镇江新区姚桥安置房楼工程
外 墙 扣 件 钢 管 脚 手 架
专项方案
江苏华飞建设集团有限公司
二○一三年三月二十四日
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目 录
0、本方案依据 1、工程概况 2、设计总体思路 3、施工要求 4、脚手架施工要求 5、落地式脚手架搭设方案 6、悬挑脚手架的搭设 7、特殊部位的搭设要求 8、搭设标准 9、脚手架拆除 10、避雷装置 11、安全要求 12、应急救援预案 13、监测监控
14、落地式脚手架计算
15、普通型钢悬挑脚手架计算书 16、悬挑脚手架阳角型钢计算书 17、阳台钢悬挑脚手架计算书 18、联梁型钢悬挑脚手架计算书 19、型钢悬挑卸料平台计算书 20、附图
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镇江新区姚桥安置房 工程脚手架专项方案
0、本方案依据
本脚手架安全专项施工方案主要参考以下规范和标准： 《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011） 《钢结构设计规范》（GB50017-2010） 《建筑结构荷载规范》（GB-50009-2012） 《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010） 《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）
《建筑施工高处作业安全技术规范》 （JGJ80-91） 《建筑地基基础设计规范》 （GB5007-2010） 1、 工程概况
工程名称：镇江新区姚桥安置房楼工程，本工程有：7#、9#（18层），组成；
地址：镇江市新区。
结构类型：框架剪力墙 施工面积：20674.6㎡。
总高度：57M 层数：18+1层 标准层高：2.9m
2、 设计总体思路
按建设单位要求及总进度计划，根据我公司的技术条件，本工程外脚手架采用悬挑脚手架搭架的方案，1层—8层（H22.9m）搭设落地式钢管双排脚手架，悬挑脚手架，分别从8-13层（H17.4m），14- -顶层（H17.4m）二次悬挑。悬挑水平钢梁采用[16号工字钢]。
本工程外脚手架主要是作为主体结构施工阶段的维护和装修阶段施工及其维护；不得用于主体结构施工阶段的模板、方木、钢管等材料的堆放及转运，不得附设模板支架、泵管、揽风绳、起重设备及外填充墙上架砌筑。 3、 施工要求 3.1构造要求
3.1.1悬挑在8层、14层楼面采用长3m-6m的16号工字钢挑出，外挑1.2m，在9层、15层楼面再用Φ16号钢丝绳斜拉。在挑梁根部与结构层面相应位置预埋16号圆钢开口环，挑梁安装后封闭焊接固定，工字钢伸出端部采用斜拉Φ16钢丝绳与上层框架梁内环上固定。
3.1.2脚手架步距1.8m，排距0.85m，内排距300cm,连墙件采用每层每隔3跨，竖向间距2.9m，水平间距4.50m。每步栏杆高1.2米。剪力墙倾角45度～60度，跨距4个柱距，连续设置。脚手架采用竹笆脚手板，外围用密目网全封闭。 3.2外脚手架基本构造、组成 3.2.1挑架示意图（见计算书）
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3.2.2施工平面布置图（附后） 3.2.3悬挑构造详图（见计算书） 3.2.4脚手架立面（见计算书） 3.3构件、材料质量要求
3.3.1Φ48×3的焊接钢管，应符合GB700-89中的Q235A的规定。 3.3.2扣件应符合JGJ22-85的规定。 3.3.4钢丝绳采用6×19的Φ16钢丝绳。 3.3.5竹笆脚手板应符合相应的质量要求。 3.3.6密目安全网应符合相应的质量要求。 4 脚手架施工要求 4.1施工准备
4.1.1本工程各级负责人应严格按本方案中各项要求及安全技术规程中的有关要求，向脚手架架设和使用的人员进行技术交底。
4.1.2应对钢管、扣件、脚手板、安全网、型钢、钢丝绳等进行检查，不合格的材料禁止使用。
4.2、材料准备 4.2.1、钢管
（1）φ48mm*3 mm钢管有出厂质量证明书与检测报告。 （2）采用国家现行国家标准《直缝电焊钢管》（GB/T13793）或《低压流体输送用焊接钢管》（GB/T3092）中规定的3号普通钢管，其质量符合现行国家标准《碳素结构钢筋》（GB/T700）中Q235-A级的规定，外径偏差允许偏差0.5mm，钢管壁厚正偏差允许值12%、负偏差允许值-15%，钢管初始最大弯曲率≤3‟。对于φ48mm*3 mm钢管无负公差； （3）钢管端部平整，内外表面光滑，无影响使用的变形、裂缝、严重锈蚀等缺陷存在。 （4）钢管不得用电焊或氧气切割，严禁打孔。 （5）新旧钢管应做防锈处理。 4.2.2、扣件
扣件有生产许可证、出厂质量证明书、测试报告。
扣件用可锻铸铁制作，也可用Q235-A级钢的钢板制作，材质符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》（GB15831）与《钢管脚手架扣件》（JGJ22）的规定。 扣件螺栓拧紧扭力矩达65N m时，扣件不得破坏。 扣件的形式有三种（直角扣件、旋转扣件、对接扣件）。
有裂缝、变形的旧扣件严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换。 新旧扣件应进行防锈处理。 4.2.3、底座
底座用可锻铸铁制作，厚8mm、边长150*150钢板，其上焊150mm高，外经60㎜，壁厚3㎜钢管；焊接底座应采用Q235A钢，焊条应采用E43型，底座质量符合《钢管脚手架扣件》（JGJ22）的规定。 4.2.4、连墙件
连墙杆的材质应符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB/T700）中Q235-A级的规定 4.2.5、安全网
安全网采用密目阻燃绿色网，必须有厂家有生产许可证、产品有质量证明书和产品检测报告及安全监督部门发放的准用证。 4.2.6、脚手板
采用竹笆片，除每隔一步满铺设一层竹笆片外，在施工操作层周转铺设竹笆片；用18#
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铅丝双股并联绑扎在纵向水平杆上，且绑扎牢固，交接处平整，竹笆片应完好无损。 4.2.7、工器具准备
主要使用工具有扳手、力矩扳手、起重索具、铁丝等。 4.3、搭设作业要求
4.3.1、直径不同的钢管不能混用，钢管也不得与竹、木材料混合使用。 4.3.2、搭设作业必须在统一指挥下进行。
4.3.3、按施工方案放线，标定立杆位置，立杆间距应均匀一致。
4.3.4、悬挑脚手架的悬挑梁应在砼强度达到10MPa后进行安装，在砼强度达到15MPa后才能逐步施加脚手架荷载。
4.3.5、脚手架转角部位的型钢平衡部分尽量避免交叉叠放，可采取调整挑梁间距、下撑式施工经验加强，如转角挑梁下加支撑等。脚手架扫地杆在建筑物专角部位需断开设置，但高处的纵向扫地杆向低处延长两跨域立杆固定。
4.3.6、周边脚手架从一个角部开始向两边延伸交圈搭设，同步纵向水平杆必须四周交圈设置。
4.3.7、剪刀撑、斜撑等整体拉结杆件和连墙件随撘升的架子同步设置。
4.3.8、开始搭设立杆时，在设置第一排连墙件前，适量设置抛撑或采取其他可行性拉结措施，以确保脚手架和架上作业人员的安全。
4.3.9、脚手架处于顶层连墙点之上的自由高度不大于2m。
4.3.10、用于连接大横杆的对接扣件开口应朝向架子内侧，螺栓向中避免滑落。扣件拧紧力矩在45-55N.M范围内，不得低于40N.M或高于65N.M。
5、 落地式脚手架搭设方案
1-8层采用落地脚手架、搭设高度在22.9m左右。 5.1脚手架参数
落地脚手架采用双排单立杆脚手架，搭设尺寸为：步距为1.8m，立杆横距为0.85m，立杆纵距不大于1.5m，转角处1.2 m；本脚手架内立杆离墙间距应为0.3m，每四步脚手架应与墙面进行隔离，四步隔离后离墙间距装饰面0.1m。1-8层搭设落地脚手架，在施工时落地脚手架必须做好基础的场地硬化。 5.2地基处理
地基基坑及室外回填土必须分层夯实，表面用C25砼进行硬化，厚度100㎜，宽度2000㎜，所有基础必须平整。基础上设置木垫，铺设必须平稳，不得悬空，并在四周脚手架外立杆300㎜处设一条240×300㎜的排水沟。 5.3脚手架搭设的工艺流程
搭设时应严格按照操作规程进行搭设：立杆—小横杆—内大横杆—外大横杆—踢脚杆——高扶手—竹笆—踢脚板—安全网—拉结等程序搭设。 5.4质量要求
新区姚桥安置房工程搭设的落地脚手架将严格按照国家规范的有关规定搭设，落地脚手架高度在22.9m左右。 5.4.1立杆
每根立杆底部应设置底座与垫板。
直径不同的钢管不应混合使用，钢管与竹、木不得混合使用。立杆必须按规定的纵距和横距搭设。
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。 立杆上的对接扣件应交错布置，相邻立杆的连接不应在同步内，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得少于500mm。
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各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。 搭接连接的长度不应小于1m，不少于2个旋转扣件固定，固定间距不应小于300mm，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。 立杆顶端应高出女儿墙顶部不小于1.5m。 5.4.2纵向水平杆
纵向水平杆应在立杆内侧设置，钢管长度不宜小于3跨。
接头宜采用对接扣件连接，内外两根相邻纵向水平杆的接头不应在同步同跨内，上下两个相邻接头应错开一跨，其错开的水平距离不应小于500mm，各接头中心距立杆轴心线距离应小于纵距的1/3。
当采用搭接时，其搭接长度不应小于1m，不少于2个旋转扣件固定，其固定间距不应小于800mm，扣件中心至杆端的距离不应小于100mm。 纵向水平杆与立杆相交处必须用直角扣件与立杆固定。 沿建筑物周围搭设的脚手架应采用闭合形式，脚手架的上步纵向水平杆必须随搭随四周交圈。
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，间距小于300mm。 5.4.3横向水平杆
凡立杆与纵向水平杆相交处均必须设置一根横向水平杆，严禁任意拆除。跨度中间的横向水平杆根据需要设置。脚手架横向水平杆外端伸出纵向水平杆外不应小于100mm，靠墙的一端距墙装饰面的距离不应大于100m，并且靠墙 一端外伸长度不应大于0.4倍的立杆横距，且不应大于500mm。
主节点处两个直角扣件的中心距离不应大于150mm。
作业层上非主节点处的横向水杆件，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的1/2。 5.4.4纵横向扫地杆
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，横向扫地杆也应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，高低差不大于1m，靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不应小于500mm。 5.4.5剪刀撑 （1）、落地脚手架必须在外立面设置剪刀撑，并应由底至顶连续设置；中间各道剪刀撑之间的净距不应大于15 m。 （2）、每副剪刀撑跨越立杆的根数不少于4根，且不应少于6m，也不应超过7根，与纵向水平杆呈45-60度角。 （3）、剪刀撑应设置在脚手架立杆外侧，并用旋转扣件固定在立杆横向水平杆的伸出端上。 （4）、搭接连接的长度不应小于1m，不少于3个旋转扣件固定，固定间距不应小于300mm，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。 5.4.6连墙件
本工程按层高设置，为防止脚手架内外倾覆，架高超过4m的双排脚手架，必须均匀分布地设置能承受压力和拉力的连墙点，
宜靠近主节点设置，偏离主节点的距离不应大于300 mm。 优先采用菱形布置，也可采用方形、矩形布置。
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连墙件宜采用刚性连墙件与建筑物可靠连接，在砼浇筑前采用1米钢管事先预埋在梁里，连墙件拉杆呈水平设置。
连墙件中的连墙杆应按图示施工。 5.4.7栏杆、挡脚板 （1）、从第二步起，在脚手架操作层外侧设置栏杆。 （2）、上栏杆高度宜取1.1~1.2m，挡脚板高不应大于180mm，中栏杆应居中设置。 （3）、上栏杆、中栏杆、挡脚板均应架设在外立杆内侧，并保持足够的刚度。 （4）、脚手架底部将设置扫地杆。要求：纵向扫地杆应用直角扣件固定在距离底座上皮不大于200mm处的立杆上，横向扫地杆也应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。 （5）、本脚手架设置的踢脚杆、扶手杆需全部用1.8m×6m安全网密闭。 （6）、本工程共设置2道水平网，7层一道，13层一道。 5.4.8.扫地杆的设置： 脚手架设纵、横扫地杆。纵向扫地杆采用直角扣件固定在距离底座上皮不大于200mm 立杆上。横向扫地杆用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。
6、悬挑脚手架的搭设
6.1、新区姚桥安置房工程8层以下将搭设普通落地脚手架。
6.2、住宅楼从第8层开始预埋φ16圆钢定制的钢筋环，13层开始同样预埋搭设。 6.3、待预埋层砼浇筑完毕，将加工好的16号工字钢穿在预埋好的钢筋环内，用硬木垫实，垫紧，不松动。
6.4、φ16的圆钢环两环间距为1米，且钢筋环必须用电焊焊接在板筋上，焊缝长10倍D。
6.5、悬挑的工字钢要求：根据楼的形式在地面断料，将选好的工字钢放置在预埋好的钢筋环内。
6.6、悬挑工字钢上须焊好两个φ25、L=20cm固定短钢筋，以便固定内外立杆，两固定的间距为0.85m。
6.7、本工程的所有硬拉结设置在楼面平台上，采用每层每隔三跨梅花式连接设置硬拉接连墙件。装饰阶段连墙件可用双钢管夹窗角，形成替代支撑。
6.8、本脚手架分2次悬挑，每次悬挑10步架；第二次悬挑与第一次相同。 6.9、悬挑脚手架的搭设要求： 6.9.1横楞控制在1.2m以内。
6.9.2脚手架内立杆离墙间距为0.3m，小横杆离装饰面0.1m。 6.9.3立杆间距为1.5m以内。
6.9.4架体步距1.8m，宽为0.85m。
6.9.5脚手架搭设时要做好每四步一隔离，最底部用木板或其他物体完全封闭，以防小的物体坠落。
6.9.6剪刀撑外立面从上倒下连续设置，夹角45度~60度之间，中间搭接距离不小于1m，且连接部分必须用三个扣件连接，两端距离不小于0.1m。转角处必须设置“之”型横向斜撑，中间每隔6跨设置“之”型斜撑。
6.9.7最底部要用20cm～30cm×1.8m的踢脚板封闭。
6.9.8脚手架设置0.3m踢脚杆，1.2m扶手杆，每步用密目网完全封闭。 6.9.9大、小横杆和立杆搭设要求同落地脚手架。连墙件同落地脚手架。 6.10.1悬挑脚手架的搭设工艺 脚手架搭设顺序如下：立柱→纵向扫地杆→横向扫地杆→第一步横向水平杆每一步纵向
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水平杆→连墙→第二步横向水平杆→第二步纵向水平杆→„„ 6.10.2其它搭设应与落地脚手架相同；
7、特殊部位的搭设要求
7.1、建筑物转角部位：型钢支撑形式：一根16号工字钢支杆；立杆横向间距或排距0.85m;内排架距离墙长度0.30m;转角型钢长度3.7m;具体见《悬挑脚手架转角部分型钢计算书》
7.2、阳台部位：立杆采用单立杆，立杆的纵距为 1.5米，立杆的横距为0.85米，立杆的步距为1.8 米；内排架距离墙长度为1.8米，大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为 1 根；悬挑梁采用下撑形式，具体见《普通型钢悬挑脚手架阳台部分计算书》和图。
7.3、楼梯间部位：立杆采用单立杆；立杆的纵距为 1.5米，立杆的横距为0.85米，立杆的步距为1.8 米；内排架距离墙长度为0.30米；大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为 1 根；悬挑梁采用下撑形式，具体见《楼梯间普通型钢悬挑脚手架计算书》。
7.4、转角阳台是悬挑特殊部位，悬挑长度达1.7米，下支撑角度必须小于45度。 7.5转角处扇形布置后锚固大于5个应采取压梁措施；
8、搭设标准
8.1、搭设安全和质量必须满足市文明工地和标化的标准。
8.2、脚手架的搭设规范，将执行国家有关规范、标准及市住建委、安检部门的有关规定。
8.3、本悬挑脚手架只允许承受两排立杆。
8.4、施工时必须正确使用本脚手架，严禁超载，且不能用脚手架支模和随意拆卸脚手架上的钢管和扣件，以免损坏脚手架造成变形而发生危险。
8.5悬挑结构的构造应符合设计要求，出墙面长度一致，基本水平，钢丝绳松紧一致，锚固可靠。
8.6立柱的垂直误差不大于H/500，允许偏差10cm。 8.7间距：排距和步距为±20mm。
8.8纵向水平杆高低允许偏差±10mm，横向水平杆外伸长度允许偏差≤50mm。
8.9扣件的扣紧力矩为40-65N.m，对接扣件的开口应向上或向内。扣件的螺栓拧紧力矩用力矩扳手检查，抽样方法按随机均布的原则进行，抽样数目按有关标准进行。 8.10脚手架在搭设过程中必须进行同步检查验收，完成后进行总的验收，合格后，经批准挂牌后方可使用。
9.脚手架拆除
9.1拆除前，应全面检查脚手架的扣件连接、连墙件、支撑体系等是否符合质量要求，凡有不稳定和松动的必须处理完毕。
9.2必须编制专题的拆除方案，经主管部门批准后方可实施。拆除的安全技术措施，由单位工程负责人，逐级进行交底。
9.3脚手架拆除，首先清除脚手架上杂物和地面障碍物。 9.4拆除的顺序应由上而下逐层进行，严禁上下同时进行。
9.5所有边墙件随脚手架逐层拆除，严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆除脚手架。分段拆除时，步差不得大于2.
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9.6当拆至下部最后一步立柱时，应先在适当位置搭设临时抛撑加固，后拆除连墙件。 9.7脚手架拆除过程中，不得有其余人员在架子上作业。 9.8拆除卸料时必须及时分段集中运至地面，严禁抛扔。
9.9拆剪撑和纵向水平杆时，应先拆中间扣件，后拆两端扣件，拆扣件时，应有防止杆件突然坠落的措施。
9.10拆除悬挑梁和连梁时，应先拆除连梁部分，再拆除悬挑梁。连梁应在空中解体后拆除。
10、避雷装置
避雷可利用建筑物避雷系统，用φ12的镀锌钢筋制作，设在房屋四角脚手架的立杆上。高度不小于1m，并将所有最上层的大横杆全部接通，形成避雷网。接地用结构本身的接地，用φ8的圆钢引出，与接地焊接。接地装置完毕后，要用电阻表测定电阻是否符合要求。
11、 安全要求
11.1脚手架搭设人员必须是专业架子工，搭设工具及材料安放牢固，禁止落下。 11.2搭设悬挑架时，在建筑物下部派专人看管，搭设范围内禁止人员走动。 11.3搭设脚手架人员必须戴好安全帽、穿防滑鞋。 11.4挑架应在砼强度达到20Mpa后进行安装，在砼强度达到30Mpa后才能逐步施加脚手架荷载。
11.5预埋U型环，须满足锚固要求，同一悬挑架位置偏差不得大于5mm，紧固螺帽时应采用扭力扳手，拧紧力矩应大于80N.m。
11.6全部悬挑脚手架施工前，首先试搭一跨，进行分级架荷，每级荷载不宜大于荷载设计值的20%，每级架荷后，持荷时间不少于10min，达到荷载设计值的1.2倍后，持续时间不少于30min。悬挑架的挠度不应超过悬伸长度的1/500，悬挑架应在实验证明符合设计要求后才能搭设。
11.7挑架的安装、脚手架系统的搭设必须经过项目工程师、安全员、施工员分段验收、项目经理级分公司责任工程师批准后才能使用。
11.8挑脚手架在使用过程中，遵守设计规定，不得将模板支撑、泵送砼输送管等固定在脚手架上，不得超载，严禁任意悬挂起重设备等。
11.9定期对脚手架进行检查，主要检查各主节点处杆件、连墙是否符合设计要求；扣件螺杆是否松支；工字钢挑梁是否挠度加大；钢丝绳是否牢固。
11.10脚手架在使用期间，严禁任意拆除下列杆件：主节点处的纵、横向水平杆；连墙杆；钢丝绳支撑；栏杆、挡脚板。
11.11脚手架上进行电、气焊作业时，必须有防火措施和专人看守。
11.12脚手架接地、避雷措施应按国家现行标准《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-88中有关规定执行。
11.13脚手架拆除阶段时，地面应设围栏和警戒标志，并派人进行监护，严禁一切非操作人员进入危险作业区。
11.14六级及其以上大风和雾、雪、雨天应停止在脚手架上作业，雨雪后脚手架应有防滑措施，扫除积雪。
11.15在下列情况下，必须对脚手架进行全面检查：六级以上大风和下大雪后，严重寒流过后；停用超过一个月后的复工前。
12、应急救援预案
施工现场一旦发生脚手架倒塌坍塌事故，将会造成人员伤亡和直接经济损失。
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为了争取在第一时间内抢救人员，最大限度地减低员工及相关人员的生命安全经济损失，特制定本项目部倒塌坍塌应急救援预案。
12.1、 不论任何人，一旦发现有脚手架倒塌坍塌的可能性，应立即呼叫在场全体人员进行避让。
12.2、 现场人员应迅速通知项目经理或施工员，并打电话及时向应急救援抢险领导小组领导报告事故的发生情况。请求应急救援抢险小组的支援。
12.3、 根据现场情况，若有人员受伤，应立即拨打120紧急电话，向急救中心求救。应务必讲清受伤人数、地点和人员受伤情况，并派人到主要路口引导急救车尽快赶到事故现场。同时，现场急救人员在急救车到来之前，应对受伤人员进行急救。本项目部配备应急急救药箱1只，药箱存放施工现场办公室。
12.4、 在没有人员受伤的情况下，现场负责人应根据实际情况研究补救措施，在确保人员生命安全的情况下，组织恢复正常施工秩序。
12.5、 现场安全员应对脚手架等施工设施倒塌事故进行原因分析，制定相应的改正措施，认真填写伤亡事故报表、事故调查等有关处理报告，并上报应急抢险领导小组。 12.6、 各相关方联系电话如下：
应急救援抢险领导小组：组长：金波 成员：黄和平、黄火炮、宗云连、朱建国、雷剑、李煜
医院：120 公安：110 消防：119
13、监测监控
对整体脚手架每天应有专人进行监测，并做好记录，发现问题及时进行处理。 对悬挑梁每天都应进行检查，发现问题及时进行处理。 在恶劣天气过后应进行专项检查，做好记录。
14、落地脚手架计算
一、参数信息:
1.脚手架参数
双排脚手架搭设高度为 22.9米，立杆采用单立管；
搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.5米，立杆的横距为0.85米，大小横杆的步距为1.8 米；
内排架距离墙长度为0.30米；
大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为 4 根； 采用的钢管类型为 Φ48×3.0；
横杆与立杆连接方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数为 1.00；
连墙件采用每层每隔三跨，竖向间距 2.9 米，水平间距4.5 米，采用扣件连接； 连墙件连接方式为双扣件；
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2.活荷载参数
施工均布活荷载标准值:2.000 kN/m2；脚手架用途:装修脚手架； 同时施工层数:8 层；
3.风荷载参数
本工程地处江苏省镇江，基本风压为0.3 kN/m2；
风荷载高度变化系数μz 为1.50，风荷载体型系数μs 为1.13； 脚手架计算中考虑风荷载作用；
4.静荷载参数
每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m2):0.1248；
脚手板自重标准值(kN/m2):0.1；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.150； 安全设施与安全网(kN/m2):0.010；
脚手板类别:竹笆片脚手板；栏杆挡板类别:栏杆、竹笆片脚手板挡板； 每米脚手架钢管自重标准值(kN/m2):0.033；
脚手板铺设总层数:每隔一步铺设一层竹笆片脚手板；
5.地基参数
地基土类型:素填土；地基承载力标准值(kpa):100.00； 立杆基础底面面积(m2):0.25；地基承载力调整系数:1.00。
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二、大横杆的计算:
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按照《扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)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=0.033 kN/m ；
脚手板的自重标准值:P2=0.15×0.85/(1+1)=0.064 kN/m ； 活荷载标准值: Q=2×0.85/(1+1)=0.85 kN/m；
静荷载的设计值: q1=1.2×0.033+1.2×0.064=0.116 kN/m； 活荷载的设计值: q2=1.4×0.85=1.19 kN/m；
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:
支座最大弯距计算公式如下:
跨中最大弯距为M1max=0.08×0.116×1.52+0.10×1.19×1.52 =0.289 kN.m；
13
支座最大弯距为 M2max= -0.10×0.116×1.52-0.117×1.19×1.52 =-0.339 kN.m； 选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算： σ=Max(0.289×106,0.339×106)/4490=75.501 N/mm2；
大横杆的最大弯曲应力为 σ= 75.501 N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2，满足要求！
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：
静荷载标准值: q1= P1+P2=0.033+0.064=0.097 kN/m； 活荷载标准值: q2= Q =0.85 kN/m； 最大挠度计算值为：
V= 0.677×0.097×15004/(100×2.06×105×107800)+0.990×0.85×15004/(100×2.06×105×107800) = 2.068 mm；
大横杆的最大挠度 2.068 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500/150 mm与10 mm，满足要求！
三、小横杆的计算:
根据JGJ130-2011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
大横杆的自重标准值：p1= 0.033×1.5 = 0.05 kN；
脚手板的自重标准值：P2=0.15×0.85×1.5/(1+1)=0.096 kN； 活荷载标准值：Q=2×0.85×1.5/(1+1) =1.275 kN；
集中荷载的设计值: P=1.2×(0.05+0.096)+1.4 ×1.275 = 1.96 kN；
14
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:
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
Mqmax = 1.2×0.033×0.852/8 = 0.004 kN.m；
Mpmax = 1.96×0.85/4 = 0.416 kN.m ； 最大弯矩 M= Mqmax + Mpmax = 0.42 kN.m；
最大应力计算值 σ = M / W = 0.42×106/4490=93.551 N/mm2 ；
小横杆的最大弯曲应力 σ =93.551 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 205 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=5×0.033×8504/(384×2.06×105×107800) = 0.01 mm ； 大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.05+0.096+1.275 = 1.421 kN； 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:
15
Vpmax = 1420.575×8503 /(48 ×2.06×105×107800) = 0.818 mm ； 最大挠度和 V = Vqmax + Vpmax = 0.01+0.818 = 0.829 mm；
小横杆的最大挠度为 0.829 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 850/150=5.667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、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，按照扣件抗滑承载力系数1.00，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kN。
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8.00 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 = 0.033×1.5×1/2=0.025 kN； 小横杆的自重标准值: P2 = 0.033×0.85/2=0.014 kN； 脚手板的自重标准值: P3 = 0.15×0.85×1.5/2=0.096 kN； 活荷载标准值: Q = 2×0.85×1.5 /2 = 1.275 kN；
荷载的设计值: R=1.2×(0.025+0.014+0.096)+1.4×1.275=1.947 kN； R < 8.00 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:
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)，为0.1248
NG1 = [0.1248+(1.50×1/2)×0.033/1.80]×22.9 = 3.17； (2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；采用竹笆片脚手板，标准值为0.1 NG2= 0.1×4×1.5×(0.85+0.3)/2 = 0.345 kN；
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15
NG3 = 0.15×4×1.5/2 = 0.45 kN；
(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005
16
NG4 = 0.01×1.5×37 = 0.555 kN； 经计算得到，静荷载标准值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.52 kN；
活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，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= 2×0.85×1.5×2/2 = 2.55 kN； 风荷载标准值按照以下公式计算
其中 Wo -- 基本风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)的规定采用：
Wo = 0.3 kN/m2；
Uz -- 风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)的规定采用：
Uz= 1.4 ；
Us -- 风荷载体型系数：取值为1.13； 经计算得到，风荷载标准值
Wk =0.3×1.4×1.13 = 0.472 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= 1.2×6.653+ 1.4×2.55= 11.554 kN； 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为
N = 1.2 NG+0.85×1.4NQ = 1.2×6.653+ 0.85×1.4×2.55= 11.019 kN； 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为
Mw = 0.85 ×1.4WkLah2/10 =0.850 ×1.4×0.332×1.5× 1.82/10 = 0.192 kN.m；
Wk = Wo Uz Us
六、立杆的稳定性计算:
不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式为：
立杆的轴向压力设计值 ：N = 11.554 kN；
17
计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.59 cm；
计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得 ：k = 1.155 ；当验算杆件长细比时，取块1.0；
计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得 ：μ = 1.5 ； 计算长度 ,由公式 lo = k×μ×h 确定 ：l0 = 3.118 m； 长细比 Lo/i = 196 ；
轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比 lo/i 的计算结果查表得到 ：φ= 0.188 ； 立杆净截面面积 ： A = 4.24 cm2； 立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 4.49 cm3； 钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205 N/mm2； σ = 11554/(0.188×424)=144.949 N/mm2；
立杆稳定性计算 σ = 144.949 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 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 = 11.019 kN； 计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.59 cm；
计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得 ： k = 1.155 ； 计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得 ：μ = 1.5 ； 计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定：l0 = 3.118 m； 长细比: L0/i = 196 ；
轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：φ= 0.188 立杆净截面面积 ： A = 4.24 cm2； 立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 4.49 cm3； 钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205 N/mm2；
σ = 11018.67/(0.188×424)+192136.115/4490 = 181.023 N/mm2；
立杆稳定性计算 σ = 181.023 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求！
18
连墙件扣件连接示意图
15、普通型钢悬挑脚手架计算书
一、参数信息:
1.脚手架参数
双排脚手架搭设高度为 17.4米，立杆采用单立杆；
搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.5米，立杆的横距为0.85米，立杆的步距为1.8 米； 内排架距离墙长度为0.30米；
大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为 2 根； 脚手架沿墙纵向长度为 150.00 米； 采用的钢管类型为 Φ48×3.0；
横杆与立杆连接方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数 1.00；
连墙件布置取每层每隔三跨，竖向间距 2.9 米，水平间距4.5 米，采用扣件刚性连接；连墙件连接方式为双扣件；
2.活荷载参数
施工均布荷载(kN/m2):2.000；脚手架用途:装修脚手架； 同时施工层数:2 层；
3.风荷载参数
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本工程地处江苏省镇江，查荷载规范基本风压为0.300，风荷载高度变化系数μz为1.50，风荷载体型系数μs为1.130；计算中考虑风荷载作用；
4.静荷载参数
每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m2):0.1248；
脚手板自重标准值(kN/m2):0.150；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.150； 安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0.010；脚手板铺设层数:每隔一层铺一层； 脚手板类别:竹笆片脚手板；栏杆挡板类别:栏杆、竹笆片脚手板挡板；
5.水平悬挑支撑梁
悬挑水平钢梁采用16号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.2米，建筑物内锚固段长度最小不小于1.7米。
与楼板连接的螺栓直径(mm):16.00； 楼板混凝土标号:C30；
20
二、大横杆的计算:
按照《扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)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=0.033 kN/m ；
脚手板的自重标准值:P2=0.15×0.85/(2+1)=0.042 kN/m ； 活荷载标准值: Q=2×0.85/(2+1)=0.567 kN/m；
静荷载的设计值: q1=1.2×0.033+1.2×0.042=0.091 kN/m； 活荷载的设计值: q2=1.4×0.567=0.793 kN/m；
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:
支座最大弯距计算公式如下:
21
跨中最大弯距为M1max=0.08×0.091×1.52+0.10×0.793×1.52 =0.195 kN.m；
支座最大弯距为 M2max= -0.10×0.091×1.52-0.117×0.793×1.52 =-0.229 kN.m； 选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算： σ=Max(0.195×106,0.229×106)/4490=51.002 N/mm2；
大横杆的最大弯曲应力为 σ= 51.002 N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2，满足要求！
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：
静荷载标准值: q1= P1+P2=0.033+0.042=0.076 kN/m； 活荷载标准值: q2= Q =0.567 kN/m； 最大挠度计算值为：
V= 0.677×0.076×15004/(100×2.06×105×107800)+0.990×0.567×15004/(100×2.06×105×107800) = 1.396 mm；
大横杆的最大挠度 1.396 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500/150 mm与10 mm，满足要求！
三、小横杆的计算:
根据JGJ130-2011第5.2.8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
大横杆的自重标准值：p1= 0.033×1.5 = 0.05 kN；
脚手板的自重标准值：P2=0.15×0.85×1.5/(2+1)=0.064 kN； 活荷载标准值：Q=2×0.85×1.5/(2+1) =0.850 kN；
集中荷载的设计值: P=1.2×(0.05+0.064)+1.4 ×0.85 = 1.326 kN；
22
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:
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
Mqmax = 1.2×0.033×0.852/8 = 0.004 kN.m；
Mpmax = 1.326×0.85/3 = 0.376 kN.m ； 最大弯矩 M= Mqmax + Mpmax = 0.379 kN.m；
最大应力计算值 σ = M / W = 0.379×106/4490=84.506 N/mm2 ；
小横杆的最大弯曲应力 σ =84.506 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 205 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=5×0.033×8504/(384×2.06×105×107800) = 0.01 mm ；
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大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.05+0.064+0.85 = 0.964 kN； 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:
×107800) = 0.946 mm；
Vpmax = 963.7×850×(3×8502-4×8502/9 ) /(72×2.06×105
最大挠度和 V = Vqmax + Vpmax = 0.01+0.946 = 0.956 mm；
小横杆的最大挠度为 0.956 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 850/150=5.667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、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，按照扣件抗滑承载力系数1.00，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kN。
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8.00 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 = 0.033×1.5×2/2=0.05 kN； 小横杆的自重标准值: P2 = 0.033×0.85/2=0.014 kN； 脚手板的自重标准值: P3 = 0.15×0.85×1.5/2=0.096 kN； 活荷载标准值: Q = 2×0.85×1.5 /2 = 1.275 kN；
荷载的设计值: R=1.2×(0.05+0.014+0.096)+1.4×1.275=1.977 kN； R < 8.00 kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
五、脚手架立杆荷载的计算:
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)，为0.1248
NG1 = [0.1248+(1.50×2/2)×0.033/1.80]×17.4 = 2.65； (2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；采用竹笆片脚手板，标准值为0.1 NG2= 0.1×4×1.5×(0.85+0.3)/2 = 0.345 kN；
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为
24
0.15
NG3 = 0.1×4×1.5/2 = 0.3 kN；
(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.010 NG4 = 0.01×1.5×20.3 = 0.304 kN； 经计算得到，静荷载标准值
NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.599 kN；
活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，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= 2×0.85×1.5×2/2 = 2.55 kN； 风荷载标准值按照以下公式计算
其中 Wo -- 基本风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)的规定采用：
Wo = 0.3 kN/m2；
Uz -- 风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)的规定采用：
Uz=1.5 ；
Us -- 风荷载体型系数：取值为1.13； 经计算得到，风荷载标准值
Wk = 0.3×1.5×1.13 = 0.5 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= 1.2×4.369+ 1.4×2.55= 8.813 kN； 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为
N = 1.2 NG+0.85×1.4NQ = 1.2×4.369+ 0.85×1.4×2.55= 8.277 kN； 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为
Mw = 0.85 ×1.4WkLah2/10 =0.850 ×1.4×0.486×1.5× 1.82/10 = 0.281 kN.m；
Wk = Wo Uz Us
六、立杆的稳定性计算:
不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式为：
25
立杆的轴向压力设计值 ：N = 8.813 kN； 计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.59 cm；
计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.2.8得 ：k = 1.155 ；当验算杆件长细比时，取块1.0；
计算长度系数参照《扣件式规范》表5.2.8得 ：μ = 1.5 ； 计算长度 ,由公式 lo = k×μ×h 确定 ：l0 = 3.118 m； 长细比 Lo/i = 196 ；
轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比 lo/i 的计算结果查表得到 ：φ= 0.188 ； 立杆净截面面积 ： A = 4.24 cm2； 立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 4.49 cm3； 钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205 N/mm2； σ = 8813/(0.188×424)=110.554 N/mm2；
立杆稳定性计算 σ = 110.554 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 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 = 8.277 kN； 计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.59 cm；
计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.2.8得 ： k = 1.155 ； 计算长度系数参照《扣件式规范》表5.2.8得 ：μ = 1.5 ； 计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定：l0 = 3.118 m； 长细比: L0/i = 196 ；
轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：φ= 0.188 立杆净截面面积 ： A = 4.24 cm2； 立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 4.49 cm3； 钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205 N/mm2；
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σ = 8277.018/(0.188×424)+281342.168/4490 = 166.496 N/mm2；
立杆稳定性计算 σ = 166.496 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求！
七、连墙件的计算:
连墙件的轴向力设计值应按照下式计算： Nl = Nlw + N0
风荷载标准值 Wk = 0.486 kN/m2；
每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 10.8 m2；
按《规范》5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN), N0= 5.000 kN；
风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，按照下式计算： Nlw = 1.4×Wk×Aw = 7.355 kN；
连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 12.355 kN； 连墙件承载力设计值按下式计算： Nf = φ·A·[f]
其中 φ -- 轴心受压立杆的稳定系数；
由长细比 l0/i = 300/15.9的结果查表得到 φ=0.949，l为内排架距离墙的长度； 又： A = 4.24 cm2；[f]=205 N/mm2；
连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.949×4.24×10-4×205×103 = 82.487 kN； Nl = 12.355 < Nf = 82.487,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。
由以上计算得到 Nl = 12.355小于双扣件的抗滑力 16 kN，满足要求！
27
连墙件扣件连接示意图
八、悬挑梁的受力计算:
悬挑脚手架按照带悬臂的单跨梁计算
悬出端C受脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。
悬臂单跨梁计算简图 支座反力计算公式
支座弯矩计算公式
C点最大挠度计算公式
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其中 k = m/l,kl = ml/l,k2 = m2/l。
本方案算例中，m =1.2 m，l = 1.7 m，m1 = 0.3 m，m2 = 1.15 m； 水平支撑梁的截面惯性矩I = 1130 cm4，截面模量(抵抗矩) W = 141 cm3。 受脚手架作用集中强度计算荷载 P=4.369+2.55=6.919kN； 水平钢梁自重强度计算荷载 q=2.61×10-3×78.5 =0.205 kN/m； k=1.2/1.7=0.7 k1=0.3 / 1.7 = 0.17 k2=1.15 / 1.7 = 0.676
代入公式，经过计算得到 支座反力 RA = 20.778 kN 支座反力 RB = -6.633 kN 最大弯矩 MA = 10.18 kN.m
最大应力 σ = 10179726.45 /( 1.05 ×141000 )= 68.759 N/mm2
水平支撑梁的最大应力计算值 68.759 N/mm2 小于 水平支撑梁的抗压强度设计值 215 N/mm2,满足要求!
受脚手架作用集中计算荷载 N= 4.369 +2.55 = 6.919 kN 水平钢梁自重计算荷载 q= 0.003 ×78.5 = 0.205 kN/m 最大挠度 Vmax= 3.518 mm
按照《钢结构设计规范》(GB50017-2012)附录A结构变形规定，受弯构件的跨度对悬臂梁为
悬伸长度的两倍，即 2300 mm
水平支撑梁的最大挠度 3.518 mm 小于 水平支撑梁的最大容许挠度 2300/400 mm,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φb -- 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算：
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φb = 570 ×9.9×88× 235 /( 2300×160×235) = 1.35
由于φb大于0.6，查《钢结构设计规范》(GB50017-2010)附表B，得到 φb值为0.861。 经过计算得到最大应力 σ = 10.18×106 /( 0.861×141000 )= 83.85 N/mm2； 水平钢梁的稳定性计算 σ = 83.85 小于 [f] = 215 N/mm2 ,满足要求!
十、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=6.633 kN； 水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为:
50N/mm2；
其中 [f] 为拉环钢筋抗拉强度，按照《混凝土结构设计规范》10.9.8条[f] =
所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=[6632.821×4/(3.142×50×2)]1/2 =9.19 mm；
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 = 6.633kN； d -- 楼板螺栓的直径，d = 16mm；
[fb] -- 楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度，计算中取1.57N/mm2； [f]-- 钢材强度设计值,取215N/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 6632.821/(3.142×16×1.57)=84.048mm。
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螺栓所能承受的最大拉力 F=1/4×3.14×162×215×10-3=43.21kN
螺栓的轴向拉力N=6.633kN 小于螺栓所能承受的最大拉力 F=43.206kN，满足要求！
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:
d -- 楼板螺栓的直径，d = 16mm；
其中 N -- 锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向压力，N = 20.778kN；
b -- 楼板内的螺栓锚板边长，b=5×d=80mm；
fcc -- 混凝土的局部挤压强度设计值，计算中取0.95fc=16.7N/mm2； 经过计算得到公式右边等于103.52 kN，大于锚固力 N=20.78 kN ，楼板混凝土局部承压计算满足要求!
16、悬挑脚手架阳角型钢计算书
一、参数信息 :
1、荷载参数
脚手架联梁传递支座力F(kN)：17.00; （包括连梁传递荷载）
2、阳角型钢构造参数
型钢支撑形式：两根支杆; 立杆横向间距或排距La(m)：1.20; 内排架距离墙长度a(m)：0.30; 阳角型钢长度L(m)：2.80; 点M到Q点的距离D1(m): 2.90;
支点P到建筑物角点O的距离D3(m)：1.70; O点到Q点的距离D2(m)：0.20;
3、阳角型钢材料参数:
型钢型号：16号工字钢;
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支杆类型：12.6号槽钢
二、阳角型钢计算
水平阳角型钢采用焊接建筑物埋件连接，计算条件为一端固支的连续梁。 型钢截面惯性矩I = 1130.00cm4，截面抵抗矩W =141.00cm3，截面积A =26.10cm2。
阳角型钢计算简图
1、型钢受力计算
脚手架联梁传递支座力F=17.000kN;
水平钢梁自重荷载 q=1.2×20.50×9.8×10-3=0.241kN/m 经过连续梁的计算得到
阳角型钢支撑梁剪力图（kN）)
阳角型钢支撑梁弯矩图（kN.m）)
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阳角型钢支撑梁变形图(mm) 型钢支点的的支撑力为RA=25.318kN; 型钢固接处的支撑力为RB=9.357kN; 型钢最大弯矩 Mmax=7.303kN.m;
图中距离|MP|= (2.900×2.900+0.200×0.200+1.700×1.700+1.414×0.200×1.700)1/2=3.438m
图中角度 M/1.05W+N/A=7.303×106/(1.05×141×103)+16.006×103/(26.1×102)=55.46N/mm2 型钢的最大应力计算值 σ= 55.46N/mm2 小于型钢的抗弯强度设计值 215.000 N/mm2，满足要求！ 2、型钢整体稳定性计算 水平型钢采用16号工字钢,计算公式如下: (GB50017-2010)附录B得到：φb=2 其中φb -- 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，查表《钢结构设计规范》 由于φb大于0.6，查《钢结构设计规范》(GB50017-2010)，得到 φb'=1.07-0.282/φb = 1.07-0.282/2=0.929。 经过计算得到最大应力 σ = 7.303×106 /( 0.929×141×103)= 55.752 N/mm2 型钢的最大应力计算值 σ = 55.752N/mm2 小于 [f] = 215 N/mm2 ,满足要求! 33 3、支杆的强度计算 下面压杆以 12.6号槽钢槽钢计算，斜压杆的容许压力按照下式计算： 其中 N -- 受压斜杆的轴心压力设计值，N = 15.008kN； A -- 受压斜杆净截面面积，A =15.69cm2； i -- 计算受压斜杆的截面回转半径，i =4.953cm； l -- 受最大压力斜杆计算长度，l = 3.438m； λ-- 杆件长细比，λ=3.438×102/4.953=69 φ-- 轴心受压斜杆的稳定系数,由长细比l/i查表得到 φ= 0.779； σ -- 受压斜杆受压应力计算值，经计算得到结果是12.279 N/mm2； [f] -- 受压斜杆抗压强度设计值，f = 215N/mm2； 受压斜杆的稳定性计算σ < [f]，满足要求! 斜撑支杆采用焊接方式与墙体预埋件连接，对接焊缝强度计算公式如下 其中 N为斜撑支杆的轴向力，N=15.008kN； lw为斜撑支杆件的周长，取227mm； t为斜撑支杆焊缝的厚度，t=5.5mm； ft或fc为对接焊缝的抗拉或抗压强度，取ft=185.00N/mm2,fc=215.00N/mm2 经过计算得到焊缝最大应力 = 15.008×103/(227×5.5) = 12.021N/mm2。 对接焊缝的最大应力 σ= 12.021 N/mm2 小于 185 N/mm2，满足要求! 4、型钢与建筑物连接的计算 水平钢梁与楼板采用对接焊缝，弯矩和剪力共同作用的对接焊缝计算如下： 对接焊缝在正应力与剪应力作用计算公式为 其中 N -- 对接焊缝轴向力,N=16.006KN; F -- 对接焊缝切向力，F=9.357KN； 34 A -- 水平钢梁满焊的截面积，A=26.1cm2； ft -- 对接焊缝的抗拉强度，ft=185N/mm2； fv -- 对接焊缝的抗剪强度，fv=125N/mm2； 经过计算得到焊缝正应力σ= N/A =16.006×103/(26.100×102)=6.133N/mm2； 焊缝剪应力f = F/A =9.357×103/(26.100×102)=3.585N/mm2； 对接焊缝的折算应力(6.133×6.133+3×3.585×3.585)0.5=8.727N/mm2； 对接焊缝的正应力σ=6.133 N/mm2小于焊缝的抗拉强度185.000 N/mm2，满足要求； 对接焊缝的剪应力f =3.585 N/mm2小于焊缝的抗剪强度125.000 N/mm2，满足要求； 对接焊缝的折算应力8.727 N/mm2小于1.1×ft =203.500 N/mm2，满足要求！ 17、阳台钢悬挑脚手架计算书 一、参数信息: 1.脚手架参数 双排脚手架搭设高度为 17.4米，立杆采用单立杆； 搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.5米，立杆的横距为0.85米，立杆的步距为1.8 米； 内排架距离墙长度为2.80米； 大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为 2 根； 脚手架沿墙纵向长度为 150.00 米； 采用的钢管类型为 Φ48×3.0； 横杆与立杆连接方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数 1.00； 连墙件布置取每层每隔三跨，竖向间距 2.9 米，水平间距4.5 米，采用钢管扣件刚性连接；连墙件连接方式为双扣件； 2.活荷载参数 施工均布荷载(kN/m2):2.00；脚手架用途:装修脚手架； 施工层数：6层一挑 3.风荷载参数 35 本工程地处江苏省镇江，查荷载规范基本风压为0.300，风荷载高度变化系数μz为1.5，风荷载体型系数μs为1.130； 计算中考虑风荷载作用； 4.静荷载参数 每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m2):0.1248； 脚手板自重标准值(kN/m2):0.150；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.150； 安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0.010；脚手板铺设层数:4 层； 脚手板类别:竹笆片脚手板；栏杆挡板类别:栏杆、竹笆片脚手板挡板； 5.水平悬挑支撑梁 悬挑水平钢梁采用16号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.2米，建筑物内锚固段长度1.6米加上阳台宽1.4米，锚固总长3米。 与楼板连接的螺栓直径(mm):16.00； 楼板混凝土标号:C35； 6.拉绳与支杆参数 支撑数量为:1； 支杆与墙支点距离为(m):3.000； 36 最里面支点距离建筑物 3.3 m,支杆采用 12.6号槽钢。 支杆应支撑在框架梁之上； 二、大横杆的计算: 按照《扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)第5.2.8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=0.033 kN/m ； 脚手板的自重标准值:P2=0.15×0.85/(2+1)=0.042 kN/m ； 活荷载标准值: Q=2×0.85/(2+1)=0.567 kN/m； 静荷载的设计值: q1=1.2×0.033+1.2×0.042=0.091 kN/m； 活荷载的设计值: q2=1.4×0.567=0.793 kN/m； 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: 37 支座最大弯距计算公式如下: 跨中最大弯距为M1max=0.08×0.091×1.52+0.10×0.793×1.52 =0.195 kN.m； 支座最大弯距为 M2max= -0.10×0.091×1.52-0.117×0.793×1.52 =-0.229 kN.m； 选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算： σ=Max(0.195×106,0.229×106)/4490=51.002 N/mm2； 大横杆的最大弯曲应力为 σ= 51.002 N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2，满足要求！ 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： 静荷载标准值: q1= P1+P2=0.033+0.042=0.076 kN/m； 活荷载标准值: q2= Q =0.567 kN/m； 最大挠度计算值为： V= 0.677×0.076×15004/(100×2.06×105×107800)+0.990×0.567×15004/(100×2.06×105×107800) = 1.396 mm； 大横杆的最大挠度 1.396 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500/150 mm与10 mm，满足要求！ 三、小横杆的计算: 根据JGJ130-2011第5.2.8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 大横杆的自重标准值：p1= 0.033×1.5 = 0.05 kN； 38 脚手板的自重标准值：P2=0.15×0.85×1.5/(2+1)=0.064 kN； 活荷载标准值：Q=2×0.85×1.5/(2+1) =0.850 kN； 集中荷载的设计值: P=1.2×(0.05+0.064)+1.4 ×0.85 = 1.326 kN； 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: 集中荷载最大弯矩计算公式如下: Mqmax = 1.2×0.033×0.852/8 = 0.004 kN.m； Mpmax = 1.326×0.85/3 = 0.376 kN.m ； 最大弯矩 M= Mqmax + Mpmax = 0.379 kN.m； 最大应力计算值 σ = M / W = 0.379×106/4490=84.506 N/mm2 ； 小横杆的最大弯曲应力 σ =84.506 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 205 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: 39 Vqmax=5×0.033×8504/(384×2.06×105×107800) = 0.01 mm ； 大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.05+0.064+0.85 = 0.964 kN； 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: ×107800) = 0.946 mm； Vpmax = 963.7×850×(3×8502-4×8502/9 ) /(72×2.06×105 最大挠度和 V = Vqmax + Vpmax = 0.01+0.946 = 0.956 mm； 小横杆的最大挠度为 0.956 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 850/150=5.667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、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，按照扣件抗滑承载力系数1.00，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kN。 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8.00 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 = 0.033×1.5×2/2=0.05 kN； 小横杆的自重标准值: P2 = 0.033×0.85/2=0.014 kN； 脚手板的自重标准值: P3 = 0.15×0.85×1.5/2=0.096 kN； 活荷载标准值: Q = 2×0.85×1.5 /2 = 1.275 kN； 荷载的设计值: R=1.2×(0.05+0.014+0.096)+1.4×1.275=1.977 kN； R < 8.00 kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 五、脚手架立杆荷载的计算: 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)，为0.1248 NG1 = [0.1248+(1.50×2/2)×0.033/1.80]×17.4 = 2.65； 40 (2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；采用竹笆片脚手板，标准值为0.15 NG2= 0.15×4×1.5×(0.85+0.3)/2 = 0.518 kN； (3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15 NG3 = 0.15×4×1.5/2 = 0.45 kN； (4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.01×1.5×17.4 = 0.261 kN； 经计算得到，静荷载标准值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.879 kN； 活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，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= 2×0.85×1.5×2/2 = 2.55 kN； 风荷载标准值按照以下公式计算 其中 Wo -- 基本风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)的规定采用： Wo = 0.3 kN/m2； Uz -- 风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)的规定采用： Uz= 1.5； Us -- 风荷载体型系数：取值为1.13； 经计算得到，风荷载标准值 Wk = 0.3×1.5×1.13 = 0.5 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= 1.2×4.369+ 1.4×2.55= 8.813 kN； 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N = 1.2 NG+0.85×1.4NQ = 1.2×4.369+ 0.85×1.4×2.55= 8.277 kN； 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为 Mw = 0.85 ×1.4WkLah2/10 =0.850 ×1.4×0.486×1.5× Wk = Wo Uz Us 41 1.82/10 = 0.281 kN.m； 六、立杆的稳定性计算: 不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式为： 立杆的轴向压力设计值 ：N = 8.813 kN； 计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.59 cm； 计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.2.8得 ：k = 1.155 ；当验算杆件长细比时，取块1.0； 计算长度系数参照《扣件式规范》表5.2.8得 ：μ = 1.5 ； 计算长度 ,由公式 lo = k×μ×h 确定 ：l0 = 3.118 m； 长细比 Lo/i = 196 ； 轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比 lo/i 的计算结果查表得到 ：φ= 0.188 ； 立杆净截面面积 ： A = 4.24 cm2； 立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 4.49 cm3； 钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205 N/mm2； σ = 8813/(0.188×424)=110.554 N/mm2； 立杆稳定性计算 σ = 110.554 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 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 = 8.277 kN； 计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.59 cm； 计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.2.8得 ： k = 1.155 ； 计算长度系数参照《扣件式规范》表5.2.8得 ：μ = 1.5 ； 计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定：l0 = 3.118 m； 长细比: L0/i = 196 ； 轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：φ= 0.188 42 立杆净截面面积 ： A = 4.24 cm2； 立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 4.49 cm3； 钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205 N/mm2； σ = 8277.018/(0.188×424)+281342.168/4490 = 166.496 N/mm2； 立杆稳定性计算 σ = 166.496 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求！ 七、连墙件的计算: 连墙件的轴向力设计值应按照下式计算： Nl = Nlw + N0 风荷载标准值 Wk = 0.486 kN/m2； 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 10.8 m2； 按《规范》5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN), N0= 5.000 kN； 风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，按照下式计算： Nlw = 1.4×Wk×Aw = 7.355 kN； 连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 12.355 kN； 连墙件承载力设计值按下式计算： Nf = φ·A·[f] 其中 φ -- 轴心受压立杆的稳定系数； 由长细比 l0/i = 2800/15.9的结果查表得到 φ=0.23，l为内排架距离墙的长度； 又： A = 4.24 cm2；[f]=205 N/mm2； 连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.23×4.24×10-4×205×103 = 19.992 kN； Nl = 12.355 < Nf = 19.992,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。 由以上计算得到 Nl = 12.355小于双扣件的抗滑力 16 kN，满足要求！ 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。 43 悬臂部分受脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。 本方案中，脚手架排距为850mm，内排脚手架距离墙体2800mm，支拉斜杆的支点距离墙体为 3300mm， 水平支撑梁的截面惯性矩I = 1130 cm4，截面抵抗矩W = 141 cm3，截面积A = 26.1 cm2。 受脚手架集中荷载 N=1.2×4.369 +1.4×2.55 = 8.813 kN； 水平钢梁自重荷载 q=1.2×26.1×0.0001×78.5 = 0.246 kN/m； 悬挑脚手架斜撑示意图 悬挑脚手架计算简图 经过连续梁的计算得到 44 悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN) 悬挑脚手架支撑梁变形图(mm) 悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m) 各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为 R[1] = 17.546 kN； R[2] = 1.565 kN； R[3] = 0.162 kN。 最大弯矩 Mmax= 3.104 kN.m； 最大应力 σ =M/1.05W+N/A= 3.104×106 /( 1.05 ×141000 )+ 0×103 / 2610 = 20.966 N/mm2； 水平支撑梁的最大应力计算值 20.966 N/mm2 小于 水平支撑梁的抗压强度设计值 45 215 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φb -- 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算： φb = 570 ×9.9×88× 235 /( 3300×160×235) = 0.94 由于φb大于0.6，查《钢结构设计规范》(GB50017-2010)附表B，得到 φb值为0.77。 经过计算得到最大应力 σ = 3.104×106 /( 0.77×141000 )= 28.584 N/mm2； 水平钢梁的稳定性计算 σ = 28.584 小于 [f] = 215 N/mm2 ,满足要求! 十、支杆的受力计算: 水平钢梁的轴力RAH和支杆的轴力RDi按照下面计算 各支点的支撑力 RCi=RDisinαi 其中RDicosαi为支杆的顶力对水平杆产生的轴拉力。 按照以上公式计算得到由左至右各支杆力分别为： RD1=26.084 kN。 十一、支杆的强度计算: 钢丝拉绳(支杆)的内力计算： 斜压支杆的轴力RD我们均取最大值进行计算，为 RD=26.084kN 下面压杆以 12.6号槽钢计算，斜压杆的容许压力按照下式计算： 46 其中 N -- 受压斜杆的轴心压力设计值，N = 26.084kN； φ-- 轴心受压斜杆的稳定系数,由长细比l/i查表得到 φ= 0.661； i -- 计算受压斜杆的截面回转半径，i =4.953cm； l -- 受最大压力斜杆计算长度，l = 4.46m； A -- 受压斜杆净截面面积，A =15.69cm2；, IsSimpleVersion σ -- 受压斜杆受压应力计算值，经计算得到结果是25.151 N/mm2； [f] -- 受压斜杆抗压强度设计值，f = 215N/mm2； 受压斜杆的稳定性计算σ < [f]，满足要求! 斜撑支杆的焊缝计算： 斜撑支杆采用焊接方式与墙体预埋件连接，对接焊缝强度计算公式如下 其中 N为斜撑支杆的轴向力，N=26.084kN； lw为斜撑支杆件的周长，取453mm； t为斜撑支杆焊缝的厚度，t=5.5mm； ft或fc为对接焊缝的抗拉或抗压强度，取185N/mm2； 经过计算得到焊缝最大应力 = 26084.132/(453×5.5) = 10.469N/mm2。 对接焊缝的最大应力 10.469 N/mm2 小于 185 N/mm2，满足要求! 十二、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=0.162 kN； 水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为: 50N/mm2； 其中 [f] 为拉环钢筋抗拉强度，按照《混凝土结构设计规范》10.9.8条[f] = 所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=16 mm； 47 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 = 0.162kN； d -- 楼板螺栓的直径，d = 16mm； [fb] -- 楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度，计算中取1.57N/mm2； [f]-- 钢材强度设计值,取215N/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 161.599/(3.142×16×1.57)=2.048mm。 螺栓所能承受的最大拉力 F=1/4×3.14×162×215×10-3=43.21kN 螺栓的轴向拉力N=0.162kN 小于螺栓所能承受的最大拉力 F=43.206kN，满足要求！ 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: d -- 楼板螺栓的直径，d = 16mm； 其中 N -- 锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向压力，N = 1.565kN； b -- 楼板内的螺栓锚板边长，b=5×d=80mm； fcc -- 混凝土的局部挤压强度设计值，计算中取0.95fc=16.7N/mm2； 经过计算得到公式右边等于103.52 kN，大于锚固力 N=1.56 kN ，楼板混凝土局部承压计算满足要求! 48 18、联梁型钢悬挑脚手架计算书 一、参数信息: 1.脚手架参数 双排脚手架搭设高度为 17.4 米，立杆采用单立杆； 搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.5米，立杆的横距为0.85米，立杆的步距为1.8 米； 内排架距离墙长度为0.30米； 大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为 4 根； 脚手架沿墙纵向长度为 150.00 米； 采用的钢管类型为 Φ48×3.0； 横杆与立杆连接方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数 1.00； 连墙件布置取每层每隔三跨，竖向间距 2.9 米，水平间距4.5米，采用钢管扣件刚性连接；连墙件连接方式为双扣件； 2.活荷载参数 施工均布荷载(kN/m2):2.000；脚手架用途:装修脚手架； 施工层数:6层一次悬挑； 3.风荷载参数 本工程地处江苏省镇江，查荷载规范基本风压为0.300，风荷载高度变化系数μz为1.5，风荷载体型系数μs为1.130； 计算中考虑风荷载作用； 4.静荷载参数 每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m2):0.1248； 脚手板自重标准值(kN/m2):0.150；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.10； 安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0.010；脚手板铺设层数:4 层； 脚手板类别:竹笆片脚手板；栏杆挡板类别:栏杆、竹笆片脚手板挡板； 49 5.水平悬挑支撑梁 悬挑水平钢梁采用16号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.2米，建筑物内锚固段长度 1.8 米。 悬挑水平钢梁上面的联梁采用 14a号槽钢槽口水平。 与楼板连接的螺栓直径(mm):16.00； 楼板混凝土标号:C30； 主梁间距相当于立杆间距的倍数:2倍； 6.拉绳与支杆参数 支撑数量为:1； 悬挑水平钢梁采用悬臂式结构，并设有钢丝绳与建筑物拉结。 50 二、大横杆的计算: 按照《扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)第5.2.8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=0.033 kN/m ； 脚手板的自重标准值:P2=0.15×0.85/(1+1)=0.064 kN/m ； 活荷载标准值: Q=2×0.85/(1+1)=0.85 kN/m； 静荷载的设计值: q1=1.2×0.033+1.2×0.064=0.116 kN/m； 活荷载的设计值: q2=1.4×0.85=1.19 kN/m； 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) 51 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: 支座最大弯距计算公式如下: 跨中最大弯距为M1max=0.08×0.116×1.52+0.10×1.19×1.52 =0.289 kN.m； 支座最大弯距为 M2max= -0.10×0.116×1.52-0.117×1.19×1.52 =-0.339 kN.m； 选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算： σ=Max(0.289×106,0.339×106)/4490=75.501 N/mm2； 大横杆的最大弯曲应力为 σ= 75.501 N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2，满足要求！ 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： 静荷载标准值: q1= P1+P2=0.033+0.064=0.097 kN/m； 活荷载标准值: q2= Q =0.85 kN/m； 最大挠度计算值为： V= 0.677×0.097×15004/(100×2.06×105×107800)+0.990×0.85×15004/(100×2.06×105×107800) = 2.068 mm； 大横杆的最大挠度 2.068 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500/150 mm与10 mm， 52 满足要求！ 三、小横杆的计算: 根据JGJ130-2011第5.2.8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 大横杆的自重标准值：p1= 0.033×1.5 = 0.05 kN； 脚手板的自重标准值：P2=0.15×0.85×1.5/(1+1)=0.096 kN； 活荷载标准值：Q=2×0.85×1.5/(1+1) =1.275 kN； 集中荷载的设计值: P=1.2×(0.05+0.096)+1.4 ×1.275 = 1.96 kN； 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: 集中荷载最大弯矩计算公式如下: Mqmax = 1.2×0.033×0.852/8 = 0.004 kN.m； Mpmax = 1.96×0.85/4 = 0.416 kN.m ； 最大弯矩 M= Mqmax + Mpmax = 0.42 kN.m； 53 最大应力计算值 σ = M / W = 0.42×106/4490=93.551 N/mm2 ； 小横杆的最大弯曲应力 σ =93.551 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 205 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=5×0.033×8504/(384×2.06×105×107800) = 0.01 mm ； 大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.05+0.096+1.275 = 1.421 kN； 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 = 1420.575×8503 /(48 ×2.06×105×107800) = 0.818 mm ； 最大挠度和 V = Vqmax + Vpmax = 0.01+0.818 = 0.829 mm； 小横杆的最大挠度为 0.829 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 850/150=5.667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、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，按照扣件抗滑承载力系数1.00，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kN。 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8.00 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 = 0.033×1.5×1/2=0.025 kN； 小横杆的自重标准值: P2 = 0.033×0.85/2=0.014 kN； 脚手板的自重标准值: P3 = 0.15×0.85×1.5/2=0.096 kN； 活荷载标准值: Q = 2×0.85×1.5 /2 = 1.275 kN； 54 荷载的设计值: R=1.2×(0.025+0.014+0.096)+1.4×1.275=1.947 kN； R < 8.00 kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 五、脚手架立杆荷载的计算: 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)，为0.1248 NG1 = [0.1248+(1.50×1/2)×0.033/1.80]×17.4 = 2.41； (2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；采用竹笆片脚手板，标准值为0.15 NG2= 0.15×4×1.5×(0.85+0.3)/2 = 0.518 kN； (3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15 NG3 = 0.15×4×1.5/2 = 0.45 kN； (4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.01×1.5×17.4 = 0.261 kN； 经计算得到，静荷载标准值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.639kN； 活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，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= 2×0.85×1.5×2/2 = 2.55 kN； 风荷载标准值按照以下公式计算 其中 Wo -- 基本风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)的规定采用： Wo = 0.3 kN/m2； Uz -- 风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)的规定采用： Uz= 1.5； Us -- 风荷载体型系数：取值为1.13； 经计算得到，风荷载标准值 Wk = 0.3×1.5×1.13 = 0.5 kN/m2； 55 Wk = Wo Uz Us 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= 1.2×4.087+ 1.4×2.55= 8.475 kN； 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N = 1.2 NG+0.85×1.4NQ = 1.2×4.087+ 0.85×1.4×2.55= 7.939 kN； 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为 Mw = 0.85 ×1.4WkLah2/10 =0.850 ×1.4×0.486×1.5× 1.82/10 = 0.281 kN.m； 六、立杆的稳定性计算: 不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式为： 立杆的轴向压力设计值 ：N = 8.475 kN； 计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.59 cm； 计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.2.8得 ：k = 1.155 ；当验算杆件长细比时，取块1.0； 计算长度系数参照《扣件式规范》表5.2.8得 ：μ = 1.5 ； 计算长度 ,由公式 lo = k×μ×h 确定 ：l0 = 3.118 m； 长细比 Lo/i = 196 ； 轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比 lo/i 的计算结果查表得到 ：φ= 0.188 ； 立杆净截面面积 ： A = 4.24 cm2； 立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 4.49 cm3； 钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205 N/mm2； σ = 8475/(0.188×424)=106.314 N/mm2； 立杆稳定性计算 σ = 106.314 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 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 = 7.939 kN； 56 计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.59 cm； 计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.2.8得 ： k = 1.155 ； 计算长度系数参照《扣件式规范》表5.2.8得 ：μ = 1.5 ； 计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定：l0 = 3.118 m； 长细比: L0/i = 196 ； 轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：φ= 0.188 立杆净截面面积 ： A = 4.24 cm2； 立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 4.49 cm3； 钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205 N/mm2； σ = 7939.023/(0.188×424)+281342.168/4490 = 162.256 N/mm2； 立杆稳定性计算 σ = 162.256 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求！ 七、连墙件的计算: 连墙件的轴向力设计值应按照下式计算： Nl = Nlw + N0 风荷载标准值 Wk = 0.486 kN/m2； 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 10.8 m2； 按《规范》5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN), N0= 5.000 kN； 风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，按照下式计算： Nlw = 1.4×Wk×Aw = 7.355 kN； 连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 12.355 kN； 连墙件承载力设计值按下式计算： Nf = φ·A·[f] 其中 φ -- 轴心受压立杆的稳定系数； 由长细比 l0/i = 300/15.9的结果查表得到 φ=0.949，l为内排架距离墙的长度； 又： A = 4.24 cm2；[f]=205 N/mm2； 连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.949×4.24×10-4×205×103 = 82.487 kN； 57 Nl = 12.355 < Nf = 82.487,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。 由以上计算得到 Nl = 12.355小于双扣件的抗滑力 16 kN，满足要求！ 连墙件扣件连接示意图 八、联梁的计算: 按照集中荷载作用下的简支梁计算 集中荷载P传递力，P = 8.475 kN； 计算简图如下 支撑按照简支梁的计算公式 58 其中 n= 2； 经过简支梁的计算得到: 支座反力(考虑到支撑的自重) RA = RB = ( 2 -1)/2×8.475+8.475+3×0.174 /2= 12.973 kN; 通过联梁传递到支座的最大力为(考虑到支撑的自重) 2×8.475 + 3×0.174 = 17.472 kN; 最大弯矩(考虑到支撑的自重) Mmax= 2 /8×8.475×3+0.174×3×3 /8= 6.552 kN.m; 最大应力 = 6.552×106 / 80500 = 81.392 N/mm2; 水平支撑梁的最大应力计算值 81.392 小于 205.0N/mm2,满足要求! 八、悬挑梁的受力计算: 悬挑脚手架按照带悬臂的单跨梁计算 悬出端C受脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。 悬臂单跨梁计算简图 支座反力计算公式 支座弯矩计算公式 59 C点最大挠度计算公式 其中 k = m/l,kl = ml/l,k2 = m2/l。 本方案算例中，m =1.5 m，l = 1.8 m，m1 = 0.3 m，m2 = 1.15 m； 水平支撑梁的截面惯性矩I = 1130 cm4，截面模量(抵抗矩) W = 141 cm3。 受脚手架作用传递集中力 P = 17.472kN； 水平钢梁自重强度计算荷载 q=2.61×10-3×78.5 =0.205 kN/m； k=1.5/1.8=0.833 k1=0.3 / 1.8 = 0.167 k2=1.15 / 1.8 = 0.639 代入公式，经过计算得到 支座反力 RA = 49.332 kN 支座反力 RB = -14.018 kN 最大弯矩 MA = 25.565 kN.m 最大应力 σ = 25565096.595 /( 1.05 ×141000 )= 172.679 N/mm2 水平支撑梁的最大应力计算值 172.679 N/mm2 小于 水平支撑梁的抗压强度设计值 215 N/mm2,满足要求! 受脚手架作用集中计算荷载 N= 4.087 +2.55 = 6.637 kN 水平钢梁自重计算荷载 q= 0.003 ×78.5 = 0.205 kN/m 最大挠度 Vmax= 3.821 mm 按照《钢结构设计规范》(GB50017-2010)附录A结构变形规定，受弯构件的跨度对悬臂梁为 悬伸长度的两倍，即 2300 mm 水平支撑梁的最大挠度 3.821 mm 小于 水平支撑梁的最大容许挠度 2300/400 mm,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 60 其中φb -- 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算： 经过计算得到最大应力 φb = 570 ×9.9×88× 235 /( 2300×160×215) =1.475； 由于φb大于0.6，按照《钢结构设计规范》(GBJ17-2010)附表其值用φb得到其值为0.879； 经过计算得到最大应力 σ = 25.57×106 /( 0.879×141×1000 )=206.317 N/mm2； 水平钢梁的稳定性验算 σ =206.317 N/mm2 小于 [f] = 215 N/mm2 ,满足要求! 十、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 =14.018 kN； 水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为: 50N/mm2； 其中 [f] 为拉环钢筋抗拉强度，按照《混凝土结构设计规范》10.9.8[f] = 所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=[14018.435×4/(3.142×50×2)]1/2 =13.36 mm； 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，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: d -- 楼板螺栓的直径，d = 16mm； 61 其中 N -- 锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向压力，N = 49.332kN； b -- 楼板内的螺栓锚板边长，b=5×d=80mm； fcc -- 混凝土的局部挤压强度设计值，计算中取0.95fc=16.7N/mm2； 经过计算得到公式右边等于103.52 kN 大于锚固力 N=49.33 kN ，楼板混凝土局部承压计算满足要求! 19、型钢悬挑卸料平台计算书 一、参数信息: 1.荷载参数 脚手板类别：木脚手板，脚手板自重(kN/m2)：0.35； 栏杆、挡板类别：栏杆、冲压钢脚手板挡板，栏杆、挡板脚手板自重(kN/m)：0.11； 施工人员等活荷载(kN/m2):2.00，最大堆放材料荷载(kN):10.00。 2.悬挑参数 内侧钢绳与墙的距离(m)：2.00，外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离(m)：0.50； 上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离(m)：2.90； 钢丝绳安全系数K：6.00，悬挑梁与墙的接点按 铰支 计算； 预埋件的直径(mm)：20.00。 只对外侧钢绳进行计算；内侧钢绳只是起到保险作用，不进行计算。 3.水平支撑梁 主梁材料类型及型号：20a号槽钢槽口水平 ； 次梁材料类型及型号：12.6号槽钢槽口水平； 次梁水平间距ld(m)：0.40，建筑物与次梁的最大允许距离le(m)：0.20。 4.卸料平台参数 水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m)：3.00，水平钢梁(主梁)的锚固长度(m)：0.10； 平台计算宽度(m)：2.00。 62 （详见后大样图） 二、次梁的验算: 次梁选择 12.6号槽钢槽口水平 ，间距1m，其截面特性为： 面积 A=15.69cm2； 惯性距 Ix=391.466cm4； 转动惯量 Wx=62.137cm3； 回转半径 ix=4.953cm； 截面尺寸：b=53mm,h=126mm,t=9mm。 1.荷载计算 (1)脚手板的自重标准值：本例采用木脚手板，标准值为0.35kN/m2； Q1 = 0.35× 0.40= 0.14kN/m； (2)最大的材料器具堆放荷载为10.00kN，转化为线荷载： Q2 = 10.00/ 3.00/ 2.00× 0.40= 0.33kN/m； (3)槽钢自重荷载 Q3= 0.12kN/m； 经计算得到 静荷载设计值 q = 1.2×(Q1+Q2+Q3) = 1.2×(0.14+0.33+0.12) = 0.71kN； 经计算得到 活荷载设计值 P = 1.4× 2.00× 0.40× 3.00= 3.36kN。 2.内力验算 内力按照集中荷载P与均布荷载q作用下的简支梁计算，计算简图如下： 63 最大弯矩M的计算公式为： 经计算得到，最大弯矩 M = 0.71×3.002/8+3.36×3.00/4=3.32kN.m。 3.抗弯强度验算 次梁应力： 其中 γx -- 截面塑性发展系数，取1.05； [f] -- 钢材的抗压强度设计值，[f] = 205.00 N/mm2； 次梁槽钢的最大应力计算值 σ =3.32×103/(1.05×62.14)=50.93 N/mm2； 次梁槽钢的最大应力计算值 σ =50.927 N/mm2 小于 次梁槽钢的抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2,满足要求! 4.整体稳定性验算 其中，φb -- 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 φb=570×9.00×53.00×235/(3.00×126.00×235.0)=0.72； 由于 φb大于0.6，按照下面公式调整： 64 得到 φb=0.678； 次梁槽钢的稳定性验算 σ =3.32×103/(0.678×62.137)=78.88 N/mm2； 次梁槽钢的稳定性验算 σ =78.875 N/mm2 小于 次梁槽钢的抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2,满足要求! 三、主梁的验算: 根据现场实际情况和一般做法，卸料平台的内钢绳作为安全储备不参与内力的计算。 主梁选择 20a号槽钢槽口水平 ，其截面特性为： 面积 A=28.83cm2； 惯性距 Ix=1780.4cm4； 转动惯量 Wx=178cm3； 回转半径 ix=7.86cm； 截面尺寸，b=73mm,h=200mm,t=11mm； 1.荷载验算 (1)栏杆与挡脚手板自重标准值：本例采用栏杆、冲压钢脚手板挡板，标准值为0.11kN/m； Q1 = 0.11kN/m； (2)槽钢自重荷载 Q2=0.22kN/m 静荷载设计值 q = 1.2×(Q1+Q2) = 1.2×(0.11+0.22) = 0.40kN/m； 次梁传递的集中荷载取次梁支座力 P = (0.71×3.00+3.36)/2=2.75kN； 2.内力验算 65 悬挑卸料平台示意图 悬挑卸料平台水平钢梁计算简图 66 悬挑水平钢梁支撑梁剪力图(kN) 悬挑水平钢梁支撑梁弯矩图(kN.m) 悬挑水平钢梁支撑梁变形图(mm) 卸料平台的主梁按照集中荷载P和均布荷载q作用下的连续梁计算，由矩阵位移法，得到： 67 R[1] = 25.476 kN； R[2] = 6.369 kN； 最大支座反力为 Rmax=25.476 kN； 最大弯矩 Mmax=10.349 kN.m； 最大挠度 V=3.307 mm。 3.抗弯强度验算 其中 γx -- 截面塑性发展系数，取1.05； [f] -- 钢材抗压强度设计值，[f] = 205.00 N/mm2； 主梁槽钢的最大应力计算值 σ =1.03×107/1.05/178000.0+2.20×104/2883.000=62.988 N/mm2； 主梁槽钢的最大应力计算值 62.988 N/mm2 小于 主梁槽钢的抗压强度设计值 [f]=205.00 N/mm2，满足要求! 4.整体稳定性验算 其中 φb -- 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算： φb=570×11.0×73.0×235/(4000.0×200.0×235.0)=0.572； 主梁槽钢的稳定性验算 σ = 1.03×107/(0.572×178000.00)=101.62 N/mm2； 主梁槽钢的稳定性验算 σ = 101.62 N/mm2 小于 [f]=205.00,满足要求! 四、钢丝拉绳的内力验算: 水平钢梁的垂直支坐反力RCi和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算， RCi = RUisinθi 其中 RCi -- 水平钢梁的垂直支坐反力(kN)； RUi -- 拉钢绳的轴力(kN)； 68 θi -- 拉钢绳的轴力与水平钢梁的垂直支坐反力的夹角； sinθi = Sin (ArcTan (2.9/(0.5+2)) = 0.757； 根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为：RUi = RCi / sinθi； RU1 = 25.476 / 0.757 = 33.64 kN； 五、钢丝拉绳的强度验算: 钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU取最大值进行验算，为33.64kN； 如果上面采用钢丝绳，钢丝绳的容许拉力计算公式： 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)； 计算中近似取Fg=0.5d2，d为钢丝绳直径(mm)； α -- 钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对6×19、6×37、6×61钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8； K -- 钢丝绳使用安全系数。 计算中[Fg]取33.635kN，α=0.82,K=6，得到：d=22.2mm。 钢丝绳最小直径必须大于23mm才能满足要求！ 六、钢丝拉绳拉环的强度验算: 取钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力最大值RU进行计算作为拉环的拉力N为： N=RU=33635.474N。 拉环强度计算公式为： 其中， [f]为拉环钢筋抗拉强度，按照《混凝土结构设计规范》10.9.8所述在物件的自重标准值作用下，每个拉环按2个截面计算的。拉环的应力不应大于50N/mm2，故拉环钢筋的抗拉强度设计值[f]=50.0N/mm2； 所需要的拉环最小直径 D=[33635.5×4/(3.142×50.00×2)]1/2=29.3mm。 七、操作平台安全要求: 69 1.卸料平台的上部拉结点，必须设于建筑物上，不得设置在脚手架等施工设备上； 2.卸料平台安装时，钢丝绳应采用专用的挂钩挂牢，建筑物锐角口围系钢丝绳处应加 补软垫物，平台外口应略高于内口； 3.卸料平台左右两侧必须装置固定的防护栏； 4.卸料平台吊装，需要横梁支撑点电焊固定，接好钢丝绳，经过检验后才能松卸起重吊钩； 5.卸料平台使用时，应有专人负责检查，发现钢丝绳有锈蚀损坏应及时调换，焊缝脱焊应及时修复； 6.操作平台上应显著标明容许荷载，人员和物料总重量严禁超过设计容许荷载，配专人监督。 八、安全防护措施 1 、电梯井洞口防护措施 电梯井口设置不低于1.2m高的自闭式防护门，用φ12的螺纹钢筋，按照水平间距15cm，竖向间距20cm焊制而成，并在防护门上刷红油漆、挂牌。 电梯井筒内每隔一层在入口处设置一个用φ25螺纹钢筋、钢管及木板搭设的平台，中间一层用钢筋支托安全网一道，网上及平台上均不得存有杂物。电梯井内不准做垂直运输通道或垃圾通道。 2 、结构临边防护措施 在结构出入阳台的门窗洞口处设置封闭式防护栏杆，使用材料采用φ48×3.5钢管。其高度不低于1.2m，立杆间距不大于1.5m，竖向每隔0.6m 设一道通长大横杆，每隔一根立杆设一道三脚架。 沿钢管长度方向刷黄黑间隔的油漆、挂醒目标志牌；护身栏杆满挂密目安全网，白天设警示牌、夜间设红色标志灯。 3 、楼梯间防护措施 楼梯的侧边利用脚手架做安全防护，架子立管从楼梯井内搭设，侧边 70 沿楼梯坡度方向做一道1.2m高的护身栏，侧边底部设18cm高的挡脚板。 4 、防雷避电措施 本工程脚手架接地、避雷措施执行《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ 46-2005）标准。 工程采用避雷针与大横杆连通、接地线与整栋建筑物楼层内避雷系统连成一体的措施。 每栋楼各设置4根避雷针，避雷针采用φ12镀锌钢筋制作，高度1.5m，设置在脚手架四角立杆上，并将所有最上层的大横杆全部连通，形成避雷网络。 接地线采用40×4的镀锌扁钢，将立杆分别与建筑物楼层内的避雷系统连成一体。接地线的连接牢靠，与立杆连接采用2道螺栓卡箍连接，螺钉加弹簧垫圈以防止松动，并保证接触面积不小于10mm2，并将表面的油漆及氧化层清除干净，露出金属光泽并涂以中性凡士林。 接地线与建筑物楼层内避雷系统的设置按脚手架的长度不超过50m设置一个，位置尽量避免人员经常走动的地方，以避免跨步电压的危害，防止接地线遭机械破坏。两者的连接采用焊接，焊接长度大于2倍的扁钢宽度。焊完后再用接地电阻测试仪测定电阻，要求冲击电阻不大于10Ω，同时注意检查与其他金属物或埋地电缆之间的安全距离不小于3m，以避免发生击穿事故。 71 20 脚手架外立面图 扣件式钢管脚手架搭设示意图 72 B节点钢管与预埋钢管连接 附图3 架体钢管伸入墙内用横管夹住墙体 图3-20栏杆与挡脚板构造 图3-12 钢管、扣件刚性拉结 1—上栏杆；2—外立杆； 3—挡脚板；4—中栏杆； 图3-17 拉结点的排列形式（梅花型） 73 图3-9 立柱接头的作法 a）接头不在同步内（立面） b）接头不在同跨内（平面） 3-4 纵向水平杆对接接头布置 1—立杆；2—纵向水平杆；3—横向水平杆； 正 确 容 许 不容许 a）连墙杆水平设置 b）连墙杆稍向下斜 c）连墙杆上翘 图3-18 连墙杆的构造 1—连墙杆；2横向水平杆；3—立柱； 74 剪刀撑示意图 注：1、安全网规格1.8*6m 2、踢脚板规格0.2*1.2m 3、剪刀撑与地面角度为45° 4、剪刀撑跨度6m 75 76 专项施工方案 77 专项施工方案 16# 78 专项施工方案 79 专项施工方案 悬挑脚手架平面布置图： 80 专项施工方案 悬挑脚手架立面布置图： 1:100 81 专项施工方案 注：1、安全网规格1.8*6m 2、踢脚板规格0.2*1.2m 3、剪刀撑与地面角度为45° 4、剪刀撑跨度6m 82 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容