悬挑脚手架施工方案(12.17)

工程名称 裕洋²未来城1#、2#商住楼 建设单位 湖北裕洋置业有限公司 监理单位 武汉南亚建设工程监理有限公司 施工单位 江苏扬州建工建设集团有限公司 编 制 人 王小忠 审 核 施 工 单 位 意 签章： 见 年 月 日 监 理 单 位 意 见 签章： 年 月 日 匡志勇 日 期 2012年10月

裕洋²未来城1#、2#商住楼

悬挑脚手架施工方案

扬州建工建设集团有限公司

二0一二年十月

2

目 录

一、工程概况 二、编制依据 三、搭设形式 四、材料要求 五、方案选择 六、脚手架搭设 七、脚手架的检查与验收 八、脚手架的拆除 九、安全保证措施 十、应急措施

十一、悬臂式脚手架计算书

3

一、工程概况

本工程总建筑面积：约79683.79平方米。为现浇钢筋混凝土整体式框架剪力墙结构，主体地上三十二层，地下一层。地下室层高3.90米，一层层高4.50米，二层层高5.40米，架空层层高3.90米，四~三十二层层高2.90米，建筑物总高度97.90米，属高层民用建筑。建筑工程等级为一级，结构抗震设防烈度为六度，建筑设计合理使用年限为50年。根据本工程基础勘察报并告结合现场实际试挖情况。

二、编制依据

(1)房地产公司“裕洋²未来城1#、2#商住楼”工程设计图纸。

三、搭设形式

悬挑架体共分五段 ，三层至八层，九至十四，十五层至二十层，二十一层至二十六层，二十七层至三十二层；即每六层悬挑一次，屋面机房花架另行榙设。

四、材料要求

4.1脚手架钢管要求 脚手架钢管采用外径为φ48mm，壁厚为3.5mm的焊接钢管，主要用于立杆、大横杆、小横杆、斜撑、剪刀撑等。表面平整光滑，无锈蚀、裂纹、分层、划道符合现行国家《碳素结构钢》GB/T700中Q235-A级钢的规定，并有产品出厂合格证。焊接钢管表面平整光滑，无锈蚀、裂纹、分层、划道。对于有裂纹、开焊、凹凸状、折痕、严重锈蚀和弯曲的严禁使用，进场钢管必须有出厂产品质量证明书。

4.2扣件要求 采用可锻铸铁做的扣件，其材质符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》，GB15831的规定，扣件必须有生产许可证，产品必须有出厂合格证，无裂纹、气孔、砂眼等缺陷，贴面平整，活动部位灵活，夹紧钢管时开口处最小距离不小于5mm，在螺栓拧紧扭矩力达65N.m时不得发生破坏。分直角扣件，两管交叉90度的连接回转扣件，两管交叉任意角度连接，和对接扣件，两管一字对接三种，用于钢管之间的连接。

4.3脚手板、安全网要求 脚手板采用竹跳板，凡凹陷变形、严重弯曲的不得使用。安全网分安全平网和安全立网、密目网，平网的材质应符合国标《安全网》，GB5725-1997密目式安全立网的材质应符合GB16909的规定，以及武汉市建委有关规定。安全网用绿色阻燃密目安全网，必须满足2000目/100cm2，做贯穿试验不穿透，的单张重质量不少于3.0kg安全网必须有生产许可证和质量合格证以及建筑安全监督部门发放的准用证，严禁无证不合格产品。 竹跳板脚手板用于操作层平台，平网用于脚手架水平铺设，密目网用于脚手架外围全封闭。

五、方案选择

4

根据本工程现场的实际情况，计划在裙楼以下仍然采用落地双排架。裙楼以上改为悬挑架，悬挑架搭设完毕后拆除下部架体，进行防水和土方回填施工。悬臂式脚手架采用3m、4m、4.5m长的普通热轧22号工字钢为悬挑梁，用φ48（3.5）钢管搭设，双排脚手架的立杆排距为0.8m，立杆纵距为1.5m，步距为1.5m外排水平杆之间增加一道水平腰杆。悬臂工字钢与结构楼板的锚固采用在楼板内预埋φ22锚环，锚入砼长度不得少于300mm。

脚手架与主体结构之间采用钢管作为连接件连接，在脚手架的外立面挂设密目式安全网，操作层铺设竹跳板。 并每间隔一层铺设水平兜网。

六、脚手架搭设

工艺流程：

安装悬挑工字钢梁→摆放扫地杆→逐根树立立柱并与扫地杆扣紧→装扫地小横杆并与立杆和扫地杆扣紧→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→加设临时斜撑杆，上端与第二步大刚杆扣紧→安第三、四步大横杆和小横杆→安连墙杆→接立杆→加设剪刀撑→铺放脚手板→绑扎防护栏杆及挡脚板， 并挂立网防护。 6.1落地式脚手架在搭设前，首先对脚手架的基础进行处理。如基础处于回填土部位，则首先将回填土按要求进行夯实，如脚手架基础处于原土地基 则对原土地基作平整处理。地基处理后再浇筑100mm厚C15素混凝土作为脚手架的基础 混凝土顶面向外侧找坡2%。保证脚手架基础无积水现象。

5

6.2悬臂式脚手架在搭设前应首先在悬挑层的结构楼板上按平面布置要求预埋φ16钢筋吊环，吊环钢筋埋入混凝土内应满足钢筋锚固长度24d，吊环所使用钢筋的材质必须合格。在阳台、空调板、雨蓬等位置悬挑工字钢必须与板面架空，不得将工字钢直接作用于结构悬挑构件的板面上。

6.3必须待混凝土强度达到50%，后在安装悬挑工字钢，工字钢与锚环之间的空隙用方木和木楔楔紧。

6.4为了减小脚手架悬臂工字钢的挠度，每工字钢的采用6*19的φ12钢丝绳反拉。结构施工时在相应部位预埋好φ16钢筋吊环用于安装卸载钢丝绳或预留穿墙孔。在转角，阳台部位，工字钢必须加长。

6.5搭设时应保证立杆的间距正确，立杆的纵距偏差应控制在±5cm以内，并应保证立杆的垂直度，立杆的垂直偏差应不大于1/100H，且不大于10cm。内立杆的离墙距离为350mm。 6.6立杆的接长除顶层顶步可采用搭接外，其余各步接头均应采用对接扣件连接，立杆上的对接扣件应交错布置，两根相邻立杆的接头不应设置在同步内，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，各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。立杆搭接处的搭接长度不应小于1m，应采用不少于2个旋转扣件固定，端部扣件盖

6

板的边缘至杆端距离不应小于100mm。立杆顶端宜高出檐口上皮1.5m。

6.7脚手架必须设置纵横向扫地杆，纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距离底座上皮不大于200mm处的立杆上，横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。立杆必须用连墙件与建筑物可靠连接，连接件采用φ48 3.5钢管，在浇筑各层楼板混凝土时，在楼板内预埋连接钢管，伸入混凝土内不应少于200mm沿脚手架纵向4.5m、高度方向每一楼层设一道连接杆，连接件应靠近主节点设置，偏离主节点的距离不应大于300mm，并应从底层第一步纵向水平杆处开始设置，整个立面的连接件应呈梅花形布置。连墙件中的连墙杆宜水平设置，当不能水平设置时，与脚手架连接的一端应下斜连接，不得采用上斜连接。

当脚手架下部暂时不能设连墙件时，可搭设抛撑，抛撑应采用通长杆件与脚手架可靠连接，与地面倾角应在45°— 60°之间。

6.8纵向水平杆应按步距要求1.5m水平搭设，纵向水平杆与立杆之间采用十字扣件紧扣连接，并应设置在立杆的内侧，纵向水平杆的端部不应伸出架体。大横杆的连接除端部第一接头处采用搭接外其余均采用对接扣件连接，大横杆搭接处的搭接长度应不小于1m，应采用两个旋转扣件固定。大横杆的对接扣件应交错布置，两根相邻大横杆的接头不宜设置在同步或同跨内，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，各接头中心至最近主节点的距离不大于纵距的1/3。在同一步中，纵向水平杆应四周交圈，用直角扣件与内外角部立杆固定。

7

6.9在立杆与大横杆的交点处设置小横杆，小横杆的两端应紧靠立杆用扣件与大横杆扣牢，当遇作业层时，应在两根立杆中间再增加一道小横杆，以缩小脚手板的跨度，当作业层转入其他层时，中间处的小横杆可以随脚手板一同拆除，但交点处的小横杆不应拆除。

6.10为了增强脚手架的纵向刚度，在脚手架外侧立面整个长度和高度上连续设置剪刀撑。每组剪刀撑跨越立杆根数为5—7根斜杆与地面夹角在45°—60°之间剪刀撑斜杆应用旋转扣件与立杆和伸出的小横杆进行连接，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。底部斜杆的下端应置于垫板上。剪刀撑斜杆的接长均应采用搭接，搭接长度不小于1米，设三个旋转扣件扣紧。

6.11扣件的安装应符合下列规定：

6.11.1在主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm。 6.11.2对接扣件开口应朝上或朝内。

6.11.3各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。

8

6.12脚手板是施工人员的作业平台，必须按照脚手架的宽度满铺脚手板，板与板紧靠，离开墙面120—150mm，采用对接时，接头处下设两根小横杆。作业层端部脚手板探头长度不大于150mm，其板长两端应与支承杆可靠地固定。

6.13脚手板采用木脚手板，其材质应符合规范要求，木脚手板的厚度不应小于5cm，非脆性木材，无腐蚀、劈裂板。遇作业层时，要在脚手架的外侧大横杆之间设防护栏杆和挡脚板，防护栏杆和挡脚板均应搭设在外立杆的内侧，防护栏杆应居中设置，挡脚板的高度不应小于180mm。

6.14脚手架的外侧满挂密目安全网，临辽东路面，再铺一层钢网。安全网设置在外排立杆的里面，密目网用合乎要求的系绳将网周边的每个套环系牢在脚手管上，在作业层高度范围以内，密目网的内侧在满挂小眼安全网，网眼尺寸≤30mm。

9

6.15脚手架铺设脚手板应不少于二层，上层为作业层，下层为防护层，当作业层的脚手板下无防护层时，应在靠近作业层处挂一层平网作防护网，平网采用网眼为3cm，安全网，平网不应离作业层过远。

6.15结构施工时，凡人员进出的通道口均应搭设安全双层防护棚。

七、脚手架的检查与验收

7.1构配件的检查与验收 ：

7.1.1钢管 如采用新钢管，在进场时必须具备产品质量合格证、质量检验报告等齐全有效的质量证明资料。钢管的表面应平直光滑，不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕等质量缺陷。钢管的外径和壁厚偏差不得大于-0.5mm。旧钢管的表面锈蚀深度不得大于0.5mm，当锈蚀深度超过0.5mm时不得使用。

7.1.2扣件 新扣件应有生产许可证、法定检测单位的测试报告和产品质量合格证等齐全有效的质量证明资料。旧扣件使用前应进行质量检查，有裂缝、变形的严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换。

7.1.3脚手板 脚手板的宽度不宜小于200mm，腐朽、劈裂变形严重的脚手板不得使用。 7.2架体的检查与验收

10

7.2.1在脚手架使用前，检查脚手架是否按照专项方案的要求进行搭设，搭设质量是否符合要求合规范要求。

7.2.2在脚手架使用期间，如遇有六级大风或大雨后，以及停止使用超过一个月以后，必须对架体进行系统的检查。

7.2.3在脚手架使用期间，应定期检查下列项目：

7.2.3.1杆件的设置和连接，连墙件、支撑的构造是否符合要求。 7.2.3.2底座是否松动，立杆是否悬空。7.2.3.3扣件螺栓是否有松动。 7.2.3.4安全防护措施是否符合要求。 7.2.3.5架体的使用荷载是否超出设计要求。

7.2.3.6脚手架搭设后，在使用前必须经验收合格后方可投入使用。

八、脚手架的拆除

8.1脚手架拆除前，应全面检查脚手架的扣件连接、连墙件、支撑体系是否符合构造要求并应清除脚手架上的杂物及地面障碍物。

8.2拆除作业必须由上而下逐层进行，严禁上下同时作业。

8.3连墙件必须随脚手架逐层拆除，严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架，分段拆除高度不应大于2步，如高差大于2步，应增设连墙件加固。

8.4当脚手架拆至下部最后一根长立杆的高度时，应先在适当的位置搭设临时抛撑加固后，再拆除连墙件。

8.5进行挑梁拆除时，必须待上部的架体全部拆除后进行，可先将悬挑固定端松开，而后将挑梁拉进楼内，最后方可拆除斜拉钢索。

8.6拆连墙件时，要在其上可拆杆件全部拆除后进行，严禁先松连墙件。已松开的杆件要及时取出、放下，以免误扶误靠。拆下的杆件、脚手板及时吊运自地面，禁止抛掷。 8.7当脚手架采取分立面拆除时，对不拆除的脚手架两端应设置连墙件和横向斜撑加固。 8.8脚手架拆除后，用与原结构相同强度等级微膨胀混凝土封堵原墙上的预留洞。

九、卸料平台的施工：

卸料平台采用活动悬挑式搭设，主要用作塔吊吊运拆卸模板、建筑杂物等材料时使用，下一层吊运完毕后，将平台移上上一层使用，如此类推。

卸料平台搭设尺寸为：挑出建筑物长度4.50m，平台宽度6.00m;

11

主梁采用16a号槽钢，槽口竖向，主梁（不平钢梁）的悬挑长度4.50m,悬挑水平钢梁间距6.0m;主梁一端架设在建筑物楼面上，外端设置φ20mm钢筋（Q235）吊环，用φ20mm钢丝绳悬吊，钢丝绳端吊在上层楼面的预埋吊环。吊环采用φ20钢筋（Q235）设置。 次梁采用16a号槽钢，槽口坚向，垂直于主梁并与主梁水平焊接成整体框架，跨度6.0m,间距1.5m;

次梁面铺设φ48*3.2钢管横杆，横杆间距1.0m; 在钢管横杆面密铺篙竹脚手板。

卸料平台向外三个方向的周边设置1.2米高防护栏，防护栏设置二道水平通长钢管，防护栏杆采用钢管间距1.50米一道。防护栏外立面满挂密目安全网，底部设置180mm高档脚板。防护栏立杆采用活动式设置，在平台的周边（主次梁面上）根据立杆的布置位置焊接一根φ40短钢管，处露长度约200mm,平台底板在楼层上安装完毕后，将平台护栏的立杆套在预留焊接的短钢管上。而在移动卸料平台时，先将平台护栏从平台上拆卸后，才移动平台底板，从而方便了平台安装施工，也使护栏不易因平台吊运时碰损。

卸料平台与建筑的锚固端用φ16拉爆螺栓焊接锚固。螺栓一端埋入楼面，另一端与主平台主梁焊接。每根平台主梁设置两道。

卸料平台容许承载力：均布活动荷载0.5KN/，最大堆放材料荷载20.00KN。卸料平台搭设构造如下图所示：

12

十、安全保证措施

9.1脚手架搭设人员必须是经考核合格的专业架子工，上岗人员须经体检，合格者方可持证上岗。

9.2搭设脚手架人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。

9.3脚手架构配件质量与搭设质量应按规范要求进行验收，合格后方准使用。

9.4脚手架上不得乱堆杂物，严禁将模板支架、缆风绳、泵送混凝土和砂浆的输送管固定在脚手架上，严禁悬挂起重设备。

9.5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措施，并应扫除积雪。

9.6应由专人负责对脚手架进行定期安全检查与维护，发现隐患及时排除。

9.7在脚手架使用期间，严禁随意拆除主节点处的纵、横向水平杆，纵横向扫地杆及连墙件。

9.8不得在脚手架基础及其临近处进行挖掘作业，否则应采取相应安全措施，并报主管部门批准。

9.9在脚手架上进行电气焊作业时，必须有防火措施和专人看守。

9.10工地临时用电线路的架设及脚手架接地、避雷措施应符合相应的安全技术规范。 9.11搭拆脚手架时，地面应设围挡和警戒标志，并派专人看守，严禁非操作人员入内。

十一、应急措施

施工过程中施工现场发生无法预料得需要紧急抢救处理得危险时，应迅速逐级上报，次序为现场、办公室、应急领导小组、上级主管部门。由项目部安质部收集、记录、整理紧急情况信息并向小组及时传递，由小组组长或副组长主持紧急情况处理会议，协调、派遣和统一指挥所有车辆、设备、人员、物资等实施紧急抢救和向上级汇报。事故处理根据事故大小情况来确定，如果事故特别小，根据上级指示可由施工单位自行直接进行处理。如果事故较大或施工单位处理不了，则由施工单位向建设单位主管部门进行请示，请求启动建设单位的救援预案，建设单位救援预案仍不能进行处理，则由建设单位的安全管理部门向建设行政主管部门请示启动上一级救援预案。

(1)、项目部实行昼夜值班制度，项目部管理人员采取轮流值班的制度。

(2)、紧急情况发生后，现场要做好警戒和疏散工作，保护现场，及时抢救伤员和财产，并由在现场的项目部最高级别负责人指挥，在3min内电话通报到值班人员，主要说明紧急情况

13

性质、地点、发生时间、有无伤亡、是否需要派救护车、消防车或警力支援到现场实施抢救如需可直接拨打120、110等急救电话。

(3)、值班人员在接到紧急情况报告后必须在2min内将情况报告到紧急情况领导小组组长和副组长。小组组长组织讨论后在最短的时间内发出如何进行现场处置的指令。分派人员车辆等到现场进行抢救、警戒、疏散和保护现场等。由项目部安质部在30min内以小组名义打电话向上一级有关部门报告。

(4)、遇到紧急情况，全体职工应特事特办、急事急办，主动积极地投身到紧急情况的处理中去。各种设备、车辆、器材、物资等应统一调遣，各类人员必须坚决无条件服从组长或副组长的命令和安排，不得拖延、推诿、阻碍紧急情况的处理。

14

十二、悬臂式脚手架计算书

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》(GB 50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)等规范编制。

1、脚手架参数 双排悬挑脚手架搭设高度为 17.4m，立杆采用单立杆， 说明标准层层高2.9米，一次最大悬挑6层为17.4米，最顶层操作层搭设1.5m高的防护架。 搭设尺寸为立杆的纵距为 1.5m，立杆的横距为0.80m，大横杆的步距为1.5m，内排架距离墙宽度为0.35 m，采用的钢管类型为 Φ48 3.2mm根据市场实际壁厚不均匀现象,选用壁厚3.0的验算, 横杆与立杆连接方式为单扣件, 连墙件布置取两步三跨,竖向间距 2.9 m,水平间距4.5 m,采用扣件连接,连墙件连接方式为双扣件.

2、活荷载参数 施工均布荷载(kN/m2):3.000,脚手架用途:结构脚手架, 同时施工层数:2 层.

3、风荷载参数 基本风压0.35kN/m2,风荷载高度变化系数μz为1.70 风荷载体型系数μs 为1.40.

4、静荷载参数 每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m):0.1248,脚手板自重标准值(kN/m2):0.350,栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.140,安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0.005,脚手板铺设层数:4 层,按照四层立体防护进行验算, 脚手板类别:竹跳板,栏杆挡板类别:多层板挡板.

5、水平悬挑支撑梁 ,悬挑水平钢梁采用Q235B的16号工字钢3米,其中建筑物外悬挑段长度1.3m,建筑物内锚固段长度1.7 m。锚固压点锚环(两个)钢筋直径16mm的圆钢,楼板混凝土标号:C30

6、特殊部位卸荷拉绳参数

选择6³19钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1550MPa直径12mm。 钢丝绳安全系数为:6.000

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 1.1 m

15

悬挑脚手架示意图

7、悬挑式脚手架各组件的验算 7.1小横杆的计算

小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,小横杆搭在大横杆的上面。 荷载选取,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=0.033kN/m 脚手板的荷载标准值 P2=0.350³1.500/2=0.263kN/m

活荷载标准值 Q=3.000³1.500/2=2.250kN/m

荷载的计算值 q=1.2³0.033+1.2³0.263+1.4³2.250=3.505kN/m 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:

16

M=3.505³0.82/8=0.28kN.m б=0.28³106/4493=62.319N/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=0.033+0.263+2.25=2.546kN/m 简支梁均布荷载作用下的最大挠度 V=5.0³2.546³8004/(384³2.06³105³107831)=0.611mm 小横杆的最大挠度小于800/150与10mm,满足要求!

7.2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小横杆搭在大横杆的上面。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。 7.2.1荷载值计算 小横杆的自重标准值 P1=0.033³0.80=0.026kN

脚手板的荷载标准值 P2=0.350³0.80³1.500/3=0.14kN 活荷载标准值 Q=3.000³0.8³1.500/3=1.20kN 荷载的计算值 P=(1.2³0.026+1.2³0.14+1.4³1.20)/2=0.94kN

大横杆计算简图 7.2.2.

7.2.2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=0.08³(1.2³0.033) ³1.52+0.267³ 0.94³1.500=0.384kN.m =0.384³106/4493=85.466N/ mm2

大横杆的计算强度小于205.0N/ mm2,满足要求!

7.2.3.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:

17

集中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 V1=0.677³0.033³15004/(100³2.060³105³107831)=0.051mm

集中荷载标准值P=0.026+0.14+1.2=1.366kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度

V1=1.883³1366³15003/(100³2.060³105³107831)=3.908mm 最大挠度和 V=V1+V2=3.96mm

大横杆的最大挠度小于1500/150与10mm,满足要求!

7.3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(《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的竖向作用力设计值； 小横杆的自重标准值: P2=0.033³0.8/2=0.013kN， 大横杆的自重标准值: P1=0.033³1.5=0.050kN， 脚手板的自重标准值: P3=0.35³0.8³1.5/2=0.210kN， 活荷载标准值: Q=3³0.8³1.5 /2=1.800kN，

荷载的设计值: R=1.2³(0.013+0.050+0.210)+1.4³1.800=2.848kN，

R < 8.00kN单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求，实际施工时均采用双扣件。 7.4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：

7.4.1每米立杆承受的结构自重标准值为0.1248kN/m NG1=[0.1248+(0.8³2/2)³0.033/1.80]³20.3=2.831kN 7.4.2脚手板的自重标准值，采用多层板，标准值为0.35kN/m2 NG2= 0.35³4³1.5³(0.8+0.3)/2=1.155kN

7.4.3栏杆与挡脚手板自重标准值，采用多层挡板，标准值为0.14kN/m

18

NG3=0.14³4³1.5/2=0.42kN

7.4.4吊挂的安全设施荷载，包括安全网:0.005kN/m2

NG4=0.005³1.5³20.3=0.152kN ，经计算得到，静荷载标准值：NG=NG1+NG2+NG3+NG4=4.558kN，

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=3³0.8³1.5³2/2=3.6kN，

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为

N=1.2NG+0.85³1.4NQ=1.2³4.558+ 0.85³1.4³3.6= 9.754kN， 不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N'=1.2NG+1.4NQ=1.2³4.558+1.4³3.6=10.51kN 7.5立杆的稳定性计算

风荷载标准值按照以下公式计算 Wk=0.7μz²μs²ω0

其中 ω0 -- 基本风压(kN/m2)按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用ω0=0.35kN/m2，

μz -- 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 μz= 1.7μs -- 风荷载体型系数，取值为1.4， 经计算得到风荷载标准值为:

Wk=0.7³0.35³1.7³1.4=0.583kN/m2 。 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为:

Mw=0.85 ³1.4³0.583³1.5³1.82/10=0.337 kN﹒m 考虑风荷载时, 立杆的稳定性计算公式 σ=N/(φA) + MW/W ≤ [f] 立杆的轴心压力设计值 N=9.754kN

不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 σ=N/(φA)≤ [f] 立杆的轴心压力设计值 N=N'= 10.51kN 计算立杆的截面回转半径 i=1.595 cm

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》(JGJ130-2001)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》(JGJ130-2001)表5.3.3得 μ=1.5 计算长度 ,

19

由公式 l0=kuh 确定l0=3.119 m, 长细比: λ=L0/i=196 ,

轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比λ的结果查表得到 φ= 0.188 立杆净截面面积 A=4.24 cm2, 立杆净截面模量(抵抗矩) W=4.493 cm3,

钢管立杆抗压强度设计值 [f] =205N/mm2,考虑风荷载时 σ=9754/(0.188³424)+337000/4493=197.371N/mm2.

立杆稳定性计算 σ=197.371N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f]=205N/mm2满足要求，不考虑风荷载时 σ=10510/(0.188³424)=131.85N/mm2,

立杆稳定性计算 σ=131.85N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f]=205N/mm2满足要求！ 7.6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 + N/(85φ)

连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算μz＝1.7，μs＝1.4，ω0＝0.35， Wk=0.7μz²μs²ω0=0.7 ³1,7³1.4³0.35=0.583kN/m2；

每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw=2.9³4.5=13.05 m2；

按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)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), N/(85φ)=9.754/(85³0.188) =0.61kN； 风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，按照下式计算： Nlw=1.4³Wk³Aw=10.651kN；

连墙件的轴向力设计值 Nl=Nlw + N0= 11.261kN； 连墙件承载力设计值按下式计算： Nf=φ²A²[f]

其中 φ -- 轴心受压立杆的稳定系数；

由长细比 l/i=300/15.95的结果查表得到 φ=0.949，l为内排架距离墙的长度； A=4.239 cm2；[f]=205N/mm2；

连墙件轴向承载力设计值为 Nf=0.949³423.9³205³10-3=82.468kN； Nl=11.261 kN < Nf=82.468 kN,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=11.261 kN小于双扣件的抗滑力 16kN，满足要求！

20

连墙件扣件连接示意图

7.7悬挑梁的受力计算

悬挑脚手架按照带悬臂的单跨梁计算

悬出端C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。

悬臂单跨梁计算简图

支座反力计算公式 支座弯矩计算公式

C点最大挠度计算公式

其中 k = m/,kl = ml/,k2 = m2/。

本方案算例中，m =1.3 m， = 1.7 m，m1 = 0.35 m，m2 = 1.1 m； 水平支撑梁的截面惯性矩I = 1130 cm4，截面模量(抵抗矩) W = 141 cm3。 受脚手架作用集中强度计算荷载 P=1.2³4.558+1.4³3.6=10.51kN；

21

水平钢梁自重强度计算荷载 q=2.61³10-3³78.5 =0.205 kN/m； k=1.3/1.7=0.765 k1=0.35/1.7 =0.206 k2=1.1/2.8 =0.7 代入公式，经过计算得到

支座反力 RA = 30.261kN； 支座反力 RB = -8.3 kN 最大弯矩 MA = 15.413 kN.m

最大应力 σ = 15413000 /( 1.05 ³141000 )= 104.07N/mm2

水平支撑梁的最大应力计算值 104.07 N/mm2 小于水平支撑梁的抗压强度设计值 215 N/mm2,满足要求!

最大挠度 Vmax= 5.02 mm

按照《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录A结构变形规定，受弯构件的跨度对悬臂梁为悬伸长度的两倍，即2600.0mm

工字钢的最大挠度小于2600.0/400=6.5mm，满足要求。 7.8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，查表《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B得到：b=2.00

由于b大于0.6，按照《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B其值用b'查表得到其值为0.929

经过计算得到最大应力 σ = 14.862³106 /( 0.929³141000 )= 117.67 N/mm2； 水平钢梁的稳定性计算 σ = 117.67 N/mm2 小于 [f] = 215 N/mm2 ,满足要求! 7.9锚固段与楼板连接的计算

水平钢梁与楼板压点如果采用锚环，锚环强度计算如下 水平钢梁与楼板压点的锚环受力 R=8.3kN； 锚环钢筋的设计直径D=16mm；

水平钢梁与楼板压点的锚环强度计算公式为:

Nóf

2A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 每个锚环按2个截面

22

计算的锚环应力不应大于50N/mm2；

D23.142162A201.062mm2

44N8.3103ó12.692N/mm2 2A2A水平钢梁与楼板压点的锚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。

锚环所受应力小于50N/mm2，满足要求！ 8、脚手架配件数量匡算:

扣件式钢管脚手架的杆件配备数量需要一定的富余量，以适应构架时变化需要，因此按匡算方式来计算；

根据脚手架立杆数量按以下公式进行计算：

L --长杆总长度(m)； N1 --小横杆数(根)； N2 --直角扣件数(个)； N3 --对接扣件数(个)； N4 --旋转扣件数(个)； S --脚手板面积()； n --立杆总数(根) n=34； H --搭设高度(m) H=20.3； h --步距(m) h=1.8； la--立杆纵距(m) la=1.5； lb --立杆横距(m) lb=0.8；

长杆总长度(m) L =1.1³20.3³(126+1.5³126/1.8-2³1.5/1.8)=5121 小横杆数(根) N1=1.1³(20.3/3.6+1)³126=920 直角扣件数(个) N2=2.2³(20.3/1.8+ 1)³126=3403 对接扣件数(个) N3=5121/6=854 旋转扣件数(个) N4=0.3³5121/6=256

脚手板面积(m2) S=1.1³(126-2)³1.5³0.9=184.14

23

根据以上公式计算得最大搭设高度17.4m需要长杆总长5121m；小横杆920根；直角扣件3403个；对接扣件854个；旋转扣件256个；脚手板184.14。

江苏扬州建工集团建设有限公司

二0一二年十月

24