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1、目 录1编制依据22工程设计总体概况23脚手架设计方案选择24脚手架构配件的质量标准35脚手架搭设技术措施45.1结构二层至五层与标准层脚手架搭设技术措施45.1.1脚手架形式选择45.1.2悬挑式脚手架的设计45.1.3悬挑式脚手架施工工艺流程65.1.4脚手架搭设方法及要求75.1.5脚手架搭设质量要求115.2标准层脚手架搭设技术措施115.2.1悬挑式脚手架形式选择115.2.2悬挑式脚手架设计与工艺流程115.3悬挑式扣件脚手架的设计计算125.3.1 设计参数125.3.2小横杆的计算125.3.3大横杆的计算135.3.4脚手架荷载标准值145.3.5立杆的稳定性计算155.3.
2、6连墙件的计算165.3.7悬挑梁的受力计算175.3.8悬挑梁的整体稳定性计算195.3.9卸荷钢丝绳的受力计算195.3.10锚固段与楼板连接的计算206脚手架的检查与验收216.1构配件的检查与验收216.1.1对新钢管允许偏差值的说明216.1.2对旧钢管的检查项目与允许偏差值的说明216.1.3对脚手板的检查项目与允许偏差值的说明216.2 脚手架检查与验收226.3脚手架二次验收和检查227脚手架搭设及使用安全注意事项228脚手架的拆除方法及注意措施231编制依据1.1哈尔滨某某工业大学建筑设计研究院、北京市建筑设计研究院提供的大庆某某万达广场建筑及结构施工图纸；1.2大庆某某万达
3、广场项目工程施工组织设计；1.3建筑施工手册(第三版)；1.4建筑施工计算手册；1.5主要施工规范、规程1.5.1建筑施工高空作业安全技术规范(JGJ80-91)；1.5.2钢筋混凝土高层结构技术与施工规程(JGJ3-2002)；1.5.3建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)。2工程设计总体概况本工程位于大庆某某市萨尔图区大庆某某市世纪大道与经三路合围处。工程由商业区及住宅区组成，包括两栋写字楼、购物中心、室外步行街、一座五星级酒店及裙房、10栋住宅楼、底商及配套公建组成,地上233层，住宅区地下1层，商业区地下2层。总规划用地面积10.21万m2，总建筑面积为57.
4、75万m2，其中地上建筑面积45.65万m2，地下建筑面积为12.1万m2。其中购物中心建筑面积16.45万m2：地上9.45万m2，地下7万m2。五星级酒店4.2万m2。写字楼5万m2。室外步行街2.55万m2 (全为地上面积)。底商商铺2.15万m2(全为地上面积)。住宅27.2万m2：地上22.8万m2，地下4.4万m2，另有住宅配套公建0.2万m2。1)建筑层数：a. 购物中心地上最高6层，地下二层。b. 五星级酒店地上18层，地下二层（地下与购物中心连成一体）。c写字楼二栋，地上23、24层（即购物中心以上18层）。d. 住宅地上1833层，地下1层（局部设夹层）。e. 室外步行街及
5、底商：地上2层。2)建筑层高：购物中心首层层高5.4m，净高3.6m。标准层层高5.1m，净高3.3m。写字楼标准层层高3.8m。室外步行街商铺首层层高5.4m，二层层高5.1m。底商商铺首层层高5.4m，二层层高3.9m。住宅层高3m。地下室一层层高5.7m，地下二层层高5.1m。3)建筑高度：不超过100m。4)结构形式：一般为商业综合体框架结构，酒店、写字楼为框筒结构；居住区剪力墙结构。3脚手架设计方案选择根据项目总体施工组织设计，整个项目脚手架工程分三个部分：1) 0以下及地上一层结构部分(地下室一层层高5.7m，二层层高5.1m，地上一层层高5.4m，共计16.2m)，本段脚手架已施
6、工完毕；2)结构二层至五层楼高(25层5.1m，共计20.4m)；3) 标准层，即五层以上高层部分，每层标高3.8m。根据施工特点及工程需要，地上二层及以上部分脚手架采用设计方案如下：1、0以下地下室部分及地上结构一层采用封闭型落地式双排外脚手架；2、结构二层至五层与标准层两部分采用悬挑式全封闭形式的扣件式双排钢管脚手架。本工程外脚手架为一架三用，既用于结构施工和装修施工，同时兼作安全防护。3、本方案取最大搭设高度40m进行验算；4、采用483.5mm双排钢管脚手架搭设，立杆横距b=0.76m，主杆纵距l=1.5m，内立杆距墙0.7m。脚手架步距h=1.5m，横距t=1.5m，架宽w=0.76
7、m。5、根据规定，采用装修脚手架施工荷载标准值为Qk=2.0kN/m2，允许不超过两层同时作业；6、脚手架与连墙件之间的连接采用两步三跨设计；7、悬挑梁采用18号工字钢，结构二层至五层悬挑层设置在结构二层；五层以上部分标准层设置情况为：东写字楼(二十四层高)分别在第六、第十六层设置悬挑梁，悬挑层数分别为10、9层，悬挑高度分别为38m、34.2m；西写字楼(二十三层高)分别在第六、第十五层设置悬挑梁，悬挑层数均为9层，悬挑高度均为34.2m；酒店(十八层高)在第六、第十三层设置悬挑梁，悬挑层数分别为7、6层，悬挑高度26.6m、22.8m。8、小横杆、大横杆和立杆是传递垂直荷载的主要构件。而剪
8、力撑、斜撑和连墙件主要保证脚手架整体刚度和稳定性，并加强抵抗垂直和水平作用的能力。而连墙件则承受全部的风荷载。扣件则是架子组成整体的联结件和传力件。9、连墙件采用双杆箍柱式和埋件连固式两种形式。双杆箍柱式是以适长的横向水平杆和短钢管各两根抱紧柱子固定；埋件连固式是在混凝土梁中埋设连墙件，用扣件与脚手架立杆或纵向平杆连接固定。预埋的连墙件有两种方式，一为带短钢管埋件，即在普通埋件埋件的钢板上焊以适长的短钢管，钢管长度以能与立杆或大横杆可靠连接为度，拆除时需用气割从钢管焊接处割开；一为预埋螺栓和套管，将一端带适长弯头的M12M16螺栓垂直埋入混凝土墙体结构内，套入底端带中心孔支撑板的套管，在另一端
9、加垫板并以螺母拧紧固定。本方案采用前者，采用48钢管，采用扣件与脚手架连接。4脚手架构配件的质量标准1、钢管宜采用力学性能适中的Q235A(3#)钢，其力学性能应符合国家现行标准碳素结构钢(GB700-89)中Q235A钢的规定。每批钢材进场时，应有材质检验合格证。2、钢管选用外径48mm，壁厚3.5mm的焊接钢管。立杆、大横杆和斜杆的最大长度为3m6m，小横杆长度1.3m1.5m。3、钢管表面应平直光滑，不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道，有严重锈蚀、弯曲、压扁、损伤和裂纹的不得使用。4、钢管涂防锈漆。每根钢管的最大质量不应大于25Kg。钢管上严禁打孔。5、新扣件应有生
10、产许可证、产品质量合格证和检验报告。旧扣件使用前应进行质量检查，扣件必须取样送有相关国家资质的试验单位进行扣件抗滑力等试验，试验结果满足设计要求后方可在施工中使用。如旧扣件有裂缝、变形的严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换。新、旧扣件均应进行防锈处理。6、扣件与钢管的贴合面要接触良好，扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离要小于5mm。所用扣件在螺栓扭紧力达到65Nm时，不得发生破坏。7、扣件活动部位应能灵活转动，旋转扣件的两旋转面间隙应小于1mm。8、扣件表面应进行防锈处理。9、脚手板：操作层用脚手板为木脚手板，用50mm厚的杉木制成，板长3m6m，宽度200300mm。非操作层采用竹笆脚手板。两端8
11、0mm处应各用直径为4mm的镀锌钢丝箍两道，每块板重量不应大于30Kg。凡是腐朽、扭曲、斜纹、破裂和大横透节者不得使用。10、外架钢管采用金黄色，栏杆采用红白相间色，扣件刷暗红色防锈漆。5脚手架搭设技术措施5.1结构二层至五层与标准层脚手架搭设技术措施5.1.1脚手架形式选择考虑到地下基础部分回填土问题，设计在结构二层设置悬挑梁，悬挑四层。结构五层以上标准层按照第3章第7条对悬挑梁标准层设计参数进行搭设，其最大悬挑层数为10层，相应悬挑高度为38m，取最大验算高度为40m，小于规范规定的最大搭设高度(50m)，因此，对结构二层及其以上楼层部分采用以上说明进行设计布置。由于结构二层至五层部分悬挑
12、高度小于远小于标准层悬挑高度，故而验算省略，其验算方法参见标准层。5.1.2悬挑式脚手架的设计1、架体搭设按工程平面形状，选用18号工字钢，悬挑钢梁内锚固长度为2.5m，外挑长度为1.5m，在建筑拐角处，悬挑钢梁外挑长度为2.3m。因此拐角处工字钢长度为4.8m，其他部位为4m。钢梁按架体纵向间距按1.5m布置(立杆纵距)，架体横距0.76m，里排立杆间距离外墙皮0.7m，步距1.5m，外立杆距悬挑最外端4cm，如下图1-a、1-b所示。连墙件按3.0m4.5m(两步三跨)布置，用刚性连接横杆对架体进行拉结，拉结点应从外架的第一步开始进行设置。挑梁和预埋环制作及连接如图2-a、2-b。连墙件采
13、用钢管、扣件与柱体拉接和梁上预埋件焊接两种方式，如图3所示。外侧搭设连续式剪刀撑，满挂密目网。转角处进行特别加固处理，采取焊接与扣件连接方式，用18号工字钢制作构架体，作为立杆的生根点(工字钢与工字钢接口处采用焊接方式连接)。图1-a悬挑脚手架立面图图1-b悬挑脚手架剖面图图1 悬挑式脚手架示意图架体材料选用18号工字钢，扣件式钢管架体，底部满铺50mm厚木脚手板操作层根据需要铺设两层脚手板，每层均设一道扶手栏杆，距小横杆0.9m高。悬挑钢梁的锚环设置两道，施工规范要求两道锚环的间距应大于50cm，钢梁在铺设时内置部分的梁端头应距第一道锚环15cm30cm，本方案设计其值分别为200cm与20
14、cm。如采用螺栓连接，其距离要求同锚环连接。本方案采用钢筋预埋件，钢筋型号及尺寸详见后续设计书。挑梁与混凝土支撑之间应以5cm10cm方木设置一道垫层，以避免混凝土局部压坏，如图4所示。图2-a 挑梁立面、剖面图图2-b 挑梁预埋件构造图图2 挑梁与预埋件构造简图图3-a 扣件、连墙杆与横杆连接平面图图3-b 转角处脚手架架体平面图图3-c梁预埋连墙件与脚手架连接剖面图图3-d梁预埋件与脚手架连接立面图图3 脚手架连接构造平面图图4挑梁与楼板连接剖面图图5 悬挑梁布置5.1.3悬挑式脚手架施工工艺流程其搭设顺序为：放置悬挑钢梁，焊立杆底座，自角部起依次向两边竖立底立杆，底端与纵向扫地杆扣件固定
15、后，装设横向扫地杆，并也与立杆固定，每边竖起34根杆后，随即装设第一步纵向平杆(与立杆扣接固定)和横向平杆(小横杆靠近立杆并与纵向平杆扣接固定)。校正立杆垂直和平杆水平使其符合要求后，按4555Nm力偶拧紧扣件螺栓，形成构架的起始段，按上述要求依次向前延伸搭设，直至第一步架交圈完成。交圈后，再全面检查一遍构造质量，严格确保设计要求和构件质量，设置连墙件，按第一步架的作业程序和要求搭设第二步、第三步，并随搭设过程及时装设连墙件和剪刀撑，装设作业层间横杆、铺设脚手架板和装设作业层栏杆、挡脚板及密目网全封闭。5.1.4脚手架搭设方法及要求1、扫地杆搭设要求：纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底座上皮不大
16、于200mm处的立杆上。横向扫地杆采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。2、立杆搭设要求：1)严禁将外径48mm钢管与不同外径钢管混合使用。2)立杆接头的详细做法：立杆必须采用对接方式接长，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，两相邻立杆接头高度方向错开的距离不应小于500mm，各接头中心距主节点的距离不应大于步距的1/3。3、大横杆搭设要求： 1)大横杆设置在立杆内侧，用直角扣件固定在立杆上，其长度不应小于3跨。在脚手架的同一步中，大横杆应四周交圈，并与内外角部立杆固定。2)大横杆接头的详细做法：，大横杆应采用对接方式接头，对接接头应交错布置，不应设在同步同
17、跨内，相邻接头水平距离不应小于500mm，接头与相近立杆的距离不应大于立杆间距的1/3。4、小横杆搭设要求：主节点(立杆与大横杆交点)处必须设置一根小横杆，并采用直角扣件扣紧在大横杆上部，外端头伸出长度不小于150mm，靠墙一端外伸长度不小于200mm，至墙装饰面的距离不应大于100mm。该杆轴线偏离主节点的距离不应大于150mm。5、扣件安装要求：1)扣件规格必须与钢管外径相同。2)扣件的拧紧扭力矩宜为4050Nm，最大不得超过60Nm。3)在主节点处固定小横杆、大横杆、剪刀撑、横向斜撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm。4)对接扣件开口应朝向架子的内侧，直角扣件的
18、开口不得朝下。5)各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。6、架体与建筑结构拉结要求：1)构造形式：拉结点一部分用钢管扣件围箍在混凝土柱上,另一部分采用在现浇梁上预埋件同通过斜向钢管连接固定，见图3-a，3-c；2) 布置要求：连墙件竖向间隔2步(3.0m),水平方向与所有框架柱均拉结，且水平方向拉结点间距不大于4.5米。脚手架必须同建筑物主体拉结牢固。设置时尽量靠近主节点，偏离主节点的距离不应大于300mm。必须从底部第一根大横杆处开始设置，采用菱形布置形式。7、剪刀撑的搭设方法：1)在脚手架外侧整个长度和高度方向连续设置剪刀撑。每道剪刀撑连接5或7根立杆。剪刀撑应随立杆、大横杆
19、、小横杆等同步搭设，各底层斜杆下端均必须支承在垫块或垫板上。2)剪刀撑斜杆用旋转扣件固定在与之相交的大横杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线距主节点的距离不应大于150mm。斜杆除两端与立杆扣紧外，在中间应增加24个扣结点。最下面斜杆端头与立杆的接点距离不大于500mm。斜杆与地面的倾角应在4560之间。剪刀撑斜杆通过旋转扣件连接，其连接长度不小于1m，以3个旋转扣件实现连接。3)剪刀撑接长采用搭接，搭接长度不小于1m，用3个扣件等距布置，扣件扣在钢管端头不应小于100mm处。4) 每组剪刀撑跨越立杆根数为 57 根；高度在 24m 以下的单、双排脚手架，必须在外侧立面的两端各设置一组，由底部到
20、顶部随脚手架的搭设连续设置；高度24m以上的双排架，在外侧立面必须沿长度和高度连续设置；剪刀撑斜杆应与立杆和伸出的横向水平杆进行连接；剪刀撑斜杆的接长均采用搭接。a 剪刀撑满布布置b 剪刀撑扣件连接剪刀撑布置及构造图8、横向斜撑设置：1)脚手架拐角处及中间每隔6跨设置一道横向斜撑。横向斜撑在同一节间，由底至顶层呈“之”字型连续布置。横向斜撑采用3米通长杆件。横向斜撑应随立杆、大横杆、小横杆等同步搭设，各底层斜杆下端均必须支承在垫块或垫板上。2)横向斜撑的固定：用旋转扣件固定在与之相交的大横杆的伸出端，旋转扣件中心线距主节点的距离不应大于150mm。9、脚手板的铺设：1)脚手板应设置在3根小横杆
21、上，要铺满、铺严、铺稳，距离墙面120150mm。2)铺设方法：脚手板宜采用平铺，对头铺设的脚手板接头下面必须设置两根小横杆，脚手板外伸长度为130150mm，两块脚手板外伸长度的和不应大于300mm；脚手板搭接铺设时，接头必须支在小横杆上，搭接长度应大于200mm，其伸出小横杆的长度不应小于100mm。拐角处的脚手板必须交叉搭铺。脚手板探头用直径3.2mm的镀锌钢丝固定在小横杆上。在拐角、斜道平台口处的脚手板，应与小横杆可靠连接，防止滑动。10、门洞的搭设：门洞应采用上升斜杆，斜杆与地面的夹角应在4560之间。门洞两侧立杆必须采用双管立杆，副立杆高度应高出门洞口2步。门洞上口伸出的杆件端头均
22、应增设一个防滑扣件，该扣件应紧靠主接点处的扣件。11、脚手架架体内封闭与外防护：1)在操作层外侧必须设置护身栏杆和不低于180mm高挡脚板，上道栏杆高1.2m,下道栏杆高0.6m，设置在外排立杆内侧。2)脚手架外立杆内侧，必须从底到顶连续横向设置密目式安全网。一层顶及以上每隔两层必须设置一道水平兜网，里立杆与墙体间应设兜网或铺设脚手板。12、脚手架的上下通道：1)脚手架架体设置“之”字形斜马道，斜道宽度1m，坡度为1：3（高：长）；拐弯处设置平台，其宽度同斜道宽度；斜道两侧及平台外围均应设置护身栏杆和不低于180mm高挡脚板，上道栏杆高1.2m，下道栏杆高0.6m。斜道的立杆、横杆间距、基础做
23、法与脚手架相同，立面设剪刀撑；斜道小横杆间距不超过1.5m。2)斜道上顺铺脚手板，铺满、铺严。脚手板接头采用搭接，下面的板头应压住上面的板头，板头的凸棱处采用三角木填顺。脚手板上钉防滑条，间距250300mm，木条厚度2030mm。13、卸料平台：卸料平台严禁与脚手架拉结，在卸料平台处，脚手架的开洞尺寸不得超过2跨，并进行加固。卸料平台采用悬挑式，以18号工字钢作悬挑梁，并设置两道拉筋。拉筋采用18钢丝绳。14、连墙件应从底层第一步纵向水平杆处开始设置，当该处设置有困难时，应采用其他可靠措施连接；连墙件中的连墙杆应呈水平设置，当不能水平设置时，与脚手架连接的一端应下斜连接，不宜采用上斜连接。1
24、5、避雷装置：避雷装置包括：接闪器、接地极与接地线。接闪器采用直径2532mm、壁厚不小于3mm的镀锌管或直径不小于12mm的镀锌钢筋制作，设在拟建建筑物四角的脚手架立杆上，高度不小于1m，并将最上层的横杆全部连接，形成避雷网络。脚手架架体可替代接地线，相邻悬挑架之间用直径不小于8mm的圆钢或厚度不小于4mm的扁钢连接，接触面积不小于10cm2，以保证接触可靠。避雷装置接地电阻不得大于30。16、高层卸荷钢丝绳设置： 卸荷钢丝绳作为悬挑式脚手架的构造要求，必须设置。高层卸荷拉结钢丝绳主要是为减轻脚手架荷载而设计的一种构件，其设置依脚手架高度和荷载而定。卸荷钢丝绳按能承受卸荷层以上全部荷载来设计
25、。本设计按照每层悬挑梁设置为卸荷层，每一立杆通过两根卸荷钢丝绳来实现。卸荷层应将拉结钢丝绳与同每一根立杆连结卸荷，设置时，将拉结钢丝绳一端用预埋件固定在墙体上，另一端固定在脚手架横杆下碗扣底下，通过50卡环实；中间用索具螺旋即花篮螺栓调节拉力，以达到悬吊卸荷目的。其构造如下图所示。卸荷钢丝绳间距设置为1.5m，每一悬挑层设置一道，采用18mm(67+IWS)斜拉钢丝绳，其拉环预埋于悬挑梁上一层横梁上，与挑梁竖向间距约3.5m。脚手架卸荷钢丝绳布置及细节图5.1.5脚手架搭设质量要求1、立杆垂直度偏差：立杆垂直度偏差应不大于H/300,并同时控制其绝对偏差值不得大于75mm。高度偏差不大于H/3
26、00，且不大于100mm。2、大横杆水平偏差：一根大横杆两端的高差，不能超过20mm，大横杆水平偏差不大于总长度的1/300，且全长平整度偏差不能超过100mm。同跨两根大横杆高差不大于10mm；3、小横杆水平偏差不大于10mm，外伸长度偏差不大于-10 mm。4、脚手架步距、立杆横距偏差不大于20mm，立杆纵距偏差不大于50mm。5、连墙件的数量、位置要正确，连接牢固，无松动现象。5.2标准层脚手架搭设技术措施5.2.1悬挑式脚手架形式选择五层楼高以上部分(即标准层)主要存在于酒店与东、西写字楼三栋主楼，层高约为3.8m，其中含梁高约0.6m，其挑梁设置情况参见第3章第7条设计说明，即每67
27、层楼高设置一道工字钢挑梁，如此每层挑梁负担脚手架最大高度为26.6m，设置最大验算搭设高度为28m。设计参数小于规范规定的最大搭设高度(50m)，故而符合设计要求。5.2.2悬挑式脚手架设计与工艺流程其设计方案与搭设流程等均与结构二层至结构五层悬挑脚手架相同。5.3悬挑式扣件脚手架的设计计算5.3.1 设计参数双排脚手架，验算搭设高度40m，底部15m立杆采用双立杆，其上部分立杆采用单立杆形式；立杆的纵距1.50m，横距0.76m，内排架距离结构0.7m，立杆的步距1.50m；采用的钢管类型为483.5mm；连墙件采用2步3跨，竖向间距3.00m，水平间距4.50m。施工活荷载为2.0kN/m
28、2，同时考虑2层施工。脚手板采用木板，荷载为0.35kN/m2，按照铺设2层计算。栏杆采用木板，荷载为0.14kN/m，安全网荷载取0.0050kN/m2。脚手板下大横杆在小横杆上面，且主结点间增加一根大横杆。基本风压0.45kN/m2，高度变化系数0.7400，体型系数1.1300。悬挑水平钢梁采用18号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.5m，建筑物内锚固段长度2.5m。首先对悬挑水平钢梁(18号工字钢)的刚度、强度与竖向稳定性进行验算，在此基础上在立杆施加上拉卸荷钢丝绳，并对卸荷钢丝绳的受力进行验算。5.3.2小横杆的计算大横杆按照单跨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
29、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=0.3501.500=0.525kN/m；活荷载标准值：Q=2.0001.500=3.000kN/m；静荷载的计算值：q1=0.760.038+0.760.525=0.428kN/m；活荷载的计算值：q2=1.43.000=4.200kN/m。图5小横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)2.抗弯强度计算最大弯矩考虑为单跨梁均布荷载作用下的弯矩。跨中最大弯矩计算公式如下：M1max=ql2/8跨中最大弯矩为：M1max= (q1+q
30、2)l2/8=(0.428+4.200) 0.762/8= 0.334kNm 跨中最大应力为：max =0.334106/5080.0=65.748N/mm2小横杆的计算强度小于设计允许强度205.0 N/mm2，满足规范要求。3.扣件抗滑力计算支座反力为：R= (P1l+1.4q2l)/2= (0.0380.76+1.44.2000.76)/2=2.249kN可知，R8.0kN(扣件抗滑承载力设计值)，小横杆扣件抗滑承载力满足要求。4.挠度计算最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下跨中的挠度计算公式如下：其中：q=q1+q2静荷载标准值：q1=0.038+0.525=0.563kN/m活荷载标准
31、值：q2=4.200kN/m可知：小横杆在均布荷载作用下的最大挠度为：V= 5 (0.563+4.200) 0.764/(3842.0612.19109)=0.824mm小横杆的最大挠度小于min760.0/150，10mm,满足规范要求!5.3.3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，大横杆在小横杆的下面。由于作业面荷载主要通过主节点传递给立杆，即通过小横杆传递给大横杆的作业面荷载主要位于大横杆与立杆的交叉处，此处主要为传递竖向力，几乎不产生弯矩，所以大横杆的强度和变形挠度不需要验算，仅需对大横杆与立杆连接的扣件受力进行验算。1.荷载值计算大横杆的自重标准值：P1=0.038k
32、N/m小横杆的自重标准值：P2=0.0380.76/2=0.015kN脚手板的荷载标准值：P3=0.3500.761.5/2=0.200kN活荷载标准值：Q=2.0000.761.500/2=1.14kN荷载的计算值：P=1.20.015+1.20.2+1.41.14=1.854kN图6 小横杆计算简图2、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):RRc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；扣件抗滑力荷载值计算如下：横杆的自重标准值：P1=0.0380.760=0.029kN；脚手板的
33、荷载标准值：P2=0.3500.761.5/2=0.200kN活荷载标准值：Q=2.00.761.5/2=1.14kN荷载的计算值：R=1.20.029+1.20.200+1.41.14=1.871kN因此，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!注：当直角扣件的拧紧力矩达4065Nm时,试验表明: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。5.3.4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)，本项目取值为0.1394。NG1 =
34、 0.13940=5.56kN(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本项目采用木脚手板，其标准值为0.35。NG2 = 0.35021.500(0.76+0.04+0.700)/2=0.788kN(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本项目采用栏杆、木脚手板标挡板，其标准值为0.14。NG3 = 0.1401.5002/2=0.210kN(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；取值为0.005。NG4 = 0.0051.50040=0.3kN经计算得到，静荷载标准值为：NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 6.858kN。活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、
35、外立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。经计算得到，活荷载标准值为：NQ = 2.00.761.52/2=2.28kN风荷载标准值应按照以下公式计算：其中：W0基本风压(kN/m2)，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)附录表D.4的规定大庆某某地区W0取值0.45；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，Uz取值为0.740；Us风荷载体型系数，Us = 1.130；经计算得到，风荷载标准值为：Wk = 0.70.4500.7401.130 = 0.263kN/m2。考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式为：N = 1
36、.2NG + 0.851.4NQ经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力位：N=1.26.858+0.851.42.28=10.943kN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为：N=1.26.858+1.42.28=11.422kN风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式为：MW= 0.851.4Wklah2/10其中：Wk风荷载标准值(kN/m2)；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为：Mw=0.851.40.2631.51.5/10=0.071kNm5.3.5立杆的稳定性计算1.
37、不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算，其公式为：其中：N立杆的轴心压力设计值，N=11.422kN；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=1.1551.5001.500=2.600m。其中A：立杆净截面面积，A=4.890cm2；W：立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.080cm3；：长细比，=3199/16=194.9；：轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.287；f 钢管立杆抗压强度设计值，f=205.00N/mm2； 钢管立
38、杆受压强度计算值 (N/mm2)，经计算得到：=11422/(0.287489)=81.386N/mm2；由此可知，当不考虑风荷载时，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，其公式为：其中：N立杆的轴心压力设计值，N=10.943kN； 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=1.1551.5001.500=2.600m； A立杆净截面面积，A=4.890cm2； W立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.080cm3； 长细比
39、，=3199/16=194.9； 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.287； MW计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.085kNm； 钢管立杆受压强度计算值(N/mm2)； f钢管立杆抗压强度设计值，f=205.00N/mm2。经计算可得：=10943/(0.287489)+85000/5080=94.706N/mm2故而可知，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规范要求!连墙件采用扣件与墙体连接。经过计算得到Nl =11.422kN，大于扣件的抗滑力8.0kN。有前面介绍可知，单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN；双
40、扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。因此连墙件与墙体采用双扣件连接，其承载力满足规范要求! a-脚手架与柱体连接剖面图b-脚手架与梁预埋件连接剖面图图7 脚手架与混凝土结构连接剖面图5.3.7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，右端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。本工程中，脚手架立杆横距为0.76m，内侧脚手架距离墙体0.7m，首先验算不设置钢丝绳卸荷时钢梁的受力与变形，经验算如钢梁不满足强度与刚度要求，则在其上施加钢丝绳卸荷装置。其示意图如下图所示。作为水平支撑梁的18号工字钢的截面惯性矩I = 1660cm4，截面
41、抵抗矩W =185cm3，截面积A =30.6cm2。受脚手架作用的连梁传递集中力：N=11.422kN；受脚手架集中荷载：P=1.26.858 +1.42.28 =11.421kN；水平钢梁自重荷载：q=1.230.60.000178.500 =0.288kN/m；图8 悬挑脚手架挑梁结构简图图9 悬挑脚手架连续梁计算简图图9示意图中，A、B为立杆支撑点，C为挑梁与砼梁间混凝土垫块支撑处，D、E为两道钢筋预埋锚固件。因CE段锚固于楼板之上，计算可忽略其自重影响而只计悬挑段。根据一次超静定连续梁计算方法，可得C、D、E支点处反力为：RC=111.956kN，RD=89.505kN，RE=0.8
42、14kNA处竖向位移为：A=5.55mm。图10-a 悬挑梁弯矩分部图图10-b 悬挑梁剪力分部图图10-c 悬挑梁竖向位移图图10 悬挑钢梁受力及变形图最大弯矩发生在C处：Mmax=24.978kNm最大剪力发生在C处右侧：Qmax=88.691kN对挑梁的受力校核如下：挑梁最大剪应力：=88.691kN/30.6cm2=28.984N/mm2=125N/mm2挑梁强度校核：=24.978106/185103=135.016N/mm2=205N/mm2挑梁挠度校核：挑梁最大挠度发生于悬挑最外端，Vmax=5.55mm：可知：Vmax0时，水平钢梁受压；当RAH0时，水平钢梁受拉；当RAH=0
43、时，水平钢梁不受力。各支撑点的支撑力为：RCi=RUisini可知：按照以上公式并参考钢丝绳拉伸长度等，计算得到外、内两钢丝绳拉力分别为：R1=17.34kN，R2=5.94kN钢丝拉绳(支杆)的内力计算：钢丝拉绳的轴力RU取最大值进行计算，为：R=17.34kN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)；计算中可以近似计算Fg=0.5d2，d为钢丝绳直径，mm；-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。计算中Fg取17.34kN，=0.820,K=8.000,得到：钢丝绳最小直径必须大于18.000mm才能满足要求! 钢丝拉绳(斜拉杆)的吊环强度计算：钢丝拉绳(斜拉杆
