悬挑脚手架钢丝绳卸荷措施方案doc.docx
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悬挑脚手架钢丝绳卸荷措施方案doc
悬挑脚手架钢丝绳卸荷措施案
1、工程概括
（一）、编制依据
1、施工图纸
香国御景二标段25号楼工程施工图纸。
2、引用文件
1）、现行、企业有关标准规和规定、技术规程；
2）、建筑安装工程质量检验评定统一标准；
3）、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规》JGJ130-2011
4）、《建筑施工安全检查评分标准》JGJ59-2011；
5）、GB/T20118-2006一般用途钢丝绳规；
6）、香国御景二标段外脚手架施工案；
（二）、工程概括
拓新香国城25号楼位于拓新香国城项目，25号楼为11层洋房及地下车库组成，总建筑面积约5310*2㎡。
结构为框架剪力墙结构。
建设单位为拓新控股集团建筑工程有限公司，设计单位为市，监理单位为三峡涌鸿建筑工程有限公司，施工单位为拓新控股集团建筑工程有限公司。
二、脚手架设计
1.根据原专项施工案对本楼层悬挑脚手架的搭设要求如下图：
脚手架排数
悬挑脚手架
纵、横向水平杆布置式
横向水平杆在上
搭设高度（m）
19.8
钢管类型
Φ48×2.5
立杆纵距（m）
1.5
立杆横距（m）
0.7
立杆步距（m）
1.8
双立杆计算法
不设置双立杆
横向斜撑
5跨1设
脚手板
2步1设
连墙件连接式
扣件连接
连墙件布置式
两步三跨
基本风压（kN/m2）
0.25
安全网
全封闭
悬挑式
普通主梁悬挑
锚固点设置式
压环钢筋
压环钢筋直径d（mm）
16
主梁建筑物外悬挑长度Lx（mm）
1200
主梁外锚固点到建筑物边缘的距离a（mm）
100
主梁建筑物锚固长度Lx（mm）
1600
梁/楼板混凝土强度等级
C30
主梁材料规格
16号工字钢
主梁合并根数nz
1
2.香国御景25号楼采用落地脚手架和悬挑脚手架分段搭设的式进行设置，现已完成-2层-4层的搭设及拆除，第一次悬挑为5-10层，第二次悬挑架搭设为11层单独悬挑，因房屋结构造型多样化，局部悬挑型钢不能满足1:
1.25倍的要求，在楼四个大角悬挑的工字钢用双倍斜拉钢丝绳卸载，前后面悬挑段大于锚固段的工字钢均用斜拉钢丝绳卸载，左右侧面悬挑符合要求，但工字钢受力和悬挑部位小于1:
1.25时也设置一道钢丝绳卸载，以提高安全保证系数。
3.用于斜拉卸载用的钢丝绳采用6×19或6×37的钢丝绳卸载，斜拉在剪力墙的螺栓上，并采用手拉倒链进行收紧；
钢丝绳采用钢丝绳夹作为连接和预拉紧装置,钢丝绳夹不得少于3组,并预留安全绳。
三、受力分析：
原施工案中的受力计算已符合要求，但因现场施工中局部悬挑型钢不能满足规1:
1.25倍的要求，故将该部分悬挑梁按简支梁进行计算卸荷。
3.1、荷载计算：
脚手板类型
竹串片脚手板
脚手板自重标准值Gkjb（kN/m2）
0.35
脚手板铺设式
2步1设
密目式安全立网自重标准值Gkmw（kN/m2）
0.01
挡脚板类型
竹挡脚板
栏杆与挡脚板自重标准值Gkdb（kN/m）
0.17
每米立杆承受结构自重标准值gk（kN/m）
0.12
横向斜撑布置式
4跨1设
结构脚手架作业层数njj
1
结构脚手架荷载标准值Gkjj（kN/m2）
3
地区
安全网设置
全封闭
基本风压ω0（kN/m2）
0.25
风荷载体型系数μs
1.13
风压高度变化系数μz（连墙件、单立杆稳定性）
1.25，1.03
风荷载标准值ωk（kN/m2）（连墙件、单立杆稳定性）
0.35，0.29
计算简图：
立面图
四、横向水平杆验算
纵、横向水平杆布置式
横向水平杆在上
纵向水平杆上横向水平杆根数n
1
横杆抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
205
横杆截面惯性矩I（mm4）
92800
横杆弹性模量E（N/mm2）
206000
横杆截面抵抗矩W（mm3）
3860
纵、横向水平杆布置
承载能力极限状态
q=1.2×（0.+Gkjb×la/（n+1））+1.4×Gk×la/（n+1）=1.2×（0.+0.35×1.5/（1+1））+1.4×3×1.5/（1+1）=3.5kN/m
正常使用极限状态
q'=（0.+Gkjb×la/（n+1））+Gk×la/（n+1）=（0.+0.35×1.5/（1+1））+3×1.5/（1+1）=2.54kN/m
计算简图如下：
1、抗弯验算
Mmax=max[qlb2/8，qa12/2]=max[3.5×0.72/8，3.5×0.12/2]=0.21kN·m
σ=Mmax/W=0.21×106/3860=55.52N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
νmax=max[5q'lb4/（384EI），q'a14/（8EI）]=max[5×2.54×7004/（384×206000×92800），2.54×1004/（8×206000×92800）]=0.415mm
νmax＝0.415mm≤[ν]＝min[lb/150，10]＝min[700/150，10]＝4.67mm
满足要求！
3、支座反力计算
承载能力极限状态
Rmax=q（lb+a1）2/（2lb）=3.5×（0.7+0.1）2/（2×0.7）=1.6kN
正常使用极限状态
Rmax'=q'（lb+a1）2/（2lb）=2.54×（0.7+0.1）2/（2×0.7）=1.16kN
五、纵向水平杆验算
承载能力极限状态
由上节可知F1=Rmax=1.6kN
q=1.2×0.=0.034kN/m
正常使用极限状态
由上节可知F1'=Rmax'=1.16kN
q'=0.028kN/m
1、抗弯验算
计算简图如下：
弯矩图（kN·m）
σ=Mmax/W=0.43×106/3860=110.12N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
计算简图如下：
变形图（mm）
νmax＝2.422mm≤[ν]＝min[la/150，10]＝min[1500/150，10]＝10mm
满足要求！
3、支座反力计算
承载能力极限状态
Rmax=1.89kN
六、荷载计算
脚手架搭设高度H
19.8
脚手架钢管类型
Φ48×2.5
每米立杆承受结构自重标准值gk（kN/m）
0.12
立杆静荷载计算
1、立杆承受的结构自重标准值NG1k
单外立杆：
NG1k=（gk+（lb+a1）×n/2×0./h）×H=（0.12+（0.7+0.1）×1/2×0./1.8）×19.8=2.5kN
单立杆：
NG1k=2.5kN
2、脚手板的自重标准值NG2k1
单外立杆：
NG2k1=（H/h+1）×la×（lb+a1）×Gkjb×1/2/2=（19.8/1.8+1）×1.5×（0.7+0.1）×0.35×1/2/2=1.26kN
1/2表示脚手板2步1设
单立杆：
NG2k1=1.26kN
3、围护材料的自重标准值NG2k3
单外立杆：
NG2k3=Gkmw×la×H=0.01×1.5×19.8=0.3kN
构配件自重标准值NG2k总计
单外立杆：
NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=1.26+0+0.3=1.56kN
单立杆：
NG2k=NG2k1=1.26kN
立杆施工活荷载计算
外立杆：
NQ1k=la×（lb+a1）×（njj×Gkjj）/2=1.5×（0.7+0.1）×（1×3）/2=1.8kN
立杆：
NQ1k=1.8kN
组合风荷载作用下单立杆轴向力：
单外立杆：
N=1.2×（NG1k+NG2k）+0.9×1.4×NQ1k=1.2×（2.5+1.56）+0.9×1.4×1.8=7.14kN
单立杆：
N=1.2×（NG1k+NG2k）+0.9×1.4×NQ1k=1.2×（2.5+1.26）+0.9×1.4×1.8=6.78kN
七、立杆稳定性验算
脚手架搭设高度H
19.8
立杆计算长度系数μ
1.5
立杆截面抵抗矩W（mm3）
3860
立杆截面回转半径i（mm）
16.1
立杆抗压强度设计值[f]（N/mm2）
205
立杆截面面积A（mm2）
357
连墙件布置式
两步三跨
1、立杆长细比验算
立杆计算长度l0=Kμh=1×1.5×1.8=2.7m
长细比λ=l0/i=2.7×103/16.1=.7≤210
轴心受压构件的稳定系数计算：
立杆计算长度l0=kμh=1.155×1.5×1.8=3.12m
长细比λ=l0/i=3.12×103/16.1=193.7
查《规》表A得，φ=0.193
满足要求！
2、立杆稳定性验算
不组合风荷载作用
单立杆的轴心压力标准值N'=NG1k+NG2k+NQ1k=2.5+1.56+1.8=5.86kN
单立杆的轴心压力设计值N=1.2（NG1k+NG2k）+1.4NQ1k=1.2×（2.5+1.56）+1.4×1.8=7.39kN
σ=N/（φA）=7387.44/（0.193×357）=107.22N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
组合风荷载作用
单立杆的轴心压力标准值N'=NG1k+NG2k+NQ1k=2.5+1.56+1.8=5.86kN
单立杆的轴心压力设计值N=1.2（NG1k+NG2k）+0.9×1.4NQ1k=1.2×（2.5+1.56）+0.9×1.4×1.8=7.14kN
Mw=0.9×1.4×Mwk=0.9×1.4×ωklah2/10=0.9×1.4×0.29×1.5×1.82/10=0.18kN·m
σ=N/（φA）+Mw/W=7135.44/（0.193×357）+177803.62/3860=149.62N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
八、脚手架材料用量计算
脚手架杆部件名称
数量计算公式
用量（m）
备注
立杆
2×H×（L/la+1）
831.6
纵向水平杆
（2×（njj+nzj+nqj）+2×（H/h+1））×L
720
防护栏杆+纵向水平杆
横向水平杆
（H/h+1）×（（1+n）×L/la+1）×（lb+a1）
352
横向斜撑
（H/h+1）×（L/la+1）×1/4×（h2+lb2）0.5
106.22
4跨1设
连墙件
LH/（2la×2h）
55
2步3跨，单位（根）
安全网
LH
594
单位（㎡）
脚手板
（H/h+1）×1/2×L×（lb+a1）
132
2步1设，单位（㎡）
直角扣件
（2×（njj+nzj+nqj）+2×（H/h+1））×（L/la+1）+2×（H/h+1）*（L/la+1）
1008
单位（个）
对接扣件
（2×H×（L/la+1）+（2×（njj+nzj+nqj）+2×（H/h+1））×L）/6.5
239
每根钢管长6.5m，单位（个）
旋转扣件
0.3×（2×H×（L/la+1）+（2×（njj+nzj+nqj）+2×（H/h+1））×L）/6.5
72
单位（个）
九、悬挑梁验算
1、基本参数
悬挑式
普通主梁悬挑
主梁间距（mm）
1500
主梁与建筑物连接式
平铺在楼板上
锚固点设置式
压环钢筋
压环钢筋直径d（mm）
16
主梁建筑物外悬挑长度Lx（mm）
1200
主梁外锚固点到建筑物边缘的距离a（mm）
100
主梁建筑物锚固长度Lm（mm）
1600
梁/楼板混凝土强度等级
C30
2、荷载布置参数
作用点号
各排立杆传至梁上荷载标准值F'（kN）
各排立杆传至梁上荷载设计值F（kN）
各排立杆距主梁外锚固点水平距离（mm）
主梁间距la（mm）
1
5.86
7.39
400
1500
2
5.86
7.39
1100
1500
附图如下：
平面图
3、主梁验算
主梁材料类型
工字钢
主梁合并根数nz
1
主梁材料规格
16号工字钢
主梁截面积A（cm2）
26.1
主梁截面惯性矩Ix（cm4）
1130
主梁截面抵抗矩Wx（cm3）
141
主梁自重标准值gk（kN/m）
0.205
主梁材料抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
215
主梁材料抗剪强度设计值[τ]（N/mm2）
125
主梁弹性模量E（N/mm2）
206000
荷载标准值：
q'=gk=0.205=0.2kN/m
第1排：
F'1=F1'/nz=5.86/1=5.86kN
第2排：
F'2=F2'/nz=5.86/1=5.86kN
荷载设计值：
q=1.2×gk=1.2×0.205=0.25kN/m
第1排：
F1=F1/nz=7.39/1=7.39kN
第2排：
F2=F2/nz=7.39/1=7.39kN
（正常受力简图）
4．钢丝绳卸荷计算
受力简图如下：
钢丝绳卸荷按照完全卸荷计算法,卸荷净高为18M，经现场实际测量L1.2米，钢丝绳拉结净高≥3.5米。
经计算得到：
@1=arctg[3.500/1.2]=70.9度；
考虑到个别外悬挑长度大于1.2m,但因1.2m尺寸的上部无集中荷载，故取最不利值为60°进行设计计算。
故有：
P（架体总荷载）
P=7.39+7.39+0.25*1.2=15.08kn;
ΣY=0;架体均布受力时：
T1=T2=T*Sin60°；
T1+T2=P；
T=（P-T1）/Sin60°=（15.08-15.08/2）/sin60°=8.76kn
其中T为钢绳轴向拉力，T2为钢丝绳竖向分力。
卸荷钢丝绳的最大轴向拉力为[Fg]= T =8.76kN。
钢丝绳的容拉力按照下式计算：
[Fg]=aFg/K
其中[Fg]-- 钢丝绳的容拉力（kN）；
Fg -- 钢丝绳的钢丝破断拉力总和（kN），
计算中可以近似计算Fg=0.5d2，d为钢丝绳直径（mm）；
α -- 钢丝绳之间的荷载不均匀系数，取0.82；
K -- 钢丝绳使用安全系数。
计算中[Fg]取 8.76kN，α=0.82，K=6，得到：
选择卸荷钢丝绳的最小直径为：
d =（2×8.76×6.000/0.820）0.5=11.32 mm。
结论：
钢丝绳选择≥11.32mm，即满足要求。
十、安全操作注意事项
1.悬挑架所用得钢丝绳规格型号、质量保证达到使用要求；
2.钢丝绳使用前先检查有无破损、断丝现象，否则禁止使用；
3.钢丝绳的卡头数量必须按规设置；
4.钢丝绳拉结过程中挂设牢靠、必须保证架体的安全稳定；
5.应定期检查钢丝绳夹是否有松动；
6.每根钢丝绳受力应均匀。
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