悬挑式脚手架专项方案.doc

xxxxxxxxxxxx 工程 悬 挑 式 脚 手 架 施 工 方 案 编制：编制： 审核：审核： 审批：审批： xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 项目部项目部 xxxx 年年 xxxx 月月 xxxx 日日 0 目目 录录 1. 编制依据编制依据_- 1 - 2. 工程概况工程概况_- 2 - 3.3. 悬挑脚手架方案设计悬挑脚手架方案设计 _- 3 - 3.3. 悬挑脚手架方案设计悬挑脚手架方案设计 _- 4 - 3.1 准备工作 _- 4 - 3.2 计算分析 _- 5 - 3.3 悬挑架的搭设方案 _- 6 - 3.4 脚手架悬挑原理及构造要求 _- 6 - 3.5 悬挑式脚手架设计计算书_- 7 - 3.6 脚手架架体的加固措施 _- 24 - 3.7 本工程特殊部位技术处理措施 _- 24 - 3.8 构造要求 _- 25 - 3.9 其它要求 _- 29 - 4. 特殊部位处理特殊部位处理_- 30 - 4.1 脚手架连墙件与主体连接断面示意图 _- 30 - 4.2 封顶 _- 30 - 4.3 避雷接地 _- 31 - 4.4 转角处、阳台等部位的处理 _- 31 - 5. 脚手架检查、验收与质量保障措施脚手架检查、验收与质量保障措施_- 32 - 5.1 检查验收 _- 32 - 5.2 定期检查 _- 32 - 5.3 质量保证措施 _- 33 - 6. 脚手架拆除脚手架拆除_- 34 - 7. 施工安全保证措施施工安全保证措施_- 35 - 7.1 安全纪律与安全教育 _- 35 - 7.2 施工安全措施 _- 35 - 7.3 安全管理资料 _- 36 - 7.4 文明施工措施 _- 40 - 8.搭拆外脚手架人员机构搭拆外脚手架人员机构_- 41 - 8.1 项目部外脚手架施工管理机构_- 41 - 8.2 主要人员安排_- 41 - 9. 脚手架垮塌应急预案脚手架垮塌应急预案_- 42 - 9.1 组织机构 _- 42 - 9.2 应急工作措施 _- 44 - 9.3 演练 _- 47 - 10. 附图附图_- 49 - 10.1 悬挑层剖面图 _- 49 - 10.2 转角节点图 _- 51 - - 0 - 1. 编制依据编制依据 1.1xxxxxxxx 住宅楼建设工程施工图纸。 1.2建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2011)。 1.3建筑地基基础设计规范(GB 50007-2011)。 1.4建筑结构荷载规范(GB 50009-2012) 。 1.5钢结构设计规范(GB 50017-2003)。 1.6地基与基础施工手册。 1.7建筑施工安全检查标准(JGJ59-2011)。 1.8建筑施工高处作业安全技术规范（JGJ80-91）。 1.9钢管脚手架扣件GB15831-2006。 1.10xxxxxxxxxx 住宅楼建设工程施工组织设计。 1.11 施工现场和周围环境的实际情况。 1.12 本方案的计算软件采用筑业施工安全计算软件。 - 1 - 2. 工程概况工程概况 Xxxxxxxxxxx 建筑物抗震设防烈度为八度，建筑耐火等级为地下一级，地上二级。 屋面防水等级为级，地下防水等级为级。 考虑外架高度需要超过结构 1.80m，因此外架高度为 19.8m。 在布置工字钢时，选择有造型线条突出的 2F、8F、14F 作为承载平 台。 本工程外立面做法为外墙涂料。详见图纸。 立面图如下： - 2 - 3.3. 悬挑脚手架方案设计悬挑脚手架方案设计 3 3. .1 1 准准备备工工作作 3.1.1 材料准备 本工程悬挑架布置在 13#楼的 2F（悬挑高度 19.8m） 、8F（悬挑高 度 19.8m） 、14F（悬挑高度 19.8m） ；14#楼的 2F（悬挑高度 19.8m） 、 8F（悬挑高度 19.8m） 、14F（悬挑高度 19.8m） 、20F（悬挑高度 10.8m）因此本方案计划采用的主要材料为： 工字钢，16 号； 钢丝绳，619+1 钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度 1400MPa，直径 15.5mm； 吊环、锚固段钢筋压环，20（一级钢） ；角钢压板。 钢管，48.33.6（说明：搭设方案要求采用符合国标的钢管， 但是考虑到采购或租赁的实际情况，也为了安全起见，计算时钢管壁厚 按照 3.5 计算。 ） ； 扣件，为国标材料。 3.1.2 压环制作及预埋 悬挑脚手架压环需提前制作及预埋，按照规范要求，特设计以下压 环做法： - 3 - 3 3. .2 2 计计算算分分析析 本方案对悬挑高度 19.8m 的脚手架做了计算，介绍搭设方案，计算 书均后附。 在本次计算中，虽然计算的是纯悬挑梁，而且结果是安全的。但是， 考虑到材料性能的波动及其他因素，又在 12F、16F 处增加一道同规格 钢丝绳（相应的，吊环布置在 12F 顶、16F 顶）进行卸荷，也是一种安 - 4 - 全储备（吊点卸荷水平距离 1 倍立杆间距） 。 3 3. .3 3 悬悬挑挑架架的的搭搭设设方方案案 双排脚手架，搭设高度 19.8 米，立杆采用单立管。 立杆的纵距 1.50 米，立杆的横距 0.9 米，内排架距离结构 200mm，立杆的步距 1.80 米。采用的钢管类型为 48.33.6。 连墙件采用二步三跨，竖向间距 3.6 米，水平间距 4.50 米。 施工活荷载为 3.0kN/m2，同时考虑 1 层施工。 脚手板下小横杆在大横杆上面，且主结点间增加一根大横杆。 卸荷钢丝绳采取 1 段卸荷，吊点卸荷水平距离 1 倍立杆间距。 悬挑水平钢梁采用 16 号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度 1.500 米（转角处为 2.500m） ，建筑物内锚固段长度 3.500 米（转角处为 5.00m） 。 悬挑水平钢梁采用拉杆与建筑物拉结，最外面支点距离建筑物 1.95m（转角处为 2.85m） 。拉杆采用 15.5 钢丝绳，619+1，承载力 1400MPa。 3 3. .4 4 脚脚手手架架悬悬挑挑原原理理及及构构造造要要求求 3.4.1 基本结构分两部分，一是主要受力的悬挑工字钢支架；二是以悬 挑工字钢支撑的钢管扣件双排脚手架，由立杆、小横杆、大横杆、剪刀 撑、搁栅、竹笆、护栏等组成，同一般双排脚手架。悬挑工字钢支承受 自重及上部传来的脚手架架体恒载和施工活动荷载、部分风荷载等，并 将其传到建筑物上。 3.4.2 工字钢挑梁是本架子的主要受力构件，在附图 1 所述各层楼面上 根据脚手架平面布置图预埋安装工字钢支撑结构的预埋件及在相应位置 进行预留孔。 3.4.3 工字钢挑梁与其上的双排脚手架的立杆一一对应，上部双排脚手 - 5 - 架的搭设同一般双排脚手架。 3.4.4 在工字钢挑出端焊接 25 钢筋，长度为 150mm，作为双排脚手架 的底座。 3.4.5 剪刀撑通长设置（夹角 45-60之间） ，剪刀撑接头处对接钢管 长度不小于 1.0m，并用两只扣件紧固。 3 3. .5 5 悬悬挑挑式式脚脚手手架架设设计计计计算算书书 3.5.1 常规段的计算（外挑 1.500m） 悬挑脚手架计算书悬挑脚手架计算书 一、基本参数：一、基本参数： 立杆纵距 la = 1.5 m 立杆横距 lb = 0.9 m 脚手架形式 双排架 脚手架的步距 h = 1.8 m 脚手架搭设高度 H = 19.8 m 小横杆间距 a = 1.5 m 连墙件布置形式 二步三跨 悬挑梁采用 16 号热轧工字钢 槽口侧向 放置 每根立杆下都有悬挑梁 悬挑长度 l=1.5 m 悬挑梁锚固长度 lm=3.5 m 锚固端采用 M20 的螺栓连接 二、小横杆的计算二、小横杆的计算 1、小横杆荷载计算、小横杆荷载计算 - 6 - 脚手板的荷载标准值 q1=0.351.5=0.52 kN/m 活荷载标准值 q2=31.5=4.5（kN/m） 2、强度计算、强度计算 (1)、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： 其中：l 小横杆计算跨度 l=0.9 m q1 脚手板的荷载标准值 q1 = 0.52 kN/m q2 活荷载标准值 q2 = 4.5 kN/m 经计算得到：M=(1.20.52+1.44.5)0.928=0.7 kN.m (2)、截面应力计算公式如下： 其中 W 钢管截面抵抗矩 W = 5.08 cm3 M 最大弯矩 M = 0.7 kN.m 经计算得到:=0.71000000(5.081000)137.8 N/mm2 小横杆强度计算值小于或等于钢管抗弯强度设计值小横杆强度计算值小于或等于钢管抗弯强度设计值 205N/mm2，故满足要求，故满足要求 3、挠度计算、挠度计算 最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度,计算公式如下： 其中: l 小横杆计算跨度 l = 0.9 m I 截面惯性矩 I = 12.19 cm4 E 弹性摸量 E = 206000 N/mm2 q1 脚手板的荷载标准值 q1 = 0.52 kN/m q2 活荷载标准值 q2 = 4.5 kN/m 经计算得到：最大挠度 V=5(0.52+4.5)(0.91000)4(38420600012.1910000)=1.71 mm 最大挠度计算值小于等于最大挠度计算值小于等于 l/150=6mm,并且小于并且小于 10mm,故满足要求故满足要求 - 7 - 三、大横杆的计算三、大横杆的计算: 大横杆跨中无集中荷载,只起构造作用,可不计算 四、扣件的抗滑承载力计算四、扣件的抗滑承载力计算: 横杆的自重标准值 P1 = 0.04(0.9 +1.5) =0.1kN 脚手板的荷载标准值 P2 = 0.351.50.92 =0.24kN 活荷载标准值 Q = 31.50.92 =2.02kN 荷载的计算值 R = 1.2(0.1+0.24)+1.42.02 =3.24kN 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: 其中: Rc 扣件抗滑承载力设计值 Rc=8kN R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值 R=3.24kN 扣件的抗滑承载力小于等于单扣件抗滑承载力设计值扣件的抗滑承载力小于等于单扣件抗滑承载力设计值 8kN,满足要求满足要求! 五、脚手架计算：五、脚手架计算： 1、荷载计算、荷载计算: 立杆承受的结构自重标准值 NG1=0.1219.8=2.38 kN 脚手板的自重标准值 NG2=0.3521.5(0.9+0.2)=0.58 kN 栏杆与挡脚板自重标准值 NG3=0.141.522=0.21 kN 吊挂的安全设施荷载：NG4 = 0.051.519.8 = 1.48 kN 静荷载标准值 NG=2.38+0.58+0.21+1.48=4.65 kN 活荷载标准值 NQ=311.50.92=2.02 kN 风荷载标准值 Wk=0.70.740.090.3=0.01 kN/m2 不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值 N=1.24.65+1.42.02=8.41 kN 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值 N=1.24.65+0.851.42.02=7.98 kN 风荷载标准值产生的立杆段弯矩：Mwk=0.011.51.8210=0 kN.m 风荷载设计值产生的立杆段弯矩：Mw=0.851.40=0 kN.m 构配件自重标准值产生的轴向力：NG2k=0.58+0.21+1.48=2.27 kN 2、立杆的稳定性计算、立杆的稳定性计算: (1)、立杆的长细比计算: - 8 - 其中 l 立杆的计算长度 l = 1.1551.51.8=3.12 m I 立杆的回转半径 I = 1.58 cm 经过计算,立杆的长细比 =3.121001.58=198 (2)、立杆的稳定性计算 不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 其中：A 立杆净截面面积；取 A=4.89 cm2 N 不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值；取 N=8.41 kN 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 的结果查表得到 =0.184 不考虑风荷载时立杆的稳定性 =8.411000(0.184(4.89100)=93.47 N/mm2 考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 其中：A 立杆净截面面积；取 A=4.89 cm2 W 立杆净截面模量(抵抗矩)；取 W=5.08 cm3 N 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值；取 N=7.98 kN Mw 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩；取 Mw=0 kN.m 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 的结果查表得到 =0.184 考虑风荷载时立杆的稳定性 =7.981000(0.184(4.89100)+(01000000)(5.081000) =88.69 N/mm2 不考虑风荷载时不考虑风荷载时,立杆稳定性小于等于立杆稳定性小于等于 205N/mm2,满足要求满足要求 考虑风荷载时考虑风荷载时,立杆稳定性小于等于立杆稳定性小于等于 205N/mm2,满足要求满足要求 3、最大搭设高度的计算、最大搭设高度的计算 不组合风荷载最大搭设高度： - 9 - 组合风荷载最大搭设高度： 其中：A 立杆净截面面积 A = 4.89 cm2 W 钢管截面抵抗矩 W = 5.08 cm3 f 钢管立杆抗压强度设计值 f= 205 N/mm2 gk 每米立杆承受的结构自重标准值 gk=0.12 kN/m NQK 活荷载标准值 NQK=2.02 kN Mwk 计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩 Mwk=0 kN.m NG2K 构配件自重标准值产生的轴向力 NG2K=2.27 kN 轴心受压杆件稳定系数 = 0.184 经计算，不组合风荷载最大搭设高度 Hs=(0.184(4.89100)2051000)- (1.22.27+1.42.02)(1.20.12)=89.54 m 组合风荷载最大搭设高度 Hs=(0.184(4.89100)2051000)- (1.22.27+0.851.4(2.02+00.184(4.895.08100)(1.20.12)=92.48 m 最大搭设高度应该取上式中的较小值 Hs=89.54m 由于搭设高度 Hs 大于等于 26m,所以按下式调整: 经计算得到脚手架高度限值为 H=82.18m 调整后的高度不宜超过 50m,故:脚手架最大高度应为 50m 六、连墙件的计算六、连墙件的计算: (1)、风荷载产生的连墙件轴向力设计值按照下式计算： - 10 - 其中：wk 风荷载基本风压值，wk=0.01 kN/m2 Aw 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积；Aw=16.2 m2 经计算得到：风荷载产生的连墙件轴向力设计值 Nlw=1.40.0116.2=0.23 kN (2)、连墙件的轴向力计算值应按照下式计算： 其中 No 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力；取 No=5 kN Nlw 风荷载产生的连墙件轴向力设计值 Nlw=0.23 kN 经计算得到：连墙件轴向力计算值 Nl=0.23+5=5.23 kN (3)、连墙件轴向力设计值 其中： 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 查表得到 =0.966 A 立杆净截面面积 A = 4.89 cm2 f 钢管的强度设计值 f = 205 N/mm2 经过计算得到 Nf=0.966(4.89100)2051000=96.84 kN 长细比 计算: 其中: l 计算长度 l = 0.2 m I 钢管回转半径 I = 1.58 cm 经过计算,立杆的长细比 =0.21001.58=13 计算结果计算结果:连墙件轴向力计算值小于等于连墙件的轴向力设计值；满足要求连墙件轴向力计算值小于等于连墙件的轴向力设计值；满足要求 连墙件轴向力计算值小于等于扣件抗滑承载力连墙件轴向力计算值小于等于扣件抗滑承载力 8 kN,满足要求满足要求 七、联梁计算七、联梁计算: 无联梁 八、悬挑梁受力计算八、悬挑梁受力计算: 1、悬挑梁所受集中荷载计算、悬挑梁所受集中荷载计算 - 11 - 其中 P 脚手架立杆传递的集中荷载 P=8.41 kN 经过计算: F = 8.41 kN 2、挑梁最大弯矩、挑梁最大弯矩 其中: F 悬挑梁受的集中荷载 F=8.41 kN lb 脚手架横距 lb=0.9 m q 悬挑梁自重标准值 q=0.142 kN/m l 悬挑长度 l=1.5 m b 脚手架内排架距墙距离 b=0.2 m 经过计算: M=-8.41(20.2+0.9)-0.1421.522=-11.09 kN.m 3、支撑点的最大支座力、支撑点的最大支座力 其中: F 悬挑梁受的集中荷载 F=8.41 kN lb 脚手架横距 lb=0.9 m q 悬挑梁自重标准值 q=0.142 kN/m l 悬挑长度 l=1.5 m lm 锚固长度 lm=3.5 m b 脚手架内排架距墙距离 b=0.2 m 经过计算: Rp=(8.41(2+0.23.5+(0.2+0.9)3.5)+(1+(1.53.5)2)0.1423.52=20.24 kN 4、固支点的最大支座力、固支点的最大支座力 其中: F 悬挑梁受的集中荷载 F=8.41 kN lb 脚手架横距 lb=0.9 m q 悬挑梁自重标准值 q=0.142 kN/m l 悬挑长度 l=1.5 m lm 锚固长度 lm=3.5 m b 脚手架内排架距墙距离 b=0.2 m 经过计算: RO=-8.41(0.23.5+0.93.5)+(1-(1.53.5)2)0.1423.52=-2.92 kN - 12 - 九、悬挑梁挠度计算九、悬挑梁挠度计算: 1、悬挑梁最大挠度计算、悬挑梁最大挠度计算: 其中: F 悬挑梁受的集中荷载 F=8.41 kN lb 脚手架横距 lb=0.9 m q 悬挑梁自重标准值 q=0.142 kN/m l 悬挑梁梁上支撑点距墙固支点距离 l=1.5 m lm 锚固长度 lm=3.5 m b 脚手架内排架距墙距离 b=0.2 m 经过计算: V=(1+0.23.5)8.410.223.5(3206000113010)+(1+(0.2+0.9)3.5) 8.41(0.2+0.9)23.5(3206000113010)+(4(1.53.5)2+3(1.53.5)3- 1)0.1423.5281.53.5(3206000113010)1000=0 mm 2、悬挑梁最大允许挠度计算、悬挑梁最大允许挠度计算: v=l/200=1.5/200=0.01 mm 悬挑梁最大挠度悬挑梁最大挠度 V=0mm 小于等于最大允许挠度小于等于最大允许挠度 v=0.01mm,满足要求满足要求! 十、悬挑梁强度计算十、悬挑梁强度计算 1、悬挑梁型钢截面应力计算、悬挑梁型钢截面应力计算 其中: A 截面面积 A = 26.131 cm2 W 截面抵抗矩 W = 141 cm3 M 挑梁最大弯矩 M = -11.09 kN.m N 悬挑梁所受轴向力 N = 0 kN 经过计算: = 100000011.09(1.051000141)+10000(10026.131) = 74.91 N/mm2 型钢截面应力小于等于钢材强度设计值型钢截面应力小于等于钢材强度设计值 205 N/mm2,故满足要求故满足要求 十一、悬挑梁整体稳定性计算十一、悬挑梁整体稳定性计算 - 13 - 其中: W 截面抵抗矩 W = 141 cm3 M 挑梁最大弯矩 M =-11.09 kN.m b 型钢整体稳定系数型 b = 0.93 经过计算: = 11.091000000(1410.931000) = 84.57 N/mm2 悬挑梁整体稳定性小于等于钢材强度设计值悬挑梁整体稳定性小于等于钢材强度设计值 205 N/mm2,故满足要求故满足要求 十二、锚固端螺栓连接计算十二、锚固端螺栓连接计算 1、螺栓最小锚固深度计算、螺栓最小锚固深度计算 其中; d 螺栓直径 d=20 mm fb 螺栓与混凝土的允许粘结强度 fb=1.5 N/mm2 N 作用于螺栓的轴向拉力 N=2.92 kN 经过计算 h = 2.921000(3.1415926201.5) = 30.98 mm 2、螺栓所能承受的拉力、螺栓所能承受的拉力 其中: fcc 混凝土抗压强度设计值 fcc=14.3 N/mm2 d 螺栓直径 d=20 mm b 锚板边长,取五倍螺栓直径 b=520=100 mm 经过计算 F=(1002-3.1415926202/4)14.31000=138.51 kN 拉力计算结果拉力计算结果:锚固端螺栓承受的拉力锚固端螺栓承受的拉力 2.92kN 小于等于螺栓所能承受的拉力小于等于螺栓所能承受的拉力 138.51kN,满足要满足要 求求! 3.5.2 转角处等非常规段的计算（外挑 2.500m） 悬挑脚手架计算书悬挑脚手架计算书 一、基本参数：一、基本参数： - 14 - 立杆纵距 la = 1.5 m 立杆横距 lb = 0.9 m 脚手架形式 双排架 脚手架的步距 h = 1.8 m 脚手架搭设高度 H = 19.8 m 小横杆间距 a = 1.5 m 连墙件布置形式 二步三跨 悬挑梁采用 16 号热轧工字钢 槽口侧向 放置 每根立杆下都有悬挑梁 悬挑长度 l=2.5 m 悬挑梁锚固长度 lm=5 m 锚固端采用 M20 的螺栓连接 二、小横杆的计算二、小横杆的计算 1、小横杆荷载计算、小横杆荷载计算 脚手板的荷载标准值 q1=0.351.5=0.52 kN/m 活荷载标准值 q2=31.5=4.5（kN/m） 2、强度计算、强度计算 (1)、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： 其中：l 小横杆计算跨度 l=0.9 m q1 脚手板的荷载标准值 q1 = 0.52 kN/m q2 活荷载标准值 q2 = 4.5 kN/m 经计算得到：M=(1.20.52+1.44.5)0.928=0.7 kN.m (2)、截面应力计算公式如下： - 15 - 其中 W 钢管截面抵抗矩 W = 5.08 cm3 M 最大弯矩 M = 0.7 kN.m 经计算得到:=0.71000000(5.081000)137.8 N/mm2 小横杆强度计算值小于或等于钢管抗弯强度设计值小横杆强度计算值小于或等于钢管抗弯强度设计值 205N/mm2，故满足要求，故满足要求 3、挠度计算、挠度计算 最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度,计算公式如下： 其中: l 小横杆计算跨度 l = 0.9 m I 截面惯性矩 I = 12.19 cm4 E 弹性摸量 E = 206000 N/mm2 q1 脚手板的荷载标准值 q1 = 0.52 kN/m q2 活荷载标准值 q2 = 4.5 kN/m 经计算得到：最大挠度 V=5(0.52+4.5)(0.91000)4(38420600012.1910000)=1.71 mm 最大挠度计算值小于等于最大挠度计算值小于等于 l/150=6mm,并且小于并且小于 10mm,故满足要求故满足要求 三、大横杆的计算三、大横杆的计算: 大横杆跨中无集中荷载,只起构造作用,可不计算 四、扣件的抗滑承载力计算四、扣件的抗滑承载力计算: 横杆的自重标准值 P1 = 0.03763(0.9 +1.5) =0.09kN 脚手板的荷载标准值 P2 = 0.351.50.92 =0.24kN 活荷载标准值 Q = 31.50.92 =2.02kN 荷载的计算值 R = 1.2(0.09+0.24)+1.42.02 =3.22kN 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: 其中: Rc 扣件抗滑承载力设计值 Rc=8kN R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值 R=3.22kN - 16 - 扣件的抗滑承载力小于等于单扣件抗滑承载力设计值扣件的抗滑承载力小于等于单扣件抗滑承载力设计值 8kN,满足要求满足要求! 五、脚手架计算：五、脚手架计算： 1、荷载计算、荷载计算: 立杆承受的结构自重标准值 NG1=0.1219.8=2.38 kN 脚手板的自重标准值 NG2=0.3521.5(0.9+0.2)=0.58 kN 栏杆与挡脚板自重标准值 NG3=0.141.522=0.21 kN 吊挂的安全设施荷载：NG4 = 0.051.519.8 = 1.48 kN 静荷载标准值 NG=2.38+0.58+0.21+1.48=4.65 kN 活荷载标准值 NQ=311.50.92=2.02 kN 风荷载标准值 Wk=0.70.740.090.3=0.01 kN/m2 不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值 N=1.24.65+1.42.02=8.41 kN 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值 N=1.24.65+0.851.42.02=7.98 kN 风荷载标准值产生的立杆段弯矩：Mwk=0.011.51.8210=0 kN.m 风荷载设计值产生的立杆段弯矩：Mw=0.851.40=0 kN.m 构配件自重标准值产生的轴向力：NG2k=0.58+0.21+1.48=2.27 kN 2、立杆的稳定性计算、立杆的稳定性计算: (1)、立杆的长细比计算: 其中 l 立杆的计算长度 l = 1.1551.51.8=3.12 m I 立杆的回转半径 I = 1.58 cm 经过计算,立杆的长细比 =3.121001.58=198 (2)、立杆的稳定性计算 不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 其中：A 立杆净截面面积；取 A=4.89 cm2 N 不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值；取 N=8.41 kN - 17 - 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 的结果查表得到 =0.184 不考虑风荷载时立杆的稳定性 =8.411000(0.184(4.89100)=93.47 N/mm2 考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 其中：A 立杆净截面面积；取 A=4.89 cm2 W 立杆净截面模量(抵抗矩)；取 W=5.08 cm3 N 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值；取 N=7.98 kN Mw 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩；取 Mw=0 kN.m 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 的结果查表得到 =0.184 考虑风荷载时立杆的稳定性 =7.981000(0.184(4.89100)+(01000000)(5.081000) =88.69 N/mm2 不考虑风荷载时不考虑风荷载时,立杆稳定性小于等于立杆稳定性小于等于 205N/mm2,满足要求满足要求 考虑风荷载时考虑风荷载时,立杆稳定性小于等于立杆稳定性小于等于 205N/mm2,满足要求满足要求 3、最大搭设高度的计算、最大搭设高度的计算 不组合风荷载最大搭设高度： 组合风荷载最大搭设高度： 其中：A 立杆净截面面积 A = 4.89 cm2 W 钢管截面抵抗矩 W = 5.08 cm3 f 钢管立杆抗压强度设计值 f= 205 N/mm2 gk 每米立杆承受的结构自重标准值 gk=0.12 kN/m NQK 活荷载标准值 NQK=2.02 kN - 18 - Mwk 计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩 Mwk=0 kN.m NG2K 构配件自重标准值产生的轴向力 NG2K=2.27 kN 轴心受压杆件稳定系数 = 0.184 经计算，不组合风荷载最大搭设高度 Hs=(0.184(4.89100)2051000)- (1.22.27+1.42.02)(1.20.12)=89.54 m 组合风荷载最大搭设高度 Hs=(0.184(4.89100)2051000)- (1.22.27+0.851.4(2.02+00.184(4.895.08100)(1.20.12)=92.48 m 最大搭设高度应该取上式中的较小值 Hs=89.54m 由于搭设高度 Hs 大于等于 26m,所以按下式调整: 经计算得到脚手架高度限值为 H=82.18m 调整后的高度不宜超过 50m,故:脚手架最大高度应为 50m 六、连墙件的计算六、连墙件的计算: (1)、风荷载产生的连墙件轴向力设计值按照下式计算： 其中：wk 风荷载基本风压值，wk=0.01 kN/m2 Aw 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积；Aw=16.2 m2 经计算得到：风荷载产生的连墙件轴向力设计值 Nlw=1.40.0116.2=0.23 kN (2)、连墙件的轴向力计算值应按照下式计算： 其中 No 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力；取 No=5 kN Nlw 风荷载产生的连墙件轴向力设计值 Nlw=0.23 kN 经计算得到：连墙件轴向力计算值 Nl=0.23+5=5.23 kN (3)、连墙件轴向力设计值 其中： 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 查表得到 =0.966 A 立杆净截面面积 A = 4.89 cm2 - 19 - f 钢管的强度设计值 f = 205 N/mm2 经过计算得到 Nf=0.966(4.89100)2051000=96.84 kN 长细比 计算: 其中: l 计算长度 l = 0.2 m I 钢管回转半径 I = 1.58 cm 经过计算,立杆的长细比 =0.21001.58=13 计算结果计算结果:连墙件轴向力计算值小于等于连墙件的轴向力设计值；满足要求连墙件轴向力计算值小于等于连墙件的轴向力设计值；满足要求 连墙件轴向力计算值小于等于扣件抗滑承载力连墙件轴向力计算值小于等于扣件抗滑承载力 8 kN,满足要求满足要求 七、联梁计算七、联梁计算: 无联梁 八、悬挑梁受力计算八、悬挑梁受力计算: 1、悬挑梁所受集中荷载计算、悬挑梁所受集中荷载计算 其中 P 脚手架立杆传递的集中荷载 P=8.41 kN 经过计算: F = 8.41 kN 2、挑梁最大弯矩、挑梁最大弯矩 其中: F 悬挑梁受的集中荷载 F=8.41 kN lb 脚手架横距 lb=0.9 m q 悬挑梁自重标准值 q=0.142 kN/m l 悬挑长度 l=2.5 m b 脚手架内排架距墙距离 b=0.2 m 经过计算: M=-8.41(20.2+0.9)-0.1422.522=-11.38 kN.m 3、支撑点的最大支座力、支撑点的最大支座力 - 20 - 其中: F 悬挑梁受的集中荷载 F=8.41 kN lb 脚手架横距 lb=0.9 m q 悬挑梁自重标准值 q=0.142 kN/m l 悬挑长度 l=2.5 m lm 锚固长度 lm=5 m b 脚手架内排架距墙距离 b=0.2 m 经过计算: Rp=(8.41(2+0.25+(0.2+0.9)5)+(1+(2.55)2)0.14252=19.45 kN 4、固支点的最大支座力、固支点的最大支座力 其中: F 悬挑梁受的集中荷载 F=8.41 kN lb 脚手架横距 lb=0.9 m q 悬挑梁自重标准值 q=0.142 kN/m l 悬挑长度 l=2.5 m lm 锚固长度 lm=5 m b 脚手架内排架距墙距离 b=0.2 m 经过计算: RO=-8.41(0.25+0.95)+(1-(2.55)2)0.14252=-1.92 kN 九、悬挑梁挠度计算九、悬挑梁挠度计算: 1、悬挑梁最大挠度计算、悬挑梁最大挠度计算: 其中: F 悬挑梁受的集中荷载 F=8.41 kN lb 脚手架横距 lb=0.9 m q 悬挑梁自重标准值 q=0.142 kN/m l 悬挑梁梁上支撑点距墙固支点距离 l=2.5 m lm 锚固长度 lm=5 m b 脚手架内排架距墙距离 b=0.2 m 经过计算: V=(1+0.25)8.410.225(3206000113010)+(1+(0.2+0.9)5) 8.41(0.2+0.9)25(3206000113010)+(4(2.55)2+3(2.55)3- - 21 - 1)0.1425282.55(3206000113010)1000=0 mm 2、悬挑梁最大允许挠度计算、悬挑梁最大允许挠度计算: v=l/200=2.5/200=0.01 mm 悬挑梁最大挠度悬挑梁最大挠度 V=0mm 小于等于最大允许挠度小于等于最大允许挠度 v=0.01mm,满足要求满足要求! 十、悬挑梁强度计算十、悬挑梁强度计算 1、悬挑梁型钢截面应力计算、悬挑梁型钢截面应力计算 其中: A 截面面积 A = 26.131 cm2 W 截面抵抗矩 W = 141 cm3 M 挑梁最大弯矩 M = -11.38 kN.m N 悬挑梁所受轴向力 N = 0 kN 经过计算: = 100000011.38(1.051000141)+10000(10026.131) = 76.87 N/mm2 型钢截面应力小于等于钢材强度设计值型钢截面应力小于等于钢材强度设计值 205 N/mm2,故满足要求故满足要求 十一、悬挑梁整体稳定性计算十一、悬挑梁整体稳定性计算 其中: W 截面抵抗矩 W = 141 cm3 M 挑梁最大弯矩 M =-11.38 kN.m b 型钢整体稳定系数型 b = 0.9 经过计算: = 11.381000000(1410.91000) = 89.68 N/mm2 悬挑梁整体稳定性小于等于钢材强度设计值悬挑梁整体稳定性小于等于钢材强度设计值 205 N/mm2,故满足要求故满足要求 十二、锚固端螺栓连接计算十二、锚固端螺栓连接计算 1、螺栓最小锚固深度计算、螺栓最小锚固深度计算 其中; d 螺栓直径 d=20 mm fb 螺栓与混凝土的允许粘结强度 fb=1.5 N/mm2 N 作用于螺栓的轴向拉力 N=1.92 kN - 22 - 经过计算 h = 1.921000(3.1415926201.5) = 20.37 mm 2、螺栓所能承受的拉力、螺栓所能承受的拉力 其中: fcc 混凝土抗压强度设计值 fcc=14.3 N/mm2 d 螺栓直径 d=20 mm b 锚板边长,取五倍螺栓直径 b=520=100 mm 经过计算 F=(1002-3.1415926202/4)14.31000=138.51 kN 拉力计算结果拉力计算结果:锚固端螺栓承受的拉力锚固端螺栓承受的拉力 1.92kN 小于等于螺栓所能承受的拉力小于等于螺栓所能承受的拉力 138.51kN,满足要满足要 求求! 3 3. .6 6 脚脚手手架架架架体体的的加加固固措措施施 3.6.1 每一单元的挑架与结构主体必须与预埋件焊接牢固。 3.6.2 连墙件与建筑物的连接采用扣件刚性连接，连墙件采用 2 步 3 跨。 连墙杆与脚手架的连接、连墙杆与建筑物的连接均采用扣件连接。 3.6.3 脚手架的荷载基本都是通过扣件传递的，所以每只扣件的扭矩要 求必须达到 40-65NM。 3 3. .7 7 本本工工程程特特殊殊部部位位技技术术处处理理措措施施 3.7.1 在结构施工时，必须事先根据本方案的预埋点位置在每层预埋工 作。 3.7.2 外架与结构主体之间距离为 200mm 和 1050mm，用废旧模板镶钉进 行封闭，每四步一封闭，架体底部再兜网封闭，以防坠物。 3.7.3 在外立杆内侧 0.6m、1.2 处设栏杆各一道，竹笆每步设置，踢脚 板操作面设置三步，整个外架沿全高用安全密目网封闭。 3.7.4 人货电梯处外架断开，断开处加以封闭，并在脚手端部严格设置 硬拉接，并设置必要的横向支撑。 3 3. .8 8 构构造造要要求求 3.8.1 本工程外脚手架采用扣件式钢管脚手架，立杆离墙 0.2m。立杆纵 - 23 - 距 1.50 米，横距 0.9m，大横杆步距 1.80 米，以保证一定的操作活动 空间。 3.8.2 脚手架必须设置纵横扫地杆，纵向扫地杆应采用直角扣件固定在 距底座上皮不大于 200mm 处的立杆上，横向扫地杆亦应采用直角扣件固 定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。 3.8.3 立杆必须用连墙件与建筑物可靠连接，连墙件布置间距：2 步 3 跨。 3.8.4 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。 3.8.5 立杆搭接长度不应小于 1m，应采用不少于 2 个旋转扣件固定，端 部和扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于 100mm。 3.8.6 纵向水平杆的对接扣件应交错布置。 （方法同立杆的对接扣件交 错布置相同） 3.8.7 主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接且严禁拆除。 主节点处两个直角扣件的中心距不应大于 150mm。 3.8.8 连墙件应从底层第一步纵向水平杆处开始设置，当设置有困难时 可搭设抛撑；抛撑应采用通长杆件与脚手架可靠连接，与地面间倾角应 在 4560之间。 3.8.9 剪刀撑与水平方向在 4560之间搭设，剪刀撑通长设置。下 步到底向上部紧跟架体高度到顶，剪刀撑应将一根斜杆扣在立杆上，另 一根在小横杆的伸出部位上，搭接长度40cm 连接不少于 2 个扣件。 3.8.10 上人斜道的搭设： 为了便于人员上下脚手架，在建筑物四周搭设人行斜道于脚手架旁， 斜道