2022年落地外架施工技术方案 .pdf
目录一、 工程简况1 二、 搭拆方案1 三、 脚手架计算书5 四、 外脚手架检查与验收 22 五、 安全保证措施23 六、 应急准备和相应预案附后25 七、 落地式双排脚手架布置图（附后）31 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 31 页外脚手架施工方案一、工程简况田东幸福广场工程是由百色长江天成房地产开发有限公司进行开发的，该工程位于田东县城广场路北段。1#、2#、10#工程为框剪结构 / 地上 18 层，地下1层，建筑高度为61.4m；3#工程为框剪结构 / 地上 23 层，地下 1 层，建筑高度为76.4m综合楼本工程为框架结构地下1 层，地上 5 层，其搭设高度为24.5M。建设单位：百色长江天成房地产开发有限公司。设计单位：重庆大恒建筑设计有限公司。施工单位：百色市建筑工程总公司。监理单位：广西建筑科学研究设计院工程建设监理公司结合本工程结构形式、实际施工特点，1#楼建筑物周边8 层（22.4m）以下采用钢管扣件脚手架的形式以上按每6 层（即： 5 层楼面、 11 层楼面）高采用18号工字钢悬挑双排钢管扣件脚手架的形式。2#、10#建筑物周边8 层（22.4m）以下采用钢管扣件脚手架的形式以上按每6 层（即： 3 层楼面、 9 层楼面、 15 层楼）高采用18 号工字钢悬挑双排钢管扣件脚手架的形式。3#楼建筑物周边8 层（22.4m）以下采用钢管扣件脚手架的形式，以上按每6 层高（即： 3 层楼面、 9层楼面、 15 层楼、 21 层楼面）采用18 号工字钢悬挑双排钢管扣件脚手架的形式。由于综合楼南面一层提前使用固在三层楼面采用18 号工字钢悬挑双排钢管扣件脚手架的形式悬挑高度15.4m 高，其余外脚手架落在地下室顶板上，图纸设计该地下室顶板活荷载标准限值为35KN/m2，经计算得其承载力为34.33KN/m2。二、搭拆方案本工程外墙扣件式双排钢管脚手架施工严格按JGJ130 2001 规范（2002 年精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 31 页版）要求进行。具体方案如下：1、双排架基本搭设要求：、钢管规格采用外径48mm ，壁厚 3.5mm 的焊接钢管，钢管、扣件、脚手板、安全网的材质符合规范JGJ130 2001规范要求；、双排外脚手架落在地下室顶板上的部分下垫200mm宽，50mm 厚，通长1000 的硬杂木垫板，垫板与地面密切接触，无留空。落地架落在地下室顶板（-1.4m 标高）处不允许回填土方，按设计要求，该地下室顶板活荷载标准限值为 35KN/m2，经计算得其承载力为34.33KN/m2，如附近遇到后浇带必须在对应外架落地部位在地下室顶板做对应支撑并做扫地杆，、按照方案要求的纵、横间距放钱定位。脚手架基础要有排水措施，防止积水浸泡。、立杆横间距Lb=1.05m，纵距 La=1.5m；落地双排外脚手架搭设内，外立杆采取对接接长，内外大横杆采取对接接长；有变形的杆件和不合格的扣件不能使用，扣件拧紧程度要适当，随时校正杆件垂直、水平偏差，避免误差过大。相邻立杆按头位置应错开布置在不同步距内，且与相近大横杆距离不宜大于步距三分之一；立杆与大横杆必须用直通扣件扣紧，不得隔步设置或遗漏；立杆垂直偏差不应大于架高的1/200。、落地双排外脚手架搭设顺序，摆放扫地大横杆立杆装扫地小横杆安装第一步大横杆安装抛杆安装第一步小横杆铺站脚脚手板逐步搭设。、悬挑双排外脚手架搭设顺序，按要求预埋吊环安装工字钢条摆放扫地大横杆立杆装扫地小横杆安装第一步大横杆安装抛杆安装第一步小横杆铺站脚手板拉钢丝绳逐步搭设。、悬挑双排外脚手架与落地双排脚手架的间距、步距相同，立杆的纵距精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 31 页1.5M，立杆的横距1.05M，内排架距离结构0.3M，立杆的步距1.80M。采用钢管型为483.5, 连墙件采用 2 步 3 跨，用扣件与墙体预埋件连接，悬挑水平钢梁采用18 号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.40M，建筑物内锚固段长度1.6M，在外悬挑支点距离建筑物1.30m 处采用直径16mm的钢丝绳，上层楼板预埋吊环对拉，吊环直径18mm的圆钢，在水平钢筋尾部回来100mm处预埋两个直径 18mm的 n 型。在外挑钢梁的根预埋一个作为固定n 型栓。钢筋安装后用木樊打紧，钢架的四周打紧。、大横杆步距h=1.8m，小横杆贴近立杆布置、并搭于大横杆之上，用直角扣件扣紧，每块脚手板下设小横杆，且不大于La/2 ；即应按五根考虑，间距La/2=0.75m；小横杆置于大横杆之上用直角扣件扣紧，在使用过程中不得拆除紧贴立杆的小横杆。、剪刀撑设置：按规范规定，在外架四周外侧立面整个长度和高度连续设置剪刀撑，剪刀撑与地面夹角为45o60o；、连墙件： 1#、2#、10#楼工程高为61.4m ，3#楼工程高为76.4m，综合楼工程高为 24.5m.根据规定高于24m必须采用刚性连墙件与建筑物可靠连接，因此本工程按二步三跨刚性连接，而每层每二步(2h) 三跨 (3La) 用横杆钢管将外架内、外立杆与梁或预埋在砼楼板的短钢管连接加双扣件。也可采用与柱子用钢管和扣件锁紧。、作业层、平台的栏杆的挡脚板、栏杆搭设如下图：1#、2#、10#楼工程高为 61.4m，3#楼工程高为 76.4m，综合楼工程高为24.5m.1#、2#、10#楼工程外脚手架搭设高度为61.4M ，脚手架 34 步，3#楼工程外脚手架搭设高度为76.4M，脚手架 42 步，综合楼工程外脚手架搭设高度为24.5M，脚手架 14 步，考虑到作业层栏杆搭设后不拆移动，保持外架外立面整体美观，每步架均设防护栏杆。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 31 页N2=H/h，（仅作业层首层有挡脚板）1806006001200、竹脚手板铺设：第一步架及架顶一步的外脚手架满铺一层脚手板，作业层中间层不大于10M满铺一层脚手板，并在满铺脚手板层拉一道安全平网，设置一道不小于0.18m 高踢脚板。每步脚手架外侧设置1.2m 高的安全防护栏。（详见上图）落地双排外脚手架外立杆内侧立面满挂符合安检标准的密目式（2000目）安全围网进行全封闭。、落地双排外脚手架采用避雷针与立横杆连通，接地线与整幢建筑物楼层内避雷系统连成一体的措施。接地冲击电阻30。、结构施工支模架不得与外架联结，严禁悬挂起重设备，商品砼输送管不得与外架联结，其管道走向位置另搭架体，确保输送管支设牢固。作业层上的施工荷载应控制在本方案所计算的限载范围内，不得超载。2、双排架拆除要求：拆除前必须全面检查扣件，连墙杆、支撑系统是否符合构造要求，不符合要求的应先处理好，并清除杂物和障碍物后方可开始拆除。拆除前应根据施工的需要，制订出符合实际施工需要的拆除方案，由工程经理或总工长（技术负责人）向施工队组进行技术交底和安全交底后，再进行拆除作业。外脚手架的拆除作业，必须从上而下逐步进行，严禁上下同时作业。即由上而下，后绑先拆，先绑后拆，一般情况下先拆栏杆、脚手板、剪刀撑、斜撑，精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 31 页而后是小横杆、大横杆、抛撑、立杆等，必要时要先加固后拆除。连墙件必须随脚手架逐层拆除，严禁先将连墙杆整层或数层拆除后再拆脚手架。分段拆除高差不应大于2 步，如大于 2 步应设连墙杆加固。拆至下部最后一根立杆高度时应在适当位置临时设置抛撑加固后再拆。外架拆除严禁从高空往下抛掷钢管、扣件、脚手板等物品。拆除下来的钢管、扣件、脚手板等应分别放到卸料平台或施工电梯进料平台，由塔吊或施工电梯运至地面。拆放到卸料平台或进料平台上的钢管、扣件等应随拆随吊走。在作业区安全坠落范围内设置围栏，警戒标志，并设专人警戒，禁止非工作人员入内。作业区的供电线路要事先拆除或与电工联系，改道和停电后方可进行作业。拆除脚手架大横杆、剪刀撑，应先拆中间扣，再拆两头扣。由中间操作人员将杆转向，往下方人员传递时待下方人员握牢后再放手。上下呼应，动作协调，当解至与其他作业人员有关的结扣时，应先告知对方，待对方做好防护准备后再解扣，以防坠落。、拆除过程中，要求一步一清，拆除的扣件等零碎物件不能留滞在外架上，以防坠落伤人。、拆除过程中要注意保护成品，不得损坏，如有损坏要通知有关人员修复后再拆除。三、脚手架计算书1、落地式扣件钢管脚手架计算书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 ）。计算参数 : 双排脚手架，搭设高度22.4M，立杆采用单立管。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 31 页立杆的纵距 1.50M，立杆的横距1.05M，内排架距离结构0.30M，立杆的步距1.80M。钢管类型为483.5 ，连墙件采用2步3跨，竖向间距3.60M，水平间距 4.50M。施工活荷载为2.0kN/m ，同时考虑 2层施工。脚手板采用竹串片，荷载为0.15kN/m ，按照铺设 2层计算。栏杆采用竹串片，荷载为0.14kN/m ，安全网荷载取0.0050kN/m 。脚手板下小横杆在大横杆上面，且主结点间增加一根小横杆。基本风压 0.45kN/m ，高度变化系数1.4200 ，体型系数 0.9510 。地基承载力标准值35kN/m，基础底面扩展面积0.250m ，地基承载力调整系数1.00 。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值 P1=0.038kN/m 脚手板的荷载标准值 P2=0.150 1.500/2=0.113kN/m 活荷载标准值 Q=2.000 1.500/2=1.500kN/m 荷载的计算值 q=1.20.038+1.2 0.113+1.4 1.500=2.281kN/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=2.2811.050/8=0.314kN.m =0.314 10/5080.0=61.882N/mm 小横杆的计算强度小于205.0N/mm, 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 : 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 31 页荷载标准值 q=0.038+0.113+1.500=1.651kN/m 简支梁均布荷载作用下的最大挠度 V=5.01.651 1050.0/(3842.06 10121900.0)=1.041mm 小横杆的最大挠度小于1050.0/150 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自重标准值 P1=0.038 1.050=0.040kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.150 1.050 1.500/2=0.118kN 活荷载标准值 Q=2.000 1.050 1.500/2=1.575kN 荷载的计算值 P=(1.20.040+1.2 0.118+1.4 1.575)/2=1.198kN 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)1.500+0.175 1.1981.500=0.323kN.m =0.32310/5080.0=63.515N/mm 大横杆的计算强度小于205.0N/mm, 满足要求 ! 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 31 页 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=0.677 0.038 1500.00/(1002.060 10121900.000)=0.05mm 集中荷载标准值P=(0.040+0.118+1.575)/2=0.867kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 V1=1.146 866.722 1500.00/(1002.060 10121900.000)=1.34mm 最大挠度和 V=V1+V2=1.387mm 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 R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=0.038 1.500=0.058kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.150 1.050 1.500/2=0.118kN 活荷载标准值 Q=2.000 1.050 1.500/2=1.575kN 荷载的计算值 R=1.20.058+1.2 0.118+1.4 1.575=2.416kN 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 当直角扣件的拧紧力矩达40-65N.m 时, 实验表明 : 单扣件在 12kN的荷载下会滑动, 其抗滑承载力可取8.0kN ；双扣件在 20kN的荷载下会滑动, 其抗滑承载力可取12.0kN 。四、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。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 31 页静荷载标准值包括以下内容： (1)每M 立杆承受的结构自重标准值(kN/m) ；本例为 0.1248 NG1 = 0.12522.400=2.796kN (2)脚手板的自重标准值(kN/m) ；本例采用竹串片脚手板，标准值为0.15 NG2 = 0.15021.500 (1.050+0.300)/2=0.304kN (3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m) ；本例采用栏杆、竹串片脚手板挡板，标准值为0.14 NG3 = 0.1401.500 2/2=0.210kN (4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m) ；0.005 NG4 = 0.0051.500 22.400=0.168kN 经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.477kN。活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外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 = 2.00021.500 1.050/2=3.150kN 风荷载标准值应按照以下公式计算其中 W0基本风压 (kN/m) ，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001) 附录表 D.4的规定采用：W0 = 0.450 Uz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 = 1.420 Us风荷载体型系数：Us = 0.951 经计算得到，风荷载标准值Wk = 0.70.450 1.420 0.951 = 0.425kN/m。考虑风荷载时, 立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 0.851.4NQ经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.2 3.477+0.85 1.4 3.150=7.921kN 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=1.2 3.477+1.4 3.150=8.583kN 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 MW = 0.851.4Wklah/10 其中 Wk风荷载标准值(kN/m) ； 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 Mw=0.85 1.4 0.425 1.500 1.800 1.800/10=0.246kN.m 五、立杆的稳定性计算 : 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 31 页 1.不考虑风荷载时, 立杆的稳定性计算其中 N 立杆的轴心压力设计值，N=8.583kN； i 计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm ； 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=1.155 1.500 1.800=3.118m ； A 立杆净截面面积，A=4.890cm； W 立杆净截面模量( 抵抗矩 ),W=5.080cm ；由长细比，为3118/16=197 ；轴心受压立杆的稳定系数, 由长细比 l0/i 的结果查表得到0.186 ；钢管立杆受压强度计算值 (N/mm) ；经计算得到=8583/(0.19489)=94.476N/mm ；f 钢管立杆抗压强度设计值，f=205.00N/mm；不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 f,满足要求 ! 2.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=7.921kN； i 计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm ； 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=1.155 1.500 1.800=3.118m ； A 立杆净截面面积，A=4.890cm； W 立杆净截面模量( 抵抗矩 ),W=5.080cm ；由长细比，为3118/16=197 ；轴心受压立杆的稳定系数, 由长细比 l0/i 的结果查表得到0.186 ； MW 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.246kN.m ；钢管立杆受压强度计算值 (N/mm) ；经计算得到=7921/(0.19489)+246000/5080=135.623N/mm ；f 钢管立杆抗压强度设计值，f=205.00N/mm；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! 连墙件扣件连接示意图八、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其中 p 立杆基础底面的平均压力 (kN/m) ，p = N/A ； p = 34.33 N 上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 (kN) ； N = 8.58 A 基础底面面积 (m) ；A = 0.25 fg地基承载力设计值 (kN/m) ； fg = 35.00 地基承载力设计值应按下式计算 fg = kc fgk其中 kc脚手架地基承载力调整系数；kc = 1.00 fgk地基承载力标准值；fgk = 35.00 地基承载力的计算满足要求!2、悬挑式扣件钢管脚手架计算书精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 31 页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 ）。计算参数 : 双排脚手架，搭设高度18.0M，立杆采用单立管。立杆的纵距 1.50M，立杆的横距1.05M，内排架距离结构0.30M，立杆的步距1.80M。采用的钢管类型为483.5 ，连墙件采用 2步3跨，竖向间距3.60M，水平间距 4.50M。施工活荷载为2.0kN/m ，同时考虑 2层施工。脚手板采用竹串片，荷载为0.15kN/m ，按照铺设 2层计算。栏杆采用竹串片，荷载为0.14kN/m ，安全网荷载取0.0050kN/m 。脚手板下小横杆在大横杆上面，且主结点间增加一根小横杆。基本风压 0.45kN/m ，高度变化系数1.2500 ，体型系数 0.8680 。悬挑水平钢梁采用18号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.40M，建筑物内锚固段长度1.60M。悬挑水平钢梁采用拉杆与建筑物拉结，最外面支点距离建筑物1.30m。拉杆采用钢丝绳。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值 P1=0.038kN/m 脚手板的荷载标准值 P2=0.150 1.500/2=0.113kN/m 活荷载标准值 Q=2.000 1.500/2=1.500kN/m 荷载的计算值 q=1.20.038+1.2 0.113+1.4 1.500=2.281kN/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=2.2811.050/8=0.314kN.m =0.314 10/5080.0=61.882N/mm 小横杆的计算强度小于205.0N/mm, 满足要求 ! 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 31 页 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+0.113+1.500=1.651kN/m 简支梁均布荷载作用下的最大挠度 V=5.01.651 1050.0/(3842.06 10121900.0)=1.041mm 小横杆的最大挠度小于1050.0/150 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自重标准值 P1=0.038 1.050=0.040kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.150 1.050 1.500/2=0.118kN 活荷载标准值 Q=2.000 1.050 1.500/2=1.575kN 荷载的计算值 P=(1.20.040+1.2 0.118+1.4 1.575)/2=1.198kN 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)1.500+0.175 1.1981.500=0.323kN.m 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 31 页=0.32310/5080.0=63.515N/mm 大横杆的计算强度小于205.0N/mm, 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=0.677 0.038 1500.00/(1002.060 10121900.000)=0.05mm 集中荷载标准值P=0.040+0.118+1.575=1.733kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 V1=1.146 1733.445 1500.00/(1002.060 10121900.000)=2.67mm 最大挠度和 V=V1+V2=2.722mm 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.荷载值计算横杆的自重标准值 P1=0.038 1.500=0.058kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.150 1.050 1.500/2=0.118kN 活荷载标准值 Q=2.000 1.050 1.500/2=1.575kN 荷载的计算值 R=1.20.058+1.2 0.118+1.4 1.575=2.416kN 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 当直角扣件的拧紧力矩达40-65N.m 时, 实验表明 : 单扣件在 12kN的荷载下会滑动, 其抗滑承载力可取8.0kN ；双扣件在 20kN的荷载下会滑动, 其抗滑承载力可取12.0kN ；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 31 页四、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M 立杆承受的结构自重标准值(kN/m) ；本例为 0.1248 NG1 = 0.12518.000=2.246kN (2)脚手板的自重标准值(kN/m) ；本例采用竹串片脚手板，标准值为0.15 NG2 = 0.15021.500 (1.050+0.300)/2=0.304kN (3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m) ；本例采用栏杆、竹串片脚手板挡板，标准值为0.14 NG3 = 0.1401.500 2/2=0.210kN (4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m) ；0.005 NG4 = 0.0051.500 18.000=0.135kN 经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 2.895kN。活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外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 = 2.00021.500 1.050/2=3.150kN 风荷载标准值应按照以下公式计算其中 W0基本风压 (kN/m) ，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001) 附录表 D.4 的规定采用：W0 = 0.450 Uz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 = 1.250 Us风荷载体型系数：Us = 0.868 经计算得到，风荷载标准值Wk = 0.70.450 1.250 0.868 = 0.342kN/m。考虑风荷载时, 立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 0.851.4NQ经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.2 2.895+0.85 1.4 3.150=7.223kN 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=1.2 2.895+1.4 3.150=7.884kN 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 MW = 0.851.4Wklah/10 其中 Wk风荷载标准值(kN/m) ；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 31 页 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 Mw=0.85 1.4 0.342 1.500 1.800 1.800/10=0.198kN.m 五、立杆的稳定性计算卸荷吊点按照构造考虑，不进行计算。 1.不考虑风荷载时, 立杆的稳定性计算其中 N 立杆的轴心压力设计值，N=7.884kN； i 计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm ； 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=1.155 1.500 1.800=3.118m ； A 立杆净截面面积，A=4.890cm； W 立杆净截面模量( 抵抗矩 ),W=5.080cm ；由长细比，为3118/16=197 ；轴心受压立杆的稳定系数, 由长细比 l0/i 的结果查表得到0.186 ；钢管立杆受压强度计算值 (N/mm) ；经计算得到=7884/(0.19489)=86.787N/mm ；f 钢管立杆抗压强度设计值，f=205.00N/mm；不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 f,满足要求 ! 2.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=7.223kN； i 计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm ； 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=1.155 1.500 1.800=3.118m ； A 立杆净截面面积，A=4.890cm； W 立杆净截面模量( 抵抗矩 ),W=5.080cm ；由长细比，为3118/16=197 ；轴心受压立杆的稳定系数, 由长细比 l0/i 的结果查表得到0.186 ； MW计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.198kN.m ；钢管立杆受压强度计算值 (N/mm) ；经计算得到=7223/(0.19489)+198000/5080=118.415N/mm ；f 钢管立杆抗压强度设计值，f=205.00N/mm；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页，共 31 页考虑风荷载时，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。连墙件扣件连接示意图七、悬挑梁的受力计算悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。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1050mm ，内侧脚手架距离墙体300mm ，支拉斜杆的支点距离墙体 = 1300mm，精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页，共 31 页水平支撑梁的截面惯性矩I = 1660.00cm，截面抵抗矩W = 185.00cm ，截面积 A = 30.60cm 。受脚手架集中荷载 P=7.88kN 水平钢梁自重荷载 q=1.2 30.60 0.0001 7.85 10=0.29kN/m 1悬挑脚手架示意图 10013001600 7.88kN 7.88kN 0.29kN/mAB悬挑脚手架计算简图经过连续梁的计算得到0.000.017.907.911.761.486.41 6.490.670.21悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN) 1.2240.711悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m) 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页，共 31 页0.0380.027悬挑脚手架支撑梁变形图(mm) 各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为 R1=9.677kN,R2=7.170kN,R3=-0.214kN 最大弯矩 Mmax=1.224kN.m 抗弯计算强度 f=M/1.05W+N/A=1.22410/(1.05185000.0)+4.1931000/3060.0=7.674N/mm 水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm, 满足要求 ! 八、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b=1.07-0.282/b=0.929 经过计算得到强度=1.22 10/(0.929185000.00)=7.12N/mm ；水平钢梁的稳定性计算 f,满足要求 ! 九、拉杆的受力计算水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算其中 RUicosi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。各支点的支撑力 RCi=RUisini按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为 RU1=10.547kN 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页，共 31 页十、拉杆的强度计算拉绳或拉杆的轴力RU我们均取最大值进行计算，为RU=10.547kN 拉绳的强度计算：如果上面采用钢丝绳，钢丝绳的容许拉力按照下式计算：其中 Fg 钢丝绳的容许拉力(kN) ； Fg钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN) ；钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对619、637、661钢丝绳分别取0.85 、0.82 和0.8 ； K 钢丝绳使用安全系数，取10.0 。选择拉钢丝绳的破断拉力要大于10.000 10.547/0.850=124.079kN。选择 619+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1400MPa ，直径 15.5mm。钢丝拉绳的吊环强度计算：钢丝拉绳的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N，为 N=RU=10.547kN 钢丝拉绳的吊环强度计算公式为其中 f 为吊环抗拉强度，取f = 50N/mm，每个吊环按照两个截面计算；所需要的钢丝拉绳的吊环最小直径 D=10547 4/(3.1416502)=12mm 十一、锚固段与楼板连接的计算 1.水平钢梁与楼板压点如果采用钢筋拉环，拉环强度计算如下：水平钢梁与楼板压点的拉环受力R=7.170kN 水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为其中 f为拉环钢筋抗拉强度，每个拉环按照两个截面计算，按照混凝土结构设计规范10.9.8f = 50N/mm；所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=7170 4/(3.1416502)=10mm 水平钢梁与楼板压点的拉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。 2.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，螺栓粘结力锚固强度计算如下：锚固深度计算公式精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 22 页，共 31 页其中 N 锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力，N = 7.17kN ； d 楼板螺栓的直径，d = 18mm ； fb 楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度，计算中取1.5N/mm； h 楼板螺栓在混凝土楼板内的锚固深度，经过计算得到 h 要大于 7169.68/(3.1416181.5)=84.5mm 。 3.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，混凝土局部承压计算如下：混凝土局部承压的螺栓拉力要满足公式其中 N 锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力，N = 7.17kN ； d 楼板螺栓的直径，d = 18mm ； b 楼板内的螺栓锚板边长，b=5d=90mm ； fcc 混凝土的局部挤压强度设计值，计算中取0.95fc=11.31N/mm；经过计算得到公式右边等于88.7kN 楼板混凝土局部承压计算满足要求!精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 23 页，共 31 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 24 页，共 31 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 25 页，共 31 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 26 页，共 31 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 27 页，共 31 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 28 页，共 31 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第
