双排扣件式钢管落地及悬挑脚手架施工方案

双排扣件式钢管 落地及悬挑脚手架

施 工 方 案

编 制： 审 核： 审 批： 日 期：

脚手架方案

目 录

1 2 3

编制依据 ................................................................................................................................. 1 工程概况 ................................................................................................................................. 1 施工部署 ................................................................................................................................. 1 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 4

组织机构 ......................................................................................................................... 1 设计总体思路 ................................................................................................................. 1 劳动力准备 ..................................................................................................................... 2 材料准备 ......................................................................................................................... 2 机具准备 ......................................................................................................................... 3 技术准备 ......................................................................................................................... 3

防护架构造要求 ..................................................................................................................... 3 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 4.10 4.11 4.12 4.13 4.14

总的设计尺寸 ................................................................................................................. 3 纵向水平杆 ..................................................................................................................... 3 横向水平杆 ..................................................................................................................... 4 脚手板 ............................................................................................................................. 4 立杆 ................................................................................................................................. 4 连墙件 ............................................................................................................................. 5 门洞 ................................................................................................................................. 5 卸料平台 ......................................................................................................................... 5 剪刀撑 ............................................................................................................................. 6 扣件 ............................................................................................................................. 6 基础 ............................................................................................................................. 6 上人斜道 ..................................................................................................................... 6 临边、留洞口及楼梯处的防护 ................................................................................. 6 安全网的搭设 ............................................................................................................. 7

5 防护架的搭设和拆除施工工艺 ............................................................................................. 8 5.1 5.2 5.3

落地防护架搭设施工工艺 ............................................................................................. 8 悬挑防护架搭设施工工艺 ............................................................................................. 8 防护架的拆除施工工艺 ............................................................................................... 12

6 7

目标和验收标准 ................................................................................................................... 12 安全文明施工保证措施 ....................................................................................................... 12

1

脚手架方案

7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 8

材质及其使用的安全技术措施 ................................................................................... 12 防护架搭设的安全技术措施 ....................................................................................... 12 防护架上施工作业的安全技术措施 ........................................................................... 13 防护架拆除的安全技术措施 ....................................................................................... 13 文明施工要求 ............................................................................................................... 14 应执行的强制性条文 ................................................................................................... 15

设计计算 ............................................................................................................................... 16 8.1 8.2 8.3

荷载传递路线 ............................................................................................................... 16 钢管落地脚手架计算书 ............................................................................................... 17 悬挑脚手架计算书 ....................................................................................................... 25

2

脚手架方案

1 编制依据

《建筑施工扣件式钢管脚手架》（JGJ130-2011）； 《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）； 《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）； 《中国水利水电第二工程局有限公司安全手册》 本工程施工图纸和投标文件； 本工程施工组织设计。 2 工程概况

本工程为????????，工程位于??????。本标段的建筑面积地上建筑面积约27949.71㎡，地下建筑面积约13734.45㎡，合计41684.16㎡。本施工区承建的范围为：4#楼、5#楼、6#楼、7#楼 以及上述楼体间的2#地库（包括两条地库连接通道），其中住宅楼为剪力墙结构，2#地库为框架结构。4#楼、5#楼、6#楼、7#楼基础为筏板基础，2#车库为独立基础。

建筑楼层分地下两层、地上11层。地下二层4.020m，地下一层3.230m；地上首层至十层3.000m；十一层3.100m；机房4.200m。机房顶标高为38.100m。

施工区场地南北长大约230m,东西向距离大约80m，占地面积约为1.8公顷，施工场区程四边形。施工区东侧为拟建市政道路，南侧为拟建活动文化中心，西侧与一标段、二标段相邻，北侧为二期项目计划用地。承建区共计4栋住宅楼，1座地下车库，楼排间距37.9m～46.4m不等，建筑物分布较为规则。 3 施工部署 3.1 组织机构

外墙防护架搭设由外架工长负责组织实施，其他人员配合。

外墙防护架所需材料、劳动力计划均由外架工长负责编制，材料员、劳职员负责组织进场。技术交底工作由外架工长负责。 3.2 设计总体思路

本工程外脚手架采用双排钢管落地式及悬挑式扣件搭设（采用50mm厚木板铺设），主要作为外墙装修及围护之用。6层以下采用落地式脚手架，搭设高度约为19.2m（搭设高度=楼层高度+安全高度，安全高度为1.2m）；自5层顶板至顶4栋楼统一采用悬

1

脚手架方案

挑脚手架，悬挑高度约为19.2m（悬挑高度=楼层高度+安全高度，安全高度为1.2m），脚手架高度均不超过20m，满足规范要求。 3.3 劳动力准备

搭设阶段共需架子工40名，维护阶段共需架子工20名，拆除阶段共需外架工40名。所有架子工均需持证上岗。架子工由劳务公司提供。

搭设阶段安排2名测量放线工配合。 3.4 材料准备

本工程外架、卸料平台所用的钢管、扣件、型钢基础垫板均由租赁公司提供。其它材料由项目部自行采购。

本方案所有钢管截面为Φ48×3.5，其质量符合现行国家标准。 所用安全网目数不小于800目/100cm2，规格为6×1.5米。 主要材料计划如下表：

名称及规格 6m长管 6m长管 6m长管 3m长管 1.5m短管 2.5m短管 1.5m短管 16#槽钢 2000mm×200mm×50mm垫木 直角扣件 旋转扣件 对接扣件 6m×18m安全网 扎篾 用途 纵向水平杆 立杆 剪刀撑 调整节头位置 横向水平杆 连墙杆 连墙杆撑 悬挑 基础垫板 总需用量 3000根 3500根 1200根 420根 3850根 2100根 4200根 1500米 2260快 42800个 3600个 4200个 160张 备注 租赁 租赁 租赁 租赁 租赁 租赁 租赁 采购 租赁 租赁 租赁 租赁 采购 架子工自备 材料视工程进度分阶段组织进场。 2

脚手架方案

3.5 机具准备

搭、拆架子所需机具主要有架子扳手、吊线，由架子工自备。 项目部应配备如下检查工具（可借用，但应符合要求）：

名称 扭力扳手 游标卡尺 塞尺 钢卷尺 水平尺 角尺 数量 1把 检查扣件拧紧力度 1把 检查焊接钢管外径和壁厚、外表面锈蚀深度 1把 检查钢管两端面切斜偏差 1把 检查钢管弯曲程度和搭设中的距离或长度 1把 检查水平杆高差 1把 检查剪刀撑与地面的倾角 用途 注：《建筑施工扣件式钢管脚手架》（JGJ130-2011）中提及的钢板尺用钢卷尺代替。 3.6 技术准备

施工前应按要求向架子工作好技术交底和安全技术交底，人员变动后应重新交底。 4 防护架构造要求 4.1 总的设计尺寸

立杆纵距1.5m（局部有所调整，但均不大于1.5m），横距0.9m（可平铺三块脚手板，每块脚手板宽250mm），大横杆步距H=1.5m，连墙件按两步三跨设置。

外脚手架立面图

4.2 纵向水平杆

纵向水平杆要求设置在立杆内侧，长度不宜小于三跨。

3

脚手架方案

接长宜使用对接。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。

接长如采用搭接，搭接长度不应小于1m，应等间距设置3个旋转扣件固定。 本工程使用脚手板，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。

4.3 横向水平杆

作业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，最大间距不应大于纵距的1/2。

横向水平杆两端均应采用直角扣件固定在纵向水平杆上。

横向水平杆靠墙一端外伸长度不小于300mm，以满足铺一块脚手板的要求。靠墙一端离外墙装饰面距离不大于100mm（符合JGJ130-2011中6.2.3和7.3.6要求）。 4.4 脚手板

4.4.1作业层脚手板应铺满、铺稳、铺实，离开外墙装饰面150mm；

4.4.2脚手板应设置在三根横向水平杆上。当脚手板长度小于2m时，可采用两根横向水平杆支承，但应将脚手板两端与横向水平杆可靠固定，严防倾翻。脚手板的铺设采用对接平铺或搭接铺设。脚手板对接平铺时，接头处设两根横向水平杆，脚手板外伸长度取130mm ~150mm，两块脚手板外伸长度的和不大于300mm（如图a）；脚手板搭接铺设时，接头支在横向水平杆上，搭接长度不小于200mm，其伸出横向水平杆的长度不小于100mm（如图b）。

（a）脚手板对接 （b）脚手板搭接

脚手板对接、搭接构造

4.4.3作业层端部脚手板探头长度取150mm，其板的两端均应固定于支承杆件上。 4.5 立杆

内立杆距外墙边300mm。

每根立杆底部应设置垫板（本工程选用2000mm*200mm*50mm木板）。

4

脚手架方案

相邻立杆的对接扣件不得在同一高度内。下端第一根立杆交错用6m杆和3m杆相互错开。立杆顶端宜高出女儿墙上皮1m，高出檐口上皮1.5m。 4.6 连墙件

为了便于施工，本工程采用刚性连墙件，连墙件按两步三跨设置，从底层第一步纵向水平杆处开始设置，当该处设置有困难时，应采用其它可靠措施固定。

本工程连墙件拉结在框架柱上。立杆安装时，宜尽量选择靠近框架柱的位置，以满足JGJ130-2011中6.4.2连墙件“宜靠近主节点设置，偏离主节点的距离不应大于300mm” （不属于强制性条文）的要求。连墙杆内外两个受力方向均应采用不少于两个直角扣件固定。 4.7 门洞

防护架应在安全通道出入口处设置门洞。

门洞处挑空一根立杆。门洞处的空间桁架，除下弦平面外，应在其余5个平面内设置斜腹杆。斜腹杆采用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。

安全通道处的门洞两侧立杆应为双管立杆，副立杆高度应高于门洞口1至2步（外排架2步，内排架1步）。

安全通道、卸料平台、井架通道不得与防护架杆件连接。

4.8 卸料平台

为满足施工材料转运的需要，楼座每层搭设一个卸料平台。平台宽2.8m，长4.5m，最大容许荷载1.0t（设制限重牌）。采用[18a槽钢制作，平台上满铺50mm厚脚手板。四周采用Φ48×3.5钢管作防护栏杆，防护栏杆高1.5m。栏杆内侧挂密目安全网一道，下口设180mm高挡脚板。

5

脚手架方案

4.9 剪刀撑

剪刀撑在外侧立面整个长度和高度连续设置，斜杆与地面的倾角按45°到60°控制。每道剪刀撑应联系5根立杆，且宽度不应小于4跨。

剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接。搭接长度不应小于1m，搭接处端部超出扣件不少于100mm，应等间距设置3个旋转扣件固定。 4.10 扣件

螺栓拧紧扭力矩不应小于40N·M，且不应大于65N·M。

主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、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。

各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。 4.11 基础

将地面整面平夯实，然后垫宽：200mm、厚：50mm木板。防护架外侧设置明沟排水措施。 4.12 上人斜道

当室内楼梯受施工影响不能正常使用时，可在架体内搭设临时简易上人斜道。斜道坡度不宜大于1:3。沿架体内排设单侧扶手栏杆，扶手栏杆高1.2m，并用密目网围护。

4.13 临边、留洞口及楼梯处的防护

4.12.1临边采用钢管扣件脚手架搭设。立杆高1.5m，间距2m。同时设置两道水平杆，一道距地面300mm，另一道距地面1200mm。具体做法见下图：

4.12.2各楼层预留洞口防护：长边尺寸大于25mm、小于250mm的洞口用10mm厚竹胶板覆盖严密并固定；大于250mm、小于500mm的洞口，用50mm厚木板盖严并固定；

6

脚手架方案

边长500-1500mm的洞口，在钢筋网格上满铺50mm厚木脚手板固定；边长大于1500mm的洞口，四周采用钢管扣件脚手架搭设防护栏杆，洞口下张设安全平网。

4.12.3楼梯处的防护楼梯踏步拆除后，沿楼梯口两侧边搭设1.2米高护身栏杆，如下图：

4.14 安全网的搭设

脚手架外立杆的内侧满挂密目式安全网，并在2层顶架设首个水平兜网，且宽度不小于6m，同时每隔3层设一道不小于3m的水平安全网。水平兜网每道设两层，下层为大眼网，上层为密目安全网。

水平网的搭设

7

脚手架方案

5 防护架的搭设和拆除施工工艺 5.1 落地防护架搭设施工工艺

落地防护架搭设的工艺流程：场地平整、夯实→砼基础浇筑→外围设置排水系统→定位设置通长立杆垫板→排放纵向扫地杆→竖立杆→安装纵向扫地杆与立杆扣接→安装横向扫地杆→安装纵向水平杆→安装横向水平杆→安装剪刀撑→安装连墙件→扎安全网→作业层铺脚手板和挡脚板。

根据构造要求在建筑物四角用尺量出内、外立杆离墙距离，并做好标记。用钢卷尺拉直，分出立杆位置，并用小竹片点出立杆标记。垫板应准确地放在定位线上，垫板必须铺放平稳，不得悬空。

在搭设首层防护架的过程中，沿四周每框架格内设一道斜支撑，拐角处双向增设，待该部位的防护架与主体结构的连墙件可靠拉结后方可拆除。当防护架操作层高出连墙件两步时，应采取临时稳定措施，直到连墙件搭设完毕后方可拆除。

双排架宜先立内排立杆，后立外排立杆。每排立杆宜先立两头的，再立中间的一根，互相看齐后，立中间部分各立杆。双排架内、外排两立杆的连线要与墙面垂直。立杆接长时，宜先立外排，后立内排。 5.2 悬挑防护架搭设施工工艺 5.2.1材料要求

5.2.1.1悬挑脚手架用型钢的材质应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700或《低合金高强度结构钢》GB/T1591的规定。

5.2.1.2用于固定型钢悬挑梁的U型钢筋拉环或锚固螺栓材质应符合现行国家标准《钢筋混凝土用钢 第1部分：热轧光圆钢筋》GB1499.1中HPB235级钢筋的规定。 5.2.2搭设要求

5.2.2.1一次悬挑脚手架高度不宜超过20m。

5.2.2.2脚手架的搭设要待悬挑结构与建筑结构牢靠连接后方可进行，型钢悬挑梁采用16#工字钢。在没有安装悬挑结构之前，落地式脚手架搭设高出安装点一个步距，并在悬挑结构的下方设一纵向水平杆，用以承托悬挑结构伸出部分的荷载。在第一道卸荷装置安装完毕后，才能将悬挑结构以下的脚手架拆除，并随即在该层平桥与建筑物间进行严密的封闭。架体的搭设应符合《建筑施工扣件式钢管脚手架》（JGJ130-2011）的有关要求。

8

脚手架方案

型钢悬挑脚手架构造（1——Φ14钢丝绳）

5.2.2.3用于锚固的U型钢筋拉环采用Φ20mm圆钢冷弯成型。U型钢筋拉环和型钢间隙应用钢楔或硬木楔楔紧。

5.2.2.4每个型钢悬挑梁外端设置钢丝绳与上一层建筑结构斜拉结。钢丝绳与建筑结构拉结的吊环使用Φ20mm HPB235级钢筋，吊环预埋锚固长度应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010中钢筋锚固的规定。

5.2.2.5悬挑钢梁悬挑长度要求:固定段长度不应小于悬挑段长度的1.25倍。型钢悬挑梁固定端应采用2个（对）及以上U型钢筋拉环与建筑结构梁板固定，U型钢筋拉环预埋至混凝土梁、板底层钢筋位置，并应与混凝土梁、板底层钢筋绑扎牢固，其锚固长度应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010中钢筋锚固的规定，如下图：

悬挑钢梁U型螺栓固定构造

1——木楔侧向楔紧；2——两根1.5m长直径18mmHRB335钢筋

9

脚手架方案

悬挑钢梁穿墙构造 1——木楔楔紧

悬挑钢梁楼面构造

5.2.2.6 型钢悬挑梁悬挑端采用直径Φ25mm、长度不小于50mm钢筋与型钢焊接定位点，使脚手架立杆与钢梁可靠固定，定位点离悬挑梁端部不应小于100mm。

5.2.2.7悬挑梁间距按悬挑架架体立杆纵距设置（间距1.5米），每一纵距设置一根。

5.2.2.8悬挑架的外立面剪刀撑自下而上连续设置。剪刀撑设置应符合本规范第4.8条的规定。

5.2.2.9连墙件设置应符合本规范第4.6条的规定。 5.2.3悬挑工字钢平面布置图

10

11

脚手架方案

脚手架方案

5.3 防护架的拆除施工工艺

拆架程序应遵守由上而下，先搭后拆的原则，一般的拆除顺序为：安全网→拦杆→脚手板→剪刀撑→横向水平杆→纵向水平杆→立杆。

不准分立面拆架或在上下两步同时进行拆架。做到一步一清、一杆一清。拆立杆时，要先抱住立杆再拆开最后两个扣。拆除纵向水平杆、斜撑、剪刀撑时，应先拆中间扣件，然后托住中间，再解端头扣。所有连墙杆等必须随防护架拆除同步下降，严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆防护架。

分段拆除高差不应大于2步，如高差大于2步，应增设连墙件加固。

应保证拆除后架体的稳定性不被破坏，连墙杆被拆除前，应加设临时支撑防止变形、失稳。

当防护架拆至下部最后一根长钢管的高度（约6m）时，应先在适当位置搭临时抛撑加固后再拆连墙件。 6 目标和验收标准

《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）表3.0.4-1总分10分，要求全部符合要求，达到10分。

检查和验收应符合《建筑施工扣件式钢管脚手架》（JGJ130-2011）8.1、8.2要求。 7 安全文明施工保证措施 7.1 材质及其使用的安全技术措施

扣件的紧固程度不应小于40N·M，且不应大于65N·M。对接扣件的抗拉承载力为3kN。扣件上螺栓应保持适当的拧紧程度。

对接扣件安装时其开口应向内，以防进雨水，直角扣件安装时开口不得向下，以保证安全。

各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。

钢管有严重锈蚀、压扁或裂纹的不得使用。禁止使用有脆裂、变形、滑丝等现象的扣件。

外防护架严禁钢竹、钢木混搭，禁止扣件、绳索、铁丝、竹篾、塑料混用。 严禁将不同外径的钢管混合使用。 7.2 防护架搭设的安全技术措施

12

脚手架方案

防护架的基础必须经过夯实处理满足承载力要求，做到不积水、不沉陷。

搭设过程中应划出工作标志区，禁止行人进入，统一指挥，上下呼应，动作协调，严禁在无人指挥下作业。当解开与另一人有关的扣件时必先告诉对方，并得到允许，以防坠落伤人。

开始搭设立杆时，应每隔6跨设置一根抛撑，直至连墙件安装稳定后，方可根据情况拆除。

防护架及时与结构拉结或采用临时支顶，以保证搭设过程安全，未完成防护架在每日收工前，一定要确保架子稳定。

防护架必须配合施工进度搭设，一次搭设高度不得超过相邻连墙件以上两步。 在搭设过程中应由安全员、架子班长等进行检查、验收。每两步验收一次。 7.3 防护架上施工作业的安全技术措施

结构施工阶段外防护架每支搭一层完毕后，经项目部安全员验收合格后方可使用。任何班组长和个人，未经同意不得任意拆除防护架部件。

严格控制施工荷载，脚手板不得集中堆料，确保较大安全储备。

当防护架高出其下连墙件3.6m以上，且其上尚无连墙件时，应采取适当的临时撑拉措施。

定期检查防护架，发现问题和隐患，在施工作业前及时维修加固，以达到坚固稳定，确保施工安全。

7.4 防护架拆除的安全技术措施

拆架前，全面检查待拆防护架，根据检查结果，拟订出作业计划，报请批准，进行技术交底后才准工作。

架体拆除前，必须察看施工现场环境，包括架空线路、外防护架、地面的设施等各类障碍物、地锚、缆风绳、连墙杆及被拆架体各吊点、附件、电气装置情况，凡能提前拆除的尽量拆除掉。

拆架时应划分作业区，周围设绳绑围栏或竖立警戒标志，地面应设专人指挥，禁止非作业人员进入。

拆除时要统一指挥，上下呼应，动作协调，需解开与另一人有关的扣件时，应先通知对方采取防范措施，以防坠落。

在拆架时，不得中途换人，如必须换人时，应将拆除情况交代清楚后方可离开。

13

脚手架方案

每天拆架下班时，不应留下隐患部位。 拆架时严禁碰撞防护架附近电源线，以防触电。

所有杆件和扣件在拆除时应分离，不准在杆件上附着扣件或两杆连着送到地面。 所有的脚手板，应自外向里竖立搬运，以防脚手板和垃圾物从高处坠落伤人。 拆下的零配件要装入容器内，用吊篮吊下；拆下的钢管要绑扎牢固，双点起吊，严禁从高空抛掷。 7.5 文明施工要求

进入施工现场的人员必须戴好安全帽，高空作业系好安全带，穿好防滑鞋等，现场严禁吸烟。

进入施工现场的人员要爱护场内的各种绿化设施和标示牌，不得践踏草坪、损坏花草树木、随意拆除和移动标示牌。

严禁酗酒人员上架作业，施工操作时要求精力集中、禁止开玩笑和打闹。 防护架搭设人员必须是经考试合格的专业架子工，上岗人员定期体检，体检合格者方可发上岗证，凡患有高血压、贫血病、心脏病及其他不适于高空作业者，一律不得上防护架操作。

上架子作业人员上下均应走人行梯道，不准攀爬架子。

护身栏、脚手板、挡脚板、密目安全网等影响作业班组支模时，如需拆改时，应由架子工来完成，任何人不得任意拆改。

防护架验收合格后任何人不得擅自拆改，如需做局部拆改时，须经主管工程师同意后由架子工操作。

不准利用防护架吊运重物；作业人员不准攀登架子上下作业面，不准推车在架子上跑动，塔吊起吊物体时不能碰撞和拖动防护架。

不得将模板支撑、缆风绳、泵送混凝土及砂浆的输送管等固定在防护架上，严禁任意悬挂起重设备。

在架子上的作业人员不得随意拆动防护架的所有拉接点和脚手板，以及扣件绑扎扣等所有架子部件。

拆除架子而使用电焊气割时，派专职人员做好防火工作，配备料斗，防止火星和切割物溅落。

14

脚手架方案

防护架使用时间较长，因此在使用过程中需要进行检查，发现基础下沉、杆件变形严重、防护不全、拉结松动等问题要及时解决。

要保证防护架体的整体性，不得与井架一并拉结，不得截断架体。

施工人员严禁凌空投掷杆件、物料、扣件及其他物品，材料、工具用滑轮和绳索运输，不得乱仍。

不使用的工具要放在工具袋内，防止掉落伤人，登高要穿防滑鞋，袖口及裤口要扎紧。

防护架堆放场应做到整洁、摆放合理、专人保管，并建立严格领退料手续。 施工人员应做到活完料净脚下清，确保防护架施工材料不浪费。

运至地面的材料应按指定地点随拆随运，分类堆放，当天拆当天清，拆下的扣件和铁丝要集中回收处理。应随时整理、检查，按品种、分规格堆放整齐，妥善保管。

五级以上大风、大雪、大雾、大雨天气停止防护架作业。在冬季、雨季要经常检查脚手板上有无积水等物。若有则应随时清扫，并要采取防滑措施。 7.6 应执行的强制性条文

本外架施工和使用期间应执行的强制性条文如下，应重点检查： 7.6.1钢管上严禁打孔。

7.6.2 当脚手架搭设尺寸中的步距、立杆纵距、立杆横距和连墙件间距有变化时，除计算底层立杆段外，还必须对出现最大步距或最大立杆纵距、立杆横距、连墙件间距等部位的立杆段进行验算；

7.6.3 主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接且严禁拆除； 7.6.4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。当立杆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杆固定，高低差不应大于1m。靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不应小于500mm。

7.6.5立杆接长除顶层顶步外，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。 7.6.6一字型、开口型脚手架的两端必须设置连墙件。连墙件的垂直间距不应大于建筑物的层高，并不应大于4m（两步）。

7.6.7对高度24m以上的双排脚手架，必须采用刚性连墙件与建筑物可靠连接。 7.6.8连墙件必须采用可承受拉力和压力的构造。

15

脚手架方案

7.6.9高度在24m及以上的双排脚手架应在外侧全立面连接设置剪刀撑；高度在24m以下的单、双排脚手架，均必须在外侧两端、转角及中间间隔不超过15m的立面上，各设置一道剪刀撑，并应由底至顶连续设置；

7.6.10 一字型、开口型双排脚手架的两端均必须设置横向斜撑；

7.6.11当脚手架基础下有设备基础、管沟时，在脚手架使用过程中不应开挖，否则必须采取加固措施。

7.6.12脚手架必须配合施工进度搭设，一次高度不应超过相邻连墙件以上两步。 7.6.13严禁将不同外径的钢管混合使用；

7.6.14剪刀撑、横向斜撑搭设应随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设。 7.6.15拆除作业必须由上而下逐层进行，严禁上下同时作业；

7.6.16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两步，如高差大于两步，应增设连墙件加固；

7.6.17各构配件严禁抛掷至地面；

7.6.18旧扣件使用前应进行质量检查，有裂缝、变形的严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换；

7.6.19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。

7.6.20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。

7.6.21在脚手架使用期间，严禁拆除下列杆件： 1）主节点处的纵、横向水平杆，纵、横向扫地杆； 2）连墙件。 8 设计计算 8.1 荷载传递路线

竖向荷载：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→垫板→地基。

悬挑→墙体→地基。

水平荷载：立杆→立杆与连墙件的扣件→连墙件→墙体。

16

脚手架方案

8.2 钢管落地脚手架计算书

8.2.1参数信息 8.2.1.1脚手架参数

双排脚手架搭设高度为 19.2 m，19.2米以下采用双管立杆，19.2米以上采用单管立杆；

搭设尺寸为：横距Lb为 0.9m，纵距La为1.5m，大小横杆的步距为1.5 m； 内排架距离墙长度为0.30m；

小横杆在上，搭接在大横杆上的小横杆根数为 3 根； 采用的钢管类型为 Φ48×3.5； 横杆与立杆连接方式为单扣件；

连墙件采用两步三跨，竖向间距 3 m，水平间距4.5 m，采用扣件连接； 连墙件连接方式为双扣件； 8.2.1.2活荷载参数

施工均布活荷载标准值:3.000 kN/m2；脚手架用途:装修脚手架； 同时施工层数:2 层； 8.2.1.3风荷载参数

本工程地处河北唐山市，基本风压0.37 kN/m2；

风荷载高度变化系数μz，计算连墙件强度时取0.92，计算立杆稳定性时取0.74，风荷载体型系数μs 为0.693；

8.2.1.4静荷载参数

每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m):0.1394；

脚手板自重标准值(kN/m2):0.350；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.140； 安全设施与安全网(kN/m2):0.005；

脚手板类别:木脚手板；栏杆挡板类别:木脚手板挡板； 每米脚手架钢管自重标准值(kN/m):0.038； 脚手板铺设总层数:12； 单立杆脚手板铺设层数:0； 8.2.1.5地基参数

地基土类型:砂土；地基承载力标准值(kPa):120.00； 立杆基础底面面积(m2):0.20；地基承载力调整系数:1.00。

17

脚手架方案

8.2.2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。 8.2.2.1均布荷载值计算

18

脚手架方案

小横杆的自重标准值: P1= 0.038 kN/m ；

脚手板的荷载标准值: P2= 0.35×1.5/4=0.131 kN/m ； 活荷载标准值: Q=3×1.5/4=1.125 kN/m；

荷载的计算值: q=1.2×0.038+1.2×0.131+1.4×1.125 = 1.779 kN/m；

小横杆计算简图

8.2.2.2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: Mqmax = ql2/8

最大弯矩 Mqmax =1.779×0.92/8 = 0.18 kN·m； 最大应力计算值 σ = Mqmax/W =35.449 N/mm2；

小横杆的最大弯曲应力 σ =35.449 N/mm2 小于 小横杆的抗弯强度设计值 [f]=205 N/mm2，满足要求！

8.2.2.3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=0.038+0.131+1.125 = 1.295 kN/m ； νqmax = 5ql4/384EI

最大挠度 ν = 5.0×1.295×9004/(384×2.06×105×121900)=0.44 mm； 小横杆的最大挠度 0.44 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 900 / 150=6 与10 mm，满足要求！

8.2.3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。 8.2.3.1荷载值计算

小横杆的自重标准值: P1= 0.038×0.9=0.035 kN； 脚手板的荷载标准值: P2= 0.35×0.9×1.5/4=0.118 kN； 活荷载标准值: Q= 3×0.9×1.5/4=1.013 kN；

荷载的设计值: P=(1.2×0.035+1.2×0.118+1.4×1.013)/2=0.8 kN；

19

脚手架方案

大横杆计算简图

8.2.3.2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。

Mmax = 0.08ql2

均布荷载最大弯矩计算:M1max=0.08×0.038×1.5×1.5=0.007 kN·m； 集中荷载最大弯矩计算公式:Mpmax = 0.417Pl

集中荷载最大弯矩计算:M2max=0.417×0.8×1.5= 0.501 kN·m； M = M1max + M2max = 0.007+0.501=0.508 kN·m 最大应力计算值 σ = 0.508×106/5080=99.909 N/mm2；

大横杆的最大弯曲应力计算值 σ = 99.909 N/mm2 小于 大横杆的抗弯强度设计值 [f]=205 N/mm2，满足要求！

8.2.3.3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: νmax = 0.677ql4/100EI

大横杆自重均布荷载引起的最大挠度：

νmax= 0.677×0.038×15004 /(100×2.06×105×121900)=0.052 mm； 集中荷载最大挠度计算公式:νpmax = 3.029Pl3/100EI 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度： P=（0.035+0.118+1.013）/2=0.583kN

ν= 3.029×0.583×15003/ ( 100 ×2.06×105×121900 )= 2.372 mm； 最大挠度和：ν= νmax + νpmax = 0.052+2.372=2.424 mm；

大横杆的最大挠度 2.424 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500 / 150=1与10 mm，满足要求！

20

脚手架方案

8.2.4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，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(《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》5.2.5):R ≤ Rc

其中 Rc -- 扣件抗滑承载力设计值,取8.00 kN； 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 = 0.038×0.9×3/2=0.052 kN； 大横杆的自重标准值: P2 = 0.038×1.5=0.058 kN； 脚手板的自重标准值: P3 = 0.35×0.9×1.5/2=0.236 kN； 活荷载标准值: Q = 3×0.9×1.5 /2 = 2.025 kN；

荷载的设计值: R=1.2×(0.052+0.058+0.236)+1.4×2.025=3.25 kN； R < 8.00 kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 8.2.5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： D表示单立杆部分，S表示双立杆部分。

(1)每米立杆承受的结构自重标准值，为0.1394kN/m

NGD1 = [0.1394+(0.90×3/2)×0.038/1.50]×(19.20-19.20)= 0.000kN； NGS1 = [0.1394+0.038+(0.90×3/2)×0.038/1.50]×19.20 = 4.077kN； (2)脚手板的自重标准值；采用木脚手板，标准值为0.35kN/m2 NGD2= 0.35×0×1.5×(0.9+0.3)/2 = 0 kN；

NGS2= 0.35×(12-0)×1.5×(0.9+0.3)/2 = 3.78 kN；

(3)栏杆与挡脚手板自重标准值；采用木脚手板挡板，标准值为0.14kN/m NGD3 = 0.14×0×1.5/2 = 0 kN； NGS3 = 0.14×(12-0)×1.5/2 = 1.26 kN； (4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网:0.005 kN/m2 NGD4 = 0.005×1.5×(19.2-19.2) = 0 kN； NGS4 = 0.005×1.5×19.2 = 0.144 kN； 经计算得到，静荷载标准值

NGD = NGD1+NGD2+NGD3+NGD4 = 0 kN；

21

脚手架方案

NGS = NGS1+NGS2+NGS3+NGS4 = 9.261 kN；

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=3×0.9×1.5×2/2 =4.05kN；

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为

Nd = 1.2 NGD+0.85×1.4NQ = 1.2×0+ 0.85×1.4×4.05= 4.82 kN； Ns = 1.2 NGS+0.85×1.4NQ = 1.2×9.261+ 0.85×1.4×4.05=15.933kN； 不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为

N'd = 1.2NGD+1.4NQ = 1.2×0+ 1.4×4.05=5.67kN； N's = 1.2NGS+1.4NQ = 1.2×9.261+ 1.4×4.05=16.784kN； 8.2.6立杆的稳定性计算

外脚手架采用双立杆搭设，按照均匀受力计算稳定性。

稳定性计算考虑风荷载，按立杆变截面处和架体底部不同高度分别计算风荷载标准值。风荷载标准值按照Wk=0.7μz·μs·ω0公式计算

其中 ω0 -- 基本风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2011)的规定采用：ω0 = 0.37 kN/m2；

μz -- 风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2011)的规定采用：μz= 0.824，0.74；

μs -- 风荷载体型系数：取值为0.693；

经计算得到，立杆变截面处和架体底部风荷载标准值分别为: Wk1 = 0.7 ×0.37×0.824×0.693 = 0.148 kN/m2； Wk2 = 0.7 ×0.37×0.74×0.693 = 0.133 kN/m2； 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 分别为:

Mw1=0.85×1.4Wk1Lah2/10=0.85×1.4×0.148×1.5×1.52/10=0.059kN·m； Mw2=0.85×1.4Wk2Lah2/10=0.85×1.4×0.133×1.5×1.52/10=0.053kN·m； 8.2.6.1主立杆变截面上部单立杆稳定性计算。

考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式：σ = N/(φA) + MW/W ≤ [f] 立杆的轴心压力设计值 ：N = Nd = 4.820 kN；

不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式：σ = N/(φA)≤ [f] 立杆的轴心压力设计值 ：N = N'd= 5.67kN； 计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.58 cm；

22

脚手架方案

计算长度附加系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)表5.3.4得 ： k = 1.155 ；

计算长度系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130- 2011)附录C表C-1，得 ：μ = 1.5 ；

计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定：l0 = 2.599 m； 长细比: L0/i = 164 ；

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= 0.262 立杆净截面面积 ： A = 4.89 cm2； 立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 5.08 cm3； 钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205 N/mm2； 考虑风荷载时

σ = 4819.5/(0.262×489)+59399.248/5080 = 49.31 N/mm2；

立杆稳定性计算 σ = 49.31 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求！

不考虑风荷载时

σ = 5670/(0.262×489)=44.256 N/mm2；

立杆稳定性计算 σ = 44.256 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205N/mm2，满足要求！

8.2.6.2 架体底部立杆稳定性计算。

考虑风荷载时,双立杆的稳定性计算公式：σ = N/(φA) + MW/W ≤ [f] 立杆的轴心压力设计值：N=[1.2×(NGD+NGS)+0.85×1.4×NQ]/2=7.967kN； 不考虑风荷载时,双立杆的稳定性计算公式：σ = N/(φA)≤ [f]

立杆的轴心压力设计值 ：N = [1.2×(NGD+ NGS)+ 1.4×NQ]/2=8.392kN； 计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.58 cm；

计算长度附加系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)表5.3.4得 ： k = 1.155 ；

计算长度系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130- 2011)附录C表C-1，得 ：μ = 1.5 ；

计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定：l0 = 2.599 m； 长细比: L0/i = 164 ；

23

脚手架方案

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= 0.262 立杆净截面面积 ： A = 4.89 cm2； 立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 5.08 cm3； 钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205 N/mm2； 考虑风荷载时

σ = 7966.537/(0.262×489)+53343.985/5080 = 72.682 N/mm2；

立杆稳定性计算 σ = 72.682 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求！

不考虑风荷载时

σ = 8391.787/(0.262×489)=65.5 N/mm2；

立杆稳定性计算 σ = 65.5 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求！

8.2.7连墙件的稳定性计算

连墙件的轴向力设计值应按照Nl = Nlw + N0计算：

连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算μz＝0.92，μs＝0.693，ω0＝0.37， Wk = 0.7μz·μs·ω0=0.7 ×0.92×0.693×0.37 = 0.165 kN/m2； 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 13.5 m2；

按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN), N0= 5.000 kN；

风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，按照下式计算： Nlw = 1.4×Wk×Aw = 3.121 kN；

连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 8.121 kN； 连墙件承载力设计值按Nf = φ·A·[f]计算： 其中 φ -- 轴心受压立杆的稳定系数；

由长细比 l/i = 300/15.8的结果查表得到 φ=0.949，l为内排架距离墙的长度； A = 4.89 cm2；[f]=205 N/mm2；

连墙件轴向承载力设计值为 Nf =0.949×4.89×10-4×205×103=95.133kN； Nl = 8.121 < Nf = 95.133,连墙件的设计计算满足要求！ 连墙件采用双扣件与墙体连接。

由以上计算得到 Nl = 8.121小于双扣件的抗滑力 12 kN，满足要求！

24

脚手架方案

连墙件扣件连接示意图

8.2.8立杆的地基承载力计算

立杆基础底面的平均压力应满足p ≤ fg的要求 地基承载力设计值:fg = fgk×kc = 120 kPa； 其中，地基承载力标准值：fgk= 120 kPa ； 脚手架地基承载力调整系数：kc = 1 ；

立杆基础底面的平均压力：p = N/A =79.665 kPa ；

其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 ：N = 1.2×(NGD+NGS)+0.85×1.4×NQ=1.2×(0+9.261)+0.85×1.4×4.05 = 15.933 kN；

基础底面面积 ：A = 0.2 m2 。

p=79.665kPa ≤ fg=120 kPa 。地基承载力满足要求！ 8.3 悬挑脚手架计算书

8.3.1参数信息 8.3.1.1脚手架参数

双排脚手架搭设高度为 19.2 m，立杆采用单立杆；

搭设尺寸为：立杆纵距为1.5m，立杆横距为0.9m，立杆步距为1.5m； 内排架距离墙长度为0.30 m；

小横杆在上，搭接在大横杆上的小横杆根数为 3 根； 采用的钢管类型为 Φ48×3.5； 横杆与立杆连接方式为单扣件；

连墙件布置取两步三跨，竖向间距3m，水平间距4.5m，采用扣件连接；

25

脚手架方案

连墙件连接方式为双扣件； 8.3.1.2活荷载参数

施工均布荷载(kN/m2):3.000；脚手架用途:结构脚手架； 同时施工层数:2 层； 8.3.1.3风荷载参数

本工程地处河北唐山市，基本风压0.37 kN/m2；

风荷载高度变化系数μz，计算连墙件强度时取0.92，计算立杆稳定性时取0.74，风荷载体型系数μs 为0.214；

8.3.1.4静荷载参数

每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m):0.1394；

脚手板自重标准值(kN/m2):0.350；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.140； 安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0.005；脚手板铺设层数:12 层； 脚手板类别:木脚手板；栏杆挡板类别:木脚手板挡板； 8.3.1.5水平悬挑支撑梁

悬挑水平钢梁采用16号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.3m，建筑物内锚固段长度 1.62 m。

锚固压点螺栓直径(mm):20.00； 楼板混凝土标号:C30； 8.3.1.6拉绳与支杆参数

26

脚手架方案

钢丝绳安全系数为:6.000； 钢丝绳与墙距离为(m):3.000；

悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结，最里面面钢丝绳距离建筑物1.2m。 8.3.2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。 8.3.2.1均布荷载值计算

小横杆的自重标准值: P1= 0.038 kN/m ；

脚手板的荷载标准值: P2= 0.35×1.5/4=0.131 kN/m ；

27

脚手架方案

活荷载标准值: Q=3×1.5/4=1.125 kN/m；

荷载的计算值: q=1.2×0.038+1.2×0.131+1.4×1.125 = 1.779 kN/m；

小横杆计算简图

8.3.2.2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: Mqmax = ql2/8

最大弯矩 Mqmax =1.779×0.92/8 = 0.18 kN·m； 最大应力计算值 σ = Mqmax/W =35.449 N/mm2；

小横杆的最大弯曲应力 σ =35.449 N/mm2 小于 小横杆的抗弯强度设计值 [f]=205 N/mm2，满足要求！

8.3.2.3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=0.038+0.131+1.125 = 1.295 kN/m ； νqmax = 5ql4/384EI

最大挠度 ν = 5.0×1.295×9004/(384×2.06×105×121900)=0.44 mm； 小横杆的最大挠度 0.44 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 900 / 150=6 与10 mm，满足要求！

8.3.3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。 8.3.3.1荷载值计算

小横杆的自重标准值: P1= 0.038×0.9=0.035 kN； 脚手板的荷载标准值: P2= 0.35×0.9×1.5/4=0.118 kN； 活荷载标准值: Q= 3×0.9×1.5/4=1.013 kN；

荷载的设计值: P=(1.2×0.035+1.2×0.118+1.4×1.013)/2=0.8 kN；

28

脚手架方案

大横杆计算简图

8.3.3.2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。

Mmax = 0.08ql2

均布荷载最大弯矩计算:M1max=0.08×0.038×1.5×1.5=0.007 kN·m； 集中荷载最大弯矩计算公式:Mpmax = 0.417Pl

集中荷载最大弯矩计算:M2max=0.417×0.8×1.5= 0.501 kN·m； M = M1max + M2max = 0.007+0.501=0.508 kN·m 最大应力计算值 σ = 0.508×106/5080=99.909 N/mm2；

大横杆的最大弯曲应力计算值 σ = 99.909 N/mm2 小于 大横杆的抗弯强度设计值 [f]=205 N/mm2，满足要求！

8.3.3.3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:νmax = 0.677ql4/100EI 大横杆自重均布荷载引起的最大挠度：

νmax= 0.677×0.038×15004 /(100×2.06×105×121900) = 0.052 mm； 集中荷载最大挠度计算公式:νpmax = 3.029Pl3/100EI 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度： P=（0.035+0.118+1.013）/2=0.583kN

ν= 3.029×0.583×15003/ ( 100 ×2.06×105×121900 )= 2.372 mm； 最大挠度和：ν= νmax + νpmax = 0.052+2.372=2.424 mm；

大横杆的最大挠度 2.424 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500 / 150=10与10 mm，满足要求！

8.3.4扣件抗滑力的计算

29

脚手架方案

按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，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(《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》5.2.5):R ≤ Rc

其中 Rc -- 扣件抗滑承载力设计值,取8.00 kN； 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 = 0.038×0.9×3/2=0.052 kN； 大横杆的自重标准值: P2 = 0.038×1.5=0.058 kN； 脚手板的自重标准值: P3 = 0.35×0.9×1.5/2=0.236 kN； 活荷载标准值: Q = 3×0.9×1.5 /2 = 2.025 kN；

荷载的设计值: R=1.2×(0.052+0.058+0.236)+1.4×2.025=3.25 kN； R < 8.00 kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 8.3.5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0.1394kN/m

NG1 = [0.1394+(0.90×3/2)×0.038/1.50]×19.20 = 3.340kN； (2)脚手板的自重标准值；采用木脚手板，标准值为0.35kN/m2 NG2= 0.35×12×1.5×(0.9+0.3)/2 = 3.78 kN；

(3)栏杆与挡脚手板自重标准值；采用木脚手板挡板，标准值为0.14kN/m NG3 = 0.14×12×1.5/2 = 1.26 kN；

(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网:0.005 kN/m2 NG4 = 0.005×1.5×19.2 = 0.144 kN； 经计算得到，静荷载标准值

NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 8.524 kN；

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 = 3×0.9×1.5×2/2 = 4.05 kN； 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为

N = 1.2 NG+0.85×1.4NQ = 1.2×8.524+ 0.85×1.4×4.05= 15.048 kN； 不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为

30

脚手架方案

N'=1.2NG+1.4NQ=1.2×8.524+1.4×4.05=15.899kN； 8.3.6钢丝绳卸荷计算（因此内容在规范以外，故仅供参考） 钢丝绳卸荷按照完全卸荷计算方法。

在脚手架全高范围内卸荷3次；吊点选择在立杆、小横杆、大横杆的交点位置；以卸荷吊点分段计算。

第1 次卸荷净高度为6m; 第2 次卸荷净高度为6m; 第3 次卸荷净高度为1.2m;

经过计算得到

a1=arctg[3.000/(0.900+0.300)]=68.199度 a2=arctg[3.000/0.300]=84.289度 第1次卸荷处立杆轴向力为：

P1 = P2 = 1.5×15.048×6/19.2 =7.054 kN； kx为不均匀系数，取1.5 各吊点位置处内力计算为(kN)：

T1 = P1/sina1 = 7.054/0.928 = 7.597 kN T2 = P2/sina2 = 7.054/0.995 = 7.089 kN G1 = P1/tana1 = 7.054/2.500 = 2.822 kN G2 = P2/tana2 = 7.054/10.000 = 0.705 kN 其中T钢丝绳轴向拉力，G钢丝绳水平分力。 卸荷钢丝绳的最大轴向拉力为[Fg]= T1 =7.597 kN。

31

脚手架方案

钢丝绳的容许拉力按照[Fg]=aFg/K计算： 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)，

计算中可以近似计算Fg=0.5d2，d为钢丝绳直径(mm)； α -- 钢丝绳之间的荷载不均匀系数，取0.85； K -- 钢丝绳使用安全系数。

计算中[Fg]取 7.597kN，α=0.85，K=10，得到：

选择卸荷钢丝绳的最小直径为：d=(2×7.597×10.000/0.850)0.5=13.4mm。 吊环强度计算公式为：σ = N / A ≤ [f]

其中[f]--吊环钢筋抗拉强度，《混凝土结构设计规范》规定[f]=50N/mm2； N -- 吊环上承受的荷载等于[Fg]；

A -- 吊环截面积，每个吊环按照两个截面计算,A=0.5πd2； 选择吊环的最小直径要为：d =(2×[Fg]/[f]/π)0.5 =（2×7.597×103/50/3.142）0.5 = 9.8 mm。

第1次卸荷钢丝绳最小直径为 13.4 mm，必须拉紧至 7.597 kN，吊环直径为10.0mm。

根据各次卸荷高度得：

第2次卸荷钢丝绳最小直径为 13.4 mm，必须拉紧至 7.597 kN，吊环直径为 10.0 mm。

第3次卸荷钢丝绳最小直径为 6.0 mm，必须拉紧至 1.519 kN，吊环直径为 6.0 mm。

8.3.7立杆的稳定性计算

风荷载标准值按照Wk=0.7μz·μs·ω0公式计算

其中 ω0 -- 基本风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2011)的规定采用：ω0 = 0.37 kN/m2；

μz -- 风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2011)的规定采用：μz= 0.74；

μs -- 风荷载体型系数：取值为0.214；

经计算得到，风荷载标准值为:Wk=0.7×0.37×0.74×0.214=0.041kN/m2； 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为:

32

脚手架方案

Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.85×1.4×0.041×1.5×1.52/10=0.016kN·m； 考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式:σ = N/(φA) + MW/W ≤ [f] 立杆的轴心压力设计值 ：N = 15.048×6/19.2 =4.703 kN； 不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式:σ = N/(φA)≤ [f] 立杆的轴心压力设计值 ：N = 15.899×6/19.2 =4.968kN； 计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.58 cm；

计算长度附加系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)表5.3.4得 ： k = 1.155 ；

计算长度系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011) 附录C表C-1，得 ：μ = 1.5 ；

计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定：l0 = 2.599 m； 长细比: L0/i = 164 ；

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= 0.262 立杆净截面面积 ： A = 4.89 cm2； 立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 5.08 cm3； 钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205 N/mm2； 考虑风荷载时

σ = 4702.606/(0.262×489)+16472.746/5080 = 39.948 N/mm2；

立杆稳定性计算 σ = 39.948 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求！

不考虑风荷载时

σ = 4968.387/(0.262×489)=38.78 N/mm2；

立杆稳定性计算 σ = 38.78 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求！

8.3.8连墙件的计算

连墙件的轴向力设计值应按照下式计算：Nl = Nlw + N0

连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算μz＝0.92，μs＝0.214，ω0＝0.37， Wk = 0.7μz·μs·ω0=0.7 ×0.92×0.214×0.37 = 0.051 kN/m2； 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 13.5 m2；

33

脚手架方案

按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN), N0= 5.000 kN；

风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，按照下式计算： Nlw = 1.4×Wk×Aw = 0.964 kN；

连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 5.964 kN； 连墙件承载力设计值按Nf = φ·A·[f]计算： 其中 φ -- 轴心受压立杆的稳定系数；

由长细比 l/i = 300/15.8的结果查表得到 φ=0.949，l为内排架距离墙的长度； A = 4.89 cm2；[f]=205 N/mm2；

连墙件轴向承载力设计值为 Nf =0.949×4.89×10-4×205×103=95.133kN； Nl = 5.964 < Nf = 95.133,连墙件的设计计算满足要求！ 连墙件采用双扣件与墙体连接。

由以上计算得到 Nl = 5.964小于双扣件的抗滑力 12 kN，满足要求！

连墙件扣件连接示意图

8.3.8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900mm，内排脚手架距离墙体300mm，支拉斜杆的支点距离墙体为 1200mm，

水平支撑梁的截面惯性矩I = 1130 cm4，截面抵抗矩W = 141 cm3，截面积A = 26.1 cm2。

受脚手架集中荷载 P=(1.2×8.524 +1.4×4.05)×6/19.2= 4.968 kN； 水平钢梁自重荷载 q=1.2×26.1×0.0001×78.5 = 0.246 kN/m；

34

脚手架方案

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：

R[1] = 5.983 kN； R[2] = 4.769 kN； R[3] = -0.096 kN。 最大弯矩 Mmax= 0.79 kN·m；

最大应力 σ =M/1.05W+N/A= 0.79×106 /( 1.05 ×141000 )+ 3.59×103 / 2610 = 6.712 N/mm2；

水平支撑梁的最大应力计算值 6.712 N/mm2 小于 水平支撑梁的抗压强度设计值 215 N/mm2,满足要求！

35

脚手架方案

8.3.10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:σ = M/φbWx ≤ [f] 其中φb -- 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)得，φb=2

由于φb大于0.6，根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附表B，得到 φb值为0.93。

经过计算得到最大应力 σ = 0.79×106 /( 0.93×141000 )= 6.032 N/mm2； 水平钢梁的稳定性计算 σ = 6.032 小于 [f] = 215 N/mm2 ,满足要求! 8.3.11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RAH = ΣRUicosθi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=6.443 kN； 8.3.12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=6.443 kN 选择6×19钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1700MPa，直径14mm。 [Fg] = aFg/K

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＝123KN；

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]=17.425KN>Ru＝6.443KN。 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=6.443kN

钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环的强度计算公式为：σ = N/A ≤ [f]

36

脚手架方案

其中 [f] 为拉环钢筋抗拉强度，按《混凝土结构设计规范》10.9.8 每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm2；

所需钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环最小直径D=(6443×4/(3.142×50×2))1/2=9.1mm； 实际拉环选用直径D=10mm 的HPB235的钢筋制作即可。 8.3.13锚固段与楼板连接的计算

8.3.13.1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:h ≥ N/πd[fb]

其中 N -- 锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力，N = 0.096kN； 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1.43N/mm2； [f]-- 钢材强度设计值,取215N/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 96/(3.142×20×1.43)=1.068mm。

螺栓所能承受的最大拉力 F=1/4×3.14×202×215×10-3=67.51kN

螺栓的轴向拉力N=0.096kN 小于螺栓所能承受的最大拉力 F=67.51kN，满足要求！ 8.3.13.2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:N ≤ (b2-πd2/4)fcc 其中 N -- 锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向压力，N = 4.769kN； d -- 楼板螺栓的直径，d = 20mm；

b -- 楼板内的螺栓锚板边长，b=5×d=100mm；

fcc -- 混凝土的局部挤压强度设计值，计算中取0.95fc=14.3N/mm2； (b2-πd2/4)fcc=(1002-3.142×202/4)×14.3/1000=138.508kN>N=4.769kN 经过计算得到公式右边等于138.51 kN，大于锚固力 N=4.77 kN ，楼板混凝土局部承压计算满足要求!

37

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/6x47.html