外腳手架項目設(shè)計方案.doc

外腳手架項目設(shè)計方案一、編制依據(jù)1、建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范 （JGJ130-2011）中國建筑工業(yè)出版社；2、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 （GB50017-2003） 中國建筑工業(yè)出版社；3、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 （GB50009-2001） 中國建筑工業(yè)出版社；4、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 （GB50010-2002） 中國建筑工業(yè)出版社；5、建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范 （GB50007-2002） 中國建筑工業(yè)出版社；6、建筑施工安全檢查標準 （JGJ59-99） 中國建筑工業(yè)出版社；7、泛華建設(shè)集團有限公司設(shè)計圖紙；8、北京市昌平區(qū)回龍觀商業(yè)金融項目招標文件；本工程腳手架設(shè)計方案：東西向肥槽回填土之前采用懸挑式雙排腳手架暫搭設(shè)到四層，回填土回填后改為落地式雙排腳手架；南北向采用落地式雙排腳手架。二、工程概況 工程名稱：北京市昌平區(qū)回龍觀商業(yè)金融項目 地址：北京市昌平區(qū)回龍觀 結(jié)構(gòu)類型：框架剪力墻 建筑面積：40885m2 總高度：30m 層數(shù)：地下2層，地上8層 標準層高：3.3m三、方案選擇 根據(jù)本工程實際特點，權(quán)衡本工程工期、質(zhì)量、安全、成本等，本工程外腳手架設(shè)計方案如下：東西向肥槽回填土之前采用懸挑式雙排腳手架暫搭設(shè)到四層，回填土完成后東側(cè)改為落地式雙排腳手架；（西側(cè)在四層再懸挑一次）南北向采用落地式雙排腳手架。1、 東西向懸挑式腳手架設(shè)計特點（1） 搭設(shè)高度12.5米，立桿采用單立管；（2） 立桿的縱距1.50米，立桿的橫距1.05米，內(nèi)排架距離結(jié)構(gòu)0.95米，立桿的步距1.65米；（3） （3）采用的鋼管類型為483.5，（4） 連墻件采用2步3跨，豎向間距3.30米，水平間距4.50米。（5）施工活荷載為3.0kN/m2，同時考慮2層施工。（6）腳手板采用沖壓鋼板，荷載為0.30kN/m2，按照鋪設(shè)2層計算。（7）欄桿采用沖壓鋼板，荷載為0.16kN/m，安全網(wǎng)荷載取0.0100kN/m2。（8）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。（9）基本風(fēng)壓0.45kN/m2，高度變化系數(shù)1.1400，體型系數(shù)0.1210。（10）懸挑水平鋼梁采用20a號工字鋼，端部和支點采用20號螺栓固定其中建筑物外懸挑段長度2.10米，建筑物內(nèi)錨固段長度2.80米。2、落地式腳手架設(shè)計特點（1）雙排腳手架，搭設(shè)高度32.7米，立桿采用單立管。（2）立桿的縱距1.50米，立桿的橫距1.05米，內(nèi)排架距離結(jié)構(gòu)0.25米，立桿的步距1.65米。（3）鋼管類型為483.5，連墻件采用2步3跨，豎向間距3.30米，水平間距4.50米。（4）施工活荷載為3.0kN/m2，同時考慮2層施工。（5）腳手板采用沖壓鋼板，荷載為0.30kN/m2，按照鋪設(shè)2層計算。（6）欄桿采用沖壓鋼板，荷載為0.16kN/m，安全網(wǎng)荷載取0.0100kN/m2。（7）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。（8）基本風(fēng)壓0.45kN/m2，高度變化系數(shù)1.5600，體型系數(shù)0.1210。（2）地基承載力標準值190kN/m2，基礎(chǔ)底面擴展面積0.250m2，地基承載力調(diào)整系數(shù)1.00。部分落地式腳手架根據(jù)工程實際情況必須在樓板上搭設(shè)，為防止樓板局部受壓而破壞，必須在樓板底部搭設(shè)滿堂紅支撐對樓板進行加固處理。3、根據(jù)圖紙情況，各面腳手架搭設(shè)的高度不一，具體圖紙標高如下： 東側(cè)腳手架：懸挑架：B-D/21軸4.7m19.85m；B-D/21軸側(cè)面4.7m29.8m落地架：D-F/21軸0.00m9.35m 西側(cè)：懸挑架：B-D/1軸4.7m29.85m; D/1E/1軸4.7m19.85m；D-D/1 /1軸4.7m26.45m南側(cè)：落地架：1-20/B軸0.00m29.85m；滿堂腳手架：11-12/B-F軸0.00m9.3m； 北立面：全部為落地腳手架1、 1-4、7-9、13-15/F軸0.00m9.35m2、 1-4、7-9、13-15/E軸9.35m19.85m3、1-4、7-9、13-15/ D/1軸12.95m26.45m4、 4-7、9-13、15-21/ F軸4.7m19.85m5、 4-7、9-13、15-18/ D/1軸12.95m26.45m6、 18-21/F軸4.7m-9.35m；18-21/D軸9.35m-19.85m四、施工準備（1）鋼管選用國標直縫電焊鋼管（GB/T13793），質(zhì)量符合國標碳素結(jié)構(gòu)鋼（GB/T700）Q235-A級鋼要求。鋼管上打孔的嚴禁使用，有嚴重銹蝕，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)符合國家標準鋼管腳手架扣件（GB15831）的規(guī)定，使用前進行質(zhì)量檢查，有裂縫，變形的嚴禁使用，扣件應(yīng)做防銹處理，螺栓擰緊，扭力矩達65N.M時不得發(fā)生破壞?？奂饕腥N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）腳手板采用沖壓鋼腳手板。（4）材料準備如下序號材料名稱規(guī)格型號數(shù)量備注1483.5鋼管6m8000根2483.5鋼管4m4000根3483.5鋼管1.5m4000根4483.5鋼管3m2000根5接頭卡482500套6十字卡483000套7轉(zhuǎn)卡485000套8剛腳手板150塊920a工字鋼6m42根10安全網(wǎng)立網(wǎng)1.5m*6m1000m211安全網(wǎng)平網(wǎng)3m*6m1500m21216鋼絲繩619200m13架子工20人 五、施工技術(shù)要求：1、縱向水平桿 （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或搭接。如采用搭接，搭接長度不應(yīng)小于1m，等間距設(shè)置3個旋轉(zhuǎn)扣件固定，端部扣件蓋板邊緣至搭接縱向水平桿桿端的距離不應(yīng)小于100mm； （3）縱向水平桿應(yīng)作為橫向水平桿的支座，用直角扣件固定在立桿上；2、橫向水平桿 （1）主節(jié)點處必須設(shè)置一根橫向水平桿，用直角扣件扣接且嚴禁拆除。主節(jié)點處兩個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 950mm； （2）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(shè)置，最大間距不應(yīng)大于縱距1/2； （3）當(dāng)使用沖壓鋼腳手板，木腳手板，竹串片腳手板時，雙排腳手架的橫向水平桿兩端均應(yīng)采用直角扣件固定在縱向水平桿上；3、腳手板 （1）作業(yè)層腳手板應(yīng)鋪滿，鋪穩(wěn)； （2）沖壓鋼腳手板，木腳手板，竹串片腳手板等，應(yīng)設(shè)置在三根橫向水平桿上。當(dāng)腳手板長度小于2m時，可采用兩根橫向水平桿支承，但應(yīng)將腳手板兩端與其可靠固定，嚴防傾翻。腳手板采用搭接鋪設(shè)，接頭必須支在橫向水平桿上，搭接長度應(yīng)大于200mm，其伸出橫向水平桿的長度不應(yīng)小于100mm；（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；4、立桿 （1）每根立桿底部設(shè)置底座或墊板； （2）腳手架必須設(shè)置縱、橫向掃地桿?？v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，必須將高處的縱向掃地桿向低處延長兩跨與立桿固定，高低差不大于1m?？窟吰律戏降牧U軸線到邊坡的距離不小于500mm；（3）腳手架底層步距不大于2m； (4) 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 （5）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)隔一根立桿的兩個相隔接頭在高度方向錯開的距離不宜小于500mm；各接頭中心在主節(jié)點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2個旋轉(zhuǎn)扣件固定，端部扣件蓋板的邊緣距離不小于100mm。 （6）立桿頂端高出女兒墻上皮1m，高出檐口上皮1.5m；5、連墻件跨端采用箍柱式連接，具體連接方式參見下圖；跨中采用梁中預(yù)埋鋼管式連接，鋼管埋入混凝土深度不得小于200mm，連接鋼管與預(yù)埋鋼管采用十字扣件連接。圖1 箍柱式連墻件的布置圖 圖2 預(yù)埋鋼管式連墻件的布置圖 圖3 窗洞口剛性連接 （1）宜靠近主節(jié)點設(shè)置，偏離主節(jié)點的距離不大于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，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，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，使用時不應(yīng)少于2股，亦可采用直徑不小于6mm的鋼筋； （8）當(dāng)腳手架下部暫不能設(shè)連墻件時可搭設(shè)拋撐。拋撐應(yīng)采用通長桿與腳手架可靠連接，與地面的傾角應(yīng)在45度60度之間；連接點中心至主節(jié)點的距離不應(yīng)大于300mm。拋撐應(yīng)在連墻件搭設(shè)后方可拆除；（9）架高超過40m且有風(fēng)渦流作用時，應(yīng)采取抗上升翻流作用的連墻措施；6、門洞處構(gòu)造 （1）門洞采用上升斜桿，平行弦桿桁架結(jié)構(gòu)型式，斜桿與地面的傾角在45度60之間。7、剪刀撐與橫向斜撐 (1) 每道剪刀跨跨越立桿的根數(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)扣件中心線至主節(jié)點的距離不宜大于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)點的距離不宜大于150mm。當(dāng)斜撐在1跨內(nèi)跨越2個步距時，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，接長使用時采用對接扣件連接或搭接； (6) 腳手架可不設(shè)橫向斜撐；8、斜道 (1) 腳手架采用之字型斜道； （2）斜道宜附著外腳手架或建筑物設(shè)置；運料斜道寬度不宜小于1.5m，坡度宜采用1:6；人行斜道寬度不宜小于1m，坡度宜采用1：3； （3）拐彎處應(yīng)設(shè)置平臺，其寬度不應(yīng)小于斜道寬度； （4）斜道兩側(cè)及平臺外圍均應(yīng)設(shè)置欄桿及擋腳板。欄桿高度應(yīng)為1.2m，擋腳板高度不應(yīng)小于180mm； （5）運料斜道兩側(cè)，平臺外圍和端部均設(shè)置連墻件；每兩步應(yīng)加設(shè)水平斜桿，設(shè)置剪刀撐和橫向斜撐。 （6）斜道腳手板橫鋪時，應(yīng)在橫向水平桿下增設(shè)縱向支托桿，縱向支托桿間距不應(yīng)大于500mm；接頭采用搭接；下面的板頭應(yīng)壓住上面的板頭，板頭的凸棱處宜采用三角木填順； （7）3 人行斜道和運料斜道的腳手板上應(yīng)每隔250300mm設(shè)置一根防滑木條，木條厚度宜為2030mm。9、地基與基礎(chǔ)根據(jù)本工程腳手架搭設(shè)高度和施工現(xiàn)場的土質(zhì)情況，對腳手架基礎(chǔ)按建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范（GB50202-2002）的有關(guān)規(guī)定進行處理。架基采用三七灰土回填，考慮到外架的牢固、穩(wěn)定、安全、必須對基上土分層夯實，平整腳手架底座面標高應(yīng)高于自然地平50mm，四周做返水溝作有序排水，防止架基浸水下沉，影響安全，基礎(chǔ)驗收合格后應(yīng)準確放樣定位。10、腳手架的拆除（1）準備工作7.1.1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；7.1.2安全員已向拆除班組做安全技術(shù)交底；7.1.3腳手架上的雜物及地面障礙物已清除。（2）拆除7.2.1拆除作業(yè)應(yīng)自上而下逐層進行，嚴禁上下同時作業(yè)；7.2.2連墻件必須隨腳手架逐層拆除，嚴禁先將連墻件整層拆除或數(shù)層拆除后再拆除腳手架，分段拆除高差不大于2步，若大于則應(yīng)增設(shè)連墻件加固；7.2.3當(dāng)腳手架拆至下部最后一根長立桿時，在適當(dāng)?shù)奈恢么钤O(shè)臨時拋撐加固后，在拆除連墻件；7.2.4腳手架采取分段、分立面拆除時，對不拆除的腳手架兩端設(shè)置連墻件和橫向斜撐加固。（3）卸料7.3.1各構(gòu)配件嚴禁拋擲地面；7.3.2運至地面的構(gòu)配件及時檢查、整修、保養(yǎng)，并按品種、規(guī)格隨時堆碼或袋裝存放。六、腳手架施工圖1、懸挑式雙排腳手架施工圖圖1立桿布置局部圖 圖2橫向立面圖 圖3 人行馬道示意圖 2、落地式雙排腳手架施工圖圖1 立桿布置局部圖 圖2 橫向立面圖 圖3 腳手架入口圖七、鋼管腳手架計算書1、懸挑式扣件鋼管腳手架計算書 鋼管腳手架的計算參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范（JGJ130-2011）。 計算參數(shù): 雙排腳手架，搭設(shè)高度12.5米，立桿采用單立管。 立桿的縱距1.50米，立桿的橫距1.05米，內(nèi)排架距離結(jié)構(gòu)0.95米，立桿的步距1.65米。 采用的鋼管類型為483.5， 連墻件采用2步3跨，豎向間距3.30米，水平間距4.50米。 施工活荷載為3.0kN/m2，同時考慮2層施工。 腳手板采用沖壓鋼板，荷載為0.30kN/m2，按照鋪設(shè)2層計算。 欄桿采用沖壓鋼板，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。 基本風(fēng)壓0.45kN/m2，高度變化系數(shù)1.1400，體型系數(shù)0.1210。 懸挑水平鋼梁采用20a號工字鋼，其中建筑物外懸挑段長度2.10米，建筑物內(nèi)錨固段長度2.80米。 懸挑水平鋼梁采用懸臂式結(jié)構(gòu)，沒有鋼絲繩或支桿與建筑物拉結(jié)。 1、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。 （1）.均布荷載值計算 小橫桿的自重標準值 P1=0.038kN/m 腳手板的荷載標準值 P2=0.3001.500/2=0.225kN/m 活荷載標準值 Q=3.0001.500/2=2.250kN/m 荷載的計算值 q=1.20.038+1.20.225+1.42.250=3.466kN/m 小橫桿計算簡圖 （2）.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=3.4661.0502/8=0.478kN.m =0.478106/5080.0=94.029N/mm2 小橫桿的計算強度小于205.0N/mm2,滿足要求! （3）.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=0.038+0.225+2.250=2.513kN/m 簡支梁均布荷載作用下的最大撓度 V=5.02.5131050.04/(3842.06105121900.0)=1.584mm 小橫桿的最大撓度小于1050.0/150與10mm,滿足要求! 2、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。 （1）.荷載值計算 小橫桿的自重標準值 P1=0.0381.050=0.040kN 腳手板的荷載標準值 P2=0.3001.0501.500/2=0.236kN 活荷載標準值 Q=3.0001.0501.500/2=2.362kN 荷載的計算值 P=(1.20.040+1.20.236+1.42.362)/2=1.820kN 大橫桿計算簡圖 （2）.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(1.20.038)1.5002+0.1751.8201.500=0.486kN.m =0.486106/5080.0=95.662N/mm2 大橫桿的計算強度小于205.0N/mm2,滿足要求! （3）.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起的最大撓度 V1=0.6770.0381500.004/(1002.060105121900.000)=0.05mm 集中荷載標準值P=0.040+0.236+2.362=2.639kN 集中荷載標準值最不利分配引起的最大撓度 V1=1.1462639.0701500.003/(1002.060105121900.000)=4.07mm 最大撓度和 V=V1+V2=4.117mm 大橫桿的最大撓度小于1500.0/150與10mm,滿足要求! 3、扣件抗滑力的計算 縱向或橫向水平桿與立桿連接時，扣件的抗滑承載力按照下式計算(規(guī)范5.2.5): R Rc 其中 Rc 扣件抗滑承載力設(shè)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(shè)計值； （1）.荷載值計算 橫桿的自重標準值 P1=0.0381.500=0.058kN 腳手板的荷載標準值 P2=0.3001.0501.500/2=0.236kN 活荷載標準值 Q=3.0001.0501.500/2=2.362kN 荷載的計算值 R=1.20.058+1.20.236+1.42.362=3.660kN 單扣件抗滑承載力的設(shè)計計算滿足要求! 當(dāng)直角扣件的擰緊力矩達40-65N.m時,試驗表明:單扣件在12kN的荷載下會滑動,其抗滑承載力可取8.0kN； 雙扣件在20kN的荷載下會滑動,其抗滑承載力可取12.0kN； 4、腳手架荷載標準值 作用于腳手架的荷載包括靜荷載、活荷載和風(fēng)荷載。 靜荷載標準值包括以下內(nèi)容： (1)每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標準值(kN/m)；本例為0.1251 NG1 = 0.12512.450=1.558kN (2)腳手板的自重標準值(kN/m2)；本例采用沖壓鋼腳手板，標準值為0.30 NG2 = 0.30021.500(1.050+0.950)/2=0.900kN (3)欄桿與擋腳手板自重標準值(kN/m)；本例采用欄桿、沖壓鋼腳手板擋板，標準值為0.16 NG3 = 0.1601.5002/2=0.240kN (4)吊掛的安全設(shè)施荷載，包括安全網(wǎng)(kN/m2)；0.010 NG4 = 0.0101.50012.450=0.187kN 經(jīng)計算得到，靜荷載標準值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 2.885kN。 活荷載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 = 3.00021.5001.050/2=4.725kN 風(fēng)荷載標準值應(yīng)按照以下公式計算 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 = 0.450 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7.2.1的規(guī)定采用：Uz = 1.140 Us 風(fēng)荷載體型系數(shù)：Us = 0.121 經(jīng)計算得到，風(fēng)荷載標準值Wk = 0.4501.1400.121 = 0.062kN/m2。 考慮風(fēng)荷載時,立桿的軸向壓力設(shè)計值計算公式 N = 1.2NG + 0.91.4NQ 經(jīng)過計算得到，底部立桿的最大軸向壓力N=1.22.885+0.91.44.725=9.415kN 不考慮風(fēng)荷載時,立桿的軸向壓力設(shè)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=1.22.885+1.44.725=10.076kN 風(fēng)荷載設(shè)計值產(chǎn)生的立桿段彎矩 MW計算公式 MW = 0.91.4Wklah2/10 其中 Wk 風(fēng)荷載標準值(kN/m2)； la 立桿的縱距 (m)； h 立桿的步距 (m)。 經(jīng)過計算得到風(fēng)荷載產(chǎn)生的彎矩 Mw=0.91.40.0621.5001.6501.650/10=0.032kN.m 5、立桿的穩(wěn)定性計算 卸荷吊點按照構(gòu)造考慮，不進行計算。 （ 1）.不考慮風(fēng)荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算 其中 N 立桿的軸心壓力設(shè)計值，N=10.076kN； i 計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑，i=1.58cm； 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=1.500； l0 計算長度 (m),由公式 l0 = kuh 確定，l0=1.1551.5001.650=2.859m； 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； 由長細比，為2859/16=181； 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0.220； 鋼管立桿受壓強度計算值 (N/mm2)；經(jīng)計算得到 =10076/(0.22489)=93.664N/mm2； f 鋼管立桿抗壓強度設(shè)計值，f=205.00N/mm2； 不考慮風(fēng)荷載時，立桿的穩(wěn)定性計算 f,滿足要求! （2）.考慮風(fēng)荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算 其中 N 立桿的軸心壓力設(shè)計值，N=9.415kN； i 計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑，i=1.58cm； 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=1.500； l0 計算長度 (m),由公式 l0 = kuh 確定，l0=1.1551.5001.650=2.859m； 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； 由長細比，為2859/16=181； 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0.220； MW 計算立桿段由風(fēng)荷載設(shè)計值產(chǎn)生的彎矩，MW=0.032kN.m； 鋼管立桿受壓強度計算值 (N/mm2)；經(jīng)計算得到 =9415/(0.22489)+32000/5080=93.803N/mm2； f 鋼管立桿抗壓強度設(shè)計值，f=205.00N/mm2； 考慮風(fēng)荷載時，立桿的穩(wěn)定性計算 Nl，連墻件的設(shè)計計算滿足強度設(shè)計要求! 經(jīng)過計算得到 Nf2 = 506.005kN NfNl，連墻件的設(shè)計計算滿足穩(wěn)定性設(shè)計要求! 連墻件采用扣件與墻體連接。 經(jīng)過計算得到 Nl = 4.290kN小于扣件的抗滑力8.0kN，滿足要求!連墻件扣件連接示意圖參見第九條圖1、圖2 7、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 = 2100mm，l = 2800mm，ml = 950mm，m2 = 2000mm； 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=10.08kN 水平鋼梁自重強度計算荷載 q=1.235.500.00017.8510=0.33kN/m k=2.10/2.80=0.75 kl=0.95/2.80=0.34 k2=2.00/2.80=0.71 代入公式，經(jīng)過計算得到 支座反力 RA=32.203kN 支座反力 RB=-10.411kN 最大彎矩 MA=30.463kN.m 抗彎計算強度 f=30.463106/(1.05237000.0)=122.414N/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=2.89+4.73=7.61kN 水平鋼梁自重計算荷載 q=35.500.00017.8510=0.28kN/m 最大撓度 Vmax=15.010mm 按照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ 130-2011)表5.1.8規(guī)定： 水平支撐梁的最大撓度小于4200.0/250,滿足要求! 8、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(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù)，查表鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB50017-2003)附錄B得到： b=2.00 由于b大于0.6，按照鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB50017-2003)附錄B其值b=1.07-0.282/b=0.929 經(jīng)過計算得到強度 =30.46106/(0.929237000.00)=138.36N/mm2； 水平鋼梁的穩(wěn)定性計算 f,滿足要求! 9、錨固段與樓板連接的計算 （1）.水平鋼梁與樓板壓點如果采用鋼筋拉環(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=10.411kN 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(gòu)設(shè)計規(guī)范10.9.8 f = 50N/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85.00N/mm2； 所需要的水平鋼梁與樓板壓點的拉環(huán)最小直徑 D=104114/(3.141685.002)1/2=9mm 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。 (2).水平鋼梁與樓板壓點如果采用螺栓，螺栓粘結(jié)力錨固強度計算如下： 錨固深度計算公式 其中 N 錨固力，即作用于樓板螺栓的軸向拉力，N = 10.41kN； 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度，計算中取1.5N/mm2； h 樓板螺栓在混凝土樓板內(nèi)的錨固深度，經(jīng)過計算得到 h 要大于10411.39/(3.1416201.5)=110.5mm。 (3).水平鋼梁與樓板壓點如果采用螺栓，混凝土局部承壓計算如下： 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 = 10.41kN； 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度設(shè)計值，計算中取0.95fc=13.59N/mm2； 經(jīng)過計算得到公式右邊等于131.6kN 樓板混凝土局部承壓計算滿足要求! 10、腳手架配件數(shù)量匡算: 扣件式鋼管腳手架的桿件配備數(shù)量需要一定的富余量，以適應(yīng)構(gòu)架時變化需要，因此按匡算方式來計算； 根據(jù)腳手架立桿數(shù)量按以下公式進行計算： L -長桿總長度(m)； N1 -小橫桿數(shù)(根)； N2 -直角扣件數(shù)(個)； N3 -對接扣件數(shù)(個)； N4 -旋轉(zhuǎn)扣件數(shù)(個)； S -腳手板面積(m2)； n -立桿總數(shù)(根) n=66； H -搭設(shè)高度(m) H=12.45； h -步距(m) h=1.65； la-立桿縱距(m) la=1.5； lb -立桿橫距(m) lb=1.05； 長桿總長度(m) L =1.112.45(66+1.566/1.65-21.5/1.65)=1700.67 小橫桿數(shù)(根) N1=1.1(12.45/3.3+1)66=347 直角扣件數(shù)(個) N2=2.2(12.45/1.65+ 1)66=1241 對接扣件數(shù)(個) N3=1700.67/6=284 旋轉(zhuǎn)扣件數(shù)(個) N4=0.31700.67/6=86 腳手板面積(m2) S=1.1(66-2)1.51.05=110.88 根據(jù)以上公式計算得長桿總長1700.67；小橫桿347根；直角扣件1241個；對接扣件284個； 旋轉(zhuǎn)扣件86個；腳手板110.88m2。2、落地式扣件鋼管腳手架計算書 鋼管腳手架的計算參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范（JGJ130-2011）。 計算參數(shù): 雙排腳手架，搭設(shè)高度32.7米，立桿采用單立管。 立桿的縱距1.50米，立桿的橫距1.05米，內(nèi)排架距離結(jié)構(gòu)0.25米，立桿的步距1.65米。 鋼管類型為483.5，連墻件采用2步3跨，豎向間距3.30米，水平間距4.50米。 施工活荷載為3.0kN/m2，同時考慮2層施工。 腳手板采用沖壓鋼板，荷載為0.30kN/m2，按照鋪設(shè)2層計算。 欄桿采用沖壓鋼板，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。 基本風(fēng)壓0.45kN/m2，高度變化系數(shù)1.5600，體型系數(shù)0.1210。 地基承載力標準值190kN/m2，基礎(chǔ)底面擴展面積0.250m2，地基承載力調(diào)整系數(shù)1.00。 1、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。 （1）.均布荷載值計算 小橫桿的自重標準值 P1=0.038kN/m 腳手板的荷載標準值 P2=0.3001.500/2=0.225kN/m 活荷載標準值 Q=3.0001.500/2=2.250kN/m 荷載的計算值 q=1.20.038+1.20.225+1.42.250=3.466kN/m 小橫桿計算簡圖 （2）.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=3.4661.0502/8=0.478kN.m =0.478106/5080.0=94.029N/mm2 小橫桿的計算強度小于205.0N/mm2,滿足要求! （3）.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=0.038+0.225+2.250=2.513kN/m 簡支梁均布荷載作用下的最大撓度 V=5.02.5131050.04/(3842.06105121900.0)=1.584mm 小橫桿的最大撓度小于1050.0/150與10mm,滿足要求! 2、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。 （1）.荷載值計算 小橫桿的自重標準值 P1=0.0381.050=0.040kN 腳手板的荷載標準值 P2=0.3001.0501.500/2=0.236kN 活荷載標準值 Q=3.0001.0501.500/2=2.362kN