某工程脚手架工程施工组织设计.doc

1、目录目录 第一章 工程概况 . 2 第二章 第外脚手架方案选择 . 2 第三章 落地式双排脚手架设计与验算 . 4 第四章 悬挑式外脚手架设计与验算 . 9 第五章 施工准备 . 18 第六章 外脚手架的搭设和拆除 . 20 第七章 脚手架的管理 . 21 第八章 质量保证体系 . 24 第九章 安全防护措施 . 26 第十章 文明施工 . 28 工程概况工程概况 一、工程简介 杭州*大厦是由杭州*房地产开发有限公司投资兴建的集商场、 办公、 住宅于一体的综合性 商业房产开发项目。工程位于杭州市*区*大道*#地块，杭州火车站附近，地理位置显著。 工程占地面积 12135 平方米，包括一幢办公楼

2、、三幢酒店式写字 楼及商场裙房等 5 个单体组成，框架剪力墙结构，建筑造型十分丰富，地下结构 2 层，地 上最高 24 层，总建筑面积 73532 平方米。二、建筑物基本情况楼层平面情况 建筑物结构造型丰富，地上裙房结构平面极不规则，由很多弧线组成，对外脚手架的搭设提 出了很高的要求。 地下结构平面除北侧及西侧分别为东西走向和南北走向外， 其余均存在不 同变化。 地下室部分轴线间距主要为三种：8400mm 、8200mm 、7600mm 。 从地上五层开始，办公楼及酒店式写字楼为标准层，平面布置由东向西高低布置。楼层 立面情况 该建筑物楼层主要有三种层高（3.0m、3.6m、5.0m） ，办公

3、楼标准层高 3.6m，3 幢酒店式写 字楼标准层高均为 3.0m，裙房和办公楼及酒店式写字楼 13 层层高位 5.0m。地下二层标高为 8.200m， 办公楼高 100.77m，3 幢酒店式写字楼从东向西分别 高 76.15m、67.15m、58.15m，其中酒店式写字楼第四层均为结构转换层（层高 2.2m） 。表 1-1 楼层层高变化表 裙房 A 楼 B 楼 C 楼 办公楼 楼层 层高 楼层 层高 楼层 层高 楼层 层高 楼层 层高 -2F 3.95m -2F 3.95 m -2F 3.95 m -2F 3.95 m -2F 3.95 m -1F 4.2 m -1F 4.2 m -1F 4.

4、2 m -1F 4.2 m -1F 4.2 m 13F 5.0 m 13F 5.0 m 13F 5.0 m 13F 5.0 m 13F 5.0 m 4F 2.2 m 4F 2.2 m 4F 2.2 m 4F 4.8m 515F 3.0 m 518F 3.0 m 521F 3.0 m 521F 3.6 m 16F 3.3 m 19F 3.3 m 22F 3.3 m 22F 4.8 m 2324F 3.6m 三、拟采用规范及设计资料 建筑施工扣件式脚手架安全技术规范 JGJ130-2001 建筑施工安全检查标准 JGJ59-99 建筑施工高处作业安全技术规范 JGJ80-99 建筑施工手册第四版

5、建 筑施工计算手册 钢结构设计规范 （GB500172002） 建筑结构荷载规范 （GB500092001） 五金手册第 2 版 第外脚手架方案选择第外脚手架方案选择 一、方案选择 对于本工程，由于建筑物外形较为复杂，且平面多为弧线组成，对外脚手架的形式和搭设提 出了较高的要求。鉴于此，为确保本工程的工期要求及质量、安全文明施工，针对本工程的 特点，施工用外脚手架地下部分采用落地式双排钢管外脚手架，地上部分 13 层采用落地 式双排钢管外脚手架，4 层以上采用悬挑式钢管外脚手架。 1地下室部分 本工程设置两层地下室， 深 8.200 米， 施工用外脚手架地下部分拟采用落地式双排钢管外脚 手架。

6、鉴于现场外墙离土钉墙距离过近，有些地方无法设置外脚手架，有些地方仅能设置单 排外脚手架，故在底部距离在 800 以上的设置双排脚手架，底部距离不足 800 的，设置成 单排脚手架形式， 钢管直接落在底板垫层上。 其平面布置图及地下室外架详图详见附图 WJ-2 及 WJ-3 所示。 2地上 1 至 3 层部分 本工程裙房为 3 层，高度较小，为便于施工，采用落地式全封闭双排脚手架，地下室结构 完成后， 进行裙房外脚手架的搭设。 因出0.000 后结构除 X1/Y1Y5 轴线处及车道转弯处 外，结构均向内收缩 2.950 米以上，裙房高度 15.000 米，外脚手架可以一次性到顶。故除 X1/Y1

7、Y5 轴线处及车道转弯处外，外脚手架均可以搭设在地下一层顶板上。 由于现场短期内无法完成地下防水工程施工及土方回填工程施工，故在 X1/Y1Y5 轴线处 及车道转弯处采用悬挑式双排钢管外脚手架。其平面布置图详见附图 WJ-8 所示。 34 层以上部分 本工程结构 4 层以上采用悬挑式双排钢管外脚手架， 即钢丝绳张拉式。 均位每 4 层一悬挑， 悬挑外脚手架超过施工层面 1.800 米。 钢管落在预埋的工字钢上。 其平面布置图及详图详见 附图 WJ-4 、WJ-5 、WJ-6 、WJ-7 所示。 4特殊位置部分 本处所指特殊部位为办公楼 D 楼与酒店式写字楼 C 楼连接部分。 由于在连接处设置多

8、功能 厅（原为游泳池） ，对外架的总体布置有一定的影响。考虑到结构及现场 实际情况，拟在此处 45 层结构、多功能厅部位以上办公楼及酒店式写字楼 67 层结构设 置双排落地式脚手架。8 层结构以上与前一节所述采用悬挑式外脚手架。二、构造尺寸选择 本工程各部位所用外脚手架，其构造要求见下表及附图： 构造要求 双排落地式外架 双排悬挑式外架 钢管型号 48*3.5 48*3.5 立杆横距(m) 1.05 1.05 立杆纵距(m) 1.5 1.5 步距（m） 1.8 1.8 每步设置栏杆数 2 2 内立杆与墙面间距 350mm 250-350mm 刚性连接预埋件间距 5.0*4.5m 4.8*4.5

9、m/3.6*4.5m 3.0*4.5m/2.2*4.5m 每步纵向水平杆加密 2 根 2 根 刚性连接（每处两道） 48*3.5 48*3.5 剪刀撑、斜撑搭接长度 500mm 500mm 工字钢 I 14 钢丝绳 14 外脚手架搭设钢管接头要求见附图 WJ-12 。 落地式双排脚手架设计与验算落地式双排脚手架设计与验算 一、构架的形式、特点和构造要求组成 1立杆 立杆接头采用对接扣件连接，立杆与大横杆采用直角扣件连接。接头交错布置，两个相邻立 柱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 500mm； 各接头中心距主 节点的距离不大于 600mm 。 上下立杆采用对接连接，立柱的

10、搭接长度不小于 1m，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不小 于 100mm。立杆垂直度偏差不得大于架高的 1/400，每根立杆按 6 米计，即单根立杆垂直 度偏差不大于 15mm 。 开始搭设立柱时，每隔 6 跨设一根抛撑，直至连墙杆件安装完毕后，方可根据情况拆除。 当搭设至有连墙杆件的构造层时，搭设完该处的立柱、纵向水平杆、横向水平杆后，立即设 置连墙件。 2 大横杆大横杆置于小横杆之下， 在立柱的内侧， 用直角扣件与立柱扣紧； 其长度大于 3 跨、 不小于 6m，同一步大横杆四周要交圈。 大横杆采用对接扣件连接，其接头交错布置，不在同步、同跨内。相邻接头水平距离不小于 500mm ，各接头距立

11、柱的距离不大于 500mm ，并避免设在纵向水平杆的跨中。 3小横杆 每一立杆与大横杆相交处（即主节点） ， 都必须设置一根小横杆，并采用直角扣件扣紧在大 横杆上，该杆轴线偏离主节点的距离不大于 150mm 。小横杆间距应与立杆柱距相同，且根 据作业层脚手板搭设的需要，可在两立柱之间再等间距设置增设 12 根小横杆，其最大间 距不大于 750mm 。 小横杆伸出外排大横杆边缘距离不小于 100mm ；伸出里排大横杆距结构外边缘 150mm ， 且长度不大于 440mm 。若同步内有小横杆超过这一限制，要在作业层采取钢管三角斜撑的 方式予以加固。 上、 下层小横杆应在立杆处错开布置， 同层的相临

12、小横杆在立柱处相向布置。 每一主节点必须设置一根横向水平杆， 并采用直角扣件扣紧在纵向水平杆上， 该杆轴线偏离 节点的距离不大于 150mm ，靠墙（柱）一侧的外伸长度不大于 500mm 。操作层上非主节 点处的横向水平杆宜根据支承脚手板的需要等间距设置，最大间距不大于柱距的 1/2。 4纵、横向扫地杆 纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底座下皮 200mm 处的立柱上， 横向扫地杆则用直角扣件 固定在紧靠纵向扫地杆下方的立柱上。靠边坡的立柱轴线到边坡的距离不小于 500mm 。 5剪刀撑本脚手架采用剪刀撑与横向斜撑相结合的方式，随立柱、纵横向水平杆同步搭设， 用通长剪刀撑沿架高连续布置，采用单杆

13、通长剪刀撑。 剪刀撑每 6 步 4 跨设置一道，斜杆与地面的夹角在 4560之间。斜杆相交点处于同一 条直线上，并沿架高连续布置。剪刀撑的一根斜杆扣在立柱上，另一根斜杆扣在小横杆伸出 的端头上，两端分别用旋转扣件固定，在其中间增加 2 至 4 个扣结点。所有固定点距主节 点距离不大于 15cm。最下部的斜杆与立杆的连接点距地面的高度控制在 30cm 内。 剪刀撑的杆件连接采用搭接，其搭接长度100cm，应用 3 个旋转扣件固定，端部扣件盖板 的边缘至杆端的距离10cm。 横向斜撑搭设在同节内、由底至顶层呈“之”字型、在里、外排立柱之间上下连续布置，斜杆 应采用旋转扣件固定在与之相交的立柱或横向

14、水平杆的伸出端上。除拐角处设横向斜撑外， 中间应每隔 6 跨设置一道。 6脚手板 脚手板采用定制的竹笆板。在作业层下部架设一道水平兜网，随作业层上升，同时作业不超 过两层。 首层满铺一层脚手板， 以上每施工也要满铺一层脚手板， 并设置安全网及防护栏杆。 脚手板设置在三根横向水平杆上， 并在两端 8cm 处用直径 16 号铅丝箍绕 23 圈固定。 当 脚手板长度小于 2m 时，可采用两根小横杆，并将板两端与其可靠固定，以防倾翻。 脚手板应平铺、满铺、铺稳，接缝中设两根小横杆，各杆距接缝的距离均不大于 15cm。靠 墙一侧的脚手板离墙的距离不应大于 15cm。拐角处两个方向的脚手板应重叠放置，避免

15、出 现探头及空挡现象。 7连墙件 连墙件采用刚性连接，垂直间距为楼层层高、水平间距为 4.5m，同一位置设置两道连墙杆。 连墙杆用483.5 钢管，通过十字扣件与预埋在楼层边框梁上的钢管连接。 连墙件横竖向顺序排列、均匀布置、与架体和结构立面垂直，并尽量靠近主节点（距主节点 的距离不大于 30cm） 。连墙杆伸出扣件的距离应大于 10cm。底部第一根大横杆就开始布 置连墙杆，靠近框架柱的小横杆可直接作连墙杆用。 8防护设施 脚手架要满挂全封闭式的密目安全网。 密目网采用 1.86.0m 的规格， 用网绳绑扎在大横杆 外立杆里侧。作业层网应高于平台 1.2m，并在作业层下步架处设一道水平兜网。在

16、架内高 度 3.6m 处设首层平网，往上每隔五步距设隔层平网，施工层应设随层网。 作业层脚手架立杆于 0.6m 及 1.2m 处设有两道防护栏杆， 底部侧面设 200mm 高的挡脚板。 构造形式 双排脚手架的构造形式详见附图 WJ-9 所示。二、设计及计算设计及搭设参数 脚手架 钢管选用483.5， 立杆纵向间距为 1.5 米，横向间距 1.0 米，内立杆距外墙 0.35m， 外 立杆距外墙面为 1.4 米， 大横杆上下间距为 1.8 米， 小横杆长度为 1.5 米。 连墙件用48 钢 管与结构预埋件（483.5 钢管）刚性连接，横向距离为 4.5 米（三跨） ，竖向距离为楼 层层高 5.0m

17、，故连墙件设置间距为 4.55.0，同一位置设置两道连墙件。脚手架立杆下设支 座板，采用松木方作垫块，其尺寸为 2001500 50。办公楼与酒店式写字楼一层面至五 层面，楼层高 3*5 米=15 米，悬挑架高出施工层面 1.8 米，总计：15+1.8=16.8 米。故使用 此处脚手架进行结构强度、刚度、稳定性等验算。有关钢管通用符号及参数： lo计算长度：lo=h 计算长度附加系数，取值为 1.155 考虑脚手架整 体稳定性因素的单杆长度系数，取值为 1.5 h立杆步距 i钢管回转半径 I惯性矩 A钢管截面积 W钢管截面模量 EQ235 钢弹性模量 fQ235 钢抗拉、抗压、 抗弯强度设计值

18、长细比轴心受压构件的稳定性系数，根据值进行取值 lo= h=1.1551.51.8=3.12 根据 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001） ， 查表得 i=1.58cm I=12.19cm4 A=4.89cm2 W=5.08cm3 E=2.06105N/mm2 f=205 N/mm2 计算得：= lo/i=3.12102/1.58=197 查表得：=0.186 纵横向水平杆强度及扰度验算 1横向水平杆强度及扰度计算 由于施工过程中主要荷载都在立杆内部，简化计算后可按照下图进行结构受力分析而计算， F1，F2 均表示内外立杆对横杆的支撑力。 q 有关参数计取值： NGK脚

19、手板及水平杆自重； MGKmax 脚手板及水平杆子中所产生的弯矩； qQK施工荷载标准值，取 3KN/m2； NQK施工荷载; MQKmax 施工荷载标准值所产生的弯矩； M弯矩设计值； 纵横向水平杆抗弯强度； max 纵横向水平杆扰度 G1钢管自重标准值，取 0.0384KN/m； G2脚手板自重标准值，取 0.35KN/m； la脚手架一跨长，取 1.5m； lb脚手架内外立杆间距，取 1.0m。 小横杆所承受的力来自大横杆以及加密大横杆，再加上脚手板的重量以及施工荷 载。NGK=(4 la + lb)G1+ lalbG2=（41.5+1.0）0.0384+1.51.00.35=0.793

20、8KN MGKmax= NGK lb/8=0.7938 1.0/8=0.0992KN.m NQK= qQK la lb=3.0 1.5 1.0=4.5KN MQKmax= NQK lb/8=4.5 1.0/8=0.5625KN.m M=1.2 MGkmax+1.4 MQkmax=1.2 0.0992+1.4 0.5625=0.90654 KN.m =M/W=0.90654 106/5.08 103=178.453N/mm2f=205N/mm2 max=5（NGK+ NQK）lb3/（384EI） =5（0.7938+4.5）1031.03109/（3842.061051.219105） =2.

21、745mm lb/150=1000/150=6.667mm 满足施工要求。 2纵向水平杆强度及扰度验算 NGK=4laG1+ lalbG2/4=1.50.0384+1.51.00.35/4=0.1889KN MGKmax= NGKlb/8=0.18891.0/8=0.0354KN.m NQK= qQKlalb/4=3.01.51.0/4=1.125KN MQKmax= NQKlb/8=1.1251.0/8=0.2109KN.m M=1.2MGkmax+1.4MQkmax=1.20.0354+1.40.2109=0.3023 KN.m =M/W=0.3023106/5.08103=59.51N/

22、mm2f=205N/mm2 max=0.99（NGK+ NQK）lb3/（100EI） =0.99（0.1889+1.125）1031.03109/（1002.061051.219105） =0.52mmlb/150=1500/150=10mm 满足施工要求。立杆验算 脚手架工程设计为双排 架，立杆纵向间距为 1500，从受力情况来分析，立杆可简化为一跨中所有竖向荷载的支撑 点。简图如下： 有关参数及取值： N计算立杆的轴向力设计值； NG1K脚手架结构自重标准值产生的轴向力； NG1K构配件自重标准值产生的轴向力； NQK施工荷载标准值产生的轴向力； H高度，经前面计算得：21.6m； 1不

23、组合风载脚手架结构自重（包括立杆、纵、横水平杆、剪刀撑、横向斜撑和扣件） ； 查 扣件式钢管脚手架安全技术规范 （JGJ302001）附表 A-1 得：架体每米 高度一个立杆纵距的自重 gk1=0.1248KN/m NG1K = Hgk1 = 16.80.1248 = 2.097KN （1） 构配件自重 （包括脚手板、 防护栏杆、 挡脚板、 密目网等） 脚手板 （每步设置 1 层， 共 9 层，根据规范规定，脚手板应离开墙面 120150mm ，本处取 150mm ，故脚手架立杆内侧设 200 宽的木脚手板）NG2K-1= G1la （lb+0.2）9=0.351.5（1.0+0.2）9=5.

24、67KN 栏杆、挡脚板 NG2K-2= G2la9=0.141.59=1.89KN 安全网 NG2K-3=HlaG3=16.81.50.01=0.252KN 合计 NG2K= NG2K-1+ NG2K-2+ NG2K-3=5.67+1.89+0.252=7.812KN （2）施工均布活荷载按规范要求，此处取最不利情况，按荷载最大的结构脚手架考虑，即 同时 2 层作 业层施工。NQK= qklalb2=31.51.02=9.0KN （3）垂直荷载组合 N= 1.2（NG1K+ NG2K）+1.4NQK=1.2（2.097+ 7.812）+1.4 9.0=24.491KN （4） 立杆稳定性计算

25、f=N/A=24.491103/ （0.18624.89102） =134.6N/mm2f=205 N/mm2 2组合风载及验算 有关符号及参数取值： MW风荷载设计值产生的立杆段弯矩； MWK风荷载标准值产生的弯矩； k风荷载标准值； z风压高度变化系数，查建筑结构荷载规范 （GB500009-2001） ， 并根据 落地式脚手架最高点高程约 8.950+16.8=25.75m，故取 C 类 30 米高，其取值为 1.0（其中 8.950 位本工程0.000） ； s脚手架风荷载体型系数，查建筑建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 (JGJ1302001)得出： 敞开式脚手架的挡风面积为 1

26、.81.50.089=0.2403m2, 密目网的挡风 系数为 0.5，则在脚手架外立杆里侧满挂密目网后，脚手架的综合挡风面积为： （1.81.5-0.2403）0.5+0.2403=1.47015 m2 其综合挡风系数为=1.47015/（1.81.5）=0.5455 故背靠开洞墙、满挂密目网的脚手架风载体型系数为 1.3=1.30.5455=0.7092 o基本风压（KN/m2） ，查建筑结构荷载规范 （GB500092001）得出， 杭州市 50 年一遇的基本风压为 0.5 KN/m2， 故本处取此值进行计算。 la立杆纵距； h 立杆步距。k=0.7zso=0.71.00.70920.

27、5=0.24822 KN/m2 组合风载时， 其立杆的轴向力设计值为：MWK=klah2/10=0.248221.51.82/10=0.12063 KNm MW=0.851.4 MWK=0.851.40.126846=0.144KNm f=N/(A)+ MW/ W =24.491103/(20.1864.89102）+0.144106/(25.08103) =148.807/mm2f=205 N/mm2 满足施工要求。连墙件的计算 1连墙件扣件抗滑能力验算 N1连墙件轴向力设计值 N1W风荷载产生的连墙件轴向力设计值； K风荷载标准值； AW每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧面的迎风面积，根据前

28、面设计所述， 采用 5.04.5=22.5.0m2 计算；No连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力，双排 架取 5.0KN； RC扣件抗滑承载力设计值， 此处刚性连接采用直角扣件， 故取值为 8.0KN/ 只， 本处同一位置共设置两道， 故 Rc=8.02=16.0KN。 N1W=1.4K AW N1= N1W+ No=1.4 K AW+ No=1.40.2482222.5+5.0=12.819KNRc=16.0KN 2连墙杆及连墙杆预埋件稳定承载力验算连墙杆及连墙杆预埋件采用483.5 钢管，同 一位置共两道，预埋件设置一道， 其稳定性为： f=N/A=12.819103/ （0.186

29、4.89102） =140.94N/mm2f=205 N/mm2 所 以连墙杆及连墙杆预埋件满足要求。 楼 面 承 载 力 验 算 根 据 前 面 计 算 结 果 ， 可 得 出 ， 单 根 立 杆 承 载 力 为 ： N=30.044/2=15.022KN，经查 询本工程结构施工图可知，上人楼面设计活荷载大于 2.0KN/m2。N立杆传至楼面的轴 心力设计值（以组合风载时计算） ； Rd底座承载力设计值，一般取 40KN； 1立杆底座验算 N=15.022KNRd =40KN； 底座满足承载要求。 2立杆楼面承载力验算本工程0.00 楼板为人防顶板，设计承载力为 50KN/m2。每根立杆 所

30、分摊面积为 S=lalb/2=1.51.0/2=0.75 m2。故其平均分布荷载为 N/S=15.022/0.75=20.029KN/ m2 50KN/m2。所以满足承载要求。对于非人防楼面，底面采用铺设模板的形式进行均布荷载于 楼面板上。 悬挑式外脚手架设计与验算悬挑式外脚手架设计与验算 一、悬挑式外脚手架的组成及构造形式 悬挑式外脚手架除了由立杆、大横杆、小横杆、纵向水平杆、横向水平杆、剪力撑、脚手板、 连墙件及相关防护设施组成外，还需使用悬挑梁、钢丝绳、CO 型花篮螺栓。 构造形式详见附图 WJ-10 所示。二、设计及计算设计及搭设参数 本工程悬挑式钢管脚手架采用钢丝绳张拉式悬挑，外挑工

31、字钢采用 I14 工字钢，外挑长度 根据具体情况而定，伸入楼面板端距外墙边为 0.5 米，固定工字钢使用预埋在楼板面上的 2 16 的圆钢钢筋抱箍，工字钢挑出末端使用 14 号钢丝绳斜拉在上一层梁上预埋的25U 型拉环上，钢丝绳采用 CO 型花篮螺栓连接。 脚手架钢管选用483.5， 立杆纵向间距为 1.5 米，横向间距 1.0 米，内立杆距外墙（有 雨蓬部分以雨蓬计） 0.35m， 大横杆间距为 1.8 米， 小横杆长度为 1.5 米 （视具体情况而定） ， 每步外立杆设置两道栏杆，上皮高度为 1200、中皮 600， 下部设 200 高挡脚板，每一施工 层面设置 200 高挡脚板。 脚手架

32、与建筑物的连墙拉结采用在边梁预埋钢管刚性连接方式： 预埋钢管采用483.5 钢 管，水平距离 4.5m（即三跨） ， 竖向距离为楼层层高（4.8 米、3.6 米、3.0 米、2.2 米） ， 同一位置设置两道连墙件。 钢丝绳张拉高度为楼层层高（4.8 米、3.6 米、3.0 米、2.2 米） ，吊点为工字钢末端。 以办公楼四层面至八层面（高差最大）计算为例：楼层高 4.8 米+3*3.6 米=15.6 米，悬挑 架高出施工层面 1.8 米，总计：15.6+1.8=17.4 米，为方便计算，采用 18.0 米对悬挑架高度 计算荷载及对水平悬挑梁进行强度、刚度、稳定性等验算。办公楼部分水平悬挑梁设

33、计 及验算 水平悬挑型钢梁采用 I14 工字钢，考虑到酒店式写字楼每四层一挑板（宽 800） ， 为便于施工，外脚手架搭设在挑板上，内立杆离墙面距离 350，外立杆离悬挑梁端 100， 悬挑梁伸入楼面 （以框梁计） 500， 故悬挑梁长 2.0 米， 圆弧部分最长 3.4 米， 在楼面上 （框 梁以内非悬挑部分）预埋 216 的圆钢 U 型箍对工字钢钢进行背焊固定，距外框梁边 0.5m。受力模型详见附图 WJ-11 所示。 1计算基数 计算高度 H=18.0m 步距 h=1.8m 立杆纵距 la=1.5m 立杆横距 lb=1.05m 外立杆至墙距 ld =1.40m 内立杆至墙距 lc =0.

34、35m 查扣件式钢管脚手架安全技术规范 （JGJ302001） 脚手板自重标准值 G1=0.35KN/ m2 安全网自重 G3=0.01 KN/m I14 工字钢每米自重 G4=0.1655 KN/m ： 栏杆、挡脚板自重标准值 G2=0.14 KN/m 施工活荷载 qk= 3KN/m2 2脚手架结构自重（包括立杆、纵、横水平杆、剪刀撑、横向斜撑和扣件） ； 查扣件式 钢管脚手架安全技术规范 （JGJ302001）附表 A-1 得：架体每米 高度一个立杆纵距的自重 gk1=0.1248KN/m NG1K = Hgk1 = 180.1248 = 2.2464KN 3构配件自重（包括脚手板、防护栏

35、杆、挡脚板、密目网等） （1）竹笆板（每步设置 1 层，共 10 层） NG2K-1= G1lalb10=0.351.51.0510=5.5125KN （2）栏杆、脚手板 NG2K-2= G2la5=0.141.510=2.1KN （3）安全网 NG2K-3=HlaG3=181.50.01=0.27KN （4）合计 NG2K= NG2K-1+ NG2K-2+ NG2K-3=5.5125+2.1+0.27=7.8825KN 4施工均布活荷载按规范要求，此处取最不利情况，按荷载最大的结构脚手架考虑，即同 时 2 层作 业层施工。NQK= qklalb2=31.51.052=9.45KN 5垂直荷载

36、组合 N= 1.2（NG1K+ NG2K）+1.4 NQK =1.2（2.2464+7.8825）+1.4 9.45=25.3847KN 加上悬挑梁自重：N=N+ G4（lb+lc） =25.3847+0.1655 （1.05+0.35） =25.6164KN 则其线载为： q=N/ （lb+lc） =25.6164/ （1.05+0.35） =18.297 KN/m 根据钢结构设计规范 （GB500172002）规定进行下列计算与验算：计算 模型：计算时只考虑钢丝绳的拉力，不考虑工字钢末端抱箍的作用，末端抱 箍的承载力作为安全储备。 6I14 工字钢截面特性： 查五金手册第 2 版得：Wx=

37、1.02105mm3 ，Ix=7.12106mm4，自重 q=0.1655KN/m, 弹性模量 E=2.06105N/mm2，高度 h=140mm 。q 7工字钢最大弯矩 M max=ql2/8=18.2971.42/8=4.483KNm 8工字钢强度验算 = Mmax /（xWx） x截面发展系数，对工字形截面，查表得：x = 1.05； Wx对 x 轴的净截面抵抗矩，查表得：Wx=1.02105mm3。 f 型钢的抗弯强度设计值，Q235 钢，取 f=205N/mm2，工字形截面的抗弯 强度设计值为x205=1.05205=215 N/mm2。=4.483106/（1.051.02105）

38、 =41.858N/mm2f=215N/mm2 安全。 9工字钢整体稳定性验算根据钢结构设计规范规定，轧制普通工字钢受弯要考虑整体稳定 性问题。按附录 查得：简支梁稳定性系数b=1.12，由于b 大于 0.6，所以，应用b代替b。 b=1.07-0.282/b=1.07-0.282/1.12=0.818。则悬挑梁弯曲应力应为：= Mmax /（bWx） =4.483106/（0.8181.02105）=53.730 N/mm2 f=215N/mm2 满足要求。 10工字钢刚度验算=5ql4/384EI=518.2971.441012/（3842.061057.12106） =0.624mml/

39、400=1400/400=3.5 mm 满足要求。 11钢丝绳的承载力验算 （1）钢丝绳的计算拉力 本工程采用的是14（619）的钢丝绳，根据前面所算得垂直荷载组合 N=24.1247KN，其 受理简图如下所示。 根据上图，有：Mc=0 FsinlNl/2=0 根据工程实际情况，办公楼四层结构层高 4.8m，标准层高 3.6m，尺寸为确保安全，采用其中最小值进行验算。tan=3.6/1.4=2.571 得 sin=0.932 则：F=N/（2sin）=25.6164/（20.932）=13.743KN （2）钢丝绳自身的极限承载力采用14（619） 公称抗拉强度为 1870N/mm2 的钢芯钢

40、 丝绳，按下式求出其理 论承载力： F 理=Fg/K 考虑钢丝绳受力不均匀的钢丝破断拉力换算系数， 619 结 构为 0.85； K钢丝绳使用安全系数， 本处取 K=5； Fg钢丝绳破断拉力总和， 查 五 金手册 第 2 版可得： Fg=130.0KN； 则 F 理=Fg/K=0.85130.0/5=22.1KNF=13.743KN。 故满足要求。 12 I14 工字钢后部锚固钢筋设计锚固钢筋选用 216 圆钢 U 型箍预埋在悬挑层平板上 （设 计伸入楼板 L=0.5m） ， 故 U 型箍承受的拉力为： N3=Mmax/L=4.507/0.5=9.014KN U 型箍承受的拉应力为： N/A=

41、N/ （2d2/4）=9.014103/（2162/4）=22.416N/mm2f=205 N/mm2 满足设计要求。 13吊环的承载力计算本工程钢丝绳斜拉吊环采用12 圆钢预埋在上层墙面或边梁上，吊 环所承受的 最大拉力为钢丝绳的设计拉力，根据前面计算所得，N=12.942KN 吊环承受的拉应力为： N/A=N/（2d2/4）=13.743103/（2122/4）=60.757 N/mm2f=205 N/mm2 满足设 计要求。 14焊缝验算 根据钢结构规范 ，须进行焊缝验算。 he焊缝的有效厚度； lw角焊缝的计算长度，对每条焊缝取其实际长度减去 10mm； ft角焊缝的强度设计值，查表的

42、 160N/m2； 角焊缝的焊接尺寸为 6mm ，且为双面焊接，故有 f=N/ he lw N= he lwf =2（100-10）0.76160=120960N25.6164KN 满足设计要求。 酒店式写字楼 47 层结构水平悬挑梁设计及验算 水平悬挑型钢梁采用 I14 工字钢，考虑到酒店式写字楼每三层一挑檐（宽 60）以及每层均 设有雨蓬（宽 660） ，故外脚手架搭设在挑檐以外，内立杆至墙距 lc =0.35+0.66=1.01m（取 1.0m） ， 外立杆离悬挑梁端 100， 悬挑梁伸入楼面（以框梁计）500， 故悬挑梁长 2.66 米 （取 2.7 米） ， 圆弧部分最长 4.1 米

43、，在楼面上（框梁以内非悬挑部分）预埋 216 的 圆钢 U 型箍对工字钢钢进行背焊固定，距外墙边 0.5m。 酒店式写字楼 47 层结构高共高 2.2+3.03=11.2 米，在加上伸出施工层面约 1.8 米，故 H=11.2+1.8=13.0 米。故竹笆板按每步设置一层供需设置 7 层。 1计算基数 计算高度 H=13.0m 步距 h=1.8m 立杆纵距 la=1.5m 立杆横距 lb=1.05m 外立杆至墙距 ld =2.05m 内立杆至墙距 lc =1.0m 查扣件式钢管脚手架安全技术规范 （JGJ302001） 脚手板自重标准值 G1=0.35KN/ m2 安全网自重 G3=0.01

44、KN/m I14 工字钢每米自重 G4=0.1655 KN/m ： 栏杆、挡脚板自重标准值 G2=0.14 KN/m 施工活荷载 qk= 3KN/m2 2脚手架结构自重（包括立杆、纵、横水平杆、剪刀撑、横向斜撑和扣件） ； 查扣件式 钢管脚手架安全技术规范 （JGJ302001）附表 A-1 得：架体每米 高度一个立杆纵距的自重 gk1=0.1248KN/m NG1K = Hgk1 = 130.1248 =1.6224KN 3构配件自重（包括脚手板、防护栏杆、挡脚板、密目网等） （1）竹笆板（每步设置 1 层，共 7 层） NG2K-1= G1lalb7=0.351.51.057=3.859K

45、N （2）栏杆、脚手板 NG2K-2= G2la5=0.141.57=1.47KN （3）安全网 NG2K-3=HlaG3=131.50.01=0.195KN （4）合计 NG2K= NG2K-1+ NG2K-2+ NG2K-3=3.859+1.47+0.195=5.526KN 4施工均布活荷载按规范要求，此处取最不利情况，按荷载最大的结构脚手架考虑，即同 时 2 层作 业层施工。NQK= qklalb2=31.51.052=9.45KN 5垂直荷载组合 N= 1.2（NG1K+ NG2K）+1.4 NQK =1.2（1.6224+5.526）+1.4 9.45=21.808KN N= N+

46、G4（lb+lc）=21.808+0.1655（1.05+1.0）=22.147 KN 则悬挑梁线载为：q=N/（lb+lc）=22.147/（1.05+1.0）=10.803KN/m 6悬挑梁最大弯矩 M max=q l2/8=10.803 （ 1.05+1.0 ） 2/8=5.675KNm 根 据 钢 结 构 设 计 规 范 （GB500172002）规定进行下列计算与验算：计算模型：计算时只考虑钢丝绳的拉力，不 考虑工字钢末端抱箍的作用，末端抱 箍的承载力作为安全储备。 7悬挑梁强度验算 = Mmax /（xWx） x截面发展系数，对工字形截面，查表得：x = 1.05； Wx对 x 轴

47、的净截面抵抗矩，查表得：Wx=1.02105mm3。 f 型钢的抗弯强度设计值，Q235 钢，取 f=205N/mm2，工字形截面的抗弯 强度设计值为x205=1.05205=215 N/mm2。=5.675106/（1.051.02105） =52.988N/mm2f=215N/mm2 安全。 8悬挑梁整体稳定性验算根据钢结构设计的规范规定，轧制普通工字钢受弯要考虑整体稳 定性问题。按附 录查得：简支梁稳定性系数b=1.12，由于b 大于 0.6，所以，应用b代替b。 b=1.07-0.282/b=1.07-0.282/1.12=0.818。则悬挑梁弯曲应力应为：= Mmax /（bWx） =5.675106/（0.8181.02105）=68.016 N/mm2 f=215N/mm2 满足要求。 9悬挑梁刚度验算=5ql4/384EI=510.803（1.05+1.0）41012/（38