懸挑架搭設(shè)方案.doc

懸 挑 腳 手 架 施 工 方 案一、 工程概況無(wú)棣星一皇家酒莊有限責(zé)任公司 無(wú)棣星一皇家酒莊工程由濱州市建筑設(shè)計(jì)研究院設(shè)計(jì)，由建設(shè)單位自籌資金進(jìn)行工程建設(shè)；該工程座落在景觀西路以西、飛龍街以南。有主樓和裙樓樓組成。該工程主樓為框架結(jié)構(gòu),十七層，無(wú)地下室，主樓東西寬54.6米，南北長(zhǎng)54.6米，建筑高度59.8米，建筑面積17326.89平方米。墻體采用200厚的加氣砼砌塊砌筑；屋面防水等級(jí)為二級(jí)；樓地面分別為水泥樓地面，花崗巖樓地面，地面磚樓地面；內(nèi)墻為混合砂漿抹墻面、噴涂墻面和瓷磚墻面；頂棚分別為乳膠漆頂棚，石膏板吊頂和鋁塑板吊頂；外墻采用干掛大理石。裙樓與主樓部分設(shè)有沉降縫。裙樓框架結(jié)構(gòu)四層,南北長(zhǎng)54.6米，東西寬54.6米 ,建筑高度12.9米。填充墻體采用200厚加氣砼砌塊砌筑；屋面防水級(jí)為二級(jí)；樓地面分別為水泥樓地面，花崗巖樓地面，地面磚樓地面；內(nèi)墻為混合砂漿抹墻面、噴涂墻面和瓷磚墻面；頂棚分別為乳膠漆頂棚，石膏板吊頂和鋁塑板吊頂；外墻采用干掛大理石本工程結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為二級(jí)，基礎(chǔ)處理采用樁基，樁端持力層為（7）層粉質(zhì)粘土層，采用預(yù)制砼管樁。砼強(qiáng)度等級(jí)為:承臺(tái)、地梁、C30,主樓14層柱、為C50,5-7層C45、8-9層C40、10-11層C35、12層以上梁板柱C30,裙樓部分柱、梁、板均為C30。圈梁、構(gòu)造柱、現(xiàn)澆過(guò)梁C30,基礎(chǔ)墊層C15。填充墻分別為加氣砼砌塊，M5砂漿砌筑。二、搭設(shè)方案懸挑外腳手架的側(cè)立面圖、正立面圖 此架只作為施工用外架不作為頂層支模用架 大橫桿 大橫桿 剪刀撐 小橫桿 A側(cè)面圖 b正立面圖1、 外腳手架材料的選擇 鋼管采用483.5，外挑工字鋼采用16a，長(zhǎng)度4.5米，端部固定槽鋼在樓板上的6根鋼筋為18的圓鋼，距離外墻邊為1.2米（見(jiàn)圖2）。2、 外腳手架搭設(shè)尺寸的設(shè)計(jì)外立桿縱向間距為1.5米，內(nèi)立桿距外墻面的距離為0.1米,外立桿距外墻面的距離為1.2米，大橫桿步距為1.5米。小橫桿長(zhǎng)度為1.5米，具體搭設(shè)尺寸及剪刀撐拉接點(diǎn)等桿件的搭設(shè)要求，見(jiàn)落地式雙排架搭設(shè)方案。3、 懸挑梁的構(gòu)造懸挑梁每五層為一個(gè)懸挑單位，樓層高度為3.5米。從一層頂板第一次懸挑，六層頂板第二次懸挑，十二層頂板第三次懸挑。外挑腳手架的總高度為53.517.5m，型鋼16槽鋼外挑長(zhǎng)度為1.5m,內(nèi)伸長(zhǎng)度為1.6m 。為增強(qiáng)懸挑架的穩(wěn)定性，每道槽鋼用16預(yù)埋鋼筋固定。4、 外挑腳手架的荷載、強(qiáng)度、撓度（計(jì)算簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖3）5、 外腳手架搭設(shè)施工方案（1）、在16槽鋼的內(nèi)部端部的樓面上預(yù)埋3 16的圓鋼，具體見(jiàn)圖3，圓鋼筋的端部要做成彎鉤，一定要預(yù)埋牢固。（2）、架體與建筑物的連結(jié)是用連墻件與框架柱拉接，每層拉兩道，腳手架外立桿的內(nèi)側(cè)滿掛密目網(wǎng)，槽鋼上滿鋪木架板且綁扎牢固，架子上方再鋪設(shè)一道密目式安全網(wǎng)，以防細(xì)小落物傷人。（3）、作業(yè)層竹笆材質(zhì)應(yīng)符合要求，鋪設(shè)嚴(yán)密、牢固，立側(cè)設(shè)18cm高腳手板，在距操作面1.2米設(shè)一道防護(hù)欄桿。（4）、3 16的圓鋼筋在外裝飾完成后并在樓面裝飾前，用重錘把圓鋼打平在裝飾層下，或用氣焊割除。（5）、在外挑架上不準(zhǔn)集中堆放模板、鋼筋、嚴(yán)禁放置大模板。（6）、腳手架搭設(shè)人員必須是經(jīng)過(guò)按國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)（特種作業(yè)人員安全技術(shù)考核管理標(biāo)準(zhǔn)）GB5036，考核合格的專業(yè)架工應(yīng)定期檢查，體檢合格后方持證上崗。（7）、搭設(shè)人員必須戴好安全帽，系好安全帶，穿好防滑鞋。（8）、腳手架的構(gòu)配件質(zhì)量與搭設(shè)要求，應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行檢查，驗(yàn)收合格后方可是使用。（9）、作業(yè)層的施工荷載應(yīng)符和設(shè)計(jì)要求，不得將模板支架等雜物固定在腳手架上，嚴(yán)禁懸掛起重設(shè)備。（10）、當(dāng)有六級(jí)以上的大風(fēng)或者有雨、霧、雪等天氣時(shí)，將停止腳手架的搭設(shè)作業(yè)。雨、雪、霜后上架作業(yè)應(yīng)有防滑措施，并應(yīng)掃除積雪。6腳手架的安全與維護(hù)，應(yīng)按（建筑施工扣件或鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范）去進(jìn)行搭、拆。7、在腳手架使用期間，嚴(yán)禁拆除下列桿件。、 主節(jié)點(diǎn)處的縱橫掃地桿。、 連墻件。8、腳手架外立桿的內(nèi)側(cè)滿掛密目式安全網(wǎng)，竹笆滿鋪且用鐵絲綁扎牢固。9、在腳手架上進(jìn)行電氣焊作業(yè)時(shí)，必須有防火措施和專人看守。10、工地臨時(shí)用電線路的架設(shè)及腳手架接地避雷措施，應(yīng)按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范）JGJ46的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。11、搭、拆腳手架時(shí)，地面應(yīng)設(shè)圍欄和警戒標(biāo)志，并派人看守，嚴(yán)禁非操作人員入內(nèi)。三、懸挑腳手架計(jì)算書（一）大橫桿的計(jì)算 大橫桿按照三跨連續(xù)梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)算，大橫桿在小橫桿的上面。 按照大橫桿上面的腳手板和活荷載作為均布荷載計(jì)算大橫桿的最大彎矩和變形。 1.均布荷載值計(jì)算 大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值 P1=0.038kN/m 腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P2=0.3501.050/3=0.122kN/m 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Q=3.0001.050/3=1.050kN/m 靜荷載的計(jì)算值 q1=1.20.038+1.20.122=0.193kN/m 活荷載的計(jì)算值 q2=1.41.050=1.470kN/m 大橫桿計(jì)算荷載組合簡(jiǎn)圖(跨中最大彎矩和跨中最大撓度) 大橫桿計(jì)算荷載組合簡(jiǎn)圖(支座最大彎矩) 2.抗彎強(qiáng)度計(jì)算 最大彎矩考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的彎矩跨中最大彎矩計(jì)算公式如下: 跨中最大彎矩為 M1=(0.080.193+0.101.470)1.2002=0.234kN. 支座最大彎矩計(jì)算公式如下: 支座最大彎矩為 M2=-(0.100.193+0.1171.470)1.2002=-0.275kN.m 我們選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算： =0.275106/5080.0=54.226N/mm2 大橫桿的計(jì)算強(qiáng)度小于205.0N/mm2,滿足要求! 3.撓度計(jì)算 最大撓度考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的撓度 計(jì)算公式如下: 靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值q1=0.038+0.122=0.161kN/m 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值q2=1.050kN/m 三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的最大撓度 V=(0.6770.161+0.9901.050)1200.04/(1002.06105121900.0)=0.948mm 大橫桿的最大撓度小于1200.0/150與10mm,滿足要求! （二）小橫桿的計(jì)算 小橫桿按照簡(jiǎn)支梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)算，大橫桿在小橫桿的上面。 用大橫桿支座的最大反力計(jì)算值，在最不利荷載布置下計(jì)算小橫桿的最大彎矩和變形。 1.荷載值計(jì)算 大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值 P1=0.0381.200=0.046kN 腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P2=0.3501.0501.200/3=0.147kN 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Q=3.0001.0501.200/3=1.260kN 荷載的計(jì)算值 P=1.20.046+1.20.147+1.41.260=1.996kN 小橫桿計(jì)算簡(jiǎn)圖 2.抗彎強(qiáng)度計(jì)算 最大彎矩考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計(jì)算值最不利分配的彎矩和均布荷載最大彎矩計(jì)算公式如下: 集中荷載最大彎矩計(jì)算公式如下: M=(1.20.038)1.0502/8+1.9961.050/3=0.705kN.m =0.705106/5080.0=138.749N/mm2 小橫桿的計(jì)算強(qiáng)度小于205.0N/mm2,滿足要求! 3.撓度計(jì)算 最大撓度考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計(jì)算值最不利分配的撓度和均布荷載最大撓度計(jì)算公式如下: 集中荷載最大撓度計(jì)算公式如下: 小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度 V1=5.00.0381050.004/(3842.060105121900.000)=0.02mm 集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值P=0.046+0.147+1.260=1.453kN 集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配引起的最大撓度 V2=1453.0801050.0(31050.02-41050.02/9)/(722.06105121900.0)=2.378mm 最大撓度和 V=V1+V2=2.402mm 小橫桿的最大撓度小于1050.0/150與10mm,滿足要求! （三）扣件抗滑力的計(jì)算 縱向或橫向水平桿與立桿連接時(shí)，扣件的抗滑承載力按照下式計(jì)算(規(guī)范5.2.5): R Rc 其中 Rc 扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值,取8.0kN； R 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值； 1.荷載值計(jì)算橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值 P1=0.0381.050=0.040kN 腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P2=0.3501.0501.200/2=0.220kN 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Q=3.0001.0501.200/2=1.890kN 荷載的計(jì)算值 R=1.20.040+1.20.220+1.41.890=2.959kN 單扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求! 當(dāng)直角扣件的擰緊力矩達(dá)40-65N.m時(shí),試驗(yàn)表明:單扣件在12kN的荷載下會(huì)滑動(dòng),其抗滑承載力可取8.0kN； 雙扣件在20kN的荷載下會(huì)滑動(dòng),其抗滑承載力可取12.0kN； （四）腳手架荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用于腳手架的荷載包括靜荷載、活荷載和風(fēng)荷載。靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值包括以下內(nèi)容：(1)每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m)；本例為0.1489 NG1 = 0.14919.500=2.904kN(2)腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)；本例采用木腳手板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.35 NG2 = 0.35061.200(1.050+0.500)/2=1.953kN(3)欄桿與擋腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m)；本例采用欄桿、木腳手板標(biāo)擋板，準(zhǔn)值為0.14 NG3 = 0.1401.2006/2=0.504kN (4)吊掛的安全設(shè)施荷載，包括安全網(wǎng)(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.0051.20019.500=0.117kN 經(jīng)計(jì)算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 5.478kN。 活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力總和，內(nèi)、外立桿按一縱距內(nèi)施工荷載總和的1/2取值。 經(jīng)計(jì)算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NQ = 3.00021.2001.050/2=3.780kN 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按照以下公式計(jì)算 其中 W0 基本風(fēng)壓(kN/m2)，按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001)附錄表D.4的規(guī)定采用：W0 = 0.500 Uz 風(fēng)荷載高度變化系數(shù)，按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001)附錄表7.2.1的規(guī)定采用：Uz = 2.030 Us 風(fēng)荷載體型系數(shù)：Us = 0.872 經(jīng)計(jì)算得到，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值Wk = 0.70.5002.0300.872 = 0.620kN/m2。 考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值計(jì)算公式 N = 1.2NG + 0.851.4NQ 經(jīng)過(guò)計(jì)算得到，底部立桿的最大軸向壓力N=1.25.478+0.851.43.780=11.071kN 不考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值計(jì)算公式 N = 1.2NG + 1.4NQ 經(jīng)過(guò)計(jì)算得到，底部立桿的最大軸向壓力N=1.25.478+1.43.780=11.865kN 風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿段彎矩 MW計(jì)算公式 MW = 0.851.4Wklah2/10 其中 Wk 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)； la 立桿的縱距 (m)； h 步距 (m)。 經(jīng)過(guò)計(jì)算得到風(fēng)荷載產(chǎn)生的彎矩 Mw=0.851.40.6201.2001.2001.200/10=0.127kN.m （五）立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 1.不考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 其中 N 立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值，N=11.865kN； i 計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑，i=1.58cm； k 計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)，取1.155； u 計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)，由腳手架的高度確定，u=1.500； l0 計(jì)算長(zhǎng)度 (m),由公式 l0 = kuh 確定，l0=1.1551.5001.200=2.079m； A 立桿凈截面面積，A=4.890cm2； W 立桿凈截面模量(抵抗矩),W=5.080cm3； 由長(zhǎng)細(xì)比，為2079/16=132； 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長(zhǎng)細(xì)比 l0/i 的結(jié)果查表得到0.391； 鋼管立桿受壓強(qiáng)度計(jì)算值 (N/mm2)；經(jīng)計(jì)算得到 =11865/(0.39489)=62.021N/mm2； f 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，f=205.00N/mm2； 不考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 f,滿足要求! 2.考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 其中 N 立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值，N=11.071kN； i 計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑，i=1.58cm； k 計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)，取1.155； u 計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)，由腳手架的高度確定，u=1.500； l0 計(jì)算長(zhǎng)度 (m),由公式 l0 = kuh 確定，l0=1.1551.5001.200=2.079m； A 立桿凈截面面積，A=4.890cm2； W 立桿凈截面模量(抵抗矩),W=5.080cm3； 由長(zhǎng)細(xì)比，為2079/16=132； 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長(zhǎng)細(xì)比 l0/i 的結(jié)果查表得到0.391； MW 計(jì)算立桿段由風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的彎矩，MW=0.127kN.m； 鋼管立桿受壓強(qiáng)度計(jì)算值 (N/mm2)；經(jīng)計(jì)算得到 =11071/(0.39489)+127000/5080=82.950N/mm2； f 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，f=205.00N/mm2； 考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 Nl，連墻件的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求! 連墻件采用扣件與墻體連接。 經(jīng)過(guò)計(jì)算得到 Nl = 12.494kN,滿足要求! 連墻件扣件連接示意圖 （七）懸挑梁的受力計(jì)算 懸挑腳手架的水平鋼梁按照帶懸臂的連續(xù)梁計(jì)算。 懸臂部分腳手架荷載N的作用，里端B為與樓板的錨固點(diǎn)，A為墻支點(diǎn)。 本工程中，腳手架排距為1050mm，內(nèi)側(cè)腳手架距離墻體500mm，支拉斜桿的支點(diǎn)距離墻體 = 2000mm， 水平支撐梁的截面慣性矩I = 934.50cm4，截面抵抗矩W = 116.80cm3，截面積A = 25.15cm2。 受腳手架集中荷載 P=11.87kN 水平鋼梁自重荷載 q=1.225.150.00017.8510=0.24kN/m 懸挑腳手架示意圖 懸挑腳手架計(jì)算簡(jiǎn)圖 經(jīng)過(guò)連續(xù)梁的計(jì)算得到 懸挑腳手架支撐梁剪力圖(kN) 懸挑腳手架支撐梁彎矩圖(kN.m) 懸挑腳手架支撐梁變形圖(mm) 各支座對(duì)支撐梁的支撐反力由左至右分別為 R1=10.651kN,R2=16.356kN,R3=-2.329kN 最大彎矩 Mmax=4.686kN.m 抗彎計(jì)算強(qiáng)度 f=M/1.05W+N/A=4.686106/(1.05116800.0)+4.2611000/2515.0=39.906N/mm2 水平支撐梁的抗彎計(jì)算強(qiáng)度小于215.0N/mm2,滿足要求! 八、懸挑梁的整體穩(wěn)定性計(jì)算 水平鋼梁采用16b號(hào)槽鋼U口水平,計(jì)算公式如下 其中 b 均勻彎曲的受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù)，按照下式計(jì)算： 經(jīng)過(guò)計(jì)算得到 b=57010.065.0235/(2000.0160.0235.0)=1.16 由于b大于0.6，按照鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50017-2003)附錄B其值b=1.07-0.282/b=0.826 經(jīng)過(guò)計(jì)算得到強(qiáng)度 =4.69106/(0.826116800.00)=48.55N/mm2； 水平鋼梁的穩(wěn)定性計(jì)算 f,滿足要求! （九）拉桿的受力計(jì)算 水平鋼梁的軸力RAH和拉鋼繩的軸力RUi按照下面計(jì)算 其中RUicosi為鋼繩的拉力對(duì)水平桿產(chǎn)生的軸壓力。 各支點(diǎn)的支撐力 RCi=RUisini 按照以上公式計(jì)算得到由左至右各鋼繩拉力分別為 RU1=11.472kN （十）拉桿的強(qiáng)度計(jì)算 拉繩或拉桿的軸力RU我們均取最大值進(jìn)行計(jì)算，為RU=11.472kN 拉繩的強(qiáng)度計(jì)算： 如果上面采用鋼絲繩，鋼絲繩的容許拉力按照下式計(jì)算： 其中Fg 鋼絲繩的容許拉力(kN)； Fg 鋼絲繩的鋼絲破斷拉力總和(kN)； 鋼絲繩之間的荷載不均勻系數(shù)，對(duì)619、637、661鋼絲繩分別取0.85、0.82和0.8； K 鋼絲繩使用安全系數(shù)，取8.0。 選擇拉鋼絲繩的破斷拉力要大于8.00011.472/0.850=107.972kN。 選擇619+1鋼絲繩，鋼絲繩公稱抗拉強(qiáng)度1400MPa，直徑15.5mm。 鋼絲拉繩的吊環(huán)強(qiáng)度計(jì)算： 鋼絲拉繩的軸力RU我們均取最大值進(jìn)行計(jì)算作為吊環(huán)的拉力N，為 N=RU=11.472kN 鋼絲拉繩的吊環(huán)強(qiáng)度計(jì)算公式為 其中 f 為吊環(huán)抗拉強(qiáng)度，取f = 50N/mm2，每個(gè)吊環(huán)按照兩個(gè)截面計(jì)算； 所需要的鋼絲拉繩的吊環(huán)最小直徑 D=114724/(3.1416502)1/2=13mm 十一、錨固段與樓板連接的計(jì)算 1.水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)如果采用鋼筋拉環(huán)，拉環(huán)強(qiáng)度計(jì)算如下： 水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)的拉環(huán)受力R=