钢管扣件式悬挑外脚手架方案

****工程

钢管扣件式悬挑外脚手架

安 全 专 项 施 工 方 案

编 制 人: 审 核 人: 批 准 人:

中铁五局集团建筑公司***项目经理部

1 工程概况

（说明：危险性较大的分部分项工程概况、施工平面布置、施工要求和技术保证条件。）

***工程为商业住宅楼位于贵阳市北京路和瑞金线的交界处，设计总高度为97.5m,结构类型为框支剪力墙结构,由四层地下室、两层裙楼和二十九层塔楼三个部分组成，其中塔楼层高3m。施工总平面布置图详见图1-1。

（说明：施工总平面布置图表达施工边界条件。）

大门瑞门卫施 工 道 路施 工通 金1#楼31F道 V2#楼31F线裙楼2F用地红线地下室边线已有建筑物+340超市入口+3201089.000北京路

图1-1 施工总平面布置图 （说明：描述与专项施工相关的地理、气候、气温、地质等条件因素） 贵州省贵阳市属亚热带湿润温和型气候，夏无酷暑，冬无严寒，空气不干燥。基本风压为0.300，风荷载高度变化系数为1.130。

塔楼施工的外防护架采用型钢悬挑双排钢管扣件式脚手架,搭设实际高度为87.6m [按97.5m（设计总高度）-16.1m（群楼高度）+5m（塔楼花架高度）+1.2m（顶部护手高度）计算]；首段搭设在标准层三层，分三段搭设（第一段搭设高度为27.4m，第二段搭设高度为30m，第三段搭设高度30.2m）；为满足施工进度和安全文明的需要，采取自下而上满搭脚手架，不考虑分段搭拆。

因1#和2#楼的结构形式、高度及平面形式完全一致，故以1#楼为例编制本专项方案，建筑平面图详见下图1-2。

（说明：本图应反映施工现场结构布置情况及主要尺寸。）

39500690010798250003900250003202620011000800031400

图1-2 1#楼平面布置图

2 编制依据

说明：编制依据应包含相关法律、法规、规范性文件、标准、规范及图纸（国标图集）、施工组织设计等。

1、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)； 2、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)； 3、《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2010）；

4、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)； 5、建筑施工安全检查标准（JGJ59-99）

6、《建设施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91)； 7、施工现场临时用电安全技术规范（JGJ46-2005） 8、《特种作业人员安全技术考核管理规则》（GB 5306-85）；

9、《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》（建质〈2009〉87号文）； 10、***工程实施性施工组织设计及施工图纸等。

3 施工计划

3.1、进度计划（略）

说明：施工进度计划应以工程总体进度计划为依据，以横道图和双代号网络图表达专项方案实施时间安排。 3.2、主要材料计划

说明：材料与设备计划建议以列表形式表达，应注明材料型号、规格、数量及来源等，分批购买或租赁应具体注明进场时间，要求材料计划与实际相符。

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 材料种类 钢管 直角扣件 对接扣件 旋转扣件 竹架板 安全网 18号工字钢 18号工字钢 18号工字钢 18号工字钢 10厚钢板 20高强螺杆 钢丝绳 单位 吨 个 个 个 块 ㎡ 根 根 根 根 块 根 米 规格 48×3.0mm 0.2m×2.8m 2600目/cm2 2m/根 2.5m/根 3m/根 4.5m/根 10×100×225mm 400mm 12.5 数量 750 75000 20000 5800 4320 25000 120 150 318 150 1062 1062 1800 备 注 分批租赁 分批租赁 分批租赁 分批租赁 购买 购买 购买 购买 购买 购买 购买 购买 购买 4 施工工艺技术

4.1、技术参数

说明：技术参数应以反映实际施工情况，数据与计算书应吻合。

悬挑水平钢梁采用[18号工字钢]，钢管采用[48×3.0mm]；外悬挑段长度为1.35m，锚固段长度为1.65m；脚手架立杆纵距取1.4m，立杆横距取0.95m，横杆步距取1.8m，护手栏杆间距取0.6m，内排架离墙距离取0.3m；连墙件间距为两步三跨；脚手架外侧自下而上满搭剪刀撑；如图4.1-1、4.1-2和4.1-3所示。

1400×29=406009509501400×8=11200273901400×9=12600950卸料平台人货电梯卸料平台9502000950200040001400×8=1120095074095095095033901400×6=84001400×5=7000950卸料平台2000卸料平台2000卸料平台9501400×23=32200图4.1-1 楼外架挑梁型钢平面布置图

950

连墙件连墙件斜拉钢丝绳悬挑钢梁

图4.1-2 挑架基本架搭设示意图

63钢管100mm高A18号悬挑钢梁AA-A立杆63钢管高强螺栓孔20高强螺栓δ=10mm钢板18号悬挑钢梁

图4.1-3 挑梁型钢加工大样图

4.2、施工工艺流程

说明：工艺流程建议以流程图形式表达，形象直观。

4.3、施工方法

说明：施工方法是专项方案的核心，是技术交底的重要依据之一；应具体详实具有可操作性，要求配图说明。 4.3.1、安装悬挑钢梁

锚固螺栓和悬挑钢梁定位应准确，悬挑钢梁侧应用木楔楔紧。使用63×3.0mm钢管作为立杆的底座，底座应与悬挑钢梁焊接牢固，立杆插入63×3.0mm钢管。 4.3.2、搭设立杆

立杆开始搭设时要每隔6跨设置一根抛撑，直至连墙件安装稳定后，方可根据情况拆除。脚手架必须配合施工进度搭设，一次搭设高度不超过相邻连墙件以上2步距。每搭完一步脚手架后，应调整立杆纵距、横距和垂直度。立杆顶端宜高出女儿墙上皮1m，宜高出檐口上皮1.5m。 4.3.3、搭设大横杆

大横杆设置在立杆内侧,其长度不小于3跨。大横杆接长采用对接扣件连接，对接扣件要交错布置。具体应符合下列要求：两根相邻大横杆的接头不宜布置在同步或同跨内且在水平方向错开的距离应不小于500㎜；各接头中心距离最近主节点不大于纵距的1/3。在封闭型脚手架的同一步的四周相交部位，内侧大横杆应延伸至外排立杆并用直角扣件与立杆固定。详见图图4.3.3。

图4.3.3 大横杆对接接头布置图

4.3.4、搭设小横杆

主节点处必须设置一根小横杆，用直角扣件扣接且严禁拆除。作业层上非主节点处的横向水平杆，根据支承脚手板的需要等间距设置，最大间距不大于纵距的1/2。小横杆内侧一端至墙装饰面的距离不大于100mm。 4.3.5、安装连墙件

连墙件采用48×3.0mm钢管通过高强螺栓与预埋的40×10mm扁钢铰性连接,详见图4.3.5-1。

连墙件从第一步纵向水平杆处开始设置，连墙件采用矩形布置，本工程竖向间距3米，水平间距4.2米。详见图4.3.6-2。

连墙件宜靠近主节点设置，偏离主节点的距离应不大于300mm。

脚手架在人货电梯开口处的两端必须设置连墙件，连墙件的垂直间距不大于建筑物的层高3米，且不大于4m。

连墙件应水平设置，当不能水平设置时，与脚手架连接的一端下斜连接，不能采用上斜连接。

当脚手架施工操作层高出连墙件二步时，要采取临时稳定措施，直到上一层连墙件搭设完后方可根据情况拆除。

图 4.3.5-1 连墙件与主体结构连接示意图

设置水平连墙件1800<300<梁高<300<梁高18001800连墙件1400×3=4200设置水平连墙件

图4.3.5-2 连墙件立面布置图

4.3.6、搭设剪刀撑及横向斜撑

本工程每道剪刀撑为4跨。因分段搭设高度均大于24m，故应在外侧全立面连续设置剪刀撑连续设置剪刀撑。详见图4.3.6-1和图4.3.6-2。

剪刀撑必须随立杆、纵向和横向水平杆同步搭设。剪刀撑斜杆的接长采用搭接，搭接长度不应小于1m，并应采用不少于2个旋转扣件固定。端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。

3000设置下斜连墙件3000

剪刀撑斜杆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，旋转扣件中心线至主节点的距离不大于150mm。

在人货电梯开口型双排脚手架的两端均必须设置横向斜撑；横向斜撑要在同一节间，由底至顶层呈之字型连续布置。

第二段外架连墙件540054005400剪 刀 撑横向斜撑连墙件立 杆人货电梯大 横 杆斜拉钢丝绳5400悬挑工18型钢楼 板5400悬挑钢梁560056005600560056005600

图4.3.6-1 剪刀撑布置示意图 图4.3.6-2人货电梯处横向斜撑示意图（1-1）

4.3.7、铺设脚手板、挡脚板

栏杆和挡脚板均搭设在外立杆的内侧，上栏杆上皮高度为1.2m，中栏杆上皮高度为0.6m，挡脚板高度不小于200mm。

竹串片脚手板应设置在三根横向水平杆上；当铺设脚手板时，可采用在横向水平杆位置每隔一根加设一根小横杆的方式出来，间距小于300 mm。

竹串片铺设主要采用对接，部分采用搭接。当脚手板对接平铺时，接头处必须设两根横向水平杆，脚手板外伸长度取130mm，两块脚手板外伸长度的和不大于300mm；当脚手板搭接铺设时，接头必须支在横向水平杆上，搭接长度大于200mm，其伸出横向水平杆的长度不小于100mm。详见图4.3.7。

图4.3.7 脚手板对接和搭接示意图

4.4、特殊部位处理

说明：特殊部位处理是专项方案的重要组成部分，表达清楚具体做法；如相关尺寸或材料与计算书不吻合，应补充相应特殊部位的计算书；特殊部门应加强安全监控和检查验收。 4.4.1卸料平台

拉环楼面钢丝绳安全储备钢丝绳6×19, D=17mm6×19, D=17mm花篮螺杆楼面钢筋压环14#工字钢,L=4500

AB16圆钢压在板底筋下面K=6mmC25120mm14#工字钢20圆钢外径140M20双螺帽25d25d垫板

图4.4.1-1 卸料平台示意图

16#槽钢此处螺栓连接12#槽钢上满铺50厚木板图4.4.1-2 卸料平台平面图

4500卸料平台钢挑梁详图

1500100012001000100011-1AA7810厚B788厚穿梁（墙）钢筋环1204M12普通螺栓100300110B加强板和10#工字钢焊接K=6mm吊耳64R30-14垫板2225定位钢筋110K=6mm挡板160肋板200160-85090-8160801202880-8M20140140

图4.4.1-3 卸料平台大样图

钢管和建筑物拉接180高挡脚板6.5钢筋拉环14#工字钢卸料平台侧立面栏杆详图

钢管180高挡脚板6.5钢筋拉环14#工字钢12#工字钢,上满铺50厚木板卸料平台正立面栏杆详图

图4.4.1-4 卸料平台栏杆图

4.4.2 施工电梯出入口平台

900连墙件2100外脚手架16mm厚木模板300人货电梯防护门50×100mm方木平放48×3mm钢管

图4.4.2-1 施工电梯出入口平台立面图

人货电梯1350图4.4.2-2 施工电梯出入口平台平面图

1000室内楼面200020016505001650200

4.4.3 脚手架架体封底

悬挑钢梁小横杆16mm模板500300悬挑钢梁满铺16mm厚木模板图4.4.3-1 脚手架架体封底平面图 图4.4.3-2脚手架架体封底立面图

4.4.4 建筑物凹凸部位

95050030095050×100方木平铺满铺16mm厚废旧木模板14001400

4000

图4.4.4-1 凹凸部位平面图

悬挑型钢简支型钢140014001400简支型钢1400简支型钢节点处焊接140014001400140014001400140011001100简支型钢悬挑型钢

节点处焊接

悬挑型钢简支型钢

悬挑型钢600 4.5 检查验收

说明：检查验收包括日常检查和分段验收，检查验收应包含检查依据、检查人员、检查内容、检查时间等。 4.5.1、日常检查

对外脚手架的定期巡检工作由项目专职安全员具体负责，每周星期五组织外架作业班组长一起进行安全巡检；巡检的主要工作内容：

（1）杆件的设置和连接，连墙件、支撑、门洞桁架等的构造是否符合要求； （2）扣件螺栓是否松动；

（3）脚手架垂直度的偏差是否符合要求； （4）安全防护措施是否符合要求；

1400848立杆8481400简支型钢140014001400

图4.4.4-2 凹凸部位大样图

（5）作业层是否超载。 4.5.2、脚手架验收 4.5.2.1 、验收依据

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)、（JGJ59-99）、本施工方案及技术交底文件等。 4.5.2.2、验收人员

以项目经理冯文建为检查组长，项目总工辜远翔和安质部部长为检查副组长，工程部和安质部相关人员为组员。 4.5.2.3、验收内容

（1）按规定抽取扣件紧固力矩； （2）检查悬挑钢梁安装稳定性； （3）立杆步距、纵距、横距及垂直度； （4）拉墙件位置和要求； （5）特殊部位的处理方式； （6）安全防护设施。 4.5.2.4、 验收时间

工字钢悬挑架完工；每搭设完6～8m高度；工字钢悬挑架完工，作业层上施加荷载前；遇有六级大风与大雨后，寒冷地区开冻后；停用超过一个月等。

5 施工安全保证措施

5.1、组织保证措施

项目成立悬挑脚手架施工管理领导小组，以项目经理为组长，项目副经理、总工程师为副组长，安质环保部、工程部和物资设备部为核心的组织保障体系。

组长：*** 副组长：*** *** 安质环保部 工程管理部 物资设备部 合同成本部 综合管理部 作业班组 5.2、安全技术保证措施

说明：应准确分析危险源，保证措施切实可行，并认真执行。 5.2.1、防雷击及触电

（1）由于本工程属于高层建筑，外脚手架应采取防雷措施。方法是：在脚手架架体四角中选择两角立杆底部与主体工程防雷系统用直径10圆钢筋焊接，并组织防雷接地测试，接地电阻达到30欧姆后，方可挂牌使用。

（2）外架上不能架设电线，以防触电事故的发生。 5.2.2、防物体打击

（1）立面密目安全网应及时封闭，不能产生通缝和漏扎现象。

（2）架体内水平安全网每隔三层进行一次水平封闭，且架体与建筑物间300宽施工作业面也同时采用300mm宽安全网封闭，保证封闭严密与连接牢固。

（3）架体底层采用废旧模板按方案实施进行安全硬防护。

（4）在标准一层建筑物周边位置开始搭设水平防护棚，搭设宽度6米，高度2.8米；然后每隔六层（18米）搭设一次水平悬挑防护棚。 5.2.3、防坍塌

（1）为了防止外架出现坍塌，必须严格按规范进行设计计算，完善各种审批手续。 （2）外架设计所使用的是的材料，在物资部门、工程部门和安质部门三方会同进行进场验收，对原材料质量有怀疑的，要进行现场抽样，待试验合格后才能使用。

（3）外架施工过程之中，要加强过程检查，建立定期和特殊情况之下的检查措施，

认真做好检查记录；对外架的检查与验收，派专人负责。 5.2.4、防坠落

（1）作业人员施工上岗前，由项目专职安全员组织，项目土建工程师负责对作业人员进行现场安全技术交底。

（2）作业人员每日上岗前，应由班组长或项目专职安全员进行班前安全讲话，明确说明当日作业中应注意的安全事项。

（3）外架作业人员上岗时，应正确佩戴安全帽和安全带，穿软底胶鞋。

（4）为防止施工作业人员发生高坠事故，在架体施工作业层中采取竹架板连续封闭两层，竹架板两端应与小横杆连接牢固（用一根12钢筋与小横杆用铁丝绑扎连接）。 5.2.5、防火措施

（1）外架作业区域应设置严禁烟火等警示标志，由专职安全员组织实施。 （2）专职安全员对所有动火作业的工班进行安全技术交底，动火作业的工班应采取隔离等措施，防止外脚手架安全网着火。

（3）专职安全员应加强日常巡视，杜绝引发火灾的因素。

（4）专职安全员应组织外脚手架工班设置灭火器，灭火器的型号和设置的距离等应符合要求。 5.3、紧急预案

5.3.1、应急救援的方针

应急救援的方针为“以人为本，安全第一，统一领导，分级负责，资源共享，协同应对，依靠科学，依法规范，反应快捷，措施果断，预防为主、分工明确具体”。 5.3.2、应急救援组织机构

组织机构的成立是为了保证应急反应资源处于良好的备战状态；指导应急反应行动按计划有序地进行；防止应急反应行动组织不力或现场救援工作的无序和混乱而延误事故的应急救援,此组织框架即为信息传递线路。

组长：*** 副组长：*** 党 支 部 书 记 *** 项 目 部 总 工 *** 综 合 管 理 部 *** 项 目 工 程 部 * * * 物 资 设 备 部 *** 安 质 环 保 部 *** 电 力 工 程 师 *** 作业班组

5.3.3、应急响应

（1）如有脚手架(平台架)等倾覆事故发生，首先由发现者现场高呼，提醒现场工作人员离开危险区，

（2）发现者通知应急预案小组或项目管理人员启动应急预案，按各自分工职责进行救援。

（3）按小组预先分工，各负其责，以最快的速度抢救伤员，将伤亡事故降到最底限度。

（4）电工班长或电工直班员得到倾覆事故通知，应立即对倾覆处的相关电线电源切断(拉闸)，防止发生触电事故。如特殊需要用电，另拉临时专用线，保证应急需求。

（5）按小组预先分工，架子班长组织所有架子工，立即拆除倾覆或倒塌相关脚手架，注意协助人员在清理有关材料过程中的安全，防止事故在发生。 5.3.4、救护途中

（1）救护途中保持呼吸道畅通，如有窒息者，应及时清除呼吸道梗塞物。 （2）应清除伤员口鼻、咽、喉部的异物、血块、分泌物呕吐物等。

（3）伤员有骨折、关节伤、肢全挤压伤，大块软组织伤都要固定，用平更的木板或担架侧卧或平板送往医院急救。 5.3.6、事故调查

（1）保护事故现场。

（2）对现场的有关实物资料进行取样封存。 （3）调查了解事件主要原因及相关人员的责任。

（4）按“四不放过”的原则对相关人员进行处罚、教育、总结。 5.4、检测监控

说明：监测监控应做到监测监控点明确合理；监测监控数据及时、准确；如发现数据超限，应积极组织纠偏。 5.4.1、监控点的设置

（1）在架体四角立杆设置外脚手架倾覆变形监控点，使用经纬仪定期进行现场观测； （2）在每段外架每面设置四个拉墙点位移监控点，使用钢卷尺定期进行现场检测；设置原则按水平与垂直方向均布；

（3）在型钢锚固楼层按每面设置两根型钢挠度变形监控点，使用D2水平仪定期进行现场观测；设置原则按较不利位置选取；监测点平面及立面布置图详见图5.4.1。

监测点10监测点9监测点8监测点7监测点11监测点12监测点6监测点5监测点2监测点1监测点3监测点4

图5.4.1 监测点平面布置图

2）检测监控时间

当每段外挑架搭设完毕后，项目部安排专人（专业工程师）对外挑架进行首次检测，取得基本监控数据。

在外脚手架使用过程中，专业工程师每月对外架进行一次检测监控，记录完整数据，并进行数据分析以判断外架是否发生超出允许变形范围。

3）监控预警

通过检测数据的分析，当外架变形超过JGJ130-2011规范允许偏差范围时，专业工程师应及时预警，项目部根据现场情况采取积极的整改措施以消除安全隐患。

6、劳动力计划

6.1、专职安全员安排计划

说明：专职安全人分工应明确、职责应清楚、安全责任落实到人。

序号 1 2 3 4 5 6 姓 名 *** *** *** *** *** *** 2号楼 1号楼 分管部位 职 责 1、监督工班按施工方案和技术交底施工。 2、督促工班自检、组织验收和定期检查，并把检查结果落实到位。 3、保证每周进行一次以上的安全检查巡视，并监督工班把巡视中检查出来的问题落实到位。 4、填写安全检查巡视记录和各种安全检查资料。 6.2、外架班组劳动力计划

说明：劳动力计划应根据工程总体进度计划编制，根据操作人员工效，综合分析得出外架班组劳动力计划，重点突出特种作业人员配备。

附录A:

型钢悬挑双排扣件式钢管脚手架计算书

说明：型钢悬挑双排扣件式钢管脚手架计算书应包含的内容有：

1、纵向、横向水平杆等受弯构件的强度和连接扣件的抗滑承载力计算； 2、立杆的稳定性计算；

3、连墙件的强度、稳定性和连接强度的计算：

4、悬挑钢梁承载力和稳定性计算（特别注意：根据现场实际情况，对多种布置形式分别进行简算。）

5、锚固端楼板局部受拉和受压承载力计算 （以下计算内容仅供参考）

1、脚手架参数

搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.40米，立杆的横距为0.95米，立杆的步距为1.80 米； 计算的脚手架为双排脚手架搭设高度为 32.8 米，立杆采用单立管； 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； 采用的钢管类型为 Φ48×3.0；

横杆与立杆连接方式为单扣件；扣件抗滑承载力系数为 0.80；

连墙件采用两步三跨，竖向间距3.0米，水平间距4.20 米，采用螺栓连接。

2、活荷载参数

施工荷载均布参数(kN/m2):2.800；脚手架用途:结构脚手架； 同时施工层数:2。

3、风荷载参数

贵州省贵阳市地区，基本风压为0.300，风荷载高度变化系数μz为1.130，风荷载体型系数μs为0.649；考虑风荷载。

4、静荷载参数

每米立杆数承受的结构自重标准(kN/m2):0.157；

脚手板自重标准值(kN/m2):0.35；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m2):0.14； 安全设施与安全网(kN/m2):0.005；脚手板铺设层数:4； 脚手板类别:竹串片脚手板；栏杆挡板类别:栏杆木。

5、水平悬挑支撑梁

悬挑水平钢梁采用[18号工字钢] ，其中建筑物外悬挑段长度1.35米，建筑物内锚固段长度 1.65 米。

与楼板连接的螺栓直径(mm):φ20； 楼板混凝土标号:C30。

6、拉绳与支杆参数

支撑数量为:1；

钢丝绳为安全保险措施，不参与结构计算

7、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。

7.1、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= 0.350×1.400/3=0.163 kN/m ； 活荷载标准值: Q=2.800×1.400/3=1.400 kN/m；

荷载的计算值: q=1.2×0.033+1.2×0.163+1.4×1.400 = 2.196 kN/m；

小横杆计算简图

7.2、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:

Mqmaxql2/8

最大弯矩 Mqmax =2.196×0.9502/8 = 0.248 kN.m；

σ = Mqmax/W =0.248×106/4.493×103= 55.2N/mm2<[σ]=205 N/mm2 小横杆的计算强度小于 205.0 N/mm2,满足要求！

7.3、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+0.163+1.400 = 1.597 kN/m ；

Vqmax5ql4/384EI

最大挠度 V = 5.0×1.597×9504/(384×2.060×105×107830)=0.76 mm<[l/150]或10mm；

小横杆的最大挠度小于950/150=6.33mm与10 mm,满足要求！

8、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。

8.1、荷载值计算

小横杆的自重标准值: P1= 0.033×0.950=0.031kN；

脚手板的荷载标准值: P2= 0.350×0.950×1.400/3=0.155kN； 活荷载标准值: Q= 2.800×0.950×1.400/3=1.241 kN；

荷载的计算值: P=(1.2×0.031+1.2×0.155+1.4×1.241)/2=0.906kN；

大横杆计算简图

8.2、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。

Mqmax0.08ql2

均布荷载最大弯矩计算:M1max=0.08×0.033×1.4002=0.005kN.m； 集中荷载最大弯矩计算公式如下:

Mpmax0.267Pl

集中荷载最大弯矩计算:M2max=0.267×0.906×1.400= 0.339 kN.m； M = M1max + M2max = 0.005+0.339=0.344kN.m

M/W

抗弯强度:σ= 0.344×106/4.493×103=76.56N/mm2<[f]=205.0N/mm2； 大横杆的计算强度小于 205.0 N/mm2,满足要求！

8.3、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,单位:mm 均布荷载最大挠度计算公式如下:

Vqmax0.677ql4/100EI

大横杆自重均布荷载引起的最大挠度：

Vmax= 0.677×0.033×14004 /(100×2.060×105×107800) = 0.039 mm； 集中荷载最大挠度计算公式如下:

Vqmax1.883pl3/100EI

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度： P=（0.031+0.155+1.241）/2=0.714kN

V= 1.883×0.714×103×14003/ ( 100 ×2.060×105×107800.0) =1.661 mm； 最大挠度和：V= Vmax + Vpmax = 0.039+1.661=1.7mm<[V] 大横杆的最大挠度小于 1400/150=9.3 或者10 mm,满足要求！

9、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,本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 = 0.033×0.950×3/2=0.047 kN； 脚手板的荷载标准值: P2 = 0.350×0.950×1.400/2=0.294 kN； 大横杆的自重标准值：P3=0.033×1.4=0.046

活荷载标准值: Q = 2.800×0.950×1.400 /2 = 2.520 kN；

荷载的计算值: R=1.2×(0.047+0.294+0.046)+1.4×2.520=3.992 KN<[Rc]； R < 6.40 kN , 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

10、立杆的计算 10.1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0.1570。 NG1 = 0.157×32.800 = 5.181kN；

(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)：本例采用竹串片脚手板，标准值为0.35。 NG2= 0.350×4×1.4×(0.950+0.3)/2 = 1.225 kN；

(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆木，标准值为0.11 NG3 = 0.140×4×1.4/2 = 0.392 kN；

(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.005×1.4×32.800 = 0.231 kN； 经计算得到，静荷载标准值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 7.028 kN；

活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外立杆按两层内施工荷载总和的1/2取值。

经计算得到，活荷载标准值：NQ=2.8×0.95×1.4×2/2 =3.724kN； 风荷载标准值应按照以下公式计算

Wk0.7ZSW0

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 = 0.3kN/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= 1.130 ；

μs -- 风荷载体型系数：Us =0.649 ；

经计算得到，风荷载标准值：Wk = 0.7×0.300×1.130×0.649 = 0.154 kN/m2； 不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式：N  1.2NG1.4NQ N =1.2NG+1.4NQ=1.2×7.028+1.4×3.724=13.647kN； 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 = 1.2×7.028+0.85×1.4×3.724=12.865kN； 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 =0.850×1.4×0.154×1.400×1.8002/10= 0.083kN.m。

10.2、立杆的稳定性计算

不组合风荷载时，立杆的稳定性计算公式为：

N/(A)f

立杆的轴心压力设计值 ：N=13.647kN； 计算立杆的截面回转半径 ：i=1.594cm； 计算长度附加系数 ：K=1.155；

计算长度系数参照《规范》表5.3.3得 ：μ = 1.530 计算长度 , l0kh

l0=1.155×1.5×1.8=3.12m

lo/i =3120/15.94=195.734；

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 ：0.188； 立杆净截面面积：A = 4.241cm2；

立杆净截面模量(抵抗矩) ：W =4.493×103mm3； 钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205.000 N/mm2；

σ = 13647/(0.188×424.1)=171N/mm2<[f] = 205N/mm2； 不考虑风荷载时，立杆稳定性计算满足要求！ 考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

N/(A)MW/Wf

立杆的轴心压力设计值 ：N=12.865kN； 计算立杆的截面回转半径 ：i=1.594cm； 计算长度附加系数 ： K=1.155；

计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得 ：μ = 1.530 计算长度 ,由公式l0kh确定：l0=1.155×1.5×1.8=3.12m。 lo/i =3120/15.94=195.734；

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 ：0.188 立杆净截面面积 ： A = 4.241cm2； 立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 4.493cm3； 钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205N/mm2；

σ = 12.865×103/(0.188×424.100)+83000/4493 =179 N/mm2<[f] = 205N/mm2 考虑风荷载时，立杆稳定性满足要求！

11、连墙件的计算

连墙件的轴向力计算值应按照下式计算：

N1N1WN0

风荷载基本风压值 Wk = 0.154 kN/m2；

每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw =3×4.2=12.6m2； 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN), No= 5kN； 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 =1.4×0.3×12.6=5.292kN；

连墙件的轴向力计算值 NL= NLw + No= 5.292+5=10.087 kN； 其中---轴心受压立杆的稳定系数。

L为内排架距离墙的长度(如拉到外排，应按下式计算)。 由长细比 L/i=(950+300)/15.94=78.4的结果查表得0.733； A = 4.241 cm2；[f]=205.00 N/mm2；

连墙件轴向力设计值 Nf=×A×[f]=0.733×424.1×205=63727N=63.727KN； 连墙件的强度满足要求！

12、悬挑梁的受力计算 12.1、强度计算

悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算,其中斜拉钢丝绳不参与受力计算，仅作为安全储备。

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950mm，内侧脚手架距离墙体300mm。

水平支撑梁的截面惯性矩I = 1660cm4，截面抵抗矩W = 184cm3，截面积A =30.60cm2。 受脚手架集中荷载 N=1.2×7.028 +1.4×3.724= 13.647kN； 水平钢梁自重荷载 q=1.2×30.60×10-4×78.5 = 0.288 kN/m；

123BA

悬挑钢梁计算简图

经过连续梁的计算得到：

为便于计算，视为B点为防止侧移的稳固措施，不参与受力计算。 （1）因为M3左=M3右

Nlc2Nlc3qlc1/2qlc/2NAlc

13.647×1.25+13.647×0.3+0.288×1.352/2=0.288×1.65/2+NA×1.45 故：NA=14.5KN。

（2）因为V上=V下

N3=13.647×2+0.288×3+NA 故：N3=42.66KN

（3）易知M3的弯矩最大，利用叠加法求M3为：

22M3qlc/2Nlc2Nlc3

故：M3=0.288×1.352/2+13.647×1.25+13.647×0.3=21.42KN·m

2

(4) 弯矩图

21.42KN.m12.96KN.m123A

（5）剪力图

15.01KN.m14.56KN113.65KN.m13.92KN.m2327.65KNA27.57KN.m

(6)强度验算：

Mmax/Wn

σ =M/1.05W = 21.42×106/(184×103)=116.4 N/mm2<[σ]=215 N/mm2 水平支撑梁强度满足要求！

12.2、挠度计算

Vqmaxql4/8EIPl3/3EI

43Vqmax0.2881350/(82060001660104)13.65103(12503003)/(32060001660104)

=3.60mm<[V]=1350/150=9mm

水平钢梁挠度值满足要求！

12.3、悬挑梁的整体稳定性计算

水平钢梁采用[18号工字钢,计算公式如下：

Mmax/bW

因为yl1/iy1350/2067.5120235/fy120 依据《钢结构设计规范》附录B.5的规定：b为整体稳定性系数

1202235b1.071.070.74

4400023544000235经过计算得到强度 σ =21.42×106 /(0.74×185000)=156N/mm2[σ]=215 N/mm2； 水平钢梁的稳定性满足要求!

y2fy

13、锚固段与楼板连接的计算

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单个拉环受力R=14.5÷2÷0.85=8.53kN； 水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为:

N/Af

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的规定：[f] = 50N/mm；故

2

A8530/50171mm2，即DA217127.38214.76mm 3.14本工程选用φ20高强螺栓，满足要求！