悬挑脚手架方案

第一节 工程概况

1、项目工程概况

盐城阜宁县金港名门小区3#、4#、5#、6#、11#楼位于阜宁县阜城镇政府北侧，江苏中和建筑设计研究院有限公司设计，江苏创盛项目管理有限公司监理，南京嘉泰隆房地产建设集团投资，江苏江建集团组织施工。本工程为框架剪力墙结构，地下一层、地上17层，檐口最大高度57.9m；标准层层高为2.9米；室内外高差0.7米；考虑脚手架出屋面安全高度1.5米，故本工程脚手架搭设总高度为59.4米。

本工程外墙脚手架除下部6层采用普通落地搭设（搭设高度为18.9米），竖向从7层楼面开始分二段悬挑搭设，其中第一段7-13层（搭设高度为20.3米）、第二段14层-屋面层含出檐口1.5米安全高度（搭设高度为20.2米）。

具体各楼栋的檐口高度及外墙脚手架搭设方式见下表。

2、脚手架基本构造及参数

脚手架构造设计：扣件式钢管外脚手用φ48×2.8焊接钢管和扣件搭设成双排架，立杆采用单立管。悬挑部分脚手架采用16号工字钢做外伸钢梁承受上部脚手架荷载，外墙转角部位及多立杆作用处采用φ16钢丝绳吊拉与外伸钢梁共同受力。

脚手架搭设横距为1.05m，纵距为1.5m，步距为1.8m，内立杆距结构边0.30m，连墙件为每层布置即竖向间距2.9m，横向间距4.5 m。

施工作业层按1层计算，活荷载取值为3.0KN/m2，作业层设扶手栏杆和挡脚板并隔层铺设。脚手架外立杆内侧挂密目式安全网封闭施工。其余搭设要求按照JGJ130—2011规定执行。 本工程脚手架最大搭设高度59.40m，风荷载按实际搭设高度即59.40米取值为最不利工况取值，双排脚手架主要受力杆件的结构验算按悬挑搭设最大高度20.3米取值。

3、脚手架设计说明

脚手架主要受力杆件为纵向、横向水平杆、立杆、连墙杆，脚手架传力顺序为：竹笆脚手板→大横杆→小横杆→主杆→悬挑钢梁→楼面。

其中纵向、横向水平杆主要计算其受弯构件的强度和连接扣件的抗滑承载力；立杆主要计算其整体稳定性；连墙杆主要计算其强度、稳定性和连接强度；立杆地基承载力主要验算地下室顶板结构层的允许承载力；悬挑梁主要计算其受弯构件的强度和稳定性。

本工程脚手架设计依据为：

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011；

《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99；

《建筑结构荷载规范》GB5009-2001（2006版）；

《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GBJ18；

《钢结构设计规范》GB50017-2003；

《混凝土结构设计规范》GB50010-2002；

《直缝电焊管》GB/T13793；

《钢管脚手架扣件》GB15831。

第二节 脚手架搭设方案

一、脚手架搭设的基本要求

1、落地脚手架基础处理要求：

回填土基础处理：立杆要坐落在坚硬的地基上，分层夯实的地基上浇150cm厚C20砼并设排水措施，脚手架底座设通长厚50mm宽10mm垫木。

2、悬挑钢梁的材质要求

A、悬挑梁采用16号热轧工字钢。

B、钢丝绳吊环采用φ20，悬挑梁锚环采用φ16，一级钢筋，直径详计算书。

C、钢丝绳采用φ16直径6×19股，直径详计算书。

3、 悬挑脚手架的搭设流程及要求

A、悬挑脚手架搭设的工艺流程为：水平悬挑梁→纵向扫地杆（连梁）→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。

B、悬挑架搭设要求：

外伸型钢梁一端悬挑，另一端固定在楼面结构上。外墙转角处及多立杆作用处悬挑梁末端用1ф16悬挂在予埋上一层的楼面结构边梁上的钢筋拉环1ф20，钢丝绳和钢梁在同一垂直平面内。如采用1ф16钢丝绳施工不方便，也可用2ф14钢丝绳代替分别系在悬挑梁上内外立杆位置。

钢梁的锚固采用ф16钢筋预埋在楼面结构，上部用压板及螺栓将钢梁固定，其中一点固定在外侧边梁上，里侧固定在现浇板上时，锚固钢筋应固定在现浇板筋下部。

C、悬挑脚手架立杆搭设要求

支承结构型钢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的支承结构上。脚手架立杆与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。采用在挑梁上焊接一根长150-200mm、直径φ25mm的钢筋，立杆套在钢筋上，并同时在立杆下部设置扫地杆。因在型钢悬挑端部拉钢丝绳，为防止滑移在型钢端部下部也焊接钢筋桩。

4、 搭设立杆应符合下列要求：

外径不同的钢管不应混合使用。立杆间距不大于1.5m，横距1.05m，内立杆距墙或阳台、凸窗0.30m。立杆必须采用不同长度的钢管，立杆的连接必须交错布置，相邻立杆的连接不应在同一高度上，其错开高差不得少于500mm，并布置于不同的楼层。

立杆接头除顶层可采用搭设连接外，其余接头必须采用对接扣件连接。搭接连接长度于不小1m,不少于2个旋转扣件固定。周边脚手架应从一个角开始向两边延伸交圈搭设，“一”字型脚手架应从一个端开始向另一端搭设。在设置第一排连墙杆前，每六跨应暂设一根抛撑，与立杆的夹角呈45°~60°，上部杆件搭设后方可视其情况拆除。

5、搭设纵向水平杆应符合下列要求 ：

纵向水平杆应水平设置，钢管的长度不宜小于三跨；纵向水平杆步高均为每1.8m一道。 接头采用对接扣件连接，内外两根相临纵向水平杆的接头，不宜在同步跨内，上下两个相临接头应错开一跨，其错开的水平距离不应小于500mm，各接头中心距立杆轴心距离应小于纵距的1/3；. 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，脚手架的同一步纵向水平杆必须四周交圈。

6、搭设横向水平杆应符合下列要求：

水平杆设在纵向水平的下方，凡立杆与纵向水平杆相交处必须设置一根横向水平杆，严禁任意拆除；搭设纵横向扫地杆应符合下列要求：. 每根立杆的底座向上200mm处应设置纵横向扫地杆，用直角扣件与立杆固定； 当立杆底不在同一水平高度时，必须将高处的纵向扫地杆低处延伸两跨，并与低跨立杆固定。

7、搭设剪刀撑应符合下列要求；

剪刀撑的布置应均匀，剪刀撑钢管应拉线搭设，与外立杆交接处均用旋转扣件与立杆连接。 剪刀撑设置在脚手架立杆外侧，杆件接头采用搭接连接，其搭接长度为1000mm，3个

悬转扣件固定，固定间距800mm。每付剪刀撑跨越立杆应为4~6根，与纵向水平杆呈45°~60°夹角。每道剪刀撑宽度不应小于4 跨，且不应小于6m，剪刀撑沿脚手架由底至顶连续设置，其间距不大于20cm。

8、连墙杆件安装应符合下列要求：

在楼层砼上预埋钢管，连墙杆件用短钢管一头与预埋钢管扣件固定，另一头与内立杆节点处连接，.连墙杆垂直方向布置即2.8M ，水平间距3跨，脚手架上部未设置连墙杆的自由高度不大于2步。连墙杆与脚手架搭设同步设置。脚手架的最上部，因承受较大风力，拉撑连杆应加密设置。 连墙杆应尽可能设在立杆与大小横杆的连接处，如在规定的位置上设置有困难，应在邻近点处补足。

9、搭设栏杆应符合下列要求：

上栏杆的高度1.2米，下栏杆高度0.25米，防护栏杆要刷红白相间的境界色。挡脚板采用多夹板制成，并加以油漆分色，高度0.2米；上栏杆、下栏杆、挡脚板均设在外立杆的内侧。

10、竹笆铺设：每片竹笆必须四周固定，内外大横杆间必须加两道颈杆后再铺竹笆。竹笆每隔一层满铺一道。竹笆脚手板应按其主竹筋垂直纵向水平杆方向铺设，且采用对接平铺，四个角应用直径1.2mm 的镀锌钢丝固定在纵向水平杆上。作业层端部脚手板探头长度应取150mm，其板长两端均应与支承杆可靠地固定。

11、安全网的设置：从脚手架底部开始全部用密目式安全网全封闭，密目网要设在外排立杆的里侧。密目网的绑扎要用尼龙绳环形绑扎或用短绳每孔一绑。

12、人行斜道的设计：人行斜道的宽度为1.2m，坡度为1：3（高：长）。斜道拐弯平台面积为9m2,宽度为1.5m。斜道两侧及拐弯平台外围，设置1.2m 的防护栏杆及高180mm 的挡脚板。人行斜道的脚手板上钉防滑木条，其厚度为30mm，间距为250mm。

13、外脚手全封闭要求：脚手起步层与建筑物间的间隙必须用硬质材料设置一道内封闭。

14、防护棚的设置：在棚上要满铺木脚手板，棚边要设置1m 高的挡板，在棚上再挂一层安全网，以防止高空坠落物反弹出防护棚外伤人。

二、脚手架搭设的安全技术措施

1、外脚手架立杆基础外侧应挖排水沟，以防雨水浸泡地基。不得在脚手架基础及相邻处挖掘作业，否则应采取安全措施。

2、 钢管架设置避雷针，分置于主楼外架四角立杆之上，并连通大横杆，形成霹雷网络，并检测接地电阻不大于30 欧姆。外脚手架不得搭设在距离外电架空线路的安全距离内，并做

好可靠的安全接地处理。

3. 外脚手架严禁钢竹、钢木搭设，禁止扣件、绳索、铁丝等混用。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。

4. 控制扣件螺栓拧紧力矩，采用扭力扳手，扭力矩应控制在40-50Nm范围内。

5. 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.

6. 保证脚手架的整体性，不得与井架、升降机一并拉接，不得截断架体。在脚手架的使用期间严禁拆除主节点处的纵、横向水平杆、扫地杆及连墙件。

7. 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。

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．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。

10．本工程设立脚手架安全防护检查小组，应定期检查杆件的设置的连接，连墙件、支撑等的构造是否符合要求，地基是否有积水，底座是否有松动，立杆是否悬空，扣件是否松动，脚手架的垂直度偏差，安全防护措施是否符合要求，是否超载。

11、 架子工操作时必须注意下列事项： 安全带应高挂低用； 工具及小零件必须放在工具袋内； 六极以上大风、大雾、暴雨、雷击天气或夜间照明不足时，严禁在架子上操作； 脚手架搭拆过程中，若杆件尚未扣紧或扣件已拆除或松动时，严禁中途停止作业； 不得单人进行搭设较重配件和其它易发生失衡脱手、碰撞、滑跌等不安全物作业； 搭设中不得随意改变构架尺寸和减少数量，当需要对构件作调整时，应经过项目工程师批准。

12、脚手架必须配合施工进度搭设，脚手架必须高出操作层1.5m，立杆顶部应高出屋面1.5m；并且一次搭设高度不应大于相邻连墙件以上两步。

三、外脚手架拆除的安全技术措施

1、拆架前，全面检查拟拆脚手架，根据检查结果，拟定出作业计划，报请批准，进行技术交底后才准工作。拆架时应划分作业区，周围设绳绑围栏或竖立警戒标志，地面应专人指挥，禁止非作业人员进入。

2、拆架程序应遵守由上而下，并按一步一清原则依次进行。脚手架拆除顺序一般为：脚手笆→栏杆→剪刀撑→横杆→立杆，自上而下逐步拆除，一步一清，不得采用踏步式拆法，不准上下同时作业，脚手架分段拆除时高差不应大于2步。

3、拆立杆时，要先抱住立杆再拆开最后两个扣。拆除大横杆、斜撑、剪刀撑时，应先拆中间

扣件，然后托住中间，再解端头扣。

4、连墙杆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。

5、拆除时要统一指挥，上下呼应，当解开与另一人由关的结扣时，应先通知对方，以防坠落。

6、拆架时严禁碰撞脚手架附近电源线，以防触电事故。

7、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。

8、吊运竹笆及脚手架钢管等须专用的保险吊钩，钢管严禁单点起吊，要堆放平稳，并严格控制脚手架上的施工荷载。

9、固定件随脚手架逐层拆除，当拆除至最后一节立柱时，应搭设临时支撑加固后，方可拆除固定件与支撑件。

10、拆架的高处作业人员应戴安全帽、系好好全带、扎裹图腿、穿软底防滑鞋。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。

11、架子工上岗操作必须符合下列条件： 架子工必须经过培训合格，并取得架子工上岗操作证方可上岗操作； 架子工应每年体检，凡有高血压、心脏病、癫痫病、年老体弱，不适合于高处作业的人，禁止从事架子工作业； 架子工生病未愈或酒后不得上架子操作； 架子工上岗应将袖口扎紧，不得穿硬底鞋及其它易滑鞋； 架子工操作时必须戴安全帽，系安全带。

四、钢管脚手架的防电避雷措施

1、钢脚手架架设和使用期间，要严防与带电体接触。钢脚手架需要穿过或靠近380V 以内的电力线路，距离在2m 以内时，应采取可靠的绝缘措施。对电线和钢脚手架等进行包扎隔绝。

2、在钢脚手架上施工的电焊机和混凝土振动器等，要放在干燥木板上。操作者要戴绝缘手套，经过钢脚手架的电线要严格检查并采取安全措施。

3、避雷措施 ：在其设置避雷针，采用直径30mm，壁厚3mm 的镀锌钢管。接地极：采用直径为25mm 的圆钢。按照脚手架每40m 设置一根。接地线:采用截面为16mm2 铜导线。接地线的连接保证接触可靠。

4、防雷击措施：钢管脚手架每50m设一处接地装置。如果最远点到接地装置脚手架上的过渡电阻超过10Ω相应缩小接地装置的间距；落地脚手架接地件采用2m钢管打入地下1.5m，接地线与接地钢管采用导线焊接；接地件利用建筑物主体钢筋，采用导线连接脚手架钢管和主体钢筋，导线采用截面不小于12mm2的铜导线；接地线与脚手架用两道螺栓连接，接触面

不小于1000mm2，连接时应将接触表面的漆清除干净，并涂以中性凡士林，要有振动的地方，螺栓上应弹簧垫圈；防雷措施施工完毕后应测量接地电阻，合格后方可正常使用。

五、质量验收标准

脚手架搭设质量必须符合JGJ130-2001中的“脚手架搭设的技术要求、允许偏差与检验方法”：

六、应急预案

1、目的

为了惯彻实施“安全第一，预防为主“的安全方针，应根据危害性较大工程的现场环境、设计要求及施工方法等工程特点进行危险源辩识与分析，采取相应的预防措施及援救方案，提高整个项目部对事故的整体应急能力，确保发生意外事故时能有序地应急指挥，有效地保护员工的生命、企业财产的安全、保护生态环境和资源，把事故降低到最小程度。

本工程施工过程中可能发生的事故主要有：机具伤人、火灾事故、雷击触电事故、高温中暑、中毒窒息、高空坠落、落物伤人等事故。

2、应急领导小组

施工前应成立专门的应急领导小组，确保发生意外事故时能有序的应急指挥。明确应急领导小组有组长、副组长、成员等构成，其中项目经理为组长、安全员为副组长、其他项目部管理人员为应急领导小组成员。

应急领导小组职责：

领导各单位应急小组的培训也演习工作，提高其应变能力。

当施工现场发生突发事件时，负责就险的人员、器材、车辆、通信联络和组织指挥协调。

负责配备好各种应急物资和消防器材、救生设备和其他应急设备。

发生事故要及时赶到现场组织指挥，控制事故的扩大和连续发生，并迅速向上级机构报告。 负责组织抢救、疏散、救助及通信联络。

组织应急检查，保证现场道路畅通，做好救护准备。

3、事故报告及处理程序

事故报告：

事故发生后，作业人员、班组长、现场负责人、项目部安全主管领导应及时逐级上报，并联络报警，组织急救。发生重大事故（包括人员死亡、重伤及财产损失等严重事故）时，应立即向上级领导汇报，并在24h向上级主管部门作出书面报告。

事故处理：

现场项目部向单位领导报告组织事故的调查结果及处理方式。

在确认险情和事故处理妥当后，应急反应小组应进行现场拍照、绘图，收集证据，保留物证。在事故处理后，将所有调查资料分别报送业主、监理单位和有关安全管理部门

经业主、监理单位同意后，清理现场恢复生产。。

4、火灾事故应急处理

及时报警，组织扑救。当火灾发生时，当事人或周围发现者应立即拨打火警电话119，并说明火灾位置和简要情况。同时报告给值班人员和义务消防队进行扑救。

集中力量控制火势。根据就地情况，利用周围消防设施对可燃物的性质、数量、火势、燃烧速度及范围作出正确判断，迅速进行灭火。

消灭飞火。组织人力密切监视未燃尽飞火，防止造成新的火源。

疏散物资。安排人力物力对没被损坏的物品进行疏散、减少损失，防止火势蔓延。

注意人身安全。在扑救过程中，防止自身及周围人员的重新伤害。

积极抢救被困人员。由熟悉情况的人员做向导，积极寻找失落遇难的人员。

配合好消防人员，最终将火扑灭。

5、触电事故应急处理

立即切断电源。用干燥木棒、竹芊等绝缘工具将电线挑开，放置适当位置，以防再次触电。 伤员被救后应迅速观察起呼吸、心跳情况。必要时可采取人工呼吸、心脏挤压术。

局部电击时，应对伤员进行早期清创处理，创面宜暴露、不宜包扎。有电击而发生内部组

织坏死时，必须注射破伤风抗菌素。

6、高温中暑的应急处理

应迅速将中暑人员移至阴凉的地方。解开衣服，让其平卧，头部不要垫高。

降温：用凉水50%酒精檫其全身，直至皮肤发红，血管扩张以促进散热。降温中必须加强护理，密切观察体温、血压和心脏情况。当降温到38度左右时，应立即停止降温，防止虚脱。

及时补充水分和无机盐。能饮水患者应鼓励其喝足凉水或其他或其他饮料；不能饮水者应静脉补液，其中生理盐水约占一半。

转院：医疗条件不完善时，应及时送往就近医院，进行抢救。

7、其他人身伤害事故处理

当发生如高空坠落、被高空坠物击中、中毒窒息和机具伤人等而造成人身伤害时： 向项目部汇报。

应立即排除其他隐患，防止救援人员遇到伤害。

积极进行伤员抢救。

做好死亡者的完善工作，对其家属进行抚恤。

8、应急培训和演练

应急反应组织和预案确定后，施工单位应急组长组织所有应急人员进行应急培训。

组长按照有关预案进行分项演练，对演练效果进行评价，根据评价结果进行完善。

9、应急通信联络

遇到紧急情况要首先向项目部汇报。项目部利用电话或传真向上级部门汇报并采取相应救援措施。各施工班组应制定详细的应急反应计划，列明各营地及相关人员通信联系方式，并在施工现场、营地的显要位置张贴，以便紧急情况下使用。

七、附图

1、脚手架平面、立面布置图；

2、连墙件做法示意图；

3、悬挑梁安装图。

第三节 悬挑脚手架计算书 一、设计参数

1.脚手架参数

本工程外墙脚手架除下部6层采用普通落地搭设（搭设高度为18.9米），竖向从7层楼面开始分二段悬挑搭设，其中第一段7-13层（搭设高度为20.3米）、第二段14层-屋面层含出檐口1.5米安全高度（搭设高度为19.2米）。

外墙脚手架采用16#工字型钢作为外伸钢梁悬挑搭设，外墙转角部位及多立杆作用处采用￠16钢丝绳吊拉与外伸钢梁共同作用承受上部脚手架竖向荷载。

本工程脚手架最大搭设高度58.40m，风荷载按实际搭设高度即58.40米取值为最不利工况取值，双排脚手架主要受力杆件的结构验算按悬挑搭设最大高度20.3米取值。

脚手架搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.50米，立杆的横距为1.05米，横杆的步距为1.80 米；内排架距离墙距离为0.3米；

大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为 2 根；

采用的钢管类型为 Φ48×3.0，截面积A=4.24cm2；截面模量W=4.49 cm3；回转半径i=1.68cm; 横杆与立杆连接方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数 0.80； 连墙件布置竖向间距 2.9米，水平间距4.50 米，采用双扣件连接；

2.活荷载参数

施工均布荷载标准值(kN/m2):3.000； 脚手架用途:结构脚手架； 同时施工层数:1层；

3.风荷载参数

本工程地处江苏省泰州市，查《建筑结构荷载规范》GB5009-2001基本风压为0.40，风荷载高度变化系数按C类插入法取μz为1.34，查《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011风荷载体型系数μs为0.8； 计算中考虑风荷载作用；

4.静荷载参数

查《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011附表得：

每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m):0.117；

2

安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0.005；

脚手板类别:竹笆片脚手板，脚手板自重标准值(kN/m2):0.30，每个悬挑段脚手板按隔层铺设，层数为4层。

栏杆挡板类别:栏杆、冲压钢脚手板挡板，栏杆挡脚板自重标准值(kN/m2):0.110；

二、大横杆的计算:

按照《扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)（以下简称《扣规》）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.荷载值计算

大横杆的自重标准值:P1=0.038kN/m ；

脚手板的自重标准值:P2=0.30×1.0/2=0.175 kN/m ； 活荷载标准值: Q=3.000×1.0/2=1.50 kN/m；

静荷载的设计值: q1=1.2×0.038+1.2×0.175=0.46kN/m； 活荷载的设计值: q2=1.4×1.500=2.10 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: 跨中最大弯距为M1max=0.08×0.46×1.502+0.10×2.1×1.502 =0.519 kN.m；

支座最大弯距计算公式如下:

M2max= -0.10×0.46×1.502-0.117×2.1×1.502 =-0.61kN.m；

选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算： σ=M÷W = 0.610×106/4990.0=122.2N/mm2；

大横杆的最大弯曲应力为 σ= 122.2N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 [f]=205.0 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=0.038+0.175=0.213 kN/m； 活荷载标准值: q2= Q =1.50 kN/m； 最大挠度计算值为：

V= 0.677×0.213×1600.04/(100×2.06×105×121900.0)+0.990×1.5×1600.04/(100×2.06×105×121900.0) =4.441 mm；

大横杆的最大挠度 4.441mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500.0/150 mm与10 mm，满足要求！

三、小横杆的计算:

根据《扣规》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= 0.038×1.50 = 0.057 kN；

脚手板的自重标准值：P2=0.30×1.0×1.50/2=0.263 kN； 活荷载标准值：Q=3.000×1.0×1.50/2 =2.25kN；

集中荷载的设计值: P=1.2×(0.057+0.263)+1.4×2.25 = 3.034kN

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:

Mqmax = 1.2×0.038×1.02/8 = 0.0057 kN.m； 集中荷载最大弯矩计算公式如下:

Mpmax=P.La=3.034×0.1= 0.3534kN.m ；

最大弯矩 M= Mqmax + Mpmax = 0.0057 + 0.3534 = 0.3587kN.m； 最大应力计算值 σ = M / W = 0.3587×106/4990.000=71.81N/mm2 ；

小横杆的最大应力计算值 σ =71.81N/mm2 小于小横杆的抗压强度设计值 205.000 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=5×0.038×1000.04/(384×2.060×105×121900.000) = 0.0197mm ； 大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.057+0.263+2.25 = 2.57 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 = 2570.000×1000.0×(3×1000.02-4×1000.02/9 ) /(72×2.060×105 ×121900.0) = 3.64mm；

最大挠度和 V = Vqmax + Vpmax = 0.0197 +3.63 =3.65 mm；

小横杆的最大挠度和 3.65mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1000.000/150=6.67与10

mm,满足要求！

四、扣件抗滑力的计算:

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；

按《扣规》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0.80，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为：

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(《扣规》5.2.5): R ≤ Rc =8.00kN×0.80=6.40kN

其中 Rc -- 扣件抗滑承载力设计值,取6.40 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 = 0.038×1.50×2/2=0.057 kN； 小横杆的自重标准值: P2 = 0.038×(1.0+0.1+0.2)/2=0.0494 kN； 脚手板的自重标准值: P3 = 0.350×1.0×1.50/2=0.263kN； 活荷载标准值: Q = 3.000×1.0×1.50 /2 = 2.25 kN；

荷载的设计值: R=1.2×(0.057+0.0494+0.263)+1.4×2.25=3.093 kN； R

五、脚手架立杆荷载的计算:

1、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)，为0.117KN/m(查《扣规》表A-1) NG1 = 0.117×20.3= 2.38kN；

(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)，采用竹笆片脚手板铺4层，标准值为0.30KN/m2 NG2= 0.30×4×1.500×(1.05+0.2)/2 = 1.21kN；

(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；采用栏杆、冲压钢脚手板挡板，标准值为0.11

NG3 = 0.110×4×1.50/2 = 0.33kN；

(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.005×1.50×20.3= 0.152kN； 经计算得到，静荷载标准值

NG =NG1+NG2+NG3+NG4 =2.38+1.21+0.33+0.152=4.07kN；

2、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= 3.000×1.05×1.50×1/2 = 2.36kN； 3、风荷载标准值按照以下公式计算

其中

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

用：本工程按江苏省扬州市基本风压为

= 0.40 kN/m2；

-- 风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)第7.2

节的规定按C类插入法取μz为1.34；查《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011风荷载体型系数μs为0.8；

经计算得到，风荷载标准值

= 0.7 ×1.34×0.8×0.40 = 0.3kN/m2；

4、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= 1.2×4.07+ 1.4×2.36=8.19kN； 5、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 = 1.2×4.07+ 0.85×1.4×2.36=7.69kN；

风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为

= 0.195kN.m；

= 0.850 ×1.4×0.3×1.50×1.802/10

六、立杆的稳定性计算:

1、不组合风荷载时，立杆的稳定性计算公式为：

立杆的轴向压力设计值 ：N =8.19kN； 计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.68cm；

计算长度附加系数按《扣规》第5.3.3条 ：k = 1.155 ； 计算长度系数参照《扣规》表5.3.3取 ：μ = 1.50 ； 计算长度 , lo = kμh = 1.155×1.50×1.800 = 3.119 m； 长细比 Lo/i = 311.9/1.68 = 185.60 ；

轴心受压立杆的稳定系数φ, 由长细比查《扣规》附录C得到：φ= 0.209 ； 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] =205.000 N/mm2

=8190.00/(0.209×424.00)=92.43N/mm2；

立杆稳定性计算 σ =92.43N/mm2 小于立杆的抗压强度设计值 [f] = 205.000 N/mm2，满足要求！

2、考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

（《扣规》5.3.1-2）

立杆的轴心压力设计值 ：N =7.69kN；

N/ .A+M/W= 7690.00/(0.209×424.000)+195000.00/4490.000 =130.21N/mm2； 考虑风荷载时，立杆稳定性计算 σ =130.21N/mm2 小于立杆的抗压强度设计值 [f] = 205.000 N/mm2，满足要求！

七、连墙件的计算:

1、连墙件的轴向力设计值应按照下式计算：

Nl = Nlw + N0 (《扣规》5.4.1) 风荷载标准值

= 0.30kN/m2；每个连墙件的覆盖面积内,脚手架外侧的迎风面积 ：

Aw =2.9×1.5×3跨 = 13.05m2；

按《扣规》5.4.1条 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 = 1.4×0.3×13.05=5.48kN；

连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 5.0+5.48=10.48kN 〉8.0×0.8=6.4 kN，单扣件不能满足，须采用双扣件固定才能满足，即Nl =10.48kN ＜2×8.0×0.8=12.8kN。 2、连墙件承载力设计值按下式计算：

Nf = φ·A·[f]

采用普通φ48×3.0焊接钢管，其中 φ -- 轴心受压立杆的稳定系数；由长细比

=

300.0/16.80 = 17.86 的结果查表得到 φ=0.973，为内排架距离墙的长度；又： A = 4.24cm2；[f]=205.00 N/mm2；

连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.973×4.24×10-4×205.000×103 = 84.57kN； Nl = 10.48

八、悬挑梁的受力计算:

一般部位采用悬挑水平钢梁受上部脚手架竖向荷载,其后锚端在楼面用锚环压板固定，同时在悬挑梁顶端用φ14钢丝绳斜拉作构造保护，在验算悬挑型钢的强度时以纯悬挑设计复核不考虑钢丝绳受力；阳台、外墙转角处及有多立杆作用部位则采用1根φ16钢丝绳吊拉与外伸钢梁共同作用承受上部脚手架竖向荷载，故须验算钢丝绳、吊环等受力构件的强度。

普通热轧16号工字的截面惯性矩I = 1127.00 cm4，截面抵抗矩W =141cm3，质量为20.5kg/m,截面积A = 26.1cm2 ；受脚手架集中荷载 N =8.19kN；水平钢梁自重荷载 q=1.2×0.205 = 0.24kN/m。

（一）、一般部位悬挑梁受力验算

一般部位悬挑脚手架计算简图 1、抗弯强度验算

M/x Wnx≤f (《钢规》GB50017-2003第4.2.1) 其中截面塑性发展系数，对工字钢截面x=1.05

最大弯矩Mmax ＝PLa+P(La+Lb)+1/2qLc2＝8.19×0.3＋8.19×(0.3+1.05)+0.24×(0.3+1.05+0.15)2/2＝13.78kN.m 支座反力

＝(13.78－0.5×0.24×3.02)/3.0＝4.23kN

最大应力 σ =M/1.05W=13.78×106 /( 1.05 ×141000.0 )=93.08N/mm2；

一般部位水平支撑梁的最大应力计算值93.08N/mm2 小于水平支撑梁的抗压强度设计值215.00 N/mm2,满足要求！

为确保安全，从构造出发本工程悬挑钢梁前段用1根φ14钢丝绳吊拉保护。 2、整体稳定性计算

水平钢梁稳定性计算公式如下

其中

(《钢规》GB50017-2003第4.2.2)

-- 整体稳定系数，查《钢规》GB50017-2003附录B：

代替

值：

.

大于0.6时，应用

（《钢规》GB50017-2003附录B，B.1-2）

经过计算得到最大应力

Mx/(φbWx)=13.78×106 /( 0.929 ×141000.0 )=105.2≤f=215 N/mm2；一般部位水平钢梁稳定性满足要求!

3、锚固段与楼板连接的计算:

水平钢梁与楼板压点采用1ф16钢筋拉环预埋并用压板螺栓固定钢梁，强度计算如下： 水平钢梁与楼板压点的拉环受力 R=4.23kN；水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为:∏.D2 R/4=As≥N/fy ， [f] = 50N/mm2；所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径

D=﹝4230×4/(3.142 ×50 ×2)﹞0.5=7.34mm

为了安全采用1ф16钢筋，满足要求，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。 （二）、外墙转角部位悬挑梁受力验算 1、抗弯强度验算

M/x Wnx≤f (《钢规》GB50017-2003第4.2.1)

外墙转角部位悬挑脚手架计算简图

其中截面塑性发展系数，对工字钢截面x=1.05

最大弯矩Mmax ＝PLa+P(La+Lb)+1/2qLc2＝8.19×0.425＋8.19×(0.425+1.485)+0.24×(0.425+1.485+0.15)2/2＝19.63kN.m 支座反力

＝(19.63－0.5×0.24×2.442)/2.44＝7.75kN

最大应力 σ =M/1.05W=19.63×106 /( 1.05 ×141000.0 )=132.6N/mm2；

外墙转角处水平支撑梁的最大应力计算值132.6N/mm2 小于水平支撑梁的抗压强度设计值215.00 N/mm2,满足要求！

为确保安全，从构造出发本工程悬挑钢梁前段用1根φ14钢丝绳吊拉保护。 2、整体稳定性计算

水平钢梁稳定性计算公式如下

其中

(《钢规》GB50017-2003第4.2.2)

-- 整体稳定系数，查《钢规》GB50017-2003附录B：

代替

值：

.

大于0.6时，应用

（《钢规》GB50017-2003附录B，B.1-2）

经过计算得到最大应力

Mx/(φbWx)=19。63×106 /( 0.929 ×141000.0 )=149.86≤f=215 N/mm2，外墙转角处水平钢梁稳定性满足要求! 3、锚固段与楼板连接的计算:

水平钢梁与楼板压点采用1ф16钢筋拉环预埋并用压板螺栓固定钢梁，强度计算如下： 水平钢梁与楼板压点的拉环受力 R=7.75kN；水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为:∏.D2 R/4=As≥N/fy ，[f] = 50N/mm2；所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径

D=﹝7750×4/(3.142 ×50 ×2)﹞0.5=9.93mm

经计算并为了安全外伸梁的末端锚固采用1ф16钢筋，满足要求。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。 （三）、多立杆作用部位悬挑梁受力验算（阳台部位构造参照）

三立杆部位悬挑脚手架计算简图 1、抗弯强度验算

M/x Wnx≤f (《钢规》GB50017-2003第4.2.1) 其中截面塑性发展系数，对工字钢截面x=1.05

最大弯矩Mmax ＝PLa+P(La+Lb)+ P(La+Lb+ Lb)+1/2qLc2＝8.19×0.3＋8.19×(0.3+1.05)+8.19×(0.3+1.05+1.05)+0.24×(0.3+1.05×2+0.15)2/2＝33.95kN.m

最大应力 σ =M/1.05W=33.95×106 /( 1.05 ×141000.0 )=229.31N/mm2；

水平支撑梁的最大应力计算值229.31N/mm2 大于水平支撑梁的抗压强度设计值 215.00 N/mm2,不能满足要求！须进行卸荷加固，即采取吊拉的方式处理。 2、钢丝绳的计算

θ= 50.39o （内侧受力钢丝绳夹角） N = 8.19kN

水平钢梁的轴力 FH 和拉钢绳的轴力FT按照下面计算

FT=〔N.La+N(La+Lb)+0.5qLt2 〕÷（LCsinθ）

=〔8.19×0.3+8.19×(0.3+1.05) +8.19×(0.3+1.05+1.05)+0.5×0.24×2.552 〕÷（2.55×sin50.39o）=17.29kN

FH = Fcos θ= 17.29×cos50.39o =11.03kN 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)，

计算中可以近似计算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；采用6×19钢丝绳 K -- 钢丝绳使用安全系数。 F = 17.29kN

计算中，α=0.850，K=6.000，得到： Fg=K.﹝Fg﹞/a=6 ×17.29/0.85=122.05kN

查《建筑施工计算手册》表13-4，选取 1 根直径16的6股19丝的钢丝绳，当钢丝绳的公称抗拉强度为1770 N/mm2时，Fg=161kN＞122.05kN，能满足要求！

4、钢丝拉绳的拉环强度计算

N=17.29kN

钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环的强度计算公式为

As≥N/fy

当按抗剪验算时 [f] 为拉环受力的单肢抗剪强度，[f] = 120N/mm2； 当按抗拉验算时，按照《混凝土结构设计规范》10.9.8条[f] =50N/mm2； 综合取[f] = 50N/mm2×2双肢 = 100 N/mm2 所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环最小直径 ：

D=﹝17290 ×4/(3.142 ×50×2)﹞0.5= 14.84mm

经计算并考虑安全，钢丝绳吊环选取φ20的圆钢制作。 5、钢梁侧向抗滑移措施

因水平侧向力不大，FH = Fcos θ= 11.03kN ，钢梁后锚固用压板与预埋在楼面里的两道φ14螺栓收紧，其次在悬挑钢梁下靠结构梁外边缘增加一段150mm长16号槽钢焊与钢梁下翼焊接、并焊缝长度确保100MM，阻止受钢丝绳吊拉造成钢梁水平侧向滑移。

详见附图。

（四）、阳台部位悬挑梁受力验算

阳台部位悬挑脚手架计算简图 1、抗弯强度验算

M/x Wnx≤f (《钢规》GB50017-2003第4.2.1) 其中截面塑性发展系数，对工字钢截面x=1.05

最大弯矩Mmax ＝PLa+P(La+Lb)+1/2qLc2＝8.19×（0.3+1.8）＋8.19×(0.3+1.8+1.05)+0.24×(0.3+1.8+1.05+0.15)/2＝43.6kN.m

最大应力 σ =M/1.05W=43.6×106 /( 1.05 ×141000.0 )=294.51N/mm2；

水平支撑梁的最大应力计算值294.51N/mm2 大于水平支撑梁的抗压强度设计值 215.00 N/mm2,不能满足要求！须进行卸荷加固，即采取吊拉的方式处理。 2、钢丝绳的计算

2

θ= 42.61o （内侧受力钢丝绳夹角） N = 8.19kN

水平钢梁的轴力 FH 和拉钢绳的轴力FT按照下面计算 FT=〔N.La+N(La+Lb)+0.5qLt2 〕÷（LCsinθ）

=〔8.19×(0.3+1.8) +8.19×(0.3+1.8+1.05)+0.5×0.24×3.22 〕÷（3.2×sin42.61o）=20.39kN

FH = Fcos θ= 20.39×cos42.61o =15.0kN 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)，

计算中可以近似计算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；采用6×19钢丝绳 K -- 钢丝绳使用安全系数。 F = 20.39kN

计算中，α=0.850，K=6.000，得到： Fg=K.﹝Fg﹞/a=6 ×20.39/0.85=143.92kN

查《建筑施工计算手册》表13-4，选取 1 根直径16的6股19丝的钢丝绳，当钢丝绳的公称抗拉强度为1770 N/mm2时，Fg=161kN＞143.92kN，能满足要求！

4、钢丝拉绳的拉环强度计算

N=20.39kN

钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环的强度计算公式为

As≥N/fy

当按抗剪验算时 [f] 为拉环受力的单肢抗剪强度，[f] = 120N/mm2； 当按抗拉验算时，按照《混凝土结构设计规范》10.9.8条[f] =50N/mm2； 综合取[f] = 50N/mm2×2双肢 = 100 N/mm2 所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环最小直径 ：

D=﹝20390 ×4/(3.142 ×50×2)﹞0.5= 16.12mm

经计算并考虑安全，钢丝绳吊环选取φ20的圆钢制作。 5、钢梁侧向抗滑移措施

因水平侧向力不大，FH = Fcos θ= 15.0kN ，钢梁后锚固用压板与预埋在楼面里的两道φ14螺栓收紧，其次在悬挑钢梁下靠结构梁外边缘增加一段150mm长16号槽钢焊与钢梁下翼焊接、并焊缝长度确保100MM，阻止受钢丝绳吊拉造成钢梁水平侧向滑移。

详见附图。

1500×N