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中国水电建设集团玉树地震灾后恢复重建现场指挥部第六工区脚手架的搭设及计算1、搭设工艺流程定位放线→搭立杆→大横杆→小横杆→拉结点固定、搭设剪刀撑→小横杆上铺脚手板→护栏→挡脚板→安全网、密目网布设。2、搭设方法外脚手架的搭设方法及力学性能同落地式双排扣件式钢管脚手架。外脚手架立杆纵向间距为1.5m,内外立杆间距1.0m,内立杆距墙面0.30m,大横杆步距1.5m,中间设一道防护栏杆,高1.2m,小横杆端部距墙面0.1m,脚手架底部设在通长铺设脚手板上,作业层满铺木脚手板,立杆底部设纵横向扫地杆。剪刀撑斜杆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，旋转扣件中心线距主节点的距离不大于150mm。剪刀撑与地面夹角45°——60°。连墙件两步三跨设置，且各层外围框架柱处，均与柱子形成双道拉结。3、搭设施工（1）立杆搭设:立杆接长除顶层顶步可采用搭接外,其余各层、各步接头必须采用对接扣件连接。a、立杆上的对接扣件应交错布置,两根相邻立杆的接头不应设置在同步内,同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向上错开的距离不宜小于500mm,各接头中心至节点的距离不宜大于步距的1/3。中国水电建设集团玉树地震灾后恢复重建现场指挥部第六工区b、搭接长度不应小于1m，应采用不少于3个扣件固定。旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端部距离不应小于100mm。c、开始搭设立杆时,每隔5根设置一根抛撑,直至连墙件安装稳定后,方可根据情况拆除。d、当搭至有连墙件的构造点时,在搭设完该处的立杆、纵向水平杆﹑横向水平杆后,应立即设置连墙件,以确保搭设过程中的安全。（2）纵向水平杆搭设:a、纵向水平杆设置在立杆内侧,其长度不宜小于3跨。b、纵向水平杆接长:采用对接扣件连接时,对接扣件应交错布置,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步距的1/3;当采用搭接方式连接时,搭接长度不应小于1m,应等间距设置3个旋转扣件固定,端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆的距离不应小于100mm。c、在脚手架的同一步中,纵向水平杆应四周交圈,用直角扣件与内外角部立杆固定。（3）横向水平杆搭设:a、主节点处必须设置一根横向水平杆,用直角扣件扣紧且严禁拆除。主节点处两个直角扣件的中心距离不应大于150mm。b、横向水平杆两端采用直角扣件固定在纵向水平杆上方。c、可在两主节点间加设横向水平杆，横向水平杆间距不得大于中国水电建设集团玉树地震灾后恢复重建现场指挥部第六工区700mm,以方便搭设作业面脚手板。（4）剪刀撑设置：剪刀撑的杆件连接采用搭接，其搭接长度≥100cm，并用不少于2个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端的距离≥10cm。横向斜撑搭设在主楼脚手架部位，在同节内、由底至顶层呈“之”字型、在里、外排立柱之间上下连续布置，斜杆应采用旋转扣件固定在与之相交的立柱或横向水平杆的伸出端上。（5）连墙件设置:a、采用刚性连墙件,两步三跨布置，遇到柱子每层两道，如柱距较大，则借助原斜撑脚手架预埋的Φ20钢筋箍设钢管扣件拉结。b、连墙件应靠近主节点,偏离主节点的距离不应大于300mm。c、连墙件应呈水平设置,当不能水平设置时,与脚手架连接的一端应下斜连接，严禁采用上斜连接。d、每层在大横杆上设两道拉结杆与框架柱拉接牢固。e、连墙件构造示意图中国水电建设集团玉树地震灾后恢复重建现场指挥部第六工区（6）作业层、栏杆和挡脚板的搭设：a、栏杆、挡脚板均应搭设在外立杆的内侧。b、上栏杆上皮高度为1.2m，挡脚板高度不应小于180mm。（7）脚手板的铺设：a、作业层脚手板应铺满、铺稳，离开墙面120mm～150mm。b、脚手板采用对接铺设，接头必须支在横向水平杆上，接头长度不小于200mm。c、拐角、平台口处的脚手板应与横向水平杆可靠连接，防止滑动。d、脚手板端部必须用封绳与横向水平杆绑牢。（8）安全防护设置：中国水电建设集团玉树地震灾后恢复重建现场指挥部第六工区a、安全平网：首层架体底部采用竹胶板加密目网封闭严实，中间每隔10m或三至四层设置一道安全平网，且施工层脚手板下也要加一道安全网，网应铺满，其封闭和连接均应严密。b、密目网：脚手架外立杆内侧应立挂密目网，网与架体及网与网之间用5mm尼龙绳固定封闭严密。（9）门洞：a、门洞占用两跨3m宽，挑空一根立柱，采用右图所示构造作法。b、洞口两侧立杆加密，并增设斜杆。c、洞口处增设斜杆，采用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端上，旋转扣件中心线距中心节点的距离不大于150mm。d、增设的短斜杆端部增设一个安全扣件。4、脚手架的计算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》(JGJ166-2008)、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)等编制。4.1、参数信息1）、脚手架参数双排脚手架搭设高度为20米，9米以下采用双管立杆，9米以上采用单管立杆；门洞构造示意图中国水电建设集团玉树地震灾后恢复重建现场指挥部第六工区搭设尺寸为：立杆的纵距为1.5米，立杆的横距为1米，大小横杆的步距为1.5米；内排架距离墙长度为0.25米；小横杆在上，搭接在大横杆上的小横杆根数为3根；采用的钢管类型为Φ40×3.0，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米，水平间距4.5米，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:5.000kN/m2；脚手架用途:结构脚手架、装修、安全三用；同时施工层数：2层。3）、风荷载参数本工程地处青海省玉树州结古镇，基本风压为0.5kN/m2；风荷载高度变化系数μz为1.00，风荷载体型系数μs为0.65；脚手架计算中考虑风荷载作用。4）、静荷载参数每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m2)：0.1394；脚手板自重标准值(kN/m2):0.350；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m2)：0.140；安全设施与安全网(kN/m2)：0.005；脚手板铺设层数：5；脚手板类别：木脚手板；栏杆挡板类别：栏杆、木脚手板挡板；每米脚手架钢管自重标准值(kN/m2)：0.038。5）、地基参数地基土类型:素填土；地基承载力标准值(kpa):220.00；立杆基础底面面积(m2):0.25；地面广截力调整系数:0.40。中国水电建设集团玉树地震灾后恢复重建现场指挥部第六工区4.2、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=0.038kN/m；中国水电建设集团玉树地震灾后恢复重建现场指挥部第六工区脚手板的荷载标准值:P2=0.35×1.5/4=0.131kN/m；活荷载标准值:Q=5×1.5/4=1.875kN/m；荷载的计算值:q=1.2×0.038+1.2×0.131+1.4×1.875=2.829kN/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，计算公式如下:最大弯矩Mqmax=2.829×12/8=0.354kN.m；最大应力计算值σ=Mqmax/W=69.601N/mm2；小横杆的最大弯曲应力σ=69.601N/mm2小于小横杆的抗压强度设计值[f]=205N/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=0.038+0.131+1.875=2.045kN/m；最大挠度V=5.0×2.045×10004/(384×2.06×105×121900)=1.06mm；中国水电建设集团玉树地震灾后恢复重建现场指挥部第六工区小横杆的最大挠度1.06mm小于小横杆的最大容许挠度1000/150=6.667与10mm，满足要求！4.3、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=0.038×1=0.038kN；脚手板的荷载标准值:P2=0.35×1×1.5/4=0.131kN；活荷载标准值:Q=5×1×1.5/4=1.875kN；荷载的设计值:P=(1.2×0.038+1.2×0.131+1.4×1.875)/2=1.414kN；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。均布荷载最大弯矩计算:M1max=0.08×0.038×1.5×1.52=0.01kN.m；集中荷载最大弯矩计算公式如下:中国水电建设集团玉树地震灾后恢复重建现场指挥部第六工区集中荷载最大弯矩计算:M2max=0.417×1.414×1.5=0.885kN.m；M=M1max+M2max=0.01+0.885=0.895kN.m最大应力计算值σ=0.895×106/5080=176.182N/mm2；大横杆的最大应力计算值σ=176.182N/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:大横杆自重均布荷载引起的最大挠度：Vmax=0.677×0.038×15004/(100×2.06×105×121900)=0.052mm；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+0.131+1.875）/2=1.022kNV=3.029×1.022×15003/(100×2.06×105×121900)=4.162mm；最大挠度和：V=Vmax+Vpmax=0.052+4.162=4.214mm；中国水电建设集团玉树地震灾后恢复重建现场指挥部第六工区大横杆的最大挠度4.214mm小于大横杆的最大容许挠度1500/150=10与10mm，满足要求！4.4、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，按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。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6.40kN；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=0.038×1×3/2=0.058kN；大横杆的自重标准值:P2=0.038×1.5=0.058kN；脚手板的自重标准值:P3=0.35×1×1.5/2=0.262kN；活荷载标准值:Q=5×1×1.5/2=3.75kN；荷载的设计值:R=1.2×(0.0580.058+0.262)+1.4×3.75=5.703kN；R6.40kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!4.5、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(kN)，为0.1394中国水电建设集团玉树地震灾后恢复重建现场指挥部第六工区NG1=[0.1394+(1.00×3/2+1.50×2)×0.038/1.50]×(35.00-9.00)=6.620；NGL1=[0.1394+0.038+(1.00×3/2+1.50×2)×0.038/1.50]×9.00=2.810；(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；采用木脚手板，标准值为0.35NG2=0.35×4×1.5×(1+0.3)/2=1.365kN；(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；采用栏杆、木脚手板挡板，标准值为0.14NG3=0.14×4×1.5/2=0.42kN；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005NG4=0.005×1.5×35=0.262kN；经计算得到，静荷载标准值NG=NG