惠州某某地产某区悬挑架方案结构设计.doc

惠州某某地产某区悬挑架方案结构设计2 工程概况本工程用地位于XXXXXXXXXXXXXXXX，本项目是由龙门富力房地产开发有限公司兴建的龙门富力XXXXXXXXXXXXXXXXXXX区。项目总用地面积XXXXXm2，由X栋XX层的高层住宅塔楼与2层地下车库组成。工程总建筑面积（含核增）XXXXX m2，规定容积率建筑面积XX2954m2，其中包括住宅建筑面积XXX954 m2。地下室建筑面积XX9X2m2。住宅塔楼层数29层，层高34.7米，建筑高度88.1m，地下车库分为XXXXA区地库、MXXXB区地库，停车车位数合计1XX5辆。3 悬挑脚手架选型表型号架子搭设参数(m)构配件选型最大悬挑长度(m)允许搭设高度(m)卸载措施纵距横距步距吊环卡环型钢钢丝绳钢丝绳吊环卸载高度11.50.81.81620I16#141.2520无无无4 施工进度计划 4.1 施工进度计划依据总进度计划及现场实际，悬挑脚手架搭设及拆除进度计划见表4.1。表4.1 悬挑脚手架搭设及拆除施工进度计划表序号任务名称开始时间结束时间工期（天）1脚手架搭设2014908201501.071282脚手架拆除2015. 4. 142015. 09.111504.2材料及设备计划依据悬挑脚手架进度计划及设计要求，公司备足所有需用的材料，并根据施工进度按计划分批进场，分类堆放在指定场地。主要材料及设备计划见表4.2表4.2 主要材料及设备计划表材料及设备名称规格计划数量进场时间钢管48.3*3.6m2014.8.25直角扣件48.3*3.62014.8.25对接扣件48.3*3.62014.8.25旋转扣件48.3*3.62014.8.25工字钢16号2014.8.25钢丝绳142014.8.25钢筋网脚手板2014.8.25密目式安全网2014.8.255 悬挑脚手架材质及规格要求5.1 钢管5.1.1 脚手架钢管应采用现行国家标准直缝电焊钢管(GB/T 13793)或低压流体输送用焊接钢管(GB/T 3092)中规定的Q235普通钢管，其质量应符合现行国家标准碳素结构钢(GB/T 700)中Q235级钢的规定。5.1.2 采用48.3（0.5）3.6（0.36）钢管（验收时钢管壁厚应3mm,验算按3mm计），每根钢管重量控制在25.8kg以内。小横杆长度1.52.2m为宜，立杆、大横杆及剪刀撑的长度46m为宜。5.1.3 严重锈蚀、弯曲、压扁或有裂缝的钢管严禁使用。5.2 悬挑梁5.2.1 悬挑脚手架用型钢的材质应符合现行国家标准碳素结构钢（GB/T700）或低合金高强度结构钢GB/T1591的规定，应采用普通热轧工字钢，钢梁截面高度不应小于160mm。5.3 吊环及卡环5.3.1 用于固定型钢悬挑梁的U型钢筋拉环或锚固螺栓材质应符合现行国家标准钢筋混凝土用钢 第1部分：热轧光圆钢筋GB1499.1中HPB235级钢筋的规定。5.3.2 其锚固长度不小于30d，焊接或绑扎在钢筋骨架上，端头做180的弯钩，弯钩平直段长度不应小于3d。5.3.3 锚固型钢悬挑梁的U型钢筋拉环直径不小于18mm。5.4 扣件5.4.1 应采用缎铸铁制作,其材质应符合现行国家标准钢管脚手架扣件(GB15831)的规定。5.4.2 新扣件应要有出厂合格证和质量合格证。旧扣件有脆裂、变形、滑丝的禁止使用，扣件表面应进行防锈处理，扣件活动部位应能灵活转动。当扣件螺栓拧紧,扭力矩为4065Nm时,扣件本身所具有的抗滑、抗旋转和抗拔能力均能满足实际使用要求；5.4.3 当扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离不小于5mm。5.4.4 扣件在螺栓拧紧扭力矩达到65Nm时，不得发生破坏。5.5 脚手板4.5.1 可采用钢、木、竹材料制作，每块质量不宜大于30kg。5.5.2 冲压钢脚手板的材质应符合现行国家标准碳素结构钢(GB/T700)中Q235级钢的规定，并应有防滑措施，钢筋不得有裂纹、开焊或硬弯，必须涂防锈漆和与脚手架绑扎牢固；5.5.3 木脚手板应采用木杉或松木制作，其材质应符合现行国家标准木结构设计规范(CBJ 5)中a级材质的规定。脚手板厚度不应小于50mm，两端应各设置直径为4mm的度锌钢丝箍两道；5.5.4 竹脚手板宜采用由毛竹或楠竹制作的竹串片板、竹笆板,应符合建筑施工木脚手架安全技术规范JGJ164的相关规定。铺设脚手板要做到严密、牢固、铺平、铺稳、铺实，钢筋脚手板端部必须绑扎在一起，不留空隙。5.6 安全网使用的密目式安全网须是建设部认证产品。5.7 连墙件应符合碳素结构钢(GB/T700)中Q235-A级钢的规定和上述脚手架钢管要求。连墙件设置原则为架体高度小于等于50m范围内的为二步三跨；架体高度大于50m，小于80m高度范围内为二步二跨，大于80m以上均为二步二跨。连墙件采用结构预埋钢管，扣件与外架连接，采用双扣件连接。5.8 钢丝绳5.8.1 钢丝绳的技术性能需满足建筑施工手册（第三版）表21-2的规定；5.8.2 钢丝绳使用时，应按正确方法进行，以免钢丝绳产生扭结。钢丝绳切断前应在切口两侧用细铁丝捆扎，以防切断后绳头松散。5.8.3 在使用中，应定期对钢丝绳加润滑油。如果钢丝绳股间有大量的油挤出，表明钢丝绳的荷载已相当大，这时必须勤加检查，以防事故发生。5.8.4 钢丝绳卡应与钢丝绳配套使用，每个接头不少于三个。5.8.5 钢丝绳不参与设计时计算。5.9 钢丝绳绳夹5.9.1卸荷钢丝绳和斜拉钢丝绳的接头处必须用绳夹来夹住，而且必须是相配套的绳夹，严禁出现小绳大夹、大绳小夹现象。5.9.2钢丝绳端部必须有三个绳夹构成，且绳夹螺丝扣必须在一个方向，间距A为1520CM，弯起卡绳夹的钢丝绳总长度不少于100CM，钢丝绳夹应按图所示方法把夹座扣在钢丝绳的工作段上，U形螺栓扣在钢丝绳的尾段上，钢丝绳夹不得在钢丝绳上交替布置。 5.9.3绳夹正确布置时，固定处的强度至少为钢丝绳自身强度的80%，绳夹在实际使用中受载1、2次后螺母要进一步拧紧。 5.9.4离套环最近处的绳夹应尽可能地紧靠套环，紧固绳夹时要考虑每个绳夹的合理受力，离套环最远处的绳夹不得首先单独紧固。 6 悬挑脚手架搭设参数及要求脚手架立杆纵距1.5m，横距0.8m，步距1.8m，操作层栏杆高1.2m，且每0.6m高设一道栏杆，横向水平杆靠墙的一端至墙面的距离为250mm。6.1 纵向水平杆、横向水平杆、脚手板 6.1.1纵向水平杆的构造应符合下列规定： 1 纵向水平杆宜设置在立杆内侧，其长度不宜小于3跨； 2 纵向水平杆接长宜采用对接扣件连接，也可采用搭接。对接、搭接应符合下列规定：1） 纵向水平杆的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纵距的1/3（图6.1.1-1）；图6.1.1-1 纵向水平杆对接接头布置2） 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杆端的距离不应小于100mm；3） 当使用冲压钢脚手板、木脚手板、竹串片脚手板时，纵向水平杆应作为横向水平杆的支座，用直角扣件固定在立杆上；当使用竹笆脚手板时，纵向水平杆应采用直角扣件固定在横向水平杆上，并应等间距设置，间距不应大于400mm（图6.1.1-2）。图6.1.1-2 纵向水平杆横向间距 6.1.2 横向水平杆的构造应符合下列规定： 1 作业层上非主节点处的横向水平杆，宜根据支承脚手板的需要等间距设置，最大间距不应大于纵距的1/2； 2 当使用冲压钢脚手板、木脚手板、竹串片脚手板时，双排脚手架的横向水平杆两端均应采用直角扣件固定在纵向水平杆上；3 使用竹笆脚手板时，双排脚手架的横向水平杆的两端，应用直角扣件固定在立杆上；6.1.3 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；6.2 立杆和连墙件6.2.1 每根立杆底部用25的螺纹短钢筋焊接固定于型钢上。（见附图）6.1.2 脚手架必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距型钢上不大于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。6.1.3 立杆的接长必须采用对接扣件连接，其连接应符合以下规定：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位置不宜小于500mm；各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。6.1.4立杆顶端栏杆应高出女儿墙上端1m，高出檐口上端1.5m。6.1.5 立杆必须用连墙件与建筑物进行刚性连接，连墙件宜呈水平设置。且应尽量靠近大横杆与立杆交点位置。6.1.6 连墙件应靠近主节点设置，偏离主节点的距离不应大于300mm。6.2 剪刀撑与横向斜撑6.2.1 每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不应小于6m，斜杆与地面的倾角宜在4560之间。每道剪刀撑跨越立杆的根数宜按下表确定。剪刀撑跨越立杆的最多根数剪刀撑斜杆与地面的倾角 455060剪刀撑跨越立杆的最多根数 n7656.2.2 剪刀撑的接长宜采用搭接，搭接长度不应小于1m，采用不少于2个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。6.2.3 剪刀撑斜杆应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，旋转扣件中心线至主节点的距离不应大于150mm。6.2.4 外侧立面必须整个长度和高度上连续设置剪刀撑。6.2.5 高度在24m以上的脚手架，除在拐角应设置横向斜撑外，中间应每隔6跨设置一道。横向斜撑应在同一节间，由底至顶层连续布置。6.2.6 开口型双排脚手架、施工电梯两侧脚手架的两端必须设置横向斜撑。6.3 脚手板首层隔离层和作业层脚手板应铺满、铺稳。严禁留探头长度150mm的探头板。6.4 卡环及吊环6.4.1 浇筑混凝土前要进行专门的吊环、卡环隐蔽验收，确保预埋环符合要求；6.4.2 混凝土强度必须达到设计强度的75%以上，才能在吊环上施加荷载。6.5 悬挑脚手架的防护6.5.1 离地面2m以上铺设脚手板的作业层都要在脚手架外立杆的内侧设两道牢固的护身栏杆和挡脚板。两道护身栏杆离脚手架的高度分别为1.2m和0.6m ，紧贴外立杆内侧安设两道水平钢管。挡脚板高度不小于180mm。6.5.2 架体须超过施工操作层1.8m高，中间须加防护栏杆。6.5.3 密目式安全网应紧随架体搭设高度满挂。6.5.4 操作层及其下一步架须满铺脚手板，其余每隔4步架须满铺脚手板，防止物体坠落，脚手架的顶层应满铺脚手板，以保证脚手架的顶端有足够的横向水平刚度。7 悬挑脚手架搭设详图 7.1 工字钢节点大样图7-1 悬挑钢梁构造7.2卡环、吊环节点详图； 图7-4 压环节点详图 图7-5 吊环节点详图8 悬挑脚手架搭设8.1 施工准备8.1.1 悬挑脚手架搭设前由分公司组织项目部管理人员向脚手架搭设和使用人员进行技术交底。8.1.2 钢管、扣件、脚手板等进场需进行检查验收，不合格产品不得使用，合格构配件按品种、规格分类堆放整齐，堆放场地不得有积水。8.2 悬挑脚手架搭设顺序做好搭设的准备工作按房屋的平面形状放线预埋卡环、吊环安置型钢按立杆间距排放底座放置纵向扫地杆逐根树立立杆，随即与纵向扫地杆扣牢安装第一步小横杆（与各立杆扣牢）安装第一步大横杆第二步小横杆第二步大横杆加设临时抛撑（上撑与第二步大横杆扣牢，在装设两道连墙杆后可拆除）第三、四步小横杆和大横杆设置连墙杆接立杆加设剪力撑铺脚手板绑护身栏和挡脚板挂安全网8.3 悬挑脚手架采用封闭式防护外侧满挂密目安全网，每层设通长200高踢脚板。8.4 悬挑脚手架必须配合施工进度搭设，一次搭设高度不应超过相邻连墙件以上二步。8.5 每搭设完一步脚手架后，应检查其步距、纵距、横距及立杆垂直度是否符合要求。9 悬挑脚手架计算书9.1 50m高度以内9.1.1架体验算1、脚手架参数脚手架设计类型结构脚手架脚手板设计荷载(kN/m2)3同时施工作业层数1卸荷设置无脚手架搭设方式双排脚手架脚手架钢管类型483脚手架架体高度H(m)20脚手架沿纵向搭设长度L(m)24.7立杆步距h(m)1.8立杆纵距或跨距la(m)1.5立杆横距lb(m)0.8横向水平杆计算外伸长度a1(m)0内立杆离建筑物距离a(m)0.35双立杆计算方法不设置双立杆2、荷载设计脚手板类型冲压钢脚手板脚手板自重标准值Gkjb(kN/m2)0.3脚手板铺设方式2步1设密目式安全立网自重标准值Gkmw(kN/m2)0.01挡脚板类型木挡脚板栏杆与挡脚板自重标准值Gkdb(kN/m)0.17挡脚板铺设方式2步1设每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)0.12横向斜撑布置方式5跨1设结构脚手架作业层数njj1结构脚手架荷载标准值Gkjj(kN/m2)3地区广东惠州市安全网设置全封闭基本风压0(kN/m2)0.3风荷载体型系数s1.132风压高度变化系数z(连墙件、单立杆稳定性)0.938，0.65风荷载标准值k(kN/m2)(连墙件、单立杆稳定性)0.319，0.221 计算简图：立面图侧面图3、横向水平杆验算纵、横向水平杆布置方式横向水平杆在上纵向水平杆上横向水平杆根数n2横杆抗弯强度设计值f(N/mm2)205横杆截面惯性矩I(mm4)107800横杆弹性模量E(N/mm2)206000横杆截面抵抗矩W(mm3)4490纵、横向水平杆布置 承载能力极限状态q=1.2(0.033+Gkjbla/(n+1)+1.4Gkla/(n+1)=1.2(0.033+0.31.5/(2+1)+1.431.5/(2+1)=2.32kN/m 正常使用极限状态 q=(0.033+Gkjbla/(n+1)+Gkla/(n+1)=(0.033+0.31.5/(2+1)+31.5/(2+1)=1.683kN/m 计算简图如下： 1）抗弯验算 Mmax=qlb2/8=2.320.82/8=0.186kNm =Mmax/W=0.186106/4490=41.336N/mm2f=205N/mm2 满足要求！ 2）挠度验算 max=5qlb4/(384EI)=51.6838004/(384206000107800)=0.404mm max0.404mmminlb/150，10min800/150，105.333mm 满足要求！ 3）支座反力计算 承载能力极限状态 Rmax=qlb/2=2.320.8/2=0.928kN 正常使用极限状态 Rmax=qlb/2=1.6830.8/2=0.673kN4、纵向水平杆验算 承载能力极限状态 由上节可知F1=Rmax=0.928kN q=1.20.033=0.04kN/m 正常使用极限状态 由上节可知F1=Rmax=0.673kN q=0.033kN/m 1）抗弯验算 计算简图如下： 弯矩图(kNm) =Mmax/W=0.38106/4490=84.636N/mm2f=205N/mm2 满足要求！ 2）挠度验算 计算简图如下： 变形图(mm) max2.007mmminla/150，10min1500/150，1010mm 满足要求！ 3）支座反力计算 承载能力极限状态 Rmax=2.169kN5、扣件抗滑承载力验算横杆与立杆连接方式单扣件扣件抗滑移折减系数0.9 扣件抗滑承载力验算： 横向水平杆：Rmax=0.928kNRc=0.98=7.2kN 纵向水平杆：Rmax=2.169kNRc=0.98=7.2kN 满足要求！6、荷载计算脚手架架体高度H20脚手架钢管类型483每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)0.12 立杆静荷载计算 1）立杆承受的结构自重标准值NG1k 单外立杆：NG1k=(gk+(lb+a1)n/20.033/h)H=(0.12+(0.8+0)2/20.033/1.8)20=2.696kN 单内立杆：NG1k=2.696kN 2）脚手板的自重标准值NG2k1 单外立杆：NG2k1=(H/h+1)la(lb+a1)Gkjb1/2/2=(20/1.8+1)1.5(0.8+0)0.31/2/2=1.09kN 1/2表示脚手板2步1设 单内立杆：NG2k1=1.09kN 3）栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2 单外立杆：NG2k2=(H/h+1)laGkdb1/2=(20/1.8+1)1.50.171/2=1.544kN 1/2表示挡脚板2步1设 4）围护材料的自重标准值NG2k3 单外立杆：NG2k3=GkmwlaH=0.011.520=0.3kN 构配件自重标准值NG2k总计 单外立杆：NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=1.09+1.544+0.3=2.934kN 单内立杆：NG2k=NG2k1=1.09kN 立杆施工活荷载计算 外立杆：NQ1k=la(lb+a1)(njjGkjj)/2=1.5(0.8+0)(13)/2=1.8kN 内立杆：NQ1k=1.8kN 组合风荷载作用下单立杆轴向力： 单外立杆：N=1.2(NG1k+ NG2k)+0.91.4NQ1k=1.2(2.696+2.934)+ 0.91.41.8=9.024kN 单内立杆：N=1.2(NG1k+ NG2k)+0.91.4NQ1k=1.2(2.696+1.09)+ 0.91.41.8=6.811kN7、立杆稳定性验算脚手架架体高度H20立杆计算长度系数1.5立杆截面抵抗矩W(mm3)4490立杆截面回转半径i(mm)15.9立杆抗压强度设计值f(N/mm2)205立杆截面面积A(mm2)424连墙件布置方式两步三跨 1）立杆长细比验算 立杆计算长度l0=Kh=11.51.8=2.7m 长细比=l0/i=2.7103/15.9=169.811210 轴心受压构件的稳定系数计算： 立杆计算长度l0=kh=1.1551.51.8=3.118m 长细比=l0/i=3.118103/15.9=196.132 查规范表A得，=0.188 满足要求！ 2）立杆稳定性验算 不组合风荷载作用 单立杆的轴心压力标准值N=NG1k+NG2k+NQ1k=2.696+2.934+1.8=7.43kN 单立杆的轴心压力设计值N=1.2(NG1k+NG2k)+1.4NQ1k=1.2(2.696+2.934)+1.41.8=9.276kN =N/(A)=9276.2/(0.188424)=116.371N/mm2f=205N/mm2 满足要求！ 组合风荷载作用 单立杆的轴心压力标准值N=NG1k+NG2k+NQ1k=2.696+2.934+1.8=7.43kN 单立杆的轴心压力设计值N=1.2(NG1k+NG2k)+0.91.4NQ1k=1.2(2.696+2.934)+0.91.41.8=9.024kN Mw=0.91.4Mwk=0.91.4klah2/10=0.91.40.2211.51.82/10=0.135kNm =N/(A)+ Mw/W=9024.2/(0.188424)+135331.56/4490=143.351N/mm2f=205N/mm2 满足要求！8、连墙件承载力验算连墙件布置方式两步三跨连墙件连接方式扣件连接连墙件约束脚手架平面外变形轴向力N0(kN)3连墙件计算长度l0(mm)600连墙件截面类型钢管连墙件型号483连墙件截面面积Ac(mm2)424连墙件截面回转半径i(mm)15.9连墙件抗压强度设计值f(N/mm2)205连墙件与扣件连接方式双扣件扣件抗滑移折减系数0.9 Nlw=1.4k2h3la=1.40.31921.831.5=7.235kN 长细比=l0/i=600/15.9=37.736，查规范表A.0.6得，=0.896 (Nlw+N0)/(Ac)=(7.235+3)103/(0.896424)=26.941N/mm20.85 f=0.85 205N/mm2=174.25N/mm2 满足要求！ 扣件抗滑承载力验算： Nlw+N0=7.235+3=10.235kN0.912=10.8kN 满足要求！9.1.2悬挑梁验算1、基本参数主梁离地高度(m)34.7悬挑方式普通主梁悬挑主梁间距(mm)1500主梁与建筑物连接方式平铺在楼板上锚固点设置方式压环钢筋压环钢筋直径d(mm)20主梁建筑物外悬挑长度Lx(mm)1350主梁外锚固点到建筑物边缘的距离a(mm)100主梁建筑物内锚固长度Lm(mm)1700梁/楼板混凝土强度等级C252、荷载布置参数支撑点号支撑方式距主梁外锚固点水平距离(mm)支撑件上下固定点的垂直距离L1(mm)支撑件上下固定点的水平距离L2(mm)是否参与计算1上拉125030001150否 作用点号各排立杆传至梁上荷载标准值F(kN)各排立杆传至梁上荷载设计值F(kN)各排立杆距主梁外锚固点水平距离(mm)主梁间距la(mm)17.439.28450150027.439.2812501500 附图如下：平面图立面图3、主梁验算主梁材料类型工字钢主梁合并根数nz1主梁材料规格16号工字钢主梁截面积A(cm2)26.1主梁截面惯性矩Ix(cm4)1130主梁截面抵抗矩Wx(cm3)141主梁自重标准值gk(kN/m)0.205主梁材料抗弯强度设计值f(N/mm2)215主梁材料抗剪强度设计值(N/mm2)125主梁弹性模量E(N/mm2)206000主梁允许挠度(mm)1/250 荷载标准值： q=gk=0.205=0.205kN/m 第1排：F1=F1/nz=7.43/1=7.43kN 第2排：F2=F2/nz=7.43/1=7.43kN 荷载设计值： q=1.2gk=1.20.205=0.246kN/m 第1排：F1=F1/nz=9.28/1=9.28kN 第2排：F2=F2/nz=9.28/1=9.28kN 1）强度验算 弯矩图(kNm) max=Mmax/W=15.997106/141000=113.453N/mm2f=215N/mm2 符合要求！ 2）抗剪验算 剪力图(kN) max=Qmax/(8Iz)bh02-(b-)h2=18.8921000881602-(88-6)140.22/(8113000006)=22.327N/mm2 max=22.327N/mm2=125N/mm2 符合要求！ 3）挠度验算 变形图(mm) max=6.929mm=2lx/250=21350/250=10.8mm 符合要求！ 4）支座反力计算 R1=-9.201kN,R2=28.511kN4、悬挑主梁整体稳定性验算 主梁轴向力：N =0/nz=0/1=0kN 压弯构件强度：max=Mmax/(W)+N/A=15.997106/(1.05141103)+0103/2610=108.051N/mm2f=215N/mm2 塑性发展系数 符合要求！ 受弯构件整体稳定性分析： 其中b - 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数： 查表钢结构设计规范(GB50017-2003)得，b=2 由于b大于0.6，根据钢结构设计规范(GB50017-2003)附表B，得到 b值为0.93。 = Mmax/(bWx)=15.997106/(0.929141103)=122.124N/mm2f=215N/mm2 符合要求！5、锚固段与楼板连接的计算主梁与建筑物连接方式平铺在楼板上锚固点设置方式压环钢筋压环钢筋直径d(mm)20主梁建筑物内锚固长度Lm(mm)1700梁/楼板混凝土强度等级C25压环钢筋1压环钢筋2 锚固点压环钢筋受力：N/2 =4.6kN 压环钢筋验算： =N/(4A)=N/d2=9.201103/(3.14202)=7.322N/mm20.85f=0.8565=55.25N/mm2 注：f为拉环钢筋抗拉强度，按混凝土结构设计规范9.7.6 每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于65N/mm2 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 符合要求！9.1.3 悬挑梁（阳角）验算1、参数信息 1）荷载参数脚手架联梁传递支座力F(kN)12 2）阳角型钢构造参数型钢支撑形式两根钢丝拉绳立杆横向间距或排距Lb(m)1.05内排架距离墙长度a(m)0.35阳角型钢长度L(m)3点M到Q点的距离D1(m)3.3O点到Q点的距离D2(m)0.2支点P到建筑物角点O的距离D3(m)2 3）阳角型钢材料参数型钢型号16号工字钢钢丝绳规格型号6192、阳角型钢计算 水平阳角型钢采用焊接建筑物埋件连接，计算条件为一端固支的连续梁。 型钢截面惯性矩I=1130cm4，截面抵抗矩W =141cm3，截面积A =26.1cm2。平面图侧面图 1）型钢受力计算 脚手架联梁传递支座力F=12kN; 水平钢梁自重荷载 q=1.220.59.810-3=0.241 kN/m 经过连续梁的计算得到 剪力图(kN) 弯矩图(kNm) 型钢支点的支撑力为RA=11.588kN; 型钢固接处的支撑力为RB=13.135kN; 型钢最大弯矩 Mmax=4.213kNm; 图中距离|MP|=(D1D1+D2D2+D3D3+1.414D2D3)1/2=(3.33.3+0.20.2+22+1.41420.22)1/2=3.94m 图中角度 MPQ=arcsin(3.300/3.936)=56.963 图中角度 OPQ=arctan(0.7070.200 /(2.000 + 0.707 0.200)=3.778 每根钢丝绳的拉力 T=11.588/2/sin(56.963)=6.911kN 水平型钢的轴向力 N=26.911cos(56.963)cos(5.711)=7.499kN 型钢最大应力计算值 = Mmax/(1.05W)+N/A=4.213106/(1.05141103)+7.499103/(26.1102)=31.327N/mm2 型钢的最大应力计算值 = 31.327 N/mm2 f=215 N/mm2，满足要求！ 2）型钢整体稳定性计算 水平型钢采用16号工字钢 b - 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，查表钢结构设计规范(GB50017-2003)附录B得到：b=2 由于b大于0.6，查钢结构设计规范(GB50017-2003)，得到 b=1.07-0.282/b = 1.07-0.282/2=0.929。 经过计算得到最大应力 =Mmax/(bWx)=4.213106/( 0.929141103)= 32.16 N/mm2 型钢的最大应力计算值 = 32.16 N/mm2 f=215 N/mm2，满足要求！ 3）拉绳强度计算 钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力为6.911kN； 如果上面采用钢丝绳，钢丝绳的容许拉力计算公式： Fg=Fg/K 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)； 计算中近似取Fg=0.5d2，d为钢丝绳直径(mm)； - 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，取9。 计算中Fg取6.911kN，=0.85,K=9，得到：d=12.1mm。选择619钢丝绳,最小直径必须大于13mm才能满足要求！ 钢丝拉绳(斜拉杆)的吊环强度计算公式为 =N/A f 其中 f 为吊环抗拉强度，取f=65.00N/mm2，每个吊环按照两个截面计算; 所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的吊环最小直径:D=(2T /f/)0.5 =(26.911103/65/3.142) 1/2 =9mm； 4）型钢与建筑物连接的计算 水平钢梁与楼板采用对接焊缝，弯矩和剪力共同作用的对接焊缝计算如下： 对接焊缝在正应力与剪应力作用计算公式为 =N/A f=F/A (2+3f2)1/2 1.1ft 其中 N - 对接焊缝轴向力,N=7.499kN; F - 对接焊缝切向力，F=13.135kN； A - 水平钢梁满焊的截面积，A=26.1cm2； fc - 对接焊缝的抗压强度，fc=215N/mm2； ft - 对接焊缝的抗拉强度，ft=185N/mm2； fv - 对接焊缝的抗剪强度，fv=125N/mm2； 经过计算得到焊缝正应力= N/A =7.499103/(26.100102)=2.873N/mm2； 焊缝剪应力f=F/A =13.135103/(26.100102)=5.033N/mm2； 对接焊缝的折算应力(2.8732.873+35.0335.033)0.5=9.178N/mm2； 对接焊缝的正应力=2.873N/mm2小于焊缝的抗压强度215.000N/mm2，满足要求； 对接焊缝的剪应力f =5.033N/mm2小于焊缝的抗剪强度125.000N/mm2，满足要求； 对接焊缝的折算应力9.178N/mm2小于1.1ft =203.500N/mm2，满足要求！9.2 架体高度50m88.10m9.2.1架体验算1、脚手架参数脚手架设计类型结构脚手架脚手板设计荷载(kN/m2)3同时施工作业层数1卸荷设置无脚手架搭设方式双排脚手架脚手架钢管类型483脚手架架体高度H(m)20脚手架沿纵向搭设长度L(m)24.7立杆步距h(m)1.8立杆纵距或跨距la(m)1.5立杆横距lb(m)0.8横向水平杆计算外伸长度a1(m)0内立杆离建筑物距离a(m)0.35双立杆计算方法不设置双立杆2、荷载设计脚手板类型冲压钢脚手板脚手板自重标准值Gkjb(kN/m2)0.3脚手板铺设方式2步1设密目式安全立网自重标准值Gkmw(kN/m2)0.01挡脚板类型木挡脚板栏杆与挡脚板自重标准值Gkdb(kN/m)0.17挡脚板铺设方式2步1设每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)0.12横向斜撑布置方式5跨1设结构脚手架作业层数njj1结构脚手架荷载标准值Gkjj(kN/m2)3地区广东惠州市安全网设置全封闭基本风压0(kN/m2)0.3风荷载体型系数s1.132风压高度变化系数z(连墙件、单立杆稳定性)0.938，0.65风荷载标准值k(kN/m2)(连墙件、单立杆稳定性)0.319，0.221 计算简图：立面图侧面图3、横向水平杆验算纵、横向水平杆布置方式横向水平杆在上纵向水平杆上横向水平杆根数n2横杆抗弯强度设计值f(N/mm2)205横杆截面惯性矩I(mm4)107800横杆弹性模量E(N/mm2)206000横杆截面抵抗矩W(mm3)4490纵、横向水平杆布置 承载能力极限状态q=1.2(0.033+Gkjbla/(n+1)+1.4Gkla/(n+1)=1.2(0.033+0.31.5/(2+1)+1.431.5/(2+1)=2.32kN/m 正常使用极限状态 q=(0.033+Gkjbla/(n+1)+Gkla/(n+1)=(0.033+0.31.5/(2+1)+31.5/(2+1)=1.683kN/m 计算简图如下： 1）抗弯验算 Mmax=qlb2/8=2.320.82/8=0.186kNm =Mmax/W=0.186106/4490=41.336N/mm2f=205N/mm2 满足要求！ 2）挠度验算 max=5qlb4/(384EI)=51.6838004/(384206000107800)=0.404mm max0.404mmminlb/150，10min800/150，105.333mm 满足要求！ 3）支座反力计算 承载能力极限状态 Rmax=qlb/2=2.320.8/2=0.928kN 正常使用极限状态 Rmax=qlb/2=1.6830.8/2=0.673kN4、纵向水平杆验算 承载能力极限状态 由上节可知F1=Rmax=0.928kN q=1.20.033=0.04kN/m 正常使用极限状态 由上节可知F1=Rmax=0.673kN q=0.033kN/m 1）抗弯验算 计算简图如下： 弯矩图(kNm) =Mmax/W=0.38106/4490=84.636N/mm2f=205N/mm2 满足要求！ 2）挠度验算 计算简图如下： 变形图(mm) max2.007mmminla/150，10min1500/150，1010mm 满足要求！ 3）支座反力计算 承载能力极限状态 Rmax=2.169kN5、扣件抗滑承载力验算横杆与立杆连接方式单扣件扣件抗滑移折减系数0.9 扣件抗滑承载力验算： 横向水平杆：Rmax=0.928kNRc=0.98=7.2kN 纵向水平杆：Rmax=2.169kNRc=0.98=7.2kN 满足要求！6、荷载计算脚手架架体高度H20脚手架钢管类型483每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)0.12 立杆静荷载计算 1）立杆承受的结构自重标准值NG1k 单外立杆：NG1k=(gk+(lb+a1)n/20.033/h)H=(0.12+(0.8+0)2/20.033/1.8)20=2.696kN 单内立杆：NG1k=2.696kN 2）脚手板的自重标准值NG2k1 单外立杆：NG2k1=(H/h+1)la(lb+a1)Gkjb1/2/2=(20/1.8+1)1.5(0.8+0)0.31/2/2=1.09kN 1/2表示脚手板2步1设 单内立杆：NG2k1=1.09kN 3）栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2 单外立杆：NG2k2=(H/h+1)laGkdb1/2=(20/1.8+1)1.50.171/2=1.544kN 1/2表示挡脚板2步1设 4）围护材料的自重标准值NG2k3 单外立杆：NG2k3=GkmwlaH=0.011.520=0.3kN 构配件自重标准值NG2k总计 单外立杆：NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=1.09+1.544+0.3=2.934kN 单内立杆：NG2k=NG2k1=1.09kN 立杆施工活荷载计算 外立杆：NQ1k=la(lb+a1)(njjGkjj)/2=1.5(0.8+0)(13)/2=1.8kN 内立杆：NQ1k=1.8kN 组合风荷载作用下单立杆轴向力： 单外立杆：N=1.2(NG1k+ NG2k)+0.91.4NQ1k=1.2(2.696+2.934)+ 0.91.41.8=9.024kN 单内立杆：N=1.2(NG1k+ NG2k)+0.91.4NQ1k=1.2(2.696+1.09)+ 0.91.41.8=6.811kN7、立杆稳定性验算脚手架架体高度H20立杆计算长度系数1.5立杆截面抵抗矩W(mm3)4490立杆截面回转半径i(mm)15.9立杆抗压强度设计值f(N/mm2)205立杆截面面积A(mm2)424连墙件布置方式两步两跨 1）立杆长细比验算 立杆计算长度l0=Kh=11.51.8=2.7m 长细比=l0/i=2.7103/15.9=169.811210 轴心受压构件的稳定系数计算： 立杆计算长度l0=kh=1.1551.51.8=3.118m 长细比=l0/i=3.118103/15.9=196.132 查规范表A得，=0.188 满足要求！ 2）立杆稳定性验算 不组合风荷载作用 单立杆的轴心压力标准值N=NG1k+NG2k+NQ1k=2.696+2.934+1.8=7.43kN 单立杆的轴心压力设计值N=1.2(NG1k+NG2k)+1.4NQ1k=1.2(2.696+2.93