中央领域外架及卸料平台施工方案

咸阳中央领域住宅小区一期工程

悬挑外架及卸料平台施工方案

一、工程概况：

中央领域住宅小区一期工程由中央领域1#楼～6#楼及地下车库等辅助工程组成，建筑总面积约90000㎡；建设单位为咸阳永泰园房地产开发有限公司。该项目位于咸阳市，北临人民路，南靠仪凤街，西侧紧接永绥街，东边设有未来城市规划道路。主要结构形式为全现浇剪力墙及框架结构，平板式筏形基础（4#楼为梁板式筏基），建筑结构安全等级：二级；建筑抗震设防类别：丙类；地基基础设计等级：乙级；剪力墙抗震等级：二级；地下室防水等级：二级；结构设计使用年限：50年。建筑层数及高度:1#、2#楼地下二层，地上三十二层，标准层高2.9m，建筑总高度95.55m；4#楼地下一层，地上十一层，标准层高3.3m，建筑总高度39.45m；5#楼楼地下二层，地上二十一层，标准层高2.9m，建筑总高度63.65m。6#楼由于总体规划的改变需重新设计图纸而暂缓施工，后单独设计外架方案。 二、编制依据：

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001 《钢结构设计规范》GB50017-2003 《建筑结构荷载规范》GB50009-2001 《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91 《建筑施工安全检查标准》JGJ59-1999 《实用五金手册》 （第四版） 中央领域一期工程施工图纸 三、施工总部署：

根据本工程特点及工期要求，结构主体施工阶段及外墙装饰施工阶段的外架工程：1～3层为落地式双排扣件式钢管外架，4层（含4层）

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以上为每五层作为一悬挑单元的悬挑外架。

1、脚手架体示选择：

建筑物外围采用工字钢（16#工字钢）梁悬挑及钢管（Ф48*3.5）斜撑的脚手架体系。

2、布置方案（针对型钢悬挑外架）

以1#2#楼为例，根据建筑物标高及楼层层高设置挑梁位置： 挑梁设置 第一步 第二步 第三步 第四步 第五步 第六步 架体楼层 4、5、6、7、8 9、10、11、12、13 14、15、16、17、18 19、20、21、22、23 24、25、26、27、28 29、30、31、32女儿墙 所在楼层及标高 架体搭设高度 4（10.90 m） 9（25.40m） 14（39.90m） 19（54.40m） 24（68.90m） 29（83.40m） 14.5 14.5 14.5 14.5 14.5 14.0 3、脚手架的体系的主要参数：

根据结构特征，作业荷载大小使用要求选用。 A、 落地钢管脚手架 Ⅰ、脚手架参数

①、双排脚手架搭设高度为 16 米，采用单管立杆；

②、搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.5米，立杆的横距为1.05米，大小横杆的步距为1.8 米；内排架距离墙距离为0.40米；大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为 2 根；

③、采用的钢管类型为 Φ48×3.2； 横杆与立杆连接方式为单扣件；取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 3.6 米，水平间距4.5 米，采用扣件连接；连墙件连接方式为双扣件。

Ⅱ、活荷载参数

①、施工均布活荷载标准值:3.000 kN/m2；脚手架用途:结构脚手架； ②、同时施工层数:2 层；

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Ⅲ、风荷载参数

①、本工程地处陕西省咸阳市，基本风压为0.35 kN/m2；

②、风荷载高度变化系数μz 为1.00，风荷载体型系数μs 为0.65； ③、脚手架计算中考虑风荷载作用

Ⅳ、静荷载参数

①每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m2):0.1248；

②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； ③安全设施与安全网(kN/m2):0.005；脚手板铺设层数:7；

④脚手板类别:竹笆片脚手板；栏杆挡板类别:栏杆、竹笆片脚手板挡板； ⑤每米脚手架钢管自重标准值(kN/m):0.035；

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Ⅴ、地基参数

①、地基土类型:素填土；地基承载力标准值(kpa):160.00； ②、立杆基础底面面积(m2):0.25；地基承载力调整系数:1.00。

B、型钢悬挑脚手架 ⅰ-脚手架参数

1、双排脚手架搭设高度为 15 米，立杆采用单立杆；脚手架沿墙纵向长度最大设计搭设长度为 150 米；

2、搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.5米，横距为0.95米，立杆的步距为1.8 米； 3、内排架距离墙长度为0.30米；采用的钢管类型为 Φ48×3.2；

4、大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为 2 根；横杆与立杆连接方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数 0.80；连墙件布置取两步两跨，竖向间距 3.6 米，水平间距3 米，采用扣件连接；连墙件连接方式为双扣件连接；

ⅱ-活荷载参数

①、施工均布荷载(kN/m2):3.000；脚手架用途:结构脚手架； ②、同时施工层数:2 层；

ⅲ-风荷载参数

⑴、本工程地处陕西省咸阳市，查荷载规范基本风压为0.350，风荷载高度变化系数μz为1.000，风荷载体型系数μs为0.645； ⑵、计算中考虑风荷载作用；

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ⅳ-静荷载参数

①、每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m2):0.1248；

②、脚手板自重标准值(kN/m):0.300；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.150； ③、安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0.005；脚手板铺设层数:7 层； ④、脚手板类别:竹笆片脚手板；栏杆挡板类别:栏杆、竹笆片脚手板挡板；

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ⅴ-水平悬挑支撑梁

1、悬挑水平钢梁采用16号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.5米，建筑物内锚固段长度 3 米。

2、与楼板连接的拉结钢筋直径(mm):16.00；（一级圆钢） 3、楼板混凝土标号按最小值考虑:C30；

ⅵ-拉绳与支杆参数

1、支撑数量为:1；钢丝绳安全系数为:3.500；

2、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 1.2 m。

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4、脚手架设计计算： A、落地钢管脚手架 Ⅰ、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。

⑴、均布荷载值计算

大横杆的自重标准值:P1=0.035 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=1.2×0.035+1.2×0.105=0.168 kN/m； 活荷载的设计值: q2=1.4×1.05=1.47 kN/m；

图1

(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)

⑵、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:

支座最大弯距计算公式如下:

跨中最大弯距为M1max=0.08×0.168×1.52+0.10×1.47×1.52 =0.361 kN.m；

支座最大弯距为 M2max= -0.10×0.168×1.52-0.117×1.47×1.52 =-0.425 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(0.361×106,0.425×106)/4730=89.852 N/mm2；

大横杆的最大弯曲应力为 σ= 89.852 N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2，满足要求！

⑶、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：

活荷载标准值: q2= Q =1.05 kN/m； 最大挠度计算值为：

其中： 静荷载标准值: q1= P1+P2=0.035+0.105=0.14 kN/m；

V= 0.677×0.14×15004/(100×2.06×105×113600)+0.990×1.05×

15004/(100×2.06×105×113600) = 2.454 mm；

大横杆的最大挠度 2.454 mm 小于大横杆的最大容许挠度 1500/150 mm与10 mm，满足要求！

Ⅱ、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

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大横杆的自重标准值：p1= 0.035×1.5 = 0.053 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×(0.053+0.158)+1.4 ×1.575 = 2.458 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:

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

Mqmax = 1.2×0.035×1.052/8 = 0.006 kN.m；

Mpmax = 2.458×1.05/3 = 0.86 kN.m ； 最大弯矩 M= Mqmax + Mpmax = 0.866 kN.m；

最大应力计算值 σ = M / W = 0.866×106/4730=183.099 N/mm2 ；

小横杆最大弯曲应力 σ =183.099 N/mm2 小于小横杆的抗压强度设计值 205 N/mm2，满足要求！

Ⅲ、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:

Vqmax=5×0.035×10504/(384×2.06×105×113600) = 0.024 mm ； 大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.053+0.158+1.575 = 1.786 kN；

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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:

×113600) = 3.135 mm；

Vpmax = 1785.6×1050×(3×10502-4×10502/9 ) /(72×2.06×105

最大挠度和 V = Vqmax + Vpmax = 0.024+3.135 = 3.159 mm；

小横杆的最大挠度为 3.159 mm 小于小横杆的最大容许挠度 1050/150=7与10 mm,满足要求！

Ⅳ、扣件抗滑力的计算:

按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，按照扣件抗滑承载力系数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(规范5.2.5): R ≤ Rc

其中 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； 大横杆的自重标准值: P1 = 0.035×1.5×2/2=0.053 kN； 小横杆的自重标准值: P2 = 0.035×1.05/2=0.019 kN； 脚手板的自重标准值: P3 = 0.3×1.05×1.5/2=0.236 kN； 活荷载标准值: Q = 3×1.05×1.5 /2 = 2.362 kN；

荷载的设计值: R=1.2×(0.053+0.019+0.236)+1.4×2.362=3.677 kN； R < 6.40 kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

Ⅴ、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(kN)，为0.1248

NG1 = [0.1248+(1.50×2/2)×0.035/1.80]×(16.00-16.00) = 0.000； NGL1 = [0.1248+0.035+(1.50×2/2)×0.035/1.80]×16.00 = 3.035； (2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；采用竹笆片脚手板，标准值为0.3 NG2= 0.3×7×1.5×(1.05+0.3)/2 = 2.126 kN；

(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15 NG3 = 0.15×7×1.5/2 = 0.788 kN；

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(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m)；0.005 NG4 = 0.005×1.5×16 = 0.12 kN；

经计算得到，静荷载标准值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.034 kN； NGL =NGL1+NG1+NG2+NG3+NG4 = 6.069 kN； 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= 3×1.05×1.5×2/2 = 4.725 kN； 风荷载标准值按照以下公式计算

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规定采用：

Wo = 0.35 kN/m2；

其中 Wo -- 基本风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的

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 ；

Us -- 风荷载体型系数：取值为0.645； 经计算得到，风荷载标准值

Wk = 0.7 ×0.35×1×0.645 = 0.158 kN/m2； 不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

Ns = 1.2NGL+1.4NQ= 1.2×6.069+ 1.4×4.725= 13.898 kN； Nd = 1.2NG+1.4NQ= 1.2×3.034+ 1.4×4.725= 10.256 kN； 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为

Ns = 1.2 NGL+0.85×1.4NQ = 1.2×6.069+ 0.85×1.4×4.725= 12.905 kN； Nd = 1.2 NG+0.85×1.4NQ = 1.2×3.034+ 0.85×1.4×4.725= 9.263 kN； 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为

Mw = 0.85 ×1.4WkLah2/10 =0.850 ×1.4×0.158×1.5× 1.82/10 = 0.091 kN.m；

Ⅵ、立杆的稳定性计算:

外脚手架采用单立杆搭设，按照均匀受力计算稳定性。 不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式为：

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立杆的轴向压力设计值 ：N = 10.256 kN； 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《扣件式规范》表5.3.3得 ：k = 1.155 ；当验算杆件长细比时，取块1.0；

计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得 ：μ = 1.5 ； 计算长度 ,由公式 lo = k×μ×h 确定 ：l0 = 3.118 m； 长细比 Lo/i = 196 ；

轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比 lo/i 的计算结果查表得到 ：φ= 0.188 ； 立杆净截面面积 ： A = 4.5 cm2；

立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 4.73 cm； 钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205 N/mm；

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σ = 10256/(0.188×450)=121.223 N/mm2；

立杆稳定性计算 σ = 121.223 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求！

考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

立杆的轴心压力设计值 ：N = 9.263 kN； 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《扣件式规范》表5.3.3得 ： k = 1.155 ； 计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得 ：μ = 1.5 ；

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

轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：φ= 0.188 立杆净截面面积 ： A = 4.5 cm2；

立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 4.73 cm； 钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205 N/mm2；

σ = 9263.25/(0.188×450)+91392.178/4730 = 128.816 N/mm2；

立杆稳定性计算 σ = 128.816 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm，满足要求！

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Ⅶ、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

风荷载标准值 Wk = 0.158 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《规范》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 = 3.584 kN；

连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 8.584 kN； 连墙件承载力设计值按下式计算： Nf = φ·A·[f] 其中 φ -- 轴心受压立杆的稳定系数；

由长细比 l0/i = 400/15.9的结果查表得到 φ=0.933，l为内排架距离墙的长度；又： A = 4.5 cm2；[f]=205 N/mm2；

连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.933×4.5×10-4×205×103 = 86.069 kN； Nl = 8.584 < Nf = 86.069,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 = 8.584小于双扣件的抗滑力 12.8 kN，满足要求！

连墙件扣件连接示意图

Ⅷ、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

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地基承载力设计值: fg = fgk×kc = 160 kpa；

其中，地基承载力标准值：fgk= 160 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 =37.053 kpa ；

其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 ：N = 9.263 kN； 基础底面面积 ：A = 0.25 m 。

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p=37.053 ≤ fg=160 kpa 。地基承载力满足要求！

B、型钢悬挑脚手架 Ⅰ、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

大横杆的自重标准值:P1=0.035 kN/m ；

脚手板的自重标准值:P2=0.3×1/(2+1)=0.1 kN/m ； 活荷载标准值: Q=3×1/(2+1)=1 kN/m；

静荷载的设计值: q1=1.2×0.035+1.2×0.1=0.162 kN/m； 活荷载的设计值: q2=1.4×1=1.4 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。

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跨中最大弯距计算公式如下:

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跨中最大弯距为M1max=0.08×0.162×1.5+0.10×1.4×1.5 =0.344 kN.m； 支座最大弯距计算公式如下:

支座最大弯距为 M2max= -0.10×0.162×1.52-0.117×1.4×1.52 =-0.405 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(0.344×106,0.405×106)/4730=85.624 N/mm2；

大横杆的最大弯曲应力为 σ= 85.624 N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 [f]=205 N/mm，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：

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活荷载标准值: q2= Q =1 kN/m； 最大挠度计算值为：

其中： 静荷载标准值: q1= P1+P2=0.035+0.1=0.135 kN/m；

V= 0.677×0.135×15004/(100×2.06×105×113600)+0.990×1×15004/(100×2.06×105×113600) = 2.34 mm；

大横杆的最大挠度 2.34 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500/150 mm＝10 mm，满足要求！

Ⅱ、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= 0.035×1.5 = 0.053 kN； 脚手板的自重标准值：P2=0.3×1×1.5/(2+1)=0.150 kN； 活荷载标准值：Q=3×1×1.5/(2+1) =1.500 kN；

集中荷载的设计值: P=1.2×(0.053+0.15)+1.4 ×1.5 = 2.344 kN；

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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:

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

Mqmax = 1.2×0.035×12/8 = 0.005 kN.m；

Mpmax = 2.344×1/3 = 0.781 kN.m ； 最大弯矩 M= Mqmax + Mpmax = 0.787 kN.m；

最大应力计算值 σ = M / W = 0.787×106/4730=166.29 N/mm2 ； 小横杆的最大弯曲应力 σ =166.29 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 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:

Vqmax=5×0.035×10004/(384×2.06×105×113600) = 0.02 mm ； 大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.053+0.15+1.5 = 1.703 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:

Vpmax = 1703.1×1000×(3×10002-4×10002/9 ) /(72×2.06×105

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×113600) = 2.583 mm；

最大挠度和 V = Vqmax + Vpmax = 0.02+2.583 = 2.603 mm；

小横杆的最大挠度为 2.603 mm 小于 小横杆的最大容许挠度1000/150=6.667 mm,满足要求！

Ⅲ、扣件抗滑力的计算:

按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，按照扣件抗滑承载力系数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(规范5.2.5): R ≤ Rc

其中 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； 大横杆的自重标准值: P1 = 0.035×1.5×2/2=0.053 kN； 小横杆的自重标准值: P2 = 0.035×1/2=0.018 kN； 脚手板的自重标准值: P3 = 0.3×1×1.5/2=0.225 kN； 活荷载标准值: Q = 3×1×

1.5 /2 = 2.25 kN；

荷载的设计值: R=1.2×(0.053+0.018+0.225)+1.4×2.25=3.505 kN； R < 6.40 kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

Ⅳ、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(kN)，为0.1248

NG1 = [0.1248+(1.50×2/2)×0.035/1.80]×15.00 = 2.314； (2)脚手板的自重标准值(kN/m)；采用竹笆片脚手板，标准值为0.3 NG2= 0.3×7×1.5×(1+0.3)/2 = 2.048 kN；

(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15 NG3 = 0.15×7×1.5/2 = 0.788 kN；

(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.005×1.5×15 = 0.112 kN； 经计算得到，静荷载标准值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 5.262 kN；

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

2

15

总和的1/2取值。经计算得到，活荷载标准值

NQ= 3×1×1.5×2/2 = 4.5 kN； 风荷载标准值按照以下公式计算

规定采用： Wo = 0.35 kN/m2；

其中 Wo -- 基本风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的

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 ；

Us -- 风荷载体型系数：取值为0.645；

经计算得到，风荷载标准值 Wk = 0.7 ×0.35×1×0.645 = 0.158 kN/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= 1.2×5.262+ 1.4×4.5= 12.614 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 = 1.2×5.262+ 0.85×1.4×4.5= 11.669 kN； 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为

Mw = 0.85 ×1.4WkLah2/10 =0.850 ×1.4×0.158×1.5× 1.82/10 = 0.091 kN.m；

Ⅴ、立杆的稳定性计算:

不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式为：

立杆的轴向压力设计值 ：N = 12.614 kN； 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《扣件式规范》表5.3.3得 ：k = 1.155 ；当验算杆件长细比时，取块1.0；

计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得 ：μ = 1.5 ； 计算长度 ,由公式 lo = k×μ×h 确定 ：l0 = 3.118 m； 长细比 Lo/i = 196 ；

轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比 lo/i 的计算结果查表得到 ：φ= 0.188 ； 立杆净截面面积 ： A = 4.5 cm2；

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立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 4.73 cm； 钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205 N/mm2； σ = 12614/(0.188×450)=149.106 N/mm2；

立杆稳定性计算 σ = 149.106 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求！

考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

3

立杆的轴心压力设计值 ：N = 11.669 kN； 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《扣件式规范》表5.3.3得 ： k = 1.155 ； 计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得 ：μ = 1.5 ； 计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定：l0 = 3.118 m； 长细比: L0/i = 196 ；

轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：φ= 0.188 立杆净截面面积 ： A = 4.5 cm2；

立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 4.73 cm3； 钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205 N/mm2；

σ = 11669.4/(0.188×450)+91392.178/4730 = 157.258 N/mm2； 立杆稳定性计算 σ = 157.258 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求！

Ⅵ、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 风荷载标准值 Wk = 0.158 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《规范》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 = 2.389 kN；

连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 7.389 kN； 连墙件承载力设计值按下式计算：

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Nf = φ·A·[f]

其中 φ -- 轴心受压立杆的稳定系数；

由长细比 l0/i = 350/15.9的结果查表得到 φ=0.941，l为内排架距离墙的长度；又： A = 4.5 cm2；[f]=205 N/mm2；

连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.941×4.5×10-4×205×103 = 86.807 kN； Nl = 7.389 < Nf = 86.807,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 = 7.389小于双扣件的抗滑力 12.8 kN，满足要求！

连墙件扣件连接示意图

Ⅶ、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1000mm，内排脚手架距离墙体350mm，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 N=1.2×5.262 +1.4×4.5 = 12.614 kN； 水平钢梁自重荷载 q=1.2×26.1×0.0001×78.5 = 0.246 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)

悬挑脚手架支撑梁变形图(mm)

悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m)

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各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为 R[1] = 17.516 kN； R[2] = 8.684 kN； R[3] = 0.135 kN。 最大弯矩 Mmax= 2.112 kN.m；

最大应力 σ =M/1.05W+N/A= 2.112×106 /( 1.05 ×141000 )+ 0×10 / 2610 = 14.265 N/mm；

3

2

水平支撑梁的最大应力计算值 14.265 N/mm2 小于 水平支撑梁的抗压强度设计值 215 N/mm2,

满足要求！

Ⅷ、悬挑梁的整体稳定性计算:

水平钢梁采用16号工字钢,计算公式如下

其中φb -- 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算：

φb = 570 ×9.9×88× 235 /( 1200×160×235) = 2.59 由于φb大于0.6，查《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附表B，得到 φb值为0.961。经过计算得到最大应力 σ = 2.112×106 /( 0.961×141000 )= 15.586 N/mm2；

水平钢梁的稳定性计算 σ = 15.586 小于 [f] = 215 N/mm2 ,满足要求!

Ⅸ、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

各支点的支撑力 RCi=RUisinθi

其中RUicosθi为钢绳的 拉力对水平杆产生的轴压力。

按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为： RU1=18.866 kN；

Ⅹ、拉绳的强度计算:

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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=18.866 kN

如果上面采用钢丝绳，钢丝绳的容许拉力按照下式计算：

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，对6×19、6×37、6×61钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8；

K -- 钢丝绳使用安全系数。

计算中[Fg]取18.866kN，α=0.82，K=3.5，得到： 经计算，钢丝绳最小直径必须大于13mm才能满足要求！ 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=18.866kN

钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环的强度计算公式为

1/2

其中 [f] 为拉环受力的单肢抗剪强度，取[f] = 125N/mm2；

所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环最小直径 D=(1886.561×4/3.142×125) =14mm；

Ⅺ、锚固段与楼板连接的计算:

⑴、水平钢梁与楼板压点如果采用钢筋拉环，拉环强度计算如下：

水平钢梁与楼板压点的拉环受力 R=0.135 kN；

水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为:

其中 [f] 为拉环钢筋抗拉强度，按照《混凝土结构设计规范》10.9.8条[f] = 50N/mm2；

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所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=[134.947×4/(3.142×50×2)]1/2 =1.311 mm；

水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面，并要保证两侧30cm以上搭接长度。

⑵、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:

其中 N -- 锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力，N = 0.135kN； d -- 楼板螺栓的直径，d = 16mm；

[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 134.947/(3.142×16×1.43)=1.877mm。 螺栓所能承受的最大拉力 F=1/4×3.14×16×215×10=43.21kN

螺栓的轴向拉力N=0.135kN 小于螺栓所能承受的最大拉力 F=43.206kN，满足要求！

2

-3

⑶、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:

d -- 楼板螺栓的直径，d = 16mm；

其中 N -- 锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向压力，N = 8.684kN；

b -- 楼板内的螺栓锚板边长，b=5×d=80mm；

fcc -- 混凝土的局部挤压强度设计值，计算中取0.95fc=14.3N/mm2； 经过计算得到公式右边等于88.64 kN，大于锚固力 N=8.68 kN ，楼板混凝土局部承压计算满足要求!

5、架体平面、节点构造详图：（详见后附图） 6、悬挑架构造要求

①、钢管、扣件、脚手板

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钢管：钢管采用外径φ48 ㎜，壁厚3.2 ㎜的3号钢焊接钢管，其力学性能应符合国家现行标准《碳素结构钢》GB/T700中Q235—Ⅰ级钢的规定。立杆，纵向水平杆的钢管长度一般为4～6米；横向水平杆一般为1.2～2.3米长。钢管表面应平直光滑，不应有裂纹、分层、压痕，硬弯，且必须进行除锈及防锈处理（刷防锈漆）。

扣件：扣件质量应符合《钢管脚手架扣件》（GB15831）的规定。扣件在螺栓拧紧扭力矩达到65N. m时，不得发生破坏。扣件与钢管的贴合面必须严格整形，应保证与钢管扣件紧时接触良好。扣件活动部位应能灵活转动，旋转扣件的两旋转面间隙应不小于1㎜，当扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离应不小于5 ㎜。

脚手板：为减轻架子重量，本工程采用竹笆片脚手板，板长1.05 m，宽度0.8m 。 ②、工字钢及其固定：

型钢选用4.5米长的16#工字钢,端部焊接不小于φ22的螺纹钢筋,以固定外架立杆，长度≥200MM；端头焊接?14的圆钢斜拉环。（如图所示）

在三层楼顶板钢筋绑扎安装完毕后，进行钢拉环预理工作，并于顶钢筋焊接固定，以防位移；混凝土浇筑完成后应检查其位置偏差，并及时调整；到浇筑上一层梁板砼时，应按上述要求的数据及时预理钢丝绳的拉结钢管。

3、构造要求

基本构造：悬挑工字钢应与楼地面连接牢固，立杆底座应与工字钢连接牢固；立杆纵距1.5 m，立杆横距0.85 m，内立杆外皮距墙0.35 m，每步架高1.8 m；连墙件高度每层、水平距离三跨设一道拉杆呈梅花型与建筑物可靠连接；挑架高度不得超过15 m；架板铺设要严密，且不得有探头板。

（1）、立杆：立杆上对接扣件应交错布置，两个相邻立杆接头不应设在同步同跨内，两相邻立杆接头在高度方面错开的距离不应小于500㎜；各接头中心距主节点的距离不应大于步距的1／3。

（2）、水平杆件：纵向水平杆采用对接接头，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500㎜，并应避免设在纵向水平杆的跨中。纵

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向水平杆的长度一般不宜小于3跨。

每一个主节点处必须设置横向水平杆，并采用直角扣件扣紧在纵向水平杆上，小横杆伸出里侧立杆长度不大于350㎜且不小于300㎜，横向水平杆伸出脚手架外侧150㎜；操作层非主接点处横向水平杆的距离设置，最大间距不应大于纵距的1／2。

（3）、脚手板：脚手板一般应设置在三根横向水平杆上，脚手架采用平铺或搭接。当脚手板长度小于2 m时，可采用两根横向水平杆，并将脚手板两端与其可靠固定，以防倾翻。

（4）、连墙件：本工程连墙件采用Φ48×3.2钢管，在外墙结构部位设连墙杆固定。锁墙杆内外侧用双十字扣件拧紧，具体连接形式详见附图。

连墙杆每层均设，水平距离三跨设置一道连墙拉杆，即竖向间距3.6 m，水平间距4.5 m。连墙杆宜垂直于墙面设置，与脚手架连接的一端可稍为下斜，不容许向上翘起。

（5）、支撑：剪刀撑在外架外侧立面整个高度和长度上连续设置。从脚手架外侧两端角杆开始向搭设,对称设置,中间每道剪刀撑跨越立柱的根数宜在5～7根之间，剪刀撑宽度不应小于4跨，斜杆与地面的斜角宜在45～60度之间。

剪刀撑的斜杆采用搭接的方法，且搭接长度为1米。

因悬挑外架高度小于15米，里、外立杆之间可不设横向支撑。

7、施工准备

⑴、各级负责人应逐级向搭设和使用人员进行技术交底；

⑵、按规范要求对钢管、扣件、脚手板等进行检查验收，不合格的构配件不得使用，经检查合格的构配件应按品种、规格分类，堆放整齐、平整，堆放场地不得有积水；

⑶、平整搭设场地，并使排水畅通。

⑷、施工时，应及时组织所需材料进场，施工材料用量计划见附表。 ⑸、项目部成立安全管理小组，明确分工，落实责任；安全小组成员名单:组 长： 杨中文(全面负责安全生产管理工作)

副组长： 李建华(负责现场安全生产组织管理、安全技术措施审定) 小组成员： 吴善国：（负责安排脚手架搭设及拆除，安全防护设施搭设，向班组进行安全技术交底） 金文荣：

胡少华：（负责制定外脚手架施工方案及安全技术措施） 何大风：（组织材料的进场及管理） 李光伍：（负责安全用电） 陈国才：（负责安全生产的行政保卫工作）

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钟友华：（架子班长，负责外架搭设及拆除，安全防护用品搭设及安全保护、保养）

8、材料质量控制

(1)、对施工脚手架钢管、扣件的生产单位或租赁单位实行备案管理制度，并结合日常的施工现场监督抽查，加强材料准入，严把质量关，不让不合格的产品流入施工工地现场。

(2)、强化“谁使用、谁负责”的安全责任原则。施工承包方在采购和租赁钢管、扣件时，应检查生产许可证、产品合格证、检测报告等有关资料，并针对工程施工需要编制相关的施工方案。对承重的脚手架和模板、屋架支撑体系所使用的钢管、扣件及紧固件，在进场使用前，由施工总承包单位按照《低压流体输送用焊接钢管》和《钢管脚手架扣件》标准规定的指标和检验方法，进行外观质量检验和物理力学性能抽样检验(其中对旧钢管、扣件应当逐件检查)。检验合格后方可使用。 (3)、实施钢管、扣件的标识管理制度。对合格的钢管、扣件实施统一的质量标识，便于钢管、扣件重复使用的管理。加强对重复使用的钢管、扣件的管理，对重复使用的钢管、扣件，应进行外观质量检查，并做好检查记录及维修工作。在扣件检查中，如果发现裂纹、变形、螺栓滑丝等情况，必须作报废处理；在钢管检查中，凡有钢管出现裂纹、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺，及外径、壁厚、端面偏差超过标准要求的情况，也必须作报废处理。

9、施工工艺及搭设方法

ⅰ、悬挑外架：

按悬挑外架的纵距、横距进行放线定位，预埋φ16钢筋拉环→固定16#工字钢→立杆→大横杆→小横杆→扣接纵、横向扫地杆 →连墙件→剪刀撑→脚手板→护身栏杆→挡脚板→密目网（安全网）

ⅱ、落地扣件式脚手架：

地基处理→按纵距、横距进行放线、定位→设置纵向扫地杆→立杆→横向扫地杆→第一步纵向水平杆→第一步横向水平杆→连墙件→第二步纵向水平杆→第二步横向水平杆??

ⅲ、扣件式钢管脚手架的搭设(地下室～三层)

扣件式钢管脚手架的搭设高度为18米,双排脚手架立杆基本纵距取1.5米,横距取0.85米,步距为1.8米；连墙件每层均设,三跨设一道连墙拉杆。在主体结构施工至四层时，进行室外土方回填工程而对其拆除；外墙装饰阶段可根据需要搭设单排简易脚手架。

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ⅳ、悬挑外架的搭设施工方法 ①、搭设方法

本工程施工外架设计为悬挑外脚手架，立杆纵距取1.5米，横距取1.0米,具体平面布置详见附图一.

立杆遇雨蓬、空调搁板处均在砼中预留150×100MM的预留洞，立杆从预留洞穿过，预留洞处钢筋绕过，不得断开。脚手架拆除后，预留洞处先将洞边清理干净，模板与底板吊平，用比设计强度高一级的砼浇筑，捣实抹平。

对于人员经常经过地段，必须搭设安全通道；本工程拟在5#楼的南面及东面1#楼的西面、北面搭设安全通道，在通道及楼内电梯口、井架口、洞口、楼梯口、临边搭护身栏杆，涂刷醒目标志，悬挂警示牌。

②、搭设及拆除的注意事项

⑴、搭设注意事项：相邻立杆的对接扣件不得在同一高度内，错开距离应符合前述要求；开始搭设立杆时，应每隔6跨设置一根抛撑，直到连墙件安装稳妥后，方可根据情况拆除；当搭至有连墙件的构造层时，搭设完该处的立杆、纵向水平杆、 横向水平杆后，应立即设置连墙件。脚手架的自由高度不超过此处连墙件两步.

纵、横向水平杆：封闭型脚手架的同一步纵向水平杆必须四周交圈，用直角扣件与内、外角柱固定；横向水平杆靠墙一端至墙装饰面的距离不应大于100㎜，剪刀撑、应随立杆、纵、横向水平杆同步搭设。

扣件：扣件螺栓拧紧力矩不应小于40N.M，并不大于65N.M，主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑、横向支撑等扣件的中心距主节点的距离不应大于150㎜；对接扣件的开口应朝上或朝内；各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100㎜。

操作层：脚手板应铺满、铺稳，朝墙一侧离墙面的距离不应大于150㎜；在拐角斜道平台口处的脚手板，应与横向水平杆可靠连接，以防滑动。栏杆、挡脚板应搭设在外排立栏的内侧；上栏杆上皮高度1.2M，中栏杆居中设置，挡脚板高度应不小于180㎜，吊料平台必须通过计算搭设牢靠，并按要求上部用钢丝绳与墙拉结，角度应符合搭设规定，摆放物体重量严禁超重。

⑵、拆除注意事项：首先全面检查脚手架的扣件连接，连墙件、支撑体系是否符合安全要求，确定拆除顺序，经技术经理批准后方可实施、逐级进行安全技术交底。其次，清除脚手架上杂物及地面障碍物，拆除顺序应逐层由上而下进行，四周交圈拆除,严禁上下同时作业，连墙件应随脚手架逐层拆除。最后各配构件必须及时集中

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运至地面，严禁抛扔，对运至地面的构件及时检查、整修和保养，分类堆放，置于干燥通风处，防止锈蚀。

10、质量标准及验收要求

⑴、基础（16#工字钢）：型钢的表面应在同一水平面上，并且与预埋件固定，保证工字钢不滑动、不位移，沉降总量应小于10㎜。

⑵、立杆垂直度：立杆垂直度允许偏差为±100㎜。间距：步距允许偏差为±20㎜，纵距允许偏差为±50㎜，横距允许偏差为±20㎜。

⑶、水平杆：纵向水平杆一根杆两端高差应不大于20㎜。同跨内、外纵向水平杆高差不大于10㎜。横向水平杆外伸长度为150㎜，长度的允许偏差为小于等于50㎜。

⑷、扣件安装：扣件螺栓拧紧扭力矩应在40-65N.M之间。剪刀撑斜杆与地面倾角应在45度-60度之间。

⑸、脚手板（竹笆片）的铺设：如采用对接，接头处应设置两根横向水平杆，脚手板外伸长度应在130㎜-150㎜之间；如搭接，接头必须支在横向水平杆上，且脚手板外伸长度应大于等于100㎜。

11、脚手架的维护和保养

①、建立领导安全值班制和工作人员的岗位责任制，值班领导负责对脚手架进行检查，发现问题应及时通知工作人员进行修理，并进行复检，以便消除安全隐患。

②、要定期对脚手架的构配件进行除锈、防锈处理。扣件要涂油，螺栓用煤油清洗，涂机油防锈。

③、脚手架使用的扣件、螺母、垫片等小配件极易丢失，在搭设时应及时将多余的回收存放，在拆除时亦应及时检收，不得乱扔乱放。

④、建立健全脚手架工具材料的领发、回收、检查、维修制度；按照谁使用，谁修理，谁管理的原则；实行限额领用方法，以减少丢失和损耗。

⑤、使用完的外架材料，应进行整修后，及时入库。

12、安全措施

⑴、脚手架搭设人员必须持证上岗，按要求戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋等。 ⑵、脚手架搭设应按四个阶段进行质量检查，以便发现问题及时校正。即：脚手架搭设前及预埋16#工字钢拉环；操作层施工前；每搭设完10米后；达到设计高度后。 ⑶、操作层上的施工荷载应符合设计要求，不得超载，不得将模板支撑、缆风绳、

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泵送砼的输送管固定在脚手架上，严禁任意悬挂起重设备。

⑷、应设专人负责对脚手架进行经常检查和保修，尤其是在六级大风与大雨后，停用超过一个月等特殊情况必须进行检查、保修。

⑸、六级及六级以上大风和雾、雨、雪天应停止脚手架作业，雨、雪后上架应有防滑措施，并应清除积雪。

⑹、脚手架使用期间，严禁任意拆除主节点处的纵、横向水平杆、扫地杆、连墙件、支撑、挡脚板。如有拆除，均应采取安全措施，并报技术经理批准。

⑺、外架外侧满挂密目网，以防坠物伤人。垂直张设的密目网应采用合格的密目网。 ⑻、工地临时电路的架设及脚手架脚手架接地、避雷措施等按《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-88）执行。

⑼、搭拆外脚手架时,地面应设围栏和警戒标志,并派专人看守,严禁非操作人员入内。 ⑽、支架上必须配备足够的灭火器材，建立义务消防队。

⑾、在脚手架高处进行焊接作业时，应用非燃烧性材料做接火盘，大风天气焊接时应设置挡风板，防止火花飞溅，造成架板和防护设施燃烧。

四、悬挑卸料平台计算书

搭设方案--根据施工需要，本工程卸料平台采用悬挑式钢平台。钢平台采用14a#槽钢作主梁，12.6#槽钢作次梁，底部铺18mm厚的竹胶板，防护栏杆用5#槽钢及3mm厚的钢板（或10mm厚竹夹板）与主梁焊接。 详见附图

卸料平台搭设的施工顺序：

加工制作钢平台→根据设计位置预埋钢筋拉环→吊装卸料平台→安装斜拉索→验收合格后使用 A、悬挑卸料平台的基本参数 ⑴、荷载参数

脚手板类别：竹夹板，脚手板自重(kN/m2)：0.35；

栏杆、挡板类别：栏杆、竹夹板挡板，栏杆、挡板脚手板自重(kN/m)：0.14； 施工人员等活荷载(kN/m2):2.00，最大堆放材料荷载(kN):12.00。

⑵、悬挑参数

内侧钢绳与墙的距离(m)：2.80，外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离(m)：1.00；上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离(m)：5.80；

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钢丝绳安全系数K：3.50，悬挑梁与墙的接点按 固支 计算； 预埋件的直径(mm)：20.00。

只对外侧钢绳进行计算；内侧钢绳只是起到保险作用，不进行计算。

⑶、水平支撑梁

主梁材料类型及型号：14a号槽钢槽口水平 ； 次梁材料类型及型号：12.6号槽钢槽口水平；

次梁水平间距ld(m)：0.80，建筑物与次梁的最大允许距离le(m)：0.20。

⑷、卸料平台参数

水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m)：4.00，水平钢梁(主梁)的锚固长度(m)：1.50； 平台计算宽度(m)：1.50。

B、次梁的验算

次梁选择 12.6号槽钢槽口水平 ，间距0.8m，其截面特性为：

面积 A=15.69cm2； 惯性距 Ix=391.466cm4； 转动惯量 Wx=62.137cm3； 回转半径 ix=4.953cm；截面尺寸：b=53mm,h=126mm,t=9mm。

1.荷载计算

(1)脚手板的自重标准值：本例采用竹夹板，标准值为0.35kN/m2；

Q1 = 0.35× 0.80= 0.28kN/m；

(2)最大的材料器具堆放荷载为12.00kN，转化为线荷载：

Q2 = 12.00/ 4.00/ 1.50× 0.80= 1.60kN/m； (3)槽钢自重荷载 Q3= 0.12kN/m；

经计算得到静荷载设计值 q = 1.2×(Q1+Q2+Q3) = 1.2×(0.28+1.60+0.12) = 2.40kN； 经计算得到 活荷载设计值 P = 1.4× 2.00× 0.80× 1.50= 3.36kN。

2.内力验算

内力按照集中荷载P与均布荷载q作用下的简支梁计算，计算简图如下：

最大弯矩M的计算公式为：

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经计算得到，最大弯矩 M = 2.40×1.502/8+3.36×1.50/4=1.94kN.m。

3.抗弯强度验算

次梁应力：

其中 γx -- 截面塑性发展系数，取1.05；

2

[f] -- 钢材的抗压强度设计值，[f] = 205.00 N/mm；

次梁槽钢的最大应力计算值 σ =1.94×103/(1.05×62.14)=29.66 N/mm2； 次梁槽钢的最大应力计算值 σ =29.664 N/mm2 小于 次梁槽钢的抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2,满足要求!

4.整体稳定性验算

其中，φb -- 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 φb=570×9.00×53.00×235/(1.50×126.00×235.0)=1.44； 由于 φb大于0.6，按照下面公式调整：

得到 φb=0.874；

次梁槽钢的稳定性验算 σ =1.94×103/(0.874×62.137)=35.64 N/mm2； 次梁槽钢的稳定性验算 σ =35.639 N/mm2 小于 次梁槽钢的抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2,满足要求!

C、主梁的验算

根据现场实际情况和一般做法，卸料平台的内钢绳作为安全储备不参与内力的计算。主梁选择 14a号槽钢槽口水平 ，其截面特性为：

面积 A=18.51cm2；惯性距 Ix=563.7cm4；转动惯量 Wx=80.5cm3；回转半径

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ix=5.52cm；截面尺寸，b=58mm,h=140mm,t=9.5mm；

1.荷载计算

(1)栏杆与挡脚手板自重标准值：本例采用栏杆、竹夹板挡板，标准值为0.14kN/m；

Q1 = 0.14kN/m； (2)槽钢自重荷载 Q2=0.14kN/m

静荷载设计值 q = 1.2×(Q1+Q2) = 1.2×(0.14+0.14) = 0.34kN/m； 次梁传递的集中荷载取次梁支座力 P = (2.40×1.50+3.36)/2=3.48kN；

2.内力验算

悬挑卸料平台示意图

悬挑卸料平台水平钢梁计算简图

悬挑水平钢梁支撑梁剪力图(kN)

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悬挑水平钢梁支撑梁弯矩图(kN.m)

悬挑水平钢梁支撑梁变形图(mm)

卸料平台的主梁按照集中荷载P和均布荷载q作用下的连续梁计算，由矩阵位移法，得到：

R[1] = 9.628 kN； R[2] = 12.614 kN；

最大支座反力为 Rmax=12.614 kN； 最大弯矩 Mmax=7.897 kN.m； 最大挠度 V=4.264 mm。

3.抗弯强度验算

2

其中 γx -- 截面塑性发展系数，取1.05；

[f] -- 钢材抗压强度设计值，[f] = 205.00 N/mm；

主梁槽钢的最大应力计算值 σ =7.90×106/1.05/80500.0+8.26×103/1851.000=97.898 N/mm2； 主梁槽钢的最大应力计算值 97.898 N/mm2 小于 主梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205.00 N/mm2，满足要求!

4.整体稳定性验算

其中 φb -- 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算：

φb=570×9.5×58.0×235/(4000.0×140.0×235.0)=0.561；

主梁槽钢的稳定性验算 σ = 7.90×106/(0.561×80500.00)=174.92 N/mm2； 主梁槽钢的稳定性验算 σ = 174.92 N/mm2 小于 [f]=205.00,满足要求! D、钢丝拉绳的内力验算

水平钢梁的垂直支坐反力RCi和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算， RCi = RUisinθi

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其中 RCi -- 水平钢梁的垂直支坐反力(kN)； RUi -- 拉钢绳的轴力(kN)；

θi -- 拉钢绳的轴力与水平钢梁的垂直支坐反力的夹角； sinθi = Sin (ArcTan (5.8/(1+2.8)) = 0.836； 根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为：

RUi = RCi / sinθi； RU1 = 9.628 / 0.836 = 11.51 kN；

E、钢丝拉绳的强度验算

钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU取最大值进行验算，为11.51kN； 如果上面采用钢丝绳，钢丝绳的容许拉力计算公式：

2

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)；计算中近似取Fg=0.5d，d为钢丝绳直径(mm)； 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；

K -- 钢丝绳使用安全系数。

计算中[Fg]取11.511kN，α=0.82,K=3.5，得到：d=9.9mm。 钢丝绳最小直径必须大于10mm才能满足要求！

F、钢丝拉绳拉环的强度验算

取钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力最大值RU进行计算作为拉环的拉力N为： N=RU=11510.537N。 拉环强度计算公式为：

2

其中，[f]为拉环钢筋抗拉强度，按照《混凝土结构设计规范》10.9.8所述在物件的自重标准值作用下，每个拉环按2个截面计算的。拉环的应力不应大于50N/mm，故拉环钢筋的抗拉强度设计值[f]=50.0N/mm；

所需要的拉环最小直径 D=[11510.5×4/(3.142×50.00×2)]1/2=17.1mm。

2

G、操作平台安全要求:

1. 悬挑式卸料钢平台的搁支点与上部拉结点，都必须单独设置在建筑物上，不得

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设置在脚手架等施工设施上。钢丝绳应在两边各设前后两道。两道中的每一道均应按单道作受力验算。

2. 制作卸料钢平台时，吊点上需设置四个经过验算的吊环。吊运平台的钢丝绳与吊环之间要使用卡环连接，不得将吊钩直接钩挂吊环。吊环用A3钢制作。卸料平台左右两侧必须装置固定的防护栏；

3. 卸料平台安装时，钢丝绳应采用专用的挂钩挂牢，建筑物锐角口围系钢丝绳处应加 补软垫物，平台外口应略高于内口；

4. 安装好的卸料平台，钢丝绳应采用的挂钩挂牢。如采用其它方法，钢丝绳的绳卡子不可少于是3个。吊装后，须待横梁支撑点搁稳，钢丝绳接好，调整完毕，并经检查验收，方可松卸起重吊钩，供操作使用。卸料平台的外口应略高于内口，不可向外下倾。钢丝绳与建筑物构件围系处若有尖锐利口，可加软垫物作衬垫，以防钢丝绳磨损。

5. 卸料平台吊装，需要横梁支撑点电焊固定，接好钢丝绳，经过检验后才能松卸起重吊钩；

6. 卸料平台使用时，应有专人负责检查，发现钢丝绳有锈蚀损坏应及时调换，焊缝脱焊应及时修复；

7. 操作平台上应显著标明容许荷载，卸料钢平台在使用中，操作人员和物料的总重量不得超过设计的允许荷载—900㎏，并须设专人监督检查。 8. 卸料钢平台上不能长时间搁料，应及时吊运。

9. 受料台在建筑物的垂直方向应错开设置，以免妨碍吊运物料。

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