型钢悬挑式钢管脚手架施工方案.doc

目录
1.编制依据 3
2.工程概况 4
2.1建筑工程简介 4
2.2安全生产保证体系 4
2.3安全生产责任制度 5
2.4安全目的 7
2.5文明施工目的 7
3.施工准备 8
3.1技术准备 8
3.2生产准备 9
4.重要施工方法 10
4.1材料规定 10
4.1.1钢管 10
4.1.2扣件 11
4.1.3脚手板 11
4.1.4连墙件 11
4.1.5工字钢 12
4.1.6安全平网、兜心网、和密目立网 12
5.悬挑脚手架选用事项 13
5.1工字钢悬挑脚手架体系选用条件规定 13
5.2悬挑式脚手架构造规定.........................................13
5.3悬挑式脚手架搭设规定 15
六.补充计算书.....................................................18

1.编制依据
类别
项目
编号
图纸
本工程设计施工图

施组
本工程施工组织设计
00-C2-001
重要规范、规程、标准

建筑施工高处作业安全技术规范
JGJ80-2023
建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程
JGJ130-2023
钢管脚手架、模板支架安全选用技术规程
DB11/T583-2023
钢管脚手架扣件
GB15831-2023
碳素结构钢
GB/T700-2023
钢丝绳
GB/T20238-2023
安全网
GB5725-2023

2.工程概况
2.1建筑工程简介
2.1本工程为北京市顺义区汽车城4-124地块其它类多功能用地项目地下车库及1~6#楼工程，位于顺义区仁和镇，顺义区二环路东侧，总建筑面积:96703m2，地下1~2层，地上1#2#楼为2层、3#、4#、楼为12层、5#楼为9层、6#楼为10层，标准层层高1#、2#、5#、6#楼，4.2米，3#、4#楼标准层为3.3米，结构形式为筏板基础钢筋混凝土框架剪力墙结构。
本次脚手架施工针对1-6号楼区域。脚手架为双排双脚手架。1）落地脚手架立杆重要落在室外地坪-0.20标高上，1#、2#楼搭设落地式脚手架2层9.1+1.5+0.2=10.8m，3#、4#、楼搭设至七层顶（八层结构位置28.07m），搭设总高度28.27m。悬挑脚手架首层搭设在七层顶（八层结构位置28.07m）位置，搭设高度43.75+1.5-28.07=17.18m，5#、楼搭设至五层顶（六层结构）的位置设立悬挑，悬挑高度为34.7+1.5-20.91=15.29m，落地式脚手架搭设21.11m；6#楼搭设至七层顶（八层结构）的位置设立悬挑，悬挑高度为43.75+1.5-29.3=15.95m，落地式脚手架搭设高度29.5m。

2.2安全生产保证体系
本工程建立以项目经理部为核心的安全施工领导组织，组成以项目经理为首的分级负责的安全生产保证体系，如下图所示。

2.3安全生产责任制度
项目经理：是安全生产的第一负责人，统筹协调、指挥、全面负责安全管理。
安全生产负责人：是安全管理的第一直接负责人，代表项目经理部行使安全管理的权力，负责本工程安全标准的制定，执行情况的监督与检查。
项目总工：是安全技术的第一责任者，负责安全技术措施的审核批准。
生产副经理：是对现场安全全过程进行管理监督的有效管理人。各工长、专职安全员在指挥部的统一领导下，具体负责安全技术、措施的执行，领导劳务作业队伍开展安全建设，是安全生产有力保证层。
现场施工员安全责任：
（1）工地施工员应对所管工程的安全生产负直接责任。
（2）组织实行安全技术措施，进行安全技术交底。
（3）不违章指挥，组织工人学习安全操作规程，教育工人不违章作业。
（4）发生工伤事故要立即上报，保护现场，参与调查解决工作。
（5）参与工地的定期安全生产检查，并负责整改措施的贯彻。
项目安全资料员、安全检查员安全责任：
（1）工地安全员协助工地负责人对本工地工人进行经常性的安全生产教育。
（2）组织本工地成员学习安全技术操作规程、安全生产制度和对的使用安全防护用品、用品，对施工班组进行安全交底工作。
（3）要严格按各种安全规定对本作业区的一切安全防护设施进行认真检查，保证工人能在安全的环境下操作，不合格的要坚决整改。
（4）坚决制止违章作业，当发现有不安全情况时，要及时解决和向领导报告，如遇紧急险情时，有权命令撤出作业人员，并报告有关领导解决。
（5）参与本工地的安全事故分析研究，建议和协助工地完善防止事故发生的安全措施。
（6）参与分公司或工地的安全活动和安全检查。
班（组）长安全责任：
（1）班（组）长是本班安全生产的直接负责人，要模范遵守安全生产规章制度，领导本班（组）安全作业。
（2）对班组成员认真进行安全交底，有权拒绝违章指挥。
（3）班组要对所使用的机具、设备、防护用品及作业环境进行安全检查，发现问题立即采用改善措施，制止冒险作业。
（4）组织班组安全活动日，开好班前安全生产会。
（5）发生工伤事故要立即向领导（项目负责人或施工员）报告。
工人（民工、临时工）安全责任：
（1）凡没有按受岗位安全教育的工人（民工）不得上岗作业。
（2）要认真执行安全生产操作规程和本单位的安全制度，不违章作业。
（3）积极参与工地组织的安全学习，有事要先请假，事后补上上次学习。
（4）进入施工现场自觉配带个人劳动防护用品，服从工地安全管理人员的指挥。
（5）作业时关心周边工人的安全状况，发生险情和别人违章作业要及时向班长报告。
2.4安全目的
保证无重大工伤事故，杜绝死亡事故，轻伤频率控制在3‰以内。
2.5文明施工目的
达成北京市施工现场管理的相关规定。
3.施工准备
3.1技术准备
3.1.1技术交底
技术交底中的操作工艺及措施规定应具体、细致、可操作性强。
技术交底需有本工程明确的质量规定；
技术交底有成品保护、安全、环保措施；
技术交底中的技术负责人、交底人、被交底人均应明确交底内容。
3.1.2机具准备规定
安装工具由分包单位自备，但规定所使用的设备必须满足本工程规定。
3.1.3技术工作计划
（1）技术交底计划
施工方案交底计划安排表
序号
交底名称
交底人
参与人员
日期安排
1
型钢悬挑式双排
脚手架施工方案
项目总工
栋号长、安全生产部、分包单位施工队长及技术员
2023.09.
施工技术交底计划安排表
序号
交底名称
交底人
参与人员
日期安排
1
型钢悬挑式双排
脚手架安装技术交底
技术质量部
栋号长、分包单位班组
2023.09.
.
2
型钢悬挑式双排
脚手架安装安全交底
安全生产部
栋号长、分包单位班组
2023.09.
3.2生产准备
3.2.1生产临时设立
投入力量清除施工场地上的各种障碍物，从而保证下一步全面施工的顺利进行；同时安排临时设施。
3.2.2各种资源需用量计划
（1）重要劳动力计划
根据图纸及材料种类、协议工期考虑，各栋号平均人数15人，为保证质量、提高效率，作业班组保持相对稳定。
（2）重要周转材料投入计划
重要周转材料投入计划
序号
材料名称
规格
单位
备注
1
钢管
Φ48
m
外脚手架搭设
2
扣件

个
外脚手架搭设
3
脚手板

m2
外脚手架搭设
4
I16工字钢
4.1m
根
脚手架底部悬挑体系
4.重要施工方法
根据建筑平面特点并结合现场情况：
工字钢悬挑脚手架体系，在满足搭设高度小于20m的规定下，整套体系分1步完毕.
悬挑脚手架的架体部分均采用Φ48钢管搭设，架子立杆纵距为1.2m，立杆横距为1m，步距为1.5m，内立杆离开墙面处150mm。
4.1材料规定
4.1.1钢管
脚手架钢管采用Φ48mm，壁厚3.5mm；横向水平杆最大长度2200mm，其它杆最大长度6000mm，且每根钢管最大重量不应大于25kg。
钢管尺寸和表面质量应符合下列规定：新钢管应有质量合格证、质量检查报告；钢管表面应平直光滑，不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道；钢管允许偏差见下表：
序号
项目
允许偏差
检查工具
1
焊接钢管尺寸（mm）： 外径48、壁厚3.5
-0.5
游标卡尺
2
钢管两端面切斜偏差
1.7
塞尺、拐角尺
3
钢管外表面锈蚀深度
≤0.50
游标卡尺
4
各种杆件的端部弯曲L≤1.5m
≤5
钢板尺
5
立杆弯曲 3m＜l≤4m
4m＜l≤6.5m
≤12
≤20
6
水平杆、斜杆的钢管弯曲L≤6.5m
≤30
钢管上严禁打眼。
4.1.2扣件
扣件式钢管脚手架采用可锻铸铁制作的扣件，其材质应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》（GB15831）规定；采用其它材料制作的扣件，应经实验证明其质量符合该标准的规定后方可使用；
脚手架采用的扣件，在螺栓拧紧扭矩达65N.M时,不得发生破坏。
4.1.3脚手板
脚手板采用由50mm厚松木板，每块质量不宜大于30kg。
4.1.4连墙件
连墙件的材质应符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB/T700）中Q235-A的规定。
经检查合格的构配件应按品种、规格分类，堆放整齐、平稳，堆放场地不得有积水。
应清除搭设场地杂物，平整搭设场地，并使排水畅通。
4.1.5工字钢
采用16#轻型工字钢，高度160mm，腿宽81mm，腰厚5mm，理论重量15kg/m，单根悬挑钢梁长度4.1m。
4.1.6安全平网、兜心网、和密目立网
采用北京市建委推荐的免检单位生产的合格产品。
5.悬挑脚手架选用事项
根据DB11/T583-2023第1.0.3条规定，“在建筑施工中按照本规程规定的条件直接选用脚手架、模板支架时，其各项参数和使用条件必须所有满足本规程的规定，否则应另行设计计算。施工时必须严格遵守本规程提出的各项构造规定和安全措施，不得修改、减少。”
具体选用内容如下：
5.1工字钢悬挑脚手架体系选用条件规定
(符合规程表5.1.1规定)

5.2悬挑式脚手架构造规定
5.2.1工字钢型号选用
（符合规程表5.2.1规定）

5.2.2悬挑钢梁长度及锚固端中心位置选用
（符合规程表5.2.2规定）

5.2.3悬挑脚手架架体构造选用
（符合符合规程表5.2.4规定）

5.3悬挑式脚手架搭设规定
5.3.1悬挑梁的长度应取悬挑长度的2.5倍，悬挑支承点应设立在结构梁上，不得设立在外伸阳台上或悬挑板上（有加固的除外），悬挑端应按梁长度起拱0.5％－１％。

5.3.2悬挑梁末端应由不少于两道的预埋 Ｕ 型螺栓固定，锚固位置设立在楼板上时，楼板的厚度不得小于120ｍｍ；楼板上应预先配置用于承受悬挑梁锚固端作用引起负弯矩的受力钢筋，否则应采用支顶卸载措施，平面转角处悬挑梁末端锚固位置应互相错开。

5.3.3预埋Ｕ型螺栓的直径为20mm，宽度为160mm，顶板外露高度不小于240mm；螺栓丝扣应采用机床加工并冷弯成型，不得使用板牙套丝或挤压滚丝，长度不小于120mm；Ｕ 型螺栓宜采用冷弯成型。
5.3.4悬挑梁采用焊接接长时，应按等强标准连接，焊缝质量满足一级焊缝的规定。
5.3.5悬挑梁应按架体立杆位置相应设立，每一纵距设立一根。
5.3.6悬挑桁架焊接质量应满足GB50205《钢结构工程施工质量验收规范》的相关规定，经验收合格后方可使用。
5.3.7悬挑架体立杆、水平杆、扫地杆、扣件及横向斜撑的搭设应满足下表的有关规定。

5.3.8悬挑架体所处高度低于50ｍ时连墙件按上表的规定设立；架体所处高度超过50ｍ 时连墙件应按两步两跨设立。
5.3.9悬挑架的外立面剪刀撑应自下而上连续设立。
5.3.10梁式悬挑架搭设在非直线 （ 折、弧线）的结构外围时，悬挑梁应垂直于外围面或为径向，架体的设计纵距应以较长纵距为准。
5.3.11悬挑式脚手架架体结构在平面转角处应采用加强措施。如下图：

5.3.12悬挑式脚手架架体的底部与悬挑构件应固定牢固，不得滑动或窜动。

六.补充计算书
悬挑式扣件钢管脚手架计算书
依据规范:
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2023
《建筑结构荷载规范》GB50009-2023
《钢结构设计规范》GB50017-2023
《混凝土结构设计规范》GB50010-2023
计算参数:
钢管强度为205.0 N/mm2，钢管强度折减系数取1.00。
双排脚手架，搭设高度18米，立杆采用单立管。
立杆的纵距1.20米，立杆的横距1.00米，内排架距离结构0.15米，立杆的步距1.50米。
采用的钢管类型为φ48.3×3.6，
连墙件采用2步2跨，竖向间距3.00米，水平间距2.40米。
施工活荷载为2.0kN/m2，同时考虑2层施工。
脚手板采用竹笆片，荷载为0.10kN/m2，按照铺设4层计算。
栏杆采用冲压钢板，荷载为0.16kN/m，安全网荷载取0.0100kN/m2。
脚手板下大横杆在小横杆上面，且主结点间增长一根大横杆。
基本风压0.30kN/m2，高度变化系数1.2500，体型系数0.6000。
卸荷吊点按照构造规定考虑，不进行受力计算！
悬挑水平钢梁采用16号工字钢，建筑物外悬挑段长度1.50米，建筑物内锚固段长度2.00米。
悬挑水平钢梁采用悬臂式结构，没有钢丝绳或支杆与建筑物拉结。
钢管惯性矩计算采用 I=π(D4-d4)/64，抵抗距计算采用 W=π(D4-d4)/32D。
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=0.040kN/m
脚手板的荷载标准值 P2=0.100×1.200/2=0.060kN/m
活荷载标准值 Q=2.000×1.200/2=1.200kN/m
静荷载的计算值 q1=1.2×0.040+1.2×0.060=0.120kN/m
活荷载的计算值 q2=1.4×1.200=1.680kN/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.抗弯强度计算
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=(0.08×0.120+0.10×1.680)×1.2023=0.256kN.m
支座最大弯矩计算公式如下:

支座最大弯矩为
M2=-(0.10×0.120+0.117×1.680)×1.2023=-0.300kN.m
我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：
σ=0.300×106/5260.0=57.086N/mm2
大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足规定!

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=0.040+0.060=0.100kN/m
活荷载标准值 q2=1.200kN/m
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
V=(0.677×0.100+0.990×1.200)×1200.04/(100×2.06×105×127100.0)=0.994mm
大横杆的最大挠度小于1200.0/150与10mm,满足规定!

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=0.040×1.200=0.048kN
脚手板的荷载标准值 P2=0.100×1.200×1.200/2=0.072kN
活荷载标准值 Q=2.000×1.200×1.200/2=1.440kN
荷载的计算值 P=1.2×0.048+1.2×0.072+1.4×1.440=2.160kN

小横杆计算简图
2.抗弯强度计算
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派的弯矩和
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=(1.2×0.040)×1.2023/8+2.160×1.200/4=0.656kN.m
σ=0.656×106/5260.0=124.800N/mm2
小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足规定!

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派的挠度和
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=5.0×0.040×1200.004/(384×2.060×105×127100.000)=0.04mm
集中荷载标准值 P=0.048+0.072+1.440=1.560kN
集中荷载标准值最不利分派引起的最大挠度
V2=1559.640×1200.0×1200.0×1200.0/(48×2.06×105×127100.0)=2.144mm
最大挠度和
V=V1+V2=2.185mm
小横杆的最大挠度小于1200.0/150与10mm,满足规定!

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,单扣件取8.0kN,双扣件取12.0kN；
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=0.040×1.200=0.048kN
脚手板的荷载标准值 P2=0.100×1.200×1.200/2=0.072kN
活荷载标准值 Q=2.000×1.200×1.200/2=1.440kN
荷载的计算值 R=1.2×0.048+1.2×0.072+1.4×1.440=2.160kN
单扣件抗滑承载力的设计计算满足规定!

当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,实验表白: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涉及静荷载、活荷载和风荷载。
静荷载标准值涉及以下内容：
(1)每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m)；本例为0.1336
NG1 = 0.134×15.290=2.043kN
(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0.10
NG2 = 0.100×4×1.200×(1.200+0.150)/2=0.324kN
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆、冲压钢脚手板挡板，标准值为0.16
NG3 = 0.160×1.200×4=0.768kN
(4)吊挂的安全设施荷载，涉及安全网(kN/m2)；0.010
NG4 = 0.010×1.200×15.290=0.183kN
经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.318kN。
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 = 2.000×2×1.200×1.200/2=2.880kN

风荷载标准值应按照以下公式计算

其中 W0 —— 基本风压(kN/m2)，W0 = 0.300
Uz —— 风荷载高度变化系数，Uz = 1.250
Us —— 风荷载体型系数：Us = 0.600
经计算得到，风荷载标准值 Wk = 0.300×1.250×0.600 = 0.225kN/m2。

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N = 1.2NG + 0.9×1.4NQ
通过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.2×3.318+0.9×1.4×2.880=7.611kN

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
通过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.2×3.318+1.4×2.880=8.014kN
风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式
MW = 0.9×1.4Wklah2/10
其中 Wk —— 风荷载标准值(kN/m2)；
la —— 立杆的纵距 (m)；
h —— 立杆的步距 (m)。
通过计算得到风荷载产生的弯矩：
Mw=0.9×1.4×0.225×1.200×1.500×1.500/10=0.077kN.m
五、立杆的稳定性计算
卸荷吊点按照构造考虑，不进行计算。
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=8.014kN；
　　 i —— 计算立杆的截面回转半径，i=1.59cm；
　　 k —— 计算长度附加系数，取1.155；
　　 u —— 计算长度系数，由脚手架的高度拟定，u=1.550；
　　 l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 拟定，l0=1.155×1.550×1.500=2.685m；
　　 A —— 立杆净截面面积，A=5.060cm2；
　　 W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.260cm3；
λ —— 长细比，为2685/16=169
λ0 —— 允许长细比(k取1)，为2325/16=146 <210 长细比验算满足规定!
φ —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.251；
σ—— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；
　　[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；
经计算得:
σ=8014/(0.25×506)=63.126N/mm2；
不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 σ < [f],满足规定!

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=7.611kN；
　　 i —— 计算立杆的截面回转半径，i=1.59cm；
　　 k —— 计算长度附加系数，取1.155；
　　 u —— 计算长度系数，由脚手架的高度拟定，u=1.550；
　　 l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 拟定，l0=1.155×1.550×1.500=2.685m；
　　 A —— 立杆净截面面积，A=5.060cm2；
　　 W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.260cm3；
λ —— 长细比，为2685/16=169
λ0 —— 允许长细比(k取1)，为2325/16=146 <210 长细比验算满足规定!
φ —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.251；
　　 MW —— 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.077kN.m；
σ—— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；
　　[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；
经计算得到
σ=7611/(0.25×506)+77000/5260=74.503N/mm2；
考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 σ < [f],满足规定!

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 —— 风荷载标准值，wk = 0.225kN/m2；
Aw —— 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积:
Aw = 3.00×2.40 = 7.200m2；
No —— 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN)；No = 3.000
经计算得到 Nlw = 2.268kN，连墙件轴向力计算值 Nl = 5.268kN
根据连墙件杆件强度规定，轴向力设计值 Nf1 = 0.85Ac[f]
根据连墙件杆件稳定性规定，轴向力设计值 Nf2 = 0.85φA[f]
连墙件轴向力设计值 Nf = 0.85φA[f]
其中 φ —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l/i=15.00/1.59的结果查表得到φ=0.98；
净截面面积Ac = 5.06cm2；毛截面面积 A = 18.32cm2；[f] = 205.00N/mm2。
通过计算得到 Nf1 = 88.171kN
Nf1>Nl，连墙件的设计计算满足强度设计规定!

通过计算得到 Nf2 = 311.607kN
Nf2>Nl，连墙件的设计计算满足稳定性设计规定!

连墙件采用扣件与墙体连接。
通过计算得到: Nl=5.268kN 小于扣件的抗滑力8.0kN，连墙件扣件满足规定!

连墙件扣件连接示意图

七、悬挑梁的受力计算
悬挑脚手架按照带悬臂的单跨梁计算
悬出端C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。

悬臂单跨梁计算简图
支座反力计算公式

支座弯矩计算公式

C点最大挠度计算公式

其中 k = m/l,kl = ml/l,k2 = m2/l。
本工程算例中，m = 1500mm，l = 2023mm，ml = 150mm，m2 = 1350mm；
水平支撑梁的截面惯性矩I = 1130.00cm4，截面模量(抵抗矩) W = 141.00cm3。
受脚手架作用集中强度计算荷载 N=8.01kN
水平钢梁自重强度计算荷载 q=1.2×26.10×0.0001×7.85×10=0.25kN/m
k=1.50/2.00=0.75
kl=0.15/2.00=0.08
k2=1.35/2.00=0.68
代入公式，通过计算得到
支座反力 RA=22.791kN
支座反力 RB=-5.903kN
最大弯矩 MA=12.297kN.m
抗弯计算强度 f=12.297×106/(1.05×141000.0)=83.062N/mm2
水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足规定!

受脚手架作用集中计算荷载 N=3.32+2.88=6.20kN
水平钢梁自重计算荷载 q=26.10×0.0001×7.85×10=0.21kN/m
最大挠度 Vmax=6.696mm
按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ 130-2023)表5.1.8规定：
水平支撑梁的最大挠度小于3000.0/250,满足规定!

八、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，查表《钢结构设计规范》(GB50017-2023)附录得到：
φb=2.00
由于φb大于0.6，按照《钢结构设计规范》(GB50017-2023)附录B其值φb'=1.07-0.282/φb=0.929
通过计算得到强度 σ=12.30×106/(0.929×141000.00)=93.88N/mm2；
水平钢梁的稳定性计算 σ < [f],满足规定!

九、锚固段与楼板连接的计算
1.水平钢梁与楼板压点假如采用钢筋拉环，拉环强度计算如下：

水平钢梁与楼板压点的拉环受力R=5.903kN
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，每个拉环按照两个截面计算，按照《混凝土结构设计规范》9.7.6 [f] = 65N/mm2；
压点处采用2个 U 形钢筋拉环连接，承载能力乘以0.85的折减系数；钢筋拉环抗拉强度为110.50N/mm2；

所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=[5903×4/(3.1416×110.50×2)]1/2=6mm
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。
2.水平钢梁与楼板压点假如采用螺栓，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 = 5.90kN；
d —— 楼板螺栓的直径，d = 20mm；
[fb] —— 楼板螺栓与混凝土的允许粘接强度，计算中取1.5N/mm2；
h —— 楼板螺栓在混凝土楼板内的锚固深度。
通过计算得到 h 要大于5902.84/(3.1416×20×1.5)=62.6mm。
3.水平钢梁与楼板压点假如采用螺栓，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

其中 N —— 锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力，N = 5.90kN；
d —— 楼板螺栓的直径，d = 20mm；
b —— 楼板内的螺栓锚板边长，b=5d=100mm；
fcc —— 混凝土的局部挤压强度设计值，计算中取0.95fc=15.87N/mm2；
通过计算得到公式右边等于153.7kN
楼板混凝土局部承压计算满足规定!

4.水平钢梁与楼板锚固压点部位楼板负弯矩配筋计算如下：
锚固压点处楼板负弯矩数值为 M = 5.90×2.00/2 = 5.90kN.m
根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2023第6.2.10条

其中 α1──系数，当混凝土强度不超过C50时，α1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，
α1取为0.94,期间按线性内插法拟定；
fc──混凝土抗压强度设计值；
h0──截面有效高度；
fy──钢筋受拉强度设计值。

截面有效高度 h0 = 150-15 = 135mm；
αs = 5.90×106/(1.000×16.700×1.2×1000×135.02)=0.0160
ξ = 1-(1-2×0.0160)1/2=0.0160
γs = 1-0.0160/2=0.9920
楼板压点负弯矩配筋为
As = 5.90×10^6 / (0.9920×135.0×210.0) = 209.9 mm2
悬挑脚手架计算满足规定！