懸挑腳手架設(shè)計方案-帶鋼絲繩

1、懸挑腳手架設(shè)計一、工程概述本工程地下二層、地上二十六層，三層以下為公共商業(yè)辦公用房，四層以上為住宅樓。二、設(shè)計要點高層建筑施工分段搭設(shè)的腳手架，根據(jù)JGJ59-99“建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)”要求1斜撐立桿底部固定必須牢固；2斜撐立桿除必須滿足間距要求外，中間還應(yīng)設(shè)置大橫桿，增加斜撐立桿的剛度；3外挑桿件與建筑結(jié)構(gòu)連接必須牢固；4懸挑梁或懸挑架應(yīng)為型鋼或定型桁架，處端須有可調(diào)或鋼絲繩斜拉連接；5高層建筑施工分段搭設(shè)的懸挑腳手架必須有設(shè)計計算書，并經(jīng)上級審批等。懸挑腳手架必須按現(xiàn)行國家的搭設(shè)和驗收標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行搭設(shè)卸拆。三、腳手架材料的選用1鋼管 鋼管采用外徑48mm，壁厚3.5mm的焊接鋼管，鋼管材質(zhì)宜

2、使用力學(xué)性能適中，穩(wěn)定的Q235鋼，其材質(zhì)應(yīng)符合碳素結(jié)構(gòu)鋼（GB700-88的相應(yīng)規(guī)定）。用于立桿、大橫桿、剪刀撐和斜桿的長度宜為4-6mm，便于人工操作，根據(jù)實現(xiàn)需要，小橫桿長度宜在1.21.3m，鋼管嚴(yán)禁使用有明顯變形、裂紋、壓扁和嚴(yán)重銹蝕的鋼管。本工程所有外腳手架的鋼管均外涂防銹漆，并定期復(fù)涂，以保證外觀形象。2扣件 扣件應(yīng)符合可鍛鑄鐵分類及技術(shù)條件GB978-67規(guī)定，應(yīng)與鋼管吻合，機械性能不低于KJ33-8的可鍛鑄鐵制造，扣件的附件要用的材料應(yīng)符合碳素結(jié)構(gòu)鋼（GB700-88）中Q235鋼的規(guī)定，螺紋均就符合普通螺紋GB198-81的規(guī)定，扣件嚴(yán)禁使用不合格、無出廠合格證，表面裂紋、

3、變形，銹蝕的扣件，扣件活動部位應(yīng)能靈活轉(zhuǎn)動，夾緊鋼管時，開口處的最小距離應(yīng)不小于5mm。3腳手板 本腳手板采用杉木或松木，厚度5mm，寬度為200250mm，板不得有腐朽、劈裂和嚴(yán)重變形。若采用鋼腳手板，須用23厚的級鋼板壓制而成厚度50mm的鋼腳手板。4安全網(wǎng) 安全網(wǎng)采用經(jīng)國家指定監(jiān)督檢驗部門鑒定許可生產(chǎn)的產(chǎn)品，同時應(yīng)具備監(jiān)督部門批量驗證和工廠驗合格證。安全網(wǎng)力學(xué)性能應(yīng)符合安全網(wǎng)力學(xué)性能試驗方法GB5726-88的規(guī)定，進(jìn)入現(xiàn)場后應(yīng)對安全網(wǎng)進(jìn)行模擬“砂包沖擊試驗”。四、腳手架形式根據(jù)本工程的特點和設(shè)計要求，挑架的懸挑梁采用1根16槽鋼，長度4.0m，在平臺端部（剪力墻根部）位置預(yù)埋216吊環(huán)

4、，間隔1200mm，用48鋼管來固定鋼絲繩，用于限制鋼絲繩位置，在上層梁或墻頂預(yù)埋122鋼筋吊環(huán)，并與水平面呈63-75左右，以便鋼絲繩穿越。槽鋼上側(cè)外端焊2根25100的鋼筋，間距為800mm，方便鋼管的插入，挑梁節(jié)點大樣詳見附圖，挑架與外墻間距為350mm。在每面挑架兩端的兩跨設(shè)置剪刀撐，中間隔12-15m設(shè)置剪刀撐。腳手架步距1.8m，縱距1.5m，立桿橫距0.8m，十步架為一挑排，即六層一挑，從三層開始起挑。假設(shè)腳手架操作層為三步架，非操作層架為七步架。為將腳手架偏心荷載轉(zhuǎn)為軸心荷載，相鄰步架大橫桿交替在立桿內(nèi)外側(cè)。操作層的外側(cè)必須設(shè)置護(hù)欄，中距800mm，另外加設(shè)擋腳板，高度為200

5、-250mm，外架的外側(cè)立桿要高出本層頂操作面1200mm的護(hù)身高度，底部用密目兜底包住，外側(cè)掛好密目安全網(wǎng)。為保證挑架的穩(wěn)定，挑架與結(jié)構(gòu)采取可靠的連接，每條架按兩跨，通過剪力墻的對拉孔，用6.5鋼筋挑架連接。挑腳手架的平面布置及節(jié)點大樣詳見附圖16。五、腳手架計算（一）剪力墻處腳手架計算1腳手架立桿穩(wěn)定性計算該腳手架按照規(guī)定要求構(gòu)架，且不缺少必要的結(jié)構(gòu)件，故只需進(jìn)行整體（立桿）穩(wěn)定性計算。每跨腳手架面積： 1.50.8=1.2m2每跨鋼管長度：立 桿：1.82=3.6m 小橫桿：1.01=1.0m大橫桿：1.52=3.0m 護(hù)腰防護(hù)欄桿：1.51=1.5m掃地桿：1.52=3.0m剪刀撐長度

6、近似對角支撐長度：小計：16.79m每跨鋼管自重：38.4N/m16.79m=644.8N每跨扣件自重：N/只8只=132N竹笆：45N/m21.5m0.8m=54N安全網(wǎng)自重：0.5N/m21.8m1.5m=1.35N腳手板擋板：0.141000N/m1.5m=210N小計：1088.17N（1）立桿計算長度 =kh=1.1551.61.8=3.326（2）立桿長細(xì)比 =210（3）軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)，查表知=0.164（4）計算立桿段的軸向力設(shè)計值NNG1K=(644.8+132)2=388.4NNG2K=(210+54+1.35)2=132.7NNQK=30001.22=1800NN

7、1 =1.2(NG1K+NG2K)+0.851.4NQK=1.2(388.4+132.7)+0.851.41800=625.32+2142=2767.3N三層操作層軸力值F1 =N13=2767.33=8301.9N又N2 =1.2(NG1K+NG2K)=1.2(388.4+132.7)=625.32N七層非操作層軸力值F2 =N27=625.327=4377.24N故立桿段的軸向力設(shè)計值NN=F1+F2=8301.9+4377.24=12679.14N（5）立桿的截面面積AA由查表知4.89cm2（6）計算立桿段由風(fēng)荷載設(shè)計值產(chǎn)生的彎矩MWMW=0.851.4MWK=34.6Nm（7）鋼管截

8、面模量W，查表知W=5.08cm3（8）立桿的穩(wěn)定性計算=158.1+6.81=164.91 f=205N/mm2故，立桿穩(wěn)定性符合要求。2縱向水平桿，橫向水平桿計算：縱向水平桿抗彎強度、撓度驗算選擇最不利桿件橫桿驗算。腳手板：qG=45N/m20.4m=18N/m橫桿：MGK=5.06Nm施工荷載：qQ1=1000N/m風(fēng)荷載：qQ2=19.9N/m=20N/mMQK=286.9NmM=1.2MGK+1.4MQK=1.25.06+1.4286.9=6.1+401.7=407.8Nm= =80.3N/mm2 f=205N/mm2故滿足要求。撓度：V=286.9Nm橫向水平桿的抗彎強度驗算集中力

9、：F=181.51.2+（30000.4）1.51.4+59.80.41.51.4=2603（N）彎距：M=F（0.4橫向水平桿的抗彎滿足要求。撓度：滿足要求?？v向、橫向水平桿與立桿連接時，扣件的抗滑承載力驗算縱向水平桿通過扣件傳給立桿最大豎向力設(shè)計值 R=2.15F =2.152.603KN=5.47KNRc=8KN8KN為直角扣件、旋轉(zhuǎn)扣件抗滑承載力設(shè)計值。3連墻桿件的計算因本工程所用腳手架高度小于24m，連墻件布置2步3跨，連墻件的連接桿采用483.5鋼管，用直角扣件分別與腳手架立桿和建筑物連接。連墻桿件的強度、穩(wěn)定性和連接強度，按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)冷彎薄壁形鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范（GBJ18）、鋼結(jié)

10、構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GBJ17）、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GBJ10）等的規(guī)定計算。（1）連墻件的軸向力設(shè)計值計算Nlw=1.4WKAW=1.459.824.3=2034.4NNl =Nlw+N0=2034.4+5000=7034.4=7.1KNNl連墻件軸向力設(shè)計值（KN）Nlw風(fēng)荷載產(chǎn)生的連墻件軸向力設(shè)計值N0連墻件約束腳手架平面外變形所產(chǎn)生的軸向力（KN）。雙排架取5WK風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（KN/m2）AW每個連墻件覆蓋面積內(nèi)腳手架外側(cè)面的迎風(fēng)面積。（2）扣件連接抗滑計算查表5.1.7直角扣件抗滑承載力設(shè)計值 Rc=8KN NL=7.1KN8KN，滿足要求。（3）連墻件穩(wěn)定承載力驗算 連墻桿采用483.5

11、鋼管，桿件兩端均采用直角扣件分別連于腳手架上附加的短鋼管上，因此，連墻桿的計算長度可取腳手架和墻距離，即LH=0.35米，因此，長細(xì)比4剪刀撐的設(shè)置因為剪刀掌斜桿與地面的傾角5760，且每道剪刀撐跨越立桿的根數(shù)為4根，小于5根，故符合規(guī)范。該腳手架（高度小于24m的雙排腳手架）均必須在外側(cè)立面的兩端各設(shè)置一道剪刀撐，并應(yīng)由底至頂連續(xù)設(shè)置，中間各道剪刀撐之間的凈距不應(yīng)大于15m。5懸挑梁計算（1）受力分析（受力分析圖見第9頁）（2）驗算16的抗彎、抗剪強度。tg=2.43=67.67N=12679.14(N)Sin1.15=N11.15+N10.35T0.9251.15=12679.141.5得

12、T=17878.9N計算VV+T Sin=N=2N1V=12679.14217878.90.925=8820N16槽鋼x=1.05 I=866.2cm3tw=6.5mm x=103.14NmMmax=T0.8Sin-N0.8=17878.90.80.925-12679.140.8=13230.4-10143.3=3087.1 Nm抗彎：x=1.05=28.5 f=215 N/mm2抗剪：=13.6cm=136mmtw=6.5=9.98136.6KNT計算拉力Pg鋼絲繩破斷拉力總和K鋼絲繩安全系數(shù)5換算系數(shù)0.857吊環(huán)驗算（予埋吊環(huán)）吊環(huán)拉應(yīng)力不應(yīng)大于=50N/mm2（1）強度驗算：吊環(huán)鋼筋截

13、面面積Ag=232.4mm2選22，則Ag=380mm2232.4mm2安全。吊環(huán)埋入深度不應(yīng)小于30d=3022=660mm，并應(yīng)焊接或綁扎鉤住結(jié)構(gòu)主筋。（2）抗拔力驗算抗拔力驗算與假定吊環(huán)全靠砼的握裹力來承受拉拔力即 NK式中N砼的握裹力N=dlwd吊環(huán)的直徑（22mm）1吊環(huán)埋入砼中的深度w砼的握裹力，對光面鋼筋w=1.53.0MPa。K安全系數(shù)，K4 （取k=4）Q每個吊環(huán)所承擔(dān)的重力N=K=N=dlw=3.14226602.5=.0N抗拔滿足。（二）陽臺處腳手架計算1腳手架立桿穩(wěn)定性計算腳手架步距1.8m縱距1.1m立桿橫距0.8m每跨腳手架面積： 1.10.8=0.88m2每跨鋼管

14、長度：立桿： 1.82=3.6m大橫桿： 1.12=2.2m小橫桿： 0.81=0.8m護(hù)腰防護(hù)欄桿： 1.11=1.1m掃地桿： 1.12=2.2m剪刀撐長度近似對角支撐長度 小計：14.12m每跨鋼管自重： 38.4N/m14.12=542.2N每跨扣件自重： 竹笆： 45N/m21.1m0.8m=39.6N安全網(wǎng)自重：0.5N/m21.81.1=0.99N腳手板檔板：0.141000N/m1.1=154N小 計：868.8N（1）立桿計算長度=Rh=1.1551.61.8=3.326（2）立桿長細(xì)比= =（3）軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)查表知=0.164（4）計算立桿段的軸向力設(shè)計值NNG1

15、K=(542.2+132)2=337.1NNG2K=(154+39.6+0.99)2=97.3NNQK=30000.882=1320NN1=1.2(NG1K+NG2K)+0.851.4NQK =1.2(337.1+97.3)+0.851.41320=521.28+1570.8=2092N三層操作層軸力值F1=N13=20923=6276N又N2=1.2(NG1K+NG2K)=521.28N七層非操作層軸力值F2=N27=521.287=3648.9N故立桿段的軸向力設(shè)計值NN=F1+F2=6276+3648.9=9924.9N（5）立桿的截面面積AA由查表知4.89cm2（6）計算立桿段內(nèi)風(fēng)荷

16、載設(shè)計值產(chǎn)生的彎矩MWMW =0.851.4MWK=25.4 Nm（7）鋼管截面模量W，查表知W=5.08cm3（8）立桿的穩(wěn)定性計算=123.8+5=128.8205N/mm2故立桿穩(wěn)定性符合要求。2縱向水平桿、橫向水平桿計算因立桿縱距1.1米1.5米，參照（一）.2條計算，滿足要求。3連墻桿件的計算同(一).34剪刀撐的設(shè)置同(一).45懸挑梁計算（1）受力分析簡化為如圖示：（2）16槽鋼的抗彎、抗剪驗算計算V最大彎矩 0.3 KNm最大剪力 0.6KN抗彎x=1.05=2.77 116.6KNT計算拉力Pg鋼絲繩破斷拉力總和K鋼絲繩安全系數(shù)5換算系數(shù)0.857吊環(huán)驗算同(一).7（三）陽

17、臺處腳手架計算（縱距1.5m）1荷載計算腳手架步距1.8m，縱距1.5m，立桿橫距0.8m1.50.8=1.2m2每跨鋼管長度立桿：1.82=2.6m大橫桿：1.52=3.0m小橫桿：0.81=0.8m護(hù)腰防護(hù)欄桿：1.51=1.5m掃地桿：1.52=3.0m剪刀撐長度近似對角支撐長度小計：16.79m每跨鋼管自重：38.4N/m16.79m=644.8每跨扣件自重：竹笆：45N/m21.5m0.8m=54N安全網(wǎng)自重：0.5N/m21.81.5=1.35N腳手板擋板：0.141000N/m1.5=210N小 計：1088.17N（1）立桿計算長度=kh=1.1551.61.8=3.326（2

18、）立桿長細(xì)比=（3）軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)，查表知 =0.164（4）計算立桿段的軸向力設(shè)計值N NG1K=（644.8+132）2=388.4NNG2K=（210+54+1.35）2=132.7NNQK=30001.22=1800NN1=1.2(NG1K+NG2K)+0.851.4NQK=1.2(388.4+132.7)+0.851.4180=625.32+2142=2767.3N三層操作層軸力值F1=N13=2767.33=8301.9又N2=1.2(NG1k+NG2k) =625.32七層非操作層軸力值F2=N27=425.327 =4377.24故立桿段的軸向力設(shè)計值NN=F1+F2=8301.9+43