施工电梯外防护脚手架搭设方案之欧阳法创编

2021.03.09

33#、34#楼施工电梯外防护

专项施工方案

时间：2021.03.09 创作：欧阳法 一、编制依据

1）施工现场平面布置图

2）建筑施工手册（第四版）“脚手架工程和垂直运输设施”部分

3）《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）

4）《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011） 二、工程概况

工程名称： 金科·米兰米兰工程

建设单位： 无锡金科科润房地产开发有限公司 工程设计： 无锡民用建筑设计院有限公司 工程监理： 无锡太湖明珠建设咨询有限公司监理

勘测单位： 无锡市勘察设计研究院有限公司 施工单位： 江苏天宇建设工程有限公司

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

工程地点： 本工程位于无锡市金城东路南侧，锡士路东侧

本工程33、34#楼为高层住宅，其建筑层数 34层，建筑面积为 14663.7平方米，其中地上建筑面积为 14220平方米；地下一层建筑面积为 443.7平方米。

本工程建筑设计使用年限：三类，50年。抗震设防类别为丙类。抗震设防烈度：6度。主要结构类型：剪力墙、框架。高层建筑防火类别：一类。建筑耐火等级：高层住宅和地下室为一级,其余为二级。

工程施工到8层结构后开始搭设施工电梯，施工电梯部位搭设防护脚手架。施工电梯安装在33#楼北面，34#楼安装在南面，施工电梯与主体之间搭设防护脚手架、接料平台。 三、材料要求

1、钢管脚手架采用外径48mm、壁厚2.8mm钢管，钢管外表面锈蚀深度不大于0.5mm，钢管上严禁打孔。

2、扣件使用前应进行质量检查，发现有裂缝、变形的严禁使用。滑丝的螺栓必须更换，并应

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

进行防锈处理。

3、底座采用50mm厚木板铺设。

4、脚手板采用18mm厚竹胶板，宽度不小于200mm，两端用直径4 mm的镀锌铁丝箍两道，竹胶板下部铺设50×100mm木方@200mm。

5、密目网和安全平网应符合国家验收规范的要求，并经现场试验合格后方可使用。 四、基础设置

33#34#楼落地脚手架基础设置在地下车库顶板上（-1.03m）立杆下铺50mm厚木脚手板。 五、脚手架搭设

防护脚手架为双排落地钢管脚手架，总高98.97m，脚手架全部采用双立杆搭设。脚手架立杆纵距（La）为1.5m、0.9m、1.5m（计算取1.5m），横杆步距（h）为1.5m，立杆距建筑物外墙皮1.8m。根据JGJ-130《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》要求：双排落地式脚手架搭设高度不宜超过50m，单排脚手架搭设高度不宜超过24m；故本工程电梯防护架采用分层悬挑的方式搭设：1-14层选用双排落地式脚手架，15-19层、20-

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

24层、25-29层、30-33层为悬挑单排脚手架。双排落地脚手架最大搭设高度40m，单排落地脚手架悬挑高度最大14.5m，满足规范要求。

1、脚手架必须设置扫地杆。扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮150mm处的立杆上。

2、立杆底部应设置50mm厚垫板。立杆必须用连墙件与建筑物可靠连接。立杆接长必须采用对接扣件连接，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小于500mm，各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。

3、水平杆设置在立杆内侧。

4、作业层脚手板应铺满、铺稳，离开墙面120-150mm。铺设时可采用对接铺设，也可采用搭接铺设。对接铺设时，接头处必须设置两根横向水平杆，脚手板外伸长度130-150mm，两块脚手板外伸长度的和不应大于300mm。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

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

100mm。其板长两端均应与支承杆可靠的固定。

5、连墙件采用短钢管用扣件固定在结构边框梁预埋短钢管上，偏离主节点的距离不大于300mm。每一楼层连墙部位不小于2个。

6、安全防护

随搭设进程及时装设连墙件，装设作业层间横杆，铺设脚手板和装设作业层栏杆、挡脚板；搭设过程中密目须全封闭。

外脚手架采用立体防护，外侧除洞口位置外满挂密目网，网的颜色要一致且均挂在脚手架外立杆内侧，用合乎要求的专用扎带系牢在大横杆上，网与网的连接要靠紧并用系绳绑好。

操作层每层接料平台部位均设置1.8×1.5m防护门。

六、脚手架搭设注意事项

1、严禁管径不一的钢管进行混合使用。 2、当搭至有连墙点的构造点时，在搭设完该处的立杆、水平杆，应立即设置连墙件。

3、对接扣件的开口要朝向架子的内侧，螺栓朝上，直角扣件的开口不得朝下，以确保安全。

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

4、螺栓拧紧扭力矩不应小于40N·m，且不应大于65N·m，各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。 七、脚手架搭设质量要求

1、立杆的垂直偏差为±100mm，同一排大横杆的水平偏差不大于50mm。

2、脚手架步距、横距偏差为±20mm，纵距偏差为±50mm。

3、同跨内两根纵向水平杆高差为±10mm。 八、脚手架拆除

1.脚手架拆除前，由工长进行拆除安全技术交底。

2.清除脚手架上杂物及地面障碍物。

3.拆除作业必须由上而下逐层进行，严禁上下同时作业。

4.连墙件必须随脚手架逐层拆除，严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架；分段拆除高差不大于2步。

5.当脚手架拆至最后一根长立杆的高度时，应先在适当位置搭设临时抛撑后再拆除连墙件。

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

6.拆下的扣件和配件要及时运至地面并按品种、规格随时码放，各构配件严禁抛掷至地面。

7.拆除时地面设监护人，严禁无关人员进入危险区。

九、安全技术措施

1.脚手架搭设人员必须是经过按现行国家标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》（GB5036）考核合格的专业架子工。上岗人员应定期体检，合格者方可上岗。 2.搭设脚手架人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。

3.脚手架的构配件质量与搭设质量，应按规范要求进行检查验收，合格后方准使用。

4. 当有六级及六级以上大风和雾、雨天气时应停止脚手架搭设与拆除作业。雨后上架作业应有防滑措施。

5. 在脚手架使用期间，严禁拆除主节点处的纵、横向水平杆，纵、横向扫地杆和连墙件。

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守。

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

7. 脚手架接地、避雷措施应按《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46）的有关规定执行。

8. 搭拆脚手架时，地面应设围栏和警戒标志，并派专人看守，严禁非操作人员入内。

9. 临电线路不得挂在脚手架上。 十、附图

接料平台正立面图

注明：施工电梯防护门见附图《电梯防护门制作图》

接料平台剖面图

十一、落地双排防护脚手架计算书

本扣件式钢管落地脚手架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)、《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011)、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB 50017-2011)等编制。 计算参数:

双排脚手架，搭设高度40.0米，立杆采用单立管。立杆的纵距1.50米，立杆的横距1.05米，内排架距离结构0.30米，立杆的步距1.50米。钢管类型为48×2.8，连墙件采用2步3跨，竖向间距3.00

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

米，水平间距4.50米。施工活荷载为2.0kN/m2，同时考虑2层施工。脚手板采用木板，荷载为0.35kN/m2，按照铺设4层计算。栏杆采用竹笆片，荷载为0.15kN/m，安全网荷载取0.0050kN/m2。脚手板下大横杆在小横杆上面，且主结点间增加一根大横杆。基本风压0.45kN/m2，高度变化系数1.2500，体型系数0.6000。地基承载力标准值170kN/m2，基础底面扩展面积0.250m2，地基承载力调整系数1.00。

（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=0.036kN/m

脚手板的荷载标准值 P2=0.350×1.050/2=0.184kN/m 活荷载标准值 Q=2.000×1.050/2=1.050kN/m 静荷载的计算值 q1=1.2×0.036+1.2×0.184=0.263kN/m

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

活荷载的计算值 q2=1.4×1.050=1.470kN/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=(0.08×0.263+0.10×1.470)×1.5002=0.378kN.m

支座最大弯矩计算公式如下: 支座最大弯矩为

M2=-(0.10×0.263+0.117×1.470)×1.5002=-0.446kN.m

我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：

=0.446×106/4248.0=105.032N/mm2

大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

3.挠度计算

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

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=0.036+0.184=0.219kN/m 活荷载标准值q2=1.050kN/m

三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度 V=(0.677×0.219+0.990×1.050)×1500.04/(100×2.06×105×101950.0)=2.8mm

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=0.036×1.500=0.053kN

脚手板的荷载标准值 P2=0.350×1.050×1.500/2=0.276kN

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

活荷载标准值 Q=2.000×1.050×1.500/2=1.575kN

荷载的计算值 P=1.2×0.053+1.2×0.276+1.4×1.575=2.600kN

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=(1.2×0.036)×1.0502/8+2.600×1.050/4=0.688kN.m

=0.688×106/4248.0=162.024N/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:

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

小横杆自重均布荷载引起的最大挠度

V1=5.0×0.036×1050.004/(384×2.060×105×101950.000)=0.03mm

集

中

荷

载

标

准

值

P=0.053+0.276+1.575=1.904kN

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 V2=1903.875×1050.0×1050.0×1050.0/(48×2.06×105×101950.0)=2.186mm

最大挠度和；V=V1+V2=2.213mm

小横杆的最大挠度小于1050.0/150与10mm,满足要求!

(三)、扣件抗滑力的计算:

纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5):

R ≤ Rc

其中 Rc —— 扣件抗滑承载力设计值,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

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

横杆的自重标准值 P1=0.036×1.050=0.037kN

脚手板的荷载标准值 P2=0.350×1.050×1.500/2=0.276kN

活荷载标准值 Q=2.000×1.050×1.500/2=1.575kN

荷载的计算值 R=1.2×0.037+1.2×0.276+1.4×1.575=2.580kN

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0.1115

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

NG1 = 0.112×40.000=4.461kN (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×(1.050+0.300)/2=1.417kN

(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 40.000=0.300kN

经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 6.628kN。

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 = 2.000×2×1.500×1.050/2=3.150kN

风荷载标准值应按照以下公式计算

=

0.005

×

1.500

×

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

其中 W0 —— 基本风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)附录表D.4的规定采用：W0 = 0.450

Uz —— 风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)附录表7.2.1的规定采用：Uz = 1.250

Us —— 风荷载体型系数：Us = 0.600 经计算得到，风荷载标准值Wk = 0.7×0.450×1.250×0.600 = 0.236kN/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

经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.2×6.628+0.85×1.4×3.150=11.702kN

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

经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.2×6.628+1.4×3.150=12.3kN

风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

式

MW = 0.85×1.4Wklah2/10 其中 Wk —— 风荷载标准值(kN/m2)； la —— 立杆的纵距 (m)； h —— 立杆的步距 (m)。

经过计算得到风荷载产生的弯矩 Mw=0.85×1.4×0.236×1.500×1.500×1.500/10=0.095kN.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=12.3kN；

i —— 计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm；

k —— 计算长度附加系数，取1.155； u —— 计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.500；

l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=1.155×1.500×1.500=2.599m；

A —— 立杆净截面面积，A=3.974cm2； W —— 立杆净截面模量(抵抗

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

矩),W=4.248cm3；

—— 由长细比，为2599/16=162；

—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.268；

—— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经

计

算

得

到

=123/(0.27

×

397)=115.994N/mm2；

[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=11.702kN；

i —— 计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm；

k —— 计算长度附加系数，取1.155； u —— 计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.500；

l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

定，l0=1.155×1.500×1.500=2.599m；

A —— 立杆净截面面积，A=3.974cm2； W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.248cm3；

—— 由长细比，为2599/16=162；

—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.268；

MW —— 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.095kN.m；

—— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经

计

算

得

到

=11702/(0.27

×

397)+95000/4248=132.124N/mm2；

[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：

其中 NG2K —— 构配件自重标准值产生的

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

轴向力，NG2K = 2.168kN；

NQ —— 活荷载标准值，NQ = 3.150kN；

gk —— 每米立杆承受的结构自重标准值，gk = 0.112kN/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 = 110.4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，不考虑风荷载时，脚手架搭设高度限值 [H] = 50.000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 = 2.168kN；

NQ —— 活荷载标准值，NQ = 3.150kN；

gk —— 每米立杆承受的结构自重标准值，gk = 0.112kN/m；

Mwk —— 计算立杆段由风荷载标准值产

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

生的弯矩，Mwk = 0.080kN.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 = 98.046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，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(kN)，应按照下式计算： Nlw = 1.4 × wk × Aw

wk —— 风荷载标准值，wk =

0.236kN/m2；

Aw —— 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw = 3.00×4.50 = 13.500m2；

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 = 4.465kN，连墙件轴向力

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

计算值 Nl = 9.465kN

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=30.00/1.60的结果查表得到=0.95；

A = 3.97cm2；[f] = 205.00N/mm2。 经过计算得到 Nf = 77.538kN

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=9.465kN； lw

为连墙件的周长，取

3.1416×

48.0=150.80mm；

t为连墙件的厚度，t=2.80mm；

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 = 9465.13/(150.80×2.80) = 22.42N/mm2。

对接焊缝的抗拉或抗压强度计算满足要求! 连墙件对接焊缝连接示意图

(八)、立杆的地基承载力计算:

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

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 = 49.46

N —— 上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 (kN)；N = 12.36

A —— 基础底面面积 (m2)；A = 0.25

fg —— 地基承载力设计值 (kN/m2)；fg = 170.00

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 = 170.00 地基承载力的计算满足要求!

十二、悬挑单排防护脚手架计算书

本扣件式钢管落地脚手架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)、《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)、

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)等编制。 计算参数:

双排脚手架，搭设高度14.5米，立杆采用单立管。立杆的纵距1.50米，立杆的横距0.80米，内排架距离结构0.30米，立杆的步距1.50米。采用的钢管类型为48×2.8，连墙件采用2步2跨，竖向间距3.00米，水平间距3.00米。施工活荷载为3.0kN/m2，同时考虑2层施工。脚手板采用木板，荷载为0.35kN/m2，按照铺设9层计算。栏杆采用竹笆片，荷载为0.15kN/m，安全网荷载取0.0050kN/m2。脚手板下大横杆在小横杆上面，且主结点间增加一根大横杆。基本风压0.45kN/m2，高度变化系数1.2500，体型系数0.6000。悬挑水平钢梁采用18号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.80米，建筑物内锚固段长度2.70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1.50m。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。

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

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=0.036kN/m

脚手板的荷载标准值 P2=0.350×0.800/2=0.140kN/m

活荷载标准值 0.800/2=1.200kN/m

静荷载的计算值 q1=1.2×0.036+1.2×0.140=0.211kN/m

活荷载的计算值 q2=1.4×1.200=1.680kN/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:

Q=3.000×

跨中最大弯矩为

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

M1=(0.08×0.211+0.10×1.680)×1.5002=0.416kN.m

支座最大弯矩计算公式如下:

支座最大弯矩为

M2=-(0.10×0.211+0.117×1.680)×1.5002=-0.490kN.m

我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：

=0.490×106/4248.0=115.265N/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=0.036+0.140=0.176kN/m 活荷载标准值q2=1.200kN/m

三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

V=(0.677×0.176+0.990×1.200)×1500.04/(100×2.06×105×101950.0)=3.150mm

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=0.036×1.500=0.053kN

脚手板的荷载标准值 P2=0.350×0.800×1.500/2=0.210kN

活荷载标准值 Q=3.000×0.800×1.500/2=1.800kN

荷载的计算值 P=1.2×0.053+1.2×0.210+1.4×1.800=2.836kN

小横杆计算简图 2.抗弯强度计算

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

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=(1.2×0.036)×0.8002/8+2.836×0.800/4=0.571kN.m

=0.571×106/4248.0=134.319N/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=5.0×0.036×800.004/(384×2.060×105×101950.000)=0.01mm

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

集中荷载标准值

P=0.053+0.210+1.800=2.063kN

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度

V2=2063.250×800.0×800.0×800.0/(48

×2.06×105×101950.0)=1.048mm

最大挠度和； V=V1+V2=1.057mm

小横杆的最大挠度小于800.0/150与10mm,满足要求!

三、扣件抗滑力的计算

纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5): R ≤ Rc

其中 Rc —— 扣件抗滑承载力设计值,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=0.036×0.800=0.028kN

脚手板的荷载标准值 P2=0.350×0.800×1.500/2=0.210kN

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

活荷载标准值 Q=3.000×0.800×1.500/2=1.800kN

荷载的计算值 R=1.2×0.028+1.2×0.210+1.4×1.800=2.806kN

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0.1115

NG1 = 0.112×14.500=1.617kN (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 = 0.350×9×1.500×

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

(0.800+0.300)/2=2.599kN

(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 = 0.150×1.500×9/2=1.013kN (4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005

NG4 14.500=0.109kN

经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 5.337kN。

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 = 3.000×2×1.500×0.800/2=3.600kN

风荷载标准值应按照以下公式计算；

= 0.005×1.500×

其中 W0 —— 基本风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)附录表D.4的规定采用：W0 = 0.450

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

Uz —— 风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)附录表7.2.1的规定采用：Uz = 1.250

Us —— 风荷载体型系数：Us = 0.600 经计算得到，风荷载标准值Wk = 0.7×0.450×1.250×0.600 = 0.236kN/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

经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.2×5.337+0.85×1.4×3.600=10.688kN

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

经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.2×5.337+1.4×3.600=11.444kN

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 —— 风荷载标准值(kN/m2)；

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

la —— 立杆的纵距 (m)； h —— 立杆的步距 (m)。

经过计算得到风荷载产生的弯矩 Mw=0.85×1.4×0.236×1.500×1.500×1.500/10=0.095kN.m （五）、立杆的稳定性计算

卸荷吊点按照构造考虑，不进行计算。 1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算

其中 N —— 立杆的轴心压力设计值，N=11.444kN；

i —— 计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm；

k —— 计算长度附加系数，取1.155； u —— 计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.500；

l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=1.155×1.500×1.500=2.599m；

A —— 立杆净截面面积，A=3.974cm2； W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.248cm3；

—— 由长细比，为2599/16=162；

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.268；

—— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经

计

算

得

到

=11444/(0.27

×

397)=107.367N/mm2；

[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=10.688kN；

i —— 计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm；

k —— 计算长度附加系数，取1.155； u —— 计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.500；

l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=1.155×1.500×1.500=2.599m；

A —— 立杆净截面面积，A=3.974cm2；

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.248cm3；

—— 由长细比，为2599/16=162；

—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.268；

MW —— 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.095kN.m；

—— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经

计

算

得

到

=10688/(0.27

×

397)+95000/4248=122.611N/mm2；

[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

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

wk —— 风荷载标准值，wk = 0.236kN/m2；

Aw —— 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw = 3.00×3.00 = 9.000m2；

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 = 2.977kN，连墙件轴向力计算值 Nl = 7.977kN

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=30.00/1.60的结果查表得到=0.95；

A = 3.97cm2；[f] = 205.00N/mm2。 经过计算得到 Nf = 77.538kN

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=7.977kN； lw

为连墙件的周长，取

3.1416×

48.0=150.80mm；

t为焊缝厚度，t=2.80mm；

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

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 = 7976.75/(150.80×2.80) = 18.N/mm2。

对接焊缝的抗拉或抗压强度计算满足要求! 连墙件对接焊缝连接示意图

（七）、悬挑梁的受力计算

悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。

悬臂部分脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。

本工程中，脚手架排距为800mm，内侧脚手架距离墙体300mm，支拉斜杆的支点距离墙体 = 1500mm，

水平支撑梁的截面惯性矩I = 1660.00cm4，截面抵抗矩W = 185.00cm3，截面积A = 30.60cm2。

受脚手架集中荷载 P=11.44kN

水平钢梁自重荷载 q=1.2×30.60×0.0001×7.85×10=0.29kN/m

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

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 R1=9.768kN,R2=14.710kN,R3=-0.291kN 最大弯矩 Mmax=3.836kN.m

抗弯计算强度 f=M/1.05W+N/A=3.836×106/(1.05

×

185000.0)+4.884

×

1000/3060.0=21.346N/mm2

水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!

（八）、悬挑梁的整体稳定性计算

水平钢梁采用18号工字钢,计算公式如下 其中b —— 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，查表《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B得到：

b=2.00

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

由于b大于0.6，按照《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录0.282/b=0.929

经过计算得到强度185000.00)=22.32N/mm2；

水平钢梁的稳定性计算 < [f],满足要求!

（九）、拉杆的受力计算

水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算

其中RUicosi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。

各支点的支撑力 RCi=RUisini

按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为；RU1=10.921kN （十）、拉杆的强度计算

拉绳或拉杆的轴力RU我们均取最大值进行计算，为RU=10.921kN

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：

=3.84×106/(0.929×B

其值

b'=1.07-

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

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10.0。 选择拉钢丝绳的破断拉力要大于10.000×10.921/0.850=128.478kN。

选择6×19+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1400MPa，直径17.0mm。

钢丝拉绳的吊环强度计算：

钢丝拉绳的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N，为

N=RU=10.921kN

钢丝拉绳的吊环强度计算公式为

其中 [f] 为吊环抗拉强度，取[f] = 50N/mm2，每个吊环按照两个截面计算；

所需要的钢丝拉绳的吊环最小直径 D=[10921×4/(3.1416×50×2)]1/2=12mm

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

（十一）、锚固段与楼板连接的计算

1.水平钢梁与楼板压点如果采用钢筋拉环，拉环强度计算如下：

水平钢梁与楼板压点的拉环受力R=14.710kN 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=[14710×4/(3.1416×50×2)]1/2=14mm

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 = 14.71kN；

d —— 楼板螺栓的直径，d = 20mm；

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09

[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14709.84/(3.1416×20×1.5)=156.1mm。

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

时间：2021.03.09 创作：欧阳法 2021.03.09 欧阳法创编

2021.03.09