型鋼懸挑扣件式鋼管腳手架設(shè)計實例匯總

1、型鋼懸挑扣件式鋼管腳手架設(shè)計實例一、前言隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展， 人民生活水平的不斷提高， 高層建筑的發(fā)展非常迅猛。 懸挑扣件式鋼管腳手架由于具有使用范圍廣， 不受現(xiàn)場和樓高的限制， 同時可以節(jié)省大量的周轉(zhuǎn)材料， 還可以縮短工程的施工工期， 在高層建筑中我們應(yīng)該大力的推廣和應(yīng)用。在這里，介紹一種容易掌握和操作的型鋼懸挑扣件式鋼管腳手架的設(shè)計實例，供大家參考。二、工程概況鴻泰大廈項目位于淄博市松齡路，建筑面積28654m2,地下一層，地上十二層，裙房四層，結(jié)構(gòu)形式為框架剪力墻結(jié)構(gòu)，一層層高 4.5 米， 2 至 11 層層高 3.4 米， 12 層層高 4.8 米，女兒墻高度1.2 米，建筑總高

2、度48.05 米。三、腳手架工程設(shè)計及搭設(shè)參數(shù)本工程五層以下采用全封閉雙排外落地腳手架，六層以上采用全封閉懸挑雙排外腳手架，計劃在六層樓面設(shè)工字鋼懸挑并鋼絲繩斜拉結(jié)構(gòu)。腳手架鋼管選用3 48X3.5;外挑工字鋼采用I 18,長度約為3.0米；固定工字鋼在樓 面上用1。12和1。16的圓鋼，距外墻邊0.2米設(shè)置1。12的鋼筋套環(huán)，距外墻邊1.3米設(shè) 置1。16的鋼筋套環(huán)。立桿縱向間距為1.8米，內(nèi)立桿距外墻0.35米，外立桿距外墻面為1.4 米，大橫桿間距為1.5 米，小橫桿長度為 1.5 米。腳手架與建筑物的連墻拉結(jié)在兩步三跨內(nèi)采用拉撐結(jié)合的方式（拉筋用110的鋼筋，頂撐用3 48X3.5鋼管

3、），或者采用。48X3.5鋼管固定在內(nèi)立桿上。懸挑架高7X3.4米=23.8米，加上突出屋面部分 4.8米及高出屋面1.5米，總計： 23.8+4.8+1.5 =30.1米，故按30.1米對懸挑架高度計算荷載及對水平懸挑梁進行強度、剛 度、穩(wěn)定性等驗算。四、懸挑架的荷載取值及水平懸挑梁設(shè)計4.1 懸挑架荷載的取值與組合4.1.1 計算基數(shù)：計算高度H=30.1m,步距h=1.5m,立桿縱距l(xiāng)a=1.8m,立桿橫距l(xiāng)b=1.05m,外立桿至墻距 l d=1.40m ，內(nèi)立桿至墻距l(xiāng)=0.35m ，內(nèi)立桿至墻距l(xiāng) c=0.35m。鋼管自重G1=0.0377KN/m ，欄桿、擋腳板自重G2=0.14

4、KN/m， 安全立網(wǎng)自重G3=0.0034KN/m2，安全平網(wǎng)自重 G=0.00487KN/m2,裝飾施工活荷載 qk=2KN/n2,木腳手板自重 G=0.35kN/m2。4.1.2 腳手架結(jié)構(gòu)自重（包括立桿、縱、橫水平桿、剪刀撐、橫向斜撐和扣件）：查扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范（JGJ30 2001 ）附表 A-1 得：架體每米高度一個立桿縱距的自重g k1=0.1495KN/m。Nsik=H X gki=30.1 X 0.1495=4.5KN4.1.3 構(gòu)配件自重 外立桿 木腳手板（按三層考慮）Ns2K-i =3X l aX l bX 0.35 X 103/2=3X 1.05 X 1.8

5、X 0.35 X 103/2 = 992.25N 防護欄桿、擋腳板（按三層考慮）N32K-2 =3 X l aX GX 103=3X 1.8 X0.14 X 103 =756N 安全網(wǎng)（平網(wǎng)按三層考慮）N32K-3 =HX l aX GX 103 + 3X l aX l bXGX 103/2=30.1 X 1.8 X 0.0034 X 103+3 X 1.8 X 1.05 X 0.00487 X 103/2=198.1N 縱向橫桿（擱置腳手板用，按三層考慮）_ _ _ _ 3 _ _ N32K-4=3X l bX GX 10/2=59.38N合計N32K=992.25+756+198.1+59

6、.38=2005.73N內(nèi)立桿木腳手板(按三層考慮)N32K-1 =3 X l aX l bX 0.35 X 103/2 + 3 X l aX l cX0.35 X 103=(3X 1.05 X 1.8 X0.35/2+3 X 0.35 X 1.8 X 0.35 ) X 103=1654N縱向橫桿(擱置腳手板用，按三層考慮)3NGk-2= (3XlbXG/2+3 XlcXGX) X 10 = (3 X 1.05 X 0.0377/2+3 X 0.35 X 0.0377 ) X103=99N合計N32K=1654+99=1753N4.1.4 施工均布活荷載(按裝飾階段兩層同時施工考慮)外立桿 N

7、qk 外=2 X l aX l bX qk/2 =2 X 1.8 X 1.05 X 2/2=3.78kN內(nèi)立桿 Nqk 內(nèi)=2 X l aX l bX qk/2 + 2 X l aX l cX qk=3.78+2 X 1.8 X 0.35 X 2=6.3kN4.1.5 垂直荷載組合(不考慮風荷載)外立桿N=1.2 X(Ng1k + N g2p)+1.4 X Nk 外=1.2 X (4.5+2.00573)+1.4 X 3.78=13.1kN內(nèi)立桿N2=1.2 X(Ngik + Ng22+1.4 X NQk 內(nèi)=1.2 X (4.5+1.753)+1.4 X6.3=16.33kN4.2 水平懸挑

8、梁設(shè)計本工程水平懸挑型鋼梁采用I 18,長3.0m,在六層樓面上預埋 1。12、1。16的圓鋼對工字鋼進行背焊固定。根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB50017-2002)規(guī)定進行下列計算與驗算，計算模型：按照懸挑梁進行計算，驗算懸挑梁時，不考慮鋼絲繩的承載力，只作為附加安全保險。 I 18截面特性W=185X 103mm, I =1660 x 104mm 自重 q=0.2414kN/m ,彈性模量 E=206X 103N/mm,翼緣 寬度b=94mm翼緣平均厚度 S=10.7mm,高度h=180mm 最大彎矩Mk=NX 1.4+N2X0.35+q X 1.5 2/2=13.1 X 1.4+16.33

9、X 0.35+0.2414 X 1.52/2 =24.33kN - m 強度驗算(T = Mmax /( 丫 xX W/)丫 x 截面發(fā)展系數(shù)，對I形截面，查表得：丫 x=1.05 ;VX- 對x軸的凈截面抵抗矩，查表得：W=185X 103mm；f 型鋼的抗彎強度設(shè)計值， Q235 鋼，取f=215N/mm2。(T =24.33 X 106/ (1.05 X 185X 103) =125.25N/mm2 f=215N/mm2,安全。 整體穩(wěn)定驗算根據(jù)剛結(jié)構(gòu)設(shè)計的規(guī)范(GBJ17-88)的規(guī)定，軋制普通槽鋼受彎要考慮整體穩(wěn)定問題。按附錄一之(二)，本懸臂梁跨長1.4米折算成簡支梁，其跨度為 2

10、X1.4=2.8米，按下列公式計算整體穩(wěn)定系數(shù)3：少=(570bS/l ih) 235/ s= 570 X 94X 10.7/ (2800X 180) X 235/215 =1.24333則懸挑梁彎曲應(yīng)力為：(r= Mnax/ (WXW) =24.33 X 106/ (1.24333 X 185X 103) =105.78N/mm2v f=215N/mm1 安全。 剛度驗算3= N1 (|b+|c)3/3EI+N2Ic2(|b+lc+100) X 3-lc/(lb+|c+100)/6EI+q(|b+lc+100)4/8EIN1 、 N2 作用于水平懸挑梁上的內(nèi)、外立桿荷載(KN)；E-彈性模量

11、，E=206X 103N/mm；I 鋼材的抗彎強度設(shè)計值， Q235 鋼，取 f= 215N/mm 2。co=N1(lb+|c)3/3EI+N2lc2(lb+lc+100) X 3-lc/(lb+lc + 100)/6EI+q(lb+lc+100) 4/8EI=13.1 X 103X 14003/3 X 2.06 X 105X 1660X 104+16.33 X 103X 3502X 1500X 2.77/6 X 2.06 X 105X 1660X 104+0.2414 X 15004/8 X2.06 X 105X 1660 X 104=3.504+0.4051+0.04467=4mm L/2

12、50=5.6mm,滿足要求。 I 18 后部錨固鋼筋設(shè)計 錨固鋼筋的承載力驗算錨固選用1。16圓鋼預埋在平板上，吊環(huán)承受的拉力為：N3= Mmax /1.3 =24.33/1.3 =18.72KN吊環(huán)承受的拉應(yīng)力為:b= N/A =18.72 X 103/3.14 X 82=93.2N/mm2v(r=215 N/mm2,滿足要求。 錨固鋼筋的焊縫驗算b = F/ (l w 8 )F 作用于錨固鋼筋上的軸心拉力設(shè)計值，F(xiàn)=N3=18.72KN；l W 焊縫的計算長度，取 l W=40-10=30mm；8-焊縫的計算厚度，取 8mm 22 b =18720/30 X 8=78N/mm (r=160

13、N/mm,滿足要求。綜上所述，當挑梁采用I 18時，其強度、撓度、穩(wěn)定性均符合要求。五、立桿穩(wěn)定性計算5.1 無風荷載時，立桿穩(wěn)定性計算：N/ A fN 計算立桿最大垂直力設(shè)計值，取N=N2=16.33kN ；軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)，根據(jù)長細比入查(JGJ130 2001 )附錄C表C取值，根據(jù)第5.3.3 條規(guī)定：立桿計算長度l c=k h=1.155 X 1.5 X 150=260cm,長細比入=l 0/i (鋼管回轉(zhuǎn)半徑)=260/1.58=164.556 ,查附錄C, = =0.260 , A一立桿的截面面積，查本規(guī)范 2附錄 B 表 B 采用：A=489mm2。立桿穩(wěn)定性計算：22N

14、/ (J A =16330/ (0.26 X489) =128.44N/mm f=215N/mm,安全。5.2 在風荷載作用下，立桿穩(wěn)定性計算：N/ (J A +M/WW fMW由風荷載設(shè)計值產(chǎn)生白彎矩，按本規(guī)范(5.3.4 )式計算；W鋼管立桿的截面模量，查附錄B表B: W=5.08cm3; 由風荷載產(chǎn)生的彎矩計算 水平風荷載標準值3 k=0.7 心 z 心 s co 0邛一一風壓高度變化系數(shù)，查建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GBJ9 : B類地區(qū)，腳手架最高處48.05m,查表得：z=1.648;腳手架風荷載體型系數(shù)，按本規(guī)范4.2.4規(guī)定采用，查表得：敞開式腳手架的擋風面積為1.5 X 1.8 X

15、0.089=0.2403m 2,密目網(wǎng)的擋風系數(shù)取 0.5 ,則在腳手架外立桿里側(cè)滿掛密目網(wǎng)后，腳手架綜合擋風面積為：2(1.5 X 1.8-0.2403 ) X 0.5+0.2403=1.47m其綜合擋風系數(shù)為=1.47 (1.5 X 1.8) =0.5445根據(jù)規(guī)范查表4.2.4 ,背靠開洞墻、滿掛密目網(wǎng)的腳手架風載體型系數(shù)為1.3d,即：s=1.3X 0.5445=0.70785 ;3 0基本風壓。根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范( GBJ9規(guī)定：3 0=0.45。2 Wk=0.7 X 0.45 X 1.648 X 0.70785=0.3625537KN/m 由風荷載產(chǎn)生的彎矩計算MW = 0.85 X 1.4 X w k l a h2/10 = 0.85 X 1.4 X 0.36746 X 1.8 X 1.5 2/10=0.1771KN.m 立桿穩(wěn)定性計算N/ (J A +M/W =128.44+0.1771 X 106/(5.08 X 103)=163.3 N/mm 2 Niw=13.334KN,所以連墻件拉筋用1。10 筋滿足要求。根據(jù) 建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范 可知， 一個直角或旋轉(zhuǎn)扣件的抗滑設(shè)計值為8.00KN。由此可見，在兩步三跨內(nèi)采用3 48X3.5