悬挑式脚手架专项施工方案样本.doc

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外墙悬挑脚手架搭、 拆专项施工方案

编制人:

4月

目 录

一、 工程概况 …………………………………………………………………………………………………………………3

二、 编制依据 …………………………………………………………………………………………………………………3

三、 脚手架的主要搭设方法及检查验收 ………………………………………………………………………4

四、 质量保证措施 …………………………………………………………………………………………………………8

五、 脚手架安装和拆除的安全技术措施 ………………………………………………………………………11

六、 监测措施 ………………………………………………………………………………………………………………15

七、 文明施工措施 ………………………………………………………………………………………………………15

八、 脚手架防电、 避雷及安全防护装置 ………………………………………………………………………16

九、 悬挑脚手架计算书 …………………………………………………………………………………………………17

十、 悬挑脚手架阳角型钢计算书 …………………………………………………………………………………27

一、 工程概况

二、 编制依据
《建筑施工计算手册》
《建筑施工手册》
《钢结构设计规范》 (GB50017- )
《建筑结构荷载规范》 (GB50009- )
《建筑施工脚手架实用手册(含垂直运输设施)》
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130- )
《建筑地基基础设计规范》 (GB50007- )
《建筑施工安全检查标准》 (JGJ59- )
《建筑施工高处作业安全技术规范》 (JGJ80- )
三、 脚手架的主要搭设方法及检查验收
3.1悬挑脚手架搭设
3.1.1 施工准备
1) 悬挑脚手架搭设前由公司工程技术部组织项目部管理人员向脚手架搭设和使用人员进行技术交底。
2) 钢管、 扣件、 脚手板等进场需进行检查验收, 不合格产品不得使用, 合格构配件按品种、 规格分类堆放整齐, 堆放场地不得有积水。
3.1.2悬挑外架搭设要求:
钢管类型采用φ48*3.0, 双排脚手架立杆采用单立管, 立杆纵距1.5米, 立杆横距0.85米, 横杆步距1.8米, 外排1.8米中部( 0.9米高处) 增加设置一根横杠, 作为栏杆以保证外架施工人员的安全。施工均布荷载为3.0KN/M2,同时施工2层, 脚手板共铺设2层, 悬挑水平钢梁采用16号工字钢, 其中建筑物外悬挑段长1.2米, 建筑物内锚固段长度1.8米, 锚固压环钢筋采用φ16一级钢预埋在梁板内: ( 详见附后大样图) , 悬挑水平钢梁采用拉杆与建筑物拉结, 最外面支点距离建筑物1.35米。拉杆采用直径14mm钢丝绳和20号拉环连接。
3.1.3 悬挑脚手架搭设顺序
做好搭设的准备工作→按房屋的平面形状放线→预埋吊环、 卡环→安置型钢→按立杆间距排放底座→放置纵向扫地杆→逐根树立立杆, 随即与纵向扫地杆扣牢→安装第一步小横杆( 与各立杆扣牢) →安装第一步大横杆→第二步小横杆→第二步大横杆→加设临时抛撑( 上撑与第二步大横杆扣牢, 在装设两道连墙杆后可拆除) →第三、 四步小横杆和大横杆→设置连墙杆→接立杆→加设剪力撑→铺脚手板→绑护身栏和挡脚板→挂安全网→…
3.1.4 悬挑脚手架采用封闭式防护外侧满挂密目安全网, 每层设通长200高踢脚板。
3.1.5 悬挑脚手架必须配合施工进度搭设, 一次搭设高度不应超过相邻连墙件以上二步。
3.1.6 每搭设完一步脚手架后, 应检查其步距、 纵距、 横距及立杆垂直度是否符合要求。
3.2 悬挑脚手架搭设详图
3.2.1、 悬挑脚手架平立面布置图

悬挑脚手架立面图

4.2.2、 连墙件节点详图

4.2.3、 卡环、 吊环节点详图

3.2 悬挑脚手架验收
3.2.1、 悬挑脚手架验收的依据: 《建筑施工安全检查标准》JGJ59- 、 《表一: 悬挑脚手架卡环及吊环隐蔽验收记录》、 《表二:悬挑式钢管脚手架验收表》。
3.2.2、 悬挑脚手架的验收由公司安全部组织进行, 卡环及吊环隐蔽验收由项目组织进行。首步脚手架验收合格后才能继续搭设, 并在明显部位挂验收合格, 同意使用标牌。
3.2.3、 悬挑脚手架搭设时应分阶段进行质量检查和验收, 发现问题及时校正:
1) 型钢安装后及脚手架搭设前;
2) 操作层上施加荷载前;
3) 每搭设两步架后必须进行检查验收, 并填写悬挑脚手架验收表。
3.2.4、 架子未经检查、 验收, 除架子工外, 严禁其它人员攀登。验收合格的架子任何人不得擅自拆改, 需局部拆改时, 要经技术负责人同意, 由架子工操作。
四 质量保证措施
4.1 悬挑脚手架材质及规格要求
4.1.1、 钢管
1) 脚手架钢管应采用现行国家标准《直缝电焊钢管》(GB/T 13793- )或《低压流体输送用焊接钢管》(GB/T 3091- )中规定的3号普通钢管, 其质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》(GB/T 700- )中Q235-A级钢的规定。
2) 采用Φ48×3.0钢管, 其重量控制在25kg以内。小横杆长度1.5～2.0m为宜, 立杆、 大横杆及剪刀撑的长度4～6m为宜。
3) 严重锈蚀、 弯曲、 压扁或有裂缝的钢管严禁使用。
4) 钢管上严禁打孔。
4.1.2、 悬挑梁
应采用普通热轧型钢。
4.1.3、 吊环及卡环
1) 必须采用HPB235钢筋制作, 严禁采用冷加工钢筋。
2) 其锚固长度不小于30d, 焊接或绑扎在钢筋骨架上, 端头做180°的弯钩, 弯钩平直段长度不应小于3d。
4.1.4、 扣件
1) 应采用可缎铸铁制作,其材质应符合《钢管脚手架扣件》(GB15831- )的规定。
2) 新扣件应有要有出厂合格证和质量合格证。旧扣件有脆裂、 变形、 滑丝的禁止使用, 扣件表面应进行防锈处理, 扣件活动部位应能灵活转动。当扣件螺栓拧紧,扭力矩为40～50N·m时,扣件本身所具有的抗滑、 抗旋转和抗拔能力均能满足实际使用要求;
3) 当扣件夹紧钢管时, 开口处的最小距离不小于5mm。
4.1.5、 脚手板、 竹笆
1) 采用竹笆满铺设, 每块质量不宜大于10kg。
2) 铺设脚手板要做到严密、 牢固、 铺平、 铺稳、 铺实。
4.1.6、 安全网
使用的密目式安全网须是建设部认证产品。
4.1.7、 连墙件
应符合《碳素结构钢》(GB/T700- )中Q235-A级钢的规定。
4.2 悬挑脚手架搭设参数及要求
双排脚手架立杆采用单立管, 立杆纵距1.5米, 立杆横距0.85米, 横杆步距1.8米, 外排1.8米中部( 0.9米高处) 增加设置一根横杠, 作为栏杆以保证外架施工人员的安全。
4.2.1、 立杆和连墙件
1) 每根立杆底部用Φ25的螺纹短钢筋焊接固定于型钢上( 见里面布置图图) 。
2) 脚手架必须设置纵、 横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距型钢上不大于200mm处的立杆上。横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。
3) 立杆的接长必须采用对接扣件连接, 其连接应符合以下规定: 立杆上的对接扣件应交错布置: 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错开位置不宜小于500mm; 各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。
3) 立杆必须用连墙件与建筑物进行刚性连接, 连墙件采用二步三跨布置, 其垂直间距不应大于建筑物的层高, 并不大于4m, 连墙件宜呈水平设置。且应尽量靠近大横杆与立杆交点位置。
4.2.2、 剪刀撑
1) 每道剪刀撑宽度不应小于4跨, 且不应小于6m, 斜杆与地面的倾角宜在45°～60°之间。每道剪刀撑跨越立杆的根数宜按下表确定。
剪刀撑跨越立杆的最多根数
剪刀撑斜杆与地面的倾角 а
45°
50°
60°
剪刀撑跨越立杆的最多根数 n
7
6
5
2) 剪刀撑的接长宜采用搭接, 搭接长度不应小于1m, 采用不少于3个旋转扣件固定, 端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。
3) 外側立面必须整个长度和高度上连续设置剪刀撑。( 网剪)
4.2.3、 脚手板
首层隔离层和作业层脚手板应铺满、 铺稳, 距离墙面100mm。严禁留探头长度>150mm的探头板。
4.2.4、 卡环及吊环
1) 浇筑混凝土前要进行专门的卡环、 吊环隐蔽验收, 确保预埋环符合要求;
2) 混凝土强度必须达到设计强度的90%以上, 才能在卡环上施加荷载。
4.2.5、 悬挑脚手架的防护
1) 离地面2m以上铺设脚手板的作业层都要在脚手架外立杆的内侧设两道牢固的护身栏杆和挡脚板。两道护身栏杆离脚手架的高度分别为1.2m和0.6m , 紧贴外立杆内侧安设两道水平钢管。挡脚板高度不小于180mm。
2) 架体须超过施工操作层1.8m高, 中间须加防护栏杆。
3) 密目式安全网应紧随架体搭设高度满挂。
4) 每步均铺设竹芭, 防止物体坠落, 脚手架的顶层应满铺脚手板, 以保证脚手架的顶端有足够的横向水平刚度。
5) 每步架与建筑物处空隙用模板封严。

五 脚手架安装和拆除的安全技术措施
5.1 悬挑脚手架搭设安全技术措施
5.1.1脚手架搭设前, 应做好各项准备工作。应配合施工进度搭设, 一次搭设高度不应超过相邻连墙件以上二步。
5.1.2每搭设完一步脚手架后, 应按照规范要求校正步距、 纵距、 横杆及立杆的垂直度。
5.1.3 脚手架搭设时, 严禁将壁厚不同的钢管混合使用。
5.1.4在脚手架搭设到一定高度后, 应及时按照方案和规范要求随工程进度设置连墙件和剪刀撑。
5.1.5脚手架搭设应做到竖向垂直, 横向交圈, 间距均匀, 满足垂直度和间距尺寸要求。
5.1.6螺栓的拧紧扭力矩不应小于40N.m, 且不应大于65 N.m。在主节点处固定水平杆、 剪刀撑、 横向斜撑等用的直角扣件和旋转扣件的中心点相互不应大于15cm。各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于10cm。
5.1.7 脚手架搭设到一定高度后, 应及时满挂安全网, 安全网采用12#铁丝固定在立杆和纵向横杆上。
5.1.8施工电梯的通道口在搭设时应预留, 通道口两侧立杆应有连墙件, 左右剪刀撑应跨越两侧立杆。不得采取搭设完毕后再开洞的方法。
5.2 脚手架使用和维护要求
5.2.1脚手架使用中, 应及时清理架体上的垃圾, 安全网应及时用水冲洗干净。
5.2.2临时堆放材料不得超过脚手架设计荷载, 钢管、 模板及其它重量大的材料不得堆放在脚手板上。
5.2.2使用中, 不得随意拆除连墙件和剪刀撑等构件。
5.3 脚手架拆除安全技术措施
5.3.1脚手架拆除前应进行各项准备工作, 包括检查架体的安全性、 补充完善方案中的拆除顺序和措施、 项目技术负责人组织拆除安全技术交底。
6.3.2脚手架拆除应从上向下进行, 按照”先安后拆, 后安先拆”的顺序拆除, 严禁上下同时作业。
5.3.3连墙件必须随脚手架逐层拆除, 严禁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。
5.3.4当脚手架采取分段、 分立面拆除时, 对不拆除的脚手架两端应按照规范要求设置连墙件和加固横向斜撑。
5.3.5脚手架拆除的构配件严禁直接向地面抛掷, 应集中后采用塔吊或电梯运至地面, 并分类堆码整齐。
5.4脚手架安全管理
5.4.1作业前, 应检查架工是否经过专业培训, 检查其上岗证和体检证明。
5.4.2作业前, 安全员应检查外架工是否酒后作业, 检查安全帽、 安全带、 防滑胶鞋等防护用品是否正确佩戴。
5.4.3当遇六级以上大风或大雾大雨天气时, 安全员应立即下达外架停止作业的指令。
5.4.4在使用过程中, 应加强对脚手架基础、 连接点、 连墙件等的检查, 严禁在基础及邻近处进行挖掘作业, 严禁拆除连墙件和主节点处的纵横向水平杆和扫地杆。
5.4.5脚手架临街面应搭设水平防护, 主骨架采用钢管与外架连接, 上铺主笆片+安全网或直接铺设木板, 应做到封闭严密。
5.4.6在脚手架上进行电、 气焊作业时, 应派专人负责监督, 采取必要防火措施。
5.4.7临时电线应采取穿塑料套管等措施后固定于架体上, 避免直接与外架钢管接触。
5.5悬挑脚手架安全技术交底
5.5.1挑脚手架安全要求:  
( 1) 新工人入场前必须进行三级教育, 考试合格后方可进入施工现场;
( 2) 进入施工现场必须戴合格安全帽, 系好下颚带, 锁好带扣;
( 3) 施工现场严禁吸烟, 严禁嬉戏打闹;
( 4) 严禁酒后上岗, 严禁操作与自己无关的设备;  
( 5) 登高作业( 2m以上) 必须穿防滑鞋, 必须系合格安全带, 系挂牢固, 高挂低用;  
( 6) 挑脚手架的外围要设置高1.2m的护身栏, 并立挂密目安全网, 下口封死, 在上面作业时, 必须满铺脚手板, 注意挑头板。 
( 7) 要求一二段东西方向的两个端头操作面下面必须每层设置一道水平软防护( 用大眼网进行封闭) , 每三层设置一道水平硬防护( 用模板进行封闭) , 并要求两端挑架与结构的间隙大于300mm时, 要用大眼网进行封堵。 
( 8) 必须严格控制施工荷载, 每平方米不得超过100公斤并按方案要求进行卸荷;
( 9) 架子纵向外围的大小面必须设八字撑或斜撑;  
( 10) 挑架子搭设和卸荷要求, 特别是特殊部位的挑架搭设, 必须严格执行搭设方案;
( 11) 工字钢和预埋钢筋地锚必须用木楔子顶死。 
( 12) 挑脚手架搭设必须经过有关部门验收合格后方可使用。
5.5.2挑脚手架其它要求:  
( 1) 操作面下面5米左右必须支搭3米宽的水平安全网;  
( 2) 检查脚手架外侧密眼安全立网是否满意, 绑扎是否牢固, 脚手架首层平桥底和各层平桥与建筑物之间距离设置的兜底网安装是否符合要求;  
( 3) 检查脚手架各层的脚手板有否探头、 孔洞, 绑扎是否牢固;
( 4) 挑脚手架搭设完毕后进行鉴定验收合格后, 方可交付使用;  
( 5) 挑脚手架下方应设警戒区, 禁止人员进入;
( 6) 挑脚手架每天必须进行检查, 并作好检查记录;
( 7) 挑架拆除前必须完成以下准备工作:  
1)全面检查脚手架的扣件连接、 工字钢和钢筋地锚是否顶死、 支撑体系是否符合安全要求;
2)根据检查结果, 补充完善施工组织设计中的拆除顺序, 经主管部门批准方可实施;
3)拆除安全技术措施, 应由单位工程负责人再次进行技术交底;
4)清除脚手架上杂物及地面障碍物;  
( 8) 拆除应符合以下要求:  
1)拆除顺序应逐层由上而下进行, 严禁上下同时作业;  
2)所有连墙件应随脚手架逐层拆除, 严禁先将连墙件拆除后再拆脚手架;
( 9) 卸料应符合以下要求:  
1)各构配件必须及时分段集中运至地面,严禁抛扔;  
2)运至地面的构配件应按规定的要求及时检查装修与保养, 并按品种、 规格随时码堆存放, 置于干燥通风处, 防止锈蚀;  
3)拆除挑脚手架时, 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;
( 10) 拆除挑架的施工人员必须戴好安全帽;
( 11) 登高2米作业时必须系好安全带。
5.6 项目安全管理组织机构

项目安全管理组织机构图
5.6.1 悬挑脚手架搭设人员必须是经过按现行国家标准《特种作业人员安全技术培训考核管理规定》考核合格的专业架子工。上岗人员应定期体检, 合格者方可持证上岗。
5.6.2搭设脚手架人员必须戴安全帽、 系安全带、 穿防滑鞋。
5.6.3作业层上的施工荷载应符合使用要求, 不得超载。不得将模板支架、 泵送混凝土和砂浆的输送管等固定在脚手架上, 严禁悬挂起重设备, 不得在悬挑架上附装悬挑平台、 拉缆风绳及搭卸料槽等。
5.6.4当有六级及六级以上大风和雾、 雨天气时应停止脚手架搭设与拆除作业。雨后上架作业应有防滑措施。
5.6.5定期做好脚手架的安全检查与维护,随时清除脚手架上的其它材料, 派专人巡查维护顶拉卸荷点及拉结点, 发现问题及时整改。
5.6.6在脚手架使用期间, 严禁拆除下列构件:
主节点处的纵、 横向水平杆, 纵、 横向扫地杆, 连墙件。
5.6.7悬挑脚手架实行外挂立网全封闭。外挂安全网要与架子拉平, 网边系牢, 两网接头严密。临街搭设脚手架时, 外侧应有防止坠物伤人的防护措施。
5.6.8在脚手架上进行电、 气焊作业时, 必须有防火措施和专人看守。
5.6.9悬挑脚手架接地、 避雷措施等, 应按现行行业标准《施工现场临时用电安全技术规范》的有关规定执行。

六 监测措施
6.1外悬挑架搭设时, 应使用垂直线锤进行校正立杆垂直度, 搭设过程中应使用经纬仪配合监测角部立杆的垂直度, 确保外架立杆整体垂直度控制在±100mm以内。
6.2外架使用期间应每月对脚手架立杆垂直度进行监测, 确保架体整体垂直控制在规范范围内。
6.3外架的监测工作由项目部测量组负责实施。
6.4搭设与使用过程中的安全监测措施由安全员监测, 主要对操作是否按规范要求执行, 并对违规现象及时纠正。
七 文明施工措施
7.1当脚手架搭设完毕后, 应立即挂出相应的限载标牌并公示脚手架的使用要求, 以免操作人员在脚手架上堆放过多材料或者不正确使用等情况对脚手架造成损害。
7.2在施工过程中, 必须采取必要的措施保证脚手架的连墙件不被破坏。
7.3在脚手架上或临近脚手架的建筑边缘进行电、 气焊作业时, 必须使用接火盆、 防火挡板等物品防止焊花对脚手架杆件及安全网等造成损伤。
7.4浇筑临近脚手架的梁、 板、 墙等混凝土时, 应采取措施保证混凝土不会污染到脚手架架体及安全网。当采用泵送混凝土时, 冲洗泵管应避免在脚手架上进行, 以免造成污染。
7.5脚手架在使用过程中应随时对其垂直度和杆件的紧固情况进行检查。
7.6钢管等架料装卸、 搬运、 堆码要轻拿轻放, 严禁抛掷。
7.7在外脚手架外侧满挂密目式安全网, 以减小在结构和装饰施工阶段由于在一些工序施工过程中粉尘飞扬的现象, 降低粉尘向大气中的排放。
7.8脚手板采用可重复利用的钢筋网片, 而不采用木跳板。
7.9安全通道处的防护棚应采用废旧层板进行封闭, 达到重复利用材料。
7.10脚手架施工应尽量安排在白天进行, 一方面由于夜间施工太危险, 另一方面减少夜间施工照明电能的消耗和对周围居民的影响。
7.11脚手架在拆除前, 先将水平网内、 脚手板上的垃圾清理干净, 清理时避免扬尘。
7.12对扣件螺栓进行润滑时, 应在专门的地点进行操作, 以免油渍对环境造成污染。
八 脚手架防电、 避雷及安全防护装置
8.1、 防电
脚手架搭设和使用期间, 要严防与带电体接触, 当需要穿过靠边近380V以内的电力线路, 距离线路在2m以内时, 搭设和使用期间应断开或拆除电源, 如不能断开或拆除时, 应采取下列措施:
( 1) 对电线和脚手架分别采取有效的绝缘隔离措施。
( 2) 对脚手架要采取可靠的安全接地处理。
( 3) 夜间施工时, 应使用不超过12V的低压电源。
8.2、 避雷针
8.2.1、 搭设脚手架时, 应安装避雷针。
8.2.2、 脚手架防雷接地, 将建筑物上的避雷针伸出与各段脚手架承载装置的四角焊接, 接地电阻不大于10欧姆。
8.3、 安全防护装置
8.3．1、 脚手架在施工楼面四周的脚手架跑道上必须满铺木脚手板, 脚手板用铁丝同大横杆绑扎牢固, 脚手架内排立杆与墙面之间铺设通长七夹板。
8.3．2、 脚手架外侧满铺密目式防火安全网, 并在外立面杆里侧设置防护栏杆。
九 悬挑脚手架计算书
本计算书采用品茗施工安全设施计算软件计算
1.脚手架参数
双排脚手架搭设高度为 17.8 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0.85m, 立杆的步距为1.8 m;
内排架距离墙长度为0.20 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;
连墙件布置取一步二跨, 竖向间距 1.8 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):2.000; 脚手架用途:结构脚手架;
同时施工层数:2 层;
3.风荷载参数
本工程地处上海, 基本风压0.39 kN/m2;
风荷载高度变化系数μz, 计算连墙件强度时取1.72, 计算立杆稳定性时取1.525, 风荷载体型系数μs 为1.128;
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):0.200; 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:9 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16号工字钢, 其中建筑物外悬挑段长度1.2m, 建筑物内锚固段长度 1.8 m。
锚固压点压环钢筋直径(mm):16.00;
楼板混凝土标号:C35;
6.拉绳与支杆参数

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。
二、 大横杆的计算
按照《扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130- )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=0.033 kN/m ;
脚手板的自重标准值:P2=0.2×0.85/(2+1)=0.057 kN/m ;
活荷载标准值: Q=2×0.85/(2+1)=0.567 kN/m;
静荷载的设计值: q1=1.2×0.033+1.2×0.057=0.108 kN/m;
活荷载的设计值: q2=1.4×0.567=0.793 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=0.08×0.108×1.52+0.10×0.793×1.52 =0.198 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= -0.10×0.108×1.52-0.117×0.793×1.52 =-0.233 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(0.198×106,0.233×106)/4490=51.893 N/mm2;
大横杆的最大弯曲应力为 σ = 51.893 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+0.057=0.09 kN/m;
活荷载标准值: q2= Q =0.567 kN/m;
最大挠度计算值为: ν = 0.677×0.09×15004/(100×2.06×105×107800)+0.990×0.567×15004/(100×2.06×105×107800) = 1.418 mm;
大横杆的最大挠度 1.418 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- 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=0.2×0.85×1.5/(2+1)=0.085 kN;
活荷载标准值: Q=2×0.85×1.5/(2+1) =0.850 kN;
集中荷载的设计值: P=1.2×(0.05+0.085)+1.4 ×0.85 = 1.352 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 = 1.2×0.033×0.852/8 = 0.004 kN·m;
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
Mpmax = Pl/3
Mpmax = 1.352×0.85/3 = 0.383 kN·m ;
最大弯矩 M = Mqmax + Mpmax = 0.387 kN·m;
最大应力计算值 σ = M / W = 0.387×106/4490=86.115 N/mm2 ;
小横杆的最大弯曲应力 σ =86.115 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=5×0.033×8504/(384×2.06×105×107800) = 0.01 mm ;
大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.05+0.085+0.85 = 0.985 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 = 984.95×850×(3×8502-4×8502/9 ) /(72×2.06×105×107800) = 0.967 mm;
最大挠度和 ν = νqmax + νpmax = 0.01+0.967 = 0.977 mm;
小横杆的最大挠度为 0.977 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 850/150=5.667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 = 0.033×0.85/2=0.014 kN;
脚手板的自重标准值: P3 = 0.2×0.85×1.5/2=0.128 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×(0.05+0.014+0.128)+1.4×1.275=2.015 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]×17.80 = 2.715kN;
(2)脚手板的自重标准值; 采用竹笆片脚手板, 标准值为0.2kN/m2
NG2= 0.2×9×1.5×(0.85+0.2)/2 = 1.418 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 = 0.15×9×1.5/2 = 1.012 kN;
(4)吊挂的安全设施荷载, 包括安全网:0.005 kN/m2
NG4 = 0.005×1.5×17.8 = 0.134 kN;
经计算得到, 静荷载标准值
NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 5.279 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;
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 = 1.2×5.279+ 0.85×1.4×2.55= 9.369 kN;
不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为
N'=1.2NG+1.4NQ=1.2×5.279+1.4×2.55=9.905kN;
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- )的规定采用: ω0 = 0.39 kN/m2;
μz -- 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: μz= 1.525;
μs -- 风荷载体型系数: 取值为1.128;
经计算得到, 风荷载标准值为:
Wk = 0.7 ×0.39×1.525×1.128 = 0.47 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 ×1.4×0.47×1.5×1.82/10 = 0.272 kN·m;
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
σ = N/(φA) + MW/W ≤ [f]
立杆的轴心压力设计值 : N = 9.369 kN;
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
σ = N/(φA)≤ [f]
立杆的轴心压力设计值 : N = N'= 9.905kN;
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- )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- )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;
考虑风荷载时
σ = 9369.168/(0.188×424)+271596.908/4490 = 178.027 N/mm2;
立杆稳定性计算 σ = 178.027 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 = 9904.668/(0.188×424)=124.256 N/mm2;
立杆稳定性计算 σ = 124.256 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＝1.72, μs＝1.128, ω0＝0.39,
Wk = 0.7μz·μs·ω0=0.7 ×1.72×1.128×0.39 = 0.53 kN/m2;
每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 5.4 m2;
按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130- )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 = 4.004 kN;
连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 9.004 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 l/i = 200/15.9的结果查表得到 φ=0.966, 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 = 0.966×4.24×10-4×205×103 = 83.965 kN;
Nl = 9.004 < Nf = 83.965,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 = 9.004小于双扣件的抗滑力 13.6 kN, 满足要求!

连墙件扣件连接示意图
八、 悬挑梁的受力计算
悬挑脚手架按照带悬臂的单跨梁