高层住宅楼双排手脚架建设结构设计.doc

三期住宅项目2号楼 脚手架专项施工方案高层住宅楼双排手脚架建设结构设计第一节、工程概况一、工程概况 工程规模及特征：本工程为*有限公司开发的*三期住宅项目2号楼，位于郑州市*8号，东邻*，南靠*路。地下1层，地上26层，地下一层层高5.25米，建筑总高度89.850米，建筑面积为28530.12。本工程为一类高层公用建筑，抗震设防类度为7度，耐火等级为一级，结构安全等级为二级，地下室防水等级为级及级,屋面防水等级为级。本工程设计使用年限为50年，结构类型为框架剪力墙结构，基础形式为筏板基础。本工程负一层层高5.25m，一层、二层高5m，三层层高5.99m，四层层高3.6m,五层以上层高3.0m，建筑物的总高度约为89.850米，使用类型为商业住宅。 地上部分结构整个平面外轮廓线变化不大，一层、二层、三层部分为裙房，因此，部分脚手架可以落到裙房顶面上，选择从三层顶板开始悬挑，即一层、二层、三层采用落地式双排脚手架，四层及四层以上采用悬挑脚手架。悬挑区段为四段，六层悬挑一次（为一个区段），受力方式采用工字钢悬挑和钢丝绳拉结。悬挑脚手架搭设高度为73.91m。2、 施工要求1、脚手架的设计力求做到结构安全可靠，造价经济合理。2、确保脚手架在使用周期内安全、稳定、牢靠。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、脚手架在搭设及拆除过程中要符合工程施工进度要求。操作人员需取得特殊作业人员资格上岗证。三、技术保证条件1、安全网络图2、脚手架的搭设和拆除需严格执行该专项施工方案。第二节、编制依据1、建筑施工脚手架实用手册2、建筑地基基础设计规范GB50007-20113、建筑结构荷载规范GB50009-20124、混凝土结构设计规范GB50010-20105、钢结构设计规范GB50017-20036、建筑施工安全检查标准JGJ59-20117、建筑施工高处作业安全技术规范JGJ80-918、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-20119、危险性较大的分部分项工程安全管理办法(建质200987号文)10、建设工程安全生产管理条例国务院令第393号11、本工程设计图纸12、本工程施工组织设计第三节、施工计划一、材料与设备计划1、脚手架钢管应采用现行国家标准直缝电焊钢管GB/T13793-2008或低压流体输送用焊接钢管GB/T3091-2008中规定的Q235普通钢管，钢管的钢材质量应符合现行国家标准碳素结构钢GB/T700中Q235级钢的规定。每根钢管的最大质量不应大于25.8kg。新钢管表面应平直光滑，不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道，钢管材质检验方法应符合现行国家标准金属拉伸室温拉伸试验方法GB/T228-2002的有关规定，质量和钢管外径、壁厚、端面等的偏差应符合建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2011的有关规定，应涂有防锈漆。旧钢管表面锈蚀深度、钢管弯曲变形应符合建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2011的有关规定。2、扣件应采用可锻铸铁或铸钢制作，其质量和性能应符合现行国家标准钢管脚手架扣件GB15831-2006的要求，采用其他材料制作的扣件，应经试验证明其质量符合该标准的规定后方可使用。扣件在使用前应逐个挑选，有裂缝、变形、螺栓出现滑丝的严禁使用。扣件在螺栓拧紧扭力矩达65Nm时，不得发生破坏。新、旧扣件均应进行防锈处理。3、搭设架子前应进行保养，除锈并统一涂色，力求环保美观。4、脚手板(1)脚手板可用木材料制作、单块脚手板的质量不大于30kg；(2)竹脚手板宜采用由毛竹或楠竹制作的竹串片板、竹笆板；竹串片脚手板应符合现行行业标准建筑施工木脚手架安全技术规范JGJ64-2008的相关规定。5、安全网采用密目式安全立网，应符合下列要求：(1)网目密度不低于2000目/100c；(2)网体各边缘部位的开眼环扣必须牢固可靠，孔径不低于1mm；(3)网体缝线不得有跳针、露缝，缝边应均匀；(4)一张网体上不得有一个以上的接缝，且接缝部位应端正牢固；(5)不得有断沙、破洞、变形及有碍使用的编织缺陷；(6)阻燃安全网的续燃、阻燃时间均不得大于4s。使用的安全网必须有产品生产许可证和质量合格证，以及由相关建筑安全监督管理部门发放的准用证；(7)做耐贯穿试验不穿透，1.61.8m的单张网重量在3kg以上；(8)颜色应满足环境效果要求，选用绿色；6、连墙件材料采用钢管制作，其材质应符合现行国家标准碳素钢结构GB/T700中Q235级钢或低合金高强度结构钢GB/T1591中Q345级钢的规定。主要材料参数表【扣件式脚手架】名称规格用途单位钢管6m48.3mm3.6mm纵向水平杆、立杆、剪刀撑80吨1.5m48.3mm3.6mm横向水平杆、连墙件20吨木脚手板3000mm200mm50mm脚手板与基础垫板1000块扣件各杆件的连接100000个安全网6m1.5m防坠4000张第四节、施工工艺技术一、技术参数【扣件式脚手架】脚手架排数双排脚手架纵、横向水平杆布置方式纵向水平杆在上搭设高度(m)18钢管类型483.5立杆纵距(m)1.5立杆横距(m)0.9立杆步距(m)1.8双立杆计算方法按构造要求设计挡脚板2步1设脚手板2步1设横向斜撑5跨1设连墙件布置方式两步两跨连墙件连接方式扣件连接地区河南省郑州市基本风压(kN/m2)0.3安全网半封闭二、落地式脚手架工艺流程 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横向水平杆纵向水平杆(格栅) 设置卸荷钢丝绳立杆横向水平杆纵向水平杆(格栅)剪刀撑连墙件铺脚手板扎防护栏杆扎安全网三、施工方法1、地基基础定距定位。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，拐角处双向增设，待该部位脚手架与主体结构的连墙件可靠拉结后方可拆除。当脚手架操作层高出连墙件以上两步时，宜先立外排，后立内排。其余按以下构造要求搭设。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），立杆垫板或底座面标高高于自然地坪50mm100mm，两侧设置排水沟，排水通畅。垫板尺寸采用长度不少于2跨、厚度不小于50mm、宽度不小于200mm的木垫板或槽钢。2、钢丝绳卸荷(1) 梁板内的受拉锚环，必须在混凝土达到设计强度的75%以上方可受力使用。(2) 拉钩、吊环一定要采用圆钢制作，不允许用螺纹钢筋。(3) 派工人扎接上部拉环的钢丝绳，至少采用3个卡头扎紧，钢丝绳扎头螺丝全要拧紧，不允许松动。(4) 对整个架体进行安全检查，发现钢丝绳松动、锈蚀或焊缝脱焊等情况时要立即进行修复，合格后方可继续使用。钢丝绳绳卡做法【扣件式脚手架】 1、立杆设置 (1)立杆采用对接接头连接，立杆与纵向水平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50cm；各接头中心距主节点的距离不大于步距的1/3。 (2)上部单立杆与下部双立杆交接处，采用单立杆与双立杆之中的一根对接连接。主立杆与副立杆采用旋转扣件连接，扣件数量不应少于2个。每根立杆底部应设置垫块，并且必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处立杆上。横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方立杆上。 (3)当立杆基础不在同一高度上时，必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定，高低差不应大于1m。靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不应小于500mm。 (4)立杆的垂直偏差应控制在不大于架高的1/400。 (5)开始搭设立杆时，每隔6跨设置一根抛撑，直至连墙件安装稳定后，方可根据情况拆除。 (6)立杆及纵横向水平杆构造要求见下图。立杆对接接头布置纵、横向扫地杆构造2、纵、横向水平杆 （1）纵向水平杆设置在立杆内侧，其长度不小于3跨。纵向水平杆接长宜采用对接扣件连接，也可采用搭接。要求如下：当采用对接时，对接扣件应该交错布置，两根相邻纵向水平杆接头不宜设置在同步或同跨；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宜大于纵距的1/3。当采用搭接时，搭接长度不应小于1m，应等间距设置3个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不应小于100mm。 （2）立杆与纵向水平杆交点处设置横向水平杆，两端固定在立杆上，以形成空间结构整体受力。纵向水平杆对接接头布置3、剪刀撑设置 (1)脚手架外侧立面整个长度和高度上连续设置剪刀撑； (2)每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不应小于6m，斜杆与地面的倾角宜在4560之间。 (3)剪刀撑斜杆的接长应采用搭接或对接，采用搭接连接时，搭接长度不小于1m，应采用不少于2个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不小于100mm。剪刀撑（立杆）搭接构造 (4)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。4、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脚手板，内外立杆间应满铺脚手板，无探头板。将脚手板两端与水平杆可靠固定，严防倾翻。 (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12-14#铅丝双股并联绑扎，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。 脚手板对接 脚手板搭接脚手板对接、搭接构造 (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，防止滑动；5、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内侧。 （2）选用18#铅丝张挂安全网，要求严密、平整。 （3）脚手架外侧施工作业层必须在0.6m、1.2m高位置设置2道防护栏杆和18cm高挡脚板，栏杆和挡脚板均应搭设在外立杆的内侧。 （4）脚手架内侧形成临边的(如遇大开间门窗洞等)，在脚手架内侧在0.6m、1.2m高位置设置2道防护栏杆和18cm高挡脚板。 （5）脚手架上门洞、出入口构造示意图：6、连墙件 (1) 脚手架与建筑物按计算书中连墙件布置要求设拉结点。拉结点在转角范围内和顶部处加密。 (2)连墙件中的连墙杆应呈水平设置，当不能水平设置时，应向脚手架一端下斜连接； (3)连墙件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； (4)拉结点应保证牢固，防止其移动变形，且尽量设置在外架纵横向水平杆接点处。宜靠近主节点设置，偏离主节点的距离不应大于300mm； (5)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，有效的临时拉结点，以确保外架安全可靠； (6)当脚手架下部暂不能设连墙件时应采取防倾覆措施。当搭设抛撑时，抛撑应采用通长杆件并用旋转扣件固定在脚脚手架上，与地面的倾角应在4560之间；连接点中心至主节点的距离不应大于300mm。抛撑应在连墙件搭设后方可拆除。 (7) 连墙件构造示意图：连墙件构造示意图7、架体内封闭 (1)脚手架的架体内立杆距墙体净距最多为200mm，如因结构设计的限制大于200mm的必须铺设站人板，站人板设置平整牢固。 (2)脚手架施工层内立杆与建筑物之间应采用脚手片或木板进行封闭。 (3)施工层以下脚手架每隔10m以及底部用双层网兜进行封闭。第五节、落地式脚手架计算书【计算书】 计算依据： 1、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2011 2、建筑地基基础设计规范GB50007-2011 3、建筑结构荷载规范GB50009-2012 一、脚手架参数脚手架设计类型结构脚手架，装修脚手架脚手板设计荷载(kN/m2)3，2同时施工作业层数1，1卸荷设置有脚手架搭设方式双排脚手架脚手架钢管类型483.5脚手架架体高度H(m)18脚手架沿纵向搭设长度L(m)243立杆步距h(m)1.8立杆纵距或跨距la(m)1.5立杆横距lb(m)0.9内立杆离建筑物距离a(m)0.2双立杆计算方法按构造要求设计双立杆计算高度H1(m)10 二、荷载设计脚手板类型竹串片脚手板脚手板自重标准值Gkjb(kN/m2)0.35脚手板铺设方式2步1设密目式安全立网自重标准值Gkmw(kN/m2)0.01挡脚板类型竹串片挡脚板栏杆与挡脚板自重标准值Gkdb(kN/m)0.14挡脚板铺设方式2步1设每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)0.129横向斜撑布置方式5跨1设结构脚手架作业层数njj1结构脚手架荷载标准值Gkjj(kN/m2)3装修脚手架作业层数nzj1装修脚手架荷载标准值Gkzj(kN/m2)2地区河南省郑州市安全网设置半封闭基本风压0(kN/m2)0.3风荷载体型系数s1.254风压高度变化系数z(连墙件、单立杆稳定性)1.06，0.796风荷载标准值k(kN/m2)(连墙件、单立杆稳定性)0.399，0.299 计算简图：立面图侧面图 三、纵向水平杆验算纵、横向水平杆布置方式纵向水平杆在上横向水平杆上纵向水平杆根数n2横杆抗弯强度设计值f(N/mm2)205横杆截面惯性矩I(mm4)121900横杆弹性模量E(N/mm2)206000横杆截面抵抗矩W(mm3)5080纵、横向水平杆布置 承载能力极限状态 q=1.2(0.038+Gkjblb/(n+1)+1.4Gklb/(n+1)=1.2(0.038+0.350.9/(2+1)+1.430.9/(2+1)=1.432kN/m 正常使用极限状态 q=(0.038+Gkjblb/(n+1)+Gklb/(n+1)=(0.038+0.350.9/(2+1)+30.9/(2+1)=1.043kN/m 计算简图如下： 1、抗弯验算 Mmax=0.1qla2=0.11.4321.52=0.322kNm =Mmax/W=0.322106/5080=63.429N/mm2f=205N/mm2 满足要求！ 2、挠度验算 max=0.677qla4/(100EI)=0.6771.04315004/(100206000121900)=1.424mm max1.424mmminla/150，10min1500/150，1010mm 满足要求！ 3、支座反力计算 承载能力极限状态 Rmax=1.1qla=1.11.4321.5=2.363kN 正常使用极限状态 Rmax=1.1qla=1.11.0431.5=1.722kN 四、横向水平杆验算 承载能力极限状态 由上节可知F1=Rmax=2.363kN q=1.20.038=0.046kN/m 正常使用极限状态 由上节可知F1=Rmax=1.722kN q=0.038kN/m 1、抗弯验算 计算简图如下： 弯矩图(kNm) =Mmax/W=0.713106/5080=140.325N/mm2f=205N/mm2 满足要求！ 2、挠度验算 计算简图如下： 变形图(mm) max1.786mmminlb/150，10min900/150，106mm 满足要求！ 3、支座反力计算 承载能力极限状态 Rmax=2.384kN 五、扣件抗滑承载力验算横杆与立杆连接方式单扣件扣件抗滑移折减系数0.85 扣件抗滑承载力验算： 纵向水平杆：Rmax=2.363/2=1.181kNRc=0.858=6.8kN 横向水平杆：Rmax=2.384kNRc=0.858=6.8kN 满足要求！ 六、荷载计算脚手架架体高度H18脚手架钢管类型483.5每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)0.129 立杆静荷载计算 1、立杆承受的结构自重标准值NG1k 单外立杆：NG1k=(gk+lan/20.038/h)H=(0.129+1.52/20.038/1.8)18=2.898kN 单内立杆：NG1k=3.22kN 2、脚手板的自重标准值NG2k1 单外立杆：NG2k1=(H/h+1)lalbGkjb1/2/2=(20/1.8+1)1.50.90.351/2/2=1.431kN 1/2表示脚手板2步1设 单内立杆：NG2k1=1.431kN 3、栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2 单外立杆：NG2k2=(H/h+1)laGkdb1/2=(18/1.8+1)1.50.141/2=1.155kN 1/2表示挡脚板2步1设 4、围护材料的自重标准值NG2k3 单外立杆：NG2k3=GkmwlaH=0.011.520=0.27kN 构配件自重标准值NG2k总计 单外立杆：NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=1.431+1.272+0.3=3.002kN 单内立杆：NG2k=NG2k1=1.431kN 立杆施工活荷载计算 外立杆：NQ1k=lalb(njjGkjj+nzjGkzj)/2=1.50.9(13+12)/2=3.375kN 内立杆：NQ1k=3.375kN 组合风荷载作用下单立杆轴向力： 单外立杆：N=1.2(NG1k+ NG2k)+0.91.4NQ1k=1.2(3.22+3.002)+ 0.91.43.375=11.719kN 单内立杆：N=1.2(NG1k+ NG2k)+0.91.4NQ1k=1.2(3.22+1.431)+ 0.91.43.375=9.833kN 七、立杆稳定性验算脚手架架体高度H18立杆计算长度系数1.5立杆截面抵抗矩W(mm3)5080立杆截面回转半径i(mm)15.8立杆抗压强度设计值f(N/mm2)205立杆截面面积A(mm2)489连墙件布置方式两步两跨 1、立杆长细比验算 立杆计算长度l0=Kh=11.51.8=2.7m 长细比=l0/i=2.7103/15.8=170.886210 轴心受压构件的稳定系数计算： 立杆计算长度l0=kh=1.1551.51.8=3.118m 长细比=l0/i=3.118103/15.8=197.373 查规范表A得，=0.186 满足要求！ 2、立杆稳定性验算 不组合风荷载作用 单立杆的轴心压力设计值N=(1.2(NG1k+NG2k)+1.4NQ1k)(hx1+max6，(1-Kf)hj顶)/H=(1.2(3.22+3.002)+1.43.375)(2+max6，(1-0.8)18)/18=5.419kN =N/(A)=4876.7/(0.186489)=53.617N/mm2f=205N/mm2 满足要求！ 组合风荷载作用 单立杆的轴心压力设计值N=(1.2(NG1k+NG2k)+0.91.4NQ1k)(hx1+max6，(1-Kf)hj顶)/H=(1.2(3.22+3.002)+0.91.43.375)(2+max6，(1-0.8)18)/18=5.209kN Mw=0.91.4Mwk=0.91.4klah2/10=0.91.40.2991.51.82/10=0.183kNm =N/(A)+ Mw/W=4687.7/(0.186489)+183095.64/5080=87.582N/mm2f=205N/mm2 满足要求！ 八、连墙件承载力验算连墙件布置方式两步两跨连墙件连接方式扣件连接连墙件约束脚手架平面外变形轴向力N0(kN)3连墙件计算长度l0(mm)600连墙件截面类型钢管连墙件型号483.5连墙件截面面积Ac(mm2)489连墙件截面回转半径i(mm)158连墙件抗压强度设计值f(N/mm2)205连墙件与扣件连接方式双扣件扣件抗滑移折减系数0.85 Nlw=1.4k2h2la=1.40.39921.821.5=6.033kN 长细比=l0/i=600/158=3.797，查规范表A.0.6得，=0.992 (Nlw+N0)/(Ac)=(6.033+3)103/(0.992489)=18.621N/mm20.85 f=0.85 205N/mm2=174.25N/mm2 满足要求！ 扣件抗滑承载力验算： Nlw+N0=6.033+3=9.033kN0.8512=10.2kN 满足要求！ 九、立杆地基承载力验算 地基土类型粘性土地基承载力特征值fg(kPa)140地基承载力调整系数mf1垫板底面积A(m2)0.25 单立杆的轴心压力标准值N=(NG1k+NG2k)+NQ1k)(hx1+max6，(1-Kf)hj顶)/H=(3.22+3.002)+3.375)(2+max6，(1-0.8)18)/20=3.839kN 立柱底垫板的底面平均压力pN/(mfA)3.839/(10.25)15.356kPafg140kPa满足要求！第六节、悬挑式脚手架1、悬挑式脚手架的设计 架体搭设及技术准备按工程平面形状,悬挑钢梁外挑长度不得小于1.2m，大于1.5m，选用3米长的16号工字钢,锚固长度1660mm，悬挑长度1330mm,端部斜拉钢丝绳卸荷,钢梁架体纵向间距按1.5布置（立杆纵距），架体横距0.9，里排立杆间距离外墙皮0.3，步距1.8（图1a、1b、1c）。 在主体施工到四层顶梁板钢筋绑扎的同时开始预埋固定悬挑工字钢杆件的螺栓（直径为20），埋设间距为1600mm，与悬挑杆件位置相一致，结合结构柱和剪力墙实际情况布置，可以对悬挑杆件的位置进行适当调节，但是要满足间距不大于1600mm。待四层顶砼强度达到要求时，依据悬臂脚手架立面图和剖面图以及结点详图进行搭设，在五层顶梁板钢筋绑扎时埋设拉设钢丝绳的预埋套环（规格16#1*19钢丝绳作卸力拉绳）。五层搭设完毕即设置钢丝绳拉撑，钢丝绳拉撑沿水平方向每6米设置一道。五层柱模板拆除后，即对外架进行结构钢性连接，采用两步三跨布置，布置间距为垂直方向是每楼层设置一道，楼层中间设置，水平方向每4.5米一道。本方案要求悬挑式外架均按操作层进行搭设，满铺脚手板，下设平网，外内侧面设置挡脚板（剖面图）。整体外架防护采取外挂一层密目安全网。（剖面图） （1a)(1b)(1c)2、立杆、横杆、剪刀撑、拉接点的设计 1）立杆：立杆用单杆，纵距1500mm，横距900mm，接头用对接扣件。内立杆距外墙300mm，外立杆距外墙面为1200mm。 2）大横杆：步距1800mm，接头处连接用对接扣件，与立杆连接用直角扣件。3）小横杆：间距1500mm，与大横杆连接用直角扣件4）剪刀撑：倾斜角度60度。采用搭接接长，搭接长度不应小于1m，并应采用不少于3个旋转和扣件固定。端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。具体布置见下图。 5）横向斜撑：在同一节间由底层至顶层呈之字型连续布置，除拐角设置外，中间每隔6跨设置一道。6）连墙点：沿楼高每层设置一道，沿水平方向每隔4000mm设置一道，有拐角处设置一道。板的是用预埋螺栓外加钢压板，然后前后加双配套螺帽固定。详细做法见下图：楼板预埋拉结点设置方式柱是用钢管环抱固定，详见下图：7）脚手板：木脚手板满铺, 两端使用12号铁丝捆紧在小横杆上。8）安全网：宽1800mm，长6000mm。在建建筑工程必须使用密目式安全立网进行全封闭围挡,密目式安全立网应固定搭设在脚手架外立杆的内侧,与架体绑扎牢固,要始终保持高出施工作业面不少于1.5。脚手架架体内3.2m处必须搭设首层安全平网,施工层以下每间隔不大于10m应用安全平网封闭,脚手板板底搭设双层安全平网兜底,安全平网内沿距建筑物水平间距不得大于100mm,安全平网网目不大于100100 mm,网内不得存留杂物。9）挡脚板：200mm高，图条的倾角45度，材料为木板，设置在凡是铺设脚手板的作业层。详细做法见下图：3、悬挑水平支架抗弯强度验算悬挑脚手架按结构十六层至二十一层即第三悬挑区段（共6层）为一个计算单元计算，其高度为18.0m，对悬挑架计算荷载及对水平悬挑梁进行强度、刚度、稳定性等验算。（1）悬挑架荷载的取值与组合计算基数：计算高度 H=18m 步 距 h=1.8m立杆纵距 la=1.5m 立杆横距 lb=0.90m查扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ1302011）：钢管自重 G1=0.0384 KN/m 挡脚板自重G2=0.014 KN/m安全网自重 G3=0.01 KN/m 外立杆至墙距 ld =1.30m施工活荷载 qk= 3 KN/m2 内立杆至墙距 lc =0.40m（2）脚手架结构自重（包括立杆、纵、横水平杆、剪刀撑、横向斜撑和扣件）；查扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ1302011）附表A-1 得：架体每米高度一个立杆纵距承受的自重 gk 1 =0.1337KN/mNG1K = Hgk1 = 18.00.1337 = 2.4066KN（3）构配件自重（包括脚手板、防护栏杆、挡脚板、密目网等）外立杆木脚手板，按4层满铺计算，单位荷重按0.35kN/m2（按实）计：NG2K-1 =（4lalb0.35）/2103= (41.500.90.35)/2103 = 945N栏杆、挡脚板（按4层计，栏杆每步架1根）NG2K-2 =（24laG1+4G2）103=（241.500.0384+40.014）103 =516.8N安全网NG2K-3 =HlaG3103 = 18.01.500.01103=270N合计NG2K= 945+516.8+270= 1731.8N内立杆木脚手板NG2K-1 =（4lalb0.35）/2103= （41.500.90.35）/2103= 945N合计NG2K = 945N （4） 施工均布活荷载按规范要求，取最不利情况，按荷载最大的装修脚手架考虑，即同时4层作业层施工：外立杆 NQK 外 =4lalbqk/2 = 41.500.93/2=8.1kN内立杆 NQK 内 =4lalbqk/2 =8.1kN（5） 垂直荷载组合外立杆N1 =1.2(NG1K + NG2K)+1.4NQK 外=1.2(2.4066+1.7318)+1.48.1=16.306kN内立杆N2 =1.2(NG1K + NG2K)+1.4NQK 内=1.2(2.4066+0.945)+1.48.1=15.362kN4水平悬挑梁设计与验算本工程悬挑架采用钢丝绳张拉型钢悬臂式结构，水平悬挑型钢梁采用16#工字钢，长3.2m5.0m，在四层顶板楼面上预埋螺栓对工字钢进行固定，距结构外边线1.7m。根据钢结构设计规范（GB500172002）规定进行下列计算与验算：（1）16#工字钢截面特性：Wx=101.714103mm3,Ix=712104mm4,自重q=0.1688 kN/m，弹性模量E=2.06105N/mm2，翼缘宽度b=80mm，翼缘平均厚度=9.1mm，高度h=140mm。 （2） 最大弯矩Mmax=N11.3+ N20.4+ q1.42/2=16.3061.3+15.3620.4+ 0.16881.42/2=27.51kNm （3） 强度验算= Mmax /（xWx）x-截面发展系数，对工字钢截面，查表得：x = 1.05；Wx -对x 轴的净截面抵抗矩，查表得：Wx=101.714103mm3。f -型钢的抗弯强度设计值，Q235 钢，取f=215N/mm2。 M=1.05101.714103215=22.961KNm27.51 KNm=Mmax为确保工字钢的强度满足要求，钢丝绳产生斜向上的力F，与工字钢共同工作。工字钢不能承担的弯距由钢丝绳承担：M=27.51-22.96=4.55 kNm F1=M/1.3=3.5KNF=3.64KN选用16 137,公称抗拉强度1500N/m的钢丝绳.查表得：钢撕破断拉力总和Fg=132.0KN, 换算系数=0.82 安全系数K=6 N=Fg/K=18.04 KN3.64KN满足要求（4） 整体稳定验算根据钢结构设计的规范（GBJ17-88）的规定，轧制普通工字钢受弯要考虑整体稳定问题。按附录一之（二），本悬臂梁跨长0.95米折算成简支梁，其跨度为20.95=1.9 米，按下列公式计算整体稳定系数：=（570b/l1h）235/s= 570809.1/（1900140） 235/215 = 1.705则悬挑梁弯曲应力为：= Mmax /（Wx）=27.51106/（1.705101.714103）=158.63N/mm2f=215N/mm2安全。（5）刚度验算 = N1l3/3EI+ N2a2(3l-a)/6EIN1、N2-作用于水平悬挑梁上的内、外立杆荷载（KN）；E-弹性模量，E=206103N/mm2。I-钢材的抗弯强度设计值，Q235 钢，取f = 215N/mm2。 =(16.3061039503)/(32.06103712104)+15.3621033502(3950-350)/(62.06103712104)=0.214mmL/250=950/250=3.8mm，满足要求。（6）16号工字钢后部锚固设计 水平钢梁与楼板连接采用螺栓加钢压板，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 = 0.004kN； 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1.43N/mm2； f- 钢材强度设计值,取215N/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 3.86/(3.142201.43)=0.043mm。螺栓所能承受的最大拉力 F=1/43.1420221510-3=67.51kN螺栓的轴向拉力N=0.004kN 小于螺栓所能承受的最大拉力 F=67.51kN，满足要求！ 锚固钢筋的焊缝验算 = F/（lW）F- 作用于锚固钢筋上的轴心拉力设计值，F=N3=16180N；lW-焊缝的计算长度，取lW=140-10=130mm。-焊缝的计算厚度，取14mm。 = 16.18103/（13014）=8.89 N/mm2=160 N/mm2满足要求。（7） 由计算结果可知，当挑梁采用16#工字钢时，其强度、挠度、稳定性均符合要求，为安全计本工程另设置钢丝绳拉索，作为安全储备。5立杆稳定性计算（1） 无风荷载时，立杆稳定性计算：N/（A）fN 计算立杆最大垂直力设计值，取N=N1=16.306 kN；轴心受压构件的稳定系数，根据长细比查（JGJ1302001）附录C 表C 取值；根据第5.3.3 条规定：立杆计算长度 l0 =kh=1.1551.5180=312cm长细比 ： = l0/i（钢管回转半径）= 312/1.58=197.5，查附录C，=0.185A 立杆的截面面积，查本规范附录B 表B 采用：A=489mm2立杆稳定性计算：N/（A）=16.306103/（0.185489）=180.25N/mm2f=215N/mm2,安全。（2）在风荷载作用下，立杆稳定性计算：0.9（N/（A）+MW/W）fMW由风荷载设计值产生的弯矩，按本规范（5.3.4）式计算；W 钢管立杆的截面模量，查附录B 表B：W=5.08cm3；由风荷载产生的弯矩计算水平风荷载标准值k=0.7zs0z风压高度变化系数，查建筑结构荷载规范（GBJ500092001）：B 类地区，脚手架离地面高67.8m，查表得：z=1.84s脚手架风荷载体型系数，按本规范4.2.4 规定采用：查表得：敞开式脚手架的挡风面积为1.81.500.089=0.2403m2密目网的挡风系数取0.5，则在脚手架外立杆里侧满挂密目网后，脚手架综合挡风面积为：（1.81.50-0.2403）0.5+0.2403=1.4702m2其综合挡风系数为=1.4702/（1.81.5）=0.5445查规范表4.2.4，背靠开洞墙、满挂密目网的脚手架风载体型系数为1.3，即：s =1.30.5445=0.7078；0基本风压。根据建筑结构荷载规范（GBJ9）规定：0=0.45。k=0.70.451.840.7078=0.41 KN/m由风荷载产生的弯矩计算MW = 0.851.4k la h2/10 = 0.851.40.411.501.82/10= 0.24KN.m立杆稳定性计算N*=1.2(NG1K + NG2K)+1.2NQK 外=14.686KN0.9(N*/（A）+MW/W) =0.9(14686/（0.185489）+0.90.24106/(5.08103)= 188.62kN/mm2f=215 kN/mm2,满足要求。6连墙件计算连墙构造对外脚手架的安全至关重要，必须引起高度重视，确保架体稳固。连墙用48 钢管拉到楼板上，水平距离不大于6m，竖向距离不大于建筑层高。（1）轴向力设计值NL=Nlw+NONlw=1.4kAw连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力N0，对双排脚手架取5.0KNk=0.41 KN（同脚手架稳定计算数值）Aw=64.5(连墙件覆盖面积) 0.089(挡风系数)=2.4NL=1.40.412.4 + 5=6.378 kN（2）钢管的抗压和抗拉强度计算=NL/A=6.3781000/482-(48-3.5)2=6.27N/mm26.27N/mm2215 N/mm2同时6.378kN(轴向力设计值) 8.00 kN(扣件抗滑力)从以上计算可看出连墙件的薄弱点在扣件与钢管的连接处，只要扣件的抗滑力能满足设计要求，则连墙件整体也满足要求。所以每根连墙件加扣一个扣件以增大安全储备。（3）连墙设置的注意事项：确保杆件的连接可靠，扣件必须拧紧，垫木必须夹持稳固，避免脱出。装设连杆时应保持立杆的垂直度要求，避免拉杆时产生变形。连墙构造中的连墙杆或拉筋应垂直于墙面设置，并呈水平位置或稍可向脚手架一端倾斜，但不允许向上翘起。7大横杆的抗弯强度计算(按三跨连续梁计算)（1）荷载计算脚手板自重：1（三跨）1.50m（纵距）0.9m（脚手架宽度）0.05m(脚手板厚度) 594kg/m3(脚手板密度)=40.095kg=0.4010kN施工活荷载：1.50.93/2=2.025kN单根横杆的施工荷载：0.4010/2+2.025=2.226kN（2）计算简图（3）弯矩计算M=系数FL边跨：查表得：系数=0.175M=0.1752.2261.50=0.584 kNm支座：查表得：系数=-0.150M=-0.1502.2261.50=-0.501 kNm（4）应力计算=Mmaxymax/Iy=0.5841000100024/(12.19104)=114.55 N/mm2114.55 N/mm2215 N/mm2大横杆的抗弯强度满足要求。8、扣件抗滑计算RRC按规范要求取扣件的抗滑设计值为8 kN 纵向、横向水平杆传递给立杆的竖向作用力设计值（前面已经计算）：2.2262=4.452kN8 kN扣件抗滑能力满足要求。五、悬挑脚手架的构造要点1.立杆相邻立杆接头位置错开布置在不同的步距内，接头与相邻大横杆的距离不大于600mm。立杆与大横杆必须用直角扣件扣紧，不得隔步设置或遗漏。立杆的垂直偏差不得大于架总高的1/300，并同时控制其绝对偏差值不大于75mm。凡是立杆与大横杆交接处均得加直角扣件，不得减少或隔步设置,以免立杆长度超过计算长度而失稳。2.大横杆上下大横杆的接长位置错开布置在不同的纵距内与相邻立杆的距离不大于纵距的500mm。同一排大横杆的水平偏差不大于该片脚手架的1/250，并不大于50mm。3.小横杆贴近立杆布置，搭于大横杆之上并用直角扣件扣紧，在立杆与大横杆交点处必须设置小横杆。在任何情况下，均不得拆除作为基本构架的小横杆。4、剪刀撑剪刀撑采用双杆搭设，剪刀撑要刷黑黄油漆或红白相间的油漆，间距300mm。搭设时接头处搭接800mm，两个旋转扣件分别位于距两根搭接钢管的端部150mm处，不得用对接扣件搭接剪刀撑。5、钢丝绳 钢丝绳接头处的接头如下图，钢丝绳夹按图示方法把夹座扣在钢丝绳的工作段上，U形螺栓扣在钢丝绳的尾段上，钢丝绳夹不得在钢丝绳上交替布置。离套环最近的绳夹尽可能地靠近套环，离套环最远的绳夹不得首先单独紧固，中间两段留有缓冲绳。绳夹布置完毕后，在使用过程中再进行一次螺母拧紧。（图中所用绳夹的公称直径为15mm）六、搭设要点1、底立杆选择长4000mm和6000mm的两种钢管交错设置。 2、在设置第一排连墙件前，脚手架每隔6跨设置一道抛撑，以确保构架稳定和架上操作人员的安全。3、剪刀撑应及时设置，滞后不得超过两步。4、杆件端部伸出扣件之处不得小于100mm，不得大于150mm。应保持伸出部分杆件长度一致。5、剪刀撑与大横杆之间要有四道连接，其中钢管搭接接头处一道，中间两道。6、周边脚手架的大横杆必须交圈和立杆拉接固定。7、作业层的栏杆和挡脚板设在外立杆内侧，挡脚板用14号镀锌铁丝捆紧在立杆上。8、搭设的钢管必须横平竖直，整体清晰，图形一致，连接牢固，受荷安全，有安全操作空间，不变形，不摇晃。9、脚手架的小横杆、上下步距交叉设置于立柱的不同侧面，使立柱在受荷时偏心减小。10、立杆接长用对接扣件。大小横杆与立杆连接采用直角扣件。剪刀撑与立杆或大横杆连接采用旋转扣件。剪刀撑的接长采用旋转扣件，不得用对接扣件，搭接长度1000mm；所有扣件要拧紧，可用力矩扳手实测，要求达到4065NM。过小则扣件容易滑移，过大则会引起扣件的铸铁断裂。11