江干区脚手架完整方案.doc

工程名称 外脚手架专项施工方案XXXXXXXX工程外脚手架专项方案编制人：审核人：批准人： XXXXXXXX有限公司二O一0年三月目 录第一章 编制依据2第二章 工程概况及脚手架的选择3第三章 脚手架计算书3 A、 普通型钢悬挑脚手架计算书3 一、参数信息3 二、大横杆的计算6 三、小横杆的计算7 四、扣件抗滑力的计算8 五、脚手架立杆荷载的计算9 六、立杆的稳定性计算9 七、连墙杆的计算10八、悬挑梁的受力计算12九、悬挑梁的整体稳定性计算14十、拉绳的受力计算14十一、拉绳的强度计算14十二、锚固端与楼板连接的计算15B、钢管落地脚手架计算书16一、参数信息16 二、大横杆的计算18 三、小横杆的计算20 四、扣件抗滑力的计算22 五、脚手架立杆荷载的计算22 六、立杆的稳定性计算23七、最大搭设高度的计算24八、连墙杆的稳定性计算25九、混凝土板强度验算26第四章 脚手架的搭设与拆除要求28A、悬挑脚手架的搭设要求28B、落地式脚手架的搭设要求29C、脚手架的拆除要求30第五章 脚手架搭设和拆除的安全措施31第一章 编制依据1、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 (JGJ130-2001)2、建筑结构荷载规范 (GB 50009-2001)3、钢结构设计规范 (GB 50017-2003)4、建筑施工安全检查评分标准 (JGJ59-99)5、建筑施工高处作业安全技术规范 (JGJ80-91)6、 本工程的施工图纸7、 其他有关施工规范及规程第二章 工程概况及脚手架的选择 一、工程概况.地基基础采用筏板满堂砼基础，砼强度为C35,抗渗等级S6；地下室为框架剪力墙结构。基础顶12.850m墙柱砼强度等级为C45、（地下室墙柱抗渗等级S6）,梁板砼强度等级C35；12.85023.350m墙柱砼强度等级为C40, 梁板砼强度等级C30；23.35033.850m墙柱砼强度等级为C35, 梁板砼强度等级C30；33.850屋顶墙柱砼强度等级为C30, 梁板砼强度等级C30。砌体材料容重不大于10KN/m3,强度MU10级，用M5.0级混合砂浆砌筑，施工质量控制等级为B级；砂加气砌块强度等级A3.5,用专用砂浆砌筑。二. 外脚手架的选择本工程的建筑总高度49.6米，地下室层高最高处4.5米，室外高差0.15米。考虑到本工程的实际情况，经我方技术人员研究决定，将本工程的外架从地下室顶板面起至五层楼面（16.400m），采用单立管双排全封闭扣件式钢管脚手架。五层楼面十层楼面（33.900m）与十层楼面49.600m分断采用普通型钢悬挑脚手架。第三章 脚手架计算书A、普通型钢悬挑脚手架计算书一、参数信息1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为 17.5 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1.05m，立杆的步距为1.95 m；内排架距离墙长度为0.20 m；小横杆在上，搭接在大横杆上的小横杆根数为 2 根；采用的钢管类型为 483.25； 横杆与立杆连接方式为单扣件；连墙件布置取两步三跨，竖向间距 3.9 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荷载(kN/m2):3.000；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浙江杭州市，基本风压0.45kN/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荷载标准值(kN/m):0.1194；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:8 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；5.水平悬挑支撑梁悬挑水平钢梁采用16a号槽钢，其中建筑物外悬挑段长度1.3m，建筑物内锚固段长度 1.7 m。锚固压点螺栓直径(mm):16.00；楼板混凝土标号:C30；6.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):3.500；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。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= 0.036kN/m ；脚手板的荷载标准值: P2= 0.31.5/3=0.15kN/m ；活荷载标准值: Q=31.5/3=1.5kN/m；荷载的计算值: q=1.20.036+1.20.15+1.41.5=2.323kN/m； 小横杆计算简图2.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: Mqmax=ql2/8最大弯矩 Mqmax =2.3231.052/8=0.32kNm；最大应力计算值 =Mqmax/W =66.837N/mm2；小横杆的最大弯曲应力 =66.837N/mm2 小于 小横杆的抗弯强度设计值 f=205N/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荷载标准值q=0.036+0.15+1.5=1.686kN/m ； qmax=5ql4/384EI最大挠度 =5.01.68610504/(3842.06105115000)=1.126 mm；小横杆的最大挠度 1.126 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1050 / 150=7 与10 mm，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。1.荷载值计算小横杆的自重标准值: P1= 0.0361.05=0.038kN；脚手板的荷载标准值: P2= 0.31.051.5/3=0.158kN；活荷载标准值: Q= 31.051.5/3=1.575kN；荷载的设计值: P=(1.20.038+1.20.158+1.41.575)/2=1.22kN； 大横杆计算简图2.强度验算最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的弯矩和。 Mmax=0.08ql2均布荷载最大弯矩计算:M1max=0.080.0361.51.5=0.006kNm； 集中荷载最大弯矩计算公式如下: Mpmax=0.267Pl集中荷载最大弯矩计算:M2max=0.2671.221.5= 0.488kNm；M=M1max + M2max=0.006+0.488=0.495kNm最大应力计算值 =0.495106/4790=103.323N/mm2；大横杆的最大弯曲应力计算值 =103.323N/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大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和,单位:mm；均布荷载最大挠度计算公式如下: max=0.677ql4/100EI大横杆自重均布荷载引起的最大挠度： max= 0.6770.03615004 /(1002.06105115000)=0.052 mm；集中荷载最大挠度计算公式如下: pmax=1.883Pl3/100EI集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度：小横杆传递荷载 P=(0.038+0.158+1.575)/2=0.885kN = 1.8830.88515003/ ( 100 2.06105115000)=2.374 mm；最大挠度和：= max + pmax=0.052+2.374=2.426 mm；大横杆的最大挠度 2.426 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500 / 150=10与10 mm，满足要求！四、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8.00kN；R - 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；小横杆的自重标准值: P1=0.0361.052/2=0.038kN；大横杆的自重标准值: P2=0.0361.5=0.054kN；脚手板的自重标准值: P3=0.31.051.5/2=0.236kN；活荷载标准值: Q=31.051.5 /2=2.362kN；荷载的设计值: R=1.2(0.038+0.054+0.236)+1.42.362=3.701kN；R 8.00kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求！ 五、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0.1194kN/m NG1=0.1194+(1.052/2)0.036/1.9517.50=2.428kN；(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= 0.381.5(1.05+0.2)/2=2.25kN；(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=0.1581.5/2=0.9kN；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网:0.005kN/m2 NG4=0.0051.517.5=0.131kN；经计算得到，静荷载标准值 NG=NG1+NG2+NG3+NG4=5.709kN；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=31.051.52/2=4.725kN；考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N=1.2 NG+0.851.4NQ=1.25.709+ 0.851.44.725= 12.474kN；不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N=1.2NG+1.4NQ=1.25.709+1.44.725=13.466kN；六、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=0.45kN/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0.214；经计算得到，风荷载标准值为: Wk=0.7 0.450.740.214=0.05kN/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 1.40.051.51.952/10=0.034kNm；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=12.474kN；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=N= 13.466kN；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=3.378 m；长细比: L0/i=212 ；轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：= 0.161立杆净截面面积 ： A=4.57 cm2；立杆净截面模量(抵抗矩) ：W=4.79 cm3；钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205N/mm2；考虑风荷载时=12473.596/(0.161457)+33858.171/4790=176.6N/mm2；立杆稳定性计算 =176.6N/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=13465.846/(0.161457)=183.017N/mm2；立杆稳定性计算 =183.017N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f=205N/mm2，满足要求！七、连墙件的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，s0.214，00.45，Wk=0.7zs0=0.7 0.920.2140.45=0.062kN/m2；每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw=17.55 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=1.524kN；连墙件的轴向力设计值 Nl=Nlw + N0= 6.524kN；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=200/15.9的结果查表得到 =0.966，l为内排架距离墙的长度； A=4.57 cm2；f=205N/mm2；连墙件轴向承载力设计值为 Nf=0.9664.5710-4205103=90.5kN；Nl=6.524 Ru16.68kN。经计算，选此型号钢丝绳能够满足要求。钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环强度计算钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU的最大值进行计算作为拉环的拉力N，为N=RU=16.68kN钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环的强度计算公式为 =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；所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环最小直径 D=(166804/(3.142502) 1/2 =14.6mm；实际拉环选用直径D=16mm 的HPB235的钢筋制作即可。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螺栓，螺栓粘结力锚固强度计算如下锚固深度计算公式: h N/dfb其中 N - 锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力，N=0.278kN； d - 楼板螺栓的直径，d=16mm； 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 278/(3.142161.43)=3.868mm。螺栓所能承受的最大拉力 F=1/43.1416221510-3=43.21kN螺栓的轴向拉力N=0.278kN 小于螺栓所能承受的最大拉力F=43.206kN，满足要求！2.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:N (b2-d2/4)fcc其中 N - 锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向压力，N=12.053kN； d - 楼板螺栓的直径，d=16mm； b - 楼板内的螺栓锚板边长，b=5d=80mm； fcc - 混凝土的局部挤压强度设计值，计算中取0.95fc=14.3N/mm2；(b2-d2/4)fcc=(802-3.142162/4)14.3/1000=88.645kNN=12.053kN经过计算得到公式右边等于88.64kN，大于锚固力N=12.05kN，楼板混凝土局部承压计算满足要求！B、钢管落地脚手架计算书一、参数信息1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为 17.9 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1.95 m；内排架距离墙长度为0.20m；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单扣件；连墙件采用两步三跨，竖向间距 3.9 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:3.000kN/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浙江杭州市，基本风压0.45kN/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):0.1194；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):0.036；脚手板铺设总层数:9；5.承重混凝土板参数板类型：双向板；板单元计算宽度Bc(m)：4m；板单元计算长度Bl(m)：4m；板厚度h(mm)：250；混凝土成型龄期TB(天)：28；混凝土强度等级：XB=C35；混凝土强度实测值fck(MPa)：16.7；钢筋位置 配筋量及等级 每米宽钢筋面积(mm2)X向正筋 HRB33510150 ASX=523.33Y向正筋 HRB33510150 ASY=523.33X向负筋 HRB33510150 ASX=523.33Y向负筋 HRB33510150 ASY=523.33 二、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=0.036kN/m ；脚手板的自重标准值:P2=0.31.05/(2+1)=0.105kN/m ；活荷载标准值: Q=31.05/(2+1)=1.05kN/m；静荷载的设计值: q1=1.20.036+1.20.105=0.169kN/m；活荷载的设计值: q2=1.41.05=1.47kN/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=0.080.1691.52+0.101.471.52 =0.361kNm；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= -0.100.1691.52-0.1171.471.52 =-0.425kNm；选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算： =Max(0.361106,0.425106)/4790=88.727N/mm2；大横杆的最大弯曲应力为 =88.727N/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=0.036+0.105=0.141kN/m； 活荷载标准值: q2= Q =1.05kN/m； 最大挠度计算值为：=0.6770.14115004/(1002.06105115000)+0.9901.0515004/(1002.06105115000)=2.425 mm；大横杆的最大挠度 2.425 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500/150 mm与10 mm，满足要求！三、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= 0.0361.5=0.054kN；脚手板的自重标准值：P2=0.31.051.5/(2+1)=0.158kN；活荷载标准值：Q=31.051.5/(2+1) =1.575kN；集中荷载的设计值: P=1.2(0.054+0.158)+1.4 1.575=2.459kN； 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=1.20.0361.052/8=0.006kNm；集中荷载最大弯矩计算公式如下:Mpmax=Pl/3Mpmax=2.4591.05/3=0.861kNm ；最大弯矩 M=Mqmax + Mpmax=0.866kNm；最大应力计算值 =M / W=0.866106/4790=180.888N/mm2 ；小横杆的最大弯曲应力 =180.888N/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=50.03610504/(3842.06105115000)=0.024 mm ；大横杆传递荷载 P=p1 + p2 + Q=0.054+0.158+1.575=1.786kN；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=1786.351050(310502-410502/9 ) /(722.06105115000)=3.098 mm；最大挠度和 =qmax + pmax=0.024+3.098=3.122 mm；小横杆的最大挠度为 3.122 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1050/150=7与10 mm,满足要求！四、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8.00kN；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=0.0361.52/2=0.054kN；小横杆的自重标准值: P2=0.0361.05/2=0.019kN；脚手板的自重标准值: P3=0.31.051.5/2=0.236kN；活荷载标准值: Q=31.051.5 /2=2.362kN；荷载的设计值: R=1.2(0.054+0.019+0.236)+1.42.362=3.678kN；R 8.00kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求！ 五、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0.1194kN/m NG1=0.1194+(1.502/2)0.036/1.9517.90=2.632kN；(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= 0.391.5(1.05+0.2)/2=2.531kN；(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=0.1591.5/2=1.012kN；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网:0.005kN/m2 NG4=0.0051.517.9=0.134kN；经计算得到，静荷载标准值 NG=NG1+NG2+NG3+NG4=6.31kN；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=31.051.52/2=4.725kN；考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N=1.2 NG+0.851.4NQ=1.26.31+ 0.851.44.725= 13.194kN；不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N=1.2NG+1.4NQ=1.26.31+1.44.725=14.186kN；六、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=0.45kN/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0.214；经计算得到，风荷载标准值为: Wk=0.7 0.450.740.214=0.05kN/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 1.40.051.51.952/10=0.034kNm；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=13.194kN；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=N= 14.186kN；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=3.378 m；长细比: L0/i=212 ；轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：= 0.161立杆净截面面积 ： A=4.57 cm2；立杆净截面模量(抵抗矩) ：W=4.79 cm3；钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205N/mm2；考虑风荷载时=13194.24/(0.161457)+33858.171/4790=186.394N/mm2；立杆稳定性计算 =186.394N/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=14186.49/(0.161457)=192.811N/mm2；立杆稳定性计算 =192.811N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f=205N/mm2，满足要求！七、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(JGJ130-2001)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=Af - (1.2NG2k + 0.851.4(NQk + MwkA/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=3.678kN；活荷载标准值 ：NQ=4.725kN；每米立杆承受的结构自重标准值 ：Gk=0.119kN/m；计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩： Mwk=Mw / (1.40.85)=0.034 /(1.4 0.85)=0.028kNm；Hs =( 0.1614.5710-4205103-(1.23.678+0.851.4(4.725+0.1614.571000.028/4.79)/(1.20.119)=31.594 m；按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)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=31.594 /(1+0.00131.594)=30.627 m；H= 30.627 和 50 比较取较小值。经计算得到，脚手架搭设高度限值 H =30.627 m。脚手架单立杆搭设高度为17.9m，小于H，满足要求！八、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，s0.214，00.45，Wk=0.7zs0=0.7 0.920.2140.45=0.062kN/m2；每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw=17.55 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=1.524kN；连墙件的轴向力设计值 Nl=Nlw + N0= 6.524kN；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=200/15.9的结果查表得到 =0.966，l为内排架距离墙的长度； A=4.57 cm2；f=205N/mm2；连墙件轴向承载力设计值为 Nf=0.9664.5710-4205103=90.5kN；Nl=6.524 Nf=90.5,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=6.524小于双扣件的抗滑力 16kN，满足要求！ 连墙件扣件连接示意图九、混凝土板强度验算 单根立杆传递荷载代表值(kN)：NL=NG+NQ=6.31+4.725=11.035kN；混凝土板活荷载设计值(kN/m2)：QB=1.42NL/(LaLb)(LbBc)/(0.49BcBl)+Qk=1.411.035/(1.51.05)(1.054)/(0.4944)+3=9.455kN/m2；混凝土板恒载设计值：(kN/m2)：GB=1.2h0/100025=7.5kN/m2；GB=GB+QB/2=7.5+9.455/2=12.227kN/m2；GQ=GB+QB=7.5+9.455=16.955kN/m2；QB= QB/2=9.455/2=4.727kN/m2；四边铰支：mq1=0.037；mq2=0.037；四边固定：m1=0.018；m2=0.018；m1= -0.051；m2=-0.051；M1=(m1+m2)GBBc2+(mq1+mq2)QBBc2=7.47kN/m2；M2=(m2+m1)GBBc2+(mq2+mq1)QBBc2=7.47kN/m2；M1=m1GQBc2=-13.916kN/m2；M2=m2GQBc2=-13.916kN/m2；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；M1=0.80M1U=0.801.001-0.5523.333300.00/(1.00100022016.70)300.000523.33220/1000000=27.042kNm；M2=0.80M2U=0.801.001-0.5523.333300.00/(1.00100023016.70)300.000523.33230/1000000=28.298kNm；M1=0.80M1u=0.80300.00523.333(220-20)/1000000=25.120kNm；M2=0.80M2u=0.80300.00523.333(230-20)/1000000=26.376kNm；所以有：M1M1，M2M2，|M1|M1, |M2|M2，此混凝土板是满足承载能力要求。第四章 脚手架的搭设与拆除要求A、悬挑脚手架的搭设要求：1）强度、刚度及稳定性要求：用扣件式钢管搭设脚手架是施工临时结构，它要承受施工过程中各种垂直和水平荷载。因此脚手架必须有足够的承载能力、刚度和稳定性。在施工过程中，要求在各种荷载作用下脚手架不产生明显变形、倾斜、摇晃、扭曲及失稳倒塌现象。内力不超过构件的容许应力。采用48*3.25钢管和连接扣件等构成的脚手架，立杆、大横杆和小横杆是主要受力杆，并具有加强脚手架抵抗垂直和水平位移能力的作用，其中连墙杆还承受风荷载。外脚手架采用全封闭立网，以确保安全。2