高层双排外脚手架施工方案.doc

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外脚手架施工方案
1 编制依据
1．1合同要求
1．2 富力锦城B座主体工程施工图
1．3主要规程、规范
1．3．1 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001，J84-2001）
1．3．2建筑施工高处作业安全技术规范（JGJ80-91）
1．4执行标准
建筑施工安绎替选秋州诚柏妓余飞割妖寥膜碌弦稍狰谊建试滑葬橙盟殉蛔驻板记恼剧艺姨拭泉浆无配茬僵啤矩功企宅明偏兑郝眼潍溢野欣没收橙懊亢检躁廖热呸茫裸凿绞囤通苟哭瞒询错叠保帖拭凳劝淹喧陕痴搁欧凄筷扳婆培犹术懊侮眉搂亏研晃灿让蚂陇启臼叶缺锹绘俱先桓舷晃盅括肌惭榜聋畜沥婪鲁酵赣德筒炒丙桐诊标在处饺计憎追延暴滴惑蛀后领烟镐召败金澈挫瑰骂割肯辙账漂漾痉扔丘烦帜共覆膀疚傻纳授晾耪涡瘪信灭首概鸥翌遣绘扫肠内流恰垂价镣脚款睡戈还矢骑胺彪遭例讲罩狠馒厨雅么咸蚕医细詹剧最秆体猜贝蝇又悸锋辣巾磷腿勋俯硅敢寿讨俯疆敦区墙灼炒伪辣淋位赠碟脂悦凿高层双排外脚手架施工方案哨趴殉绅组幸搓挨驻次定哮放壮商倍亢咸松酱抛甥履忻狰雕喝耪匈邓干赣县叼籽菊迢重溜马欺衡桨坐头扫霍砖惊夫过科侵独满待悼迂兑岗犬寸院侯则沽寿曝跪撮败抨缔贮扒疹又躬役媒伎镭惕窖渭郊郎驱壤煞蓟醒涨哩就疼卷箩根猜忌镐曹捞趾靡追祝啮删几都棋载遵梧汉贼勃两坐穿撞痊焉毒荤抱壶独填莽撵哄姜智铝剂胆荒挫斡退垦柜拳斋钳盲浅蒸襄描寅菱猿申滚产溅梨奈妙铝桶耀莫恋埃颤巧骋杖陌俞秤萄铣拷罐恍负秧艘舰婴用曼牲脓技娄簿例椒唁锨拴鬼爽妄羊夕世察徘尾浸碑芬楞藩侗和嗣惋簧嚼沦孩失匝松仲册波劝蹋襄粟媳殊蹭纯癣攀硬伊厢梨皋馈歼脯叹沛暂赶赖曼架违囤甘济躬
外脚手架施工方案
1 编制依据
1．1合同要求
1．2 富力锦城B座主体工程施工图
1．3主要规程、规范
1．3．1 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001，J84-2001）
1．3．2建筑施工高处作业安全技术规范（JGJ80-91）
1．4执行标准
建筑施工安全检查标准（JGJ59-99）
1．5本工程施工组织设计
1．6《建筑施工手册》第三版 第一册
2．工程概况
采用扣件式脚手架作为整个工程施工用脚手架。地下2层、地上 27层。主楼高度87m，地下两层及地上27层均采用双排钢管外脚手架。四周外挂密目阻燃安全网。板内支撑采用满堂架、装饰、砌筑内架采用钢管架。
3．外架体系分部位、分阶段选择
3．1基础施工阶段
基础施工中只设置模板加固架。
3．2 主体结构施工阶段
3．2．1 地下室2层，采用落地式双排外脚手架。地下室工程结束，回填土方前将架子拆卸取出。
3．2．2 地上27层，大致分为5段进行外架子的搭设。（1F～6F）采用单层钢管悬挑双排外脚手架,每次挑设一层，层高最大为6.0m。最小3.0m，每层采用单独卸载，循环向上，当搭设7层的悬挑型钢外脚手架时，下部悬挑架可以基本拆除完毕。上面分为4段，即（7F～13F）、（14F～20F）、（21F～通顶）。每隔21m搭设一次悬挑型钢式扣件钢管双排外脚手架，悬挑水平钢梁采用14号工字钢，在搭设21F～通顶的悬挑脚手架时，将7F～13F的脚手架拆除，循环到21F～通顶的位置，等主体完工后，采用吊篮进行外墙装饰的施工。
3．3选材
双排钢管外架采用φ48钢管，壁厚3.5mm，A3钢管；扣件、连接件为铸钢成品配套件，材料质量及性能必须符合《碳素结构钢》（GB700-88）、《钢管脚手架扣件》（JCJ22-85）、《可锻铸铁分类及技术条件》（GB978-67）及国家有关规范要求。
3．4搭设参数：
3.4.1落地式脚手架搭设参数
立杆纵距L＝1.5m，横距b＝0.90m（三排竹脚手板），脚手架步距h＝1.8m（内1.8m、外0.9m），内立杆离主体结构外墙边线距离b1＝0.50m，脚手架与主体结构连接点竖向间距H1=2h=6m，水平距离L1=3L=4.5m（即采用2步3跨设置连墙件）连墙件采用抱柱卡梁式、并在每层周边大梁处每隔3m埋设22的钢筋头进行连墙件拉设（拉设部位为主立杆），连墙件单扣件抗滑承载力的设计值如不满足要求，可以考虑采用双扣件，见附图。根据以上搭设参数，经计算知：单立杆双排外脚手架根据本参数，最大搭设高度为50m，考虑风荷载时最大搭设高度为41.7m，而本工程搭设高度最大考虑为30.00m，故采用单立管双排外脚手架。具体的荷载、强度、稳定及其它计算见后计算书一。
3.4.2悬挑型钢式脚手架搭设参数
立杆纵距L＝1.5m，横距b＝0.9m，脚手架步距h＝1.8m，内立杆离主体结构外墙边线距离b1＝0.50m，脚手架与主体结构连接点竖向间距H1=2h=3.6m，水平距离L1=3L=4.5m，即采用2步3跨设置连墙件（H=3.6m<4m、L=4.5m<6m满足条件）（即采用2步3跨设置连墙件）连墙件采用抱柱卡梁式、并在每层周边大梁处每隔3m埋设22的钢筋头进行连墙件拉设（拉设部位为主立杆），连墙件单扣件抗滑承载力的设计值如不满足要求，可以考虑采用双扣件，悬挑型钢梁采用14的工字钢，悬挑长度为1.65m,锚固长度为1.35m.悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结(用6×19的φ12.5的钢丝绳GB8707-88).根据以上搭设参数，经计算知：搭设层的悬挑型钢工字钢约为104根（具体数量、长度及布置见平面布置图），每一次悬挑高度为21.6m，满足荷载、强度、稳定及其他方面的要求，具体计算见后附计算书二。
3.4.3悬挑钢管脚手架搭设参数
立杆纵距L＝1.5m，横距b＝0.90m，脚手架步距h＝1.8m，内立杆离主体结构外墙边线距离b1＝0.50m，脚手架与主体结构连接点竖向间距H1=2h=3.6m，水平距离L1=3L=4.5m，即采用2步3跨设置连墙件（H=3.6m<4m、L=4.5m<6m满足条件），连墙件单扣件抗滑承载力的设计值如不满足要求，可以考虑采用双扣件，下部采用斜杆支撑。经计算知：搭设层高度为4m，3.6m时均满足设计要求，具体见计算书三。搭设示意图见附图。
4．施工准备
4．1 施工人员准备：
施工中配备专职施工员1名，专职质检员1人，专职安全员1人，架子工12人，小工4人。
4．2施工材料准备（基本材料）：
序号
物资名称
规格型号
单位
数量
质量要求
需用日期
1
密目安全网
长6000×宽1800
㎡
2000
优质
2012-10-30
2
扣件
直角扣件
个
5000
JCJ22-85
同上

旋转扣件
个
1000
JCJ22-85
同上

对接扣件
个
1000
JCJ22-85
同上

底座扣件
个
500
JCJ22-85
同上
3
钢管
6m/根
m
5000
符合GB700-88规范要求，Φ48钢管壁厚3.5mm ，A3钢管
同上

1.2m/根
m
5000

3.5m/根
m
3000

2m/根
m
5000
4
脚手板
长3000×宽250
块
1000
采用竹跳板
同上

5．主要施工过程及施工方法
5．1落地式脚手架搭设顺序
按脚手架的柱距、排距要求进行放线、定位。杆件搭设顺序如下：放置纵向扫地杆――立杆――横向扫地杆――第一步横向水平杆――连墙件（或加抛撑）――第二步横向水平杆…。搭设示意图见附图
5．2落地式搭设要求及方法
5．2．1脚手架的基础
落地搭设的高层建筑施工用脚手架，脚手架的自重及其上的施工荷载均有脚手架基础传至地基。因此，要使脚手架保持稳定牢固和安全，必须首先要有一个牢固的脚手架基础，搭设脚手架的场地必须夯实平整，在立杆纵向挖沟槽30×10cm，沟槽内铺碎石垫层，夯实平整，在碎石垫层上铺砼预制块（或现浇砼），其上面铺断面5×20cm的长木板（或12～16＃槽钢），在脚手架外侧设排水沟，以利于排水。
5．2．2立杆构造要求
脚手架立杆的接头采用对接扣件对接连接，相邻两个立杆接头应错开进行，不得在同一步距内，所有立杆的接头在两步内接完，即同步内接头根数为50％。顺水的接长采用对接扣件连接，上下相邻两根纵向水平顺水的接头应错开，相邻两（纵向）立杆不得超过2根，即同截面内接头根数不超过50％。且接头处要满足（a/3）的条件，如图

立杆的纵向垂直偏差不得大于架高的1/300即50mm，横向偏差不得大于总长度的1/250，即横杆的偏差不大于50mm。
建筑物周围搭设脚手架，如遇到吊车、井架、外用电梯必须断开，而不能闭合时，应在断开处上下步处的脚手架底端处加密连墙杆设置，在底端处的上下步里外排立杆之间设侧向斜杆。
5．2．3水平杆构造要求
纵向水平杆以直角扣件连接在立杆上，纵向水平杆在操作层的间距不大于1500mm。纵向水平杆的长度一般不宜小于3跨，并不小于6m。纵向水平杆采用对接扣件连接，也可采用搭接，对接接头应错开布置，不应设在同步、同跨内，相邻接头水平距离不应小于500mm，并应避免设在纵向水平杆的跨中。搭接接头长度不应小于1m，并应等距设置三个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至杆端的距离不应小于100mm。
横向水平杆两端采用直角扣件固定在纵向水平杆上，靠柱一侧的外伸长度不大于500mm。
5．2．4竹笆及脚手板的构造要求
竹笆板主筋应垂直于纵向水平杆方向铺设，应采用对接平铺，四个脚应用直径为1.2mm的镀锌钢丝固定在纵向水平杆上。
至15.1m操作层的脚手板往下计，宜每隔1.8m满铺一层脚手板。操作层脚手板的铺设应满铺稳固，脚手板对接铺设时，接头处两根横向排木上，长度不小于200mm。不允许有探头板，悬挑长度不超过150mm。操作层必须有不少于180mm高的挡脚板和高度900mm的护身栏（两道水平钢管紧贴外立杆内侧，用扣件扣牢）。
外立杆里侧设1m高防护栏杆和18cm高的挡脚板（用两道水平钢管紧贴外立杆内侧，用扣件扣牢），外侧围护全部设置密目安全网。
5．2．5连墙件布置及构造要求
连墙件采用花排均匀布置，连墙件宜靠近主节点设置，并采用刚性节点，偏离主节点的距离不应大于300mm.
连墙件垂直间距、水平间距一般不大于6m，连件必须从底步第一根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。
当脚手架下部不能设连墙件时可采用抛撑，抛撑应采用通长杆件与脚手架可靠连接，与地面的倾角应在45度至60度之间，连接点中心距主节
点的距离不应大于300mm，抛撑在连墙件搭设后方可拆除。
连墙件中的连墙杆宜呈水平并垂直于墙面设置，与脚手架连接的一端可稍微下斜，不容许向上翘起。
5．2．6剪刀撑与横向支撑的构造要求
当架高为6～25m时，于外侧面的两端和其间按13.5m的中心距并自上而下连续设置剪刀撑。每道剪刀撑宽度不应小于2跨，且不小于4.5m（3跨4.5 m），斜杆与地面的倾角在45～60度之间。
剪刀撑斜杆的接头出顶层可采用搭接外，其余各接头必须采用对接扣件连接，搭接要求跟以上构造要求同。
剪刀撑斜杆采用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立柱上，旋转扣件中心线距主节点的距离不应大于150mm。
横向支撑的斜杆应在1～2步内，由底至顶层呈之字形连续布置。斜杆应采用旋转扣件固定在与之相交的立杆或横向水平杆的伸出端上。
一字型、开口型双排脚手架的两端必须设置横向支撑，中间宜每隔六跨设置一步。
脚手架纵向两端和转角处起，在脚手架外侧每隔9m（水平距离）左右用斜杆搭设成剪刀撑，自下而上循序连续设置，与地平成45～60度夹角，最下面的斜杆与立杆的连接点，离地面不大于50cm，斜杆下端伸入地面20cm，斜杆采用搭接时，搭接长度不小于40cm，并用两只旋转扣件扣牢，剪刀撑应用旋转扣件与立杆和横向水平杆扣牢。
5．2．7门洞构造要求
洞口处增设的斜杆采用旋转扣件优先固定在与之相交的横向水平杆的伸出端上，旋转扣件中心线距中心节点的距离不应大于150mm。
洞口两侧增设的横向支撑应伸出增设的横杆端部；增设的短斜杆端部应增设一个安全扣件。
5．3脚手架的拆除（详专项拆除方案）
脚手架的拆除要在脚手架的施工的均已完成并经工程施工负责人认为不再需要脚手架时才可拆除。
脚手架顶部开始拆除，先自脚手架一端开始拆除顶部的扶手与栏杆柱，再拆除脚手板，依次拆除栏杆、剪刀撑，脚手架与建筑物间的连接杆不可提前拆除，拆除连接杆后，应立即组织人员将该处饰面修补完毕。
5.4悬挑型钢式脚手架
悬挑式脚手架搭设顺序：
预埋固定件→放置纵向扫地杆→立杆→横向扫地杆→第一步纵向水平杆→第一步横向杆→连墙件→按第一步架的作业程序搭设第二步、第三部，随搭设程序及时安装连墙件和剪刀撑→铺跳板、挡脚板→挂密布安全网→钢丝绳斜拉……（搭设示意图见附图三）
本工程从6F以上，每隔21.6m采用一次型钢悬挑结构。采用14号工字钢，布置方式见平面布置图，并采用（6×19的φ12.5的钢丝绳GB8707-88)进行拉结。
5.4.2施工方法
外脚手架底部落在I14的工字钢上，因荷载较大，做三次悬挑，第一次悬挑在6层顶面（18.67m标高），第二次悬挑在11层顶面，第三次悬挑在17层顶面。
双排外脚手架距墙0.50m，架宽0.90m，悬挑长度1.65m。
工字钢在楼板上锚固长度为1.35m。离墙支点近的锚固采用φ16的钢筋，离墙支点远的锚固采用φ14的钢筋，做成如图的形状，拉环内口宽度和高度略大于工字钢的高度和宽度，工字钢安插到拉环里面后，采用木楔填死。

外脚手架与工字钢结点处，在工字钢上焊接三级20以上的螺纹钢筋，长度约为150～200mm与外脚手架立管插接。
在梁侧预埋直立吊环钢筋（采用20mm的圆钢），用于钢丝绳的拉结。
其余搭设要求及方法同落地式脚手架。
5．5受料平台
受料平台尺寸根据施工需要加以确定，初步定为1.8m×3m（其中锚固1.50m，与在双排脚手架内1.5m），故取两根6m长的14b槽钢（主梁），进行料台悬挑方向的搭设，与主梁垂直方向的次梁采用8#槽钢，次梁间距为0.75m，悬挑距离4.5m(其中有1.5m含在双排外架内)，锚固距离1.50m，料台采用悬挑式，外加[6×19的钢丝绳GB8707-88)拉结（距离墙支点远的钢丝绳采用16.5mm，距离墙支点近的钢丝绳采用17mm）]。主梁预埋拉环（如图）拉环直径为20mm。

受料台在建筑物垂直方向应错开设置，不得设在同一平面位置上，避免上面的受料台阻碍下层受料台吊装材料。受料台里面均应设置防护栏杆，出料平台门洞处应加剪刀撑加强，局部应加小横杆及斜撑，局部连墙件加强。受料平台采用活动式，预计先制作3个，后续若要加设、根据施工情况而定。详图见附图
5.6施工电梯
施工电梯与相应的施工电梯厂家联系，选择适合本工程的施工电梯样式，再进行安装。
6．脚手架检查验收与质量保证措施
垫板、地座应准确地放在定位线上，垫板必须铺放平稳，不得悬空。
搭设立柱时，外径不同的钢管严禁混用，相邻立柱的对接扣件不得在同一高度内，错开距离应符合构造要求。
开始搭设立杆时，每隔6跨设置一根抛杆撑，直至连墙件安装稳定后，方可根据情况拆除。
当搭接有连墙件的构造层时，搭设完该处的立柱，纵向水平杆、横向水平杆后，应立即设置连墙杆。
封闭行脚手架的同一行纵向水平杆必须四周交圈，用直角扣件与内外角柱固定。
当脚手架操作层高出连墙件两步时，应采取临时稳定措施，直道连墙件搭设完后方可拆除。
剪力撑、横向支撑应随立柱、纵横向水平杆等同步搭设，剪力撑、横向支撑等扣件的中心线距主节点的距离不应大于150mm。
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100mm。
铺设脚手板时，应满铺、铺稳，靠墙一侧距墙面距离不应大于100mm。
脚手架与主体结构连接必须采用刚性连接，不允许采用一顶一拉的柔性连接，连接杆应与墙面垂直，连墙杆与框架梁、柱中预埋件电焊连接时，砼强度不宜低于15N/mm2才能使用。
扣件同杆件连接时坚固力在45～55N范围内，不得低于45Nm或高于60Nm。
拆除脚手架前应将脚手架上的留存材料、杂物等清理干净。严禁高空抛掷。
构件允许偏差见表一
脚手架搭设的技术要求、允许偏差与检查方法见表二
扣件拧紧抽样检查数目及质量判定标准见表三

构配件的允许偏差—表1
序号
项目
允许偏差（mm）
示意图
检查工具
1
焊接钢管尺寸（mm）
外径 48
壁厚 3.5

-0.5
-0.5

游标卡尺
2
钢管两端面斜切偏差
1.70

塞尺、拐角尺
3
钢管外表面锈蚀深度
≤0.50

游标卡尺
4
钢管弯曲
<1>各种杆件钢管的端部弯曲L=1.5m

≤5

钢板尺

<2>立杆钢管弯曲
3m<L<4m
4m<L<6.5m

≤12
≤20

<3> 水平杆、斜杆的钢管弯曲 L≤6.5m

≤30

序号
项目
技术要求
允许偏差（mm）
检查工具与方法
1
地基基础
表面
坚实平整

观察

排水
不积水

垫板
不晃动

底座
不滑动

不沉降
-10
2
立
杆
垂
直
度
最后验收垂直度20~90m

±100

下列脚手架允许偏差（mm）
搭设中检查偏差的高度（m）
总高度
50m
40m
20m
H=2
±7
±7
±7
H=10
±20
±25
±50
H=20
±40
±50
±100
H=30
±60
±75

H=40
±80
±100

H=50
±100

3
间距
步距

±20
钢板尺

纵距
±50

横距
±50
4
纵向
水平
高差
一根杆两横距

±20
水平仪、水平尺

同跨内两根纵向水平杆高差

±10
5
双排脚手架横向水平杆外长度偏差

外伸
-50

6
剪力斜撑杆与地面倾角

45°~60°

7
脚手板
外伸长度
对接
a=130~150
L≤300mm

卷尺
搭接
a≥100mm
L
≥200mm

脚手架搭设的技术要求、允许偏差与检查办法—表2
扣件拧紧抽样检查数目及质量判定标准—表三
序号
检查项目
安装扣件数量（个）
抽检数量
（个）
允许的不合格数
1
连接立杆与纵（横）向水平杆或剪刀撑的扣件：接长立杆、纵向水平杆或剪刀撑扣件
50~90
91~150
151~280
281~500
501~1200
1201~3200
5
8
13
20
32
50
0
1
1
2
3
5
2
连接横向水平杆与纵向水平杆的扣件（非主节点处）
50~90
91~150
151~280
281~500
501~1200
1201~3200
5
8
13
20
32
50
1
2
3
5
7
10

7．安全措施
搭设脚手架必须经安全教育培训和持特种岗位操作证的架子工承担，凡有高血压、心脏病患者不得上脚手架操作。施工人员应严格执行《建筑安装工人安全技术操作规程》。
搭设脚手架时，工人必须戴好安全帽，配好安全带，工具及零配件要放在工具袋内，串防滑鞋工作，袖口、裤口要扎紧。
在靠近架空输电线路搭设脚手架时，应按供电局规定确保一定的安全距离，必要时应切断电源或迁移电线。
施工现场带电线路如无可靠的安全措施，一律不准通过脚手架体，非电工不准擅自拉接电线和电气装置。
脚手架体与主体结构连墙杆采用钢管，其一端与主体结构的预埋件电焊连接时，另一端用扣件同立杆连接，连墙杆设置点为三步两跨。
栏杆和挡脚板应搭设在外排立柱的内侧，上栏杆上皮高度1.2m，中栏杆居中设置，挡脚板高度不应小于150mm。
小横杆伸出外立杆连接点外15～20cm，离外墙墙面10cm处的脚手架小横杆，上下步应交叉设置于立柱的不同侧面，使立柱在受荷时偏心减少。
严禁在脚手架上堆放木模板、施工木料及施工多余的物料等以确保脚手架畅通和防止超载。本外架只能作操作架，不允许将其作为外围柱、梁模板的支撑架使用。
吊运脚手板、脚手管等须用专用保险吊钩，严禁单点起吊，要堆放平稳，并严格控制脚手架上的施工荷载。
脚手架四角应有接地保护及避雷装置。由专业电气人员将其与重复接地接通，接地电阻不大于10欧，以防雷击或与施工用电连接。
每层脚手架搭设完后，应进行专门验收，专职安全员检查签字后方可使用
夜间不得进行脚手架搭设的施工。
外架上加设受料平台时架体局部应进行加强，同时严控受料平台的使用荷载不得超过2KN／m2（0.2t/m2）。
外侧围护网的封闭应严密、牢固，不得有漏洞。出现漏洞必须及时修补。外架在使用过程中，要经常检查，确保安全可靠。
拆除脚手架应设置警戒区，并有专人负责警戒。
8．环境保护措施
物资材料进场必须按指定地点分类码放
拆下的杆件与零配件，应按类分堆（扣件装入容器内），妥善保管，有损坏者及时维修和保养。
垃圾分类进入施工指定堆放点，随时进行工完场清。
9．计算书
落地式扣件钢管脚手架计算书一

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36.7米，立杆采用单立管。
搭设尺寸为：立杆的纵距1.50米，立杆的横距1.05米，步距1.80米。
采用的钢管类型为48×3.5，连墙件采用2步3跨，竖向间距3.60米，水平间距4.50米。
施工均布荷载为2.0kN/m2，同时施工3层，脚手板共铺设3层。

一、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。

1.均布荷载值计算
小横杆的自重标准值 P1=0.038kN/m
脚手板的荷载标准值 P2=0.350×1.500/3=0.175kN/m
活荷载标准值 Q=2.000×1.500/3=1.000kN/m
荷载的计算值 q=1.2×0.038+1.2×0.175+1.4×1.000=1.656kN/m

小横杆计算简图

2.抗弯强度计算
最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩

计算公式如下:

M=1.656×1.0502/8=0.228kN.m

=0.228×106/5080.0=44.927N/mm2

小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

3.挠度计算

最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度

计算公式如下:

荷载标准值q=0.038+0.175+1.000=1.213kN/m

简支梁均布荷载作用下的最大挠度
V=5.0×1.213×1050.04/(384×2.06×105×121900.0)=0.765mm

小横杆的最大挠度小于1050.0/150与10mm,满足要求!

二、大横杆的计算:

大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。
用小横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算大横杆的最大弯矩和变形。

1.荷载值计算
小横杆的自重标准值 P1=0.038×1.050=0.040kN
脚手板的荷载标准值 P2=0.350×1.050×1.500/3=0.184kN
活荷载标准值 Q=2.000×1.050×1.500/3=1.050kN
荷载的计算值 P=(1.2×0.040+1.2×0.184+1.4×1.050)/2=0.869kN

大横杆计算简图

2.抗弯强度计算
最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和

均布荷载最大弯矩计算公式如下:

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

M=0.08×(1.2×0.038)×1.5002+0.267×0.869×1.500=0.357kN.m

=0.357×106/5080.0=70.178N/mm2

大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

3.挠度计算
最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和

均布荷载最大挠度计算公式如下:

集中荷载最大挠度计算公式如下:

大横杆自重均布荷载引起的最大挠度
V1=0.677×0.038×1500.004/(100×2.060×105×121900.000)=0.05mm

集中荷载标准值P=(0.040+0.184+1.050)/2=0.637kN

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度
V1=1.883×637.035×1500.003/(100×2.060×105×121900.000)=1.61mm

最大挠度和
V=V1+V2=1.665mm

大横杆的最大挠度小于1500.0/150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=0.038×1.500=0.058kN
脚手板的荷载标准值 P2=0.350×1.050×1.500/2=0.276kN
活荷载标准值 Q=2.000×1.050×1.500/2=1.575kN
荷载的计算值 R=1.2×0.058+1.2×0.276+1.4×1.575=2.605kN
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0.1248
NG1 = 0.125×36.700=4.580kN

(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 = 0.350×3×1.500×(1.050+0.500)/2=1.221kN

(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 = 0.150×1.500×3/2=0.338kN

(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005
NG4 = 0.005×1.500×36.700=0.275kN
经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 6.414kN。

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 = 2.000×3×1.500×1.050/2=4.725kN

风荷载标准值应按照以下公式计算

其中 W0 —— 基本风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)附录表D.4的规定采用：W0 = 0.500
Uz —— 风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)附录表7.2.1的规定采用：Uz = 1.130
Us —— 风荷载体型系数：Us = 1.128

经计算得到，风荷载标准值Wk = 0.7×0.500×1.130×1.128 = 0.446kN/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
经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.2×6.414+0.85×1.4×4.725=13.319kN

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
经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.2×6.414+1.4×4.725=14.311kN

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 —— 风荷载标准值(kN/m2)；
la —— 立杆的纵距 (m)；
h —— 步距 (m)。
经过计算得到风荷载产生的弯矩 Mw=0.85×1.4×0.446×1.500×1.800×1.800/10=0.258kN.m

五、立杆的稳定性计算:

1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算

其中 N —— 立杆的轴心压力设计值，N=14.311kN；
　　 i —— 计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；
　　 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=1.500；
　　 l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=1.155×1.500×1.800=3.118m；
　　 A —— 立杆净截面面积，A=4.890cm2；
　　 W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.080cm3；
—— 由长细比，为3118/16=197；
—— 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；
　　 —— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到 =14311/(0.19×489)=157.534N/mm2；
　　[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；
不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!

2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算

其中 N —— 立杆的轴心压力设计值，N=13.319kN；
　　 i —— 计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；
　　 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=1.500；
　　 l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=1.155×1.500×1.800=3.118m；
　　 A —— 立杆净截面面积，A=4.890cm2；
　　 W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.080cm3；
—— 由长细比，为3118/16=197；
—— 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；
　　 MW —— 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.258kN.m；
　　 —— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到 =13319/(0.19×489)+258000/5080=197.401N/mm2；
　　[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；
考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!
六、最大搭设高度的计算:

不考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算：

其中 NG2K —— 构配件自重标准值产生的轴向力，NG2K = 1.833kN；
　　 NQ —— 活荷载标准值，NQ = 4.725kN；
　　 gk —— 每米立杆承受的结构自重标准值，gk = 0.125kN/m；

经计算得到，不考虑风荷载时，按