脚手架方案

一、编制说明及编制依据

1、编制说明

脚手架工程施工主要是满足土建工程现场施工的需要，以及施工中的安全需求。同时，对各种脚手架的构造、技术性能、设计计算、使用操作、保管存放以及验收检测等方面进行统一管理；确保现场施工安全、工程质量以及施工进度的监督和落实。 2、编制依据

（1）《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ 130―2011 （2）《钢管脚手架、模板支架安全选用技术规程》DB11/T583-2008 （3）《建筑施工安全检查标准》JGJ59―2011 （4）本工程施工图纸及施工组织设计 （5）招标文件

（6）现场环境及条件

二、工程概况

本工程占地121898m2，分为酒店、办公楼、裙楼三部分，其中地下两层，高8.3m，酒店地上二十层 ，高81.1m，办公楼地上十九层，高83.4m，裙楼地上五层，高28.6m，该地土质稳定。本工程采用的脚手架主要有：双排扣件式脚手架、碗扣式脚手架、移动式脚手架。钢管脚手架封闭施工，为减少扬尘，四周挂绿色密布网，脚手架总高为83.45m。

三、构件材料的技术要求

1、对钢管的要求

1）脚手架钢管采用《低压流体输送用焊接钢管》（GB/T—3092）中规定的3号普通钢管，其质量符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB/T—700）中Q235A级钢的规定。每根钢管的最大重量不大于25kg，本工程均采用φ48×3.5mm钢管。

2）钢管的尺寸和表面质量符合下列规定：

a. 表面锈蚀深度符合表1序号3的规定。锈蚀检查每年一次。检查时，在锈蚀严重的钢管中抽取三根，在每根锈蚀严重的部位横向截断取样检查，当锈蚀深度超过规定值时不得使用；

b. 钢管弯曲变形符合表1序号4的规定； c. 钢管上严禁打孔。

钢管允许偏差表（表1） 允许偏差 序号 项目 钢管尺寸的偏差 1 1）低压焊接管 外径 48.0 壁厚 3.5 δ（mm） -0.50 -0.50 示意图 d 游标卡尺 检查工具 允许偏差 序号 项目 2）电焊钢管 外径 48.0 壁厚 3.5 δ（mm） -0.50 -0.35 δ 2 钢管两端端面切斜的偏差 ≤1.70 钢管内外表面锈蚀深度 δ＝δ1＋δ2 δ1 δ2 ≤0.50 钢管弯曲偏差 δ 1）各种杆件钢管的端部弯曲 l≤1.5m ≤5.0 l 2）立柱钢管弯曲 3m＜l≤4m 4m＜l≤6.5m 3）栏杆、支撑体系的钢管 弯曲 l≤6.5m 3）钢管的现场管理（如下图）

a. 钢管现场按规格分类码放整齐，且要有明显的分类界限，不能混放； b. 各种规格的钢管标识齐全、明确，标识要挂在醒目、显眼位置； 2、 对扣件的要求

1）目前我国有可锻铸造扣件与钢板压制扣件两种，可锻铸造扣件已有国家产品标准和专业检测单位，质量易于保证，因此本工程采用可锻铸造扣件。所使用的扣件需满足以下技术要求：

a. 扣件采用机械性能不低于KTH330-08的可锻铸铁制作。

≤30 ≤12 ≤20 钢板尺 除锈后用 游标卡尺 塞尺 示意图 t t 检查工具 3 4 δ l 钢板尺 b. 铸件不得有裂纹、气孔；不宜有缩松、砂眼或其它影响使用的铸造缺陷；并将影响外观质量的粘砂、浇冒口残余、披缝、毛刺、氧化皮等清除干净。

c. 扣件与钢管的贴合面必须严格整形，保证与钢管扣紧时接触良好。 d. 扣件活动部位能灵活转动，旋转扣件的两旋转面间隙小于1mm。 e. 当扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离不小于5mm。 f. 扣件表面进行防锈处理。 2）扣件质量检验要求：

a. 扣件质量按下表要求进行检验。 b. 扣件螺栓拧紧扭力矩达65N·m时，可锻铸铁扣件不得破坏。

c. 如对扣件的质量有疑虑，按国家现行标准《钢管脚手架扣件》的规定抽样检测 扣件的质量，质量要求见下表：

项 次 1 新扣件 2 3 旧扣件 4 检 验 项 目 产品质量合格证，生产许可证，专业检测单位测试报告 表面质量及性能 螺栓 同新扣件的项次2、3项 要 求 必须具备 符合技术要求之（b）～（f）的规定 不得滑丝 3）扣件的现场管理 a. 现场存放的扣件要分类堆放，且有明显的分类界限，不能混放； b. 扣件上的螺栓要定期进行清理并刷润滑油。 3、对脚手板的要求

1）本工程采用的脚手板形式为木制脚手板。 2）木脚手板采用杉木或松木制作，厚度不小于50mm，宽度大于等于250mm，无开裂、腐朽，每块重量不大于30kg；其材质符合国家现行标准《木结构设计规范》GB 50005-2003中对II级木材的规定；脚手板的两端采用直径为4mm的镀锌铁丝各设两道箍。 4、对底座的要求

1）扣件式钢管脚手架的底座有可锻铸铁制造的标准底座与焊接底座两种，可根据具体条件选用。

2）可锻铸铁标准底座（见下图a）的材质要求与扣件相同。

3）焊接底座（见下图b）采用Q235A钢，焊条采用E43型，几何尺寸符合下图要求。

（a）可锻铸铁标准底座；（b）焊接底座 实际施工中，我们直接铺设脚手板（50mm厚），然后在脚手板上再垫6mm厚80×80mm的钢板，钢板中心焊一根长100mm短钢筋，钢板垫铁上再竖立杆（详见下图），当地基土质较差时，选用双层脚手板或道木。

立杆立杆6厚垫板100长钢筋6厚垫板100长钢筋脚手板混凝土回填土

5、碗扣式脚手架配件

WDJ碗扣型多功能脚手架的杆配件，共计23类，53种规格，按其用途可分为主构件、辅助构件、专用构件三类，见下表。 碗扣式钢管脚手架杆配件规格 类别 名 称 型 号 LG-180 LG-300 DG-90 顶杆 主 构 件 DG-150 DG-210 HG-30 HG-60 HG-90 横杆 HG-120 HG-150 HG-180 HG-240 单横杆 DHG-140 DHG-180 XG-170 XG-216 斜杆 XG-234 XG-255 XG-300 规格（mm） φ48×3.5×1800 φ48×3.5×3000 φ48×3.5×900 φ48×3.5×1500 φ48×3.5×2100 φ48×3.5×300 φ48×3.5×600 φ48×3.5×900 φ48×3.5×1200 φ48×3.5×1500 φ48×3.5×1800 φ48×3.5×2400 φ48×3.5×1400 φ48×3.5×1800 φ48×2.2×1697 φ48×2.2×2160 φ48×2.2×2343 φ48×2.2×2546 φ48×2.2×3000 单重（kg） 10.53 17.07 5.30 8.62 支撑架（柱）顶端垂直承力杆 11.93 1.67 2.82 3.97 5.12 6.82 7.43 9.73 7.51 9.05 单排脚手架横向水平杆 立杆横向连接杆；框架水平承力杆 用 途 立杆 构架垂直承力杆 5.47 1.2×1.2m框架斜撑 6.63 1.2×1.8m框架斜撑 7.07 1.5×1.8m框架斜撑 7.58 1.8×1.8m框架斜撑 8.72 1.8×2.4m框架斜撑 类别 名 称 立杆 底座 型 号 规格（mm） 单重（kg） 用 途 立杆立杆可底调底座 座 粗细 调座 LDZ KTZ-30 KTZ-60 CXZ-60 JHG-120 150×150×180 0～300 0～600 0～600 φ48×3.5×1200 1.70 立杆底部垫板 6.16 7.86 6.10 6.43 立杆底部可调节高度支座 立杆底部有粗细调可调节高度支座 水平框架之间连在两横杆间的横杆 间横杆 JHG-120+30 φ48×3.5×1200+300 7.74 同上，有0.3m挑梁 JHG-120+60 φ48×3.5×1200+600 9.96 同上，有0.6m挑梁 JB-120 1200×270 1500×270 1800×270 2400×270 1897×540 1200×220 1600×220 1800×220 φ48×3.5×300 φ48×3.5×600 2546×540 ?10 125 415～625 415～625 200×150×5 0～600 400 400～700 9.05 11.15 13.42 17.03 28.42 用于搭设栈桥或斜道的铺板 7.18 8.93 施工作业层防护板 10.68 1.68 9.30 用于扩大作业面的挑梁 用于施工作业层面的台板 JB-150 JB-180 JB-240 XB-190 DB-120 DB-150 DB-180 TL-30 TL-60 JT-255 LLX ZJC WKC KLC GLG LTC KTC-60 HTC KHC-30 脚手板 作业面辅助 构件 斜道板 挡板 挑窄挑梁 梁 宽挑梁 架梯 立杆 连接销 直角撑 辅助构件 26.32 人员上、下梯子 0.104 立杆之间连接锁定用 1.62 2.04 脚手架同建筑物之间连接件 2.00 高层脚手架卸荷勇杆件 两相交叉的脚手架之间的连接件 用于 碗扣连接的 连墙式 构件 撑 扣件式 高层卸荷拉结杆 立托其它用杆途辅助撑 构件 横立托 杆撑 立托可调杆撑 横托撑 2.39 支撑架顶部托梁座 8.49 支撑架顶部可调托梁座 3.13 支撑架横向支托撑 6.23 支撑架横向可调支托撑 托可调横撑 托撑

类别 名 称 安全网 支架 型 号 规格（mm） 单重（kg） 用 途 AWJ ZDZ ZZZ 300×300 0～10O 18.69 悬挂安全网支承架 19.12 支撑柱底部垫座 21.54 支撑柱斜向支承垫座 支撑柱专用专用构件 构件 支撑柱垫座 支撑柱转角座 支撑柱可调座 ZKZ-30 THL TYL-140 0～300 φ48×3.5×1400 φ48×3.5×1500 40.53 支撑柱可调高度支座 1.55 插入宽挑梁提升小件物料 19.25 用于搭设悬挑脚手架 8.7 用于搭设爬升脚手架 提升滑轮 悬挑梁 爬升挑梁 PTL-90+65 四、施工方案

1、总概况

由于本方案高度较高，采用落地脚手架与悬挑式脚手架相结合，一直五层裙楼高度为落地式脚手架，之上为悬挑式脚手架，悬挑式分为两次，第一挑在六层，悬挑高度为25m，第二次挑在十五层，悬挑高度为25m。

2、脚手架排柱步距选用

脚手架设扫地杆，距地面200mm，首层步距为1.70m，二层至三层为1.8m，立杆横距1.0m，纵距1.5m，小横杆间距，1.0m，内排立杆距结构边0.5m小横杆距结构边缘0.1m沿脚手架外侧面的两端拐角处起，每隔5跨即9.0m设一道剪刀撑，剪刀撑由下向上连续设置。

3、构造要求 （1）立杆

1）每根立杆底部应设置底座或垫板。

2） 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。 3）脚手架底层步距不应大于2m，如下图：

4）立杆必须用连墙件与建筑物可靠连接，连墙件布置间距宜按本规范的表三采用。

5）立杆接长除顶层顶步可采用搭接外，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。对接，搭接应符合下列规定：

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；各接头中心在主节点的距离不宜大于步距的1/3；

搭接长度不应小于1m，应采用不少于2个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘距离不应小于100mm。

6）立杆顶端宜高出女儿墙上皮1m，高出檐口上皮1.5m。

7）双管立杆中副立杆的高度不应低于3步，钢管长度不应小于6m。 （2）纵向水平杆

1）纵向水平杆宜设置在立杆内侧，其长度不宜小于3跨；

2）纵向水平杆接长宜采用对接扣件连接，也可采用搭接。对接，搭应符合下列规定：

纵向水平杆的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，如下图：

搭接长度不应小于1m，应等间距设置3个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至搭接纵

向水平杆杆端的距离不应小于100mm；

当使用冲压钢脚手板，木脚手板，竹串片脚手板时，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；当使用竹笆脚手板时，纵向水平杆应采用直角扣件固定在横向水平杆上，并应等间距设置，间距不应大于400mm，如下图：

（3）横向水平杆

1）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。主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm。在双排脚手架中，靠墙一端的外伸长度a如下图所示，不应大于0.4l，且不应大于500mm；

2）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1/2；

3）当使用冲压钢脚手板，木脚手板，竹串片脚手板时，双排脚手架的横向水平杆两端均应采用直角扣件固定在纵向水平杆上；单排脚手架的横向水平杆一端，应用直角扣件固定在纵向水平杆上，另一端插入墙内，插入长度不应小于180mm。

4）使用竹笆脚手板时，双排脚手架的横向水平杆两端，应用直角扣件固定在立杆上；单排脚手架的横向水平杆的一端，应用直角扣件固定在立杆上，另一端应插入墙内，插入长度亦不应小于180mm。 （4）连墙件

1）连墙件数量的设置除应满足本规范第5.3节，第5.4.1，5.4.2条计算要求外，尚应符合表三的规定。

2）连墙件的布置应符合下列规定：

宜靠近主节点设置，偏离主节点的距离不应大于300mm； 应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；

宜优先采用菱形布置，也可采用方形，矩形布置； 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高层，并不应大于4m(2步)。

3）对高度在24m以下的单，双排脚手架，宜采用刚性连墙件与建筑物可靠连接，亦可采用拉筋和顶撑配合使用的附墙连接方式。严禁使用仅有拉筋的柔性连墙件。 4）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。 5）连墙件的构造应符合下式规定：

连墙件中的连墙杆或拉筋宜呈水平设置，当不能水平设置时，与脚手架连接的一端应下斜连接，不应采用斜连接；

连墙件必须采用可承受拉力和压力的构造，采用拉筋必须配用顶撑，顶撑应可靠地顶在混凝土圈梁，柱等结构部位。拉筋应采用两根以上直径4mm的钢丝拧成一股，使用时不应少于2股，亦可采用直径不小于6mm的钢筋。

6）当脚手架下部暂不能设连墙件时可搭设抛撑。抛撑应采用通长杆与脚手架可靠连接，与地面的倾角应在45度～60度之间；连接点中心至主节点的距离不应大于300mm。抛撑应在连墙件搭设后方可拆除。

7）架高超过40m且有风涡流作用时，应采取抗上升翻流作用的连墙措施。

五、脚手架计算书

1、计算规范依据

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) 《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002) 《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)

《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)等规范。

2、落地脚手架 （1）参数信息 1）脚手架参数 搭设尺寸为：

立杆的纵距为1.50米，立杆的横距为1.00米，立杆的步距为1.80 米； 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； 内排架距离墙长度为0.50米；

大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为2；

采用的钢管类型为Φ48×3.5；

横杆与立杆连接方式为单扣件；扣件抗滑承载力系数为0.80；

连墙件采用两步三跨，竖向间距3.60米，水平间距4.50米，采用扣件连接； 连墙件连接方式为双扣件。 2）活荷载参数

施工荷载均布参数(kN/m2)：3.000； 脚手架用途：结构脚手架； 同时施工层数：2。 3）风荷载参数

山东省济南市地区，基本风压为0.45，风荷载高度变化系数μz为0.84，风荷载体型系数μs为1.20，考虑风荷载。 4）静荷载参数

每米立杆数承受的结构自重标准(kN/m2)：0.1161； 脚手板自重标准值(kN/m2 )：0.300； 栏杆挡脚板自重标准值(kN/m2)：0.110； 安全设施与安全网(kN/m2 )：0.005； 脚手板铺设层数：4；

脚手板类别：竹笆片脚手板； 栏杆挡板类别：栏杆冲压钢。 5）地基参数

地基土类型：碎石土；

地基承载力标准值(kN/m2)：500.00； 基础底面扩展面积(m2)：0.09； 基础降低系数：0.40。

（2）大横杆计算 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=0.350×1.0/(2+1)=0.118kN/m ； 活荷载标准值：Q=3.000×1.0/(2+1)=1.0kN/m； 静荷载的计算值：q1=1.2×0.038+1.2×0.123=0.193kN/m； 活荷载的计算值：q2=1.4×1.0=1.4kN/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 跨中最大弯距计算公式如下：

M1max=0.08×0.193×1.5002+0.10×1.40×1.5002=0.66kN.m； 支座最大弯距计算公式如下：

M2max=-0.10×0.193×1.5002-0.117×1.40×1.5002=-0.36kN.m； 强度验算：

σ=Max(0.66×106，0.36×106)/5080.0=129.92N/mm2；

大横杆的抗弯强度：σ=129.92N/mm2 小于 [f]=205.0 N/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= P1+P2=0.038+0.118=0.156kN/m； 活荷载标准值：q2=Q=1.0kN/m； 三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度

V=0.677×0.156×1500.04/(100×2.06×105×121900.0)+0.990×1.0×1500.04/(100×2.06×105×121900.0) =2.209mm；

脚手板，纵向、受弯构件的容许挠度为l/150与10 mm。 大横杆的最大挠度小于1500.0/150 mm或者 10 mm。

满足要求。

（3）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=0.038×1.500=0.058 kN；

脚手板的荷载标准值：p2=0.350×1.00×1.500/(2+1)=0.175kN； 活荷载标准值：Q=3.000×1.00×1.500/(2+1)=1.5 kN； 荷载的计算值： P=1.2×(0.058+0.175)+1.4×1.5=3.006kN；

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：

Mqmax=1.5×0.038×1.02/8=0.007 kN.m； 集中荷载最大弯矩计算公式如下：

Mpmax=3.006×1.0/3=1.002kN.m ； 最大弯矩 M=Mqmax+Mpma=1.009kN.m； σ = M / W=1.002×106/5080.000=197.24N/mm2 ； 横杆的计算强度小于205.000N/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小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下：

Vqmax=5×0.038×1000.04/(384×2.060×105×121900.000)=0.0197mm ； P2=p1+p2+Q=0.058+0.175+1.5=1.733kN；

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下：

Vpmax=1733×1000.0×(3×1000.02-4×1000.02/9)/(72×2.060×105×121900.0)=2.45mm； 最大挠度和V=Vqmax+Vpmax=0.0197+2.45=2.469mm； 小横杆的最大挠度小于 (1000.000/150)=6.667与10mm。 满足要求。

（4）扣件抗滑力的计算：

按规范直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，按照扣件抗滑承载力系数0.80， 该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。

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 R ≤ Rc

Rc--扣件抗滑承载力设计值，取6.40 kN；

R--纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值； 横杆的自重标准值：P1=0.038×1.0=0.038kN；

脚手板的荷载标准值：P2=0.350×1.0×1.500/2=0.262kN； 活荷载标准值：Q=3.000×1.0×1.500/2=2.25kN；

荷载的计算值： R=1.2×(0.038+0.262)+1.4×2.25=3.51kN； R<6.40kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求。 （5）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0.1248 NG1=0.125×23.000=2.875kN；

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0.35 NG2=0.350×4×1.500×(1.0+0.3)/2=1.365kN；

3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆竹串片，标准值为0.14 NG3=0.140×4×1.500/2=0.420 kN；

4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)，0.005 NG4=0.005×1.500×23.000=0.173kN； 经计算得到，静荷载标准值 NG=NG1+NG2+NG3+NG4=4.833kN；

5）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=3.000×1.0×1.500×2/2=4.5kN； 风荷载标准值应按照以下公式计算

Wo--基本风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用：Wo = 0.450 kN/m2；

Uz--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= 0.840 ；

Us--风荷载体型系数：Us=1.200 ； 经计算得到，风荷载标准值

Wk=0.7×0.840×1.200×0.450=0.318kN/m2；

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=1.2×4.833+1.4×4.5=12.1kN； 考虑风荷载时，立杆的轴向压力设计值计算公式

N = 1.2 NG+0.85×1.4NQ = 1.2×4.833+0.85×1.4×4.5=12.95kN； 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=0.850×1.4×0.318×1.500×1.8002/10=0.184 kN.m。 （6）立杆的稳定性计算：

不组合风荷载时，立杆的稳定性计算公式为：

N——立杆的轴心压力设计值，N=10.725kN；

——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； 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=3.119m； 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=1.5； 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； σ = 10725.000/(0.186×489.000)=117.918 N/mm2； 立杆稳定性计算σ=117.918 小于[f]=205.000 N/mm2 满足要求。

（7)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：

NG2K=NG2+NG3+NG4=1.958kN； 活荷载标准值：NQk=4.5kN；

每米立杆承受的结构自重标准值：gk=0.125kN/m；

Hs=[0.186×4.890×10-4×205.000×103-(1.2×1.958+1.4×4.5)]/(1.2×0.125)=66.64m； 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：

[H]=66.64/(1+0.001×66.64)=62.48m；

[H]=62.48和50比较取较小值。得到，脚手架搭设高度限值[H]=50.000m。

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：

NG2K——构配件自重标准值产生的轴向力，NG2K=1.958kN； NQk——活荷载标准值，NQ=4.5kN；

gk——每米立杆承受的结构自重标准值，gk=0.125kN/m； Mwk=Mw/(1.4×0.85)=0.184/(1.4×0.85)=0.154kN.m；

Hs={0.186×4.890×10-4×205.000×10-3-[1.2×1.958+0.85×1.4×(4.5+0.186×4.890×10-4×0.154/5.080)]}/(1.2×0.125)=52.7 m；

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： [H]=52.7/(1+0.001×52.7)=50.06m；

[H]=50.06和50比较取较小值。经计算得到，脚手架搭设高度限值[H]=50m。 （8）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 Nlw = 1.4 × wk × Aw

wk——风荷载基本风压值，wk=0.318kN/m2；

Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw =16.2m2； No——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN)；No=5

Nlw=7.21kN，连墙件轴向力计算值 Nl=12.21kN 连墙件轴向力设计值 Nf=φA[f]

φ—— 轴心受压立杆的稳定系数，l为内排架距离墙的长度， 由长细比 l/i=300.000/15.800的结果查表得到0.949； A=4.89 cm2； [f]=205.00 N/mm2；

Nf=φ×A×[f]=0.949×4.890×10-4×205.000×103 = 95.133 kN； Nl=12.201

经过计算得到 Nl=12.201小于双扣件的抗滑力16.0kN，满足要求。

连墙件扣件连接示意图

（9）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

地基承载力标准值：fgk=500.000kN/m2 ； 脚手架地基承载力调整系数：kc=0.400 ； 地基承载力设计值： fg=fgk×Kc=200.000 kN/m2；

上部结构传至基础顶面的轴向力设计值：N=9.733kN； 基础底面面积 (m2)：A=0.090 m2。

立杆基础底面的平均压力，p=N/A=108.143 kN/m2；

p=108.143 ≤ fg=200.000 kN/m2 ，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）。

计算的脚手架为双排脚手架，搭设高度为18.60米，立杆采用单立管。 搭设尺寸为：立杆的纵距1.20米，立杆的横距1.05米，立杆的步距1.20米。 采用的钢管类型为Φ48×3.5，

连墙件采用2步2跨，竖向间距2.4米，水平间距2.4米。 施工均布荷载为3kN/m2，同时施工2层，脚手板共铺设4层。

悬挑水平钢梁采用[16b号槽钢[口水平，其中建筑物外悬挑段长度1.5米，建筑物内锚固段长度2.5米。

悬挑水平钢梁下面采用支杆、上面采用钢丝绳与建筑物拉结。

最外面支点距离建筑物2m，支杆采用钢管100.0×10.0mm,拉杆采用钢管100.0×10.0mm。

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=0.15×1.05/3=0.053kN/m 活荷载标准值 Q=3×1.05/3=1.05kN/m

静荷载的计算值 q1=1.2×0.038+1.2×0.053=0.109kN/m 活荷载的计算值 q2=1.4×1.05=1.47kN/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=(0.08×0.109+0.10×1.47)×1.202=0.224kN.m

支座最大弯矩计算公式如下:

支座最大弯矩为

M2=-(0.10×0.109+0.117×1.47)×1.202=-0.263kN.m 我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：

=0.263×106/5080=51.772N/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+0.053=0.091kN/m 活荷载标准值q2=1.05kN/m

三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度

V=(0.677×0.091+0.990×1.05)×12004/(100×2.06×105×121900)=0.909mm

大横杆的最大挠度小于1200/150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=0.038×1.20=0.046kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.15×1.05×1.20/3=0.063kN 活荷载标准值 Q=3×1.05×1.20/3=1.26kN

荷载的计算值 P=1.2×0.046+1.2×0.063+1.4×1.26=1.895kN

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)×1.052/8+1.895×1.05/3=0.67kN.m

=0.67×106/5080=131.89N/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=5.0×0.038×10504/(384×2.060×105×121900)=0.024mm

集中荷载标准值P=0.046+0.063+1.26=1.369kN

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度

V2=1369×1050×(3×1.052-4×1.052/9)/(72×2.06×105×121900)= 2.24mm

最大挠度和

V=V1+V2=2.264mm

小横杆的最大挠度小于1050/150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=0.038×1.05=0.04kN

脚手板的荷载标准值 P2=0.15×1.05×1.20/2=0.095kN 活荷载标准值 Q=3×1.05×1.20/2=1.89kN

荷载的计算值 R=1.2×0.04+1.2×0.095+1.4×1.89=2.808kN 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0.1489 NG1 =0.1489×18.60=2.77kN

(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用竹笆片脚手板，标准值为0.15 NG2 = 0.15×4×1.20×(1.05+1.55)/2=0.936kN

(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0.15 NG3 = 0.15×1.20×4/2=0.36kN

(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.005×1.20×18.60= 0.112kN

经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.178kN。

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 = 3×2×1.20×1.05/2=3.78kN

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 = 0.35

Uz —— 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 = 1.25

Us —— 风荷载体型系数：Us = 1.2

经计算得到，风荷载标准值Wk = 0.7×0.35×1.25×1.2 = 0.368kN/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=10.31kN；

—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.391； 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=1.5； 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

= 53.923

[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 σ< [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=9.512kN；

—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.391；

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 = 1.5 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 = 0.076kN.m；

—— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到

= 64.71

[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 σ< [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× Aw

wk —— 风荷载基本风压值，wk = 0.37kN/m2；

Aw —— 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw = 2.4×2.4 = 5.76m2；

No —— 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN)；No = 5

经计算得到 Nlw = 2.984kN，连墙件轴向力计算值 Nl = 7.984kN 连墙件轴向力设计值 Nf = 其中

A[f]

=0.915；

—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l/i=50/1.58的结果查表得到

A = 4.89cm2；[f] = 205.00N/mm2。 经过计算得到 Nf = 91.72kN

Nf>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 = 7.984kN小于扣件的抗滑力8kN，满足要求!

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1050mm，内侧脚手架距离墙体200mm，支拉斜杆的支点距离墙体 = 2000mm，

水平支撑梁的截面惯性矩I = 935cm4，截面抵抗矩W = 117cm3，截面积A = 25.16cm2。

受脚手架集中荷载 P=1.2×4.178+1.4×3.78=9.85kN

水平钢梁自重荷载 q=1.2×25.16×0.0001×7.85×10=0.24kN/m

悬挑脚手架示意图

9.85kN9.85kN0.24kN/m20001500A500B

悬挑脚手架计算简图

经过连续梁的计算得到

9.719.642.020.120.210.510.3510.47

1.66

悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN)

2.7612.872

悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m)

0.580.625

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=9.83,R2=12.49,R3=-1.66

最大弯矩 Mmax=2.872kN.m 截面应力

=M/1.05W+N/A=2.872×106/(1.05×117000)+0×1000/2516=23.38N/mm2

水平支撑梁的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

八、悬挑梁的整体稳定性计算:

水平钢梁采用[16b号槽钢[口水平,计算公式如下

其中b —— 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算：

经过计算得到

由于

b=570×10×65×235/(2000×160×235.0)=1.16

b大于0.6，按照《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B其值用b'查表得到其值为0.827

经过计算得到强度=2.872×106/(0.827×117000)=29.68N/mm2；

< [f]=205,满足要求!

水平钢梁的稳定性计算

九、拉杆与支杆的受力计算:

水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi、支杆的轴力RDi按照下面计算

其中RUicos

RDicosi为支杆的顶力对水平杆产生的轴拉力。

当RAH>0时，水平钢梁受压；当RAH<0时，水平钢梁受拉；当RAH=0时，水平钢梁不受力。

i为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力；

各支点的支撑力 RCi=RUisin且有 RUicos可以得到

i=RDicos

i

i+RDisini

按照以上公式计算得到由左至右各杆件力分别为 RU1 =5.29kN

RD1 =5.29kN

十、拉杆与支杆的强度计算:

拉绳或拉杆的轴力RU与支杆的轴力RD我们均取最大值进行计算，分别为 RU=5.29kN RD=5.29kN

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 = 5.29kN； A —— 斜拉杆净截面面积，A =28.26cm2； —— 斜拉杆受拉强度计算值，经计算得到结果是1.87 N/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

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

< [f], 满足要求!

其中 N为斜撑杆的轴向力，N=5.29kN；

lw为斜撑杆件的周长，取314.16mm； t为斜撑杆的厚度，t=10mm；

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

= 5290/(314.16×10) = 1.68N/mm2。

对接焊缝的抗拉或抗压强度计算满足要求!

下面压杆以钢管100.0×10.0mm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 = 5.29kN； —— 轴心受压斜杆的稳定系数,由长细比l/i查表得到

= 0.251；

i —— 计算受压斜杆的截面回转半径，i = 3.202cm； l —— 受最大压力斜杆计算长度，l = 5.39m； A —— 受压斜杆净截面面积，A =28.26cm2； —— 受压斜杆受压强度计算值，经计算得到结果是5.29 N/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

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

< [f],满足要求!

其中 N为斜撑杆的轴向力，N=5.29kN；

lw为斜撑杆件的周长，取314.16mm； t为斜撑杆的厚度，t=10mm；

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 = 5290/(314.16×10) = 1.68N/mm2。 对接焊缝的抗拉或抗压强度计算满足要求!

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