腳手架施工方案
一、編製依據
1、依據西華苑小區三期20#樓工程施工設計圖紙。
2、依據《西華苑小區三期20#樓施工組織設計》
3、各類參考規範、圖書：
《建築施工計算手冊》江正榮著中國建築工業出版社；
《建築施工手冊》第四版中國建築工業出版社；
《鋼結構設計規範》GB50017-2003中國建築工業出版社；
《建築施工腳手架實用手冊（含垂直運輸設施）》中國建築工業出版社；
《建築結構荷載規範》GB50009-2001中國建築工業出版社；
《建築施工扣件式鋼管腳手架安全技術規範》JGJ130-2001中國建築工業出版社；
《建築地基基礎設計規範》GB50007-2002中國建築工業出版社；
《建築施工安全檢查標準》JGJ59-99中國建築工業出版社；
二、工程概況
工程概況：本工程是太原市西華苑小區三期20#樓，位於太原市迎澤西大街南側、清光路西側，南臨太原市由盛洗煤有限公司。本工程建築面積13612.56m2，剪力牆結構，地下一層，地上33層，一梯兩戶板式住宅樓，建築總高度為96.6m。勘察單位由山西建築設計研究院勘察，由王孝雄建築設計事務所設計。
三、方案選擇和設計思路
（一）方案選擇
本工程考慮到施工工期、質量、安全和合同要求，故在選擇方案時，充分考慮以下幾點：
1、架體的結構設計，力求做到結構要安全可靠，造價經濟合理。
2、在規定的條件下和規定的使用期限內，能夠充分滿足預期的安全性和耐久性。
3、選用材料時，力求做到常見通用、可周轉利用，便於保養維修。
4、結構選型時，力求做到受力明確，構造措施到位，升降搭拆方便，便於檢查驗收；
5、綜合以上幾點，腳手架的搭設，還必須符合JCJ59-99等檢查標準要求，要符合相關文明標化工地的有關標準。
（二）設計思路
1、結合以上腳手架設計原則，同時結合本工程結構形式、實際施工特點以及安全、經濟等各方面情況，綜合考慮了以往的施工經驗，決定採用以下腳手架方案：±0.000以下及地上一層施工採用落地式雙排鋼管腳手架，從二層開始施工期間外架採用工字鋼懸挑梁式雙排腳手架，並搭設密目式安全網進行外架防護；裝修期間外架二次搭設，採用電動吊籃。
懸挑架體每四層懸挑一次，即懸挑架依次設在11.92、23.92、35.92、47.92、59.92、71.92、83.92m，共周轉7次；在有陽台部位用4.5m長工字鋼懸挑，其餘部分用3.5m長工字鋼懸挑。此架只做為安全防護架。
2、一層以下雙排落地腳手架搭設採用雙排單立桿，內立桿距結構外沿0.3m。立桿橫距為1.05m，縱距為1.5m，步距為1.8m。
二層以上懸挑式雙排腳手架搭設採用16號工字鋼懸挑，雙排單立桿，內立桿距結構外沿0.3m。立桿橫距為1.00m，縱距為1.5m，步距為1.5m。
四、材料要求：
1．按施工方案的要求對搭設外架所用的型鋼、鋼管、扣件、鋼絲繩、腳手板、密目網等進行檢查驗收，不得使用不合格產品。
2．水平懸挑梁是懸挑式腳手架的重要材料，其鋼材強度等級為Q235-A，型號為16號工字鋼，水平梁懸挑梁所使用的鋼材必須表面平整，無鏽蝕。截面有足夠的抗彎抵抗距，在滿載條件下其撓度變形應滿足相應設計要求。
3、鋼管應採用現行國家標準《直縫電焊鋼管》（GB/T13793）中規定的3號普通鋼管，其質量應符合現行國家標準《碳素結構鋼》（GB/T700）中Q235—A級鋼的規定，本現場根據國家標準規定，統一使用Ф48×3.5mmQ235鋼管，鋼管表面應平直光滑，不應有裂紋、分層、壓痕、划道和硬彎，新用的鋼管要有出廠合格證。腳手架施工前必須將入場鋼管取樣，送有相關國家資質的試驗單位，進行鋼管抗彎、抗拉等力學試驗，試驗結果滿足設計要求后，方可在施工中使用。
4．扣件式鋼管腳手架應採用可鍛鑄鐵製作的扣件，其材質應符合現行國家標準《鋼管腳手架扣件》（GB15831）的規定；扣件不得有裂紋、氣孔、縮松、砂眼等鍛造缺陷，扣件的規格應與鋼管相匹配，貼和面應平整，活動部位靈活，夾緊鋼管時開口處最小距離不小於5mm。鋼管螺栓擰緊力矩達65N.m時不得破壞。如使用舊扣件時，扣件必須取樣送有相關國家資質的試驗單位，進行扣件抗滑力等試驗，試驗結果滿足設計要求後方可在施工中使用。
5、懸挑工字鋼拉繩選用6×19鋼絲繩，鋼絲繩公稱抗拉強度為1700Mpa，直徑14mm。
6．本工程腳手板採用木腳手板（松木或杉木），每塊質量不宜大於30kg；其材質應符合現行國家標準《木結構設計規範》（GBJ5）中Ⅱ級材質的規定。木腳手板厚度不應小於50mm，兩端各設直徑為4mm的鍍鋅鋼絲箍兩道。若採用竹腳手板，宜採用由毛竹或楠竹製作的竹串片板或竹笆板。
7．安全網採用密目式安全網，網目應滿足2000目／100cm2，做耐貫穿試驗不穿透，1.6×1.8m的單張網重量在3kg以上，顏色應滿足環境效果要求，選用綠色。要求阻燃，使用的安全網必須有產品生產許可證和質量合格證，以及由相關建築安全監督管理部門發放的准用證。
8、連牆件材料採用鋼管，其材質應符合現行國家標準《碳素鋼結構》（GB700-88）中Q235A鋼的要求。
9、經檢驗合格的構配件應按品種、規格分類，堆放整齊、平穩，堆放場地不得有積水。
五、搭設流程和施工工藝
（一）落地式雙排外腳手架
落地腳手架搭設的工藝流程為：場地平整、夯實→基礎承載力實驗、材料配備→定位設置通長腳手板、底座→縱向掃地桿→立桿→橫向掃地桿→小橫杆→大橫杆（擱柵）→剪刀撐→連牆件→鋪腳手板→扎防護欄杆→扎安全網。
定距定位。根據構造要求在建築物四角用尺量出內、外立桿離牆距離，並做好標記；用鋼捲尺拉直，分出立桿位置，並用小竹片點出立桿標記；墊板、底座應準確地放在定位線上，墊板必須鋪放平整，不得懸空。
在搭設首層腳手架過程中，沿四周每框架格內設一道斜支撐，拐角除雙向增設，待該部位腳手架與主體結構的連牆件可靠拉接後方可拆除。當腳手架操作層高出連牆件兩步時，宜先立外排，后立內排。其餘按一下構造要求搭設。
搭設參數表：搭設參數鋼管落地腳手架立桿橫向間距或排距lb（m）1.05立桿縱向間距或跨距la（m）1.5立桿步距h（m）1.8腳手架計算高度H（m）24內排架距離牆長度a（m）0.3連牆件設置二步三跨，扣件連接1、地基基礎
本工程腳手架地基礎部位應在回填土完后夯實，採用強度等級不低於C15的混凝土進行硬化，混凝土硬化厚度不小於10cm。地基承載能力能夠滿足外腳手架的搭設要求（具體計算數據參閱腳手架計算書）。
2、立桿設置
立桿採用對接接頭連接，立桿與大橫杆採用直角扣件連接。接頭位置交錯布置，兩個相鄰立桿接頭避免出現在同步同跨內，並在高度方向錯開的距離不小於50cm；各接頭中心距主節點的距離不大於60cm，採用搭接連接時，搭接部位結紮不少於2道。
立桿底部應設置墊木，並設置縱橫方向掃地桿，連接於立腳點桿上，離底座20cm左右。
立桿的垂直偏差應控制在不大於架高的1/400。
立桿及縱橫向水平桿構造要求見下圖：
3、大橫杆、小橫杆設置
（1）大橫杆在腳手架高度方向的間距按上表步距取值，以便立網掛設，大橫杆置於立桿裡面，每側外伸長度為150mm左右。
（2）外架子按立桿與大橫杆交點處設置小橫杆，兩端固定在立桿，以形成空間結構整體受力。
腳手架外側立面的兩端各設置一道剪刀撐，並應由底至頂連續設置；中間各道剪刀撐之間的凈距離不應大於15m。剪刀撐斜桿的接長宜採用搭接，搭接長度不小於1m，應採用不少於2個旋轉扣件固定。剪刀撐斜桿應用旋轉扣件固定在與之相交的橫向水平桿的伸出端或立桿上，旋轉扣件中心線離主節點的距離不宜大於150mm。
4、腳手板、腳手片的鋪設要求
（1）腳手架里排立桿與結構層之間均應鋪設木板：板寬為200mm，裡外立桿間應滿鋪腳手板，無探頭板。
（2）滿鋪層腳手片必須垂直牆面橫向鋪設，滿鋪到位，不留空位，不能滿鋪處必須採取有效的防護措施。
（3）腳手片須用12-14#鉛絲雙股並聯綁紮，不少於4點，要求綁紮牢固，交接處平整，鋪設時要選用完好無損的腳手片，發現有破損的要及時更換。
5、防護欄杆
（1）腳手架外側使用建設主管部門認證的合格綠色密目式安全網封閉，且將安全網固定在腳手架外立桿里側。
（2）選用18鉛絲張掛安全網，要求嚴密、平整。
（3）腳手架外側必須設1.2m高的防護欄杆和30cm高踢腳板，頂排防護欄杆不少於2道，高度分別為0.9m和1.3m。
（4）腳手架內側形成臨邊的（如遇大開間門窗洞等），在腳手架內側設1.2m的防護欄杆和30cm高踢腳桿。
（5）腳手架上門洞、出入口構造示意圖：
6、連牆件
（1）腳手架與建築物按計算書中連牆件布置要求設拉結點。
（2）拉結點在轉角範圍內和頂部處加密，即在轉角l米以內範圍按垂直方向每3.6米設一拉結點。
（3）拉結點應保證牢固，防止其移動變形，且盡量設置在外架大小橫杆接點處。
（4）外牆裝飾階段拉結點，也須滿足上述要求，確因施工需要除去原拉結點時，必須重新補設可靠，有效的臨時拉結點，以確保外架安全可靠。
（5）連牆件構造示意圖
7、架體內封閉
（1）腳手架的架體里立桿距牆體凈距最多為300mm，如因結構設計的限制大於200mm的必須鋪設站人板，站人板設置平整牢固。
（2）腳手架施工層里立桿與建築物之間應採用腳手片或木板進行封閉。
（3）施工層以下外架每隔3步以及底部用密目網或其他措施進行封閉。
（二）工字鋼懸挑腳手架
懸挑腳手架搭設的工藝流程為：水平懸挑→縱向掃地桿→立桿→橫向掃地桿→小橫杆→大橫杆（擱柵）→剪刀撐→連牆件→鋪腳手板→扎防護欄杆→扎安全網。
搭設參數表：搭設參數普通型鋼懸挑腳手架立桿橫向間距或排距lb（m）1立桿縱向間距或跨距la（m）1.5立桿步距h（m）1.5腳手架計算高度H（m）12內排架距離牆長度a（m）0.3連牆件設置二步三跨，扣件連接1、水平懸挑梁
（1）水平懸挑梁必須保證有足夠的錨固強度和截面抗屈曲能力，水平懸挑梁的縱向間距與上部腳手架立桿的縱向間距相同，立桿直接支承在懸挑樑上。懸挑梁採用16號工字鋼，外挑長度為1.5m，建築物內錨固段長度2m，有陽台處從陽台梁邊伸入建築物內錨固段長度不小於3m。沿建築物外牆每1.5m設挑梁一根，與預埋拉環對應，在現澆剪力牆施工時，在與拉環對應處，預留16號工字鋼的洞口和穿拉結工字鋼的鋼筋環。
（2）工字鋼懸挑梁的安裝應在混凝土樓板上預埋二個φ20拉環，間距1500mm；預埋φ20拉環應放在樓板筋下面，
同樓板筋焊牢。懸挑鋼樑穿過剪力牆處應在剪力
牆上預留洞口。預埋拉環示意圖見右圖：
（3）安裝工字鋼懸挑梁時，將工字鋼樑穿入剪力牆預留洞口和樓面上φ20預埋鋼筋拉環內，然後將拉環鋼筋上部用木楔固定打緊。
（4）上部腳手架立桿與挑梁支承結構應有可靠的定位連接措施，以確保上部架體的穩定。通常採用在挑樑上立桿位置焊接150-200mm長、外徑φ40mm的鋼管或Φ25鋼筋，立桿套座其外，並同時在立桿下部設置掃地桿。見下圖：
2、立桿設置
立桿採用對接接頭連接，立桿與大橫杆採用直角扣件連接。接頭位置交錯布置，兩個相鄰立桿接頭避免出現在同步同跨內，並在高度方向錯開的距離不小於50cm；各接頭中心距主節點的距離不大於60cm，採用搭接連接時，搭接部位結紮不少於2道。
立桿的垂直偏差應控制在不大於架高的1/400。
3、大橫杆、小橫杆設置
（1）大橫杆在腳手架高度方向的間距按上表步距取值，以便立網掛設，大橫杆置於立桿裡面，每側外伸長度為150mm左右。
（2）外架子按立桿與大橫杆交點處設置小橫杆，兩端固定在立桿，以形成空間結構整體受力。
腳手架外側立面的兩端各設置一道剪刀撐，並應由底至頂連續設置；中間各道剪刀撐之間的凈距離不應大於15m。剪刀撐斜桿的接長宜採用搭接，搭接長度不小於1m，應採用不少於2個旋轉扣件固定。剪刀撐斜桿應用旋轉扣件固定在與之相交的橫向水平桿的伸出端或立桿上，旋轉扣件中心線離主節點的距離不宜大於150mm。
4、腳手板、腳手片的鋪設要求
（1）腳手架里排立桿與結構層之間均應鋪設木板：板寬為200mm，裡外立桿間應滿鋪腳手板，無探頭板。
（2）滿鋪層腳手片必須垂直牆面橫向鋪設，滿鋪到位，不留空位，不能滿鋪處必須採取有效的防護措施。
（3）腳手片須用12-14#鉛絲雙股並聯綁紮，不少於4點，要求綁紮牢固，交接處平整，鋪設時要選用完好無損的腳手片，發現有破損的要及時更換。
5、防護欄杆
（1）腳手架外側使用建設主管部門認證的合格綠色密目式安全網封閉，且將安全網固定在腳手架外立桿里側，安全防護架的周邊下部設200mm高擋腳板。
（2）選用18鉛絲張掛安全網，要求嚴密、平整。
（3）腳手架外側必須設1.2m高的防護欄杆和30cm高踢腳桿，頂排防護欄杆不少於2道，高度分別為0.9m和1.3m。
（4）腳手架內側形成臨邊的（如遇大開間門窗洞等），在腳手架內側設1.2m的防護欄杆和30cm高踢腳桿。
6、連牆件
（1）腳手架與建築物按按計算書中連牆件設計要求設置拉結點。樓層高度超過4m，則在水平方向加密，如樓層高度超過6m時，則按水平方向每6m設置一道斜拉鋼絲繩。
（2）拉結點在轉角範圍內和頂部處加密，即在轉角l米以內範圍按垂直方向每3.6米設一拉結點。
（3）拉結點應保證牢固，防止其移動變形，且盡量設置在外架大小橫杆接點處。
（4）外牆裝飾階段拉結點，也須滿足上述要求，確因施工需要除去原拉結點時，必須重新補設可靠，有效的臨時拉結點，以確保外架安全可靠。
7、懸挑架活動荷載不能大於3步架（即不能超過3步架同時滿負荷施工，且不能超過3N/mm2的荷載），不能作為模板、鋼筋等材料的堆放場所，步架上的建築垃圾應有專人清理，以免超載，在風力大於6級時禁止上人施工，懸挑架未考慮雪載，積雪應及時清理。
8、懸挑架應經項目部及其以上專職安全人員驗收合格後方可投入使用。
六、腳手架檢查與驗收
1、腳手架搭設完畢或分段搭設完畢，應按規定對腳手架工程的質量進行檢查，經檢查合格後方可交付使用。
2、高度在20m及20m以下的腳手架，應由單位工程負責人組織技術安全人員進行檢查驗收。高度大於20m的腳手架，應由上一級技術負責人隨工程進行分階段組織單位工程負責人及有關的技術人員進行檢查驗收。
3、驗收時應具備下列文件：
（1）根據編製依據相關文件法規要求所形成的施工組織設計文件；
（2）腳手架構配件的出廠合格證或質量分類合格標誌；
（3）腳手架工程的施工記錄及質量檢查記錄；
（4）腳手架搭設過程中出現的重要問題及處理記錄，
（5）腳手架工程的施工驗收報告。
4、腳手架工程的驗收，除查驗有關文件外，還應進行現場檢查，檢查應着重以下各項，井記人施工驗收報告。
（1）構配件和加固件是否齊全，質量是否合格，連接和掛扣是否緊固可靠；
（2）安全網的張掛及扶手的設置是否齊全；
（3）基礎是否平整堅實、支墊是否符合規定；
（4）連牆件的數量、位置和設置是否符合要求；
（5）垂直度及水平度是否合格。七、腳手架搭設安全技術措施
1、鋼管架應設置避雷針，分置於主樓外架四角立桿之上，並聯通大橫杆，形成避雷網絡，並檢測接地電阻不大於30Ω。
2、外腳手架不得搭設在距離外架空線路的安全距離內，並做好可靠的安全接地處理。
3、定期檢查腳手架，發現問題和隱患，在施工作業前及時維修加固，以達到堅固穩定，確保施工安全。
4、外腳手架嚴禁鋼竹、鋼木混搭，禁止扣件、繩索、鐵絲、竹篾、塑料篾混用。
5、外腳手架搭設人員必須持證上崗，並正確使用安全帽、安全帶、穿防滑鞋。
6、嚴禁腳手板存在探頭板，鋪設腳手板以及多層作業時，應盡量使施工荷載內、外傳遞平衡。
7、保證腳手架體的整體性，不得與井架、升降機一併拉結，不得截斷架體。
8、結構外腳手架每支搭一層，支搭完畢后，經項目部安全員驗收合格後方可使用。任何班組長和個人，未經同意不得任意拆除腳手架部件。
9、嚴格控制施工荷載，腳手板不得集中堆料施荷，施工荷載不得大於3kN/m2，確保較大安全儲備。
10、結構施工時不允許多層同時作業，裝修施工時同時作業層數不超過兩層，臨時性用的懸挑架的同時作業層數不超過兩層。
11、當作業層高出其下連牆件3.6m以上、且其上尚無連牆件時，應採取適當的臨時撐拉措施。
12、各作業層之間設置可靠的防護柵欄，防止墜落物體傷人。八、腳手架拆除安全技術措施
1、拆架前，全面檢查擬拆腳手架，根據檢查結果，擬訂出作業計劃，報請批准，進行技術交底后才准工作。作業計劃一般包括：拆架的步驟和方法、安全措施、材料堆放地點、勞動組織安排等。
2、拆架時應劃分作業區，周圍設繩綁圍欄或豎立警戒標誌，地面應設專人指揮，禁止非作業人員進入。
3、拆架的高處作業人員應戴安全帽、系安全帶、紮裹腿、穿軟底防滑鞋。
4、拆架程序應遵守“由上而下，先搭后拆”的原則，即先拆拉杆、腳手板、剪刀撐、斜撐，而後拆小橫杆、大橫杆、立桿等，並按“一步一清”原則依次進行。嚴禁上下同時進行拆架作業。
5、拆立桿時，要先抱住立桿再拆開最後兩個扣，拆除大橫杆、斜撐、剪刀撐時，應先拆除中間扣件，然後托住中間，再解端頭扣。
6、連牆桿（拉結點）應隨拆除進度逐層拆除，拆拋撐時，應用臨時撐支住，然後才能拆除。
7、拆除時要統一指揮，上下呼應，動作協調，當解開與另一人有關的結扣時，應先通知對方，以防墜落。
8、拆架時嚴禁碰撞腳手架附近電源線，以防觸電事故。
9、在拆架時，不得中途換人，如必須換人時，應將拆除情況交代清楚後方可離開。
10、拆下的材料要徐徐下運，嚴禁拋擲。運至地面的材料應按指定地點隨拆隨運，分類堆放，“當天拆當天清”，拆下的扣件和鐵絲要集中回收處理。
11、高層建築腳手架拆除，應配備良好的通訊裝置。
12、輸送至地面的桿件，應及時按類堆放，整理保養。
13、當天離崗時，應及時加固尚未拆除部分，防止存留隱患造成復崗后的人為事故。
14、如遇強風、大雨、雪等特殊氣候，不應進行腳手架的拆除，嚴禁夜間拆除。
15、翻掀墊鋪竹笆應注意站立位置，並應自外向里翻起豎立，防止外翻將竹笆內未清除的殘留物從高處墜落傷人。
九、設計計算
（一）鋼管落地腳手架計算書
一、參數信息：
1.腳手架參數
雙排腳手架搭設高度為24m，立桿採用單立桿；
搭設尺寸為：橫距Lb為1.05m，縱距La為1.5m，大小橫杆的步距為1.8m；
內排架距離牆長度為0.30m；
小橫杆在上，搭接在大橫杆上的小橫杆根數為1根；
採用的鋼管類型為Φ48×3.5；
橫杆與立桿連接方式為單扣件；
連牆件採用兩步三跨，豎向間距3.6m，水平間距4.5m，採用扣件連接；
連牆件連接方式為雙扣件；
2.活荷載參數
施工均布活荷載標準值：3.000kN/m2；腳手架用途：結構腳手架；
同時施工層數：2層；
3.風荷載參數
本工程地處山西太原市，基本風壓0.37kN/m2；
風荷載高度變化係數μz，計算連牆件強度時取0.92，計算立桿穩定性時取0.74，風荷載體型係數μs為0.214；
4.靜荷載參數
每米立桿承受的結構自重標準值（kN/m）：0.1248；
腳手板自重標準值（kN/m2）：0.350；欄杆擋腳板自重標準值（kN/m）：0.140；
安全設施與安全網（kN/m2）：0.005；
腳手板類別：木腳手板；欄杆擋板類別：木腳手板擋板；
每米腳手架鋼管自重標準值（kN/m）：0.038；
腳手板鋪設總層數：6；
5.地基參數
地基土類型：素填土；地基承載力標準值（kPa）：120.00；
立桿基礎底面面積（m2）：0.20；地基承載力調整係數：1.00。
二、小橫杆的計算：
小橫杆按照簡支梁進行強度和撓度計算，小橫杆在大橫杆的上面。
按照小橫杆上面的腳手板和活荷載作為均布荷載計算小橫杆的最大彎矩和變形。
1.均布荷載值計算
小橫杆的自重標準值：P1=0.038kN/m；
腳手板的荷載標準值：P2=0.35×1.5/2=0.262kN/m；
活荷載標準值：Q=3×1.5/2=2.25kN/m；
荷載的計算值：q=1.2×0.038+1.2×0.262+1.4×2.25=3.511kN/m；
小橫杆計算簡圖
2.強度計算
最大彎矩考慮為簡支梁均布荷載作用下的彎矩，
計算公式如下：
Mqmax=ql2/8
最大彎矩Mqmax=3.511×1.052/8=0.484kN·m；
最大應力計算值σ=Mqmax/W=95.25N/mm2；
小橫杆的最大彎曲應力σ=95.25N/mm2小於小橫杆的抗壓強度設計值［f］=205N/mm2，滿足要求！
3.撓度計算：
最大撓度考慮為簡支梁均布荷載作用下的撓度
荷載標準值q=0.038+0.262+2.25=2.551kN/m；
νqmax=5ql4/384EI
最大撓度ν=5.0×2.551×10504/（384×2.06×105×121900）=1.608mm；
小橫杆的最大撓度1.608mm小於小橫杆的最大容許撓度1050/150=7與10mm，滿足要求！
三、大橫杆的計算：
大橫杆按照三跨連續梁進行強度和撓度計算，小橫杆在大橫杆的上面。
1.荷載值計算
小橫杆的自重標準值：P1=0.038×1.05=0.04kN；
腳手板的荷載標準值：P2=0.35×1.05×1.5/2=0.276kN；
活荷載標準值：Q=3×1.05×1.5/2=2.362kN；
荷載的設計值：P=（1.2×0.04+1.2×0.276+1.4×2.362）/2=1.843kN；
大橫杆計算簡圖
2.強度驗算
最大彎矩考慮為大橫杆自重均布荷載與小橫杆傳遞荷載的設計值最不利分配的彎矩和。
Mmax=0.08ql2
均布荷載最大彎矩計算：M1max=0.08×0.038×1.5×1.5=0.007kN·m；
集中荷載最大彎矩計算公式如下：
Mpmax=0.213Pl
集中荷載最大彎矩計算：M2max=0.213×1.843×1.5=0.589kN·m；
M=M1max+M2max=0.007+0.589=0.596kN·m
最大應力計算值σ=0.596×106/5080=117.294N/mm2；
大橫杆的最大應力計算值σ=117.294N/mm2小於大橫杆的抗壓強度設計值［f］=205N/mm2，滿足要求！
3.撓度驗算
最大撓度考慮為大橫杆自重均布荷載與小橫杆傳遞荷載的設計值最不利分配的撓度和，單位：mm；
均布荷載最大撓度計算公式如下：
νmax=0.677ql4/100EI
大橫杆自重均布荷載引起的最大撓度：
νmax=0.677×0.038×15004/（100×2.06×105×121900）=0.052mm；
集中荷載最大撓度計算公式如下：
νpmax=1.615Pl3/100EI
集中荷載標準值最不利分配引起的最大撓度：
小橫杆傳遞荷載P=（0.04+0.276+2.362）/2=1.339kN
ν=1.615×1.339×15003/（100×2.06×105×121900）=2.907mm；
最大撓度和：ν=νmax+νpmax=0.052+2.907=2.959mm；
大橫杆的最大撓度2.959mm小於大橫杆的最大容許撓度1500/150=10與10mm，滿足要求！
四、扣件抗滑力的計算：
按規範表5.1.7，直角、旋轉單扣件承載力取值為8.00kN，該工程實際的旋轉單扣件承載力取值為8.00kN。
縱向或橫向水平桿與立桿連接時，扣件的抗滑承載力按照下式計算（《建築施工扣件式鋼管腳手架安全技術規範》5.2.5）：
R≤Rc
其中Rc——扣件抗滑承載力設計值，取8.00kN；
R——縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值；
小橫杆的自重標準值：P1=0.038×1.05×1/2=0.02kN；
大橫杆的自重標準值：P2=0.038×1.5=0.058kN；
腳手板的自重標準值：P3=0.35×1.05×1.5/2=0.276kN；
活荷載標準值：Q=3×1.05×1.5/2=2.362kN；
荷載的設計值：R=1.2×（0.02+0.058+0.276）+1.4×2.362=3.732kN；
R<8.00kN，單扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求！
五、腳手架立桿荷載計算：
作用於腳手架的荷載包括靜荷載、活荷載和風荷載。靜荷載標準值包括以下內容：
（1）每米立桿承受的結構自重標準值，為0.1248kN/m
NG1=［0.1248+（1.05×1/2）×0.038/1.80］×24.00=3.264kN；
（2）腳手板的自重標準值；採用木腳手板，標準值為0.35kN/m2
NG2=0.35×6×1.5×（1.05+0.3）/2=2.126kN；
（3）欄杆與擋腳手板自重標準值；採用木腳手板擋板，標準值為0.14kN/m
NG3=0.14×6×1.5/2=0.63kN；
（4）弔掛的安全設施荷載，包括安全網：0.005kN/m2
NG4=0.005×1.5×24=0.18kN；
經計算得到，靜荷載標準值
NG=NG1+NG2+NG3+NG4=6.2kN；
活荷載為施工荷載標準值產生的軸向力總和，立桿按一縱距內施工荷載總和的1/2取值。經計算得到，活荷載標準值
NQ=3×1.05×1.5×2/2=4.725kN；
考慮風荷載時，立桿的軸向壓力設計值為
N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×6.2+0.85×1.4×4.725=13.063kN；
不考慮風荷載時，立桿的軸向壓力設計值為
N”=1.2NG+1.4NQ=1.2×6.2+1.4×4.725=14.055kN；
六、立桿的穩定性計算：
風荷載標準值按照以下公式計算
Wk=0.7μz·μs·ω0
其中ω0——基本風壓（kN/m2），按照《建築結構荷載規範》（GB50009-2001）的規定採用：ω0=0.37kN/m2；
μz——風荷載高度變化係數，按照《建築結構荷載規範》（GB50009-2001）的規定採用：μz=0.74；
μs——風荷載體型係數：取值為0.214；
經計算得到，風荷載標準值為：Wk=0.7×0.37×0.74×0.214=0.041kN/m2；
風荷載設計值產生的立桿段彎矩MW為：
Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.85×1.4×0.041×1.5×1.82/10=0.024kN·m；
考慮風荷載時，立桿的穩定性計算公式
σ=N/（φA）+MW/W≤［f］
立桿的軸心壓力設計值：N=13.063kN；
不考慮風荷載時，立桿的穩定性計算公式
σ=N/（φA）≤［f］
立桿的軸心壓力設計值：N=N”=14.055kN；
計算立桿的截面迴轉半徑：i=1.58cm；
計算長度附加係數參照《建築施工扣件式鋼管腳手架安全技術規範》（JGJ130-2001）表5.3.3得：k=1.155；
計算長度係數參照《建築施工扣件式鋼管腳手架安全技術規範》（JGJ130-2001）表5.3.3得：μ=1.5；
計算長度，由公式l0=kuh確定：l0=3.118m；
長細比：L0/i=197；
軸心受壓立桿的穩定係數φ，由長細比lo/i的結果查表得到：φ=0.186
立桿凈截面面積：A=4.89cm2；
立桿凈截面模量（抵抗矩）：W=5.08cm3；
鋼管立桿抗壓強度設計值：［f］=205N/mm2；
考慮風荷載時
σ=13063.05/（0.186×489）+23720.754/5080=148.292N/mm2；
立桿穩定性計算σ=148.292N/mm2小於立桿的抗壓強度設計值［f］=205N/mm2，滿足要求！
不考慮風荷載時
σ=14055.3/（0.186×489）=154.532N/mm2；
立桿穩定性計算σ=154.532/mm2小於立桿的抗壓強度設計值［f］=205N/mm2，滿足要求！
七、最大搭設高度的計算：
按《建築施工扣件式鋼管腳手架安全技術規範》（JGJ130-2001）5.3.6條考慮風荷載時，採用單立管的敞開式、全封閉和半封閉的腳手架可搭設高度按照下式計算：
Hs=［φAf-（1.2NG2k+0.85×1.4（ΣNQk+MwkφA/W））］/1.2Gk
構配件自重標準值產生的軸向力NG2K（kN）計算公式為：
NG2K=NG2+NG3+NG4=2.936kN；
活荷載標準值：NQ=4.725kN；
每米立桿承受的結構自重標準值：Gk=0.125kN/m；
計算立桿段由風荷載標準值產生的彎矩：Mwk=Mw/（1.4×0.85）=0.024/（1.4×0.85）=0.02kN·m；
Hs=（0.186×4.89×10-4×205×103-（1.2×2.936+0.85×1.4×（4.725+0.186×4.89×100×0.02/5.08）））/（1.2×0.125）=60.594m；
按《建築施工扣件式鋼管腳手架安全技術規範》（JGJ130-2001）5.3.6條腳手架搭設高度Hs等於或大於26米，按照下式調整且不超過50米：
［H］=Hs/（1+0.001Hs）
［H］=60.594/（1+0.001×60.594）=57.132m；
［H］=57.132和50比較取較小值。經計算得到，腳手架搭設高度限值［H］=50m。
腳手架單立桿搭設高度為24m，小於［H］，滿足要求！
八、連牆件的穩定性計算：
連牆件的軸向力設計值應按照下式計算：
Nl=Nlw+N0
連牆件風荷載標準值按腳手架頂部高度計算μz＝0.92，μs＝0.214，ω0＝0.37，
Wk=0.7μz·μs·ω0=0.7×0.92×0.214×0.37=0.051kN/m2；
每個連牆件的覆蓋面積內腳手架外側的迎風面積Aw=16.2m2；
按《建築施工扣件式鋼管腳手架安全技術規範》（JGJ130-2001）5.4.1條連牆件約束腳手架平面外變形所產生的軸向力（kN），N0=5.000kN；
風荷載產生的連牆件軸向力設計值（kN），按照下式計算：
Nlw=1.4×Wk×Aw=1.156kN；
連牆件的軸向力設計值Nl=Nlw+N0=6.156kN；
連牆件承載力設計值按下式計算：
Nf=φ·A·［f］
其中φ——軸心受壓立桿的穩定係數；
由長細比l/i=300/15.8的結果查表得到φ=0.949，l為內排架距離牆的長度；
A=4.89cm2；［f］=205N/mm2；
連牆件軸向承載力設計值為Nf=0.949×4.89×10-4×205×103=95.133kN；
Nl=6.156 連牆件採用雙扣件與牆體連接。 由以上計算得到Nl=6.156小於雙扣件的抗滑力16kN，滿足要求！ 連牆件扣件連接示意圖 九、立桿的地基承載力計算： 立桿基礎底面的平均壓力應滿足下式的要求p≤fg地基承載力設計值： fg=fgk×kc=120kPa； 其中，地基承載力標準值：fgk=120kPa； 腳手架地基承載力調整係數：kc=1； 立桿基礎底面的平均壓力：p=N/A=65.315kPa； 其中，上部結構傳至基礎頂面的軸向力設計值：N=13.063kN； 基礎底面面積：A=0.2m2。 p=65.315≤fg=120kPa。地基承載力滿足要求！ （二）普通型鋼懸挑腳手架計算書 一、參數信息： 1.腳手架參數 雙排腳手架搭設高度為12m，立桿採用單立桿； 搭設尺寸為：立桿的縱距為1.5m，立桿的橫距為1m，立桿的步距為1.5m； 內排架距離牆長度為0.30m； 小橫杆在上，搭接在大橫杆上的小橫杆根數為1根； 採用的鋼管類型為Φ48×3.5； 橫杆與立桿連接方式為單扣件； 連牆件布置取兩步三跨，豎向間距3m，水平間距4.5m，採用扣件連接； 連牆件連接方式為雙扣件； 2.活荷載參數 施工均布荷載（kN/m2）：3.000；腳手架用途：結構腳手架； 同時施工層數：2層； 3.風荷載參數 本工程地處山西太原市，基本風壓0.4kN/m2； 風荷載高度變化係數μz，計算連牆件強度時取0.92，計算立桿穩定性時取0.74，風荷載體型係數μs為0.214； 4.靜荷載參數 每米立桿承受的結構自重荷載標準值（kN/m）：0.1394； 腳手板自重標準值（kN/m2）：0.350；欄杆擋腳板自重標準值（kN/m）：0.140； 安全設施與安全網自重標準值（kN/m2）：0.005；腳手板鋪設層數：4層； 腳手板類別：木腳手板；欄杆擋板類別：木腳手板擋板； 5.水平懸挑支撐梁 懸挑水平鋼樑採用16號工字鋼，其中建築物外懸挑段長度1.5m，建築物內錨固段長度2m（有陽台處建築物內錨固段長度3m）。 錨固壓點壓環鋼筋直徑（mm）：20.00； 樓板混凝土標號：C25； 6.拉繩與支杆參數 鋼絲繩安全係數為：6.000； 鋼絲繩與牆距離為（m）：3.300； 懸挑水平鋼樑採用鋼絲繩與建築物拉結，最裡面面鋼絲繩距離建築物1.2m。 二、小橫杆的計算： 小橫杆按照簡支梁進行強度和撓度計算，小橫杆在大橫杆的上面。 按照小橫杆上面的腳手板和活荷載作為均布荷載計算小橫杆的最大彎矩和變形。 1.均布荷載值計算 小橫杆的自重標準值：P1=0.038kN/m； 腳手板的荷載標準值：P2=0.35×1.5/2=0.262kN/m； 活荷載標準值：Q=3×1.5/2=2.25kN/m； 荷載的計算值：q=1.2×0.038+1.2×0.262+1.4×2.25=3.511kN/m； 小橫杆計算簡圖 2.強度計算 最大彎矩考慮為簡支梁均布荷載作用下的彎矩， 計算公式如下： Mqmax=ql2/8 最大彎矩Mqmax=3.511×12/8=0.439kN·m； 最大應力計算值σ=Mqmax/W=86.395N/mm2； 小橫杆的最大彎曲應力σ=86.395N/mm2小於小橫杆的抗壓強度設計值［f］=205N/mm2，滿足要求！ 3.撓度計算： 最大撓度考慮為簡支梁均布荷載作用下的撓度 荷載標準值q=0.038+0.262+2.25=2.551kN/m；νqmax=5ql4/384EI最大撓度ν=5.0×2.551×10004/（384×2.06×105×121900）=1.323mm； 小橫杆的最大撓度1.323mm小於小橫杆的最大容許撓度1000/150=6.667與10mm，滿足要求！ 三、大橫杆的計算： 大橫杆按照三跨連續梁進行強度和撓度計算，小橫杆在大橫杆的上面。 1.荷載值計算 小橫杆的自重標準值：P1=0.038×1=0.038kN； 腳手板的荷載標準值：P2=0.35×1×1.5/2=0.262kN； 活荷載標準值：Q=3×1×1.5/2=2.25kN； 荷載的設計值：P=（1.2×0.038+1.2×0.262+1.4×2.25）/2=1.756kN； 大橫杆計算簡圖 2.強度驗算 最大彎矩考慮為大橫杆自重均布荷載與小橫杆傳遞荷載的設計值最不利分配的彎矩和。 Mmax=0.08ql2 均布荷載最大彎矩計算：M1max=0.08×0.038×1.5×1.5=0.007kN·m； 集中荷載最大彎矩計算公式如下： Mpmax=0.213Pl 集中荷載最大彎矩計算：M2max=0.213×1.756×1.5=0.561kN·m； M=M1max+M2max=0.007+0.561=0.568kN·m 最大應力計算值σ=0.568×106/5080=111.773N/mm2； 大橫杆的最大應力計算值σ=111.773N/mm2小於大橫杆的抗壓強度設計值［f］=205N/mm2，滿足要求！ 3.撓度驗算 最大撓度考慮為大橫杆自重均布荷載與小橫杆傳遞荷載的設計值最不利分配的撓度和，單位：mm； 均布荷載最大撓度計算公式如下： νmax=0.677ql4/100EI 大橫杆自重均布荷載引起的最大撓度： νmax=0.677×0.038×15004/（100×2.06×105×121900）=0.052mm； 集中荷載最大撓度計算公式如下： νpmax=1.615Pl3/100EI 集中荷載標準值最不利分配引起的最大撓度： 小橫杆傳遞荷載P=（0.038+0.262+2.25）/2=1.275kN ν=1.615×1.275×15003/（100×2.06×105×121900）=2.768mm； 最大撓度和：ν=νmax+νpmax=0.052+2.768=2.821mm； 大橫杆的最大撓度2.821mm小於大橫杆的最大容許撓度1500/150=10與10mm，滿足要求！ 四、扣件抗滑力的計算： 按規範表5.1.7，直角、旋轉單扣件承載力取值為8.00kN，該工程實際的旋轉單扣件承載力取值為8.00kN。 縱向或橫向水平桿與立桿連接時，扣件的抗滑承載力按照下式計算（《建築施工扣件式鋼管腳手架安全技術規範》5.2.5）： R≤Rc 其中Rc——扣件抗滑承載力設計值，取8.00kN； R——縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值； 小橫杆的自重標準值：P1=0.038×1×1/2=0.019kN； 大橫杆的自重標準值：P2=0.038×1.5=0.058kN； 腳手板的自重標準值：P3=0.35×1×1.5/2=0.262kN； 活荷載標準值：Q=3×1×1.5/2=2.25kN； 荷載的設計值：R=1.2×（0.019+0.058+0.262）+1.4×2.25=3.557kN； R<8.00kN，單扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求！ 五、腳手架立桿荷載的計算： 作用於腳手架的荷載包括靜荷載、活荷載和風荷載。靜荷載標準值包括以下內容： （1）每米立桿承受的結構自重標準值，為0.1394kN/m NG1=［0.1394+（1.00×1/2）×0.038/1.50］×12.00=1.826kN； （2）腳手板的自重標準值；採用木腳手板，標準值為0.35kN/m2 NG2=0.35×4×1.5×（1+0.3）/2=1.365kN； （3）欄杆與擋腳手板自重標準值；採用木腳手板擋板，標準值為0.14kN/m NG3=0.14×4×1.5/2=0.42kN； （4）弔掛的安全設施荷載，包括安全網：0.005kN/m2 NG4=0.005×1.5×12=0.09kN； 經計算得到，靜荷載標準值 NG=NG1+NG2+NG3+NG4=3.701kN； 活荷載為施工荷載標準值產生的軸向力總和，立桿按一縱距內施工荷載總和的1/2取值。經計算得到，活荷載標準值 NQ=3×1×1.5×2/2=4.5kN；考慮風荷載時，立桿的軸向壓力設計值為 N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×3.701+0.85×1.4×4.5=9.797kN； 不考慮風荷載時，立桿的軸向壓力設計值為 N”=1.2NG+1.4NQ=1.2×3.701+1.4×4.5=10.742kN； 六、立桿的穩定性計算： 風荷載標準值按照以下公式計算 Wk=0.7μz·μs·ω0 其中ω0——基本風壓（kN/m2），按照《建築結構荷載規範》（GB50009-2001）的規定採用：ω0=0.4kN/m2； μz——風荷載高度變化係數，按照《建築結構荷載規範》（GB50009-2001）的規定採用：μz=0.74； μs——風荷載體型係數：取值為0.214； 經計算得到，風荷載標準值為： Wk=0.7×0.4×0.74×0.214=0.044kN/m2； 風荷載設計值產生的立桿段彎矩MW為： Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.85×1.4×0.044×1.5×1.52/10=0.018kN·m； 考慮風荷載時，立桿的穩定性計算公式 σ=N/（φA）+MW/W≤［f］ 立桿的軸心壓力設計值：N=9.797kN； 不考慮風荷載時，立桿的穩定性計算公式 σ=N/（φA）≤［f］ 立桿的軸心壓力設計值：N=N”=10.742kN； 計算立桿的截面迴轉半徑：i=1.58cm； 計算長度附加係數參照《建築施工扣件式鋼管腳手架安全技術規範》（JGJ130-2001）表5.3.3得：k=1.155； 計算長度係數參照《建築施工扣件式鋼管腳手架安全技術規範》（JGJ130-2001）表5.3.3得：μ=1.5； 計算長度，由公式l0=kuh確定：l0=2.599m； 長細比：L0/i=164； 軸心受壓立桿的穩定係數φ，由長細比lo/i的結果查表得到：φ=0.262 立桿凈截面面積：A=4.89cm2； 立桿凈截面模量（抵抗矩）：W=5.08cm3； 鋼管立桿抗壓強度設計值：［f］=205N/mm2； 考慮風荷載時 σ=9796.68/（0.262×489）+17808.374/5080=79.972N/mm2； 立桿穩定性計算σ=79.972N/mm2小於立桿的抗壓強度設計值［f］=205N/mm2，滿足要求！ 不考慮風荷載時 σ=10741.68/（0.262×489）=83.842N/mm2； 立桿穩定性計算σ=83.842N/mm2小於立桿的抗壓強度設計值［f］=205N/mm2，滿足要求！ 七、連牆件的計算： 連牆件的軸向力設計值應按照下式計算： Nl=Nlw+N0 連牆件風荷載標準值按腳手架頂部高度計算μz＝0.92，μs＝0.214，ω0＝0.4， Wk=0.7μz·μs·ω0=0.7×0.92×0.214×0.4=0.055kN/m2； 每個連牆件的覆蓋面積內腳手架外側的迎風面積Aw=13.5m2； 按《建築施工扣件式鋼管腳手架安全技術規範》（JGJ130-2001）5.4.1條連牆件約束腳手架平面外變形所產生的軸向力（kN），N0=5.000kN； 風荷載產生的連牆件軸向力設計值（kN），按照下式計算： Nlw=1.4×Wk×Aw=1.042kN； 連牆件的軸向力設計值Nl=Nlw+N0=6.042kN； 連牆件承載力設計值按下式計算： Nf=φ·A·［f］ 其中φ——軸心受壓立桿的穩定係數； 由長細比l/i=300/15.8的結果查表得到φ=0.949，l為內排架距離牆的長度； A=4.89cm2；［f］=205N/mm2； 連牆件軸向承載力設計值為Nf=0.949×4.89×10-4×205×103=95.133kN； Nl=6.042 連牆件採用雙扣件與牆體連接。 由以上計算得到Nl=6.042小於雙扣件的抗滑力12kN，滿足要求！連牆件扣件連接示意圖 八、懸挑梁的受力計算： 懸挑腳手架的水平鋼樑按照帶懸臂的連續梁計算。 懸臂部分受腳手架荷載N的作用，里端B為與樓板的錨固點，A為牆支點。 本方案中，腳手架排距為1000mm，內排腳手架距離牆體300mm，支拉斜桿的支點距離牆體為1200mm， 水平支撐梁的截面慣性矩I=1130cm4，截面抵抗矩W=141cm3，截面積A=26.1cm2。 受腳手架集中荷載N=1.2×3.701+1.4×4.5=10.742kN； 水平鋼樑自重荷載q=1.2×26.1×0.0001×78.5=0.246kN/m； 懸挑腳手架示意圖 懸挑腳手架計算簡圖 經過連續梁的計算得到 懸挑腳手架支撐梁剪力圖（kN） 懸挑腳手架支撐梁彎矩圖（kN·m） 懸挑腳手架支撐梁變形圖（mm） 各支座對支撐梁的支撐反力由左至右分別為： R［1］=13.983kN； R［2］=8.458kN； R［3］=-0.096kN。 最大彎矩Mmax=1.667kN·m； 最大應力σ=M/1.05W+N/A=1.667×106/（1.05×141000）+7.627×103/2610=14.18N/mm2； 水平支撐梁的最大應力計算值14.18N/mm2小於水平支撐梁的抗壓強度設計值215N/mm2，滿足要求！ 九、懸挑梁的整體穩定性計算： 水平鋼樑採用16號工字鋼，計算公式如下 σ=M/φbWx≤［f］ 其中φb——均勻彎曲的受彎構件整體穩定係數： 查表《鋼結構設計規範》（GB50017-2003）得，φb=1.3 由於φb大於0.6，根據《鋼結構設計規範》（GB50017-2003）附表B，得到φb值為0.85。 經過計算得到最大應力σ=1.667×106/（0.85×141000）=13.856N/mm2； 水平鋼樑的穩定性計算σ=13.856小於［f］=215N/mm2，滿足要求！ 十、拉繩的受力計算： 水平鋼樑的軸力RAH和拉鋼繩的軸力RUi按照下面計算 RAH=ΣRUicosθi 其中RUicosθi為鋼繩的拉力對水平桿產生的軸壓力。 各支點的支撐力RCi=RUisinθi 按照以上公式計算得到由左至右各鋼繩拉力分別為： RU1=14.879kN； 十一、拉繩的強度計算： 鋼絲拉繩（支杆）的內力計算： 鋼絲拉繩（斜拉杆）的軸力RU均取最大值進行計算，為 RU=14.879kN 選擇6×19鋼絲繩，鋼絲繩公稱抗拉強度1700MPa，直徑14mm。 ［Fg］=aFg/K 其中［Fg］——鋼絲繩的容許拉力（kN）； Fg——鋼絲繩的鋼絲破斷拉力總和（kN），查表得Fg＝123KN； α——鋼絲繩之間的荷載不均勻係數，對6×19、6×37、6×61鋼絲繩分別取0.85、0.82和0.8。α＝0.85； K——鋼絲繩使用安全係數。K＝6。 得到：［Fg］=17.425KN>Ru＝14.879KN。 經計算，選此型號鋼絲繩能夠滿足要求。 鋼絲拉繩（斜拉杆）的拉環強度計算 鋼絲拉繩（斜拉杆）的軸力RU的最大值進行計算作為拉環的拉力N，為 N=RU=14.879kN 鋼絲拉繩（斜拉杆）的拉環的強度計算公式為σ=N/A≤［f］其中［f］為拉環鋼筋抗拉強度，按《混凝土結構設計規範》10.9.8每個拉環按2個截面計算的吊環應力不應大於50N/mm2； 所需要的鋼絲拉繩（斜拉杆）的拉環最小直徑D=（14879×4/（3.142×50×2））1/2=13.8mm； 實際拉環選用直徑D=14mm的HPB235的鋼筋製作即可