目录
一、 编制依据 ........................................................................................ 1 二、 工程概况 ........................................................................................ 1 三、 脚手架方案选择 ............................................................................ 2 四、 脚手架的材质要求 ........................................................................ 3 五、 脚手架的搭设流程及要求 ............................................................ 4 六、 劳动力安排 .................................................................................... 8 七、 脚手架检查与验收 ........................................................................ 9 八、 脚手架搭设、使用、拆除安全技术措施 .................................. 10 九、 钢管落地脚手架计算书 .............................................................. 14 十、 普通型钢悬挑脚手架计算书 ...................................................... 24 十一、附图 ............................................................................................... 34
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一、 编制依据
《建筑施工手册》；
《建筑结构荷载规范》GB50009-2012；
《建筑施工脚手架实用手册（含垂直运输设施）》；
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011； 《混凝土结构设计规范》GB50010-2010； 《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011； 《钢结构设计规范》GB50017-2003 ；
《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001 ； 《 建筑钢结构焊接技术规范》JGJ81-2002 ； 《 建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91 ； 《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011； 《太原市职工新村棚户区改造工程》施工图纸；
现行的的安全生产、文明施工、环保及消防等有关规定与施工现场的实际情况。
二、 工程概况
工程名称：太原市职工新村棚户区改造项目工程7-1#楼。
建设地点：位于山西省太原市职工新村，凯旋街南侧，迎春街北侧，
新建太行路西侧。
设计单位：太原市建筑工程设计研究院 勘察单位：山西省勘察设计研究院 监理单位：山西神剑建设监理有限公司
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施工单位：中铁十九局集团有限公司 检测单位：山西省建筑科学研究院 高层住宅单体概况：
建筑物室内外长度 高度 层数 高差 地下 地m 上 32 0.15-0.9 m 58.10 m 96.20 剪力墙 建筑面积基础形式 ㎡ 钢筋砼灌注桩+承台 单体概况 结构形式 7-1#高层住2 宅 25445 三、 脚手架方案选择
本工程考虑到施工工期、质量和安全要求，故在选择方案时，应充分考虑以下几点：
1、架体的结构设计，力求做到结构要安全可靠，造价经济合理。
2、在规定的条件下和规定的使用期限内，能够充分满足预期的安全性和耐久性。
3、选用材料时，力求做到常见通用、可周转利用，便于保养维修。
4、结构选型时，力求做到受力明确，构造措施到位，升降搭拆方便，便于检查验收；
5、综合以上几点，脚手架的搭设，还必须符合JCJ59-99检查标准要求，要符合山西省文明标化工地的有关标准。
6、结合以上脚手架设计原则，同时结合本工程的实际情况，综合考虑了以往的施工经验，决定采用以下脚手架方案：地下室外围至地上二层（商业顶层）采用落地式双排脚手架，搭设高度
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为18m。从第三层开始上部采用普通悬挑架每6层做一次悬挑，每次悬挑高度为17.4-17.52m，悬挑5次。悬挑梁工字钢采用16#工字钢，一般部位长3m，局部达到4.5-6m，向外挑出1.25m。悬挑梁墙体内受力点加固采用3组预埋的U型Ф16圆钢，其中尾部两组。
四、 脚手架的材质要求
普通落地脚手架与悬挑架
l、钢管脚落地手架，选用外径48mm，壁厚 3.25mm，钢材强度等级Q235-A，钢管表面应平直光滑，不应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯，新用的钢管要有出厂合格证。脚手架施工前必须将入场钢管取样，送有相关国家资质的试验单位，进行钢管抗弯、抗拉等力学试验，试验结果满足设计要求后，方可在施工中使用。
2、本工程钢管脚手架的搭设使用可锻铸造扣件，应符合国家标准《钢管脚手架扣件》GB15831-2006的要求，由有扣件生产许可证的生产厂家提供，不得有裂纹、气孔、缩松、砂眼等锻造缺陷，扣件的规格应与钢管相匹配，贴和面应干整，活动部位灵活，夹紧钢管时开口处最小距离不小于5mm。钢管螺栓拧紧力矩达70N.m时不得破坏。如使用旧扣件时，扣件必须取样送有相关国家资质的试验单位，进行扣件抗滑力等试验，试验结果满足设计要求后方可在施工中使用。
3、搭设架子前应进行保养，除锈并统一涂色，颜色力求环境美观。脚手架立杆、防护栏杆、踢脚、底排立杆、扫地杆杆统一
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漆黄色，剪力撑统一漆黑黄相间色。
4、脚手板采用符合有关要求。
5、安全网采用密目式安全网，网目应满足2000目/100cm2，做耐贯穿试验不穿透，颜色应满足环境效果要求，选用绿色。要求阻燃，使用的安全网必须有产品生产许可证和质量合格证，以及由太原市建筑安全监督管理部门发放的准用证。
6、连墙件采用钢管，其材质应符合现行国家标准《碳素钢结构》（GB/T 700）中Q235A钢的要求。
7、普通型钢悬挑脚手架的型钢水平悬挑杆采用16号工字钢，符合国家标准《热轧型钢》(标准号GB/T 706-2008)，钢号： Q235A。锚筋采用圆钢，牌号HPB300，直径16mm。
五、 脚手架的搭设流程及要求
普通落地式脚手架 主杆基础
本工程脚手架地基础座在基础垫层与基础上，下部垫木板。 地基承载能力能够满足外脚手架的搭设要求（具体计算数据参阅脚手架计算书）。
立杆间距
(1)脚手架立杆纵距1.5m，横距0.8m，步距1.8m；连墙杆间距竖直3.6m，水平3.0m(即二步二跨)：里立杆距建筑物0.3m。
(2)脚手架的底部立杆采用不同长度的钢管参差布置，使钢管立杆的对接接头交错布置，高度方向相互错开500mm以上，且要求相
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邻接头不应在同步同跨内，以保证脚手架的整体性。
(3)立杆应设置垫木，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50mm。 普通悬挑架
悬挑脚手架搭设的工艺流程为：水平悬挑→纵向扫地杆→立杆 →横向扫地杆→小横杆→大横杆→剪刀撑→连墙件→铺脚手板→扎防护栏杆→扎安全网。
在悬挑层混凝土浇筑前，将U型预埋圆钢安装到位，严格按要求控制定位尺寸。
定距定位，基本尺寸：立杆间距1500mm，步距1800mm，排距700mm，小横杆间距1500mm，根据构造要求在建筑物四角用尺量出内、外立杆离墙距离300-350mm，并做好标记；用钢卷尺拉直，分出立杆位置，并用小竹片点出立杆标记；垫板、底座应准确地放在定位线上，垫板必须铺放平整，不得悬空。
在搭设首层脚手架过程中，沿四周每框架格内设一道斜支撑，拐角处双向增设，待该部位脚手架与主体结构的连墙件可靠拉接后方可拆除。当脚手架操作层高出连墙件两步时，宜先立外排，后立内排。其余按以下构造要求搭设。
大横杆、小横杆设置
(1)大横杆在脚手架高度方向的间距1.8m，以便立网挂设，大横杆置于立杆里面，每侧外伸长度为150mm。
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(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。
剪刀撑
脚手架外测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。
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18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板，发现有破损的要及时更换。
防护栏杆
(1)脚手架外侧使用建设主管部门认证的合格绿色密目式安全网封闭，且将安全网固定在脚手架外立杆里侧。
(2)选用18铅丝张挂安全网，要求严密、平整。
(3)脚手架外侧必须设1.2m高的防护栏杆和30cm高踢脚杆，顶排防护栏杆不少于2道，高度分别为0.9m和1.3m。
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(4)脚手架内侧形成临边的(如遇大开间、门窗洞等)，在脚手架内侧设1.2m的防护栏杆和30cm高踢脚杆。
连墙件
(1)脚手架与建筑物按水平方向4.5m，垂直方向3.6m，设一拉结点。楼层高度超过4m，则在水平方向加密。
(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，以确保外架安全可靠。
架体内封闭
(1)脚手架的架体里立杆距墙体净距为350mm，如因结构设计的净距大于200mm的必须铺设站人片，站人片设置平整牢固。
(2)脚手架施工层里立杆与建筑物之间应采用脚手板进行封闭。 (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。
支承结构型钢的纵向间距与上部脚手架立杆的纵向间距相同，立杆直接支承在悬挑的支承结构上。上部脚手架立杆与支承结构应有可靠的定位连接措施，以确保上部架体的稳定。通常采用在挑梁或纵向钢粱上焊接150-200mm螺纹25钢筋，立杆套座其外，并同时在立
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杆下部设置扫地杆。
六、 劳动力安排
1、为确保工程进度的需要，同时根据本工程的结构特征和外脚手架的工程量，确定本工程外脚手架搭设按下表配置人力资源，操作工均有上岗作业证书。 2、建立由项目经理、施工员、安全员、搭设技术员组成的管理机构，搭设负责人负有指挥、调配、检查的直接责任。 3、外脚手架的搭设和拆除，均应有项目技术负责人的认可，方可进行施工作业，并必须配备有足够的辅助人员和必要的工具。 4、劳动力安排表 工种 技术管理 安全监督 质量检查 测量放线 架子工 5、机具配备 机具名称 架子扳手 力矩扳手 数量 15把 4把 备注 架子工搭设和拆除架子用 检查架子扣件拧紧力度是否达到要求 倒链
人数 4 2 1 3 15 5把 调整架子水平弯曲度 8 / 35 中铁十九局集团有限公司 职工新村工程7-1#楼脚手架施工方案
七、 脚手架检查与验收
1、脚手架搭设完毕或分段搭设完毕，应按规定对脚手架工程的质量进行检查，经检查合格后方可交付使用。
2、高度在20m及20m以下的脚手架，应由单位工程负责人组织技术安全人员进行检查验收。高度大于20m的脚手架，应由上一级技术负责人随工程进行分阶段组织单位工程负责人及有关的技术人员进行检查验收。
3、验收时应具备下列文件：
(1)根据编制依据相关文件法规要求所形成的施工专项方案； (2)脚手架构配件的出厂合格证或质量分类合格标志； (3)脚手架工程的施工记录及质量检查记录； (4)脚手架搭设过程中出现的重要问题及处理记录； (5)脚手架工程的施工验收报告。
4、脚手架工程的验收，除查验有关文件外，还应进行现场检查，检查应着重以下各项，井记入施工验收报告。
(1)构配件和加固件是否齐全，质量是否合格，连接和挂扣是否紧固可靠；
(2)安全网的张挂及扶手的设置是否齐全； (3)基础是否平整坚实、支垫是否符合规定； (4)连墙件的数量、位置和设置是否符合要求； (5)垂直度及水平度是否合格。
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八、 脚手架搭设、使用、拆除安全技术措施
普通脚手架搭设
1、钢管架应设置避雷针，分置于主楼外架四角立杆之上，并联通大横杆，形成避雷网络，并检测接地电阻不大于10Ω。
2、外脚手架不得搭设在距离外架空线路的安全距离内，并做好可靠的安全接地处理。
3、定期检查脚手架，发现问题和隐患，在施工作业前及时维修加固，以达到坚固稳定，确保施工安全。
4、外脚手架严禁钢竹、钢木混搭，禁止扣件、绳索、铁丝、竹篾、塑料篾混用。
5、外脚手架搭设人员必须持证上岗，并正确使用安全帽、安全带、穿防滑鞋。
6、严禁脚手板存在探头板，铺设脚手板以及多层作业时，应尽量使施工荷载内、外传递平衡。
7、保证脚手架体的整体性，不得与井架、升降机一并拉结，不得截断架体。
8、结构外脚手架每支搭一层，支搭完毕后，经项目部安全员验收合格后方可使用。任何班组长和个人，未经同意不得任意拆除脚手架部件。
9、严格控制施工荷载，脚手板不得集中堆料施荷，施工荷载不得大于3kN/m2，确保较大安全储备。
10、结构施工时不允许多层同时作业，装修施工时同时作业层
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数不超过两层，临时性用的悬挑架的同时作业层数不超过两层。
11、当作业层高出其下连墙件3.6m以上、且其上尚无连墙件时，应采取适当的临时撑拉措施。
12、各作业层之间设置可靠的防护栅栏，防止坠落物体伤人。 悬挑脚手架搭设
1、外悬挑架体搭设应严格按照设计方案进行安全及技术交底，了解设计意图，并按设计方案进行搭设。
2、外挑架搭设人员应持证上岗，高空作业必须系好安全带、戴好安全帽。
3、在搭设时，每杆连接处应尽量靠在一起，以减小偏心。 4、钢管和扣件贴合面必须严格整形，并保证扣紧后钢管和扣件之间接触良好。
5、扣件的拧紧程度十分重要，要求在搭设脚手架时扭力矩为40-60N·M为宜。
6、架子搭设完毕后，必须组织有关人员进行验收，合格后方可使用。
7、施工人员严禁在外加上超负荷堆放材料及设施料。 脚手架的使用及维护
1、脚手架搭设完成后，未经检查验收、或在检查验收中发现的问题没有整改完成的、或安全防护设施不完善的，严禁投入使用。
2、应在脚手架醒目的位置悬挂警示牌，注明脚手架通过验收的时间、使用期限、一次允许在脚手架上的作业人数、最大承受荷载等。
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3、脚手架在使用过程中，应进行定期检查和班前检查。如遇大风、大雨、撞击等特殊情况时，应对脚手架的强度、稳定性、基础等 进行专项检查，若发现问题必须立即处理，未经处理、验收合格，严禁人员上架作业。
4、作业层上的施工载荷应符合设计要求，严禁超载。 5、雨、雪天气施工，应采取必要的防雨、防雪、防滑措施，遇 6级以上大风、强雾天气、能见度很低时应暂停在脚手架上作业。
6、在脚手架上进行电、气焊或从事吊装作业时，应采取防火和防撞击脚手架的措施，并派专人监护。
7、脚手架在使用期间，严禁拆除主节点处的纵、横向水平杆，纵、横向扫地杆，固定连接件，不准任意改变脚手架的结构、用途，如必须改变排架结构，应征得原设计同意，重新设计。
8、在施工中，若发现脚手架有异常情况，应及时报告设计部门和安全部门，由设计部门和安全部门对脚手架进行检查鉴定，确认脚手架的安全稳定性后方可使用。
脚手架的拆除
1、脚手架拆除前，应编写拆除作业技术交底，按该脚手架的设计报批程序进行报批。无作业技术交底或安全措施不落实的，严禁拆除作业。
2、拆除作业前，应将经批准的作业技术交底、拆除施工方案向现场施工作业人员进行交底。并检查落实现场安全防护措施。
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3、脚手架拆除前，应先将脚手架上留存的材料、杂物等清除干净，并将受拆除影响的机械设备及其他设施移开或加以保护。
4、脚手架拆除按批准的施工方案要求，统一指挥，自上而下的顺序进行。不得上、下层同时拆除。
5、拆下的材料、构配件等，严禁抛掷。应用绳索捆绑牢固缓慢下放，或用吊运方法运送到地面。
6、脚手架拆除后，应做到工完场清。所有材料、构配件应堆放 整齐、安全稳定，并及时转运。
7、脚手架应连续拆除完毕，若因故中途停顿，除作必要的加固外，还应在醒目位置挂警示牌，划定警戒区域，严禁无关人员进入。
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九、 钢管落地脚手架计算书
扣件式钢管落地脚手架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)、《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011)、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)等编制。
一、参数信息
1.脚手架参数
双排脚手架搭设高度为 18 m，立杆采用单立杆；
搭设尺寸为：横距Lb为 0.8m，纵距La为1.5m，大小横杆的步距为1.8 m； 内排架距离墙长度为0.30m；
小横杆在上，搭接在大横杆上的小横杆根数为 2 根； 采用的钢管类型为 Φ48×3.25； 横杆与立杆连接方式为单扣件；
连墙件采用两步两跨，竖向间距 3.6 m，水平间距3 m，采用扣件连接； 连墙件连接方式为单扣件；
2.活荷载参数
施工均布活荷载标准值:3.000 kN/m2；脚手架用途:结构脚手架； 同时施工层数:2 层；
3.风荷载参数
本工程地处山西太原市，基本风压0.37 kN/m2；
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0.693；
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):0.350；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.140； 安全设施与安全网(kN/m2):0.005；
脚手板类别:木脚手板；栏杆挡板类别:竹夹板挡板；
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每米脚手架钢管自重标准值(kN/m):0.036； 脚手板铺设总层数:13；
5.地基参数
地基土类型:素填土；地基承载力标准值(kPa):140.00； 立杆基础底面面积(m2):0.20；地基承载力调整系数:1.00。
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二、小横杆的计算
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。
1.均布荷载值计算
小横杆的自重标准值: P1= 0.036 kN/m ；
脚手板的荷载标准值: P2= 0.35×1.5/3=0.175 kN/m ； 活荷载标准值: Q=3×1.5/3=1.5 kN/m；
荷载的计算值: q=1.2×0.036+1.2×0.175+1.4×1.5 = 2.353 kN/m；
小横杆计算简图
2.强度计算
最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩，
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计算公式如下: Mqmax = ql2/8
最大弯矩 Mqmax =2.353×0.82/8 = 0.188 kN·m； 最大应力计算值 σ = Mqmax/W =39.3 N/mm2；
小横杆的最大弯曲应力 σ =39.3 N/mm2 小于 小横杆的抗弯强度设计值 [f]=205 N/mm2，满足要求！
3.挠度计算
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=0.036+0.175+1.5 = 1.711 kN/m ； νqmax = 5ql4/384EI
最大挠度 ν = 5.0×1.711×8004/(384×2.06×105×115000)=0.385 mm； 小横杆的最大挠度 0.385 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 800 / 150=5.333 与10 mm，满足要求！
三、大横杆的计算
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。
1.荷载值计算
小横杆的自重标准值: P1= 0.036×0.8=0.029 kN； 脚手板的荷载标准值: P2= 0.35×0.8×1.5/3=0.14 kN； 活荷载标准值: Q= 3×0.8×1.5/3=1.2 kN；
荷载的设计值: P=(1.2×0.029+1.2×0.14+1.4×1.2)/2=0.941 kN；
大横杆计算简图
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2.强度验算
最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的弯矩和。
Mmax = 0.08ql2
均布荷载最大弯矩计算:M1max=0.08×0.036×1.5×1.5=0.006 kN·m； 集中荷载最大弯矩计算公式如下: Mpmax = 0.267Pl
集中荷载最大弯矩计算:M2max=0.267×0.941×1.5= 0.377 kN·m； M = M1max + M2max = 0.006+0.377=0.383 kN·m 最大应力计算值 σ = 0.383×106/4790=80.047 N/mm2；
大横杆的最大弯曲应力计算值 σ = 80.047 N/mm2 小于 大横杆的抗弯强度设计值 [f]=205 N/mm2，满足要求！
3.挠度验算
最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计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: νmax = 0.677ql4/100EI
大横杆自重均布荷载引起的最大挠度：
νmax= 0.677×0.036×15004 /(100×2.06×105×115000) = 0.052 mm； 集中荷载最大挠度计算公式如下: νpmax = 1.883Pl3/100EI
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度： 小横杆传递荷载 P=（0.029+0.14+1.2）/2=0.684kN ν= 1.883×0.684×15003/ ( 100 ×2.06×105×115000) = 1.836 mm； 最大挠度和：ν= νmax + νpmax = 0.052+1.836=1.888 mm；
大横杆的最大挠度 1.888 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500 / 150=10与10 mm，满足要求！
四、扣件抗滑力的计算
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按规范表5.1.7,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(《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》5.2.5):
R ≤ Rc 其中 Rc -- 扣件抗滑承载力设计值,取8.00 kN； R -- 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值； 小横杆的自重标准值: P1 = 0.036×0.8×2/2=0.029 kN； 大横杆的自重标准值: P2 = 0.036×1.5=0.054 kN； 脚手板的自重标准值: P3 = 0.35×0.8×1.5/2=0.21 kN； 活荷载标准值: Q = 3×0.8×1.5 /2 = 1.8 kN；
荷载的设计值: R=1.2×(0.029+0.054+0.21)+1.4×1.8=2.871 kN； R < 8.00 kN，单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+(0.80×2/2)×0.036/1.80]×18.00 = 2.534kN； (2)脚手板的自重标准值；采用木脚手板，标准值为0.35kN/m2 NG2= 0.35×13×1.5×(0.8+0.3)/2 = 3.754 kN；
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值；采用竹夹板挡板，标准值为0.14kN/m NG3 = 0.14×13×1.5/2 = 1.365 kN；
(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网:0.005 kN/m2 NG4 = 0.005×1.5×18 = 0.135 kN； 经计算得到，静荷载标准值
NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 7.787 kN；
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 = 3×0.8×1.5×2/2 = 3.6 kN；
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考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为
N = 1.2 NG+0.85×1.4NQ = 1.2×7.787+ 0.85×1.4×3.6= 13.629 kN； 不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为
N'=1.2NG+1.4NQ=1.2×7.787+1.4×3.6=14.385kN；
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 = 0.37 kN/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= 0.74；
μs -- 风荷载体型系数：取值为0.693； 经计算得到，风荷载标准值为:
Wk = 0.7 ×0.37×0.74×0.693 = 0.133 kN/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 ×1.4×0.133×1.5×1.82/10 = 0.077 kN·m；
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 = 13.629 kN； 不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 σ = N/(φA)≤ [f]
立杆的轴心压力设计值 ：N = N'= 14.385kN； 计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.59 cm；
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 = 3.118 m；
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长细比: L0/i = 196 ；
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= 0.188 立杆净截面面积 ： A = 4.57 cm2； 立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 4.79 cm3； 钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205 N/mm2； 考虑风荷载时
σ = 13628.82/(0.188×457)+76815.339/4790 = 174.666 N/mm2；
立杆稳定性计算 σ = 174.666 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求！
不考虑风荷载时
σ = 14384.82/(0.188×457)=167.429 N/mm2；
立杆稳定性计算 σ = 167.429 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/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 = 5.254 kN； 活荷载标准值 ：NQ = 3.6 kN；
每米立杆承受的结构自重标准值 ：Gk = 0.125 kN/m；
计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩： Mwk=Mw / (1.4×0.85) = 0.077 /(1.4 × 0.85) = 0.065 kN·m；
Hs =( 0.188×4.57×10-4×205×103-(1.2×5.254+0.85×1.4×(3.6+0.188×4.57×100×0.065/4.79)))/(1.2×0.125)=37.704 m；
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)
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[H] = 37.704 /(1+0.001×37.704)=36.334 m；
[H]= 36.334 和 50 比较取较小值。经计算得到，脚手架搭设高度限值 [H] =36.334 m。
脚手架单立杆搭设高度为18m，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＝0.92，μs＝0.693，ω0＝0.37，
Wk = 0.7μz·μs·ω0=0.7 ×0.92×0.693×0.37 = 0.165 kN/m2；
每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 10.8 m2； 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= 5.000 kN；
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 = 2.497 kN；
连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 7.497 kN； 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 = 300/15.9的结果查表得到 φ=0.949，l为内排架距离墙的长度；
A = 4.57 cm2；[f]=205 N/mm2；
连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.949×4.57×10-4×205×103 = 88.907 kN；
Nl = 7.497 < Nf = 88.907,连墙件的设计计算满足要求！ 连墙件采用单扣件与墙体连接。
由以上计算得到 Nl =7.497小于单扣件的抗滑力 8 kN，满足要求！
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连墙件扣件连接示意图
九、立杆的地基承载力计算
立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求 p ≤ fg
地基承载力设计值: fg = fgk×kc = 140 kPa；
其中，地基承载力标准值：fgk= 140 kPa ； 脚手架地基承载力调整系数：kc = 1 ；
立杆基础底面的平均压力：p = N/A =68.144 kPa ；
其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 ：N = 13.629 kN；基础底面面积 ：A = 0.2 m2 。
p=68.144kPa ≤ fg=140 kPa 。地基承载力满足要求！
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十、 普通型钢悬挑脚手架计算书
型钢悬挑扣件式钢管脚手架的计算依据《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》(GB 50009-2012)、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)、《建筑施工安全检查评分标准》(JGJ59-99)、《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91) 以及本工程的施工图纸。
一、参数信息
1.脚手架参数
双排脚手架搭设高度为 21.5 m，立杆采用单立杆；
搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.5m，立杆的横距为0.7m，立杆的步距为1.8 m； 内排架距离墙长度为0.35 m；
小横杆在上，搭接在大横杆上的小横杆根数为 2 根； 采用的钢管类型为 Φ48×3.25； 横杆与立杆连接方式为单扣件；
连墙件布置取三步三跨，竖向间距 5.4 m，水平间距4.5 m，采用扣件连接； 连墙件连接方式为单扣件；
2.活荷载参数
施工均布荷载(kN/m2):3.000；脚手架用途:结构脚手架； 同时施工层数:2 层；
3.风荷载参数
本工程地处山西太原市，基本风压0.4 kN/m2；
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；
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脚手板类别:木脚手板；栏杆挡板类别:竹夹板挡板；
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1.15m，建筑物内锚固段长度 1.65 m。
锚固压点压环钢筋直径(mm):16.00； 楼板混凝土标号:C25；
6.拉绳与支杆参数
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悬挑水平钢梁采用悬臂式结构，没有钢丝绳或支杆与建筑物拉结。
二、小横杆的计算
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。
1.均布荷载值计算
小横杆的自重标准值: P1= 0.036 kN/m ；
脚手板的荷载标准值: P2= 0.35×1.5/3=0.175 kN/m ； 活荷载标准值: Q=3×1.5/3=1.5 kN/m；
荷载的计算值: q=1.2×0.036+1.2×0.175+1.4×1.5 = 2.353 kN/m；
小横杆计算简图
2.强度计算
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最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩， 计算公式如下: Mqmax = ql2/8
最大弯矩 Mqmax =2.353×0.72/8 = 0.144 kN·m； 最大应力计算值 σ = Mqmax/W =30.089 N/mm2；
小横杆的最大弯曲应力 σ =30.089 N/mm2 小于 小横杆的抗弯强度设计值 [f]=205 N/mm2，满足要求！
3.挠度计算
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=0.036+0.175+1.5 = 1.711 kN/m ； νqmax = 5ql4/384EI
最大挠度 ν = 5.0×1.711×7004/(384×2.06×105×115000)=0.226 mm； 小横杆的最大挠度 0.226 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 700 / 150=4.667 与10 mm，满足要求！
三、大横杆的计算
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。
1.荷载值计算
小横杆的自重标准值: P1= 0.036×0.7=0.025 kN； 脚手板的荷载标准值: P2= 0.35×0.7×1.5/3=0.122 kN； 活荷载标准值: Q= 3×0.7×1.5/3=1.05 kN；
荷载的设计值: P=(1.2×0.025+1.2×0.122+1.4×1.05)/2=0.824 kN；
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大横杆计算简图
2.强度验算
最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的弯矩和。
Mmax = 0.08ql2
均布荷载最大弯矩计算:M1max=0.08×0.036×1.5×1.5=0.006 kN·m； 集中荷载最大弯矩计算公式如下: Mpmax = 0.267Pl
集中荷载最大弯矩计算:M2max=0.267×0.824×1.5= 0.33 kN·m； M = M1max + M2max = 0.006+0.33=0.336 kN·m 最大应力计算值 σ = 0.336×106/4790=70.21 N/mm2；
大横杆的最大弯曲应力计算值 σ = 70.21 N/mm2 小于 大横杆的抗弯强度设计值 [f]=205 N/mm2，满足要求！
3.挠度验算
最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计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: νmax = 0.677ql4/100EI
大横杆自重均布荷载引起的最大挠度：
νmax= 0.677×0.036×15004 /(100×2.06×105×115000) = 0.052 mm； 集中荷载最大挠度计算公式如下: νpmax = 1.883Pl3/100EI
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度：
小横杆传递荷载 P=（0.025+0.122+1.05）/2=0.599kN ν= 1.883×0.599×15003/ ( 100 ×2.06×105×115000) = 1.606 mm； 最大挠度和：ν= νmax + νpmax = 0.052+1.606=1.658 mm；
大横杆的最大挠度 1.658 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500 / 150=10与10 mm，满足要求！
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四、扣件抗滑力的计算
按规范表5.1.7,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(《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》5.2.5):
R ≤ Rc 其中 Rc -- 扣件抗滑承载力设计值,取8.00 kN； R -- 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值； 小横杆的自重标准值: P1 = 0.036×0.7×2/2=0.025 kN； 大横杆的自重标准值: P2 = 0.036×1.5=0.054 kN； 脚手板的自重标准值: P3 = 0.35×0.7×1.5/2=0.184 kN； 活荷载标准值: Q = 3×0.7×1.5 /2 = 1.575 kN；
荷载的设计值: R=1.2×(0.025+0.054+0.184)+1.4×1.575=2.52 kN； R < 8.00 kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
五、脚手架立杆荷载的计算
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+(0.70×2/2)×0.036/1.80]×21.50 = 2.983kN； (2)脚手板的自重标准值；采用木脚手板，标准值为0.35kN/m2 NG2= 0.35×4×1.5×(0.7+0.3)/2 = 1.102 kN；
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值；采用竹夹板挡板，标准值为0.14kN/m NG3 = 0.14×4×1.5/2 = 0.42 kN；
(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网:0.005 kN/m2 NG4 = 0.005×1.5×21.5 = 0.161 kN； 经计算得到，静荷载标准值
NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.667 kN；
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
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NQ = 3×0.7×1.5×2/2 = 3.15 kN； 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为
N = 1.2 NG+0.85×1.4NQ = 1.2×4.667+ 0.85×1.4×3.15= 9.349 kN； 不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为
N'=1.2NG+1.4NQ=1.2×4.667+1.4×3.15=10.011kN；
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 = 0.4 kN/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= 0.74；
μs -- 风荷载体型系数：取值为0.214； 经计算得到，风荷载标准值为:
Wk = 0.7 ×0.4×0.74×0.214 = 0.044 kN/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 ×1.4×0.044×1.5×1.82/10 = 0.026 kN·m；
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 = 9.349 kN； 不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 σ = N/(φA)≤ [f]
立杆的轴心压力设计值 ：N = N'= 10.011kN； 计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.59 cm；
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 = 1.7 ；
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计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定：l0 = 3.534 m； 长细比: L0/i = 222 ；
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= 0.148 立杆净截面面积 ： A = 4.57 cm2； 立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 4.79 cm3； 钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205 N/mm2； 考虑风荷载时
σ = 9349.037/(0.148×457)+25644.058/4790 = 143.579 N/mm2；
立杆稳定性计算 σ = 143.579 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求！
不考虑风荷载时
σ = 10010.537/(0.148×457)=148.006 N/mm2；
立杆稳定性计算 σ = 148.006 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求！
七、连墙件的计算
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＝0.92，μs＝0.214，ω0＝0.4， Wk = 0.7μz·μs·ω0=0.7 ×0.92×0.214×0.4 = 0.055 kN/m2；
每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 24.3 m2； 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= 5.000 kN；
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 = 1.875 kN；
连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 6.875 kN； 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 = 350/15.9的结果查表得到 φ=0.941，l为内排架距离墙的
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中铁十九局集团有限公司 职工新村工程7-1#楼脚手架施工方案 长度；
A = 4.57 cm2；[f]=205 N/mm2；
连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.941×4.57×10-4×205×103 = 88.158 kN；
Nl = 6.875 < Nf = 88.158,连墙件的设计计算满足要求！ 连墙件采用单扣件与墙体连接。
由以上计算得到 Nl =6.875小于单扣件的抗滑力 8 kN，满足要求！
连墙件扣件连接示意图
八、悬挑梁的受力计算
悬挑脚手架按照带悬臂的单跨梁计算
悬出端C受脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。
悬臂单跨梁计算简图 支座反力计算公式
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支座弯矩计算公式
C点最大挠度计算公式
其中 k = m/l,k1 = m1/l,k2 = m2/l。
本方案算例中，m =1.15 m，l = 1.65 m，m1 = 0.35 m，m2 = 1.05 m； 水平支撑梁的截面惯性矩I = 1130 cm4，截面模量(抵抗矩) W = 141 cm3。 受脚手架作用集中强度计算荷载 N=1.2NG+1.4NQ=1.2×4.667+1.4×3.15=10.011kN；
水平钢梁自重强度计算荷载 q=2.61×10-3×78.5 =0.205 kN/m； k=1.15/1.65=0.697 k1=0.35 / 1.65 = 0.212 k2=1.05 / 1.65 = 0.636 代入公式，经过计算得到 支座反力 RA = 28.766 kN 支座反力 RB = -8.407 kN 最大弯矩 MA = 14.15 kN·m
最大应力 σ = 14150231.54 /( 1.05 ×141000 )= 95.577 N/mm2
水平支撑梁的最大应力计算值 95.577 N/mm2 小于 水平支撑梁的抗压强度设计值 215 N/mm2,满足要求!
最大挠度 νmax= 4.305 mm
按照《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录A结构变形规定，受弯构件的跨度对悬臂梁为
悬伸长度的两倍，即 2100 mm
水平支撑梁的最大挠度 4.305 mm 小于 水平支撑梁的最大容许挠度
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中铁十九局集团有限公司 职工新村工程7-1#楼脚手架施工方案 2100/400 mm,满足要求!
九、悬挑梁的整体稳定性计算
水平钢梁采用16号工字钢,计算公式如下 σ = M/φbWx ≤ [f]
其中φb -- 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数： 查表《钢结构设计规范》(GB50017-2003)得，φb=2
由于φb大于0.6，根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附表B，得到 φb
值为0.93。
经过计算得到最大应力 σ = 14.15×106 /( 0.93×141000 )= 108.026 N/mm2； 水平钢梁的稳定性计算 σ = 108.026 小于 [f] = 215 N/mm2 ,满足要求!
十、锚固段与楼板连接的计算
水平钢梁与楼板压点如果采用压环，拉环强度计算如下
水平钢梁与楼板压点的拉环受力 R=8.407 kN； 压环钢筋的设计直径D=16mm；
水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为: σ = N/2A ≤ [f]
其中 [f] 为拉环钢筋抗拉强度，按照《混凝土结构设计规范》10.9.8 每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm2；
A=πD2/4=3.142×162/4=201.062mm2
σ=N/2A=8406.868/201.062×2=20.906N/mm2；
水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面，并要保证两侧30cm以上搭接长度。
拉环所受应力小于50N/mm2，满足要求！
十一、 附图
悬挑架体平面布置图。
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