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中心幕墙工程裙楼脚手架施工方案

编制单位：XX幕墙装饰工程有限公司

三、脚手架施工方案 2

SY／T 6827-2020标准下载（一）、脚手架使用的材料： 2

（二）、脚手架搭设方法： 2

四、脚手架的计算： 3

1、《XX中心幕墙工程施工组织设计》

2、《北京市安全生产管理办法》

3、《建筑施工高处作业安全技术规范》

5、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》

1、本施工方案仅适用于XX中心裙楼幕墙工程

2、由于裙楼幕墙安装属于高处临边作业，为更好贯彻“安全第一、预防为主”的安全方针，根据甲方、监理和公司相关规定制定本方案。

为确保裙楼外幕墙的施工过程安全，根据《建筑施工高处作业安全技术规范》及现场施工实际情况，我司拟采用在首层施工作业面处搭设脚手架的方法进行幕墙的安装作业，以确保施工安全，脚手架搭设从一层至三层。

根据XX中心主体结构特点，我司计划在首层搭设脚手架进行施工，步距1.5米，脚手架距离结构0.4米，横距1米，纵距1.4米，作业面满铺脚手板，脚手板长度4米，厚50mm，用8号铁丝与脚手架钢管固定（如图）。

（一）、脚手架所使用的材料：

1、Φ48×3.5钢管、扣件

（二）、脚手架搭设方法：

脚手架沿楼的外沿搭设，在下沉广场处搭设落地式脚手架兼悬挑进行施工，悬挑长度1米。为三排脚手架，从外向内横距为1米及2米，纵距1.4米。下面设两根斜撑，上面设一根钢丝绳斜拉，间隔3米布置，如图所示：

其他位置为落地式脚手架，尺寸同上。如图所示：

脚手架平面布置图（局部）：

计算的脚手架为双排脚手架，搭设高度为14.0米，立杆采用单立管。

搭设尺寸为：立杆的纵距1.40米，立杆的横距1.00米，立杆的步距1.50米。

采用的钢管类型为Φ48×3.50，

连墙件采用三步三跨，竖向间距4.50米，水平间距4.20米。

施工均布荷载为2.0kN/m2，同时施工1层，脚手板共铺设1层。

悬挑水平钢管采用Φ48×3.50钢管，其中建筑物外悬挑段长度1.40米，建筑物内锚固段长度1.50米。

悬挑水平钢管采用支杆进行支撑，最里面支杆距离建筑物0.90m，支杆采用Φ48×3.50钢管。

小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。

按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。

小横杆的自重标准值:P1=0.038kN/m；

脚手板的荷载标准值:P2=0.350×1.400/4=0.122kN/m；

活荷载标准值:Q=2.000×1.400/4=0.700kN/m；

荷载的计算值:q=1.2×0.038+1.2×0.122+1.4×0.700=1.173kN/m；

最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩，

最大弯矩Mqmax=1.173×1.0002/8=0.147kN.m；

σ=Mqmax/W=28.865N/mm2；

小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求！

最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度

荷载标准值q=0.038+0.122+0.700=0.861kN/m；

最大挠度V=5.0×0.861×1000.04/(384×2.060×105×121900.0)=0.446mm；

小横杆的最大挠度小于1000.0/150=6.667与10mm,满足要求！

大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。

小横杆的自重标准值:P1=0.038×1.000=0.038kN；

脚手板的荷载标准值:P2=0.350×1.000×1.400/4=0.122kN；

活荷载标准值:Q=2.000×1.000×1.400/4=0.700kN；

荷载的计算值:P=(1.2×0.038+1.2×0.122+1.4×0.700)/2=0.587kN；

最大弯矩考虑为大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:M1max=0.08×0.038×1.400×1.4002=0.008kN.m；

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

集中荷载最大弯矩计算::M2max=0.417×0.587×1.400=0.342kN.m；

M=M1max+M2max=0.008+0.342=0.351kN.m

抗弯强度:σ=0.351×106/5080.0=69.065N/mm2；

大横杆的抗弯强度σ=69.065小于[f]=205.0N/mm2；

最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和,单位:mm

均布荷载最大挠度计算公式如下:

大横杆自重均布荷载引起的最大挠度：

Vmax=0.677×0.038×1400.04/(100×2.060×105×121900.0)=0.040mm；

集中荷载最大挠度计算公式如下:

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度：

P=（0.038+0.122+0.700）/2=0.430kN

V=3.029×0.430×1400.03/(100×2.060×105×121900.0)=1.425mm；

最大挠度和：V=Vmax+Vpmax=0.040+1.425=1.465mm；

大横杆的最大挠度小于1400.0/150=9.3或者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):

横杆的自重标准值:P1=0.038×1.400=0.054kN；

脚手板的荷载标准值:P2=0.350×1.000×1.400/2=0.245kN；

活荷载标准值:Q=2.000×1.000×1.400/2=1.400kN；

荷载的计算值:R=1.2×(0.054+0.245)+1.4×1.400=2.319kN；

R<8kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN,按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编，P96页，

双扣件承载力设计值取16kN。

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0.1360

NG1=0.136×14.000=1.904kN；

(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用木脚手板，标准值为0.35

NG2=0.350×1×1.400×(1.000+0.3)/2=0.318kN；

(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆、木脚手板挡板，标准值为0.11

NG3=0.140×1×1.400/2=0.098kN；

(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005

NG4=0.005×1.400×14.000=0.098kN；

经计算得到，静荷载标准值

NG=NG1+NG2+NG3+NG4=2.419kN；

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

经计算得到，活荷载标准值

NQ=2.000×1.000×1.400×1/2=1.400kN；

风荷载标准值应按照以下公式计算

Wo=0.450kN/m2；

经计算得到，风荷载标准值

Wk=0.7×0.450×0.740×1.200=0.280kN/m2；

不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.2NG+1.4NQ=1.2×2.419+1.4×1.400=4.862kN；

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=1.2×2.419+0.85×1.4×1.400=4.568kN；

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=0.850×1.4×0.280×1.400×

1.5002/10=0.105kN.m；

五、立杆的稳定性计算:

不组合风荷载时，立杆的稳定性计算公式为：

立杆的轴心压力设计值：N=4.862kN；

计算立杆的截面回转半径：i=1.58cm；

计算长度附加系数：K=1.155；

计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：U=1.700

计算长度,由公式lo=kuh确定：lo=2.945m；

Lo/i=186.000；

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=0.207；

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]=205.000N/mm2；

σ=4862.000/(0.207×489.000)=48.035N/mm2；

立杆稳定性计算σ=48.035小于[f]=205.000N/mm2满足要求！

考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

立杆的轴心压力设计值：N=4.568kN；

计算立杆的截面回转半径：i=1.58cm；

计算长度附加系数：K=1.155；

计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：U=1.700

计算长度,由公式lo=kuh确定：lo=2.945m；

Lo/i=186.000；

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=0.207

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]=205.000N/mm2；

σ=4568.200/(0.207×489.000)+104853.042/5080.000=65.770N/mm2；

立杆稳定性计算σ=65.770小于[f]=205.000N/mm2满足要求！

连墙件的轴向力计算值应按照下式计算：

风荷载基本风压值Wk=0.280kN/m2；

每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw=18.900m2；

连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN),No=5.000kN；

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=7.401kN；

连墙件的轴向力计算值NL=NLw+No=12.401kN；

由长细比l/i=400.000/15.800的结果查表得到0.933；

A=4.89cm2；[f]=205.00N/mm2；

Nl=12.401

连墙件采用双扣件与内落地脚手架连接。

经过计算得到Nl=12.401小于双扣件的抗滑力16.0kN，满足要求!

七、悬挑梁的受力计算:

悬挑脚手架的水平钢管按照带悬臂的连续梁计算。

悬臂部分脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。

本工程中，脚手架排距为1000mm，内侧脚手架距离墙体400mm，支拉斜杆的支点距离墙体为900mm，

水平支撑梁的截面惯性矩I=12.19cm4，截面抵抗矩W=5.08cm3，截面积A=4.89cm2。

受脚手架集中荷载N=1.2×2.419+1.4×1.400=4.862kN；

水平钢管自重荷载q=1.2×4.89×0.0001×78.500=0.046kN/m；

悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN)

悬挑脚手架支撑梁变形图(kN)

悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m)

各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为

R[1]=6.073kN；

某 六层砖混施工组织设计R[2]=1.554kN；

R[3]=3.186kN；

最大弯矩Mmax=0.781kN.m；

GB／T 34370.7-2020 游乐设施无损检测 第7部分：涡流检测.pdf截面应力σ=M/1.05W+N/A=0.781×106/(1.05×5080)+

4.862×103/2883.0=148.106N/mm2；

水平支撑梁的计算强度σ=148.106小于215.000N/mm2,满足要求！