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工程名称 纬智资通（昆山）有限公司生活馆新建工程

工程业主 纬智资通（昆山）有限公司

设计单位 化学工业部连云港建筑设计研究院

玻璃砖分隔的墙施工工艺流程.doc建筑面积 7700M2

建筑高度 20.65M

工程地点 江苏省昆山经济技术开发区中华园路800号

层 数 3层

基础形式 预应力管桩基础

本工程建筑物总高度为 20.65米。脚手架搭设高度为22M。脚手架高度不超过24米，按搭设24米高度进行计算。

第二章、钢管脚手架计算书

计算的脚手架为双排脚手架，搭设高度按照24.0米，立杆采用单立管。

搭设尺寸为：立杆的纵距1.70米，立杆的横距0.85米，立杆的步距1.80米。

采用的钢管类型为48×3.0，连墙件采用2步3跨，竖向间距3.60米，水平间距5.10米。

施工均布荷载为3.0kN/m2，同时施工2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

脚手板的荷载标准值 P2=0.350×0.850/3=0.099kN/m

活荷载标准值 Q=3.000×0.850/3=0.850kN/m

静荷载的计算值 q1=1.2×0.038+1.2×0.099=0.165kN/m

活荷载的计算值 q2=1.4×0.850=1.190kN/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.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=(0.08×0.165+0.10×1.190)×1.7002=0.382kN.m

支座最大弯矩计算公式如下:

支座最大弯矩为

我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：

=0.450×106/5080.0=88.599N/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+0.099=0.138kN/m

活荷载标准值q2=0.850kN/m

三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度

V=(0.677×0.138+0.990×0.850)×1700.04/(100×2.06×105×121900.0)=3.109mm

大横杆的最大挠度小于1700.0/150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=0.038×1.700=0.065kN

脚手板的荷载标准值 P2=0.350×0.850×1.700/3=0.169kN

活荷载标准值 Q=3.000×0.850×1.700/3=1.445kN

荷载的计算值 P=1.2×0.065+1.2×0.169+1.4×1.445=2.304kN

小横杆计算简图

2.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=(1.2×0.038)×0.8502/8+2.304×0.850/3=0.657kN.m

=0.657×106/5080.0=129.303N/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=5.0×0.038×850.004/(384×2.060×105×121900.000)=0.01mm

集中荷载标准值q=0.065+0.169+1.445=1.679kN

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度

最大挠度和

V=V1+V2=1.468mm

小横杆的最大挠度小于850.0/150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=0.038×0.850=0.065kN

脚手板的荷载标准值 P2=0.350×0.850×1.700/2=0.253kN

活荷载标准值 Q=3.000×0.850×1.700/2=2.168kN

荷载的计算值 R=1.2×0.065+1.2×0.253+1.4×2.168=3.416kN

单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

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0.1467

NG1 = 0.147×24.000=3.521kN

(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用竹串片脚手板，标准值为0.35

NG2 = 0.350×4×1.700×0.850/2=1.012kN

(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆、竹串片脚手板挡板，标准值为0.14

NG3 = 0.140×0.850×4/2=0.238kN

(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005

NG4 = 0.005×1.700×0.850/2=0.004kN

经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.774kN。

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 = 3.000×2×1.700×0.850/2=4.335kN

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》(GBJ9)的规定采用：W0 = 0.500

Uz —— 风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》(GBJ9)的规定采用：Uz = 1.000

Us —— 风荷载体型系数：Us = 0.624

经计算得到，风荷载标准值Wk = 0.7×0.500×1.000×0.624 = 0.218kN/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

考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

其中 N —— 立杆的轴心压力设计值 (kN)；N = 10.89

—— 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 (cm)；i = 1.58

l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定；l0 = 3.12

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 (cm2)； A = 4.89

W —— 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3)；W = 5.08

MW —— 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩 (kN.m)；MW = 0.143

—— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到 = 148.02

[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值 (N/mm2)；[f] = 205.00

立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!

六、最大搭设高度的计算

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(kN)；NG2K = 1.253

NQ —— 活荷载标准值(kN)；NQ = 4.335

gk —— 每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m)；kk = 0.147

Mwk —— 计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩(kN.m)；Mwk = 0.120

经计算得到，按照稳定性计算的搭设高度 Hs = 53.402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，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 —— 风荷载基本风压值，wk = 0.218kN/m2；

Aw —— 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw = 3.60×5.10 = 18.360m2；

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 = 5.614kN，连墙件轴向力计算值 Nl = 10.614kN

采用二根Φ6.5钢筋与建筑物连接。

AS=33.1×2=66.2(mm2)

钢筋的抗拉强度设计值:fy=210N/mm2

66.2×210=13902(N)=13.902KN>10.614kN

Nf>Nl，连墙件的设计计算满足要求!

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 (N/mm2)，p = N/A；p = 43.55

N —— 上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 (kN)；N = 10.89

A —— 基础底面面积 (m2)；A = 0.25

fg —— 地基承载力设计值 (N/mm2)；fg = 80.00

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 = 80.00

地基承载力的计算满足要求!

立杆底部必须垫通长木板200mm×50mm，下部浇筑100mm厚混凝土，地基土必须平整夯实 ，地基土承载力不得低于80KN/M2，脚手架的底座底面标高必须高出自然地坪500mm，距地面200mm处脚手架必须设置纵\横向扫地杆，纵向扫地杆采用直角扣件固定在立杆上，横向扫地杆亦采用直角扣件固定在紧纵向地杆下方的立杆上，脚手架步距为1.8m，立杆接长除顶层顶步可采用搭接外，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接，对接搭接应符合规定，立杆上的对接扣件交错布置，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，搭接长度不应小于1m，采用不少于2个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。立杆顶端宜高出女儿墙上皮1m，高出檐口上皮1.5m，钢管长度不应小于6m。立杆必须用连墙件与建筑物可靠连接，纵向水平杆宜设置在立杆内侧，其长度不小于3跨；纵向水平杆接长采用对接扣件连接或搭接。纵向水平杆的对接扣件应交错布置；两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内；不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm，各接头中心至最近主节点的距离不大于纵距的1/3。搭接长度不小于1m，应等间距设置3个旋转扣件固定。当使用竹笆脚手板时，纵向水平杆用直角扣件固定在横向水平杆上，并应等间距设置，间距不大于400mm。

连墙件要靠近主节点设置，偏主节点的距离不大于300mm；从底层第一步纵向水平杆处开始设置，按照二步三跨的原则设置,当该处设置有困难时，要采用其它可靠边措施固定；优先采用菱形布置，也可采用方形布置；连墙件的垂直间距不应大于建筑物的层高。采用二根ф6.5钢筋预埋在建筑物的主体结构中,把脚手架与建筑物的主体结构拉牢,同时在该处用钢管撑紧建筑物,与建筑物采用刚性连接，严禁采用小横杆兼作顶撑，严禁使用仅有拉筋的柔性连墙件。当脚手架下部暂不能设连墙件时应临时搭设抛撑。抛撑采用通长杆件与脚手架可靠连接，与地面的倾角应在45º～60º之间；连接点中心至主节点的距离不大于300mm。抛撑必须在连墙件搭设后方可拆除。

脚手架必须设剪刀撑与横向斜撑，每道剪撑跨越立杆的根数为6根，每道剪撑宽度为5跨，斜杆与地面的倾角在45º～60º之间；必须在外侧立面的连续设置剪刀撑，并应由底至顶连续设置；剪刀撑斜杆的接长采用搭接，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，旋转扣件中心线至主节点的距离不大于150mm。

作业层、斜道的栏杆和挡脚板搭设在外立杆的内侧，上栏杆上皮的高度为1.2m，中栏杆居中设置，挡脚板的高度不小于180mm。

脚手架必须配合施工进度搭设，一次搭设高度不得超过相邻连墙件以上二步。

脚手架工程搭设完毕后，必须及时通知有关部门和有关人员对脚手架进行验收，验收合格后方可投入使用。脚手架未经验收合格不得使用。

脚手架搭设人员必须持证上岗，禁止无证上岗，

脚手架从第二步开始向上必须满挂安全网。

高空作业必须戴好安全帽、系好安全带、穿防滑鞋。作业层上的施工荷载不得超过3.0KN/M2。同时施工的作业层不得超过二层，不得在脚手架上装模板支架、缆风绳或将泵送混凝土的输送管等固定在脚手架上，严禁在脚手架上悬挂起重设备。

当有六级及以上大风和雾、雨、雪天气时，必须停止脚手架的搭设和拆除作业，雨、雪后上脚手架作业要有防滑措施，并扫除积雪。

在脚手架的使用期间，严禁拆除主节点处的纵、横向水平杆、纵横向扫地杆、连墙杆。

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。

工地临时用电线不得架设在脚手架上。

脚手架在使用期间某住宅小区5号、6号、7号楼装修工程施工组织设计方案.doc，必须派专人进行日常的保养和定期的全面检查和整修。确保脚手架的安全使用。

拆除脚手架前必须全面检查脚手架的扣件连接、连墙件、支撑体系等是否符合构造要求。

由单位工程负责人进行拆除安全技术交底。

清除脚手架上杂物及地面障碍物。

拆除脚手架时，地面要设置围栏和警戒标志，派专人看守，严禁非操作人员入内。

拆除脚手架时GB／T 38943.1-2020 土方机械 使用电力驱动的机械及其相关零件和系统的电安全 第1部分：一般要求.pdf，拆除作业必须由上面下层进行，严禁上下同时作业；连墙件必须随脚手架层拆除，严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架，分段拆除高差不应大于2步；当脚手架拆至下部最后一根长立杆的高度时，应先在适当位置搭设临时抛撑加固后。

卸料时各构配件严禁抛掷至地面，运至地面的构配件按要求及时检查、整修与保养，按品种、规格随时码堆存放。