1、徐州新城区 A3-3、4 地块 施工总承包三标段建设工程 钢管脚手架施工方案 编制人： 审核人： 华东分公司第五项目部 2013 年 12 月 15 日 目 录 1、编制依据 1 2、工程概况 1 2.1、工程概况 .1 2.2、脚手架概况 .2 2.3、工程特点 .3 2.4、施工要求 .3 2.5、技术保证条件 .4 3、施工部署 4 3.1、组织机构 .4 3.2、人员分工 .5 4、施工准备 6 4.1、作业条件 .6 4.2、技术准备 .6 4.3、材料准备及要求 .7 4.4、机具准备 .8 4.5、劳动力准备 .8 5、施工工艺 8 5.1、落地架基础处理 .8 5.2、脚手架基
2、本参数 .9 5.3、工艺流程 .10 5.4、施工方法 .11 5.5、脚手架拆除 .21 6、质量保证措施 22 6.1、质量要求 .22 6.2、监测监控 .24 7、安全保证措施 25 7.1、外架安全 .25 7.2、脚手架防雷与消防 .27 8、环境保护措施 27 9、落地脚手架计算书 28 10、型钢悬挑脚手架计算书 37 徐州新城区 A3-3、4 地块施工总承包三标段建设工程 脚手架施工方 案 第 1 页 共 50 页 1、编制依据 序号 规范图集 编号 1 徐州新城区 A3-3、4 地块施工总承包三标段建设工程施工 图纸 2 徐州新城区 A3-3、4 地块施工总承包三标段建设
3、工程施工 组织设计 3 建筑施工手册 第四版 4 建筑施工脚手架实用手册 5 直缝电焊钢管 GB/T13793-2008 6 低压流体输送用焊接钢管 GB/T3091-2008 7 建筑地基基础设计规范 GB50007-2011 8 钢管脚手架扣件 GB15831-2006 9 建筑地基基础工程施工质量验收规范 GB50202-2002 10 建筑结构荷载规范 GB50009-2012 11 混凝土结构设计规范 GB50010-2010 12 钢结构设计规范 GB50017-2003 13 建筑施工安全检查标准 JGJ59-2011 14 建筑施工高处作业安全技术规范 JGJ80-91 15
4、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ130-2011 2、工程概况 2.1、工程概况 本工程为徐州新城区 A3-3、4 地块施工总承包三标段建设工程，位于江苏省徐 州市新城区 A3-3、4 号地，秦郡路以西，太行路以南。总建筑面积 87512.1，其中 徐州新城区 A3-3、4 地块施工总承包三标段建设工程 脚手架施工方 案 第 2 页 共 50 页 地上建筑面积 54800.13，地下建筑面积 32711.97 ：由 3 栋 18 层高层 （10#、15#、22#楼） 、6 栋 7 层洋房（6#、8#、9#、13#、16#、17#楼） 、一层约 3 万平米地下车库组成。3 栋 18
5、层高层房屋（10#、15#、22#楼）总建筑高度 55.4m，6 栋 7 层洋房（6#、8#、9#、13#、16#、17# 楼）总建筑高度 21.05m。 高层：基础筏板顶标高为-5.5 米，地下室层高 4.6 米，首层层高为 3.73 米， 标准层层高为 2.9 米。 洋房：基础筏板顶标高为-5.5 米，地下负 2 层层高 2.8 米，地下负 1 层层高 2.63 米，首层层高为 2.9 米，标准层层高为 2.9 米。 本工程所用脚手架为装修用脚手架，采用落地式钢管脚手架及型钢悬挑脚手架 相结合的方式进行搭设。均能够满足施工需求及安全防护要求，满足主体结构施工、 防护及外墙装修的需要。 2.
6、2、脚手架概况 根据现场实际情况及工期要求，各楼座脚手架搭设方式如下： 洋房（6#、8#、9#、13#、16#、17#楼）:全部采用落地式钢管脚手架，待地库 顶板施工完毕后在车库顶板上进行搭设，搭设高度为约为 21.8m。 高层（10#、15#、22#楼）：由于场地和工期原因，采用型钢悬挑式脚手架进行 施工，第一道悬挑由 2 层楼面处开始，至 7 层顶板面，第二道悬挑由 8 层楼面开始， 至 13 层顶板面，第三道悬挑由 14 层楼面开始，至主楼顶部结构。每 6 层悬挑一次， 第一次悬挑 17.4 米，第二次悬挑 17.4 米，第三次悬挑 18.9 米，平均悬挑高度为 17.9 米，计算时取最
7、大悬挑高度为 18.9 米（檐口） 。 悬挑主梁采用 16 号工字钢，用锚固螺栓锚固于楼层结构中进行悬挑，考虑到施 工的便利性，工字钢自外墙边缘向外悬挑 1.2 米，且保证工字钢锚固段长度自由 段长度的 1.25 倍。 落地式钢管脚手架及悬挑脚手架的用材和搭设间距统一如下：均采用扣件式钢 管脚手架，钢管采用外径为 48，壁厚为 3.0mm 的 Q235A 普通钢管。脚手片采用预 定的竹笆脚手片，根据规范和设计验算。 型钢悬挑钢管脚手架各栏杆的间距如下：步距为 1.80 米，纵距为 1.50 米，立 杆横距为 0.80 米，连墙杆采取 2 步 3 跨制，通过楼层梁板中预埋钢管与连墙短钢管 徐州新
8、城区 A3-3、4 地块施工总承包三标段建设工程 脚手架施工方 案 第 3 页 共 50 页 采用双扣件进行连接。 双排脚手架应外侧面整个长度和高度上连续设置剪刀撑。每道剪刀撑宽度不小 于 4 跨，且不少于 6 米，斜杆与地面的倾角宜在 4560之间，剪刀撑所经过的 每根立杆均需使用旋转扣件连接。 双排脚手架立面示意图 门洞口处需设置斜杆和横向拉结杆件，以填加此处的整体刚度和框架的整体稳 定性。有关护栏、连墙杆、吊绳等有关项目均在本方案设计和搭设中有相关设计说 明。 2.3、工程特点 悬挑脚手架施工重点是悬挑型钢的布置和搭设期间的安全管理；难点是本工程 外立面结构不规则，悬挑型钢的平面布置比较
9、困难。 2.4、施工要求 2.4.1 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。 2.4.2 确保脚手架在使用周期内安全、稳定、牢靠。 2.4.3 能够满足相关安全防护要求。 徐州新城区 A3-3、4 地块施工总承包三标段建设工程 脚手架施工方 案 第 4 页 共 50 页 2.5、技术保证条件 2.5.1 安全网络 2.5.2 脚手架、悬挑主梁的搭设和拆除需严格执行本专项施工方案。 3、施工部署 3.1、组织机构 成立以项目经理为中心的组织管理机构，如下图所示： 徐州新城区 A3-3、4 地块施工总承包三标段建设工程 脚手架施工方 案 第 5 页
10、 共 50 页 3.2、人员分工 3.2.1 项目部人员分工如下： 序号 姓名 职务 负 责 内 容 1 段素明 项目经理 项目总负责、总协调 2 刘晓见 项目总工 人员培训、方案交底、技术协调 3 宗世营 工程经理 施工总安排、人员组织、现场协调 4 杜涛 安全主管 安全文明施工指挥、交底、检查、验收 5 秦昊 技术主任 方案编制、材料计划、技术管理 6 梁克球 材料主任 相应材料供应、使用状况检查 7 赵飞 测量主管 外架轴线、标高控制、偏移观测 8 莘继军黄永强 工 长 人员、机械组织、现场指挥 9 张朋飞周 章 土建技术员 技术交底的编制，现场技术指导，相关隐 检资料的填写，参与材料的
11、进场检验 10 魏雷杨波 质检员 根据技术交底的要求对现场的施工进行质 量检查、监督，相关质量资料的收集整理， 负责向监理报验，针对现场的质量问题及 时下发质量问题整改通知，并跟踪督促、 徐州新城区 A3-3、4 地块施工总承包三标段建设工程 脚手架施工方 案 第 6 页 共 50 页 检查 3.2.2 架子队人员部署 主体劳务施工队成立由队长为组长的领导班子，搭设时必须严格按照项目部要 求搭设，统一标准以及搭设尺寸，确保完成脚手架整体效果一致。 施工队明确分工，各行其责，准备充足的劳动力，确保随施工进度架子及时搭 设，不可由于架子问题而影响关键施工，每个班组人员的组织配备如下： 组 长：由施
12、工队项目经理担任组长，负责组织进行脚手架施工。 技术员、质检各 1 名，负责对施工人员的技术交底、检查施工质量，并且搭设 施工前，施工队技术人员必须对本队架子工进行现场操作技术交底及安全交底。 专业安全员：负责配合项目部安全员，做好安全文明施工，架子搭设、改造时， 安全员必须在现场指挥、监督，确保安全。 架子工：从事搭设施工，所有施工人员必须持证上岗，配备好安全帽、安全带， 并在施工中正确使用。 4、施工准备 4.1、作业条件 4.1.1 落地式钢管脚手架基底处理完成，并完成相应验收。 4.1.2 对现场的材料进行全面的严格检查，禁止使用规格和质量不合格的构配 件。 4.1.3 项目部安全员对
13、架子工做好安全技术交底和教育。 4.1.4 脚手架施工方案和技术交底已对施工人员交底到位。 4.1.5 各种防护措施准备好。 4.1.6 现场清理平整，清理障碍及垃圾。 4.1.7 测量员放好外脚手架内外立杆位置线，并做完预检。 4.1.8 施工过程中划出工作区标志（拉警戒线） ，禁止行人进入。 徐州新城区 A3-3、4 地块施工总承包三标段建设工程 脚手架施工方 案 第 7 页 共 50 页 4.2、技术准备 4.2.1 仔细阅读并审核施工图，熟悉结构形状、尺寸，选择合理脚手架体系， 设计合理、有效的脚手架搭设方案，做出架体布置详图，下发脚手架搭设技术交底。 4.2.2 根据工程进度情况及架
14、体布置图，编制各种材料的备料计划、计划进场 时间安排，确保脚手架及时搭设使用。 4.3、材料准备及要求 4.3.1 钢管：搭设脚手架的钢管应采用现行国家标准直缝电焊钢管 GB/T13793-2008 或低压流体输送用焊接钢管GB/T3091-2008 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 Q235-A 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焊缝及熔敷金属拉伸试验方法 GB/
15、T2652-2008 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。 4.3.2 扣件：扣件为可锻铸造扣件，应符合钢管脚手架扣件GB15831-2006 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
16、，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 65Nm 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。 4.3.3 水平悬挑主梁：其钢材强度等级为 Q235-A，型号为 16 号工字钢，水平梁 悬挑梁所使用的钢材必须表面平整，无锈蚀，应具有 0冲击韧性的合格保证。截 徐州新城区 A3-3、4 地块施工总承包三标段建设工程 脚手架施工方 案 第 8 页 共 50 页 面有足够的抗弯抵抗距，在满载条件下其挠度变形应满足相应设计要求。 4.3.4 搭设
17、架子前应进行保养，除锈并统一涂刷黄黑色油漆，剪刀撑钢管及挡 脚板涂刷红白相间油漆力求环保美观。 4.3.5 脚手板、挡脚板采用符合有关要求。 4.3.6 安全网采用密目式安全网，网目应满足 2000 目/100cm 2，做耐贯穿试验不 穿透，1.61.8m 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。 安全平网采用锦纶安全网，网目边长不大于 8cm，尺寸采用 P-0.96m，平网网 面不宜绷的过紧，筋绳应与架体连成一体。 4.3.7 本工程中脚手架均采用 483.0mm
18、焊接钢管，不得采用其它规格钢管。 ，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 中 Q235-A 钢的规定。 4.3.8 锚固件：钢丝绳的锚固件分别采用锚固螺栓和 20 的 HPB235 钢筋制作。 4.4、机具准备 开始施工前，技术室向材料室提供材料计划，明确各期间的材料供应数量和要 求等，机具及材料由材料室按时、按量、按质进行供应。 4.5、劳动力准备 本工程工期紧，质量要求高，为确保工程如期完成，施工期间必须配备足够的 架子工进行穿插作业，同时所有的架子工必须经过安全教育、培训并考察合格，上 工时具有有效期内的特殊工种上岗证。 徐州新城区 A3-3、4 地块施工
19、总承包三标段建设工程 脚手架施工方 案 第 9 页 共 50 页 5、施工工艺 5.1、落地架基础处理 根据本工程脚手架搭设高度和施工现场的土质情况，对脚手架基础按照建筑 地基基础工程施工质量验收规范 （GB50202-2002）的相关规定进行处理。外架基础 部分采用三七灰土进行回填，考虑到脚手架的牢固稳定及安全队基底回填土进行分 层夯实、平整，保证压实系数不小于 0.94；完成后再浇筑 100 厚的 C15 素混凝土垫 层，抹平收光。混凝土垫层由建筑物外墙起宽度为 2.1 米。架底标高应高于自然地 坪 50mm，外部做砖砌排水沟进行排水，防止外架根部浸水下沉，影响安全；最后再 铺设一层脚手板
20、（1.20.20.05） ，脚手板铺设时注意位置必须准确、铺放平稳不 得悬空，铺设基础验收合格后方可进行放样定位。若在车库顶板上直接搭设脚手架， 则无需浇筑 C15 混凝土垫层，直接铺设脚手板。基础剖面图如下图所示： 5.2、脚手架基本参数 落地式脚手架参数 脚手架排数 双排脚手架 纵、横向水平杆布 置方式 纵向水平杆在上 徐州新城区 A3-3、4 地块施工总承包三标段建设工程 脚手架施工方 案 第 10 页 共 50 页 搭设高度(m) 21.8 钢管类型 483.0 立杆纵距(m) 1.5 立杆横距(m) 0.8 立杆步距(m) 1.8 双立杆计算方法 不设置双立杆 挡脚板 1 步 1 设
21、 脚手板 1 步 1 设 连墙件布置方式 2 步 3 跨 连墙件连接方式 双扣件连接 地区 江苏省徐州市 基本风压(kN/m2) 0.25 安全网 半封闭 悬挑脚手架最高悬挑高度为 18.9 米，立杆采用双排单立杆，分段采用钢丝绳进 行卸荷。搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.50 米，立杆的横距为 0.80 米，立杆的步距 为 1.80 米；内排架距离墙长度为 0.3 米；大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆 根数为 2 根。 型钢悬挑脚手架参数 脚手架排数 双排脚手架 纵、横向水平杆布 置方式 纵向水平杆在上 搭设高度(m) 18.9 钢管类型 483.0 立杆纵距(m) 1.5 立杆横距(m)
22、0.8 立杆步距(m) 1.8 双立杆计算方法 不设置双立杆 挡脚板 1 步 1 设 脚手板 1 步 1 设 横向斜撑 连墙件布置方式 2 步 3 跨 连墙件连接方式 双扣件连接 地区 江苏省徐州市 基本风压(kN/m2) 0.25 安全网 半封闭 悬挑方式 普通主梁悬挑 锚固点设置方式 U 型螺栓 锚固螺栓直径 d(mm) 18 主梁建筑物外悬挑 长度 Lx(mm) 1200 主梁外锚固点到建 筑物边缘的距离 a(mm) 0 主梁建筑物内锚固 长度 Lx(mm) 1800 梁/楼板混凝土强 度等级 C30 主梁材料规格 16 号工字钢 徐州新城区 A3-3、4 地块施工总承包三标段建设工程
23、脚手架施工方 案 第 11 页 共 50 页 5.3、工艺流程 落地式钢管脚手架搭设的工艺流程为：场地平整、夯实，基底处理基础承载 力实验、材料配备定位设置通长脚手板、底座摆放纵向扫地杆（贴近地面的大 横杆）树立立杆横向扫地杆小横杆大横杆（搁栅）连墙杆剪刀撑铺 脚手板扎防护栏杆扎安全网。 悬挑脚手架搭设的工艺流程为：型钢悬挑梁、预埋件制作预埋件安装混凝 土浇筑穿型钢拉线调整刚梁固定型钢立两头立杆扣扫地杆、小横杆、大横 杆（或临时大、小横杆）立抛撑树中间立杆小横杆、大横杆、防护栏杆以 此类推、形成一步闭合架体铺脚手板（隔离防坠）搭第二步架拉连墙件转 角处设置剪刀撑、立杆外侧剪刀撑挂密目安全网、铺
24、脚手版接立杆搭第三步 架拉钢丝绳。 506150150围 护 栏 杆相 邻 立 杆 接 头错 开 50 大 横 杆 接 头Nl，连墙件的设计计算满足稳定性设计要求! 徐州新城区 A3-3、4 地块施工总承包三标段建设工程 脚手架施工方 案 第 37 页 共 50 页 连墙件双扣件连接示意图 八、立杆的地基承载力计算: 立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求 pk fg 其中 pk 脚手架立杆基础底面处的平均压力标准值，pk =Nk/A=39.16 (kPa) Nk 上部结构传至基础顶面的轴向力标准值 Nk = 7.39+2.40=9.79kN A 基础底面面积 (m2)；A = 0.25 fg
25、 地基承载力设计值 (kN/m2)；fg = 200.00 地基承载力设计值应按下式计算 fg = kc fgk 其中 kc 脚手架地基承载力调整系数；kc = 1.00 fgk 地基承载力标准值；fgk = 200.00 地基承载力的计算满足要求! 扣件脚手架计算满足要求！ 10、型钢悬挑脚手架计算书 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 徐州新城区 A3-3、4 地块施工总承包三标段建设工程 脚手架施工方 案 第 38 页 共 50 页 钢结构设计规范GB50017-2003 混凝土结构设计规范GB50010-20
26、10 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 18.9 米，立杆采用单立管。 立杆的纵距 1.50 米，立杆的横距 0.80 米，内排架距离结构 0.30 米，立杆的步距 1.80 米。 采用的钢管类型为 483.0， 连墙件采用 2 步 3 跨，竖向间距 3.60 米，水平间距 4.50 米。 施工活荷载为 2.0kN/m2，同时考虑 2 层施工。 脚手板采用竹笆片，荷载为 0.10kN/m2，按照铺设 6 层计算。 栏杆采用竹笆片，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
27、结点间增加两根大横杆。 基本风压 0.25kN/m2，高度变化系数 1.2300，体型系数 1.1290。 卸荷吊点按照构造要求考虑，不进行受力计算！ 悬挑水平钢梁采用 16 号工字钢，建筑物外悬挑段长度 1.20 米，建筑物内锚固段长 度 1.50 米。 悬挑水平钢梁采用拉杆与建筑物拉结，最外面支点距离建筑物 1.10m。而拉杆采用 钢丝绳。 钢管惯性矩计算采用 I=(D4-d4)/64，抵抗距计算采用 W=(D4-d4)/32D。 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
28、布荷载值计算 大横杆的自重标准值 P1=0.038kN/m 脚手板的荷载标准值 P2=0.1000.800/3=0.027kN/m 活荷载标准值 Q=2.0000.800/3=0.533kN/m 静荷载的计算值 q1=1.20.038+1.20.027=0.078kN/m 活荷载的计算值 q2=1.40.533=0.747kN/m 徐州新城区 A3-3、4 地块施工总承包三标段建设工程 脚手架施工方 案 第 39 页 共 50 页 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
29、大弯矩计算公式如下: 跨中最大弯矩为 M1=(0.080.078+0.100.747)1.5002=0.182kN.m 支座最大弯矩计算公式如下: 支座最大弯矩为 M2=-(0.100.078+0.1170.747)1.5002=-0.214kN.m 我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算： =0.214106/4491.0=47.679N/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=0.038+0.027=0.065kN/m 徐州新城区 A3-3、4 地块施工总承包三标
30、段建设工程 脚手架施工方 案 第 40 页 共 50 页 活荷载标准值 q2=0.533kN/m 三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度 V=(0.6770.065+0.9900.533)1500.04/(1002.06105107780.0)=1.304mm 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=0.0381.500=0.058kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.10
31、00.8001.500/3=0.040kN 活荷载标准值 Q=2.0000.8001.500/3=0.800kN 荷载的计算值 P=1.20.058+1.20.040+1.40.800=1.237kN 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=(1.20.038)0.8002/8+1.2370.800/3=0.334kN.m =0.334106/4491.0=74.279N/mm2 小横杆的计算强度小于 205.0N/mm2,满足要求! 徐州新城区 A3-3、4 地块施
32、工总承包三标段建设工程 脚手架施工方 案 第 41 页 共 50 页 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=5.00.038800.004/(3842.060105107780.000)=0.01mm 集中荷载标准值 P=0.058+0.040+0.800=0.898kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 V2=897.600800.0(3800.02- 4800.02/9)/(722.06105107780.0)=0.735mm 最大挠度和
33、V=V1+V2=0.744mm 小横杆的最大挠度小于 800.0/150 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=0.0380.800=0.031kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.1000.8001.500/2=0.060kN 活荷载标准值 Q=2.0000.8001.500/2=1.200kN 荷载的计算值 R=1.20.031+1.20
34、.060+1.41.200=1.789kN 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； 徐州新城区 A3-3、4 地块施工总承包三标段建设工程 脚手架施工方 案 第 42 页 共 50 页 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 0.1072 NG1 = 0.10718.900=2.027kN
35、(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 = 0.10061.500(0.800+0.300)/2=0.495kN (3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值 为 0.16 NG3 = 0.1601.5006=1.440kN (4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.010 NG4 = 0.0101.50018.900=0.283kN 经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.245kN。 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
36、和 的 1/2 取值。 经计算得到，活荷载标准值 NQ = 2.00021.5000.800/2=2.400kN 风荷载标准值应按照以下公式计算 其中 W0 基本风压(kN/m2)，W0 = 0.250 Uz 风荷载高度变化系数，Uz = 1.230 Us 风荷载体型系数：Us = 1.129 经计算得到，风荷载标准值 Wk = 0.2501.2301.129 = 0.347kN/m2。 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 0.91.4NQ 经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力 N=1.24.245+0.91.42.400=8.119kN 不考虑风荷载时,立杆的
37、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=1.24.245+1.42.400=8.455kN 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 计算公式 徐州新城区 A3-3、4 地块施工总承包三标段建设工程 脚手架施工方 案 第 43 页 共 50 页 MW = 0.91.4Wklah2/10 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=0.91.40.3471.5001.8001.800/10=0.213kN.m 五、立杆的稳定性计算 卸荷吊点按照构造考虑
38、，不进行计算。 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=8.455kN； i 计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm； 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=1.1551.5001.800=3.118m； A 立杆净截面面积，A=4.239cm2； W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3； 长细比，为 3118/16=196 0 允许长细比(k 取 1)，为 2700/16=169 Nl，连墙件的设计计算满足稳定性设计要求!
39、连墙件双扣件连接示意图 七、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 为墙支点。 本工程中，脚手架排距为 800mm，内侧脚手架距离墙体 300mm， 支拉斜杆的支点距离墙体 = 1100mm， 水平支撑梁的截面惯性矩 I = 1130.00cm4，截面抵抗矩 W = 141.00cm3，截面积 A 徐州新城区 A3-3、4 地块施工总承包三标段建设工程 脚手架施工方 案 第 46 页 共 50 页 = 26.10cm2。 受脚手架集中荷载 P=8.46kN 水平钢梁自重荷载 q=1.226.100.0001
40、7.8510=0.25kN/m 1 悬挑脚手架示意图 100 1100 1500 8.45kN 8.45kN 0.25kN/m A B 悬挑脚手架计算简图 经过连续梁的计算得到 0.00. 21.78 1.58 6.876.95 0.67 0.30 悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN) 1.343 0.729 悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m) 徐州新城区 A3-3、4 地块施工总承包三标段建设工程 脚手架施工方 案 第 47 页 共 50 页 0.053 0.038 悬挑脚手架支撑梁变形图(mm) 各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为 R1=10.258kN,R2=7.617kN,R3=-0.3
41、02kN 最大弯矩 Mmax=1.343kN.m 抗弯计算强度 f=M/1.05W+N/A=1.343106/(1.05141000.0) +3.6401000/2610.0=10.468N/mm2 水平支撑梁的抗弯计算强度小于 215.0N/mm2,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 b 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： b=2.00 由于 b 大于 0.6，按照钢结构设计规范(GB50017-2011)附录 B 其值 b=1.07-0.282/b=0.929 经过计算得到强度 =
42、1.34106/(0.929141000.00)=10.26N/mm2； 水平钢梁的稳定性计算 f,满足要求! 九、拉杆的受力计算 水平钢梁的轴力 RAH 和拉钢绳的轴力 RUi 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。 各支点的支撑力 RCi=RUisini 按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为 徐州新城区 A3-3、4 地块施工总承包三标段建设工程 脚手架施工方 案 第 48 页 共 50 页 RU1=10.885kN 十、拉杆的强度计算 拉绳或拉杆的轴力 RU 我们均取最大值进行计算，为 RU=10.885kN 拉绳的强度计算： 如果上面采用钢丝绳，
43、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)； 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。 选择拉钢丝绳的破断拉力要大于 8.00010.885/0.850=102.446kN。 选择 619+1 钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度 1400MPa，直径 15.5mm。 钢丝拉绳的吊环强度计算： 钢丝拉绳的轴力 RU 我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力 N，为 N=RU=10.885kN 钢丝拉绳的吊环强度计算公式为 其中 f 为吊环抗拉强度，取f
44、= 65N/mm2，每个吊环按照两个截面计算； 所需要的钢丝拉绳的吊环最小直径 D=108854/(3.1416652)1/2=11mm 十一、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=7.617kN 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； 徐州新城区 A3-3、4 地块施工总承包三标段建设工程 脚手架施工方 案 第 49 页 共 50 页 压点处采用 2 个 U 形钢筋拉环连接，承载能力乘以 0.85 的
45、折减系数；钢筋拉环抗 拉强度为 110.50N/mm2； 所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=76174/(3.1416110.502) 1/2=7mm 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 = 7.62kN； d 楼板螺栓的直径，d = 18mm； 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 7616.57
46、/(3.1416181.5)=89.8mm。 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 = 7.62kN； d 楼板螺栓的直径，d = 18mm； b 楼板内的螺栓锚板边长，b=5d=90mm； 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 106.6kN 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 = 7.621.50/2 = 5.71kN.m 根
47、据混凝土结构设计规范GB50010-2010 第 6.2.10 条 徐州新城区 A3-3、4 地块施工总承包三标段建设工程 脚手架施工方 案 第 50 页 共 50 页 其中 1系数，当混凝土强度不超过 C50 时，1 取为 1.0,当混凝土强度等级 为 C80 时， 1 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 = 120-15 = 105mm； s = 5.71106/(1.00014.3001.51000105.02)=0.0240 = 1-(1-20.0240)1/2=0.0240 s = 1-0.0240/2=0.9880 楼板压点负弯矩配筋为 As = 5.71106 / (0.9880105.0210.0) = 262.3 mm2 悬挑脚手架计算满足要求！
