脚手架设计计算和安全技术措施.docx

1、脚手架设计计算和安全技术措施脚手架设计计算和安全技术措施、脚手架设计计算：1、脚手架搭设高度H总：外架应高出屋面栏板1.2m，所以H总=0.35m+28m+1.2m=29.55m，其中0.35m是室内外的高差。2、搭设材料要求：落地竹脚手架使用的毛竹材应为三年生长期，长5m以上、厚6mm以上新竹或经搭设连续使用保持韧性，表面为表或黄色的旧竹。凡有腐烂、虫蛀、通裂、刀伤、霉变等不得使用。落地竹脚手架各杆件直径要求如下：、立杆：有效使用段内小头直径为60mm；、大横杆：有效使用段内小头直径为60mm；、铺榀横杆：有效使用段内小头直径为60mm；、小横杆：小头直径为60mm；、顶杆：小头直径为55m

2、m；、剪刀撑杆：有效使用段内小头直径为60mm；、栏杆、挡脚杆：有效使用段内小头直径为45mm。竹榀应使用质地坚实，其表层呈青、黄色、韧性好、无腐烂、虫蛀、断裂，30mm左右宽的元竹片编织而成，榀经长1.0-1.2m，纬长同搭设架净宽（立杆之间的净距），经竹片不少于5道，四周经纬竹片应钻孔，用铅丝绑扎封闭。绑扎绳系特制聚丙经拉丝制成，其规格通常为0.5mm5mm，拉力不小于0.25KN，根据绑扎需要裁成定长。联墙杆使用材料有：、6圆钢或8铅丝作拉结材料；毛竹或40mm60mm小方木作压（顶）结材料。法兰螺栓经改制与圆钢（或铅丝）配合的专设拉、压联结式工具。3、搭设与防护的基本要求：、采用双排搭

3、设。、立杆横向间距为1.2m；纵向间距为1.5m；里立杆距建筑物距离为0.20m。立杆搭接长度为2m，用绑扎绳绑扎三道，立杆的有效长度为4m。、大横杆：设外架步数为16步，除底皮架高2.0m外，其余15步架均为1.8m。大横杆搭设长度为1.5m。、小横杆：水平间距与立杆横向间距相同为1.2m，其长度为1.7m，内外分别伸出架外0.2m及0.3m。、脚手板铺设：隔层满铺竹榀，竹榀规格为1.2m0.9m（长宽），最底部一步架不铺竹榀脚手板，从第二步架起，满铺竹榀层数为15层。、剪刀撑：纵向距离每隔7m左右设一组连续性的剪刀撑，因为剪刀撑杆件较少，在计算架体自重时忽略这部份杆件重量。、防护：每步架的

4、外侧离大横杆0.18m高处设挡脚板一道、1.0m高处再绑扎栏杆一道；另外，在所有架体外侧均挂安全立网进行全封闭的防护，立网规格L-1.86.0每片网重量为4kg。、架体与建筑物的拉结：拉结点用8铅丝连接，拉结点处（或其附近）的小横杆应顶住建筑物；拉结点以二步四跨设置一点（即3.6m6.0m）。、立杆基底处理：在底部内外双排立杆设置处，挖横向长度为1.2m、纵向长度为0.25m、深0.5m的基槽；基槽底应先进行夯实后放入垫板，并将内外立杆放在垫板上，回填埋好。、荷载传递方式：用竹榀铺设的条件下，施工荷载通过竹榀传递给大横杆，再由大横杆传递给靠近立杆的小横杆，小横杆传递给立杆，立杆传至基础（与地面

5、接触的垫板）。4、毛竹的强度设计值和弹性模量选择：本地使用的毛竹（又称楠竹、茅竹、江南竹）是竹类中力学性能较好的一种。强度近似水曲柳，考虑新旧、粗细等因素对毛竹影响较大，且影响造成的变化规律差，因此，在确定其强度设计值和弹性模量时，按比水曲柳强度低一等级的桦木（栲木）取值，即设毛竹的强度等级为TB15。5、大横杆强度、挠度验算：大横杆受力按三跨连续梁计算，荷载最大时中间支座弯矩最大，以此弯矩进行验算。验算公式：MB=KMB支.qL21V=Kf。qL2100EIV2=MB/vFm3条件1:查得KMB支=-0.117、Kf=0.99。条件2:q为外侧大横杆线荷载（所以外侧大横杆受力最差）。本外架的

6、外墙装修及防护状况：设施工荷载为q施=2KN/m2；竹榀自重（以现场使用新竹榀为准）q榀=60N/m2；大横杆共四根，四跨长度时立杆的纵向间距（即L纵=1.5m）；架体净宽为1.09m（B净=1.2-0.11=1.09m）。q内=6.667N/m(所以外架防护由立网张挂在外侧大横杆内全封闭防护，三跨二步的立网重量为：41.8+31.51.0=47.22kg，两立杆间的大横杆长度为1.5m，立网重量作用在外侧大横杆的线荷载为：1.2101.8=6.667N/m)。q=1.4q施.B净/4+1.2(q榀.B净/4+q网)=1.421.094+1.2（0.061.094+0.0067）=0.7907

7、KN/m。条件3：L每跨长度L=1.5m。条件4：E弹性模量，参照桦木（TB15）查得E=10000N/mm2=1000010-3KN/m2条件5：I毛竹截面惯性矩，以毛竹平均直径计算。I=（d外4-d内4）/64=3.14(114-104)10-864=227.810-8m4条件6：WN毛竹杆件净截面抵抗矩（以平均直径计算）。WN=（d外4-d内4）/32d外=3.14（114-104）10-8321110-2=1.4210-6m3。把条件1-6分别代入公式1、2、3M=KMqL2=0.1170.79071.52=0.2082KN.mV=KfqL4100EI=0.990.79071.5410

8、010000103227.810-8m=7.1210-4m=M/Wn=0.2082100041.4210-8=5.0265106N/mm2参照查得：抗弯强度设计值为：fM=15N/mm2受弯构件允许挠度控制值为：V=L/200=1.5200=7.510-3m因为m=5.0265N/mm2v=7.1210-4v=7.510-3m所以大横杆强度、挠度满足要求。6、小横杆强度、挠度验算：小横杆受力按简支梁计算：M=qL4/84=qL4/384EI5m=M/wnfm6条件1：L小横杆的跨度（即架宽）L=B=1.2m条件2：q小横杆所承载的线荷载（设架体外侧张挂的立网及大横杆的自重和由大横杆传至小横杆均

9、转变为平均荷载）。q小=1.2KN/m2q大=77.78KN/m2q均=201.21.5=5.56N/m2每跨间大横杆的延长为1.54=6.0m由资料查得每根长度为6m的毛竹重为14kg，因此每跨间大横杆自重为：146.06=14kg。q大=14101.21.5=77.78N/m2因为q=1.4q施1.2+1.2（q榀+q网+q大）1.2=1.421.2+1.2（0.06+0.0056+0.07788）1.2=3.567KN/m条件3：E弹性模量，查得E=10000N/mm2条件4：I毛竹杆件毛截面惯性矩，同大横杆计算I=227.810-8m4条件5：Wn毛竹杆件净截面抵抗矩，同大横杆计算Wn

10、=41.4210-6m3把条件1-5分别代入公式4、5、6M=qL2/8=3.5671.228=0.6KN.mV=5qL4/384EI=53.5671.2438410000103227.8103=0.00423m=M/Wn=0.6100041.4210-6=14.48106N/m2=14.48N/mm2参照查得，抗弯强度设计值Fm=15N/mm2受弯构件允许挠度控制值V=L/200=1.2200=0.006m因为，m=14.48N/mm2fm=15N/mm2V=0.00423mV=0.006m所以小横杆强度、挠度满足要求。7、立杆强度验算：立杆强度验算应对受力最不利情况的杆件进行验算，即对第一

11、步架的外侧立杆强度进行验算。验算公式：C=N/Anfc条件1：N底部立杆外侧所承受轴压力N=1.2NGK+1.4NQKNGK一个纵距内脚手架自重产生的轴力NQK一个纵距内施工荷载求NGKq榀一个纵距内竹榀自重产生的轴力q榀=8（1.51.260）=864Nq立一个纵距内立杆自重产生的轴力因为立杆长度为6m，重约14kg，搭设长度为2m，有效长度4m，所以一个纵距内16步架以下（高度为29.55m），需用28根立杆。q立=281410=2240Nq大小一个纵距内大、小横杆的延长长度为L大小=1.54+1.2+1.2+0.2+0.3=7.7m16步架以下有15步L1=157.7=115.5mq大小

12、=14106L1=14106115.5=2695Nq栏一个纵距内防护栏杆，在外侧立杆所产生轴力q栏=1410（151.5）6=525Nq网一个纵距内立网在外侧立杆所产生的轴力q网=4101.81.5186=150N所以，NGK=（q榀+q立+q大小）/2+q栏+q网=（864+2240+2695）/2+525+150=3574.5N求NQK：设有三层同时施工，分布在10步以下，10步与12步之间，12步以下的架上:q施=2000N/m2一个纵距内施工荷载为：NQK=20001.21.51.2=4320NN=1.2NGK+1.4NQK=1.23574.5+1.44320=10337.4N=10.

13、34KN条件2：An受压杆件净截面面积（以平均直径计算）An=（d2外-d2内）/4=3.14(112-102)10-44=16.510-4m2把条件1-2分别代入公式：C=N/An=10.34（16.510-4）=6.27N/m.m2参照查得抗压强度设计值Fc=14N/m.m2因为，C=6.27N/m.m2Fc=14N/m.m2所以立杆强度满足要求。8、立杆稳定性验算：验算公式：N/AoFcNGK=q榀+q立+q大小+q栏+q网=864+2240+2695+525+150=6474NNQK=20001.21.51.2=4320NN=1.2NGK+1.4NQK=1.26474+1.44320=

14、13816.8N=13.82KNAo=2An=216.510-4=3310-4m2求-纵向弯曲系数=Lo/i=1800（1104）=65.45（i=d/4）因为=65.4591所以=1/1+(65)2=1/1+(65.4565)2=0.4966N/A0=13.820.4966(3310-4)=8.433N/m.m2查得抗压强度设计值Fc=14N/m.m2因为：N/A0=8.433N/m.m2Fc=14N/m.m2所以立杆稳定性满足要求。9、验算连接点的抗风强度：风压标准值计算公式：W=0.75在本地区域W0=0.5KN/m2查表得Bz=1（风压数）Mz=1.835（风压高度系数）Mszu=us

15、（Hn）n=2双排查表得：挡风系数=0.114Wod2均=0.51.111.11=6.0510-3Ws=1.4/1.0=1.4所以Ustw=0.1141.420.93=0.308W=0.7511.3850.3080.5=0.16KN/m2验算连结点抗风强度：Na=1.4HL1W=1.43.64.80.16=3.87KW因为w=300500A=212.57=25.14m.m2=N大/A=3.8610725.14=1539N/m.m2W所以连结点抗风强度满足要求。10、基础验算：N/ARN=13.82KNA=1.20.25=0.3m2(内外立杆基底的接触面积)N/A=13.820.3=46.07K

16、N/m2素土承载力R=85KN/m2，现场基础采用C15的素混凝土。由于N/A=46.07KN/m2R=85KN/m2，所以立杆基础设置满足要求。、脚手架搭拆安全技术措施：1、竹脚手架，从安全角度考虑应逐步淘汰，如若使用竹脚手架应进行特殊计算。2、搭设高度20m以上竹杆脚手架，选材必须严格按国家建筑安装工人安全技术操作规程的要求进行。3、搭设高度20m以下竹杆脚手架，选材必须严格按福建省地方标准的规定进行。4、搭设砌筑外手脚，立杆根部必须埋入土中300mm以上。因地面层坚硬无法埋入者，在距离地面高度400mm处绑扎水平扫地杆保护。5、脚手架的底部应考虑排水措施，防止积水后脚手架步层的不均匀沉陷

17、。6、所有砌筑或装修脚手架都必须采用顶撑保护。7、砌筑脚手架，其主要杆件连接处，应采用广篾（或18号铁丝）绑扎，每三个月检查保养一次。小青篾（本篾）只能用于非主要非主要杆件的连接中。8、为了保证脚手架的整体稳固，同一立面的小横杆应按立杆总数对等交错设置，同一副里、外立杆的小横杆应上下对直，不应扭曲。9、立杆、大横杆，斜拉杆的接长，应视梢部有效直径接足1800mm以上。每300-400封绑一道。接杆中不宜三杆同时绑扎。10、竹杆脚手架的拉结，应严格按10-12号钢丝双股并联的要求，与墙体牢固连接，并设支头抵住墙体，形成一拉一支，保持脚手架的垂直稳固。11、凡不符合高处作业的人员，禁止登高作业。并

18、严禁酒后高处作业。12、严格正确使用劳动保护用品。遵守高处作业规定，工具必须入袋，物件严禁高处抛掷。13、强风区、雪天区、雨天区的环境，不准时行拆除作业。14、夜间拆除，必须布置良好的照明设备。15、拆除区或须设置警戒范围，设立明显的警示标记，非操作人员或地面施工人员，均不得通行或施工，安全员应配合现场监护。16、高层脚手架的拆除，应配备通讯装置。17、拆除物件，应有垂直运输机械安全输送至地面，吊机不允许设在脚手架内。18、施工前应仔细检查各结点、攀桩、传动、索具等是否可靠，杆件必须二点捆扎吊运。19、拆除时，建筑内应及时关闭窗户，严禁向窗外伸挑任何物件。20、高层脚手架拆除，应沿建筑四周一步

19、一步递减。不允许二步同时拆除，或一前一后踏步式拆除，也不宜分立面拆除。如遇特殊情况，应有企业有关部门预先制定技术方案，经加固措施后，方可分立面拆除。21、作业人员进入岗位后，应先进行检查，如遇薄弱环节时，应先加固后拆除。对表面存留的物件，垃圾应先清理。22、按下列顺序进行拆除工作：安全网挡笆垫铺笆防护栏杆挡脚杆搁栅斜拉杆连墙杆横杆顶撑立杆。23、立杆、斜拉杆的接长杆拆除，应二人以上配合进行，不宜单独作业，否则易引起事故。24、连墙杆、斜拉杆、登高设施的拆除，应随脚手架整体拆除同步施工，不允许先行拆除。25、在拆除绑扎户时，操作者应保持安全意识，站立位置、用力均需得当，防止原杆在搭设校正时，其弯势的回弹。26、翻掀垫铺笆应注意站立位置，并应自外向里翻起竖立，防止外翻将笆内未清除的残留物从高处坠落伤人。27、当天离岗时，应及时加固未拆除部位，防止存留隐患造成复岗时的人为事故。28、悬空口的拆除，预先应进行加固或设落地支撑措施后，方可进行拆除工作。29、输送至地面的杆件，应及时按类堆放，整理保养。