湖北某高层框架结构轻工业标准厂房项目外脚手架施工方案(附示意图、计算书).doc

江岸经济开发区标准厂房三期5#楼外脚手架施工方案一、工程概况江岸经济开发区标准厂房3期5#楼，位于湖北省武汉市江岸区石桥一路；本工程为轻工业厂房项目，本工程分为地下部分和地上部分，建筑规模为：地上部分为18808，地下部分为4850，工程为现浇混凝土框架结构，建筑层数为地上15层，地下2层。建筑高度为58.2m。工程概况一览表工程名称江岸经济开发区标准厂房3期5#楼工程地址湖北省武汉市江岸区石桥一路建设单位武汉市明天经济发展有限公司设计单位武汉市民用建筑设计研究院监理单位武汉市联发建设监理有限责任公司施工单位武汉建工股份有限公司建筑面积23658.00主要功能轻工业厂房项目基础结构形式钻孔灌注桩基础结构形式现浇混凝土框架结构结构安全等级二级，结构设计使用年限50年抗震等级框架抗震等级为四级抗震设防烈度6度建筑抗震设防类别丙类建筑总面积总建筑面积：23658.00，地下室建筑面积：4850.00，二、编制依据1、武汉市民用建筑设计研究院设计的江岸经济开发区标准厂房3期5#楼施工图纸。2、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（jgj130-2001）2、建筑施工手册3、扣件式钢管脚手架搭设要求与设计计算4、简明计算手册（第二版）5、建筑施工安全检查标准（jgj59-99）6、建筑施工高空处作业安全技术规范（jgj80-91）7、钢管脚手架扣件（gb2583-2006）8、密目式安全网（gb16909-97）9、钢丝绳式活用施工升降机安全技术规范（db42/365-2006）10、建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范（jgj215-2010）三、外脚手架选型本工程地下二层，地上十五层，地上一层层高为4.2m，其余楼层层高均为3.6m，柱间距为8.4m，根据本工程结构外形，本工程地上结构一层至结构 七层外脚手架采用双排单立杆落地式脚手架；结构四屋面层外脚手架采用工字钢悬挑双排单立杆脚手架并辅以钢丝绳斜拉加强，结构七层和十二层工字钢悬挑，结构三层、结构十、十五层卸载，卸载采取“四拉三”形式。四、施工准备本工程外脚手架的搭设根据工程情况分为两种，一种为落地式脚手架，一种为悬挑式脚手架。其中在1-7层为落地式钢管脚手架，钢管脚手架落在地下室顶板上，架体高度为24m；7-12层、12层以上均为悬挑式脚手架，即分别在第7层和第12层进行工字钢悬挑，架体高度为18m。4.1、劳动力准备整个外脚手架工程涉及到搭设、维护及拆除三个阶段，根据各个阶段的不同工作内容，劳动力的需用情况不同。本工程主体施工进度要求较快，基本在5天一层结构，外脚手架工作量较大，需投入较多劳动力，维护工作与搭设同步进行，拆除阶段劳动力投入较少。本工程劳动力需用情况见附表1。附表1 劳动力需用计划表阶段外脚手架搭设阶段外脚手架拆除阶段时间2005.4.282005.9.202005.12.282006.1.22工种架子工架子工人数3020工作内容外脚手架搭设，悬挂安全网，铺设跳板，进行层间封闭，外脚手架上垃圾及杂物的清理，日常维护工作拆除外脚手架及悬挑钢梁，将所有材料运至指定堆场，清理外脚手架拆除范围内的所有垃圾及杂物4.2、材料准备本工程外架材料量计划如下附表2。各材料材质要求如下：附表2 主要材料需用计划序号名称规格数量备注1普通钢管6m,483.090t2普通钢管4m,483.012t3普通钢管24m,483.014t4普通钢管1.5m,483.010t5短钢管0.55m,483.0900根6十字扣件17000颗7对接扣件2700颗8旋转扣件1600颗9竹跳板2000m210密目安全网网目200012500 m211兜网1800 m212工字钢16a，（l=36m）260根13钢丝绳6*19钢芯，公称直径d=12.5,公称抗拉强度1850mpa，最小破断拉力105kn1.0t14钢丝绳卡u-20号1200个15花篮螺栓o型,1.3号以上,许用荷载13kn260个1614圆钢14yuangang600kg1716圆钢800kg4.2.1 钢管1、脚手架钢管应使用现行国家标准直缝电焊钢管（gb/t13793）或低压流体输送用焊接钢管（gb/t3092）中规定的3号普通钢管，其质量应符合国家现行标准碳素结构钢（gb/t 700）中q235-a级钢的规定。2、钢管的截面尺寸应为外径48mm，壁厚3.0mm。用于立杆、纵向水平杆、剪刀撑和斜杆的钢管长度为46m（6m钢管为23kg，适合人工操作）。用于横向水平杆的钢管长度为1.5m，以适应脚手架宽的需要。3、钢管质量的检验要求.钢管的外观质量检验应按附表3进行附表3 钢管质量检验要求项次检查项目验收要求新新管61产品质量合格证必须具备62钢管材质证明书63表面质量表面应平直光滑，不应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯64外径，壁厚-0.50mm，-0.50mm65端面应平整，端面切斜的偏差1.70mm6防锈处理必须进行防锈处理，度锌或刷防锈漆旧旧管11钢管锈蚀程度应每年检查一次管壁上锈蚀的深度，不得超过0.50mm12其它项目同新管项次3、4、5同新管3、4、5.钢管应无裂纹，两端面应平整，严禁打孔。4.2.2 扣件1、应使用与钢管管径相配合的、符合我国现行标准的可锻铸铁扣件。2、技术要求.扣件应采用机械性能不低于kth330-08的可锻铸铁制作。.铸铁不得有裂纹、气孔；不宜有缩松、砂眼或其它影响使用的铸铁缺陷；并应将影响外观质量的粘砂、披缝、毛刺、氧化皮等清除干净。.扣件与钢管的贴合面必须严格整形，应保证与钢管扣紧时接触良好。.扣件活动部位应能灵活转动，旋转扣件的两旋转面间隙应不小于1mm。.当扣件紧夹钢管时，开口处的最小距离应不小于5mm。.扣件表面应进行防锈处理。3、扣件质量的检验要求.扣件质量应按附表4进行检验附表4 扣件质量检验要求项次检查项目要求新扣件1产品质量合格证，生产许可证，专业检测单位测试报告必须具备2表面质量及性能应符合技术要求（2）（6）的规定3螺栓不得滑丝旧扣件4同新扣件的项次2、3五、主要施工工艺及技术要求5.1脚手架的搭设施工工艺落地式脚手架双排脚手架搭设高度为为24m，立杆采用单立杆；搭设尺寸为：横距lb为 0.95m，纵距la为1.5m，大小横杆的步距为1.80 m（其中第一层结构层高为4.2m，因此第一层步距为1.5m）；内排架距离墙长度为0.35m；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 483.5； 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（由于一层结构层高为4.2m，步距为1.5m，因此一层结构的连墙件为三步），竖向间距 3.5 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；1）下图为脚手架搭设平面布置图2）下图为工字钢平面布置图5.1.1 搭设顺序1、起步脚手架铺设垫板摆放扫地杆逐根树立杆、随即与扫地杆扣紧装扫地横向水平杆并与立杆或扫地杆扣紧安装第一步纵向杆（与各立杆扣紧）安装第一步横向杆第二步纵向水平杆第二步横向水平杆第三纵向水平杆和横向水平杆连墙杆接长立杆加设剪刀撑铺设脚手板在作业面搭设护身栏杆挂安全网。2、楼层脚手架接长立杆安装第一步纵向水平杆（与各立杆扣紧）安装第一步横向水平杆第二步纵向水平杆第二步横向水平杆加设剪刀撑铺设脚手板在作业面搭设护身栏杆挂安全网。5.1.2 落地式脚手架搭设的一般要求1、地上结构外脚手架落在-0.300m和-1.55m标高楼板上，沿纵向设置宽200mm、高65mm的通长垫板，垫板采用2根50100的木枋上钉15mm厚九层板。按照立杆纵距要求从角部开始布置垫板。2、立杆：.立杆采用单立杆。立杆纵向间距1500mm，横向间距750mm，内立杆距墙皮距离以450mm为主，局部位置不够处进行调整，步高1.5m。钢管接长采用对接扣件。.立杆采用6m长钢管搭设，除在顶层可采用搭接外，其余各接头必须采用对接扣件对接，对接、搭设应符合以下要求：对接接头扣件开口方向应向下或向内，以防雨雪进入。立杆上的对接扣件应交错布置，相邻立杆接头位置的错开不小于500mm。各接头与中心节点相距不应大于步距的1/3即500mm。立杆接头如下图所示。立杆的搭接长度不应小于1m，不少于两个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端不应小于100mm。3、纵向水平杆：.纵向水平杆设置于立杆的内侧、横向水平杆之下，并采用直角扣件与立杆扣紧。.纵向水平杆一般采用对接扣件连接，至边角处也可采用搭接。对接、搭接应符合以下要求：对接接头应交错布置，不应设在同跨内，相邻接头水平距离不应小于500mm，与相近立杆的距离不大于立杆纵距的1/3，即500mm。搭接接头长度不应小于1m，并应等距设置3个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至杆端的距离不应小于100mm。.纵向水平杆的长度一般不宜小于3跨，并不大于6m。.所有外架外侧纵向水平杆间均设置腰杆，腰杆的搭设要求同纵向水平杆。3、横向水平杆：.每一主节点处必须设置一根横向水平杆，横向水平杆长度1.2，采用直角扣件扣紧在纵向水平杆上，该杆的轴线偏离主节点的距离不应大于150mm。.操作层非主节点处的横向水平杆根据支撑脚手板的需要设置。.横向水平杆伸出大横杆外的长度应控制在150200mm。.两根横向水平杆间需加设小横杆，小横杆距建筑物距离为450mm。4、剪刀撑：.每纵向6步、横向6跨设置一道剪刀撑，沿脚手架全高及外侧方向连续设置，剪刀撑与地面成4560角；剪刀撑主要采用6m长钢管，最下面的斜杆与立杆的连接点离地面不应大于500mm，斜杆接长采用对接扣件，除斜杆两端扣紧外，中间应增加24个扣结点。.剪刀撑斜杆的接头除顶层可以采用搭接外，其余各接头均必须采用对接接头。.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柱上，旋转扣件中心线距主节点的距离不应大于150mm。.脚手架非封闭端如转截面处、施工电梯断开处脚手架端头应设置之字形斜撑及连墙件。5、与结构连接件：为防止外架受水平力产生变形，外架应和结构进行拉结，拉结采用二种形式：1）钢管抱柱的形式，每层至少设二道，分别位于板面标高上150m位置。采用钢管将柱四面箍紧，伸出钢管采用直角扣件扣在主节点或纵向水平杆上，柱角采用模板及木枋做好保护2）预埋短钢管的形式拉结，采用每间隔一层在楼板上预埋短钢管，再用连墙杆将外架与短钢管间连接起来。在遇到剪力墙时，在剪力墙上预埋100100木盒子（木盒子底标高同板面标高），以便连墙杆与预埋在板上的短钢管进行连接。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可稍下斜连接，严禁外高内低上斜连接。落地式脚手架示意图见下图：落地式脚手架示意图落地式脚手架节点详图6、安全网与层间隔断：.脚手架外侧立面采用1m6m绿色密目式安全网进行封闭。用16#铁丝将安全网绑扎在纵向水平杆上。.脚手架在二层楼面处立杆之间以及内立杆到结构边的范围内采用模板及木枋进行封闭，并设200mm高的挡脚板，防止坠物伤人。往上每隔四层设置一道。在操作层设水平兜网，并满铺脚手板，水平安全网接口处必须连接严密。安全网必须与结构连接严密牢固。严禁使用损坏和腐朽的安全网。.每层必须设置钢板网，防止坠物穿破安全网伤人。钢板网设置在安全网内侧，用14铅丝与外架钢管间绑牢，为便于周转使用，宜采用定型化钢板网，钢板网宽度采用1500mm规格尺寸。7、脚手板.脚手板一般应设置在三根横向水平杆上。当脚手板长度小于2m时，可采用两根横向水平杆，并应将脚手板两端与其可靠固定，以防倾翻。脚手板宜采用平铺，也可采用搭接铺设，搭接构造见下图。.脚手板应铺设严密、牢固、平稳，脚手板两端用1014#铅丝固定牢靠。8、护栏和挡脚板在铺脚手板的操作层上必须在外排立杆内侧距脚手板面1000mm处设一道护栏，涂红白油漆，并设200mm高挡脚板。9、扫地杆脚手架必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座下皮200mm高的立杆上。横向扫地杆采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。其连接方式及接头位置同纵向水平杆。10、所有外架杆件必须刷上黄油漆。5.1.3 外架卸荷由于本工程为高层脚手架，必须采用局部卸荷装置，将其上部荷载分层地传递给结构楼层，以确保脚手架使用的安全,卸载单元为每四层必须有一次卸载。构造要求：在3层、10层、15层楼板距边梁外侧100mm预埋16钢筋吊环，水平方向每3m一个，用15园钢丝绳，中间用花篮螺栓与外架水平大横杆拉结牢固，并在下一层同一位置设两道斜撑，使其能充分起到卸载作用。5.2 悬挑式脚手架的搭设悬挑式脚手架双排脚手架搭设高度为 18 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0.95m，立杆的步距为1.75 m；内排架距离墙长度为0.35 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 483.5； 横杆与立杆连接方式为双扣件；取双扣件抗滑承载力调整系数 0.75；连墙件布置取两步三跨，竖向间距 3.5 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；悬挑式脚手架示意图5.2.1 施工顺序预埋锚固钢筋环和短钢管安装16a型工字钢悬挑梁竖立杆搭设扫地杆纵向水平杆横向水平杆加设剪刀撑钢丝绳加强铺设脚手板在作业面搭设护身栏杆铺设踢脚板挂安全网5.2.2 施工方法1、预埋锚固钢筋环采用15的圆钢进行制作，每根工字钢设两个，第一个距结构边300mm，防止工字钢左右移动，采用14圆钢制作，第二个距结构边不得少于1500mm，采用16圆钢制作。第一个钢筋环埋在梁内，第二个钢筋环埋在板内。锚固长度不少于30d，钢筋环露出板面180mm，钢筋环与工字钢间的空隙用木枋木屑卡紧。固定钢丝绳的预埋钢筋环，采用16圆钢制作，锚固长度不得少于30d，露出混凝土面不得少于150mm。悬挑式脚手架节点详图2、在工字钢前端100 mm和800 mm处各焊一根长150mm25的短钢筋，以防止钢管产生滑移。在楼板混凝土强度达到设计强度的50%时，方可开始安装工字钢，工字钢应与钢筋环卡紧。3、当第二道预埋钢筋环无法埋入板内，或埋点无法提供足够的反力时，可在工字钢末端200 mm处用快刀头加设反撑杆。4、在有剪力墙的部位，采用预埋100mm100 mm木盒子，以便于工字钢的固定。5、固定钢丝绳的预埋钢筋环，设在建筑物边框梁距外沿100 mm处，埋设位置与固定工字钢的预埋钢筋环在同一垂直面上，露出混凝土面的钢筋环，应尽量顺向钢丝绳方向，以利于钢丝绳受力可靠。6、外脚手架与结构间的拉结，采用每层钢管抱柱的形式和间隔一层在楼板上预埋短钢管的形式。在楼板上预埋短钢管，再用钢管将外架与预埋短钢管间牢固连接，连接钢管应均匀地连接在外架的内外侧大横杆上，连接点距外架主节点不得大于150 mm，连墙件采用3步3跨和2步3 跨。7、预埋短钢管设在建筑物边框梁距外沿150 mm处，柱两侧各设一根，露出板面不小于250 mm，距柱边不得少于300 mm，柱与柱之间按不大于4000 mm设置一根。8、悬挑式脚手架搭设完成后，应在建筑物外边缘砌200 mm高砖墙，防止楼面钢管等坠物伤人，并用竹跳板或模板将第一步操作平台及其与建筑物间的缝隙盖严，防止坠物伤人5.3 外脚手架的验收5.3.1 外脚手架的验收阶段.作业层上施加荷载前;.每搭设完1013m高度后，即每搭设完三层后（悬挑架为两层）；.达到设计高度后；.遇到六级大风与大雨后；寒冷地区开冻后；.停用超过一个月。5.3.2 外脚手架的检查验收1、脚手架的验收的依据.建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（jgj130-2001）；.外脚手架施工方案；有关技术交底文件。2、脚手架验收的内容脚手架在使用过程中应定期检查下列项目：.杆件的设置和连接，连墙件、支撑、门洞等的构造是否符合要求。.地基是否积水，底座是否松动，立杆是否悬空；.扣件螺栓是否松动；.立杆的沉降与垂直度的偏差是否符合要求；.安全防护措施是否符合要求；.是否超载3、脚手架的技术要求与允许偏差外脚手架检查项目一览表项次项目技术要求允许偏差（mm）检查方法与工具1地基基础表面坚实平整观察排水不积水垫板不晃动底座不滑动不沉降-102 2立杆垂直度最后验收垂直度100经纬仪搭设中检查的垂直度h=27h=1014h=2028h=3042h=4055h=5070h=6085h=70100中间档次采用插值法33间距步距20钢板尺纵距50横距2044纵向水平杆高差一根杆的两端20水平仪同跨内两根纵向水平杆高 差1055双排脚手架横向水平杆外伸长度偏 差外伸200mm-50钢板尺56扣件安装主节点处各扣件中心点相互距离a150mm钢卷尺同步立杆上两个相隔对接扣件的高差a500mm钢卷尺立杆上的对接扣件置主节点的距离ah/3(600mm)钢卷尺纵向水平杆的对接扣件置主节点的距离ala/3(150mm)钢卷尺扣件螺栓拧紧扭力矩4060nm扭力扳手77剪刀撑斜杆与地面的倾角45o60o角尺88脚手板外伸长度对接a=130150mml300mm钢卷尺搭接a100mml200mm钢卷尺5.4 外脚手架使用的注意事项1、作业层每1m2架面上实用的施工荷载(人员、材料和机具重量)不得超过以下的规定值或施工设计值；施工荷载(作业层上人员、器具、材料的重量)的标准值，结构脚手架采取3kn/m2。2、在架板上使用人力搬运和安装的构件的自重不得大于2.5kn。3、在架面上设置的材料应码放整齐稳固，不影响施工操作和人员通行。4、作业人员在架上的最大作业高度应以可进行正常操作为度，禁止在架板上加垫器物或单块脚手板以增加操作高度。5、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、安全网和连墙件。确因操作要求需要临时拆除时，必须经主管人员同意，采取相应临时加固措施，并在作业完毕后，及时予以恢复。6、工人在架上作业中，应注意自我安全保护和他人的安全，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。不要在架面上急匆匆地行走或去办某件事情，相互躲让时应避免身体失衡。7、人员上下脚手架必须走设安全防护的出入通(梯)道，严禁攀援脚手架上下。8、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。在作业中发现有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。9、架上作业时应注意随时清理落到架面上的材料，保持架面上规整清洁，不要乱放材料工具，以免影响自己作业的安全和发生掉物伤人。10、在进行撬、拉、推、拔等操作时，要注意采取正确的姿势，站稳脚跟，或一手把持在稳固的的结构或支持物上，以免用力过猛时身体失去平衡或把东西甩出。在脚手架上拆除模板时，应采取必要的支托措施，以免拆下的模板材料掉落架外。11、在脚手架上进行电气焊作业时，要铺铁皮接着火星或移去易燃物，以免火星点着易燃物。并同时准备防火措施。一旦着火时，及时予以扑灭。12、在每步架的作业完成之后，必须将架上剩余材料物品移至上（下）步架或室内；每日收工前应清理架面，将架面上的材料物品堆放整齐，垃圾清运出去；在作业期间，应及时清理落人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。13、六级及六级以上大风和雨、雪天应停止脚手架作业；雨、雪之后上架作业时，应把架面的积雪、积水清除掉，避免发生滑跌。14、在架上运送材料经过正在作业中的人员时，要及时发出“请注意”“请让一让”的信号。材料要轻搁稳放，不许采用倾倒、猛磕或其它匆忙卸料方式。5.5 外脚手架拆除施工工艺1、脚手架的拆除作业应按自上而下的顺序逐层拆除，不容许上、下两层同时拆除。拆完一层后再进行下一层的施工。2、每层拆除前应先将此层外架上的材料、垃圾等物品清除干净，并将封闭外架用的安全网拆除。3、拆除过程中要先拆小横杆、大横杆，然后拆除立杠及剪刀撑。4、拆除过程中应将已松开连接的杆配件及时拆除运走，避免误扶和误靠已松脱连接的杆件。5、拆下的杆配件，短于3m的先转入楼层，用施工电梯运输至地面，长于3m的钢管人工传递至地面，严禁向下抛掷。6、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。7、由于施工电梯滞后于外架的拆除，为了保证施工电梯口处的安全防护，此处的脚手架不进行拆除，两侧均进行一道加固。六、安全及文明施工管理1、搭设人员必须式经过考核合格的专业架子工，必须持证上岗。2、搭设脚手架的人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。3、施工作业层不得超载，不得将模板支架、缆风绳、混凝土输送管等固定在脚手架上，同时严禁悬挂起重设备。4、六级及六级以上的大风和雾、雨、雪天气时应停止脚手架搭设与拆除作业。雨、雪后上架作业应有防滑措施，并应及时扫除积雪。5、在脚手架使用期间，严禁拆除下列杆件：.主节点处的纵横向水平杆，纵横向扫地杆；.连墙杆件。6、在脚手架上进行电气焊作业时，应采用石棉布将作业点下部进行封闭，防止火花溅落至下层，同时在下层应有看火人员及灭火设备。7、搭拆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。8、搭设脚手架的材料要堆放整齐，不得随地乱丢。使用完毕的材料应及时回收，该归堆的归堆，该入库的入库。9、应定期检查外脚手架，及时将脚手架上的垃圾及杂务清理干净。10、搭拆脚手架的严禁抛接钢管、扣件、扳手等材料及工具。11、脚手架拆除的钢管、跳板、扣件及安全网应及时转运至指定地点，禁止随地堆放。七、相关计算（一）落地式脚手架的计算1、参数信息（1）脚手架参数双排脚手架搭设高度为 24 m，立杆采用单立杆；搭设尺寸为：横距lb为 0.95m，纵距la为1.5m，大小横杆的步距为1.75 m；内排架距离墙长度为0.35m；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 483.0； 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 3.5 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:2.000kn/m2；脚手架用途:装修脚手架；同时施工层数:2 层；（3）风荷载参数本工程地处湖北武汉市，基本风压0.32kn/m2；风荷载高度变化系数z，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s 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):0.1272；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):0.038；脚手板铺设总层数:13；（5）承重混凝土板参数板类型：双向板；板单元计算宽度bc(m)：3m；板单元计算长度bl(m)：3m；板厚度h(mm)：180；混凝土成型龄期tb(天)：28；混凝土强度等级：xb=c40；混凝土强度实测值fck(mpa)：19.1；钢筋位置 配筋量及等级 每米宽钢筋面积(mm2)x向正筋 hrb33512175 asx=646.29y向正筋 hrb33512175 asy=646.29x向负筋 hrb33512175 asx=646.29y向负筋 hrb33512175 asy=646.295 asy=646.29 2、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=0.033kn/m ；脚手板的自重标准值:p2=0.30.95/(2+1)=0.095kn/m ；活荷载标准值: q=20.95/(2+1)=0.633kn/m；静荷载的设计值: q1=1.20.033+1.20.095=0.154kn/m；活荷载的设计值: q2=1.40.633=0.887kn/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）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=0.080.1541.52+0.100.8871.52 =0.227knm；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= -0.100.1541.52-0.1170.8871.52 =-0.268knm；选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算： =max(0.227106,0.268106)/4490=59.688n/mm2；大横杆的最大弯曲应力为 =59.688n/mm2 小于 大横杆的抗弯强度设计值 f=205n/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： max=(0.677q1l4 + 0.990q2l4)/100ei其中：静荷载标准值: q1= p1+p2=0.033+0.095=0.128kn/m； 活荷载标准值: q2= q =0.633kn/m； 最大挠度计算值为：=0.6770.12815004/(1002.06105107800)+0.9900.63315004/(1002.06105107800)=1.627 mm；大横杆的最大挠度 1.627 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jgj130-2001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= 0.0331.5=0.05kn；脚手板的自重标准值：p2=0.30.951.5/(2+1)=0.142kn；活荷载标准值：q=20.951.5/(2+1) =0.950kn；集中荷载的设计值: p=1.2(0.05+0.142)+1.4 0.95=1.561kn； 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=ql2/8mqmax=1.20.0330.952/8=0.005knm；集中荷载最大弯矩计算公式如下:mpmax=pl/3mpmax=1.5610.95/3=0.494knm ；最大弯矩 m=mqmax + mpmax=0.499knm；最大应力计算值 =m / w=0.499106/4490=111.093n/mm2 ；小横杆的最大弯曲应力 =111.093n/mm2 小于 小横杆的抗弯强度设计值 205n/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:qmax=5ql4/384eiqmax=50.0339504/(3842.06105107800)=0.016 mm ；大横杆传递荷载 p=p1 + p2 + q=0.05+0.142+0.95=1.142kn；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:pmax=pl(3l2 - 4l2/9)/72eipmax=1142.45950(39502-49502/9 ) /(722.06105107800)=1.566 mm；最大挠度和 =qmax + pmax=0.016+1.566=1.581 mm；小横杆的最大挠度为 1.581 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 950/150=6.333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16.00kn；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=0.0331.52/2=0.05kn；小横杆的自重标准值: p2=0.0330.95/2=0.016kn；脚手板的自重标准值: p3=0.30.951.5/2=0.214kn；活荷载标准值: q=20.951.5 /2=1.425kn；荷载的设计值: r=1.2(0.05+0.016+0.214)+1.41.425=2.33kn；r 16.00kn,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0.1248kn/m ng1=0.1248+(1.502/2)0.033/1.8024.00=3.661kn；(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= 0.3131.5(0.95+0.3)/2=3.802kn；(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=0.15131.5/2=1.462kn；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网:0.005kn/m2 ng4=0.0051.524=0.18kn；经计算得到，静荷载标准值 ng=ng1+ng2+ng3+ng4=9.106kn；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=20.951.52/2=2.85kn；考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 n=1.2 ng+0.851.4nq=1.29.106+ 0.851.42.85= 14.319kn；不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 n=1.2ng+1.4nq=1.29.106+1.42.85=14.917kn；6、钢丝绳卸荷计算(因此内容在规范以外，故仅供参考): 钢丝绳卸荷按照完全卸荷计算方法。在脚手架全高范围内卸荷2次；吊点选择在立杆、小横杆、大横杆的交点位置；以卸荷吊点分段计算。经过计算得到a1=arctg1.000/(0.950+0.350)=37.569度a2=arctg1.000/0.350=70.710度第1次卸荷处立杆轴向力为：p1=p2=1.514.31910.8/24 =9.665kn；kx为不均匀系数，取1.5 各吊点位置处内力计算为(kn)：t1=p1/sina1=9.665/0.610=15.852knt2=p2/sina2=9.665/0.944=10.240kng1=p1/tana1=9.665/0.769=12.565kng2=p2/tana2=9.665/2.857=3.383kn其中t钢丝绳轴向拉力，g钢丝绳水平分力。卸荷钢丝绳的最大轴向拉力为fg= t1 =15.852kn。钢丝绳的容许拉力按照下式计算： fg=afg/k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)， 计算中可以近似计算fg=0.5d2，d为钢丝绳直径(mm)； - 钢丝绳之间的荷载不均匀系数，取1； k - 钢丝绳使用安全系数。计算中fg取 15.852kn，=1，k=7，得到：选择卸荷钢丝绳的最小直径为：d =(215.8527.000/1.000)0.5=14.9 mm。吊环强度计算公式为：=n / a f其中：f 为拉环钢筋抗拉强度，按混凝土结构设计规范10.9.8 每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50n/mm2； n - 吊环上承受的荷载等于fg； a - 吊环截面积，每个吊环按照两个截面计算,a=0.5d2；选择吊环的最小直径要为：d =(2fg/f/)1/2 =(215.852103/50/3.142)1/2=14.2 mm。第1次卸荷钢丝绳最小直径为 14.9 mm，必须拉紧至 15.852kn，吊环直径为 16.0 mm。根据各次卸荷高度得：第2次卸荷钢丝绳最小直径为 6.1 mm，必须拉紧至 2.686kn，吊环直径为 6.0 mm。7、立杆的稳定性计算风荷载标准值按照以下公式计算 wk=0.7zs0其中 0 - 基本风压(kn/m2)，按照建筑结构荷载规范(gb50009-2001)的规定采用：0=0.32kn/m2； z - 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：z= 0.74； s - 风荷载体型系数：取值为0.216；经计算得到，风荷载标准值为: wk=0.7 0.320.740.216=0.036kn/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 1.40.0361.51.82/10=0.021knm；考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式=n/(a) + mw/w f立杆的轴心压力设计值 ：n=14.31911.37/24 =6.784kn；不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式=n/(a) f立杆的轴心压力设计值 ：n=14.91711.37/24 =7.067kn；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(jgj130-2001)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 ：=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,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：= 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 =205n/mm2；考虑风荷载时=6783.598/(0.188424)+20706.978/4490=89.713n/mm2；立杆稳定性计算 =89.713n/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f=205n/mm2，满足要求！不考虑风荷载时=7067.137/(0.188424)=88.658n/mm2；立杆稳定性计算 =88.658n/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f=205n/mm2，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z0.92，s0.216，00.32，wk=0.7zs0=0.7 0.920.2160.32=0.045kn/m2；每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 aw=16.2 m2；按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(jgj130-2001)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= 5.000kn；风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kn)，按照下式计算：nlw=1.4wkaw=1.01kn；连墙件的轴向力设计值 nl=nlw + n0= 6.01kn；连墙件承载力设计值按下式计算：nf=af其中 - 轴心受压立杆的稳定系数；由长细比 l/i=350/15.9的结果查表得到 =0.941，l为内排架距离墙的长度； a=4.24 cm2；f=205n/mm2；连墙件轴向承载力设计值为 nf=0.9414.2410-4205103=81.792kn；nl=6.01 nf=81.792,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=6.01小于双扣件的抗滑力 16kn，满足要求！ 连墙件扣件连接示意图9、混凝土板强度验算单根立杆传递荷载代表值(kn)：nl=ng+nq=9.106+2.85=11.956kn；混凝土板活荷载设计值(kn/m2)：qb=1.42nl/(lalb)(lbla)/(0.7lalo)+qk=1.4211.956/(1.50.95)(0.951.5)/(0.71.54.2)+0=7.591kn/m2；混凝土板恒载设计值：(kn/m2)：gb=1.2h0/100025=5.4kn/m2； 因为计算单元取连续板块其中之一，故需计算本层折算荷载组合设计值：fi=gb+qb=5.4+7.591=12.991kn/m2；按3等跨均布荷载作用：mmax+=18.333knm，mmax-=-22.916knm；依据工程结构设计原理板的正截面极限计算公式为：mu=1sfyash0mu=1fcb(h0-/2)+fyas(h0-s)；mu=fyas(h0-s)(当2s时，采用此公式)；式中mu -板正截面极限承载弯矩； 1 -截面最大正应力值与混凝土抗压强度fc的比值，低于c50混凝土1取1.0； s -纵向受压钢筋合力点至受压区边缘的距离默认取20mm； fc -混凝土抗压强度标准值，参照上述修正系数修改； fy -受压区钢筋抗拉强度标准值； as-受压区钢筋总面积； -混凝土受压区高度，=asfyh0/(1fcbh0+fyas) s -截面内力臂系数，s=1-0.5，=asfy/(1bh0) fy -钢筋抗拉强度标准值； as-受拉钢筋总面积； h0 -计算单元截面有效高度，短跨方向取h-20mm，长跨方向取h-30mm，其中h是板厚；mu+=0.80mu+=0.801.001-0.