锦绣共和综合楼多层、小高层
钢管脚手架
专 项 施 工 方 案 编制人： 审核人： 审批人：
杭州湾集团锦绣共和项目部
编制日期：2006年7月20日
杭州湾建筑集团有限公司樟树锦绣共和街区工程项目部
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目 录
一、工程概况 二、总体计划`
三、型钢悬挑式外脚手架搭设 四、 [18a型钢管脚手架计算 五、落地式钢管脚手架搭设 六、落地式钢管脚手架计算 七、脚手架拆除安全技术措施
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钢管脚手架施工方案
一、工程概况
本工程为樟树市锦绣共和BLOCK商业街区，位于樟树市药都公园北边，由高层、小高层和多层组成。分别采用砖混、框架、剪力墙结构；总建筑面积约9万多平方米。 二、总体计划
本工程的脚手架搭设方法为，高层、小高层从室外地坪至25米采用落地式钢管脚手架，25米以上采用 [18а型钢悬挑钢管外脚手架。所有脚手架均需按规范要求设避雷接地。 三、型钢悬挑式外脚手架搭设
1、本悬挑脚手架采用[18a型钢悬挑结构作为主受力构件，架体采用Φ48×3.5钢管搭设。
2、每根悬挑型钢的固定采用预埋两个“Ω”型Φ16的Ⅱ级钢（设置位置、尺寸要求见详图）。预埋件应尽量埋于梁位置，埋设深度不少于200mm。悬挑端头采用Φ15.5钢丝绳拉结。拉结点固定在悬挑层上两个楼面梁上，拉结点处预埋Φ16套管。
3、型钢挑出部分端头进100mm位置，焊Φ25钢筋作立杆固定点，间隔距1000mm焊第二个立杆固定点。
4、脚手架立杆采用对接扣件连接，相邻两立杆高度应错开，错开位置应不小于50cm，同一步内外两根纵向水平杆接头也应错开，并不在同一跨内。
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5、小横杆伸出外立杆连接点外15-20cm，离外墙面10cm。 6、脚手架纵向两端和转角处起，在脚手架外侧每隔9米，水平距离，左右用斜杆搭成剪刀撑，自上而下循序连续设置，剪刀撑搭接, 搭接长度不小于1米，并不小于3只扣件紧固,斜杆用长钢管与脚手架底部成45°-60°夹角，斜杆用旋转扣件与立杆和横向水平杆扣牢。
7、外立杆里侧设1m高防护栏杆和18cm-20cm高的挡脚板（可用两道水平钢管紧贴外立杆内侧，用扣件扣，牢）。其内侧设1m高竹笆片，用18＃双股铁丝捆绑在两道水平钢管上，外部全部设置密目安全网。
8、脚手架每隔4米，应在里立杆与墙面之间设通长安全竹笆片，支承在两根钢管上，用18＃铁丝同钢管捆牢，每块竹笆片捆牢点不少于4点。
9、脚手架与主体结构必须采用钢性连接（钢管一端同主体结构预埋杆用扣件扣牢，另一端用扣件与立杆扣牢），不允许采用一顶一栏的柔性连接，连接杆应与墙面垂直。
10、挑架底横杆，必须用木楔与楼板上预埋的Φ16钢筋环楔紧，预埋Φ16钢筋环锚固长度35d，并安放在楼板筋下面，同楼板筋用扎丝绑牢。
四、[18a型钢管脚手架计算书
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）。
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计算的脚手架为双排脚手架，搭设高度为18.7米，立杆采用单立管。
搭设尺寸为：立杆的纵距1.50米，立杆的横距1.00米，立杆的步距1.80米。
采用的钢管类型为48×3.5，
连墙件采用2步2跨，竖向间距3.60米，水平间距3.00米。 施工均布荷载为3.0kN/m2，同时施工1层，脚手板共铺设4层。 悬挑水平钢梁采用[18a号槽钢U口水平，其中建筑物外悬挑段长度1.40米，建筑物内锚固段长度1.60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。拉杆采用钢丝绳。 （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=0.038kN/m
脚手板的荷载标准值 P2=0.350×1.000/3=0.117kN/m 活荷载标准值 Q=3.000×1.000/3=1.000kN/m
静荷载的计算值 q1=1.2×0.038+1.2×0.117=0.186kN/m 活荷载的计算值 q2=1.4×1.000=1.400kN/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)
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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=(0.08×0.186+0.10×1.400)×1.5002=0.348kN.m 支座最大弯矩计算公式如下: 支座最大弯矩为
M2=-(0.10×0.186+0.117×1.400)×1.5002=-0.410kN.m
我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算： =0.410×106/5080.0=80.791N/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+0.117=0.155kN/m 活荷载标准值q2=1.000kN/m
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三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
V=(0.677×0.155+0.990×1.000)×1500.04/(100×2.06×105×121900.0)=2.207mm
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=0.038×1.500=0.058kN
脚手板的荷载标准值 P2=0.350×1.000×1.500/3=0.175kN 活荷载标准值 Q=3.000×1.000×1.500/3=1.500kN 荷载的计算值 P=1.2×0.058+1.2×0.175+1.4×
1.500=2.379kN
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:
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M=(1.2×0.038)×1.0002/8+2.379×1.000/3=0.799kN.m =0.799×106/5080.0=157.244N/mm2 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=5.0×0.038×1000.004/(384×2.060×105×121900.000)=0.02mm
集中荷载标准值P=0.058+0.175+1.500=1.733kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 V2=1732.600×1000.0×(3×1000.02-4×1000.02/9)/(72×2.06×105×121900.0)=2.449mm 最大挠度和
V=V1+V2=2.469mm
小横杆的最大挠度小于1000.0/150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
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其中 Rc —— 扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN； R —— 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；
1.荷载值计算
横杆的自重标准值 P1=0.038×1.000=0.038kN
脚手板的荷载标准值 P2=0.350×1.000×1.500/2=0.262kN 活荷载标准值 Q=3.000×1.000×1.500/2=2.250kN 荷载的计算值 R=1.2×0.038+1.2×0.262+1.4×2.250=3.511kN
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； （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0.1248 NG1 = 0.125×18.700=2.334kN
(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用木脚手板，标准值为0.35
NG2 = 0.350×4×1.500×(1.000+0.250)/2=1.313kN (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 = 0.150×1.500×4/2=0.450kN
(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.005×1.500×18.700=0.140kN 经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 =
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4.237kN。
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 = 3.000×1×1.500×1.000/2=2.250kN
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 = 0.300
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 = 1.670 Us —— 风荷载体型系数：Us = 1.200
经计算得到，风荷载标准值Wk = 0.7×0.300×1.670×1.200 = 0.421kN/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 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 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:
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=8.23kN；
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—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.19；
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=3.12m； 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=1.50； A —— 立杆净截面面积，A=4.89cm2；
W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3；
—— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到 = 90.64
[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 < [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=7.76kN； —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.19；
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=3.12m；
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 = 1.50 A —— 立杆净截面面积，A=4.89cm2；
W —— 立杆净截面模量(抵抗矩)，W=5.08cm3； MW —— 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW = 0.243kN.m；
—— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到
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= 133.35
[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 < [f],满足要求! （六）、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 = 0.421kN/m2； Aw —— 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw = 3.60×3.00 = 10.800m2；
No —— 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN)；No = 5.000
经计算得到 Nlw = 6.363kN，连墙件轴向力计算值 Nl = 11.363kN
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=25.00/1.58的结果查表得到=0.96； A = 4.89cm2；[f] = 205.00N/mm2。 经过计算得到 Nf = 96.246kN Nf>Nl，连墙件的设计计算满足要求! 连墙件采用扣件与墙体连接。
经过计算得到 Nl = 11.363kN大于扣件的抗滑力8.0kN，不满足要求!改用焊缝连接。
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连墙件扣件连接示意图
(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1000mm，内侧脚手架距离墙体250mm，支拉斜杆的支点距离墙体 = 1100mm，
水平支撑梁的截面惯性矩I = 1272.70cm4，截面抵抗矩W = 141.40cm3，截面积A = 25.69cm2。
受脚手架集中荷载 P=1.2×4.24+1.4×2.25=8.23kN 水平钢梁自重荷载 q=1.2×25.69×0.0001×7.85×10=0.24kN/m
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悬挑脚手架示意图
8.23kN 8.23kN 0.24kN/mA 30011001600B
悬挑脚手架计算简图 经过连续梁的计算得到
2.790.000.042.580.43
0.048.31 8.27
悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN)
5.655.71
1.246 悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m)
0.0171.038
0.015
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=11.097kN,R2=6.142kN,R3=-0.045kN 最大弯矩 Mmax=1.246kN.m
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抗弯计算强度 f=M/1.05W+N/A=1.246×106/(1.05×141400.0)+4.069×1000/2569.0=9.976N/mm2
水平支撑梁的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! (八)、悬挑梁的整体稳定性计算:
水平钢梁采用[18a号槽钢U口水平,计算公式如下 下式计算： 180.0×235.0)=2.06
由于b大于0.6，按照《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B其值用b'查表得到其值为0.933
经过计算得到强度 =1.25×106/(0.933×141399.99)=9.45N/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 b —— 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照
经过计算得到 b=570×10.5×68.0×235/(1100.0×
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 RU1=11.819kN (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
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RU=11.819kN
拉绳的强度计算：
如果上面采用钢丝绳，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，取8.0。 选择拉钢丝绳的破断拉力要大于8.000×11.819/0.850=111.240kN。
选择6×19+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=11.819kN
钢丝拉绳的吊环强度计算公式为 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=[11819×4/(3.1416×50×2)]1/2=13mm
(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：
其中 [f] 为吊环抗拉强度，取[f] = 50N/mm2，每个吊
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水平钢梁与楼板压点的拉环受力R=6.142kN 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》10.9.8[f] = 50N/mm2； 所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=[6142×4/(3.1416×50×2)]1/2=9mm
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 = 6.14kN；
d —— 楼板螺栓的直径，d = 20mm；
[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6141.58/(3.1416×20×1.5)=65.2mm。 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
其中 N —— 锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力，N
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= 6.14kN；
d —— 楼板螺栓的直径，d = 20mm；
b —— 楼板内的螺栓锚板边长，b=5d=100mm； 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131.6kN 楼板混凝土局部承压计算满足要求! 五、落地式钢管脚手架搭设
1、落地式外脚手架立杆基础平整夯实、硬化，并用C20砼，15cm厚做基础，垂直稳放在砼预制块250×250×150底座上，并设纵横向扫地杆，外侧设20×20厘米的排水沟。
2、本工程脚手架采用48×3.5焊接钢管，在搭设前钢管均油漆成黄色，剪力撑颜色漆成黑色，屋面外侧扶手栏杆、扶手栏杆均刷成黑黄相间油漆，用竹脚手板和草绿色密目网做为围护。
3、根据规范要求脚手架搭设高度比建筑物高度高1.2米，脚手架搭拆应有经过审批的专项方案，作业人员持证上岗，系安全带作业，做到每搭设两步验收一次，合格后才能使用。
4、外架总的搭设要求是横平竖直，连接牢固，底脚着实，层层拉结，设施齐全牢固，不变形、不摇晃。架体垂直偏差不大于1/200，且不大于10cm，架体承载力不超过270kg/m，外架顶部转角设避雷装置，底部设置良好的接地装置，接地电阻不大于4欧姆。
5、严格按施工方案施工，对原材料进行严格的质量检查，特
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别是紧固件，所有与结构连接的预埋件，做到埋设牢固，位置正确，施工要随时检查紧固件是否缺少和破损。严禁在施工过程中随意拆除拉结，严格控制施工堆积层次和单位面积堆积荷载。在检查中发现失稳和松动现象要立即进行加固。
6、主体结构施工外架及外装饰脚手架的施工采用48系列扣件式钢管双排落地架子，架子宽为1.0米，立杆间距为1.5米，步距为1.8米，架子搭设、剪刀撑，斜撑等设置按规定施工，架子沿单体建筑物四周搭接通，脚手架距离底座上皮不大于200mm处，加设纵横扫地杆，搭设顺序及搭设方法如下：
搭设顺序为：摆放扫地杆，（贴近地面的大横杆）→逐根树立立杆，随即与扫地横杆并与立杆或扫地杆扣紧→安第一步大横杆（与各立杆扣紧）→安第一步小横杆→第二步大横杆→第二步小横杆→加设临时斜撑杆（上端与第二大横杆扣紧，在装设两道连墙杆后可拆除）→第三、四步大横杆和小横杆→连墙杆→接立杆→加设剪刀撑→铺脚手片。
1）剪刀撑的搭设是将一根斜杆扣在立杆上，另一根斜杆扣在小横杆的伸出部分上，这样可以避免两根斜杆相交时把钢管别弯，斜杆两端扣件立杆节点（即立杆与横杆的交点）的距离不大于20cm，最下面的斜杆与立杆的连接点离地面不大于20cm，以保证架子的稳定性。
2）脚手架各杆件相交伸出的端头，均应大于10cm，以防止杆件滑脱，设置连墙杆与墙锚拉、脚手架两端设置，剪刀撑连续
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设置，剪刀撑的斜杆除两端用旋转扣件与脚手架的立杆的大横杆扣紧外，在其中间应增加2-4个扣结点。
3）每层都要设置连墙杆，垂直距离不大于4米，连墙杆一般应设置在框架或楼板附近等具有较好抗水平力结构部件，其水平距离为不大于6.0m，即3-4根立杆设1点。
4）水平斜拉杆设置在有连墙杆的架子平面内，以加强脚手架的横向刚度。
5）在铺脚手板的操作层上必须设护栏和挡脚板，栏杆高度1.2m，挡脚板处加设一道踢脚杆，高度0.3米。 六、落地式钢管脚手架计算书
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27.1米，立杆采用单立管。
搭设尺寸为：立杆的纵距1.50米，立杆的横距1.00米，立杆的步距1.80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3.60米，水平间距4.50米。
施工均布荷载为3.0kN/m2，同时施工1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=0.038kN/m
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脚手板的荷载标准值 P2=0.150×1.000/3=0.050kN/m 活荷载标准值 Q=3.000×1.000/3=1.000kN/m
静荷载的计算值 q1=1.2×0.038+1.2×0.050=0.106kN/m 活荷载的计算值 q2=1.4×1.000=1.400kN/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+0.10×1.400)×1.5002=0.334kN.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+0.117×1.400)×1.5002=-0.392kN.m
我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算： =0.392×106/5080.0=77.248N/mm2 大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 3.挠度计算
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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:
活荷载标准值q2=1.000kN/m
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
V=(0.677×0.088+0.990×1.000)×1500.04/(100×2.06×105×121900.0)=2.117mm
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=0.038×1.500=0.058kN
脚手板的荷载标准值 P2=0.150×1.000×1.500/3=0.075kN 活荷载标准值 Q=3.000×1.000×1.500/3=1.500kN
荷载的计算值 P=1.2×0.058+1.2×0.075+1.4×1.500=2.259kN
静荷载标准值q1=0.038+0.050=0.088kN/m
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
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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=(1.2×0.038)×1.0002/8+2.259×1.000/3=0.759kN.m =0.759×106/5080.0=149.370N/mm2 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=5.0×0.038×1000.004/(384×2.060×105×121900.000)=0.02mm
集中荷载标准值P=0.058+0.075+1.500=1.633kN
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度
V2=1632.600×1000.0×(3×1000.02-4×1000.02/9)/(72×2.06×105×121900.0)=2.308mm 最大挠度和 V=V1+V2=2.328mm
小横杆的最大挠度小于1000.0/150与10mm,满足要求!
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（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8.0kN； R —— 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值； 1.荷载值计算
横杆的自重标准值 P1=0.038×1.000=0.038kN
脚手板的荷载标准值 P2=0.150×1.000×1.500/2=0.113kN 活荷载标准值 Q=3.000×1.000×1.500/2=2.250kN 荷载的计算值 R=1.2×0.038+1.2×0.113+1.4×2.250=3.331kN
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。 （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0.1248 NG1 = 0.125×27.100=3.382kN
(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 = 0.150×4×1.500×(1.000+0.250)/2=0.563kN
(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
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NG3 = 0.150×1.500×4/2=0.450kN
(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.005×1.500×27.100=0.203kN
经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.598kN。 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 = 3.000×1×1.500×1.000/2=2.250kN
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 = 0.300
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 = 1.420 Us —— 风荷载体型系数：Us = 1.200
经计算得到，风荷载标准值Wk = 0.7×0.300×1.420×1.200 = 0.358kN/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 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 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 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)。
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（五）、立杆的稳定性计算:
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=8.67kN； —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.19；
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=3.12m；
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=1.50；
A —— 立杆净截面面积，A=4.89cm2；
W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3； —— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到 = 95.41
[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 < [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=8.20kN； —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.19；
i —— 计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；
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l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=3.12m；
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 = 1.50
A —— 立杆净截面面积，A=4.89cm2； W —— 立杆净截面模量(抵抗矩)，W=5.08cm3； MW —— 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW = 0.207kN.m；
—— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到 = 130.95
[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 < [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： = 1.216kN；
NQ —— 活荷载标准值，NQ = 2.250kN； gk —— 每米立杆承受的结构自重标准值，gk = 0.125kN/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 = 93.579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：
其中 NG2K —— 构配件自重标准值产生的轴向力，NG2K
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= 50.000米。
经计算得到，不考虑风荷载时，脚手架搭设高度限值 [H] 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： = 1.216kN；
NQ —— 活荷载标准值，NQ = 2.250kN； gk —— 每米立杆承受的结构自重标准值，gk = 0.125kN/m；
Mwk —— 计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩，Mwk = 0.174kN.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 = 72.022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：
其中 NG2K —— 构配件自重标准值产生的轴向力，NG2K
经计算得到，考虑风荷载时，脚手架搭设高度限值 [H] = 50.000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
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(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 = 0.358kN/m2； Aw —— 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw = 3.60×4.50 = 16.200m2；
No —— 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN)；No = 5.000
经计算得到 Nlw = 8.116kN，连墙件轴向力计算值 Nl = 13.116kN 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=25.00/1.58的结果查表得到=0.96；
A = 4.89cm2；[f] = 205.00N/mm2。 经过计算得到 Nf = 96.246kN Nf>Nl，连墙件的设计计算满足要求!
连墙件采用焊接方式与墙体连接，对接焊缝强度计算公式如下
其中 N为连墙件的轴向拉力，N=13.116kN；
lw为连墙件的周长，取3.1416×48.0=150.80mm； t为连墙件的周长，t=3.50mm；
ft或fc为对接焊缝的抗拉或抗压强度，取185.0N/mm2；
经过焊缝抗拉强度 = 13115.81/(150.80×3.50) = 24.85N/mm2。
对接焊缝的抗拉或抗压强度计算满足要求!
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连墙件对接焊缝连接示意图 （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 = 34.67
N —— 上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 (kN)；N = 8.67
A —— 基础底面面积 (m2)；A = 0.25 fg —— 地基承载力设计值 (kN/m2)；fg = 145.00 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 = 145.00 地基承载力的计算满足要求!
七、脚手架拆除安全技术措施
拆除现场必须设警戒区域，张挂醒目的警戒标志，警戒区域内严禁非操作人员通行或在脚手架下施工，地面监护人员必须履行职责同时要配备良好的通讯装置，高空作业人员在拆除时必须戴好安全帽，系好安全带，穿软底鞋，应严格按高空作业规定进行操作，拆除顺序应遵守至上而下，先搭后拆的原则，即先拆栏
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杆脚手板、剪刀撑、斜撑，后拆小横杆、大横杆、立杆等，并按一步一清，一杆一清的原则进行，要严禁上下同时拆除作业，如遇强风、雨、雪等特殊气候，不应进行脚手架的拆除，夜间实施拆除作业时应具备良好的照明设备，拆除人员进入岗位后，应先检查，加固松动部位，清除步层内堆积的材料，物件及垃圾。所有清理物应安全输送到地面。严禁从高处抛掷，所有杆件和扣件，在拆除时应分离，不允许杆件上附着扣件输送到地面或两杆同时拆下输送到地面，拆立杆时，应先抱柱立杆再拆最近两扣件。拆除大横杆、斜撑、剪刀撑时，应先拆中间扣件。然后托住中间，再解端头扣件。所有垫铺笆拆除，应自外向里竖立。搬运防止自里向外翻起后笆面垃圾物体直接以高处坠落伤人。当日完工后，应仔细检查周围情况，如发现有隐患的部位，应及时进行修复或继续完成一个程序，一个部位结束后方可撤离岗位，输送到地面的所有杆件、扣件等物件，应按类堆放整理。
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