1、 扣件式钢管脚手架施工方案 第 1 页新 疆 新 闻 出 版 局 “出 版 管 理 、 市 场 监 管 、 教 材 发 行 中 心 和 技 工 学 校 综 合 楼 及 职 工 集 资 建 房 ”建 设 工 程1、 编制依据1 新疆新闻出版局“出版管理、市场监管、教材发行中心和技工学校综合楼及职工集资建房”建设工程施工合同；2 新疆新闻出版局“出版管理、市场监管、教材发行中心和技工学校综合楼及职工集资建房”建设工程（新疆新闻出版局高层住宅及综合楼工程图纸） （建筑图、结构图、给排水采暖和建筑电气施工图） ，新疆建筑设计研究院，施工图工号：10022760101；3 中华人民共和国安全生产法 ；4
2、 建设工程安全生产管理条例 ；5 新疆及乌鲁木齐地区相关建设工程安全政策、法规；6 建筑施工安全检查标准 （JGJ59-99） ；7 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 （JGJ130-2001） ；8 建筑施工高处作业安全技术规范 （JGJ80-91） ；9 建筑安装工人安全技术操作规程 ；10 混凝土结构工程施工质量验收规范 （GB50204-2002） 。2、 工程概况2.1 工程概述序号 项目 设计概况1 工程名称 新疆新闻出版局“出版管理、市场监管、教材发行中心和技工学校综合楼及职工集资建房”建设工程2 建设单位、地点 新疆维吾尔自治区新闻出版局，乌鲁木齐市北京南路3 施工图设计单
3、位及图纸工号 新疆建筑设计研究院，施工图工号 100227601014 建筑面积工程总建筑面积为：47165.47m 2其中：（南端底商住宅楼 14383.49m ；北端底商住宅楼13392.74；综合楼 19389.24m ）5 结构类型 南、北端底商住宅楼剪力墙结构；北端底商住宅楼剪力墙结构；6 基础形式及基底标高 独立基础及筏基，综合楼、南北端高层住宅基底标高均为-10.4m。7 檐高 南端底商住宅楼建 76.05m；北端底商住宅楼建 76.05m；综合楼总高度为 58.9m。扣件式钢管脚手架施工方案 第 2 页新 疆 新 闻 出 版 局 “出 版 管 理 、 市 场 监 管 、 教 材
4、 发 行 中 心 和 技 工 学 校 综 合 楼 及 职 工 集 资 建 房 ”建 设 工 程序号 项目 设计概况8 层数 南端底商住宅楼地上 25 层/地下 2 层；北端底商住宅楼地上 25层/地下 2 层；综合楼地上 14 层/地下 2 层；9 层高2F、1F：4.5m；1F：4.8m；住宅楼 2F25F：2.9m；电梯机房、水箱间：4.8m综合楼 2F：4.2m；3F：4.5m；4F13F：3.6m；14F：3.2m；电梯机房：4.3m。10 地基承载力 400KPA11 工期 开工：2010 年 8 月 1 日，竣工：2011 年 12 月 15 日，综合楼2012 年 6 月 30
5、日。12 质量 合格2.2 适用范围本脚手架方案适用于新疆新闻出版局“出版管理、市场监管、教材发行中心和技工学校综合楼及职工集资建房”建设工程搭设的主体落地和悬挑扣件式钢管单排外脚手架、里脚手架（包括主体施工和装修施工操作用的钢管脚手架马凳） 、斜道（上人、运料马道） 、基坑临边支护、安全防护通道及其它采用钢管扣件搭设的架体的搭设。3、 脚手架部署1 主体结构施工外架：1 南北端住宅楼及综合楼地下室二层至地上一层部分采用落地双排脚手架，脚手架搭设高度 16.75m，外脚手架平面水平投影总长度 280m。2 二层以上南北端住宅楼和综合楼脚手架断开搭设。南北端住宅楼地上二层至地上二十五层分四次采用
6、悬挑单排扣件式脚手架（分段高度18.9m，最大高度为 20.1m） 。综合楼地上二层至地上十四层分三次采用悬挑单排扣件式脚手架（分段高度 17.4m、19.5m、21.7m） 。二至十四层外脚手架平面水平投影总长度 280m，南北端住宅楼十五至二十五层外脚手架平面水平投影总长度分别为 120m。3 主体施工外架平面布置图示如下：扣件式钢管脚手架施工方案 第 3 页新 疆 新 闻 出 版 局 “出 版 管 理 、 市 场 监 管 、 教 材 发 行 中 心 和 技 工 学 校 综 合 楼 及 职 工 集 资 建 房 ”建 设 工 程扣件式钢管脚手架施工方案 第 4 页新 疆 新 闻 出 版 局
7、“出 版 管 理 、 市 场 监 管 、 教 材 发 行 中 心 和 技 工 学 校 综 合 楼 及 职 工 集 资 建 房 ”建 设 工 程扣件式钢管脚手架施工方案 第 5 页新 疆 新 闻 出 版 局 “出 版 管 理 、 市 场 监 管 、 教 材 发 行 中 心 和 技 工 学 校 综 合 楼 及 职 工 集 资 建 房 ”建 设 工 程扣件式钢管脚手架施工方案 第 6 页新 疆 新 闻 出 版 局 “出 版 管 理 、 市 场 监 管 、 教 材 发 行 中 心 和 技 工 学 校 综 合 楼 及 职 工 集 资 建 房 ”建 设 工 程2 斜道（马道）：本工程斜道（运料、上下人马道
8、）： 上下基坑搭设的斜道； 搭设 1 2的其它斜道。斜道基本尺寸：斜道搭设宽度 1.2m，休息平台宽度不小于1.2m，斜道按具体依附物的形式搭设成“之”字形或“一”字形，斜道坡度运料 1：6；上人 1：3，搭设高度与基坑深度或结构高度等相同。3 里脚手架：主体结构构件施工里脚手架采用满堂钢管脚手架；砌筑和抹灰采用双排架或简便马凳。4 混凝土浇筑架：1 商品混凝土在泵送时要搭设混凝土输送管井字形架。尺寸900mm900mm，步距为 1200mm，每二步设一剪刀撑。2 在浇筑混凝土前，为保证浇筑时的人员安全和保护安装完的钢筋，在楼板上搭设混凝土浇筑马道，马道宽度 2.4m、高 0.5m，马道长度按
9、浇筑混凝土区域实际搭设。5 防护棚（通道）：1 在施工期间沿建筑物四周和施工电梯入口处搭设桁架式安全防护通道，安全防护通道高度 3m、宽 5m。同时为保证施工人员、监理工程师、业主代表和其他施工现场人员进出现场的安全，在桁架式安全防护通道顶面用木脚手板或竹脚手板和密目安全网进行双层封闭。2 钢筋加工、堆放场地处于施工高处作业的坠落半径内，因此在钢筋加工、堆放场地搭设 6m 高、宽度 8m 的桁架式扣件钢管双层顶操作防护棚，防护棚宽度为自建筑物楼边至施工现场围墙。3 现场搅拌场地由于处在高处施工的落物坠落范围内，也必须搭设双层顶的钢管桁架式安全防护棚，防护棚双层顶之间净距为 60cm。搅拌场地的
10、钢管桁架防护棚搭设宽度与长度均为 4.5m，高度 3m（地面距内防护棚顶净距） 。6 卸料平台：根据施工进度在各楼层搭设设置塔机吊物的卸料平台，卸料平台悬挑梁为 I16#工字钢主梁、I16#工字钢次梁制作的主次梁式型钢挑梁。7 洞口、临边防护：1 在基坑周围搭设防护栏杆，防护栏杆高度1.2m。2 在预留洞口、通道口、楼梯口、门洞口、楼面周边、屋面周边、井架通道侧边、卸料台侧边等处施工按规范要求搭设防护栏杆，防护栏杆高度1.2m。3 建筑物每层外用电梯卸料停靠进出口处的平台必须设置 1.2m 高防护栏杆、密目网和高度不低于 1.7 米高的安全门。8 隔离防护脚手架施工现场内的办公、生活区和材料堆
11、放、加工区与生产区采取隔离防护措施。隔离防护采用单排落地钢管扣件脚手架搭设，隔离防护脚手架高扣件式钢管脚手架施工方案 第 7 页新 疆 新 闻 出 版 局 “出 版 管 理 、 市 场 监 管 、 教 材 发 行 中 心 和 技 工 学 校 综 合 楼 及 职 工 集 资 建 房 ”建 设 工 程度2m。4、 施工准备1 施工现场应建立起脚手架分项工程安全管理体系，确保脚手架在搭设、拆除、维护和使用整个期间无重大脚手架安全事故，避免一般脚手架安全事故，并确保各种脚手架安全设施齐全有效。2 本工程设专职人员负责脚手架的管理工作，并由项目安全员进行安全检查。3 测量放线脚手架搭设前应平整场地，做好
12、施工放样。搭设场地应平整、夯实，在室外回填前基坑底部应保持干燥，及时排除基坑内积水。脚手架搭设前按要求放线定位，符合无误后方可进行脚手架的搭设。4 在脚手架搭设、拆除、维护、使用全过程中要严格执行下述几种管理制度：安全检查制度；安全教育制度；施工记录制度；安全技术交底制度；材料、构配件检验制度；脚手架工程验收制度；安全档案制度。5 安全技术准备措施脚手架搭拆前根据环境特点及规范、标准的要求，把材料、设备、能源、操作人员与专业技术等方面合理地组织起来，明确规定施工方法和程序，分析影响工程安全的因素，采用有效的控制方法，确保脚手架施工按制定的工艺方法和工艺过程在受控制状态下进行，为脚手架工程获得合
13、格的性能创造条件。1 施工准备阶段应做好脚手架施工方案及安全技术交底的编制。2 做好制定安全技术保证和施工工序能力的验证，对原材料、辅助材料、环境条件以及工艺进行控制。3 严格按标准定货、采购、包装和运输；物资进场要按技术验收标准进行检查和验收；按规定的条件和要求进行堆存、保管和加工；按计划及时、配套供应现场。4 强化安全检查：充分发挥专职安全员的监督把关作用，现场专职安全检查员按旁站监督管理要求，强化施工过程中控制。5、 脚手架搭设设计5.1 脚手架搭设设计尺寸5.1.1 主体施工外脚手架1 南北端住宅楼及综合楼地下室二层至地上一层部分采用落地双排脚手架，脚手架搭设高度 16.75m，外脚手
14、架平面水平投影总长度 280m。2 南北端住宅楼地上二层至地上二十五层分四次采用悬挑单排扣件式脚手架（分段高度 18.9m，最大高度为 20.1m） 。综合楼地上二层至地上十四层分三次采用悬挑单排扣件式脚手架（分段高度17.4m、19.5m、21.7m） 。二至十四层外脚手架平面水平投影总长度 300m，南北端住宅楼十五至二十五层外脚手架平面水平投影总长度分别为 120m。扣件式钢管脚手架施工方案 第 8 页新 疆 新 闻 出 版 局 “出 版 管 理 、 市 场 监 管 、 教 材 发 行 中 心 和 技 工 学 校 综 合 楼 及 职 工 集 资 建 房 ”建 设 工 程3 外脚手架采用钢
15、管扣件搭设，钢管规格为 483.5mm，扣件为可锻铸铁扣件，脚手板采用厚度50mm 的木板（也可采用冲压钢脚手板） 。4 落地双排脚手架：立杆纵距（跨度）La 为 1.5m，立杆横距 Lb 为1.0m，步距 h 为 1.5m。5 南北端住宅楼悬挑单排脚手架：脚手架立杆间距为 1.5m，步距为1.5m，小横杆间距 1.5m，立杆横距 1.0m。6 综合楼悬挑单排脚手架：23 层脚手架立杆间距为 1.5m，步距为 1.5m，小横杆间距 1.5m，立杆横距 1.0m。四层及以上脚手架立杆间距为 1.5m，步距为 1.2m，小横杆间距 1.5m，立杆横距 1.0m。7 型钢悬挑梁为 16#工字钢制作，
16、型钢为 a 类，悬挑长度 1.1m，锚固长度按2 抗倾覆系数设置，单根型钢长度为 3.0m。每道悬挑梁上设两道16mm 预埋钢筋锚固环。I16 #工字钢型钢悬挑梁构造图示如下：南 北 端 住 宅 外 脚 手 架 及 型 钢 悬 挑梁 大 样 图 单 位 ： m脚 手 架 外 侧 挂 密 目 安 全 网 ，安 全 网 下 部 卷 在 挡 脚 板 上 20m钢 筋 焊 接立 杆 底 座 16m钢 筋 锚 环 16m钢 筋 锚 环 现 浇 混 凝 土 楼 板 18c高 挡 脚 板 I16#工 字 钢 挑 梁1505021003040180板厚2 16m钢 筋 锚 环钢 筋 锚 环 在 混 凝 土 楼
17、 板 内的 锚 固 长 度 37645扣件式钢管脚手架施工方案 第 9 页新 疆 新 闻 出 版 局 “出 版 管 理 、 市 场 监 管 、 教 材 发 行 中 心 和 技 工 学 校 综 合 楼 及 职 工 集 资 建 房 ”建 设 工 程综 合 楼 2 3层 外 脚 手 架 及 型 钢 悬挑 梁 大 样 图 单 位 ： m脚 手 架 外 侧 挂 密 目 安 全 网 ，安 全 网 下 部 卷 在 挡 脚 板 上 20m钢 筋 焊 接立 杆 底 座 16m钢 筋 锚 环 16m钢 筋 锚 环 现 浇 混 凝 土 楼 板 18c高 挡 脚 板 I16#工 字 钢 挑 梁150502100040
18、180板厚2 16m钢 筋 锚 环钢 筋 锚 环 在 混 凝 土 楼 板 内的 锚 固 长 度 37645综 合 楼 4层 及 以 上 外 脚 手 架 及 型钢 悬 挑 梁 大 样 图 单 位 ： m脚 手 架 外 侧 挂 密 目 安 全 网 ，安 全 网 下 部 卷 在 挡 脚 板 上 20m钢 筋 焊 接立 杆 底 座 16m钢 筋 锚 环 16m钢 筋 锚 环 现 浇 混 凝 土 楼 板 18c高 挡 脚 板 I16#工 字 钢 挑 梁12051003040180板厚2 6m钢 筋 锚 环钢 筋 锚 环 在 混 凝 土 楼 板 内的 锚 固 长 度 3765悬挑梁在建筑转角处做八字放射状
19、布置，以保证脚手架转角处的立杆支撑在型钢悬挑梁上，示意图如下：扣件式钢管脚手架施工方案 第 10 页新 疆 新 闻 出 版 局 “出 版 管 理 、 市 场 监 管 、 教 材 发 行 中 心 和 技 工 学 校 综 合 楼 及 职 工 集 资 建 房 ”建 设 工 程I16#工 字钢 挑 梁I16#工 字钢 挑 梁剪 力 墙 剪 力 墙单 排 架型 钢 悬 挑 梁 转 角 处 八 字 形 布 置 图转 角 处 剪 力 墙 预 留 洞 口 ， 型 钢 悬 挑 梁 从 预 留 洞 口 穿 过 ,z在 转 角 处 成 八 字 放 射 状 布 置立 杆立 杆立 杆 立 杆 立 杆立 杆 立 杆5.1
20、.2 主体外脚手架连墙件设计刚性连墙杆竖向间距 3.0m（2 倍步距） ，水平间距 4.5m（3 倍跨度） 。脚手架刚性连墙件构造示意图如下： 10150150150La=La= Lb=连 墙 杆门 窗 洞 口 或 施 工 洞 口 2附 加 短 钢 管立 杆 纵 向 水 平 杆 （ 大 横 杆 ）双 排 脚 手 架 与 剪 力 墙 刚 性 连 墙 件 图 单 位 ： m横 向 水 平 杆（ 小 横 杆 ）剪 力 墙 剪 力 墙注 ： 1、 遇 洞 口 处 采 用 以 上 附 加 短 钢 管 加 强 措 施 。 2、 在 无 洞 口 剪 力 墙 处 ， 采 用 剪 力 墙 背 面 设 置 长 度
21、 1.0.5m的 附 加 短 钢 管 ， 连 墙 杆 与 附 加 短 钢 管 连 接 。 250 250扣件式钢管脚手架施工方案 第 11 页新 疆 新 闻 出 版 局 “出 版 管 理 、 市 场 监 管 、 教 材 发 行 中 心 和 技 工 学 校 综 合 楼 及 职 工 集 资 建 房 ”建 设 工 程双 排 外 脚 手 架 刚 性 连 墙 件 水 平 间 距 为 3m， 垂 直 间 距 3m。 10La 150 La 150 Lb=连 墙 杆楼 板 内 预 埋 短 钢 管立 杆 纵 向 水 平 杆 （ 大 横 杆 ）双 排 脚 手 架 与 框 架 柱 、 楼 板 刚 性 连 墙 图
22、单 位 ：框 架 柱附 加 短 钢 管 30楼 板 边 线 10150150150La=La= Lb=连 墙 杆门 窗 洞 口 或 施 工 洞 口 2附 加 短 钢 管立 杆 纵 向 水 平 杆 （ 大 横 杆 ）单 排 脚 手 架 与 剪 力 墙 刚 性 连 墙 件 图 单 位 ： m注 ： 1、 遇 洞 口 处 采 用 以 上 附 加 短 钢 管 加 强 措 施 。 2、 在 无 洞 口 剪 力 墙 处 ， 采 用 剪 力 墙 背 面 设 置 长 度 1.0 的 附 加 短 钢 管 ， 连 墙 杆 与 附 加 短 钢 管 连 接 。 250 2500 5无 洞 口 处 连 墙 杆单 排 外
23、 脚 手 架 刚 性 连 墙 件 水 平 间 距 为 3m， 垂 直 间 距 3m。 10La 150 La 150 Lb=连 墙 杆楼 板 内 预 埋 短 钢 管立 杆 纵 向 水 平 杆 （ 大 横 杆 ）单 排 脚 手 架 与 框 架 柱 、 楼 板 刚 性 连 墙 图 单 位 ：框 架 柱附 加 短 钢 管 30楼 板 边 线5.1.3 里脚手架1 里脚手架的立杆纵横向水平间距均为 1.2m，步距 1.2m。2 里脚手架钢管、扣件、脚手板规格、型号同外脚手架。扣件式钢管脚手架施工方案 第 12 页新 疆 新 闻 出 版 局 “出 版 管 理 、 市 场 监 管 、 教 材 发 行 中
24、心 和 技 工 学 校 综 合 楼 及 职 工 集 资 建 房 ”建 设 工 程3 里脚手架操作层满铺脚手板，并设置高度为 1.2m 的水平防护栏杆，防护栏杆为三道，在底部栏杆上设 180mm 高挡脚板。脚手板上设置截面 3030mm 防滑木条，防滑木条间距 250mm。5.2 落地双排外脚手架设计计算书5.2.1 落地双排脚手架计算参数1 脚手架为落地双排脚手架，搭设高度为 16.75m，立杆采用单立管。2 计算钢管为 483.0mm，相关结构计算数据（PKPM 软件计算）：1 抗拉、抗压和抗弯强度设计值 f 205N/mm 2；2 截面模量 W 4.491cm 35.0810 -6m3；3
25、 弹性模量 E 2.0610 5N/mm22.0610 8kN/m2；4 截面惯性矩 I 10.7780cm 410.778010 -8m4；5 截面积 A 4.239cm 24.23910 -4m2；6 钢管支撑脚手架自重参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 （JGJ1302001）附录 A“表 A1”取 0.1195kN/m。3 搭设尺寸为：立杆纵距 La1.5m，立杆横距 Lb1.0m，步距h1.5m，脚手架内立杆离墙间距 0.3m。4 连墙件竖向间距 3m（2 倍步距） ，水平间距 3.0m（2 倍跨度） 。5 施工均布荷载为 3.0kN/m2，同时施工 1 层，脚手板共铺设 2
26、层。6 密目安全网自重：取 0.005kN/m2。7 基本风压 0.60kN/m2，高度变化系数 0.8400，体型系数 1.1300。8 地基承载力标准值 170kN/m2，基础底面扩展面积 0.200m2，地基承载力调整系数 0.40。9 脚手架的承载能力按概率极限状态设计法，采用分项系数设计表达式进行设计。永久荷载分项系数取 1.2，可变荷载分项系数取 1.4。5.2.2 横向、纵向水平杆（小横杆、大横杆）计算一、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
27、值 P1=0.038kN/m脚手板的荷载标准值 P2=0.3501.500/2=0.262kN/m活荷载标准值 Q=3.0001.500/2=2.250kN/m荷载的计算值 q=1.20.038+1.20.262+1.42.250=3.511kN/m扣件式钢管脚手架施工方案 第 13 页新 疆 新 闻 出 版 局 “出 版 管 理 、 市 场 监 管 、 教 材 发 行 中 心 和 技 工 学 校 综 合 楼 及 职 工 集 资 建 房 ”建 设 工 程小横杆计算简图2.抗弯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=3.5111.0002/8=0.439kN.m=0.4
28、39106/4491.0=97.725N/mm2小横杆的计算强度小于205.0N/mm 2,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+0.262+2.250=2.551kN/m简支梁均布荷载作用下的最大挠度V=5.02.5511000.04/(3842.06105107780.0)=1.496mm小横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,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
29、自重标准值 P1=0.0381.000=0.038kN脚手板的荷载标准值 P2=0.3501.0001.500/2=0.262kN活荷载标准值 Q=3.0001.0001.500/2=2.250kN荷载的计算值 P=(1.20.038+1.20.262+1.42.250)/2=1.756kN大横杆计算简图2.抗弯强度计算扣件式钢管脚手架施工方案 第 14 页新 疆 新 闻 出 版 局 “出 版 管 理 、 市 场 监 管 、 教 材 发 行 中 心 和 技 工 学 校 综 合 楼 及 职 工 集 资 建 房 ”建 设 工 程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
30、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(1.20.038)1.5002+0.1751.7561.500=0.469kN.m=0.469106/4491.0=104.459N/mm2大横杆的计算强度小于205.0N/mm 2,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=0.6770.0381500.004/(1002.060105107780.000)=0.06mm集中荷载标准值 P=(0.038+0.262+2.250)/2=1
31、.275kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V1=1.1461275.4501500.003/(1002.060105107780.000)=2.22mm最大挠度和V=V1+V2=2.281mm大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!三、扣件抗滑力的计算: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5.2.5):R Rc其中 Rc 扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN；R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；1.荷载值计算扣件式钢管脚手架施工方案 第 15 页新 疆 新 闻 出 版 局 “出 版 管 理 、 市 场 监 管 、 教 材 发
32、行 中 心 和 技 工 学 校 综 合 楼 及 职 工 集 资 建 房 ”建 设 工 程横杆的自重标准值 P1=0.0381.500=0.058kN脚手板的荷载标准值 P2=0.3501.0001.500/2=0.262kN活荷载标准值 Q=3.0001.0001.500/2=2.250kN荷载的计算值 R=1.20.058+1.20.262+1.42.250=3.534kN单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!5.2.3 立杆稳定性计算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0.1195
33、NG1 = 0.12017.500=2.091kN(2)脚手板的自重标准值(kN/m 2)；本例采用木脚手板，标准值为0.35NG2 = 0.35041.500(1.000+0.300)/2=1.365kN(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆、木挡脚板，准值为0.14NG3 = 0.1401.5004/2=0.420kN(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m 2)；0.005NG4 = 0.0051.50017.500=0.131kN经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.007kN。活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外
34、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 = 3.00011.5001.000/2=2.250kN风荷载标准值应按照以下公式计算其中 W0 基本风压(kN/m 2)，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)附录表 D.4 的规定采用：W0 = 0.600Uz 风荷载高度变化系数，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)附录表 7.2.1 的规定采用：Uz =0.620Us 风荷载体型系数：Us = 1.130经计算得到，风荷载标准值 Wk = 0.70.6000.6201.130 = 0.294kN/m2。考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算
35、公式N = 1.2NG + 0.851.4NQ经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力扣件式钢管脚手架施工方案 第 16 页新 疆 新 闻 出 版 局 “出 版 管 理 、 市 场 监 管 、 教 材 发 行 中 心 和 技 工 学 校 综 合 楼 及 职 工 集 资 建 房 ”建 设 工 程N=1.24.007+0.851.42.250=7.486kN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经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.24.007+1.42.250=7.959kN风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 计算公式MW = 0.851.4Wklah2
36、/10其中 Wk 风荷载标准值(kN/m 2)；la 立杆的纵距 (m)；h 立杆的步距 (m)。经过计算得到风荷载产生的弯矩 Mw0.851.40.2941.5001.5001.500/10=0.118kN.m2、立杆的稳定性计算:考虑风荷载时,立杆的稳定性计算其中 N 立杆的轴心压力设计值，N=7.486kN；i 计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm；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=1.500；l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=1.1551.5001.500=2.599m；A 立杆净截面面积，A=4.239cm
37、 2；W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm 3； 由长细比，为 2599/16=163； 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到 0.268；MW 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.118kN.m； 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到 =7372/(0.27424)+118000/4491=91.152N/mm2；f 钢管立杆抗压强度设计值，f=205.00N/mm 2；考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 Nl，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 = 8.708kN小于双扣件的抗滑力12.0kN（实际采
38、用双扣件连接），满足要求!5.2.5 立杆的地基承载力计算扣件式钢管脚手架施工方案 第 18 页新 疆 新 闻 出 版 局 “出 版 管 理 、 市 场 监 管 、 教 材 发 行 中 心 和 技 工 学 校 综 合 楼 及 职 工 集 资 建 房 ”建 设 工 程立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求p fg其中 p 立杆基础底面的平均压力 (kN/m 2)，p = N/A；p = 39.79N 上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 (kN)；N =7.96A 基础底面面积 (m 2)；A = 0.20fg 地基承载力设计值 (kN/m 2)；fg = 68.00地基承载力设计值应按下式计算f
39、g = kc fgk其中 kc 脚手架地基承载力调整系数；kc = 0.40fgk 地基承载力标准值；fgk = 170.00地基承载力的计算满足要求!5.3 型钢悬挑脚手架设计计算书5.3.1 设计计算参数1 钢管脚手架的计算参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001），PKPM 软件计算。2 计算的脚手架为单排脚手架，搭设高度为 21.7 米，立杆采用单立管，钢管类型为 483.5。3 搭设尺寸为：立杆的纵距 1.50 米，立杆距离墙体 1.00 米，立杆的步距 1.50 米。连墙件采用 2 步 2 跨，竖向间距 3.00 米，水平间距 3.0米。4 悬挑水平钢梁采用
40、 16 号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度 1.10米，建筑物内锚固段长度 3.0 米。悬挑水平钢梁采用悬臂式结构，没有钢丝绳或支杆与建筑物拉结。5 计算钢管为 483.0mm，相关结构计算数据如下：1 截面模量 W 4.491cm 35.0810 -6m3；2 弹性模量 E 2.0610 5N/mm22.0610 8kN/m2；3 截面惯性矩 I 10.7780cm 410.778010 -8m4；4 截面积 A 4.239cm 24.23910 -4m2；5 钢管支撑脚手架自重参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 （JGJ1302001）附录 A“表 A1”取 0.1195kN/m。6
41、I16 工字钢结构计算数据1 工字钢钢自重荷载：26.110 -47.85100.21kN/m；2 抵抗矩 Wx14110 -6m3；3 弹性模量 E 2.0610 5N/mm22.0610 8kN/m2；4 惯性矩 I1130cm 4113010 -8m4。7 施工均布荷载为 3.0kN/m2，同时施工 1 层，脚手板共铺设 4 层。扣件式钢管脚手架施工方案 第 19 页新 疆 新 闻 出 版 局 “出 版 管 理 、 市 场 监 管 、 教 材 发 行 中 心 和 技 工 学 校 综 合 楼 及 职 工 集 资 建 房 ”建 设 工 程8 密目安全网自重：取 0.005kN/m2。9 脚手
42、架的承载能力按概率极限状态设计法，采用分项系数设计表达式进行设计。永久荷载分项系数取 1.2，可变荷载分项系数取 1.4。5.3.2 上部双排架横向、纵向水平杆（小横杆、大横杆）计算一、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。按小横杆上面的脚手板和活荷载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=0.3501.500/2=0.262kN/m活荷载标准值 Q=3.0001.500/2=2.250kN/m荷载的计算值 q=1.20.038+1.20.262+1.42.250=3.511k
43、N/m小横杆计算简图2.抗弯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=3.5111.0002/8=0.439kN.m=0.439106/4491.0=97.725N/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+0.262+2.250=2.551kN/m简支梁均布荷载作用下的最大挠度V=5.02.5511000.04/(3842.06105107780.0)=1.496mm小横杆的最大挠度小于 1000.0/150 与 10mm,满足要求!二、大横杆的计算大横杆按
44、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扣件式钢管脚手架施工方案 第 20 页新 疆 新 闻 出 版 局 “出 版 管 理 、 市 场 监 管 、 教 材 发 行 中 心 和 技 工 学 校 综 合 楼 及 职 工 集 资 建 房 ”建 设 工 程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=0.0381.000=0.038kN脚手板的荷载标准值 P2=0.3501.0001.500/2=0.262kN活荷载标准值 Q=3.0001.0001.500/2=2.250kN荷载的计算值 P=(1.20.038+1.
45、20.262+1.42.250)/2=1.756kN大横杆计算简图2.抗弯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(1.20.038)1.5002+0.1751.7561.500=0.469kN.m=0.469106/4491.0=104.459N/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=0.6770
46、.0381500.004/(1002.060105107780.000)=0.06mm集中荷载标准值 P=0.038+0.262+2.250=2.551kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度扣件式钢管脚手架施工方案 第 21 页新 疆 新 闻 出 版 局 “出 版 管 理 、 市 场 监 管 、 教 材 发 行 中 心 和 技 工 学 校 综 合 楼 及 职 工 集 资 建 房 ”建 设 工 程V1=1.1462550.9001500.003/(1002.060105107780.000)=4.44mm最大挠度和V=V1+V2=4.503mm大横杆的最大挠度小于 1500.0/150 与
47、10mm,满足要求!三、扣件抗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 5.2.5):R Rc其中 Rc 扣件抗滑承载力设计值,取 8.0kN；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=0.0381.500=0.058kN脚手板的荷载标准值 P2=0.3501.0001.500/2=0.262kN活荷载标准值 Q=3.0001.0001.500/2=2.250kN荷载的计算值 R=1.20.058+1.20.262+1.42.250=3.534kN单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!5.3.3 上部双排架立杆稳定性计
48、算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 0.1290NG1 = 0.12921.700=2.799kN(2)脚手板的自重标准值(kN/m 2)；本例采用木脚手板，标准值为0.35NG2 = 0.35041.500(1.000+0.000)/2=1.050kN(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆、木脚手板标挡板，准值为 0.14NG3 = 0.1401.5004/2=0.420kN(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m 2)；0.005NG4 = 0.0051.50021.700=0.163kN经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 5.902kN。活荷载为施工荷载标准值产生
