12-17脚手架专项施工方案

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帝景湾.洋城南区项目12＃、15＃、16＃、17＃楼脚手架施工方案

第一节编制依据??????????????????（1）第二节工程概况??????????????????（1）第三节脚手架方案选择???????????????（1）第四节脚手架的材质要求??????????????（2）第五节脚手架的搭设流程及要求???????????（2） 1、落地式钢管脚手架?????????????（2） 2、普通悬挑式钢管脚手架???????????（5）第六节脚手架拆除工艺??????????????（6）第七节落地式钢管脚手架计算书???????????（8）第八节普通悬挑式钢管脚手架计算书?????????（23）第九节脚手架搭设的劳动力安排??????????（39）第十节脚手架的检查与验收?????????????(40) 第十一节脚手架安全事故应急预案???????????（40）

江西省银河建设工程有限公司

帝景湾.洋城南区项目12＃、15＃、16＃、17＃楼脚手架工程专项施工方案

脚手架专项施工方案

第一节编制依据

1、《建筑施工计算手册》 2、《建筑施工手册》第四版 3、《钢结构设计规范》GB50017-2003 4、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012

5、《建筑施工脚手架实用手册（含垂直运输设施）》 6、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011

7、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 8、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011 9、施工图纸

第二节工程概况

工程名称：帝景湾.洋城南区项目12＃、15＃、16＃、17＃楼建设地点：兴湾大道199号

建设单位：南昌长晶乐房地产开发有限公司监理单位：江西省鑫鼎建设咨询监理有限公司设计单位：广东建筑艺术设计院有限公司施工单位：江西省银河建设工程有限公司勘察单位：核工业赣州工程勘察院

建筑规模：项目总建筑面积55800㎡，其中地上建筑面积54000M2，地下建筑面积1800 M；12#楼地上11层，地下1层，建筑高度33.20m；15#楼地上15层，地下1层，建筑高度44.30m；16#、17＃楼地上33层，地下1层，建筑高度95.80m；地下室层高为3.9m，其它所有层高均为2.90m。所有外脚手架只考虑为主体结构及外墙装饰施工的围护架。

第三节脚手架方案选择

本工程考虑到施工工期、质量和安全要求，选择脚手架方案时充分考虑以下几点： 1、架体的结构设计，力求做到结构要安全可靠，造价经济合理。

2、在规定的条件下和规定的使用期限内，能够充分满足预期的安全性和耐久性。 3、选用材料时，力求做到常见通用、可周转利用，便于保养维修。

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4、结构选型时，力求做到受力明确，构造措施到位，升降搭拆方便，便于检查验收；

5、综合以上几点，脚手架的搭设，还必须符合《建筑施工安全检查标准》要求，要符合省文明标化工地的有关标准。

6、钢管：外径Φ48，壁厚3.5,采用焊接钢管或无缝钢管。

7、扣件：材质符合国家有关规定的3号钢。安全网：必须是经过有关部门认证的生产厂家的产品。

8、结合以上脚手架设计原则，同时结合本工程的实际情况，以建筑高度最高的2#楼为代表，综合考虑了以往的施工经验，决定采用的方案为：落地式钢管脚手架和工字钢悬挑式扣件钢管脚手架结合的形式。主楼12＃楼一层至三层±0.000m～7.10m为落地架；三层至八层7.10m～21.60m；八层至屋面层21.60m～35.15m为悬挑架，悬挑高度为14.50m。主楼15＃楼一层至三层±0.000m～6.60m为落地架；三层至八层6.60m～21.10m；八层至十三层21.10m～35.60m；十三层至机房层35.60m～47.80m为悬挑架，悬挑高度为14.50m。主楼16＃、17＃楼一层至四层±0.000m～8.80m为落地架；四层至九层8.80m～23.30m；九层至十四层23.30m～37.80m；十四层至十九层37.80m～52.30m；十九层至二十四层52.30m～66.80m；二十四层至二十九层66.80m～81.30m；二十九层至屋面层81.30m～95.80m为悬挑架，悬挑高度为14.50m。

悬挑架采用18＃工字钢悬挑式扣件钢管脚手架形式，每五层一挑，主体结构施工时，架体随结构往上搭设。上部主体工程随架体往上施工。外墙装修阶段架体随装修进度往下翻转。

第四节脚手架的材质要求

l、钢管脚手架选用外径48.3mm，壁厚 3.6mm，钢材强度等级Q235-A，钢管表面应平直光滑，不应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯。新用的钢管要有出厂合格证，进场前必须将入场钢管取样，送有相应资质的试验单位，进行钢管抗弯、抗拉等力学试验，试验结果满足设计要求后，方可在施工中使用；钢管脚手架扣件，应符合建设部《钢管脚手扣件标准》J GB15831-2006的要求，由有扣件生产许可证的生产厂家提供，不得有裂纹、气孔、缩松、砂眼等锻造缺陷，扣件螺栓拧紧力矩应在40N·m～65N·m之间，以保证“空间框架结构”的节点具有足够的刚性与传递荷载的能力。

2、脚手板、脚手片采用应符合有关要求。

3、安全网采用密目式安全网，网目应满足2000目／100cm2，做耐贯穿试验不穿透，6×1.8m的单张网，颜色应满足环境效果要求，选用绿色。要求阻燃，使用的安全网必须有产品生产许可证和质量合格证。

4、连墙件采用外径48.3mm，壁厚 3.6mm的钢管，其材质应符合现行国家标准《碳素钢结构》（GB/T 700）中Q235A钢的要求。

5、型钢水平悬挑杆采用18号槽钢。

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6、预埋螺栓的直径为20.0mm。

第五节脚手架的搭设流程及要求

落地架

该工程为钢筋混凝土框架剪力墙结构，主体工程施工至±0.000m、且一层框架柱钢筋尚未进行绑扎时，开始搭设落地式外脚手架，以满足钢筋、模板、混凝土施工的需要。脚手架采用φ48×3.5钢管搭设。

落地式外脚手架基础，先将现场准备搭设脚手架位置的土方翻夯（翻夯深度500mm），并夯实至高出原有场地200mm，采用100厚C15混凝土垫层，确保外脚手架的整体稳定性，同时也有利于脚手架基础的排水要求。

1、落地脚手架搭设的工艺流程为：场地平整、夯实→浇筑垫层混凝土、材料配备→定位设置通长脚手板、底座→纵向扫地杆→立杆→横向扫地杆→小横杆→大横杆（搁栅）→剪刀撑→连墙件→铺脚手板→扎防护栏杆→扎安全网。

2、施工方法：

（1）、立杆间距1.2米，步距1.8米，外架随主体进度而上，每个一层设水平拉接点，拉接点用两根水平杆，一头与外架连接，另一头与框架柱或预埋固定点点连接。每层拉接点水平间距均不大于5米，层与层之间拉接点梅花式错开。

（2）、水平杆：纵向水平杆设置在立杆内侧，长度不宜小于三跨，接长宜采用对接扣件连接，在物料提升机安装处采用搭接。纵向水平杆的对接口件应交错布置，两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内，步同步或不同垮的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结点的距离不宜大于纵距的1/3，纵向水平杆搭接时的搭接长度不应小于1米。等间距设置转向扣件固定，端部扣件边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不应小于100mm。

(3)、横向水平杆的构造应符合：主结点处必须设置一根横向水平杆用十字扣件扣接且严禁拆除。主结点处两个十字扣件的中心局部应大于150mm。

(4)、纵向水平杆高差：同一根杆的两端为±20mm,同一跨纵向水平高差±10mm。 (5)、设置水平拉接点时，在每层四角柱上均设置刚性连接，其余连接点已角柱为起点每间隔一柱设置一处。拉接点靠近主结点设置，偏离主结点的距离不应大于300mm，应从底层第一步纵向水平杆处开始设置，梅花式设置。拉接杆应水平设置，当不能水平设置时，与脚手架连接的一端应下斜连接，不应采用上斜连接。

(6)、剪刀撑：必须在脚手架外侧立面的两端设一道剪刀撑，并应由底至顶连续设置，各道剪刀撑之间的净距不应大于15米。每道剪刀撑宽度不应小于4跨，不小于6米，斜杆与地面的倾角在45o—60o之间，剪刀撑斜杆的接长采用塔接，塔接长度不小于1米，用3个转向扣件固定，剪刀撑斜杆应用转向扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上，转向扣件中心线至立节点的距离不宜大于150㎜。

(7)、同步立柱上两个相邻对接扣件的高差≤50㎜，立柱上的对接扣件距主节点的距离≤h/3，纵向水平杆上的对接扣件距立柱点的距离应≤L/3，扣件螺栓拧紧。

(8)、用架板铺设时应设置在三根横向水平杆上，架板外伸长度“L”，对接时100mm＜L≤150mm,且2L≤300mm,搭接时L≥100mm，且两端用φ3.2mm镀锌铁丝绑扎固定。

(9)、脚手架每纵向间隔6米，设竹架板进行水平封闭，内外侧均设180mm高挡脚板。 (10)、外侧用密目网封闭，密目网与杆件用14#镀锌铁丝逐点绑牢，螺栓拧紧扭力

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矩不应小于40N·M ，且不大于65N·M。

(11)、扣件开口应朝上或朝内，各扣件盖边缘至边缘的长度不应小于100mm，脚手板应设在立杆的内侧。

(12)、脚手板应满铺，铺稳，脚手板端头用φ3.2mm镀锌铁丝绑扎固定在秤杆件上。 (13)、脚手架搭好后应验收合格后方可使用，并在使用过程中随时检查。剖面如下所示：

部位 6m以上剖面图及构造样祥图如下所示：

连墙件设置二步三跨立杆横距lb(m) 0.9 步距h(m) 1.7 立杆纵距la(m) 1.5 搭设高度(m) 35.15m～95.80m 4

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板厚悬挑架采取18＃工字钢，外挑1300工字钢长度为3000，大角工字钢长度为4500。固定工字钢的钢筋环采取Φ20园钢（如上图所示）。在上部结构浇筑混凝土时，按工字钢的间距进行预埋件，待砼强度达到80%时，采用Φ16钢丝绳反拉工字钢（如图所示）。

卸料平台(见下图)

帝景湾.洋城南区项目12＃、15＃、16＃、17＃楼脚手架工程专项施工方案梁面预埋件A（1）平面图吊环（1）平面图（1）平面图（1）平面图（1）平面图（1）平面图（1）平面图（1）平面图（1）平面图（1）平面图（1）平面图（1）平面图（1）平面图（1）平面图（1）平面图（1）平面图（1）平面图（1）平面图（14）施工方法 1. 在混凝土结构达到强度后，使用塔吊吊装钢梁，并与混凝土结构上的预埋

件焊接。

2. 搭设脚手架：根据钢梁间的跨度搭设用于支撑压型板的脚手架，保证板平

面绷直，防止压型板上浇筑混凝土时产生下凹现象。

3、脚手架工程，必须超过施工楼层3m高左右。脚手架上严禁堆放任何建筑材料及建筑工具。

4、定距定位。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、底座应准确地放在定位线上，垫板必须铺放平整，不得悬空。

在搭设首层脚手架过程中，沿四周每框架格内设一道斜支撑，拐角除双向增设，待该部位脚手架与主体结构的连墙件可靠拉接后方可拆除。当脚手架操作层高出连墙件两步时，宜先立外排，后立内排。其余按以下构造要求搭设。 4.1、主杆基础

本工程脚手架地基础部位为地下室顶板,为了保证地下室顶板的安全，在顶板下脚手架

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立杆对应位置用外径48.3mm，壁厚 3.6mm的钢管进行反顶。在脚手架基础部位用砖砌排水沟排水，每根立杆底部设置底座或垫板。在脚手架四个大角处立杆与主体避雷系统连接。 4.2、立杆间距

(1) 脚手架立杆纵距1.5m，横距1.05m，步距1.8m，里立杆距建筑物0.2m。

(2) 脚手架的底部立杆采用不同长度的钢管参差布置，使钢管立杆的对接接头交错布置，高度方向相互错开500mm以上，且要求相邻接头不应在同步同跨内，以保证脚手架的整体性。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、搭接符合下列原则：

① 立杆上的对接扣件应交错布置：两根相邻立杆的接头不设置在同步内，两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，各接头中心至节点的距离不宜大于步距的1/3；

② 搭接长度不宜小于1m，应采用不少于3个旋转扣件固定，端部扣件的边缘至杆端距离不应小于100mm。

(3) 立杆应设置纵横方向扫地杆，连接于立脚点杆上，离底座20cm左右。 (4) 立杆的垂直偏差应控制在不大于架高的1/400，60mm。 (5) 立杆顶端必须高出女儿墙上皮1m，高出檐口上皮1.5m 4.3、大横杆、小横杆设置

(1)大横杆在脚手架高度方向的间距1.8m，以便立网挂设，大横杆置于立杆里面，每排4根，每侧外伸长度为150mm。

(2)外架子按立杆与大横杆交点处设置小横杆，两端固定在立杆，以形成空间结构整体受力。 4.4、剪刀撑

脚手架在整个外立面长度和高度方向上设置剪力撑，每道剪刀撑跨立杆5～7根之间。与地面成45。～60。夹角。所用扣件一律采用旋转扣件，并扣在立柱上。剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接，搭接长度不小于1m，应采用不少于3个旋转扣件固定。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杆上，旋转扣件中心线离主节点的距离不宜大于150mm。

4.5、脚手板、脚手片的铺设要求

(1)脚手架里排立杆与结构层之间含施工层上下三步架应铺设木板：板宽为200mm，里外立杆应同时满铺脚手板，无探头板。

(2)满铺层脚手片必须垂直墙面横向铺设，满铺到位，不留空位，不能满铺处必须采取有效的防护措施。

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(3)脚手片须用16#铁丝双股并联绑扎，不少于4点，要求绑扎牢固，交接处平整，铺设时要选用完好无损的脚手片，发现有破损的要及时更换。 4.6、防护栏杆

(1)脚手架外侧使用建设主管部门认证的合格绿色阻燃密目式安全网封闭，且将安全网固定在脚手架外立杆里侧。

(2)选用16#铁丝张挂安全网，要求严密、平整。

(3)脚手架外侧必须设1.2m高的防护栏杆和30cm高踢脚杆，顶排防护栏杆不少于2道，高度分别为0.9m和1.3m。

(4)脚手架内侧形成临边的(如遇大开间门窗洞等)，在脚手架内侧设1.2m的防护栏杆和30cm高踢脚杆。 4.7、连墙件

脚手架与建筑物连接不但可以防止因风荷载而产生的向内或向外倾翻事故，同时可以作为架体的中间约束，减少立杆的计算长度，提高承载能力，保证脚手架的整体稳定性。

(1) 连墙杆宜靠近主节点设置，距主节点不应大于300mm；连墙杆采用直径48.3的钢管，长40cm，埋入梁内25cm，伸出15cm。

(2) 连墙杆按每一层每三跨设置，不得在作业中随意设置，且与建筑结构外梁上预埋的钢管拉结，拉结必须牢固，建筑物转角及不规则外沿处必须设刚性连结；

(3) 在搭设脚手架时，连墙杆与其它杆件同步搭设，严禁在脚手架使用期间拆除连墙杆；

(4) 楼层层高超过4m的，连墙点垂直方向每层设置不能满足要求，在楼层中间增加抱柱拉结。

4.8、架体内封闭

(1)脚手架的架体里立杆距墙体净距为200mm，如因结构设计的限制大于200mm的必须铺设站人片，站人片设置平整牢固。

(2)脚手架施工层里立杆与建筑物之间应采用脚手片或木板进行封闭。 2、普通悬挑架

2.1、架子搭设前，根据建筑物的结构形式、高度及架子的使用要求，确定架子的搭设形式，并对材料、工具、钢管、扣件进行检查。

2.2、搭设18#工字钢底座钢管悬挑架。

2.3、在需架设悬挑架的楼层结构钢筋施工时，正对脚手架立杆设置两道直径18圆钢U型螺栓预埋件，一道设置在离外墙面0.5m处，另一道设置在离外墙面2.1m处。

2.4、当需架设悬挑架的楼层砼强度达到设计强度100%以上，将18#槽钢通过U型预埋件伸入楼层2.3m，挑出楼层段为1.5m（在阳台悬挑处，伸入楼层3.0m，挑出楼层2.4m），分别在离墙0.5m、2.1m处（在阳台悬挑处，离墙0.5m、2.8m），用直径18钢筋焊接槽钢

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与U型预埋件牢靠固定。为安全起见，在18#槽钢外侧增加一根Φ14保险绳拉设至上一层外梁预埋环上，预埋环采用D=20mm 的HPB235的钢筋制作，每边钢丝绳固定端采用三个绳卡固定。

2.5、在18#槽钢上距离墙面200mm先立里排立杆，后距离里排立杆1000mm再立外排立杆。立杆立在18#槽钢上焊接长100mm、直径25～40钢筋或钢管，防止钢管滑移。对于每排立杆先立两端头的立杆，再立中间的一根立杆，当互相看齐后，立中间部分的各立杆。立杆要求垂直，立杆垂直度允许偏差应小于高度的1/400，并不能大于60mm，里、外两立杆连线应与墙面垂直。

2.6、立杆底应设置扫地杆，从钢梁往上距离不大于200mm。首步架纵向水平杆步距不得大于1.5m。

2.7、为保持架子的整体稳定，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上错开距离不宜小于500mm。因此，在竖第一根立杆时，应选长短不一的钢管做立杆，立杆的接长应先接外排立杆，后接里排立杆，各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。

2.8、立杆竖好后，根据步高安装纵、横向水平杆，在施工层及其上、下一步架满铺竹笆片。

2.9、纵向水平杆设置在立柱的内侧，置于横向水平杆之上，并采用十字扣件与立杆相扣。

2.10、纵向水平杆采用对接扣件，接头不能在同跨内，相邻接头应错开500mm以上。如采用旋转扣件搭接时，应使用3个扣件搭接，纵向水平杆步高1.8m。架子的外侧应设1.2m高的防护栏杆。

2.11、每一主节点处必须设一根横向水平杆，并采用十字扣件扣在纵向水平杆上。 2.12、拧扣件螺栓要松紧适度，拧的不紧容易使杆件滑脱，拧的太紧会使扣件断裂，要求扣件扭力距控制在40～65N·m。

2.13、扣件在使用过程中，应经常检查扣件是否松动，发现松动应及时紧固。其余按以下构造要求搭设。 3、立杆间距

(1) 脚手架立杆纵距1.5m，横距1.05m，步距1.8m；里立杆距建筑物0.2m。

① 立杆上的对接扣件应交错布置：两根相邻立杆的接头不设置在同步内，两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，各接头中心至节点的距

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离不宜大于步距的1/3；

② 搭接长度不宜小于1m，应采用不少于2个旋转扣件固定，端部扣件的边缘至杆端距离不应小于100mm。

(3) 立杆的垂直偏差应控制在不大于架高的1／400。 4、大横杆、小横杆设置

(1)大横杆在脚手架高度方向的间距1.8m，以便立网挂设，大横杆置于立杆里面，每排4根，每侧外伸长度为150mm。

(2)外架子按立杆与大横杆交点处设置小横杆，两端固定在立杆，以形成空间结构整体受力。 5、剪刀撑

脚手架在整个外立面长度和高度方向上设置剪力撑，每道剪刀撑跨立杆5～7根之间。与地面成45。～60。夹角。所用扣件一律采用旋转扣件，并扣在立柱上。剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接，搭接长度不小于1m，应采用不少于2个旋转扣件固定。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杆上，旋转扣件中心线离主节点的距离不宜大于150mm。

6、脚手板、脚手片的铺设要求

(1)脚手架里排立杆与结构层之间均应铺设木板：板宽为200mm，里外立杆应满铺脚手板，无探头板。

(2)满铺层脚手片必须垂直墙面横向铺设，满铺到位，不留空位，不能满铺处必须采取有效的防护措施。

(3)脚手片须用16#铁丝双股并联绑扎，不少于4点，要求绑扎牢固，交接处平整，铺设时要选用完好无损的脚手片，发现有破损的要及时更换。 7、防护栏杆

(1)脚手架外侧使用建设主管部门认证的合格绿色阻燃密目式安全网封闭，且将安全网固定在脚手架外立杆里侧。

(2)选用16#铁丝张挂安全网，要求严密、平整。

(3)脚手架外侧必须设1.2m高的防护栏杆和30cm高踢脚杆，顶排防护栏杆不少于2道，高度分别为0.9m和1.3m。

(4)脚手架内侧形成临边的(如遇大开间门窗洞等)，在脚手架内侧设1.2m的防护栏杆和30cm高踢脚杆。 8、连墙件

(1) 连墙杆宜靠近主节点设置，距主节点不应大于300mm；连墙杆采用直径48.3的钢管，长40cm，埋入梁内25cm，伸出15cm。

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(3) 在搭设脚手架时，连墙杆与其它杆件同步搭设，严禁在脚手架使用期间拆除连墙杆；

9、架体内封闭

(1)脚手架的架体里立杆距墙体净距为200mm，如因结构设计的限制大于200mm的必须铺设站人片，站人片设置平整牢固。

(2)脚手架施工层里立杆与建筑物之间应采用脚手片或木板进行封闭。 (3)施工层以下外架每隔3步以及底部用密目网或其他措施进行封闭。

第六节、脚手架的拆除施工工艺：

1、脚手架的拆除施工工艺：

拆架程序应遵守由上而下，先搭后拆的原则，即先拆拉杆、脚手板、剪刀撑、斜撑，而后拆小横杆、大横杆、立杆等（一般的拆除顺序为：安全网 → 栏杆 → 脚

手板 → 剪刀撑 → 小横杆 → 大横杆 → 立杆《落地式》水平挑梁《悬挑式》）。

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。拆除大横杆、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脚手架拆除同步下降，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2步，如高差大于2步，应增设连墙件加固。

拆除后架体的稳定性不被破坏，如附墙杆被拆除前，应加设临时支撑防止变形，拆除各标准节时，应防止失稳。

当脚手架拆至下部最后一根长钢管的高度（约6.5m）时，应先在适当位置搭临时抛撑加固，后拆连墙件。

第七节落地式钢管脚手架计算书

一、参数信息

1.脚手架参数

双排脚手架搭设高度为 18 m，立杆采用单立杆；

搭设尺寸为：横距Lb为 1.05m，纵距La为1.5m，大小横杆的步距为1.8 m；内排架距离墙长度为0.25m；

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大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为 2 根；采用的钢管类型为 Φ48×3.0；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 3.6 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；

2.活荷载参数

施工均布活荷载标准值:2.000 kN/m2；脚手架用途:装修脚手架；同时施工层数:2 层；

3.风荷载参数

本工程地处江西南昌市，基本风压0.42 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；

4.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):0.300；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；

脚手板类别:竹笆片脚手板；栏杆挡板类别:竹笆片脚手板挡板；每米脚手架钢管自重标准值(kN/m):0.033；脚手板铺设总层数:13；

5.地基参数

地基土类型:竹笆片脚手板；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。

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二、大横杆的计算

按照《扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)第5.2.4条规定，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。将大横杆上面的脚手板自重和施工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

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大横杆的自重标准值:P1=0.033 kN/m ；

脚手板的自重标准值:P2=0.3×1.05/(2+1)=0.105 kN/m ；活荷载标准值: Q=2×1.05/(2+1)=0.7 kN/m；

静荷载的设计值: q1=1.2×0.033+1.2×0.105=0.166 kN/m；活荷载的设计值: q2=1.4×0.7=0.98 kN/m；

图1 大横杆设计荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)

图2 大横杆设计荷载组合简图(支座最大弯矩)

2.强度验算

跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。跨中最大弯距计算公式如下: M1max = 0.08q1l2 + 0.10q2l2

跨中最大弯距为 M1max=0.08×0.166×1.52+0.10×0.98×1.52 =0.25 kN·m；支座最大弯距计算公式如下: M2max = -0.10q1l2 - 0.117q2l2

支座最大弯距为 M2max= -0.10×0.166×1.52-0.117×0.98×1.52 =-0.295 kN·m；选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算： σ =Max(0.25×106,0.295×106)/4490=65.702 N/mm2；

大横杆的最大弯曲应力为 σ = 65.702 N/mm2 小于大横杆的抗弯强度设计值 [f]=205 N/mm2，满足要求！

3.挠度验算

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：

νmax = (0.677q1l4 + 0.990q2l4)/100EI

其中：静荷载标准值: q1= P1+P2=0.033+0.105=0.138 kN/m；

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活荷载标准值: q2= Q =0.7 kN/m；最大挠度计算值为：ν =

0.677×0.138×15004/(100×2.06×105×107800)+0.990×0.7×15004/(100×2.06×105×107800) = 1.793 mm；

大横杆的最大挠度 1.793 mm 小于大横杆的最大容许挠度 1500/150 mm与10 mm，满足要求！

三、小横杆的计算

根据JGJ130-2001第5.2.4条规定，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作为小横杆集中荷载，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= 0.033×1.5 = 0.05 kN；脚手板的自重标准值：P2=0.3×1.05×1.5/(2+1)=0.158 kN；活荷载标准值：Q=2×1.05×1.5/(2+1) =1.050 kN；

集中荷载的设计值: P=1.2×(0.05+0.158)+1.4 ×1.05 = 1.719 kN；

小横杆计算简图

2.强度验算

最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准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 = ql2/8

Mqmax = 1.2×0.033×1.052/8 = 0.006 kN·m；

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集中荷载最大弯矩计算公式如下: Mpmax = Pl/3

Mpmax = 1.719×1.05/3 = 0.602 kN·m ；最大弯矩 M = Mqmax + Mpmax = 0.607 kN·m；

最大应力计算值 σ = M / W = 0.607×106/4490=135.22 N/mm2 ；

小横杆的最大弯曲应力 σ =135.22 N/mm2 小于小横杆的抗弯强度设计值 205 N/mm2，满足要求！

3.挠度验算

最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计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: νqmax = 5ql4/384EI

νqmax=5×0.033×10504/(384×2.06×105×107800) = 0.024 mm ；

大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.05+0.158+1.05 = 1.257 kN；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: νpmax = Pl(3l2 - 4l2/9)/72EI

νpmax = 1257.45×1050×(3×10502-4×10502/9 ) /(72×2.06×105×107800) = 2.327 mm；最大挠度和 ν = νqmax + νpmax = 0.024+2.327 = 2.35 mm；

小横杆的最大挠度为 2.35 mm 小于小横杆的最大容许挠度 1050/150=7与10 mm,满足要求！

四、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，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；大横杆的自重标准值: P1 = 0.033×1.5×2/2=0.05 kN；小横杆的自重标准值: P2 = 0.033×1.05/2=0.017 kN；脚手板的自重标准值: P3 = 0.3×1.05×1.5/2=0.236 kN；

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活荷载标准值: Q = 2×1.05×1.5 /2 = 1.575 kN；

荷载的设计值: R=1.2×(0.05+0.017+0.236)+1.4×1.575=2.569 kN； R < 8.00 kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

五、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/m

NG1 = [0.1248+(1.50×2/2)×0.033/1.80]×18.00 = 2.746kN； (2)脚手板的自重标准值；采用竹笆片脚手板，标准值为0.3kN/m2 NG2= 0.3×13×1.5×(1.05+0.2)/2 = 3.802 kN；

(3)栏杆与挡脚手板自重标准值；采用竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15kN/m NG3 = 0.15×13×1.5/2 = 1.462 kN；

(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网:0.005 kN/m2 NG4 = 0.005×1.5×18 = 0.135 kN；经计算得到，静荷载标准值

NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 8.146 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 = 2×1.05×1.5×2/2 = 3.15 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 = 1.2×8.146+ 0.85×1.4×3.15= 13.524 kN；不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为

N'=1.2NG+1.4NQ=1.2×8.146+1.4×3.15=14.185kN；

六、立杆的稳定性计算

风荷载标准值按照以下公式计算 Wk=0.7μz·μs·ω0

其中 ω0 -- 基本风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用：ω0 = 0.42 kN/m2；

μz -- 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：μz= 0.74；

μs -- 风荷载体型系数：取值为0.693；

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经计算得到，风荷载标准值为:

Wk = 0.7 ×0.42×0.74×0.693 = 0.151 kN/m2；风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为:

Mw = 0.85 ×1.4WkLah2/10 = 0.85 ×1.4×0.151×1.5×1.82/10 = 0.087 kN·m；考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 σ = N/(υA) + MW/W ≤ [f]

立杆的轴心压力设计值：N = 13.524 kN；不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 σ = N/(υA)≤ [f]

立杆的轴心压力设计值：N = N'= 14.185kN；计算立杆的截面回转半径：i = 1.59 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》(JGJ130-2001)表5.3.3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》(JGJ130-2001)表5.3.3得：μ = 1.5 ；

计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定：l0 = 3.118 m；长细比: L0/i = 196 ；

轴心受压立杆的稳定系数υ,由长细比 lo/i 的结果查表得到：υ= 0.188 立杆净截面面积： A = 4.24 cm2；立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 4.49 cm3；钢管立杆抗压强度设计值：[f] =205 N/mm2；考虑风荷载时

σ = 13523.58/(0.188×424)+87195.79/4490 = 189.076 N/mm2；

立杆稳定性计算 σ = 189.076 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 = 14185.08/(0.188×424)=177.954 N/mm2；

立杆稳定性计算 σ = 177.954 N/mm2 小于立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求！

七、最大搭设高度的计算

按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)5.3.6条考虑风荷载

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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：

Hs = [υAf - (1.2NG2k + 0.85×1.4(ΣNQk + MwkυA/W))]/1.2Gk 构配件自重标准值产生的轴向力 NG2K(kN)计算公式为： NG2K = NG2+NG3+NG4 = 5.4 kN；活荷载标准值：NQ = 3.15 kN；

每米立杆承受的结构自重标准值：Gk = 0.125 kN/m；

计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩： Mwk=Mw / (1.4×0.85) = 0.087 /(1.4 × 0.85) = 0.073 kN·m；

Hs =( 0.188×4.24×10-4×205×103-(1.2×5.4+0.85×1.4×(3.15+0.188×4.24×100×0.073/4.49)))/(1.2×0.125)=30.478 m；

按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)5.3.6条脚手架搭设高度 Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米：

[H] = Hs /(1+0.001Hs)

[H] = 30.478 /(1+0.001×30.478)=29.577 m；

[H]= 29.577 和 50 比较取较小值。经计算得到，脚手架搭设高度限值 [H] =29.577 m。

脚手架单立杆搭设高度为18m，小于[H]，满足要求！

八、连墙件的稳定性计算

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＝0.693，ω0＝0.42， Wk = 0.7μz·μs·ω0=0.7 ×0.92×0.693×0.42 = 0.187 kN/m2；

每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 16.2 m2；

按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)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 = 4.251 kN；

连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 9.251 kN；连墙件承载力设计值按下式计算： Nf = υ·A·[f]

其中 υ -- 轴心受压立杆的稳定系数；

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由长细比 l/i = 250/15.9的结果查表得到 υ=0.958，l为内排架距离墙的长度； A = 4.24 cm2；[f]=205 N/mm2；

连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.958×4.24×10-4×205×103 = 83.269 kN； Nl = 9.251 < Nf = 83.269,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 = 9.251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

九、落地式外脚手架坐落在地下室顶板，地下室顶板的钢管支撑及承载

力验算

1、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 =67.618 kPa ；

其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值：N = 13.524 kN；基础底面面积：A = 0.2 m2 。

p=67.618kPa ≤ fg=120 kPa 。地基承载力满足要求！

2、地下室顶板的钢管支撑加固措施

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一、参数信息

1.支架参数

架体位于外架项板底部，宽度2.4M，长度随外架走势。横向间距或排距(m):1.20；纵距(m):1.20；步距(m):1.50；

立杆上端伸出至支撑点长度(m):0.10；支架搭设高度(m):4.00；采用的钢管(mm):Φ48×3.0 ；板底支撑连接方式:方木支撑；立杆承重连接方式:可调托座；

2.荷载参数

架体自重(kN/m2):0.500；混凝土与钢筋自重(kN/m3):25.500；施工均布荷载标准值(kN/m2):1.000；

3.材料参数

面板采用胶合面板，厚度为18mm；板底支撑采用方木；面板弹性模量E(N/mm2):9500；面板抗弯强度设计值(N/mm2):13；木方弹性模量E(N/mm2):9000.000；木方抗弯强度设计值(N/mm2):13.000；木方抗剪强度设计值(N/mm2):1.400；木方的间隔距离(mm):300.000；木方的截面宽度(mm):60.00；木方的截面高度(mm):80.00；托梁材料为：木方 : 60×80mm；

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图2 楼板支撑架荷载计算单元

二、面板计算

面板为受弯构件,按三跨连续梁对面板进行验算其抗弯强度和刚度模板面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为： W = 120×1.82/6 = 64.8 cm3； I = 120×1.83/12 = 58.32 cm4；模板面板的按照三跨连续梁计算。

面板计算简图

1、荷载计算

(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m)： q1 = 25.5×0.12×1.2+0.5×1.2 = 4.272 kN/m； (2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m)： q2 = 1×1.2= 1.2 kN/m；

2、强度计算

计算公式如下:

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M=0.1ql2

其中：q=1.2×4.272+1.4×1.2= 6.806kN/m 最大弯矩M=0.1×6.806×3002= 61257.6 N·mm；

面板最大应力计算值 σ =M/W= 61257.6/64800 = 0.945 N/mm2；面板的抗弯强度设计值 [f]=13 N/mm2；

面板的最大应力计算值为 0.945 N/mm2 小于面板的抗弯强度设计值 13 N/mm2,满足要求!

3、挠度计算

挠度计算公式为：

ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250 其中q =q1= 4.272kN/m

面板最大挠度计算值 ν= 0.677×4.272×3004/(100×9500×58.32×104)=0.042 mm；面板最大允许挠度 [ν]=300/ 250=1.2 mm；

面板的最大挠度计算值 0.042 mm 小于面板的最大允许挠度 1.2 mm,满足要求!

三、支撑方木的计算

方木按照三跨连续梁计算，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W=b×h2/6=6×8×8/6 = 64 cm3； I=b×h3/12=6×8×8×8/12 = 256 cm4；

方木楞计算简图（mm）

1.荷载的计算

(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m)： q1= 25.5×0.3×0.12+0.5×0.3 = 1.068 kN/m ； (2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m)：

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q2 = 1×0.3 = 0.3 kN/m；

2.强度验算

计算公式如下: M=0.1ql2

均布荷载 q = 1.2 × q1+ 1.4 ×q2 = 1.2×1.068+1.4×0.3 = 1.702 kN/m；最大弯矩 M = 0.1ql2 = 0.1×1.702×1.22 = 0.245 kN·m；

方木最大应力计算值 σ= M /W = 0.245×106/64000 = 3.829 N/mm2；方木的抗弯强度设计值 [f]=13.000 N/mm2；

方木的最大应力计算值为 3.829 N/mm2 小于方木的抗弯强度设计值 13 N/mm2,满足要求!

3.抗剪验算

截面抗剪强度必须满足: τ = 3V/2bhn < [τ]

其中最大剪力: V = 0.6×1.702×1.2 = 1.225 kN；

方木受剪应力计算值 τ = 3 ×1.225×103/(2 ×60×80) = 0.383 N/mm2；方木抗剪强度设计值 [τ] = 1.4 N/mm2；

方木的受剪应力计算值 0.383 N/mm2 小于方木的抗剪强度设计值 1.4 N/mm2，满足要求!

4.挠度验算

计算公式如下:

ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250 均布荷载 q = q1 = 1.068 kN/m；

最大挠度计算值 ν= 0.677×1.068×12004 /(100×9000×2560000)= 0.651 mm；最大允许挠度 [ν]=1200/ 250=4.8 mm；

方木的最大挠度计算值 0.651 mm 小于方木的最大允许挠度 4.8 mm,满足要求!

四、托梁材料计算

托梁按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；托梁采用：木方 : 60×80mm； W=64 cm3； I=256 cm4；

集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P＝2.042kN;

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托梁计算简图

托梁计算弯矩图(kN·m)

托梁计算变形图(mm)

托梁计算剪力图(kN) 最大弯矩 Mmax = 0.919 kN·m ；最大变形 Vmax = 4.047 mm ；最大支座力 Qmax = 8.934 kN ；

最大应力 σ= 918986.505/64000 = 14.359 N/mm2；托梁的抗压强度设计值 [f]=13 N/mm2；

托梁的最大挠度为 4.047mm 小于 1200/250,满足要求!

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五、支架立杆荷载设计值(轴力)

作用于模板支架的荷载包括静荷载和活荷载。 1.静荷载标准值包括以下内容 (1)脚手架的自重(kN)： NG1 = 0.129×4 = 0.516 kN； (2)模板的自重(kN)： NG2 = 0.5×1.2×1.2 = 0.72 kN； (3)钢筋混凝土楼板自重(kN)： NG3 = 25.5×0.12×1.2×1.2 = 4.406 kN；

静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 5.643 kN； 2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载活荷载标准值 NQ = (1+2 ) ×1.2×1.2 = 4.32 kN； 3.立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 1.4NQ = 12.819 kN；

六、立杆的稳定性计算

立杆的稳定性计算公式 σ =N/(υA)≤[f]

其中 N ---- 立杆的轴心压力设计值(kN) ：N = 12.819 kN； υ---- 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 Lo/i 查表得到； i ---- 计算立杆的截面回转半径(cm) ：i = 1.59 cm； A ---- 立杆净截面面积(cm2)：A = 4.24 cm2； W ---- 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=4.49 cm3； σ-------- 钢管立杆受压应力计算值 (N/mm2)； [f]---- 钢管立杆抗压强度设计值：[f] =205 N/mm2； L0---- 计算长度 (m)；

根据《扣件式规范》，立杆计算长度L0有两个计算公式L0=kuh和L0=h+2a，为安全计，取二者间的大值，即L0=max[1.155×1.73×1.5，1.5+2×0.1]=2.997；

k ---- 计算长度附加系数，取1.155；

μ ---- 考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数，取1.73； a ---- 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a = 0.1 m；

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得到计算结果：

立杆计算长度 L0=2.997； L0 / i = 2997.225 / 15.9=189 ；

由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数υ= 0.201 ；钢管立杆受压应力计算值；σ=12819.36/(0.201×424) = 150.42 N/mm2；

立杆稳定性计算 σ= 150.42 N/mm2 小于钢管立杆抗压强度设计值 [f]= 205 N/mm2，满足要求！

第八节普通悬挑式钢管脚手架计算书

一、参数信息

1.脚手架参数

双排脚手架搭设高度为 18 m，立杆采用单立杆；

搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.5m，立杆的横距为1.05m，立杆的步距为1.8 m；内排架距离墙长度为0.25 m；

大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为 2 根；采用的钢管类型为 Φ48×3.0；横杆与立杆连接方式为单扣件；

连墙件布置取两步两跨，竖向间距 3.6 m，水平间距3 m，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；

3.风荷载参数

本工程地处江西南昌市，基本风压0.45 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；

4.静荷载参数

每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m):0.1248；

脚手板自重标准值(kN/m2):0.300；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.150；

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安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0.005；脚手板铺设层数:4 层；脚手板类别:竹笆片脚手板；栏杆挡板类别:竹笆片脚手板挡板；

5.水平悬挑支撑梁

悬挑水平钢梁采用16a号槽钢，其中建筑物外悬挑段长度1.5m，建筑物内锚固段长度 2.3 m。

锚固压点螺栓直径(mm):20.00；楼板混凝土标号:C25；

6.拉绳与支杆参数

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钢丝绳安全系数为:6.000；钢丝绳与墙距离为(m):3.300；

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 1.2 m。

二、大横杆的计算

1.均布荷载值计算

大横杆的自重标准值:P1=0.033 kN/m ；

脚手板的自重标准值:P2=0.3×1.05/(2+1)=0.105 kN/m ；活荷载标准值: Q=3×1.05/(2+1)=1.05 kN/m；

静荷载的设计值: q1=1.2×0.033+1.2×0.105=0.166 kN/m；活荷载的设计值: q2=1.4×1.05=1.47 kN/m；

图1 大横杆设计荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)

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图2 大横杆设计荷载组合简图(支座最大弯矩)

2.强度验算

跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。跨中最大弯距计算公式如下: M1max = 0.08q1l2 + 0.10q2l2

跨中最大弯距为 M1max=0.08×0.166×1.52+0.10×1.47×1.52 =0.361 kN·m；支座最大弯距计算公式如下: M2max = -0.10q1l2 - 0.117q2l2

支座最大弯距为 M2max= -0.10×0.166×1.52-0.117×1.47×1.52 =-0.424 kN·m；选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算： σ =Max(0.361×106,0.424×106)/4490=94.432 N/mm2；

大横杆的最大弯曲应力为 σ = 94.432 N/mm2 小于大横杆的抗弯强度设计值 [f]=205 N/mm2，满足要求！

3.挠度验算

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：

νmax = (0.677q1l4 + 0.990q2l4)/100EI

其中：静荷载标准值: q1= P1+P2=0.033+0.105=0.138 kN/m；活荷载标准值: q2= Q =1.05 kN/m；最大挠度计算值为：ν =

0.677×0.138×15004/(100×2.06×105×107800)+0.990×1.05×15004/(100×2.06×105×107800) = 2.583 mm；

大横杆的最大挠度 2.583 mm 小于大横杆的最大容许挠度 1500/150 mm与10 mm，满足要求！

三、小横杆的计算

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1.荷载值计算

大横杆的自重标准值：p1= 0.033×1.5 = 0.05 kN；脚手板的自重标准值：P2=0.3×1.05×1.5/(2+1)=0.158 kN；活荷载标准值：Q=3×1.05×1.5/(2+1) =1.575 kN；

集中荷载的设计值: P=1.2×(0.05+0.158)+1.4 ×1.575 = 2.454 kN；

小横杆计算简图

2.强度验算

最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准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 = ql2/8

Mqmax = 1.2×0.033×1.052/8 = 0.006 kN·m；集中荷载最大弯矩计算公式如下: Mpmax = Pl/3

Mpmax = 2.454×1.05/3 = 0.859 kN·m ；最大弯矩 M = Mqmax + Mpmax = 0.864 kN·m；

最大应力计算值 σ = M / W = 0.864×106/4490=192.514 N/mm2 ；

小横杆的最大弯曲应力 σ =192.514 N/mm2 小于小横杆的抗弯强度设计值 205 N/mm2，满足要求！

3.挠度验算

最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和；

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小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下: νqmax = 5ql4/384EI

νqmax=5×0.033×10504/(384×2.06×105×107800) = 0.024 mm ；

大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.05+0.158+1.575 = 1.782 kN；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: νpmax = Pl(3l2 - 4l2/9)/72EI

νpmax = 1782.45×1050×(3×10502-4×10502/9 ) /(72×2.06×105×107800) = 3.298 mm；最大挠度和 ν = νqmax + νpmax = 0.024+3.298 = 3.322 mm；

小横杆的最大挠度为 3.322 mm 小于小横杆的最大容许挠度 1050/150=7与10 mm,满足要求！

四、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，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):

荷载的设计值: R=1.2×(0.05+0.017+0.236)+1.4×2.362=3.672 kN； R < 8.00 kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

五、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/m

NG1 = [0.1248+(1.50×2/2)×0.033/1.80]×18.00 = 2.746kN； (2)脚手板的自重标准值；采用竹笆片脚手板，标准值为0.3kN/m2 NG2= 0.3×4×1.5×(1.05+0.2)/2 = 1.17 kN；

(3)栏杆与挡脚手板自重标准值；采用竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15kN/m

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NG3 = 0.15×4×1.5/2 = 0.45 kN；

(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网:0.005 kN/m2 NG4 = 0.005×1.5×18 = 0.135 kN；经计算得到，静荷载标准值

NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.501 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 = 3×1.05×1.5×2/2 = 4.725 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 = 1.2×4.501+ 0.85×1.4×4.725= 11.024 kN；不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为

N'=1.2NG+1.4NQ=1.2×4.501+1.4×4.725=12.016kN；

六、立杆的稳定性计算

风荷载标准值按照以下公式计算 Wk=0.7μz·μs·ω0

其中 ω0 -- 基本风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用：ω0 = 0.45 kN/m2；

μz -- 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：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 ×0.45×0.74×0.214 = 0.05 kN/m2；风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为:

Mw = 0.85 ×1.4WkLah2/10 = 0.85 ×1.4×0.05×1.5×1.82/10 = 0.029 kN·m；考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 σ = N/(υA) + MW/W ≤ [f]

立杆的轴心压力设计值：N = 11.024 kN；不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 σ = N/(υA)≤ [f]

立杆的轴心压力设计值：N = N'= 12.016kN；计算立杆的截面回转半径：i = 1.59 cm；

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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》(JGJ130-2001)表5.3.3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》(JGJ130-2001)表5.3.3得：μ = 1.5 ；

计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定：l0 = 3.118 m；长细比: L0/i = 196 ；

σ = 11023.83/(0.188×424)+28849.566/4490 = 144.721 N/mm2；

立杆稳定性计算 σ = 144.721 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 = 12016.08/(0.188×424)=150.744 N/mm2；

立杆稳定性计算 σ = 150.744 N/mm2 小于立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求！

七、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＝0.45， Wk = 0.7μz·μs·ω0=0.7 ×0.92×0.214×0.45 = 0.062 kN/m2；

每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 10.8 m2；

按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)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 = 0.938 kN；

连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 5.938 kN；连墙件承载力设计值按下式计算： Nf = υ·A·[f]

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其中 υ -- 轴心受压立杆的稳定系数；

由长细比 l/i = 250/15.9的结果查表得到 υ=0.958，l为内排架距离墙的长度； A = 4.24 cm2；[f]=205 N/mm2；

连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.958×4.24×10-4×205×103 = 83.269 kN； Nl = 5.938 < Nf = 83.269,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 = 5.938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

八、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1050mm，内排脚手架距离墙体250mm，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 = 866.2 cm4，截面抵抗矩W = 108.3 cm3，截面积A = 21.95 cm2。

受脚手架集中荷载 N=1.2×4.501 +1.4×4.725 = 12.016 kN；水平钢梁自重荷载 q=1.2×21.95×0.0001×78.5 = 0.207 kN/m；

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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)

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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] = 15.189 kN； R[2] = 9.663 kN； R[3] = -0.034 kN。

最大弯矩 Mmax= 1.653 kN·m；

最大应力 σ =M/1.05W+N/A= 1.653×106 /( 1.05 ×108300 )+ 8.285×103 / 2195 = 18.313 N/mm2；

水平支撑梁的最大应力计算值 18.313 N/mm2 小于水平支撑梁的抗压强度设计值 215 N/mm2,满足要求！

九、悬挑梁的整体稳定性计算

水平钢梁采用16a号槽钢,计算公式如下 σ = M/υbWx ≤ [f]

其中υb -- 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算： υb = (570tb/lh)×(235/fy)

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经过计算得到最大应力υb = (570tb/lh)×(235/fy)=570 ×10×63× 235 /( 3000×160×235) = 0.75

由于υb大于0.6，根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附表B，得到 υb值为0.69。经过计算得到最大应力 σ = 1.653×106 /( 0.69×108300 )= 22.026 N/mm2；水平钢梁的稳定性计算 σ = 22.026 小于 [f] = 215 N/mm2 ,满足要求!

十、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 RAH = ΣRUicosθi

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=16.162 kN；

十一、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=16.162 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＝16.162KN。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