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1、32層商住一體樓工程鋼管腳手架安全專項(xiàng)施工方案編 制： 審 核： 批 準(zhǔn)： 版 本 號: ESZAQDGF001 編制單位： 編 制: 審 核： 批 準(zhǔn)： 目 錄一、工程概況4二、材料準(zhǔn)備如下4三、腳手架主要搭設(shè)方案：52.縱向水平桿53.橫向水平桿64.腳手板67.剪刀撐與橫向斜撐8四、腳手架安全措施9五、腳手架拆除10（一）、落地式扣件鋼管腳手架計(jì)算書11一、大橫桿的計(jì)算:111.均布荷載值計(jì)算112.抗彎強(qiáng)度計(jì)算123.撓度計(jì)算12最大撓度考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的撓度12二、小橫桿的計(jì)算:131.荷載值計(jì)算132.抗彎強(qiáng)度計(jì)算133.撓度計(jì)算14小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度12、4三、扣件抗滑力的計(jì)算:141.荷載值計(jì)算14單扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求!15四、腳手架荷載標(biāo)準(zhǔn)值:15風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按照以下公式計(jì)算15五、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算:161.不考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算162.考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算16六、最大搭設(shè)高度的計(jì)算:17七、連墻件的計(jì)算:18八、立桿的地基承載力計(jì)算:19一、大橫桿的計(jì)算191.均布荷載值計(jì)算202.抗彎強(qiáng)度計(jì)算203.撓度計(jì)算20三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的最大撓度21二、小橫桿的計(jì)算211.荷載值計(jì)算212.抗彎強(qiáng)度計(jì)算213.撓度計(jì)算22小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度22三、扣件抗滑力的計(jì)算221.荷載值計(jì)算23單3、扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求!23四、腳手架荷載標(biāo)準(zhǔn)值23風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按照以下公式計(jì)算23五、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算241.不考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算242.考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算25六、連墻件的計(jì)算25七、懸挑梁的受力計(jì)算26八、懸挑梁的整體穩(wěn)定性計(jì)算27九、拉桿的受力計(jì)算28十、拉桿的強(qiáng)度計(jì)算28十一、錨固段與樓板連接的計(jì)算29水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)的拉環(huán)強(qiáng)度計(jì)算公式為29第一部分 腳手架搭設(shè)構(gòu)造方案 一、工程概況本工程為新建工程，本工程位于XX省XX市，建設(shè)單位為XX市開發(fā)有限公司，施工單位為XX建設(shè)工程有限公司，監(jiān)理單位為監(jiān)理有限公司；建筑總面積40095 m2；地下建筑總面4、積4880 m2，地下1層，地上30-32層。結(jié)構(gòu)形式主樓為現(xiàn)澆鋼筋砼框架-剪力墻結(jié)構(gòu)；裙房為現(xiàn)澆鋼筋砼框架結(jié)構(gòu)；一層為商場及店面、二至三層以上為商場；四層以上為住宅；地上建筑總高度:90.5m-99.65m。基礎(chǔ)采用預(yù)制靜壓PHC管樁，抗震設(shè)防烈度7度，地上建、地下耐火等級一級，屬于一類高層商住樓建筑使用年限50年。 二、材料準(zhǔn)備如下（1）鋼管選用國標(biāo)直縫電焊鋼管（GB/T13793），質(zhì)量符合國標(biāo)碳素結(jié)構(gòu)鋼（GB/T700）Q235-A級鋼要求。鋼管上打孔的嚴(yán)禁使用，有嚴(yán)重銹蝕，彎曲，壓扁或裂紋鋼管不得采用。（2）扣件采用可鍛鑄性材料制作，其材質(zhì)符合國家標(biāo)準(zhǔn)鋼管腳手架扣件（GB15831）5、的規(guī)定，使用前進(jìn)行質(zhì)量檢查，有裂縫，變形的嚴(yán)禁使用，扣件應(yīng)做防銹處理，螺栓擰緊，扭力矩達(dá)65N.M時(shí)不得發(fā)生破壞。扣件主要有三種形式，直角扣件用于連接扣緊兩根垂直相交桿件；回轉(zhuǎn)扣件用于連接兩根呈任意角度相交的桿件；對接扣件，用于連接兩根桿件的對接接長。（3）腳手板采用由毛竹制作的竹制笆板。三、腳手架主要搭設(shè)方案：1根據(jù)本工程特點(diǎn)施工現(xiàn)場場地比較狹小，考慮到地下室封頂后，外圍四周抓緊回填土方，以便做現(xiàn)場施工道路，外腳手架具體搭設(shè)布置如下:A 、北側(cè) Q軸、西側(cè)1軸、南側(cè)A軸、東側(cè)26軸外架搭設(shè)高度為地下室封頂（-4.8m-0.000m）采用雙排落地腳手架。B、地下室封頂后外圍腳手架抓緊拆除，回填6、土方以便做現(xiàn)場做施工道路。土方回填后北側(cè) Q軸、南側(cè)A軸（裙樓）、東側(cè)26軸外腳手架直接搭設(shè)在地下室頂板上搭設(shè)高度為（-0.9m-14.55m ），主樓2軸線處外腳手架直接搭設(shè)在地下室頂板上搭設(shè)高度到主樓四層。C、裙樓封頂后主樓南側(cè)A軸外腳手架直接搭設(shè)在裙樓頂板上采用雙排落地腳手架，主樓西側(cè)2軸外腳手架直接搭設(shè)在地下室頂板上，搭設(shè)高度到主樓四層。D、因?yàn)閳D紙變化主樓四周都有陽臺(tái)，等到主樓到4層時(shí) 外腳手架重新設(shè)置成懸挑腳手架（每6層懸挑一次），4層-10層懸挑一次，11層-18層懸挑第二次，19 層-25層懸挑第三次，26層-32層懸挑第四次，屋面造型懸挑一次，共分五次懸挑。2.縱向水平桿 （7、1）縱向水平桿設(shè)置在立桿內(nèi)側(cè)，其長度不宜小于3跨。 （2）縱向水平桿接長采用對接扣件連接，對接扣件交錯(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)開的距離不應(yīng)小于500mm；各接頭中心至最近主節(jié)點(diǎn)的距離不能大于 0.50m；（3）縱向水平桿采用直角扣件固定在橫向水平桿上，并應(yīng)等間距設(shè)置，間距不應(yīng)大于400mm； 3.橫向水平桿 （1）主節(jié)點(diǎn)處必須設(shè)置一根橫向水平桿，用直角扣件扣接且嚴(yán)禁拆除。主節(jié)點(diǎn)處兩個(gè)直角扣件的中心距不應(yīng)大于150mm，內(nèi)排腳手架的外伸長度 300mm； （2）作業(yè)層上非主節(jié)點(diǎn)處的橫向水平桿，宜根據(jù)支承腳手板的需要等間距設(shè)置，最8、大間距不應(yīng)大于縱距1/2； （3）使用竹笆腳手板時(shí)，雙排腳手架的橫向水平桿兩端，應(yīng)用直角扣件固定在立桿上；4.腳手板 （1）作業(yè)層腳手板應(yīng)鋪滿，鋪穩(wěn)，離開墻面120150mm； （2）竹笆腳手板應(yīng)按其主竹筋垂直于縱向水平桿方向鋪設(shè)，且采用對接平鋪，四個(gè)角應(yīng)用直徑1.2mm的鍍鋅鋼絲固定在縱向水平桿上； （3）作業(yè)層端部腳手板探頭長度應(yīng)取150mm,其板長兩端均應(yīng)與支承桿可靠地固定。5.立桿（1）腳手架必須設(shè)置縱、橫向掃地桿。縱向掃地桿采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm處的立桿上。橫向掃地桿采用直角扣件固定在緊靠縱向掃地桿下方的立桿上。當(dāng)立桿基礎(chǔ)不在同一高度上時(shí)，必須將高處的縱向掃地桿9、向低處延長兩跨與立桿固定，高低差不大于1m。靠邊坡上方的立桿軸線到邊坡的距離不小于500mm；（2）立桿必須用連墻件與建筑物可靠連接，連墻件布置方式為2步3跨。 （3）立桿接長除頂層頂步可采用搭接外，其余各層各步接頭必須采用對接扣件連接。對接，搭接應(yīng)符合下列規(guī)定：a. 立桿上的對接扣件應(yīng)交錯(cuò)布置：兩根相鄰立桿的接頭不應(yīng)設(shè)置在同步內(nèi)，同步內(nèi)隔一根立桿的兩個(gè)相隔接頭在高度方向錯(cuò)開的距離不宜小于500mm；各接頭中心在主節(jié)點(diǎn)的距離不宜大于步距的1/3； b.搭接長度不小于1m，應(yīng)采用不少于3個(gè)旋轉(zhuǎn)扣件固定，端部扣件蓋板的邊緣距離不小于100mm。（4）立桿頂端高出女兒墻上皮1.2m；6.連墻件（1）10、宜靠近主節(jié)點(diǎn)設(shè)置，偏離主節(jié)點(diǎn)的距離不大于300mm。 （2）應(yīng)從底層第一步縱向水平桿處開始設(shè)置，當(dāng)該處設(shè)置有困難時(shí)，應(yīng)采用其它可靠措施固定。 （3）優(yōu)先采用菱形布置，也可采用方形，矩形布置。 （4） 一字型、開口型腳手架兩端必須設(shè)置連墻件，連墻件的垂直間距不應(yīng)大于建筑物的層高，并不大于4m。 （5）采用剛性連墻件與建筑物可靠連接，亦可采用拉筋和頂撐配合使用的附墻連接方式。嚴(yán)禁使用僅有拉筋的柔性連墻件。 （6）連墻件的構(gòu)造要求：連墻件中的連墻桿或拉筋宜呈水平設(shè)置，當(dāng)不能水平設(shè)置時(shí)，與腳手架連接的一端應(yīng)下斜連接，不應(yīng)采用斜連接。 （7）連墻件的構(gòu)造要求：連墻件必須采用可承受拉力和壓力的構(gòu)造，采用拉11、筋必須配用頂撐，頂撐應(yīng)可靠地頂在混凝土圈梁柱等結(jié)構(gòu)部位。拉筋應(yīng)采用兩根以上直徑4mm的鋼絲擰成一股，使用時(shí)不應(yīng)少于2股，亦可采用直徑不小于6mm的鋼筋。7.剪刀撐與橫向斜撐 （1）每道剪刀撐跨越立桿的根數(shù) 6，每道剪刀撐寬度不應(yīng)小于4跨，且不應(yīng)小于6m，斜桿與地面的傾角宜在45度60度之間。 （2）外側(cè)立面的兩端各設(shè)置一道剪刀撐，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。 （3）剪刀撐斜桿的接長宜采用搭接，搭接長度不應(yīng)小于1m，應(yīng)采用不少于2個(gè)旋轉(zhuǎn)扣件固定，端部扣件蓋板的邊緣距離不應(yīng)小于100mm。 （4）剪刀撐斜桿應(yīng)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12、件中心線至主節(jié)點(diǎn)的距離不宜大于150mm。（5）橫向斜撐的設(shè)置應(yīng)在同一節(jié)間，由底至頂層呈之字型連續(xù)布置，斜撐采用旋轉(zhuǎn)扣件固定在與之相交的橫向水平桿的伸出端上，旋轉(zhuǎn)扣件中心線至主節(jié)點(diǎn)的距離不宜大于150mm。當(dāng)斜撐在1跨內(nèi)跨越2個(gè)步距時(shí)，宜在相交的縱向水平桿處增設(shè)一根橫向水平桿，將斜撐固定在其伸出端上；斜撐采用通長桿件，接長使用時(shí)采用對接扣件連接或搭接。四、腳手架安全措施1、腳手架搭設(shè)標(biāo)準(zhǔn)：橫平豎直，連接牢固，底腳著實(shí)，層層拖牢，支撐挺直，通暢平坦，安全設(shè)施齊全、牢固。2、腳手架不得鋼竹混搭，主要受力桿件，如立桿、大橫桿、小橫桿和剪刀撐等在同一建筑立面必須使用同一材質(zhì)的材料。3、腳手架架設(shè)工必須13、具備中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)特殊作業(yè)人員安全技術(shù)考核管理規(guī)則要求的條件，經(jīng)培訓(xùn)考核，取得特種作業(yè)人員安全操作證后才能進(jìn)行腳手架的搭設(shè)和拆除工作。4、施工現(xiàn)場必須建立嚴(yán)格的腳手架分階段驗(yàn)收制度和專人維修保養(yǎng)制度，基礎(chǔ)未經(jīng)驗(yàn)收不得搭設(shè)腳手架，分階段搭設(shè)的腳手架，實(shí)行分階段驗(yàn)收，驗(yàn)收記錄應(yīng)存檔。使用未經(jīng)驗(yàn)收或驗(yàn)收不合格的腳手架，要按違章指揮追究有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)人的責(zé)任。5、架子工必須熟悉腳手架安全操作規(guī)程，嚴(yán)格按規(guī)程的要求搭設(shè)，在搭設(shè)中要正確佩戴和使用勞動(dòng)保護(hù)用品。6、腳手架每平方的施工荷載：砌筑腳手架不超過3KN，只允許在一步腳手架上同時(shí)堆物；粉刷腳手架不超過2KN，只允許在三步腳手架上同時(shí)施工。腳手架不準(zhǔn)14、超載，垃圾雜物必須經(jīng)常清理。7、嚴(yán)禁在腳手架上接纜風(fēng)繩和設(shè)置起重吊桿，不準(zhǔn)在腳手架上擱置運(yùn)料滑糟及搭設(shè)受料平臺(tái)，不準(zhǔn)采用斜拉斜吊的方式從腳手架上進(jìn)料。8、腳手架上的桿件、扣件、竹篾和拉墻鉛絲等嚴(yán)禁隨意拆除，違者從嚴(yán)論處。五、腳手架拆除 （1）應(yīng)全面檢查腳手架的扣件連接、連墻件，支撐體系等是否符合構(gòu)造要求。 （2）應(yīng)根據(jù)檢查結(jié)果確定拆除順序和措施，經(jīng)主管部門批準(zhǔn)后方可實(shí)施。 （3）應(yīng)由施工負(fù)責(zé)人進(jìn)行安全技術(shù)交底。 （4）拆除作業(yè)應(yīng)由上而下逐層進(jìn)行。 （5）連墻件必須隨腳手架逐層拆除，嚴(yán)禁先拆連墻件整層或數(shù)層后再拆除腳手架，分層拆除，高度不應(yīng)大于3步，如大于3步，應(yīng)增設(shè)連墻件加固。 （6）當(dāng)拆至最15、后一根立桿高度時(shí)，應(yīng)在適當(dāng)位置加臨時(shí)拋撐后再拆除連墻件。（7）各構(gòu)配件嚴(yán)禁拋擲至地面。第二部分 扣件鋼管腳手架計(jì)算書（一）、落地式扣件鋼管腳手架計(jì)算書 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（JGJ130-2001）。 計(jì)算的腳手架為雙排腳手架，搭設(shè)高度為40.4米，立桿采用單立管。 搭設(shè)尺寸為：立桿的縱距1.50米，立桿的橫距1.30米，立桿的步距1.80米。 采用的鋼管類型為483.5，連墻件采用2步3跨，豎向間距3.60米，水平間距4.50米。 施工均布荷載為2.0kN/m2，同時(shí)施工1層，腳手板共鋪設(shè)十二層。一、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，大16、橫桿在小橫桿的上面。 按照大橫桿上面的腳手板和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=0.038kN/m 腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P2=0.1501.300/3=0.065kN/m 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Q=2.0001.300/3=0.867kN/m 靜荷載的計(jì)算值 q1=1.20.038+1.20.065=0.124kN/m 活荷載的計(jì)算值 q2=1.40.867=1.213kN/m 大橫桿計(jì)算荷載組合簡圖(跨中最大彎矩和跨中最大撓度) 大橫桿計(jì)算荷載組合簡圖(支座最大彎矩) 2.抗彎強(qiáng)度計(jì)算 最大彎矩考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的彎矩 跨中最大17、彎矩計(jì)算公式如下: 跨中最大彎矩為 M1=(0.080.124+0.101.213) 支座最大彎矩計(jì)算公式如下: 支座最大彎矩為 M2=-(0.100.124+0.1171.213) 我們選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算： =0.347106/5080.0=68.372N/mm2 大橫桿的計(jì)算強(qiáng)度小于205.0N/mm2,滿足要求! 3.撓度計(jì)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: 靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值q1=0.038+0.065=0.103kN/m 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值q2=0.867kN/m 三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的最大撓度 V=(0.6770.103+0.9900.18、867)1500.04/(1002.06105121900.0)=1.871mm 大橫桿的最大撓度小于1500.0/150與10mm,滿足要求! 二、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，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，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=0.0381.500=0.058kN 腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P2=0.1501.3001.500/3=0.098kN 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Q=2.0001.3001.500/3=1.300kN 荷載的計(jì)算值 P=1.20.058+1.20.098+1.41.3019、0=2.006kN 小橫桿計(jì)算簡圖 2.抗彎強(qiáng)度計(jì)算 最大彎矩考慮為小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: M=(1.20.038)1.3002/8+2.006 =0.879106/5080.0=173.042N/mm2 小橫桿的計(jì)算強(qiáng)度小于205.0N/mm2,滿足要求!3.撓度計(jì)算最大撓度考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計(jì)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: 小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度 V1=5.00.0381300.004/(3842.0601051219020、0.000)=0.06mm 集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值P=0.058+0.098+1.300=1.455kN 集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配引起的最大撓度 V2=1455.1001300.0(31300.02-41300.02/9)/(722.06105121900.0)=4.519mm 最大撓度和 V=V1+V2=4.575mm 小橫桿的最大撓度小于1300.0/150與10mm,滿足要求!三、扣件抗滑力的計(jì)算: 縱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): R Rc 其中 Rc 扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值,取8.0kN； R 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值； 1.荷載值計(jì)算 橫21、桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值 P1=0.0381.300=0.050kN 腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P2=0.1501.3001.500/2=0.146kN 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Q=2.0001.3001.500/2=1.950kN 荷載的計(jì)算值 R=1.20.050+1.20.146+1.41.950=2.965kN 單扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求! 當(dāng)直角扣件的擰緊力矩達(dá)40-65N.m時(shí),試驗(yàn)表明:單扣件在12kN的荷載下會(huì)滑動(dòng),其抗滑承載力可取8.0kN； 雙扣件在20kN的荷載下會(huì)滑動(dòng),其抗滑承載力可取12.0kN。四、腳手架荷載標(biāo)準(zhǔn)值: 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22、下內(nèi)容： (1)每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m)；本例為0.1248 NG1 = 0.12540.400=5.042kN (2)腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)；本例采用竹笆片腳手板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.15 NG2 = 0.15051.500(1.300+0.300)/2=0.900kN (3)欄桿與擋腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m)；本例采用欄桿、竹笆片腳手板擋板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.15 NG3 = 0.1501.5005/2=0.563kN (4)吊掛的安全設(shè)施荷載，包括安全網(wǎng)(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.0051.50040.400=0.303kN 經(jīng)計(jì)算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NG 23、= NG1+NG2+NG3+NG4 = 6.807kN。 活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)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(jì)算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NQ = 2.00011.5001.300/2=1.950kN 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按照以下公式計(jì)算 其中 W0 基本風(fēng)壓(kN/m2)，按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001)附錄表D.4的規(guī)定采用：W0 = 0.800 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)附錄表的規(guī)定采用：Uz = 1.250 Us 風(fēng)荷載體型系數(shù)：Us = 0.600 經(jīng)計(jì)算得到，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值Wk = 0.70.24、8001.2500.600 = 0.420kN/m2。 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 + 0.851.4NQ 經(jīng)過計(jì)算得到，底部立桿的最大軸向壓力N=1.26.807+0.851.41.950=10.489kN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經(jīng)過計(jì)算得到，底部立桿的最大軸向壓力N=1.26.807+1.41.950=10.899kN 風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿段彎矩 MW計(jì)算公式 MW = 0.851.4Wklah2/10 其中 Wk 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)； la 立桿的縱距 (m)； h 立桿的步距 (m)。25、 經(jīng)過計(jì)算得到風(fēng)荷載產(chǎn)生的彎矩 Mw=0.851.40.4201.5001.800五、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算: 卸荷吊點(diǎn)按照構(gòu)造考慮，不進(jìn)行計(jì)算。1.不考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 其中 N 立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值，N=10.899kN； i 計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑，i=1.58cm； k 計(jì)算長度附加系數(shù)，取1.155； u 計(jì)算長度系數(shù)，由腳手架的高度確定，u=1.550； l0 計(jì)算長度 (m),由公式 l0 = kuh 確定，l0=1.1551.5501.800=3.222m； A 立桿凈截面面積，A=4.890cm2； W 立桿凈截面模量(抵抗矩),W=5.080cm3； 由長細(xì)比，為3226、22/16=204； 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細(xì)比 l0/i 的結(jié)果查表得到0.175； 鋼管立桿受壓強(qiáng)度計(jì)算值 (N/mm2)；經(jīng)計(jì)算得到 =10899/(0.18489)=127.119N/mm2； f 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，f=205.00N/mm2； 不考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 f,滿足要求!2.考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 其中 N 立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值，N=10.489kN； i 計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑，i=1.58cm； k 計(jì)算長度附加系數(shù)，取1.155； u 計(jì)算長度系數(shù)，由腳手架的高度確定，u=1.550； l0 計(jì)算長度 (m),由公式 l0 = kuh 確27、定，l0=1.1551.5501.800=3.222m； A 立桿凈截面面積，A=4.890cm2； W 立桿凈截面模量(抵抗矩),W=5.080cm3； 由長細(xì)比，為3222/16=204； 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細(xì)比 l0/i 的結(jié)果查表得到0.175； MW 計(jì)算立桿段由風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的彎矩，； 鋼管立桿受壓強(qiáng)度計(jì)算值 (N/mm2)；經(jīng)計(jì)算得到 =10489/(0.18489)+243000/5080=170.158N/mm2； f 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，f=205.00N/mm2； 考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 Nl，連墻件的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求!八、立桿的地基承載力計(jì)算:立28、桿基礎(chǔ)底面的平均壓力應(yīng)滿足下式的要求 p fg 其中 p 立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力 (kN/m2)，p = N/A；p = 43.60 N 上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的軸向力設(shè)計(jì)值 (kN)；N = 10.90 A 基礎(chǔ)底面面積 (m2)；A = 0.25 fg 地基承載力設(shè)計(jì)值 (kN/m2)；fg = 3000.00 地基承載力設(shè)計(jì)值應(yīng)按下式計(jì)算 fg = kc fgk 其中 kc 腳手架地基承載力調(diào)整系數(shù)；kc = 1.00 fgk 地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值；fgk = 3000.00 地基承載力的計(jì)算滿足要求! 懸挑式扣件鋼管腳手架計(jì)算書 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（JG29、J130-2001）。 計(jì)算的腳手架為雙排腳手架，搭設(shè)高度為16.9米，立桿采用單立管。 搭設(shè)尺寸為：立桿的縱距1.50米，立桿的橫距1.30米，步距1.80米。 采用的鋼管類型為483.5， 連墻件采用2步3跨，豎向間距3.60米，水平間距4.50米。 施工均布荷載為2.0kN/m2，同時(shí)施工1層，腳手板共鋪設(shè)4層。 懸挑水平鋼梁采用18a號槽鋼U口水平，其中建筑物外懸挑段長度1.80米，建筑物內(nèi)錨固段長度4.50米。 懸挑水平鋼梁采用拉桿與建筑物拉結(jié)，最外面支點(diǎn)距離建筑物1.60m。拉桿采用鋼絲繩。一、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，大橫桿在小橫桿的上面。按照大橫桿上面30、的腳手板和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=0.038kN/m 腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P2=0.1501.300/3=0.065kN/m 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Q=2.0001.300/3=0.867kN/m 靜荷載的計(jì)算值 q1=1.20.038+1.20.065=0.124kN/m 活荷載的計(jì)算值 q2=1.40.867=1.213kN/m 大橫桿計(jì)算荷載組合簡圖(跨中最大彎矩和跨中最大撓度) 大橫桿計(jì)算荷載組合簡圖(支座最大彎矩) 2.抗彎強(qiáng)度計(jì)算 最大彎矩考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的彎矩 跨中最大彎矩計(jì)算公式如下: 跨中最大彎矩為 31、M1=(0.080.124+0.101.213)支座最大彎矩計(jì)算公式如下: 支座最大彎矩為 M2=-(0.100.124+0.1171.213) 我們選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算： =0.347106/5080.0=68.372N/mm2 大橫桿的計(jì)算強(qiáng)度小于205.0N/mm2,滿足要求! 3.撓度計(jì)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: 靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值q1=0.038+0.065=0.103kN/m活荷載標(biāo)準(zhǔn)值q2=0.867kN/m三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的最大撓度 V=(0.6770.103+0.9900.867)1500.04/(1002.06132、05121900.0)=1.871mm大橫桿的最大撓度小于1500.0/150與10mm,滿足要求!二、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，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，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=0.0381.500=0.058kN腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P2=0.1501.3001.500/3=0.098kN活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Q=2.0001.3001.500/3=1.300kN荷載的計(jì)算值 P=1.20.058+1.20.098+1.41.300=2.006kN 小橫桿計(jì)算簡圖2.抗彎強(qiáng)度計(jì)算最大彎矩考慮33、為小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: M=(1.20.038)1.3002/8+2.006=0.879106/5080.0=173.042N/mm2小橫桿的計(jì)算強(qiáng)度小于205.0N/mm2,滿足要求!3.撓度計(jì)算最大撓度考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計(jì)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: 小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度V1=5.00.0381300.004/(3842.060105121900.000)=0.06mm集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值P=0.058+0.098+1.3034、0=1.455kN集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配引起的最大撓度V2=1455.1001300.0(31300.02-41300.02/9)/(722.06105121900.0)=4.519mm最大撓度和V=V1+V2=4.575mm小橫桿的最大撓度小于1300.0/150與10mm,滿足要求!三、扣件抗滑力的計(jì)算縱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): R Rc其中 Rc 扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值,取8.0kN；R 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值； 1.荷載值計(jì)算 橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值 P1=0.0381.300=0.050kN 腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P2=0.15035、1.3001.500/2=0.146kN 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Q=2.0001.3001.500/2=1.950kN 荷載的計(jì)算值 R=1.20.050+1.20.146+1.41.950=2.965kN 單扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求! 當(dāng)直角扣件的擰緊力矩達(dá)40-65N.m時(shí),試驗(yàn)表明:單扣件在12kN的荷載下會(huì)滑動(dòng),其抗滑承載力可取8.0kN； 雙扣件在20kN的荷載下會(huì)滑動(dòng),其抗滑承載力可取12.0kN；四、腳手架荷載標(biāo)準(zhǔn)值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(kN/m)；本例為0.1248NG1 = 0.1251636、.900=2.109kN (2)腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)；本例采用竹笆片腳手板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.15NG2 = 0.15041.500(1.300+0.300)/2=0.720kN (3)欄桿與擋腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m)；本例采用欄桿、竹笆片腳手板擋板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.15 NG3 = 0.1501.5004/2=0.450kN (4)吊掛的安全設(shè)施荷載，包括安全網(wǎng)(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.0051.50016.900=0.127kN經(jīng)計(jì)算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.406kN。活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力總和，內(nèi)、外立桿按37、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 = 2.00011.5001.300/2=1.950kN風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按照以下公式計(jì)算 其中 W0 基本風(fēng)壓(kN/m2)，按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001)附錄表D.4的規(guī)定采用：W0 = 0.800 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)附錄表的規(guī)定采用：Uz = 1.250 Us 風(fēng)荷載體型系數(shù)：Us = 0.600經(jīng)計(jì)算得到，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值Wk = 0.70.8001.2500.600 = 0.420kN/m2。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 = 1.2NG38、 + 0.851.4NQ經(jīng)過計(jì)算得到，底部立桿的最大軸向壓力N=1.23.406+0.851.41.950=6.408kN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經(jīng)過計(jì)算得到，底部立桿的最大軸向壓力N=1.23.406+1.41.950=6.817kN風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿段彎矩 MW計(jì)算公式 MW = 0.851.4Wklah2/10其中 Wk 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)； la 立桿的縱距 (m)； h 步距 (m)。經(jīng)過計(jì)算得到風(fēng)荷載產(chǎn)生的彎矩 Mw=0.851.40.4201.5001.800五、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算卸荷吊點(diǎn)按照構(gòu)造考慮，不進(jìn)行計(jì)算。39、1.不考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 其中 N 立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值，N=6.817kN； i 計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑，i=1.58cm； k 計(jì)算長度附加系數(shù)，取1.155； u 計(jì)算長度系數(shù)，由腳手架的高度確定，u=1.550； l0 計(jì)算長度 (m),由公式 l0 = kuh 確定，l0=1.1551.5501.800=3.222m； A 立桿凈截面面積，A=4.890cm2； W 立桿凈截面模量(抵抗矩),W=5.080cm3； 由長細(xì)比，為3222/16=204； 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細(xì)比 l0/i 的結(jié)果查表得到0.175； 鋼管立桿受壓強(qiáng)度計(jì)算值 (N/mm2)；經(jīng)計(jì)算得40、到 =6817/(0.18489)=79.510N/mm2； f 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，f=205.00N/mm2； 不考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 f,滿足要求! 2.考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 其中 N 立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值，N=6.408kN； i 計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑，i=1.58cm； k 計(jì)算長度附加系數(shù)，取1.155； u 計(jì)算長度系數(shù)，由腳手架的高度確定，u=1.550； l0 計(jì)算長度 (m),由公式 l0 = kuh 確定，l0=1.1551.5501.800=3.222m； A 立桿凈截面面積，A=4.890cm2； W 立桿凈截面模量(抵抗矩),W=5.08041、cm3； 由長細(xì)比，為3222/16=204； 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細(xì)比 l0/i 的結(jié)果查表得到0.175； MW 計(jì)算立桿段由風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的彎矩，； 鋼管立桿受壓強(qiáng)度計(jì)算值 (N/mm2)；經(jīng)計(jì)算得到 =6408/(0.18489)+243000/5080=122.550N/mm2； f 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，f=205.00N/mm2； 考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 Nl，連墻件的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求!七、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)。本工程中，腳手架排距為1300mm，內(nèi)側(cè)腳手架距42、離墻體300mm，支拉斜桿的支點(diǎn)距離墻體 = 1600mm，水平支撐梁的截面慣性矩I = 1272.70cm4，截面抵抗矩W = 141.40cm3，截面積A = 25.69cm2。 受腳手架集中荷載 P=6.82kN 水平鋼梁自重荷載 q=1.225.690.00017.8510=0.24kN/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=7.799kN,R2=7.008kN,R3=0.352kN 最大彎矩 抗彎計(jì)算強(qiáng)度 f=M/43、1.05W+N/A=1.004106/(1.05141400.0)+2.0801000/2569.0=7.571N/mm2 水平支撐梁的抗彎計(jì)算強(qiáng)度小于215.0N/mm2,滿足要求! 八、懸挑梁的整體穩(wěn)定性計(jì)算 水平鋼梁采用18a號槽鋼U口水平,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： 經(jīng)過計(jì)算得到 b=57010.568.0235/(1600.0180.0235.0)=1.41 由于b大于0.6，按照鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50017-2003)附錄B其值b=0.870 經(jīng)過計(jì)算得到強(qiáng)度 =1.00106/(0.870141399.99)=8.16N/mm2； 水44、平鋼梁的穩(wěn)定性計(jì)算 f,滿足要求! 九、拉桿的受力計(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=8.071kN十、拉桿的強(qiáng)度計(jì)算拉繩或拉桿的軸力RU我們均取最大值進(jìn)行計(jì)算，為RU=8.071kN 拉繩的強(qiáng)度計(jì)算： 如果上面采用鋼絲繩，鋼絲繩的容許拉力按照下式計(jì)算： 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)； 鋼絲繩之間的荷載不均勻系數(shù)，對619、637、661鋼絲繩分別取0.85、0.82和0.8；45、 K 鋼絲繩使用安全系數(shù)，取8.0。 選擇拉鋼絲繩的破斷拉力要大于8.0008.071/0.850=75.964kN。 選擇619+1鋼絲繩，鋼絲繩公稱抗拉強(qiáng)度1400MPa，直徑12.5mm。 鋼絲拉繩的吊環(huán)強(qiáng)度計(jì)算： 鋼絲拉繩的軸力RU我們均取最大值進(jìn)行計(jì)算作為吊環(huán)的拉力N，為 N=RU=8.071kN 鋼絲拉繩的吊環(huán)強(qiáng)度計(jì)算公式為 其中 f 為吊環(huán)抗拉強(qiáng)度，取f = 50N/mm2，每個(gè)吊環(huán)按照兩個(gè)截面計(jì)算； 所需要的鋼絲拉繩的吊環(huán)最小直徑 D=80714/(3.1416502)1/2=11mm十一、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46、鋼梁與樓板壓點(diǎn)的拉環(huán)受力R=7.008kN 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，每個(gè)拉環(huán)按照兩個(gè)截面計(jì)算，按照混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范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=70084/(3.1416502)1/2=10mm 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，并要保證兩側(cè)30cm以上搭接長度。 2.水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)如果采用螺栓，螺栓粘結(jié)力錨固強(qiáng)度計(jì)算如下： 錨固深度計(jì)算公式 其中 N 錨固力，即作用于樓板螺栓的軸向拉力，N = 7.01kN； d 樓板螺栓的直徑，d = 20mm； fb 樓板螺栓與混凝土的容許粘接強(qiáng)度，計(jì)算中取1.5N/mm2； h 樓板螺栓在混凝土樓板內(nèi)的錨固深度，經(jīng)過計(jì)算得到 h 要大于7008.08/(3.1416201.5)=74.4mm。 3.水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)如果采用螺栓，混凝土局部承壓計(jì)算如下： 混凝土局部承壓的螺栓拉力要滿足公式 其中 N 錨固力，即作用于樓板螺栓的軸向拉力，N = 7.01kN； d 樓板螺栓的直徑，d = 20mm； b 樓板內(nèi)的螺栓錨板邊長，b=5d=100mm； fcc 混凝土的局部擠壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，計(jì)算中取0.95fc=11.31N/mm2； 經(jīng)過計(jì)算得到公式右邊等于109.5kN 樓板混凝土承壓計(jì)算滿足要求!