安全防护外架和防护棚搭设方案—、工程概况：本工程位于都匀市，为全现浇框架剪力墙结构，使用年限为50年；建筑层数11层，地下1层，地上11 + 1层，建筑总高度39M建筑总面积9137.9川。
地下一层为设备层。
地上1层为商场，2至11 + 1层为住宅。
抗震设防类别为丙类，抗震设防烈度为6度。
本工程地下一层为人防地下室，地上一层为商场，二层以上为住宅楼，转换层设在二层即4.500m标高处，上部还有11层住宅每层为3m外装饰为贴面砖，本防护外架在主体结构施工期间作安全防护架，封顶后可作装饰脚手架。
二、水平安全防护棚的设计和计算1、规格和范围水平安全防护棚突出建筑物外围6米，长度绕建筑物一周，原则上每十层设一道，本工程根据建筑物的实际高度设二道。
2、主要材料和力学参数采用© 48X 3.5的钢管搭设，钢管容重38.4N/M，截面抵抗矩W=5080mm3，回转半径I=15.8mm,截面积A=489mm2,抗弯强度设计值：f=205N/mm23、主要技术参数：（见防护棚构造）纵杆间距：1.0米，横杆间距见图六，钢丝绳间距3.0米，吊点为图中所示黑点的纵横交接处。
4、荷载计算：（1）、荷载传递路线：荷载—,脚手架—,纵杆—横杆—钢丝绳（2）、荷载取值：活荷载标准值：4=3002時（坠落物体冲击力）恒荷载标准值：脚手板自重：350 N/m2钢管自重：38.4 N/m2护拦挡脚板：140 N/m5、受力杆件强度验算：（1）、纵杆荷载组合值q= （1.4X 0.3 + 1.2X 0.35）x 1.0+ 1.2X 0.038=0.885KN/m计算简图：q=O885KN/mt支座反力：R D =0.393X 0.885X 1.3=0.45KN （边支座）R A = R C =1.143X 0.885X 1.3=1.30KN （中间支座）（2）、横杆：（选中横杆，按三跨连续梁进行计算）集中荷载：F= R A = R C =1.30KN计算简图：F 二 1.30KND E F G内力：弯矩：Mmax=0.267FL=0.267X 1.30X 3.0=1.04KN.m （支座负弯矩）应力： 尸 Mmax/W=1.04 x 106/5.08X 103=204N/mm 2 v f=205N/mm 2 安全支座反力：中横杆：F 1= （2.267+1）X 1.30=4.25KN边横杆：F 2= （2.267+1）X 0.45+ 1.143X 0.14X 1.2X 3.0=2.05KN（3）、钢丝绳：（由内向外逐一验算）弯矩：Mmax=0.107qL 2=0.107 0885 X .32=0.16KN.m应力： 尸 Mmax/W=0.16 x 106/5.08X 103=31.5N/mm 2 v f=205N/mm 2 内力:安全1）钢丝绳I:钢丝绳的计算拉力取为：P x=4.25X（ 1.32+3.02）1/2/3.0=4.63KN考虑钢丝绳受力不均匀的钢丝破断拉力系数a=0.85取钢丝绳使用的安全系数，K=6，采用6X 19,绳芯1钢丝绳。
P g二KP x/a=6《63/0.85=32.7KN选用© 9.3, P g=45.1KN >32.7KN选择与钢丝绳配套使用的绳卡，号码为生0.5号，安全荷载为5.0KN >4.63,符合要求。
2）钢丝绳P X=4.25X（ 2.72+3.02）1/2/3.0=5.72KN，同前计算选用直径为© 11.0 的钢丝绳，1.4号绳索卡。
3）钢丝绳皿：P X=4.25X（ 4.12+3.02）1/2/3.0=7.20KN，同前计算选用直径为© 12.5 的钢丝绳，1.4号绳索卡。
4）钢丝绳W：P X=2.05X（ 5.52+3.02）1/2/3.0=4.28KN，同前计算选用直径为© 9.3 的钢丝绳，0.9号绳索卡。
为便于施工，均统一采用© 11的钢丝绳。
5）预埋吊环验算：吊环采用一级钢制作，埋入深度不小于35d，并应焊接或绑扎在结构主筋上，吊环选择© 12,其所受力为钢丝绳合力P=21.1KN。
故（T 二P/A=21.竹103/113=187N/mm2v f=210 N/mm2。
三、垂直安全防护脚手架的设计和计算（一）落地脚手架1、搭设规范和要求：落地脚手架，按双排脚手架搭设，搭设范围：在建筑物外围一周，标高-0.600m以上，总高按50米设计，本工程总高39.0 米，脚手架搭设高度为40.3米，转换层设在4.500m米，转换层以上有34.5米，由于住宅部分前后都向外挑1.5米，故转换层以下采用落地脚手架，以上局部采用落地脚手架，外挑部分采用型钢悬挑脚手架。
2、材料：© 48X 3.5钢管，容重38.4N/m,截面积A=489mm2,截面抵抗矩W=5080 mm3，回转半径l=15.8mm,抗弯允许应力：[f] =205N/mm2，脚手板容重：350N/m2。
3、规格：纵距1.5米，横距1.2米，步距1.8米，内大横杆间距1.8 米，外大横杆间距0.9米，小横杆间距竖向1.8米、纵向1.5米(见附图一)4、荷载标准值：(以一个纵距作一个计算单元)(1)、每根立杆自重:38.4X50=1920N(2)、外大横杆自重:38.4X50-0.9X 1.5=3200N(3)、内大横杆自重：38.4X50宁1.8X 1.5=1600N(4)、小横杆自重：38.4X 50宁1.8X 1.3- 2=693N(5)、脚手板自重：350X 1.5X 1.3X 3-2=1023N(6)、安全网自重：10X 50X 1.5=750N(7)、直角扣件重：13.5X 2X 50宁1.8=750N(8)、活荷载：2000X1.5X1.3-2X2=3900N(9)、外立杆恒载标准值合计：(1) + (2) + (4) + (5) + (6) + (7) =8336N(10)、内立杆恒载标准值合计：(1) + (3) + (4) + (5) + (6) + (7) =6737N5、选外立杆进行稳定验算：N QK=3900N组合风荷载：套用安全技术规范JGJ130-2001公式N/ © A+M W/W< f （531-2）试中：N=1.2N GK + 0.85X 1.4N QK（5.3.2-2）= 1.2X 8336+ 0.85X 1.4X 3900=14644N妒轴心受压构件稳定系数，根据长细比入，由附表中查得。
计算长度，L0=KuH=1.5 X 1.155X1800=3119MM长细比入二L o/l=3119/15.8=197查本规范附录C表得© =0.186A-立杆截面面积=489MM2M W-风荷载设计值产生的弯矩，由公式M W=0.85X1.4M WK=0.85X1.4W K L o h2（534）=0.85X 1.4X 0.2X 1.5X 1.82/10=0.116KN.M把以上各式值代入公式N/ ©A+ M W/W=14644宁0.186- 489+ 0.116X 106宁5.08宁103=161+23=184N/mm V [f]=205N/mm 2安全6、对连墙杆的水平抗风力进行验算连墙杆采取混凝土内预埋短钢管，用钢管将脚手架与建筑物相连接。
预埋钢管高出地面0.2米，间距；二步、三步为便于预埋，实际3.0X4.5 （米）（见附图三）。
由风荷载产生的水平推力：根据规范表4.31查得：N O=5KNK=0.7XUXUXW C=0.7 X 1.14 X 0.71 x 0.2=0.133KN/MWN LW=1.4A W W K =1.4X 3X 4.5X 0.133=2.14KN代入公式：N L二N LW+N O= 2.14+5=7.14V 8.0KN 安全（二）型钢悬挑脚手架的设计和计算建筑物的某些部位，由于不能直接落在地上需搭设悬挑脚手架进行卸载和替代。
本工程住宅层高为3米，拟用8层为一个悬挑单元，总计算高度为3X 8=24米。
1、搭设脚架的材料悬挑梁采用14#工字钢或槽钢，每米重16.9kg，脚手架料采用© 48X 3.5钢管，重3.8kg/m,固定型钢的U型钢筋环用© 16的钢筋。
2、支承在悬挑型钢上的外防护架，其搭设高度的规格和尺寸，与落地脚手架相同，高度小于50米不用再作计算。
3、悬挑脚手架的构造型钢外挑长度1.4米，内压长度1.4米，总长2.8米，在型钢的中部和尾端用预埋的钢筋环固定在建筑物梁板上，支承脚手架内外立杆处焊两根①25的钢筋，作固定立杆之用，（详附图二、四、五）4、计算简图5、每根悬挑梁上抗弯强度和挠度验算(1)荷载计算① 每根立杆自重：38X 24X 1.2=1095N呂 外大横杆自重：38X 24- 1.8X 2X 1.5X 1.2=1824N3 内大横杆自重：38X 24宁 1.8X 1.5X 1.2=912N(5 小横杆自重：38X 24宁 1.8X 1.3宁2X 1.2=395N3脚手板自重：考虑每个单元悬挑架铺两层脚手板，脚手板材料为 竹串片脚手板，其自重标准值0.35KN/m 2,则每根立杆所承受的荷载为： (350X 1.5X 1.3-2X 2)X 1.2=819N3施工荷载考虑两步脚手架上同时作业，外饰架施工荷载2000N/M 2，则每根立杆上施工荷载：2000X 1.5X 1.3-2X 2X 1.4=5460N3 安全网自重：10X 24X 1.5X 1.2=432N3 直角扣件自重：13.5X 2X 24-1.8X 1.2=434N3 工字钢自重：169X 1.2=203N/m3外立杆承受的集中荷载：1 32 34 35 36 37 33 =10459N内立杆承受的集中荷载：1 ©3 ®4 ©5 ®6 ®=9115N Sg 1050 he--------------- ——* 140012均布荷载q=203N/M(2)14#工字钢的特征值：惯性矩I X=712X104MM4,截面抵抗矩W x=102X 103MM3容许拉应力f=200N/MM2,容许剪应力f V=120N/MM2，容许挠度为2L/400。
弹性模量E=2.06X 105。
(3)抗弯强度验算Mmax=N2 X 0.25 + N X 1.3 + 1/2q X 1.32=9115X 0.25+ 10459X 1.3 + 1/2X203X 1.32=16046N.m代入公式：尸Mmax/W=16018X 103/102X 103= 157N/MM2V f=200 N/MM 2安全(4)挠度验算将有关数值代入公式，则挠度=N1L3/3EL X + N2a2(3L-a)/6El x + qL4/8EI x= 10459X300^ (3X2.06 X05X712X104) +9115X2502X( 3X1300-250) / (6X2.06 海05X712X04) +0.203 13004/(8 36.5 105X712 Xl04)=5.5mm2L/400=2600/400=6.5mm> 5.5m m,满足刚度要求，在端部增加一根①11的钢丝拉绳，作为安全贮备。