森源悬挑脚手架措施

1、工程名称：森源电气综合办公楼悬挑式扣件钢管脚手架施工措施审批单位：建设单位监理单位施工单位：项目经理技术经理编 制李新军编制单位： 平煤建工集团土建处第十一项目部2011年3月25日土建处审批栏 总办室： 安检科： 质量科： 生产科： 机电科：森源电气综合办公楼悬挑式扣件钢管脚手架计算书依据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）一、工程概况本工程位于森源电器院内。总建筑面积：4468.79,建筑结构为框架结构，正常设计使用年限50年，抗震设防烈度为6度。结构地下一层，地上六层，建筑结构为框架结构。基础采用筏板基础，混凝土采用C30；本工程垫层采用C15混凝土，框架梁、梁

2、、现浇板混凝土均为为C30；填充墙构造柱、现浇过梁混凝土采用C20；门窗洞两侧预埋C20混凝土块锚固窗框。±0.000m以下砌体采用240厚MU10烧结煤矸石砖、M7.5混合砂浆砌筑;±0.000m以上砌体采用A3.5级加气混凝土砌块，采用M5混合砂浆砌筑；女儿墙砌体采用A3.5级加气混凝土砌块，采用M5混合砂浆砌筑。节能依据河南省夏热冬冷地区公共建筑节能设计标准。基础为筏板基础，持力层为3层粉质粘土，持力层地基承载力特征值140Kpa。外门窗玻璃均采用12厚空气夹层的中空玻璃，地下室为防火卷帘门，楼梯门采用乙级防火门，室内门用夹板门。 二、脚手架方案选择1、本工程应考虑地

3、下室施工及回填，为保证工期，计划从二层至顶采用悬挑脚手架，采用钢管（48×3.5mm）、扣件组合连接。在二层底部设置14a槽钢，钢梁外伸1.5m,内锚固1.5m，钢梁支座处设置20锚固筋两道，待砼强度达到70%再进行槽钢支设。2、为确保脚手架立杆与支撑结构可靠连接，在钢梁上焊接150mm长25钢筋，脚手架立杆套在钢筋头上，并同时在立杆下部设扫地杆。3.根据实际情况，北部大雨棚，及南部悬挑雨棚上部搭设双排脚手架，与悬挑脚手架连接成一个整体。三、脚手架搭设流程及要求1、悬挑脚手架搭设的工艺流程为：摆放及安装型钢底层大横干立杆横向扫地杆小横杆大横杆（搁栅）剪刀撑连墙件铺脚手板扎防护栏杆扎安

4、全网。槽钢平面布置图（二层和六层）见附图：脚手架立面图悬挑梁平面布置图3、脚手架搭设要求：（1）立杆纵距为1.7m，立杆横距为1.1m、立杆离墙均为0.3m，连墙杆间距竖直3.6m，水平4.5m(即两步三跨)；里立杆距建筑物0.3m。（2）脚手架的底部立杆采用不同长度的钢管参差布置，使钢管立杆的对接接头交错布置，高度方向相互错开500mm以上，且要求相邻接头不应在同步同跨内，以保证脚手架的整体性。（3）里立杆应设置垫木，并设置纵横方向扫地杆，连接于立脚点杆上，离底座20cm左右。（4）立杆的垂直偏差应控制在不大于架高的1400。4、大横杆、小横杆设置（1）大横杆在脚手架高度方向的间距1.8m，

5、以便立网挂设，大横杆置于立杆里面，每侧外伸长度为150mm。（2）脚手架外侧立面的两端各设置一道剪刀撑，并应由底至顶连续设置；中间各道剪刀撑之间的净距离不应大于15m。剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接，搭接长度不小于1m，应采用不少于2个旋转扣件固定。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。(3)大小横杆连接构造要求5、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木板：板宽为200mm，里外立杆间应满铺脚手板，无探头板。(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

6、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。6、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里侧。(2)选用18铅丝张挂安全网，要求严密、平整。(3)脚手架外侧必须设1.2m高的防护栏杆和30cm高踢脚杆，顶排防护栏杆不少于2道，高度分别为0.9m和1.3m。(4)脚手架内侧形成临边的(如遇大开间门窗洞等)，在脚手架内侧设1.2m的防护栏杆和30cm高踢脚杆。7、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。 (2)拉结点在转

7、角范围内和顶部处加密，即在转角l米以内范围按垂直方向每3.6米设一拉结点。(3)拉结点应保证牢固，防止其移动变形，且尽量设置在外架大小横杆接点处。(4)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。(5)连墙件构造示意图8、架体内封闭(1)脚手架的架体里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)脚手架施工层里立杆与建筑物之间应采用脚手片或木板进行封闭。(3)施工层以下外架每隔3步以及底部用密目网或其他措施进行封闭。9、安全网（1）平网搭设：层间网在整个施

8、工期间不允许拆除，层间网的搭设采用钢管挑支，用钢管做杆件时，间距不得大于3m，只杆支撑点要牢固可靠，内外边沿可用脚手架钢管支撑或用钢丝绳绷拉，并且绷直，里口须于建筑物锁牢，里口与建筑物空隙不能超过10cm。层间网的网片初始下垂的最低点与挑支杆件的距离不低于1.5m。系节点应沿网片均匀分布，其距离不应大于75cm。在每个节点上，边绳要靠近支撑架，并用一根独立的系绳连接，系绳要连接牢固而又容易松开，受力后不回散脱，筋绳要连接在支撑架上。建筑物的转角处、阳台口和平面形状突出的部位，安全网要整体连接，不得中断，也不允许出现任何漏洞。（2）立网的搭设：在脚手架的外侧需要采用封闭式的安全防护。封闭式防护主

9、要采用满挂安全网，立网的下口与支杆或建筑物之间要牢固的扎结，固定点的间距应不大于50cm，下边沿设挡脚或挡脚笆。上下两网之间的拼接要严密。为防止人或物的坠落发生事故，对提升机、井架，人行斜道等周围亦应用立网封闭。立网的网体使用，但直接绑扎在外脚手板下的随层网，可采用立网网体。（3）安全网的拆除：施工中所搭设的安全网，不论局部或全体，需在施工全部完成，作业全部停止之后，经过工程负责人的同意，才可进行拆除。拆除过程中要有专人监护。拆除顺序，应自上而下一次进行。并根据情况采用有效的防止坠落和物体打击的措施。拆卸工人应系安全带，下方设置警戒区，并要设置“禁止通行”等安全标志，待拆卸完毕后恢复通行。10

10、、防护措施脚手架要满挂全封闭式的密目安全网（800/100cm2），密目网用网绳绑扎在大横杆外立杆内侧。作业层网应高于平台1.2m，并在作业层下一步架处设置一道水平网。在架体内3m处设置首层平网，往上每隔5步设一水平网，施工层应设随层网。作业层脚手架立杆于0.6m。1.2m处设两道防护栏杆，底部侧面设180高的挡脚板。参数信息:（本工程计算依据希达施工安全计算软件计算，以下数据均为设计软件出具）计算的脚手架为双排脚手架，搭设高度为16.50米，立杆采用单立管。搭设尺寸为：立杆的纵距1.70米，立杆的横距1.20米，立杆的步距1.80米。采用的钢管类型为48×3.5，连墙件采用二步二跨

11、，竖向间距3.4米，水平间距3.6米。施工均布荷载为2.00kN/m2，同时施工1层，脚手板共铺设2层。悬挑水平钢梁采用，其中建筑物外悬挑段长度1.50米，建筑物内锚固段长度1.50米。悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结，最外面钢丝绳距离建筑物1.40m。悬挑槽钢14a。一、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=0.038kN/m脚手板的荷载标准值：P2=0.35×1.70/3=0.198kN/m活荷载标准值：Q=2.00×1.7

12、0/3=1.133kN/m荷载的计算值：q=1.2×0.038+1.2×0.198+1.4×1.133=1.869kN/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：M=1.869×1.202=0.336×106/5080=66.142N/mm2小横杆的计算强度小于205.0N/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：计算公式如下：荷载标准值：q=0.038+0.198+1.133=1.369kN/m简支梁均布荷载作用下的最大挠度：V=5.0×1.369×

13、12004/（384×2.06×105×121900）=1.472mm小横杆的最大挠度1.472mm小于大横杆的最大容许挠度1200mm与10 mm, 满足要求！二、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。用小横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算大横杆的最大弯矩和变形。1荷载值计算：小横杆的自重标准值：P1=0.038×1.20=0.046kN脚手板的荷载标准值：P2=0.35×1.20×1.70/3=0.238kN活荷载标准值：Q=2.00×1.20×1.70/3=1

14、.36kN荷载的计算值：P=(1.2×0.046+1.2×0.238+1.4×1.36)/2=1.122kN大横杆计算简图2强度计算：最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和均布荷载最大弯矩计算公式如下：集中荷载最大弯矩计算公式如下：M=0.08×(1.2×0.046)×1.702=0.52×106/5080=102.362N/mm2大横杆的计算强度小于205.0N/mm2，满足要求！3挠度计算：最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和均布荷载最大挠度计算公式如下：集中荷载最大

15、挠度计算公式如下：大横杆自重均布荷载引起的最大挠度V1=0.677×0.038×17004/(100×2.060×105×121900)=0.086mm集中荷载标准值P=0.046+0.238+1.36=1.644kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V2=1.883×1644×17003/(100×2.060×105×121900)=6.057mm最大挠度和：V=V1+V2=6.143mm大横杆的最大挠度6.143mm小于大横杆的最大容许挠度1700mm与10 mm, 满足要求！三、扣件抗

16、滑力的计算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）：R Rc其中：Rc- 扣件抗滑承载力设计值，取8kN； R - 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；1荷载值计算：横杆的自重标准值：P1=0.038×1.7=0.065kN脚手板的荷载标准值：P2=0.35×1.20×1.70/2=0.357kN活荷载标准值：Q=2.00×1.20×1.70/2=2.04kN荷载的计算值：R=1.2×0.065+1.2×0.357+1.4×2.04=3.3624kN单扣件抗滑承载力的设计计算满足要

17、求!当直角扣件的拧紧力矩达40-65N.m时，试验表明：单扣件在12kN的荷载下会滑动，其抗滑承载力可取8.0kN；双扣件在20kN的荷载下会滑动，其抗滑承载力可取12.0kN；四、脚手架荷载标准值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/m）；本例为0.147NG1 =0.147×16.50=2.426kN（2）脚手板的自重标准值（kN/m2）；本例采用竹串片脚手板脚手板，标准值为0.35NG2 =0.893 kN（3）栏杆与挡脚手板自重标准值（kN/m）；本例采用栏杆、cbb43 脚手板挡板，标准值为0.14

18、NG3 = 0.14×1.70×2/2=0.238kN（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网（kN/m2）；0.005NG4 = 0.005×1.70×16.50= 0.14kN经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.697kN。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 = 2.00×1×1.70×1.20/2=2.04kN风荷载标准值应按照以下公式计算其中：W0 - 基本风压（kN/m2），按照建筑结构荷载规范（G

19、B50009-2001）的规定采用：W0 = 0.35Uz - 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 = 0.62Us - 风荷载体型系数：Us = 0.645经计算得到，风荷载标准值：Wk = 0.7×0.35×0.62×0.645 = 0.098kN/m2。考虑风荷载时，立杆的轴向压力设计值计算公式：N = 1.2NG + 0.85×1.4NQ风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式：MW = 0.85×1.4Wklah2/10其中：Wk - 风荷载基本风压值（kN/m2）；la - 立杆的

20、纵距（m）；h - 立杆的步距（m）。五、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：其中：N - 立杆的轴心压力设计值，N=7.29kN； - 轴心受压立杆的稳定系数，由长细比 l0/i 的结果查表得到0.174； i - 计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm； l0 - 计算长度（m），由公式 l0 = kuh 确定，l0=3.22m； k - 计算长度附加系数，取1.155； u - 计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.55； A - 立杆净截面面积，A=4.89cm2； W - 立杆净截面模量（抵抗矩），W=5.08cm3； - 钢管立杆受压强度计算值（N/mm2）

21、；经计算得到 = 85.678 f - 钢管立杆抗压强度设计值，f = 205.00N/mm2；不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算< f,满足要求!考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式：其中：N - 立杆的轴心压力设计值，N=6.864kN； - 轴心受压立杆的稳定系数，由长细比 l0/i 的结果查表得到0.174； i - 计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm； l0 - 计算长度（m），由公式 l0 = kuh 确定，l0=3.22m； k - 计算长度附加系数，取1.155； u - 计算长度系数，由脚手架的高度确定；u = 1.55 A - 立杆净截面面积，A=4.89cm2；

22、W - 立杆净截面模量（抵抗矩），W=5.08cm3； MW - 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW ； - 钢管立杆受压强度计算值（N/mm2）；经计算得到 = 93.27 f - 钢管立杆抗压强度设计值，f = 205.00N/mm2；考虑风荷载时，立杆的稳定性计算< f,满足要求!六、连墙件的计算连墙件的轴向力计算值应按照下式计算： Nl = Nlw + No其中：Nlw - 风荷载产生的连墙件轴向力设计值（kN），应按照下式计算： Nlw = 1.4 × wk × Aw wk - 风荷载基本风压值，wk = 0.1kN/m2； Aw - 每个连墙件的覆盖

23、面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw = 3.4×3.6 = 12.24m2； No - 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力（kN）；No = 5经计算得到：Nlw = 1.714kN，连墙件轴向力计算值 Nl = 6.714kN连墙件轴向力设计值：Nf = Af其中： - 轴心受压立杆的稳定系数，由长细比 l/i=30/1.58的结果查表得到=0.949；A = 4.89cm2；f = 205.00N/mm2。经过计算得到：Nf = 95.13kNN1小于Nf，连墙件的设计计算满足要求！连墙件采用扣件与墙体连接。经过计算得到：Nl = 6.714kN小于扣件的抗滑力8kN满足要求

24、！连墙件扣件连接示意图七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。本工程中，脚手架排距为1200mm，内侧脚手架距离墙体300mm，支拉斜杆的支点距离墙体 = 1700mm，水平支撑梁的截面惯性矩I = 53.2cm4，截面抵抗矩W = 80.5cm3，截面积A = 18.51cm2。受脚手架集中荷载：P=1.2×3.697+1.4×2.04=7.29kN水平钢梁自重荷载：q=1.2×18.51×0.0001×7.85×10=0.17kN/m悬挑脚手架示意图：悬挑脚手架计算简图：悬挑脚手架支撑梁剪力图：(kN)悬挑脚手架支撑梁弯矩图：(kN.m)悬挑脚手架支撑梁变形图：(mm)各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为：R1=0,R2=9.23,R3=-1.47最大弯矩：Mmax截面应力：=M/1.05W+N/A=2.378×106/(1.05×80500)+0×1000/1851=28.13N/mm2水平支撑梁的计算强度小于205.0N/mm2，满足要求！八悬挑梁的整体稳定性计算：水平钢梁采用，计算公式如下：其中：b -