朝阳雅园1-3#外架搭设方案3.doc

安徽华腾建设工程有限公司脚手架安装、拆除专项施工方案安徽华腾建设工程有限公司朝阳雅园综合楼项目部二零一一年十月十日目 录一、编制依据1二、工程概况1三、脚手架的类型及构造四、施工准备工作2五、施工进度计划2六、外架搭设基本要求2七、钢管脚手架搭设3八、钢管脚手架拆除6九、钢管脚手架验收7十、钢管脚手架管理7十一、钢管脚手架验算一、编制依据1、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程（JGJ130-2001）2、建筑结构设计规范大全3、简明施工计算手册4、直缝电焊钢管（GB/T13793）标准5、建筑施工安全检查标准（JGJ59-99）6、建筑结构荷载规范（GB500092001）7、施工组织设计8、朝阳雅园B区设计图纸二、工程概况朝阳雅园B区是由淮南市金源房地产有限公司投资建设，1#、2#、3#、楼由淮南市市建筑设计研究院设计，淮南市众诚工程监理有限责任公司监理，安徽华腾建筑工程有限公司承建，本项目工程总建筑面积约3.6万。该工程1#、3#楼地下一层，地上十层的框架剪力墙结构；地下室层高4.6m，一层结构层高4.5m，二、三层层高4.0m，标准层层高3.5m，建筑总高度37.0m(局部42.3m)；2#楼地下一层，地上十一层的框架剪力墙结构；地下室层高4.6m，一层结构层高4.5m，二、三层层高4.0m，标准层层高3.5m，建筑总高度40.5 m（局部45.9m）；三栋楼总建筑面积约31066（其中地下室建筑面积4581）本项目工程抗震等级三级，抗震设防烈度为7度。该工程位于朝阳东路北侧，田大路西侧，交通较为便利。三、脚手架类型及构造： 由于该工程总高度较大，外形不规则，系高层建筑，根据本工程建筑物的高度及施工现场的具体情况，1#、3#楼楼外脚手架六层以下19.5m+4.6m(局部地下室)=24.1m采用双排扣件式钢管落地脚手架；在六层以上（19.50m）开始分两次采用悬挑式双排钢管架,第一次搭设高度3.55=17.5m，第二次搭设高度5.3+1.5（护身栏杆）=6.8m.。2#楼楼外脚手架七层以下23.0m+4.6(局部地下室)=27.6m采用双排扣件式钢管落地脚手架；在七层以上开始分两次采用悬挑式双排钢管架,第一次搭设高度3.55=17.5m，第二次搭设高度5.3+1.5（护身栏杆）=6.8m.。立杆纵向间距1.5m，横向间距为0.9m，大横杆间距（步高）为1.8m，内立杆离墙300mm（最大1.4m，在轴交轴），悬挑结构采用16号槽钢（详见脚手架支设图）。脚手架主要用于装饰，在结构施工阶段仅用于临边围护。 悬挑脚手架的底部采用平网和夹板全封闭，脚手架隔层满铺竹笆，架体与建筑物的空隙采用平网防护。外架上设挡脚板，挡脚板高度不低于180mm，脚手架外排立面设900mm高的防护栏杆，并用密目式绿色安全网进行全封闭。四、施工准备工作1、劳动力准备操作工人为熟练工人，进入施工现场经“三级”安全教育考试合格后方可上岗。2、材料准备为满足施工需要，现场准备足量4.83.5钢管与不同规格的扣件，在使用前应仔细检查，不符合搭设要求的严禁使用，3、机具准备现场准备一台砂轮切断机、二十把扳手以及足量安全防护用品等。五、施工进度计划在正常情况下，主体施工每月可达二层，根据实际施工进度随时调整外架搭设进度。六、外架搭设基本要求1、构配件材质要求（1）钢管脚手架钢管采用48mm，壁厚3.5mm；横向水平杆最大长度2200mm，其它杆最大长度6000mm，且每根钢管最大质量不应大于25kg.钢管尺寸和表面质量应符合下列规定：1）钢管表面应光滑，不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道。钢管允许偏差见下表：序号项 目允许偏差检查工具1焊接钢管尺寸（ mm）外经48壁厚3.5-0.5游标卡尺2钢管两端面切斜偏差1.7塞尺、拐角尺3钢管外表面锈蚀深度0.5游标卡尺4各种杆件的端部弯曲L1.5m5钢板尺5立杆弯曲 3m4m 4m6m12206水平杆、斜杆的钢管弯曲L6.5m302)钢管上禁止打眼。（2）扣件扣件式钢管脚手架采用锻铸铁制作的扣件，其材质应符合现行国家标准钢管脚手架扣件（GB15631）规定；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。脚手架采用的扣件，在螺栓拧紧扭矩达65Nm时，不得发生破坏。（3）脚手板脚手板采用由毛竹或楠木制作的竹串片板，每块质量不宜大于30kg。（4）连墙件连墙件的材质应符合现行国家标准碳素结构钢（GB/T700）中Q235A的规定。（5）安全网栏杆围网选用合格的聚氯乙烯编织的1.86m的密目式安全立网，安全网应为不小于2000目/100cm2的密目式绿色维护立网。（6）经检验合格的构配件应按品种、规格分类堆放整齐平稳，堆放场地不得有积水。2、架体基础外架搭设前应清除场地杂物，平整夯实搭设场地，然后浇筑100mm厚C20外架基础混凝土，要求外架基础从建筑物边向外1600mm，2%向外排水坡度，并在外围设通长排水沟，确保排水通畅。外架基底垫板厚度不小于50mm，宽度300mm。七、钢管脚手架搭设（1）立杆纵向间距1.5m,横向间距0.9m，步距1.8m。立杆底加设纵横向水平扫地杆，纵向扫地杆距地200mm高，横向杆固定在紧靠纵向杆下方的立杆上。连墙杆横向每隔三跨（即间距4.5m），竖向每层（即一层4.5m；二、三层4.0 m；四层以上（包括四层）3.5m设一道。剪刀撑沿立面全高连续设置，横向斜撑在立面端头拐角部位和断开处设置，另外，在中间应每隔六跨设置一道。（2）立杆搭设应符合下列规定：严禁将外径48mm与51mm的钢管混合使用；立杆接长除顶层顶部可采用搭接外，其他各层各歩接头必须采用对接扣件连接；相邻立杆的对接扣件不得在同一高度内，且应符合下列规定：A、两根相邻立杆的接头不应设置在同步内，同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不小于500mm;各接头中心至主接点的距离不宜大于歩距的1/3；B、搭接长度不应小于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。C、开始搭设立杆时，应每隔6跨设置一根抛撑，直至连墙件安装稳固后方可根据情况拆除；D、当搭至有连墙件的构造点时，在搭设完该处的立杆、纵向水平杆、横行水平杆后，应立即设置连墙件；E、立杆顶端宜高处女儿墙上皮1m，高出檐口上皮1.5m。（3）纵向水平杆搭设应符合下列规定：纵向水平杆应已设置在立杆内侧，其长度不宜小于3跨；纵向水平杆接长宜用对接扣件，也可采用搭接。对接、搭接应符合下列规定：A、纵向水平杆的对接扣件应交错布置，接头不能在同跨内，相邻接头应错开500mm以上，各接头至最近主接点的距离不宜大于纵距的1/3。B、搭接时长度不应小于1m，应等间距设置3个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于500mm。在封闭型脚手架的同一歩中，纵向水平杆应四周交圈，用直角扣件与内外角部立杆固定。（4）横行水平杆搭设应符合下列规定：主接点必须设置一根横行水平杆，用直角扣件扣接在立杆上且严禁拆除。主接点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm；作业层上非主节点处的横行水平杆，宜根据支撑脚手板的需要等间距设置，最大间距不应大于纵距的1/2；双排脚手架横行水平杆的靠墙一端至装修面的距离不应大于100mm。小横杆里端离墙面距离不大于100mm，外端伸出大横杆外长度不大于250mm，间距0.75m，外端对齐。（5）剪刀撑、连墙件剪刀撑连续设置。每道剪刀撑跨越立杆的根数为6根，即5跨7.5m，斜杆与地面的倾角取50。剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接。长度不小于1m，3个旋转扣件。剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横行水平杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。最下面的斜杆与立杆连接点离底部不大于500mm。连墙件的设置竖向隔层设置，水平三跨一设，应水平且垂直于外墙面，应从第一步纵向水平杆处开始设置，当设置有困难时，应采取可靠措施进行固定；连墙件在外墙均匀布置，采用预埋钢管与结构连接。另外预留困难时应与结构柱(墙)连接。外墙立面端头拐角部位和断开处都应设置“之”字形横向剪刀撑（斜撑），另外，在中间应每隔6跨设置一道。（6）扣件安装应符合下列规定：扣件规格必须与钢管外经相同；扣件螺栓扭紧力矩40Nm以上，但不大于65Nm，扣件抗滑荷载8KN.在主节点处固定纵向和横向水平杆、剪刀撑、横向斜撑等用的直角扣件的中心点的相互距离不应大于150mm；对接扣件的开口应朝上或朝内。（7）作业层、斜道的栏杆和挡板的搭设应符合下列规定：栏杆和挡板均应搭设在外立杆的内侧；上栏杆的上皮高度应为1.2m；挡脚板高度不应小于180mm；（8）脚手板的铺设应符合下列规定：脚手板必须满铺；脚手板的探头应用直径3.2mm的镀锌铅丝固定在支撑杆件上在拐角、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；在作业层及其下面一层必须满铺脚手板，且在建筑首层外架也必须要满铺一道脚手板做水平封闭。（9）要注意脚手架的水平及垂直度，防止架体变形扭转及架体中部下垂和外倾。（10）脚手架内立杆与建筑物的间距为350mm，故此处应用木板封闭。立面维护采用密目安全网，并用网绳与大横杆绑扎牢固。（11）脚手架在搭设时，应高出施工层1.2m1.8m.(12)脚手架防护双排钢管外脚手架连墙件在外墙均匀布置，采用预埋钢管与结构连接，连接件水平间距4.5m，层层埋设。脚手架外排立面防护：立面挂密目式绿色安全网，选用合格的聚氯乙烯编织的1.86m的密目式安全立网，安全网应为不小于2000目/100cm2的密目式绿色围护立网。水平方面作业层按结构进度满铺安全平网。外架应每隔层满铺脚手板一层，爬梯周围两立杆处，应自上而下全数封闭，以免坠物伤人。应在脚手架作业层下部设一道水平网防护层，防止作业层有人或物坠落。（9）落地式双排钢管脚手架搭设A.地基处理与底座安装a、回填土地基应分层夯填密实，密实度达到要求；b、地基表面采用100厚C15素混凝土浇筑平整，宽度1.5米。外架底座边设置排水明沟。C、按脚手架立杆纵距和排距要求进行放线和定位。d、立杆垫板采用50100150木枋，60603垫板钢板且要求铺放平整，且不得悬空。B、杆件搭设a、脚手架搭设顺序放置纵向扫地杆立杆横向扫地杆第一步横向水平杆第一步纵向水平杆栏杆连墙杆第二部横向水平杆第二歩纵向水平杆栏杆b、立杆搭设注意事项相邻立杆的对接扣件不得设在同一歩距内，错开距离应符合规范要求。开始搭设立柱时，应每隔6跨设置一根抛撑，直至连墙件安装稳定后，方可拆除。当搭设到有连墙件的构造层时，搭设完该层的立柱、纵向水平杆横向水平杆后，应立即设置连墙件。顶层立柱顶端应高出该层歩架1.5米。C、水平杆搭设注意事项搭设构造应符合要求同一纵向水平杆必须四周交圈，用直角扣件与内外柱固定牢固；横向水平杆靠墙端距外墙面应为300mm。d、连墙件、剪刀撑搭设注意事项连墙件必须从第一步纵向水平杆处开始设置，当设置有困难时，应采取可靠措施进行固定。连墙件的垂直间距不应大于建筑物层高且不应超过4m；连墙件应水平且垂直于外墙面设置；每道剪刀撑跨越立柱的根数应在57根之间每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不应小于6米，斜杆与地面的倾角应在45度和60度之间。外架应在外侧立面整个长度和高度上设置剪刀撑；剪刀撑接头采用搭接，其搭接长度应符合规范要求；剪刀撑接头采用旋转扣件固定在与之相接的横向水平杆的伸出端或立柱上。e、扣件安装注意事项扣件螺栓的拧紧扭矩力不应小于40Nm,并不大于65Nm；对接扣件的开口应朝上或朝内；各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于10mm。f、脚手板铺设注意事项脚手板应满铺，且应采用铁丝扎牢；在拐角处的脚手板应与横向水平杆可靠连接，以防止滑动。g、栏板和挡脚板搭设注意事项栏杆和挡脚板应搭设在外排立杆的内侧，各栏杆垂直间距为600mm；挡脚板高度不应小于150mm。（10）悬挑钢管脚手架搭设A. 悬挑钢管脚手架安装a. 悬挑钢管脚手架安装顺序型钢挑梁加工预留洞预留、预埋件预埋预留洞、预埋件复核悬挑钢架安装。b.型钢挑梁加工 根据设计施工图加工型钢挑梁，其规格、型号、长度应符合要求，型钢挑梁下料后，钢筋设计要求在型钢的悬挑端和锚固端分别焊接脚手架立杆固定用短头钢筋（或短头钢管）和锚固角钢，其焊缝长度，焊缝厚度及焊接质量应符合要求，型钢挑梁加工后应逐根进行验收，合格后方可用于工程当中。c.预留钢筋予埋在楼板钢筋绑扎完成后，按要求用直径20的圆钢制作成U型预埋水平悬挑钢固定端，并和板钢筋焊接牢固。d.挑架安装 当混凝土强度达到C15后即可进行挑架安装，安装操作架利用下部搭设的落地式双排钢管架进行，安装时应首先将型钢焊接在预埋的铁板和U型箍上，待所有的悬挑钢都安装完毕后，再在型钢上焊接间隔0.9m的22钢筋作为脚手架搭设的底座，起固定作用。转角呈射型锚固于剪力墙中，且加型钢梁加固。B、悬挑外架搭设a).外架搭设顺序 立杆第一步横向水平杆第一步纵向水平杆连墙杆栏杆第二步横向水平杆第二步纵向水平杆栏杆。b.杆件搭设（同落地式双排钢管外架）C、悬挑架拆除a.拆除前的准备工作 全面检查脚手架的扣件连接、连墙件、支撑体系是否安全；根据检查结果，补充完善施工组织设计中的拆除顺序，经主管部门批准后方可实施； 拆除安全技术措施应进行逐级技术交底。清除脚手架上的垃圾和地面障碍物。b.拆除要求拆除顺序应由上而下进行，严禁上下同时作业；所有连墙件应随脚手架逐层拆除，严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆除脚手架，分段拆除高度不应大于2歩，如高差大于两步，应增加连墙件进行加固； 当脚手架拆至最后一根长钢管时，应先在适当位置搭设临时抛撑加固，后拆连墙件。 各构配件必须及时分段集中运至地面，严禁随意往下丢； 运至地面的构配件应及时检查、整修和保养，并按品种、规格堆放在干燥通风地点，防止生锈。D.安全管理在脚手架上进行焊接作业时应有防火措施，并有专人看守；钢管外架应进行可靠接地。外架拆除时，地面上应设置围栏和警戒标志，并派专人看守，严禁非操作人员进入。八、钢管脚手架拆除1、拆除脚手架前的准备工作应符合下列规定：（1）应全面检查脚手架的扣件连接、连墙件、支撑系统是否符合构造要求；（2）应根据检查结果补充完善施工组织设计中的拆除顺序和措施，经主管部门批准后方可实施；（3）应清除脚手架上杂物及地面障碍物。2、拆除作业必须由上而下逐层进行，严禁上下同时作业。3、拆除过程：（1）拆除顺序应遵循由上而下、先搭后拆的原则。即先拆栏杆、脚手板、剪刀撑，后拆小横杆、大横杆、立杆等，并按一步一清的原则进行，严禁上下同时进行拆除作业（2）拆立杆时，应先抱住立杆再拆开最后两个扣，拆除大横杆、斜撑、剪刀撑时，应先拆中间扣，然后托住中间，再解端头扣。（3）连墙点应随拆除进度逐层拆除。（4）当脚手架采取分段、分立面拆除时，对不拆除的脚手架两端，应先加设连墙件及横向斜撑加固。（5）当脚手架拆至下部最后一根立杆的高度（约6m）时，应先在适当位置搭设临时抛撑加固后，再拆除连墙件；（6）连墙件必须随脚手架逐层拆除，严禁先将连墙件整层或数层拆除，脚手架分段拆除高差不应大于2歩，如高差大于2歩，增设连墙件加固。4、架工及架上操作人员，每天下班前要检查架子的支撑锚固点是否牢固，发现问题立即处理和报项目部解决。架上施工荷载要均匀布置，不得集中一边，单向偏一受力，并不得超过设计荷载。特别防止外墙、梁拆模时模板突然下滑的冲击力，如须落在架上，必须采取缓冲措施。5、卸料时应符合下列规定：（1）各配件严禁抛掷地面；（2）运至地面的构配件应及时检查、维修与保养，并按品种、规格随时码堆存放。九、钢管脚手架验收（1）架子搭设完毕，在投入使用前，应逐层由工程负责人（项目经理），架子班组和专职安检人员以及有关专业人员一起组织验收，验收时，必须有主管审批架子施工方案一级的技术和安全部门参加，并填写验收单。（2）验收时要检查架子所使用的材料、配件、工具是否符合现行国家和部颁标准。架子的布置，立杆和大小横杆间距。架子的搭设，扣件螺栓是否松动。连墙点是否安全可靠；剪刀撑、斜撑是否符合要求。架子的安全防护必须有效；扎紧程度应符合要求。脚手板铺设应符合要求。脚手架立杆垂直度应1/300，且控制其最大垂直度偏差不大于75mm，纵向水平允许偏差1/250，且全架长水平偏差不大于50 .地基是否积水，垫板是否松动，立杆是否悬空，立杆沉降量是否超过允许偏差值（-10mm）。是否超载。十、脚手架安全管理1、遵守国家有关脚手架施工的若干规定和现行规范要求，有项目负责人组织架子工长、安全员对使用架子的有关工种，班组长、工人骨干进行使用使用标准、安全防护、日常检查、维护的技术交底，让人人都知道，时刻注意遵守。2、搭设材料选用必须符合技术规范的要求，严禁使用有裂缝，不合格钢管和扣件搭设。3、立杆接杆，扶手接长应用对接扣件，不宜采用旋转扣件，剪刀撑的纵向接长应用旋转扣件，不宜采用对接扣件。4、安装扣件时，所有扣件开口必须向外，这样可以防止闭口缝的螺栓钩挂操作者的衣裤，影响操作和造成伤亡事故。5、立杆须垫木板，不得在起伏不平和软硬不一的地面上搭设脚手架，避免架子整体或局部沉降。6、严格按照规定尺寸进行搭设，控制好立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差，并确保接点连接达到要求（绑好、拧紧或插挂好）。7、脚手板必须满铺，铺平和铺稳，不得有探头板。8、搭设过程中要及时设置斜撑杆、剪刀撑，避免脚手架在搭设过程中发生偏斜和倾倒。9、作业层的外侧应设置挡板、竹笆围栅和密目安全网。10、高空作业人员系好安全带、戴好安全帽、穿软底鞋，工具及零件放在工具袋内。11、架子的搭设，应按建筑物施工进度进行搭设，不宜一次搭设过高。一般搭设高度不应超过相邻连墙件以上两步。每搭完一步脚手架后，应按要求校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度。12、设置供人员上下 (包括携带工具和少量材料)的安全斜道。斜道上用木方做踏步，以保证有可靠的防潮效果。13、严格避免以下违章作业：1）用脚手架吊运重物。2)作业人员攀登架子上下。3）起吊构件和材料时碰撞或扯动脚手架。4）任意拆除脚手架部件；在脚手架使用期间严禁拆除主节点处的纵、横向水平杆、扫地杆及连墙件。5）在脚手架上拉、装缆绳。14、施工操作人员必须持有操作上岗证，方可进行施工操作，严禁在架上嬉笑打闹。15、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16、不得在脚手架基础及相邻处进行挖掘作业，否则应采取安全措施。17、在脚手架上进行电、气焊作业时，必须有防火措施和专人看守。18、脚手架使用中，应定期检查杆件的设置的连接，连墙件、支撑、门洞桁架等的构造是否符合要求；地基是否有积水，底座是否有松动，立柱是否悬空；扣件是否松动；脚手架的垂直度偏差；安全防护措施是否符合要求；是否超载。19、架子上的施工人数，堆放材料要按设计要求控制，严禁超载，不得将结构施工荷载传递到架子上，不得将短小模板、钢筋、扣件放在架上，更不能将室内建筑垃圾倒在架上，不准在架上另设悬挂物体，严禁上架上或加外抛掷物品。十一、脚手架设计验算：（一）落地式双排钢管外架：1#、3#搭设高度24.1m，2#楼搭设高度27.6m,按H=28.0 mm（15步）计算. 一）参数信息:1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为 28 m，立杆采用单立杆；搭设尺寸为：横距Lb为 0.9m，纵距La为1.5m，大小横杆的步距为1.8 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 483.5； 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 3.6 m，水平间距4.5 m，采用扣件连接；连墙件连接方式为单扣件；2.活荷载参数施工均布活荷载标准值:2.000 kN/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安徽省淮南市，基本风压0.35 kN/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):0.1248；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.地基参数地基土类型:素填土；地基承载力标准值(kPa):120.00；立杆基础底面面积(m2):0.20；地基承载力调整系数:1.00。 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=0.038 kN/m ；脚手板的自重标准值:P2=0.30.9/(2+1)=0.09 kN/m ；活荷载标准值: Q=20.9/(2+1)=0.6 kN/m；静荷载的设计值: q1=1.20.038+1.20.09=0.154 kN/m；活荷载的设计值: q2=1.40.6=0.84 kN/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=0.080.1541.52+0.100.841.52 =0.217 kNm；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= -0.100.1541.52-0.1170.841.52 =-0.256 kNm；选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算： =Max(0.217106,0.256106)/5080=50.394 N/mm2；大横杆的最大弯曲应力为 = 50.394 N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 f=205 N/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=0.038+0.09=0.128 kN/m； 活荷载标准值: q2= Q =0.6 kN/m； 最大挠度计算值为： = 0.6770.12815004/(1002.06105121900)+0.9900.615004/(1002.06105121900) = 1.373 mm；大横杆的最大挠度 1.373 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= 0.0381.5 = 0.058 kN；脚手板的自重标准值：P2=0.30.91.5/(2+1)=0.135 kN；活荷载标准值：Q=20.91.5/(2+1) =0.900 kN；集中荷载的设计值: P=1.2(0.058+0.135)+1.4 0.9 = 1.491 kN； 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 = 1.20.0380.92/8 = 0.005 kNm；集中荷载最大弯矩计算公式如下:Mpmax = Pl/3Mpmax = 1.4910.9/3 = 0.447 kNm ；最大弯矩 M = Mqmax + Mpmax = 0.452 kNm；最大应力计算值 = M / W = 0.452106/5080=88.977 N/mm2 ；小横杆的最大弯曲应力 =88.977 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 205 N/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=50.0389004/(3842.06105121900) = 0.013 mm ；大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.058+0.135+0.9 = 1.093 kN；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 = 1092.6900(39002-49002/9 ) /(722.06105121900) = 1.126 mm；最大挠度和 = qmax + pmax = 0.013+1.126 = 1.139 mm；小横杆的最大挠度为 1.139 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 900/150=6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8.00 kN；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 = 0.0381.52/2=0.058 kN；小横杆的自重标准值: P2 = 0.0380.9/2=0.017 kN；脚手板的自重标准值: P3 = 0.30.91.5/2=0.202 kN；活荷载标准值: Q = 20.91.5 /2 = 1.35 kN；荷载的设计值: R=1.2(0.058+0.017+0.202)+1.41.35=2.223 kN；R 8.00 kN，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0.1248kN/m NG1 = 0.1248+(1.502/2)0.038/1.8028.00 = 4.390kN；(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(0.9+0.3)/2 = 3.656 kN；(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 = 1.462 kN；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网:0.005 kN/m2 NG4 = 0.0051.528 = 0.21 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 9.719 kN；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 = 20.91.52/2 = 2.7 kN；考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N = 1.2 NG+0.851.4NQ = 1.29.719+ 0.851.42.7= 14.876 kN；不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N=1.2NG+1.4NQ=1.29.719+1.42.7=15.443kN；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 = 0.35 kN/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 0.350.740.214 = 0.039 kN/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 1.40.0391.51.82/10 = 0.022 kNm；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 = 14.876 kN；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= 15.443kN；计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.58 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 = 197 ；轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：= 0.186立杆净截面面积 ： A = 4.89 cm2；立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 5.08 cm3；钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205 N/mm2；考虑风荷载时 = 14875.98/(0.186489)+22438.551/5080 = 167.972 N/mm2；立杆稳定性计算 = 167.972 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！不考虑风荷载时 = 15442.98/(0.186489)=169.789 N/mm2；立杆稳定性计算 = 169.789 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/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 = 5.329 kN；活荷载标准值 ：NQ = 2.7 kN；每米立杆承受的结构自重标准值 ：Gk = 0.125 kN/m；计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩： Mwk=Mw / (1.40.85) = 0.022 /(1.4 0.85) = 0.019 kNm；Hs =( 0.1864.8910-4205103-(1.25.329+0.851.4(2.7+0.1864.891000.019/5.08)/(1.20.125)=57.668 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 = 57.668 /(1+0.00157.668)=54.524 m；H= 54.524 和 50 比较取较小值。经计算得到，脚手架搭设高度限值 H =50 m。脚手架单立杆搭设高度为28m，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，s0.214，00.35，Wk = 0.7zs0=0.7 0.920.2140.35 = 0.048 kN/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= 5.000 kN；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 = 1.094 kN；连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 6.094 kN；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 = 350/15.8的结果查表得到 =0.941，l为内排架距离墙的长度； A = 4.89 cm2；f=205 N/mm2；连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.9414.8910-4205103 = 94.331 kN；Nl = 6.094 Nf = 94.331,连墙件的设计计算满足要求！连墙件采用单扣件与墙体连接。由以上计算得到 Nl =6.094小于单扣件的抗滑力 8 kN，满足要求！ 连墙件扣件连接示意图九）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 地基承载力设计值:fg = fgkkc = 120 kPa； 其中，地基承载力标准值：fgk= 120 kPa ；脚手架地基承载力调整系数：kc = 1 ； 立杆基础底面的平均压力：p = N/A =74.38 kPa ；其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 ：N = 14.876 kN；基础底面面积 ：A = 0.2 m2 。p=74.38kPa fg=120 kPa 。地基承载力满足要求！(二) 东、西北立面悬挑式双排钢管外架计算：悬挑式双排钢管外架搭设高度按17.5m计算型钢悬挑扣件式钢管脚手架的计算依据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)、建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)、钢结构设计规范(GB 50017-2003)、建筑施工安全检查评分标准(JGJ59-99)、建筑施工高处作业安全技术规范(JGJ80-91) 以及本工程的施工图纸。 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0.9m，立杆的步距为1.8 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单扣件；连墙件布置取两步三跨，竖向间距 3.6 m，水平间距4.5 m，采用扣件连接；连墙件连接方式为单扣件；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安徽省淮南市，基本风压0.35 kN/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):0.1248；脚手板自重标准值(kN/m2):0.300；栏杆挡脚板自重(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:4 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1.6m，建筑物内锚固段长度 2.3 m。锚固压点压环钢筋直径(mm):20.00；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):3.300；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 1.25 m。 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=0.038 kN/m ；脚手板的自重标准值:P2=0.30.9/(2+1)=0.09 kN/m ；活荷载标准值: Q=30.9/(2+1)=0.9 kN/m；静荷载的设计值: q1=1.20.038+1.20.09=0.154 kN/m；活荷载的设计值: q2=1.40.9=1.26 kN/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=0.080.1541.52+0.101.261.52 =0.311 kNm；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= -0.100.1541.52-0.1171.261.52 =-0.366 kNm；选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算： =Max(0.311106,0.366106)/5080=72.047 N/mm2；大横杆的最大弯曲应力为 = 72.047 N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 f=205 N/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=0.038+0.09=0.128 kN/m； 活荷载标准值: q2= Q =0.9 kN/m； 最大挠度计算值为： = 0.6770.12815004/(1002.06105121900)+0.9900.915004/(1002.06105121900) = 1.972 mm；大横杆的最大挠度 1.972 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= 0.0381.5 = 0.058 kN；脚手板的自重标准值：P2=0.30.91.5/(2+1)=0.135 kN；活荷载标准值：Q=30.91.5/(2+1) =1.350 kN；集中荷载的设计值: P=1.2(0.058+0.135)+1.4 1.35 = 2.121 kN； 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