河南某高层剪力墙结构住宅楼悬挑式钢管脚手架施工方案(附示意图).doc

1、工程概况某某太阳绿城5#楼位于洛阳市某某县杜康大道，总建筑面积22000m2，拟建楼底层平面最大处尺寸：62.52×25M，平面形状非规则型，地下1层，地上分别为16和18层，层高2.9米，均为住宅楼，现浇剪力墙结构体系。其中东单元为18层，西单元为16层。本工程为高层二类建筑，设计使用年限50年，建筑最大高度53.7米。本工程抗震按七度设防，耐火等级为二级，地下室等级为一级。屋面防水等级为二级。本工程采用自二层室内地面地板开始用悬挑外脚手架，分两部分悬挑，第一部分：2层地面至9层顶，共七层总高度20。3米，第二部分:10层至16层（东单元为18层），共七层总高度20。3米。（见悬挑脚手架平、立面示意图）2、脚手架的选择目前高层脚手架主要采用附着升降脚手架、悬挑式脚手架、拉脚手架等。经过多种脚手架比较分析决定采用斜拉式悬挑脚手架。3、基本搭设方式及材料的选择挑架搭接处的施工方法：在放工字钢底位置放大横杆（下部用斜撑杆与大横杆相连，做为临时支撑），然后把工字钢放在大横杆上，再把立杆竖在工字钢上，接下来按普通的搭设方法搭设，同时安装完挑架底座，等到上部悬挂钢丝绳部位的砼强度达到设计要求后再拆除工字钢底大横杆，使上面挑架和下面架体脱离，成为二个独立的架体。挑架悬挑梁采用16 号工字钢，拉绳采用直径15.5mm钢丝绳（6×19），架体采用48×3.5mm 的钢管，连墙杆也采用48×3.5mm的钢管。卸荷装置的预埋拉环，其锚固长度应满足受拉钢筋抗震锚固长度的要求，锚在混凝土内的部分应做成90°弯钩，以保证预埋件与建筑结构共同作用。悬挑结构应在混凝土强度达到50%的设计强度后进行安装，在混凝土强度达到75%的设计强度后才能逐步施加脚手架荷载。若悬挑结构依附在剪力墙上，剪力墙厚度应不小于200。构架底部与悬挑结构应连接牢靠，构架底部应设置纵向和横向扫地杆，扫地杆应贴近悬挑梁，纵向扫地杆距悬挑梁（架）不得大于20cm，首步架纵向水平杆步距不得大于1.5m。为增强钢筋拉环的锚固力和悬挑梁底部梁板的局部承压能力，在施工时可根据实际具体情况增加一些构造措施，如：钢筋拉环预先与埋在板底的一根附加通长筋焊接牢固；在悬挑梁边支座处混凝土梁板面预埋加强短筋（2×20×300mm）；在四周转角及其他薄弱环节处，设置斜撑杆等。悬挑架应水平设置在梁上，锚固位置必须设置在主梁或主梁以内的楼板上，不得设置在外伸悬挑板上。悬挑梁与建筑结构连接应采用水平支承于建筑梁板结构上的形式。固端长度宜大于1.5倍的外挑长度。4、脚手架的搭设4.1作业条件：待底板混凝土浇注完成且混凝土强度大于1.2Mpa后方可进行铺设工字钢，工字钢就位稳固后方可进行脚手架搭设作业；4.2搭设顺序：搭设准备（安全交底等）确定架体位置铺设工字钢焊制立杆限位钢筋放置纵向扫地水平杆根据立杆间距逐根竖立杆并与纵向扫地水平杆扣接牢固安装横向扫地水平杆并与立杆扣接牢固安装第一道纵向水平杆（与各立杆扣接牢固）安装第一道横向水平杆（与各纵向水平杆扣接牢固）搭设拉接钢管（拉接钢管应该拉接在室内地锚桩上）安装第二道纵向水平杆（与各立杆扣接牢固）安装第二道横向水平杆（与各纵向水平杆扣接牢固）安装第三道纵向横向水平杆拉接钢丝绳拉接连墙件加设剪刀撑铺设脚手板作业层加设栏杆和挡脚板挂安全网4.3搭设方法4.3.1直径18的圆钢拉钩的放置：在进行悬挑的楼层的板钢筋绑扎完毕后，根据悬挑脚手架平面布置图定出工字钢位置，然后将拉钩绑扎在底板钢筋下。在浇注砼时必须派专人负责检查拉钩的位置，发现位移及时调整；（拉钩与主体连接见附图节点1详图）4.3.2 在进行该层剪力墙砼浇注前，放置工字钢，间距不大于3米，在工字钢穿过剪力墙的位置放入100×200（内净尺寸）的木盒。剪力墙砼浇注完毕后，将工字钢从拉钩、剪力墙预留洞中穿过，工字钢就位后，用直径25的三级钢与拉钩焊接在一起，用以防止悬挑工字钢的滑动；4.3.3在悬挑工字钢上放置立杆的位置焊接立杆限位钢筋和钢丝绳限位钢筋，然后按照搭设顺序进行外脚手架搭设作业。4.4搭设注意事项4.4.1搭设前必须将工字钢底部的垃圾清理干净，工字钢底部应平整；4.4.2立杆搭设规定：1）每根立杆应插入工字钢上焊接的限位钢筋中，严禁未焊接限位钢筋就直接将立杆立在工字钢上；局部受相邻工字钢影响或主体结构设计影响无法设置工字钢的部位，允许间隔1根为空，且出现空档部位的相邻两侧立杆必须为有工字钢支撑的杆件，同时跨越此空档立杆的大横杆必须为整根钢管。2）脚手架必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上。横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。3）立杆接长处顶层顶步可采用搭接外，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。对接、搭接应符合下列规定：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，同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm；各接头中心至主节点的距离不宜大于600mm。搭接长度不应小于1米，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。4）开始搭设立杆时，应每隔6跨设置一根拉接钢管，拉接钢管拉接在室内的地锚桩上，直至钢丝绳拉接稳固、连墙件安装稳定后，方可根据情况拆除；当搭设至有连墙件的构造点时，在搭设完该处的立杆、纵向水平杆、横向水平杆后，应立即设置连墙件。4.4.3纵向水平杆搭设规定：4.4.3.1纵向水平杆宜设置在立杆内侧，其长度不宜小于3跨。在封闭型脚手架的同一步中，纵向水平杆应四周交圈，用直角扣件与内外角部立杆固定；4.4.3.2纵向水平杆的对接宜采用对接扣件连接，也可采用搭接。对接、搭接应符合下列规定：1）纵向水平杆的对接扣件应交错布置，两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内；不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm；各接头中心至最近主节点的距离不应大于500mm；2）搭接长度不应小于1米，应等间距设置3个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不应小于100mm。4.4.4横向水平杆搭设规定：4.4.4.1主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接且严禁拆除，主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm。靠墙一端的外伸长度不应大于360mm；（如局部超出时，应进行加强与主体的连接方式，避免悬挑端过长）。4.4.4.2双排脚手架的横向水平杆的靠墙一端至墙的装饰面的距离不宜大于100mm；4.4.5连墙件的设置规定：4.4.5.1连墙件的设置宜靠近主节点位置，偏离主节点的距离不应大于300mm；4.4.5.2连墙件应从底层第一步纵向水平杆处开始设置，宜优先采用梅花状布置，也可采用方形、矩形布置。4.4.5.3本工程的连墙件的竖向间距选用2步，水平间距选用3跨；4.4.5.4刚性连墙件做法如下：在需要设置刚性连墙件的位置的外墙上预埋套管，预留孔径为60mm的孔洞，将一根与外架用钢管同规格的钢管穿入该孔洞中，将该钢管与外架立杆拉接牢固，在该钢管紧贴外墙内侧和外侧的位置设置两根水平钢管，将该水平钢管与拉接钢管扣接牢固。4.4.5.5连墙件中的连墙杆宜呈水平设置，当不能水平设置时，与脚手架连接的一端应下斜连接，不应采用上斜连接；4.4.5.6脚手架的施工操作层不得高出连墙件位置二步。4.4.6脚手板铺设规定：4.4.6.1脚手板应该铺满、铺稳，离开墙面120至150mm，脚手板探头应用直径3.2mm的镀锌钢丝固定在支承杆件上，在拐角、斜道平台口处的脚手板，应与横向水平杆可靠连接，防止滑动；4.4.6.2脚手板的铺设可采用对接平铺，亦可采用搭接铺设。脚手板对接平铺时，接头处必须设两根横向水平杆，脚手板外伸长度应取130至150mm，两块脚手板外伸长度的和不应大于300mm；脚手板搭接铺设时，接头必须支在横向水平杆上，搭接长度应大于200mm，其伸出横向水平杆的长度不应小于100mm；4.4.6.3每个操作层都满铺脚手板。4.4.7剪刀撑的搭设规定：4.4.7.1剪刀撑与第一层挑架水平面成450，剪刀撑跨越立杆的根数为6根，外侧立面的两端各设置一道剪刀撑，由底至顶连续设置，中间各道剪刀撑之间的净距不应大于15米，脚手架立面有变化时在每个立面上均应搭设剪刀撑；4.4.7.2剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的立杆上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm；4.4.7.3剪刀撑应随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设，各底层斜杆下端均必须设置防滑扣件。4.4.8扣件安装规定：4.4.8.1扣件规格必须与钢管外径相同，螺栓拧紧扭力矩不应小于40N·m，且不应大于65N·m；4.4.8.2在主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm；4.4.8.3对接扣件开口应朝上或朝内，各杆件端头伸出扣件盖板的边缘的长度不应小于100mm。4.4.9安全挑网的搭设4.4.9.1从二层顶开始搭设安全挑网，安全挑网在建筑物的周边均应搭设，挑网的宽度为4米，上面满铺密目安全网； 4.4.9.2安全挑网的搭设方法如下：将一根6米长的钢管一端扣接在外架立杆上，另一端向外平挑（外端稍微上翘），每道立杆处均设置一根平挑钢管，再将平挑钢管与外架立杆之间设置一道三角支撑，然后将平挑钢管的挑出端用通长水平杆进行连接，最后在该区域满铺水平安全网，上面再布设密目安全网。4.4.10钢丝绳拉接规定4.4.10.1钢丝绳的下端必须紧钩住工字钢上焊接的钢丝绳限位钢筋，也可利用立杆与工字钢形成的固定点进行兜挂，钢丝绳的上端穿入在剪力墙上的预留洞中或梁板预埋的拉钩上；4.4.10.2在钢丝绳穿入剪力墙洞的位置必须在钢丝绳上垫上柔软的碎布或类似替代物，以防钢丝绳被磨断；4.4.10.3钢丝绳必须拉接紧固；4.4.10.4每根工字钢上的钢丝绳为两段，每段均必须是整根的钢丝绳，中间用花篮螺丝连接，端部绕过工字钢后搭接在一起的长度不得小于1米，搭接位置首尾各用一个卡子卡住，中间再均匀地用两个卡子卡紧，花篮螺丝设于人员便于操作部位，利用花篮螺丝的调节功能进行钢丝绳松紧的调节，花篮螺丝使用13KN开式oo型，螺旋扣号码为1.3，许用负荷标准值为13000N。4.4.11竖向安全防护4.4.11.1悬挑梁底部用竹芭片满铺，保证下部施工的安全，作业层、斜道的栏杆和挡脚板的搭设应符合下列规定（图）；（1） 栏杆和挡脚板均应搭设在外立杆的内侧；（2） 上栏杆上皮高度应为1.2m；（3） 挡脚板高度不应小于180mm；（4） 中栏杆应居中设。 1上栏杆 2立杆 3挡脚板 4中栏杆4.4.12脚手架转角处加强4.4.12.1脚手架在转角处外挑均会加大，为保证悬挑结构稳定，在转角悬挑梁下设置斜向支撑。斜向支撑采用Ø48×3.5钢管。4.4.13转料平台搭设44.13.1本工程卸料平台共设置6个，随工程进度逐层向上转用。4.4.13.2出料平台的搭设按悬挑卸料平台计算书及要求。（计算书及平面布置图附后）。4.4.14 转角变尺寸阳台部位的处理根据建筑及结构设计，在主楼四个角部的阳台均在不同楼层高度部位平面尺寸有变化，搭设架体时，必须考虑按最大平面尺寸进行搭设，保证架体内侧立杆距离最大平面尺寸部位建筑物边缘不大于300mm，在局部楼层尺寸减小部位，利用悬挑构件做支撑，增加立杆数量，并相应增加大横杆、小横杆及铺设脚手板，以减少较大部位的空洞。4.4.15 采光井内架体的搭设楼北侧（5）（25）轴、（32）（52）轴共有四处采光井，净宽度3500mm，长度6300mm，架体搭设底部直接座在结构楼板上，每隔一层在两侧剪力墙内预埋套管，利用横穿钢管作为支撑向上搭设架体。底部横穿钢管水平间距不大于1200mm，在套管外露部位的钢管两端头均不小于150mm，并紧靠墙边用十字扣件牢固拧紧用于防滑移固定。5、脚手架的检查与验收 5.1项目部配备专业安全员，专门负责脚手架的检查验收及对有害脚手架安全的作业进行处理； 5.2脚手架检查验收时间按以下施工节点控制： 5.2.1工字钢铺设完成后及脚手架搭设前； 5.2.2作业层上施加荷载前； 5.2.3每搭设完35米高度后； 5.2.4达到设计高度后； 5.2.5遇有六级大风后与大雨后；进入冬季施工后； 5.2.6长时间不用后。 5.3脚手架使用中，应定期检查以下项目： 5.3.1杆件的设置和连接，连墙件、支撑等的构造是否符合要求； 5.3.2工字钢的限位钢筋是否松动，立杆是否有侧移，钢丝绳上端悬挂点是否有松动。 5.3.3扣件是否松动； 5.3.4安全防护措施是否符合要求； 5.3.5脚手架是否超载； 5.3.6钢丝绳有否松动现象，钢丝绳上是否有伤痕； 5.3.7工字钢是否有扭曲现象。 5.4脚手架搭设的技术要求、允许偏差与检验方法，应符合附表一的要求。6、脚手架的拆除6.1脚手架的拆除顺序与搭设顺序相反；6.2脚手架拆除前必须由单位工程安全负责人进行拆除安全技术交底；6.3拆除前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，并应清除脚手架上的杂物及房间内的障碍物；6.4参与拆除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（GB 5036）考核合格的专业架子工。上岗人员必须定期体检，合格者方可持证上岗。6.5拆除作业必须由上而下逐层进行，严禁上下同时作业；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；6.6当脚手架拆除至下部最后一根长立杆的高度时，应先在适当位置搭设临时的拉接钢管加固后，再拆除连墙件；6.7当脚手架采取分段、分立面拆除时，对不拆除的脚手架的两端必须设置连墙件，连墙件的垂直间距为2.5米，柔性和刚性连墙件均应设置；6.8卸料时各构配件严禁抛掷至地面。7、脚手架安全管理规定7.1参与脚手架搭设和拆除的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。上岗人员必须定期体检，合格者方可持证上岗；7.2搭设和拆除脚手架人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋；7.3脚手架的构配件质量与搭设质量应当严格按照前面方案中提出的要求进行控制，检查验收必须定期进行；7.4严格执行先交底后搭设（拆除）的操作程序，严禁无交底操作或不按交底要求进行操作；7.5作业层上不得超载，不得将模板支架、泵管等固定在脚手架上，严禁悬挂起重设备；7.6当有六级及六级以上大风和雾、雨、雪天气时应停止脚手架搭设与拆除作业。雨、雪后上架作业应有防滑措施，并应扫除积雪；7.7在脚手架使用期间，严禁拆除主节点处的纵、横向水平杆，纵、横向扫地杆，连墙件；7.8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，谨防火灾事故的发生；7.9工地临时用电线路的架设及脚手架接地、避雷措施等，应按照现行行业标准施工现场临时用电安全技术规范（JGJ 46）的有关规定执行；7.10搭设和拆除脚手架时，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。悬挑架体安全计算书编制依据 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)、 建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)、 钢结构设计规范(GB 50017-2003)等规范。一、参数信息:1.脚手架参数 搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.50米，立杆的横距为1.05米，立杆的步距为1.70 米； 计算的脚手架为双排脚手架分两段悬挑，每段搭设高度为 20.3米，立杆采用单立管； 内排架距离墙长度为0.300.40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 48×3.5； 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 3.40 米，水平间距4.50 米，采用扣件连接； 连墙件连接方式为双扣件；2.活荷载参数 施工荷载均布参数(kN/m2):3.000；脚手架用途:结构脚手架； 同时施工层数:2；3.风荷载参数 本施工地区，基本风压为0.400，风荷载高度变化系数z为0.740，风荷载体型系数s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):0.1248； 脚手板自重标准值(kN/m2):0.300；栏杆挡脚板自重标准(kN/m2):0.150； 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:竹笆片脚手板；栏杆挡板类别:栏杆竹笆片；5.水平悬挑支撑梁 悬挑水平钢梁采用16号工字钢 ，其中建筑物外最大悬挑段长度2.50米，建筑物内锚固段长度不小于1.00 米。距离工字钢固定端末端不大于500mm处设置第一道拉钩，第二道拉钩设在距离悬臂支点300mm和距离第一道拉钩400mm范围之间任意位置。个别特殊情况允许仅设置一道拉钩。拉钩及拉环均与主体结构连接，用Ø18圆钢，大样图见附图详图1结构最小混凝土标号:C25；6.拉绳与支杆参数 支撑数量为:1； 悬挑水平钢梁上面采用钢丝绳与建筑物拉结。 钢丝绳安全系数为:10.000； 钢丝绳与墙距离为(m):1.800； 临时支杆与墙距离为(m):1.800；支杆采用钢管。二、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= 0.038 kN/m ； 脚手板的荷载标准值: P2= 0.300×1.050/3=0.105 kN/m ； 活荷载标准值: Q=3.000×1.050/3=1.050 kN/m； 荷载的计算值: q=1.2×0.038+1.2×0.105+1.4×1.050 = 1.642 kN/m； 小横杆计算简图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: 最大弯矩 Mqmax =1.642×1.0502kN.m 0.226 kN.m； = Mqmax/W =44.5 N/mm2； 小横杆的计算强度小于 205.0 N/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 荷载标准值q=0.038+0.105+1.050 = 1.193 kN/m ； 最大挠度 V = 5.0×1.193×1050.04/(384×2.060×105×.0)= 6.5mm； 小横杆的最大挠度小于10 mm,满足要求！三、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。 1.荷载值计算 小横杆的自重标准值: P1= 0.038×1.050=0.040 kN； 脚手板的荷载标准值: P2= 0.300×1.050×1.500/3=0.158 kN； 活荷载标准值: Q= 3.000×1.050×1.500/3=1.575 kN； 荷载的计算值: P=(1.2×0.040+1.2×0.158+1.4×1.575)/2=1.221 kN； 大横杆计算简图 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。 均布荷载最大弯矩计算:M1max=0.08×0.038×1.500×1.5002kN.m10 kN.m； 集中荷载最大弯矩计算公式如下: 集中荷载最大弯矩计算:M2max=0.267×1.221×kN.m0= 0.489 kN.m； M = M1max + M2maxkN.m.010+0.489=0.499 kN.m 抗弯强度:= 0.499×106/5080.0=98.318 N/mm2； 大横杆的抗弯强度= 98.318 N/mm2 小于f=205.0N/mm2； 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: 大横杆自重均布荷载引起的最大挠度： Vmax= 0.677×0.038×1500.04 /(100×2.060×105×.0) = 0.052 mm； 集中荷载最大挠度计算公式如下: 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度： P=（0.040+0.158+1.575）/2=0.886kN V= 1.883×0.886×1500.03/ ( 100 ×2.060×105×.0) = 2.243 mm； 最大挠度和：V= Vmax + Vpmax = 0.052+2.243=2.296 mm； 大横杆的最大挠度小于 1500.0 / 150=10.0 或者 10 mm,满足要求！四、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， 该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； 横杆的自重标准值: P1 = 0.038×1.500=0.058 kN； 脚手板的荷载标准值: P2 = 0.300×1.050×1.500/2=0.236 kN； 活荷载标准值: Q = 3.000×1.050×1.500 /2 = 2.363 kN； 荷载的计算值: R=1.2×(0.058+0.236)+1.4×2.363=3.660 kN； R < 6.40 kN , 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 五、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)；为0.125 NG1 = 0.125×18.000 =2.25 kN； (2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；采用竹笆片脚手板，标准值为0.30 NG2= 0.300×4×1.500×(1.050+0.3)/2 = 1.215 kN； (3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆竹笆片，标准值为0.11 NG3 = 0.110×4×1.500/2 = 0.33 kN； (4)拉挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.005×1.500×18.000 = 0.135 kN； 经计算得静荷载标准值NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.93 kN； 活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。 经计算得活荷载标准值 NQ= 3.000×1.050×1.500×2/2 = 4.725 kN； 风荷载标准值应按照以下公式计算 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 = 0.400 kN/m2；Uz - 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： Uz= 0.740 ； Us - 风荷载体型系数：Us =0.649 ；经计算得到，风荷载标准值 Wk = 0.7 ×0.400×0.740×0.649 = 0.134 kN/m2；不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG+1.4NQ= 1.2×3.93+ 1.4×4.725= 11.331 kN；考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2 NG+0.85×1.4NQ = 1.2×3.93+ 0.85×1.4×4.725= 10.336 kN；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 ×1.4×0.134×1.500× 1.7002/10 = 0.069 kN.m；六、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： 立杆的轴心压力设计值 ：N =12.264 kN； 计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.58 cm； 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 ：U = 1.500 计算长度 ,由公式 lo = kuh 确定 ：lo = 3.119 m； Lo/i = 197.000 ； 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：= 0.186 ； 立杆净截面面积 ： A = 4.89 cm2； 立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 5.08 cm3； 钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205.000 N/mm2； = 12264.000/(0.186×489.000)=134.843 N/mm2； 立杆稳定性计算 = 134.843 小于 f = 205.000 N/mm2 满足要求！ 考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 立杆的轴心压力设计值 ：N =11.272 kN； 计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.58 cm； 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 ：U = 1.500 计算长度 ,由公式 lo = kuh 确定：lo = 3.119 m； Lo/i = 197.000 ； 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：= 0.186 立杆净截面面积 ： A = 4.89 cm2； 立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 5.08 cm3； 钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205.000 N/mm2； = 11272.230/(0.186×489.000)+77770.999/5080.000 = 139.243 N/mm2； 立杆稳定性计算 = 139.243 小于 f = 205.000 N/mm2 满足要求！ 七、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 风荷载基本风压值 Wk = 0.134 kN/m2； 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 15.3 m2； 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN), No= 5.000 kN； 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 = 2.87 kN； 连墙件的轴向力计算值 NL= NLw + No= 7.87 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, 由长细比 l/i=300.000/15.800的结果查表得到0.949； A = 4.89 cm2；f=205.00 N/mm2； 连墙件轴向力设计值 Nf=×A×f=0.949×4.890×10-4×205.000×103 = 95.133 kN； Nl=7.87<Nf=95.133,连墙件的设计计算满足要求！ 连墙件采用双扣件与墙体连接。 经过计算得到 Nl=7.87KN，小于双扣件的抗滑力 16.0 kN，满足要求! 连墙件扣件连接示意图八、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为墙或梁支点。 本工程中，脚手架排距为1050mm，内侧脚手架距离墙体300mm，临时支撑斜杆的支点距离墙体为 1400mm。 水平支撑梁的截面惯性矩I = 1130.00 cm4，截面抵抗矩W = 141.00 cm3，截面积A = 26.10 cm2。 受脚手架集中荷载 N=1.2×4.708 +1.4×4.725 = 12.264 kN；水平钢梁自重荷载 q=1.2×26.100×0.0001×78.500 = 0.246 kN/m； 悬挑脚手架示意图 悬挑脚手架计算简图经过连续梁的计算得到 悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN) 悬挑脚手架支撑梁变形图(kN) 悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m)经过连续梁的计算得到 各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为 R1 = 13.415 kN； R2 = 13.338 kN； R3 = -1.609 kN。 最大弯矩 Mmax= 1.732 kN.m； 截面应力 =M/1.05W+N/A= 1.732×106 /( 1.05 ×.0 )+ 0.000×103 / 2610.0 = 11.698 N/mm2； 水平支撑梁的计算强度 =11.698 小于 215.000 N/mm2,满足要求！ 九、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b - 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算： 经过计算得到强度 b = 570 ×9.9×88.0×235/( 2500.0×160.0×235.0) = 1.24由于b大于0.6，查钢结构设计规范(GB50017-2003)附表B，得到b值为0.943。经过计算得到强度 = 1.732×106 /( 0.943×.00 )= 13.028 N/mm2；水平钢梁的稳定性计算 = 13.028 小于 f = 215.000 N/mm2 ,满足要求!十、拉绳与支杆的受力计算: 水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi、支杆的轴力RDi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； RDicosi为支杆的顶力对水平杆产生的轴拉力。 当RAH>0时，水平钢梁受压；当RAH<0时，水平钢梁受拉；当RAH=0时， 水平钢梁不受力。 各支点的支撑力 RCi=RUisini+RDisini 且有 RUicosi=RDicosi 可以得到按照以上公式计算得到由左至右各杆件力分别为 RU1=9.486kN RD1=9.486kN十一、拉绳与拉环的强度计算: 钢丝拉绳(支杆)的内力计算：钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU均取最大值进行计算，为RU = 9.486kN 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)； 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6×19钢丝绳取0.85； K - 钢丝绳使用安全系数。 计算中Fg取9.486kN，=0.820,K=10.000,得到：Fg=111.6KN 钢丝绳最小直径必须大于15.000mm才能满足要求! 钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环强度计算 钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU我们均取最大值进行计算作为拉环的拉力N，为 N=RU=9.486kN 钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环