沙章圖礦井主井井塔懸挑腳手架專項施工方案

1、沙章圖礦井主井井塔腳手架專項施工方案山東華新建筑工程集團有限責任公司二一三年五月二十九日編 制：審 查：項目經(jīng)理：總承建項目部：生產(chǎn)技術部施工管理科：經(jīng)營管理部：生產(chǎn)技術部機電運輸科：安全監(jiān)察處：專業(yè)副總工程師：專業(yè)副經(jīng)理：傳 達 記 錄傳達人： 傳達日期：被傳達人：審 批 意 見目 錄第一章 工程概況1第二章 施工工序和施工工藝2第三章 理論計算11第四章 主要施工機具、各類工程材料需要量計劃58第五章 保證工程質(zhì)量措施59第六章 安全施工技術措施64第七章 成品保護措施66第八章 施工平面布置圖66第一章 工程概況第一節(jié) 工程概況本工程為沙章圖礦井主井井塔工程, 采用鋼筋砼灌注樁，砼強度為

2、C35P8;筏板基礎，砼強度為C40P6;主體結(jié)構為鋼筋砼框架剪力墻結(jié)構，砼強度C35，平面軸線尺寸為23m×21.5m，建筑面積4792.2m²，檐口標高為79.9m?？拐鹪O防類別為乙級，抗震設防烈度8度，安全等級一級，耐火等級二級，使用年限50年，水泥砂漿地面及地面磚地面，內(nèi)墻水泥砂漿抹面涂料面層，外墻保溫板涂料面層，屋面結(jié)構為下部網(wǎng)架結(jié)構、上部預制砼板封頂，屋面做法為100厚擠塑板保溫，一道SBS防水卷材+一道改性瀝青防水卷材，鋼木大門、防火門及塑鋼窗。由于建筑高度較高,因此決定本工程外腳手架采用一步落地式腳手架,四步懸挑腳手架,懸挑型鋼采用工字鋼?？紤]建筑梁板的要求

3、,第一步落地式腳手架搭設至標高24.300m;以上部位開始采用懸挑腳手架。第一步懸挑腳手架搭設標高15.3m-36.3m，型鋼位于15.3m平面上；第二步懸挑腳手架搭設標高30.3m-48.925m，型鋼位于30.3m平面上；第三步懸挑腳手架搭設標高42.3m-65.1m，型鋼位于42.3m平面上；第四步懸挑腳手架搭設標高62.1m-79.9m，型鋼位于62.1m平面上。懸挑高度最大為22.8m。鋼管采用48×2.8。由于相鄰兩步腳手架搭設時，需留出上一層懸挑結(jié)構層硬化技術間歇時間。因此為不影響工程正常施工，相鄰兩步腳手架在高度上會出現(xiàn)重疊部分。在上層懸挑腳手架搭設前應先將下層超出懸

4、挑結(jié)構層部分的架體拆除。第二節(jié) 編制依據(jù)一、主要規(guī)程、規(guī)范1、建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范JGJ130-20112、建筑結(jié)構荷載規(guī)范GB50009-20123、鋼結(jié)構設計規(guī)范GB50017-20034、混凝土結(jié)構設計規(guī)范GB50010-2010第二章 施工工序和施工工藝第一節(jié) 材料要求在搭設之前，必須對進場的腳手架及配件進行嚴格的檢查，禁止使用規(guī)格不符和質(zhì)量不合格的配件。一、腳手架鋼管要求1、腳手架鋼管應采用現(xiàn)行國家標準直縫電焊鋼管GB/T13793 或低壓流體輸送用焊接鋼管GB/T3091 中規(guī)定的Q235 普通鋼管；鋼管的鋼材質(zhì)量應符合現(xiàn)行國家標準碳素結(jié)構鋼GB/T700 中Q23

5、5 級鋼的規(guī)定。2、腳手架鋼管采用48×2.8 鋼管。每根鋼管的最大質(zhì)量不應大于25.8kg。二、扣件要求1、扣件應采用可鍛鑄鐵或鑄鋼制作，其質(zhì)量和性能應符合現(xiàn)行國家標準鋼管腳手架扣件GB15831 的規(guī)定。采用其它材料制作的扣件，應經(jīng)試驗證明其質(zhì)量符合該標準的規(guī)定后方可使用。2、扣件在螺栓擰緊扭力矩達到65N·m 時，不得發(fā)生破壞。三、腳手板要求1、腳手板可采用木板，單塊腳手板的質(zhì)量不宜大于30kg。木腳手板材質(zhì)應符合現(xiàn)行國家標準木結(jié)構設計規(guī)范GB50005 中IIa 級材質(zhì)的規(guī)定。腳手板厚度不應小于50mm。 四、懸挑梁型鋼要求1、懸挑腳手架用型鋼的材質(zhì)應符合現(xiàn)行國家標

6、準碳素結(jié)構鋼GB/T700或低合金高強度結(jié)構鋼GB/T1591 的規(guī)定。2、用于固定型鋼懸挑梁的U 型鋼筋拉環(huán)或錨固螺栓材質(zhì)應符合現(xiàn)行國家標準鋼筋混凝土用鋼第 1 部分：熱軋光圓鋼筋GB1499.1 中HPB300 級鋼筋的規(guī)定。第二節(jié) 腳手架搭設一、搭設順序1、落地式腳手架搭設順序：水平懸挑安裝鋼絲繩鋪腳手板擺放掃地桿，逐根樹立立桿，隨即與掃地桿扣緊裝掃地小橫桿并與立桿扣緊安裝第一步大橫桿安裝第一步小橫桿第二步大橫桿第二步小橫桿加設臨時斜撐桿（上端與第二步大橫桿扣緊在加設連墻桿后可拆除）第三、四步大橫桿、小橫桿連墻桿接立桿架設剪刀撐。2、懸挑腳手架搭設順序：擺放掃地桿，逐根樹立立桿，隨即與掃

7、地桿扣緊裝掃地小橫桿并與立桿扣緊安裝第一步大橫桿安裝第一步小橫桿第二步大橫桿第二步小橫桿加設臨時斜撐桿（上端與第二步大橫桿扣緊在加設連墻桿后可拆除）第三、四步大橫桿、小橫桿連墻桿接立桿架設剪刀撐。二、構造要求雙排腳手架必須配合施工進度搭設，一次搭設高度不應超過相鄰連墻件以上兩步；如果超過相鄰連墻件以上兩步，無法設置連墻件時，應采取撐拉固定等措施與建筑結(jié)構拉結(jié)。每搭完一步腳手架后，應按要求進行校正步距、縱距、橫距及立桿的垂直度。1、立桿懸挑腳手架的立桿的定位點采用在型鋼上豎直焊接長0.2m、直徑25mm 的鋼筋，搭設時將鋼筋插入立桿。落地式腳手架的立桿位于地面上，地面應夯實并澆筑100mm厚C1

8、5墊層，墊層應設置好排水坡度。腳手架底部墊設50mm厚木板，并加設鐵墊板。雙排腳手架立桿接長除頂層頂步外，其余各層各步接頭必須采用對接扣件連接。當立桿采用對接接長時，立桿的對接扣件應交錯布置，兩根相鄰立桿的接頭不應設置在同步內(nèi)，同步內(nèi)隔一根立桿的兩個相隔接頭在高度方向錯開的距離不宜小于500 ；各接頭中心至主節(jié)點的距離不宜大于步距的1/3。立桿在頂層頂部采用搭接接長時，搭接長度不應小于1m ，并應采用不少于2 個旋轉(zhuǎn)扣件固定。端部扣件蓋板的邊緣至桿端距離不應小于100mm。腳手架立桿頂端欄桿宜高出操作面1.5m。 2、縱向水平桿縱向水平桿應設置在立桿內(nèi)側(cè)，單根桿長度不應小于3 跨；在封閉型腳手

9、架的同一步中，縱向水平桿應四周交圈設置，并應用直角扣件與內(nèi)外角部立桿固定。縱向水平桿接長應采用對接扣件連接。兩根相鄰縱向水平桿的接頭不應設置在同步或同跨內(nèi)；不同步或不同跨兩個相鄰接頭在水平方向錯開的距離不應小于500mm；各接頭中心至最近主節(jié)點的距離不應大于縱距的1/3。3、橫向水平桿腳手架縱向水平桿應隨立桿按步搭設，并應采用直角扣件與立桿固定作業(yè)層上非主節(jié)點處的橫向水平桿，宜根據(jù)支承腳手板的需要等間距設置，最大間距不應大于縱距的1/2；腳手板是木板時，橫向水平桿兩端均應采用直角扣件固定在縱向水平桿上； 主節(jié)點處必須設置一根橫向水平桿，用直角扣件扣接且嚴禁拆除。該桿軸線偏離主節(jié)點不大于15cm

10、。小橫桿間距與立桿縱距相同，且根據(jù)作業(yè)層腳手板搭設的需要，在兩立柱之間等距離設置1根小橫桿，最大間距不超過75cm。雙排腳手架橫向水平桿的靠墻一端至墻面的距離不應大于100mm。4、剪刀撐懸挑架的外立面剪刀撐應自下而上連續(xù)設置。每道剪刀撐寬度不應小于4 跨，且不應小于6m，斜桿與地面的傾角應在45°-60° 之間。剪刀撐斜桿的接長應采用搭接連接，搭接長度不應小于1m ，并應采用不少于3個旋轉(zhuǎn)扣件固定，端部扣件蓋板的邊緣至桿端距離不應小于100mm。 剪刀撐斜桿應用旋轉(zhuǎn)扣件固定在與之相交的橫向水平桿的伸出端或立桿上，旋轉(zhuǎn)扣件中心線至主節(jié)點的距離不應大于150mm。剪刀撐應隨立

11、柱、縱橫向水平桿同步搭設。5、腳手板作業(yè)層腳手板采用木板。作業(yè)層腳手板應鋪滿、鋪穩(wěn)、鋪實；離墻面的距離不應大于150mm。木腳手板應設置在三根橫向水平桿上。腳手板的鋪設應采用對接平鋪，局部邊角處采用搭接鋪設。腳手板對接平鋪時，接頭處應設兩根橫向水平桿，腳手板外伸長度應取130mm-150mm，兩塊腳手板外伸長度的和不應大于300mm；腳手板搭接鋪設時，接頭應支在橫向水平桿上，搭接長度不應小于200mm，其伸出橫向水平桿的長度不應小于100mm。腳手板探頭應用直徑3.2mm 的鍍鋅鋼絲固定在支承桿件上；作業(yè)層端部腳手板探頭長度應取150mm，其板的兩端均應固定于支承桿件上。在拐角處的腳手板，應用

12、鍍鋅鋼絲固定在橫向水平桿上，防止滑動。6、連墻件連墻件采用剛性連接，三步三跨設置一處連墻件。在剪力墻上根據(jù)連墻件布置方式的位置預埋200×200×-10鋼板。墻體模板拆除后，在鋼板上焊接48×2.8的鋼管，其與腳手架的連接采用直角扣件連接。連墻件應靠近主節(jié)點設置，偏離主節(jié)點的距離不應大于300mm。連墻件應從底層第一步縱向水平桿處開始設置。連墻件應采用菱形布置，或采用方形、矩形布置。連墻件中的連墻桿應呈水平設置，當不能水平設置時，應向腳手架一端下斜連接。7、掃地桿腳手架必須設置縱、橫向掃地桿?？v向掃地桿應采用直角扣件固定在距鋼管底端不大于200mm 處的立桿上。橫

13、向掃地桿應采用直角扣件固定在緊靠縱向掃地桿下方的立桿上。8、扣件扣件規(guī)格應與鋼管外徑相同。螺栓擰緊扭力矩不應小于40N·m，且不應大于65N·m。在主節(jié)點處固定橫向水平桿、縱向水平桿、剪刀撐、橫向斜撐等用的直角扣件、旋轉(zhuǎn)扣件的中心點的相互距離不應大于150mm。對接扣件開口應朝上或朝內(nèi)。各桿件端頭伸出扣件邊緣的長度不應小于100mm。9、欄桿、檔腳、密目網(wǎng)欄桿和擋腳板均應搭設在外立桿的內(nèi)側(cè)；上欄桿上皮高度應為1.2m；中欄桿應居中設置。擋腳板高度不應小于180mm；腳手板應鋪設牢靠、嚴實，并應用安全網(wǎng)雙層兜底。施工層以下每隔10米應用安全網(wǎng)封閉。懸挑式腳手架沿架體外圍應用密

14、目式安全網(wǎng)全封閉，密目式安全網(wǎng)宜設置在腳手架外立桿的內(nèi)側(cè)，并應與架體綁扎牢固。密目網(wǎng)必須使用阻燃性密目網(wǎng)。10、懸挑型鋼、鋼絲繩型鋼的型號、間距、懸挑長度、錨固長度、擺放位置、錨固位置應根據(jù)施工方案嚴格執(zhí)行。用于錨固的U 型鋼筋拉環(huán)或螺栓應采用冷彎成型。U 型鋼筋拉環(huán)、錨固螺栓與型鋼間隙應用硬木楔楔緊。型鋼懸挑梁固定端應采用2 個U 型鋼筋拉環(huán)與建筑結(jié)構梁板固定，U 型鋼筋拉環(huán)應預埋至混凝土梁內(nèi)或板底層鋼筋位置，并應與混凝土板底層鋼筋焊接牢固。每個型鋼懸挑梁外端設置鋼絲繩與上一層建筑結(jié)構斜拉結(jié)。當拉結(jié)點位于墻體上時，應提前預埋150×150×-10鋼板。預埋鋼板的位置根據(jù)懸

15、挑鋼梁的平面位置絕對，鋼絲繩安裝后使鋼絲繩與水平面的夾角為60°。模板拆除后將吊環(huán)與鋼板焊接。吊環(huán)嚴禁外漏太多，能穿過鋼絲繩即可。外漏過多受力后產(chǎn)生吊環(huán)產(chǎn)生變形，引起鋼絲繩張拉不緊產(chǎn)生松馳出鋼絲繩與建筑結(jié)構拉結(jié)的吊環(huán)應使用HPB300 級鋼筋，其直徑不宜小于20 mm。型鋼懸挑梁懸挑端應設置能使腳手架立桿與鋼梁可靠固定的定位點，定位點采用長0.2m、直徑25mm 的鋼筋。鋼筋的位置根據(jù)施工方案確定。最外側(cè)定位點離懸挑梁端部不應小于100mm。鋼絲繩的緊固一段連接于上部預埋吊環(huán)上，另一端固定于工字鋼下部焊接的吊環(huán)上，并采用手拉倒鏈進行收緊，收緊后采用鋼絲繩卡進行卡緊。每處鋼絲繩夾不得少

16、于3 個，鋼絲繩卡在鋼絲繩上交替布置。鋼絲繩收緊具體措施A、按正常的施工方法錨固懸挑型鋼，同時在錨固前先在工字鋼下靠近樓面外側(cè)處墊一塊長度寬于工字鋼寬度，寬5Cm、厚1.2Cm左右的木板。B、鋼筋錨固以后，在預埋吊環(huán)的砼還沒有達到強度時，利用型鋼的剪力搭設高4-5步腳手架。C、當預埋吊環(huán)的砼強度達到70%以上時，再進行卸荷鋼絲繩的安裝。 D、用不小于5的鋼絲繩緊線鉗，把懸挑工字鋼慢慢提起并觀察木墊板的受力變化，直到墊在型鋼下的木墊板稍有松動，即可停止緊線。E、把卸荷鋼絲繩穿進預埋吊環(huán)和型鋼外端的吊耳內(nèi)，拉緊鋼絲繩后分別用三個鋼絲繩卡緊固鋼絲繩。 F、取出墊在型鋼下的木墊板，

17、由于木板受壓變形此時木板的厚度為0.7Cm左右,慢慢松開緊線鉗，鋼絲繩受力伸展，型鋼與樓板接觸受力。取出緊線鉗安裝結(jié)束。懸挑梁伸出墻體時，在墻體貼近樓板處留置寬×高=150mm×（工字鋼高度+50mm）洞口。洞口補強根據(jù)11G101-1第78頁的規(guī)定洞口每邊設置兩條同原設計的洞口加強鋼筋，鋼筋應伸入長度應大于抗震基本錨固長度。第三節(jié) 腳手架拆除一、拆除作業(yè)應按確定的程序進行拆除：安全網(wǎng)擋腳板及腳手板防護欄桿剪刀撐斜撐桿大橫桿小橫桿立桿拆除型鋼。二、注意事項：1、不準分立面拆除或在上下兩步同時拆除，做到一步一清，一桿一清。拆立桿時，要先抱住立桿再拆開最后兩個扣件。拆除大橫桿、

18、剪刀撐時，應先拆中間扣件，然后托住中間，再解端頭扣件。所有連墻桿必須隨腳手架拆除同步下降，嚴禁先將連墻件整層或數(shù)層拆除后再拆腳手架，分段拆除高差不應大于兩步，如高差大于兩步，應增設連墻件加固。2、拆除后架體的穩(wěn)定性不被破壞，如附墻桿被拆除前，應加設臨時支撐防止變形，拆除各標準節(jié)時，應防止失穩(wěn)。3、當腳手架拆至下部最后一根長鋼管的高度時，應先在適當位置搭臨時拋撐加固，后拆除連墻件。4、架體拆除作業(yè)應設專人指揮，當有多人同時操作時，應明確分工、統(tǒng)一行動，且應具有足夠的操作面。第三章 理論計算第一節(jié) 一般位置的計算一、懸挑高度的計算1、由于建筑高度較高,因此決定本工程外腳手架采用四步懸挑腳手架?？紤]

19、建筑梁板的要求,第一步懸挑腳手架搭設標高15.3m-36.3m，工字鋼位于15.3m平面上；第二步懸挑腳手架搭設標高30.3m-48.925m，型鋼位于30.3m平面上；第三步懸挑腳手架搭設標高42.3m-65.1m，型鋼位于42.3m平面上；第四步懸挑腳手架搭設標高62.1m-79.9m，型鋼位于62.1m平面上。懸挑高度最大為22.8m，計算時按照懸挑高度22.8m計算二、工字鋼長度的計算由于建筑物外側(cè)柱子全部凸出墻體250mm，考慮到施工工作的要求，第一排立桿距離柱子至少300mm，因此第一排立桿距離梁板550mm。立桿排拒900mm，最外排立桿距懸挑工字鋼至少100mm，因此懸挑長度為

20、250+300+900+100=1550mm。工字鋼錨固長度應大于1.25倍的懸長度，兩個錨固點間距為200mm，后排錨固點至工字鋼末端至少200mm。因此后端工字鋼鋼的長度至少為1.25×1550+200+ 200=2337mm，取2450mm。因此工字鋼長度為2450+1550=4000mm。當遇板洞口位置時錨固長度加大，在樓梯間洞口時錨固長度為4.8m，型鋼總長度為4.8+1.55+0.2+0.2=6.75m；在提升孔洞口時錨固長度6.55m，型鋼總長度6.55+1.55+0.2+0.2=8.5m。三、腳手架立桿縱向間距計算由于外側(cè)中間位置柱子截面尺寸為1200mm×

21、1200mm，型鋼固定于柱子兩側(cè)。因此普通位置縱距按照1400mm計算。實際在施工現(xiàn)場放置懸挑鋼梁過程中，由于需在柱子的兩側(cè)，緊靠柱子的地方放置懸挑鋼梁。因此柱子之間的間距內(nèi)應平均分配鋼梁，但鋼梁之間的間距不得超過1400。具體布置，詳見平面布置圖。四、連墻件設定連墻件采用3步3跨，通過預埋鋼板和連墻件焊接。五、理論計算1、計算參數(shù)鋼管強度為205.0 N/mm2。雙排腳手架，搭設高度22.8米，立桿采用單立管。立桿的縱距1.40米，立桿的橫距0.90米，內(nèi)排架距離結(jié)構0.55米，立桿的步距1.25米。采用的鋼管類型為48×2.8，連墻件采用3步3跨，豎向間距3.75米，水平間距4.

22、20米。施工活荷載為3.0kN/m2，同時考慮2層施工。腳手板采用木板，荷載為0.35kN/m2，按照鋪設3層計算。欄桿采用竹笆片，荷載為0.16kN/m，安全網(wǎng)荷載取0.0100kN/m2。腳手板下小橫桿在大橫桿上面，且主結(jié)點間增加一根小橫桿?；撅L壓0.40kN/m2，高度變化系數(shù)1.8700，體型系數(shù)1.9500。懸挑水平鋼梁采用18號工字鋼，建筑物外懸挑段長度1.55米，建筑物內(nèi)錨固段長度2.00米。懸挑水平鋼梁采用懸臂式結(jié)構。按照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范(JGJ 130-2011) -6.10.5規(guī)定每個工字鋼懸挑梁外端設置鋼絲繩與上一層建筑結(jié)構斜拉結(jié)，鋼絲繩不參與懸挑鋼

23、梁受力計算。使用鋼絲繩，其直徑不應小于14 ，本工程選擇采用6×19，直徑15.5mm鋼絲繩。鋼管慣性矩計算采用 I=(D4-d4)/64，抵抗距計算采用 W=(D4-d4)/32D。2、小橫桿的計算小橫桿按照簡支梁進行強度和撓度計算，小橫桿在大橫桿的上面。按照小橫桿上面的腳手板和活荷載作為均布荷載計算小橫桿的最大彎矩和變形。均布荷載值計算小橫桿的自重標準值：P1=0.036kN/m腳手板的荷載標準值：P2=0.350×1.400/2=0.245kN/m活荷載標準值：Q=3.000×1.400/2=2.100kN/m荷載的計算值：q=1.2×0.036+

24、1.2×0.245+1.4×2.100=3.277kN/m 小橫桿計算簡圖抗彎強度計算最大彎矩考慮為簡支梁均布荷載作用下的彎矩計算公式如下:M=3.277×0.9002=0.332×106/4248.0=78.097N/mm2小橫桿的計算強度小于205N/mm2,滿足要求。撓度計算最大撓度考慮為簡支梁均布荷載作用下的撓度計算公式如下:荷載標準值q=0.036+0.245+2.100=2.380kN/m簡支梁均布荷載作用下的最大撓度V=5.0×2.380×900.04/(384×2.06×105×10195

25、0.0)=0.968mm小橫桿的最大撓度小于900.0/150與10mm,滿足要求!3、大橫桿的計算大橫桿按照三跨連續(xù)梁進行強度和撓度計算，小橫桿在大橫桿的上面。用小橫桿支座的最大反力計算值，在最不利荷載布置下計算大橫桿的最大彎矩和變形。荷載值計算小橫桿的自重標準值:P1=0.036×0.900=0.032kN腳手板的荷載標準值:P2=0.350×0.900×1.400/2=0.220kN活荷載標準值:Q=3.000×0.900×1.400/2=1.890kN荷載的計算值:P=(1.2×0.032+1.2×0.220+1.4

26、×1.890)/2=1.474kN 大橫桿計算簡圖抗彎強度計算最大彎矩考慮為大橫桿自重均布荷載與荷載的計算值最不利分配的彎矩和均布荷載最大彎矩計算公式如下:集中荷載最大彎矩計算公式如下:M=0.08×(1.2×0.036)×1.4002+0.175×1.474×1.400=0.368×106/4248.0=86.611N/mm2大橫桿的計算強度小于205N/mm2,滿足要求!撓度計算最大撓度考慮為大橫桿自重均布荷載與荷載的計算值最不利分配的撓度和均布荷載最大撓度計算公式如下:集中荷載最大撓度計算公式如下:大橫桿自重均布荷載引

27、起的最大撓度:V1=0.677×0.036×1400 4/(100×2.060×105×101950)=0.04mm集中荷載標準值:P=0.032+0.220+1.890=2.142kN集中荷載標準值最不利分配引起的最大撓度V1=1.146×2142.450×1400.003/(100×2.060×105×101950) =3.21mm最大撓度和V=V1+V2=3.252mm大橫桿的最大撓度小于1400.0/150與10mm,滿足要求。4、扣件抗滑力的計算縱向或橫向水平桿與立桿連接時，扣件的抗滑

28、承載力按照下式計算(規(guī)范):R Rc其中Rc扣件抗滑承載力設計值,取8.0kN；R縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值；橫桿的自重標準值:P1=0.036×1.400=0.050kN腳手板的荷載標準值:P2=0.350×0.900×1.400/2=0.220kN活荷載標準值 Q=3.000×0.900×1.400/2=1.890kN荷載的計算值 R=1.2×0.050+1.2×0.220+1.4×1.890= 2.970kN單扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求!5、腳手架荷載標準值作用于腳手架的荷載包括靜荷載、

29、活荷載和風荷載。靜荷載標準值包括以下內(nèi)容：每米立桿承受的結(jié)構自重標準值(kN/m)；本例為0.1289NG1=0.129×22.800=2.938kN腳手板的自重標準值(kN/m2)；本例采用木腳手板，標準值為0.35NG2=0.350×3×1.400×(0.900+0.550)/2=1.066kN欄桿與擋腳手板自重標準值(kN/m)；本例采用欄桿、竹笆片腳手板擋板，標準值為0.16NG3=0.160×1.400×3/2=0.336kN吊掛的安全設施荷載，包括安全網(wǎng)(kN/m2)；0.010NG4 = 0.010×1.400

30、×22.800=0.319kN經(jīng)計算得到，靜荷載標準值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.659kN?；詈奢d為施工荷載標準值產(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)計算得到，活荷載標準值 NQ = 3.000×2×1.400×0.900/2=3.780kN風荷載標準值應按照以下公式計算其中 Wo 基本風壓(kN/m2)，Wo= 0.400Uz 風荷載高度變化系數(shù)，Uz = 1.870Us 風荷載體型系數(shù)：Us = 1.950經(jīng)計算得到，風荷載標準值 Wk = 0.400×1.870×1.950

31、 = 1.459kN/m2?？紤]風荷載時,立桿的軸向壓力設計值計算公式N = 1.2NG + 0.9×1.4NQ經(jīng)過計算得到，底部立桿的最大軸向壓力N=1.2×4.659+0.9×1.4×3.780=10.353kN不考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值計算公式N = 1.2NG + 1.4NQ經(jīng)過計算得到，底部立桿的最大軸向壓力N=1.2×4.659+1.4×3.780=10.882kN風荷載設計值產(chǎn)生的立桿段彎矩 MW計算公式Mw = 0.9×1.4Wklah2/10其中 Wk 風荷載標準值(kN/m2)；la 立桿的縱距

32、 (m)；h 立桿的步距 (m)。經(jīng)過計算得到風荷載產(chǎn)生的彎矩：Mw=0.9×1.4×1.459×1.400×1.25×1.25/10=0.402kN.m6、立桿的穩(wěn)定性計算不考慮風荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算其中 N 立桿的軸心壓力設計值，N=10.882kN；i 計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑，i=1.60cm；k 計算長度附加系數(shù)，取1.155；u 計算長度系數(shù)，由腳手架的高度確定，u=1.700；l0 計算長度 (m),由公式 l0 = kuh 確定，l0=1.155×1.700×1.25=2.454m；A 立桿凈截面面積，A=

33、3.974cm2；W 立桿凈截面模量(抵抗矩),W=4.248cm3； 長細比，為2454/16=153； 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細比 l0/i 的結(jié)果查表得到0.298； 鋼管立桿受壓強度計算值 (N/mm2)； f 鋼管立桿抗壓強度設計值，f=205.00N/mm2；經(jīng)計算得: =10882/(0.3×397)=91.996/mm2；不考慮風荷載時，立桿的穩(wěn)定性計算 < f,滿足要求! 考慮風荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算其中 N 立桿的軸心壓力設計值，N=10.353kN；i 計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑，i=1.60cm；k 計算長度附加系數(shù)，取1.155；u 計算長度系數(shù)，

34、由腳手架的高度確定，u=1.700；l0 計算長度 (m),由公式 l0 = kuh 確定，l0=1.155×1.700×1.25=2.454m；A 立桿凈截面面積，A=3.974cm2；W 立桿凈截面模量(抵抗矩),W=4.248cm3； 由長細比，為2454/16=153； 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細比 l0/i 的結(jié)果查表得到0.298；MW 計算立桿段由風荷載設計值產(chǎn)生的彎矩，MW=0.402kN.m； 鋼管立桿受壓強度計算值 (N/mm2)；f 鋼管立桿抗壓強度設計值，f=205.00N/mm2；經(jīng)計算得到 =10353/(0.3×397)+4020

35、00/4248=182.162N/mm2；考慮風荷載時，立桿的穩(wěn)定性計算 < f,滿足要求!7、連墻件的計算連墻件的軸向力計算值應按照下式計算：Nl = Nlw + No其中 Nlw 風荷載產(chǎn)生的連墻件軸向力設計值(kN)，應按照下式計算：Nlw = 1.4 × wk × Awwk 風荷載標準值，wk = 1.459kN/m2；Aw 每個連墻件的覆蓋面積內(nèi)腳手架外側(cè)的迎風面積:Aw = 3.75×4.20 = 15.75m2；No 連墻件約束腳手架平面外變形所產(chǎn)生的軸向力(kN)；No = 3.000經(jīng)計算得到 Nlw = 32.162kN，連墻件軸向力計算

36、值 Nl = 35.162kN根據(jù)連墻件桿件強度要求，軸向力設計值 Nf1 = 0.85Acf根據(jù)連墻件桿件穩(wěn)定性要求，軸向力設計值 Nf2 = 0.85Af連墻件軸向力設計值 Nf = 0.85Af其中 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細比 l/i=55.00/1.6的結(jié)果查表得到=0.91；凈截面面積Ac =3.97cm2；毛截面面積 A = 18.1cm2；f = 205.00N/mm2。經(jīng)過計算得到 Nf1 = 62.322kNNf1>Nl，連墻件的設計計算滿足強度設計要求!經(jīng)過計算得到 Nf2 = 256.856kNNf2>Nl，連墻件的設計計算滿足穩(wěn)定性設計要求!連墻件采用

37、焊接方式與墻體連接，對接焊縫強度計算公式如下其中 N為連墻件的軸向拉力，N=35.162kN；lw為連墻件的周長，取3.1416×48=150.8mm；t為焊縫厚度，t=2.8mm；ft或fc為對接焊縫的抗拉或抗壓強度，取185.0N/mm2；經(jīng)過焊縫抗拉強度 = 35162.13/(150.8×2.8) = 83.28N/mm2。對接焊縫的抗拉或抗壓強度計算滿足要求! 連墻件對接焊縫連接示意圖8、懸挑梁的受力計算懸挑腳手架按照帶懸臂的單跨梁計算懸出端C受腳手架荷載N的作用，里端B為與樓板的錨固點，A為墻支點。 懸臂單跨梁計算簡圖支座反力計算公式支座彎矩計算公式C點最大撓度

38、計算公式其中 k = m/l,kl = ml/l,k2 = m2/l。本工程算例中，m = 1550mm，l = 2000mm，ml = 550mm，m2 = 1450mm；水平支撐梁的截面慣性矩I = 2370cm4，截面模量(抵抗矩) W = 237cm3。受腳手架作用集中強度計算荷載 N=10.88kN水平鋼梁自重強度計算荷載 q=1.2×30.6×0.0001×7.85×10=0.29kN/mk=1.55/2.00=0.78kl=0.55/2.00=0.28k2=1.45/2.00=0.73代入公式，經(jīng)過計算得到支座反力 RA=33.556kN支

39、座反力 RB=-10.767kN最大彎矩 MA=22.111kN.m抗彎計算強度f=22.111×106/(1.05×237000)=113.829N/mm2水平支撐梁的抗彎計算強度小于215.0N/mm2,滿足要求!受腳手架作用集中計算荷載N=4.66+3.78=8.44kN水平鋼梁自重計算荷載q=30.60×0.0001×7.85×10=0.24kN/m最大撓度 Vmax=8.479mm按照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范(JGJ 130-2011)表規(guī)定：水平支撐梁的最大撓度小于3100.0/250,滿足要求!9、懸挑梁的整體穩(wěn)定性水

40、平鋼梁采用18號工字鋼,計算公式如下其中 b 均勻彎曲的受彎構件整體穩(wěn)定系數(shù)，查表鋼結(jié)構設計規(guī)范(GB50017-2011)附錄得到：b=2.00由于b大于0.6，按照鋼結(jié)構設計規(guī)范(GB50017-2011)附錄B其值b'=1.07-0.282/b=0.929經(jīng)過計算得到強度=22.11×106/(0.929×185000)=128.66N/mm2；水平鋼梁的穩(wěn)定性計算 < f,滿足要求!10、錨固段與樓板連接的計算水平鋼梁與樓板壓點采用鋼筋拉環(huán)，拉環(huán)強度計算如下：水平鋼梁與樓板壓點的拉環(huán)受力R=10.767kN 水平鋼梁與樓板壓點的拉環(huán)強度計算公式為其中f

41、為拉環(huán)鋼筋抗拉強度，每個拉環(huán)按照兩個截面計算，按照混凝土結(jié)構設計規(guī)范 按照HPB300鋼筋f = 65N/mm2；壓點處采用2個 U 形鋼筋拉環(huán)連接，承載能力乘以0.85的折減系數(shù)；鋼筋拉環(huán)抗拉強度為：65×2×0.85=110.50N/mm2；所需要的水平鋼梁與樓板壓點的拉環(huán)最小直徑 D=10767×4/(3.1416×110.50×2)1/2=8mm按照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范(JGJ 130-2011)表規(guī)定錨固型鋼懸挑梁的U 型鋼筋拉環(huán)直徑不宜小于16 。因此本工程鋼筋拉環(huán)直徑采用20mmHPB300鋼筋。水平鋼梁與樓板壓點

42、的拉環(huán)一定要壓在樓板下層鋼筋下面，并要保證兩側(cè)30cm以上搭接長度。第二節(jié) 特殊位置的計算一、樓梯長邊洞口處計算由于樓梯長邊洞口處無法按照一般位置的錨固長度進行計算，因此樓梯洞口處應進行專門計算。樓梯長邊洞口處錨固長度為4.8m，按照一般位置的計算參數(shù)，在懸挑長度、搭設高度、步距、橫距、間距不變的情況下，使用18號工字鋼，不能滿足要求。因此采用20a型工字鋼。1、計算參數(shù)鋼管強度為205.0 N/mm2。雙排腳手架，搭設高度22.8米，立桿采用單立管。立桿的縱距1.40米，立桿的橫距0.90米，內(nèi)排架距離結(jié)構0.55米，立桿的步距1.25米。采用的鋼管類型為48×2.8，連墻件采用3

43、步3跨，豎向間距3.75米，水平間距4.20米。施工活荷載為3.0kN/m2，同時考慮2層施工。腳手板采用木板，荷載為0.35kN/m2，按照鋪設3層計算。欄桿采用竹笆片，荷載為0.16kN/m，安全網(wǎng)荷載取0.0100kN/m2。腳手板下小橫桿在大橫桿上面，且主結(jié)點間增加一根小橫桿?；撅L壓0.40kN/m2，高度變化系數(shù)1.8700，體型系數(shù)1.9500。懸挑水平鋼梁采用20a號工字鋼，建筑物外懸挑段長度1.55米，建筑物內(nèi)錨固段長度4.8米。懸挑水平鋼梁采用懸臂式結(jié)構。按照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范(JGJ 130-2011) -6.10.5規(guī)定每個工字鋼懸挑梁外端設置鋼絲繩與

44、上一層建筑結(jié)構斜拉結(jié)，鋼絲繩不參與懸挑鋼梁受力計算。使用鋼絲繩，其直徑不應小于14 ，本工程選擇采用6×19，直徑15.5mm鋼絲繩。鋼管慣性矩計算采用 I=(D4-d4)/64，抵抗距計算采用 W=(D4-d4)/32D。與一般位置相比，樓梯洞口處只改變了工字鋼的型號，因此只需計算錨固段與樓板連接的計算、懸挑梁的整體穩(wěn)定性計算、懸挑梁的受力計算。2、懸挑梁的受力計算懸挑腳手架按照帶懸臂的單跨梁計算懸出端C受腳手架荷載N的作用，里端B為與樓板的錨固點，A為墻支點。 懸臂單跨梁計算簡圖支座反力計算公式支座彎矩計算公式 C點最大撓度計算公式 其中 k = m/l,kl = ml/l,k2

45、 = m2/l。本工程算例中，m = 1550mm，l = 4800mm，ml = 550mm，m2 = 1450mm；水平支撐梁的截面慣性矩I =2370cm4，截面模量(抵抗矩) W = 237.00cm3。受腳手架作用集中強度計算荷載 N=10.88kN水平鋼梁自重強度計算荷載q=1.2×35.5×0.0001×7.85×10=0.33kN/mk=1.55/4.80=0.32kl=0.55/4.80=0.12k2=1.45/4.80=0.30代入公式，經(jīng)過計算得到支座反力 RA=27.704kN支座反力 RB=-3.815kN最大彎矩 MA=22.

46、167kN.m抗彎計算強度 f=22.167×106/(1.05×237000.0)=89.076N/mm2水平支撐梁的抗彎計算強度小于215.0N/mm2,滿足要求!受腳手架作用集中計算荷載N=4.66+3.78=8.44kN水平鋼梁自重計算荷載 q=35.50×0.0001×7.85×10=0.28kN/m最大撓度 Vmax=10.672mm按照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范(JGJ 130-2011)表規(guī)定：水平支撐梁的最大撓度小于3100.0/250,滿足要求!3、懸挑梁的整體穩(wěn)定性計算水平鋼梁采用20a號工字鋼,計算公式如下 其

47、中 b 均勻彎曲的受彎構件整體穩(wěn)定系數(shù)，查表鋼結(jié)構設計規(guī)范(GB50017-2011)附錄得到：b=2.00由于b大于0.6，按照鋼結(jié)構設計規(guī)范(GB50017-2011)附錄B其值b'=1.07-0.282/b=0.929經(jīng)過計算得到強度 =22.17×106/(0.929×237000.00)=100.68N/mm2；水平鋼梁的穩(wěn)定性計算 < f,滿足要求!4、錨固段與樓板連接的計算水平鋼梁與樓板壓點采用鋼筋拉環(huán)，拉環(huán)強度計算如下：水平鋼梁與樓板壓點的拉環(huán)受力R=3.815kN 水平鋼梁與樓板壓點的拉環(huán)強度計算公式為 其中f為拉環(huán)鋼筋抗拉強度，每個拉環(huán)按照

48、兩個截面計算，按照混凝土結(jié)構設計規(guī)范 f = 65N/mm2；壓點處采用2個 U 形鋼筋拉環(huán)連接，承載能力乘以0.85的折減系數(shù)；鋼筋拉環(huán)抗拉強度為：65×2×0.85=110.50N/mm2；所需要的水平鋼梁與樓板壓點的拉環(huán)最小直徑 D=3684×4/(3.1416×110.50×2)1/2=5mm按照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范(JGJ 130-2011)表規(guī)定錨固型鋼懸挑梁的U 型鋼筋拉環(huán)直徑不宜小于16 。因此本工程鋼筋拉環(huán)直徑采用20mmHPB300鋼筋。水平鋼梁與樓板壓點的拉環(huán)一定要壓在樓板下層鋼筋下面，并要保證兩側(cè)30cm

49、以上搭接長度。二、提升洞口處計算由于提升洞口處無法按照一般位置的錨固長度進行計算，因此提升洞口處應進行專門計算。提升洞口處錨固長度為6.55m，按照一般位置的計算參數(shù)，在懸挑長度、搭設高度、步距、橫距不變的情況下， 18號工字鋼不能滿足要求。因此采用20a型工字鋼。1、計算參數(shù)鋼管強度為205.0 N/mm2。雙排腳手架，搭設高度22.8米，立桿采用單立管。立桿的縱距1.10米，立桿的橫距0.90米，內(nèi)排架距離結(jié)構0.55米，立桿的步距1.25米。采用的鋼管類型為48×2.8，連墻件采用3步3跨，豎向間距3.75米，水平間距3.30米。施工活荷載為3.0kN/m2，同時考慮2層施工。

50、腳手板采用木板，荷載為0.35kN/m2，按照鋪設3層計算。欄桿采用竹笆片，荷載為0.16kN/m，安全網(wǎng)荷載取0.0100kN/m2。腳手板下小橫桿在大橫桿上面，且主結(jié)點間增加一根小橫桿?；撅L壓0.40kN/m2，高度變化系數(shù)1.8700，體型系數(shù)1.9500。懸挑水平鋼梁采用20a號工字鋼，建筑物外懸挑段長度1.55米，建筑物內(nèi)錨固段長度6.55米。懸挑水平鋼梁采用懸臂式結(jié)構。按照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范(JGJ 130-2011) -6.10.5規(guī)定每個工字鋼懸挑梁外端設置鋼絲繩與上一層建筑結(jié)構斜拉結(jié)，鋼絲繩不參與懸挑鋼梁受力計算。使用鋼絲繩，其直徑不應小于14 ，本工程選

51、擇采用6×19，直徑15.5mm鋼絲繩。鋼管慣性矩計算采用 I=(D4-d4)/64，抵抗距計算采用 W=(D4-d4)/32D。與一般位置相比，提升洞口處只改變了工字鋼的型號、減小了立桿的縱距，因此只需計算錨固段與樓板連接的計算、懸挑梁的整體穩(wěn)定性計算、懸挑梁的受力計算。2、懸挑梁的受力計算懸挑腳手架按照帶懸臂的單跨梁計算懸出端C受腳手架荷載N的作用，里端B為與樓板的錨固點，A為墻支點。 懸臂單跨梁計算簡圖支座反力計算公式 支座彎矩計算公式 C點最大撓度計算公式 其中 k = m/l,kl = ml/l,k2 = m2/l。本工程算例中，m = 1550mm，l = 6550mm，

52、ml = 550mm，m2 = 1450mm；水平支撐梁的截面慣性矩I = 2370.00cm4，截面模量(抵抗矩) W = 237.00cm3。受腳手架作用集中強度計算荷載 N=9.03kN水平鋼梁自重強度計算荷載 q=1.2×35.50×0.0001×7.85×10=0.33kN/mk=1.55/6.55=0.24kl=0.55/6.55=0.08k2=1.45/6.55=0.22代入公式，經(jīng)過計算得到支座反力 RA=22.499kN支座反力 RB=-1.724kN最大彎矩 MA=18.468kN.m抗彎計算強度 f=18.468×106/

53、(1.05×23700.0)=74.213N/mm2水平支撐梁的抗彎計算強度小于215.0N/mm2,滿足要求!受腳手架作用集中計算荷載 N=4.06+2.97=7.03kN水平鋼梁自重計算荷載 q=35.50×0.0001×7.85×10=0.28kN/m最大撓度 Vmax=10.900mm按照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范(JGJ 130-2011)表規(guī)定：水平支撐梁的最大撓度小于3100.0/250,滿足要求!3、懸挑梁的整體穩(wěn)定性計算水平鋼梁采用20a號工字鋼,計算公式如下 其中 b 均勻彎曲的受彎構件整體穩(wěn)定系數(shù)，查表鋼結(jié)構設計規(guī)范(GB

54、50017-2011)附錄得到：b=2.40由于b大于0.6，按照鋼結(jié)構設計規(guī)范(GB50017-2011)附錄B其值b'=1.07-0.282/b=0.953經(jīng)過計算得到強度=18.47×106/(0.929×237000.00)=83.88N/mm2；水平鋼梁的穩(wěn)定性計算 < f,滿足要求!4、錨固段與樓板連接的計算水平鋼梁與樓板壓點采用鋼筋拉環(huán)，拉環(huán)強度計算如下：水平鋼梁與樓板壓點的拉環(huán)受力R=1.535kN 水平鋼梁與樓板壓點的拉環(huán)強度計算公式為 其中f為拉環(huán)鋼筋抗拉強度，每個拉環(huán)按照兩個截面計算，按照混凝土結(jié)構設計規(guī)范 f = 65N/mm2；壓點處

55、采用2個 U 形鋼筋拉環(huán)連接，承載能力乘以0.85的折減系數(shù)；鋼筋拉環(huán)抗拉強度為：65×2×0.85=110.50N/mm2；所需要的水平鋼梁與樓板壓點的拉環(huán)最小直徑D=1535×4/(3.1416×110.50×2)1/2=3mm按照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范(JGJ 130-2011)表規(guī)定錨固型鋼懸挑梁的U 型鋼筋拉環(huán)直徑不宜小于16 。因此本工程鋼筋拉環(huán)直徑采用20mmHPB300鋼筋。水平鋼梁與樓板壓點的拉環(huán)一定要壓在樓板下層鋼筋下面，并要保證兩側(cè)30cm以上搭接長度。三、電梯洞口、樓梯短邊方向計算由于在樓梯洞口的短邊方向、

56、電梯洞口的位置，按照一般位置的錨固長度，沒用板錨固。因此需要加大錨固長度才能滿足使用要求。經(jīng)過平面計算確定，懸挑鋼梁的間距為1330mm，立桿的間距、步距、搭設高度都沒超過一般位置，因此只需計算懸挑鋼梁的承載力、穩(wěn)定性和焊接預埋件的承載力即可。1、計算參數(shù)鋼管強度為205.0 N/mm2。雙排腳手架，搭設高度22.8米，立桿采用單立管。立桿的縱距1.33米，立桿的橫距0.90米，內(nèi)排架距離結(jié)構0.55米，立桿的步距1.25米。采用的鋼管類型為48×2.8，連墻件采用3步3跨，豎向間距3.75米，水平間距3.99米。施工活荷載為3.0kN/m2，同時考慮2層施工。腳手板采用木板，荷載為0.35kN/m2，按照鋪設3層計算。欄桿采用竹笆片，荷載為0.16kN/m，安全網(wǎng)荷載取0.0100kN/m2