浙江框剪结构住宅楼脚手架专项施工方案(附计算书)2

目录一、编制依据二、工程概况三、脚手架结构形式四、本工程脚手架组成的基本参数五、脚手架结构计算落地式单管双排脚手架结构验算悬挑脚手架结构验算卸料平台计算六、管理网络七、脚手架施工（一）施工准备（二）施工管理（三）脚手架的搭设与拆除八、安全措施九、文明施工和标化管理一、编制依据本施工方案编制依据中国建筑工业出版社出版的《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》和《建筑施工脚手架实用手册》及《建筑施工手册》第三版第一册，并结合本工程的实际情况和施工组织设计进行编制，本方案所采用的建筑脚手架结构可靠度的校核方法。均按极限状态设计计算的结果进行验算。二、工程概况XX（XX安置房工程）一期工程处于XX县环城西路与车站路交汇处。总建筑面积为70541㎡，其中地下1层；23，29#楼11层；24，30#楼15层；6，15，25，31#楼18层，建筑高度分别为23，29#楼37.2米；24，30#楼48.8米；6，15，25，31#楼57.5米。框架剪力墙结构，建筑结构安全等级为二级，本工程建设单位：XX建设房屋开发有限公司设计单位：XX建筑设计研究院施工单位：XX有限责任公司监理单位：XX县XX有限公司三、脚手架结构形式本工程上部主体部分外脚手架采用型钢悬挑分段连续搭设的外脚手形式。六层一挑，各栋号搭设如下：1、6、15、25、31号楼18层建筑高度57.5米：1～7层即八层平面（-0.03m~21.77m）采用落地式双排扣件式钢管脚手架，8~13层十四层平面（21.77m~39.17m）、14~屋面层（39.17m~57.5m）采用型钢悬挑脚手架，分2次悬挑，第7层、第14层分层分段卸载，以确保施工便利和施工安全；2、23、29号楼11层建筑高度36.2米：1~7层（-0.03m~21.77m）采用落地式双排扣件式钢管脚手架，8~屋面层（21.77m～37.2）采用型钢悬挑脚手架，分1次悬挑，第7层分层分段卸载，以确保施工便利和施工安全；3、24、30号楼15层建筑高度47.8米：1～7层即八层平面（-0.03m~21.77m）采用落地式双排扣件式钢管脚手架，8~13层十四层平面（21.77m~39.17m）、14~屋面层（39.17m～48.8）采用型钢悬挑脚手架层采用型钢悬挑脚手架，分2次悬挑，第7层、第13层分层分段卸载，以确保施工便利和施工安全；四、本工程脚手架组成的基本参数1、搭设高度单管双排全封闭扣件式钢管脚手架（取搭设高度最高为21.74m）。悬挑段脚手架最高一段悬挑步距1.8m，（取搭设高度最高为18.33m,搭设高度为10排）。2、材料选择钢管：采用现行国家标准《直缝电焊钢管》（GB/TB793）或《低压流体输送用焊接钢管》（GB/T3092）中规定的3号普通钢管。要求质量符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB/T700）中Q235-A级钢的规定，型号为Ф48×3.5钢管。钢管在使用前需经法定检测单位的检测报告.经检测合格后,才投入使用.扣件：采用可锻铸铁制作的扣件。材质符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》（GB15831）的规定。扣件根据以往工地的检测，在7.0KN时滑移符合标准要求，10KN时扣件滑移不能满足要求，故扣件设计计算时，按8.0KN/个取值的，扣件的质量必须确保。.脚手板：采用1×1.2m竹脚手片，每块质量不大于15连墙件：同钢管条件型号，Ф48×3.5号钢管槽钢：16#槽钢，质量符合要求。安全网：密目阻燃安全网6m×1.8m3、脚手架的柱距Lmax=1.8m，排距1.05m，步距1.8m五、脚手架结构计算六、管理网络公司工程部公司工程部脚手架施工员技术负责人施工总负责脚手架班组项目经理安全员脚手架施工员技术负责人施工总负责脚手架班组项目经理安全员组织人员操作人员组织人员操作人员七、脚手架施工(一)施工准备1、施工前对钢管、扣件、脚手板等进行检查验收，不合格配件不得使用，经检查合格品件、按规格堆放。2、清除地面杂物，设置排水沟。3、准备铁板若干。（二）施工管理1、搭设脚手架的施工人员，必须经过专门培训持证上岗。2、在脚手架搭设和拆除前，项目部要对施工班组进行安全交底和技术交底。3、在脚手架搭设完毕后，必须经过有关部门和公司质量科验收合格后，才能挂牌投入使用或分段搭设、分段使用。4、脚手架的施工进度应满足土建施工进度，要求随结构升高而增高。脚手架高度高于施工层一步架。5、建立脚手架管理制度，定期进行检查和维修。（三）脚手架的搭设与拆除1、落地式脚手架搭设eq\o\ac(○,1)在地下室顶板上按脚手架的柱距、排距要求进行放线定位，地下室顶板200厚，经过计算该地下室顶板能满足50M高落地脚手架的承载要求。eq\o\ac(○,2)在每根落地杆下面铺设铁板作为垫板。eq\o\ac(○,3)搭设顺序：旋转纵向扫地杆定位→横向扫地杆→第一步纵向水平杆→第一横向水平杆→45度抛撑→第二步纵向水平杆→设剪刀撑→加双立杆→……2、搭设标准eq\o\ac(○,1)基本要求为横平竖直，整齐清晰，图形一致，平竖通顺，连接牢固，受荷安全。有安全操作空间、不变形、不摇晃、不积水。立柱上的对接扣件应交错布置，两个相邻立柱头不应小于500MM，各接头中心距主节点的距离不应大于步距的1/3。不小于两个旋转扣件固定，扣件至杆端距离不应小于100MM。eq\o\ac(○,2)脚手架每隔4步应里立杆与墙壁面之间设统长安全竹片板，支承在两根钢管上，用18#铁丝同钢管捆牢，每块竹片笆比捆绑点不小于4点。eq\o\ac(○,3)搭设立杆双排并设置拉结杆，必须采用刚性连接钢管一端同主立杆连接，另一端与预埋钢管用十字扣件固定，转角处加密，不允许采用柔性连结，连接杆应与墙面垂直方向以层高每层设置，水平方向不大于6M设置一道，以确保立杆稳定，转角处立杆间距1米，其余均匀排布。eq\o\ac(○,4)剪力撑向两端和转角处起，在脚手架外侧从端头开始，水平距离每隔不大于9M，用斜杆搭成剪力撑，自上而下循序连续设置。斜杆用长钢管与脚手架底部成45度夹角，斜杆用放置扣件与立杆和横向水平扣牢。二根钢管搭接用放置扣件二个中距400mm，二端外露150mm。eq\o\ac(○,5)铺设各层小横杆和脚手片（1）外立杆里侧设1.3米高防护杆和（2）为将脚手架的偏心荷载转为轴心荷载，将相邻步架的大横杆交替设于立杆内侧和外侧，不要设于同一侧，在原有拉结点的基础上，封顶架拉结点加密增加一倍，隔离片全封闭。eq\o\ac(○,6)安全网、脚手片(1)密目安全网要随楼层施工进度上升，采用绳扣，用18#铁丝双股并联4点绑扎。（2）在外架手架的外表悬挂安全网，在作业层的脚手板下挂安全网。（3）挑架底横管，杆件必须无弯曲、无变形，必须与楼板上预埋Ф16钢筋环电焊，焊缝长度不小于60mm,焊缝高度≧3mm，预埋Ф16钢筋环锚长度35d,eq\o\ac(○,7)拆除：（1）在拆除部位：区段应设警戒区，指定专人负责看管。（2）全面检查脚手架的扣件连接，支撑体系是否符合安全要求，经主管人员批准方可实施。（3）脚手架拆除按搭设的全程序进行，严禁上下同时作业，不允许先拆除拉杆，即安全网→竖铺板→垫铺板→护栏杆→搁栅→斜拉杆→连墙杆→小横杆→立杆→支撑杆→批杆。（4）所有连墙杆、斜栏杆隔排措施、登高措施，必须随脚手架步层层拆除，同步下降，不准先行拆除。（5）所有杆件在拆除时应按类分堆，零配件装入容器内用吊车下吊，严禁从高处坠落。（6）拆下的杆件与零配件应按类分堆，零配件装入容器内用吊车下吊，严禁从高处坠落。（7）如发现有隐患部位应用时修复或继续完成至一个程序一个部位的结束，方可撤离岗位。八、悬挑脚手架槽钢安装槽钢直接平铺在楼板上，槽钢悬挑长度为1.3米，角部悬挑长度为1.3米左右，主梁建筑物内锚固长度1700，锚固采用Φ18压环钢筋，钢丝绳吊环采用Φ16圆钢予埋在上层梁内，并有足够的锚固长度。下部采用Φ12钢丝绳套在外立杆位置用不少于三个绳卡卡牢，并在钢丝绳里侧垂直槽钢方向焊接一Φ20短钢筋头，两边长出槽钢20mm,防止钢丝绳向里滑。上部用调节花蓝螺栓与预埋Φ16圆钢吊环可靠连接，预埋吊环位置必须和槽钢对直，预埋吊环位置混凝土强度必须达到设计要求后才能安装，钢丝绳与槽钢及花蓝螺栓连接采用同规格夹具夹牢，每个绳头使用三个夹具。槽钢外挑长度大于3米的部位在外立杆和槽钢中间位置各设置一条钢丝绳拉索（双道）。槽钢安装前根据槽钢安装高度搭好安装架，有利于槽钢的正确定位和确保水平，特别是转角位置定位一定要100%正确。九、安全措施（1）搭设和拆除脚手架必须由经安全教育持岗位证的架子工承担，凡患有高血压、心脏病者不得上脚手架操作。（2）搭设和拆除脚手架时，工人必须戴好安全帽，系好安全带，工具及零配件要放在工具袋内，穿防滑鞋工作，袖口要轧紧。（3）仔细检查吊运机械，包括索具是否安全靠吊动机械不允许搭设在脚手架上，应另行设置。（4）遇强风、雨雾等特殊天气，停止脚手架搭设施工。拆除要有防滑措施。（5）操作层上的施工荷载应符合设计要求，不得超载，不得将模板支撑，泵送混凝土用少浆的输送管等固定在脚手架上，严禁任意悬挂起重设备。（6）设专人负责对脚手架进行经常检查和保修。（7）在脚手架使用期间，未经同意，严禁任意拆除任何杆件。（8）施工现场带电线路如无可靠的安全措施，一律不准通过脚手架，非电工不准擅自拉接电线和电器装置。（9）严禁在脚手架上堆放钢模板、木材及施工多余的物料，以确保脚手架畅通及防止超载。（10）吊运钢管、扣件等，须用保险吊钩，严禁单点起吊，要堆放平稳，并严格控制脚手架上的施工荷载，本设计施工荷载为2KN/M2,只允许同时二层施工。（11）脚手架四角应有接电保护及避雷装置，可用四根1.5M长L150×5的角钢埋入地下，用40×（12）脚手架外侧设安全通道，外设1.2M十、文明施工和标化管理1、所有钢管、扣件等涂刷防锈漆二遍。2、脚手架每层进行验收制度。3、项目部对操作人员进行文明施工安全技术交底明确责任。4、必须做到施工层每天落手清。钢管落地脚手架计算书扣件式钢管落地脚手架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)等编制。一、参数信息:1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为21.7m，立杆采用单立管；搭设尺寸为：立杆的横距为0.9m，立杆的纵距为1.8m，大小横杆的步距为1.8m；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Φ48×3.5；横杆与立杆连接方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数为1.00；连墙件采用两步三跨，竖向间距3.6m，水平间距5.4m，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:2.000kN/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浙江杭州市，基本风压0.45kN/m2；风荷载高度变化系数μz为1.00，风荷载体型系数μs为0.21；脚手架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标准值(kN/m):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(kN/m2):0.005；脚手板类别:竹笆片脚手板；栏杆挡板类别:栏杆、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:4；5.地基参数地基土类型:素填土；地基承载力标准值(kPa):150.00；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=0.038kN/m；脚手板的自重标准值:P2=0.3×0.9/(2+1)=0.09kN/m；活荷载标准值:Q=2×0.9/(2+1)=0.6kN/m；静荷载的设计值:q1=1.2×0.038+1.2×0.09=0.154kN/m；活荷载的设计值:q2=1.4×0.6=0.84kN/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:跨中最大弯距为M1max=0.08×0.154×1.82+0.10×0.84×1.82=0.312kN.m；支座最大弯距计算公式如下:支座最大弯距为M2max=-0.10×0.154×1.82-0.117×0.84×1.82=-0.368kN.m；选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：σ=Max(0.312×106,0.368×106)/5080=72.441N/mm2；大横杆的最大弯曲应力为σ=72.441N/mm2小于大横杆的抗压强度设计值[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：其中：静荷载标准值:q1=P1+P2=0.038+0.09=0.128kN/m；活荷载标准值:q2=Q=0.6kN/m；最大挠度计算值为：ν=0.677×0.128×18004/(100×2.06×105×121900)+0.990×0.6×18004/(100×2.06×105×121900)=2.847mm；大横杆的最大挠度2.847mm小于大横杆的最大容许挠度1800/150mm与10mm，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=0.038×1.8=0.069kN；脚手板的自重标准值：P2=0.3×0.9×1.8/(2+1)=0.162kN；活荷载标准值：Q=2×0.9×1.8/(2+1)=1.080kN；集中荷载的设计值:P=1.2×(0.069+0.162)+1.4×1.08=1.789kN；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=1.2×0.038×0.92/8=0.005kN.m；集中荷载最大弯矩计算公式如下:Mpmax=1.789×0.9/3=0.537kN.m；最大弯矩M=Mqmax+Mpmax=0.541kN.m；最大应力计算值σ=M/W=0.541×106/5080=106.588N/mm2；小横杆的最大弯曲应力σ=106.588N/mm2小于小横杆的抗压强度设计值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:νqmax=5×0.038×9004/(384×2.06×105×121900)=0.013mm；大横杆传递荷载P=p1+p2+Q=0.069+0.162+1.08=1.311kN；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:νpmax=1311.12×900×(3×9002-4×9002/9)/(72×2.06×105×121900)=1.351mm；最大挠度和ν=νqmax+νpmax=0.013+1.351=1.364mm；小横杆的最大挠度为1.364mm小于小横杆的最大容许挠度900/150=6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1.00，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(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=0.038×1.8×2/2=0.069kN；小横杆的自重标准值:P2=0.038×0.9/2=0.017kN；脚手板的自重标准值:P3=0.3×0.9×1.8/2=0.243kN；活荷载标准值:Q=2×0.9×1.8/2=1.62kN；荷载的设计值:R=1.2×(0.069+0.017+0.243)+1.4×1.62=2.663kN；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0.1337kN/mNG1=[0.1337+(1.80×2/2)×0.038/1.80]×21.74=3.741kN；(2)脚手板的自重标准值；采用竹笆片脚手板，标准值为0.3kN/m2NG2=0.3×4×1.8×(0.9+0.2)/2=1.188kN；(3)栏杆与挡脚手板自重标准值；采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15kN/mNG3=0.15×4×1.8/2=0.54kN；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网；0.005kN/m2NG4=0.005×1.8×21.74=0.196kN；经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=5.665kN；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=2×0.9×1.8×2/2=3.24kN；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=0.45kN/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=1；Us--风荷载体型系数：取值为0.209；经计算得到，风荷载标准值Wk=0.7×0.45×1×0.209=0.066kN/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=1.2×5.665+1.4×3.24=11.334kN；考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×5.665+0.85×1.4×3.24=10.654kN；风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.850×1.4×0.066×1.8×1.82/10=0.046kN.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=11.334kN；计算立杆的截面回转半径：i=1.58cm；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：μ=1.5；计算长度,由公式lo=k×μ×h确定：l0=3.118m；长细比Lo/i=197；轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的计算结果查表得到：φ=0.186；立杆净截面面积：A=4.89cm2；立杆净截面模量(抵抗矩)：W=5.08cm3；钢管立杆抗压强度设计值：[f]=205N/mm2；σ=11334/(0.186×489)=124.614N/mm2；立杆稳定性计算σ=124.614N/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=10.654kN；计算立杆的截面回转半径：i=1.58cm；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：μ=1.5；计算长度,由公式l0=kuh确定：l0=3.118m；长细比:L0/i=197；轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的结果查表得到：φ=0.186立杆净截面面积：A=4.89cm2；立杆净截面模量(抵抗矩)：W=5.08cm3；钢管立杆抗压强度设计值：[f]=205N/mm2；σ=10653.737/(0.186×489)+45690.017/5080=126.127N/mm2；立杆稳定性计算σ=126.127N/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《规范》5.3.6条不考虑风荷载时,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：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=1.924kN；活荷载标准值：NQ=3.24kN；每米立杆承受的结构自重标准值：Gk=0.134kN/m；Hs=[0.186×4.89×10-4×205×103-(1.2×1.924+1.4×3.24)]/(1.2×0.134)=73.555m；按《规范》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]=73.555/(1+0.001×73.555)=68.515m；[H]=68.515和50比较取较小值。经计算得到，脚手架搭设高度限值[H]=50m。脚手架单立杆搭设高度为21.74m，小于[H]，满足要求！按《规范》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：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=1.924kN；活荷载标准值：NQ=3.24kN；每米立杆承受的结构自重标准值：Gk=0.134kN/m；计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩：Mwk=Mw/(1.4×0.85)=0.046/(1.4×0.85)=0.038kN.m；Hs=(0.186×4.89×10-4×205×103-(1.2×1.924+0.85×1.4×(3.24+0.186×4.89×100×0.038/5.08)))/(1.2×0.134)=72.697m；按《规范》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]=72.697/(1+0.001×72.697)=67.77m；[H]=67.77和50比较取较小值。经计算得到，脚手架搭设高度限值[H]=50m。脚手架单立杆搭设高度为21.74m，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风荷载标准值Wk=0.066kN/m2；每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw=19.44m2；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=5.000kN；风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，按照下式计算：Nlw=1.4×Wk×Aw=1.792kN；连墙件的轴向力设计值Nl=Nlw+N0=6.792kN；连墙件承载力设计值按下式计算：Nf=φ·A·[f]其中φ--轴心受压立杆的稳定系数；由长细比l/i=200/15.8的结果查表得到φ=0.966，l为内排架距离墙的长度；又：A=4.89cm2；[f]=205N/mm2；连墙件轴向承载力设计值为Nf=0.966×4.89×10-4×205×103=96.837kN；Nl=6.792<Nf=96.837,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=6.792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、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=fgk×kc=150kPa；其中，地基承载力标准值：fgk=150kPa；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=56.671kPa；其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值：N=11.334kN；基础底面面积：A=0.2m2。p=56.671≤fg=150kPa。地基承载力满足要求！钢管落地脚手架计算书扣件式钢管落地脚手架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)等编制。一、参数信息:1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为21.7m，立杆采用单立管；搭设尺寸为：立杆的横距为0.9m，立杆的纵距为1.8m，大小横杆的步距为1.8m；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Φ48×3.5；横杆与立杆连接方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数为1.00；连墙件采用两步三跨，竖向间距3.6m，水平间距5.4m，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:2.000kN/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浙江杭州市，基本风压0.45kN/m2；风荷载高度变化系数μz为1.00，风荷载体型系数μs为0.21；脚手架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标准值(kN/m):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(kN/m2):0.005；脚手板类别:竹笆片脚手板；栏杆挡板类别:栏杆、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:4；5.地基参数地基土类型:素填土；地基承载力标准值(kPa):150.00；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=0.038kN/m；脚手板的自重标准值:P2=0.3×0.9/(2+1)=0.09kN/m；活荷载标准值:Q=2×0.9/(2+1)=0.6kN/m；静荷载的设计值:q1=1.2×0.038+1.2×0.09=0.154kN/m；活荷载的设计值:q2=1.4×0.6=0.84kN/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:跨中最大弯距为M1max=0.08×0.154×1.82+0.10×0.84×1.82=0.312kN.m；支座最大弯距计算公式如下:支座最大弯距为M2max=-0.10×0.154×1.82-0.117×0.84×1.82=-0.368kN.m；选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：σ=Max(0.312×106,0.368×106)/5080=72.441N/mm2；大横杆的最大弯曲应力为σ=72.441N/mm2小于大横杆的抗压强度设计值[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：其中：静荷载标准值:q1=P1+P2=0.038+0.09=0.128kN/m；活荷载标准值:q2=Q=0.6kN/m；最大挠度计算值为：ν=0.677×0.128×18004/(100×2.06×105×121900)+0.990×0.6×18004/(100×2.06×105×121900)=2.847mm；大横杆的最大挠度2.847mm小于大横杆的最大容许挠度1800/150mm与10mm，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=0.038×1.8=0.069kN；脚手板的自重标准值：P2=0.3×0.9×1.8/(2+1)=0.162kN；活荷载标准值：Q=2×0.9×1.8/(2+1)=1.080kN；集中荷载的设计值:P=1.2×(0.069+0.162)+1.4×1.08=1.789kN；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=1.2×0.038×0.92/8=0.005kN.m；集中荷载最大弯矩计算公式如下:Mpmax=1.789×0.9/3=0.537kN.m；最大弯矩M=Mqmax+Mpmax=0.541kN.m；最大应力计算值σ=M/W=0.541×106/5080=106.588N/mm2；小横杆的最大弯曲应力σ=106.588N/mm2小于小横杆的抗压强度设计值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:νqmax=5×0.038×9004/(384×2.06×105×121900)=0.013mm；大横杆传递荷载P=p1+p2+Q=0.069+0.162+1.08=1.311kN；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:νpmax=1311.12×900×(3×9002-4×9002/9)/(72×2.06×105×121900)=1.351mm；最大挠度和ν=νqmax+νpmax=0.013+1.351=1.364mm；小横杆的最大挠度为1.364mm小于小横杆的最大容许挠度900/150=6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1.00，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(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=0.038×1.8×2/2=0.069kN；小横杆的自重标准值:P2=0.038×0.9/2=0.017kN；脚手板的自重标准值:P3=0.3×0.9×1.8/2=0.243kN；活荷载标准值:Q=2×0.9×1.8/2=1.62kN；荷载的设计值:R=1.2×(0.069+0.017+0.243)+1.4×1.62=2.663kN；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0.1337kN/mNG1=[0.1337+(1.80×2/2)×0.038/1.80]×21.74=3.741kN；(2)脚手板的自重标准值；采用竹笆片脚手板，标准值为0.3kN/m2NG2=0.3×4×1.8×(0.9+0.2)/2=1.188kN；(3)栏杆与挡脚手板自重标准值；采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15kN/mNG3=0.15×4×1.8/2=0.54kN；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网；0.005kN/m2NG4=0.005×1.8×21.74=0.196kN；经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=5.665kN；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=2×0.9×1.8×2/2=3.24kN；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=0.45kN/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=1；Us--风荷载体型系数：取值为0.209；经计算得到，风荷载标准值Wk=0.7×0.45×1×0.209=0.066kN/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=1.2×5.665+1.4×3.24=11.334kN；考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×5.665+0.85×1.4×3.24=10.654kN；风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.850×1.4×0.066×1.8×1.82/10=0.046kN.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=11.334kN；计算立杆的截面回转半径：i=1.58cm；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：μ=1.5；计算长度,由公式lo=k×μ×h确定：l0=3.118m；长细比Lo/i=197；轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的计算结果查表得到：φ=0.186；立杆净截面面积：A=4.89cm2；立杆净截面模量(抵抗矩)：W=5.08cm3；钢管立杆抗压强度设计值：[f]=205N/mm2；σ=11334/(0.186×489)=124.614N/mm2；立杆稳定性计算σ=124.614N/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=10.654kN；计算立杆的截面回转半径：i=1.58cm；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：μ=1.5；计算长度,由公式l0=kuh确定：l0=3.118m；长细比:L0/i=197；轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的结果查表得到：φ=0.186立杆净截面面积：A=4.89cm2；立杆净截面模量(抵抗矩)：W=5.08cm3；钢管立杆抗压强度设计值：[f]=205N/mm2；σ=10653.737/(0.186×489)+45690.017/5080=126.127N/mm2；立杆稳定性计算σ=126.127N/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《规范》5.3.6条不考虑风荷载时,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：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=1.924kN；活荷载标准值：NQ=3.24kN；每米立杆承受的结构自重标准值：Gk=0.134kN/m；Hs=[0.186×4.89×10-4×205×103-(1.2×1.924+1.4×3.24)]/(1.2×0.134)=73.555m；按《规范》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]=73.555/(1+0.001×73.555)=68.515m；[H]=68.515和50比较取较小值。经计算得到，脚手架搭设高度限值[H]=50m。脚手架单立杆搭设高度为21.74m，小于[H]，满足要求！按《规范》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：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=1.924kN；活荷载标准值：NQ=3.24kN；每米立杆承受的结构自重标准值：Gk=0.134kN/m；计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩：Mwk=Mw/(1.4×0.85)=0.046/(1.4×0.85)=0.038kN.m；Hs=(0.186×4.89×10-4×205×103-(1.2×1.924+0.85×1.4×(3.24+0.186×4.89×100×0.038/5.08)))/(1.2×0.134)=72.697m；按《规范》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]=72.697/(1+0.001×72.697)=67.77m；[H]=67.77和50比较取较小值。经计算得到，脚手架搭设高度限值[H]=50m。脚手架单立杆搭设高度为21.74m，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风荷载标准值Wk=0.066kN/m2；每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw=19.44m2；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=5.000kN；风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，按照下式计算：Nlw=1.4×Wk×Aw=1.792kN；连墙件的轴向力设计值Nl=Nlw+N0=6.792kN；连墙件承载力设计值按下式计算：Nf=φ·A·[f]其中φ--轴心受压立杆的稳定系数；由长细比l/i=200/15.8的结果查表得到φ=0.966，l为内排架距离墙的长度；又：A=4.89cm2；[f]=205N/mm2；连墙件轴向承载力设计值为Nf=0.966×4.89×10-4×205×103=96.837kN；Nl=6.792<Nf=96.837,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=6.792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、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=fgk×kc=150kPa；其中，地基承载力标准值：fgk=150kPa；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=56.671kPa；其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值：N=11.334kN；基础底面面积：A=0.2m2。p=56.671≤fg=150kPa。地基承载力满足要求！型钢悬挑脚手架(扣件式)3计算书架体验算一、脚手架参数脚手架搭设方式双排脚手架脚手架钢管类型Ф48×3脚手架搭设高度H(m)18.33脚手架沿纵向搭设长度L(m)50立杆步距h(m)1.8立杆纵距或跨距la(m)1.5立杆横距lb(m)0.9内立杆离建筑物距离a(m)0.2双立杆计算方法不设置双立杆二、荷载设计脚手板类型竹串片脚手板脚手板自重标准值Gkjb(kN/m2)0.35脚手板铺设方式1步1设密目式安全立网自重标准值Gkmw(kN/m2)0.01挡脚板类型竹串片挡脚板栏杆与挡脚板自重标准值Gkdb(kN/m)0.17挡脚板铺设方式1步1设每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)0.12横向斜撑布置方式6跨1设装修脚手架作业层数nzj1装修脚手架荷载标准值Gkzj(kN/m2)2地区浙江杭州市安全网设置全封闭基本风压ω0(kN/m2)0.3风荷载体型系数μs1.13风压高度变化系数μz(连墙件、单立杆稳定性)1.25，1.03风荷载标准值ωk(kN/m2)(连墙件、单立杆稳定性)0.42，0.35计算简图：立面图侧面图三、纵向水平杆验算纵、横向水平杆布置方式纵向水平杆在上横向水平杆上纵向水平杆根数n1横杆抗弯强度设计值[f](N/mm2)205横杆截面惯性矩I(mm4)107800横杆弹性模量E(N/mm2)206000横杆截面抵抗矩W(mm3)4490纵、横向水平杆布置承载能力极限状态q=1.2×(0.033+Gkjb×lb/(n+1))+1.4×Gk×lb/(n+1)=1.2×(0.033+0.35×0.9/(1+1))+1.4×2×0.9/(1+1)=1.49kN/m正常使用极限状态q'=(0.033+Gkjb×lb/(n+1))+Gk×lb/(n+1)=(0.033+0.35×0.9/(1+1))+2×0.9/(1+1)=1.09kN/m计算简图如下：1、抗弯验算Mmax=0.1qla2=0.1×1.49×1.52=0.34kN·mσ=Mmax/W=0.34×106/4490=74.61N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求！2、挠度验算νmax=0.677q'la4/(100EI)=0.677×1.09×15004/(100×206000×107800)=1.683mmνmax＝1.683mm≤[ν]＝min[la/150，10]＝min[1500/150，10]＝10mm满足要求！3、支座反力计算承载能力极限状态Rmax=1.1qla=1.1×1.49×1.5=2.46kN正常使用极限状态Rmax'=1.1q'la=1.1×1.09×1.5=1.8kN四、横向水平杆验算承载能力极限状态由上节可知F1=Rmax=2.46kNq=1.2×0.033=0.04kN/m正常使用极限状态由上节可知F1'=Rmax'=1.8kNq'=0.033kN/m1、抗弯验算计算简图如下：弯矩图(kN·m)σ=Mmax/W=0.56×106/4490=124.18N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求！2、挠度验算计算简图如下：变形图(mm)νmax＝1.242mm≤[ν]＝min[lb/150，10]＝min[900/150，10]＝6mm满足要求！3、支座反力计算承载能力极限状态Rmax=1.25kN五、扣件抗滑承载力验算横杆与立杆连接方式单扣件扣件抗滑移折减系数0.8扣件抗滑承载力验算：纵向水平杆：Rmax=2.46/2=1.23kN≤Rc=0.8×8=6.4kN横向水平杆：Rmax=1.25kN≤Rc=0.8×8=6.4kN满足要求！六、荷载计算脚手架搭设高度H18.33脚手架钢管类型Ф48×3每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)0.12立杆静荷载计算1、立杆承受的结构自重标准值NG1k单外立杆：NG1k=(gk+la×n/2×0.033/h)×H=(0.12+1.5×1/2×0.033/1.8)×18.33=2.45kN单内立杆：NG1k=2.45kN2、脚手板的自重标准值NG2k1单外立杆：NG2k1=(H/h+1)×la×lb×Gkjb×1/1/2=(18.33/1.8+1)×1.5×0.9×0.35×1/1/2=2.64kN单内立杆：NG2k1=2.64kN3、栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2单外立杆：NG2k2=(H/h+1)×la×Gkdb×1/1=(18.33/1.8+1)×1.5×0.17×1/1=2.85kN4、围护材料的自重标准值NG2k3单外立杆：NG2k3=Gkmw×la×H=0.01×1.5×18.33=0.27kN构配件自重标准值NG2k总计单外立杆：NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=2.64+2.85+0.27=5.77kN单内立杆：NG2k=NG2k1=2.64kN立杆施工活荷载计算外立杆：NQ1k=la×lb×(nzj×Gkzj)/2=1.5×0.9×(1×2)/2=1.35kN内立杆：NQ1k=1.35kN组合风荷载作用下单立杆轴向力：单外立杆：N=1.2×(NG1k+NG2k)+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(2.45+5.77)+0.9×1.4×1.35=11.57kN单内立杆：N=1.2×(NG1k+NG2k)+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(2.45+2.64)+0.9×1.4×1.35=7.82kN七、立杆稳定性验算脚手架搭设高度H18.33立杆截面抵抗矩W(mm3)4490立杆截面回转半径i(mm)15.9立杆抗压强度设计值[f](N/mm2)205立杆截面面积A(mm2)424连墙件布置方式两步两跨1、立杆长细比验算立杆计算长度l0=Kμh=1×1.5×1.8=2.7m长细比λ=l0/i=2.7×103/15.9=169.81≤210轴心受压构件的稳定系数计算：立杆计算长度l0=kμh=1.155×1.5×1.8=3.12m长细比λ=l0/i=3.12×103/15.9=196.13查《规范》表A得，φ=0.188满足要求！2、立杆稳定性验算不组合风荷载作用单立杆的轴心压力设计值N=1.2(NG1k+NG2k)+1.4NQ1k=1.2×(2.45+5.77)+1.4×1.35=11.76kNσ=N/(φA)=11757.23/(0.188×424)=147.5N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求！组合风荷载作用单立杆的轴心压力设计值N=1.2(NG1k+NG2k)+0.9×1.4NQ1k=1.2×(2.45+5.77)+0.9×1.4×1.35=11.57kNMw=0.9×1.4×Mwk=0.9×1.4×ωklah2/10=0.9×1.4×0.35×1.5×1.82/10=0.21kN·mσ=N/(φA)+Mw/W=11568.23/(0.188×424)+213364.35/4490=192.65N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求！八、连墙件承载力验算连墙件布置方式两步