[山东]高层住宅项目脚手架工程施工方案.doc

xxxx住宅小区工程

脚手架施工方案

江苏省xx建设集团股份有限公司
xxxx工程项目部
二O一三年七月

脚手架施工方案
一、编制依据：
1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011；
2、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）
3、《扣件式钢管脚手架搭设要求与设计计算》（中国建筑工业出版社）；
4、施工图纸和相关文件；
5、悬挑脚手架检查评分表（表3.0.4-2）
二、工程概况：
xxxx小区工程位于临沂市费县健康路以南，和平路以东，建设单位为xxxx护城河改造指挥部，本工程由山东xxxx建筑设计有限公司设计，勘察单位为临沂市xxxx规划勘测设计有限公司勘察,山东xxxx建设工程监理有限公司监理,由江苏省xx建设集团股份有限公司进行施工。
本工程总建筑面积约为89000m2；该项目设计地下两层，地下一层及一层沿街为商业网点，住宅地下二层部分均为物品杂物室，地上17+1层住宅楼，顶层为电梯机房，建筑高度为55.2米（建筑高度为室外地坪到女儿墙顶高度）；工程基础形式：桩基础，沿街商铺部分采用独立基础；结构形式为框剪结构；建筑面积78059.59㎡（地下面积10245.05㎡、地上建筑面积67814.54㎡），地下车库为框架结构，建筑面积为9970.86㎡。
各主楼均设置地下室，主楼之间为满堂车库，主楼基础为灌注桩筏板组合基础，地下车库为筏板基础。
三、脚手架方案的选择：
根据施工组织设计的要求及本工程的具体情况，建筑物外墙外侧六层以下采用落地式双排钢管脚手架，六层至十二层、十四层至十八层采用悬挑双排钢管脚手架，整个工程的脚手架仅起现场围护作用，不得用来堆放工程材料。

四、材料要求：
1、扣件
本工程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》（GB158312006）的规定；在螺栓拧紧扭力矩达65N.m时，扣件不得发生破坏。扣件使用前必须全数检查，表面有裂纹、气孔、疏松、砂眼等锻造缺陷的扣件必须剔除，不得使用。
2、钢管
钢管采用现行国家标准《直径电焊钢管》（GB/T137932008）或《低压流体输送用焊接钢管》（GB/T30922008）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/T7002006）中Q235-A级钢的规定。
型号选用ø48×3.0钢管，每根钢管的最大质量不超过25kg，最大长度6米。钢管表面应平直光滑，无裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道；钢管外径、壁厚、端面偏差都必须控制在规范允许的范围内。
3、脚手板
本工程所采用的脚手板均为红、白松，其宽度为220-300mm，其材质应符合国家标准《木结构设计规范》（2012）中Ⅱ级材质的规定。脚手板厚度为50mm，长度为4000mm，但在施工过程中根据需要进行调整。局部采用有一定强度的竹胶板补强。
4、安全网
所有外脚手架管外侧，均采用6×1.8m的密目安全网封闭。底层及每隔两层增加一道兜网。
5、挡脚板
采用25mm厚200mm高木板，外侧刷醒目油漆标志。
6、底垫
搭设前基底应平整、夯实，搭设时架子底部应通常铺设300×50mm的红松木板作为脚手架底垫，立站杆底部需做铁板支垫。
7、竹笆片

五、落地式脚手架施工方案：
（一） 落地式脚手架施工
搭设前先将基底平整、夯实，搭设时架子底部铺设300×50mm的红松木板作为脚手架底垫，最下层立杆底部做铁板支垫。自角部起依次向两边竖立底立杆，底端与纵向扫地杆扣接固定后，装设横向扫地杆，并与立杆固定，每边竖起3～4根立杆后，随即装设第一步纵向水平杆（与立杆扣件固定）和横向水平杆（小横杆、靠近立杆并与纵向水平杆扣接固定），开始搭设立杆时，每隔6跨设置一根抛撑，以保持脚手架的稳定性。校正立杆垂直和水平杆水平，使其符合要求后，按45～55Nm力矩拧紧扣件螺栓，形成脚手架的起始段，按上述要求依次向前延伸搭设，直至第一步架交圈完成。交圈后，再检查一遍构造质量，严格确保设计要求和构造质量，设置端墙件，按第一步架的作业程序和要求搭设第二步、第三步。随着搭设过程及时装设连墙件和剪力撑，装设作业层间横杆、铺设脚手板和装设作业层栏杆、挡脚板及架体外挂密目网，底部设平网，向上不超过7米设一道兜网，使整个脚手架全封闭。
施工工艺
（1）、悬挑梁固定工艺：将悬挑梁贴着结构层楼面，一端挑出建筑物外皮1400mm，另一端穿过铁环200mm，铁环距建筑物外皮2400mm；用钢板和木塞填塞铁环与工字钢之间的空隙，限制工字钢左右上下摆动；同时在铁环两边工字钢上部分别焊接一根200mm长横向φ20钢筋，阻止工字钢内外移动。
（2）、脚手架与建筑物拉接：每层隔三跨设置一道水平钢管连墙件。钢管一端通过扣件与脚手架纵向水平杆相连，另一端与框架柱或框架柱之间结构层楼面上预埋铁环拉接。
（3）、脚手架外侧剪力撑设置：水平方向按立杆纵距4跨，斜杆与地面的倾角成450连续竖向向上设置，剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线距主节点的距离不应大于15cm。剪刀撑接长采用搭接接长，搭接长度不小于100cm，用三个扣件等距离布置，扣件扣在钢管端头处不小于10cm处，剪力撑下端一定要落在悬挑件上。
（二）落地脚手架钢管计算书
扣件式钢管落地脚手架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)、《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011)、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)、《钢结构设计规范》(GB 50017-2012)等编制。
1、参数信息:
（1）.脚手架参数
双排脚手架搭设高度为 18 m，立杆采用单立杆；
搭设尺寸为：横距Lb为 1.05m，纵距La为1.5m，大小横杆的步距为1.5 m；
内排架距离墙长度为0.30m；
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双扣件；取扣件抗滑承载力系数为 1.00；
连墙件采用两步三跨，竖向间距 3 m，水平间距4.5 m，采用扣件连接；
连墙件连接方式为双扣件；
（2）.活荷载参数
施工均布活荷载标准值:3.000 kN/m2；脚手架用途:结构脚手架；
同时施工层数:2 层；
（3）.风荷载参数
本工程地处山东省临沂市费县，基本风压0.37 kN/m2；
风荷载高度变化系数μz，计算连墙件强度时取0.92，计算立杆稳定性时取0.74，风荷载体型系数μs 为0.214；
（4）.静荷载参数
每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m):0.1394；
脚手板自重标准值(kN/m2):0.300；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.150；
安全设施与安全网(kN/m2):0.005；
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；
每米脚手架钢管自重标准值(kN/m):0.033；
脚手板铺设总层数:13；
（5）.地基参数
地基土类型:砂土；地基承载力标准值(kPa):120.00；
立杆基础底面面积(m2):0.20；地基承载力调整系数:1.00。

2、大横杆的计算:
按照《扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)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=0.3×1.05/(2+1)=0.105 kN/m ；
活荷载标准值: Q=3×1.05/(2+1)=1.05 kN/m；
静荷载的设计值: q1=1.2×0.033+1.2×0.105=0.166 kN/m；
活荷载的设计值: q2=1.4×1.05=1.47 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=0.08×0.166×1.52+0.10×1.47×1.52 =0.361 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= -0.10×0.166×1.52-0.117×1.47×1.52 =-0.424 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(0.361×106,0.424×106)/4490=94.432 N/mm2；
大横杆的最大弯曲应力为 σ = 94.432 N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 [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+0.105=0.138 kN/m；
活荷载标准值: q2= Q =1.05 kN/m；
最大挠度计算值为：ν = 0.677×0.138×15004/(100×2.06×105×107800)+0.990×1.05×15004/(100×2.06×105×107800) = 2.583 mm；
大横杆的最大挠度 2.583 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500/150 mm与10 mm，满足要求！
3、小横杆的计算:
根据JGJ130-2011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=0.3×1.05×1.5/(2+1)=0.158 kN；
活荷载标准值：Q=3×1.05×1.5/(2+1) =1.575 kN；
集中荷载的设计值: P=1.2×(0.05+0.158)+1.4 ×1.575 = 2.454 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 = 1.2×0.033×1.052/8 = 0.006 kN·m；
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
Mpmax = Pl/3
Mpmax = 2.454×1.05/3 = 0.859 kN·m ；
最大弯矩 M = Mqmax + Mpmax = 0.864 kN·m；
最大应力计算值 σ = M / W = 0.864×106/4490=192.514 N/mm2 ；
小横杆的最大弯曲应力 σ =192.514 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 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=5×0.033×10504/(384×2.06×105×107800) = 0.024 mm ；
大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.05+0.158+1.575 = 1.782 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 = 1782.45×1050×(3×10502-4×10502/9 ) /(72×2.06×105×107800) = 3.298 mm；
最大挠度和 ν = νqmax + νpmax = 0.024+3.298 = 3.322 mm；
小横杆的最大挠度为 3.322 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1050/150=7与10 mm,满足要求！

4、扣件抗滑力的计算:
按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编，P96页，双扣件承载力设计值取16.00kN，按照扣件抗滑承载力系数1.00，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为16.00kN 。
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16.00 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 = 0.033×1.05/2=0.017 kN；
脚手板的自重标准值: P3 = 0.3×1.05×1.5/2=0.236 kN；
活荷载标准值: Q = 3×1.05×1.5 /2 = 2.362 kN；
荷载的设计值: R=1.2×(0.05+0.017+0.236)+1.4×2.362=3.672 kN；
R < 16.00 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
5、脚手架立杆荷载计算:
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0.1394kN/m
NG1 = [0.1394+(1.50×2/2)×0.033/1.50]×18.00 = 3.109kN；
(2)脚手板的自重标准值；采用竹笆片脚手板，标准值为0.3kN/m2
NG2= 0.3×13×1.5×(1.05+0.3)/2 = 3.949 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 = 0.15×13×1.5/2 = 1.462 kN；
(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网:0.005 kN/m2
NG4 = 0.005×1.5×18 = 0.135 kN；
经计算得到，静荷载标准值
NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 8.655 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 = 3×1.05×1.5×2/2 = 4.725 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 = 1.2×8.655+ 0.85×1.4×4.725= 16.009 kN；
不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为
N'=1.2NG+1.4NQ=1.2×8.655+1.4×4.725=17.001kN；
6、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》(GB50009-2012)的规定采用：ω0 = 0.37 kN/m2；
μz -- 风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)的规定采用：μz= 0.74；
μs -- 风荷载体型系数：取值为0.214；
经计算得到，风荷载标准值为:
Wk = 0.7 ×0.37×0.74×0.214 = 0.041 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 ×1.4×0.041×1.5×1.52/10 = 0.016 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 = 16.009 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'= 17.001kN；
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》(JGJ130-2011)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》(JGJ130-2011)表5.3.3得 ：μ = 1.5 ；
计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定：l0 = 2.599 m；
长细比: L0/i = 163 ；
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= 0.265
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 = 16008.57/(0.265×424)+16472.746/4490 = 146.144 N/mm2；
立杆稳定性计算 σ = 146.144 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 = 17000.82/(0.265×424)=151.307 N/mm2；
立杆稳定性计算 σ = 151.307 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求！
7、最大搭设高度的计算:
按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)5.3.6条考虑风荷载时,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：
Hs = [φAf - (1.2NG2k + 0.85×1.4(ΣNQk + MwkφA/W))]/1.2Gk
构配件自重标准值产生的轴向力 NG2K(kN)计算公式为：
NG2K = NG2+NG3+NG4 = 5.546 kN；
活荷载标准值 ：NQ = 4.725 kN；
每米立杆承受的结构自重标准值 ：Gk = 0.139 kN/m；
计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩： Mwk=Mw / (1.4×0.85) = 0.016 /(1.4 × 0.85) = 0.014 kN·m；
Hs =( 0.265×4.24×10-4×205×103-(1.2×5.546+0.85×1.4×(4.725+0.265×4.24×100×0.014/4.49)))/(1.2×0.139)=61.832 m；
按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)5.3.6条脚手架搭设高度 Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米：
[H] = Hs /(1+0.001Hs)
[H] = 61.832 /(1+0.001×61.832)=58.232 m；
[H]= 58.232 和 50 比较取较小值。经计算得到，脚手架搭设高度限值 [H] =50 m。
脚手架单立杆搭设高度为18m，小于[H]，满足要求！
8、连墙件的稳定性计算:
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＝0.92，μs＝0.214，ω0＝0.37，
Wk = 0.7μz·μs·ω0=0.7 ×0.92×0.214×0.37 = 0.051 kN/m2；
每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 13.5 m2；
按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)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 = 0.964 kN；
连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 5.964 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 = 300/15.9的结果查表得到 φ=0.949，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 = 0.949×4.24×10-4×205×103 = 82.487 kN；
Nl = 5.964 < Nf = 82.487,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 = 5.964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
9、立杆的地基承载力计算:
立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求
p ≤ fg
地基承载力设计值:
fg = fgk×kc = 120 kPa；
其中，地基承载力标准值：fgk= 120 kPa ；
脚手架地基承载力调整系数：kc = 1 ；
立杆基础底面的平均压力：p = N/A =80.043 kPa ；
其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 ：N = 16.009 kN；
基础底面面积 ：A = 0.2 m2 。
p=80.043kPa ≤ fg=120 kPa 。地基承载力满足要求！
六、六层以上悬挑脚手架施工方案
（一）搭设前的准备工作
1、根据《脚手架施工方案》设计要求，在结构层平板上部和框架梁外侧预埋φ16钢筋铁环（铁环选用Ⅰ级钢，在混凝土中的锚固长度不小于30倍钢筋直径并与结构主筋连接）。结构层平板上部铁环用来固定悬挑梁及连墙件；固定悬挑梁和铁环间距1500mm；固定连墙件铁环位于中间结构层楼面上。
2、本工程悬挑梁采用16号工字钢，搭设前根据《脚手架施工方案》中设计的横距尺寸，及悬挑梁计算需要长度，准备悬挑梁，同时在梁上提前焊制立杆底座（较ø48管内径小1～1.5mm管）、高150mm，作为立杆插点；刷防锈漆。
（二）悬挑脚手架搭设形式及施工工艺：
1、搭设形式
本工程六层及六层以上采用悬挑斜拉式钢管脚手架
悬挑脚手架均为双排扣件式钢管脚手架，立杆纵距L=1.5m、横距b=1m、步距h=1.8m，内排脚手架距建筑物300mm，小横杆伸出内外立杆0.1m;悬挑梁采用4米长16号普通热扎工字钢，一端通过预埋铁环与建筑物梁板锚固，另一端挑出建筑物；每层隔3跨设置一道连墙件与主体结构连接；脚手架底部及作业层铺设脚手板，同时下设兜网，且沿脚手架高每隔两层设一道兜网；脚手架外侧满挂密目网，间断设剪刀撑，剪刀撑距离不得超过15米。
2、施工工艺
（1）、悬挑梁固定工艺：将悬挑梁贴着结构层楼面，一端挑出建筑物外皮1400mm，另一端穿过铁环200mm，铁环距建筑物外皮2400mm；用钢板和木塞填塞铁环与工字钢之间的空隙，限制工字钢左右上下摆动；同时在铁环两边工字钢上部分别焊接一根200mm长横向φ20钢筋，阻止工字钢内外移动。
（2）、脚手架与建筑物拉接：每层隔三跨设置一道水平钢管连墙件。钢管一端通过扣件与脚手架纵向水平杆相连，另一端与框架柱或框架柱之间结构层楼面上预埋铁环拉接。
（3）、脚手架外侧剪力撑设置：水平方向按立杆纵距4跨，斜杆与地面的倾角成450连续竖向向上设置，剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线距主节点的距离不应大于15cm。剪刀撑接长采用搭接接长，搭接长度不小于100cm，用三个扣件等距离布置，扣件扣在钢管端头处不小于10cm处，剪力撑下端一定要落在悬挑件上。
（三）、悬挑脚手架搭设顺序：
1、搭设顺序：首先根据悬挑尺寸放置悬挑工字钢并根据上述施工工艺固定，然后将底层立杆套入悬挑部位焊制的立杆底座上。
（四）、参数信息：
1.风荷载参数
本工程地处山东临沂费县，基本风压0.4 kN/m2；
风荷载高度变化系数μz，计算连墙件强度时取1.335，计算立杆稳定性时取1，风荷载体型系数μs 为0.214；
2.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):0.300；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:竹笆片脚手板挡板；
3.水平悬挑支撑梁
悬挑水平钢梁采用16a号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.5m，建筑物内锚固段长度 2.3 m。
锚固压点螺栓直径(mm):20.00；
楼板混凝土标号:C35；
4.拉绳与支杆参数

钢丝绳安全系数为:6.000；
钢丝绳与墙距离为(m):3.300；
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 1.2 m。
（五）、大横杆的计算：
按照《扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)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=0.038 kN/m ；
脚手板的自重标准值:P2=0.3×1.05/(2+1)=0.105 kN/m ；
活荷载标准值: Q=3×1.05/(2+1)=1.05 kN/m；
静荷载的设计值: q1=1.2×0.038+1.2×0.105=0.172 kN/m；
活荷载的设计值: q2=1.4×1.05=1.47 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=0.08×0.172×1.52+0.10×1.47×1.52 =0.362 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= -0.10×0.172×1.52-0.117×1.47×1.52 =-0.426 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(0.362×106,0.426×106)/5080=83.858 N/mm2；
大横杆的最大弯曲应力为 σ = 83.858 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=0.038+0.105=0.143 kN/m；
活荷载标准值: q2= Q =1.05 kN/m；
最大挠度计算值为：ν = 0.677×0.143×15004/(100×2.06×105×121900)+0.990×1.05×15004/(100×2.06×105×121900) = 2.291 mm；
大横杆的最大挠度 2.291 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500/150 mm与10 mm，满足要求！
（六）、小横杆的计算：
根据JGJ130-2001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= 0.038×1.5 = 0.058 kN；
脚手板的自重标准值：P2=0.3×1.05×1.5/(2+1)=0.158 kN；
活荷载标准值：Q=3×1.05×1.5/(2+1) =1.575 kN；
集中荷载的设计值: P=1.2×(0.058+0.158)+1.4 ×1.575 = 2.463 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 = 1.2×0.038×1.052/8 = 0.006 kN·m；
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
Mpmax～： = Pl/3
Mpmax = 2.463×1.05/3 = 0.862 kN·m ；
最大弯矩 M = Mqmax + Mpmax = 0.868 kN·m；
最大应力计算值 σ = M / W = 0.868×106/5080=170.953 N/mm2 ；
小横杆的最大弯曲应力 σ =170.953 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=5×0.038×10504/(384×2.06×105×121900) = 0.024 mm ；
大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.058+0.158+1.575 = 1.79 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 = 1790.1×1050×(3×10502-4×10502/9 ) /(72×2.06×105×121900) = 2.929 mm；
最大挠度和 ν = νqmax + νpmax = 0.024+2.929 = 2.953 mm；
小横杆的最大挠度为 2.953 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1050/150=7与10 mm,满足要求！
（七）、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 = 0.038×1.5×2/2=0.058 kN；
小横杆的自重标准值: P2 = 0.038×1.05/2=0.02 kN；
脚手板的自重标准值: P3 = 0.3×1.05×1.5/2=0.236 kN；
活荷载标准值: Q = 3×1.05×1.5 /2 = 2.362 kN；
荷载的设计值: R=1.2×(0.058+0.02+0.236)+1.4×2.362=3.684 kN；
R < 8.00 kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
（八）、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)×0.038/1.80]×15.00 = 2.352kN；
(2)脚手板的自重标准值；采用竹笆片脚手板，标准值为0.3kN/m2
NG2= 0.3×4×1.5×(1.05+0.2)/2 = 1.17 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 = 0.15×4×1.5/2 = 0.45 kN；
(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网:0.005 kN/m2
NG4 = 0.005×1.5×15 = 0.112 kN；
经计算得到，静荷载标准值
NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.084 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 = 3×1.05×1.5×1/2 = 2.362 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 = 1.2×4.084+ 0.85×1.4×2.362= 7.713 kN；
不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为
N'=1.2NG+1.4NQ=1.2×4.084+1.4×2.362=8.209kN；
（九）、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》(GB50009-2001)的规定采用：ω0 = 0.4 kN/m2；
μz -- 风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用：μz= 1；
μs -- 风荷载体型系数：取值为0.214；
经计算得到，风荷载标准值为:
Wk = 0.7 ×0.4×1×0.214 = 0.06 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 ×1.4×0.06×1.5×1.82/10 = 0.035 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 = 7.713 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'= 8.209kN；
计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.58 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》(JGJ130-2001)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》(JGJ130-2001)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 = 197 ；
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= 0.186
立杆净截面面积 ： A = 4.89 cm2；
立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 5.08 cm3；
钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205 N