上的对接扣件应交错布置，两个相邻立柱接头不应设在同步同跨内，两相邻立柱接头在高度方向错开的距离不应小于一个步距，各接头中心距主节点的距离不应大于步距的1/3。-33- 北京城建十建设工程有限公司北苑家园三区综合楼工程②立柱的搭接长度不应小于一个步距，不少于两个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。4.3.1.2、立柱顶端应高出建筑物檐口上皮高度1.5m。4.3.1.3、每根立柱均应设置底座或垫块、垫木。4.3.1.4、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下皮不大于100mm处的立柱上，横向扫地杆应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立柱上，当立柱基础不在同一高度上时，必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立柱固定，靠边坡的立柱轴线到边坡的距离不应小于500mm。4.3.2、纵向水平杆构造要求：4.3.2.1、纵向水平杆设于横向水平杆之下，在立柱的内侧，并采用直角扣件与立柱扣紧。4.3.2.2、纵向水平杆一般宜采用对接扣件连接，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于500mm，并应避免设在纵向水平杆的跨中。4.3.3、横向水平杆构造要求：4.3.3.1、每一水平杆处必须设置一根横向水平杆，并采用直角扣件扣紧在纵向水平杆上，该杆轴线偏离主节点的距离不应大于150mm，在双排架中，靠墙一侧的外伸长度不应大于200mm，另一端的外伸长度应统一为200mm。4.3.3.2、操作层上非主节点处的横向水平杆宜根据支撑脚手板的需要等间距设置，最大间距不应大于柱距的1/2。4.3.4、脚手板的构造要求：4.3.4.1、脚手板一般应设置在三根横向水平杆上，并应将脚手板两端与其可靠固定，以防倾翻。4.3.4.2、脚手板宜采用平铺，并可采用搭接铺设，挑出板头长度不大于150mm。4.3.5、连墙件构造要求：4.3.5.1、采用刚性连墙件，由连墙杆（F48钢管）扣件等组成，具体见图示。4.3.5.2、布置要求：①间距：垂直间距小于等于4.5米，水平间距小于等于4.5米；②连墙件宜靠近主节点位置，偏离主节点距离不应大于300mm；③连墙件必须从底部第一根纵向水平杆处开始设置，当该处位置有困难时，应采用其它可靠措施固定4.3.5.3、构造要求：连墙件中连墙杆或拉筋宜呈水平并垂直于框架柱设置，与脚手架连接的一端可稍微下斜，不得向上翘起。4.3.6、剪刀撑：4.3.6.1、双排脚手架应设剪刀撑。-33- 北京城建十建设工程有限公司北苑家园三区综合楼工程4.3.6.2、剪刀撑的设置应符合以下要求：①每道剪刀撑跨越立柱的根数宜在5～7根之间，每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不小于6m，斜杆与地面的倾角宜在45～60度之间；②双排脚手架应在外侧立面整个长度和高度上连续设置剪刀撑；③剪刀撑的接头除顶层可以采用搭接外，其余各接头均必须采用对接扣件连接；④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柱上，旋转扣件中心线距主节点距离不应大于150mm。4.3.7、安全网：4.3.7.1、垂直方向随外架搭设在脚手架外侧满挂阻燃密目安全网，安全网封闭并与外架固定牢靠。4.3.7.2、水平安全网在架内设置，水平安全网设于首层顶板处，安全网绑牢于脚手架上，绷紧，圈牢，拼接严密。4.3.8、防避雷：脚手架必须安装防雷装置，做法是利用已在建筑物内设好的接地线与脚手架连接，接地线位置应在每个大角上设置，独立架子应单设避雷接线，避雷设置应与水电配合，用F18钢筋将脚手架与避雷线连接。第五章：脚手架安全技术操作规程及注意事项5.1、一般规定5.1.1、凡患有高血压、心脏病、颠痫病、晕高或视力不够等不适合做高空作业的人员，均不得上高架子作业，徒工和初学者，必须先经体检合格后，方可操作培训，培训合格后方可上岗作业，上岗时必须有技术带领、指导，不许单独作业，非架子工不许从事架子作业。5.1.2、操作前施工管理人员必须对施工方法和措施进行交底，对施工环境及所需防护用具做认真细致的检查，消除安全隐患后方可操作。凡不合格的材料、用具要挑选出来，不得随意使用。5.1.3、架子工高空作业（距地2m以上）时，必须佩带好安全带和安全帽，穿防滑鞋。安全带要高挂低用即“挂点高于作业人员头顶”并将之拴牢在稳固的地方，所用的工具、材料也应放置稳妥，防止附落伤人。5.1.4、架子工作业时，精力要集中，不得在架子上打闹逗乐，休息时要下架子。严禁酒后上架子作业，气候恶劣时（风力5级以上，高温、雨雪天气）停止高空作业。5.1.5、钢管脚手架，钢管外径48mm，壁厚3.5mm，严重锈蚀、弯曲、压扁和有裂纹的钢管不准使用。钢管表面应除锈，刷防锈漆，统一颜色。5.1.6、各类扣件应有合格证，脆裂、变形、滑丝、螺丝锈蚀的禁止使用。本钢管脚手架只允许用扣件连接，不许用绳索铁丝绑扎。-33- 北京城建十建设工程有限公司北苑家园三区综合楼工程5.1.7、木脚手板，长2—6m，宽200—250mm，板端100处用10#铅丝打箍两道，以防板端劈裂。脚手板凡锈蚀、腐朽、劈裂、有活动节子、偏棱和变形严重的一律禁止使用。5.1.8、本工程脚手架承重负荷只用于人员施工作业。禁止在脚手架上堆放材料设备或其它重物。5.1.9、未搭完脚手架时，非架子工不得上架，搭完后由施工负责人会同架子工长、使用人员、技术、安全等有关人员共同验收，办理手续后方可投入使用。使用中架子必须保证完整，严禁随意拆改架子及其配件，或随意挪用脚手板，拆改架子应经施工负责人批准，由架子工负责完成。5.1.10、所有架子经过大风、大雨后，都必须进行检查，发现问题及时检修，检查和检修工作由架子工负责。5.1.11、在带电设备附近操作时，应先停电再进行作业，10KV以下带电设备距操作面和操作人员、工具、材料水平和垂直距离大于1.5m，距35KV及以上带电设备水平距离大于3m，并不能在带电设备上方和下方操作，凡在带电设备附近施工时应有电气人员监护。5.1.12、拆除架子以“先搭的后拆，后搭的先拆”为原则，由上而下按层按部位的拆除，先拆护身栏、脚手板和排木，再依次拆除十字盖的绑扎和接杆，拆除全部十字盖，压栏子以前必须绑好临时斜支撑，防止架子倾斜，禁止采用推倒或拉倒的方法拆除架子。5.1.13、拿杆和放杆时，必须由2—3人协同操作，上下传递，及时呼应，严禁独立操作。不得抛掷钢管、扣件和脚手板。5.1.14、拆架子作业区及附近、出入口处，应有专人看守，禁止非操作人员进入危险区，并在危险区外搭设围栏，禁止人员入内。作业区内各种设备和物资应事先拆除或做好防护。5.1.15、拆架子人员应戴好安全帽，系好安全带，并安排一名责任心强、技术水平高的员工担任指挥，负责检查看护责任，同时提醒操作人员注意安全工作。5.1.16、拆除的材料由垂直运输设备吊运，调运时材料应放置稳妥，捆绑牢固，各类材料应及时清理，运至指定地点并码放整齐。5.1.17、遇有休息或下班时，未拆完的架子应临时加固。5.1.18、脚手架每层搭设完毕后由项目部安全部门进行组织检查，验收合格后必须由栋号和安全部门人员填写验收单。施工脚手架经项目部验收合格后经公司安保部门验收合格方可投入使用。5.2、注意事项5.2.1、满铺脚手板要严密、牢固，搭槎板端压过15cm，严禁留15cm以上的探头板。-33- 北京城建十建设工程有限公司北苑家园三区综合楼工程5.2.2、在大风、大雨、大雪等恶劣天气过后，施工人员要全面检查脚手架，保证安全使用。5.2.3、对起重、吊装等使用的吊具、索具、卡具等要有专人负责，定期检查、维修、保养，保证使用时安全有效。第六章：校核计算6.1、临时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1.05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3步3跨，竖向间距4.50米，水平间距4.50米。施工均布荷载为3.0kN/m2，同时施工1层，脚手板共铺设2层。悬挑水平钢梁采用钢管48×3.5mm，其中建筑物外悬挑段长度1.65米，建筑物内锚固段长度2.35米。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1.35m，支杆采用48×3.5钢管。6.1.1、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。6.1.1.1、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6.1.1.2、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=2.356×1.0502/8=0.325kN.m=0.325×106/5080.0=63.917N/mm2小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!6.1.1.3、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:-33- 北京城建十建设工程有限公司北苑家园三区综合楼工程荷载标准值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=5.0×1.713×1050.04/(384×2.06×105×121900.0)=1.080mm小横杆的最大挠度小于1050.0/150与10mm,满足要求!6.1.2、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。6.1.2.1、荷载值计算小横杆的自重标准值P1=0.038×1.050=0.040kN脚手板的荷载标准值P2=0.350×1.050×1.500/3=0.184kN活荷载标准值Q=3.000×1.050×1.500/3=1.575kN荷载的计算值P=(1.2×0.040+1.2×0.184+1.4×1.575)/2=1.237kN大横杆计算简图6.1.2.2、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+0.267×1.237×1.500=0.504kN.m=0.504×106/5080.0=99.152N/mm2大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!6.1.2.3、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:-33- 北京城建十建设工程有限公司北苑家园三区综合楼工程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=0.040+0.184+1.575=1.799kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V1=1.883×1799.070×1500.003/(100×2.060×105×121900.000)=4.55mm最大挠度和V=V1+V2=4.605mm大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!6.1.3、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；6.1.3.1、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=0.350×1.050×1.500/2=0.276kN活荷载标准值Q=3.000×1.050×1.500/2=2.362kN荷载的计算值R=1.2×0.058+1.2×0.276+1.4×2.362=3.707kN单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!6.1.4、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0.1394NG1=0.139×18.000=2.509kN(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用木脚手板，标准值为0.35NG2=0.350×2×1.500×(1.050+0.300)/2=0.709kN(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆、木脚手板标挡板，准值为0.14NG3=0.140×1.500×2/2=0.210kN(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=3.563kN。-33- 北京城建十建设工程有限公司北苑家园三区综合楼工程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=3.000×1×1.500×1.050/2=2.362kN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=0.450Uz——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=1.250Us——风荷载体型系数：Us=1.200经计算得到，风荷载标准值Wk=0.7×0.450×1.250×1.200=0.472kN/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——风荷载基本风压标准值(kN/m2)；la——立杆的纵距(m)；h——立杆的步距(m)。6.1.5、立杆的稳定性计算:6.1.5.1、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=7.58kN；——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.21；　　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=2.95m；　　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=1.70；　　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=74.79　　[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!6.1.5.2、考虑风荷载时,立杆的稳定性计算-33- 北京城建十建设工程有限公司北苑家园三区综合楼工程其中N——立杆的轴心压力设计值，N=7.09kN；　　——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.21；　　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=2.95m；　　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=1.70　　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=0.190kN.m；　　——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2)；经计算得到=107.26　　[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!6.1.6、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=0.472kN/m2；Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw=4.50×4.50=20.250m2；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=13.395kN，连墙件轴向力计算值Nl=18.395kN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。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；经过计算得到Nl=18.395kN，每个拉接点采用双卡扣连接，扣件的抗滑力8.0kN×4=32kN，满足要求!-33- 北京城建十建设工程有限公司北苑家园三区综合楼工程连墙件扣件连接示意图6.1.7、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1050mm，内侧脚手架距离墙体300mm，支拉斜杆的支点距离墙体=300mm，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=7.58kN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)-33- 北京城建十建设工程有限公司北苑家园三区综合楼工程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=7.622kN,R2=7.523kN,R3=0.163kN,R4=0.042kN最大弯矩Mmax=0.028kN.m抗弯计算强度f=M/1.05W+N/A=0.028×106/(1.05×5080.0)+10.455×1000/489.0=26.667N/mm2水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!6.1.8、悬挑水平钢管的挠度与扣件连接计算:水平支撑钢管计算最大挠度V=0.342mm水平支撑钢管最大挠度小于1650.0/150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=7.583kN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=7.622kN水平支撑钢管下面支点最大支撑力N2小于8kN,满足要求!6.1.9、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=11.473kNRD2=7.754kN-33- 北京城建十建设工程有限公司北苑家园三区综合楼工程6.1.10、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=11.473kN下面压杆以钢管48*3.5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=11.473kN；——轴心受压斜杆的稳定系数,由长细比l/i查表得到=0.84；i——计算受压斜杆的截面回转半径，i=3.36cm；l——受最大压力斜杆计算长度，l=1.81m；A——受压斜杆净截面面积，A=18cm2；——受压斜杆受压强度计算值，经计算得到结果是7.588N/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!6.1.11、楼板预埋钢筋锚环计算如下：在R3＝0.163KN作用的节点，钢筋锚环受到向上的作用力。采用一道直径16㎜的Ⅰ级钢筋，其抵抗能力为：3.142*52*205=16KN＞R3，约为R3的100倍，满足安全要求。6.2、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》（JGJ130-2001）。计算的脚手架为双排脚手架，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1.50米，立杆的横距1.05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3步3跨，竖向间距4.50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2层。6.2.1、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。6.2.1.1、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=0.350×1.500/1=0.525kN/m活荷载标准值Q=3.000×1.500/1=4.500kN/m荷载的计算值q=1.2×0.038+1.2×0.525+1.4×4.500=6.976kN/m-33- 北京城建十建设工程有限公司北苑家园三区综合楼工程小横杆计算简图6.2.1.2、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=6.976×1.0502/8=0.961kN.m=0.961×106/5080.0=189.250N/mm2小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!6.2.1.3、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+0.525+4.500=5.063kN/m简支梁均布荷载作用下的最大挠度V=5.0×5.063×1050.04/(384×2.06×105×121900.0)=3.191mm小横杆的最大挠度小于1050.0/150与10mm,满足要求!6.2.2、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，但没有小横杆直接作用在大横杆的上面，无需计算。6.2.3、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；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=0.350×1.050×1.500/2=0.276kN活荷载标准值Q=3.000×1.050×1.500/2=2.362kN荷载的计算值R=1.2×0.058+1.2×0.276+1.4×2.362=3.707kN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。6.2.4、脚手架荷载标准值:-33- 北京城建十建设工程有限公司北苑家园三区综合楼工程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0.1394NG1=0.139×23.000=3.206kN(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用木脚手板，标准值为0.35NG2=0.350×2×1.500×(1.050+0.300)/2=0.709kN(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆、木脚手板标挡板，准值为0.14NG3=0.140×1.500×2/2=0.210kN(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005NG4=0.005×1.500×23.000=0.172kN经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=4.297kN。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=3.000×2×1.500×1.050/2=4.725kN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=0.450Uz——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=1.250Us——风荷载体型系数：Us=1.200经计算得到，风荷载标准值Wk=0.7×0.450×1.250×1.200=0.472kN/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——风荷载基本风压标准值(kN/m2)；la——立杆的纵距(m)；h——立杆的步距(m)。6.2.5、立杆的稳定性计算:6.2.5.1、不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算-33- 北京城建十建设工程有限公司北苑家园三区综合楼工程其中N——立杆的轴心压力设计值，N=11.77kN；——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.21；　　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=2.95m；　　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=1.70；　　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=116.11　　[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!6.2.5.2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=10.78kN；　　——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.21；　　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=2.95m；　　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=1.70　　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=0.190kN.m；　　——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2)；经计算得到=143.68　　[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!6.2.6、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=1.091kN；　　NQ——活荷载标准值，NQ=4.725kN；-33- 北京城建十建设工程有限公司北苑家园三区综合楼工程　　gk——每米立杆承受的结构自重标准值，gk=0.139kN/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=76.875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=1.091kN；　　NQ——活荷载标准值，NQ=4.725kN；　　gk——每米立杆承受的结构自重标准值，gk=0.139kN/m；　　Mwk——计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩，Mwk=0.159kN.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=60.166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。6.2.7、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=0.472kN/m2；Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw=4.50×4.50=20.250m2；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=13.395kN，连墙件轴向力计算值Nl=18.395kN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!-33- 北京城建十建设工程有限公司北苑家园三区综合楼工程连墙件采用扣件与墙体连接。经过计算得到Nl=18.395kN，每个拉接点采用双卡扣连接，扣件的抗滑力8.0kN×4=32kN，满足要求!连墙件扣件连接示意图6.2.8、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=47.09N——上部结构传至基础顶面的轴向力设计值(kN)；N=11.77A——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!6.3、落地式卸料平台计算书：高支撑架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）。支撑高度在4米以上的模板支架被称为扣件式钢管高支撑架，对于高支撑架的计算规范存在重要疏漏，使计算极容易出现不能完全确保安全的计算结果。本计算书还参照《施工技术》2002.3.《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》，供脚手架设计人员参考。模板支架搭设高度为20米，搭设尺寸为：立杆的纵距b=1.50米，立杆的横距l=1.20米，立杆的步距h=1.20米。-33- 北京城建十建设工程有限公司北苑家园三区综合楼工程图落地平台支撑架立面简图图落地平台支撑架立杆稳定性荷载计算单元采用的钢管类型为48×3.5。6.3.1、纵向支撑钢管的计算纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算，截面力学参数为截面抵抗矩W=5.08cm3；截面惯性矩I=12.19cm4；纵向钢管计算简图6.3.1.1、荷载的计算：1)脚手板与栏杆自重(kN/m)：q1=0.000+0.300×0.300=0.090kN/m2)堆放材料的自重线荷载(kN/m)：-33- 北京城建十建设工程有限公司北苑家园三区综合楼工程q21=1.500×0.300=0.450kN/m3)施工荷载标准值(kN/m)：q22=1.000×0.300=0.300kN/m经计算得到，活荷载标准值q2=0.300+0.450=0.750kN/m6.3.1.2、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。最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下:最大弯矩计算公式如下:最大支座力计算公式如下:静荷载q1=1.2×0.090=0.108kN/m活荷载q2=1.4×0.300+1.4×0.450=1.050kN/m最大弯矩Mmax=(0.10×0.108+0.117×1.050)×1.5002=0.301kN.m最大支座力N=(1.1×0.108+1.2×1.05)×1.50=2.068kN抗弯计算强度f=0.301×106/5080.0=59.20N/mm2纵向钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!6.3.1.3、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q1=0.090kN/m活荷载q2=0.300+0.450=0.750kN/m三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度V=(0.677×0.090+0.990×0.750)×1500.04/(100×2.06×105×121900.0)=0.722mm纵向钢管的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!6.3.2、横向支撑钢管计算横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P=2.07kN支撑钢管计算简图-33- 北京城建十建设工程有限公司北苑家园三区综合楼工程支撑钢管弯矩图(kN.m)支撑钢管变形图(mm)支撑钢管剪力图(kN)经过连续梁的计算得到最大弯矩Mmax=0.931kN.m最大变形vmax=3.769mm最大支座力Qmax=9.048kN抗弯计算强度f=0.931×106/5080.0=183.21N/mm2支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!支撑钢管的最大挠度小于1200.0/150与10mm,满足要求!6.3.3、扣件抗滑移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；计算中R取最大支座反力，R=9.05kN单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,所以在卸料平台顶部下侧再增加一道水平横杆，扣件抗滑可以满足要求。6.3.4、立杆的稳定性计算荷载标准值作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。-33- 北京城建十建设工程有限公司北苑家园三区综合楼工程6.3.4.1、静荷载标准值包括以下内容：1)脚手架钢管的自重(kN)：NG1=0.161×20.000=3.222kN钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A双排架自重标准值，设计人员可根据情况修改。2)栏杆的自重(kN)：NG2=0.150×1.200=0.180kN3)脚手板自重(kN)：NG3=0.300×1.500×1.200=0.540kN4)堆放荷载(kN)：NG4=1.500×1.500×1.200=2.700kN经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=6.642kN。6.3.4.2、活荷载为施工荷载标准值产生的荷载。经计算得到，活荷载标准值NQ=1.000×1.500×1.200=1.800kN6.3.4.3、不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N=1.2NG+1.4NQ6.3.5、立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算公式其中N——立杆的轴心压力设计值，N=10.49kN；——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到；i——计算立杆的截面回转半径(cm)；i=1.58A——立杆净截面面积(cm2)；A=4.89W——立杆净截面抵抗矩(cm3)；W=5.08——钢管立杆抗压强度计算值(N/mm2)；[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；l0——计算长度(m)；如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架，由公式(1)或(2)计算l0=k1uh(1)l0=(h+2a)(2)k1——计算长度附加系数，按照表1取值为1.167；u——计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；u=1.75a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.50m；-33- 北京城建十建设工程有限公司北苑家园三区综合楼工程公式(1)的计算结果：=73.78N/mm2，立杆的稳定性计算<[f],满足要求!公式(2)的计算结果：=60.77N/mm2，立杆的稳定性计算<[f],满足要求!如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由公式(3)计算l0=k1k2(h+2a)(3)k2——计算长度附加系数，按照表2取值为1.042；公式(3)的计算结果：=86.50N/mm2，立杆的稳定性计算<[f],满足要求!6.3.6、基础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=41.96N——上部结构传至基础顶面的轴向力设计值(kN)；N=10.49A——基础底面面积(m2)；A=0.25fg——地基承载力设计值(kN/m2)；fg=76.00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=190.00地基承载力的计算满足要求!-33-'