临来新丰村综合楼工程脚手架工程施工组织设计方案

　 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；

　 《钢结构设计规范》(GB50017-2003) 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)中国建筑工业出版社；

　 《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)中国建筑工业出版社；

　 《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)中国建筑工业出版社。

　 第二节

　工程概况

　临来新丰村综合楼工程位于临平南苑街道新丰村，属于框剪结构，地上十九层，地下一层，建筑总高度80.2米，建筑总面积27848.2平方米，标准层层高2.9米，总工期600天。

　 本工程由新丰村经合社投资建设，中国美术风景学院建筑设计有限公司设计，地质勘查，绍兴市工程建设监理有限公司监理，浙江贝利建设有限公司组织施工；由担任项目经理，担任技术负责人。

　第三节

　脚手架方案选择

　本工程考虑到施工工期、质量和安全要求，故在选择方案时，应充分考虑以下几点：

　 1、架体的结构设计，力求做到结构要安全可靠，造价经济合理。

　 2、在规定的条件下和规定的使用期限内，能够充分满足预期的安全性和耐久性。

　 3、选用材料时，力求做到常见通用、可周转利用，便于保养维修。

　 4、结构选型时，力求做到受力明确，构造措施到位，升降搭拆方便，便于检查验收；

　 5、综合以上几点，脚手架的搭设，还必须符合《建筑施工安全检查标准》要求，要符合省文明标化工地的有关标准。

　6、结合以上脚手架设计原则，同时结合本工程的实际情况，综合考虑了以往的施工经验，决定采用以下脚手架方案：

　落地式钢管脚手架计算、扣件式钢管脚手架构造要求一 第四节

　脚手架的材质要求

　落地式钢管脚手架计算

　l、钢管落地脚手架，选用外径48mm，壁厚3.5mm，钢材强度等级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，新用的钢管要有出厂合格证。脚手架施工前必须将入场钢管取样，送有相关国家资质的试验单位，进行钢管抗弯、抗拉等力学试验，试验结果满足设计要求后，方可在施工中使用。

　 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，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，贴和面应干整，活动部位灵活，夹紧钢管时开口处最小距离不小于5mm。钢管螺栓拧紧力矩达70N.m时不得破坏。如使用旧扣件时，扣件必须取样送有相关国家资质的试验单位，进行扣件抗滑力等试验，试验结果满足设计要求后方可在施工中使用。

　 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、踢脚杆统一漆黄色，剪力撑统一漆桔红色。底排立杆、扫地杆均漆红白相间 色。

　 4、脚手板、脚手片采用符合有关要求。

　 5、安全网采用密目式安全网，网目应满足2000目／100cm2 ，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，以及由杭州市建筑安全监督管理部门发放的准用证。

　 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

　落地式钢管脚手架计算

　 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（搁栅）→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四角用尺量出内、外立杆离墙距离，并做好标记；用钢卷尺拉直，分出立杆位置，并用小竹片点出立杆标记；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，沿四周每框架格内设一道斜支撑，拐角除双向增设，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。其余按一下构造要求搭设。

　 1 1 、主杆基础

　本工程脚手架地基础部位应在回填土完后夯实，采用强度等级不低于C15的混凝土进行硬化，混凝土硬化厚度不小于10cm。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 2 、立杆间距

　(1)脚手架立杆纵距1.20m，横距1.00m，步距1.8m；连墙杆间距竖直2.40m，水平2.40m(即2步3跨)；里立杆距建筑物0.30m。

　 (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)立杆应设置垫木，并设置纵横方向扫地杆，连接于立脚点杆上，离底座20cm左右。

　 (4)立杆的垂直偏差应控制在不大于架高的1／400。

　 3 3 、大横杆、小横杆设置

　(1)大横杆在脚手架高度方向的间距1.5m，以便立网挂设，大横杆置于立杆里面，每侧外伸长度为150mm。

　 (2)外架子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。

　 4 4 、剪刀撑

　脚手架外测立面的两端各设置一道剪刀撑，并应由底至顶连续设置；中间各道剪刀撑之间的净距离不应大于15m。剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接，搭接长度不小于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 5 、脚手板、脚手片的铺设要求

　(1)脚手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)满铺层脚手片必须垂直墙面横向铺设，满铺到位，不留空位，不能满铺处必须采取有效的防护措施。

　 (3)脚手片须用18铅丝双股并联绑扎，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片，发现有破损的要及时更换。

　 6 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18铅丝张挂安全网，要求严密、平整。

　 (3)脚手架外侧必须设1.2m高的防护栏杆和30cm高踢脚杆，顶排防护栏杆不少于2道，高度分别为0.9m和1.3m。

　 (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的防护栏杆和30cm高踢脚杆。

　 7 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。楼层高度超过4m，则在水平方向加密，如楼层高度超过6m时，则按水平方向每6m设置一道斜拉钢丝绳。

　 (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，且尽量设置在外架大小横杆接点处。

　 (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 8 、架体内封闭

　(1)脚手架的架体里立杆距墙体净距为200mm，如因结构设计的限制大于200mm的必须铺设站人片，站人片设置平整牢固。

　 (2)脚手架施工层里立杆与建筑物之间应采用脚手片或木板进行封闭。

　 (3)施工层以下外架每隔3步以及底部用密目网或其他措施进行封闭。

　 第六节

　脚手架的劳动力安排

　1、为确保工程进度的需要，同时根据本工程的结构特征和外脚手架的工程量，确定本工程外脚手架搭设人员需要15～20人，均有上岗作业证书。

　 2、建立由项目经理、施工员、安全员、搭设技术员组成的管理机构，搭设负责人负有指挥、调配、检查的直接责任。

　 3、外脚手架的搭设和拆除，均应有项目技术负责人的认可，方可进行施工作业，并必须配备有足够的辅助人员和必要的工具。

　第七节

　脚手架的检查与验收

　 落地式钢管脚手架计算、扣件式钢管脚手架构造要求一

　1、脚手架必须由持有效上岗证的专业技术人员搭设；

　 2、进行分段验收和检查，发现有不符合要求的应迅速整改，并追究责任；

　 3、外脚手架分段验收严格按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001第八节及JGJ59-99中"外脚手架检查评分表"，所列项目和施工方案要求的内容进行检查。填写验收记录单，并由搭设人员、安全员、施工员、项目经理签证，方能交付使用。

　 4、架体内必须做到每层封闭(即进行隔离)，且不能大于4步。

　 落地式钢管脚手架计算

　 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（搁栅）→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四角用尺量出内、外立杆离墙距离，并做好标记；用钢卷尺拉直，分出立杆位置，并用小竹片点出立杆标记；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，沿四周每框架格内设一道斜支撑，拐角除双向增设，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。其余按一下构造要求搭设。

　 1 1 、主杆基础

　本工程脚手架地基础部位应在回填土完后夯实，采用强度等级不低于C15的混凝土进行硬化，混凝土硬化厚度不小于10cm。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 2 、立杆间距

　(1)脚手架立杆纵距1.20m，横距1.00m，步距1.8m；连墙杆间距竖直2.40m，水平2.40m(即2步3跨)；里立杆距建筑物0.30m。

　 (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)立杆应设置垫木，并设置纵横方向扫地杆，连接于立脚点杆上，离底座20cm左右。

　 (4)立杆的垂直偏差应控制在不大于架高的1／400。

　 3 3 、大横杆、小横杆设置

　(1)大横杆在脚手架高度方向的间距1.5m，以便立网挂设，大横杆置于立杆里面，每侧外伸长度为150mm。

　 (2)外架子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。

　 4 4 、剪刀撑

　脚手架外测立面的两端各设置一道剪刀撑，并应由底至顶连续设置；中间各道剪刀撑之间的净距离不应大于15m。剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接，搭接长度不小于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 5 、脚手板、脚手片的铺设要求

　(1)脚手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)满铺层脚手片必须垂直墙面横向铺设，满铺到位，不留空位，不能满铺处必须采取有效的防护措施。

　 (3)脚手片须用18铅丝双股并联绑扎，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片，发现有破损的要及时更换。

　 6 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18铅丝张挂安全网，要求严密、平整。

　 (3)脚手架外侧必须设1.2m高的防护栏杆和30cm高踢脚杆，顶排防护栏杆不少于2道，高度分别为0.9m和1.3m。

　 (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的防护栏杆和30cm高踢脚杆。

　 7 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。楼层高度超过4m，则在水平方向加密，如楼层高度超过6m时，则按水平方向每6m设置一道斜拉钢丝绳。

　 (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，且尽量设置在外架大小横杆接点处。

　 (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 8 、架体内封闭

　(1)脚手架的架体里立杆距墙体净距为200mm，如因结构设计的限制大于200mm的必须铺设站人片，站人片设置平整牢固。

　 (2)脚手架施工层里立杆与建筑物之间应采用脚手片或木板进行封闭。

　 (3)施工层以下外架每隔3步以及底部用密目网或其他措施进行封闭。

　第八节

　脚手架搭设安全技术措施

　 1、技术保障措施

　 (1)架子搭设完毕，用合格密目安全网铺于架子的外围及底部。

　 (2)钢管与扣件进场前应经过检查挑选(选择标准见本设计表3)，所用扣件在使用前应清理加油一次，扣件一定要上紧，不得松动。每个螺栓的预紧力在40N·m～65 N·m之间。^

　 (3)架子搭设到10m高度时由架子搭设单位进行自检；架子搭设完毕后由搭设会同使用单位对整个脚手架进行验收检查，验收合格后方可投入使用。

　 (4)该脚手架作为建筑物装饰作业时安全防护屏障及装修时作业平台，严禁将模板支架、揽风绳、泵送混凝土和砂浆的输送管道等固定在脚手架上；脚手架严禁悬挂起重设备。

　 (5)脚手架的安全性是由架子的整体性和架子结构完整性来保证的，未经允许严禁他人破坏架子结构或在架子上擅自拆除与搭设脚手架各构件。其中在脚手架使用期间，下列杆件严禁拆除：主节点处横、纵向水平杆，连墙件。

　 2、质量保障措施

　 (1)操作人员作业前必须进行岗位技术培训与安全教育。

　 (2)技术人员在脚手架搭设、拆除前必须给作业人员下达安全技术交底，并传达至所有操作人员。

　(3)脚手架必须严格依据本施工组织设计进行搭设，搭设时，技术人员必须在现场监

　 督搭设情况，保证搭设质量达到设计要求。

　 (4)脚手架搭设完备，依据施工组织设计与单项作业验收表对脚手架进行验收，发现不符合要求处，必须限时或立即整改。

　 3、安全保障措施

　 (1)操作人员必须持有登高作业操作证方可上岗。

　 (2)架子在搭设(拆卸)过程要做到文明作业，不得从架子上掉落工具、物品；同时必须保证自身安全，高空作业需穿防滑鞋，佩戴安全帽、安全带，未佩戴安全防护用品不得上架子。

　 (3)在架子上施工的各工种作业人中应注意自身安全(尤其是在卸料平台上的工作人员)，不得随意向下、向外抛、掉物品，不得随意拆除安全防护装置。

　 (4)雨、雪及六级以上大风等天气严禁进行脚手架搭设、拆除工作。

　 (5)应设专人负责对脚手架进行经常检查和保修。

　 A 在下列情况下，必须对脚手架进行检查|

　 a 在六级大风和大雨后

　 b 停用超过二个月，复工前。

　 B 检查保修项目

　 a

　各主节点处各杆件的安装、连墙件等构造是否符合施工组织设计的

　要求；

　b

　扣件螺丝是否松动；

　c

　安全防护措施是否符合要求。

　 (6)在脚手架上进行电、气焊作业时，必须有防火措施和专人看护。

　 (7)脚手架临街面必须有防止坠物伤人的防护措施。

　 (8)搭拆脚手架期间，地面应设置围栏和警戒标志，严禁非操作人员入内。

　落地式钢管脚手架计算、扣件式钢管脚手架构造要求一

　 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30 。

　 2、外脚手架不得搭设在距离外电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重层。

　 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。

　 13、脚手架立杆基础外侧应挖排水沟，以防雨水浸泡地基。

　第九节

　脚手架拆除安全技术措施

　落地式钢管脚手架计算、扣件式钢管脚手架构造要求一

　1、拆架前，全面检查拟拆脚手架，根据检查结果，拟订出作业计划，报请批准，进行技术交底后才准工作。作业计划一般包括：拆架的步骤和方法、安全措施、材料堆放地点、劳动组织安排等。

　 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。

　 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，拆除大横杆、斜撑、剪刀撑时，应先拆中间扣件，然后托住中间，再解端头扣。

　 6、连墙杆(拉结点)应随拆除进度逐层拆除，拆抛撑时，应用临时撑支住，然后才能拆除。

　 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，应配备各良好的通讯装置。

　 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、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。

　第十节

　脚手架计算书

　落地式扣件钢管脚手架计算书

　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）。

　计算的脚手架为双排脚手架，搭设高度为81米，24米以下采用双管立杆，24米

　 以上采用单管立杆。

　搭设尺寸为：立杆的纵距1.2米，立杆的横距1米，立杆的步距1.8米。

　采用的钢管类型为 48×3.5 ，连墙件采用2步3跨,竖向间距3米，水平间距3.6米。

　施工均布荷载为2kN/m2 ，同时施工2层，脚手板共铺设4层。

　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=0.0384kN/m

　 脚手板的荷载标准值

　P2=0.15×1/(2+1)=0.05kN/m

　 活荷载标准值

　Q=2×1/(2+1)=0.667kN/m

　 静荷载的计算值

　q1=1.2×0.0384+1.2×0.05=0.106kN/m

　 活荷载的计算值

　q2=1.4×0.667=0.934kN/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=(0.08×0.106+0.10×0.934)×1.22 =0.147kN.m

　支座最大弯矩计算公式如下:

　支座最大弯矩为 M2=-(0.10×0.106+0.117×0.934)×1.22 =-0.173kN.m

　我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：

　 =0.173×106 /(7.11×1000)=24.332N/mm 2

　 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=0.0384+0.05=0.088kN/m

　 活荷载标准值q2=0.667kN/m

　三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度

　 V=(0.677×0.088+0.990×0.667)×(1.2×103 ) 4 /(100×2.06×10 5 ×12.19×104 )=0.594mm

　大横杆的最大挠度小于1.2×1000/150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

　 小横杆的自重标准值

　Po=0.0384 kN/m 大横杆的自重标准值

　P1=0.0384×1.2=0.046kN

　 脚手板的荷载标准值

　P2=0.15×1×1.2/(2+1)=0.06kN

　 活荷载标准值

　Q=2×1×1.2/(2+1)=0.8kN 荷载的计算值

　P=1.2×0.046+1.2×0.06+1.4×0.8=1.247kN

　 q=1.2×0.0384=0.046 kN

　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=(1.2×0.0384)×12 /8+1.247×1/3=0.423kN.m

　 =0.423×106 /(7.11×1000)=59.494N/mm 2

　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=5.0×0.0384×(1×103 )

　4 /(384×2.06×10 5 ×12.19×10 4 )=0.024mm

　集中荷载标准值P=0.046+0.06+0.8=0.906kN

　 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度

　 V2=0.906×103 ×1×10 3 ×(3×(1×10 3 )

　2 -4×(1×10 3 )

　2 /9)/(72×2.06×10 5×12.19×104 )=1.281mm

　最大挠度和

　 V=V1+V2=1.305mm

　小横杆的最大挠度小于1×1000/150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,取16kN；

　 R

　-- 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；

　荷载值计算 横向横杆的自重标准值

　P1=0.0384×1/2=0.0192kN 纵向横杆的自重标准值

　P2=0.0384×1.2×(2+2)/2=0.092kN

　 脚手板的荷载标准值

　P3=0.15×1×1.2/2=0.09kN

　 活荷载标准值

　Q=2×1×1.2/2=1.2kN

　 荷载的计算值

　R=1.2×0.0192+1.2×0.092+1.2×0.09+1.4×1.2=1.921kN 双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

　四、脚手架立杆荷载标准值: :

　 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)；

　NG1 = 0.1291×81+24×0.0384=11.379kN

　 (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0.15

　 NG2 = 0.15×4×1.2×(1+0.3)/2=0.468kN

　 (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0.15

　 NG3 = 0.15×1.2×(54-1)/2=4.77kN

　 (4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2 )；0.005

　 NG4 = 0.005×1.2×(81-1.5)=0.477kN 经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 17.094kN。

　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 = 2×2×1.2×1/2=2.4kN

　风荷载标准值应按照以下公式计算

　其中

　W0 -- 基本风压(kN/m2 )，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用：W0 = 0.4

　 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 = 0.62

　 Us -- 风荷载体型系数：Us = 0.105

　 经计算得到，风荷载标准值Wk = 0.7×0.62×0.105×0.4 = 0.018kN/m2 。

　考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

　N = 1.2NG + 0.85×1.4NQ=23.369

　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=23.873

　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=0.006

　 其中

　Wk --

　风荷载基本风压标准值(kN/m2 )；

　 la -- 立杆的纵距 (m)；

　h -- 立杆的步距 (m)。

　五、立杆的稳定性计算: :

　 单双立杆交接位置和双立杆底部均需要立杆稳定性计算。

　 参照施工手册计算方法，双立杆底部的钢管截面面积和模量按照两倍的单钢管截面的0.7折减考虑。

　 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=23.873kN；

　-- 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.260；

　 i -- 计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；

　 l0-- 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=2.6m；

　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=1.5；

　 A -- 立杆净截面面积，A=6.85cm2 ；

　 W -- 立杆净截面模量(抵抗矩),W=7.11cm3 ；

　 -- 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2 )；经计算得到

　= 134.04

　[f]-- 钢管立杆抗压强度设计值，[f] = 205.00N/mm2 ； 不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算强度小于[f], 满足要求!

　不考虑风荷载时，单双立杆交接位置的立杆稳定性计算强度105.46N/mm2小于[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=23.369kN；

　-- 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到 **；

　 i -- 计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；

　 l0 -- 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=2.6m；

　 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 = 1.5

　 A -- 立杆净截面面积，A=6.85cm2 ；

　W -- 立杆净截面模量(抵抗矩)，W=7.11cm3 ；

　MW -- 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW = 0.006kN.m；

　-- 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2 )；经计算得到

　= 132.06

　[f]-- 钢管立杆抗压强度设计值，[f] = 205.00N/mm2 ； 考虑风荷载时，立杆的稳定性计算强度小于[f], 满足要求!

　考虑风荷载时，单双立杆交接位置的立杆稳定性计算强度101.5N/mm2小于[f], 满足要求!

　六、最大搭设高度的计算: :

　 不考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算：

　其中

　NG2K -- 构配件自重标准值产生的轴向力，NG2K =N G2 +N G3 +N G4

　= 5.715kN；

　NQ -- 活荷载标准值，NQ = 2.4kN； gk -- 每米立杆承受的结构自重标准值, gk =0.1291kN/m；

　 经计算得到，不考虑风荷载时，按照稳定性计算的搭设高度

　Hs =(0.260×4.89×10-4 ×205.00×10 3 -(1.2×5.715+1.4×2.4))/(1.2×0.1291)= 102.283米。

　 脚手架搭设高度 Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米：

　 经计算得到 [H] = 102.283/(1+0.001×102.283)=92.792m；

　 [H]= 92.792 和 50 比较取较小值。不考虑风荷载时，脚手架搭设高度限值 [H] =50米。

　考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算：

　 其中

　NG2K-- 构配件自重标准值产生的轴向力，NG2K = N G2 +N G3 +N G4

　= 5.715kN；

　NQ -- 活荷载标准值，NQ = 2.4kN；

　 gk -- 每米立杆承受的结构自重标准值，gk = 0.1291kN/m；

　 Mwk-- 计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩，Mwk =Mw / (1.4×0.85)= 0.006 / (1.4×0.85)=0.005kN.m；

　 经计算得到，考虑风荷载时，按照稳定性计算的搭设高度

　Hs =(0.260×4.89×10-4 ×205.00×10 3 -[1.2×5.715+0.85×1.4×(2.4+ 0.260×4.89×104 ×0.005/(5.08×10 3 ))])/(1.2×0.1291) =105.535米。

　 脚手架搭设高度 Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米：

　经计算得到 [H] = 105.535/(1+0.001×105.535)=95.461m； [H]= 95.461 和 50 比较取较小值。考虑风荷载时，脚手架搭设高度限值 [H] =50米。

　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

　 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 -- 风荷载基本风压标准值，wk = 0.018kN/m2 ；

　Aw -- 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw = 3×3.6 = 10.8m2 ；

　 No -- 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN)；No = 5.00 经计算得到 Nlw = 0.272kN，连墙件轴向力计算值 Nl = 5.272kN

　 连墙件轴向力设计值 Nf = A[f]

　 其中

　-- 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l/i=0.3×100/1.58的结果查表得到 =0.949；

　A = 4.89cm2 ；[f] = 205.00N/mm 2 。

　 经过计算得到 Nf =0.949×4.89×10-4 ×205.00×10 3 = 95.13kN Nf>Nl，连墙件的设计计算满足要求!

　连墙件采用普通螺栓连接，普通螺栓计算参见《施工计算手册》钢结构部分。

　连墙件普通螺栓连接示意图

　 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

　p ≤ fg

　 其中

　p -- 立杆基础底面的平均压力 (kN/m2 )，p = N/A；p = 95.492

　 N -- 上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 (kN)；N = 23.873

　 A -- 基础底面面积 (m2 )；A = 0.25

　fg -- 地基承载力设计值 (kN/m2 )；fg = 170

　 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

　fgk -- 地基承载力标准值；fgk = 170

　地基承载力的计算满足要求!

　扣件式钢管脚手架构造要求一

　本要求依据规范<<建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范>>（JGJ 130－2001）。

　一. . 常用脚手架设计尺寸

　 ** 在符合本规范第4.3.2条规定时，常用敞开式单，双排脚手架结构设计尺寸，宜按下面两表采用。

　二. . 纵向水平杆，横向水平杆，脚手板

　** 纵向水平杆的构造应符合下列规定：

　1 纵向水平杆宜设置在立杆内侧，其长度不宜小于 3 跨； 2 纵向水平杆接长宜采用对接扣件连接，也可采用搭接。对接，搭应符合下列规定：

　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宜大于纵距的1/3，如下图：

　2) 搭接长度不应小于1m，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；

　 3) 当使用冲压钢脚手板,木脚手板，竹串片脚手板时，纵向水平杆应作为横向水平杆的支座，用直角扣件固定在立杆上；当使用竹笆脚手板时，纵向水平杆应采用直角扣件固定在横向水平杆上，并应等间距设置，间距不应大于400mm,如下图:

　 2.2 横向水平杆的构造应符合下列规定：

　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。在双排脚手架中，靠墙一端的外伸长度a如下图所示，不应大于0.4l,且不应大于500mm；

　 2 作业层上非主节点处的横向水平杆，宜根据支承脚手板的需要等间距设置，最大间距不应大于纵距1/2；

　 3 当使用冲压钢脚手板，木脚手板，竹串片脚手板时，双排脚手架的横向水平杆两端均应采用直角扣件固定在纵向水平杆上；单排脚手架的横向水平杆一端，应用直角扣件固定在纵向水平杆上，另一端插入墙内，插入长度不应小于180mm。

　 4 使用竹笆脚手板时，双排脚手架的横向水平杆两端，应用直角扣件固定在立杆上；单排脚手架的横向水平杆的一端，应用直角扣件固定在立杆上，另一端应插入墙内，插入长度亦不应小于180mm。

　 2.3 脚手板的设置应符合下列规定：

　 1 作业层脚手板应铺满，铺稳，离开墙面120～150mm；

　 2 冲压钢脚手板，木脚手板，竹串片脚手板等，应设置在三根横向水平杆上。当脚手板长度小于2m时，可采用两根横向水平杆支承，但应将脚手板两端与其可靠固定，严防倾翻。此三种脚手板的铺设可采用对接平铺，亦可采用塔接铺设。脚手板对接平铺时，接头处必须设两根横向水平杆，脚手板外伸长应取130～150mm,两块脚手板外伸长度的和不应大于300mm，如下图；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，如下图：

　 3 竹笆脚手板应按其主竹筋垂直于纵向水平杆方向铺设，且采用对接平铺，四个角应用直径1.2mm的镀锌钢丝固定在纵向水平杆上。

　 4 作业层端部脚手板探头长度应取150mm,其板长两端均应与支承杆可靠地固定。

　 三. . 立杆

　3.1 每根立杆底部应设置底座或垫板。

　 3.2 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。横向扫地杆应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。当立杆基础不在同一高度上时，必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定，高低差不应大于1m。靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不应小于500mm，如下图：

　 3.3 脚手架底层步距不应大于2m,如下图：

　 3.4 立杆必须用连墙件与建筑物可靠连接，连墙件布置间距宜按本规范的表三采用。

　 3.5 立杆接长除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：

　 1 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；各接头中心在主节点的距离不宜大于步距的1/3；

　 2 搭接长度不应小于1m，应采用不少于2个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘距离不应小于100mm。

　 3.6 立杆顶端宜高出女儿墙上皮1m，高出檐口上皮1.5m。

　3.7 双管立杆中副立杆的高度不应低于3步，钢管长度不应小于6m。

　四. . 连墙件

　4.1 连墙件数量的设置除应满足本规范第5.3节，第5.4.1，5.4.2条计算要求外，尚应符合表三的规定。

　4.2 连墙件的布置应符合下列规定：

　 1 宜靠近主节点设置，偏离主节点的距离不应大于300mm；

　2 应从底层第一步纵向水平杆处开始设置，当该处设置有困难时，应采用其它可靠措施固定；

　 3 宜优先采用菱形布置，也可采用方形，矩形布置；

　 4 一字型，开口型 脚手架的两端必须设置连墙件，连墙件的垂直间距不应大于建筑物的高层，并不应大于4m(2步)。

　 4.3 对高度在24m以下的单，双排脚手架，宜采用刚性连墙件与建筑物可靠连接，亦可采用拉筋和顶撑配合使用的附墙连接方式。严禁使用仅有拉筋的柔性连墙件。

　 4.4 对高度24m以上的双排脚手架，必须采用刚性连墙件与建筑物可靠连接。

　 4.5 连墙件的构造应符合下式规定：

　 1 连墙件中的连墙杆或拉筋宜呈水平设置，当不能水平设置时，与脚手架连接的一端应下斜连接，不应采用斜连接；

　 2 连墙件必须采用可承受拉力和压力的构造，采用拉筋必须配用顶撑，顶撑应可靠地顶在混凝土圈梁，柱等结构部位。拉筋应采用两根以上直径4mm的钢丝拧成一股，使用时不应少于2股，亦可采用直径不小于6mm的钢筋。

　 4.6 当脚手架下部暂不能设连墙件时可搭设抛撑。抛撑应采用通长杆与脚手架可靠连接，与地面的倾角应在45度～60度之间；连接点中心至主节点的距离不应大于300mm。抛撑应在连墙件搭设后方可拆除。

　 4.7 架高超过40m且有风涡流作用时，应采取抗上升翻流作用的连墙措施。

　说 说

　明 明

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