众华上居脚手架补充方案.doc

众华上居工程 外架搭设补充方案众华上居外脚手架施工补充方案一、 补充原因：由于本工程外脚手架原悬挑高度为17.7m（即6层），现已经施工到15层，本工程总计31层，剩余16层未搭设。为节约预埋工字钢的施工时间，保证施工进度能按时完成，现改为采用工字钢悬挑高度23.6m（即8层一挑）。15层以下按原方案搭设，现补充15层以上的外架搭设施工方案。二、工程概况本工程上部由A、B、C三栋高层组成，地下有四层地下室，地上一层层高为4米。一层以上每层层高均为2.95m，共31层。本工程九层以下采用落地式双排脚手架（局部采用悬挑工字钢双排脚手架，即A栋AA轴交A1至A9轴，C栋C23交CE至CJ和CJ交C17至C23轴。此三处悬挑从+4.00米标高开始悬挑），落地式脚手架高度为27.6m。九层塔楼以上均采用工字钢悬挑双排外架。本外架主要用于主体施工阶段的安全维护。具体搭设方案如下：1、 A栋为31层，建筑高度为92.5m，主体外架从0.00m开始搭设，分两段搭设，下部落地式脚手架高度为27.6m（即9层），上部搭设分四次悬挑，9至15层每次悬挑高度为17，7m（即6层一挑），15层以上每次悬挑高度为23.6m（即8层一挑）。2、 B栋为31层，建筑高度为92.5m，主体外架从0.00m开始搭设，分两段搭设，下部落地式脚手架高度为27.6m（即9层），上部搭设分四次悬挑，9至15层每次悬挑高度为17，7m（即6层一挑），15层以上每次悬挑高度为23.6m（即8层一挑）。3、C栋为31层，建筑高度为92.5m，主体外架从0.00m开始搭设，分两段搭设，下部落地式脚手架高度为27.6m（即9层），上部搭设分四次悬挑，9至15层每次悬挑高度为17，7m（即6层一挑），15层以上每次悬挑高度为23.6m（即8层一挑）。三、悬挑脚手架的搭设本工程外架采用48钢管(刷黑色油漆用于立杆、水平杆；剪刀撑刷红白油漆)，壁厚2.7mm。扣件采用：十字扣件、旋转扣件，连接扣件，铺竹脚手板，外挂绿色安全网。1.脚手架基础：悬挑架以工字钢为基础，并以25焊接短钢筋定位。2.立杆（1）架体采用482.7焊接钢管，作为立杆及大、小横杆；（2）受外脚手架外立面观感因素及立杆技术要求决定，立杆每一局部立面采用一定的等分间距，间距一般为1500-1800。立杆内外排间距（架宽）900。3.大横杆（1）大横杆与立杆采用直角扣件连接；（2）大横杆步距1800,内外排（架宽）900；（3）大横杆伸出外排立杆100；上下横杆的接长位置错开布置在不同的立杆纵距中，与相近立杆的距离不大于纵距的三分之一；横杆接长采用对接接头。（4）同一排大横杆的水平偏差不大于该片脚手架总长度的1/300，且不大于5。（5）里、外排大横杆应错开布置在立杆的里、外侧，以减少立杆的偏心受荷。4.小横杆（1）小横杆贴近立杆布置，搭于大横杆之上，用直角扣件扣紧；（2）相邻立杆之间可根据需要加设1根小横杆，但在任何情况下，均不得拆除贴近立杆的小横杆；（3）小横杆伸出大横杆长度为100，内侧距墙50150。5. 脚手板（1）脚手板采用竹跳板和木跳板两种，层间水平封闭用木跳板，竹跳板作为架体搭设操作使用。（2）首步架平面采用18厚木板全封闭。（3）木跳板在作业层及中间层每间隔四步架全封闭，距建筑物间隙不大于50。（4）脚手板支撑于小横杆上的两端头应用12铁丝捆绑牢固，且应保证有两排木跳板通长搭接使用，不得采用探头板对接使用的方法。6.架体稳固构件（1）脚手架外排立杆设置剪刀撑，竖向连续设置，由转角处向内设置，剪刀撑的斜杆与水平面的交角宜在450600之间，水平投影宽度应不小于2跨或4M不大于4跨或8M，高度为三步架（详见下图），斜杆与脚手架立杆连接。 (2)连墙杆：原则上按两步三跨设置，水平方向每隔三跨（4.5m或4.8m）设置一处，每层必须设置，其构造见下图或与柱抱接。首步应设置连墙件与柱抱接。 （3）扫地杆：以距架体基础200处设置一排大、小横杆作为扫地杆,当架体基础在不同平面高度时，高处大横杆应伸出低处搭接一个纵距。7.架体安全围护构造：（1）每步架在外排立杆外步距中部搭设一道钢管防护栏杆；（2）每片架外立面满挂（用20铁丝捆绑）密闭式尼龙安全网（2000目/100cm2,经安检部门认可）。（3）最上面一步安全防护栏杆为1.2米高，0.6米高处加设一道钢管栏杆。（4）木跳板水平封闭严密：（5）外架外排设置200（高）18（厚）踢脚板，首层、操作层及每四步架设置一道踢脚板沿木跳板满铺通长布置，踢脚板刷200间隔红白警示油漆。8.脚手架其他技术要求（1）架管选用482.7低压流体焊接钢管，其材质应符合国家相关标准；其外观不得由弯曲、压扁、裂缝、孔洞及严重锈蚀现象。（2）选用的扣件应有出厂合格证，其外观不得有脆裂、变形、丝扣损坏现象。（3）钢管、扣件均应作防腐处理。（4）允许施工荷载：每个悬挑段只允许一个作业层施工，且作业层每平方米负荷不大于120；（5）施工荷载分布：架体上的荷载应均匀布置，不能集中分布于一侧。（6）架体严禁作为模板支撑、卸料平台及附设机械设备的受力支撑点。9、架体与建筑物间隙的处理 架体与建筑物的间隙不得超过30CM,架体底层、操作层及每隔3层脚手架及其间隙必须全部封闭。 脚手架搭设时，如因突出建筑物外墙的构件（如窗台板）影响，或建筑物不规则的影响，导致脚手架无法靠建筑物外墙搭设时，必须于每层楼面附近以横杆悬挑的方式处理与建筑物的间隙问题，但应注意横杆悬挑的长度不得大于60CM，悬挑横杆的间距不得大于90CM，并保证扣件连接的紧固力。四、悬挑脚手架的工字钢的要求1、悬挑脚手架支撑横梁：凡悬挑长度在1.3M以内的采用16号工字钢悬挑，悬挑长度为2.0m的采用16号工字钢。原则上工字钢锚点应锚入梁内，如果工字钢锚入板内的，锚固端应有两个以上的锚点，并对板内钢筋作加强（不少于216）。若锚固点处板钢筋为单层双向的，此处板钢筋在锚固点1米范围内按底层钢筋直径大小和间距扎成双层双向钢筋。2、锚点在梁内预埋U型20圆钢，以固定工字钢位置并承受拉力，圆钢锚入混凝土长度不小于Lae（50cm）。3、工字钢悬挑端外架立杆部位采用25钢筋（长度为10CM）与工字钢焊接，以固定外架立杆的位置，并防止钢管滑动。4、工字钢悬挑端部设置保险绳，采用14钢丝绳与上层结构斜拉。5、工字钢相互交叉时的处理：交叉时两个方向的工字钢，将其工字钢较多的置于底层，较少的置于面层，并相互焊接。面层工字钢的锚点预埋钢筋的长度应满足工字钢锚固的需要，其锚点及支点下均加焊长度不小于30CM的工字钢。当工字钢压长不足时采取在工字钢交接处上面加焊5mm厚的钢板，使交接的工字钢通过钢板焊接成整体。6、工字钢悬挑在悬挑构件上的，悬挑构件下一层须用钢管反撑两排。五、 搭设过程中应注意的事项1、 搭设工人必须戴安全帽及佩安全带.2 、每搭完一步脚手架后，应校正步距、纵距、横距及立竿的垂直度和横杆的水平偏差,避免偏差过大而造成事故。3、 没有完成的脚手架在每日收工时一定要确保架子稳定,以免发生意外。4 、连接杆件的扣件应扣紧,各杆件相交伸出的端头均必须大于10 CM,以防止杆件滑脱。5、脚手架搭设完以后,四周必须拉安全网,每隔三层拉兜网。6 、有变形的杆件和不合格的扣件不能使用。7 、必须有良好的防电,避雷装置。8、脚手架必须配合施工进度搭设，一次搭设高度不应超过相邻连墙件以上二步。9、脚手架搭设完成后,应将剩余构件整齐堆放在安全的地方,做到工完场清.六、 严格禁止以下违章作业：1 、利用脚手架吊运重物。2 、作业人员攀登架子上下。3 、推车在架子上跑动。4 、在架子上抛物。5 、任意拆除脚手架部件和连墙杆件。6 、严格控制使用荷载,确保有较大的安全储备,在脚手架上堆砖,只允许单行侧摆二层.。7 、大风大雾大雨和打雷天气不得在脚手架上作业。七、悬挑外架设计计算： 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(GB50009-2001)、钢结构设计规范(GB 50017-2003)等规范编制。16号工字钢（悬挑1.3米，锚固1.7米，总长3.0米）时的验算（一）、参数信息:1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为 23.6 米，立杆采用单立杆；搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.8米，立杆的横距为0.9米，立杆的步距为1.8 米；内排架距离墙长度为0.30米；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 482.7； 横杆与立杆连接方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数 0.80；连墙件布置取两步三跨，竖向间距 2.95 米，水平间距5.4 米，采用扣件连接；连墙件连接方式为双扣件连接；2.活荷载参数施工均布荷载(kN/m2):2.000；脚手架用途:主体施工安全维护脚手架；同时施工层数:1 层；3.风荷载参数本工程地处贵州省贵阳市，查荷载规范基本风压为0.300，风荷载高度变化系数z为0.740，风荷载体型系数s为0.645；计算中考虑风荷载作用；4.静荷载参数每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m2):0.1337；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:3 层；脚手板类别:竹跳板；栏杆挡板类别:栏杆、竹笆片脚手板挡板；5.水平悬挑支撑梁悬挑水平钢梁采用16号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.3米，建筑物内锚固段长度 1.7 米。与楼板连接的钢筋卡环直径(mm):20.00；楼板混凝土标号:C30；6.拉绳与支杆参数支撑数量为:1； 钢丝绳安全系数为:8.000；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= 0.033 kN/m ；脚手板的荷载标准值: P2= 0.31.8/3=0.18 kN/m ；活荷载标准值: Q=21.8/3=1.2 kN/m；荷载的计算值: q=1.20.033+1.20.18+1.41.2 = 1.936 kN/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: 最大弯矩 Mqmax =1.9360.92/8 = 0.196 kN.m；最大应力计算值 = Mqmax/W =43.656 N/mm2；小横杆的最大弯曲应力 =43.656 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 f=205 N/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=0.033+0.18+1.2 = 1.413 kN/m ； 最大挠度 V = 5.01.4139004/(3842.06105107800)=0.544 mm；小横杆的最大挠度 0.544 mm 小于小横杆的最大容许挠度 900 / 150=6 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= 0.0330.9=0.03 kN；脚手板的荷载标准值: P2= 0.30.91.8/3=0.162 kN；活荷载标准值: Q= 20.91.8/3=1.08 kN；荷载的设计值: P=(1.20.03+1.20.162+1.41.08)/2=0.871 kN； 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。 均布荷载最大弯矩计算:M1max=0.080.0331.81.8=0.009 kN.m；集中荷载最大弯矩计算公式如下: 集中荷载最大弯矩计算:M2max=0.2670.8711.8= 0.419 kN.m；M = M1max + M2max = 0.009+0.419=0.427 kN.m最大应力计算值 = 0.427106/4490=95.172 N/mm2；大横杆的最大应力计算值 = 95.172 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: 大横杆自重均布荷载引起的最大挠度： Vmax= 0.6770.03318004 /(1002.06105107800) = 0.107 mm；集中荷载最大挠度计算公式如下: 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=（0.03+0.162+1.08）/2=0.636kN V= 1.8830.63618003/ ( 100 2.06105107800) = 3.145 mm；最大挠度和：V= Vmax + Vpmax = 0.107+3.145=3.252 mm；大横杆的最大挠度3.252mm小于大横杆的最大容许挠度 1800 / 150=12与10mm，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，按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。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(规范5.2.5): R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取6.40 kN；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 = 0.0330.92/2=0.03 kN；大横杆的自重标准值: P2 = 0.0331.8=0.06 kN；脚手板的自重标准值: P3 = 0.30.91.8/2=0.243 kN；活荷载标准值: Q = 20.91.8 /2 = 1.62 kN；荷载的设计值: R=1.2(0.03+0.06+0.243)+1.41.62=2.667kN；R 6.40 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(kN)，为0.1337 NG1 = 0.1337+(0.902/2)0.033/1.8023.60 = 3.548； (2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；采用竹跳板脚手板，标准值为0.3 NG2= 0.361.8(0.9+0.3)/2 = 1.944 kN； (3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15 NG3 = 0.1561.8/2 = 0.81 kN； (4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.0051.823.6 = 0.212 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 6.515 kN；活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外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= 20.91.81/2 = 1.62 kN；风荷载标准值按照以下公式计算 其中 Wo - 基本风压(kN/m2)，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用： Wo = 0.3 kN/m2； Uz - 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： Uz= 0.74 ； Us - 风荷载体型系数：取值为0.645；经计算得到，风荷载标准值 Wk = 0.7 0.30.740.645 = 0.1 kN/m2；不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG+1.4NQ= 1.26.515+ 1.41.62= 10.086 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 = 1.26.515+ 0.851.41.62= 9.745 kN；风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为 Mw = 0.85 1.4WkLah2/10 =0.850 1.40.11.8 1.82/10 = 0.07 kN.m；（六）、立杆的稳定性计算: 不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式为： 立杆的轴向压力设计值 ：N = 10.086 kN；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扣件式规范表5.3.3得 ：k = 1.155 ；当验算杆件长细比时，取块1.0；计算长度系数参照扣件式规范表5.3.3得 ： = 1.5 ；计算长度 ,由公式 lo = kh 确定 ：l0 = 3.118 m；长细比 Lo/i = 196 ；轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的计算结果查表得到 ：= 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 =205 N/mm2； = 10086/(0.188424)=126.525 N/mm2；立杆稳定性计算= 126.525 N/mm2小于立杆的抗压强度设计值f= 205N/mm2，满足要求！考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 立杆的轴心压力设计值：N = 9.745 kN；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扣件式规范表5.3.3得 ： k = 1.155 ；计算长度系数参照扣件式规范表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 =205 N/mm2； = 9745.392/(0.188424)+69562.504/4490 = 137.75 N/mm2；立杆稳定性计算= 137.75 N/mm2小于立杆的抗压强度设计值f = 205 N/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风荷载标准值 Wk = 0.1 kN/m2；每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 19.44 m2；按规范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 = 2.728 kN；连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 7.728 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 l0/i = 300/15.9的结果查表得到 =0.949，l为内排架距离墙的长度；又： A = 4.24 cm2；f=205 N/mm2；连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.9494.2410-4205103 = 82.487 kN；Nl = 7.728 Nf = 82.487,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 = 7.728小于双扣件的抗滑力 12.8 kN，满足要求！ 连墙件扣件连接示意图 （八）、悬挑梁的受力计算:悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。悬臂部分受脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。 本方案中，脚手架排距为900mm，内排脚手架距离墙体300mm，钢丝绳拉点距离墙体为 1200mm，水平支撑梁的截面惯性矩I = 1130 cm4，截面抵抗矩W = 141 cm3，截面积A = 26.1 cm2。受脚手架集中荷载 N=1.26.515 +1.41.62 = 10.086 kN；水平钢梁自重荷载 q=1.226.10.000178.5 = 0.246 kN/m； 悬挑脚手架示意图 悬挑脚手架计算简图经过连续梁的计算得到 悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN) 悬挑脚手架支撑梁变形图(mm) 悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m)各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为R1 = 12.037 kN； R2 = 9.187 kN； R3 = -0.316 kN。 最大弯矩 Mmax= 1.633 kN.m；最大应力 =M/1.05W+N/A= 1.633106 /( 1.05 141000 )+ 0103 / 2610 = 11.032 N/mm2；水平支撑梁的最大应力计算值 11.032 N/mm2 小于 水平支撑梁的抗压强度设计值 215 N/mm2,满足要求！（九）、悬挑梁的整体稳定性计算: 水平钢梁采用16号工字钢,计算公式如下 其中b - 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算： b = 570 9.988 235 /( 1200160235) = 2.59由于b大于0.6，查钢结构设计规范(GB50017-2003)附表B，得到 b值为0.961。经过计算得到最大应力 = 1.633106 /( 0.961141000 )= 12.054 N/mm2；水平钢梁的稳定性计算 = 12.054 小于 f = 215 N/mm2 ,满足要求!（十）、钢丝拉绳的受力计算:水平钢梁的轴力RAH和钢丝拉绳的轴力RUi按照下面计算 其中RUicosi为钢绳的 拉力对水平杆产生的轴压力。各支点的支撑力 RCi=RUisini按照以上公式计算得到由左至右钢丝绳拉力为：RU1=12.964 kN；（十一）、钢丝拉绳的强度计算: 钢丝拉绳的内力计算：钢丝拉绳的轴力RU均取最大值进行计算，为RU=12.964 kN 如果上面采用钢丝绳，钢丝绳的容许拉力按照下式计算： 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，对619、637、661钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8； K - 钢丝绳使用安全系数。计算中Fg取12.964kN，=0.82，K=8，得到：经计算，钢丝绳最小直径必须大于16mm才能满足要求！ 钢丝拉绳的拉环强度计算钢丝拉绳的轴力RU的最大值进行计算作为拉环的拉力N，为N=RU=12.964kN钢丝拉绳的拉环的强度计算公式为 其中 f 为拉环受力的单肢抗剪强度，取f = 125N/mm2；所需要的钢丝拉绳的拉环最小直径 D=(1296.4054/3.142125) 1/2 =12mm；（十二）、锚固段与楼板连接的计算: 1.水平钢梁与楼板压点采用钢筋拉环，拉环强度计算如下：水平钢梁与楼板压点的拉环受力 R=0.316 kN； 水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为: 其中 f 为拉环钢筋抗拉强度，按照混凝土结构设计规范10.9.8条f = 50N/mm2；所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=315.5774/(3.142502)1/2 =2.005 mm；水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面，并要保证两侧30cm以上搭接长度。3.水平钢梁与楼板压点钢筋拉环，混凝土局部承压计算如下：混凝土局部承压的钢筋卡环拉力要满足公式: 其中 N - 锚固力，即作用于楼板钢筋卡环的轴向压力，N = 9.187kN； d - 楼板钢筋卡环的直径，d = 20mm； b - 楼板内的钢筋锚板边长，b=5d=100mm； fcc - 混凝土的局部挤压强度设计值，计算中取0.95fc=14.3N/mm2；经过计算得到公式右边等于138.51 kN，大于锚固力 N=9.19 kN ，楼板混凝土局部承压计算满足要求!16号工字钢悬挑2.0米，锚固2.5米，总长4.5米时验算（一）、参数信息:1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为 23.6 米，立杆采用单立杆；搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.8米，立杆的横距为0.9米，立杆的步距为1.8 米；内排架距离墙长度为0.30米；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 482.7； 横杆与立杆连接方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数 0.80；连墙件布置取两步三跨，竖向间距 2.95 米，水平间距5.4 米，采用扣件连接；连墙件连接方式为双扣件连接；2.活荷载参数施工均布荷载(kN/m2):2.000；脚手架用途: 主体施工安全维护脚手架；同时施工层数:1 层；3.风荷载参数本工程地处贵州省贵阳市，查荷载规范基本风压为0.300，风荷载高度变化系数z为0.740，风荷载体型系数s为0.645；计算中考虑风荷载作用；4.静荷载参数每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m2):0.1337；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:3 层；脚手板类别:竹跳板；栏杆挡板类别:栏杆、竹笆片脚手板挡板；5.水平悬挑支撑梁悬挑水平钢梁采用16号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度2米，建筑物内锚固段长度 2.5 米。与楼板连接的钢筋卡环直径(mm):20.00；楼板混凝土标号:C30；6.拉绳与支杆参数支撑数量为:1； 钢丝绳安全系数为:8.000；悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结，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= 0.033 kN/m ；脚手板的荷载标准值: P2= 0.31.8/3=0.18 kN/m ；活荷载标准值: Q=21.8/3=1.2 kN/m；荷载的计算值: q=1.20.033+1.20.18+1.41.2 = 1.936 kN/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: 最大弯矩 Mqmax =1.9360.92/8 = 0.196 kN.m；最大应力计算值 = Mqmax/W =43.656 N/mm2；小横杆的最大弯曲应力 =43.656 N/mm2 小于小横杆的抗压强度设计值 f=205 N/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=0.033+0.18+1.2 = 1.413 kN/m ； 最大挠度V = 5.01.4139004/(3842.06105107800)=0.544 mm；小横杆的最大挠度 0.544 mm小于小横杆的最大容许挠度 900 / 150=6 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= 0.0330.9=0.03 kN；脚手板的荷载标准值: P2= 0.30.91.8/3=0.162 kN；活荷载标准值: Q= 20.91.8/3=1.08 kN；荷载的设计值: P=(1.20.03+1.20.162+1.41.08)/2=0.871 kN； 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。 均布荷载最大弯矩计算:M1max=0.080.0331.81.8=0.009 kN.m；集中荷载最大弯矩计算公式如下: 集中荷载最大弯矩计算:M2max=0.2670.8711.8= 0.419 kN.m；M = M1max + M2max = 0.009+0.419=0.427 kN.m最大应力计算值 = 0.427106/4490=95.172 N/mm2；大横杆的最大应力计算值 = 95.172 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: 大横杆自重均布荷载引起的最大挠度： Vmax= 0.6770.03318004 /(1002.06105107800) = 0.107 mm；集中荷载最大挠度计算公式如下: 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=（0.03+0.162+1.08）/2=0.636kN V= 1.8830.63618003/ ( 100 2.06105107800) = 3.145 mm；最大挠度和：V= Vmax + Vpmax = 0.107+3.145=3.252 mm；大横杆的最大挠度3.252 mm小于大横杆的最大容许挠度 1800 / 150=12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，按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。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(规范5.2.5): R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取6.40 kN；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 = 0.0330.92/2=0.03 kN；大横杆的自重标准值: P2 = 0.0331.8=0.06 kN；脚手板的自重标准值: P3 = 0.30.91.8/2=0.243 kN；活荷载标准值: Q = 20.91.8 /2 = 1.62 kN；荷载的设计值: R=1.2(0.03+0.06+0.243)+1.41.62=2.667 kN；R 6.40 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(kN)，为0.1337 NG1 = 0.1337+(0.902/2)0.033/1.8023.60 = 3.548； (2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；采用竹跳板，标准值为0.3 NG2= 0.361.8(0.9+0.3)/2 = 1.944 kN； (3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15 NG3 = 0.1561.8/2 = 0.81 kN； (4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.0051.823.6 = 0.212 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 6.515 kN；活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外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= 20.91.81/2 = 1.62 kN；风荷载标准值按照以下公式计算 其中 Wo - 基本风压(kN/m2)，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用： Wo = 0.3 kN/m2； Uz - 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： Uz= 0.74 ； Us - 风荷载体型系数：取值为0.645；经计算得到，风荷载标准值 Wk = 0.7 0.30.740.645 = 0.1 kN/m2；不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG+1.4NQ= 1.26.515+ 1.41.62= 10.086 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 = 1.26.515+ 0.851.41.62= 9.745 kN；风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为 Mw = 0.85 1.4WkLah2/10 =0.850 1.40.11.8 1.82/10 = 0.07 kN.m；（六）、立杆的稳定性计算: 不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式为： 立杆的轴向压力设计值 ：N = 10.086 kN；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扣件式规范表5.3.3得 ：k = 1.155 ；当验算杆件长细比时，取块1.0；计算长度系数参照扣件式规范表5.3.3得 ： = 1.5 ；计算长度 ,由公式 lo = kh 确定 ：l0 = 3.118 m；长细比 Lo/i = 196 ；轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的计算结果查表得到 ：= 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 =205 N/mm2； = 10086/(0.188424)=126.525 N/mm2；立杆稳定性计算=126.525 N/mm2小于立杆的抗压强度设计值f= 205 N/mm2，满足要求！考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 立杆的轴心压力设计值 ：N = 9.745 kN；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扣件式规范表5.3.3得 ： k = 1.155 ；计算长度系数参照扣件式规范表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 =205 N/mm2； = 9745.392/(0.188424)+69562.504/4490 = 137.75 N/mm2；立杆稳定性计算 = 137.75 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/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风荷载标准值 Wk = 0.1 kN/m2；每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 19.44 m2；按规范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 = 2.728 kN；连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 7.728 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 l0/i = 300/15.9的结果查表得到 =0.949，l为内排架距离墙的长度；又： A = 4.24 cm2；f=205 N/mm2；连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.9494.2410-4205103 = 82.487 kN；Nl = 7.728 Nf = 82.487,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 = 7.728小于双扣件的抗滑力 12.8 kN，满足要求！ 连墙件扣件连接示意图 （八）、悬挑梁的受力计算:悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。悬臂部分受脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。 本方案中，脚手架排距为900mm，内排脚手架距离墙体300mm，钢丝绳的拉点距离墙体为 1200mm，水平支撑梁的截面惯性矩I = 1130 cm4，截面抵抗矩W = 141 cm3，截面积A = 26.1 cm2。受脚手架集中荷载 N=1.26.515 +1.41.62 = 10.086 kN；水平钢梁自重荷载 q=1.226.10.000178.5 = 0.246 kN/m；悬挑脚手架示意图悬挑脚手架计算简图经过连续梁的计算得到悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN)悬挑脚手架支撑梁变形图(mm)悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m)各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为R1 = 12.37 kN； R2 = 8.91 kN； R3 = -0.003 kN。 最大弯矩 Mmax= 1.701 kN.m；最大应力 =M/1.05W+N/A= 1.701106 /( 1.05 141000 )+ 0103 / 2610 = 11.491 N/mm2；水平支撑梁的最大应力计算值 11.491 N/mm2 小于 水平支撑梁的抗压强度设计值 215 N/mm2,满足要求！（九）、悬挑梁的整体稳定性计算: 水平钢梁采用16号工字钢,计算公式如下 其中b - 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算： b = 570 9.988