高層腳手架施工方案

1、目 次1 工程概況················································

2、83;···22 主體施工方案選擇············································23 腳

3、手架工程·················································&#

4、183;23.1 材料要求3.2 落地式腳手架搭設(shè)3.3懸挑式扣件鋼管腳手架4 腳手架的拆除··········································&#

5、183;····295 安全要求············································

6、·······306 外挑防護(hù)網(wǎng)的架設(shè)·········································

7、··307 卸料平臺計(jì)算··············································&#

8、183;311 工程概況Xxxxxxxxxxxx2主體施工方案選擇根據(jù)工程結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，下部采用鋼管扣件式雙排落地腳手架，上部采用懸挑式腳手架，外圍全封閉密目網(wǎng)；緊靠道路一側(cè)懸挑3米水平安全防護(hù)網(wǎng)進(jìn)行防護(hù)。3腳手架工程3.1材料要求：3.1.1 鋼管采用48×3.5mm，使用鋼扣件連接，鋼管應(yīng)有產(chǎn)品質(zhì)量合格證，表面應(yīng)平直光滑，不應(yīng)有裂縫、結(jié)疤、分層、錯(cuò)位、毛刺、壓痕和深的劃道，鋼管涂有黃色油。3.1.2 扣件應(yīng)進(jìn)行質(zhì)量檢查，有裂縫、變形的嚴(yán)禁使用，出現(xiàn)滑絲的螺栓必須更換。新、舊扣件均應(yīng)進(jìn)行防銹處理。3.1.3 墊鐵采用150×150mm×8mm的鋼板。3.1.4 腳手

9、板選用竹笆片，并用18#鐵絲四角扎牢、無滑動現(xiàn)象。3.2落地式腳手架搭設(shè)3.2.1 基礎(chǔ)與底座構(gòu)造1本工程落地式腳手架基礎(chǔ)為地下室180厚砼頂板（適用于3#樓其中南側(cè)腳手架采用鋼梁支撐）和巖石地基基礎(chǔ)（適用于4#、5#樓）。2腳手架底部鋪設(shè)50mm厚，200mm寬，34m長的木墊板，立桿底座上設(shè)置鋼底座。3.2.2 架體構(gòu)造1沿建筑物外圍搭設(shè)落地式雙排扣件鋼管腳手架，搭設(shè)高度3樓25.2米，4樓14米，5樓14米，并采用密目網(wǎng)全封閉圍護(hù)。2立桿橫向間距為1.0m，縱向間距為1.5 m，腳手架步距1.80m。立桿的接頭采用對接扣件進(jìn)行連接，接頭交錯(cuò)布置，同步同跨不得設(shè)置兩個(gè)立桿接頭，立桿的接頭在

10、架體的最頂端可采用搭接的方式，其搭接長度為2米，并不小于兩個(gè)扣件固定。3大橫桿：大橫桿步距為1.80米，跨度一般應(yīng)大于三跨。大橫桿采用對接扣件連接，大橫桿應(yīng)布置在立桿的內(nèi)側(cè)。縱向水平桿的對接扣件應(yīng)交錯(cuò)布置，兩根相鄰縱向水平桿的接頭不宜設(shè)置在同步或同跨內(nèi)，不同步或不同跨兩個(gè)相鄰接頭在水平方向錯(cuò)開距離不應(yīng)小于500mm。4小橫桿：小橫桿貼近立桿布置，搭于大橫桿之上并用直角扣件扣緊，大橫桿與立桿交接點(diǎn)均設(shè)小橫桿。小橫桿距墻體外皮不大于100mm，既要有一定的操作距離，又要防止人體墜落，伸出外排架大橫桿邊緣距離控制在100200mm之間為宜。5掃地桿：在立桿的底板設(shè)置縱橫向掃地桿，縱向掃地桿在腳手架立

11、桿底端墊板上180處遍設(shè)，橫向掃地桿設(shè)在縱向掃地桿的下側(cè)，并沿腳手架四周連續(xù)設(shè)置，并與立桿連接牢固。6剪刀撐：在腳手架外側(cè)立面沿整個(gè)長度設(shè)置剪刀撐，并隨腳手架的高度連續(xù)設(shè)置。剪刀撐在每一側(cè)面設(shè)置，斜桿與地面的夾角為45-60度，剪刀撐的一根斜桿扣在立桿上，另一根斜桿扣在小橫桿伸出的端頭上，兩端分別用旋轉(zhuǎn)扣件固定，在其中間增加2至4個(gè)扣接點(diǎn)。剪刀撐搭接長度不小于1米，設(shè)三個(gè)旋轉(zhuǎn)扣件進(jìn)桿端100mm固定。7連墻桿：連墻件采用硬拉結(jié)，從第二步開始設(shè)置，每高3.6米，長4.5米設(shè)一道，并用48×3.5鋼管內(nèi)外排同時(shí)用十字扣件固定。連墻件應(yīng)均勻設(shè)置，與建筑物連接固定。8腳手板：腳手板采用竹笆片

12、，并用18#鐵絲四角扎牢、無滑動現(xiàn)象。9密目網(wǎng)：腳手架立桿的外側(cè)應(yīng)滿掛2000目的密目式安全立網(wǎng)進(jìn)行封閉，密目網(wǎng)應(yīng)用直徑5mm以上的尼龍繩進(jìn)行全面固定，架體里側(cè)應(yīng)在第一步大橫桿且距地面不大于3.2米高處設(shè)置首層安全平網(wǎng)，以上每隔5層且不大于10米處增設(shè)一道。作業(yè)施工層下步架設(shè)置隨層安全平網(wǎng)，并在施工層0.6米和1.2米處設(shè)置防護(hù)欄桿一道和180mm高的踢腳板。3.2.3落地式腳手架復(fù)核計(jì)算1 參數(shù)信息:1)腳手架參數(shù)雙排腳手架搭設(shè)高度為 25.4 m，立桿采用單立管；搭設(shè)尺寸為：立桿的橫距為 1m，立桿的縱距為1.5m，大小橫桿的步距為1.8 m；內(nèi)排架距離墻長度為0.40m；采用的鋼管類型為

13、 48×3.5； 橫桿與立桿連接方式為單扣件；取扣件抗滑承載力系數(shù)為 1.00；連墻件采用兩步三跨，豎向間距 3.6 m，水平間距4.5 m，采用扣件連接；連墻件連接方式為雙扣件；2)活荷載參數(shù)施工均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值:3.000 kN/m2；腳手架用途:結(jié)構(gòu)腳手架；同時(shí)施工層數(shù):2 層；3)風(fēng)荷載參數(shù)本工程地處山東青島市，基本風(fēng)壓0.6 kN/m2；風(fēng)荷載高度變化系數(shù)z 為0.93，風(fēng)荷載體型系數(shù)s 為1.13；腳手架計(jì)算中考慮風(fēng)荷載作用；4)靜荷載參數(shù)每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m):0.1248；腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):0.300；欄桿擋腳板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m):

14、0.150；安全設(shè)施與安全網(wǎng)(kN/m2):0.005；腳手板類別:竹笆片腳手板；欄桿擋板類別:欄桿、竹笆片腳手板擋板；每米腳手架鋼管自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m):0.038；腳手板鋪設(shè)總層數(shù):6；5)地基參數(shù)地基土類型:巖石；地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值(kPa):2500.00；立桿基礎(chǔ)底面面積(m2):0.20；地基承載力調(diào)整系數(shù):1.00。圖3.2.3-1落地式腳手架側(cè)立面圖圖3.2.3-2落地式腳手架正立面圖2 大橫桿的計(jì)算:按照扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ130-2001)第5.2.4條規(guī)定，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。將大橫桿上面的腳手板自重和施工活荷載作

15、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=0.038 kN/m ；腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值:P2=0.3×1/(2+1)=0.1 kN/m ；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: Q=3×1/(2+1)=1 kN/m；靜荷載的設(shè)計(jì)值: q1=1.2×0.038+1.2×0.1=0.166 kN/m；活荷載的設(shè)計(jì)值: q2=1.4×1=1.4 kN/m； 圖3.2.3-3大橫桿設(shè)計(jì)荷載組合簡圖(跨中最大彎矩和跨中最大撓度) 圖3.2.3-4大橫桿設(shè)計(jì)荷載組合簡圖(支座最大彎矩)2)強(qiáng)度驗(yàn)算跨中和支座最大彎距分別按圖1、圖2組合。跨中最

16、大彎距計(jì)算公式如下: 跨中最大彎距為M1max=0.08×0.166×1.52+0.10×1.4×1.52 =0.345 kN.m；支座最大彎距計(jì)算公式如下: 支座最大彎距為 M2max= -0.10×0.166×1.52-0.117×1.4×1.52 =-0.406 kN.m；選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算：=Max(0.345×106,0.406×106)/5080=79.921 N/mm2；大橫桿的最大彎曲應(yīng)力為 = 79.921 N/mm2 小于 大橫桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f=

17、205 N/mm2，滿足要求！3)撓度驗(yàn)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： 其中：靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值: q1= P1+P2=0.038+0.1=0.138 kN/m； 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: q2= Q =1 kN/m；最大撓度計(jì)算值為：= 0.677×0.138×15004/(100×2.06×105×121900)+0.990×1×15004/(100×2.06×105×121900) = 2.185 mm；大橫桿的最大撓度 2.185 mm 小于 大橫桿的最大容許撓度 15

18、00/150 mm與10 mm，滿足要求！3 小橫桿的計(jì)算:根據(jù)JGJ130-2001第5.2.4條規(guī)定，小橫桿按照簡支梁進(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)算值作為小橫桿集中荷載，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= 0.038×1.5 = 0.058 kN；腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值：P2=0.3×1×1.5/(2+1)=0.150 kN；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Q=3×1×1.5/(2+1) =1.500 kN；集中荷載的設(shè)計(jì)值: P=1.2×(0.058+0.15)

19、+1.4 ×1.5 = 2.349 kN； 圖3.2.3-5 小橫桿計(jì)算簡圖2）強(qiáng)度驗(yàn)算最大彎矩考慮為小橫桿自重均布荷載與大橫桿傳遞荷載的標(biāo)準(zhǔn)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: Mqmax = 1.2×0.038×12/8 = 0.006 kN.m；集中荷載最大彎矩計(jì)算公式如下: Mpmax = 2.349×1/3 = 0.783 kN.m ；最大彎矩 M= Mqmax + Mpmax = 0.789 kN.m；最大應(yīng)力計(jì)算值 = M / W = 0.789×106/5080=155.276 N/mm2 ；小橫桿的最大彎曲應(yīng)力

20、 =155.276 N/mm2 小于 小橫桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 205 N/mm2，滿足要求！3）撓度驗(yàn)算最大撓度考慮為小橫桿自重均布荷載與大橫桿傳遞荷載的設(shè)計(jì)值最不利分配的撓度和；小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度計(jì)算公式如下: qmax=5×0.038×10004/(384×2.06×105×121900) = 0.02 mm ；大橫桿傳遞荷載 P = p1 + p2 + Q = 0.058+0.15+1.5 = 1.708 kN；集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配引起的最大撓度計(jì)算公式如下: pmax = 1707.6×1000×(

21、3×10002-4×10002/9 ) /(72×2.06×105×121900) = 2.414 mm；最大撓度和 = qmax + pmax = 0.02+2.414 = 2.434 mm；小橫桿的最大撓度為 2.434 mm 小于 小橫桿的最大容許撓度 1000/150=6.667與10 mm,滿足要求！4 扣件抗滑力的計(jì)算:按規(guī)范表5.1.7,直角、旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為8.00kN，按照扣件抗滑承載力系數(shù)1.00，該工程實(shí)際的旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為8.00kN?？v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

22、): R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值,取8.00 kN；R - 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值；大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值: P1 = 0.038×1.5×2/2=0.058 kN；小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值: P2 = 0.038×1/2=0.019 kN；腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值: P3 = 0.3×1×1.5/2=0.225 kN；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: Q = 3×1×1.5 /2 = 2.25 kN；荷載的設(shè)計(jì)值: R=1.2×(0.058+0.019+0.225)+1.4×2.25=3.512

23、kN；R < 8.00 kN，單扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求! 5 腳手架立桿荷載計(jì)算: 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，為0.1248kN/m NG1 = 0.1248+(1.50×2/2)×0.038/1.80×25.40 = 3.983kN；2)腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值；采用竹笆片腳手板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.3kN/m2 NG2= 0.3×6×1.5×(1+0.4)/2 = 1.89 kN；3)欄桿與擋腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值；采用欄桿、竹笆片腳手板擋板，標(biāo)準(zhǔn)值為0

24、.15kN/m NG3 = 0.15×6×1.5/2 = 0.675 kN；4)吊掛的安全設(shè)施荷載，包括安全網(wǎng)；0.005 kN/m2 NG4 = 0.005×1.5×25.4 = 0.19 kN；經(jīng)計(jì)算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 6.738 kN；活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力總和，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= 3×1×1.5×2/2 = 4.5 kN；風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按照以下公式計(jì)算 其中 Wo - 基本風(fēng)壓(kN/m2)，按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)

25、范(GB50009-2001)的規(guī)定采用： Wo = 0.6 kN/m2； 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)的規(guī)定采用： Uz= 0.926 ； Us - 風(fēng)荷載體型系數(shù)：取值為1.13；經(jīng)計(jì)算得到，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Wk = 0.7 ×0.6×0.926×1.13 = 0.439 kN/m2；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= 1.2×6.738+ 1.4×4.5= 14.386 kN；考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值為 N = 1.2 NG+0.85&#

26、215;1.4NQ = 1.2×6.738+ 0.85×1.4×4.5= 13.441 kN；風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿段彎矩 MW 為 Mw = 0.85 ×1.4WkLah2/10 =0.850 ×1.4×0.439×1.5× 1.82/10 = 0.254 kN.m；6 立桿的穩(wěn)定性計(jì)算: 不考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式為： 立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值 ：N = 14.386 kN；計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑 ：i = 1.58 cm；計(jì)算長度附加系數(shù)參照扣件式規(guī)范表5.3.3得 ：k = 1.155 ；當(dāng)驗(yàn)算桿件長

27、細(xì)比時(shí)，取塊1.0；計(jì)算長度系數(shù)參照扣件式規(guī)范表5.3.3得 ： = 1.5 ；計(jì)算長度 ,由公式 lo = k××h 確定 ：l0 = 3.118 m；長細(xì)比 Lo/i = 197 ；軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細(xì)比 lo/i 的計(jì)算結(jié)果查表得到 ：= 0.186 ；立桿凈截面面積 ： A = 4.89 cm2；立桿凈截面模量(抵抗矩) ：W = 5.08 cm3；鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 ：f =205 N/mm2； = 14386/(0.186×489)=158.166 N/mm2；立桿穩(wěn)定性計(jì)算 = 158.166 N/mm2 小于 立桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f

28、 = 205 N/mm2，滿足要求！考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式 立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值 ：N = 13.441 kN；計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑 ：i = 1.58 cm；計(jì)算長度附加系數(shù)參照扣件式規(guī)范表5.3.3得 ： k = 1.155 ；計(jì)算長度系數(shù)參照扣件式規(guī)范表5.3.3得 ： = 1.5 ；計(jì)算長度 ,由公式 l0 = kuh 確定：l0 = 3.118 m；長細(xì)比: L0/i = 197 ；軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細(xì)比 lo/i 的結(jié)果查表得到 ：= 0.186立桿凈截面面積 ： A = 4.89 cm2；立桿凈截面模量(抵抗矩) ：W = 5.08 cm3；鋼管立桿抗壓強(qiáng)

29、度設(shè)計(jì)值 ：f =205 N/mm2； = 13440.864/(0.186×489)+254168.632/5080 = 197.81 N/mm2；立桿穩(wěn)定性計(jì)算 = 197.81 N/mm2 小于 立桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f = 205 N/mm2，滿足要求！7 最大搭設(shè)高度的計(jì)算: 按規(guī)范5.3.6條不考慮風(fēng)荷載時(shí),采用單立管的敞開式、全封閉和半封閉的腳手架可搭設(shè)高度按照下式計(jì)算： 構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力 NG2K(kN)計(jì)算公式為：NG2K = NG2+NG3+NG4 = 2.755 kN；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 ：NQ = 4.5 kN；每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值 ：Gk =

30、0.125 kN/m；Hs =0.186×4.89×10-4×205×103-(1.2×2.755+1.4×4.5)/(1.2×0.125)=60.356 m；按規(guī)范5.3.6條腳手架搭設(shè)高度 Hs等于或大于26米，按照下式調(diào)整且不超過50米： H = 60.356 /(1+0.001×60.356)=56.921 m；H= 56.921 和 50 比較取較小值。經(jīng)計(jì)算得到，腳手架搭設(shè)高度限值 H =50 m。腳手架單立桿搭設(shè)高度為25.4m，小于H，滿足要求！按規(guī)范5.3.6條考慮風(fēng)荷載時(shí),采用單立管的敞開式、全

31、封閉和半封閉的腳手架可搭設(shè)高度按照下式計(jì)算： 構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力 NG2K(kN)計(jì)算公式為：NG2K = NG2+NG3+NG4 = 2.755 kN；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 ：NQ = 4.5 kN；每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值 ：Gk = 0.125 kN/m；計(jì)算立桿段由風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的彎矩： Mwk=Mw / (1.4×0.85) = 0.254 /(1.4 × 0.85) = 0.214 kN.m；Hs =( 0.186×4.89×10-4×205×103-(1.2×2.755+0.85×1.4

32、15;(4.5+0.186×4.89×100×0.214/5.08)/(1.2×0.125)=36.28 m；按規(guī)范5.3.6條腳手架搭設(shè)高度 Hs等于或大于26米，按照下式調(diào)整且不超過50米： H = 36.28 /(1+0.001×36.28)=35.01 m；H= 35.01 和 50 比較取較小值。經(jīng)計(jì)算得到，腳手架搭設(shè)高度限值 H =35.01 m。腳手架單立桿搭設(shè)高度為25.4m，小于H，滿足要求！8 連墻件的穩(wěn)定性計(jì)算: 連墻件的軸向力設(shè)計(jì)值應(yīng)按照下式計(jì)算： Nl = Nlw + N0風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Wk = 0.439 kN/m2

33、；每個(gè)連墻件的覆蓋面積內(nèi)腳手架外側(cè)的迎風(fēng)面積 Aw = 16.2 m2；按規(guī)范5.4.1條連墻件約束腳手架平面外變形所產(chǎn)生的軸向力(kN), N0= 5.000 kN；風(fēng)荷載產(chǎn)生的連墻件軸向力設(shè)計(jì)值(kN)，按照下式計(jì)算：Nlw = 1.4×Wk×Aw = 9.967 kN；連墻件的軸向力設(shè)計(jì)值 Nl = Nlw + N0= 14.967 kN；連墻件承載力設(shè)計(jì)值按下式計(jì)算： Nf = ·A·f其中 - 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)； 由長細(xì)比 l/i = 400/15.8的結(jié)果查表得到 =0.933，l為內(nèi)排架距離墻的長度；又： A = 4.89 cm2；f

34、=205 N/mm2；連墻件軸向承載力設(shè)計(jì)值為 Nf = 0.933×4.89×10-4×205×103 = 93.529 kN；Nl = 14.967 < Nf = 93.529,連墻件的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求！連墻件采用雙扣件與墻體連接。由以上計(jì)算得到 Nl = 14.967小于雙扣件的抗滑力 16 kN，滿足要求！ 圖3.2.3-6連墻件扣件連接示意圖9 立桿的地基承載力計(jì)算: 立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力應(yīng)滿足下式的要求 p fg 地基承載力設(shè)計(jì)值:fg = fgk×kc = 2500 kPa； 其中，地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值：fgk= 2500 k

35、Pa ；腳手架地基承載力調(diào)整系數(shù)：kc = 1 ； 立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力：p = N/A =71.929 kPa ；其中，上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的軸向力設(shè)計(jì)值 ：N = 14.386 kN；基礎(chǔ)底面面積 ：A = 0.2 m2 。p=71.929 fg=2500 kPa 。地基承載力滿足要求！3.3懸挑式扣件鋼管腳手架3.3.1腳手架支撐1 槽鋼穿墻部位，提前將剪力墻留洞，在梁內(nèi)預(yù)留2道16圓鋼,搭設(shè)腳手架時(shí)砼的強(qiáng)度必須達(dá)到75%以上。2 鋼梁上焊接16鋼箍，隨著鋼梁的安裝，用于固定鋼絲繩。在架子的上部用鋼絲繩及時(shí)拉結(jié)在梁上焊接的鋼箍上，并加頂桿來穩(wěn)定腳手架。如圖： 圖3.3.1-1懸挑腳手架

36、側(cè)立面圖 圖3.3.1-2落地懸挑腳手架正立面圖3.3. 2架體構(gòu)造1 搭設(shè)高度：3樓自9層頂和16層頂開始搭設(shè)，高度分別為19.6米、20米，4樓分別自5、12層頂開始搭設(shè)，高度19.6米。5#樓自5層頂開始搭設(shè)，高度20米。2 搭設(shè)方式：在挑梁上架設(shè)大橫桿、小橫桿、立桿，外排大橫桿距挑梁外端10厘米，里外排間距1.0米，距建筑物40厘米，立桿設(shè)于挑梁上，間距1.5米。腳手架基本參數(shù)為：架寬1.0米，立桿縱距1.5米，大橫桿步距1.8米。3 剪刀撐：在腳手架外側(cè)立面沿整個(gè)長度設(shè)置剪刀撐，并隨腳手架的高度連續(xù)設(shè)置。剪刀撐在每一側(cè)面設(shè)置，斜桿與地面的夾角為45-60度。剪刀撐的斜桿利用旋轉(zhuǎn)扣件與

37、腳手架的立桿或大橫桿扣緊。4 連墻體：每間距垂直3.6米、水平4.5米設(shè)一道與建筑物拉接點(diǎn)，拉接點(diǎn)采用短鋼管硬拉接。5 腳手板：腳手板采用竹笆片。6 安全網(wǎng)：安全網(wǎng)同步張?jiān)O(shè)，用系網(wǎng)繩將每個(gè)網(wǎng)孔與大橫桿綁牢，網(wǎng)間不得有間隙，每隔四步設(shè)一道防護(hù)平網(wǎng)。3.3.3懸挑式腳手架復(fù)核計(jì)算：1 參數(shù)信息:1）腳手架參數(shù)雙排腳手架搭設(shè)高度為 20 m，立桿采用單立桿；搭設(shè)尺寸為：立桿的縱距為 1.5m，立桿的橫距為1m，立桿的步距為1.8 m；內(nèi)排架距離墻長度為0.40 m；采用的鋼管類型為 48×3.5； 橫桿與立桿連接方式為單扣件；取扣件抗滑承載力系數(shù) 1.00；連墻件布置取兩步兩跨，豎向間距

38、3.6 m，水平間距3 m，采用扣件連接；連墻件連接方式為雙扣件；2）活荷載參數(shù)施工均布荷載(kN/m2):3.000；腳手架用途:結(jié)構(gòu)腳手架；同時(shí)施工層數(shù):2 層；3）風(fēng)荷載參數(shù)本工程地處山東青島市，查荷載規(guī)范基本風(fēng)壓為0.600kN/m2，風(fēng)荷載高度變化系數(shù)z為1.300，風(fēng)荷載體型系數(shù)s為1.128；計(jì)算中考慮風(fēng)荷載作用；4）靜荷載參數(shù)每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m):0.1248；腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):0.300；欄桿擋腳板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m):0.150；安全設(shè)施與安全網(wǎng)自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):0.005；腳手板鋪設(shè)層數(shù):4 層；腳手板類別:竹笆片腳手板；欄

39、桿擋板類別:欄桿、竹笆片腳手板擋板；5）水平懸挑支撐梁懸挑水平鋼梁采用16a號槽鋼，其中建筑物外懸挑段長度1.5m，建筑物內(nèi)錨固段長度 2.5 m。與樓板連接的螺栓直徑(mm):16.00；樓板混凝土標(biāo)號:C30；6）拉繩與支桿參數(shù)圖3.3.3-1懸挑腳手架側(cè)立面圖鋼絲繩安全系數(shù)為:6.000；鋼絲繩與墻距離為(m):2.800；懸挑水平鋼梁采用鋼絲繩與建筑物拉結(jié)，最里面面鋼絲繩距離建筑物 1.4 m。圖3.3.3-2懸挑腳手架正立面圖 2 大橫桿的計(jì)算:按照扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ130-2001)第5.2.4條規(guī)定，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。

40、將大橫桿上面的腳手板自重和施工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=0.038 kN/m ；腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值:P2=0.3×1/(2+1)=0.1 kN/m ；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: Q=3×1/(2+1)=1 kN/m；靜荷載的設(shè)計(jì)值: q1=1.2×0.038+1.2×0.1=0.166 kN/m；活荷載的設(shè)計(jì)值: q2=1.4×1=1.4 kN/m； 圖1 大橫桿設(shè)計(jì)荷載組合簡圖(跨中最大彎矩和跨中最大撓度) 圖2 大橫桿設(shè)計(jì)荷載組合簡圖(支座最大彎矩)2)強(qiáng)度驗(yàn)算跨中和支座最大彎距分別按圖1

41、、圖2組合?？缰凶畲髲澗嘤?jì)算公式如下: 跨中最大彎距為M1max=0.08×0.166×1.52+0.10×1.4×1.52 =0.345 kN.m；支座最大彎距計(jì)算公式如下: 支座最大彎距為 M2max= -0.10×0.166×1.52-0.117×1.4×1.52 =-0.406 kN.m；選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算：=Max(0.345×106,0.406×106)/5080=79.921 N/mm2；大橫桿的最大彎曲應(yīng)力為 = 79.921 N/mm2 小于 大橫桿的抗

42、壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f=205 N/mm2，滿足要求！3)撓度驗(yàn)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： 其中：靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值: q1= P1+P2=0.038+0.1=0.138 kN/m； 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: q2= Q =1 kN/m；最大撓度計(jì)算值為：= 0.677×0.138×15004/(100×2.06×105×121900)+0.990×1×15004/(100×2.06×105×121900) = 2.185 mm；大橫桿的最大撓度 2.185 mm 小于 大橫桿的

43、最大容許撓度 1500/150 mm與10 mm，滿足要求！ 3 小橫桿的計(jì)算:根據(jù)JGJ130-2001第5.2.4條規(guī)定，小橫桿按照簡支梁進(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)算值作為小橫桿集中荷載，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= 0.038×1.5 = 0.058 kN；腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值：P2=0.3×1×1.5/(2+1)=0.150 kN；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Q=3×1×1.5/(2+1) =1.500 kN；集中荷載的設(shè)計(jì)值: P=1.2×(0

44、.058+0.15)+1.4 ×1.5 = 2.349 kN； 圖3.3.3-3小橫桿計(jì)算簡圖2)強(qiáng)度驗(yàn)算最大彎矩考慮為小橫桿自重均布荷載與大橫桿傳遞荷載的標(biāo)準(zhǔn)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: Mqmax = 1.2×0.038×12/8 = 0.006 kN.m；集中荷載最大彎矩計(jì)算公式如下: Mpmax = 2.349×1/3 = 0.783 kN.m ；最大彎矩 M= Mqmax + Mpmax = 0.789 kN.m；最大應(yīng)力計(jì)算值 = M / W = 0.789×106/5080=155.276 N/mm2 ；小

45、橫桿的最大彎曲應(yīng)力 =155.276 N/mm2 小于 小橫桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 205 N/mm2，滿足要求！3)撓度驗(yàn)算最大撓度考慮為小橫桿自重均布荷載與大橫桿傳遞荷載的設(shè)計(jì)值最不利分配的撓度和；小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度計(jì)算公式如下: qmax=5×0.038×10004/(384×2.06×105×121900) = 0.02 mm ；大橫桿傳遞荷載 P = p1 + p2 + Q = 0.058+0.15+1.5 = 1.708 kN；集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配引起的最大撓度計(jì)算公式如下: pmax = 1707.6×10

46、00×(3×10002-4×10002/9 ) /(72×2.06×105×121900) = 2.414 mm；最大撓度和 = qmax + pmax = 0.02+2.414 = 2.434 mm；小橫桿的最大撓度為 2.434 mm 小于 小橫桿的最大容許撓度 1000/150=6.667與10 mm,滿足要求！ 4 扣件抗滑力的計(jì)算:按規(guī)范表5.1.7,直角、旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為8.00kN，按照扣件抗滑承載力系數(shù)1.00，該工程實(shí)際的旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為8.00kN?？v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

47、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8.00 kN；R - 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值；大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值: P1 = 0.038×1.5×2/2=0.058 kN；小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值: P2 = 0.038×1/2=0.019 kN；腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值: P3 = 0.3×1×1.5/2=0.225 kN；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: Q = 3×1×1.5 /2 = 2.25 kN；荷載的設(shè)計(jì)值: R=1.2×(0.058+0.019+0.225)+1.4×2

48、.25=3.512 kN；R < 8.00 kN，單扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求! 5 腳手架立桿荷載的計(jì)算: 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，為0.1248kN/m NG1 = 0.1248+(1.50×2/2)×0.038/1.80×20.00 = 3.136kN；2)腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值；采用竹笆片腳手板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.3kN/m2 NG2= 0.3×4×1.5×(1+0.4)/2 = 1.26 kN；3)欄桿與擋腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值；采用欄桿、竹笆片

49、腳手板擋板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.15kN/m NG3 = 0.15×4×1.5/2 = 0.45 kN；4)吊掛的安全設(shè)施荷載，包括安全網(wǎng)；0.005 kN/m2 NG4 = 0.005×1.5×20 = 0.15 kN；經(jīng)計(jì)算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.996 kN；活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力總和，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= 3×1×1.5×2/2 = 4.5 kN；風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按照以下公式計(jì)算 其中 Wo - 基本風(fēng)壓(kN/m2)，按

50、照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001)的規(guī)定采用： Wo = 0.6 kN/m2； 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)的規(guī)定采用： Uz= 1.3 ； Us - 風(fēng)荷載體型系數(shù)：取值為1.128；經(jīng)計(jì)算得到，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Wk = 0.7 ×0.6×1.3×1.128 = 0.616 kN/m2；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= 1.2×4.996+ 1.4×4.5= 12.295 kN；考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值為 N = 1.2 NG+

51、0.85×1.4NQ = 1.2×4.996+ 0.85×1.4×4.5= 11.35 kN；風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿段彎矩 MW 為 Mw = 0.85 ×1.4WkLah2/10 =0.850 ×1.4×0.616×1.5× 1.82/10 = 0.356 kN.m；6 立桿的穩(wěn)定性計(jì)算: 不考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式為： 立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值 ：N = 12.295 kN；計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑 ：i = 1.58 cm；計(jì)算長度附加系數(shù)參照扣件式規(guī)范表5.3.3得 ：k = 1.155 ；當(dāng)

52、驗(yàn)算桿件長細(xì)比時(shí)，取塊1.0；計(jì)算長度系數(shù)參照扣件式規(guī)范表5.3.3得 ： = 1.5 ；計(jì)算長度 ,由公式 lo = k××h 確定 ：l0 = 3.118 m；長細(xì)比 Lo/i = 197 ；軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細(xì)比 lo/i 的計(jì)算結(jié)果查表得到 ：= 0.186 ；立桿凈截面面積 ： A = 4.89 cm2；立桿凈截面模量(抵抗矩) ：W = 5.08 cm3；鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 ：f =205 N/mm2； = 12295/(0.186×489)=135.18 N/mm2；立桿穩(wěn)定性計(jì)算 = 135.18 N/mm2 小于 立桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)

53、值 f = 205 N/mm2，滿足要求！考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式 立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值 ：N = 11.350 kN；計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑 ：i = 1.58 cm；計(jì)算長度附加系數(shù)參照扣件式規(guī)范表5.3.3得 ： k = 1.155 ；計(jì)算長度系數(shù)參照扣件式規(guī)范表5.3.3得 ： = 1.5 ；計(jì)算長度 ,由公式 l0 = kuh 確定：l0 = 3.118 m；長細(xì)比: L0/i = 197 ；軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細(xì)比 lo/i 的結(jié)果查表得到 ：= 0.186立桿凈截面面積 ： A = 4.89 cm2；立桿凈截面模量(抵抗矩) ：W = 5.08 cm3；鋼管立桿

54、抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 ：f =205 N/mm2； = 11350.2/(0.186×489)+356192.666/5080 = 194.907 N/mm2；立桿穩(wěn)定性計(jì)算 = 194.907 N/mm2 小于 立桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f = 205 N/mm2，滿足要求！7 連墻件的計(jì)算: 連墻件的軸向力設(shè)計(jì)值應(yīng)按照下式計(jì)算： Nl = Nlw + N0風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Wk = 0.616 kN/m2；每個(gè)連墻件的覆蓋面積內(nèi)腳手架外側(cè)的迎風(fēng)面積 Aw = 10.8 m2；按規(guī)范5.4.1條連墻件約束腳手架平面外變形所產(chǎn)生的軸向力(kN), N0= 5.000 kN；風(fēng)荷載產(chǎn)生的連墻件軸向力

55、設(shè)計(jì)值(kN)，按照下式計(jì)算：Nlw = 1.4×Wk×Aw = 9.312 kN；連墻件的軸向力設(shè)計(jì)值 Nl = Nlw + N0= 14.312 kN；連墻件承載力設(shè)計(jì)值按下式計(jì)算： Nf = ·A·f其中 - 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)； 由長細(xì)比 l/i = 400/15.8的結(jié)果查表得到 =0.933，l為內(nèi)排架距離墻的長度；又： A = 4.89 cm2；f=205 N/mm2；連墻件軸向承載力設(shè)計(jì)值為 Nf = 0.933×4.89×10-4×205×103 = 93.529 kN；Nl = 14.312

56、 < Nf = 93.529,連墻件的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求！連墻件采用雙扣件與墻體連接。由以上計(jì)算得到 Nl = 14.312小于雙扣件的抗滑力 16 kN，滿足要求！ 圖3.3.3-4連墻件扣件連接示意圖8 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)。 本方案中，腳手架排距為1000mm，內(nèi)排腳手架距離墻體400mm，支拉斜桿的支點(diǎn)距離墻體為 1400mm，水平支撐梁的截面慣性矩I = 866.2 cm4，截面抵抗矩W = 108.3 cm3，截面積A = 21.95 cm2。受腳手架集中荷載 N=1.2&

57、#215;4.996 +1.4×4.5 = 12.295 kN；水平鋼梁自重荷載 q=1.2×21.95×0.0001×78.5 = 0.207 kN/m； 懸挑腳手架示意圖 懸挑腳手架計(jì)算簡圖經(jīng)過連續(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)各支座對支撐梁的支撐反力由左至右分別為：R1 = 15.118 kN； R2 = 10.522 kN； R3 = -0.222 kN。 最大彎矩 Mmax= 2.697 kN.m；最大應(yīng)力 =M/1.05W+N/A= 2.697×106

58、 /( 1.05 ×108300 )+ 12.295×103 / 2195 = 29.32 N/mm2；水平支撐梁的最大應(yīng)力計(jì)算值 29.32 N/mm2 小于 水平支撐梁的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 215 N/mm2,滿足要求！9 懸挑梁的整體穩(wěn)定性計(jì)算: 水平鋼梁采用16a號槽鋼,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： b = 570 ×10×63× 235 /( 1400×160×235) = 1.6由于b大于0.6，查鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50017-2003)附表B，得到 b值為0.894。經(jīng)

59、過計(jì)算得到最大應(yīng)力 = 2.697×106 /( 0.894×108300 )= 27.854 N/mm2；水平鋼梁的穩(wěn)定性計(jì)算 = 27.854 小于 f = 215 N/mm2 ,滿足要求!10 拉繩的受力計(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=16.903 kN；11 拉繩的強(qiáng)度計(jì)算:鋼絲拉繩(支桿)的內(nèi)力計(jì)算：鋼絲拉繩(斜拉桿)的軸力RU均取最大值進(jìn)行計(jì)算，為RU=16.903 kN 選擇6×

60、19鋼絲繩,鋼絲繩公稱抗拉強(qiáng)度1700MPa，直徑15.5mm。 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)，查表得Fg152KN； - 鋼絲繩之間的荷載不均勻系數(shù)，對6×19、6×37、6×61鋼絲繩分別取0.85、0.82和0.8。0.85； K - 鋼絲繩使用安全系數(shù)。K6。得到：Fg=21.533KN>Ru16.903KN。經(jīng)計(jì)算，選此型號鋼絲繩能夠滿足要求。鋼絲拉繩(斜拉桿)的拉環(huán)強(qiáng)度計(jì)算鋼絲拉繩(斜拉桿)的軸力RU的最大值進(jìn)行計(jì)算作為拉環(huán)的拉力N，為N=RU=16.903kN鋼絲拉繩(斜拉桿)的拉環(huán)的強(qiáng)度計(jì)

61、算公式為 其中 f 為拉環(huán)受力的單肢抗剪強(qiáng)度，取f = 50N/mm2；所需要的鋼絲拉繩(斜拉桿)的拉環(huán)最小直徑 D=(16903×4/3.142×50) 1/2 =21mm；12 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=0.222 kN； 水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)的拉環(huán)強(qiáng)度計(jì)算公式為: 其中 f 為拉環(huán)鋼筋抗拉強(qiáng)度，按照混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范10.9.8條f = 50N/mm2；所需要的水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)的拉環(huán)最小直徑 D=222.472×4/(3.142×50×2)1/2 =1.683 mm；水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)的拉環(huán)一定要壓在樓板下層鋼筋下面，并要保證兩