新版悬挑脚手架施工方案模板.doc

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孔雀城大学里一期B区G-6#楼、 G-8#楼及地下车库工程

悬
挑
式
脚
手
架
方
案

编制: 职务:
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审批: 职务:

远通建工集团有限公司
年 月 日
目 录

1 编制依据................................................2
2 工程概况................................................2
3 施工组织................................................2
4 脚手架设计..............................................3
5施工方法 ..............................................4
6脚手架搭设质量保证注意事项和安全技术措施................7
5设计计算 ...............................................10

一、 编制依据
1、 本工程施工图纸及甲方提供的相关文件。
2、 本工程施工组织设计。
3、 现行的规范标准
《建筑结构荷载规范》( GB50009- / )
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ 130―
《建筑施工安全检查标准》JGJ 59―
《密目式安全网》( GB16909-1997)
《建筑施工手册》( 第四版)
二、 工程概况
2.1工程名称: 孔雀城大学里一期B区G-6#楼、 G-8#楼及地下车库工程;
2.2工程项目的性质: 新建;
2.3工程规模: 钢筋混凝土剪力墙结构, 总建筑面积65925.57㎡, 其中: G-6#楼, 层数33F, -F2, 地上面积35802.58㎡; 地下2288.72㎡。G-8#楼, 层数20F, -F2, 地上面积13394.09㎡; 地下1420.08㎡。地下车库13020.1㎡。
2.4工程建设地点: 凤河北侧, 毕昇路西侧, 四光路南侧;
2.5计划工期: 2月25日开工, 5月25日竣工, 工期1186日历天;
2.6工程质量要求符合 合格 标准
三、 施工组织
1、 组织领导机构及职责
安全生产、 文明施工是企业生存与发展的前提条件, 是达到无重大伤亡事故的必然保障, 也是我项目部创立”文明现场”、 ”样板工地”的根本要求, 为此项目部成立以项目经理为组长的安全防护领导小组, 其机构组成人员编制及责任分布如下:
组长: 项目经理负责协调工作
项目工程师: 现场施工总指挥及技术总部署
栋号长: 现场施工具体协调
安全员: 现场具体安全管理工作
2、 人员要求
项目经理、 安全员必须具有安全生产考核合格证, 现场架子工特种作业人员必须持证上岗。
四、 脚手架设计
1、 材料准备
1.1搭设脚手架全部采用Ф48.3mm, 壁厚3.6mm的钢管, 其质量符合现行国家标准规定。
1.2钢管表面平直光滑, 无裂缝、 分层、 错位、 硬弯、 压痕和深的划痕。钢管上严禁打孔, 钢管在使用前先涂刷防锈漆。
1.3扣件具有生产许可证, 法定检测单位的测试报告和产品质量合格证。扣件使用前, 先进行质量检查, 有裂缝、 变形的严禁使用, 出现滑丝的螺栓进行更换处理。
1.4悬挑钢梁型号选用16＃工字钢。工字钢长度锚固长度大于悬挑长度的1.25倍。锚固型钢悬挑梁的部位准备HPB235Ø18的圆钢、 100*200*10的钢板、 直径为18㎜的螺丝母。
1.5悬挑钢梁前端每隔6m和在悬挑脚手架大角处采使用Ø14㎜的钢丝绳, 钢丝绳穿过原混凝土墙模板预留孔, 安全卡若干。

2、 技术参数

【普通型钢悬挑脚手架】
脚手架排数
双排
大小横杆布置
小横杆在上
搭设高度(m)
18
立杆型号
Φ48.3 × 3.6
立杆纵距(m)
1.5
立杆横距(m)
0.8
大横杆步距(m)
1.5
连墙件布置方式
二步三跨
型钢悬挑长度(m)
1.2
锚固长度(m)
3.3
钢丝绳支撑
16
施工均布荷载(kN/m2)
3
同时施工层数
2
脚手板铺设层数
2
地区
廊坊市
基本风压(kN/m2)
0.4
3、 工艺流程
水平悬挑→纵向扫地杆→立杆→横向扫地杆→小横杆→大横杆( 搁栅) →剪刀撑→连墙件→铺脚手板→防护栏杆→安全网。
五、 施工方法
1、 水平悬挑梁
根据本工程施工特点悬挑部位G6#楼设置在4层, G8#楼设置3层, 然后每六层设置悬挑梁。水平悬挑梁必须保证有足够的锚固强度和截面抗屈曲能力, 水平悬挑梁的纵向间距与上部脚手架立杆的纵向间距相同。上部脚手架立杆与挑梁支承结构应有可靠的定位连接措施, 以确保上部架体的稳定。采用在挑梁或纵向钢粱上焊接150mm、 直径φ25mm的钢筋, 立杆套座其外, 并同时在立杆下部设置扫地杆。固定段长度大于或等于悬挑段长度的1.25倍。悬挑梁固定端采用2个( 对) 预埋件与建筑结构梁板固定, 预埋件为100*200*10的钢板与HPB235Ø18的圆钢焊接然后在用100*200*10的钢板压稳悬挑梁用螺母固定。预埋件应预埋在模板顶板上顶板底层钢筋之下, 并固定牢靠防止位移。预埋部分圆钢用PVC管套上, 底层钢板用塑料胶布包裹, 以便拆除方便。悬挑钢梁前端采用吊拉卸荷, 每隔6m悬挑钢梁都要用Ø14mm的钢丝绳卸荷。悬挑梁布置如下图:

1、 悬挑钢梁穿墙构造

2、 悬挑钢梁楼面构造

2、 立杆设置
2.1 立杆各层各步接头必须采用对接扣件连接, 立杆与大横杆采用直角扣件连接。接头位置交错布置, 两个相邻立杆接头避免出现在同步同跨内, 并在高度方向错开的距离不小于500mm; 各接头中心距主节点的距离不大于步距的1/3, 立杆顶端亦高出女儿墙上皮1m, 高出檐口上皮1.5m。
2.2 立杆的垂直偏差应控制在不大于架高的1/200。
2.3立杆必须用连墙件在建筑物剪力墙洞口处做刚性连接。
2.4大横杆、 小横杆、 剪刀撑设置
2.5 纵向水平杆亦设置在立杆内侧, 其长度不宜小于3跨, 纵向水平杆接长采用对接扣件连接, 采用对接时, 对接扣件应该交错布置, 两根相邻纵向水平杆接头不应设置在同步或同跨; 不同步或不同跨两相邻接头在水平方向错开距离不应小于500mm; 各接头中心至最近主节点的距离不应大于纵距的1/3。

2.6 外架子按立杆与大横杆交点处设置小横杆, 两端固定在立杆, 以形成空间结构整体受力。主节点处必须设置一根横向水平杆, 用直角扣件扣接且严禁拆除; 而且作业层上非主节点处的横向水平杆, 应根据支承脚手板的需要等间距设置, 最大间距不应大于纵距的1/2;
2.7脚手架外侧立面设置剪刀撑, 并应由底至顶连续设置; 剪刀撑搭接采用3个扣件长度不得小于1m, 每道剪刀撑宽度不应小于4跨, 且不应小于6m, 斜杆与地面的倾角控制在45°— 60°之间。
3、 脚手板的铺设要求
3.1作业层脚手板应铺满、 铺稳, 离开墙面120—150mm;
3.2 木脚手板应设置在至少三根横向水平杆上。当脚手板长度小于2m时, 可采用两根横向水平杆支承, 但应将脚手板两端与其可靠固定, 严防倾翻。此种脚手板的铺设可采用对接平铺, 亦可采用搭接铺设。脚手板对接平铺时, 接头处必须设两根横向水平杆, 脚手板外伸长应取130~150mm, 两块脚手板外伸长度的和不应大于300mm( 如图a) ; 脚手板搭接铺设时, 接头必须支在横向水平杆上, 搭接长度应大于200mm, 其伸出横向水平杆的长度不应小于100mm( 如图b) 。

(

3.3 作业层端部脚手板探头长度应不大于150mm, 其板长两端均应与支承杆可靠地固定。脚手板探头应用直径1.2mm镀锌铅丝固定在支承杆件上;
3.4 在拐角、 斜道平台口处的脚手板, 应与横向水平杆可靠连接, 防止滑支;
3.5 自顶层作业层的脚手板下计, 每隔9m满铺一层脚手板。
4、 安全防护
4.1 脚手架外侧使用经进场验收合格的绿色密目式安全网封闭, 且将安全网固定在脚手架外立杆里侧。
4.2选用18#铅丝在脚手架内部每隔9m张挂一道安全网, 要求严密、 平整。
4.3 悬挑脚手架底部必须设置硬防护, 且严密、 牢固。定期对硬防护上的杂物进行清理。外侧设20cm高踢脚板, 踢脚板上涂刷安全警示漆, 防止有杂物坠落。
5、 连墙件
5.1连墙件数量的设置除应满足规范要求, 连墙件在外结构剪力墙洞口处设置。
5.2 应从底层第一步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;
5.3连墙件必须采用可承受拉力和压力的构造, 采用Φ48.3 × 3.6钢管在剪力墙洞口处里外两侧直角扣件夹住剪力墙与建筑物做可靠连接.如遇长距离没有预留洞口的特殊情况。可在剪力墙处预留Φ50的洞。用钢管穿过预留洞, 再采用Φ48.3 × 3.6钢管在剪力墙两侧夹紧剪力墙做可靠刚性连接。

5.5连墙件中的连墙杆应呈水平设置, 当不能水平设置时, 与脚手架连接的一端应下斜连接, 不应采用上斜连接;
5.6当脚手架下部暂不能设连墙件时可搭设斜撑。斜撑采用通长杆件与脚手架可靠连接, 与地面的倾角在45°-60°之间; 连接点中心至主节点的距离不大于300mm。斜撑在连墙件搭设后方可拆除。
六、 脚手架搭设质量保证注意事项和安全技术措施
1、 质量保证注意事项
1.1脚手架必须经过安全员验收合格后方可使用, 作业人员必须认真戴好安全帽、 系好安全带。
1.2在以下情况下脚手架的应进行验收和日常检查, 检查合格后, 方允许使用或继续使用:
( 1) 搭设完毕后;
( 2) 连续使用达6个月;
( 3) 施工中中途停止使用超过15天, 在重新使用之前;
( 4) 在受到暴风或大雨、 地震等强力因素作用之;
( 5) 在使用过程中发现显著变形、 沉降、 拆除杆件和拉结及安全隐患存在的情况时。
( 6) 操作架上严禁集中堆放不必要的施工材料或重大荷载。
( 7) 在架子的使用过程中, 要做好日常的维护、 保养工作, 派专门人员定期检查钢管、
扣件、 脚手板及安全网的使用情况, 遇有问题及时解决。
( 8) 安全网总体颜色应当一致, 安全网挂设必须紧凑, 表面绷紧。脚手架钢管颜色一致。
2、 安全技术措施
1、 搭设作业
1.1搭设、 拆除及脚手架上施工前安全教育和技术交底措施。
1.2高处作业人员操作规程和防护用品配备措施。
1.3不得将模板支架、 揽风绳、 砼输送管等固定在脚手架上, 六级以上大风和大雨、 雪、 雾天气停止搭设和拆除作业等。
1.4应按定位依次竖起立杆, 将立杆与纵、 横向扫地杆连接固定, 然后装设第l步的纵向和横向水平杆, 随校正立杆垂直之后予以固定, 并按此要求继续向上搭设。
1.5在设置第一排连墙件前, ”一”字形脚手架应设置必要数量的斜撑; 以确保构架稳定和架上工作人员的安全。
1.6剪刀撑、 斜杆等整体拉结杆件和连墙件应随搭升的架子一起及时设置。
1.7脚手架处于顶层连墙点之上的自由高度不得大于6m。当作业层高出其下连墙件2步或4m以上、 且其上尚无连墙件时, 应采取适当的临时张拉措施。
1.8用于支托脚手架的悬挑梁必须与支承结构可靠连接。其悬臂端应有适当的架设起拱量, 同一层各挑梁、 架上表面之间的水平误差应不大于20mm, 且应视需要在其间设置整体拉结构件, 以保持整体稳定。
1.9搭设过程中划出工作标志区, 禁止行人进入, 统一指挥、 上下呼应、 动作协调, 严禁在无人指挥下作业。当解开与另一人有关的扣件时必须先告诉对方, 并得到允许, 以防坠落伤人。
1.10开始搭设立杆时应每隔6跨设置一根斜撑, 直至连墙件安装稳定后, 方可根据情况拆除。
1.11脚手架及时与结构拉结或采取临时支顶, 以保证搭设过程安全, 未完成脚手架在每日收工前, 一定要确保架子稳定。
1.12脚手架必须配合施工进度搭设, 一次搭设的高度不得超过相邻连墙件以上两步。
1.13在搭设过程中应由安全员、 架子班长等进行检查、 验收。每搭设一次验收一次, 达到设计施工要求后挂合格牌。
1.14工人在架上进行搭设作业时, 作业面上宜铺设必要数量的脚手板并予临时固定。工人必须戴安全帽和佩挂安全带。不得单人进行装设较重杆配件和其它易发生失衡、 脱手、 碰撞、 滑跌等不安全的作业。
1.16在搭设中不得随意改变构架设计、 减少杆配件设置和对立杆纵距作≥lOOmm的构架尺寸放大。确有实际情况, 需要对构架作调整和改变时, 应提交技术主管人员解决。
2、 脚手架使用
2.1严格控制施工荷载, 脚手板上不得堆放物料。
2.2在作业中, 禁止随意拆除脚手架的基本构架杆件、 整体性杆件、 连接紧固件和连墙件。确因操作要求需要临时拆除时, 必须经主管人员同意, 采取相应弥补措施, 并在作业完毕后, 及时予以恢复。
2.3工人在架上作业中, 应注意自我安全保护和她人的安全, 避免发生碰撞、 闪失和落物。严禁在架上戏闹和坐在栏杆上等不安全处休息。
2.4每班工人上架作业时, 应先行检查有无影响安全作业的问题存在, 在排除和解决后方许开始作业。在作业中发现在不安全的情况和迹象时, 应立即停止作业进行检查, 解决以后才能恢复正常作业; 发现有异常和危险情况时, 应立即通知所有架上人员撤离。
2.5在每步架的作业完成之后, 应及时清理落入安全网内的材料和物品。在任何情况下, 严禁自架上向下抛掷材料物品和倾倒垃圾。
2.6结构外脚手架每支搭一层, 支搭完毕后, 经项目部安全员验收合格后方可使用, 任何班组和个人, 未经同意不得任意拆除脚手架部件。
2.7定期检查脚手架, 发现问题和隐患, 在施工作业前及时维修加固, 以达到坚固稳定, 确保施工安全。
3、 拆除作业
3.1连墙件应在位于其上的全部可拆杆件都拆除之后才能拆除。
3.2在拆除过程中, 凡已松开连接的杆配件应及时拆除运走, 避免误扶和误靠已松脱连接的杆件。
3.3拆下的杆配件应以安全的方式运出和吊下, 严禁向下抛掷。
3.4在拆除过程中, 应作好配合、 协调动作, 禁止单人进行拆除较重杆件等危险性的作业。
3.5连墙件应在位于其上的全部可拆杆件都拆除之后才能拆除。
3.6拆架前, 全面检查待拆脚手架, 根据检查结果, 拟订出作业计划, 报请批准, 进行技术交底后才准备工作。
3.7架体拆除前, 必须察看施工现场环境, 包括架空线路、 外脚手架、 地面的设施等各类障碍物、 地锚、 揽风绳、 连墙杆及被拆除架体各吊点、 附件、 电器装置情况, 凡能提前拆除的尽量拆除掉。
3.8拆除时应划出作业区, 周围设绳绑围栏或树立警示标志, 地面设专人围护, 禁止非作业人员进入。
3.9拆除时统一指挥、 上下呼应、 动作协调, 当解开与另一人有关的扣件时必须先告诉对方并得到允许, 以防坠落伤人。
3.10所有的脚手板, 应自外向里竖立搬运, 以防止脚手板和垃圾物从高处坠落伤人。
3.11六级风以上(含六级)时停止拆除脚手架施工。
4、 防雷避电措施
4.1本工程脚手架接地、 避雷措施执行《施工现场临时用电安全技术规范》标准。
4.2接地线采用40x4的镀锌扁钢, 将立杆与建筑物的避雷系统连成一体。
4.3接地线与立杆连接采用电焊连接。并将表面的油漆及氧化层清除干净。
4.4接地线与建筑物楼层内避雷系统的设置位置, 尽量避免人员经常走动的地方, 以避免跨步电压的危害。
七、 设计计算
型钢悬挑扣件式钢管脚手架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130- )、 《建筑结构荷载规范》(GB 50009- )、 《钢结构设计规范》(GB 50017- )、 《建筑施工安全检查评分标准》(JGJ59- )、 《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91) 以及本工程的施工图纸。
1、 参数信息
悬挑式扣件钢管脚手架计算书
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- ) 。

计算参数:
双排脚手架, 搭设高度18.0米, 立杆采用单立管。
立杆的纵距1.50米, 立杆的横距0.80米, 内排架距离结构0.4米, 大横杆步距1.5米。
采用的钢管类型为48.3×3.6,
连墙件采用2步3跨, 竖向间距3米, 水平间距4.50米。
施工活荷载为3.0kN/m2, 同时考虑1层施工。
脚手板采用木板, 荷载为0.35kN/m2, 按照铺设2层计算。
栏杆采用木板, 荷载为0.14kN/m, 安全网荷载取0.0050kN/m2。
脚手板下小横杆在大横杆上面, 且主结点间增加一根小横杆。
基本风压0.40kN/m2, 高度变化系数1.2500, 体型系数1.1340。

悬挑水平钢梁采用16a工字钢, 其中建筑物外悬挑段长度1.20米, 建筑物内锚固段长度3.30米。
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1.10m。拉杆采用钢丝绳。

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。
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=0.350×1.500/2=0.262kN/m
活荷载标准值 Q=3.000×1.500/2=2.250kN/m
荷载的计算值 q=1.2×0.038+1.2×0.262+1.4×2.250=3.511kN/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=3.511×0.8002/8=0.281kN.m
=0.281×106/5080.0=55.293N/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+0.262+2.250=2.551kN/m
简支梁均布荷载作用下的最大挠度
V=5.0×2.551×800.04/(384×2.06×105×121900.0)=0.542mm
小横杆的最大挠度小于800.0/150与10mm,满足要求!
4、 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。
5、 荷载值计算
小横杆的自重标准值 P1=0.038×0.800=0.031kN
脚手板的荷载标准值 P2=0.350×0.800×1.500/2=0.210kN
活荷载标准值 Q=3.000×0.800×1.500/2=1.800kN
荷载的计算值 P=(1.2×0.031+1.2×0.210+1.4×1.800)/2=1.404kN

大横杆计算简图
6、 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+0.175×1.404×1.500=0.377kN.m
=0.377×106/5080.0=74.204N/mm2
大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
7、 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=0.031+0.210+1.800=2.041kN
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度
V1=1.146×2040.720×1500.003/(100×2.060×105×121900.000)=3.14mm
最大挠度和
V=V1+V2=3.196mm
大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!
8、 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=0.350×0.800×1.500/2=0.210kN
活荷载标准值 Q=3.000×0.800×1.500/2=1.800kN
荷载的计算值 R=1.2×0.058+1.2×0.210+1.4×1.800=2.841kN
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;
9、 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:
10、 每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m); 本例为0.1248
NG1 = 0.125×18.000=2.246kN
11、 脚手板的自重标准值(kN/m2); 本例采用木脚手板, 标准值为0.35
NG2 = 0.350×2×1.500×(0.800+0.300)/2=0.578kN
12、 栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m); 本例采用栏杆、 木脚手板标挡板, 准值为0.14
NG3 = 0.140×1.500×2/2=0.210kN
13、 吊挂的安全设施荷载, 包括安全网(kN/m2); 0.005
NG4 = 0.005×1.500×18.000=0.135kN
经计算得到, 静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.169kN。
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 = 3.000×1×1.500×0.800/2=1.800kN
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- )附录表D.4的规定采用: W0 = 0.400
Uz —— 风荷载高度变化系数, 按照《建筑结构荷载规范》(GB50009- )附录表7.2.1的规定采用: Uz = 1.250
Us —— 风荷载体型系数: Us = 1.134
经计算得到, 风荷载标准值Wk = 0.7×0.400×1.250×1.134 = 0.397kN/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=1.2×3.169+0.85×1.4×1.800=5.945kN
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=1.2×3.169+1.4×1.800=6.323kN
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 —— 立杆的步距 (m)。
经过计算得到风荷载产生的弯矩 Mw=0.85×1.4×0.397×1.500×1.800×1.800/10=0.230kN.m
4.4.3 立杆的稳定性计算

卸荷吊点按照构造考虑, 不进行计算。
4.4.3.1.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=6.323kN;
　　 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 =6323/(0.19×489)=69.598N/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!
4.4.3.2.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=5.945kN;
　　 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=0.230kN.m;
　　 —— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2); 经计算得到 =5945/(0.19×489)+230000/5080=110.623N/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!
14、 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 = 0.397kN/m2;
Aw —— 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积, Aw = 3.60×4.50 = 16.200m2;
No ——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN); No = 5.000
经计算得到 Nlw = 9.002kN, 连墙件轴向力计算值 Nl = 14.002kN
连墙件轴向力设计值 Nf = A[f]
其中 —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l/i=30.00/1.58的结果查表得到=0.95;
A = 4.89cm2; [f] = 205.00N/mm2。
经过计算得到 Nf = 95.411kN
Nf>Nl, 连墙件的设计计算满足要求!
15、 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。
本工程中, 脚手架排距为800mm, 内侧脚手架距离墙体300mm, 支拉斜杆的支点距离墙体 = 1100mm,
水平支撑梁的截面惯性矩I = 934.50cm4, 截面抵抗矩W = 116.80cm3, 截面积A = 25.15cm2。

受脚手架集中荷载 P=6.32kN
水平钢梁自重荷载 q=1.2×25.15×0.0001×7.85×10=0.24kN/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)

悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m)

悬挑脚手架支撑梁变形图(mm)

各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为
R1=7.725kN,R2=5.709kN,R3=-0.078kN
最大弯矩 Mmax=1.026kN.m
抗弯计算强度 f=M/1.05W+N/A=1.026×106/(1.05×116800.0)+1.700×1000/2515.0=9.041N/mm2
水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!
4.4.6 悬挑梁的整体稳定性计算
水平钢梁采用[16a号工字钢,计算公式如下

其中 b —— 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 b=570×10.0×65.0×235/(1100.0×160.0×235.0)=2.11
由于a大于0.6, 按照《钢结构设计规范》(GB50017- )附录B其值b'=1.07-0.282/b=0.936
经过计算得到强度 =1.03×106/(0.936×116800.00)=9.38N/mm2;
水平钢梁的稳定性计算 < [f],满足要求!
4.4.7 拉杆的受力计算
水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算

其中RUicosi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。
各支点的支撑力 RCi=RUisini
按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为
RU1=7.910kN
4.4.8 拉杆的强度计算

拉绳或拉杆的轴力RU我们均取最大值进行计算, 为RU=7.910kN
拉绳的强度计算:
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);
—— 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。
选择拉钢丝绳的破断拉力要大于8.000×7.910/0.850=74.445kN。
选择6×19+1钢丝绳, 钢丝绳公称抗拉强度1400MPa, 直径12.5mm。

钢丝拉绳的吊环强度计算:
钢丝拉绳的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N, 为
N=RU=7.910kN
钢丝拉绳的吊环强度计算公式为

其中 [f] 为吊环抗拉强度, 取[f] = 50N/mm2, 每个吊环按照两个截面计算;
所需要的钢丝拉绳的吊环最小直径 D=[7910×4/(3.1416×50×2)]1/2=11mm
16、 锚固段与楼板连接的计算
1.水平钢梁与楼板压点采用螺栓, 螺栓