裕昌国际一期住宅楼工程悬挑脚手架施工设计方案

'裕昌国际一期住宅楼工程悬挑脚手架施工设计方案一、编制依据1）、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）2）、《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）3）、《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）4）、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）2006年版5）、《木结构设计规范》（GB50005-2003）6）、工程施工图纸及现场概况7）、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）8）、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB50018-2002)9）、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)二、工程概况三、施工要求和技术保证条件（一）施工与构造要求1、施工准备1）、脚手架搭设前，应按专项施工方案向施工人员进行技术交底。2）、按本规范规定和本专项施工方案要求对钢管、扣件、脚手板、可调托撑等进行检查验收，不合格产品不得使用。3）、经检验合格的构配件应按品种、规格分类，堆放整齐、平稳，堆放场地不得有积水。2、地基与基础悬挑脚手架基础经验收合格后，按照本方案脚手架施工平面布置图要求放线定位。3、脚手架搭设3.1、一般规定31 1）脚手架配合施工进度搭设，一次搭设高度不应超过相邻连墙件以上两步；如果超过相邻连墙件以上两步，无法设置连墙件时，应采取撑拉固定等措施与建筑结构拉结。2）每搭完一步脚手架后，应按本规范表8.2.4《脚手架搭设的技术要求、允许偏差与检验方法》的规定校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度。3.2、立杆搭设1）立杆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小于500㎜；2）各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3；当采用搭接接长时，搭接长度不应小于1m，并应采用不少于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；3）脚手架立杆顶端栏杆宜高出女儿墙上端1m，高出檐口上端1.5m。4）开始搭设立杆时，应每隔6跨设置一根抛撑，直至连墙件安装稳定后，方可根据情况拆除；架体搭设至有连墙件的主节点时，在搭设完该处的立杆、纵向水平杆、横向水平杆后，立即设置连墙件。3.3、纵向水平杆搭设1）纵向水平杆随立杆按步搭设，并采用直角扣件与立杆固定；2）纵向水平杆应设置在立杆内侧，单根杆长度不应小于3跨；3）纵向水平杆接长应采用对接扣件连接或搭接，两根相邻纵向水平杆的接头不应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应大于纵距的1/3（如下图所示）。31 （a）接头不在同步内（立面）（b）接头不在同跨内（平面）图1、纵向水平杆对接接头布置1——立杆；2——纵向水平杆；3——横向水平杆4）搭接长度不应小于1m，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。5）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。6）在封闭型脚手架的同一步中，纵向水平杆四周交圈设置，并采用直角扣件与内外角部立杆固定。3.4、脚手架横向水平杆搭设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）使用木脚手板时，双排脚手架的横向水平杆两端均采用直角扣件固定在纵向水平杆上；3）脚手架横向水平杆的靠墙一端至墙装饰面的距离不应大于100mm。4)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。3.5、脚手架扫地杆搭设1）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钢管底端不大于200mm处的立杆上。横向扫地杆应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。2）31 脚手架立杆基础不在同一高度上时，必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定，高低差不应大于1m。靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不应小于500mm（如下图所示）。图2、纵、横向扫地杆构造1——横向扫地杆；2——纵向扫地杆3.6、脚手架连墙件安装1）连墙件的安装随脚手架搭设同步进行，不得滞后安装；2）脚手架施工操作层高出相邻连墙件以上二步时，应采取确保脚手架稳定的临时拉结措施，直到上一层连墙件安装完毕后方可拆除。3）脚手架剪刀撑与脚手架横向斜撑应随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设，不得滞后安装。4）脚手架连墙件设置的位置、数量应按本专项施工方案确定。5）脚手架连墙件数量的设置除应满足本方案的要求外，还应符合表下表的规定。表1连墙件布置最大间距搭设方法高度竖向间距(h)水平间距(la)每根连墙件覆盖面积（㎡）双排落地>50m2h2la≤10.5双排悬挑≤50m2h2la≤10.5注：h——步距；la——纵距。6）连墙件靠近主节点设置，偏离主节点的距离不大于300mm；31 7）从底层第一步纵向水平杆处开始设置，当该处设置有困难时，应采用其它可靠措施固定；8）连墙件优先采用菱形布置，或采用方形、矩形布置。9）连墙件的垂直间距不应大于建筑物的层高，并且不应大于4m。10）连墙件中的连墙杆应呈水平设置，当不能水平设置时，可向脚手架一端下斜连接，但其水平夹角不得大于45°，偏离主节点的距离不大于300mm。11）连墙件必须采用可承受拉力和压力的构造。对高度24m以上的双排脚手架，应采用刚性连墙件与建筑物连接。12）当脚手架下部暂不能设连墙件时应采取防倾覆措施。当搭设抛撑时，抛撑应采用通长杆件，并用旋转扣件固定在脚手架上，与地面的倾角应在45º～60º之间；连接点中心至主节点的距离不应大于300mm。抛撑应在连墙件搭设后再拆除。13）架高超过40m且有风涡流作用时，应采取抗上升翻流作用的连墙措施。3.7、扣件安装1）扣件规格应与钢管外径相同；2）螺栓拧紧扭力矩不应小于40N·m，且不应大于65N·m；3）在主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑、横向斜撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm；4）对接扣件开口应朝上或朝内；5）各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。3.8、栏杆和挡脚板搭设1）栏杆和挡脚板均应搭设在外立杆的内侧；2）上栏杆上皮高度应为1.2m；3）挡脚板高度不应小于180mm；4）中栏杆应居中设置。31 图3、栏杆与挡脚板构造1——上栏杆；2——外立杆；3——挡脚板；4——中栏杆3.9、脚手板的铺设1）脚手板应铺满、铺稳，离墙面的距离不大于150mm；2）脚手板探头应用直径3.2mm的镀锌钢丝固定在支承杆件上；3）在拐角、斜道平台口处的脚手板，应用镀锌钢丝固定在横向水平杆上，防止滑动。4)木脚手板设置在三根横向水平杆上。当脚手板长度小于2m时，采用两根横向水平杆支承，但应将脚手板两端与横向水平杆可靠固定，严防倾翻。脚手板的铺设采用对接平铺或搭接铺设。脚手板对接平铺时，接头处应设两根横向水平杆，脚手板外伸长度取150mm，两块脚手板外伸长度的和不应大于300mm（如下图a所示）；脚手板搭接铺设时，接头应支在横向水平杆上，搭接长度不应小于200mm，其伸出横向水平杆的长度不应小于100mm（如下图b所示）。（a）脚手板对接（b）脚手板搭接31 图4、脚手板对接、搭接构造3.10、剪刀撑与横向斜撑1）双排脚手架应设置剪刀撑与横向斜撑。2）每道剪刀撑跨越立杆的根数应按表2的规定确定。每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不应小于6m，斜杆与地面的倾角应在450～600之间；表2剪刀撑跨越立杆的最多根数剪刀撑斜杆与地面的倾角a450500600剪刀撑跨越立杆的最多根数n7653）剪刀撑斜杆的接长应采用搭接或对接，采用搭接接长时，搭接长度不应小于1m，并应采用不少于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。4）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。5）高度在24m及以上的脚手架应在外侧全立面连续设置剪刀撑；高度在24m以下的脚手架，均必须在外侧两端、转角及中间间隔不超过15m的立面上，各设置一道剪刀撑，并应由底至顶连续设置（如下图所示）。图5、高度24m以下剪刀撑布置6）高度在24m以下的封闭型双排脚手架可不设横向斜撑，高度在24m以上的封闭型脚手架，除拐角设置横向斜撑外，中间每隔6跨距设置一道。31 （二）材质技术保证条件1、钢管脚手架钢管宜采用Φ48.0×3.0㎜钢管。每根钢管的最大质量不应大于25.8kg。钢管采用现行国家标准《直缝电焊钢管》GB/T13793或《低压流体输送用焊接钢管》GB/T3092中规定的Q235普通钢管。并应符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB/T700）中Q235级钢的规定。不得使用有严重锈蚀、弯曲、压扁及裂纹的钢管。2、扣件扣件采用可锻铸铁或铸钢制作，其质量和性能符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》GB15831的规定。采用其它材料制作的扣件，应经试验证明其质量符合该标准的规定后方可使用。扣件在螺栓拧紧扭力矩达到65N·m时，不得发生破坏。不得有裂纹、气孔、舒松、砂眼等锻造缺陷，扣件的规格应与钢管相匹配，贴和面应平整，活动部位灵活。3、脚手架板1）木脚手板材质应符合现行国家标准《木结构设计规范》GB50005中IIa级材质的规定。脚手板厚度不应小于50mm，两端宜各设置直径不小于4mm的镀锌钢丝箍两道。脚手架板加工使用的原材料树种应为落叶松，不得使用有腐朽、霉变、虫蛀、折裂、枯节的木材。2)施工现场制作或市购的木板厚度必须达到50㎜，在使用前其含水率不应大于20%。4、悬挑脚手架用型钢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。2）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HPB300级31 钢筋的规定。5、安全网使用省、市推荐产品，有推荐证、合格证件的安全网。四、施工计划1、施工进度计划序号分项工程名称进度计划技工人数普工人数12342、材料计划序号材料名称品种型号数量进场时间备注12343、设备计划序号设备（工具）型号数量进场时间备注1234567五、施工工艺技术31 （一）、施工工艺流程1、悬挑脚手架施工工艺流程在标高8.6m固定工字钢→在工字钢上排放扫地杆→按立杆间距搭设立杆→逐根立杆与扫地杆扣紧→安装第一步大横杆→并与立杆扣紧→安装第一步小横杆→安装第二步大横杆→安装第二步小横杆→架设临时斜撑杆→安装连墙杆→安装上部大横杆和小横杆→搭设设剪刀撑→立杆及小横杆高出作业面1.5m→铺脚手板→安装防护栏杆并挂立网→挂平网→按步骤随施工进度向上搭设2、落地脚手架施工工艺流程在标高8.6m按设计放样→按放样摆放木垫板→在木垫板上排放扫地杆→按立杆间距搭设立杆→逐根立杆与扫地杆扣紧→安装第一步大横杆→并与立杆扣紧→安装第一步小横杆→安装第二步大横杆→安装第二步小横杆→架设临时斜撑杆→安装连墙杆→安装上部大横杆和小横杆→搭设设剪刀撑→立杆及小横杆高出作业面1.5m→铺脚手板→安装防护栏杆并挂立网→挂平网→按步骤随施工进度向上搭设（二）、施工准备1、搭设脚手架的人员组织安排根据工程规模，可按照以下人员分配进行脚手架的搭设施工：本工程架体搭设需要6个人，4人负责具体搭设，2人负责服务工作，工地安全员，施工员负责质量安全检查。所有脚手架施工人员均持有省建工局颁发的特殊工种人员上岗证书。2、搭设脚手架专用工具工具数量1扭力矩电子测试仪1个2500㎜长臂套筒扳手6套31 3水准仪1台4安全帽6个5安全带6条6工作服6套3、现场准备1）、项目部技术负责人按照本方案进行技术（安全）交底，并在施工前交底到操作者。2）、从事脚手架搭设的施工人员必须经过特种作业安全技术培训，取得上岗证，且身体状况符合高处作业要求。3）、脚手架搭设过程中，作业人员应该严格执行操作规程，附近和下方不得有人作业或通过，作业区域应设置警戒线，非作业人员不得入内。4）、搭设脚手架前，应明确作业面的要求，确认防护用品和工具安全可靠。5）、脚手架搭设前，施工区域设置警戒绳；垂直作业时，必须设置安全网，防止高处坠物，高处作业的施工人员必须系好质量合格的安全带，安全带必须按规范正确使用。6）、对进场的钢管和扣件应进行全面检查，验收合格后方可使用。（三）施工工艺1、悬挑钢梁下部处理悬挑钢梁压在悬挑构件上时，必须采用竹胶合板将其水平垫高20㎜，以防钢梁下挠导致悬臂构件破坏。2、脚手架搭设前现场技术人员要进行放样，以保证尺寸和位置准确，搭设时杆件要横平竖直，搭设牢固，受荷安全，脚手架与建筑物连为一体。3、脚手架的搭设必须配合施工进度，一次搭设高度在相邻连墙杆两步以内，且每搭完一步应按规范规定，校正步距、纵横距及其立杆垂直度。4、立杆设置31 立杆接长必须采用对接扣件连接，对接应符合下列规定：立杆上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距离不宜小于500m，各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3（见下图所示）；图7、立杆接长示意图5、剪刀撑采用搭接接长，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。(如下图所示)图8、剪刀撑搭设示意图6、不同直径钢管严禁混用。7、当搭至连墙杆构造点时，在搭设完接点处立杆、纵、横向水平杆后，应及时搭设连墙杆。若因拆除模板的需要，待拆除模板后应及时增设连墙杆。31 8、纵向水平杆应符合下列构造要求：纵向水平杆宜设置在立杆内侧，其长度不宜小于3跨，纵向水平杆垂直间距(步距)1.5m，纵向水平杆接长用对接扣件连接，也可采用搭接，对接时，其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。脚手架的第一步大横杆围绕建筑物封闭操作，不允许单面操作，架子施工过程中断时，将脚手架与建筑物拉接牢固。9、横向水平杆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，靠墙的一端外伸长度为100mm，作业层上非主节点的横向水平杆间距不应大于纵杆间距的1/2，即750mm。10、脚手板铺设本工程脚手架使用木脚手板。铺木脚手板时，必须按照脚手架的宽度满铺并要平铺稳、挤严、封头。木与墙面的空隙不得大于5cm，并用铁丝捆牢，采用搭接，长度应大于200mm，板上要清洁、平整、无杂物，作业时，操作层下部应满铺一层竹芭片，防止人、物高处坠落。作业层端部脚手板探头长度应取150mm,其板两端均应与支撑杆可靠固定。11、剪刀撑设置各道剪刀撑应在立面整个长度和高度上连续设置剪刀撑。剪刀撑从转角底部开始布置，搭设时，剪刀撑斜杆两端用旋转扣件与脚手架立杆或横向水平杆扣紧，最下面的斜撑与立杆的连接点离工字钢不大于50cm，两斜杆相交处，及两斜杆中间还要增加2—4个扣结点与之相交杆件扣紧，剪刀撑与地45度，剪刀撑接长采用搭接，其搭接长度不小于1m，并不小于3个扣件，31 端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。剪刀撑采用红白相间颜色。脚手架搭设到第二步时，应设抛撑，抛撑与地面成60◦夹角，上端与大横杆扣紧，再设连墙杆，方可拆除抛撑。12、连墙件连墙件从标高33.6m处开始设置，必须在相应部位的外围梁上预埋钢管与连墙杆相连，每两跨设置一道，连墙杆采用一根φ48×3.0钢管进行刚性连接，连墙件宜靠主节点设置，偏离主节点的距离不应大于300mm，并设双扣件防滑移。图9、连墙件大样图13、拦腰杆设置：悬挑架的外排的大横杆，在操作层以上500mm及1000mm位置设置两道拦腰杆，采用红白条色钢管搭设。拦腰杆采用红白相间颜色14、挡脚板设置：挡脚板采用200mm高木胶板制作，外刷红白色斜条油漆，挂于悬挑架立杆的外侧。15、安全网架设:安全网必须采用合格产品，挂网时应拉紧封严。施工过程中要经常对安全网进行检查和维修，必须严禁向安全平网内扔进木料和其他杂物。平网架设：首层设安全网一道，每层均设一道固定安全网，随施工作业层上升搭设随层网。平网要接紧、拉牢。利用尼龙绳或其它绳索缠在钢管上要固定牢固、严密。平网的架设尽量在施工层窗户及较大檐口处以上或以下。在槽钢悬挑梁底部焊制钢筋锚环，作为固定悬挑架最底部安全平网使用。立网架设：立网应架设在纵横上，上口高出作业面不少于1.2m31 ，同一层网的连接要牢固、严密。由于在脚手架外侧采取全封闭防护，所以立网上下部分必须用尼龙绳或麻绳牢固的固定在两道大横杆上，一定要严密。立网的搭设随脚手架的进度跟上。16、钢丝绳夹头使用注意事项上夹头时一定要将螺栓拧紧，直到钢丝绳被压扁三分之一直径时为止。并在钢丝绳受力后，再将夹头螺栓拧紧一次，以保证接头牢固。夹头要一顺排列，U形部分与绳头接触。受力端用三个夹头，间距150mm。为便于检查，在最后一个受力夹头后面500mm处再安一个夹头，并将绳放出一个“安全弯”。当接头钢丝绳发生滑移时，“安全弯”即被拉直，这时应立即报告施工技术人员，采取相应措施。图10、钢丝绳绳夹安装图（四）材料的力学性能指标（1）工字钢梁力学性能规格抗弯强度f截面惯性矩Ix截面抵抗矩Wx弹性模量EQ235BⅠ16205N/mm21130cm4141cm32.06×105N/mm2（2）Q235A钢管力学性能抗拉、抗弯强度f抗压强度fc弹性模量E205N/mm2205N/mm22.06×105N/mm2（3）钢管扣件力学性能项目抗滑移承载力设计值31 直角、旋转扣件8KN直角双扣件12KN拧紧力矩控制值40～65N.m（4）钢丝绳力学性能钢丝绳型号公称抗拉强度拧紧力矩控制值纤维芯6×191570MPa40～65N.m（5）吊环与锚固环钢筋力学性能型号抗拉强度抗剪强度HPB300按2个钢筋截面计算取65MPa125MPa（五）脚手架检查与验收1、构配件检查与验收1.1新钢管的检查1）应有产品质量合格证；2）应有质量检验报告，钢管材质检验方法应符合现行国家标准《金属材料室温拉伸试验方法》GB/T228的有关规定，其质量应符合本方案钢管材质保证条件要求。3）钢管表面应平直光滑，不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道；4）钢管应涂有防锈漆。1.2、旧钢管的检查锈蚀检查应每年一次。检查时，应在锈蚀严重的钢管中抽取三根，在每根锈蚀严重的部位横向截断取样检查，当锈蚀深度超过规定值时不得使用。1.3、扣件检查31 1）扣件应有生产许可证、法定检测单位的测试报告和产品质量合格证。当对扣件质量有怀疑时，应按现行国家标准《钢管脚手架扣件》GB15831的规定抽样检测；2）新、旧扣件均应进行防锈处理；3）扣件的技术要求应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》GB15831的相关规定。4）扣件进入施工现场应检查产品合格证，并应进行抽样复试，技术性能应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》GB15831的规定。扣件在使用前应逐个挑选，有裂缝、变形、螺栓出现滑丝的严禁使用。1.4、脚手板的检查1）木脚手板材质应符合现行国家标准《木结构设计规范》GB50005中IIa级材质的规定。脚手板厚度不应小于50mm，两端宜各设置直径不小于4mm的镀锌钢丝箍两道。脚手架板加工使用的原材料树种应为落叶松，不得使用有腐朽、霉变、虫蛀、折裂、枯节的木材。2)施工现场制作或市购的木板厚度必须达到50㎜，在使用前其含水率不应大于20%。1.5悬挑脚手架钢梁检查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。1.6、悬挑脚手架拉环、锚固环检查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HPB300级钢筋的规定。1.7、构配件允许偏差31 表3构配件允许偏差（mm）序号项目允许偏差Δ示意图检查工具1焊接钢管尺寸（mm）外径48.0壁厚3.0±0.5±0.36—游标卡尺2钢管两端面切斜偏差1.70塞尺、拐角尺31 3钢管外表面锈蚀深度≤0.18游标卡尺4钢管弯曲a.各种杆件钢管的端部弯曲l≤1.5m≤5钢板尺b.立杆钢管弯曲3m0.6的时候，根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B.1－2式jb=1.07－0.282=0.929jb最终取jb＝0.9299.2、整体稳定验算根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)4.2.2式，整体稳定验算应按下式计算：σ=9.810×106=74.892<205N/mm20.929×141.0×103M－绕强轴作用的最大弯矩，W－梁截面模量结论：满足要求!10、悬挑梁钢丝绳计算10.1、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：75 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=8.454kN，Rb=7.177kN，Rc=-0.122kN钢丝绳的轴力按下式计算：sina==2.9/3.10=0.935Ru=RA=8.454=9.042KNsina0.93510.2、选择钢丝绳钢丝绳破断拉力不得小于其所受轴力×安全系数，取安全系数为8，则钢丝绳最小破断拉力=9.042×8=72.3KN75 依据规范《GB/T20118-2006一般用途钢丝绳》，钢丝绳选择6×19,公称抗拉强度1670Mpa。钢丝绳直径应不小于12mm,其破断拉力为：73.8KN。10.3、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9.042KN。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GB50010-2010》9.7.6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d=N×4=9042.000×4=9mm2π［f］2×3.1415×65钢丝绳拉环最小直径为9mm,按构造要求直径不低于20mm。10、悬挑梁锚固段与楼板连接计算悬挑梁与楼板锚固处作法如下图：11.1、预埋件强度计算75 计算悬挑梁与楼板锚固件强度时，钢丝绳不作为悬挑支撑结构的受力构件，经计算RC=5.938kN；按照《混凝土结构设计规范GB50010-2010》9.7.6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。锚固拉钢筋直径16mm，强度计算如下：σ=N＝N=5938.000=14.76<［f］=65N/mm2A2πd22×3.142×16244满足要求!11.2、预埋件在混凝土楼板内锚固长度计算预埋件与混凝土的容许粘接强度，按照《混凝土结构设计规范GB50010-2010》表4.1.4，计算中取1.43N/mm2；h≥N=5938.000=82.60mmπd［ft］3.142×16×1.43经计算，预埋拉环锚固深度必须大于82.60mm。另外必须满足构造要求，按照《混凝土结构设计规范GB50010-2010》9.7.6条规定，锚入砼的深度不应小于30d并应焊接或绑扎在钢筋骨架上，d为吊环钢筋的直径。压板厚度应大于10mm，由不小于两道的预埋U型螺栓采用双螺母固定，螺杆露出螺母不应小于3扣。75 12、转角联梁的受力计算转角联梁的截面惯性矩I=1130.0cm4，截面抵抗矩W=141.0cm3，截面积A=26.1cm2。受脚手架集中荷载P=7.41kN；联梁自重荷载q=1.2×26.1×0.0001×78.500=0.246kN/m；计算简图(kN)联梁弯矩图(kN.m)75 联梁剪力图(kN)经过计算得到：支座反力从左到右各支座力分别为：N1=11.693kN；N2=5.137kN；N3=-1.002kN最大弯矩Mmax=3.755kN.m；最大变形Vmax=0.665mm,在第1跨.12.1、抗弯强度计算:联梁的抗弯强度设计值[f](N/mm2)=205N/mm2；；联梁的弯曲应力按下式计算：Mmax＋N=3.755×106＋10.080×103=29.225<205N/mm2γxWA1.05×141.0×10326.1×102其中γx--截面塑性发展系数，取1.05；结论：满足要求!13、联梁钢丝绳计算13.1、钢丝绳的轴力计算sina==2.9/3.29=0.881钢丝绳的轴力按下式计算：Ru=RA=11.693=13.272KNsina0.88113.2、选择钢丝绳钢丝绳破断拉力不得小于其所受轴力×安全系数，取安全系数为8，则钢丝绳最小破断拉力=13.272×8=106.2KN75 依据规范《GB/T20118-2006一般用途钢丝绳》，钢丝绳选择6×19,公称抗拉强度1670Mpa。钢丝绳直径应不小于15mm,其破断拉力为：115.4KN。13.3、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13.272KN。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GB50010-2010》9.7.6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:d=N×4=13272×4=11mm2π［f］2×3.1415×65钢丝绳拉环最小直径为11mm。按构造要求直径不低于20mm。14、转角型钢悬挑梁的受力计算将型钢悬挑梁端头的钢丝绳作为悬挑支撑结构的受力构件计算。本方案中，脚手架排距为0.9m，内立杆距离建筑物0.2m，钢丝绳拉结点距离建筑物为1.1m。水平支撑梁的截面惯性矩I=1130.0cm4，截面抵抗矩W=141.0cm3，截面积A=26.1cm2。受脚手架立杆集中荷载P=5.137+7.41=12.547kN；型钢悬挑梁自重荷载q=1.2×26.1×0.0001×78.500=0.246kN/m；75 计算简图(kN)型钢悬挑梁弯矩图(kN.m)型钢悬挑梁剪力图(kN)经过计算得到，从左到右各支座力分别为：N1=14.242kN；N2=11.858kN；N3=-0.317kN最大弯矩Mmax=1.403kN.m；最大变形Vmax=0.055mm,在第1跨.14.1、抗弯强度计算：型钢悬挑梁的抗弯强度设计值[f](N/mm2)=205N/mm2；；型钢悬挑梁的弯曲应力按下式计算：Mmax＋N=1.403×106＋5.402×103=11.546<205N/mm2γxWA1.05×141.0×10326.1×102其中γx--截面塑性发展系数，取1.05；结论：满足要求!75 15、悬挑梁钢丝绳计算15.1、钢丝绳的轴力计算sina==2.9/3.10=0.935钢丝绳的轴力按下式计算：Ru=RA=14.242=15.232KNsina0.93515.2、选择钢丝绳钢丝绳破断拉力不得小于其所受轴力×安全系数，取安全系数为8，则钢丝绳最小破断拉力=15.232×8=121.9KN依据规范《GB/T20118-2006一般用途钢丝绳》，钢丝绳选择6×19,公称抗拉强度1670Mpa。钢丝绳直径应不小于16mm,其破断拉力为：131.2KN。15.3、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15.232KN。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GB50010-2010》9.7.6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:d=N×4=15232×4=12mm2π［f］2×3.1415×65钢丝绳拉环最小直径为12mm。按构造要求直径不低于20mm。75 16、悬挑梁锚固段与楼板连接计算悬挑梁与楼板锚固处作法如下图：16．1、预埋件强度计算计算悬挑梁与楼板锚固件强度时，钢丝绳不作为悬挑支撑结构的受力构件，经计算RC=10.114kN；按照《混凝土结构设计规范GB50010-2010》9.7.6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。锚固拉钢筋直径16mm，强度计算如下：σ=N＝N=10114.000=25.15<［f］=65N/mm2A2πd22×3.142×16244满足要求!16.2、预埋件在混凝土楼板内锚固长度计算预埋件与混凝土的容许粘接强度，按照《混凝土结构设计规范GB50010-2010》表4.1.4，计算中取1.43N/mm2；h≥N=10114.000=140.69mmπd［ft］3.142×16×1.4375 经计算，预埋拉环锚固深度必须大于140.69mm。另外必须满足构造要求，按照《混凝土结构设计规范GB50010-2010》9.7.6条规定，锚入砼的深度不应小于30d并应焊接或绑扎在钢筋骨架上，d为吊环钢筋的直径。压板厚度应大于10mm，由不小于两道的预埋U型螺栓采用双螺母固定，螺杆露出螺母不应小于3扣。第二计算单元落地脚手架结构设计验算1、工程参数搭设参数搭设高度18m水平杆步距1.5m立杆纵距1.6m立杆横距0.9m连墙件方式二步二跨连墙件扣件双扣件荷载参数（荷载标准值）永久荷载立杆承受结构自重0.1241kN/m安全网0.01kN/m2脚手板类型木脚手板,2层自重标准值0.35kN/m2栏杆挡脚板木脚手板自重标准值0.17kN/m2可变荷载施工均布活荷载2kN/m2同时施工层数1层风荷载地区山东济南市基本风压0.3kN/m2地基参数地基土类型岩石地基承载力标准值200kN/m2垫板宽度0.3m垫板长度1.6m考虑到钢管锈蚀弯曲等因素，按φ48×3钢管计算。75 2、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。2.1、抗弯强度计算1）、作用横向水平杆线荷载标准值：qk=(QK+QP1)×S=(2+0.35)×1.6=3.76kN/m2）、作用横向水平杆线荷载设计值：q=1.4×QK×S+1.2×QP1×S=1.4×2×1.6+1.2×0.35×1.6=5.152kN/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=5.152×0.92=0.522kN·m884）、钢管载面模量W=4.49cm35）、Q235钢抗弯强度设计值，f=205N/mm26）、计算抗弯强度75 σ=Mmax=0.522×106=116.26N/mm2〈205N/mm2W4.49×103结论：满足要求2.2、变形计算1）、钢材弹性模量E＝2.06×105N/mm22）、钢管惯性矩I＝10.78cm43）、容许挠度[ν]=l/150与10mm4）、验算挠度ν=5qklb4=5×3.76×9004=1.4mm〈900＝6与10mm384EI384×2.06×105×10.78×104150结论：满足要求1、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：F=0.5qlb(1+a1)2=0.5×5.152×0.9(1+0.15)2=3.16kNlb0.9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=0.5×3.76×0.9(1+0.15)2=2.3kNlb0.975 1、扣件抗滑承载力验算水平杆与立杆连接方式采用单扣件，抗滑承载力Rc=8kN。纵向水平杆通过扣件传给立杆竖向力设计值=3.16kN〈Rc=8kN结论：扣件抗滑承载力满足要求2、立杆的稳定性计算1）、分析立杆稳定性计算部位组合风荷载时，由下式计算立杆稳定性N+Mw≤fjAWN——计算立杆段的轴向力设计值；A——立杆的截面面积；j——轴心受压构件的稳定系数，W——截面模量；f——钢管的抗压强度设计值；Mw——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩；Mw=0.9×1.4Mwk=0.9×1.4ωklah210其中，风荷载标准值ωk=µz·µs·ω0，将N=1.2(NG1k+NG2k)+0.9×1.4∑NQk代入上式化简为：1.2Hgk+0.9×1.4×µz·µs·ω0lah2+1.2NG2k+0.9×1.4∑NQk≤fjA10WjAjAH——脚手架高度；gk——每米立杆承受的结构自重标准值；la——立杆纵距；h——步距；µz——风压高度变化系数；µs——风荷载体型系数；ω0——基本风压，取山东济南市10年一遇值，ω0=0.3kN/m2NG1k——脚手架立杆承受的结构自重标准值产生的轴向力；NG2k——构配件自重标准值产生的轴向力；∑NQk——施工荷载标准值产生的轴向力总和；75 脚手架结构自重产生的轴压应力σg=1.2HsgkjA风荷载产生的弯曲压应力：σw=0.9×1.4×µzµsω0lah210W构配件(安全网除外，但其自重不大)自重荷载、施工荷载作用位置相对不变，其值不随高度变化而变化。风荷载随脚手架高度增大而增大，脚手架结构自重随脚手架高度降低而增加(计算中应考虑的架高范围增大)，因此，取σ=σg+σW最大时作用部位验算立杆稳定性。2）、计算风荷载产生的弯曲压应力σw风荷载体型系数µs=1.3f=1.3×0.8=1.040，值大于1.0时，取1.0。σw=0.9×1.4×µz×1.0×0.3×1.6×1.52×106=30.3µz10×4.49×103地面粗糙度B类　田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区。3）、计算脚手架结构自重产生的轴压应力σg首先计算长细比λ：λ=l0il0——计算长度，l0=kµh；i——截面回转半径；k——计算长度附加系数，其值取1.155；µ——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；h—步距；立杆横距lb=0.9m，连墙件布置二步二跨，查规范表5.2.8得µ=1.5，h=1.5m75 λ=kµh=1.155×1.5×150.0=163i1.59根据λ的值，查规范得轴心受压构件的稳定系数j=0.265。立杆纵距la=1.6m，查规范附录A表A-1得gk=0.1241kN/mσg=1.2Hsgk=1.2Hs×0.1241×103=1.33HsN/mm2jA0.265×424.004）、求σ=σw+σg列表如下：高度(m)µzσw=30.3µz(N/mm2)对应风荷载作用计算段高度取值Hg(m)σg=1.33Hs(N/mm2)σ=σw+σg(N/mm2)51.030.301823.9454.24181.1936.061013.3049.36分析说明：脚手架顶端风荷载产生弯曲压应力相对底部较大，但此处脚手架结构自重产生的轴压应力很小，σw+σg相对较小，脚手架底部风荷载产生的弯曲压应力虽较小，但脚手架自重产生的轴压应力接近最大σ=σw+σg最大，因此脚手架立杆稳定性验算部位取底部。5）、验算长细比由规范5.2.8式，且K=1，得λ=l0=kμh=1.5×150=142<210ii1.59结论:满足要求!。6）、计算立杆段轴向力设计值N脚手架结构自重标准值产生的轴向力NG1K=Hsgk=18×0.1241=2.23kN构配件自重标准值产生的轴向力75 NG2K=0.5(lb+a1)la∑Qp1+Qp2la+laHQp3=0.5×(0.9+0.15)×1.6×2×0.35+0.17×1.6×2+1.6×18×0.01=1.420kNlb——立杆横距；a1——小横杆外伸长度；la——立杆纵距；Qp1——脚手板自重标准值；Qp2——脚手板挡板自重标准值；Qp3——密目式安全立网自重标准值；H——脚手架高度；施工荷载标准值产生的轴向力总和∑NQk=0.5(lb+a1)laQk=0.5×(0.9+0.15)×1.6×2×1=1.68kNQk——施工均布荷载标准值；组合风荷载时N=1.2(NG1K+NG2K)+0.9×1.4∑NQk=1.2×(2.23+1.420)+0.9×1.4×1.68=6.50kN7）、组合风荷载时，验算立杆稳定性按规范公式5.2.6-2验算立杆稳定性，即：N+Mw=6.50×103+30.3×1.0=57.85+30.30=88.15N/mm2　11.2mm。结论：因已在悬挑梁端头设置了钢丝绳，故挠度视为满足要求！75 3、悬挑梁的整体稳定性计算水平钢梁采用：16号工字钢9.1、求均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数jb根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录表B.2，jb＝2.0当jb>0.6的时候，根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B.1－2式jb=1.07－0.282=0.929jb最终取jb＝0.9299.2、整体稳定验算根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)4.2.2式，整体稳定验算应按下式计算：σ=26.127×106=199.459<205N/mm20.929×141.0×103M－绕强轴作用的最大弯矩，W－梁截面模量结论：满足要求!4、悬挑梁钢丝绳计算10.1、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)75 弯矩图(kN.m)剪力图(kN)经计算,从左到右各支座力分别为：Ra=19.109kN，Rb=12.522kN，Rc=0.249kN钢丝绳的轴力按下式计算：sina==2.9/3.18=0.912Ru=RA=19.109=20.953KNsina0.91210.2、选择钢丝绳钢丝绳破断拉力不得小于其所受轴力×安全系数，取安全系数为8，则钢丝绳最小破断拉力=20.953×8=167.6KN依据规范《GB/T20118-2006一般用途钢丝绳》，钢丝绳选择6×19,公称抗拉强度1670Mpa。钢丝绳直径应不小于19mm,其破断拉力为：185.1KN。10.3、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20.953KN。钢丝绳拉环的强度计算公式为75 其中，[f]为吊环钢筋抗拉强度，按照《混凝土结构设计规范GB50010-2010》9.7.6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d=N×4=20953.000×4=14mm2π［f］2×3.1415×65钢丝绳拉环最小直径为14mm,按构造要求直径不低于20mm。3、悬挑梁锚固段与楼板连接计算悬挑梁与楼板锚固处作法如下图：11.1、预埋件强度计算计算悬挑梁与楼板锚固件强度时，钢丝绳不作为悬挑支撑结构的受力构件，经计算RC=5.391kN；按照《混凝土结构设计规范GB50010-2010》9.7.6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。锚固拉钢筋直径16mm，强度计算如下：75 σ=N＝N=5391.000=13.40<［f］=65N/mm2A2πd22×3.142×16244满足要求!11.2、预埋件在混凝土楼板内锚固长度计算预埋件与混凝土的容许粘接强度，按照《混凝土结构设计规范GB50010-2010》表4.1.4，计算中取1.43N/mm2；h≥N=5391.000=74.99mmπd［ft］3.142×16×1.43经计算，预埋拉环锚固深度必须大于74.99mm。另外必须满足构造要求，按照《混凝土结构设计规范GB50010-2010》9.7.6条规定，锚入砼的深度不应小于30d并应焊接或绑扎在钢筋骨架上，d为吊环钢筋的直径。75'