住宅楼外架施工方案悬挑架.doc

*大厦住宅楼 脚手架搭设分项工程专项 施 工 方 案 *脚手架工程有限公司 2010 年 5 月 2 日 目 录 一、编制依据 3 二、工程概况 3 三、搭设方案选择 4 四、脚手架材料选择 9 五、脚手架搭设 9 1、脚手架基础要求 9 2、搭设原则和顺序顺序 10 六、脚手架搭设技术要求及注意事项 11 七、 “三宝”使用 12 八、安全文明施工，确保人身安全 12 九、脚手架拆除方案 15 十、脚手架的设计计算 17 1、计算依据 17 2、10m 落地架计算 18 3、20m 悬挑架计算 ( 外悬 1.1m ) 28 4、20m 悬挑架工程拐角计算 ( 外悬 1.5m ) 39 5、20m 悬挑架计算 ( 含阳台宽外悬 2.4m ) 52 6、阳台拐角处悬挑架计算 (含阳台斜宽 外悬 3.3m ) 58 7、脚手架示意图 63 1） 、脚手架平面布置示意图 2） 、脚手架悬挑梁、联梁架平面布置示意图 3） 、悬挑架立面布置示意图（外挑 1.2m、1.5m、2.4m、3.6m 立面图及结构图） 4） 、脚手架正立面剪刀撑、密目网布置示意图 5） 、脚手架连墙件安装示意图 6） 、安全通道、脚手架门洞、临边防护等示意图 十一、企业营业执照、资质证书、安全生产许可证 十二、方案编制人员、特殊工种操作证、上岗证 脚手架工程搭设施工方案 一、编制依据一、编制依据 1、依据六安市皋城大厦住宅楼工程施工设计图纸； 2、依据六安市皋城大厦住宅楼工程施工组织设计 ； 3、各类参考规范、图书： 建筑施工计算手册江正荣著 中国建筑工业出版社； 建筑施工手册第四版 中国建筑工业出版社； 钢结构设计规范GB50017-2003 中国建筑工业出版社； 建筑施工脚手架实用手册（含垂直运输设施） 中国建筑工业出版社； 建筑结构荷载规范GB50009-2001 中国建筑工业出版社； 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2001 中国建筑工业出版社； 建筑地基基础设计规范GB50007-2002 中国建筑工业出版社； 建筑施工安全检查标准JGJ59-99 中国建筑工业出版社； 二、工程概况二、工程概况： 1、地理位置： 2、相关单位： 建设单位； 设计单位： 施工单位： 监理单位： 。 3、工程特点： 1） 、结构：框架剪力墙结构， 平屋面； 2） 、层数: 地下 1 层；地上 33 层； 3） 、层高：地下室层高 3.6m,架空层 1.05m,地上全部为标准层 2.9m; 4） 、建筑高度 96.15m，其中结构标高；檐口：95.7m；结构结构造型标高 100.2m,电梯间 顶面最大标高 103.0m, 室外地坪 0.45m， 5)、本工程：长 63.3m，宽 16.1m, 6)、建筑面积 299442；, 其中地上建筑面积 262682； 7） 、该工程结构特点: 、本工程最大高度为电梯间顶面处 103.00m, 属一类高层建筑; 、住宅楼为两单元，北立面每单元有双向人行楼梯一部；电梯两部位于单元腹部; 、南立面每单元有阳台 4 处,按中轴每边各有联体阳台 1 处,单体阳台 1 处分布；且靠 单元中间两处阳台在不同楼层有单体阳台和联体阳台之变化，阳台全部宽 1.3 m。 、南立面每单元中轴线处有采光井,净宽 2.8m,深 3.9 m; 、商业门面房 2 层，位于住宅楼南立面 1-4 轴位置，高 6.4m。 三、搭设方案选择：三、搭设方案选择： 根据中华人民共和国行业标准根据中华人民共和国行业标准建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范和六安市建和六安市建 筑安全监督站的有关行业规定，结合工地现场的实际情况，决定该工程脚手架方案为：筑安全监督站的有关行业规定，结合工地现场的实际情况，决定该工程脚手架方案为： 1 1、常规搭设方案：、常规搭设方案： 1） 、全部采用双排立杆、扣件式钢管脚手架; 2） 、外立杆内侧设置双道防护栏杆； 3） 、大横杆位于小横杆之上； 4） 、填心杆两根在小横上均布； 5） 、填心杆和大横杆上铺竹笆脚手板； 6） 、外立杆内侧密目网全封闭； 2 2、针对性方案：、针对性方案： 1)、考虑到商业门面房对悬挑脚手架搭设影响,设计 4 层及以下采取落地架; 落地架高度以 3 层顶标高 8.7 m 计算： 8.7 m + 室外地坪 0.45m = 9.15 m。 2)、悬挑架由 4 层楼地面至建筑物顶面分 5 次完成悬挑搭设 、一次悬挑由 4 层楼地面至 10 层,悬挑 7 层,悬挑高度 20.3m,建筑标高 29.0m; 、二次悬挑由 11 层楼地面至 17 层,悬挑 7 层,悬挑高度 20.3m,建筑标高 49.3m; 、三次悬挑由 18 层楼地面至 24 层,悬挑 7 层,悬挑高度 20.3m,建筑标高 69.6m; 、四次悬挑由 25 层楼地面至 31 层,悬挑 7 层,悬挑高度 20.3m,建筑标高 89.9m; 、五次悬挑由 32 楼地面至建筑物楼梯道顶面，悬挑高度： 楼梯道顶面 103.0 -32 层楼地面标高 89.9 m + 防护 1.5m = 14.6m, 此处脚手架防护栏杆最大标高 104.5m 从上述可知: 落地脚手架最大高度 9.15m,计算高度取 10 m, 脚手板层数取 3 层。 悬挑脚手架名义悬挑高度 20.3m,其实际悬挑高度为： 2.9m7 层-悬挑槽钢高 0.16m 作业层操作空间 2.0m + 防护高度 1.5m = 19.64m 因此计算高度取 20 m, 脚手板隔层铺设取 6 层。 3 3、相关技术措施：、相关技术措施： 1） 、本工程脚手架以悬挑架为主, 悬挑梁尺寸选择基本上应满足外内伸尺寸比1/2； 一般位置：结构梁处、剪力墙拐角,悬挑梁长度应选择4.5m。 ； 特殊位置：阳台处及其侧翼、阳台拐角、采光井等处悬挑梁长度应选择6m 2） 、本工程垂直运输使用人货电梯，其卸料平台和脚手架之间要断开，这就形成了开口架， 为了保证脚手架牢固和稳定，采取以下加固措施： 、脚手架开口处的两端必须连续设置连墙件, 相互垂直间距应为建筑物层高 2.9m。 、脚手架开口端,必须由底至顶连续设置”之”字斜撑予以加固。 、脚手架和料台之间的间隙不得大于 250mm，如大于 250mm，应对其增加填心杆和栏杆， 并用竹笆或安全平网封闭，以确保安全。 3） 、该工程均属高层建筑，为防止物体高坠，保证施工人员安全，设计在 3 层、10 层、17 层、24 层、31 层分别安装一道由密目网和平网组合面成的封闭式安全平网。 4） 、采用刚性连墙件，垂直间距按楼层高度 2.9 m，纵向水平间距按 2 跨设置。 非剪力墙处连墙件可用短钢管预埋结构梁内，外伸 200mm；安装时用扣件和连接钢管将脚手 架立杆与预埋短钢管扣接: 20 m 高度以上的脚手架，因风荷载的影响，连墙件的轴向力计算大于 8KN，此时可采取增 装防滑扣件的方式，使其总抗滑力达到 12KN 剪力墙处的连墙件安装方法如下： 、剪力墙模板制作时和其砼浇倒前，按脚手架连墙件安装的大体位置，在剪力墙内预埋 60mm 内径 PVC 塑料管 、剪力墙模板拆除后及时清理出 60mm 内径 PVC 塑料管孔。 连墙件安装时在塑料管孔 中穿入适当长度的 48mm*3.0mm 的钢管一根，并用扣件将其钢管在剪力墙处两侧固定，使之无 上下内外窜动之余地。 、再用扣件将其穿墙管和脚手架内立杆扣接牢固即可。 、如无有相近的预埋 PVC 塑料管孔与连墙件的安装位置相近，则可找两个 PVC 塑料管孔 作连墙件穿管孔，同时安装两根穿墙管，并用一根长管作过桥和两个穿墙管扣接固定一起，再 用扣件将过桥管和脚手架内立杆扣接。 、当脚手架高度超过 20m 以上且又位于较难区域，连墙件两侧要加装防滑扣件，以提高 扣件的总抗滑力，满足连墙件轴力需要。 5） 、采光井处的搭设方法： 、本工程 3 层以下为落地架，所以采光井在 3 层以下,可按落地满堂架进行搭设，纵距和 横距取 1.5m； 、采光井 3 层以上搭设采取简支梁式的悬挑满堂架；用长度大于采光井宽度 1m 的三根 16b 槽钢作简支， 让采光井内的满堂架座落在简支梁上, 外立杆与建筑之间距 200mm, 每步架 上的填心杆间距不得大于 300mm；隔步满铺竹笆，并用 16#铅丝将竹笆与架体扎牢。 6） 、楼梯道处的悬挑梁安装方法： 本工程楼梯道与住宅部分相平，悬挑梁安装时，一处采取横向穿过楼梯道搭设,另一处为 方便人员上下，靠休息平台处斜穿楼梯道搭设,具体如图所示。 7） 、空调板处脚手架加固措施 空调板处的脚手架内立杆因其阻隔而不能直接设置，为了保证脚手架的强度和稳定，做如 下处理： 、 、在空调板外侧，应自下面上设置新的内立杆，并与填心杆固定，并加设小横杆，使 之成为新位置的主节点，此处的立杆的横距虽略变小，但因小横杆有了立杆支撑而变得稳固； 、对于伸向空调板内的小横杆，为增加其承载力，可增加斜撑既将小横杆内伸的托起固 定以增强其稳定性。 、空调板的侧翼如有空档，应增设立杆和补齐大小横杆及脚手板，使空档填实，确保作 业人员安全。 4 4、技术参数：、技术参数： 1)1)、纵距 La 1.5m， 2)2)、横距 Lb 0.8m 3)3)、步距 h 1.8m 4)4)、小横杆内伸出端一般距建筑物 100 mm，立杆距建筑物造型外突面200mm。 5)5)、同时作业层 2 层，脚手架为砌筑脚手架 施工负荷: 3 kN / m。 5 5、脚手板选择：、脚手板选择：为竹笆脚手板 1.50.8m，作业层满铺。人货电梯卸料平台脚手板采取宽 度大于 200 mm，厚度 50 mm，长度满足要求的木脚手板，并层层满铺。 6 6、防雷措施：、防雷措施：本工程属一类高层建筑, 施工周期跨年度，必须设防雷设施；方法是： 1） 、用 404mm 镀锌扁钢一端与工程接地体焊接，另一端与长度 200-300 mm 短镀锌扁钢焊 接；结合塔吊避雷针与镀锌扁钢形成接地防雷网。 2） 、将焊牢后的扁铁与最靠近架体的立杆进行焊接； 3） 、在上下段悬挑架之间，在落地架和悬挑架之间，可用适当长度的 404mm 镀锌扁钢两 端各焊接一段扁铁，然后用焊接将扁铁和上下两段架体跨接起来，形成形成连续导体。 4） 、每层扣接点不少于三处，间隔 10m ,保证全部架体遇雷电时导电顺畅； 5） 、焊接面要求扁铁除锈，扣牢，导电良好；扣接好后，用测地电阻摇表测量架体的接地 电阻,保证防雷装置的接地电阻值不大于 30。 6） 、以后确定时间间隔测量电阻，当接地电阻大于 30 时必须对扣接点进行清理。 7 7、临边防护、临边防护: : 1)1)临边高处作业：临边高处作业： 工程施工中临边作业,必须按安全站颁发的有关脚手架专项治理工作的行业规定进行脚 手架搭设，脚手架防护高度需始终超过作业面 1.5m,否则不许施工单位进行施工; 为节约材料成材成本,如工程用脚手架材料进行返转式使用,原下层脚手架可能被拆除;此时 必须采取安全防护补救措施，除在临边安装防护栏杆外，还必须在距离悬挑架底部不大于 10m 的建筑物外围架设安全平网,并且继续向下在三层结构处再安装一道安全平网。 2)2)、楼梯口和梯段边防护、楼梯口和梯段边防护：楼梯口必须安装临时护栏杆。防护栏杆：应由上下两道横杆及 栏杆柱组成，上杆离地高度为 1.2m，下杆离地高度为 0.6m。横杆长度2m 时必须加设栏杆柱。 并且整体构造能经受任何方向的 1Kn 外力； 楼梯边必须顺楼梯坡度设置双道防护栏杆，栏杆构件间距与平栏杆相同，并沿着楼梯的坡 度进行搭设，栏杆柱应用木楔固定牢靠，不得晃动。 3)3)、安全通道口、安全通道口： 按跌落高度 100m 时考虑，在施工人员出入工程内部的过往通道处搭设防护棚，具体要求如 下： (1） 、防护棚长度应不小于 6m，的采用钢管扣件落地式防护棚； (2） 、棚内通道高度应2.5m,两侧立杆跨度 1.5m,下设扫地杆,中有栏杆； (3） 、棚的两端应有剪刀撑,迎面有横向八字斜撑； (4） 、棚顶部分上下两层,层间间隔600mm,下层满铺竹笆脚手板，上层满铺多层木工板， 并需固定轧牢； (5） 、棚顶四侧面栏杆垂直面全部安装防护竹笆。 (6） 、防护棚要求坚固适用，同时在坠落半径范围内的所有固定作业区和经常过往人员的道 路，均应设置安全防护棚。 4)、门洞口处理：门洞口处理： 在落地脚手架底部开门洞时，脚手架必须按国标JGJ130-2001、J84-2001规范中的 6.5.1B 型方法处理。 、在门洞两侧的立杆应为双立杆，副立杆长度不应小于 6m,门洞上的立杆间距应1.5m。 、由门洞上的中部位置，脚手架内、外立面，分别向下两侧打八字剪刀撑; 、在脚手架外侧门洞部位搭设长、宽不小于门洞宽度，长度不小于 6m 的人员进出入防护 棚。注：应为双层（中空）互为垂直铺设防护竹笆或木板，并显目标志。 ，门洞上被打断的立杆在主节点处大横杆的上方，应增加防滑 5)5)、电梯井口：、电梯井口： 根据安全站有关行业规定，电梯井口作如下作业：根据安全站有关行业规定，电梯井口作如下作业： (1） 、电梯进入洞口在电梯未安装前，必须设置防护栏杆或固定栅门，其高度为 1.8m,栏杆 和或固定栅门应做到工具化、定型化,规范化。 (2） 、电梯井内在每层内必须用贯穿于砼板的的直径不小于 10mm 的钢筋（或楼板分布筋） ， 形成防护网，网格间距不大于 200mm，并在其上方满铺竹笆和脚手板； (3） 、电梯井内的钢筋网格和安全平网在拆除时，作业人员应按规定佩戴安全带，戴安全帽， 并派专人监护。 6)6)、预留洞口：、预留洞口： 各种板与墙的洞口，按其大小和性质分别设置牢固的盖板、防护栏杆，安全网格或其他 防 坠落的防护措施。 、板与墙洞口立面门或平面板均应刷黄黑相间的警示色，并张贴安全标志，施工通道附 近的各类洞口与坑、槽等处，除设置防护措施与安全标志外，夜间均应设警示灯。 、楼板、屋面和平台等平面上短边尺寸大于 25mm 但小于 250mm 的孔口，必须用坚实的盖 板覆盖，盖板须能保持四周搁置平衡，并有其固定其位置的措施。 、楼板面等边长大于 250 的洞口，应用砼楼板内钢筋网格作洞口防护时，其网格间距不 大于 200mm,钢筋直径不小于 6mm，在其上满铺竹笆和脚手板。垃圾井道和烟道、管道井等，在 砌筑和安装前应严格按预留洞口作防护，施工时需切断钢筋防护时，应加设明显标志。 、边长在 1500mm 以上的洞口，四周设置防护栏杆，洞口下张设安全平网。 墙面等处的竖向洞口，凡落地的洞口，应加装开关式、工具式或固定式防护门，门栅网 格的间距不应大于 150mm，也可以采用防护栏杆，下设挡脚笆。 、下边沿至楼板或底面高度低于 0.8m 的窗台等竖向洞口，如侧边落差大于 2m 应加设置 1.2m 高的临时防护栏杆和其他措施防止意外坠落。 8 8、悬挑安装方案详述悬挑安装方案详述: : 1 1） 、悬挑材料：、悬挑材料：选用选用 16a16a 槽钢；槽钢； 2） 、悬挑锚固：悬挑锚固： 、每道悬挑梁用、每道悬挑梁用 3 3 根根 18mm18mm A A3 3元钢元钢, , 加工成 形锚固环，作为悬挑梁前一、后两的锚 固筋；前锚固环多预埋在结构梁内；后两根锚固环多预埋楼板内(尽可能预埋在结构梁内); 、为改善楼板受力，在锚固环上面增加井格钢筋，压住锚固环，使环与结构紧紧用砼浇 倒在一起； 、工程拐角处的悬挑锚固: 此处锚固环预埋比较集中，为增加楼板强度, 可在砼楼板内之上层钢筋上,增加较大面积的 钢筋网格片予以加固; 为减少楼板承受之拉力,在此处悬挑梁安装后,可在梁的汇集锚固端，横 压一根适当长度的16a 槽钢,并在其两端各安装 1 根顶杆,向上顶住楼板顶部，让压力抵消拉力。 3） 、悬挑梁、联梁架布置：悬挑梁基本上按悬挑梁、联梁架布置：悬挑梁基本上按纵向间距纵向间距1.5m1.5m。铺设。铺设，让立杆立在相应的悬，让立杆立在相应的悬 挑梁上，并挑梁上，并在距悬挑梁伸出端 100mm 处，向内按横距横距焊接两根长 100 mm 直径 25 钢筋短肢,作 立杆安装限位固定之用。 如因结构影响，悬挑梁不能按相应立杆位置铺设的时，则如因结构影响，悬挑梁不能按相应立杆位置铺设的时，则用 16a 槽钢作为联梁架,与悬挑 梁焊接。联梁长度一般不得小于两跨(3m)。 4） 、悬挑梁额外加固方法：悬挑梁额外加固方法： 对在结构梁、剪力墙位置的悬挑梁,在距其外端 10cm 位置( 外立杆下方相应位置 )，用用 12.5mm12.5mm 单股钢丝绳,向下斜拉悬挑梁，上吊挂在预埋在结构梁上的吊环里;钢丝绳吊环可用 18mm A3元钢。 5） 、特殊位置的悬挑梁安装：特殊位置的悬挑梁安装： 、 、剪力墙拐角位置悬挑梁, 外挑(横距 0.8+空距 0.2)1.41=1.41m;其处悬挑梁选用 4.5m 长, 斜拉绳为直径直径 12.5mm12.5mm 双股钢丝绳双股钢丝绳。 、阳台宽 1.3m,在垂直方向的悬挑梁外挑达 2.4m, 其处悬挑梁选用 6m 长, 斜拉绳为直径直径 14mm14mm 双道双股钢丝绳双道双股钢丝绳。 、阳台拐角处:挑梁外挑长度为(横距 0.8+空距 0.2+阳台宽 1.3)1.412=3.24m;其处悬挑 梁选用 6m 长, 斜拉绳为直径直径 14.0mm14.0mm 双道双股钢丝绳双道双股钢丝绳。 、为防止钢丝绳后滑，在悬挑梁下应焊有的止退钢筋。 、两道斜拉绳分别上吊挂预埋在上下两层楼的砼剪力墙或结构梁的吊环内, 吊环用 18mmA3 制作。 6） 、悬挑安装细则悬挑安装细则： 、两相邻悬挑槽钢水平开口应相对安装,以增加稳定性； 、联梁架在悬挑梁上焊接，应同侧单面焊接,以方便于拆除； 、要确保钢丝绳和梁受力后，其悬挑梁底面仍保持离开楼地面并悬空 1020mm。方法是 在梁的前支座位置下垫 1020mm 小块木工板，待钢丝绳安装拉紧受力，发现小块木板已松即可。 、锚固环和钢丝绳吊环预埋时，应加埋钢筋网格和阻挡筋，保证挂住锚固环和吊环, 阻 挡筋用 18mm18mm; 、为防钢丝绳斜拉时受力剪切,在钢丝绳与槽钢及吊环间、均加垫木或套环隔离； 、钢丝绳在紧靠吊环和悬挑梁处应各固定一个轧头，绳头固定应不少于 3 个轧头，轧头 压板应统一位于受力绳侧，间距 68 倍钢丝绳直径为宜；轧头的压板应在受力绳一侧。为保证 双股钢丝绳代替一根钢丝绳并均衡受力,采取以下操作程序: A、让悬挑槽钢悬空，先将钢丝绳在槽钢斜拉处用轧头扣紧，留出一根长绳头和一根短绳 头； B、让长钢丝绳头穿过上吊环及套环后与短钢丝绳头扣接在一起,并尽量拉紧钢丝绳 C、慢慢放下槽钢，收紧钢丝绳，待受力均匀后，再在上吊环附近用一轧头轧紧。 D、调整绳头处轧头距离和数量，满足以上款要求，轧头压扃钢丝绳为其直径的 1/3。 、悬挑梁和锚固环间上下左右间隙应用双向木楔填实，并铁钉钉牢； 、悬挑梁固定立杆的短肢钢筋，应焊接在槽钢截面 Y-Y 中轴线位置。 、已经有扭曲状的槽钢不得用做脚手架的水平悬挑梁； 、悬挑层封闭处理：根据安全站行业规定, 在每次悬挑层处，用多层板将外立杆至建筑 结构之间的整个平面范围内封闭、钉牢。使物体在此处无坠落之可能，确保安全。 四、脚手架材料选择：四、脚手架材料选择： 1 1、钢管：、钢管： 1） 、扣件式钢管脚手架所用钢管为 483.5 -0.5 mm,钢管壁厚不得小于 3.0mm;为了安 全，钢管计算校核按 483.0mm 进行。 2） 、钢管表面锈蚀深度 0.5 mm。 3） 、钢管弯曲变形控制在一定范围内，在长度 1.5m 范围内, 端部弯曲应5 mm ; 3mL 24m，脚手架必须全部采用刚性连墙件,并要可靠地将脚手架与建 筑物连接。当架高 20m 以上时采取增装防滑扣件，具体做法见附图。 31） 、连墙件中的连墙杆宜呈水平设置,当与脚手架连接的一端不能水平设置时,应下斜连接, 不能上斜连接。 32） 、脚手架搭设初期,下部暂时无连墙件时可设抛撑,抛撑用通长杆与架体连接,与地倾角 45 60之间, 连接点至主节点距离不 300mm ,待连墙件设置后拆除。 剪刀撑和横向斜撑剪刀撑和横向斜撑 33） 、剪刀撑跨越立杆数为 57 根,与地面倾角 45 60之间，不少于 4 跨,且 6m。 34） 、本工程脚手架高度 24m 以上，剪刀撑必须在脚手架外侧整个立面上连续设置,自下 而上,不得遗漏。 35） 、剪刀撑搭接长度应 1.3m,不应 Nl，连墙件的设计计算满足要求，连墙件的设计计算满足要求! ! 连墙件采用扣件与墙体连接。 经过计算得到经过计算得到 NlNl = = 11.87kN11.87kN大于扣件的抗滑力大于扣件的抗滑力8.0kN8.0kN，不满足要求，不满足要求! !采用双扣件。采用双扣件。 连墙件扣件连接示意图 七、悬挑梁的受力计算七、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 支座弯矩计算公式 C点最大挠度计算公式 其中 k = m/l,kl = ml/l,k2 = m2/l。 本工程算例中，m = 1200mm，l = 3300mm，ml = 200mm，m2 = 1000mm； 水平支撑梁的截面惯性矩I = 866.20cm4，截面模量(抵抗矩) W = 108.30cm3。 受脚手架作用集中强度计算荷载 N=9.41kN 水平钢梁自重强度计算荷载 q=1.221.950.00017.8510=0.21kN/m k=1.20/3.30=0.36 kl=0.20/3.30=0.06 k2=1.00/3.30=0.30 代入公式，经过计算得到 支座反力 RA=22.870kN 支座反力 RB=-3.125kN 最大弯矩 MA=11.438kN.m 抗弯计算强度 f=11.438106/(1.05108300.0)=100.582N/mm2 水平支撑梁的抗弯计算强度小于水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm215.0N/mm2 2, ,满足要求满足要求! ! 受脚手架作用集中计算荷载 N=3.64+3.60=7.24kN 水平钢梁自重计算荷载 q=21.950.00017.8510=0.17kN/m 最大挠度 Vmax=8.220mm 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2400.0mm 水平支撑梁的最大挠度大于水平支撑梁的最大挠度大于2400.0/400,2400.0/400,允许挠度近允许挠度近1.4mm1.4mm，在强度满足要求，且挠度，在强度满足要求，且挠度 超过不多情况下，可以在悬挑梁下垫上超过不多情况下，可以在悬挑梁下垫上5mm5mm的木块，使悬挑梁端部预见上翘的木块，使悬挑梁端部预见上翘7mm7mm，在悬挑梁满受，在悬挑梁满受 力时端部下降力时端部下降6.9mm6.9mm，还保持近，还保持近+0.0+0.0水平水平mmmm挠度。满足要求。挠度。满足要求。 八、悬挑梁的整体稳定性计算八、悬挑梁的整体稳定性计算 水平钢梁采用16a号槽钢U口水平,计算公式如下 其中 b 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算： 经过计算得到 b=57010.063.0235/(1000.0160.0235.0)=2.24 由于b大于0.6，按照钢结构设计规范(GB50017-2003)附录B其值b=1.07- 0.282/b=0.944 经过计算得到强度 =11.44106/(0.944108300.00)=111.83N/mm2； 水平钢梁的稳定性计算水平钢梁的稳定性计算 Nl，连墙件的设计计算满足要求，连墙件的设计计算满足要求! ! 连墙件采用扣件与墙体连接。 经过计算得到经过计算得到 NlNl = = 11.8kN11.8kN大于扣件的抗滑力大于扣件的抗滑力8.0kN8.0kN，不满足要求，不满足要求! ! 实际操作采用双扣件连接措施。实际操作采用双扣件连接措施。 连墙件扣件连接示意图 七、联梁的计算七、联梁的计算 按照集中荷载作用下的简支梁计算 集中荷载P传递力，P=9.65kN 计算简图如下 支撑按照简支梁的计算公式 其中 n=1.50/1.50=1 经过简支梁的计算得到 支座反力(考虑到支撑的自重) RA = RB=(1-1)/29.65+9.65+1.500.14/2=9.76kN 通过传递到支座的最大力为(考虑到支撑的自重) 20.00+9.65+1.500.14=9.86kN 最大弯矩(考虑到支撑的自重) Mmax=(11-1)/(81) 9.651.50+0.141.501.50/8=0.04kN.m 抗弯计算强度 f=0.04106/80500.0=0.50N/mm2 水平支撑梁的抗弯计算强度小于水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm215.0N/mm2 2, ,满足要求满足要求! ! 八、悬挑梁的受力计算八、悬挑梁的受力计算 悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。 悬臂部分脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。 本工程中，脚手架排距为800mm，内侧脚手架距离墙体500mm，支拉斜杆的支点距离墙 体 = 1400mm， 水平支撑梁的截面惯性矩I = 866.20cm4，截面抵抗矩W = 108.30cm3，截面积A = 21.95cm2。 受脚手架作用的联梁传递集中力 N=9.86kN 水平钢梁自重荷载 q=1.221.950.00017.8510=0.21kN/m 1 悬挑脚手架示意图 10014003000 9.86kN 9.86kN 0.21kN/m AB 悬挑脚手架计算简图 经过连续梁的计算得到 0.000.02 12.0011.98 2.111.95 7.91 8.02 0.70 0.08 悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN) 2.824 1.159 悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m) 0.273 0.262 悬挑脚手架支撑梁变形图(mm) 各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为 R1=12.020kN,R2=8.714kN,R3=-0.076kN 最大弯矩 Mmax=2.824kN.m 抗弯计算强度 f=M/1.05W+N/A=2.824106/(1.05108300.0) +5.8031000/2195.0=27.475N/mm2 水平支撑梁的抗弯计算强度小于水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm215.0N/mm2 2, ,满足要求满足要求! ! 九、悬挑梁的整体稳定性计算九、悬挑梁的整体稳定性计算 水平钢梁采用16a号槽钢U口水平,计算公式如下 其中 b 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算： 经过计算得到 b=57010.063.0235/(1400.0160.0235.0)=1.60 由于b大于0.6，按照钢结构设计规范(GB50017-2003)附录B其值b=1.07- 0.282/b=0.894 经过计算得到强度 =2.82106/(0.894108300.00)=29.16N/mm2； 水平钢梁的稳定性计算水平钢梁的稳定性计算 f,f,满足要求满足要求! ! 十、拉杆的受力计算十、拉杆的受力计算 水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算 其中RUicosi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。 各支点的支撑力 RCi=RUisini 按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为 RU1=13.348kN 十一、拉杆的强度计算十一、拉杆的强度计算 拉绳或拉杆的轴力RU我们均取最大值进行计算，为RU=13.348kN 拉绳的强度计算：拉绳的强度计算： 如果上面采用钢丝绳，钢丝绳的容许拉力按照下式计算： 其中Fg 钢丝绳的容许拉力(kN)； Fg 钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN)； 钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对619、637、661钢丝绳分别取 0.85、0.82和0.8； K 钢丝绳使用安全系数。 选择拉钢丝绳的破断拉力要大于8.00013.348/0.850=125.625kN。 选择选择619+1619+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1400MPa1400MPa，直径，直径17.0mm17.0mm。 实际操作使用直径实际操作使用直径12.5mm12.5mm双股钢丝绳其破断拉力为双股钢丝绳其破断拉力为80.12=160.2kn80.12=160.2kn 强度满足要求。强度满足要求。 钢丝拉绳的吊环强度计算：钢丝拉绳的吊环强度计算： 钢丝拉绳的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N，为 N=RU=13.348kN 钢丝拉绳的吊环强度计算公式为 其中 f 为吊环抗拉强度，取f = 50N/mm2，每个吊环按照两个截面计算； 所需要的钢丝拉绳的吊环最小直径所需要的钢丝拉绳的吊环最小直径 D=133484/(3.1416502)D=133484/(3.1416502)1/2 1/2=14mm =14mm 实际操作中使用直径实际操作中使用直径18.mmA318.mmA3圆钢，强度满足要求。圆钢，强度满足要求。 十二、锚固段与楼板连接的计算十二、锚固段与楼板连接的计算 1.水平钢梁与楼板压点如果采用钢筋拉环，拉环强度计算如下： 水平钢梁与楼板压点的拉环受力R=8.714kN 水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为 其中f为拉环钢筋抗拉强度，每个拉环按照两个截面计算，按照混凝土结构设计规 范10.9.8f = 50N/mm2； 所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=87144/(3.1416502)D=87144/(3.1416502) 1/21/2=11mm =11mm 实际操作中使用直径实际操作中使用直径18.mmA318.mmA3圆钢，强度满足要求。圆钢，强度满足要求。 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。 2.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，螺栓粘结力锚固强度计算如下： 锚固深度计算公式 其中 N 锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力，N = 8.71kN； d 楼板螺栓的直径，d = 20mm； fb 楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度，计算中取1.5N/mm2； h 楼板螺栓在混凝土楼板内的锚固深度，经过计算得到 h 要大于 8714.35/(3.1416201.5)=92.5mm。 3.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，混凝土局部承压计算如下： 混凝土局部承压的螺栓拉力要满足公式 其中 N 锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力，N = 8.71kN； d 楼板螺栓的直径，d = 20mm； b 楼板内的螺栓锚板边长，b=5d=100mm； fcc 混凝土的局部挤压强度设计值，计算中取0.95fc=13.59N/mm2； 经过计算得到公式右边等于131.6kN 楼板混凝土局部承压计算满足要求楼板混凝土局部承压计算满足要求! ! 5 5、高度、高度20m20m阳台处悬挑架计算：（外伸阳台处悬挑架计算：（外伸 2.42.4 m,m,含阳台宽）含阳台宽） 悬挑式扣件钢管脚手架计算书悬挑式扣件钢管脚手架计算书 钢管脚手架的计算参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）。 计算参数计算参数: : 双排脚手架，搭设高度20.0米，立杆采用单立管。 立杆的纵距1.50米，立杆的横距0.80米，内排架距离结构1.50米，立杆的步距1.80米。 采用的钢管类型为483.0， 连墙件采用2步2跨，竖向间距3.60米，水平间距3.00米。 施工活荷载为3.0kN/m2，同时考虑2层施工。 脚手板采用竹笆片，荷载为0.15kN/m2，按照铺设6层计算。 栏杆采用竹笆片，荷载为0.15kN/m，安全网荷载取0.0050kN/m2。 脚手板下大横杆在小横杆上面，且主结点间增加两根大横杆。 基本风压0.35kN/m2，高度变化系数2.0300，体型系数1.1340。 悬挑水平钢梁采用16a号槽钢U口水平，其中建筑物外悬挑段长度2.40米，建筑物内锚 固段长度3.60米。 悬挑水平钢梁上面的联梁采用14a号槽钢U口水平，相邻悬挑钢梁之间的联梁上最多布 置1根立杆。 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2.30m。拉杆采用钢丝绳。 一、钢管的计算同一、钢管的计算同1.51.5米计算书米计算书 二、联梁的计算二、联梁的计算 按照集中荷载作用下的简支梁计算 集中荷载P传递力，P=10.46kN 计算简图如下 支撑按照简支梁的计算公式 其中 n=1.50/1.50=1 经过简支梁的计算得到 支座反力(考虑到支撑的自重) RA = RB=(1-1) /210.46+10.46+1.500.14/2=10.57kN 通过传递到支座的最大力为(考虑到支撑的自重) 20.00+10.46+1.500.14=10.67kN 最大弯矩(考虑到支撑的自重) Mmax=(11-1)/(81) 10.461.50+0.141.501.50/8=0.04kN.m 抗弯计算强度 f=0.04106/80500.0=0.50N/mm2 水平支撑梁的抗弯计算强度小于水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm215.0N/mm2 2, ,满足要求满足要求! ! 三、悬挑梁的受力计算三、悬挑梁的受力计算 悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。 悬臂部分脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。 本工程中，脚手架排距为800mm，内侧脚手架距离墙体1500mm，支拉斜杆的支点距离墙 体 = 2300mm， 水平支撑梁的截面惯性矩I = 866.20cm4，截面抵抗矩W = 108.30cm3，截面积A = 21.95cm2。 受脚手架作用的联梁传递集中力 N=10.67kN 水平钢梁自重荷载 q=1.221.950.00017.8510=0.21kN/m 1 悬挑脚手架示意图 10023003600 10.67kN10.67kN 0.21kN/m AB 悬挑脚手架计算简图 经过连续梁的计算得到 0.00 0.02 6.456.29 4.39 4.70 0.85 0.11 悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN) 5.094 1.721 悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m) 1.077 0.566 悬挑脚手架支撑梁变形图(mm) 各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为 R1=17.146kN,R2=5.548kN,R3=-0.106kN 最大弯矩 Mmax=5.094kN.m 抗弯计算强度 f=M/1.05W+N/A=5.094106/(1.05108300.0) +6.7991000/2195.0=47.893N/mm2 水平支撑梁的抗弯计算强度小于水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm215.0N/mm2 2, ,满足要求满足要求! ! 四、悬挑梁的整体稳定性计算四、悬挑梁的整体稳定性计算 水平钢梁采用16a号槽钢U口水平,计算公式如下 其中 b 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算： 经过计算得到 b=57010.063.0235/(2300.0160.0235.0)=0.98 由于b大于0.6，按照钢结构设计规范(GB50017-2003)附录B其值b=1.07- 0.282/b=0.781 经过计算得到强度 =5.09106/(0.781108300.00)=60.22N/mm2； 水平钢梁的稳定性计算水平钢梁的稳定性计算 f,f,满足要求满足要求! ! 五、拉杆的受力计算五、拉杆的受力计算 水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算 其中RUicosi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。 各支点的支撑力 RCi=RUisini 按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为 RU1=18.445kN 六、拉杆的强度计算六、拉杆的强度计算 拉绳或拉杆的轴力RU我们均取最大值进行计算，为RU=18.445kN 拉绳的强度计算：拉绳的强度计算： 如果上面采用钢丝绳，钢丝绳的容许拉力按照下式计算： 其中Fg 钢丝绳的容许拉力(kN)； Fg 钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN)； 钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对619、637、661钢丝绳分别取 0.85、0.82和0.8； K 钢丝绳使用安全系数。 选择拉钢丝绳的破断拉力要大于8.00018.445/0.850=173.599kN。 选择选择619+1619+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1400MPa1400MPa，直径，直径18.5mm18.5mm。 实际操作中使用直径实际操作中使用直径12.5mm12.5mm双股钢丝绳其破断拉力为双股钢丝绳其破断拉力为80.12=160.2kn80.12=160.2kn 强度满足要求。强度满足要求。 钢丝拉绳的吊环强度计算：钢丝拉绳的吊环强度计算： 钢丝拉绳的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N，为 N=RU=18.445kN 钢丝拉绳的吊环强度计算公式为 其中 f 为吊环抗拉强度，取f = 50N/mm2，每个吊环按照两个截面计算； 所需要的钢丝拉绳的吊环最小直径所需要的钢丝拉绳的吊环最小直径 D=184454/(3.1416502)D=184454/(3.1416502)1/2 1/2=16mm =16mm 实际操作使用直径实际操作使用直径18.0mmA318.0mmA3元钢，强度满足要求。元钢，强度满足要求。 十二、锚固段与楼板连接的计算十二、锚固段与楼板连接的计算 1.水平钢梁与楼板压点如果采用钢筋拉环，拉环强度计算如下： 水平钢梁与楼板压点的拉环受力R=5.548kN 水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为 其中f为拉环钢筋抗拉强度，每个拉环按照两个截面计算，按照混凝土结构设计规 范10.9.8f = 50N/mm2； 所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=55484/(3.1416502)D=55484/(3.1416502)1/2 1/2=9mm =9mm 实际操作使用直径实际操作使用直径18.0mmA318.0mmA3元钢，强度满足要求。元钢，强度满足要求。 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。 2.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，螺栓粘结力锚固强度计算如下： 锚固深度计算公式 其中 N 锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力，N = 7.11kN； d 楼板螺栓的直径，d = 18mm； fb 楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度，计算中取1.5N/mm2； h 楼板螺栓在混凝土楼板内的锚固深度，经过计算得到 h 要大于 5548.16/(3.1416181.5)=58.9mm。 3.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，混凝土局部承压计算如下： 混凝土局部承压的螺栓拉力要满足公式 其中 N 锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力，N = 5.55kN； d 楼板螺栓的直径，d = 18mm； b 楼板内的螺栓锚板边长，b=5d=100mm； fcc 混凝土的局部挤压强度设计值，计算中取0.95fc=13.59N/mm2； 经过计算得到公式右边等于131.6kN 楼板混凝土局部承压计算满足要求楼板混凝土局部承压计算满足要求! ! 6 6、高度、高度20m20m阳台处悬挑架计算：（外伸阳台处悬挑架计算：（外伸 3.33.3 m,m,含阳台斜角长）含阳台斜角长） 悬挑式扣件钢管脚手架计算书悬挑式扣件钢管脚手架计算书 钢管脚手架的计算参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）。 计算参数计算参数: : 双排脚手架，搭设高度20.0米，立杆采用单立管。 立杆的纵距1.50米，立杆的横距0.80米，内排架距离结构2.40米，立杆的步距1.80米。 采用的钢管类型为483.0， 连墙件采用2步2跨，竖向间距3.60米，水平间距3.00米。 施工活荷载为3.0kN/m2，同时考虑2层施工。 脚手板采用竹笆片，荷载为0.15kN/m2，按照铺设6层计算。 栏杆采用竹笆片，荷载为0.15kN/m，安全网荷载取0.0050kN/m2。 脚手板下大横杆在小横杆上面，且主结点间增加两根大横杆。 基本风压0.35kN/m2，高度变化系数2.0300，体型系数1.1340。 悬挑水平钢梁采用16a号槽钢U口水平，其中建筑物外悬挑段长度3.30米，建筑物内锚 固段长度2.70米。 悬挑水平钢梁上面的联梁采用14a号槽钢U口水平，相邻悬挑钢梁之间的联梁上最多布 置1根立杆。 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3.20m。拉杆采用钢丝绳。 一、钢管的计算同一、钢管的计算同1.51.5米计算书米计算书 二、联梁的计算二、联梁的计算 按照集中荷载作用下的简支梁计算 集中荷载P传递力，P=11.19kN 计算简图如下 支撑按照简支梁的计算公式 其中 n=1.50/1.50=1 经过简支梁的计算得到 支座反力(考虑到支撑的自重) RA = RB=(1-