住宅工程外脚手架施工方案-型钢悬挑脚手架计算书

外排综合脚手架工程施工方案工程名称： XX商住小区 工程地点： XX县XXXX地块 施工单位： XX县XX建筑安装工程有限公司编制单位：XX县XX建筑工程有限限公司XX小区项目经理部编 制 人： 编制日期： 2012 年 10 月 16 日 审批单位： XX县XX建筑安装工程有限公司 审批负责人： 审批日期： 年 月 日 目 录第一章 工程概况1第一节概况1第二节编制依据2第三节施工总平面图2第二章 脚手架设计3第一节材料的选用3一、钢管3二、扣件3三、钢丝绳3四、连墙件3五、脚手板4六、安全网4七、标志板4八、花篮螺丝4第二节脚手架的搭设4一、平面布置4二、立面布置4三、斜道搭设5四、纵向水平杆的构造6五、横向水平杆的构造6六、立杆的构造6七、连接、对接，应符合有关规定7第三节节点构造7一、连接杆7二、吊环7三、脚手架安全防护装置8四、脚手架防雷措施9第三章 落地外排架设计计算9第一节建筑物全高处外排脚手架设计计算9一、大横杆的计算:9二、小横杆的计算:11三、扣件抗滑力的计算:12四、脚手架荷载标准值:13五、立杆的稳定性计算:15六、连墙件的计算:16七、立杆的地基承载力计算:18第二节塔楼外排脚手架设计计算19一、大横杆的计算:20二、小横杆的计算:21三、扣件抗滑力的计算:23四、脚手架荷载标准值:24五、立杆的稳定性计算:26六、连墙件的计算:27七、立杆的地基承载力计算:28第三节群楼外排脚手架设计计算29一、大横杆的计算:30二、小横杆的计算:31三、扣件抗滑力的计算:33四、脚手架荷载标准值:34五、立杆的稳定性计算:36六、连墙件的计算:37七、立杆的地基承载力计算:38第四节型钢悬挑脚手架计算书43一、型钢悬挑架的构造要求:44二、小横杆的计算:44三、大横杆的计算:45四、扣件抗滑力的计算:47五、脚手架荷载标准值:47六、立杆的稳定性计算:49七、连墙杆的计算:50八、悬挑梁的受力计算:51九、悬挑梁的整体稳定性计算:53十、 拉杆的受力计算:53十一、拉杆的强度计算:53十二、锚固段与楼板连接计算54第四章 施工组织与管理57第一节组织机构及人员结构57一、组织架构57二、主要人数安排58三、作业人员的有关规定58第二节脚手架安装、拆除规定58第三节搭设规定59第四节拆卸规定60第五节脚手架使用与保护61第六节安全防护棚61第七节安全措施61第八节应急预案62第五章 脚手架验收63型钢悬挑脚手架计算书 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（JGJ130-2011）。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1.20m。拉杆采用钢管100.010.0mm。一、型钢悬挑脚手架构造要求1）水平悬挑梁水平悬挑梁必须保证有足够的锚固强度和截面抗屈曲能力，水平悬挑梁的纵向间距与上部脚手架立杆的纵向间距相同，立杆直接支承在悬挑梁上。上部脚手架立杆与挑梁支承结构应有可靠的定位连接措施，以确保上部架体的稳定。采用在挑梁上焊接200mm、外径25钢筋，立杆套座其外，并同时在立杆下部设置扫地杆。见下图2）3）钢筋拉环、型压环与型钢间隙用木楔楔紧。 4）钢筋拉环、型压环预埋位置宜为悬挑工字钢尾端向里30处。钢筋预埋至砼板、砼梁底部，每侧平直段不小于0.15米，型压环预埋至砼板、砼梁底部，2根1.5米长直径18二级钢筋放置U型筋上部。（5）悬挑梁支承位置宜设置在结构梁上。悬挑端应按悬挑跨度起拱1。（6）压环钢筋1压环钢筋2二、工程参数三、横向水平杆（小横杆）验算建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范规定: “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。”施工荷载的传递路线是：脚手板横向水平杆纵向水平杆纵向水平杆与立杆连接的扣件立杆，如图：横向水平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。（一）抗弯强度计算1、2、作用横向水平杆线荷载设计值：q=1.4QKS+1.2QP1S=1.421.5+1.20.31.5=4.74 kN/m3、考虑活荷载在横向水平杆上的最不利布置（验算弯曲正应力、挠度不计悬挑荷载，但计算支座最大支反力要计入悬挑荷载），最大弯矩：Mmax=qlb2=4.741.052=0.653kNm884、钢管载面模量W=5.26cm35、Q235钢抗弯强度设计值，f=205N/mm26、计算抗弯强度7、结论：满足要求（二）变形计算1、钢材弹性模量E2.06105N/mm22、钢管惯性矩I12.71cm43、容许挠度 =l/150与10mm4、验算挠度=5qklb4=53.4510504=2.1mm10507与10mm384EI3842.0610512.711041505、结论：满足要求四、纵向水平杆(大横杆)验算双排架纵向水平杆按三跨连续梁计算，如下图： 不需要计算抗弯强度和挠度。由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力设计值：由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力标准值Fk=0.5qklb(1+a1)2=0.53.451.05(1+0.15)2=2.37kNlb1.05五、扣件抗滑承载力验算六、计算立杆段轴向力设计值N立杆稳定性计算部位取脚手架底部。1、脚手架结构自重标准值产生的轴向力NG1K=Hsgk=180.1295=2.33kNHs脚手架高度gk每米立杆承受的结构自重2、构配件自重标准值产生的轴向力NG2K=0.5(lb+a1)laQp1+Qp2la+laHQp3=0.5(1.05+0.15)1.530.3+0.171.53+1.5180.01=1.845kNN=1.2(NG1K+NG2K)+0.91.4NQk=1.2(2.33+1.845)+0.91.43.60=9.55kN5、不组合风荷载时立杆轴向力设计值NN=1.2(NG1K+NG2K)+1.4NQk=1.2(2.33+1.845)+1.43.60=10.05kN七、立杆的稳定性计算组合风荷载时，由下式计算立杆稳定性N+Mwf jAW 详细资料请见 更多资料请见Mw=0.91.4Mwk=0.91.4klah210其中，la立杆纵距；h步距；风荷载标准值k=0.7zs00基本风压，取广东河源50年一遇值，0=0.35kN/m2zs脚手架风荷载体型系数,s=1.3f=1.30.8=1.040 ，值大于1.0时，取1.0。风荷载产生的弯曲压应力：w=Mw=0.91.40.7zs0lah2W10Ww=0.91.40.7 1.791.00.351.51.82106=51.1 N/mm2105.26103计算长细比：l0计算长度，l0=kh；i截面回转半径；k计算长度附加系数，其值取1.155；考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数，应按规范表5.2.8采用；立杆横距lb=1.05m，连墙件布置二步二跨，查规范表5.2.8得=1.5.h步距,1.8m根据的值，查规范得轴心受压构件的稳定系数j=0.188。组合风荷载时,立杆的稳定性计算按规范公式5.2.6-2验算：N+Mw=9.55103+51.1=151.491N/mm2 f=205N/mm2jAW0.188506结论:满足要求!不组合风荷载时,立杆的稳定性计算按规范公式5.2.6-1验算:结论:满足要求!八、连墙件计算（一）脚手架上水平风荷载标准值k（二）求连墙件轴向力设计值N每个连墙件作用面积Aw=21.821.5=10.80m2N=Nlw+N0=1.4wkAw+3=1.40.4610.80+3=9.96kNNlw风荷载产生的连墙件轴向力设计值；N0连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力，双排脚手架N0=3kN；（三）连墙件稳定计算连墙杆采用钢管时，杆件两端均采用直角扣件分别连于脚手架及附加墙内外侧的短钢管上，因此连墙杆的计算长度可取脚手架的离墙距离，即lH=0.3m，因此长细比=lH=30.0=19 =150i1.59根据值，查规范附录表C，满足要求!。抗滑承载力计算连墙件采用双扣件连接,抗滑承载力取12kN。Nl=9.96kN 12kN 连墙件扣件抗滑承载力满足要求!九、悬挑梁计算单跨外伸梁计算简图上图中，m =1.5m，l = 2.3m，m1 =0.3m，m2 =1.35m；悬挑水平梁采用16号工字钢，截面惯性矩I = 1130.0cm4，截面模量(抵抗矩) W = 141.0cm3，截面积A=26.1cm2；C点最大挠度计算公式 其中 k=m/l=1.5/2.3=0.652，kl=ml/l=0.3/2.3=0.13，k2=m2/l=1.35/2.3=0.587经计算，支座反力 RA = 28.078kN，支座反力 RB = -7.043kN，最大弯矩 Mmax = 16.859kN.m （一）悬挑梁抗弯强度计算Mmax=16.859106=113.874 0.6的时候，根据钢结构设计规范(GB50017-2003)附录B.12式jb =1.070.282=0.929jb最终取jb0.929（二）整体稳定验算十一、悬挑梁钢丝绳计算(一)钢丝绳的轴力计算将钢丝绳作为悬挑支撑结构的受力构件，其计算简图如下：计算简图(kN)弯矩图(kN.m)剪力图(kN)经计算,从左到右各支座力分别为：Ra=11.315kN，Rb=9.88kN，Rc=-0.16kN钢丝绳的轴力按下式计算：sina=3/3.31=0.906（二）选择钢丝绳（三）钢丝绳的拉环强度计算钢丝绳的轴力RU作为拉环的拉力N，为12.489KN。钢丝绳拉环的强度计算公式为其中， f为吊环钢筋抗拉强度，按照混凝土结构设计规范GB50010-20109.7.6条规定，吊环应采用HPB300级钢筋制作，在构件的自重标准值作用下，每个吊环按2个截面计算的钢筋应力不应大于65N/mm2。钢丝绳拉环最小直径钢丝绳拉环最小直径为11mm, 按构造要求直径不低于20mm。十二、悬挑梁锚固段与楼板连接计算