脚手架方案.doc

一、编制依据

1、《建筑结构荷载规范》（GBJ9—87）；

2、《建筑结构设计统一标准》（GBJ64—84）；

3、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130—2001）；

4、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59—99）；

二、工程概况

本工程为石家庄市工商行政管理局宿舍楼，剪力墙结构。由4栋高层和地下车库组成，建筑面积59117m2，占地面积15000 m2。

主要建筑物及构筑物一览表

本工程位于某某市南二环西路与清水街交汇之东南角，南邻石家庄铁路工程公司宿舍，地势平坦，施工场地窄小，施工用地非常紧张。所处地段交通方便。

三、使用材料

1、钢管宜采用力学性能适中的Q235A(3号)钢，其力学性能应符合国家现行标准《炭素结构钢》(GB700-89)中Q235A钢的规定。每批钢材进场时，应有材质检验合格证。

2、钢管选用外径48mm，壁厚3.5mm的焊接钢管。立杆、大横杆和斜杆的最大长度为6.5m，小横杆长度1.5m。

3、根据《可铸铁分类及技术条件》(GB978-67)的规定，扣件采用机械性能不低于KTH330-08的可锻铸铁制造。铸件不得有裂纹、气孔，不宜有缩松、砂眼、浇冒口残余披缝，毛刺、氧化皮等清除干净。

4、扣件与钢管的贴合面必须严格整形，应保证与钢管扣紧时接触良好，当扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离应不小于5mm。

5、扣件活动部位应能灵活转动，旋转扣件的两旋转面间隙应小于1mm。

6、扣件表面应进行防锈处理。

7、脚手板应采用杉木制作，厚度不小于50mm，宽度大于等于200mm，长度为4--6m，其材质应符合国家现行标准《木结构设计规定》(GBJ5—88)中对II级木材的规定，不得有开裂、腐朽。脚手板的两端应采用直径为4mm的镀锌钢丝各设两道箍。

8、钢管及扣件报皮标准：钢管弯曲、压扁、有裂纹或严重锈蚀；扣件有脆裂、变形、滑扣应报废和禁止使用。

9、外架钢管采用黄色，栏杆采用红白相间色，扣件刷暗红色防锈漆。

四、设计计算

本工程采用悬挑式钢管外脚手架，脚手架底部用18号槽钢悬挑。根据悬挑式钢管外脚手架搭设的构造要求及其特点，上部脚手架架体立杆的稳定性，连墙件的强度和稳定性，悬挑杆三角架斜撑杆的稳定性成为悬挑式钢管外脚手架设计计算时应严格计算的项目。

1.悬挑式钢管外脚手架几何参数

悬挑钢管和脚手架立杆纵向间距La=1.5m，内外排立杆间距Lb=1.0m，内立杆距墙0.3m。每个悬挑结构上搭设五步架，最大步距Ho=1.8m。

2、材料参数

脚手架钢管（规格Φ48×3.5）采用热扎Q235钢，其抗弯、抗压设计值 f =205N/mm2，抗剪强度设计值fv =120N/mm2，钢管有效截面面积A=4.89㎝2，钢管截面惯性矩I=12.19㎝4，截面抵抗矩W=5.00㎝3，截面回转半径i=1.58㎝，弹性模量E=2.06×105 N/mm2，质量为3.84㎏/m。

3、荷载计算

取1个立杆纵距内的内外立杆及斜撑为计算单元，考虑到目前贵阳地区悬挑外脚手架在主体施工时一般作为外防护架，在外装饰施工时作为施工外架使用。因此，在荷载计算时应按装饰施工时的最不利荷载考虑，两步架同时进行施工作业。

3.1 构架自重

3.1.1 钢管脚手架自重：

Ф48×3.5㎜钢管外脚手架自重表（双排，含扣件）见《建筑施工扣

件式钢管脚手架安全技术规范》附录A

根据附录A可查出，脚手架立杆纵向间距La=1.5m，步距Ho=1.8m 的双排外脚手架，gk1=0.166 KN/㎡。则分别分配到悬挑支撑上部的内外立杆上的自重恒载为：

Gk1=0.5×La×H×gk1=0.5×1.5×1.8×5×0.166=1.12 KN

3.1.2 脚手架剪刀撑自重：

脚手架剪刀撑在外立杆上每隔五个立杆间距一道连续设置，扣件重量忽略不计。

Gk2=2×0.0384×(1.82+1.52)1/2＝0.18KN

3.1.3 木跳板自重（底层、作业层及中间层共满铺三层）

木跳板面荷载取值为0.2 KN/㎡（按厚度20㎜计）

Gk3外=0.5×0.2×Lb×La×3=0.5×0.2×1×1.5×3=0.45 KN

Gk3内=0.5×0.2×Lb×La×3=0.5×0.2×1×1.5×3=0.45 KN

3.1.4 脚手架施工活载（按装饰施工作业时，两步架同时作业计算）

装饰施工作业时，脚手架施工活载取值为 3.0KN/㎡。分配到内外立杆底部的活载标准值为：

Qk外=0.5×3×Lb×La×2=0.5×3×1×1.5×2=4.5 KN

Qk内=0.5×3×Lb×La×2=0.5×3×1×1.5×2=4.5 KN

3.1.5 脚手架所承受的风荷载

假设该五步悬挑外脚手架位于建筑物顶部，按所承受的风荷载最大的情况考虑。

风压高度变化系数μZ =1.62；风荷载体型数μS =1.3φ，按照《建筑施工安全检查标准》（JGJ59—99）规定，2000网目密目安全网挡风系数φ约为0.37，考虑到脚手架钢管的使用，φ值取为0.4。基本风压Wo取值为0.3 KN/㎡。

Wk=0.7×μS×μZ×Wo=0.7×1.3×0.4×1.62×0.3=0.177 KN/㎡

3.2 脚手架内外立杆轴向力设计值N

荷载分项系数恒载取值为1.2，活载取值为1.4。

内立杆：N1=1.2（Gk1＋Gk3内）＋1.4 Qk内=1.2（1.12＋0.45）＋1.4×4.5=8.18 KN

外立杆：N2=1.2（Gk1＋Gk2＋Gk3外）＋1.4 Qk外=1.2（1.12＋0.18＋0.45）＋1.4×4.5=8.4 KN

4、悬挑三角架上部搭设的五步脚手架架体稳定性计算

当脚手架按构造规定要求搭设，一般情况下，它的工作主要受其失稳承载能力的控制。因此，对于悬挑三角架上部搭设的脚手架架体立杆的稳定性计算成为悬挑式钢管外脚手架设计计算中的关键项目，而其余的大小横杆、扣件由于均在规范要求范围内进行搭设，受力计算可忽略不计。

4.1 不组合风荷载时的架体立杆稳定性计算

不考虑风荷载的情况下，应按照公式0.9N/jA≤fC /g`m进行验算。

立杆计算长度Lo=Kμh，其中计算长度附加系数K取为1.5，单杆计算长度系数μ取为1.0；则该立杆计算长度Lo=Kμh=1.5×1×180=270㎝。

立杆长细比λ=Lo/i=270/1.58=170.9，查表得稳定系数j=0.243