陶家公租房2组团外脚手架架施工方案

1、目 录1工程概况22.悬挑架设计22.1.脚手架的设置(如下示意图：)23. 悬挑式钢管脚手架计算71工程概况整个工程分为五个组团，建筑总面积约106.7万，分成两个标段，一标段分为1、4、5组团，二标段分为2、3组团，二组团位于项目的东南角，布置11栋高层住宅，1栋9班幼儿园一所（三层）以及地下车库1栋，总建筑面积约28万平米。2组团建筑特征一览表 栋号住宅平面类别层数层高（m）消防扑救高度（m）建筑防火类别结构类型2-1#B33/-134.599.6一类高层商住楼框剪+框架2-2#，2-3#C33399.6一类高层居住建筑框架剪力墙2-4#,2-5#A33/-234.299.6一类高层居住

2、建筑框架剪力墙2-6#,2-7#B33/-234.299.6一类高层商住楼框架剪力墙2-8#B3334.299.6一类高层商住楼框架剪力墙2-9#2-11#D28/-134.584.6一类高层商住楼框架剪力墙2-12#幼儿园33.611.4多层公建框架2.悬挑架设计塔楼随施工进度搭设高度为5层（15M）的悬挑外架，架体宽1.8M，另每6层楼设一道水平大防护，其宽为3.0M。外架内外按立杆间距0.9m，立杆纵距为1.5m，每步架高1.8m。悬挑梁采用16 工字钢，采用16钢丝绳进行卸载。楼层工字钢压点拉环采用18mm圆钢，钢丝绳拉环采用18mm拉环。2.1.脚手架的设置(如下示意图：) 说明:工

3、字钢长度不低于4米.图表 1悬挑式脚手架剖面图悬挑式脚手架杆件示意图悬挑架转角工字钢安装底层用模板封闭示意图架体与楼层封闭示意图剪刀撑搭接示意图斜挑防护示意图剪刀撑设置示意图扣件螺栓拧紧扭力矩值不应小于40N·m，且不应大于65N·m。其它未提之处,按规范施工3. 悬挑式钢管脚手架计算3.1.参数信息:.脚手架参数双排脚手架搭设高度为21 m，立杆采用单立杆；搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.5m，立杆的横距为0.9m，立杆的步距为1.8 m；内排架距离墙长度为0.35 m；小横杆在上，搭接在大横杆上的小横杆根数为 1 根；采用的钢管类型为48×3.5；横杆与立杆连接

4、方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数 1.00；连墙件布置取两步三跨，竖向间距 3.6 m，水平间距4.5 m，采用扣件连接；连墙件连接方式为双扣件,必须水平连接在外立杆上；.活荷载参数施工均布荷载(kN/m2):3.000；脚手架用途:结构脚手架；同时施工层数:3层；.风荷载参数本工程地处重庆，查荷载规范基本风压为0.450kN/m2，风荷载高度变化系数z为1.267，风荷载体型系数s为1.128；计算中考虑风荷载作用；.静荷载参数每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m):0.1248；脚手板自重标准值(kN/m2):0.300；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.150；安全设施与安全

5、网自重标准值(kN/m2):0.005；脚手板铺设层数:10层；脚手板类别:竹笆片脚手板；栏杆挡板类别:栏杆、竹笆片脚手板挡板；.水平悬挑支撑梁悬挑水平钢梁采用16号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.5m，建筑物内锚固段长度 2.5 m。与楼板连接的螺栓直径(mm):18.00；楼板混凝土标号:C30；.拉绳与支杆参数钢丝绳安全系数为:6.000；钢丝绳与梁夹角为(度):60；悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结，最里面钢丝绳距离建筑物 1.25 m。3.2.扣件抗滑力的计算:按规范表,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，按照扣件抗滑承载力系数1.00，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8

6、.00kN。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(规范): R Rc其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取8.00 kN；R - 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；小横杆的自重标准值: P1 = 0.038×0.9×1/2=0.017 kN；大横杆的自重标准值: P2 = 0.038×1.5=0.058 kN；脚手板的自重标准值: P3 = 0.3×0.9×1.5/2=0.202 kN；活荷载标准值: Q = 3×0.9×1.5 /2 = 2.025 kN；荷载的设计值: R=1.2

7、5;(0.017+0.058+0.202)+1.4×2.025=3.168 kN；R < 8.00 kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 3.3.脚手架立杆荷载的计算: 作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。静荷载标准值包括以下内容：(1)每米立杆承受的结构自重标准值，为0.1248kN/m NG1 = 0.1248+(0.90×1/2)×0.038/1.80×21.00 = 2.822kN；(2)脚手板的自重标准值；采用竹笆片脚手板，标准值为0.3kN/m2 NG2= 0.3×10×1.5×(0.9+0

8、.3)/2 = 2.813 kN；(3)栏杆与挡脚手板自重标准值；采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15kN/m NG3 = 0.15×10×1.5/2 = 1.125 kN；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网；0.005 kN/m2 NG4 = 0.005×1.5×21 = 0.158 kN；经计算得到，静荷载标准值NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 6.918 kN；活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。经计算得到，活荷载标准值 NQ= 3×0.9×1.5×2/2

9、 = 4.05 kN；风荷载标准值按照以下公式计算其中 Wo - 基本风压(kN/m2)，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用： Wo = 0.45 kN/m2； Uz - 风荷载高度变化系数，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用： Uz= 1.267 ； Us - 风荷载体型系数：取值为1.128；经计算得到，风荷载标准值 Wk = 0.7 ×0.45×1.267×1.128 = 0.45 kN/m2；不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG+1.4NQ= 1.2×5.704+ 1.4

10、×4.05= 12.515 kN；考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为N = 1.2 NG+0.85×1.4NQ = 1.2×6.918+ 0.85×1.4×4.05=13.121 kN；风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW为Mw = 0.85 ×1.4WkLah2/10 =0.850 ×1.4×0.45×1.5×1.82/10 = 0.26 kN.m；3.4.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为：立杆的轴向压力设计值：N = 12.515 kN；计算立杆的截面回转半径：i

11、= 1.58 cm；计算长度附加系数参照扣件式规范表得：k = 1.155 ；当验算杆件长细比时，取块1.0；计算长度系数参照扣件式规范表得： = 1.5 ；计算长度 ,由公式 lo = k××h 确定：l0 = 3.118 m；长细比 Lo/i = 197 ；轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的计算结果查表得到：= 0.186 ；立杆净截面面积： A = 4.89 cm2；立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 5.08 cm3；钢管立杆抗压强度设计值：f =205 N/mm2； = 12515/(0.186×489)=137.597 N/mm2；立杆稳定

12、性计算 = 137.597 N/mm2小于立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式立杆的轴心压力设计值：N = 11.665 kN；计算立杆的截面回转半径：i = 1.58 cm；计算长度附加系数参照扣件式规范表得： k = 1.155 ；计算长度系数参照扣件式规范表得： = 1.5 ；计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定：l0 = 3.118 m；长细比: L0/i = 197 ；轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的结果查表得到：= 0.186立杆净截面面积： A = 4.89 cm2；立杆净截面模量(抵抗矩) ：W =

13、5.08 cm3；钢管立杆抗压强度设计值：f =205 N/mm2； = 11664.54/(0.186×489)+260363.139/5080 = 179.499 N/mm2；立杆稳定性计算 = 179.499 N/mm2小于立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！3.5.连墙件的计算: 连墙件的轴向力设计值应按照下式计算： Nl = Nlw + N0风荷载标准值 Wk = 0.45 kN/m2；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；按规范条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN), N0= 5.000 kN；风荷载产生

14、的连墙件轴向力设计值(kN)，按照下式计算：Nlw = 1.4×Wk×Aw = 10.21 kN；连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 15.21 kN；连墙件承载力设计值按下式计算： Nf = ·A·f其中 - 轴心受压立杆的稳定系数；由长细比 l/i = 350/15.8的结果查表得到=0.941，l为内排架距离墙的长度；又： A = 4.89 cm2；f=205 N/mm2；连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.941×4.89×10-4×205×103 = 94.331 kN；Nl = 15

15、.21 < Nf = 94.331,连墙件的设计计算满足要求！连墙件采用双扣件与墙体连接。由以上计算得到 Nl = 15.21小于双扣件的抗滑力 16 kN，满足要求！连墙件扣件连接示意图3.6.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。本方案中，脚手架排距为900mm，内排脚手架距离墙体350mm，支拉斜杆的支点距离墙体为 1250mm，水平支撑梁的截面惯性矩I = 1130 cm4，截面抵抗矩W = 141 cm3，截面积A = 26.1 cm2。受脚手架集中荷载 N=1.2×5.704

16、+1.4×4.05 = 12.515 kN；水平钢梁自重荷载 q=1.2×26.1×0.0001×78.5 = 0.246 kN/m；悬挑脚手架示意图悬挑脚手架计算简图经过连续梁的计算得到悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN)悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m)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 = 15.403 kN；R2 = 10.722 kN；R3 = -0.111 kN。最大弯矩 Mmax= 2.437 kN.m；最大应力 =M/1.05W+N/A= 2.437×106 /( 1.05 ×1410

17、00 )+ 12.515×103 / 2610 = 21.253 N/mm2；水平支撑梁的最大应力计算值 21.253 N/mm2小于水平支撑梁的抗压强度设计值 215 N/mm2,满足要求！3.7.悬挑梁的整体稳定性计算: 水平钢梁采用16号工字钢,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：b = 570 ×9.9×88× 235 /( 1250×160×235) = 2.48由于b大于0.6，查钢结构设计规范(GB50017-2003)附表B，得到b值为0.956。经过计算得到最大应力 = 2.437&

18、#215;106 /( 0.956×141000 )= 18.068 N/mm2；水平钢梁的稳定性计算 = 18.068 小于 f = 215 N/mm2 ,满足要求!3.8.拉绳的受力计算: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=17.786 kN；3.9.拉绳的强度计算:钢丝拉绳(支杆)的内力计算：钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU均取最大值进行计算，为RU=17.786 kN 选择6×19钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1700MPa，直径15.5mm。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)，查表得Fg152KN； - 钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对6