外脚手架设计施工方案文档格式.docx
《外脚手架设计施工方案文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《外脚手架设计施工方案文档格式.docx（19页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
（2）纵向水平杆采用对接扣件连接，符合下列规定：
纵向水平杆的对接扣件交错布置：
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宜大于纵距的1/3。
（3）纵向水平杆应采用直角扣件固定在横向水平杆上，并应等间距设置，间距不应大于400mm。
4.4横向水平杆的构造
（1）主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接，且严禁拆除。
（2）作业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，最大间距不应大于纵距的1/2。
（3）横向水平杆两端，应用直角扣件固定在立杆上。
（4）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。
4.5立杆的构造
（1）落地外脚手架立杆下用150mm×
150mm×
8mm铁板铺垫。
（2）立杆采用对接接头连接，立杆与大横杆采用直角扣件连接。
接头位置交错布置，两个相邻立杆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50cm；
各接头中心距主节点的距离不大于60cm，采用搭接连接时，搭接部位结扎不少于2道。
（3）上部单立杆与下部双立杆交接处，采用单立杆与双立杆之中的一根对接连接。
主立杆与辅立杆采用旋转扣件连接，扣件数量不应少于2个。
立杆底部应设置垫木，并设置纵横方向扫地杆，连接于立脚点杆上，离底座20cm左右。
（4）立杆的垂直偏差应控制在不大于架高的1/400。
4.6大横杆、小横杆设置
（1）大横杆在脚手架高度方向的间距按上表步距取值，以便立网挂设，大横杆置于立杆里面，每侧外伸长度为150mm左右。
（2）外架子按立杆与大横杆交点处设置小横杆，两端固定在立杆，以形成空间结构整体受力。
脚手架外侧立面的两端各设置一道剪刀撑，并应由底至顶连续设置；
中间各道剪刀撑之间的净距离不应大于15m。
剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接，搭接长度不小于1m，应采用不少于2个旋转扣件固定。
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，旋转扣件中心线离主节点的距离不宜大于150mm。
4、脚手板、脚手片的铺设要求
（1）脚手架里排立杆与结构层之间均应铺设木板：
板宽为200mm，里外立杆间应满铺脚手板，无探头板。
（2）满铺层脚手片必须垂直墙面横向铺设，满铺到位，不留空位，不能满铺处必须采取有效的防护措施。
（3）脚手片须用12-14#铅丝双股并联绑扎，不少于4点，要求绑扎牢固，交接处平整，铺设时要选用完好无损的脚手片，发现有破损的要及时更换。
4.7连墙件
（1）脚手架与建筑物按计算书中连墙件布置要求设拉结点。
楼层高度超过4m，则在水平方向加密，如楼层高度超过6m时，则按水平方向每6m设置一道斜拉钢丝绳。
（2）拉结点在转角范围内和顶部处加密，即在转角l米以内范围按垂直方向每3.6米设一拉结点。
（3）拉结点应保证牢固，防止其移动变形，且尽量设置在外架大小横杆接点处。
（4）外墙装饰阶段拉结点，也须满足上述要求，确因施工需要除去原拉结点时，必须重新补设可靠，有效的临时拉结点，以确保外架安全可靠。
（5）连墙件构造示意图
4.8剪刀撑
剪刀撑的设置应符合下列规定：
1）每道剪刀撑跨越立杆的根数按下表的规定确定。
每道剪刀撑宽度不小于4跨，且不小于6m，斜杆与地面的倾角宜在45.～60之间；
表1：
剪刀撑跨越立杆的最多根数
剪刀撑斜杆与地面的倾角
45o
50o
60o
7
6
5
2）剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接，搭接长度不小于1m，等间距设3只旋转扣件紧固。
3）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。
4.9斜道
（1）本工程的斜道是人行并兼作材料运输，其型式宜采用之字型斜道；
（2）斜道坡度为1:
3，宽度不小于1m；
（3）斜道脚手板应铺严实，在其上面设厚3cm，间距不大于30cm的防滑条；
（4）转弯处搭设休息平台，宽度不小于1.2m，护栏高度1.2m；
（5）斜道设置在便于人员通行的脚手架外侧。
4.10架体内封闭
（6）
（1）脚手架的架体里立杆与墙体之间必须铺设站人板，站人板设置平整牢固。
（7）
（2）脚手架施工层里立杆与建筑物之间应采用脚手片或木板进行封闭。
（8）（3）施工层以下外架每隔3步以及底部用密目网或其他措施进行封闭。
（9）
4.11安全网架设
脚手架的外侧要满挂安全立网，立网的下口与外侧大横杆要牢固的扎结，固定点的间距按网眼间距绑扎，上下两网之间的拼接要严密。
第五章外脚手架的设计与计算
5.1方案选择
根据各建筑物高度最高为22.9m，因此，外墙脚手架采用双排落地式全封闭钢管脚手架。
搭设尺寸为：
立杆的纵距为1.50m，立杆的横距为1.05m，大小横杆的步距为1.80m；
内排架距离墙长度为0.35m；
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×
3.2；
横杆与立杆连接方式为单扣件；
连墙件层层设置，水平间距4.5m。
5.2落地式外脚手架计算
一、参数信息:
1.脚手架参数
1、参数信息:
1）.脚手架参数
双排脚手架搭设高度为15m，立杆采用单立杆；
横距Lb为1.05m，纵距La为1.5m，大小横杆的步距为1.8m；
内排架距离墙长度为0.30m；
大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为2根；
横杆与立杆连接方式为单扣件；
取扣件抗滑承载力系数为0.80；
连墙件采用两步三跨，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
施工均布活荷载标准值:
3.000kN/m2；
脚手架用途:
结构脚手架；
同时施工层数:
1层；
3）.风荷载参数
本工程地处浙江绍兴市城东，基本风压0.45kN/m2；
风荷载高度变化系数μz，计算连墙件强度时取1.248，计算立杆稳定性时取1，风荷载体型系数μs为1.128；
4）.静荷载参数
每米立杆承受的结构自重标准值（kN/m）:
0.1248；
脚手板自重标准值（kN/m2）:
0.300；
栏杆挡脚板自重标准值（kN/m）:
0.150；
安全设施与安全网（kN/m2）:
0.005；
脚手板类别:
竹笆片脚手板；
栏杆挡板类别:
竹笆片脚手板挡板；
每米脚手架钢管自重标准值（kN/m）:
0.038；
脚手板铺设总层数:
2；
5）.地基参数
地基土类型:
素填土；
地基承载力标准值（kPa）:
80.00；
立杆基础底面面积（m2）:
0.16；
地基承载力调整系数:
1.00。
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）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）.均布荷载值计算
大横杆的自重标准值:
P1=0.038kN/m；
脚手板的自重标准值:
P2=0.3×
1.05/（2+1）=0.105kN/m；
活荷载标准值:
Q=3×
1.05/（2+1）=1.05kN/m；
静荷载的设计值:
q1=1.2×
0.038+1.2×
0.105=0.172kN/m；
活荷载的设计值:
q2=1.4×
1.05=1.47kN/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:
M1max=0.08q1l2+0.10q2l2
跨中最大弯距为M1max=0.08×
0.172×
1.52+0.10×
1.47×
1.52=0.362kN·
m；
支座最大弯距计算公式如下:
M2max=-0.10q1l2-0.117q2l2
支座最大弯距为M2max=-0.10×
1.52-0.117×
1.52=-0.426kN·
选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：
σ=Max（0.362×
106,0.426×
106）/5080=83.858N/mm2；
大横杆的最大弯曲应力为σ=83.858N/mm2小于大横杆的抗压强度设计值[f]=205N/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：
νmax=（0.677q1l4+0.990q2l4）/100EI
其中：
静荷载标准值:
q1=P1+P2=0.038+0.105=0.143kN/m；
活荷载标准值:
q2=Q=1.05kN/m；
最大挠度计算值为：
ν=0.677×
0.143×
15004/（100×
2.06×
105×
121900）+0.990×
1.05×
121900）=2.291mm；
大横杆的最大挠度2.291mm小于大横杆的最大容许挠度1500/150mm与10mm，满足要求！
三、小横杆的计算:
根据JGJ130-2001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×
1.5=0.058kN；
脚手板的自重标准值：
1.5/（2+1）=0.158kN；
活荷载标准值：
Q=3×
1.5/（2+1）=1.575kN；
集中荷载的设计值:
P=1.2×
（0.058+0.158）+1.4×
1.575=2.463kN；
小横杆计算简图
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=ql2/8
Mqmax=1.2×
0.038×
1.052/8=0.006kN·
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
Mpmax=Pl/3
Mpmax=2.463×
1.05/3=0.862kN·
m；
最大弯矩M=Mqmax+Mpmax=0.868kN·
最大应力计算值σ=M/W=0.868×
106/5080=170.953N/mm2；
小横杆的最大弯曲应力σ=170.953N/mm2小于小横杆的抗压强度设计值205N/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:
νqmax=5ql4/384EI
νqmax=5×
10504/（384×
121900）=0.024mm；
大横杆传递荷载P=p1+p2+Q=0.058+0.158+1.575=1.79kN；
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:
νpmax=Pl（3l2-4l2/9）/72EI
νpmax=1790.1×
1050×
（3×
10502-4×
10502/9）/（72×
121900）=2.929mm；
最大挠度和ν=νqmax+νpmax=0.024+2.929=2.953mm；
小横杆的最大挠度为2.953mm小于小横杆的最大容许挠度1050/150=7与10mm,满足要求！
四、扣件抗滑力的计算:
按规范直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kN。
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8.00kN；
R--纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；
P1=0.038×
1.5×
2/2=0.058kN；
小横杆的自重标准值:
P2=0.038×
1.05/2=0.02kN；
P3=0.3×
1.5/2=0.236kN；
Q=3×
1.5/2=2.362kN；
荷载的设计值:
R=1.2×
（0.058+0.02+0.236）+1.4×
2.362=3.684kN；
R<
8.00kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
五、脚手架立杆荷载计算:
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，为0.1248kN/m
NG1=[0.1248+（1.50×
2/2）×
0.038/1.80]×
24.00=3.763kN；
（2）脚手板的自重标准值；
采用竹笆片脚手板，标准值为0.3kN/m2
NG2=0.3×
2×
（1.05+0.3）/2=0.608kN；
（3）栏杆与挡脚手板自重标准值；
采用竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15kN/m
NG3=0.15×
1.5/2=0.225kN；
（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网:
0.005kN/m2
NG4=0.005×
24=0.18kN；
经计算得到，静荷载标准值
NG=NG1+NG2+NG3+NG4=4.776kN；
活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，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×
1/2=2.362kN；
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为
N=1.2NG+0.85×
1.4NQ=1.2×
4.776+0.85×
1.4×
2.362=8.542kN；
不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为
N'
=1.2NG+1.4NQ=1.2×
4.776+1.4×
2.362=9.038kN；
六、立杆的稳定性计算:
风荷载标准值按照以下公式计算
Wk=0.7μz·
μs·
ω0
其中ω0--基本风压（kN/m2），按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）的规定采用：
ω0=0.45kN/m2；
μz--风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）的规定采用：
μz=1；
μs--风荷载体型系数：
取值为1.128；
经计算得到，风荷载标准值为:
Wk=0.7×
0.45×
1×
1.128=0.355kN/m2；
风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为:
Mw=0.85×
1.4WkLah2/10=0.85×
0.355×
1.82/10=0.205kN·
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
σ=N/（φA）+MW/W≤[f]
立杆的轴心压力设计值：
N=8.542kN；
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
σ=N/（φA）≤[f]
N=N'
=9.038kN；
计算立杆的截面回转半径：
i=1.58cm；
计算长度附加系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）表5.3.3得：
k=1.155；
计算长度系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）表5.3.3得：
μ=1.5；
计算长度,由公式l0=kuh确定：
l0=3.118m；
长细比:
L0/i=197；
轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的结果查表得到：
φ=0.186
立杆净截面面积：
A=4.89cm2；
立杆净截面模量（抵抗矩）：
W=5.08cm3；
钢管立杆抗压强度设计值：
[f]=205N/mm2；
考虑风荷载时
σ=8542.215/（0.186×
489）+205495.769/5080=134.37N/mm2；
立杆稳定性计算σ=134.37N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！
不考虑风荷载时
σ=9038.34/（0.186×
489）=99.373N/mm2；
立杆稳定性计算σ=99.373N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！
七、最大搭设高度的计算:
按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）5.3.6条考虑风荷载时,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：
Hs=[φAf-（1.2NG2k+0.85×
1.4（ΣNQk+MwkφA/W））]/1.2Gk
构配件自重标准值产生的轴向力NG2K（kN）计算公式为：
NG2K=NG2+NG3+NG4=1.012kN；
活荷载标准值：
NQ=2.362kN；
每米立杆承受的结构自重标准值：
Gk=0.125kN/m；
计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩：
Mwk=Mw/（1.4×
0.85）=0.205/（1.4×
0.85）=0.173kN·
Hs=（0.186×
4.89×
10-4×
205×
103-（1.2×
1.012+0.85×
（2.362+0.186×
100×
0.173/5.08）））/（1.2×
0.125）=73.05m；
按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）5.3.6条脚手架搭设高度Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米：
[H]=Hs/（1+0.001Hs）
[H]=73.05/（1+0.001×
73.05）=68.077m；
[H]=68.077和50比较取较小值。
经计算得到，脚手架搭设高度限值[H]=50m。
脚手架单立杆搭设高度为15m，小于[H]，满足要求！
八、连墙件的稳定性计算:
连墙件的轴向力设计值应按照下式计算：
Nl=Nlw+N0
连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算μz＝1.248，μs＝1.128，ω0＝0.45，
Wk=0.7μz·
ω0=0.7×
1.248×
1.128×
0.45=0.443kN/m2；
每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw=16.2m2；
按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力（kN）,N0=5.000kN；
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=10.057kN；
连墙件的轴向力设计值Nl=Nlw+N0=15.057kN；
连墙件承载力设计值按下式计算：
Nf=φ·
A·
[f]
其中φ--轴心受压立杆的稳定系数；
由长细比l/i=300/15.8的结果查表得到φ=0.949，l为内排架距离墙的长度；
[f]=205N/mm2；
连墙件轴向承载力设计值为Nf=0.949×
103=95.133kN；
Nl=15.057<
Nf=95.133,连墙件的设计计算满足要求！
连墙件采用双扣件与墙体连接。
由以上计算得到Nl=15.057小于双扣件的抗滑力16kN，满足要求！
连墙件扣
升级会员 