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1、李滄區文昌路155號保障性住房項目工程 外墻腳手架施工方案 編 碼：LJ/SHF/17-31/2013/05 編制單位：萊西市建筑總公司 第31項目經理部目錄一、工程概況3二、編制依據 3三、搭設施工方案3四、腳手架搭拆技術措施及有關規定6五、驗收8六、檢查8七、腳手架的拆除8八、安全管理9九、腳手架的設計與計算10十、施工詳圖及大樣圖35一、工程概況：工程名稱：李滄區文昌路155號保障性住房項目（南區）設計單位：青島北洋建筑設計有限公司 勘察單位：青島市勘察測繪研究院建設單位：李滄區金水建設開發有限公司監理單位：青島海大工程監理咨詢有限公司施工單位：萊西市建筑總公司建設地點：位于青島市李滄區2、，西鄰文昌路，北臨瀝通路工程規模：總計建筑面積約87062.21平方米，地上部分約66638.63平方米，地下部分約20423.58平方米。本工程為地下車庫，基礎為條形基礎，車庫建筑抗震等級為四級，主樓建筑抗震等級剪力墻為四級，框架柱為三級。二、編制依據1、建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范（JGJ130-2011）；2、建筑施工安全檢查標準 標準（JGJ-2011）；3、建筑施工高處作業安全技術規范（JGJ80-91）；三、搭設施工方案一）外墻腳手架搭設方案確定：本工程設計為小區住宅工程，六個單體樓座，住宅單體樓高22層，局部為商業網點房，商業樓高8.2米，主體為框剪結構，建筑外圍轉角較多3、，飄窗空調板較多，外腳手架搭設轉角及需要加寬的部位較多，按照工期計劃，下部結構模板拆除后，進行砌體工程砌筑施工，考慮工程設計結構及工期計劃的實際情況，外墻腳手架搭設施工方案確定如下：地下室基礎部分使用雙排落地腳手架，搭設至地下室頂板，并高出頂板1.8米起到維護作用；1-4層采用在車庫頂板搭設落地雙排腳手架，5-11層搭設懸挑腳手架，12-18層搭設懸挑腳手架，19層至機房層搭設懸挑腳手架。二）外墻腳手架搭設的形式： 根據本工程高度及施工要求需要：（1） 從地下室開始至1層底板（1 層，搭設高度5.8m）搭設落地式腳手架；（2） 從車庫頂至4層頂板（4層，搭設高度10.34m）搭設雙排維護、防護4、腳手架；（3） 從5層底板至11層頂板（7層19.6m），采用16#工字鋼從4層底板上開始懸挑，懸挑梁尾端使用18鋼筋設兩處固定在樓板上（懸挑與錨固1:1.25），懸挑梁前端采用14鋼絲繩進行吊拉卸荷；（4） 從12層底板至18層頂板（7層19.6m），采用16#工字鋼從11層底板上開始懸挑，懸挑梁尾端使用18鋼筋設兩處固定在樓板上（懸挑與錨固1:1.25），懸挑梁前端采用14鋼絲繩進行吊拉卸荷；（5） 從19層底板至機房層頂板（5層13.76m），采用16#工字鋼從19層底板上開始懸挑，懸挑梁尾端使用18鋼筋設兩處固定在樓板上（懸挑與錨固1:1.25），懸挑梁前端采用16鋼絲繩進行吊拉卸荷。5、三）腳步手架的構造參數（1）、立桿橫向間距 b=0.90，縱向間距 L=1.5m。（2）、內立桿距建筑物外皮 b1=0.30m。（3）、腳手架步距 h=1.8m，主接點處滿設小橫桿。（4）、建筑物與腳手架連接點豎向間距 H=3.6m，水平間距 L=4.5m（兩步三跨）。（5）、腳手架均步施工荷載為3KN/m2。 落地式及外挑式腳手架詳見構造附圖所示。四）腳步手架的材料要求（1）、鋼管采用外徑48.3mm，壁厚3.6mm的高頻焊接鋼管，嚴重銹蝕、彎曲、壓扁、有裂縫的鋼管嚴禁使用。（2）、扣件可為鍛壓鑄鐵扣件，有直角扣件、旋轉扣件、對接扣件，扣件必須符合可鍛壓鑄鐵分類及技術條件的規定，并且要有出場6、合格證，不得使用嚴重銹蝕、由裂縫的扣件、腳用板采用0.9m0.9m竹笆板鋪設，每一懸挑單元設一作業層，防護層應將內立桿與主體之間30CM的空間滿鋪竹笆板。架體所用的剪刀撐鋼管刷紅白相同的示警油漆。鋪設竹笆板時，在兩根縱向橫桿之間另加兩根縱向水平桿，并與小橫桿連接，小橫桿應在大橫桿的下面。作業層腳手板要鋪滿、鋪穩。竹笆板應按其主竹筋垂直與縱向水平方向鋪設，且采用對接密封，四個角用直徑1.2mm的鍍鋅鋼絲固定在縱向水平桿上。（3）、腳手架隨搭設隨采用全新密目網封閉。（4）、綁扎用繩：竹笆板采用12#鐵絲綁扎固定，密目網采用0.5尼龍繩綁扎固定。五）主桿搭設：相鄰立桿的接頭不得在同一步內,扣件不得在7、同一高度上,內外立桿中心距為0.90 m,縱向立桿間距為1.5m,立桿對接必須采用對接扣件,里皮立桿距墻0.30m。開始安裝立桿時,應每隔6跨設置一根拋撐做臨時固定,待連墻桿安裝穩定后,方可根據情況拆除,立桿搭設應垂直,其垂直度允許偏差為10cm。六）大橫桿:縱向橫桿必須設在立桿內側,連接大橫桿的對接扣件應交錯布置,兩根相鄰的大橫桿接頭不得在同步或同跨內,各接頭的中心至最近主接點的距離不宜大于縱距的1/3,大橫桿步距為1.8m。七）小橫桿:主接點必須設置一根小橫桿,用直角扣件固定,且嚴禁拆除,主接點處兩個直角扣件的中心距不應大于150mm,本工程腳手板采用竹芭板,因此大橫桿應固定在立桿上,小橫8、桿應固定在大橫桿上。八）拉接點(連墻桿):拉接點應靠近主接點處設置,偏離主接點不應大于300mm,應從底層第一步大橫桿開始設置,當該處設置困難時,應采取其它措施固定。拉接點豎向間距H=3.6m，水平間距L=4.5m(二步三跨),本工程采用硬拉接,拉接點當不能采用水平拉接時,與腳手架連接的一端應下斜拉接,不應采用上斜拉接。九）剪刀撐搭設:每道剪刀撐寬度應不小于4跨,且不得小于6m,斜桿與地面的傾角為45-60之間,從地面搭起并設墊板,并由底至頂連續設置。剪刀撐必須采用搭接,搭接長度為1m,設3個旋轉扣件.剪刀撐斜桿應與相交的橫向水平桿的伸出端或立桿相連接。四、腳手架搭拆技術措施及有關規定一）外挑9、架的搭設本工程從5層底板設置第一道懸挑工字鋼，搭設高度為19.6米，從12層底設置第二道懸挑工字鋼，搭設高度為19.6米，從19層底設置第三道懸挑工字鋼，搭設高度為13.76米，共搭設3道懸挑腳手架，懸挑高度為55.85米。（1）腳手架立桿相鄰接頭不得在同一步內，垂直偏差不得大于腳手架高度的1/200，且最大偏差不得大于10cm。（2）腳手架大橫桿相臨桿，內外皮大橫桿不得在同一跨內接頭，應相互錯開，腳手架每面縱向水平偏差不得大于10cm。（3）腳手架各桿件相交處，伸出扣件外的鋼管端頭均應大于10cm，以防滑脫。（4）操作層竹笆板應滿鋪對接。竹笆板下面設置兩根縱向桿，縱向桿間距不大于40cm。（10、5）拉結點采用硬拉結，事先在砼剪力墻上予埋鋼管，以備拉結使用，或采用層間構造柱和剪力墻進行拉結，拉結采用二步三跨設一處（即：高3.6m,水平4.5m）,拉結要牢固可靠。（6）大橫桿上下之間60cm處設一道防護欄桿，施工層必須設防護欄桿，加設踢腳板，腳手架應始終高于施工層一步架。（7）外挑腳手架及中間處剪刀撐至下而上連續設置，每組剪刀撐至少跨越4根立桿間距，剪刀撐采用搭接，搭接長度為1m，設3個旋轉扣件，剪刀撐與地面夾角為60-45之間。剪刀撐斜桿應與相交的橫向水平桿的伸出端或立桿相連接。（8）懸挑工字鋼的搭設懸挑承重結構為16#工字鋼和14鋼絲繩，工字鋼的長度為3.5-4米（有陽臺挑出部分另加11、陽臺尺寸），懸挑端與錨固端比例為1:1.25錨固端在樓層面上1.5米長，用兩根18鋼筋扣住工字鋼錨固段，槽鋼的另一端是外腳手架底部坐落位置，長度為1.3米。腳手架寬度為0.90米，離建筑物距離30CM，通過斜拉可減少懸挑槽鋼的繞度，在外挑工字鋼上（與立桿對應位置外）焊2根25mm、高10cm的鋼筋，以固定立桿。（9） 工字鋼的吊拉鋼絲繩采用14的鋼絲繩做吊拉，吊拉點應與工字鋼橫向點垂直，鋼絲繩采用3道鋼絲繩卡子固定。（10）腳手架的搭接必須邊支邊搭邊拉結，絕對杜絕先支搭后拉結。（11）腳手架懸挑位置變換時。把新的斜撐桿支搭好，才能撤掉原有支撐桿。（12）搭設腳手架的施工人員，必須經過專業培訓，12、持有特殊工種操作證具備拆高大腳手架的經驗。（13）腳手架四周采用密目網全封閉式圍護，腳手架架體內， 3.2m處（第2步腳手架）必須搭設首層安全平網，施工層以下每間隔2層用安全平網封閉，安全平網內沿距建筑物水平間距不得大于100mm，安全平網網目不大于100100 mm,網內不得存留雜物。（14）腳手架的頂層必須設防護欄桿，加設踢腳板且腳手架必須高于作業面1.5米。（15）在腳手架外側四周加設外挑式安全網，在4層頂(11.2m)處搭設第一道，在11層頂(27.9m)處搭設第二道，在17層頂(44.7m)處搭設第三道。外挑網寬應大于3.6m，外挑水平角度控制在20-30度之間。每道外挑式安全網為雙13、層，在底層平網上再加鋪一層密目式安全立網，網片之間應采取綁扎等形式有效連接。外挑式安全網外沿應采用鋼管固定雙層網網綱，內沿可與腳手架架體固定連接，外挑式安全網設鋼管斜支撐桿，其間距不大于3m，支撐角度45-60度，支撐桿件下端應支撐固定在腳手架上。五、驗收腳手架搭設完畢，必須經過驗收合格后，方可使用。腳手架的驗收階段：1、 基礎完工后及腳手架搭設前。2、 作業層上施加荷載前。3、 每搭完10-13m后。4、 達到設計高度后。5、 遇有六級大風與大雨后，寒冷季節開凍后。6、 停用一個月后。六、檢查腳手架使用中應定期檢查下列項目：1、 構件的設置和連接，連墻桿、支撐系統等構造是否符合要求。2、 地14、基是否積水，底座是否松動，立桿是否懸空。3、 鋼絲繩是否松動。4、 高度在24m以上的腳手架，其立桿的沉降與垂直的偏差情況。5、 安全防護措施是否符合要求。七、腳手架的拆除1、 拆除腳手架時必須劃出安全區，設警戒標志，并設專人警戒。2、 應全面檢查腳手架的扣件連接，連墻桿、支撐系統等構造是否符合要求。及地面的障礙物。3、 拆除腳手架前必須由專人檢查腳手架上的物料及地面的障礙物等是否清理干凈，否則不允許拆除，拆除時應按規程拆除。4、 拆除時應由上而下逐層拆除，嚴禁將連墻桿整層拆除后再拆腳手架，分段拆除高差不得大于2步，如高差大于2步，應增設連墻桿固定。5、 當腳手架采取分段、分立面拆除時，對不拆15、除的腳手架兩端，必須設置連墻桿和橫向斜撐加固。6、 拆除時的程序應按后搭者先拆的程序，腳手架拆至最后一根立桿時，應先在適當位置搭設臨時拋撐加固后，再拆除連墻桿。八、 安全管理1、 腳手架搭設人員必須是經過主管部門培訓，考核合格的架子工，上崗人員應定期查體，合格者方可持證上崗。2、 搭設腳手架人員必須戴好安全帽，佩帶安全帶，穿防滑鞋。3、 作業層的施工荷載應符合設計要求，不得超載，不得將模板支架、纜風繩、泵送砼和砂漿的輸送管等固定在腳手架上，嚴禁懸掛起重設備。4、 當有六級以上大風和霧、雨、雪天氣時，應停止腳手架的搭設與拆除作業，雨雪后上架應有防滑措施，并應掃除積雪。5、 安全網應架設及時，防護16、嚴密，網內無雜物。6、 在腳手架使用期間，嚴禁拆除下列桿件：（1） 主接點處的縱、橫水平桿（2） 連墻桿7、 腳手架在使用過程中，嚴禁隨意拆除，須做局部拆除時，必須制定相應的安全加固措施。8、 大風雨過后，施工負責人要及時組織有關人員對腳手架進行檢查，對有桿件松動及不符合要求的腳手架立刻進行加固。9、 不得在腳手架基礎及臨近處進行挖掘作業，否則應采取安全措施，報安全部門批準。10、 鄰街搭設腳手架時，外側應有防止墜物傷人的防護措施和專人看守。11、 工地的施工用電線路不得放在腳手架上。12、 搭拆腳手架時，地面應放圍攔和警戒標志，并派專人監護，嚴禁非操作人員進入物體墜落半徑區域。九、 腳手架的17、設計與計算1. 腳手架設計原則腳手架設計原則，應以實用、安全、經濟、簡便為主。2. 實用腳手架首先必須滿足施工操作的要求要有適當的寬度、步架高度、離墻距離，便于工人操作，并能堆放和運送必需的材料和小型工具。要能滿足立體交叉流水作業和多工種作業的要求，盡量減少和避免多次拆改架子。3. 安全建筑施工中，由于腳手架的問題而出現的安全事故較多，因此腳手架的設計不但要滿足使用的要求，而且首先要考慮安全問題。腳手架本向必須具有足夠的承載能力，在施工荷載作用下不變形、不傾斜、不搖晃；同時，腳手架的地基也必須有足夠的承載能力，以確保架子不致產生不均勻沉陷或傾斜。要充分估計施工中可能發生的不利荷載，設計中要明確18、控制荷載。要有可靠的安全防護措施，包括防護欄、擋腳板、安全網、上下通道扶梯、斜道防滑、多層立體作業的防護、懸吊架的安全防護和雨季防電、避雷設計等等。4. 經濟在滿足使用和安全要求和條件下，應對幾種方案進行經濟比較。因此，要因地制宜、就地取材。另外，還要進行綜合比較，如對施工工期、勞動力消耗、工程質量等方面的影響等。5. 簡便在架子設計時，要做到使腳手架搭設、拆除和搬運較方便，周轉靈活，以減輕工人的勞動強度。落地式扣件鋼管腳手架計算書 鋼管腳手架的計算參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范（JGJ130-2011）。 計算的腳手架為雙排腳手架，搭設高度為8.44米，立桿采用單立管。 搭設尺寸為19、：立桿的縱距1.50米，立桿的橫距0.90米，立桿的步距1.80米。 采用的鋼管類型為48.33.6，連墻件采用2步3跨，豎向間距3.60米，水平間距4.50米。 施工均布荷載為3.0kN/m2，同時施工2層，腳手板共鋪設4層。 一、大橫桿的計算: 大橫桿按照三跨連續梁進行強度和撓度計算，大橫桿在小橫桿的上面。 按照大橫桿上面的腳手板和活荷載作為均布荷載計算大橫桿的最大彎矩和變形。 1.均布荷載值計算 大橫桿的自重標準值 P1=0.038kN/m 腳手板的荷載標準值 P2=0.1500.900/3=0.045kN/m 活荷載標準值 Q=3.0000.900/3=0.900kN/m 靜荷載的計算20、值 q1=1.20.038+1.20.045=0.100kN/m 活荷載的計算值 q2=1.40.900=1.260kN/m 大橫桿計算荷載組合簡圖(跨中最大彎矩和跨中最大撓度) 大橫桿計算荷載組合簡圖(支座最大彎矩) 2.抗彎強度計算 最大彎矩考慮為三跨連續梁均布荷載作用下的彎矩 跨中最大彎矩計算公式如下: 跨中最大彎矩為 M1=(0.080.100+0.101.260)1.5002=0.302kN.m 支座最大彎矩計算公式如下: 支座最大彎矩為 M2=-(0.100.100+0.1171.260)1.5002=-0.354kN.m 我們選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進行強度驗算： =0.321、54106/4491.0=78.872N/mm2 大橫桿的計算強度小于205.0N/mm2,滿足要求! 3.撓度計算 最大撓度考慮為三跨連續梁均布荷載作用下的撓度 計算公式如下: 靜荷載標準值q1=0.038+0.045=0.083kN/m 活荷載標準值q2=0.900kN/m 三跨連續梁均布荷載作用下的最大撓度 V=(0.6770.083+0.9900.900)1500.04/(1002.06105107780.0)=2.160mm 大橫桿的最大撓度小于1500.0/150與10mm,滿足要求! 二、小橫桿的計算: 小橫桿按照簡支梁進行強度和撓度計算，大橫桿在小橫桿的上面。 用大橫桿支座的最22、大反力計算值，在最不利荷載布置下計算小橫桿的最大彎矩和變形。 1.荷載值計算 大橫桿的自重標準值 P1=0.0381.500=0.058kN 腳手板的荷載標準值 P2=0.1500.9001.500/3=0.068kN 活荷載標準值 Q=3.0000.9001.500/3=1.350kN 荷載的計算值 P=1.20.058+1.20.068+1.41.350=2.040kN 小橫桿計算簡圖 2.抗彎強度計算 最大彎矩考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計算值最不利分配的彎矩和 均布荷載最大彎矩計算公式如下: 集中荷載最大彎矩計算公式如下: M=(1.20.038)0.9002/8+2.0400.923、00/3=0.617kN.m =0.617106/4491.0=137.319N/mm2 小橫桿的計算強度小于205.0N/mm2,滿足要求! 3.撓度計算 最大撓度考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計算值最不利分配的撓度和 均布荷載最大撓度計算公式如下: 集中荷載最大撓度計算公式如下: 小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度 V1=5.00.038900.004/(3842.060105107780.000)=0.02mm 集中荷載標準值P=0.058+0.068+1.350=1.475kN 集中荷載標準值最不利分配引起的最大撓度 V2=1475.100900.0(3900.02-4900.02/924、)/(722.06105107780.0)=1.719mm 最大撓度和 V=V1+V2=1.734mm 小橫桿的最大撓度小于900.0/150與10mm,滿足要求! 三、扣件抗滑力的計算: 縱向或橫向水平桿與立桿連接時，扣件的抗滑承載力按照下式計算(規范5.2.5): R Rc 其中 Rc 扣件抗滑承載力設計值,取8.0kN； R 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值； 1.荷載值計算 橫桿的自重標準值 P1=0.0380.900=0.035kN 腳手板的荷載標準值 P2=0.1500.9001.500/2=0.101kN 活荷載標準值 Q=3.0000.9001.500/2=2.02525、kN 荷載的計算值 R=1.20.035+1.20.101+1.42.025=2.998kN 單扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求! 當直角扣件的擰緊力矩達40-65N.m時,試驗表明:單扣件在12kN的荷載下會滑動,其抗滑承載力可取8.0kN； 雙扣件在20kN的荷載下會滑動,其抗滑承載力可取12.0kN。 四、腳手架荷載標準值: 作用于腳手架的荷載包括靜荷載、活荷載和風荷載。 靜荷載標準值包括以下內容： (1)每米立桿承受的結構自重標準值(kN/m)；本例為0.1070 NG1 = 0.10717.700=1.893kN (2)腳手板的自重標準值(kN/m2)；本例采用竹笆片腳手板，標準值為26、0.15 NG2 = 0.15041.500(0.900+0.300)/2=0.540kN (3)欄桿與擋腳手板自重標準值(kN/m)；本例采用欄桿、竹笆片腳手板擋板，標準值為0.15 NG3 = 0.1501.5004/2=0.450kN (4)吊掛的安全設施荷載，包括安全網(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.0051.50017.700=0.133kN 經計算得到，靜荷載標準值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.016kN。 活荷載為施工荷載標準值產生的軸向力總和，內、外立桿按一縱距內施工荷載總和的1/2取值。 經計算得到，活荷載標準值 NQ = 3.00021.527、000.900/2=4.050kN 風荷載標準值應按照以下公式計算 其中 W0 基本風壓(kN/m2)，按照建筑結構荷載規范(GB50009-2001)附錄表D.4的規定采用：W0 = 0.600 Uz 風荷載高度變化系數，按照建筑結構荷載規范(GB50009-2001)附錄表7.2.1的規定采用：Uz = 0.620 Us 風荷載體型系數：Us = 1.134 經計算得到，風荷載標準值Wk = 0.70.6000.6201.134 = 0.295kN/m2。 考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值計算公式 N = 1.2NG + 0.851.4NQ 經過計算得到，底部立桿的最大軸向壓力N=1.228、3.016+0.851.44.050=8.439kN 不考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值計算公式 N = 1.2NG + 1.4NQ 經過計算得到，底部立桿的最大軸向壓力N=1.23.016+1.44.050=9.289kN 風荷載設計值產生的立桿段彎矩 MW計算公式 MW = 0.851.4Wklah2/10 其中 Wk 風荷載標準值(kN/m2)； la 立桿的縱距 (m)； h 立桿的步距 (m)。 經過計算得到風荷載產生的彎矩 Mw=0.851.40.2951.5001.8001.800/10=0.171kN.m 五、立桿的穩定性計算: 1.不考慮風荷載時,立桿的穩定性計算 其中 N29、 立桿的軸心壓力設計值，N=9.289kN； i 計算立桿的截面回轉半徑，i=1.60cm； k 計算長度附加系數，取1.155； u 計算長度系數，由腳手架的高度確定，u=1.500； l0 計算長度 (m),由公式 l0 = kuh 確定，l0=1.1551.5001.800=3.118m； A 立桿凈截面面積，A=4.239cm2； W 立桿凈截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3； 由長細比，為3118/16=196； 軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比 l0/i 的結果查表得到0.190； 鋼管立桿受壓強度計算值 (N/mm2)；經計算得到 =9289/(0.19424)=115.630、08N/mm2； f 鋼管立桿抗壓強度設計值，f=205.00N/mm2； 不考慮風荷載時，立桿的穩定性計算 f,滿足要求! 2.考慮風荷載時,立桿的穩定性計算 其中 N 立桿的軸心壓力設計值，N=8.439kN； i 計算立桿的截面回轉半徑，i=1.60cm； k 計算長度附加系數，取1.155； u 計算長度系數，由腳手架的高度確定，u=1.500； l0 計算長度 (m),由公式 l0 = kuh 確定，l0=1.1551.5001.800=3.118m； A 立桿凈截面面積，A=4.239cm2； W 立桿凈截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3； 由長細比，為3118/16=19631、； 軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比 l0/i 的結果查表得到0.190； MW 計算立桿段由風荷載設計值產生的彎矩，MW=0.171kN.m； 鋼管立桿受壓強度計算值 (N/mm2)；經計算得到 =8439/(0.19424)+171000/4491=143.050N/mm2； f 鋼管立桿抗壓強度設計值，f=205.00N/mm2； 考慮風荷載時，立桿的穩定性計算 Nl，連墻件的設計計算滿足要求! 連墻件采用扣件與墻體連接。 經過計算得到 Nl = 7.697kN大于扣件的抗滑力8.0kN，滿足要求! 連墻件扣件連接示意圖 八、立桿的地基承載力計算: 立桿基礎底面的平均壓力應滿足下式的要求32、 p fg 其中 p 立桿基礎底面的平均壓力 (kN/m2)，p = N/A；p = 37.16 N 上部結構傳至基礎頂面的軸向力設計值 (kN)；N = 9.29 A 基礎底面面積 (m2)；A = 0.25 fg 地基承載力設計值 (kN/m2)；fg = 68.00 地基承載力設計值應按下式計算 fg = kc fgk 其中 kc 腳手架地基承載力調整系數；kc = 0.40 fgk 地基承載力標準值；fgk = 170.00 地基承載力的計算滿足要求!懸挑式扣件鋼管腳手架計算書 鋼管腳手架的計算參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范（JGJ130-2011）。 計算的腳手架為雙排腳手33、架，搭設高度為19.6米，立桿采用單立管。 搭設尺寸為：立桿的縱距1.50米，立桿的橫距0.90米，步距1.80米。 采用的鋼管類型為48.33.6， 連墻件采用2步3跨，豎向間距3.60米，水平間距4.50米。 施工均布荷載為3.0kN/m2，同時施工2層，腳手板共鋪設4層。 懸挑水平鋼梁采用16號工字鋼，其中建筑物外懸挑段長度1.30米，建筑物內錨固段長度2.20米。 懸挑水平鋼梁采用拉桿與建筑物拉結，最外面支點距離建筑物1.20m。拉桿采用鋼絲繩。 一、大橫桿的計算 大橫桿按照三跨連續梁進行強度和撓度計算，大橫桿在小橫桿的上面。 按照大橫桿上面的腳手板和活荷載作為均布荷載計算大橫桿的最大34、彎矩和變形。 1.均布荷載值計算 大橫桿的自重標準值 P1=0.038kN/m 腳手板的荷載標準值 P2=0.1500.900/3=0.045kN/m 活荷載標準值 Q=3.0000.900/3=0.900kN/m 靜荷載的計算值 q1=1.20.038+1.20.045=0.100kN/m 活荷載的計算值 q2=1.40.900=1.260kN/m 大橫桿計算荷載組合簡圖(跨中最大彎矩和跨中最大撓度) 大橫桿計算荷載組合簡圖(支座最大彎矩) 2.抗彎強度計算 最大彎矩考慮為三跨連續梁均布荷載作用下的彎矩 跨中最大彎矩計算公式如下: 跨中最大彎矩為 M1=(0.080.100+0.101.2635、0)1.5002=0.302kN.m 支座最大彎矩計算公式如下: 支座最大彎矩為 M2=-(0.100.100+0.1171.260)1.5002=-0.354kN.m 我們選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進行強度驗算： =0.354106/4491.0=78.872N/mm2 大橫桿的計算強度小于205.0N/mm2,滿足要求! 3.撓度計算 最大撓度考慮為三跨連續梁均布荷載作用下的撓度 計算公式如下: 靜荷載標準值q1=0.038+0.045=0.083kN/m 活荷載標準值q2=0.900kN/m 三跨連續梁均布荷載作用下的最大撓度 V=(0.6770.083+0.9900.900)15036、0.04/(1002.06105107780.0)=2.160mm 大橫桿的最大撓度小于1500.0/150與10mm,滿足要求! 二、小橫桿的計算 小橫桿按照簡支梁進行強度和撓度計算，大橫桿在小橫桿的上面。 用大橫桿支座的最大反力計算值，在最不利荷載布置下計算小橫桿的最大彎矩和變形。 1.荷載值計算 大橫桿的自重標準值 P1=0.0381.500=0.058kN 腳手板的荷載標準值 P2=0.1500.9001.500/3=0.068kN 活荷載標準值 Q=3.0000.9001.500/3=1.350kN 荷載的計算值 P=1.20.058+1.20.068+1.41.350=2.040k37、N 小橫桿計算簡圖 2.抗彎強度計算 最大彎矩考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計算值最不利分配的彎矩和 均布荷載最大彎矩計算公式如下: 集中荷載最大彎矩計算公式如下: M=(1.20.038)0.9002/8+2.0400.900/3=0.617kN.m =0.617106/4491.0=137.319N/mm2 小橫桿的計算強度小于205.0N/mm2,滿足要求! 3.撓度計算 最大撓度考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計算值最不利分配的撓度和 均布荷載最大撓度計算公式如下: 集中荷載最大撓度計算公式如下: 小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度 V1=5.00.038900.004/(3842.038、60105107780.000)=0.02mm 集中荷載標準值P=0.058+0.068+1.350=1.475kN 集中荷載標準值最不利分配引起的最大撓度 V2=1475.100900.0(3900.02-4900.02/9)/(722.06105107780.0)=1.719mm 最大撓度和 V=V1+V2=1.734mm 小橫桿的最大撓度小于900.0/150與10mm,滿足要求! 三、扣件抗滑力的計算 縱向或橫向水平桿與立桿連接時，扣件的抗滑承載力按照下式計算(規范5.2.5): R Rc 其中 Rc 扣件抗滑承載力設計值,取8.0kN； R 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值39、； 1.荷載值計算 橫桿的自重標準值 P1=0.0380.900=0.035kN 腳手板的荷載標準值 P2=0.1500.9001.500/2=0.101kN 活荷載標準值 Q=3.0000.9001.500/2=2.025kN 荷載的計算值 R=1.20.035+1.20.101+1.42.025=2.998kN 單扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求! 當直角扣件的擰緊力矩達40-65N.m時,試驗表明:單扣件在12kN的荷載下會滑動,其抗滑承載力可取8.0kN； 雙扣件在20kN的荷載下會滑動,其抗滑承載力可取12.0kN； 四、腳手架荷載標準值 作用于腳手架的荷載包括靜荷載、活荷載和風荷載40、。 靜荷載標準值包括以下內容： (1)每米立桿承受的結構自重標準值(kN/m)；本例為0.1070 NG1 = 0.10720.300=2.172kN (2)腳手板的自重標準值(kN/m2)；本例采用竹笆片腳手板，標準值為0.15 NG2 = 0.15041.500(0.900+0.300)/2=0.540kN (3)欄桿與擋腳手板自重標準值(kN/m)；本例采用欄桿、竹笆片腳手板擋板，標準值為0.15 NG3 = 0.1501.5004/2=0.450kN (4)吊掛的安全設施荷載，包括安全網(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.0051.50020.300=0.152kN 經計算得到41、，靜荷載標準值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.314kN。 活荷載為施工荷載標準值產生的軸向力總和，內、外立桿按一縱距內施工荷載總和的1/2取值。 經計算得到，活荷載標準值 NQ = 3.00021.5000.900/2=4.050kN 風荷載標準值應按照以下公式計算 其中 W0 基本風壓(kN/m2)，按照建筑結構荷載規范(GB50009-2001)附錄表D.4的規定采用：W0 = 0.600 Uz 風荷載高度變化系數，按照建筑結構荷載規范(GB50009-2001)附錄表7.2.1的規定采用：Uz = 1.110 Us 風荷載體型系數：Us = 1.134 經計算得到，42、風荷載標準值Wk = 0.70.6001.1101.134 = 0.529kN/m2。 考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值計算公式 N = 1.2NG + 0.851.4NQ 經過計算得到，底部立桿的最大軸向壓力N=1.23.314+0.851.44.050=8.796kN 不考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值計算公式 N = 1.2NG + 1.4NQ 經過計算得到，底部立桿的最大軸向壓力N=1.23.314+1.44.050=9.647kN 風荷載設計值產生的立桿段彎矩 MW計算公式 MW = 0.851.4Wklah2/10 其中 Wk 風荷載標準值(kN/m2)； la 立桿的縱距 (43、m)； h 步距 (m)。 經過計算得到風荷載產生的彎矩 Mw=0.851.40.5291.5001.8001.800/10=0.306kN.m 五、立桿的穩定性計算 1.不考慮風荷載時,立桿的穩定性計算 其中 N 立桿的軸心壓力設計值，N=9.647kN； i 計算立桿的截面回轉半徑，i=1.60cm； k 計算長度附加系數，取1.155； u 計算長度系數，由腳手架的高度確定，u=1.500； l0 計算長度 (m),由公式 l0 = kuh 確定，l0=1.1551.5001.800=3.118m； A 立桿凈截面面積，A=4.239cm2； W 立桿凈截面模量(抵抗矩),W=4.49144、cm3； 由長細比，為3118/16=196； 軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比 l0/i 的結果查表得到0.190； 鋼管立桿受壓強度計算值 (N/mm2)；經計算得到 =9647/(0.19424)=120.052N/mm2； f 鋼管立桿抗壓強度設計值，f=205.00N/mm2； 不考慮風荷載時，立桿的穩定性計算 f,滿足要求! 2.考慮風荷載時,立桿的穩定性計算 其中 N 立桿的軸心壓力設計值，N=8.796kN； i 計算立桿的截面回轉半徑，i=1.60cm； k 計算長度附加系數，取1.155； u 計算長度系數，由腳手架的高度確定，u=1.500； l0 計算長度 (m),由公45、式 l0 = kuh 確定，l0=1.1551.5001.800=3.118m； A 立桿凈截面面積，A=4.239cm2； W 立桿凈截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3； 由長細比，為3118/16=196； 軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比 l0/i 的結果查表得到0.190； MW 計算立桿段由風荷載設計值產生的彎矩，MW=0.306kN.m； 鋼管立桿受壓強度計算值 (N/mm2)；經計算得到 =8796/(0.19424)+306000/4491=177.549N/mm2； f 鋼管立桿抗壓強度設計值，f=205.00N/mm2； 考慮風荷載時，立桿的穩定性計算 Nl，連墻件的46、設計計算滿足要求! 連墻件采用扣件與墻體連接。 經過計算得到 Nl = 6.990kN大于扣件的抗滑力8.0kN，滿足要求! 連墻件扣件連接示意圖 七、懸挑梁的受力計算 懸挑腳手架的水平鋼梁按照帶懸臂的連續梁計算。 懸臂部分腳手架荷載N的作用，里端B為與樓板的錨固點，A為墻支點。 本工程中，腳手架排距為900mm，內側腳手架距離墻體300mm，支拉斜桿的支點距離墻體 = 1200mm， 水平支撐梁的截面慣性矩I = 1660.00cm4，截面抵抗矩W = 185.00cm3，截面積A = 30.60cm2。 受腳手架集中荷載 P=9.65kN 水平鋼梁自重荷載 q=1.230.600.000147、7.8510=0.29kN/m 懸挑腳手架示意圖 懸挑腳手架計算簡圖 經過連續梁的計算得到 懸挑腳手架支撐梁剪力圖(kN) 懸挑腳手架支撐梁彎矩圖(kN.m) 懸挑腳手架支撐梁變形圖(mm) 各支座對支撐梁的支撐反力由左至右分別為 R1=11.593kN,R2=8.756kN,R3=-0.047kN 最大彎矩 Mmax=1.608kN.m 抗彎計算強度 f=M/1.05W+N/A=1.608106/(1.05185000.0)+4.7971000/3060.0=9.846N/mm2 水平支撐梁的抗彎計算強度小于215.0N/mm2,滿足要求! 八、懸挑梁的整體穩定性計算 水平鋼梁采用18號工字48、鋼,計算公式如下 其中 b 均勻彎曲的受彎構件整體穩定系數，查表鋼結構設計規范(GB50017-2003)附錄B得到： b=2.00 由于b大于0.6，按照鋼結構設計規范(GB50017-2003)附錄B其值b=1.07-0.282/b=0.929 經過計算得到強度 =1.61106/(0.929185000.00)=9.36N/mm2； 水平鋼梁的穩定性計算 f,滿足要求! 九、拉桿的受力計算 水平鋼梁的軸力RAH和拉鋼繩的軸力RUi按照下面計算 其中RUicosi為鋼繩的拉力對水平桿產生的軸壓力。 各支點的支撐力 RCi=RUisini 按照以上公式計算得到由左至右各鋼繩拉力分別為 RU149、=12.547kN 十、拉桿的強度計算 拉繩或拉桿的軸力RU我們均取最大值進行計算，為RU=12.547kN 拉繩的強度計算： 如果上面采用鋼絲繩，鋼絲繩的容許拉力按照下式計算： 其中Fg 鋼絲繩的容許拉力(kN)； Fg 鋼絲繩的鋼絲破斷拉力總和(kN)； 鋼絲繩之間的荷載不均勻系數，對619、637、661鋼絲繩分別取0.85、0.82和0.8； K 鋼絲繩使用安全系數，取8.0。 選擇拉鋼絲繩的破斷拉力要大于8.00012.547/0.850=118.088kN。 選擇619+1鋼絲繩，鋼絲繩公稱抗拉強度1400MPa，直徑15.5mm。 鋼絲拉繩的吊環強度計算： 鋼絲拉繩的軸力RU我們50、均取最大值進行計算作為吊環的拉力N，為 N=RU=12.547kN 鋼絲拉繩的吊環強度計算公式為 其中 f 為吊環抗拉強度，取f = 50N/mm2，每個吊環按照兩個截面計算； 所需要的鋼絲拉繩的吊環最小直徑 D=125474/(3.1416502)1/2=13mm 十一、錨固段與樓板連接的計算 1.水平鋼梁與樓板壓點如果采用鋼筋拉環，拉環強度計算如下： 水平鋼梁與樓板壓點的拉環受力R=8.756kN 水平鋼梁與樓板壓點的拉環強度計算公式為 其中f為拉環鋼筋抗拉強度，每個拉環按照兩個截面計算，按照混凝土結構設計規范10.9.8f = 50N/mm2； 所需要的水平鋼梁與樓板壓點的拉環最小直徑 51、D=87564/(3.1416502)1/2=11mm 水平鋼梁與樓板壓點的拉環一定要壓在樓板下層鋼筋下面，并要保證兩側30cm以上搭接長度。 2.水平鋼梁與樓板壓點如果采用螺栓，螺栓粘結力錨固強度計算如下： 錨固深度計算公式 其中 N 錨固力，即作用于樓板螺栓的軸向拉力，N = 8.76kN； d 樓板螺栓的直徑，d = 20mm； fb 樓板螺栓與混凝土的容許粘接強度，計算中取1.5N/mm2； h 樓板螺栓在混凝土樓板內的錨固深度，經過計算得到 h 要大于8755.56/(3.1416201.5)=92.9mm。 3.水平鋼梁與樓板壓點如果采用螺栓，混凝土局部承壓計算如下： 混凝土局部承壓的螺栓拉力要滿足公式 其中 N 錨固力，即作用于樓板螺栓的軸向拉力，N = 8.76kN； d 樓板螺栓的直徑，d = 20mm； b 樓板內的螺栓錨板邊長，b=5d=100mm； fcc 混凝土的局部擠壓強度設計值，計算中取0.95fc=13.59N/mm2； 經過計算得到公式右邊等于131.6kN 樓板混凝土局部承壓計算滿足要求!外排 內排小橫桿 大橫桿外排大橫桿內排大橫桿 立桿腳手架拉結點圖h200h=1800寬1500 腳手架大樣圖腳手架剪刀撐圖14mm鋼絲繩18圓鋼16a槽鋼腳手架懸挑圖38