商住小区悬挑式外脚手架方案.doc

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除目录第一章工程概况1一、工程简介1二、建筑物基本情况1三、采用规范及设计资料1第二章外脚手架方案选择2一、方案选择2二、构造尺寸选择2第三章 落地式双排脚手架设计与验算3一、构架的形式、特点和构造要求3二、设计及计算6第四章悬挑式外脚手架设计与验算12一、悬挑式外脚手架的组成及构造形式12二、设计及计算152. 脚手架的设计计算15第五章施工准备27一、材质要求27二、材料准备29第六章外脚手架的搭设和拆除30一、脚手架的搭设30二、脚手架的拆除37第七章脚手架的管理39一、技术管理39二、施工管理40三、安全管理43第八章质量保证体系45一、允许偏差表45二、扣件拧紧抽样检查数目及质量判定标准45三、架子搭设的允许偏差和检验方法46第九章安全防护措施47一、出入口安全支护措施47二、电梯井洞口防护措施48三、结构临边防护措施48四、楼梯间防护措施49第十章文明施工49第一章工程概况1、 工程概况东墅一品商住小区9#楼为一类高层综合楼，由两个27+1层单元组成。地下两层，其中地下一层为设备管道夹层兼戊类库房，地下二层为人防地下室。地上一至三层为办公用房，其余为住宅。建筑高度为89.5m，总建筑面积为24355.8。本工程0.000的绝对标高为1393.50 m，室内外高差为300。结构类型为框架剪力墙结构，设计使用年限为50年。抗震设防分类为标准类。结构设防烈度为六度。基础采用桩筏联合基础，地基基础设计等级为乙级。建筑结构安全等级为二级，建筑耐火等级为二级，裂缝控制等级为三级，地下室防水等级为二级二、参照规范及设计资料1建筑施工扣件式脚手架安全技术规范 JGJ130-20112建筑结构荷载规范（GB500092012）3建筑施工安全检查标准 JGJ59-20114建筑施工高处作业安全技术规范 JGJ80-20115建筑施工手册第四版6建筑施工计算手册（2001年版，以下简称“计算手册”）7钢结构设计规范（GB500172003）8混凝土结构设计规范（GB500102010）9冷弯薄壁型钢结构技术规范（GB50018-2002）10五金手册第二版11、施工图纸第二章外脚手架方案选择一、方案选择为确保本工程的工期要求及质量、安全文明施工，针对本工程的特点，基础顶至四层采用落地式双排钢管外脚手架，四层以上采用工字钢悬挑式双排钢管外脚手架。均为每6层一悬挑，每一悬挑段高度为17.4M,悬挑外脚手架超过施工层面 1.500米。外架全部采用48钢管搭设，立杆横距为900mm，立杆纵距为1500mm，横杆步距为1500mm。主楼脚手架内立杆距建筑物外皮250mm，满足外墙装施工要求。操作层处采用竹串片脚手板满铺，每步中间位置紧贴脚手架外立杆内侧设置一道防护栏杆 (高度为900)和挡脚板一道，挡脚板高200mm。栏杆内侧立挂密目式阻燃安全网，网的下口与建筑物挂搭封严(即形成兜网)。剪刀撑在脚手架外侧沿架高连续设置，与地面倾角4560。外架与主体框剪结构牢固拉结，连墙杆按二步三跨设置。具体详见外架剖面图。二、构造尺寸选择本工程各部位所用外脚手架，其构造要求见下表及附图：构造要求双排落地式外脚手架双排悬挑式外脚手架钢管型号483.548*3.5483.548*3.立杆横距(m)0.900.90立杆纵距(m)1.501.50步距（m）1.501.50每步设置栏杆数11内立杆与墙面间距250mm250mm刚性连接预埋件间距3.0m4.5m3.0m4.5m每步纵向水平杆加密2根2根刚性连接483.5483.5剪刀撑、斜撑搭接长度1000mm1000mm工字钢I16、I25a钢丝绳15.5(619，1)第三章 落地式双排脚手架设计与验算一、构架的形式、特点和构造要求1立杆 立杆接头采用对接扣件连接，立杆与大横杆采用直角扣件连接。接头交错布置，两个相邻立柱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 500mm；各接头中心距主节点的距离不大于 600mm。各接头中心距节点的距离不宜大于步距的1/3；立杆顶端高出建筑物上皮至少1m。立杆垂直度偏差不得大于架高的 1/400，每根立杆按 6米计，即单根立杆垂直度偏差不大于 15mm。开始搭设立柱时，每隔 6跨设一根抛撑，直至连墙杆件安装完毕后，方可根据 情况拆除。当搭设至有连墙杆件的构造层时，搭设完该处的立柱、纵向水平杆、横向水平杆后，立即设置连墙件。2大横杆 大横杆置于小横杆之下，在立柱的内侧，用直角扣件与立柱扣紧；其长度大于 3跨、不小于 6m，同一步大横杆四周要交圈。大横杆采用对接扣件连接，其接头交错布置，不在同步、同跨内。相邻接头水平距离不小于500 mm，各接头距立柱的距离不大于 500mm，并避免设在纵向水平杆的跨中。3小横杆 每一立杆与大横杆相交处（即主节点），都必须设置一根小横杆，并采用直角扣件扣紧在大横杆上，该杆轴线偏离主节点的距离不大于 150mm。小横杆间距应与立杆柱距相同，且根据作业层脚手板搭设的需要，可在两立柱之间再等间距设置增设12 根小横杆，其最大间距不大于 750mm。小横杆伸出外排大横杆边缘距离不小于 100mm；伸出里排大横杆距结构外边缘150mm，且长度不大于 400mm。若同步内有小横杆超过这一限制，要在作业层采取钢管三角斜撑的方式予以加固。上、下层小横杆应在立杆处错开布置，同层的相临小横杆在立柱处相向布置。每一主节点必须设置一根横向水平杆，并采用直角扣件扣紧在纵向水平杆上，该杆轴线偏离节点的距离不大于 150mm，靠墙（柱）一侧的外伸长度不大于 500mm。 操作层上非主节点处的横向水平杆宜根据支承脚手板的需要等间距设置，最大间距不大于柱距的 1/2。4纵、横向扫地杆纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底座下皮 200mm处的立柱上，横向扫地杆则 用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立柱上。靠边坡的立柱轴线到边坡的距离不小于 500mm。5剪刀撑本脚手架采用剪刀撑与横向斜撑相结合的方式，随立柱、纵横向水平杆同步搭设， 用通长剪刀撑沿架高连续布置，采用单杆通长剪刀撑。剪刀撑每 6 步 4 跨设置一道，斜杆与地面的夹角在 4560之间。斜杆相交点处于同一条直线上，并沿架高连续布置。剪刀撑的一根斜杆扣在立柱上，另一根斜杆扣在小横杆伸出的端头上，两端分别用旋转扣件固定，在其中间增加 2至 4个扣结点。所有固定点距主节点距离不大于 15cm。最下部的斜杆与立杆的连接点距地面的高度控制在 30cm内。剪刀撑的杆件连接采用搭接，其搭接长度100cm，应用 3个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端的距离10cm。横向斜撑搭设在同节内、由底至顶层呈“之”字型、在里、外排立柱之间上下连续布置，斜杆应采用旋转扣件固定在与之相交的立柱或横向水平杆的伸出端上。除拐角处设横向斜撑外，中间应每隔 6 跨设置一道。6脚手板脚手板采用定制的竹串片脚手板。在作业层下部架设一道水平兜网，随作业层上升，同时作业层不超过两层。首层满铺一层钢筋网片，以上每施工层也要满铺一层钢筋网片，并设置安全网及防护栏杆。脚手板设置在三根横向水平杆上，并在两端 8cm处用直径 16号铅丝箍绕 23圈固定。当脚手板长度小于 2m时，可采用两根小横杆，并将板两端与其可靠固定，以防倾翻。脚手板应平铺、满铺、铺稳，接缝中设两根小横杆，各杆距接缝的距离均不大于15cm。靠墙一侧的脚手板离墙的距离不应大于 15cm。拐角处两个方向的脚手板应重叠放置，避免出现探头及空挡现象。7连墙件连墙件采用刚性连接，垂直间距为楼层层高、水平间距为 4.5m，同一位置设置两道连墙杆。连墙杆用483.5钢管，通过十字扣件与预埋在楼层边框梁上的螺纹钢连接。连墙件横竖向顺序排列、均匀布置、与架体和结构立面垂直，并尽量靠近主节点（距主节点的距离不大于 30cm）。连墙杆伸出扣件的距离应大于 10cm。底部第一根大横杆就开始布置连墙杆，靠近框架柱的小横杆可直接作连墙杆用。8防护设施脚手架要满挂全封闭式的密目安全网。密目网采用 1.53.0m的规格，用网绳绑扎在大横杆外立杆里侧。作业层网应高于平台 1.5m，并在作业层下步架处设一道水平兜网。在架内高度 3.0m处设首层平网，往上每隔五步距设隔层平网，施工层应设随层网。作业层脚手架外立杆每步于 0.9m处设有一道防护栏杆，底部侧面设 200mm高的挡脚板。二、设计及计算（一）、设计及搭设参数脚手架钢管选用483.5，立杆纵向间距为 1.5米，横向间距0.9米，内立杆距外墙 0.25m，外立杆距外墙面为 1.1米，大横杆上下间距为 1.5米，小横杆长度为 1.2米。连墙件用48钢管与结构预埋件钢管）刚性连接，横向距离为 4.5米（三跨），竖向距离为楼层层高 。脚手架立杆下设支座板，采用松木方作垫块，其尺寸为 100150040。基础顶至四层结构面高度为18.43m，故对此处脚手架进行结构强度、刚度、稳定性等验算。有关钢管通用符号及参数：lo计算长度：lo=khk计算长度附加系数，取值为 1.155 考虑脚手架整体稳定性因素的单杆长度系数，取值1.5 h立杆步距i钢管回转半径 I惯性矩 A钢管截面积 W钢管截面模量 EQ235 钢弹性模量Q235 钢抗拉、抗压、抗弯强度设计值长细比 轴心受压构件的稳定性系数，根据值进行取值 lo=h=1.1551.51.5=3.12根据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001），查表得i=1.595cmA=4.24cm2E=2.1105N/mm2 =205 N/mm2 I=64(484-424)=1.08105 mm4 W=32(484-424)=4493mm3 计算得：= lo/i=3.12102/1.595=196 查表得：=0.188（二）、脚手架验算、落地式脚手架验算1、基本情况：搭设高度H=18.43米（取最大高度，12步），步距h=1.5米，立杆纵距la=1.5米，立杆横距lb=0.9米，连墙件为2步3跨设置，脚手板为竹胶板，按同时铺设6排计算，同时作业层数n1=1。2、荷载标准值及计算（1） 结构自重计算: a+1.5 2.5q3Pn=q0（1+ ）+ h h其中q0为钢管每米长度的自重，由于工地现场使用的钢管48为3.5厚， 所以其自重(242-212)/ (242-20.52)0.0384=0.0333KN/m。q3为扣件自重，每个以15.4N计n为脚手架的总步数a立杆纵距（m）h大横杆步距（m）Pn为每1m外架高的脚手架杆件的自重。 a+1.5 2.5q3 1.5+1.5 2.515.4Pn=q0（1+ ）+ =33.3(1+ )+ =110.2N h h 1.5 1.5 （2） 风荷载标准值：k=0.7zs0式中 z风压高度变化系数，查表并用插入法得21.8米为1.05； s脚手架风荷载体型系数，按规范JGJ130-2001第4.2.2条）“全封闭、半封闭脚手架，背靠建筑物为敞开，框架和开洞墙”选择，us1.31.311.3其中1.2An/Aw（An为挡风面积，A为迎风面面积，这里An/Aw1，1.2为节点面积增大系数，但考虑到安全网并不可能系一堵实墙一样，它还有孔隙，凭经验，其可抵节点面积增大系数，故取1，按此计算的风荷载还往往偏大）。0庆阳地区风荷载基本值，为0.35kN/m2(参规范JGJ130-2001取值)；则k=0.71.051.30.35=0.334kN/m2。3、纵向水平杆、横向水平杆计算（1）横向水平杆计算按简支梁计算，计算简图如下： 每纵距脚手板自重标准值 Gk=gk2la=0.351.5=0.53kN/m每纵距施工荷载标准值 Qk=qkla =21.5=3.0kN/m所以荷载设计值q=1.20.531.43=4.836 kN/mM1/8 ql2 =1/84.8360.8020.387kNm=M/W=0.387106/4493=86.134 N/2=205 N/2横向水平杆抗弯强度满足要求。计算简图=5ql4/384EI=54.8368004/(3842.11051.08105)=1.14=lb/150=800/150=5.33mm横向水平杆挠度满足要求。（2）纵向水平杆计算（按三跨等跨连续梁计算）简图如下：查计算手册附表213弯矩系数如下表所示:跨内最大弯矩支座弯矩M1M2MB0.2130.175-0.175脚手板自重均布荷载 Gk2=gk2lb/2=0.35(0.8+0.3)/2=0.193kN/m施工均布荷载 Qk=qklb/2=20.8/2=0.80kN/mq=1.2Gk2+1.4Qk=1.20.193+1.40.801.352kN/m当在贴立杆处和相邻立杆之间设置小横杆时，只验算承受正应力的强度条件。由最大弯矩M，发生在跨中中间小横杆传给大横杆的集中力P=0.5qla=0.51.3521.5=1.014kNM =kM Pla=0.2131.0141.5=0.324kNm=M/W=0.324106/4493=72.11 N/2=205 N/2抗弯强度满足要求。 计算简图查计算手册附表213挠度系数k=1.615=kPl3/100EI1.6151.01410315003/（1002.11051.08105）2.437=lb/150=1500/150=10mm挠度满足要求。（3）纵向水平杆与立杆连接的扣件抗滑承载力验算(当相邻立杆之间不设小横杆时，只验算连接扣件抗滑)纵向水平杆传给立杆的竖向作用力：R=qlb =1.0141.5 =1.521kNRc8.00 kNNl连墙件轴向力设计值Nlw连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力,单排架取3KN, 双排架取5KN。单扣件抗滑承载力不能满足要求，采用电焊。用16钢筋预埋在楼层上，然后采用电焊与小横杆焊接。焊缝高度取h=4mm，焊缝强度设计值=170N/mm2，焊缝长度lw = 20mm，取焊缝长度大于等于40mm，焊缝长度满足要求。lwN/（h）13.618103/（4170）20。第四章悬挑式外脚手架设计与验算一、悬挑式外脚手架的组成及构造形式悬挑式外脚手架除了由立杆、大横杆、小横杆、纵向水平杆、横向水平杆、剪力 撑、脚手板、连墙件及相关防护设施组成外，还需使用悬挑梁、钢丝绳等。1 外脚手架施工顺序主楼工程的外脚手架（挑架）搭设顺序随主体结构的施工顺序进行，在每一施工区段内的脚手架搭设顺序由下至上。在每一段内脚手架施工顺序为：设置悬挑工字钢弹线、立杆定位按立杆间距排放底座摆放纵向扫地杆竖立杆并与纵向扫地杆扣紧装横向扫地杆，并与立杆和纵向扫地杆扣紧装第一步大横杆并与各立杆扣紧安第一步小横杆安第二步大横杆安第二步小横杆加设抛撑，上端与第二步大横杆扣紧(装设两道连墙杆后拆除)安第三、四步大横杆和小横杆设置连墙杆接立杆加设剪刀撑铺设脚手板、绑扎防护栏杆及挡脚板立挂安全网根据高度进行钢丝绳卸荷脚手架检查验收完成2脚手架的材质要求 钢管采用国标3号钢和技术要求，外径不小于48mm，壁厚不小于3.0mm，有严重锈蚀、弯曲、压扁或有裂缝的钢管严禁使用； 扣件要有出厂合格证，有脆裂、变形，滑丝的扣件禁止使用，扣件表面应进行防锈处理，扣件活动部位应能灵活转动。当扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离应不小于5mm。 为避免减少架子不均匀沉降，在立杆底部加扫地杆，扫地杆离下脚间不超过120mm。 密目式安全网应紧随架体搭设高度满挂。使用的密目式安全网须是建设部认证产品。 操作层处紧贴外立杆内侧设置二道扶手栏杆（高度分别为1.0m和0.5m）脚手板应做到严密、牢固、铺平、铺稳、铺实，不得有超过50mm间隙。严禁有超过150mm的探头板。脚手板在下列部位应给予固定：脚手板的两端和拐角处；板长方向间隔1520m；坡道和平台的两端；其它可能发生滑动和跷起的部位。3搭设构造措施1）立杆：垂直度偏差不得大于架高的1/400，并同时控制其绝对偏差值不大于100mm。每根立杆底部均应设置垫板。立杆接头除在顶层可采用搭接外，其余各层各步接头必须采取对接扣件，对接、搭接应符合以下要求：立杆上的对接扣件应交错布置；两相邻立杆接头不应设在同步内，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宜小于500mm；各接头中心距节点的距离不宜大于步距的1/3；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应小于100mm。立杆顶端高出建筑物上皮1m。2）扫地杆:脚手架底部设置纵、横向扫地杆，纵向扫地杆应用直角扣件固定在距垫木表面不大于200mm处的立杆上。横向扫地杆用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。 3）大横杆:设在立杆内侧，长度不小于三跨，采用直角扣件与立杆扣紧，直角扣件不得朝上。大横杆采用对接扣件连接或搭接，对接或搭接应符合以下要求：对接接头应交错布置，两根相邻大横杆的接头不宜设在同步、同跨内；不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm；各接头中心距最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3；大横杆对接扣件开口，应朝架子内侧，螺栓向上，避免开口朝上，以防雨水进入，导致扣件锈蚀、锈腐后强度减弱。搭接长度不小于1m，等间距设置3个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至搭接大横杆杆端的距离不应小于100mm。同一根大横杆的两端高差不得超过20mm，同跨内两根大横杆高差不得超过10mm。4）小横杆:每一主节点处必须设置一小横杆，用直角扣件扣接并严禁拆除。主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm，靠墙一侧的外伸长度不大于200mm，外架立面外伸长度以100mm为宜。作业层上非主节点处的小横杆宜根据支撑脚手板的需要等间距设置，最大间距不应大于立杆纵距的1/2，可按600mm设置。小横杆两端均应用直角扣件固定在大横杆上。5）连墙件:脚手架连墙杆按两步三跨设置，通过预埋在边梁部位的螺纹钢与外架立杆连墙钢管焊接。连墙件与脚手架连接的一端可稍微下斜，不容许向上翘起。设置第一排连墙件前，每隔6跨设一道抛撑，以确保架子稳定。6）剪刀撑：脚手架剪刀撑采用水平垂直方向连续布置的方式，斜杆与地面的倾角为450600。剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接，搭接长度为1米，搭接部位采用3个旋转扣件进行固定。剪刀撑的斜杆除两端用旋转扣件与小横杆的伸出端或立杆扣紧外，还应在其中间增加24个扣接点，旋转扣件中心线至主节点的距离不大于150mm。7）脚手板、护栏和挡脚板:脚手架设作业层一层，满铺竹串脚手板，紧贴脚手架外立杆内侧设防护栏杆一道(高度为0.9m)和挡脚板一道，挡脚板高200mm。脚手板平铺，应铺满铺稳，拐角要交圈，不得有超过150mm的探头板。脚手板应设置在三根小横杆上，当脚手板长度小于2m时可用两根小横杆支承，且脚手板两端应与其可靠固定，严防倾翻。脚手板对接平铺时，接头处必须设置两根小横杆，脚手板外伸长度应取130150mm，两块脚手板外伸长度的和不大于300mm；脚手板搭接铺设时，接头必须支在小横杆上，搭接长度大于200mm，其伸出小横杆的长度不小于100mm。栏杆上立挂密目阻燃安全网，网的下口与建筑物挂搭封严。二、设计及计算1设计及搭设参数本工程悬挑式钢管脚手架采用工字钢悬挑，外挑工字钢采用 I16工字钢，外挑长度根据具体情况而定，固定工字钢使用预埋在楼板面上的 218的圆钢钢筋抱箍，工字钢挑出末端使用 15.5号钢丝绳斜拉在上一层梁上预埋的18 U型拉环上。脚手架立杆纵向间距为 1.5米，横向间距0.9米，内立杆距外墙（有雨蓬或阳台部分以雨蓬或阳台计）0.25m，大横杆间距为 1.5米，小横杆长度为 1.2米（视 具体情况而定），每步外立杆设置一道栏杆，下部设200高挡脚板，每一施工层面设置200高挡脚板。脚手架与建筑物的连墙拉结采用在边梁预埋钢筋与钢管焊接的刚性连接方式,水平距离 4.5m（即三跨），竖向距离为每楼层位置各设置一道连墙件。钢丝绳张拉高度为楼层层高2.9米，吊点为工字钢末端。2. 脚手架的设计计算本工程主楼外架采用埋设工字钢方式配合钢丝绳搭设悬挑外架，同时主楼外架根据高度要求采用钢丝绳进行卸荷。每段主楼外架搭设高度较高，因此立杆稳定性要满足主楼外架要求。2.1施工准备A.钢管选用外径48mm壁厚3.5mm及合格扣件。B.工字钢采用I16号，立杆基脚部位焊接60镀锌钢管做定位套筒用。2.2脚手架构造大样图见图2.2.1，悬挑外架平面（详见附图1、2）。A.工字钢长3.0m，悬挑长度1.1m。建筑物楼板预留部位应埋二道18拉结筋固定工字钢，固定工字钢用拉结筋应与建筑物板梁锚固连接，工字钢和拉结筋之间用楔子楔紧。B.工字钢间距采用每两道立杆下端均设工字钢一道。C.为防止架体滑移，在悬挑工字钢上的立杆位置焊接60镀锌钢管固定。D.脚手架每二步架及每三跨应设置连墙杆，连墙杆采用同等钢管与建筑物可靠连接。E.楼面预埋16钢筋头，水平间距4.5m，采用电焊与连墙钢管连接。2.3悬挑外脚手架复核计算2.3.1、选择计算单元，确定设计计算项目。悬挑外架纵距基本上都为1.5米之内，工字钢间距按3.0米布置，荷载计算按图示1.5m范围计算外架荷载。因工字钢悬挑梁上扣件式钢管脚手架构造满足规范JGJ1302011第6章要求，因此选每段底层立杆进行稳定性验算，工字钢挑梁与验算，连墙件设计与验算三项作为设计计算项目。2.3.2. 荷载计算（参规范JGJ130-2011第4章及附录表A2）以第四段悬挑双排外脚手架为例，步距h=1.5m，立杆纵距L=1.5m，排距B=0.90m，小横杆挑出b=0.23m，连墙杆间距l=3.04.5m，负荷计算考虑铺设脚手板2层，作业层二层，外架高度17.4+1.5m，共13步。1） 荷载计算参数：483.5钢管0.0384KN/m；直角扣件0.0132KN/个，旋转扣件0.0146K/个,对接扣件0.0184 KN/m；竹脚手板0.35KN/；装饰围护架活载2KN/；庆阳地区50年一遇风荷载基本值0 0.35KN/，地面粗糙度为C类；2） 荷载计算（立杆、横杆及扣件自重为g1，剪刀撑钢管及扣件自重为g2，竹跳板等构配件自重为g3，施工荷载为q，风荷载标准值为k）由于工地现场使用的钢管48为3.5厚， 所以其自重(242-212)/ (242-20.52)0.0384=0.0333KN/m。（1） 内立杆荷载计算恒荷ga、内立杆结构自重g122.7（131）1.52（0.40.17）(13+1)0.0333（14142）0.0132（37）0.01842.725KNb、跳板等构件g30.35（0.40.3）41.51.197KNc、gg1g32.7251.1973.922KN 活荷q2(1.50.57)23.42KN 内立杆荷载（式中1.2、1.4分别为静载、动载的分项系数。）a、不组合风荷载时:G内1.2g1.4q1.23.9221.43.429.494KNb、 组合风荷载时:G内1.2g0.851.4q8.776 KN（2） 外立杆荷载计算（安全网重忽略不计） 恒荷ga、外立杆结构自重g122.71.5（13212）1.52（0.40.23）(13+1)0.0333（1514212）0.0132（376）0.01843.762KNb、剪刀撑自重:根据立杆纵距与横杆步距,剪刀撑应按50做。跨越立杆数按6根计,24.2m高外架,在同一根立杆垂直线上,钢管重合数为3。搭接段重合数取2。(搭接1m,三个旋转扣)剪刀撑传给一根立杆最大荷载为g2 3(1.521.82)0.521.00.0333230.01460.388 KNc、跳板及等构件g30.350.441.50.84KNgg1g2g33.7620.3880.844.99KN活载 q21.50.422.4KN外立杆荷载（式中1.2、1.4分别为静载、动载的分项系数。）a、不组合风荷载时: G外1.2g1.4q1.24.991.42.49.348KNb、 组合风荷载时: G外1.2g0.851.4q8.844 KN（3） 水平风荷载标准值k计算（参规范JGJ130-2001第4.2.3条）k=0.7zs0（公式中“0.7”是对50年一遇基本风压的修正系数） z风压高度变化系数，按建筑结构荷载规范第7.2.1条选用。广航综合楼属条文中C类地面粗糙度，分别按74.3m，95.3m用内插法查表7.2.1分别得z 74.31.49；z 98.51.688 s脚手架风荷载体型系数，按规范JGJ130-2001第4.2.2条）“全封闭、半封闭脚手架，背靠建筑物为敞开，框架和开洞墙”选择，s1.31.311.3其中1.2An/Aw（An为挡风面积，A为迎风面面积，这里An/Aw1，1.2为节点面积增大系数，但考虑到安全网并不可能系一堵实墙一样，它还有孔隙，凭经验，其可抵节点面积增大系数，故取1，按此计算的风荷载还往往偏大）。 o0.35KN/ k98.50.7 z98.5 so0.71.6881.30.350.538KN/2.3.3立杆稳定性计算根据规范JGJ1302001第5.3.5条，当脚手架搭设尺寸采用相同的步距，立杆纵距、立杆栏距和连墙件间距时，立杆稳定性计算部位应选择底层立杆段。1） 立杆稳定性计算参数：立杆轴力:a、不组合风荷载时: 内立杆NG内=G内9.494 KN外立杆NG外G外9.348 KNb、 组合风荷载时: 内立杆NG内=G内8.776 KN外立杆NG外G外8.844 KN（只要按规范JGJ1302001第6节构造设计，一般不考虑偏心作用）。 钢管截面特性: 483.0，截面积A(242-212)=424mm2；截面惯性矩I=64(484-424)=1.08105 mm4 截面抵抗矩W=32(484-424)=44933回转半径i1/4(482+422)0.5 =15.95钢管Q235 钢抗拉、抗压和抗弯强度设计值205N/ mm2 ；由风荷载截产生的底层立杆弯矩MM0.851.4 Mk0.851.4kLah2/10（式中Mk风荷载截标准值产生弯矩k98.50.538KN/；La:立杆纵距La1.5 m；立杆步距h1.8m） 因第一、二、三、四段立杆纵距、步距均一样，只须验算第四段底层立杆段满足要求即可：M0.851.4kLh2/100.851.40.5381.51.82/100.311KNm轴心受压构件稳定系数a、 根据长细比由规范JGJ1302001附录C表C取值，长细比L0/i3120/15.95196（式中L0：计算长度，由P17第5.3.3条确定，L0kuh1.1551.51.83120）b、 查附录C表C 196时，0.1882） 稳定性验算 （1）不组合风荷载时 （NG内NG外，选NG内9.494KN） NG内/A9.494103/（0.188424）119.1205 N/mm2 满足要求。（2）组合风荷载时 （NG内NG外，选NG外8.844KN） NG内/A + Mw/W8.844103/（0.188424）0.311106/4493180.17 205 N/mm2 满足要求。2.3.4工字钢挑梁反力、内力计算，强度、稳定性、刚度验算及构造设计。1）反力、内力计算（1）由图2.2.1外架剖面，绘出工字钢挑梁计算简图。由于工字钢间距为3.0m，作用在工字钢上的外架荷载为两个纵距荷载之和I16 A3075.6mm2 Wx185000 Ix1.66107Sx1.08105 ix73.6mm tw6.5mm（2）计算反力RB18.9881.918.6962.750.24（2.752-0.252）/2/1.554.90KN（压）RA54.90-18.988-18.696-0.24316.494KN（拉）（3）最大弯矩、剪力MB右、QB右MB右18.9880.418.6961.250.241.252/231.153KNmQB右18.98818.6960.241.2537.984KN2）强度、稳定性、刚度验算（1）强度验算（按钢结构设计规范GB50017-2003第4.1.1节公式验算抗弯强度，此处My0，工字钢截面，x1.05；第4.1.2节公式验算抗剪强度）。a）抗弯验算Mx/xWnxMB右/xWnx31.153106/（1.051.85105）160.38N/ mm2 =215N/ mm2b）抗剪验算maxVS/ITwVB右S/ITw37.9841031.08105/1.661076.538.02 N/mm2v125 N/mm2强度满足要求。（2）整体稳定性验算按钢结构设计规范GB50017-2003第4.2.2节公式验算：Mx/bWxMB右/bWx31.153106/（21.85105）84.20N/mm2215N/mm2（式中，b梁的 整体稳定系数，查附录表B.2得2）整体稳定性满足要求。（3）刚度验算按简明建筑结构计算手册92年第二版p51表2-5悬臂挠度（用表示）计算公式计算工字梁挑梁外立杆D处的挠度，其计算简图如下：DNG外l3/3EING内b2/6EI（3a2b）18.69610503103/（32.061051.66107）18.9881033002（37502300）/（62.061051.66107）2.1100.2372.347mml/2501050/2504.2mm（1/250见钢结构设计规范附录A表A.1.1第4项第（3）条其它梁挠度容许值）。刚度满足要求。由上部验算I16工字钢挑梁完全满足悬挑正常荷载要求，另设18(619+1)钢丝绳与工字钢挑梁外立杆处吊环连接，仅作为防护用。正常情况下尽量避免其与工字钢挑梁共同作用。3）对工字钢挑梁进行构造设计（1）在内立杆支点上焊接60无缝钢管管座，l60mm。（2）在工字钢外端底平焊接16钢筋条，以利固定防护拉筋或拉索用。（3）工字钢挑梁加工，安装详见搭设方案中的“挑梁加工、安装要点”。2.3.5预埋钢筋环的强度验算，其中主体结构接触部位梁、板、柱砼强度及配筋验算。1）预埋“”形钢筋环的强度验算 预埋钢筋环选18圆钢，其截面Ag254.5 mm2预埋钢筋环靠外边者仅起固定工字钢位置作用，靠内边者受向上拉力RA16.496KNRA/Ag16.496103/254.564.82205 N/mm2满足要求 预埋钢筋环分锚进楼板砼和梁砼内两种，外露部分环高280mm，环宽170mm，两端锚入砼内长度:C40砼时为23d,C25砼时为28d（指垂直和水平段之和）。锚入板内要将锚脚放入板底筋下。锚筋环详图见“工字钢挑梁加工要点”。2）边梁、楼板的强度验算A、根据现场实际情况，因为楼板厚度除3层楼板厚度为200（配筋为12间距150）外，其余标准层楼板为120厚，配筋为810，预埋“”形拉环为18较大，故需对楼板进行强度验算。在每层楼板浇筑砼前，将“”形拉环埋入楼板底筋之下，拉环对楼板产生的荷载为一个集中力F，由于拉环的两端锚固长度段是埋入楼板底筋之下，同时在其两端各增加了两根2 12钢筋对其进行加强，楼板的底筋为 810的圆钢，拉环对楼板产生的集中力为反方向作用于楼板，因此只需考虑拉环作用处的楼板受力钢筋能否承受住拉环产生的集中力就可以了。由于拉环在楼板中的水平锚固长度（3层为210，标准层为380）考虑楼板的底板配筋为810150200,这样大约受力钢筋数量两边共计为4根左右，同时再加上两边4 12的加强筋，这样查钢筋工手册第496页钢筋抗力值表，48钢筋的抗力值是42.22KN，412钢筋的抗力值是140.24KN，相对于脚手架工字钢对楼板钢筋产生的集中力荷载来说Fmax=16.496KN远小于钢筋抗力（42.22+140.24=182.46KN），因此楼板结构是非常安全的。由拉环产生的最大剪力V=21.158KN，对板的斜截面抗剪能力进行验算 V0.7hftbh0 其中V构件斜截面上的最大剪力设计值；h截面高度影响系数：h=(800/h0)1/4，当h02000mm时，取h02000mm； ft混凝土轴心抗拉强度设计值，取混凝土的强度等级为C25，ft1.27N/mm2。则0.7hftbh00.711.271000115=102235N=102.2KN拉环对板产生的剪力V=26.41KN0.7hftbh0=102.2KN,所以斜截面承载力满足要求！ 由于板中尚有810的负弯矩配筋，因此此承载力计算是偏于安全的。B、框架边梁及连梁的强度校核由工字钢3层、标准层平面布置图及结构图可知:工字钢所位于的位置大部分是在剪力墙及剪力墙连梁处,剪力墙及连梁钢筋相当密, 钢筋的抗力是相当大的, 框架边梁及连梁的强度是足够的。只有1-E轴处的工字钢压在KL6-1上,此工字钢的受力简图如下:则, RB9.7791.677.4371.99.6282.527.3232.750.24（2.752-0.252）/2/1.2759.627KN（压）RB作用于KL6-1上,按简支梁考虑(如下简图所示) 产生的弯矩M=59.6271.531.95/3.48=51.120KNm而KL6-1 200400 梁底配筋为318,按单筋梁近似计算砼梁正截面承载力：M=0.95yAsh0=0.95310763.5365=82.07KNm 远大于51.12KNm,并且此工字钢作用处还有板筋,梁也并非是简支的单筋梁,还有梁面筋所以实际梁的正截面承载力比计算值大。因此框架边梁及连梁的强度也是足够的。 C、阳台部位的受力分析根据结构的受力情况，阳台属于悬挑构件，因此特别重要。由于在阳台部位有悬挑工字钢产生的荷载传递给阳台，所以对阳台来说受力比较不利，因此我们考虑在施工期间在此部位采用4m长的工字钢来承担外架产生的荷载，使受拉力的那个拉环预埋在楼层里面；并且按以上B点的结果,对阳台封口梁底筋少于316(AS=6032)的阳台封口梁加214以上的钢筋；采取上述措施来保证阳台处悬挑外架的安全工作。D、工字钢靠外边钢筋环楼板（或梁）砼受压根据经验，C25楼面（梁面）砼在浇捣12天后在610月季节里强度可达30，完全满足局部承压要求。6连墙件计算 按规范JG130-2001第5.4节有关公式进行计算。1）连墙件轴向力设计值N1N1wN012.202517.202KN式中N1w1.4k98.5A 1.40.53816.2 （二步三跨A3.64.516.2 ）12.202KN k98.50.538KN/N0双排架取5KN2) 单扣件抗滑承载力不能满足要求，采用电焊。用16钢筋预埋在楼层上，然后采用电焊与小横杆焊接。焊缝高度取h=4mm，焊缝强度设计值=170N/mm2，焊缝长度lw = 27.4mm，取焊缝长度大于等于40mm，焊缝长度满足要求。lwN/（h）18.61103/（4170）27.4。安全满足。2.3.7桁架计算由于钢管立杆间距为1500mm，而工字钢间距为3000mm。故在底层需加桁架以便没有落在工字钢上的立杆的力传到工字钢上。验算内排,节点荷载P9.464KN。桁架各杆件的内力按铰接分析计算，结果如下表：杆件编号杆件规格截面积（mm2）内力系数杆件长度（mm）惯性矩I（mm4）回转半径（mm）AB4834240150010800015.95BC483424 2.49 150010800015.95FG4834240.83150010800015.95GH4834240.83150010800015.95AF4834241180010800015.95BF4834241.30234310800015.95BG4834240180010800015.95BH4834242.60234310800015.95取最大受力杆验算如下2.69.49424.684KNl0/i23