室外脚手架施工方案

一般计算方法荷载作用在脚手架上的荷载一般有施工荷载(操作人员和材料及其设备等重力)和脚手架自重力。荷载的传递顺序是：脚手板一小横杆一大横杆一立杆一底座一地基小横杆小横杆按简支梁计算。按实际堆放位置的标准值计算其最大弯矩，其弯曲强度按下式验算：Mx「

二二——,fWn将荷载换算成等效均布荷载，按下式进行挠度核算:5ql4384EI大横杆大横杆按三跨连续梁计算。用小横杆支座最大反力计算值，在最不利荷载布置计算其最大弯矩值，其弯曲强度按下式核算：Wn将标准值的最大反力值进行最不利荷载布置求其最大弯矩值， 然后换算成等效均布值，按下式进行挠度核算:'4...0.99ql

—100EI脚手架立杆脚手架立杆的整体稳定按轴心受力格构式压杆计算，其格构式压杆由内、外排立杆及横向水平杆组成。KaKhf （考虑风载）AW其中N=1.2(nKGK1Ngk2)1.4Ngk双排脚手架单杆稳定性按下式核算：1A1.二1A1.二m最大搭设高度双排扣件钢管脚手架一般搭设高度不宜超过50m,超过时，应采取分段搭设或分段卸载措施。由地面起或挑梁上的每段脚手架最大搭设高度按下式计算：「一.HHmaxs1上100其中：口KaAf-1.3(1.2。°1.4Nqk)「H= .h1.2Ngki仃一大、小横杆的弯曲应力；Mx一大、小横杆计算的最大弯矩；Wn一大、小横杆的净截面抵抗矩；f一钢管的抗弯、抗压强度设计值，f=205N/mm2;q一脚手板作用在小横杆上的等效均布荷载；l一大、小横杆的跨度；E一钢材的弹性模量；I一大、小横杆的截面惯性矩；o—受弯构件的挠度；［即一受弯杆件的容许挠度，取1/150;q'一大横杆上的等效均布荷载；N一格构式压杆的轴心压力；Ngk1一脚手架自重产生的轴力，高为一个步距，宽为一个纵距的脚手架，自重由表一查取；Ngk2一脚手架附件及物品重产生的轴力，一个纵距脚手架的附件及物品重可由表二查取；Nqk一一个纵距内脚手架施工荷载标准值产生的轴力，可由表三查取；n1一脚手架的步距数；A一脚手架内外排立杆的毛截面积之和；中一格构式压杆整体稳定系数，按换算长细比九CX=%,由表四查取；

Kx一格构式压杆长细比由表五查取;N一换算长细比系数由表六查取；Kh一与脚手架高度有关的调整系数；当HW25m,取0.8;当Ha25m,Kh按下式计算：Kh<Kh<1上100H一脚手架高度(m);Ka一与立杆截面有关的调整系数，当内、外排立杆均采用两根钢管组合时，取Ka=0.7；内外立杆均为单根时， Ka=0.85;中1—按％=h1/i1,查表七稳定系数表；M一风荷载作用对格构式压杆产生的弯距；W一钢管的截面惯性矩；仃m一操作处水平杆对立杆偏心传力产生的附加应力，当施工荷载Qk=2000N/m2时，取 -35N/mm2;当施工荷载QK=3000N/m2时，取；：m=55N/mm2;非施工层的0m=。；Af—可由表八查取；h一脚手架的步距；步一纵距的钢管、扣件重力Ngki(KN)立杆横距L(m)步 距 h(m)1.21.351.501.802.001.20.3510.3660.3800.4110.4311.50.3800.3960.4110.4420.4631.80.4090.4250.4410.4740.496

2.00.4291.4450.4620.4950.517脚手架一个立杆纵距的附设构件及物品重力 Ngk2(KN)立杆横距b(m)立杆纵距L(m)脚手架上脚手板铺设层数2层4层6层1.051.21.3722.3603.3481.51.7152.9504.1851.52.0583.5405.0222.02.2863.9335.5801.301.21.5492.7133.8771.51.9363.3914.8471.82.3234.0695.8162.02.5814.5216.1621.551.21.7253.0664.4061.52.1563.8325.5081.82.5874.5986.6092.02.8755.1097.344一个立杆纵距的施工荷载标准值产生的轴力 Nqk(KN)立杆横距b(m)立杆纵距L(m)均布施工福栽1.52.03.04.05.01.051.22.523.365.046.728.401.53.154.206.308.4010.501.83.785.047.5610.0812.602.04.205.608.4011.2014.001.301.22.973.965.947.929.90

1.53.714.957.439.9012.381.84.465.948.9111.8014.852.04.956.609.9013.2016.501.551.23.124.566.849.1211.401.54.285.708.5511.4014.251.85.136.8410.2613.6817.102.05.707.6011.4015.2019.00轴心受压构件的稳定性系数中(Q235钢)九01234567891600.2740.2710.2680.2650.2620.2590.2560.2530.2510.2481700.2450.2430.2400.2370.2350.2320.2300.2270.2250.2231800.2200.2180.2160.2140.2110.2090.2070.2050.2030.2011900.1990.1910.1950.1930.1910.1890.1880.1860.1840.182格构式压杆白^长细比'x脚手架的立杆横距b(m)脚手架与主体结构连墙点竖向间距 H1(m)2.73.03.64.04.054.54.85.46.01.055.145.716.867.627.718.579.1410.2811.431.304.154.625.546.156.236.927.388.319.231.553.503.874.655.165.235.816.196.977.70换算长细比系数」脚手架立杆横距b(m)脚手架与主体结构连墙点竖向间距 H1(m)2h3h4h1.052520161.30322419

1.55403024格构式压杆的Af(KN)立杆横距b(m)H1步距h(m)1.201351.501.802.001.05297.75680.87667.52148.49139.731372.97958.80848.49134.36227.971464.76952.21742.98830.32124.7411.30292.89976.51163.64145.44737.345376.51162.15951.26436.35729.783469.70556.46546.38832.80826.7431.55286.01870.53258.47541.60534.124370.53257.11047.02833.28927.232462.86750.66441.60529.30223.9252针对本工程脚手架的计算2.1具体参数立杆横距：b=1.05m；立杆纵距：L=1.5m；内立杆离墙距离：b1=0.35m(0.5m),括号内为一层〜四层裙房部位脚手架离墙距离;脚手架步距：h=1.8m；脚手板(木跳板)层数：4层；同时进行施工的层数：2层；连墙件间距：水平间距4.5m(3L),竖向间距3.6m(2h);钢管规格：483.5mm施工荷载：4.0KN/m22.2具体计算单根钢管立柱的允许搭设高度

根据已知条件分别查表得:Af=48.491KN,NGK2=2.950KN,Nqk=8.40KN,Ngk1=0.442KN,KA=0.85因立杆采用钢管，则:hJa'-1*2%:14NQK).h1.2Ngki0.8548.4911.3(1.22.9501.48.4)“= x1.81.20.44219.89do= 1.80.5304=72.4m最大允许搭设高度：Hmax- -=———=42m38.5m彳 H/72.41——100 1002.1演算脚手架的整体稳定性底部双钢管部分每一步一个纵距脚手架的自重 NGK1、N为:__,______________Ngki二NGK121.80.03760.0144=0.4420.1350.056=0.633KN'_N=1.2(aNgki niNgkiNgk2)1.4Nqk=1.2(19X0.442+13X0.633+2.950)+1.4X8.4=35.3KN「b=1.05m,H1=3.6m一，X3.6一，X3.6105=6.86查表得：J=25'nx=256.86=171.250X查表得：=0.242因为是双管立杆，则Ka=0.85,一Kh1一Kh1二1100 100=0.634贝U-N-= 35.32 2 =74.6N/mm2A0.2423.14(24-20.5)4天津市基本风压取.0=0.40KN/m2则风荷载标准值*=0.7」z%,0=0.71.460.230.4=0.09KN/m2（其中匕一风压高度变化系数，60m高度取1.46;上一脚手架风荷载体型系数，取0.23）则作用于立柱的风荷载标准值：2qwk=*b=0.091.5=0.14KN/m2 c•二M=0.063KN.m1.4qwkh1.40.141.8•二M=0.063KN.m10 - 100.06310630.06310635.08102=12.4N/mm,NM 212.474.6=87N/mm一 …一一[1.2(130.4一 …一一[1.2(130.4422.9501.48.4]AW_ _ __ 2_ 2KAKHf=0.70.634205=90.9N/mm 87N/mm「•安全根据现行脚手架规范：当单根脚手架高度不高于 24m时，可不予验算3、悬挑架构件抗弯强度验算悬挑槽钢抗弯强度按下式计算:max其中：仃一水平杆配件在弯矩作用下产生的正应力（N/mrm)；其中：仃一水平杆配件在弯矩作用下产生的正应力（N/mrm)；本工程悬挑架计算简图如下:如图所示：CA段为悬挑部分1..其中：N1门刈及〃+Ngk9+1.4Nqk]2

=11.1KN12号槽钢重度为12.059Kg/m水平悬挑槽钢的抗弯强度按下式计算:max式中仃一水平悬挑槽钢在弯矩作用下的正应力（N/mm2）;Mmax一最大弯矩（N.mm）;W一水平悬挑槽钢的毛截面抵抗矩（mm3）,W='[（BH3-（B-b）h3];6Hf一水平悬挑槽钢的抗弯强度设计值，取205N/mm2;TOC\o"1-5"\h\z根据计算简图得出：Mmax=—（Nqm）2 2150031500。一”12.0599.810 1500、(11100 )=8391475N.mm而W=—[(BH3-(B-b)h3]6H1 o o= [531203-(53-5.5)1023]6120=57190mm3Mmax8391475 2 2贝(J仃= = =147N/mmEf=205N/mmW57190满足要求4、立杆地基承载力验算脚手架立杆基础底面的承载力按下式计算：P=N一fAP一脚手架立杆基础底面处的平均压力设计值;A一基础底面面积;N一脚手架立杆传至基础顶面的轴心力设计值;f—地基承载力设计值,f=K父fk；fk—地基承载力标准值;K一考虑脚手架基础处于地面之上或埋至深度较浅的降低系数，回填土取 0.4;本工程地下室四周为粘性土回填覆土，查表可得， Es=4,fk=115KN/m2；根据上面计算结果有：N35.3 2 2P=—= =22.4KN/mMf=1150.4=46KN/mA1.51.05满足要求1、脚手架施工构配件钢管钢管采用力学性能适中的Q235A（3号）钢，为焊接钢管，尺寸448M3.5mm。表面应平直光滑，不应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯。扣件采用机械性能不低于KTH330—08的可锻铸铁制作。扣件与钢管扣紧时接触良好,开口处最小距离不小于5mm。脚手板采用木跳板脚手板，不得有开裂、腐朽，每块重量不得大于 30KG。垫块采用木制挑板做垫板，厚度大于50mmo3、脚手架构造3.1几何尺寸脚手架类型排距步距柱距连墙件间距水平竖直双排架1.05m1.80m1.50m4.50m3.60m6.6.2.1具体参数立杆横距：b=1.05m；立杆纵距：L=1.5m；内立杆离墙距离：b1=0.35m（0.5m）,括号内为一层〜四层裙房部位脚手架离墙距离;脚手架步距：h=1.8m；脚手板（竹笆）层数：4层；同时进行施工的层数：2层；连墙件间距：水平间距4.5m(3L),竖向间距3.6m(2h);钢管规格： 483.5mm施工荷载：4.0KN/itf6.2.2.2具体计算1.单根钢管立柱的允许搭设高度根据已知条件分别查表得：Af=48.491KN,Ngq=2.950KN,Nqk=8.40KN,Ngk1=0.442KN,Ka=0.85GK2 QK GK1 A因立杆采用单根钢管，则：KaAf-1.3(1.2Ngk21.4Nqk)H= .h1.2Ngk11.80.8548.4911.3(1.22.9501.48.4)1.81.20.44241.217-19.89= 1.80.5304=72.4m最大允许搭设高度：Hmax- = =42m38.5m/ H/72.41-100 100所以东、南立面落地双排单管立杆脚手架及上部的挑架搭设高度符合要求。.西、北里面脚手架稳定性演算上步计算结果得单根钢管立杆只允许搭设 42m高度，而15层顶离地高度约为57.6m(57.6=1.8mx32步)，现采用双排单、双管立杆结合的脚手架形式。根据规范要求：单管部分不得超过35m,故选用23.4m(23.4m=1.8mX13步)为双管立杆，则上部单管部分高度为34.2m(34.2m=1.8mx19步)。演算脚手架的整体稳定性底部双钢管部分每一步一个纵距脚手架的自重 NGK1、N为：Ngki=NgK121.80.03760.0144=0.4420.1350.056-0.633KN'_N=1.2(aNgkin1NgkiNgk2)1.4Nqk=1.2(19X0.442+13X0.633+2.950)+1.4X8.4

=35.3KN「b=1.05m,H1=3.6m3.66 =6.861.052查表得：」二25•.0X=256.86=171.25查表得： =0.242因为是双管立杆，则Ka=0.85,1001毛1001毛100=0.634贝U~~= 3532 2 =74.6N/mm2A0.2423.14(24-20.5)4天津市基本风压取0=0.40KN/m2则风荷载标准值.k=0.7L,0=0.71.460.230.4=0.09KN/m2（其中匕一风压高度变化系数，60m高度取1.46;也一脚手架风荷载体型系数，取0.23）则作用于立柱的风荷载标准值：2qwkffkb=0.091.5=0.14KN/m21.4qwkh2 1.40.141.82•二M = •二M101010,M0.063106W5.0810,M0.063106W5.081032=12.4N/mm,NM 212.474.6=87N/mmAW_ _ __ 2_ 2KaKhf=0.70.634205=90.9N/mm 87N/mm「•安全2.2单根钢管立杆的局部稳定演算单根钢管最不利步距位置是在由顶往下数 34.2m处往上的一个步距，最不利荷载在34.2米处，为一个操作层，具往上还有一个操作层，该层脚手板均在34.2米处往上的位

置铺设，最不利立杆为内立杆，要多负担小横杆向里挑出0.35米宽的脚手板及其上活荷载，故其轴向力Ni为:1 0.51.050.35N1.2»Ngki ————(1.2Ngk21.4Nqk)TOC\o"1-5"\h\z2 1.400.8751.2190.442 ——(1.22.9501.48.4)1.40=5.0410.12-14.6KN二114二114482 4124查表得1=0.489由Q由Qk=2.0KN/m2,2二m=35N/mm单根钢管面积A1=489mm2计算部分为单管立杆，故Ka=0.85N1：1AN1：1A1146000.48948935=96.06N/mm2KAKHf=0.850.634205=110.47N/mm2 96.06N/mm2「•安全3、悬挑架构件抗弯强度验算悬挑槽钢抗弯强度按下式计算：max其中：o■一水平杆配件在