高层建筑工程综合项目施工

南京工业大学课程设计课程名称：高层建筑施工学院：土木工程学号：30学生姓名：张驰班级：土木120612月31日目录一、工程概况…………2二、编制根据…………3三、脚手架搭设方案…………………3四、脚手架搭设施工…………………4五、附着式升降脚手架搭设及验算…………………7六、脚手架验收规定………………10七、脚手架使用中应遵守规定…………………13八、脚手架拆除……………………13九、搭设脚手架安全办法………16十、钢管落地脚手架计算书………18十一、普通型钢悬挑脚手架计算书………………31一．工程概况建筑高度为99m，长80m，宽40m一栋建筑，共23层，地下三层，一至二层为商业用房，三层至二十三层为办公用房。二．编制根据1.《建筑施工计算手册》2.《建筑施工手册》第四版3.《钢构造设计规范》GB50017-4.《建筑构造荷载规范》GB50009-5.《建筑施工脚手架实用手册（含垂直运送设施）》6.《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-7.《建筑地基基本设计规范》GB50007-8.《建筑施工安全检查原则》JGJ59-99三．脚手架搭设方案1.本工程地上23层，一、二层层高4.79m，原则层层高3.95m，总高99m。2.内脚手架选取：3.9米层高以上选用￠48×3.2管搭设满堂脚手架，3.9米层高如下采用门式脚手架，定型钢脚手板搭设。3.外脚手架搭设选取：（1）外墙采用落地式双排脚手架；（2）建筑5层（17.5m）如下，采用落地式脚手架，5层以上采用型钢悬挑式脚手架，分四段搭设。17.5米至37.23米为第一段；37.23米至56.98米为第二段；56.98米至76.73米为第三段；76.73米以上为第四段。4.为保证施工安全，选用附着升降式脚手架，即爬架。四．脚手架搭设施工（一）满堂脚手架搭设施工1.材料选取：Φ48×3.2㎜脚手架钢管及配套扣件，1×1.5m竹脚手片。2.搭设规定：立杆间距1.5m，立杆离墙边300㎜，步高1.8m。搭设高度为楼板底下来1.7米，满铺脚手片，每块竹脚手片四周用铁丝扎牢。3.满堂脚手架在适当位置设立上下人钢扶梯，楼梯四边高1.2米高扶手和0.5米高挡身杆。4.门式脚手架高度为一步，按两片一组定型脚手板搭设即可，以便于移动。（二）落地式双排脚手架搭设施工1.材料：Φ48×3.2㎜脚手架钢管及配套扣件，1×1.5m竹脚手片，阻燃型密目网。2.基本做法：100厚碎石垫层；100厚C15素砼基本；外侧设250宽砖砌排水明沟，转角处设立排水窨井。基本在地下室顶板上时，通长铺设40厚，150㎜宽松木板做垫板。3.脚手架立杆纵距1.5米，横距1.05米，离墙0.30米，步高1.8米。地下室搭设5步，写字楼、商务楼各搭设10步。4.脚手架搭设程序放样定位—摆扫地杆—逐根竖立杆—安装扫地杆—搭设第一步大小横杆及水平杆—铺设第一步脚手片—安装连墙杆—安装斜撑及剪刀撑—安装扶手杆及挡脚杆—接立杆—张挂安全网—三步搭设完毕后验收5.相邻立杆接长位置应错开在不同架步内，上下大横杆接长应错开在不同立杆间距中。立杆各接头中心至主节点距离不适当不不大于步距1/3。且接长必要采用对接扣件，禁止用两个活扣绑接。小横杆伸出立杆长度不不大于100㎜，靠墙一端外伸长度不不不大于0.4L。6.剪刀撑从转角处开始设立，持续满面设立，剪刀撑斜杆与地面夹角为45～60度，剪刀撑斜杆接长采用搭接法，搭接长度不少于1米，搭接扣件不少于3个。7.拉接点设立，采用刚性拉结点，拉结点按“两步三跨”菱形布置，且纵距不大于4.5米，步距不大于3.6米，拉结点采用双扣件固定。8.脚手片满铺，第一步满铺，工作面两步满铺，每间隔四步满铺一步且从第一步开始每间隔四步用木板做好架体与构造体之间空隙密封，离墙面120-150㎜。9.每步架体设1.2米高防护栏杆和0.6米高中栏杆,下设0.18米高挡脚板，架体转角处立1.5米高竹脚手片挡板，脚手架外侧满挂密目安全网。10.架体四个角设防雷接地，其接地电阻不大于10欧姆。11.架体搭设必要做到纵成线，横成方，杆身垂直。大横杆水平，小横杆伸出脚手架尺寸统一，钢管油漆颜色一致，无锈蚀。剪刀撑按黄黑色间隔油漆，以保证外观架完整和美观。12.依照建筑物外形状况，选取恰当位置搭设上下人斜道，斜道坡度为1：3，斜道采用脚手架同等材料搭设，斜道上满铺脚手片，并和钢管扎牢，每隔300㎜扎一根20×40防滑条，斜道外侧设扶手杆和挡脚板，外侧1/2面挂设密目安全网。（三）悬挑式外脚手架搭设1.材料选取：［16a号槽钢；Φ48×3.2脚手架钢管及配套扣件；Φ14钢丝绳；1×1.5m竹脚手片。2.悬挑梁和楼面固定办法：悬挑梁伸入楼面搁置长度不不大于1.5米，设两个固定点，固定点采用￠16圆钢螺栓，钢板固定。3.悬挑梁采用Φ14钢丝绳上拉卸载，钢丝绳下面固定在外挑槽钢端头处，上面固定于上一层砼梁内预埋Φ16钢筋吊钩上。4.脚手架立杆纵距1.5米，立杆横距1.05米，离墙0.30米，步高1.8米。5.悬挑脚手架搭设环节放样定位—安放槽钢挑梁—摆设扫地杆—逐根竖立杆—安装扫地杆—搭设第一步大小横杆及水平杆—铺设第一步脚手片—安装连墙杆—安装斜撑及剪刀撑—安装扶手杆及挡脚杆—接立杆—张挂安全网—三步搭设完后安装钢丝绳吊索—验收6.相邻立杆接长位置应错开在不同架步内，上下大横杆接长应错开在不同立杆间距中，且接长必要采用对接扣件，禁止两个活扣绑接。小横杆伸出立杆长度不不大于100㎜。7.剪刀撑从转角处开始设立，持续满面设立，剪刀撑斜杆与地面夹角为45-60度，剪刀撑斜杆接长采用搭接法，搭接长度不不大于1米，搭接扣件不少于3个。8．拉结点设立，采用刚性拉结点，拉结点按“两步三跨”菱形布置，且纵距不大于4.5米，步距不大于3.6米，拉结点采用双扣件固定。9.脚手片满铺，第一步满铺，工作面两步满铺，每间隔四步满铺一步且从第一步开始每间隔三步用木板做好架体与构造体之间空隙密封。10步架体设1.2米高防护栏杆和0.3米挡脚杆，架体转角处立1.5米高竹脚手片挡板，脚手架外侧满挂密目安全网。10.架体四个角运用主体柱钢筋作防雷接地，其接地电阻不大于10欧姆。11.架体搭设必要做到纵成线，横成方，杆身垂直。大横杆水平，小横杆伸出脚手架尺寸统一，钢管油漆颜色一致，无锈蚀。剪刀撑按黄黑色间隔油漆，以保证外观架完整和美观。五．附着式升降脚手架搭设及验算（一）外架吊点及平面布置（二）附墙点预埋1.吊点预埋点设在边梁上，每个吊点按设计位置中心线左右100mm各埋设一根预埋管。由于建筑物楼层间梁平面位置有变动，预埋点位置应以建筑物柱心为原则拟定。2.预埋点平面位置规定按图拟定，误差规定见附图。3.预埋管立面位置为该层楼板下表面如下100mm，误差规定见附图。4.每个吊点各楼层预埋点中心线在水平面上投影与设计位置误差：左右不不不大于20mm。5.预埋管必要与钢筋捆扎牢固，以免灌溉砼时被震歪或移位。（三）控制室位置：控制室高度为架体第三步架上。控制室搭设三平方米左右，两侧全封闭，正面除门以外全封闭，背面封闭三分之二，顶部木方做梁，并用1cm九夹板封闭二层，再用彩条布铺好。底部斜撑钢管斜撑到下一步架大横杆上。（四）电缆线共计64根，从控制室始沿两边架体铺设至分片处，电缆线应铺设在第三步架安全网外面，并用铁丝牢固绑扎在大横杆上，绑扎点间隔不能超过30cm，以免受到冲击导致意外。（五）吊点受力验算建筑构造选受力状况最不利吊点验算DD21，该边梁截面为b×h=200×500）。该吊点受外力按5m跨架体自重加施工荷载计算，只考虑单层附着支撑受力。见图。1.施工荷载3000N/m²，动力系数为1.05；施工面积3.29m²，两层同步施工；自重30000N。吊点离边梁近端根部距离L₁=700mm，离边梁远端根部距离L₂=1300mm。吊点处外架作用力F=3000×3.29×2×1.05+30000=50727（N）吊点处边梁所受弯矩Mmax=F×L₁×L₂/（L₁+L₂）=50727×1300×700/（1300+700=23080785N·mm=23KN·m2.依照梁平面整体配筋图，该边梁配筋为不少于3Φ18受拉。计算该边梁在混凝土强度达到C20时荷载设计值。As=3×π×（18/2）2=763.02（mm²）（1）拟定材料强度设计值：fcm=9.6N/mm²fy=360N/mm²（2）拟定梁有效高度h0=h-35=500-35=465（mm）（3）计算As×fy=763.02×360ξ=0.25fcm·b·h=9.6×200×465查表得：as=0.21（4）计算Mu=as·fcm·b·h02=0.21×9.6×200×4652=87181920（N·mm）≈87KN·m边梁：Mu=87KN·m>Mmax=23KN·m故该边梁满足强度规定。六．脚手架检查验收（一）脚手架及其地基基本应在下列阶段进行检查与验收：

1.基本竣工后及脚手架搭设前；

2.作业层上施加荷载前；

3.每搭设完10-13m高度后；

4.达到设计高度后；5.遇有六级大风与大雨后；寒冷地区开冻后；

6.停用超过一种月。（二）脚手架在定期使用中应定期检查下列项目1.查验脚手架钢管、扣件检测与否合格；2.查验立杆纵横距、步距与否符合施工方案规定；3.查验各节点与否可靠，扣件扭力矩与否达到40-60N.m;4.查验立杆垂直度偏差与否不大于1/300，且不大于50㎜；5.查验水平杆水平偏差与否不大于1/250，且不大于50㎜；6.作业层、分隔层脚手片与否满铺，拉结点、剪刀撑与否按规定设立，安全防护办法与否到位；7.脚手架验收按每搭设三步为一种验收段验收，但下列状况必要重新验收：（1）持续使用6个月后；（2）施工半途停工，（涉及放假）15天，再重新使用前；（3）在遭受大风、大雨、大雪、地震等强力因素作用后；（4）在使用过程中发现明显变形、沉降等安全隐患整治重新投入使用前。8.杆件设立和连接，连墙件、支撑、门洞桁架等构造与否符合规定；

9.地基与否积水，底座与否松动，立杆与否悬空；

10.扣件螺栓与否松动；

11.高度在24m以上脚手架，其立杆沉降与垂直度偏差与否符合本规范表8.2.4项次1、2规定；

12.安全防护办法与否符合规定；

13.与否超载。

（三）脚手架搭设技术规定、容许偏差与检查办法，应符合下表规定。注：图中1―立杆；2―纵向水平杆；3―横向水平杆；4―剪刀撑。七．脚手架使用中应遵守规定1.脚手架设计是按二层作业面计算，故施工中同一立杆区段，作业层不得超过两层，施工荷载控制为3Kn/㎡,施工设备重量不大于1KN。2.在架面上放置材料应码放整洁，不得影响人员操作或通行，禁止上架人员在架面上奔跑，履行或倒退拉车。3.作业人员在架上作业高度应以正常操作为度，禁止在架板上加垫器物增长操作高度，作业中要注意自我安全和保护她人安全，避免碰撞，闪失和落物，禁止在架上嬉闹和在护栏上休息，禁止在架上睡觉。4.在作业中禁止随意拆除脚手架上基本架体杆件，连接紧固件和连墙杆，必要拆除时，应通过主管人员批准，并采用相应办法后方准拆除，作业完毕后应及时恢复。5.每班工人上架作业时，应先检查有否安全隐患，如有应先行排除后方准开始作业，作业中发现异常状况和危险状况，应及时告知架上人员撤离。6.在每步架完后，必要及时将剩余材料移至下步或搬到室内堆放，每天收工前应将架面清理干净，垃圾运出。7.应及时清理落入安全网内材料和物品，禁止自架上向下抛掷物品、材料或垃圾。八．脚手架拆除（一）拆除前准备工作1.拆架前，全面检查脚手架，依照检查成果，拟订出作业筹划，报请批准，进行安全技术交底后才准工作。作业筹划普通涉及：拆架环节和办法、安全办法、材料堆放地点、劳动组织安排等。2.拆除现场必要设立警戒区，张挂醒目警戒标志；地面应设专人指挥，禁止非作业人员进入。3.建筑物主体内所有窗户必要锁好，不容许向外启动或向外伸挑物件。4.应事先清除脚手架上杂物及地面障碍物。5.拆架高处作业人员应戴安全帽、系安全带、穿软底防滑鞋。（二）拆除顺序1.安全网→竖挡笆→垫铺笆→防护栏→隔栅→斜杆→连墙杆→大横杆→小横杆→立杆→槽钢2.拆架程序应遵守由上而下、先搭后拆原则，并按一步一清原则逐次进行，禁止上下同步进行拆除作业。3.拆立杆时，要先抱住立杆再拆开最后两个扣，拆除大横杆、斜撑、剪刀撑时，应先拆中间扣件，然后托住中间，再解端头扣。4.所有连墙杆、斜杆、隔排办法必要随脚手架步层拆除同步进行下降，不准先行拆除，分段拆除高差不不不大于2步，如高差不不大于2步，应设立连墙件加固；当脚手架拆至下部最后一根长立杆高度时，先在恰当位置搭设暂时抛撑加固后，再拆除连墙件；5.当脚手架采用分段、分立面拆除时，对不拆除脚手架两端，先按规范规定设立连墙件和横向斜撑加固；6.拆除槽钢时，必要有下部脚手架体搭设完毕，有操作工作面时，方可展开，在室内用人工一根一根往房子内部进行抽拉。7.拆除时要统一指挥，上下呼应，动作协调，当解开与另一头关于结扣时，应先告知对方，以防坠落。8.拆架时禁止有任何东西落物。9.在拆架时，不得半途换人，如必要换人时，应将拆除状况交代清晰后方可离开。10.运至地面构配件按品种、规格随时堆放到规定地方，并按规范规定及时检查、整修与保养；当天拆当天清，拆下扣件和铁丝要集中回收解决。输送至地面杆件，应及时按类堆放，整顿保养。11.当天离岗时，应及时加固尚未拆除某些，防止存留隐患导致复岗后人为事故。12.如遇强风、雨、雪等特殊气候，不应进行防护架拆除，禁止夜间拆除。九．搭设脚手架安全办法1.作业人员必要持证上岗，脚手架搭设人员必要是通过按现行国标《特种作业人员安全技术考核管理规则》（GB5036）考核合格专业架子工。上岗人员应定期体检，合格者方可持证上岗。并在作业前通过安全教诲；2.作业人员必要佩带安全带、戴好安全帽、穿防滑鞋；3.搭设过程中应划出安全区，设专人警示，搭拆脚手架时，地面应设围栏和警戒标志，禁止非操作人员入内。4.没有搭拆好脚手架在收工前必要检查，拟定架子稳定性，并有暂时加固办法，以免发生意外；5.搭拆脚手架必要专人统一指挥，上下呼应、动作协调，互相告知；6.拆除脚手架应做到拆一步、清一步，不准采用踏步式拆除办法，拆下来材料分类堆放，零配件要放入容器内，然后通过塔吊或施工电梯吊运到地面，禁止高空抛掷。7．脚手架构配件质量与搭设质量，应按规范JGJ130-第8章规定进行检查验收，合格后方准使用。

8.作业层上施工荷载应符合设计规定，不得超载。不得将模板支架、缆风绳、泵送混凝土和砂浆输送管等固定在脚手架上；禁止悬挂起重设备。

9.当有六级及六级以上大风和雾、雨、雪天气时应停止脚手架搭设与拆除作业。雨、雪后上架作业应有防滑办法，并应扫除积雪。

10.脚手架安全检查与维护，应按规范JGJ130-第8.2.2-8.2.5条规定进行。安全网应按关于规定搭设或拆除。

11.在脚手架有效期间，禁止拆除下列杆件：

（1）主节点处纵、横向水平杆，纵、横向扫地杆；

（2）连墙件。

12.不得在脚手架基本及其邻近处进行挖掘作业，否则应采用安全办法，并报主管部门批准。

13.临街搭设脚手架时，外侧应有防止坠物伤人防护办法。

14.在脚手架上进行电、气焊作业时，必要有防火办法和专人看守。

15.工地暂时用电线路架设及脚手架接地、避雷办法等，应按现行行业原则《施工现场暂时用电安全技术规范》（JGJ46）关于规定执行。十．钢管落地脚手架计算书（一）参数信息1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为20m，立杆采用单立杆；搭设尺寸为：横距Lb为1.05m，纵距La为1.5m，大小横杆步距为1.8m；内排架距离墙长度为0.30m；大横杆在上，搭接在小横杆上大横杆根数为2根；采用钢管类型为Φ48×3.2；横杆与立杆连接方式为单扣件；连墙件采用两步两跨，竖向间距3.6m，水平间距3m，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原则值:2.000kN/m²；脚手架用途:装修脚手架；同步施工层数:2层；3.风荷载参数本工程地处江苏南京市，基本风压0.4kN/m²；风荷载高度变化系数μz，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μs为0.214；4.静荷载参数每米立杆承受构造自重原则值(kN/m):0.1248；脚手板自重原则值(kN/m²):0.350；栏杆挡脚板自重原则值(kN/m):0.140；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原则值(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；地基承载力原则值(kPa):120.00；立杆基本底面面积(m²):0.20；地基承载力调节系数:1.00（二）大横杆计算按照《扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-)第5.2.4条规定，大横杆按照三跨持续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆上面。将大横杆上面脚手板自重和施工活荷载作为均布荷载计算大横杆最大弯矩和变形。1.均布荷载值计算大横杆自重原则值:P₁=0.038kN/m；脚手板自重原则值:P₂=0.35×1.05/(2+1)=0.122kN/m；活荷载原则值：Q=2×1.05/(2+1)=0.7kN/m；静荷载设计值：q₁=1.2×0.038+1.2×0.122=0.193kN/m；活荷载设计值：q₂=1.4×0.7=0.98kN/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=0.08q₁/2+0.10q₂/2跨中最大弯距为M1max=0.08×0.193×1.52+0.10×0.98×1.52=0.255kN·m；支座最大弯距计算公式如下:M2max=-0.10q₁/2-0.117q₂/2支座最大弯距为M2max=-0.10×0.193×1.52-0.117×0.98×1.52=-0.301kN·m；选取支座弯矩和跨中弯矩最大值进行强度验算：σ=Max(0.255×106,0.301×106)/5080=59.252N/mm2；大横杆最大弯曲应力为σ=59.252N/mm2不大于大横杆抗弯强度设计值[f]=205N/mm²，满足规定。3.挠度验算最大挠度考虑为三跨持续梁均布荷载作用下挠度。计算公式如下：νmax=(0.677q₁/4+0.990q₂/4)/100EI其中：静荷载原则值：q₁=P₁+P₂=0.038+0.122=0.161kN/m；活荷载原则值：q₂=Q=0.7kN/m；最大挠度计算值为：ν=0.677×0.161×15004/(100×2.06×105×121900)+0.990×0.7×15004/(100×2.06×105×121900)=1.617mm；大横杆最大挠度1.617mm不大于大横杆最大容许挠度1500/150mm与10mm，满足规定。（三）小横杆计算依照JGJ130-第5.2.4条规定，小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆上面。用大横杆支座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最大弯矩和变形。1.荷载值计算大横杆自重原则值：p₁=0.038×1.5=0.058kN；脚手板自重原则值：P₂=0.35×1.05×1.5/(2+1)=0.184kN；活荷载原则值：Q=2×1.05×1.5/(2+1)=1.050kN；集中荷载设计值：P=1.2×(0.058+0.184)+1.4×1.05=1.76kN；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原则值最不利分派弯矩和；均布荷载最大弯矩计算公式如下:Mqmax=ql²/8Mqmax=1.2×0.038×1.052/8=0.006kN·m；集中荷载最大弯矩计算公式如下:Mpmax=Pl/3Mpmax=1.76×1.05/3=0.616kN·m；最大弯矩M=Mqmax+Mpmax=0.622kN·m；最大应力计算值σ=M/W=0.622×106/5080=122.484N/mm2；小横杆最大弯曲应力σ=122.484N/mm2不大于小横杆抗弯强度设计值205N/mm2，满足规定。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设计值最不利分派挠度和；小横杆自重均布荷载引起最大挠度计算公式如下:νqmax=5ql4/384EIνqmax=5×0.038×10504/(384×2.06×105×121900)=0.024mm；大横杆传递荷载P=p1+p2+Q=0.058+0.184+1.05=1.291kN；集中荷载原则值最不利分派引起最大挠度计算公式如下:νpmax=Pl(3l2-4l2/9)/72EIνpmax=1291.35×1050×(3×10502-4×10502/9)/(72×2.06×105×121900)=2.113mm；最大挠度和ν=νqmax+νpmax=0.024+2.113=2.137mm；小横杆最大挠度为2.137mm不大于小横杆最大容许挠度1050/150=7与10mm,满足规定。（四）扣件抗滑力计算按规范表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8.00kN；R--纵向或横向水平杆传给立杆竖向作用力设计值；大横杆自重原则值：P₁=0.038×1.5×2/2=0.058kN；小横杆自重原则值：P₂=0.038×1.05/2=0.02kN；脚手板自重原则值：P₃=0.35×1.05×1.5/2=0.276kN；活荷载原则值：Q=2×1.05×1.5/2=1.575kN；荷载设计值：R=1.2×(0.058+0.02+0.276)+1.4×1.575=2.629kN；R<8.00kN，单扣件抗滑承载力设计计算满足规定。（五）脚手架立杆荷载计算作用于脚手架荷载涉及静荷载、活荷载和风荷载。静荷载原则值涉及如下内容：(1)每米立杆承受构造自重原则值，为0.1248kN/mNG₁=[0.1248+(1.50×2/2)×0.038/1.80]×20.00=3.136kN；(2)脚手板自重原则值；采用竹笆片脚手板，原则值为0.35kN/m²NG₂=0.35×13×1.5×(1.05+0.3)/2=4.607kN；(3)栏杆与挡脚手板自重原则值；采用竹笆片脚手板挡板，原则值为0.14kN/mNG₃=0.14×13×1.5/2=1.365kN；(4)吊挂安全设施荷载，涉及安全网:0.005kN/m²NG4=0.005×1.5×20=0.15kN；经计算得到，静荷载原则值NG=NG₁+NG₂+NG₃+NG4=9.258kN；活荷载为施工荷载原则值产生轴向力总和，立杆按一纵距内施工荷载总和1/2取值。经计算得到，活荷载原则值NQ=2×1.05×1.5×2/2=3.15kN；考虑风荷载时,立杆轴向压力设计值为N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×9.258+0.85×1.4×3.15=14.858kN；不考虑风荷载时,立杆轴向压力设计值为N'=1.2NG+1.4NQ=1.2×9.258+1.4×3.15=15.519kN；（六）立杆稳定性计算风荷载原则值按照如下公式计算Wk=0.7μz·μs·ω0其中ω0--基本风压(kN/m2)，按照《建筑构造荷载规范》(GB50009-)规定采用：ω0=0.4kN/m²；μz--风荷载高度变化系数，按照《建筑构造荷载规范》(GB50009-)规定采用：μz=0.74；μs--风荷载体型系数：取值为0.214；经计算得到，风荷载原则值为:Wk=0.7×0.4×0.74×0.214=0.044kN/m²；风荷载设计值产生立杆段弯矩MW为:Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.85×1.4×0.044×1.5×1.82/10=0.026kN·m；考虑风荷载时,立杆稳定性计算公式σ=N/(φA)+MW/W≤[f]立杆轴心压力设计值：N=14.858kN；不考虑风荷载时,立杆稳定性计算公式σ=N/(φA)≤[f]立杆轴心压力设计值：N=N'=15.519kN；计算立杆截面回转半径：i=1.58cm；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-)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-)表5.3.3得：μ=1.5；计算长度,由公式l0=kuh拟定：l0=3.118m；长细比：L0/i=197；轴心受压立杆稳定系数φ,由长细比lo/i成果查表得到：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；考虑风荷载时σ=14857.95/(0.186×489)+25644.058/5080=168.405N/mm²；立杆稳定性计算σ=168.405N/mm²不大于立杆抗压强度设计值[f]=205N/mm²，满足规定。不考虑风荷载时σ=15519.45/(0.186×489)=170.63N/mm²；立杆稳定性计算σ=170.63N/mm²不大于立杆抗压强度设计值[f]=205N/mm²，满足规定。（七）最大搭设高度计算按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-)5.3.6条考虑风荷载时,采用单立管敞开式、全封闭和半封闭脚手架可搭设高度按照下式计算：Hs=[φAf-(1.2NG2k+0.85×1.4(ΣNQk+MwkφA/W))]/1.2Gk构配件自重原则值产生轴向力NG2K(kN)计算公式为：NG₂K=NG+NG+NG4=6.122kN；活荷载原则值：NQ=3.15kN；每米立杆承受构造自重原则值：Gk=0.125kN/m；计算立杆段由风荷载原则值产生弯矩：Mwk=Mw/(1.4×0.85)=0.026/(1.4×0.85)=0.022kN·m；Hs=(0.186×4.89×10-4×205×103-(1.2×6.122+0.85×1.4×(3.15+0.186×4.89×100×0.022/5.08)))/(1.2×0.125)=47.354m；按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-)5.3.6条脚手架搭设高度Hs等于或不不大于26米，按照下式调节且不超过50米：[H]=Hs/(1+0.001Hs)[H]=47.354/(1+0.001×47.354)=45.213m；[H]=45.213和50比较取较小值。经计算得到，脚手架搭设高度限值[H]=45.213m。脚手架单立杆搭设高度为20m，不大于[H]，满足规定！（八）连墙件稳定性计算连墙件轴向力设计值应按照下式计算：N₁=N₁w+N0连墙件风荷载原则值按脚手架顶部高度计算μz＝0.92，μs＝0.214，ω0＝0.4，Wk=0.7μz·μs·ω0=0.7×0.92×0.214×0.4=0.055kN/m²；每个连墙件覆盖面积内脚手架外侧迎风面积Aw=10.8m²；按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-)5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生轴向力(kN)，N0=5.000kN；风荷载产生连墙件轴向力设计值(kN)，按照下式计算：Nlw=1.4×Wk×Aw=0.834kN；连墙件轴向力设计值Nl=Nlw+N0=5.834kN；连墙件承载力设计值按下式计算：Nf=φ·A·[f]其中φ--轴心受压立杆稳定系数；由长细比l/i=300/15.8成果查表得到φ=0.949，l为内排架距离墙长度；A=4.89cm2；[f]=205N/mm2；连墙件轴向承载力设计值为Nf=0.949×4.89×10-4×205×103=95.133kN；Nl=5.834<Nf=95.133,连墙件设计计算满足规定。连墙件采用单扣件与墙体连接。由以上计算得到Nl=5.834不大于单扣件抗滑力8kN，满足规定。连墙件扣件连接示意图（九）立杆地基承载力计算立杆基本底面平均压力应满足下式规定p≤fg地基承载力设计值:fg=fgk×kc=120kPa；其中，地基承载力原则值：fgk=120kPa；脚手架地基承载力调节系数：kc=1；立杆基本底面平均压力：p=N/A=74.29kPa；其中，上部构造传至基本顶面轴向力设计值：N=14.858kN；基本底面面积：A=0.2m²。p=74.29kPa≤fg=120kPa。地基承载力满足规定！十一．普通型钢悬挑脚手架计算书型钢悬挑扣件式钢管脚手架计算根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-)、《建筑构造荷载规范》(GB50009-)、《钢构造设计规范》(GB50017-)、《建筑施工安全检查评分原则》(JGJ59-99)、《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91)以及本工程施工图纸。（一）参数信息1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为18m，立杆采用单立杆；搭设尺寸为：立杆纵距为1.5m，立杆横距为1.05m，立杆步距为1.8m；内排架距离墙长度为0.30m；大横杆在上，搭接在小横杆上大横杆根数为2根；采用钢管类型为Φ48×3.2；横杆与立杆连接方式为单扣件；连墙件布置取两步两跨，竖向间距3.6m，水平间距3m，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):2.500；脚手架用途:装修脚手架；同步施工层数:2层；3.风荷载参数本工程地处江苏南京市，基本风压0.45kN/m²；风荷载高度变化系数μz，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μs为0.214；4.静荷载参数每米立杆承受构造自重荷载原则值(kN/m):0.1248；脚手板自重原则值(kN/m²):0.350；栏杆挡脚板自重原则值(kN/m):0.140；安全设施与安全网自重原则值(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；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1.5m，建筑物内锚固段长度2.3m。锚固压点螺栓直径(mm):16.00；楼板混凝土标号:C35；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):3.950。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1.2m。（二）大横杆计算按照《扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-)第5.2.4条规定，大横杆按照三跨持续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆上面。将大横杆上面脚手板自重和施工活荷载作为均布荷载计算大横杆最大弯矩和变形。1.均布荷载值计算大横杆自重原则值:P₁=0.038kN/m；脚手板自重原则值:P₂=0.35×1.05/(2+1)=0.122kN/m；活荷载原则值：Q=2.5×1.05/(2+1)=0.875kN/m；静荷载设计值：q₁=1.2×0.038+1.2×0.122=0.193kN/m；活荷载设计值：q₂=1.4×0.875=1.225kN/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=0.08×0.193×1.52+0.10×1.225×1.52=0.31kN·m；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=-0.10×0.193×1.52-0.117×1.225×1.52=-0.366kN·m；选取支座弯矩和跨中弯矩最大值进行强度验算：σ=Max(0.31×106,0.366×106)/5080=72.047N/mm2；大横杆最大弯曲应力为σ=72.047N/mm2不大于大横杆抗弯强度设计值[f]=205N/mm2，满足规定！3.挠度验算最大挠度考虑为三跨持续梁均布荷载作用下挠度。计算公式如下：νmax=(0.677q1l4+0.990q2l4)/100EI其中：静荷载原则值：q₁=P₁+P₂=0.038+0.122=0.161kN/m；活荷载原则值：q₂=Q=0.875kN/m；最大挠度计算值为：ν=0.677×0.161×15004/(100×2.06×105×121900)+0.990×0.875×15004/(100×2.06×105×121900)=1.966mm；大横杆最大挠度1.966mm不大于大横杆最大容许挠度1500/150mm与10mm，满足规定！（三）小横杆计算依照JGJ130-第5.2.4条规定，小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆上面。用大横杆支座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最大弯矩和变形。1.荷载值计算大横杆自重原则值：p₁=0.038×1.5=0.058kN；脚手板自重原则值：P₂=0.35×1.05×1.5/(2+1)=0.184kN；活荷载原则值：Q=2.5×1.05×1.5/(2+1)=1.313kN；集中荷载设计值：P=1.2×(0.058+0.184)+1.4×1.312=2.127kN；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原则值最不利分派弯矩和；均布荷载最大弯矩计算公式如下:Mqmax=ql2/8Mqmax=1.2×0.038×1.052/8=0.006kN·m；集中荷载最大弯矩计算公式如下:Mpmax=Pl/3Mpmax=2.127×1.05/3=0.744kN·m；最大弯矩M=Mqmax+Mpmax=0.751kN·m；最大应力计算值σ=M/W=0.751×106/5080=147.804N/mm²；小横杆最大弯曲应力σ=147.804N/mm²不大于小横杆抗弯强度设计值205N/mm²，满足规定。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设计值最不利分派挠度和；小横杆自重均布荷载引起最大挠度计算公式如下:νqmax=5ql4/384EIνqmax=5×0.038×10504/(384×2.06×105×121900)=0.024mm；大横杆传递荷载P=p₁+p₂+Q=0.058+0.184+1.312=1.554kN；集中荷载原则值最不利分派引起最大挠度计算公式如下:νpmax=Pl(3l2-4l2/9)/72EIνpmax=1553.85×1050×(3×10502-4×10502/9)/(72×2.06×105×121900)=2.542mm；最大挠度和ν=νqmax+νpmax=0.024+2.542=2.567mm；小横杆最大挠度为2.567mm不大于小横杆最大容许挠度1050/150=7与10mm,满足规定。（四）扣件抗滑力计算按规范表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8.00kN；R--纵向或横向水平杆传给立杆竖向作用力设计值；大横杆自重原则值：P₁=0.038×1.5×2/2=0.058kN；小横杆自重原则值：P₂=0.038×1.05/2=0.02kN；脚手板自重原则值：P₃=0.35×1.05×1.5/2=0.276kN；活荷载原则值：Q=2.5×1.05×1.5/2=1.969kN；荷载设计值:R=1.2×(0.058+0.02+0.276)+1.4×1.969=3.18kN；R<8.00kN，单扣件抗滑承载力设计计算满足规定。（五）脚手架立杆荷载计算作用于脚手架荷载涉及静荷载、活荷载和风荷载。静荷载原则值涉及如下内容：(1)每米立杆承受构造自重原则值，为0.1248kN/mNG₁=[0.1248+(1.50×2/2)×0.038/1.80]×18.00=2.822kN；(2)脚手板自重原则值；采用竹笆片脚手板，原则值为0.35kN/m2NG₂=0.35×5×1.5×(1.05+0.3)/2=1.772kN；(3)栏杆与挡脚手板自重原则值；采用竹笆片脚手板挡板，原则值为0.14kN/mNG₃=0.14×5×1.5/2=0.525kN；(4)吊挂安全设施荷载，涉及安全网:0.005kN/m²NG4=0.005×1.5×18=0.135kN；经计算得到，静荷载原则值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=5.254kN；活荷载为施工荷载原则值产生轴向力总和，立杆按一纵距内施工荷载总和1/2取值。经计算得到，活荷载原则值NQ=2.5×1.05×1.5×2/2=3.938kN；考虑风荷载时,立杆轴向压力设计值为N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×5.254+0.85×1.4×3.938=10.991kN；不考虑风荷载时,立杆轴向压力设计值为N'=1.2NG+1.4NQ=1.2×5.254+1.4×3.938=11.818kN；（六）立杆稳定性计算风荷载原则值按照如下公式计算Wk=0.7μz·μs·ω0其中ω0--基本风压(kN/m2)，按照《建筑构造荷载规范》(GB50009-)规定采用：ω0=0.45kN/m²；μz--风荷载高度变化系数，按照《建筑构造荷载规范》(GB50009-)规定采用：μz=0.74；μs--风荷载体型系数：取值为0.214；经计算得到，风荷载原则值为:Wk=0.7×0.45×0.74×0.214=0.05kN/m²；风荷载设计值产生立杆段弯矩MW为:Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.85×1.4×0.05×1.5×1.82/10=0.029kN·m；考虑风荷载时,立杆稳定性计算公式σ=N/(φA)+MW/W≤[f]立杆轴心压力设计值：N=10.991kN；不考虑风荷载时,立杆稳定性计算公式σ=N/(φA)≤[f]立杆轴心压力设计值：N=N'=11.818kN；计算立杆截面回转半径：i=1.58cm；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-)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-)表5.3.3得：μ=1.5；计算长度,由公式l0=kuh拟定：l0=3.118m；长细比：L0/i=197；轴心受压立杆稳定系数φ,由长细比l0/i成果查表得到：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；考虑风荷载时σ=10990.755/(0.186×489)+28849.566/5080=126.518N/mm²；立杆稳定性计算σ=126.518N/mm²不大于立杆抗压强度设计值[f]=205N/mm²，满足规定。不考虑风荷载时σ=11817.63/(0.186×489)=129.93N/mm²；立杆稳定性计算σ=129.93N/mm²不大于立杆抗压强度设计值[f]=205N/mm²，满足规定。（七）连墙件计算连墙件轴向力设计值应按照下式计算：Nl=Nlw+N0连墙件风荷载原则值按脚手架顶部高度计算μz＝0.92，μs＝0.214，ω0＝0.45，Wk=0.7μz·μs·ω0=0.7×0.92×0.214×0.45=0.062kN/m2；每个连墙件覆盖面积内脚手架外侧迎风面积Aw=10.8²m；按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-)5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生轴向力(kN)，N0=5.000kN；风荷载产生连墙件轴向力设计值(kN)，按照下式计算：Nlw=1.4×Wk×Aw=0.938kN；连墙件轴向力设计值Nl=Nlw+N0=5.938kN；连墙件承载力设计值按下式计算：Nf=φ·A·[f]其中φ--轴心受压立杆稳定系数；由长细比l/i=300/15.8成果查表得到φ=0.949，l为内排架距离墙长度；A=4.89cm2；[f]=205N/mm2；连墙件轴向承载力设计值为Nf=0.949×4.89×10-4×205×103=95.133kN；Nl=5.938<Nf=95.133,连墙件设计计算满足规定。连墙件采用单扣件与墙体连接。由以上计算得到Nl=5.938不大于单扣件抗滑力8kN，满足规定。连墙件扣件连接示意图（八）悬挑梁受力计算悬挑脚手架水平钢梁按照带悬臂持续梁计算。悬臂某些受脚手架荷载N作用，里端B为与楼板锚固点，A为墙支点。本方案中，脚手架排距为1050mm，内排脚手架距离墙体300mm，支拉斜杆支点距离墙体为1200mm，水平支撑梁截面惯性矩I=866.2cm4，截面抵抗矩W=108.3cm3，截面积A=21.95cm2。受脚手架集中荷载N=1.