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悬挑外脚手架施工方案

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2020年4月19日
文档仅供参考
目录
1、 编制说明 3
1.1 编制目的 3
1.2 编制依据 3
2、 工程概况 3
2.1 工程结构特点 3
2.2 外脚手架重点 3
3、 施工部署 4
4、 外脚手架施工 4
4.1 材料的选择 4
4.2 外脚手架的搭设 5
5、 质量要求 11
6、 施工安全与保障措施 12
6.1 组织保障措施 12
6.2 技术措施 12
6.3 应急预案 12
6.4 监测监控措施 12
7、 脚手架的验收和保养 13
7.1 验收程序 13
7.2 验收内容 13
7.3 架体的保养 13
8、 外架的拆除 14
9、 安全与文明施工 14
9.1 安全施工措施 14
9.2 安全使用措施 15
9.3 安全管理措施 15
10、 普通型钢悬挑脚手架计算书 15
10.1、参数信息: 15
10.2、大横杆的计算: 17
10.3、小横杆的计算: 18
10.4、扣件抗滑力的计算: 19
10.5、脚手架立杆荷载的计算: 20
10.6、立杆的稳定性计算: 21
10.7、连墙件的计算: 22
10.8、悬挑梁的受力计算: 23
10.9、悬挑梁的整体稳定性计算: 25
10.10、拉绳的受力计算: 26
10.11、拉绳的强度计算: 26
10.12、锚固段与楼板连接的计算: 27

1、 编制说明
1.1 编制目的
本施工方案旨在为平顶山是瑞星花园项目幼儿园工程外脚手架施工提供较完整的技术指导文件，便于外架施工的安全控制，能优质、快速、高效地完成外脚手架的施工任务，并为监理、业主对工程的施工方法、质量、工程进度等各方面的详细了解提供依据。
1.2 编制依据
1、建设单位提供的建筑、结构图纸
2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-
3、公司《安全设施·标志·标识标准化图册》
4、《建筑施工手册》
5、《实用建筑五金手册》
6、平顶山市关于安全施工的有关规定
7、本工程《施工组织设计》
2、 工程概况
2.1 工程结构特点
本工程位于平顶山市矿工路与诚朴路交叉口西南角。结构形式为现浇钢筋混凝土框架，地下二层，地上三层，总建筑面积4200㎡，建筑高度12.7米,基地面积865㎡。
建筑物耐火等级为二级，结构安全等级二级。设计使用年限50年，抗震设防烈度为6度。
楼体6-10/A檐口高度14.000m，观景台檐口高度16.600m，4-6/B、10-12/B檐口高度13.400m，1-3/C、C-E/1女儿墙檐口高度9.3，其余部位外墙檐口高度为12.400，K-J/3-4~8-11~13-14、17/E-J区域搭设落地脚手架，其余部位一层起始搭设悬挑脚手架，标准层层高为3.9m，一次悬挑脚手架能满足施工安全需要。
2.2 外脚手架重点
1、本工程为幼儿园项目，外架搭设中预留预埋的部位较多，周边及转角又存在圆弧观景台、挑耳、顶部天沟框架柱等使得悬挑架体节点处理较难、较繁。
2、本工程采用悬挑式工字钢双排钢管脚手架，在主体结构施工时起安全防护作用，在外墙装饰阶段起施工脚手架作用。
3、本工程悬挑脚手架下部防水、回填土施工，交叉作业的安全防护是工作的重点。
4、由于外架与施工电梯交接处均断开，此处节点的封闭作为重点进行控制。
3、 施工部署
结合现场实际情况及施工进度，悬挑脚手架从地上1层开始悬挑至屋面，一次悬挑。外架采用型钢悬挑双排脚手架，待楼板砼强度达到75%以上后再搭设下一段架体。
在悬挑楼层按要求预埋卡环（φ18圆钢），作为悬挑型钢的固定点，最大间距1.70m在楼板混凝土强度达到75%时，将工字钢安装固定在楼板上。然后将外架立杆经过预先在工字钢焊接好的短钢筋与工字钢连接，形成基本外架体系，按照一般外脚手架的搭设顺序搭设，一次钢丝绳卸载。
本工程的连墙件采用预埋短钢管，经过扣件使外架与已完结构可靠连接。
施工电梯处外架要断开，断开处加以封闭，此处所有拉结均采用钢管扣件刚性拉结，并设置必要的横向支撑和剪刀撑。
根据一般构架尺寸，取立杆纵距1.5m，立杆横距0.85m，脚手架与建筑物的间距0.5m。脚手架的步距1.8m，连墙杆呈梅花形设置，按照两步三跨拉结。连墙件采用预埋短钢管，在设置连墙件时将脚手架钢管与预埋短钢管连接，而且连接可靠，小横杆间距0.75m，距离主节点不超过30cm，在脚手架外立杆上每步的中间位置增加一道通长的水平防护栏杆（腰杆）。
整个外架沿全高用密目式安全网封闭（安全隐患较大处应加设钢板网），设挡脚板。底座所用竹跳板均用铁丝与钢管紧固，不得出现探头板的情况存在。
4、 外脚手架施工
4.1 材料的选择
4.1.1 型钢的选择
悬挑型钢选用16#工字钢，材质选用Q235-A级钢（3号钢）。其尺寸规格、截面尺寸允许偏差、长度及允许偏差均应符合相关规范要求，其化学成分及机械性能应符合国家标准《普通碳素钢技术条件》（GB700- ）的规定。
4.1.2 钢管的选择
钢管统一采用外径φ48、壁厚3.0mm的Q235号钢焊接钢管。其尺寸规格、截面尺寸允许偏差、长度及允许偏差均应符合相关规范要求，其化学成分及机械性能应符合国家标准《普通碳素钢技术条件》（GB700- ）的规定。立杆和纵向水平杆（大横杆）的钢管长度一般为4～6m，横向水平杆（小横杆）一般为1.1～1.5m。钢管应调直、刷防锈漆，外排钢管刷黄色油漆，连墙件刷红白警示油漆。
4.1.3 扣件的选择
扣件应符合现行国家有关技术规范要求，不能有裂纹、气孔、疏松、砂眼等铸造缺陷。扣件与钢管的贴合面要接触良好，扣件夹紧钢管。扣件在螺丝紧固力矩达65N·m时，不得发生破坏。
4.1.4 安全网的选择
安全网应符合现行国家标准（GB5725- ），而且有出厂合格证（有效期限要合格）。而且其外观、规格、重量、网目边长等有关技术要求要符合要求。在现场进行的有关试验还应符合规范要求。在靠近人员聚集的部位设置钢板网，钢板网随着外架往上周转使用。
4.1.5 脚手板的选择
脚手板采用竹跳板或木跳板，竹跳板长2.7m和3.0m两种长度，宽度为25～30cm。
4.1.6 外围防护的选择
外脚手架外立面围护采用密目（ 目/100cm2）安全网全封闭。
4.2 外脚手架的搭设
本工程外脚手架，是施工临时设施。它主要承受施工过程中的各种垂直和水平荷载。因此，脚手架立杆必须有足够的承载能力、刚度和稳定性。在施工过程中，严禁出现：在各种荷载作用下失稳倒塌以及超过容许要求的变形、倾斜、摇晃或扭曲现象，以确保安全施工。另外，外脚手架也要满足横平竖直、形状一致、平竖通顺、间隔均匀、连接牢固、有安全操作空间等要求。
4.2.1 搭设方法
4.2.1.1 预埋件卡环或洞口的设置
在一层梁板结构施工时，在图纸规定相应位置，固定型钢用的U卡环采用φ18圆钢预埋，每根型钢布置三道卡环，第一道卡环距离建筑物外边缘0.1m，第二道卡环距离建筑物外边缘1.7m，第三道卡环距离建筑物外边缘1.9m。再将悬挑型钢安装至预定位置，并和外架有效连接。

4.2.1.2 悬挑型钢架底座搭设
在楼层砼达到设计强度的75％后即可进行悬挑架的搭设。搭设时，将型钢与预埋卡环锁紧后挑出，并用木楔楔紧加固。然后将外架立杆与预先焊接好的短钢筋头（Φ25×100mm）套接，定位点离悬挑梁端部不应小于100mm，最后设置底层大横杆，使得外架各悬挑型钢形成封闭的一周。
4.2.1.3 阳角框架柱处搭设
在临近框架柱两边，转角端等部位立杆处悬挑工字钢，然后在两悬挑工字钢上加设工字钢梁，，最后在加设的工字钢梁上搭设外架立杆（如下图）。

4.2.1.4 搭设过程要点
脚手架搭设时，底部的立柱应间隔交叉使用不同长度的钢管，接头位置至少错开 mm，各接头中心至主节点距离不易大于步距的1/3，先立内、外侧立杆。架设脚手架时，勿单独一人操作，要防止钢管意外失手坠落伤人，立杆立好后，即架设大、小横杆，当第一步的大小横杆架设完毕后，即在其上铺设脚手板固定好后，以方便操作者上去架设第二步脚手架。搭设第二步架子时，要注意在同一跨或同一步内错开钢管接头的位置。脚手架立杆基础不在同一高度时，必须将高处的纵向低处延长两跨与立杆固定。
4.2.1.5 剪刀撑和层间防护网搭设
在立杆外侧设置连续的剪刀撑，剪刀撑钢管之间用至少3个旋转扣连接，搭接长度不少于1m，剪刀撑由两端开始自下而上连续设置，与楼面夹角45°~60°。
作业层里排架体与建筑物之间采用脚手板封闭；架体底层沿建筑物边缘在悬挑钢梁之间采用脚手板措施封闭；架体作业层脚手板下使用安全平网兜底。架体底部封闭密实可靠。
4.2.2 注意事项
1、在外架没有形成前，结构施工时应利用满堂架伸出挑杆搭设防护栏杆，保证施工人员的安全。
2、按照要求，外架应始终高出施工作业面一步，在外架连墙件未形成之前，外架应与模板满堂架临时连接，以保证外架架体稳定和安全。
3、立杆接长、扶手接长应用对接扣件，杆件的对接接头应尽量靠近杆件的节点，应在该步或该跨的三分之一范围内。
4、上下大横杆的接头位置应错开布置在不同的立杆纵距中，小横杆应贴近立杆布置，距离≤300mm，搭于大横杆之上并用直角扣件扣紧，在相邻立杆之间设一根小横杆，在任何情况下均不得拆除立杆与大横杆交接处的小横杆。
5、立杆和大横杆必须用直角扣件扣紧。
6、在搭设脚手架时，每完成一步都要及时校正立杆的垂直度和大小横杆的标高及水平度。
7、脚手架的搭设应始终高出施工层1.5m，因该项目是坡屋面，排水天沟出结构梁边800mm，外架搭设的内侧立杆伸至天沟下500mm即可，外架外侧防护架须搭设到排水天沟面1500mm以上，使操作面上的施工人员有可靠的围护。
8、钢管伸出扣件之外的长度不得大于100mm。
9、在顶排连墙杆之上的架高（以纵向水平杆计）不得多于两步，否则应每隔3跨加设1道斜撑。
10、剪刀撑的斜杆与外架立杆的连接至少有3道扣件连接，两扣件之间的跨度不应超过3.0米，其中，斜杆的对接接头部位至少有1道连接，剪刀撑表面刷黄黑警示漆。
11、脚手架不允许横向断开，要使脚手架在平面上沿建筑外沿四周交圈。
12、脚手架剪刀撑在外脚手架外侧，沿高度从上而下连续设置，水平方向根据实际情况设置，且在转角和两端必须设置；斜杆与地面夹角宜为45～60度；与立杆或横杆的连接点距脚手架节点不大于200mm。
13、在外立杆内侧竖向挂设密目式安全网，密目式安全网一定要张紧，网片之间搭接10厘米，并用铁丝绑牢；局部立面挂设钢板网，要求同密目式安全网；水平安全网用尼龙纺织的安全网；从底座起设全封闭竹跳板，竹跳板用铁丝与钢管绑牢，安全网全部挂在脚手架上；用碎模板封闭底座要将木枋与大横杆用铁丝扎牢。
14、挡脚板从悬挑型钢上的扫地杆开始，挡脚板由竹胶板制作，刷黄黑油漆间距300mm，高度200mm。

15、悬挑型钢刷黄色漆。
16、作业层脚手板与建筑物之间全封闭，采用模板并背衬钢管且固定可靠，防止人员和物料坠落。
4.2.3 细部做法
4.2.3.1 型钢悬挑底座做法
固定型钢用的U卡环采用φ18圆钢预埋，每根工字钢长度至少为3.55m，工字钢间距1.5m。具体布置如下图所示：
说明：考虑南侧局部为悬挑构件，不宜布置集中荷载，因此这部分外架，层层卸载，防止结构破坏。

型钢预埋剖面图
1-木楔侧向楔紧，2-两根1.5m长直径18mmHRB335的钢筋

型钢悬挑立面图

4.2.3.2 外用电梯处的细部做法
在搭设外架过程中，要预先将外用门架位置留出。该处大横杆要断开，不使用对接扣件连接，采用搭接预留开口脚手架两端必须设横向斜撑。
4.2.3.3 连墙件细部做法

钢管预埋大样图
4.2.3.4 卸载钢丝绳做法
每个型钢悬挑梁外端宜放置钢丝绳与上一层建筑结构斜拉结，钢丝绳直径不宜小于20mm，上一层预埋直径18mm圆钢吊环，使用花篮螺栓卡牢且不少于3个，最后一道花篮螺栓前预留一定缓冲。
5、 质量要求
1、钢管与扣件必须相配套，材料与性能均符合国家有关规范要求。
2、脚手架立杆除顶层顶步外，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。相邻两立杆接头应错位不少于 mm，且应不在同一步内；纵向水平杆（大横杆）接头必须采用对接扣件连接，上下相邻两根纵向水平杆接头应错开不少于500mm，同一步内外两根纵向水平杆的接头应错开，并不在同一跨内。
3、立杆纵向偏差不大于100mm，横向偏差不大于50mm；纵向水平杆（大横杆）水平偏差不大于总长度的1/300，且不大于20mm；横向水平杆（小横杆）不大于10mm。
4、脚手架的步距、立杆横杆距偏差不大于20mm；立杆纵距偏差不大于50mm。埋入梁内的短钢管和钢筋头露出楼面的长度应不小于200mm。
5、扣件的紧固力宜在40～65N·m范围内，不得低于40N·m或高于65N·m。
6、与结构主体的连接要牢固，无松动现象。
7、剪刀撑、斜撑的搭接长度不小于1m，且至少用3个扣件连接。
8、操作层竹跳板的铺设应满铺、稳铺；竹跳板对接铺设时，接头处设两根横向水平杆；搭接铺设的竹跳板，接头处横向水平上，搭接长度不小于200mm。严禁出现探头板，竹跳板总挑长度不超过150mm。
9、全封闭的绿色密目安全防护网必须牢固地捆绑在脚手架上。
6、 施工安全与保障措施
6.1 组织保障措施
针对外架施工，项目部将成立外架施工领导小组，由项目经理任组长，技术负责人、安全负责人任副组长全面担负起外架施工期间的协调管理工作。在外架施工前项目部将严格明确组员职责，切实将外架施工期间的责任划分到人，避免管理空洞。
6.2 技术措施
施工前应编制详尽的专项施工方案，技术负责人对项目部及具体施工队伍进行交底，确保使用人及施工人员能够对外架的使用及搭设有明确的了解，每个操作人员必须树立“质量第一、安全第一”的思想意识。方案编制中应严格按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》进行搭设并对主要杆件受力情况进行验算，确保做到万无一失。
6.3 应急预案
在搭设外架过程中，对于出现的险情，现场施工技术员立即上报施工负责人，要求项目部在10分钟内，组织人员及机械设备，对险情部位进行进行加固，然后做完善处理。
如因型钢生锈造成刚度降低，可根据实际情况调整度。
对于在搭设外加过程中，出现架体倾斜或局部下坠，项目部应进行以下预防措施;
1、安排专人负责对外架险情的监控。监控负责人会同测量员对外架的垂直度进行专项监测；
2、施工负责人不在施工现场时，要保证24小时手机开通。
3、施工现场预留一定的防险物资（钢管、扣件、电动葫芦），可随时使用。
搭设期间应密切关注楼层预埋件，避免预埋件变形或受到破坏，对于埋件变形不能回复的，可在其根部用钢管采用顶撑。
6.4 监测监控措施
1、架体搭设期间应不间断观测其垂直度，避免搭设过程中架体外倾并对架体竖向位移进行观测；
2、遇有大风天气过后应对架体整体性进行验收，防止架体整体性受损；
对于有变形征兆的部位观测人员应及时上报项目部，拿出具体整改方案后及时进行加固处理。
7、 脚手架的验收和保养
7.1 验收程序
架子搭设和组装完毕，使用前必须由项目经理、技术负责人、项目安全负责人、架子班长等人员组成验收小组，并邀请公司工程技术部、安全部派员参与验收，填写验收单。
本外架只能作围护架和操作架使用，不允许将其作为主体结构施工模板加固和支撑架使用。转料平台的搭设应与外脚手架完全分离，不得利用外脚时，应由项目技术部门发出书面的通知及方案。转料平台上料时，须轻放载物，并手架作为转料平台。在特殊情况需要在外脚手架上搭设转料平台保证转料平台的受力均衡，不得随意超负荷使用。
施工人员必须严格执行《建筑安装工人安全技术操作规程》中有关规定。
7.2 验收内容
1、脚手架的步高，立杆纵、横间距，立杆的接头位置、立杆的竖直度；
2、大小横杆的标高、水平度，大小横杆的交叉位置；
3、脚手板的固定；
4、剪刀撑的位置、距离、角度和搭接；
5、隔离层防护和外立面安全网；
6、登高设施，扣件的紧固程度；
7、连接杆的数量和牢固程度以及预埋件的稳定性；
8、脚手架所用的钢管、扣件、工字钢及其它材料的材质证明；
9、所有操作人员必须持证上岗，且应经常体检，并合格。
7.3 架体的保养
1、检查脚手架的整体和局部垂直偏差，特别要注意脚手架的转角和阴阳角的垂直度；
2、各种型号的扣件需涂油和紧固；
3、检查脚手架是否松动、悬挑，用竹跳板做脚手板，还要检查四周是否用铁丝扎牢；
4、与建筑物连接的检查，检查连接件是否齐全和完好，有无松动、移动，如用作装饰施工需要移动连接件时，应通知质安部，经过批准后能够移动，并按规定在临近位置补足连接；
5、要对外围安全网，安全防护设施，外侧挡板，登高设施和接地防雷等安全设施进行检查；
6、脚手架有开口、断口和出入口的部位，应对该部位进行重点检查；
7、检查外架的荷载情况，使其不超过设计荷载，如有超载应及时卸载至设计荷载。
8、 外架的拆除
1、拆除原则：先加固，后拆除。
2、脚手架在拆除前应检查扣件连接、连墙件、支撑体系等是否复核构造要求，并由单位工程负责人进行拆除安全技术交底，清除脚手架上杂物及地面障碍，根据检查结果确定拆除顺序和措施，并经主管部门批准后方可实施。
3、划分作业区，地面专人指挥、警戒，严禁非作业人员入内。
4、高处作业人员必须戴安全帽，系安全带，穿防滑鞋。安全带应高挂低用，并应挂在固定的可靠物件上。
5、拆除作业必须由上而下逐层进行，严禁上下同时作业。
6、连墙杆必须随拆除脚手架逐层拆除，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，若高差大于2步应增设连墙件加固。
7、各构配件严禁抛掷至地面。
8、当天拆的钢管、扣件，当天清理归堆码放。
9、拆除时，现场无塔吊，钢管等材料由每层的开口处传递下来，传递时，每层一人双手握住钢管向下传递，当下层工人双手接住钢管时，上层工人才能松手。这样依次传到地面，归堆码放。
10、脚手架的拆除应按确定的拆除程序进行。连墙点必须与脚手架同步拆除，应在位于其上的全部可拆杆件都拆除之后才能拆除。
11、一般不允许分段、分立面拆除，如因施工需要必须分段分立面拆除时，应在暂不拆除的两端加设连墙点和横向水平支撑。
9、 安全与文明施工
9.1 安全施工措施
1、架子工必须持证上岗，作业前必须有专业人员对其进行安全技术交底，架子上的操作人员必须穿防滑鞋、挂安全带和带好工具袋，将暂时不用的工具放入工具袋中。
2、架子作业人员要做好分工、配合协调施工，作业层不允许二步架同时施工。
3、搭设材料应随搭设进度，随用随上以免发生不当掉落伤人。
4、每次施工，要将架体上所有的材料用完或将剩余材料卸下，不得存留在作业面上，已搭设好的架体要形成稳定的结构，不稳的要临时加固。
5、在搭设过程中，地上配合作业人员要尽可能的避开落物区域。
6、严禁使用不合格的钢管、扣件搭设脚手架。
7、架子搭设过程中要有专人指挥，作业人员必须统一服从指挥和管理。
8、遇有六级以上大风或恶劣天气，不得施工。
9、钢管严禁单点起吊。
9.2 安全使用措施
1、脚手架使用过程中的均布荷载不超过1500N／平方米。
2、若脚手架不在其它避雷装置范围内，脚手架四角设避雷针。
3、外架上严禁堆放模板、钢管以及任何重量大或数量多、可能影响外架安全的材料。
4、对外架上的施工垃圾必须随施工随清理，清理时不得直接向下抛扔。
5、在作业面上进行电焊施工时，应采取可靠的防火措施。
6、不得任意拆除脚手架的基本构件，因施工需要必须拆除时应经得施工负责人的同意，并采取可靠的弥补加固措施。
7、当作业面的高度不够而需要垫高时，应采用可靠的垫高方法，垫高不得超过0.5m。
9.3 安全管理措施
1、项目必须有专门的安全技术措施，并不得一般化。
2、大风雨过后要对脚手架进行全面检查保修。
3、脚手架搭设完毕后必须由负责人验收合格方可使用，并在使用期间安排专业人员进行维护保养。
4、施工现场实行逐级安全技术交底制度，班组长每天要对工人进行施工搭设要求、作业环境的安全交底。
10、 普通型钢悬挑脚手架计算书
10.1、参数信息:
10.1.1.脚手架参数
双排脚手架搭设高度为 18.1 米，立杆采用单立杆；
搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.5米，立杆的横距为0.85米，立杆的步距为1.8 米；
内排架距离墙长度为0.50米；
小横杆在上，搭接在大横杆上的小横杆根数为 4 根；
采用的钢管类型为 Φ48Χ3.0；
横杆与立杆连接方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数 1.00；
连墙件布置取两步三跨，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；
10.1.2.活荷载参数
施工均布荷载(kN/m2):2.000；脚手架用途:装修脚手架；
同时施工层数:2 层；
10.1.3.风荷载参数
本工程地处河南省平顶山市，查荷载规范基本风压为0.400，风荷载高度变化系数μz为1.000，风荷载体型系数μs为1.300；
计算中考虑风荷载作用；
10.1.4.静荷载参数
每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m2):0.1248；
脚手板自重标准值(kN/m2):0.350；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.150；
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:栏杆、竹笆片脚手板挡板；
10.1.5.水平悬挑支撑梁
悬挑水平钢梁采用16号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.45米，建筑物内锚固段长度 2.1 米。
与楼板连接的螺栓直径(mm):18.00；
楼板混凝土标号:C30；
10.1.6.拉绳与支杆参数
支撑数量为:1；

钢丝绳安全系数为:8.000；
钢丝绳与墙距离为(m):4.100；
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 1.35 m。

10.2、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。
10.2.1.均布荷载值计算
小横杆的自重标准值: P1= 0.033 kN/m ；
脚手板的荷载标准值: P2= 0.35×1.5/5=0.105 kN/m ；
活荷载标准值: Q=2×1.5/5=0.6 kN/m；
荷载的计算值: q=1.2×0.033+1.2×0.105+1.4×0.6 = 1.006 kN/m；

小横杆计算简图
10.2.2.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:

最大弯矩 Mqmax =1.006×0.852/8 = 0.091 kN.m；
最大应力计算值 σ = Mqmax/W =20.234 N/mm2；
小横杆的最大弯曲应力 σ =20.234 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2，满足要求！
10.2.3.挠度计算:
最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度
荷载标准值q=0.033+0.105+0.6 = 0.738 kN/m ；

最大挠度 V = 5.0×0.738×8504/(384×2.06×105×107800)=0.226 mm；
小横杆的最大挠度 0.226 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 850 / 150=5.667 与10 mm，满足要求！
10.3、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。
10.3.1.荷载值计算
小横杆的自重标准值: P1= 0.033×0.85=0.028 kN；
脚手板的荷载标准值: P2= 0.35×0.85×1.5/5=0.089 kN；
活荷载标准值: Q= 2×0.85×1.5/5=0.51 kN；
荷载的设计值: P=(1.2×0.028+1.2×0.089+1.4×0.51)/2=0.428 kN；

大横杆计算简图
10.3.2.强度验算
最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的弯矩和。

均布荷载最大弯矩计算:M1max=0.08×0.033×1.5×1.5=0.006 kN.m；
最大应力计算值 σ = 0.287×106/4490=63.884 N/mm2；
大横杆的最大应力计算值 σ = 63.884 N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2，满足要求！
10.3.3.挠度验算
最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和,单位:mm；
均布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：
Vmax= 0.677×0.033×15004 /(100×2.06×105×107800) = 0.051 mm；
大横杆的最大挠度 1.521 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500 / 150=10与10 mm，满足要求！
10.4、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1.00，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(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；
小横杆的自重标准值: P1 = 0.033×0.85×4/2=0.057 kN；
大横杆的自重标准值: P2 = 0.033×1.5=0.05 kN；
脚手板的自重标准值: P3 = 0.35×0.85×1.5/2=0.223 kN；
活荷载标准值: Q = 2×0.85×1.5 /2 = 1.275 kN；
荷载的设计值: R=1.2×(0.057+0.05+0.223)+1.4×1.275=2.181 kN；
R < 8.00 kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
10.5、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+(0.85×4/2)×0.033/1.80]×18.10 = 2.828；
(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；采用竹笆片脚手板，标准值为0.35
NG2= 0.35×4×1.5×(0.85+0.3)/2 = 1.208 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 = 0.15×4×1.5/2 = 0.45 kN；
(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005
NG4 = 0.005×1.5×18.1 = 0.136 kN；
经计算得到，静荷载标准值
NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.621 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= 2×0.85×1.5×2/2 = 2.55 kN；
风荷载标准值按照以下公式计算

其中 Wo -- 基本风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009- )的规定采用：
Wo = 0.4 kN/m2；
Uz -- 风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009- )的规定采用：
Uz= 1 ；
Us -- 风荷载体型系数：取值为1.3；
经计算得到，风荷载标准值
Wk = 0.7 ×0.4×1×1.3 = 0.364 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= 1.2×4.621+ 1.4×2.55= 9.116 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 = 1.2×4.621+ 0.85×1.4×2.55= 8.58 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 ×1.4×0.364×1.5×
1.82/10 = 0.211 kN.m；
10.6、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 = 9.116×11/18.1 =5.54 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 = 4.24 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；
σ = 5540/(0.188×424)=69.499 N/mm2；
立杆稳定性计算 σ = 69.499 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 = 8.58×11/18.1 =5.214 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 = 4.24 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；
σ = 5214.456/(0.188×424)+210515.76/4490 = 112.302 N/mm2；
立杆稳定性计算 σ = 112.302 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求！
10.7、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 = 0.364 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 = 8.256 kN；
连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 13.256 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 = 500/15.9的结果查表得到 φ=0.915，l为内排架距离墙的长度；
又： A = 4.24 cm2；[f]=205 N/mm2；
连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.915×4.24×10-4×205×103 = 79.532 kN；
Nl = 13.256 < Nf = 79.532,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 = 13.256小于双扣件的抗滑力 16 kN，满足要求！

连墙件扣件连接示意图
10.8、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850mm，内排脚手架距离墙体500mm，支拉斜杆的支点距离墙体为 1350mm，
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 P=(1.2×4.621 +1.4×2.55)×11/18.1= 5.54 kN；
水平钢梁自重荷载 q=1.2×26.1×0.0001×78.5 = 0.246 kN/m；

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)
各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为
R[1] = 7.294 kN；
R[2] = 4.715 kN；
R[3] = -0.056 kN。
最大弯矩 Mmax= 1.38 kN.m；
最大应力 σ =M/1.05W+N/A= 1.38×106 /( 1.05 ×141000 )+
0×103 / 2610 = 9.322 N/mm2；
水平支撑梁的最大应力计算值 9.322 N/mm2 小于 水平支撑梁的抗压强度设计值 215 N/mm2,满足要求！
10.9、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 /( 1350×160×235) = 2.3
由于φb大于0.6，查《钢结构设计规范》(GB50017- )附表B，得到 φb值为0.947。
经过计算得到最大应力 σ = 1.38×106 /( 0.947×141000 )= 10.332 N/mm2；
水平钢梁的稳定性计算 σ = 10.332 小于