外架(施工单位)3

福建省惠五建设工程有限公司 施工技术文件 施工组织设计及施工方案 泉州市先河房地产开发有限公司 蓝 溪 明 珠 工 程 脚 手 架 工 程 施 工 方 案 编制单位：福建省惠五建设工程有限公司 编制时间：二 00 九年元月一日 福建省惠五建设工程有限公司 施工技术文件 1 施工组织设计及施工方案 目 录 第一节 编制依据 .2 第二节 工程概况 .2 第三节 脚手架方案选择 .2 第四节 脚手架的材质要求 .3 第五节 脚手架的搭设流程及要求 .4 第六节 脚手架计算书 .9 第七节 脚手架搭设的劳动力安排 .28 第八节 脚手架的检查与验收 .28 第九节 脚手架搭设安全技术措施 .28 第十节 脚手架拆除安全技术措施 .29 脚手架专项施工方案 第一节 编制依据 建筑施工计算手册江正荣著 中国建筑工业出版社； 建筑施工手册第四版 中国建筑工业出版社、 钢结 构设计规范GB50017-2003 中国建 筑工业出版社； 建筑结构荷载规范GB50009-2001 中国建筑工业 出版社； 建筑施工脚手架实用手册（含垂直运输设施）中国建筑工业出版社； 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2001 中国建筑工业出版社； 混凝土结构设计规范GB50010-2002 中国建筑工 业出版社； 建筑地基基础设计规范GB50007-2002 中国建筑工 业出版社； 建筑施工安全检查标准JGJ59-99 中国建筑工业出版社。 第二节 工程概况 1 工程名称 蓝溪明珠 2 工程地点 安溪建安大道和河滨南路交接处 3 建设单位 泉州市先河房地产开发有限公司 4 施工单位 福建省惠五建设工程有限公司 5 设计单位 福州联盛建筑设计院 地上建筑面积 39311.1m2 地下建筑面积 3561m2 建筑总高度 97.98m 层 高 地下室：4.2m；一层：4.5m；二至四层 4.0m；五层以上：2.9m； 6 工程规模 建筑层数 地下 1 层、地上 32 层； 7 整体功能布局 地下室平时为地下停车库，战时为二等人员掩蔽部；一层为店面、配电室和居委会；二至四层均为商城；五至三十二层为住宅； 8 建筑等级 一级 9 建筑防火分类 地下室、上部耐火等级一级； 10 上部结构体系 现浇钢筋砼框架剪力墙结构体系； 11 基本风压 0.6KN/m2 12 抗震设防烈度 7 度 计划开工日期 2008101 计划竣工日期 2010102113 工期 总工期 720 日历天 14 质量 合格；争创市级优质工程 福建省惠五建设工程有限公司 施工技术文件 3 施工组织设计及施工方案 15 抗震等级 建筑抗震设防类别为丙类，建筑结构安全等级为二级，抗震设防热度为 7 度；结构抗震等级：框架、剪力墙抗震等级为二级； 第三节 脚手架方案选择 本工程考虑到施工工期、质量和安全要求，故在 选择方案时， 应充分考虑以下几点： 1、架体的结构设计，力求做到结构要安全可靠，造价经济合理。 2、在规定的条件下和规定的使用期限内，能够充分满足预期的安全性和耐久性。 3、选用材料时，力求做到常见通用、可周 转利用，便于保养维修。 4、结构选型时，力求做到受力明确，构造措施到位，升降搭拆方便，便于检查验收； 5、综合以上几点，脚手架的搭设，还必须符合 JCJ59-99 检查标准要求，要符合福建省文 明标化工地的有关标准。 6、结合以上脚手架设计原则，同 时结合本工程的实际情况， 综合考虑了以往的施工经验， 决定采用以下 3 种脚手架方案： 落地脚手架：各楼号地下室顶板至 4 层顶采用落地架搭设，搭设高度 16.8m,计 9 步架； 悬挑脚手架：各楼号 5 层底至 12 层顶、13 层底至 20 层顶、21 层底至 28 层顶、 29 层底至 屋面，采用悬挑脚手架搭设 ，每段搭设高度 23.2m，计 13 步架。 具体详见下表： 序 号 楼号 层数 落地架部位 悬挑架部位 备 注 1 A#、B# 32 地下室顶板至 4 层顶 5 层底至 12 层顶、13 层底至 20 层顶、21 层底至 28 层顶、29 层 底至屋面 注：5 层悬挑架部位，有局部采取落地架，落地架支撑在悬挑结构梁板上， 经验算采取，钢 丝绳卸载设置。 第四节 脚手架的材质要求 落地架、普通悬挑架 l、钢 管脚手架，选用外径 48mm，壁厚 3.250mm，钢材强度等级 Q235-A，钢管表面应平 直光滑，不应有裂纹、分层、 压痕、划道和硬弯，新用的钢 管要有出厂合格证，具体应满足国家 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 3092）中规定的 3 号 普通钢管的要求。脚手架施工前必须将入场钢管取样，送有相关国家资质的试验单位， 进行钢 管抗弯、抗拉等力学试验，试验结果满足设计要求后，方可在施工中使用。 2、本工程钢管脚手架的搭设使用可锻铸造扣件，其材质应符合国家标准钢管脚手扣件 （GB 15831）的要求，由有扣件生 产许可证的生产厂家提供，不得有裂纹、气孔、缩松、砂眼等 锻造缺陷，扣件的规格应与钢管相匹配， 贴和面应干整，活动部位灵活，夹紧钢管时开口处最 小距离不小于 5mm。钢管螺栓拧紧力矩达 65Nm 时不得发生破坏。如使用旧扣件时，扣件必 须取样送有相关国家资质的试验单位，进行扣件抗滑力等试验，试验结果满足设计要求后方 可在施工中使用。 3、搭设架子前应进行保养，除锈并统一涂色， 颜色力求 环境美观。脚手架立杆、防 护栏杆、 踢脚杆统一漆黄色，剪力撑 统一漆桔 红色。底排立杆、 扫 地杆均漆红白相间色。 4、脚手板、脚手片采用符合有关要求。 5、安全网采用密目式安全网，网目应满足 2000 目100cm 2，做耐贯穿试验不穿透， 1.61.8m 的单张网重量在 3kg 以上，颜色应满足环 境效果要求，选用绿色。要求阻燃，使用的 安全网必须有产品生产许可证 和质量合格证，以及由杭州市建筑安全监督管理部门发放的准 用证。 6、连墙件采用钢管，其材质应符合现行国家标准碳素钢结构（GB/T 700）中 Q235-A 钢 的要求。 第五节 脚手架的搭设流程及要求 （一）、落地架 落地脚手架搭设的工艺流程为：场地平整、夯实基础承载力实验、材料配备定位设置 通长脚手板、底座纵向扫 地杆 立杆横向扫地杆小横杆大横杆（搁栅）剪刀撑连 墙件铺脚手板扎防护栏杆 扎安全网。 定距定位。根据构造要求在建筑物四角用尺量出内、外立杆离墙距离，并做好 标记；用钢 卷尺拉直，分出立杆位置，并用小竹片点出立杆标记 ；垫板、底座 应准确地放在定位线上，垫板 必须铺放平整，不得悬空。 在搭设首层脚手架过程中，沿四周每框架格内设一道斜支撑，拐角除双向增设，待 该部位 脚手架与主体结构的连墙件可靠拉接后方可拆除。当脚手架操作层高出连墙件两步时，宜先 立外排，后立内排。其余按一下构造要求搭设。 1、主杆基础 本工程脚手架地基础部位应在回填土完后夯实，采用强度等级不低于 C15 的混凝土进行 硬化，混凝土硬化厚度不小于 10cm。地基承载能力能 够满 足外脚手架的搭设要求（具体计算 数据参阅脚手架计算书）。 2、立杆间距 (1)脚手架立杆纵距 1.50m，横距 1.05m，步距 1.8m；连墙杆间距竖直 3.6m，水平 3m(即二 步二跨) ：里立杆距建筑物 0.2m。 福建省惠五建设工程有限公司 施工技术文件 5 施工组织设计及施工方案 (2)脚手架的底部立杆采用不同长度的钢管参差布置，使钢管立杆的对接接头交错布置， 高度方向相互错开 500mm 以上，且要求相 邻接头不应在同步同跨内，以保证脚手架的整体性。 (3)立杆应设置 垫木，并设置纵横方向扫地杆，连接于立脚点杆上，离底座 20cm 左右。 (4)立杆的垂直偏差应控制在不大于架高的 1400。 3、大横杆、小横杆设置 (1)大横杆在脚手架高度方向的间距 1.8m，以便立网挂设，大横杆置于立杆里面，每 侧外 伸长度为 150mm。 (2)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。 4、剪刀撑 脚手架外测立面的两端各设置一道剪刀撑，并应由底至顶连续设置；中间各道剪刀撑之 间的净距离不应大于 15m。剪刀撑斜杆的接 长宜采用搭接，搭接 长度不小于 1m，应采用不少 于 2 个旋转扣件固定。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，旋转扣件中心线离主 节点的距离不宜大于 150mm。 5、脚手板、脚手片的铺设要求 (1)脚手架里排立杆与结构层之间均应铺设木板：板宽为 200mm，里外立杆应满铺脚手板， 无探头板。 (2)满铺层脚手片必 须垂直墙面横向铺设，满铺到位，不留空位，不能满铺处必须采取有 效的防护措施。 (3)脚手片须用 4mm 的镀锌钢丝箍两道绑扎，不少于 4 点，要求绑扎牢固，交接处平整， 铺设时要选用完好无损的脚手片， 发现有破损的要及时更换。 6、防护栏杆 (1)脚手架外侧 使用建设主管部门认证的合格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。 (2)选用 4mm 的镀锌钢丝张挂安全网，要求严密、平整。 (3)脚手架外侧 必须设 1.2m 高的防护栏杆和 30cm 高踢脚杆，顶排防护栏杆不少于 2 道， 高度分别为 0.9m 和 1.3m。 (4)脚手架内侧 形成临边的(如遇大开间门窗洞等) ，在脚手架内侧设 1.2m 的防护栏杆和 30cm 高踢脚杆。 7、连墙件 (1)脚手架与建筑物按水平方向 3.0m，垂直方向 3.6m，设一拉结点。楼层高度超过 4m，则 在水平方向加密，如楼层高度超 过 6m 时， 则按水平方向每 6m 设置一道斜拉钢丝绳。 (2)拉结点在转 角范围内和顶部处加密，即在转角 l 米以内范围按垂直方向每 3.6 米设一 拉结点。 (3)拉结点应保 证牢固，防止其移动变形，且尽量设置在外架大小横杆接点处。 (4)外墙装饰阶 段拉结点，也须满足上述要求，确因施工需要除去原拉结点时，必须重新 补设可靠，有效的临时拉结 ，以确保外架安全可靠。 8、架体内封闭 (1)脚手架的架体里立杆距墙体净距为 200mm，如因结构设计的限制大于 200mm 的必须 铺设站人片，站人片设置平整牢固。 (2)脚手架施工层里立杆与建筑物之间应采用脚手片或木板进行封闭。 (3)施工层以下外架每隔 3 步以及底部用密目网或其他措施进行封闭。 （二）、普通悬挑架 悬挑脚手架搭设的工艺流程为：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 件铺脚手板扎防护栏杆扎安全网。 定距定位。根据构造要求在建筑物四角用尺量出内、外立杆离墙距离，并做好 标记；用钢 卷尺拉直，分出立杆位置，并用小竹片点出立杆标记 ；垫板、底座 应准确地放在定位线上，垫板 必须铺放平整，不得悬空。 在搭设首层脚手架过程中，沿四周每框架格内设一道斜支撑，拐角除双向增设，待 该部位 脚手架与主体结构的连墙件可靠拉接后方可拆除。当脚手架操作层高出连墙件两步时，宜先 立外排，后立内排。其余按一下构造要求搭设。 1、悬挑梁 普通悬挑架悬挑梁采用 16 号工字钢，A16 钢筋套环，工字钢间距同外架立杆间距，套 环 设置一道，伸出建筑物为 1.2 米，伸入板内为 1.8 米，工字 钢伸出部分外 10cm 部位及立杆横 向间距 80cm 处各焊接 B25 长 10cm 钢筋头固定内外立杆，拉结采用 B10 钢丝绳一道（如图）。 16与A16与工 16 A10与1093080150 与B25与10m与 福建省惠五建设工程有限公司 施工技术文件 7 施工组织设计及施工方案 2、立杆间距 (1)脚手架立杆纵距 1.5m，横距 0.8m，步距 1.8m；连墙杆间距竖直 3.6m，水平 1.6m(即二 步二跨) ：里立杆距建筑物 0.2m。 (2)脚手架的底部立杆采用不同长度的钢管参差布置，使钢管立杆的对接接头交错布置， 高度方向相互错开 500mm 以上，且要求相 邻接头不应在同步同跨内，以保证脚手架的整体性。 (3)立杆应设置 垫木，并设置纵横方向扫地杆，连接于立脚点杆上，离底座 20cm 左右。 (4)立杆的垂直偏差应控制在不大于架高的 1400。 3、大横杆、小横杆设置 (1)大横杆在脚手架高度方向的间距 1.8m，以便立网挂设，大横杆置于立杆里面，每 侧外 伸长度为 150mm。 (2)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。 4、剪刀撑 脚手架外测立面的两端各设置一道剪刀撑，并应由底至顶连续设置；中间各道剪刀撑之 间的净距离不应大于 15m。剪刀撑斜杆的接 长宜采用搭接，搭接 长度不小于 1m，应采用不少 于 2 个旋转扣件固定。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，旋转扣件中心线离主 节点的距离不宜大于 150mm。 5、脚手板、脚手片的铺设要求 (1)脚手架里排立杆与结构层之间均应铺设木板：板宽为 200mm，里外立杆应满铺脚手板， 无探头板。 (2)满铺层脚手片必 须垂直墙面横向铺设，满铺到位，不留空位，不能满铺处必须采取有 效的防护措施。 (3)脚手片须用 4mm 的镀锌钢丝箍两道，不少于 4 点，要求绑扎牢固，交接处平整， 铺设 时要选用完好无损的脚手片， 发现 有破损的要及时更换。 6、防护栏杆 (1)脚手架外侧 使用建设主管部门认证的合格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。 (2)选用 4mm 的镀锌钢丝张挂安全网，要求严密、平整。 (3)脚手架外侧 必须设 0.6m 高和 1.2m 高的两道防护栏杆和 20cm 高踢脚板，顶排防护栏 杆不少于 2 道，高度分别为 0.9m 和 1.5m。 (4)脚手架内侧 形成临边的(如遇大开间门窗洞等) ，在脚手架内侧设 0.6m 高和 1.2m 高的 两道防护栏杆和 20cm 高踢脚板。 7、连墙件 (1)脚手架与建筑物按水平方向 3m，垂直方向 3.6m，设一拉结点。楼层高度超过 4m，则 在水平方向加密，如楼层高度超 过 6m 时， 则按水平方向每 6m 设置一道斜拉钢丝绳。 (2)拉结点在转 角范围内和顶部处加密，即在转角 l 米以内范围按垂直方向每 3.6 米设一 拉结点。 (3)拉结点应保 证牢固，防止其移动变形，且尽量设置在外架大小横杆接点处。 (4)外墙装饰阶 段拉结点，也须满足上述要求，确因施工需要除去原拉结点时，必须重新 补设可靠，有效的临时拉结 ，以确保外架安全可靠。 8、架体内封闭 (1)脚手架的架体里立杆距墙体净距为 200mm，如因结构设计的限制大于 200mm 的必须 铺设站人片，站人片设置平整牢固。 (2)脚手架施工层里立杆与建筑物之间应采用脚手片或木板进行封闭。 (3)施工层以下外架每隔 3 步以及底部用密目网或其他措施进行封闭。 支承结构型钢的纵向间距与上部脚手架立杆的纵向间距相同，立杆直接支承在悬挑的支 承结构上。上部脚手架立杆与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。通 常采用在挑梁或纵向钢粱上焊 接 150-200mm、外径 A40mm 的钢管，立杆套座其外，并同时在 立杆下部设置扫地杆。 福建省惠五建设工程有限公司 施工技术文件 9 施工组织设计及施工方案 第六节 脚手架计算书 （一）落地架 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（JGJ130-2001）。 计算参数: 双排脚手架，搭设高度 16.8 米，立杆采用 单立管。 立杆的纵距 1.50 米，立杆的横距 1.05 米，内排架距离结构 0.20 米，立杆的步距 1.80 米。钢管 类型为 483.25，连墙件采用 2 步 2 跨， 竖向间距 3.60 米，水平间距 3.00 米。 施工活荷载为 2.0kN/m2，同时考虑 2 层施工。 脚手板采用竹串片，荷载为 0.35kN/m2，按照 铺设 4 层计算。 栏杆采用竹笆片，荷载为 0.15kN/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 0.70kN/m2，高度变化系数 1.2500，体型系数 1.1340。 地基承载力标准值 170kN/m2，基础底面扩展面积 0.250m2，地基承载力调整系数 0.40。 一、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=0.3501.500/2=0.262kN/m 活荷载标准值 Q=2.0001.500/2=1.500kN/m 荷载的计算值 q=1.20.038+1.20.262+1.41.500=2.461kN/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=2.4611.0502/8=0.339kN.m =0.339106/4788.0=70.837N/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+1.500=1.801kN/m 简支梁均布荷载作用下的最大挠度 V=5.01.8011050.04/(3842.06105114920.0)=1.204mm 小横杆的最大挠度小于 1050.0/150 与 10mm,满足要求! 二、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。 1.荷载值计算 小横杆的自重标准值 P1=0.0381.050=0.040kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.3501.0501.500/2=0.276kN 活荷载标准值 Q=2.0001.0501.500/2=1.575kN 荷载的计算值 P=(1.20.040+1.20.276+1.41.575)/2=1.292kN 大横杆计算简图 2.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: 福建省惠五建设工程有限公司 施工技术文件 11 施工组织设计及施工方案 M=0.08(1.20.038)1.5002+0.1751.2921.500=0.347kN.m =0.347106/4788.0=72.569N/mm2 大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=0.6770.0381500.004/(1002.060105114920.000)=0.06mm 集中荷载标准值 P=(0.040+0.276+1.575)/2=0.945kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 V1=1.146945.4721500.003/(1002.060105114920.000)=1.55mm 最大挠度和 V=V1+V2=1.600mm 大横杆的最大挠度小于 1500.0/150 与 10mm,满足要求! 三、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=0.0381.500=0.058kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.3501.0501.500/2=0.276kN 活荷载标准值 Q=2.0001.0501.500/2=1.575kN 荷载的计算值 R=1.20.058+1.20.276+1.41.575=2.605kN 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。 四、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： (1)每米立杆承受的 结构自重标准值(kN/m) ；本例为 0.1159 NG1 = 0.11616.800=1.947kN (2)脚手板的自重 标准值(kN/m 2)；本例采用竹串片脚手板，标准值为 0.35 NG2 = 0.35041.500(1.050+0.200)/2=1.312kN (3)栏杆与 挡脚手板自重标准值(kN/m) ；本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板， 标准值 为 0.15 NG3 = 0.1501.5004/2=0.450kN (4)吊挂的安全 设施荷载，包括安全网(kN/m 2)；0.005 NG4 = 0.0051.50016.800=0.126kN 经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.835kN。 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 = 2.00021.5001.050/2=3.150kN 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(GB50009-2001)附录表 D.4 的规定采用：W 0 = 0.700 Uz 风荷载 高度变化系数，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)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 = 0.70.7001.2501.134 = 0.695kN/m2。 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 0.851.4NQ 经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力 N=1.23.835+0.851.43.150=8.351kN 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 福建省惠五建设工程有限公司 施工技术文件 13 施工组织设计及施工方案 经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力 N=1.23.835+1.43.150=9.012kN 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 MW = 0.851.4Wklah2/10 其中 Wk 风荷 载标准值(kN/m 2)； 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=0.851.40.6951.5001.8001.800/10=0.402kN.m 五、立杆的稳定性计算: 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=9.012kN； i 计算立杆的截面回转半径，i=1.59cm； 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=1.1551.5001.800=3.118m； A 立杆净截面面积，A=4.567cm 2； W 立杆净 截面模量(抵抗矩),W=4.788cm 3； 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 0.188； 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到 =9012/(0.19457) =105.154N/mm2； f 钢管立杆抗 压强度设计值，f=205.00N/mm 2； 不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 Nl，连墙件的设计计算满足要求! 连墙件采用扣件与墙体连接。 经过计算得到 Nl = 15.502kN 大于扣件的抗滑力 8.0kN，采用双扣件满足要求! 连墙件扣件连接示意图 八、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 其中 p 立杆基础底面的平均压力 (kN/m2)，p = N/A；p = 36.05 N 上部结构传至基础顶面的 轴向力设计值 (kN)；N = 9.01 A 基础底面面积 (m2)；A = 0.25 fg 地基承载力设计值 (kN/m2)；fg = 68.00 地基承载力设计值应按下式计算 fg = kc fgk 其中 kc 脚手架地基承载力调整系数；kc = 0.40 fgk 地基承载力标准值；fgk = 170.00 地基承载力的计算满足要求! （二）、普通悬挑架 一、参数信息: 1.脚手架参数 双排脚手架搭设高度为 24 米，立杆采用单立杆； 搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.50 米，立杆的横距为 0.8 米，立杆的步距为 1.80 米； 内排架距离墙长度为 0.20 米； 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 483.25； 横杆与立杆连接方式为双扣件；取扣件抗滑承载力系数 0.80； 连墙件布置取两步两跨，竖向间距 3.60 米，水平 间距 3.00 米，采用扣件 连接； 连墙件连接方式为双扣件连接； 2.活荷载参数 施工均布荷载标准值(kN/m 2):2.000；脚手架用途:结 构脚手架； 同时施工层数:1 层； 3.风荷载参数 本工程地处福建省泉州市区，查荷载规范基本风压为 0.7，风荷载高度变化系数 z为 1.0，风 荷载体型系数 s为 1.4； 计算中考虑风荷载作用； 4.静荷载参数 每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m 2):0.1248； 福建省惠五建设工程有限公司 施工技术文件 17 施工组织设计及施工方案 脚手板自重标准值(kN/m 2):0.350；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m 2):0.150； 安全设施与安全网自重标准值(kN/m 2):0.005；脚手板铺设层数:3 层； 脚手板类别:竹串片脚手板；栏杆挡板类别:栏杆、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 1.50 米，建筑物内锚固段长度 2.00 米。 与楼板连接的钢筋直径(mm):A16； 楼板混凝土标号:C30； 6.拉绳与支杆参数 支撑数量为:1； 钢丝绳安全系数为:6.000； 钢丝绳与墙距离为(m):1.200； 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 1.20 m。 二、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=0.1501.500/3=0.075kN/m 活荷载标准值 Q=3.0001.500/3=1.500kN/m 荷载的计算值 q=1.20.038+1.20.075+1.41.500=2.236kN/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=2.2360.8002/8=0.179kN.m =0.179106/4788.0=37.361N/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 福建省惠五建设工程有限公司 施工技术文件 19 施工组织设计及施工方案 计算公式如下: 荷载标准值 q=0.038+0.075+1.500=1.613kN/m 简支梁均布荷载作用下的最大挠度 V=5.01.613800.04/(3842.06105114920.0)=0.363mm 小横杆的最大挠度小于 800.0/150 与 10mm,满足要求! 三、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。 1.荷载值计算 小横杆的自重标准值 P1=0.0380.800=0.031kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.1500.8001.500/3=0.060kN 活荷载标准值 Q=3.0000.8001.500/3=1.200kN 荷载的计算值 P=(1.20.031+1.20.060+1.41.200)/2=0.894kN 大横杆计算简图 2.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(1.20.038)1.5002+0.2670.8941.500=0.367kN.m =0.367106/4788.0=76.549N/mm2 大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=0.6770.0381500.004/(1002.060105114920.000)=0.06mm 集中荷载标准值 P=0.031+0.060+1.200=1.291kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 V1=1.8831290.7201500.003/(1002.060105114920.000)=3.47mm 最大挠度和 V=V1+V2=3.521mm 大横杆的最大挠度小于 1500.0/150 与 10mm,满足要求! 四、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=0.0381.500=0.058kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.1500.8001.500/2=0.090kN 活荷载标准值 Q=3.0000.8001.500/2=1.800kN 荷载的计算值 R=1.20.058+1.20.090+1.41.800=2.697kN 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。 福建省惠五建设工程有限公司 施工技术文件 21 施工组织设计及施工方案 五、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： (1)每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m)；本例为 0.1159 NG1 = 0.11624.000=2.781kN (2)脚手板的自重标准值(kN/m 2)；本例采用竹笆片脚手板，标准值为 0.15 NG2 = 0.15041.500(0.800+0.300)/2=0.495kN (3)栏 杆与挡脚手板自重标准值(kN/m) ；本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板， 标准 值为 0.15 NG3 = 0.1501.5004/2=0.450kN (4)吊挂的安全 设施荷载，包括安全网(kN/m 2)；0.005 NG4 = 0.0051.50024.000=0.180kN 经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.906kN。 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 = 3.00021.5000.800/2=3.600kN 风荷载标准值应按照以下公式计算 其中 W0 基本风压(kN/m 2)，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001) 附录表 D.4 的规定采用：W0 = 0.700 Uz 风荷载高度变化系数，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001) 附录表 7.2.1 的规定采用：Uz = 1.250 Us 风荷载体型系数：Us = 0.650 经计算得到，风荷载标准值 Wk = 0.70.7001.2500.650 = 0.398kN/m2。 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 0.851.4NQ 经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力 N=1.23.906+0.851.43.600=8.972kN 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=1.23.906+1.43.600=9.728kN 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 计算公式 MW = 0.851.4Wklah2/10 其中 Wk 风荷载标准值(kN/m 2)； la 立杆的纵距 (m)； h 步距 (m)。 经过计算得到风荷载产生的弯矩 Mw=0.851.40.3981.5001.8001.800/10=0.230kN.m 六、立杆的稳定性计算 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=9.728kN； i 计算立杆的截面回转半径，i=1.59cm； 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=1.1551.5001.800=3.118m； A 立杆净截面面积，A=4.567cm 2； W 立杆净截面模量 (抵抗矩),W=4.788cm 3； 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 0.188； 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到 =9728/(0.19457) =113.497N/mm2； f 钢管立杆抗压强度设计值，f=205.00N/mm 2； 不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 Nl，连墙件的设计计算满足要求! 连墙件采用扣件与墙体连接。 经过计算得到 Nl = 11.020kN 大于扣件的抗滑力 8.0kN，不满足要求! 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 = 1050mm， 水平支撑梁的截面惯性矩 I = 1130.00cm4，截面抵抗矩 W = 141.00cm3，截面 积 A = 26.10cm2。 受脚手架集中荷载 P=9.73kN 水平钢梁自重荷载 q=1.226.100.00017.8510=0.25kN/m 1 悬挑脚手架示意 图 150 1050 1800 9.73kN 9.73kN 0.25kN/m A B 悬挑脚手架计算 简图 经过连续梁的计算得到 福建省惠五建设工程有限公司 施工技术文件 25 施工组织设计及施工方案 0.000.02 9.75. 6 2.76 2.58 7.157.22 0.58 0.14 悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN) 1.513 0.644 悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m) 0.046 0.044 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=12.526kN,R2=7.803kN,R3=-0.136kN 最大弯矩 Mmax=1.513kN.m 抗弯计算强度 f=M/1.05W+N/A=1.513106/(1.05141000.0) +4.3841000/2610.0=11.897N/mm2 水平支撑梁的抗弯计算强度小于 215.0N/mm2,满足要求! 九、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 b 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，查表钢结构设计规范 (GB50017-2003)附录 B 得到： b=2.00 由于 b 大于 0.6，按照钢结构设计规范(GB50017-2003) 附录 B 其值 b=1.07- 0.282/ b=0.929 经过计算得到强度 =1.51106/(0.929141000.00)=11.55N/mm2； 水平钢梁的稳定性计算 f,满足要求 ! 十、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 RUicos i 为钢绳的拉力对水平杆产 生的轴压力。 各支点的支撑力 RCi=RUisin i 按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为 RU1=13.271kN 十一、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=13.271kN 拉杆的强度计算： 上面拉杆以钢管 100.010.0mm 计算，斜拉杆的容许压力按照下式计算： =N/A f 其中 N 斜拉杆的轴心压力设计值 ，N = 13.27kN； A 斜拉杆净截面面积，A =29.85cm 2； 斜拉杆受拉强度计算值，经计算得到结果是 4.45 N/mm2； f 斜拉杆抗拉强度设计值，f = 215N/mm 2； 受拉斜杆的稳定性计算 f,满足要求 ! 斜撑杆的焊缝计算： 斜撑杆采用焊接方式与墙体预埋件连接，对接焊缝强度计算公式如下 其中 N 为斜撑杆的轴向力，N=13.271kN； lwt 为焊接面积，取 2984.52mm2； ft 或 fc 为对 接焊缝的抗拉或抗压强 度，取 185.0N/mm2； 经过计算得到焊缝抗拉强度 = 13270.77/2984.52 = 4.45N/mm2。 对接焊缝的抗拉或抗压强度计算满足要求! 十二、锚固段与楼板连接的计算 1.水平钢梁与楼板压点如果采用钢筋拉环，拉环强度计算如下： 水平钢梁与楼板压点的拉环受力 R=7.803kN 福建省惠五建设工程有限公司 施工技术文件 27 施工组织设计及施工方案 水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为 其中f为拉环钢筋抗拉强度，每个拉环按照两个截面计算，按照混凝土结构设计规 范10.9.8f = 50N/mm2； 所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=78034/(3.1416502)1/2=10mm 水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面，并要保证两侧 30cm 以 上搭接长度。 2.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，螺栓粘结力锚固强度计算如下： 锚固深度计算公式 其中 N 锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力，N = 7.80kN； d 楼板螺栓的直径，d = 20mm； fb 楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度，计算中取 1.5N/mm2； h 楼板螺栓在混凝土楼板内的锚固深度，经过计算得到 h 要大于 7803.11/(3.1416201.5)=82.8mm。 3.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，混凝土局部承压计算如下： 混凝土局部承压的螺栓拉力要满足公式 其中 N 锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力，N = 7.80kN； d 楼板螺栓的直径，d = 20mm； b 楼板内的螺栓锚板边长，b=5d=100mm； fcc 混凝土的局部 挤压强度设计值，计算中取 0.95fc=13.59N/mm2； 经过计算得到公式右边等于 131.6kN 楼板混凝土局