懸挑腳手架施工方案最終版（完整版）

1、目 錄一、編制依據(jù) . .二、工程概況： . .1229三、方案計(jì)算： . .附件：我方委托河海大學(xué)進(jìn)行的結(jié)構(gòu)力學(xué)驗(yàn)算.一、編制依據(jù) 1.1建筑施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范1.2建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)GB/T 50502-2009JGJ59-20111.3建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范1.4建筑施工現(xiàn)場環(huán)境與衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)JGJ130-2011JGJ146-20041.5電力建設(shè)安全工作規(guī)程DL5009.1-20021.6電力建設(shè)安全健康與環(huán)境保護(hù)管理工作規(guī)定 2008版1.7建筑施工手冊第五版1.8簡明施工計(jì)算手冊（第三版）1.9煤倉間框架結(jié)構(gòu)圖 60-F5061S-T030707西北電力設(shè)計(jì)院1.10煤

2、倉間框架運(yùn)轉(zhuǎn)層及以上樓板及縱梁結(jié)構(gòu)圖 60-F5061S-T030709西北電力設(shè)計(jì)院1.11寧夏電建作業(yè)指導(dǎo)書編制規(guī)定寧夏電建編制二、工程概況：寧夏國電吳忠熱電廠“上大壓小”新建項(xiàng)目側(cè)煤倉間工程現(xiàn)已施工至38米結(jié)構(gòu)層，該結(jié)構(gòu)層施工腳手架按滿堂式腳手架搭設(shè)，該層結(jié)構(gòu)外側(cè)無任何懸挑構(gòu)件，施工至該層時(shí)，腳手架須在結(jié)構(gòu)外側(cè)懸挑搭設(shè)人行通道。該腳手架搭設(shè)形式屬于簡單的支挑架，即水平桿與滿堂腳手架采用扣件連接，承受拉力，斜支撐桿上端與水平桿連接，下端支撐在下層結(jié)構(gòu)板面上，承受壓力。該層結(jié)構(gòu)腳手架搭設(shè)高度 H=7.75m，腳手架步距為 1.5m，腳手架橫桿挑出段距結(jié)構(gòu)外側(cè)即縱距1.1m，橫桿結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)與滿堂

3、腳手架整體連接，長度為 4.9m，立桿橫距 1.2m，人行道腳手板底腳手架管間距為 2m，腳手板采用滿鋪形式，防護(hù)欄桿搭設(shè)兩道（分別為 1.2m及1.6m），人行道兩側(cè)底部設(shè)不小于 180mm寬擋腳板。三、方案計(jì)算：鋼管腳手架的計(jì)算參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范 （JGJ130-2011）。計(jì)算參數(shù) :雙排腳手架，搭設(shè)高度 7.75米，立桿采用單立管。立桿的縱距 1.10米，立桿的橫距 1.20米，立桿的步距 1.50米。采用的鋼管類型為 48.33.6。因該腳手架人行通道僅供施工人員通行，上部不放置任何施工材料及工器具，施工均布荷載為 2.0kN/m2，施工層按 1層考慮。腳手板采

4、用木板，荷載為 0.15kN/m2，按照鋪設(shè) 1層計(jì)算。 欄桿采用腳手架，荷載為 0.25kN/m，安全網(wǎng)荷載取 0.0050kN/m2。腳手板下大橫桿在小橫桿上面，且主結(jié)點(diǎn)間增加一根大橫桿。2.1、穩(wěn)定性計(jì)算作用在腳手架上的荷載包括恒荷載 (腳手架桿部件的自身重力、作業(yè)層腳手板后重力、整體拉結(jié)桿件及防護(hù)材料的自重 )及活荷載 (施工荷載 )兩部分，計(jì)算如下：Gk(1)恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值G H (g g ) nl g1 a k2kik1k3式中Gk恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值 (KN)；Hi腳手架搭設(shè)高度 (m)；gk1以每米架高計(jì)的構(gòu)架基本結(jié)構(gòu)桿部件的自重計(jì)算基數(shù)(KN/m)；(KN/m)；gk2以每米立桿縱距計(jì)

5、的作業(yè)層面材料的自重計(jì)算基數(shù)gk3以每米架高計(jì)的拉結(jié)桿件和防護(hù)材料的自重計(jì)算基數(shù)(KN/m)；n1同時(shí)存在的作業(yè)層設(shè)置數(shù)，取 n1 =1層；l a立桿縱向間距 (m)。g g gk3值進(jìn)行計(jì)算如下：k1k2查腳手架自重基數(shù)表得、恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算表gk1gk2gk3Hil a(m)1.1(KN/m)0.1336(KN/m)(KN/m)0.0614(m)扣件式腳手架0.29877.75Gk=7.75（0.1336+0.0614）+11.10.2987=1.84KN（2）穩(wěn)定性計(jì)算不考慮風(fēng)荷載，其穩(wěn)定性計(jì)算公式為：N不組合風(fēng)荷載時(shí)：fAN-計(jì)算立桿段的軸向力設(shè)計(jì)值（ N），應(yīng)按本規(guī)范式不組合風(fēng)荷載時(shí)

6、： N 1.2NGK 1.4 NQK N -腳手架結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的軸向力標(biāo)準(zhǔn)值GK-施工荷載產(chǎn)生的軸向力標(biāo)準(zhǔn)值總和，內(nèi)、外立桿各按一縱距內(nèi)施工荷載總和的NQK1/2取值。-軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)，應(yīng)根據(jù)長細(xì)比確定，l0-長細(xì)比，；il 0-計(jì)算長度（ mm）i-截面回轉(zhuǎn)半徑（ mm），查表 B.0.1的 i=15.9mmA-立桿的截面面積（ mm）查表 B.0.1的 A=A 5.06 10 mm2220.205kN / mm2f-鋼材的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，查表 5.1.6的 f立桿的計(jì)算長度l0h式中 k-滿堂腳手架立桿的計(jì)算長度附加系數(shù)，按表 5.3.4取值，高度小于 20m時(shí)，k=1.155。h

7、-步距，取 1.5m；-單桿計(jì)算長度系數(shù)，取=1.55穩(wěn)定性計(jì)算：立桿計(jì)算長度： l0h=1.1551.551.5=2.68ml0-3長細(xì)比：=2.68/15.910 =168i查表 A.0.6當(dāng)?shù)扔?168時(shí)， =0.251=1.21.84 +2/21.43.6 (KN)N 1.2N GK 1.4 N QKN3.60.028KN / mm f 0.205kN / mm22fA0.251 5.06 102綜合上述結(jié)果，腳手架立桿間距（橫向、縱向） 12001100mm能滿足穩(wěn)定性要求。2.2、撓度計(jì)算、小橫桿的計(jì)算 :小橫桿按照簡支梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)算，小橫桿在大橫桿的上面。按照小橫桿上面的腳

8、手板和活荷載作為均布荷載計(jì)算小橫桿的最大彎矩和變形。1.均布荷載值計(jì)算小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值 P1=0.038kN/m腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P2=0.3501.100/3=0.128kN/m 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Q=2.0001.100/3=0.7300kN/m荷載的計(jì)算值 q=1.20.038+1.20.128+1.40.73=1.22kN/m小橫桿計(jì)算簡圖2.強(qiáng)度計(jì)算最大彎矩考慮為簡支梁均布荷載作用下的彎矩計(jì)算公式如下 :2M=1.221.200 /8=0.22kN.m6=0.2210 /5260.0=41.825N/mm22小橫桿的計(jì)算強(qiáng)度小于 205.0N/mm ,滿足要求 !3.撓度計(jì)算最大撓度

9、考慮為簡支梁均布荷載作用下的撓度計(jì)算公式如下 :荷載標(biāo)準(zhǔn)值 q=0.038+0.128+0.730=0.896kN/m簡支梁均布荷載作用下的最大撓度45V=5.00.8961200.0 /(3842.0610127100.0)=0.923mm小橫桿的最大撓度小于 1200.0/150與10mm,滿足要求 !、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，小橫桿在大橫桿的上面。用小橫桿支座的最大反力計(jì)算值，在最不利荷載布置下計(jì)算大橫桿的最大彎矩和變形。1.荷載值計(jì)算小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值 P1=0.0381.000=0.038kN腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P2=0.3501.1001.200/3

10、=0.154kN活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Q=2.0001.1001.200/3=0.88kN荷載的計(jì)算值 P=(1.20.038+1.20.154+1.40.88)/2=0.7312kN 大橫桿計(jì)算簡圖2.強(qiáng)度計(jì)算最大彎矩考慮為大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 :2M=0.08(1.20.038)1.200 +0.2670.73121.200=0.240kN.m6=0.24010 /5260.0=45.63N/mm22大橫桿的計(jì)算強(qiáng)度小于 205.0N/mm ,滿足要求 !3.撓度計(jì)算最大撓度考慮為大橫桿自重均布荷載與荷載的計(jì)

11、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 :大橫桿自重均布荷載引起的最大撓度45V1=0.6770.0381500.00 /(1002.06010127100.000)=0.05mm集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P=0.038+0.154+0.88=1.072kN集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配引起的最大撓度35V1=1.8831072.001500.00 /(1002.06010127100.000)=2.6mm最大撓度和：V=V1+V2=2.65mm大橫桿的最大撓度小于 1500.0/150與10mm,滿足要求 !2.3、支桿的受力計(jì)算 :懸臂部分受腳手架荷載 N的作用

12、，里端 B為與結(jié)構(gòu)腳手架連接點(diǎn)， A為墻支點(diǎn)。432水平腳手架桿的截面慣性矩 I = 12.71cm，截面模量 W = 5.26cm，截面積 A = 5.06cm。受腳手架荷載 N=3.60kN水平腳手架桿自重荷載 q=1.25.060.00017.8510=0.05kN/m 斜支撐桿與水平桿的連接點(diǎn)為 D點(diǎn)，D點(diǎn)與斜支撐桿連接水平腳手架桿所受力 P為腳手架荷載 N和腳手架桿自重 q之和， P=N+q=3.6+0.053.45=3.77KN支桿的軸向力 P1按照受力簡圖計(jì)算的：P1= PcosP1=3.6kN支桿的強(qiáng)度計(jì)算 :斜支撐桿的軸力 P1我們均取最大值進(jìn)行計(jì)算，為 P1=3.6kN下面

13、壓桿以腳手架桿 48.33.6mm計(jì)算，斜壓桿的容許壓力按照下式計(jì)算：=N/ A f 其中 N - 斜支撐桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值， N = 3.6kN；2A -斜支撐桿凈截面面積， A =5.06cm。-軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)，應(yīng)根據(jù)長細(xì)比確定，=0.2512-斜拉桿受拉強(qiáng)度計(jì)算值，經(jīng)計(jì)算得到結(jié)果是 28.3N/mm；2f -斜拉桿抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值， f = 215N/mm；受壓斜桿的穩(wěn)定性計(jì)算 f, 滿足要求 !2.4、水平懸挑桿件受力計(jì)算懸挑腳手架按照帶懸臂的單跨梁計(jì)算懸出端 C受腳手架荷載 N的作用，里端 B為與樓板的錨固點(diǎn)， A為墻支點(diǎn)。懸臂單跨梁計(jì)算簡圖支座反力計(jì)算公式支座彎矩計(jì)算公式其中

14、 k = m/l,kl = ml/l,k2 = m2/l。本方案算例中， m =1.1 m，l = 4.9 m，m1 = 0.3 m，m2 = 1.0 m；43水平支撐架桿的截面慣性矩 I = 12.71 cm，截面模量 (抵抗矩 ) W = 5.26 cm。水平腳手架桿自重強(qiáng)度計(jì)算荷載 q=0.054.5 =0.225 kN/m；k=1.1/4.9=0.22k1=0.3 / 4.9 = 0.06k2=1.0 / 4.9 = 0.2N=P2=P-P1=0.17KN 代入公式，經(jīng)過計(jì)算得到支座反力 RA = 0.5142 kN支座反力 RB = -0.161 kN最大彎矩 MA = 0.421 kN.m5最大應(yīng)力 =4.2110 /( 1.05 5260 )= 76.23 N/mm22水平支撐腳手架桿的最大應(yīng)力計(jì)算值 76.23 N/mm 小于水平支撐梁的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值2215 N/mm,滿足要求 !2.5、扣件抗滑移計(jì)算 :縱向或橫向水平桿與立桿連接時(shí)，其扣件的抗滑移承載力應(yīng)符合下列規(guī)定：R RcR