悬挑式脚手架专项施工方案84112.doc

1、 0 / 23目录一、工程概况 .1二、脚手架设计计算 .11.计算参数 .12.大横杆计算 .33. 小横杆计算 .44. 扣件抗滑力计算 .65. 脚手架立杆荷载计算 .76. 立杆稳定性计算 .87. 连墙件计算 .108. 悬挑梁受力计算 .119. 悬挑梁整体稳定性计算 .1310. 拉绳受力计算 .1411. 拉绳强度计算 .14三、悬挑架构造要求 .17四、悬挑架防护措施 .17五、悬挑架安全技术措施 .19六、悬挑架拆除安全技术措施 .201 / 23悬挑式型钢脚手架专项施工方案一、工程概况赣州城市管理指挥中心大楼位于赣州市章江新城区 F20 地块西侧，地下 1 层，地上 21

2、 层，总建筑面积 25635.25 m2， 框剪结构，建筑总高度 80.89m。悬挑脚手架允许搭设高度为20m，实际5层一挑，总高度18m20m，在允许范围之内。二、脚手架设计计算1.计算参数（1）脚手架参数双排脚手架搭设高度为18米，立杆采用单立杆；搭设尺寸为：立杆的纵距为1.50米，立杆的横距为1.00米，立杆的步距为1.80米；内排架距离墙长度为0.20米；大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为2根；脚手架沿墙纵向长度为50米；采用的钢管类型为483.5； 横杆与立杆连接方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数0.80；连墙件布置取两步两跨，竖向间距3.60米，水平间距4.0米，采用扣件连接

3、；连墙件连接方式为双扣件连接；（2）活荷载参数施工均布荷载(kN/m 2):2.700；2 / 23脚手架用途:结构脚手架；同时施工层数:2层；（3）风荷载参数本工程地处江西省赣州市，查荷载规范基本风压为0.350，风荷载高度变化系数 z为1.000，风荷载体型系数 s为0.645；计算中考虑风荷载作用；（4）静荷载参数每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m 2):0.1248；脚手板自重标准值(kN/m 2):0.300；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m 2):0.150；安全设施与安全网自重标准值(kN/m 2):0.005；脚手板铺设层数:6层；脚手板类别:竹笆片脚手板；栏杆挡板类别:

4、栏杆、竹笆片脚手板挡板；（5）水平悬挑支撑梁悬挑水平钢梁采用16a号槽钢，其中建筑物外悬挑段长度1.50米，建筑物内锚固段长度 2.30 米。与楼板连接的螺栓直径(mm):20.00；楼板混凝土标号:C35；（6）拉绳与支杆参数支撑数量为:1；钢丝绳安全系数为:6.000；钢丝绳与墙距离为(m):3.000；悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结，最里面面钢丝绳距离建筑物 1.20 m。3 / 232.大横杆计算按照扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)第5.2.4条规定，大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。将大横杆上面的脚手板自重和施工活荷载作为均布荷载

5、计算大横杆的最大弯矩和变形。（1）均布荷载值计算大横杆的自重标准值:P 1=0.038kN/m；脚手板的自重标准值:P 2=0.3001.000/(2+1)=0.100kN/m；活荷载标准值: Q=2.7001.000/(2+1)=0.900kN/m；静荷载的设计值: q 1=1.20.038+1.20.100=0.166kN/m；活荷载的设计值: q 2=1.40.900=1.260kN/m；图1 大横杆设计荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)图2 大横杆设计荷载组合简图(支座最大弯矩)（2）强度验算跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。跨中最大弯距计算公式如下:跨中最大弯距为M1m

6、ax=0.080.1661.5002+0.101.2601.5002=0.313kN.m；4 / 23支座最大弯距计算公式如下:支座最大弯距为M 2max=-0.100.1661.5002-0.1171.2601.5002=-0.369kN.m；选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：=Max(0.31310 6,0.369106)/5080.0=72.638N/mm2；大横杆的最大弯曲应力为=72.638N/mm 2小于大横杆的抗压强度设计值f=205.0N/mm 2，满足要求。（3）挠度验算:最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度。计算公式：其中：静荷载标准值: q 1=P1+P

7、2=0.038+0.100=0.138kN/m；活荷载标准值: q 2=Q=0.900kN/m；最大挠度计算值为：V=0.6770.1381500.04/(1002.06105121900.0)+0.9900.9001500.04/(1002.06105121900.0)=1.985mm；大横杆的最大挠度1.985mm小于大横杆的最大容许挠度1500.0/150 mm与10mm，满足要求。3. 小横杆计算根据JGJ130-2001第5.2.4条规定，小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。用大横杆支座的最大反力计算值作为小横杆集中荷载，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大5 /

8、 23弯矩和变形。（1）荷载值计算大横杆的自重标准值：p 1=0.0381.500=0.058kN；脚手板的自重标准值： P2=0.3001.0001.500/(2+1)=0.150kN；活荷载标准值：Q=2.7001.0001.500/(2+1)=1.350kN；集中荷载的设计值: P=1.2(0.058+0.150)+1.41.350=2.139kN小横杆计算简图（2）强度验算最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准值最不利分配的弯矩和均布荷载最大弯矩计算公式如下:Mqmax=1.20.0381.0002/8=0.006kN.m；集中荷载最大弯矩计算公式:Mpmax=2.13

9、91.000/3=0.713kN.m；最大弯矩M=M qmax+Mpmax=0.719kN.m；最大应力计算值=M/W= 0.71910 6/5080.000=141.496N/mm2小横杆的最大弯曲应力=141.496N/mm 2小于小横杆的抗压强度设计值205.000N/mm 2，满足要求。（3）挠度验算6 / 23最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下:Vqmax=50.0381000.04/(3842.060105121900.000)=0.020mm 大横杆传递荷载 P=p 1+p2+Q=0.058+0.

10、150+1.350=1.558kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式:Vpmax=1557.6001000.0(31000.02-41000.02/9 )/(722.060105121900.0)=2.202mm最大挠度V=V qmax+Vpmax=0.020+2.202=2.222mm小横杆的最大挠度为2.222mm小于小横杆的最大容许挠度 1000.000/150=6.667与10mm,满足要求。4. 扣件抗滑力计算按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。纵向或横向水平杆与立杆

11、连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5):RR c 其中 R c-扣件抗滑承载力设计值,取6.40kN；R-纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；7 / 23大横杆的自重标准值: P 1=0.0381.5002/2=0.058kN；小横杆的自重标准值: P 2=0.0381.000/2=0.019kN；脚手板的自重标准值: P 3=0.3001.0001.500/2=0.225kN；活荷载标准值: Q=2.7001.0001.500/2=2.025kN；荷载的设计值: R=1.2(0.0580.019+0.225)+1.42.025=3.197kN；R=3.197kNRc=

12、6.40kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求。5. 脚手架立杆荷载计算作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。静荷载标准值包括以下内容： (1)每米立杆承受的结构自重标准值(kN)，为0.1248。NG1=0.1248+(1.502/2+1.502)0.038/1.8024.80=5.476(2)脚手板的自重标准值(kN/m 2)；采用竹笆片脚手板，标准值为0.30。NG2=0.30061.500(1.000+0.2)/2=1.620kN(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15。NG3=0.15061.500/2=0.675kN(4)吊

13、挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m 2)：0.005 。NG4=0.0051.50024.800=0.186kN经计算得到，静荷载标准值：NG=NG1+NG2+NG3+NG4=7.957kN活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外立杆按一8 / 23纵距内施工荷载总和的1/2取值。经计算得到，活荷载标准值：NQ=2.7001.0001.5002/2=4.050kN风荷载标准值按照以下公式计算：其中 W o-基本风压(kN/m 2)，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用：W o=0.350kN/m2；Uz-风荷载高度变化系数，按照建筑结构荷载规范(GB50009-

14、2001)的规定采用：U z=1.950；Us-风荷载体型系数：取值为0.645；经计算得到，风荷载标准值：Wk=0.7 1.950.6450.35=0.308kN/m2；不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式：N=1.2NG+1.4NQ=1.27.957+1.44.050=15.218kN考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为：N=1.2NG+0.851.4NQ=1.27.957+0.851.44.050=14.368kN风荷载设计值产生的立杆段弯矩M W为：Mw=0.851.4WkLah2/10 =0.8501.40.2711.5001.8002/10=0.157kN.m6. 立杆稳定

15、性计算9 / 23不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式为：立杆的轴向压力设计值：N=15.218kN；计算立杆的截面回转半径 ：i=1.58cm；计算长度附加系数参照扣件式规范表5.3.3得 ：k=1.155；计算长度系数参照扣件式规范表5.3.3得 ：=1.500；计算长度 ,由公式l o=kh确定：l 0=3.119m；长细比L o/i=197.000；轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l o/i的计算结果查表得到 ：=0.186；立杆净截面面积 ： A=4.89cm 2；立杆净截面模量(抵抗矩) ：W=5.08cm 3；钢管立杆抗压强度设计值 ：f=205.000N/mm 2；=15218.000/(0.186489.000)=167.318 N/mm 2；立杆稳定性计算 =167.318N/mm 2小于立杆的抗压强度设计值 f=205.000N/mm2，满足要求。考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式：立杆的轴心压力设计值 ：N=14.368kN；计算立杆的截面回转半径 ：i=1.58cm；计算长度附加系数参照扣件式规范表5.3.3得 ： k=1.155；计算长度系数参照扣件式规范表5.3.3得 ：=1.500；计算长度 ,由公式l 0=kuh确定：l 0=3.119m；