悬挑式脚手架专项方案
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目 录
目 录 ......................................................................................................................... 1 第一节、工程概况 ........................................................................................................... 3 第二节、编制依据 ........................................................................................................... 4 第三节、施工计划 ........................................................................................................... 5 第四节、施工工艺技术 ................................................................................................... 6 第五节、施工安全保证措施 ......................................................................................... 12 第六节、劳动力计划 ..................................................................................................... 17 第七节、计算书及相关图纸 ......................................................................................... 18
第一节、工程概况
一、工程概况
【工程概况应针对该危险性较大的分部分项工程的特点及要求进行编写】
工程名称：白工 地址： 结构类型： 计划工期： 施工面积：m2
总高度：m 层数：18
标准层高：3m
二、施工平面布置
此图仅作施工现场设施布置示意，用户应根据实际工程自行编制
三、施工要求
1、确保脚手架、悬挑主梁在使用周期内安全、稳定、牢靠。
2、脚手架在搭设及拆除过程中要符合工程施工进度要求。操作人员需取得特殊作业人员资格上岗证。
四、技术保证条件
1、安全网络
2、脚手架、悬挑主梁的搭设和拆除需严格执行该《专项施工方案》。
第二节、编制依据
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ 130-2011 《建筑施工脚手架实用手册》
《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2011 《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012
《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010 《钢结构设计规范》GB 50017-2003 《建筑施工安全检查标准》JGJ 59-2011 《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ 80-91
危险性较大的分部分项工程安全管理办法（建质[2009]87号文） 相关施工设计图纸等。
第三节、施工计划
一、施工进度计划
此图仅作网络计划示意，用户应根据实际工程自行编制
二、材料与设备计划
1、搭设脚手架的钢管应采用现行国家标准《直缝电焊钢管》GB/T13793或《低压流体输送用焊接钢管》GB/T3092中规定的3号普通钢管，其质量符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700-2006中Q235A钢的规定，每根钢管的最大质量不应大于25kg。新用的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，钢管要有产品质量合格证、质量检验报告，钢管材质检验方法应符合现行国家标准《金属拉伸试验方法》GB/T228的有关规定，质量和
钢管外径、壁厚、端面等的偏差应符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011的有关规定，必须涂有防锈漆。旧钢管表面锈蚀深度、和钢管的弯曲变形应符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011的有关规定。锈蚀检查应每年一次。检查时，应在锈蚀严重的钢管中抽取3根，在每根锈蚀严重部位横向截断取样检查，当锈蚀深度超过规定值时不得使用。钢管上严禁打孔。
2、扣件为可锻铸造扣件，其材质应符合建设部《钢管脚手架扣件》GB15831的要求，由有扣件生产许可证的生产厂家提供，不得有裂纹、气孔、缩松、砂眼等锻造缺陷，扣件的规格应与钢管相匹配，贴和面应平整，活动部位灵活，夹紧钢管时开口处最小距离不小于5mm。钢管螺栓拧紧扭力矩达65N·m时不得破坏。旧扣件在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。新、旧扣件均应进行防锈处理。
3、水平悬挑梁，其钢材强度等级为Q235-A，型号见材料表，水平悬挑梁所使用的钢材必须表面平整，无锈蚀。截面有足够的抗弯抵抗矩，在满载条件下其挠度变形应满足相应设计要求。
4、U型螺栓应符合现行国家标准《钢结构设计规范》(GB50017)的有关规定。固定钢梁的钢筋拉环应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》(GB50010)规定。 5、搭设架子前应进行保养，除锈并统一涂色，力求环保美观。 6、脚手板、脚手片采用符合有关要求。
7、安全网采用密目式安全网，网目应满足2000目/100cm2，做耐贯穿试验不穿透，1.6×1.8m的单张网重量在3kg以上，颜色应满足环境效果要求，选用绿色。要求阻燃，使用的安全网必须有产品生产许可证和质量合格证，以及由相关建筑安全监督管理部门发放的准用证。
8、连墙件材料采用钢管、角钢等型钢，其材质应符合现行国家标准《碳素钢结构》GB/T700-2006中Q235-A钢的要求。
9、水平加固杆、封口杆、扫地杆、剪刀撑及脚手架转角处的连接杆等宜采用φ42×2.5mm 焊接钢管，也可采用φ48×3.5mm焊接钢管，其材质在保证可焊性的条件下应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700-2006中Q235A钢的规定，相应的扣件规格也应分别为φ42mm、φ48mm或φ42mm/φ48mm。
第四节、施工工艺技术
一、技术参数
参数列表：
立杆的横距：1.05m; 立杆的纵距：1.5m; 步距：1.8m;
横向水平杆外伸长度：0.5m; 脚手架搭设高度：18m; 阳台作为锚固长度：0m;
脚手架每道剪刀撑跨越立杆的根数：0m; 水平支撑梁悬挑长度：2.5m; 水平支撑梁锚固长度：3.5m; 脚手板采用木脚手板。
悬挑式脚手架类型：单排脚手架； 纵向水平杆接长采用对接扣件连接; 脚手板铺设方式采用对接平铺; 脚手架类型为封闭型; 连墙件布置采用2步2跨;
二、工艺流程
钢管落地脚手架
场地平整、夯实→基础承载力实验、材料配备→定位设置通长脚手板、底座→纵向扫地杆→立杆→横向扫地杆→小横杆→大横杆(格栅)→剪刀撑→连墙件→铺脚手板→扎防护栏杆→扎安全网。
多排悬挑脚手架
预埋件设置→安装悬挑主梁→悬挑主梁上下支撑杆件设置
三、施工方法
悬挑脚手架
定距定位，悬挑梁间距应按悬挑架架体立杆纵距倍数设置。 1、水平悬挑梁
水平悬挑梁必须保证有足够的锚固强度和截面抗屈曲能力，水平悬挑梁的纵向间距与上部脚手架立杆的纵向间距相同，立杆直接支承在悬挑梁上。上部脚手架立杆与挑梁支承结构应有可靠的定位连接措施，以确保上部架体的稳定。通常采用在挑梁或纵向钢粱上焊接150-200mm、外径φ40mm的钢管，立杆套在其外，并同时在立杆下部设置扫地杆。见下图
悬挑梁为工字钢时示意图
悬挑梁为槽钢时示意图
2、悬挑梁尾端应在两处以上使用钢筋固定在钢筋混凝土结构上或由不少于两道的预埋U型螺栓固定，悬挑前端应采用吊拉卸荷，吊拉构件与水平工字钢夹角不小于60度。
3、钢筋拉环、U型螺栓与型钢间隙用木楔楔紧。
4、钢筋拉环、U型螺栓预埋位置宜为悬挑工字钢尾端向里30㎝处。钢筋预埋至砼板、砼梁底部，每侧平直段不小于0.6米，U型螺栓预埋至砼板、砼梁底部，2根1.5米长直径18二级钢筋放置U型筋上部。 5、一次悬挑脚手架高度不应超过20m。
6、悬挑梁支承位置宜设置在结构梁上。悬挑端应按悬挑跨度起拱1％。
7、锚固位置设置在楼板上时，楼板的厚度不得小于120mm。楼板上应预先配置用于承受悬挑梁锚固端作用引起负弯矩的受力钢筋，否则应采取支顶卸载措施。 8、悬挑钢梁支承点应设置在结构梁上，不得设置在外伸阳台上或悬挑板上，否则应采取加固措施。
9、悬挑梁间距应按悬挑架架体立杆纵距倍数设置。
10、在建筑结构角部，钢梁宜扇形布置；如果结构角部钢筋较多不能留洞，可采用设置预埋件焊接型钢三角架等措施。
11、悬挑架设置连墙件与外立面设置剪刀撑，是保证悬挑架整体稳定的条件。 12、型钢悬挑梁布置时遇梯间地段时，可采取阳台处悬挑梁的上拉钢丝绳方法，或采用内置横压梁方法，横压梁搁置在梯间的两侧框架梁上，采用预埋件固定。因压梁布置在楼梯间处，因此需做好安全警示，铺设好人员上下踏步，以保证人员上下的安全。
四、检查验收
悬挑式脚手架
1、脚手架搭设完毕或分段搭设完毕，应按规定对脚手架工程的质量进行检查，经检查合格后方可交付使用。
2、高度在20m及20m以下的脚手架，应由单位工程负责人组织技术安全人员进行检查验收。高度大于20m的脚手架，应由上一级技术负责人随工程进行分阶段组织单位工程负责人及有关的技术人员进行检查验收。 3、验收时应具备下列文件
(1) 根据编制依据相关文件法规要求所形成的施工组织设计文件。 (2) 脚手架构配件的出厂合格证或质量分类合格标志。 (3) 脚手架工程的施工记录及质量检查记录。
(4) 脚手架搭设过程中出现的重要问题及处理记录。 (5) 脚手架工程的施工验收报告。
4、脚手架工程的验收，除查验有关文件外，还应进行现场检查，检查应着重以下各项，并记入施工验收报告。
(1) 构配件和加固件是否齐全，质量是否合格，连接和挂扣是否紧固可靠。 (2) 安全网的张挂及扶手的设置是否齐全。
(3) 杆件的设置和连接，连墙件、支撑等的构造是否符合要求。 (4) 垂直度、水平度是否合格。 (5) 扣件螺栓是否松动，是否超载。
第五节、施工安全保证措施
一、组织保障
1、安全保证体系
2、环境保护体系
二、技术措施
脚手架搭设技术措施
悬挑脚手架
1、钢管架应设置避雷针，分置于主楼外架四角立杆之上，并联通大横杆，形成避雷网络，并检测接地电阻不大于30Ω。
2、外脚手架不得搭设在距离外架空线路的安全距离内，并做好可靠的安全接地处理。
3、定期检查脚手架，发现问题和隐患，在施工作业前及时维修加固，以达到坚固稳定，确保施工安全。
4、外脚手架严禁钢竹、钢木混搭，禁止扣件、绳索、铁丝、竹篾、塑料篾混用。 5、外脚手架搭设人员必须持证上岗，并正确使用安全帽、安全带、穿防滑鞋。 6、严禁脚手板存在探头板，铺设脚手板以及多层作业时，应尽量使施工荷载内、外传递平衡。
7、保证脚手架体的整体性，不得与井架、升降机一并拉结，不得截断架体。 8、结构外脚手架每支搭一层，支搭完毕后，经项目部安全员验收合格后方可使用。任何班组长和个人，未经同意不得任意拆除脚手架部件。
9、严格控制施工荷载，脚手板不得集中堆料施荷，施工荷载不得大于3kN/m2，确保较大安全储备。
10、结构施工时不允许多层同时作业，装修施工时同时作业层数不超过两层，临时性用的悬挑架的同时作业层数不超过两层。
11、当作业层高出其下连墙件3.6m以上、且其上尚无连墙件时，应采取适当的临时撑拉措施。
12、各作业层之间设置可靠的防护栅栏，防止坠落物体伤人。
脚手架拆除技术措施 悬挑脚手架
1、拆架前:
(1) 应全面检查脚手架的扣件连接、连墙件、支撑体系等是否符合构造要求； (2) 应根据检查结果补充完善施工组织设计中的拆除顺序和措施，经主管部门批准后方可实施；
(3) 应由单位工程负责人进行拆除安全技术交底； (4) 应清除脚手架上杂物及地面障碍物。
2、拆架时应划分作业区，周围设绳绑围栏或竖立警戒标志，地面应设专人指挥，禁止非作业人员进入。当脚手架采取分段、分立面拆除时，对不拆除的脚手架两端，应先按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》第7.4.3条、第6.4.4条、第6.6.4条、第6.6.5条设置连墙件和横向斜撑加固。
3、拆架的高处作业人员应戴安全帽、系安全带、扎裹腿、穿软底防滑鞋。 4、拆架程序应遵守“由上而下，先搭后拆”的原则，即先拆拉杆、脚手板、剪刀撑、斜撑，而后拆小横杆、大横杆、立杆等，并按“一步一清”原则依次进行。严禁上下同时进行拆架作业。
5、拆立杆时，要先抱住立杆再拆开最后两个扣件，拆除大横杆、斜撑、剪刀撑时，应先拆除中间扣件，然后托住中间，再解端头扣件。
6、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；分段拆除高差不应大于2步，如高差大于2步，应增设连墙件加固；当脚手架
拆至下部最后一根长立杆的高度（约6.5m）时，应先在适当位置搭设临时抛撑加固后，再拆除连墙件。
7、拆除时要统一指挥，上下呼应，动作协调，当解开与另一人有关的结扣时，应先通知对方，以防坠落。
8、拆架时严禁碰撞脚手架附近电源线，以防触电事故。
9、在拆架时，不得中途换人，如必须换人时，应将拆除情况交代清楚后方可离开。 10、拆下的材料要徐徐下运，严禁抛掷。运至地面的材料应按指定地点随拆随运，分类堆放，“当天拆当天清”，拆下的扣件和铁丝要集中回收处理。 11、高层建筑脚手架拆除，应配备良好的通讯装置。 12、输送至地面的杆件，应及时按类堆放，整理保养。
13、当天离岗时，应及时加固尚未拆除部分，防止存留隐患造成复岗后的人为事故。
14、如遇强风、大雨、雪等特殊气候，不应进行脚手架的拆除，严禁夜间拆除。 15、翻掀垫铺竹笆应注意站立位置，并应自外向里翻起竖立，防止外翻将竹笆内未清除的残留物从高处坠落伤人。
三、监测监控
1、安全管理
(1) 搭设人员必须是经过按现行国家标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》GB5036考核合格的专业架子工。上岗人员定期体检，合格者方可持证上岗； (2) 搭设人员必须戴安全帽、系安全带，穿防滑鞋；
(3) 脚手架的构配件质量与搭设质量，应按安全技术规范规定进行检查验收，合格后方准许使用；
(4) 作业层上的施工荷载应符合设计要求，不得超载。不得将模板支架、揽风绳、泵送混凝土和砂浆的输送管等固定在脚手架上，严禁悬挂起重设备；
(5) 当有六级以及六级以上大风和雾、雨、雪天气，应停止脚手架的搭设与拆除作业。雪后架上作业应有防滑措施，并扫除积雪；
(6) 脚手架的安全检查与维护，应按安全技术规范进行。安全网应按规定搭设和拆除；
(7) 在脚手架使用期间，严禁拆除主节点处纵、横水平杆、连墙件、交叉支撑、水平架、加固栏杆和栏杆；
(8) 不得在脚手架基础及邻近处进行挖掘作业，否则应采取安全措施，并报主管部门批准；
(9) 临街搭设脚手架时，外侧应有防止坠物伤人的防护措施；
(10) 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；
(11) 工地临时用电线路的架设及脚手架接地、避雷措施等。应按现行行业标准《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ 46-2005的有关规定执行；
(12) 搭拆脚手架时，地面应设围栏和警戒标志，并派专人看守，严禁非操作人员入内。
2、日常维护管理要求
(1) 使用完毕的脚手架架料和构件、零件要及时回收、分类整理，分类存放。堆
放地点要场地平坦，排水良好，下设支垫，钢管、角钢、钢桁架和其他钢构件最好放在室内，如果放在露天，应用毡、席加盖、扣件、螺栓及其他小零件，应用木箱。钢筋笼或麻袋、草包等容器分类贮存，放在室内；
(2) 弯曲的钢管杆件要调直，损坏的构件要修复，损坏的扣件、零件要更换； (3) 做好钢铁件的防锈和木制件的防腐处理，钢管外壁在湿度较大地区（相对湿度大于75%），应每年涂刷防锈漆一次；其他地区可两年涂刷一次。涂刷时涂层不宜过厚。经彻底除锈后，涂一度红丹即可。钢管内壁可根据地区情况，每2~4年涂刷一次，每次涂刷两遍。角钢、桁架和其他铁件可每年涂刷一次。扣件要涂油，螺栓宜镀锌防锈，使用3~5年保护层剥落后再次镀锌。没有镀锌条件的，应在每次使用后用煤油洗涤并涂机油防锈。木制件应做好防腐处理，钢制件应涂红丹及防锈涂料；
(4) 搬运长钢管、长角钢时，应采取措施防止弯曲。拆架应拆成单片装运，装卸时不得抛丢，防止损坏；
(5) 脚手架使用的扣件、螺栓、螺母、垫板、连接棒、插销等小配件极易丢失。在安装脚手架时，多余的小配件应及时收回存放，在拆卸脚手架时，散落在地面上的小配件要及时收捡起来；
(6) 健全制度，加强管理，减少损耗和提高效益是脚手架管理的中心环节。比较普遍采用的管理办法有两种
1) 由架子工班（组）管理，采用谁使用、谁维护、谁管理的原则，并建立积极地奖罚制度、做到确保施工需要，用毕及时归库、及时清理和及时维修保养，减少丢失和损耗；
2) 由材料部门集中管理，实行租赁制。施工队根据施工的需要向公司材料部门租赁脚手架材料，实行按天计费和损坏赔偿制度。
四、应急预案
1、目的
提高整个项目组对事故的整体应急能力，确保意外发生的时候能有序的应急指挥，为有效、及时的抢救伤员，防止事故的扩大，减少经济损失，保护生态环境和资源，把事故降低到最小程度，制定本预案。 2、应急领导小组及其职责
应急领导小组由组长、副组长、成员等构成。
(1) 领导各单位应急小组的培训和演习工作，提高应变能力。
(2) 当发生突发事故时，负责救险的人员、器材、车辆、通信和组织指挥协调。 (3) 负责准备所需要的应急物资和应急设备。
(4) 及时到达现场进行指挥，控制事故的扩大，并迅速向上级报告。 3、应急反应预案 (1) 事故报告程序
事故发生后，作业人员、班组长、现场负责人、项目部安全主管领导应逐级上报，并联络报警，组织抢救。 (2) 事故报告
事故发生后应逐级上报：一般为现场事故知情人员、作业队、班组安全员、施工单位专职安全员。发生重大事故时，应立即向上级领导汇报，并在24小时内
向上级主管部门作出书面报告。 (3) 现场事故应急处理
施工过程中可能发生的事故主要有：机具伤人、火灾事故、雷击触电事故、高温中暑、中毒窒息、高空坠落、落物伤人等事故。
(A) 火灾事故应急处理：及时报警，组织扑救，集中力量控制火势。消灭飞
火疏散物资减少损失控制火势蔓延。注意人身安全，积极抢救被困人员，配合消防人员扑灭大火。 (B) 触电事故处理：立即切断电源或者用干燥的木棒、竹竿等绝缘工具把电
线挑开。伤员被救后，观察其呼吸、心跳情况，必要时，可采取人工呼吸、心脏挤压术，并且注意其他损伤的处理。局部电击时，应对伤员进行早期清创处理，创面宜暴露，不宜包扎，发生内部组织坏死时，必须注射破伤风抗菌素。 (C) 高温中暑的应急处理：将中暑人员移至阴凉的地方，解开衣服让其平卧，
头部不要垫高。用凉水或50%酒精擦其全身，直至皮肤发红，血管扩张以促进散热，降温过程中要密切观察。及时补充水分和无机盐，及时处理呼吸、循环衰竭，医疗条件不完善时，及时送医院治疗。
(D) 其他人身伤害事故处理：当发生如高空坠落、被高空坠物击中、中毒窒
息和机具伤人等人身伤害时，应立即向项目部报告、排除其他隐患，防止救援人员受到伤害，积极对伤员进行抢救。
4、应急通信联络
项目负责人：xxx 手机：xxxxxx 安全员：xxx 手机：xxxxxx 技术负责人：xxx 手机：xxxxxx 医院救护中心：120 匪警：110 火警：119
通信联系方式应在施工现场和营地的显要位置张贴，以便紧急情况下使用。
第六节、劳动力计划
一、专职安全生产管理人员
搭设过程中，因处在施工高峰期，各施工班组在交叉作业中，故应加强安全监控力度，现场设定若干名安全监控员。水平和垂直材料运输必须设置临时警戒区域，用红白三角小旗围栏。谨防非施工人员进入。同时成立以项目经理为组长的安全领导小组以加强现场安全防护工作，本小组机构组成、人员编制及责任分工如下
pkpm（项目经理）——组长，负责协调指挥工作；
胡某某（施工员）——组员，负责现场施工指挥，技术交底； 赵某某（安全员）——组员，负责现场安全检查工作； 杨某某（架子工班长）——组员，负责现场具体施工；
二、特种作业人员
高支模开始时间 作息时间（上午） 砼工程量（m） 木工（人） 砼工（人） 水电工（人） 32009.7.20 6：00～10：30 480 65 30 5 高支模工期（天） 作息时间（下午） 高支模建筑面积（m） 钢筋工（人） 架子工（人） 其它工种（人） 225 15：00～19：30 480 40 25 7
第七节、计算书及相关图纸
施工详图：
计算书：架子计算
悬挑式扣件钢管脚手架计算书
依据规范:
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011 《建筑结构荷载规范》GB50009-2012 《钢结构设计规范》GB50017-2003 《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
计算参数:
钢管强度为205.0 N/mm2，钢管强度折减系数取1.00。 双排脚手架，搭设高度18.0米，立杆采用单立管。
立杆的纵距1.50米，立杆的横距1.05米，内排架距离结构0.50米，立杆的步距1.80米。
采用的钢管类型为φ48.3×3.6，
连墙件采用2步2跨，竖向间距3.60米，水平间距3.00米。 施工活荷载为2.0kN/m2，同时考虑1层施工。
脚手板采用竹笆片，荷载为0.10kN/m，按照铺设2层计算。 栏杆采用冲压钢板，荷载为0.16kN/m，安全网荷载取0.0100kN/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0.30kN/m2，高度变化系数1.2500，体型系数0.6000。
悬挑水平钢梁采用16号工字钢，建筑物外悬挑段长度2.50米，建筑物内锚固段长度3.50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。 钢管惯性矩计算采用 I=π(D4-d4)/64，抵抗距计算采用 W=π(D4-d4)/32D。
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一、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，大横杆在小横杆的上面。 按照大横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。
1.均布荷载值计算
大横杆的自重标准值 P1=0.040kN/m
脚手板的荷载标准值 P2=0.100×1.050/2=0.052kN/m 活荷载标准值 Q=2.000×1.050/2=1.050kN/m 静荷载的计算值 q1=1.2×0.040+1.2×0.052=0.111kN/m 活荷载的计算值 q2=1.4×1.050=1.470kN/m
大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)
大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩)
2.抗弯强度计算
最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩 跨中最大弯矩计算公式如下:
跨中最大弯矩为
M1=(0.08×0.111+0.10×1.470)×1.5002=0.351kN.m 支座最大弯矩计算公式如下:
支座最大弯矩为
M2=-(0.10×0.111+0.117×1.470)×1.5002=-0.412kN.m 我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算： σ=0.412×106/5260.0=78.303N/mm2 大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
3.挠度计算
最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度 计算公式如下:
静荷载标准值 q1=0.040+0.052=0.092kN/m 活荷载标准值 q2=1.050kN/m
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
V=(0.677×0.092+0.990×1.050)×1500.04/(100×2.06×105×127100.0)=2.131mm
大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!
二、小横杆的计算
小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。
用大横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。
1.荷载值计算
大横杆的自重标准值 P1=0.040×1.500=0.060kN
脚手板的荷载标准值 P2=0.100×1.050×1.500/2=0.079kN 活荷载标准值 Q=2.000×1.050×1.500/2=1.575kN
荷载的计算值 P=1.2×0.060+1.2×0.079+1.4×1.575=2.371kN
小横杆计算简图
2.抗弯强度计算
最大弯矩考虑为小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=(1.2×0.040)×1.0502/8+2.371×1.050/4=0.629kN.m σ=0.629×106/5260.0=119.571N/mm2 小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
3.挠度计算
最大挠度考虑为小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:
小横杆自重均布荷载引起的最大挠度
V1=5.0×0.040×1050.004/(384×2.060×105×127100.000)=0.02mm 集中荷载标准值 P=0.060+0.079+1.575=1.713kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度
V2=1713.300×1050.0×1050.0×1050.0/(48×2.06×105×127100.0)=1.578mm 最大挠度和
V=V1+V2=1.602mm
小横杆的最大挠度小于1050.0/150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,单扣件取8.0kN,双扣件取12.0kN； R —— 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值； 横杆的自重标准值 P1=0.040×1.050=0.042kN
脚手板的荷载标准值 P2=0.100×1.050×1.500/2=0.079kN
活荷载标准值 Q=2.000×1.050×1.500/2=1.575kN
荷载的计算值 R=1.2×0.042+1.2×0.079+1.4×1.575=2.350kN 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,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；
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)每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m)；本例为0.1295 NG1 = 0.130×18.000=2.331kN
(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用竹笆片脚手板，标准值为0.10 NG2 = 0.100×2×1.500×(1.050+0.500)/2=0.232kN
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆、冲压钢脚手板挡板，标准值为0.16
NG3 = 0.160×1.500×2=0.480kN
(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.010 NG4 = 0.010×1.500×18.000=0.270kN
经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.313kN。
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 = 2.000×1×1.500×1.050/2=1.575kN
风荷载标准值应按照以下公式计算
其中 W0 —— 基本风压(kN/m)，W0 = 0.300 Uz —— 风荷载高度变化系数，Uz = 1.250 Us —— 风荷载体型系数：Us = 0.600
经计算得到，风荷载标准值 Wk = 0.300×1.250×0.600 = 0.225kN/m2。
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 0.9×1.4NQ
经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.2×3.313+0.9×1.4×1.575=5.961kN
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=1.2×3.313+1.4×1.575=6.181kN 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 MW = 0.9×1.4Wklah2/10
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：
Mw=0.9×1.4×0.225×1.500×1.800×1.800/10=0.138kN.m
2
五、立杆的稳定性计算
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=6.181kN；
i —— 计算立杆的截面回转半径，i=1.59cm； 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=5.060cm2； W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.260cm3； λ —— 长细比，为3118/16=196
λ0 —— 允许长细比(k取1)，为2700/16=170 <210 长细比验算满足要求!
φ —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.188；
σ—— 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； 经计算得:
σ=6181/(0.19×506)=65.093N/mm2；
不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 σ < [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=5.961kN； i —— 计算立杆的截面回转半径，i=1.59cm； 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=5.060cm2； W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.260cm3； λ —— 长细比，为3118/16=196
λ0 —— 允许长细比(k取1)，为2700/16=170 <210 长细比验算满足要求!
φ —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.188；
MW —— 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.138kN.m； σ—— 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； 经计算得到
σ=5961/(0.19×506)+138000/5260=88.965N/mm2； 考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 σ < [f],满足要求!
六、连墙件的计算
连墙件的轴向力计算值应按照下式计算： Nl = Nlw + No
其中 Nlw —— 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
wk —— 风荷载标准值，wk = 0.225kN/m2；
Aw —— 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积: Aw = 3.60×3.00 = 10.800m2；
No —— 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN)；No = 3.000
经计算得到 Nlw = 3.402kN，连墙件轴向力计算值 Nl = 6.402kN 根据连墙件杆件强度要求，轴向力设计值 Nf1 = 0.85Ac[f] 根据连墙件杆件稳定性要求，轴向力设计值 Nf2 = 0.85φA[f] 连墙件轴向力设计值 Nf = 0.85φA[f]
其中 φ —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l/i=50.00/1.59的结果查表得到φ=0.92；
净截面面积Ac = 5.06cm2；毛截面面积 A = 18.32cm2；[f] = 205.00N/mm2。
经过计算得到 Nf1 = 88.171kN
Nf1>Nl，连墙件的设计计算满足强度设计要求!
经过计算得到 Nf2 = 292.060kN
Nf2>Nl，连墙件的设计计算满足稳定性设计要求!
连墙件采用扣件与墙体连接。
经过计算得到: Nl=6.402kN 小于扣件的抗滑力8.0kN，连墙件扣件满足要求!
连墙件扣件连接示意图
七、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/l,kl = ml/l,k2 = m2/l。
本工程算例中，m = 2500mm，l = 3500mm，ml = 500mm，m2 = 1550mm； 水平支撑梁的截面惯性矩I = 1130.00cm4，截面模量(抵抗矩) W = 141.00cm3。 受脚手架作用集中强度计算荷载 N=6.18kN
水平钢梁自重强度计算荷载 q=1.2×26.10×0.0001×7.85×10=0.25kN/m
k=2.50/3.50=0.71 kl=0.50/3.50=0.14 k2=1.55/3.50=0.44 代入公式，经过计算得到 支座反力 RA=17.247kN 支座反力 RB=-3.410kN 最大弯矩 MA=13.440kN.m
抗弯计算强度 f=13.440×106/(1.05×141000.0)=90.779N/mm2 水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!
受脚手架作用集中计算荷载 N=3.31+1.58=4.89kN
水平钢梁自重计算荷载 q=26.10×0.0001×7.85×10=0.21kN/m 最大挠度 Vmax=19.011mm
按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ 130-2011)表5.1.8规定： 水平支撑梁的最大挠度小于5000.0/250,满足要求!
八、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 φb —— 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，查表《钢结构设计规范》(GB50017-2011)附录得到： φb=2.00
由于φb大于0.6，按照《钢结构设计规范》(GB50017-2011)附录B其值φ
'b
=1.07-0.282/φb=0.929
经过计算得到强度 σ=13.44×10/(0.929×141000.00)=102.60N/mm； 水平钢梁的稳定性计算 σ < [f],满足要求!
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九、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=3.410kN 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》9.7.6 [f] = 65N/mm2； 压点处采用1个 U 形钢筋拉环连接；
所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=[3410×4/(3.1416×65.00×2)]1/2=6mm
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
其中 N —— 锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力，N = 3.41kN； d —— 楼板螺栓的直径，d = 20mm；
[fb] —— 楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度，计算中取1.5N/mm2； 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3409.68/(3.1416×20×1.5)=36.2mm。
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 = 3.41kN； d —— 楼板螺栓的直径，d = 20mm； b —— 楼板内的螺栓锚板边长，b=5d=100mm；
fcc —— 混凝土的局部挤压强度设计值，计算中取0.95fc=13.59N/mm2； 经过计算得到公式右边等于131.6kN 楼板混凝土局部承压计算满足要求!
4.水平钢梁与楼板锚固压点部位楼板负弯矩配筋计算如下： 锚固压点处楼板负弯矩数值为 M = 3.41×3.50/2 = 5.97kN.m 根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.2.10条
其中 α1──系数，当混凝土强度不超过C50时，α1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，
α1取为0.94,期间按线性内插法确定； fc──混凝土抗压强度设计值； h0──截面有效高度； fy──钢筋受拉强度设计值。
截面有效高度 h0 = 100-15 = 85mm；
αs = 5.97×106/(1.000×14.300×1.5×1000×85.02)=0.0390 ξ = 1-(1-2×0.0390)1/2=0.0390 γs = 1-0.0390/2=0.9800 楼板压点负弯矩配筋为
As = 5.97×10^6 / (0.9800×85.0×210.0) = 341.0 mm2
附：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(m2)； n --立杆总数(根) n=134 ； H --搭设高度(m) H=18； h --步距(m) h=1.8
； la--立杆纵距(m) la=1.5； lb --立杆横距(m) lb=1.05；
长杆总长度(m) L =1.1×18×(134+1.5×134/1.8-2×1.5/1.8)=4831.20
小横杆数(根) N1=1.1×(18/3.6+1.5)×134=958 直角扣件数(个) N2=2.2×(18/1.8+ 1.5)×134=3390 对接扣件数(个) N3=4831.20/6=806 旋转扣件数(个) N4=0.3×4831.20/6=242
脚手板面积(m2) S=1.6×(134-2)×1.5×1.05=332.64
根据以上公式计算得长杆总长4831.20；小横杆958根；直角扣件3390个；对接扣件806个；
旋转扣件242个；脚手板332.64m2。 悬挑脚手架计算满足要求！
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