脚手架施工方案
脚手架施工方案一、编制依据
1、依据西华苑小区三期20#楼工程施工设计图纸。
2、依据《西华苑小区三期20#楼施工组织设计》
3、各类参考规范、图书：
《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；
《建筑结构荷载规范》GB50009-2001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；
二、工程概况
工程概况：本工程是太原市西华苑小区三期20#楼，位于太原市迎泽西大街南侧、清光路西侧，南临太原市由盛洗煤有限公司。本工程建筑面积13612.56m2，剪力墙结构，地下一层，地上33层，一梯两户板式住宅楼，建筑总高度为96.6m。勘察单位由山西建筑设计研究院勘察，由王孝雄建筑设计事务所设计。
三、方案选择和设计思路
（一）方案选择
本工程考虑到施工工期、质量、安全和合同要求，故在选择方案时，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JCJ59-99等检查标准要求，要符合相关文明标化工地的有关标准。
（二）设计思路
1、结合以上脚手架设计原则，同时结合本工程结构形式、实际施工特点以及安全、经济等各方面情况，综合考虑了以往的施工经验，决定采用以下脚手架方案：±0.000以下及地上一层施工采用落地式双排钢管脚手架，从二层开始施工期间外架采用工字钢悬挑梁式双排脚手架，并搭设密目式安全网进行外架防护；装修期间外架二次搭设，采用电动吊篮。 (范文网 www.fwsir.com) 悬挑架体每四层悬挑一次，即悬挑架依次设在11.92、23.92、35.92、47.92、59.92、71.92、83.92m，共周转7次；在有阳台部位用4.5m长工字钢悬挑，其余部分用3.5m长工字钢悬挑。此架只做为安全防护架。
2、一层以下双排落地脚手架搭设采用双排单立杆，内立杆距结构外沿0.3m。立杆横距为1.05m，纵距为1.5m，步距为1.8m。
二层以上悬挑式双排脚手架搭设采用16号工字钢悬挑，双排单立杆，内立杆距结构外沿0.3m。立杆横距为1.00m，纵距为1.5m，步距为1.5m。
四、材料要求：
1．按施工方案的要求对搭设外架所用的型钢、钢管、扣件、钢丝绳、脚手板、密目网等进行检查验收，不得使用不合格产品。
2．水平悬挑梁是悬挑式脚手架的重要材料，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。截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。
3、钢管应采用现行国家标准《直缝电焊钢管》（GB/T13793）中规定的3号普通钢管，其质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB/T700）中Q235—A级钢的规定，本现场根据国家标准规定，统一使用Ф48×3.5mmQ235钢管，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。
4．扣件式钢管脚手架应采用可锻铸铁制作的扣件，其材质应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》（GB15831）的规定；扣件不得有裂纹、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。钢管螺栓拧紧力矩达65N.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。
5、悬挑工字钢拉绳选用6×19钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度为1700Mpa，直径14mm。
6．本工程脚手板采用木脚手板（松木或杉木），每块质量不宜大于30kg；其材质应符合现行国家标准《木结构设计规范》（GBJ5）中Ⅱ级材质的规定。木脚手板厚度不应小于50mm，两端各设直径为4mm的镀锌钢丝箍两道。若采用竹脚手板，宜采用由毛竹或楠竹制作的竹串片板或竹笆板。
7．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，以及由相关建筑安全监督管理部门发放的准用证。
8、连墙件材料采用钢管，其材质应符合现行国家标准《碳素钢结构》（GB700-88）中Q235A钢的要求。
9、经检验合格的构配件应按品种、规格分类，堆放整齐、平稳，堆放场地不得有积水。
五、搭设流程和施工工艺
（一）落地式双排外脚手架
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。
搭设参数表：搭设参数钢管落地脚手架立杆横向间距或排距lb（m）1.05立杆纵向间距或跨距la（m）1.5立杆步距h（m）1.8脚手架计算高度H（m）24内排架距离墙长度a（m）0.3连墙件设置二步三跨，扣件连接1、地基基础
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、立杆设置
立杆采用对接接头连接，立杆与大横杆采用直角扣件连接。接头位置交错布置，两个相邻立杆接头避免出现在同步同跨内，并在高度方向错开的距离不小于50cm；各接头中心距主节点的距离不大于60cm，采用搭接连接时，搭接部位结扎不少于2道。
立杆底部应设置垫木，并设置纵横方向扫地杆，连接于立脚点杆上，离底座20cm左右。
立杆的垂直偏差应控制在不大于架高的1/400。
立杆及纵横向水平杆构造要求见下图：
3、大横杆、小横杆设置
（1）大横杆在脚手架高度方向的间距按上表步距取值，以便立网挂设，大横杆置于立杆里面，每侧外伸长度为150mm左右。
（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。
脚手架外侧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。
4、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，里外立杆间应满铺脚手板，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12-14#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。
5、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高踢脚板，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。
（5）脚手架上门洞、出入口构造示意图：
6、连墙件
（1）脚手架与建筑物按计算书中连墙件布置要求设拉结点。
（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，有效的临时拉结点，以确保外架安全可靠。
（5）连墙件构造示意图
7、架体内封闭
（1）脚手架的架体里立杆距墙体净距最多为300mm，如因结构设计的限制大于200mm的必须铺设站人板，站人板设置平整牢固。
（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。
（二）工字钢悬挑脚手架
悬挑脚手架搭设的工艺流程为：水平悬挑→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。
搭设参数表：搭设参数普通型钢悬挑脚手架立杆横向间距或排距lb（m）1立杆纵向间距或跨距la（m）1.5立杆步距h（m）1.5脚手架计算高度H（m）12内排架距离墙长度a（m）0.3连墙件设置二步三跨，扣件连接1、水平悬挑梁
（1）水平悬挑梁必须保证有足够的锚固强度和截面抗屈曲能力，水平悬挑梁的纵向间距与上部脚手架立杆的纵向间距相同，立杆直接支承在悬挑梁上。悬挑梁采用16号工字钢，外挑长度为1.5m，建筑物内锚固段长度2m，有阳台处从阳台梁边伸入建筑物内锚固段长度不小于3m。沿建筑物外墙每1.5m设挑梁一根，与预埋拉环对应，在现浇剪力墙施工时，在与拉环对应处，预留16号工字钢的洞口和穿拉结工字钢的钢筋环。
（2）工字钢悬挑梁的安装应在混凝土楼板上预埋二个φ20拉环，间距1500mm；预埋φ20拉环应放在楼板筋下面，
同楼板筋焊牢。悬挑钢梁穿过剪力墙处应在剪力
墙上预留洞口。预埋拉环示意图见右图：
（3）安装工字钢悬挑梁时，将工字钢梁穿入剪力墙预留洞口和楼面上φ20预埋钢筋拉环内，然后将拉环钢筋上部用木楔固定打紧。
（4）上部脚手架立杆与挑梁支承结构应有可靠的定位连接措施，以确保上部架体的稳定。通常采用在挑梁上立杆位置焊接150-200mm长、外径φ40mm的钢管或Φ25钢筋，立杆套座其外，并同时在立杆下部设置扫地杆。见下图：
2、立杆设置
立杆采用对接接头连接，立杆与大横杆采用直角扣件连接。接头位置交错布置，两个相邻立杆接头避免出现在同步同跨内，并在高度方向错开的距离不小于50cm；各接头中心距主节点的距离不大于60cm，采用搭接连接时，搭接部位结扎不少于2道。
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按上表步距取值，以便立网挂设，大横杆置于立杆里面，每侧外伸长度为150mm左右。
（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。
脚手架外侧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。
4、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，里外立杆间应满铺脚手板，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12-14#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。
5、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，安全防护架的周边下部设200mm高挡脚板。
（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。
6、连墙件
（1）脚手架与建筑物按按计算书中连墙件设计要求设置拉结点。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，有效的临时拉结点，以确保外架安全可靠。
7、悬挑架活动荷载不能大于3步架（即不能超过3步架同时满负荷施工，且不能超过3N/mm2的荷载），不能作为模板、钢筋等材料的堆放场所，步架上的建筑垃圾应有专人清理，以免超载，在风力大于6级时禁止上人施工，悬挑架未考虑雪载，积雪应及时清理。
8、悬挑架应经项目部及其以上专职安全人员验收合格后方可投入使用。
六、脚手架检查与验收
1、脚手架搭设完毕或分段搭设完毕，应按规定对脚手架工程的质量进行检查，经检查合格后方可交付使用。
2、高度在20m及20m以下的脚手架，应由单位工程负责人组织技术安全人员进行检查验收。高度大于20m的脚手架，应由上一级技术负责人随工程进行分阶段组织单位工程负责人及有关的技术人员进行检查验收。
3、验收时应具备下列文件：
（1）根据编制依据相关文件法规要求所形成的施工组织设计文件；
（2）脚手架构配件的出厂合格证或质量分类合格标志；
（3）脚手架工程的施工记录及质量检查记录；
（4）脚手架搭设过程中出现的重要问题及处理记录，
（5）脚手架工程的施工验收报告。
4、脚手架工程的验收，除查验有关文件外，还应进行现场检查，检查应着重以下各项，井记人施工验收报告。
（1）构配件和加固件是否齐全，质量是否合格，连接和挂扣是否紧固可靠；
（2）安全网的张挂及扶手的设置是否齐全；
（3）基础是否平整坚实、支垫是否符合规定；
（4）连墙件的数量、位置和设置是否符合要求；
（5）垂直度及水平度是否合格。七、脚手架搭设安全技术措施
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30Ω。
2、外脚手架不得搭设在距离外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两层。
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。八、脚手架拆除安全技术措施
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，应先拆除中间扣件，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、大雨、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。
九、设计计算
（一）钢管落地脚手架计算书
一、参数信息：
1.脚手架参数
双排脚手架搭设高度为24m，立杆采用单立杆；
搭设尺寸为：横距Lb为1.05m，纵距La为1.5m，大小横杆的步距为1.8m；
内排架距离墙长度为0.30m；
小横杆在上，搭接在大横杆上的小横杆根数为1根；
采用的钢管类型为Φ48×3.5；
横杆与立杆连接方式为单扣件；
连墙件采用两步三跨，竖向间距3.6m，水平间距4.5m，采用扣件连接；
连墙件连接方式为双扣件；
2.活荷载参数
施工均布活荷载标准值：3.000kN/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
本工程地处山西太原市，基本风压0.37kN/m2；
风荷载高度变化系数μz，计算连墙件强度时取0.92，计算立杆稳定性时取0.74，风荷载体型系数μs为0.214；
4.静荷载参数
每米立杆承受的结构自重标准值（kN/m）：0.1248；
脚手板自重标准值（kN/m2）：0.350；栏杆挡脚板自重标准值（kN/m）：0.140；
安全设施与安全网（kN/m2）：0.005；
脚手板类别：木脚手板；栏杆挡板类别：木脚手板挡板；
每米脚手架钢管自重标准值（kN/m）：0.038；
脚手板铺设总层数：6；
5.地基参数
地基土类型：素填土；地基承载力标准值（kPa）：120.00；
立杆基础底面面积（m2）：0.20；地基承载力调整系数：1.00。
二、小横杆的计算：
小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。
按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。
1.均布荷载值计算
小横杆的自重标准值：P1=0.038kN/m；
脚手板的荷载标准值：P2=0.35×1.5/2=0.262kN/m；
活荷载标准值：Q=3×1.5/2=2.25kN/m；
荷载的计算值：q=1.2×0.038+1.2×0.262+1.4×2.25=3.511kN/m；
小横杆计算简图
2.强度计算
最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩，
计算公式如下：
Mqmax=ql2/8
最大弯矩Mqmax=3.511×1.052/8=0.484kN·m；
最大应力计算值σ=Mqmax/W=95.25N/mm2；
小横杆的最大弯曲应力σ=95.25N/mm2小于小横杆的抗压强度设计值［f］=205N/mm2，满足要求！
3.挠度计算：
最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度
荷载标准值q=0.038+0.262+2.25=2.551kN/m；
νqmax=5ql4/384EI
最大挠度ν=5.0×2.551×10504/（384×2.06×105×121900）=1.608mm；
小横杆的最大挠度1.608mm小于小横杆的最大容许挠度1050/150=7与10mm，满足要求！
三、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，小横杆在大横杆的上面。
1.荷载值计算
小横杆的自重标准值：P1=0.038×1.05=0.04kN；
脚手板的荷载标准值：P2=0.35×1.05×1.5/2=0.276kN；
活荷载标准值：Q=3×1.05×1.5/2=2.362kN；
荷载的设计值：P=（1.2×0.04+1.2×0.276+1.4×2.362）/2=1.843kN；
大横杆计算简图
2.强度验算
最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的弯矩和。
Mmax=0.08ql2
均布荷载最大弯矩计算：M1max=0.08×0.038×1.5×1.5=0.007kN·m；
集中荷载最大弯矩计算公式如下：
Mpmax=0.213Pl
集中荷载最大弯矩计算：M2max=0.213×1.843×1.5=0.589kN·m；
M=M1max+M2max=0.007+0.589=0.596kN·m
最大应力计算值σ=0.596×106/5080=117.294N/mm2；
大横杆的最大应力计算值σ=117.294N/mm2小于大横杆的抗压强度设计值［f］=205N/mm2，满足要求！
3.挠度验算
最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和，单位：mm；
均布荷载最大挠度计算公式如下：
νmax=0.677ql4/100EI
大横杆自重均布荷载引起的最大挠度：
νmax=0.677×0.038×15004/（100×2.06×105×121900）=0.052mm；
集中荷载最大挠度计算公式如下：
νpmax=1.615Pl3/100EI
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度：
小横杆传递荷载P=（0.04+0.276+2.362）/2=1.339kN
ν=1.615×1.339×15003/（100×2.06×105×121900）=2.907mm；
最大挠度和：ν=νmax+νpmax=0.052+2.907=2.959mm；
大横杆的最大挠度2.959mm小于大横杆的最大容许挠度1500/150=10与10mm，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，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（《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》5.2.5）：
R≤Rc
其中Rc——扣件抗滑承载力设计值，取8.00kN；
R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；
小横杆的自重标准值：P1=0.038×1.05×1/2=0.02kN；
大横杆的自重标准值：P2=0.038×1.5=0.058kN；
脚手板的自重标准值：P3=0.35×1.05×1.5/2=0.276kN；
活荷载标准值：Q=3×1.05×1.5/2=2.362kN；
荷载的设计值：R=1.2×（0.02+0.058+0.276）+1.4×2.362=3.732kN；
R<8.00kN，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，为0.1248kN/m
NG1=［0.1248+（1.05×1/2）×0.038/1.80］×24.00=3.264kN；
（2）脚手板的自重标准值；采用木脚手板，标准值为0.35kN/m2
NG2=0.35×6×1.5×（1.05+0.3）/2=2.126kN；
（3）栏杆与挡脚手板自重标准值；采用木脚手板挡板，标准值为0.14kN/m
NG3=0.14×6×1.5/2=0.63kN；
（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网：0.005kN/m2
NG4=0.005×1.5×24=0.18kN；
经计算得到，静荷载标准值
NG=NG1+NG2+NG3+NG4=6.2kN；
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=3×1.05×1.5×2/2=4.725kN；
考虑风荷载时，立杆的轴向压力设计值为
N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×6.2+0.85×1.4×4.725=13.063kN；
不考虑风荷载时，立杆的轴向压力设计值为
N'=1.2NG+1.4NQ=1.2×6.2+1.4×4.725=14.055kN；
六、立杆的稳定性计算：
风荷载标准值按照以下公式计算
Wk=0.7μz·μs·ω0
其中ω0——基本风压（kN/m2），按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）的规定采用：ω0=0.37kN/m2；
μz——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：μz=0.74；
μs——风荷载体型系数：取值为0.214；
经计算得到，风荷载标准值为：Wk=0.7×0.37×0.74×0.214=0.041kN/m2；
风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为：
Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.85×1.4×0.041×1.5×1.82/10=0.024kN·m；
考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式
σ=N/（φA）+MW/W≤［f］
立杆的轴心压力设计值：N=13.063kN；
不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式
σ=N/（φA）≤［f］
立杆的轴心压力设计值：N=N'=14.055kN；
计算立杆的截面回转半径：i=1.58cm；
计算长度附加系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）表5.3.3得：k=1.155；
计算长度系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）表5.3.3得：μ=1.5；
计算长度，由公式l0=kuh确定：l0=3.118m；
长细比：L0/i=197；
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=0.186
立杆净截面面积：A=4.89cm2；
立杆净截面模量（抵抗矩）：W=5.08cm3；
钢管立杆抗压强度设计值：［f］=205N/mm2；
考虑风荷载时
σ=13063.05/（0.186×489）+23720.754/5080=148.292N/mm2；
立杆稳定性计算σ=148.292N/mm2小于立杆的抗压强度设计值［f］=205N/mm2，满足要求！
不考虑风荷载时
σ=14055.3/（0.186×489）=154.532N/mm2；
立杆稳定性计算σ=154.532/mm2小于立杆的抗压强度设计值［f］=205N/mm2，满足要求！
七、最大搭设高度的计算：
按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）5.3.6条考虑风荷载时，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：
Hs=［φAf-（1.2NG2k+0.85×1.4（ΣNQk+MwkφA/W））］/1.2Gk
构配件自重标准值产生的轴向力NG2K（kN）计算公式为：
NG2K=NG2+NG3+NG4=2.936kN；
活荷载标准值：NQ=4.725kN；
每米立杆承受的结构自重标准值：Gk=0.125kN/m；
计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩：Mwk=Mw/（1.4×0.85）=0.024/（1.4×0.85）=0.02kN·m；
Hs=（0.186×4.89×10-4×205×103-（1.2×2.936+0.85×1.4×（4.725+0.186×4.89×100×0.02/5.08）））/（1.2×0.125）=60.594m；
按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）5.3.6条脚手架搭设高度Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米：
［H］=Hs/（1+0.001Hs）
［H］=60.594/（1+0.001×60.594）=57.132m；
［H］=57.132和50比较取较小值。经计算得到，脚手架搭设高度限值［H］=50m。
脚手架单立杆搭设高度为24m，小于［H］，满足要求！
八、连墙件的稳定性计算：
连墙件的轴向力设计值应按照下式计算：
Nl=Nlw+N0
连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算μz＝0.92，μs＝0.214，ω0＝0.37，
Wk=0.7μz·μs·ω0=0.7×0.92×0.214×0.37=0.051kN/m2；
每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw=16.2m2；
按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）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=5.000kN；
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=1.156kN；
连墙件的轴向力设计值Nl=Nlw+N0=6.156kN；
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l/i=300/15.8的结果查表得到φ=0.949，l为内排架距离墙的长度；
A=4.89cm2；［f］=205N/mm2；
连墙件轴向承载力设计值为Nf=0.949×4.89×10-4×205×103=95.133kN；
Nl=6.156<Nf=95.133，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=6.156小于双扣件的抗滑力16kN，满足要求！
连墙件扣件连接示意图
九、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地基承载力设计值：
fg=fgk×kc=120kPa；
其中，地基承载力标准值：fgk=120kPa；
脚手架地基承载力调整系数：kc=1；
立杆基础底面的平均压力：p=N/A=65.315kPa；
其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值：N=13.063kN；
基础底面面积：A=0.2m2。
p=65.315≤fg=120kPa。地基承载力满足要求！
（二）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12m，立杆采用单立杆；
搭设尺寸为：立杆的纵距为1.5m，立杆的横距为1m，立杆的步距为1.5m；
内排架距离墙长度为0.30m；
小横杆在上，搭接在大横杆上的小横杆根数为1根；
采用的钢管类型为Φ48×3.5；
横杆与立杆连接方式为单扣件；
连墙件布置取两步三跨，竖向间距3m，水平间距4.5m，采用扣件连接；
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）：3.000；脚手架用途：结构脚手架；
同时施工层数：2层；
3.风荷载参数
本工程地处山西太原市，基本风压0.4kN/m2；
风荷载高度变化系数μz，计算连墙件强度时取0.92，计算立杆稳定性时取0.74，风荷载体型系数μs为0.214；
4.静荷载参数
每米立杆承受的结构自重荷载标准值（kN/m）：0.1394；
脚手板自重标准值（kN/m2）：0.350；栏杆挡脚板自重标准值（kN/m）：0.140；
安全设施与安全网自重标准值（kN/m2）：0.005；脚手板铺设层数：4层；
脚手板类别：木脚手板；栏杆挡板类别：木脚手板挡板；
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1.5m，建筑物内锚固段长度2m（有阳台处建筑物内锚固段长度3m）。
锚固压点压环钢筋直径（mm）：20.00；
楼板混凝土标号：C25；
6.拉绳与支杆参数
钢丝绳安全系数为：6.000；
钢丝绳与墙距离为（m）：3.300；
悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结，最里面面钢丝绳距离建筑物1.2m。
二、小横杆的计算：
小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。
按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。
1.均布荷载值计算
小横杆的自重标准值：P1=0.038kN/m；
脚手板的荷载标准值：P2=0.35×1.5/2=0.262kN/m；
活荷载标准值：Q=3×1.5/2=2.25kN/m；
荷载的计算值：q=1.2×0.038+1.2×0.262+1.4×2.25=3.511kN/m；
小横杆计算简图
2.强度计算
最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩，
计算公式如下：
Mqmax=ql2/8
最大弯矩Mqmax=3.511×12/8=0.439kN·m；
最大应力计算值σ=Mqmax/W=86.395N/mm2；
小横杆的最大弯曲应力σ=86.395N/mm2小于小横杆的抗压强度设计值［f］=205N/mm2，满足要求！
3.挠度计算：
最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度
荷载标准值q=0.038+0.262+2.25=2.551kN/m；νqmax=5ql4/384EI最大挠度ν=5.0×2.551×10004/（384×2.06×105×121900）=1.323mm；
小横杆的最大挠度1.323mm小于小横杆的最大容许挠度1000/150=6.667与10mm，满足要求！
三、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，小横杆在大横杆的上面。
1.荷载值计算
小横杆的自重标准值：P1=0.038×1=0.038kN；
脚手板的荷载标准值：P2=0.35×1×1.5/2=0.262kN；
活荷载标准值：Q=3×1×1.5/2=2.25kN；
荷载的设计值：P=（1.2×0.038+1.2×0.262+1.4×2.25）/2=1.756kN；
大横杆计算简图
2.强度验算
最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的弯矩和。
Mmax=0.08ql2
均布荷载最大弯矩计算：M1max=0.08×0.038×1.5×1.5=0.007kN·m；
集中荷载最大弯矩计算公式如下：
Mpmax=0.213Pl
集中荷载最大弯矩计算：M2max=0.213×1.756×1.5=0.561kN·m；
M=M1max+M2max=0.007+0.561=0.568kN·m
最大应力计算值σ=0.568×106/5080=111.773N/mm2；
大横杆的最大应力计算值σ=111.773N/mm2小于大横杆的抗压强度设计值［f］=205N/mm2，满足要求！
3.挠度验算
最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和，单位：mm；
均布荷载最大挠度计算公式如下：
νmax=0.677ql4/100EI
大横杆自重均布荷载引起的最大挠度：
νmax=0.677×0.038×15004/（100×2.06×105×121900）=0.052mm；
集中荷载最大挠度计算公式如下：
νpmax=1.615Pl3/100EI
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度：
小横杆传递荷载P=（0.038+0.262+2.25）/2=1.275kN
ν=1.615×1.275×15003/（100×2.06×105×121900）=2.768mm；
最大挠度和：ν=νmax+νpmax=0.052+2.768=2.821mm；
大横杆的最大挠度2.821mm小于大横杆的最大容许挠度1500/150=10与10mm，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，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（《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》5.2.5）：
R≤Rc
其中Rc——扣件抗滑承载力设计值，取8.00kN；
R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；
小横杆的自重标准值：P1=0.038×1×1/2=0.019kN；
大横杆的自重标准值：P2=0.038×1.5=0.058kN；
脚手板的自重标准值：P3=0.35×1×1.5/2=0.262kN；
活荷载标准值：Q=3×1×1.5/2=2.25kN；
荷载的设计值：R=1.2×（0.019+0.058+0.262）+1.4×2.25=3.557kN；
R<8.00kN，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，为0.1394kN/m
NG1=［0.1394+（1.00×1/2）×0.038/1.50］×12.00=1.826kN；
（2）脚手板的自重标准值；采用木脚手板，标准值为0.35kN/m2
NG2=0.35×4×1.5×（1+0.3）/2=1.365kN；
（3）栏杆与挡脚手板自重标准值；采用木脚手板挡板，标准值为0.14kN/m
NG3=0.14×4×1.5/2=0.42kN；
（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网：0.005kN/m2
NG4=0.005×1.5×12=0.09kN；
经计算得到，静荷载标准值
NG=NG1+NG2+NG3+NG4=3.701kN；
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=3×1×1.5×2/2=4.5kN；考虑风荷载时，立杆的轴向压力设计值为
N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×3.701+0.85×1.4×4.5=9.797kN；
不考虑风荷载时，立杆的轴向压力设计值为
N'=1.2NG+1.4NQ=1.2×3.701+1.4×4.5=10.742kN；
六、立杆的稳定性计算：
风荷载标准值按照以下公式计算
Wk=0.7μz·μs·ω0
其中ω0——基本风压（kN/m2），按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）的规定采用：ω0=0.4kN/m2；
μz——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：μz=0.74；
μs——风荷载体型系数：取值为0.214；
经计算得到，风荷载标准值为：
Wk=0.7×0.4×0.74×0.214=0.044kN/m2；
风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为：
Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.85×1.4×0.044×1.5×1.52/10=0.018kN·m；
考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式
σ=N/（φA）+MW/W≤［f］
立杆的轴心压力设计值：N=9.797kN；
不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式
σ=N/（φA）≤［f］
立杆的轴心压力设计值：N=N'=10.742kN；
计算立杆的截面回转半径：i=1.58cm；
计算长度附加系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）表5.3.3得：k=1.155；
计算长度系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）表5.3.3得：μ=1.5；
计算长度，由公式l0=kuh确定：l0=2.599m；
长细比：L0/i=164；
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=0.262
立杆净截面面积：A=4.89cm2；
立杆净截面模量（抵抗矩）：W=5.08cm3；
钢管立杆抗压强度设计值：［f］=205N/mm2；
考虑风荷载时
σ=9796.68/（0.262×489）+17808.374/5080=79.972N/mm2；
立杆稳定性计算σ=79.972N/mm2小于立杆的抗压强度设计值［f］=205N/mm2，满足要求！
不考虑风荷载时
σ=10741.68/（0.262×489）=83.842N/mm2；
立杆稳定性计算σ=83.842N/mm2小于立杆的抗压强度设计值［f］=205N/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
连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算μz＝0.92，μs＝0.214，ω0＝0.4，
Wk=0.7μz·μs·ω0=0.7×0.92×0.214×0.4=0.055kN/m2；
每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw=13.5m2；
按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）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=5.000kN；
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=1.042kN；
连墙件的轴向力设计值Nl=Nlw+N0=6.042kN；
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l/i=300/15.8的结果查表得到φ=0.949，l为内排架距离墙的长度；
A=4.89cm2；［f］=205N/mm2；
连墙件轴向承载力设计值为Nf=0.949×4.89×10-4×205×103=95.133kN；
Nl=6.042<Nf=95.133，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=6.042小于双扣件的抗滑力12kN，满足要求！连墙件扣件连接示意图
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。
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1000mm，内排脚手架距离墙体300mm，支拉斜杆的支点距离墙体为1200mm，
水平支撑梁的截面惯性矩I=1130cm4，截面抵抗矩W=141cm3，截面积A=26.1cm2。
受脚手架集中荷载N=1.2×3.701+1.4×4.5=10.742kN；
水平钢梁自重荷载q=1.2×26.1×0.0001×78.5=0.246kN/m；
悬挑脚手架示意图
悬挑脚手架计算简图
经过连续梁的计算得到
悬挑脚手架支撑梁剪力图（kN）
悬挑脚手架支撑梁弯矩图（kN·m）
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：
R［1］=13.983kN；
R［2］=8.458kN；
R［3］=-0.096kN。
最大弯矩Mmax=1.667kN·m；
最大应力σ=M/1.05W+N/A=1.667×106/（1.05×141000）+7.627×103/2610=14.18N/mm2；
水平支撑梁的最大应力计算值14.18N/mm2小于水平支撑梁的抗压强度设计值215N/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
σ=M/φbWx≤［f］
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》（GB50017-2003）得，φb=1.3
由于φb大于0.6，根据《钢结构设计规范》（GB50017-2003）附表B，得到φb值为0.85。
经过计算得到最大应力σ=1.667×106/（0.85×141000）=13.856N/mm2；
水平钢梁的稳定性计算σ=13.856小于［f］=215N/mm2，满足要求！
十、拉绳的受力计算：
水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算
RAH=ΣRUicosθi
其中RUicosθi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。
各支点的支撑力RCi=RUisinθi
按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为：
RU1=14.879kN；
十一、拉绳的强度计算：
钢丝拉绳（支杆）的内力计算：
钢丝拉绳（斜拉杆）的轴力RU均取最大值进行计算，为
RU=14.879kN
选择6×19钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1700MPa，直径14mm。
［Fg］=aFg/K
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），查表得Fg＝123KN；
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。α＝0.85；
K——钢丝绳使用安全系数。K＝6。
得到：［Fg］=17.425KN>Ru＝14.879KN。
经计算，选此型号钢丝绳能够满足要求。
钢丝拉绳（斜拉杆）的拉环强度计算
钢丝拉绳（斜拉杆）的轴力RU的最大值进行计算作为拉环的拉力N，为
N=RU=14.879kN
钢丝拉绳（斜拉杆）的拉环的强度计算公式为σ=N/A≤［f］其中［f］为拉环钢筋抗拉强度，按《混凝土结构设计规范》10.9.8每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm2；
所需要的钢丝拉绳（斜拉杆）的拉环最小直径D=（14879×4/（3.142×50×2））1/2=13.8mm；
实际拉环选用直径D=14mm的HPB235的钢筋制作即可。
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