脚手架施工方案圆钢.docx
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脚手架施工方案圆钢
江苏省五星建设集团股份有限公司
徐州市荣盛·花语城
（1#、2#、8#楼、11#楼、12#楼）
脚
手
架
施
工
方
案
编制人：
审核人：
审批人：
编制时间：
施工单位：
江苏省五星建团股份有限公司
一、工程概况
徐州市荣盛·花语城一期三批项目位于御泉路南侧，科技大道东侧；项目内容包括：
1#楼（地下2层，地上27层，16393.7㎡）、2#楼（地下2层，地上30层20868.8㎡）、8#楼（地下2层，地上27层17378.59㎡）、11#楼（地下2层，地上26层17636.94㎡）、12#楼（地下2层，地上26层17636.94㎡）和三标段地下车库；其中住宅楼为框架剪力墙结构，车库为框架结构；
建设单位：
徐州荣凯置业有限公司
监理单位：
徐州市建设监理工程有限公司
设计单位：
徐州市久鼎工程设计咨询有限公司（1#楼、2#楼）
荣盛建筑设计有限公司（8#楼、11#楼、12#楼）
施工单位：
江苏五星建设集团有限公司
二、搭设形式
1、地上结构施工部位：
1#楼、8#楼、11#楼、12#楼：
住宅层高为2.85m，六层悬挑一次，地下室二层至5层顶板采用落地式双排架，从5层顶开始采用悬挑式双排脚手架，一次悬挑架高度为17.1m，第一道悬挑在5层顶，逐次悬挑在11层顶，17层顶，23层顶；
2#楼：
住宅层高为2.85m，七层悬挑一次，一次悬挑架高度为19.95m，地下室二层至5层顶板采用落地式双排架，从5层顶开始采用悬挑式双排脚手架，逐次悬挑在12层顶，19层顶，26层顶；
12#楼：
住宅层高为2.85m，七层悬挑一次，一次悬挑架高度为19.95m，地下室二层至2层顶板采用落地式双排架，从5层顶开始采用悬挑式双排脚手架，逐次悬挑在9层顶，15层顶，21层顶；
控制最大悬挑高度不得大于20米。
悬挑架采用建筑立面全防护，待工程施工完成后进行架体拆除。
三、材料要求
1、脚手架钢管要求
脚手架钢管采用外径为φ48mm，壁厚为3.5mm的焊接钢管，主要用于立杆、大横杆、小横杆、斜撑、剪刀撑等。
表面平整光滑，无锈蚀、裂纹、分层、划道，符合现行国家《碳素结构钢》（GB/T700）中Q235-A级钢的规定，并有产品出厂合格证。
焊接钢管表面平整光滑，无锈蚀、裂纹、分层、划道。
对于有裂纹、开焊、凹凸状、折痕、严重锈蚀和弯曲的严禁使用，进场钢管必须有出厂产品质量证明书及备案证明。
2、扣件要求
采用可锻铸铁做的扣件，其材质符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》（GB15831）的规定，扣件必须有生产许可证，产品必须有出厂合格证，无裂纹、气孔、砂眼等缺陷，贴面平整，活动部位灵活，夹紧钢管时，开口处最小距离不小于5mm，在螺栓拧紧扭矩力达65Nm时，不得发生破坏。
分直角扣件（两管交叉90度的连接），回转扣件（两管交叉任意角度连接）和对接扣件（两管一字对接）三种，用于钢管之间的连接。
3、脚手板、安全网要求
脚手板采用木板，凡裂纹、凹陷变形、严重弯曲的不得使用。
安全网分安全平网和安全立网（密目网），平网的材质应符合国标《安全网》（GB5725-1997），密目式安全立网的材质应符合GB16909的规定。
安全网用绿色阻燃密目安全网，必须满足2000目/100cm2，做贯穿试验不穿透，6×1.5m的单张重质量不少于3.0kg，安全网必须有生产许可证和质量合格证以及建筑安全监督部门发放的准用证，严禁无证不合格产品。
木脚手板用于操作层平台，平网用于脚手架水平铺设及外架外挑网，密目网用于脚手架外围全封闭。
4、脚手架剖面图（挑梁平面布置图详见附图一）
四、脚手架搭设材料及相关数据选择
1、脚手架参数
双排脚手架搭设最大高度为19.m，立杆采用单立杆；
说明：
标准层层高2.85米，一次最大悬挑6层，为17.1米。
搭设尺寸为：
立杆的纵距为1.5m，立杆的横距为0.80m，大横杆的步距为1.8m；
内排架距离墙宽度为0.20m；
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Φ48×3.5；
横杆与立杆连接方式为单扣件；
连墙件布置取两步三跨，竖向间距3.6m，水平间距4.5m，采用扣件连接；
连墙件连接方式为双扣件；
2、活荷载参数
施工均布荷载（kN/m2）:
2.000；脚手架用途:
结构脚手架；
同时施工层数:
2层；
3、风荷载参数
本工程地处东北风力大，基本风压0.6kN/m2；（采用高风压）
风荷载高度变化系数μz，计算连墙件强度时取0.92，计算立杆稳定性时取0.74，风荷载体型系数μs为0.214；
4、静荷载参数
每米立杆承受的结构自重荷载标准值（kN/m）:
0.1248；
脚手板自重标准值（kN/m2）:
0.350；栏杆挡脚板自重标准值（kN/m）:
0.140；
安全设施与安全网自重标准值（kN/m2）:
0.005；
脚手板铺设层数:
4层；（按照四层立体防护进行验算）
脚手板类别:
5㎝厚木板；栏杆挡板类别:
多层板挡板；
5、水平悬挑支撑梁
悬挑水平钢梁采用16号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.5m。
锚固采用直径25高强螺栓；楼板混凝土标号:
C25（混凝实际强度大于C25，考虑使用时强度未达到设计强度）；
6、拉绳与支杆参数
选择Φ20圆钢,圆钢的强度设计值为210N/mm²，圆钢截面314mm²，最大抗拉强度设计值为314*210=6.724KN。
拉杆设计拉力为1.18KN，安全系数为5.7倍。
五、脚手架各组件的验算
1、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）
《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）
《钢结构设计规范》（GB50017-2003）
《建筑施工安全检查评分标准》（JGJ59-2011）
《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）
本工程的施工图纸。
2、落地脚手架安全性验算
一、计算参数
搭设高度H
19.75
m
立杆横距lb
800
mm
外伸长度a
200
mm
立杆纵距la
1500
mm
步高h
1800
mm
步数n
11
步
脚手架的钢管选用（φ48×3.5）其计算参数为：
截面模量W
5080
mm3
回转半径i
15.8
mm
截面积A
489
mm2
截面惯性距I
121900
mm4
钢材的弹性模量E
206000
N/mm2
本计算书中的规范指的是《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130—2001
二、脚手架计算
（一）、大横杆的计算
把大横杆简化为连续三跨梁来计算简图如下
1、荷载计算
恒荷载计算
竹排片的规格为1.2m×1.5m，自重标准值为56N/m2
竹排片自重
56×lb÷3=
14.9333
N/m
钢管自重
38.4
N/m
小计：
g=
53.3333
N/m
活荷载计算
结构脚手架
施工均布活荷载P=
2000
N/m2
q=P×lb÷3=
533.333
N/m
2、强度验算
荷载作用下的弯矩M的计算
M=0.1×（g×1.2+q×1.4）×la2=
182.40
N·m
大横杆强度的验算
σ=M/W=
35.91
N/mm2
≤
[f]=205N/mm2
满足要求
其中:
f为Q235钢抗拉、抗压和抗弯强度设计值见规范表5.1.6
3、挠度验算
w=0.677×（g×1.2+q×1.4）×la4/（100×E×I）=
1.11
mm
≤
[w]
其中:
[w]为受弯构件允许挠度值查规范表5.1.8
[w]=la/150=
10
mm
满足要求
荷载作用下的中间支座反力的计算
R=1.1×（g×1.2+q×1.4）×la=
1337.60
N
（二）、小横杆的计算
小横杆只考虑大横杆产生的集中力作用，计算简图如下：
1、强度验算
计算集中力R作用下的弯距M
集中力R到支座的距离c=lb/3=
266.6666667
mm
M=R×c=
356.7
N·m
小横杆的验算
σ=M/W=
70.2
N/mm2
≤
[f]=205N/mm2
满足要求
2、挠度验算
w=R×c×（3lb2-4c2）/（24×E×I）=
0.97
mm
≤
[w]
其中:
[w]=lb/150=
5
mm
满足要求
验算小横杆和立杆间扣件的抗滑承载力
根据实际的受力情况可知R1=0.5×R=
668.8
N
则小横杆和立杆间的扣件受力是
R1+R=
2006.40
N
≤
Rc=8000N
满足要求
其中:
Rc为扣件抗滑承载力设计值见规范表5.1.7
（三）立杆计算
1、荷载计算
恒荷载计算
大横杆自重
38.4×la×4=
230.4
N
小横杆自重
38.4×（lb+a）×1=
38.4
N
扣件自重
15×6=
90
N
竹筏片脚手板
56×la×lb=
67.2
N
栏杆及挡板自重
140×la=
210
N
安全网自重
20×la×h=
54
N
小计：
N1=
690
N
活荷载计算
N2=P×la×lb=
2400
N
活荷载的层数n'
2
风荷载的计算
计算参数：
风压高度变化系数uz
1.025
脚手架风荷载体型系数us
1.04
基本风压wo
0.4
KN/m2
wk=0.7×uz×us×wo=
0.30
KN/m2
立杆自重N3=38.4×H=
758.4
N
2、立杆内力的计算
有关参数的计算
计算长度lo=k×u×h=
3.22
m
其中：
计算长度附加系数k
1.155
单杆计算长度系数u查规范表5.3.3
单杆计算长度系数u查规范表5.3.3
1.55
长细比λ=lo/i=
204
≤
[λ]=
210
查规范中的附表C可得φ=
0.174
2.1组合风荷载的作用
立杆底端的轴力N为
N=（n×N1/2+N3）×1.2+0.85×（n'×N2/2）×1.4=
8308.6
N
风荷载作用下的立杆段弯距值
M=0.85×1.4×wk×la×h2/10=
172.62
N·m
立杆稳定性验算
N/（φ×A）+M/W=
131.63
N/mm2
≤
[f]=205N/mm2
满足要求
2.2不组合风荷载的作用
立杆底端的轴力为
N=（n×N1/2+N3）×1.2+（n'×N2/2）×1.4=
8812.58
N
立杆稳定性验算
N/（φ×A）=
103.57
N/mm2
≤
[f]=205N/mm2
满足要求
（四）、连墙件的计算
本脚手架按两步三跨计算，连墙件采用圆钢
步数n1
2
跨数n2
3
选用圆钢的直径为φ
10
mm
截面积A=πr2=
78.5
mm2
连墙件的轴向力设计值的计算
Nl=Nlw+No=
11.77
KN
其中：
Nlw为风荷载产生的连墙件轴向力设计值
Nlw=1.4×wk×Aw=
6.77
KN
其中：
Aw为每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧面的迎风面积
Aw=bw×hw=
16.2
m2
bw=n2×la=
4500
mm
hw=n1×h=
3600
mm
No为连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力
双排架的No
5
KN
连墙件的强度验算
σ=Nl/A=
149.9
N/mm2
≤
0.85×[f]=
174.25
N/mm2
满足要求
2、悬挑脚手架作安全性验算
一、计算参数
搭设高度H
19.95
m
立杆横距lb
800
mm
外伸长度a
200
mm
立杆纵距la
1500
mm
步高h
1800
mm
步数n
11
步
脚手架的钢管选用（φ48×3.5）其计算参数为：
截面模量W
5080
mm3
回转半径i
15.8
mm
截面积A
489
mm2
截面惯性距I
121900
mm4
钢材的弹性模量E
206000
N/mm2
本计算书中的规范指的是《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130—2001
二、脚手架计算
（一）、大横杆的计算
把大横杆简化为连续三跨梁来计算简图如下
1、荷载计算
恒荷载计算
竹排片的规格为1.2m×1.5m，自重标准值为56N/m2
竹排片自重
56×lb÷3=
14.9333
N/m
钢管自重
38.4
N/m
小计：
g=
53.3333
N/m
活荷载计算
结构脚手架
施工均布活荷载P=
2000
N/m2
q=P×lb÷3=
533.333
N/m
2、强度验算
荷载作用下的弯矩M的计算
M=0.1×（g×1.2+q×1.4）×la2=
182.40
N·m
大横杆强度的验算
σ=M/W=
35.91
N/mm2
≤
[f]=205N/mm2
满足要求
其中:
f为Q235钢抗拉、抗压和抗弯强度设计值见规范表5.1.6
3、挠度验算
w=0.677×（g×1.2+q×1.4）×la4/（100×E×I）=
1.11
mm
≤
[w]
其中:
[w]为受弯构件允许挠度值查规范表5.1.8
[w]=la/150=
10
mm
满足要求
荷载作用下的中间支座反力的计算
R=1.1×（g×1.2+q×1.4）×la=
1337.60
N
（二）、小横杆的计算
小横杆只考虑大横杆产生的集中力作用，计算简图如下：
1、强度验算
计算集中力R作用下的弯距M
集中力R到支座的距离c=lb/3=
266.6666667
mm
M=R×c=
356.7
N·m
小横杆的验算
σ=M/W=
70.2
N/mm2
≤
[f]=205N/mm2
满足要求
2、挠度验算
w=R×c×（3lb2-4c2）/（24×E×I）=
0.97
mm
≤
[w]
其中:
[w]=lb/150=
5
mm
满足要求
验算小横杆和立杆间扣件的抗滑承载力
根据实际的受力情况可知R1=0.5×R=
668.8
N
则小横杆和立杆间的扣件受力是
R1+R=
2006.40
N
≤
Rc=8000N
满足要求
其中:
Rc为扣件抗滑承载力设计值见规范表5.1.7
（三）立杆计算
1、荷载计算
恒荷载计算
大横杆自重
38.4×la×4=
230.4
N
小横杆自重
38.4×（lb+a）×1=
38.4
N
扣件自重
15×6=
90
N
竹筏片脚手板
56×la×lb=
67.2
N
栏杆及挡板自重
140×la=
210
N
安全网自重
20×la×h=
54
N
小计：
N1=
690
N
活荷载计算
N2=P×la×lb=
2400
N
活荷载的层数n'
2
风荷载的计算
计算参数：
风压高度变化系数uz
1.025
脚手架风荷载体型系数us
1.04
基本风压wo
0.4
KN/m2
wk=0.7×uz×us×wo=
0.30
KN/m2
立杆自重N3=38.4×H=
656.64
N
2、立杆内力的计算
有关参数的计算
计算长度lo=k×u×h=
3.22
m
其中：
计算长度附加系数k
1.155
单杆计算长度系数u查规范表5.3.3
单杆计算长度系数u查规范表5.3.3
1.55
长细比λ=lo/i=
204
≤
[λ]=
210
查规范中的附表C可得φ=
0.174
2.1组合风荷载的作用
立杆底端的轴力N为
N=（n×N1/2+N3）×1.2+0.85×（n'×N2/2）×1.4=
7577
N
风荷载作用下的立杆段弯距值
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