1、 1 第一节 编制依据 建筑施工计算手册江正荣著 中国建筑工业出版社； 建筑施工手册第四版 中国建筑工业出版社、 建筑结构荷载规范 GB50009-2001 中国建筑工业出版社； 建筑施工脚手架实用手册（含垂直运输设施）中国建筑工业出版社； 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ130-2001 中国建筑工业出版； 建筑施工安全检查标准 JGJ59-99 中国建筑工业出版社； 建筑施工高处作业安全技术规范 （ JGJ80-91） ; 本工程施工图纸、本省有关文件。 第二节 工程概况 本 工程为草场街街道办事处怡景新村社区综合楼，由甘肃银河 建筑设计院有限公司设计。建筑面积为 2374.4
2、m2，建筑物高 四层 ，层高 首层为 4.8m,二 -四 层层高为 3.3 米， 建筑物总高度 17.95 m 。 本工程结构形式为框架结构，抗震按八度二 级设防，工程最大跨度为 7.4M。 基础采用 人工成孔灌注 桩基础，桩径 900 ， 桩长 约 16 m，井桩砼为 C35，井桩以上为 C30。框架柱 最大截面为 BH= 550*600， 外墙为 300 厚烧结空心砖，内墙为 200 厚烧结空心砖， 第三节 脚手架方案选择 本工程采用落地扣件式 钢管外 脚手 双排 架 ，搭设高度为 20.2 米。 第四节 脚手架的材质要求 l、钢管 落地 脚 手架，选用外径 48mm，壁厚 3.0mm，钢
3、材强度等级 Q235-A，钢管表面应平直光滑，不应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯， 如采用新 的钢管 必须 要 有生产厂家提供的材质合格证及检验报告 。 2 2、本工程钢管脚手架的搭设使用可锻铸造扣件，应符合建设部钢管脚手扣件标准JGJ22-85 的要求， 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，贴和面应干整，活动部位灵活 。钢管螺栓拧紧 力矩达 65N.m时不得破坏。 3、搭设架子前应进行保养，除锈并统一涂色，颜色力求环境美观。脚手架立杆、防护栏杆、踢脚 板 统一漆黄 黑条 色，剪刀 撑统一漆 黄黑相间 色。底排立杆、扫地杆均漆 黄
4、 色。 4、脚手板 采用竹串片脚手板，其材质 符合有关要求。 5、安全网采用密目式安全网，网目应满足 2000 目 100cm2， 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， 6、连墙件采用钢管，其材质应符合现行国家标准碳素钢结构（ GB/T 700）中 Q235A 钢的要求。 第五节 脚手架的搭设流程及要求 落地脚手架搭设的工艺流程为： 场地平整、夯实基础承载力实验、材料配备定位设置垫 板、底座纵向扫地杆立杆横向扫地杆小横杆大横杆剪刀撑连墙件铺脚手板扎防护栏杆扎安全网。 定距定位， 根据构造要求在建筑物
5、拐 角 处 用尺量出内、外立杆离墙距离，并做好标记；用钢 尺 分 标 出立杆位置；垫板、底座应准确地放在定位线上，垫板必须铺放平整，不得悬空。 在搭设首层脚手架过程中，沿四周每 隔 6跨 设一道抛 撑，拐角处 双向增设，待该部位脚手架与主体结构的连墙件可靠拉接后 方可拆除。当脚手架操作层高出连墙件两步时，宜先立外排，后立内排。其余按 以 下构造要求搭设。 1、立 杆基础 3 本工程脚手架地基础部位应在回填土完后夯实， 搭设 立杆 时 加 底座 垫板 ，垫板均应准确放在定位线上， 具体如下： 沿建筑物四周 可采用 300*300*150 的砼块 做支撑 ，砼块中间插一截直径 25的钢筋，露出砼面
6、 5cm， 地基承载能力能够满足外脚手架的搭设要求（具体计算数据参阅脚手架计算书）。 2、立杆间距 (1)脚手架立杆纵距 1.5m，横距 1.20m，步距 1.8m；连墙杆间距竖直 3.6m，水平 4.5m(即二步 三 跨 )：里立杆距 建筑物 0.35m。 (2)脚手架的底部立杆采用不同长度的钢管参差布置，使钢管立杆的对接接头交错布置，高度方向相互错开 500mm 以上，且要求相邻接头不应在同步同跨内，以保证脚手架的整体性。 (3)立杆应设置纵横方向扫地杆。 (4)立杆的垂直偏差应控制在不大于架高的 1 400。 3、大横杆、小横杆设置 (1)大横杆在脚手架高度方向的间距 1.8m， 中间设
7、 0.9m 防护栏杆 以便立网挂设，大横杆置于立杆内侧 ， 其长度不小于 3跨。 (2)外架 按立杆与大横杆交点处设置小横杆，两端固定在立杆，以形成空间结构整 体受力。 （ 3）在二层以上 A / 5 - 7 ， 预 先 安装可拆卸大横杆，以便 安装提升机。 4、剪刀撑 脚手架剪刀撑在外侧立面 两端设置，并由底至顶连续设置，中间设置的剪刀撑间距不大于 15米 。剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接， 接长度不小于 1m，应采用不少于 2个旋转扣件固定。剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线离主节点的距离不宜大于 150mm。 5、脚手板的铺设要求 4 (1)脚手
8、架里排立杆与结构层之间均应铺设木板：板宽为 200mm，里外立杆应满铺脚手板，无探头板。 (2)脚手板应满铺，铺稳 ，离开墙面 150。 (3)脚手板 须用 3.2mm 铅丝 并联绑扎，不少于 4 点，要求绑扎牢固，交接处平整，铺设时要选用完好无损 的脚手板 ，发现有破损的要及时更换。 6、防护栏杆 (1)脚手架外侧使用建设主管部门认证的合格绿色密目式安全网封闭，且将安全网固定在脚手架外立杆里侧。 (2)选用 尼龙绳 张挂安全网，要求严密、平整。 (3)脚手架外侧必须设 0.9m高的防护栏杆和 18cm高踢脚 板。 (4)脚手架内侧形成临边的 (如遇大开间门窗洞等 )，在脚手架内侧设 1.2m
9、 的防护栏杆和18cm高踢脚 板 。 7、连墙件 (1)脚手架与建筑物按水平方向 4.5m，垂直方向 3.6m，设一拉结点。 (2)拉结点在转角范围内和顶部处加密，即在转角 l 米以内范围按垂直方向每 3.6 米设一拉结点。 (3)拉结点应保证牢固，防止其移动变形，且尽量设置在主 接点处。 (4)外墙装饰阶段拉结点，也须满足上述要求，确因施工需要除去原拉结点时，必须重新补设可靠，有效的临时拉结，以确保外架安 全可靠。 8、架体内封闭 (1)脚手架的架体里立杆距墙体净距为 300mm。 (2)水平防护 :一层楼顶 部 必须封闭， 其他楼层隔一层防护一层， 在脚手板上满铺 密目安全网，并用铁丝扎牢
10、。 5 第六节 脚手架计算书 一、参数信息 : 扣件式钢管脚手架安全技术规范 (JGJ130-2001)以下简称扣规 1.脚手架参数 双排脚手架搭设高度约为 20.2 米 ，立杆采用单立管； 搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.50 米，立杆的横距为 1.2 米，大小横杆的步距为 1.80 米； 内排架距离墙面 为 0.35 米； 大 横杆在下 ， 小横杆 在大横杆上的搭设根数为每跨 3 根。 脚手架沿墙纵向长度为 详平面图； 采用的钢管类型为 483.0(钢管外径 0.048m)； 连墙件采用两步三跨，竖向间距 3.60 米，水平间距 4.50 米，采用扣件连接； 连墙件连接方式为单扣件； 2.活
11、荷载参数 施工均布活荷载标准值 :3.000 kN/m2；脚手架用途 :结构脚手架； 同时施工层数 :2 层； 3.风荷载参数 脚手架计算中考虑风荷载作用 风荷载体型系数 s 为 0.14； Wk=0.7Z*S *W0 4.静荷载参数 脚手板类别 :竹串 片脚 手板；栏杆挡板类别 :栏杆、冲压钢脚手板挡板； 每米立杆承受的结构自重标准值 (kN/m2):0.1248(查扣规附录 A的表 A-1)； 脚手板自重标准值 (kN/m2):0.150；安全设施与安全网 (kN/m2):0.005； 6 脚手板铺设层数 :3； 栏杆、冲压钢脚手挡板自重标准值 (kN/m):0.110；（查扣规表 4.2
12、.1-2） 每米脚手架钢管自重标准值 (kN/m):0.038； 二、大横杆的计算 : 按照扣规第 5.2.4 条规定，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。将 大横杆上面的脚手板自重和施工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=0.038 kN/m ； 脚手板的自重标准值 :P2=0.150 1.050/(2+1)=0.053 kN/m ； 活荷载标准值 : Q=3.000 1.050/(2+1)=1.050 kN/m； 静荷载的设计值 : q1=1.2 0.038+1.2 0.053=0.109 kN/m； 活
13、荷载的设计值 : q2=1.4 1.050=1.470 kN/m； 7 图 1 大横杆设计荷载组合简图 (跨中最大弯矩和跨中最大挠度 ) 图 2 大横杆设计荷载组合简图 (支座最大弯矩 ) 2.强度验算 跨中和支座最大弯距分别按图 1、图 2 组合。 跨中最大弯距计算公式如下 : 跨中最大弯距为 M1max=0.08 0.109 1.5002+0.10 1.470 1.5002 =0.350 kN m； 支座最大弯距计算公式如下 : M2max= -0.10 0.109 1.5002-0.117 1.470 1.5002 =-0.412 kN.m； 选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：
14、 =M W=Max(0.350106,0.412106)/5080.0=81.102 N/mm2； 大横杆的最大弯曲应力为 = 81.102 N/mm2 小于大横杆的抗压强度设计值 f=205.0 N/mm2， 满足要求！ 8 3.挠度验算 : 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： 其中： (新规范挠度与裂缝 的计算，荷载取标准值，即不乘分项系数 ) 静荷载标准值 : q1= P1+P2=0.038+0.053=0.091 kN/m； 活荷载标准值 : q2= Q =1.050 kN/m； 最大挠度计算值为： V= 0.677 0.091 1500.04/(100 2
15、.06 105 121900.0)+0.990 1.050 1500.04/(100 2.06 105 121900.0) = 2.220 mm； 大横杆的最大挠度 2.220 mm 小于大横杆的最大容许挠度 1500.0/150 mm 与 10 mm，满足要求！ 三、小横杆的计算 : 根据扣规第 5.2.4 条规定，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作为小横杆集中荷载，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 小 横杆的自重标准值： p1= 0.038 1.500 = 0.058 kN； 脚手板的自重标准值： P2=0
16、.150 1.050 1.500/(2+1)=0.079 kN； 活荷载标准值： Q=3.000 1.050 1.500/(2+1) =1.575 kN； 集中荷载的设计 值 : P=1.2 (0.058+0.079)+1.4 1.575 = 2.369 kN； 9 小横杆计算简图 2.强度验算 最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准值最不利分配的弯矩和。 均布荷载最大弯矩计算公式如下 : Mqmax = 1.2 0.038 1.0502/8 = 0.006 kN.m； 集中荷载最大弯矩计算公式如下 : Mpmax = 2.369 1.050/3 = 0.829 kN.m ；
17、最大弯矩 M= Mqmax + Mpmax = 0.835 kN.m； 最大应力计算值 = M / W = 0.835106/5080.000=164.442 N/mm2 ； 小横杆的最大应力计算值 =164.442 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 205.000 N/mm2， 满足要求！ 3.挠度验算 最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和 .小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下 : Vqmax=5 0.038 1050.04/(384 2.060 105 121900.000) = 0.024 mm ； 大横杆传递荷载 P = p1 +
18、 p2 + Q = 0.058+0.079+1.575 = 1.712 kN； 10 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下 : Vpmax = 1712.000 1050.0 (3 1050.02-4 1050.02/9 ) /(72 2.060 105 121900.0) = 2.801 mm； 最大挠度和 V = Vqmax + Vpmax = 0.024 + 2.801 = 2.825 mm； 小横杆的最大挠度和 2.825 mm 小于小横杆的最大容许挠度 1050.000/150=7.000 与 10 mm,满足要求！ 四、扣件抗滑力的计算 : 按规范表 5.1.7,直角
19、、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。（扣规并没有要求折减抗滑承载力，国强公司出于对安全的考虑，内部决定予以折减） 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 (扣规 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； 大横杆的自重标准值 : P1 = 0.038 1.500 2/2=0.058 kN； 小横杆的自重标准值 : P2 = 0.038 1.050=0.040 kN； 脚手板的自重标准值 : P3 = 0.150 1.050 1.500/2=0.118 kN； 活荷载标准值 : Q = 3.000 1.050 1.500 /2 = 2.363 kN； 荷载的设计值 : R=1.2 (0.058+0.040+0.118)+1.4 2.363=3.567 kN； R 6.40 kN， 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求 ! 五、脚手架立杆荷载计算 :
