槽钢悬挑式脚手架方案.docx

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槽钢悬挑式脚手架方案

一、工程概况：

本工程为晋祥大厦，位于昔阳县新建路与江口街西北角，昔阳宾馆地下一层，地上十二层。

酒店式办公商场地下一层，地上十层，建筑面积：

52046㎡。

本工程四周采用槽钢悬挑式钢管外脚手架。

从二层开始搭设，每三层一挑，垂直运输工具宾馆楼西北角安装一台QT-63塔吊，酒店式办公商场南立面居中安装一台QT-40塔吊，每一层施工完后，每边需搭设卸料平台，通过塔吊进行周转。

二、设计说明：

脚手架用Φ48X3.5钢管和扣件搭设成双排架（见图一）,立杆下部支承在用[16槽钢的水平悬挑梁上,槽钢悬挑顶端用直径为14的6X19钢丝绳与上一层边梁或墙柱上预埋的锚环拉接,槽钢伸进楼层的一端套在预埋在钢筋套环内焊接牢固。

钢筋套环为未经冷拉处理的钢筋制作，锚入砼中长度不少于30d，钢梁外挑长度L1=1.5m，内伸长度L2=2M。

见下图:

脚手架搭设横距Lb=0.8m，纵距La=1.5m，为了使安全网充分张拉，增加脚手架的观感，设计步距h=1.85m，连墙杆为二步三跨矩形布置；为了便于外装饰使用，内立杆距结构边0.3m，每楼层铺设竹脚手板作为脚手板。

施工作业层按2层计算，活荷载取值为3KN/㎡，作业层设扶手栏杆和挡脚板。

脚手架外立杆内侧挂密目网封闭施工。

剪刀撑在外侧立面上沿高度和长度连续布置；其余搭设要求按照JGJ130-2001规定执行。

昔阳地区基本风压ω0=0.35KN/㎡。

三、搭设参数验算：

（一）、荷载计算

1、脚手架结构自重：

根据（JGJ130-2001）规范中附表A-1得

gk=15X0.1248=1.872KN

2、外立杆配件自重

1）、竹脚手板在脚手架底层满铺，施工层脚手板满铺，其余每二层满铺一层，共计：

5层。

单位荷载取0.3KN/㎡；

外立杆：

g1-1=0.5LbX2LaX0.3X5=0.5X0.8X2X1.5X0.3X5=1.8KN

内立杆:

g1-2=1.8+0.2X2X1.5X0.3X2=2.16KN

2）、密目网自重：

2000目密目网沿外架内侧全封闭

g2-1=2LaX15X0.006=2X1.5X15X0.006=0.27KN

3）、剪刀撑自重:

每5个立杆纵距设一道.连续设置

g3-1=0.0384X√32+3.72X2=0.365KN

4）、内伸横杆及脚手板

g4-1=1.5X0.038X2+0.2X2X1.5X0.3X2=0.474KN

5）、扶手栏杆及挡脚板，按5层计，查表4.2.1-2

g5-1=5X0.11X1.5=0.825KN

6）、施工活荷载

外立杆:

Q1=1/2X0.8X1.5X3X2=3.6KN

内立杆:

=3.6+0.2X2X1.5X3X2=7.2KN

7）、总设计垂直荷载

外立杆:

N1=1.2X（gk+g1-1+g2-1+g3-1+g5-1）+1.4XQ1

=1.2X（1.872+1.8+0.27+0.365+0.825）+1.4X3.6

=11.2KN

内立杆:

N2=1.2X（gk+g1-2+g4-1）+1.4XQ2

=1.2X（1.872+2.16+0.474）+1.4X7.2

=15.48KN

（二）、立杆稳定验算

1、内立杆稳定性验算，查规范5.3.3表得μ=1.5,

λ=μh/i=1.5X1.85/0.0158=175.6

查规范附表C得φ=0.223

立杆稳定性验算,根据规范5.3.1-1公式

N/φA=15480/0.223X489=142N/㎜2﹤f=205N/㎜2,满足要求.

2、外立杆稳定性验算

1）、风荷载计算

昔阳地区基本风压为：

ω0=0.35KN/㎡，地形为C类，最上层脚手架距地面60m，风压变化值为µZ=1.35。

密目式安全网的挡风系数取φ=0.5,查规范表4.2.4,风载体型系数为µS=1.0φ,则脚手架所承受的风载标准值为:

ωK=0.7·µZ·µS·ω0=0.7X1.35X0.5X0.35=0.165KN/㎡

由风载产生的弯距根据规范5.3.4公式得:

MW=0.85X1.4ωKLah2/10=0.85X1.4X0.165X1.5X1.852/10=0.101KN·m

外立杆稳定性验算:

A=489㎜2,钢管截面模量W=5.08㎝3

N1/φA+MW/W=11200/0.223X489+101X1000/5.08X1000=122.6N/㎜2﹤f=205N/㎜2。

满足要求。

（三）、钢丝绳强度验算：

1、悬挑架的[16槽钢端部斜拉钢丝绳后按简支梁，钢丝绳斜拉角度≥600，钢丝绳的安全系数K取3.0，钢丝绳的破断拉力换算系数α，对于6X19钢丝绳取0.85。

按公式KN/a≤Pg计算钢丝绳的设计强度，受力分析见下图：

Ny=N2X0.8/1.4+N1=15.48X0.8/1.4+11.2=20.05KN

Nt=Ny/COS27.40=20.05/0.888=22.57KN

KN/a=3X22.57/0.85=79.66KN

∴选直径为Φ12.5的6X19的钢丝绳允许承受拉力为114.5KN

Pg=114.5KN≥79.66KN，满足要求。

根据安全有关规定钢丝绳直径不小于φ14,选直径为Φ14的6X19的钢丝绳.

2、钢丝绳预埋吊环计算：

钢丝绳上端在钢筋吊环上，根据《混凝土结构设计规范》（GBJ10-89）第7.9.8条规定,吊环采用I级钢筋制作,并应焊接或绑扎钩住结构主筋.每个吊环可按两个截面计算,吊环拉应力不应大于50N/㎜2.

吊环钢筋面积:

AS=Nt/2X50=22570/100=225.7㎜2

选用φ18圆钢,AS=254㎜2﹥225.7㎜2,满足要求.

四、槽钢验算：

（一）、槽钢内力计算简图见下图：

N3X1.9=N2X0.6+N1X1.4

N3X1.9=15.48X0.6+11.2X1.4=24.968

N3=13.14KN

钢梁自重产生的线荷载:

选用[16槽钢自重设计值

q=1.2X19.7X9.8=0.232KN/m

[16工字钢截面特征:

WX=117㎝3,γx=1.05

最大弯矩Mx=N2X0.6X0.8/1.4+N1X1.4+1/2XqX1.42

=15.48X0.6X0.8/1.4+11.2X1.4+1/2X0.232X1.42

=21.2KN·m

弯曲强度计算:

Mx/γxWX=21.2X1000X1000/1.05X117X1000=172.6N/㎜2﹤205N/㎜2

满足要求.

（二）、钢梁锚环验算：

在钢梁端根部和内端预埋φ16的锚环，锚入砼中的长度不少于30d，

由F=-N3；[σ]=50N/㎜2，AS=201㎜2得

σ=F/nAS=13.14X1000/2X201=32.69N/㎜2﹤[σ]=50N/㎜2,满足要求.

（三）、连墙杆验算:

连墙杆的间距按二步二跨与结构拉结,上下错开布置。

由风荷载产生的轴向力：

ωω

NW=1.4XωKXAw=1.4X0.165X3X3.7=2.56KN

再考虑脚手架平面外变形所产生的轴向力,双排架取NO=5KN,则一根连墙杆承受的轴力NL=NW+NO=2.56KN+5KN=7.56KN﹤8KN（一个直角扣件的抗滑力）满足要求。

五、悬挑式卸料平台计算：

根据施工需要，采用悬挑式卸料平台详见附图，具体搭设顺序，加工[14槽钢→根据宽度搭平台钢管架→搭设护身栏杆→安装斜拉吊索→铺架板→立面密目网围护→验收合格后使用。

（一）、悬挑式卸料平台次梁计算：

1、次梁受荷面为0.9m宽计算

2、荷载组合：

永久恒载：

φ51X3.5钢管自重4.1X10-2KN/m

脚手板6㎝0.9X0.06X5=0.27KN/m

总计:

0.31KN/m

可变荷载

1．5KN/m2X0.9=1.35KN/m

3、内力计算：

M=ql2/8+Fl/4=0.125X0.31X1.2X22+0.25X1.35X1.4X2=1.13KN·m

4、强度验算：

f=M/W=1.13X1000X1000/5.81X103=194.5N/㎜2﹤205N/㎜2.

满足要求.

5、主梁计算：

按第一道钢丝绳计算，将次梁传递荷载的恒载和施工活荷载，加上主梁自重的恒荷载。

（1）、荷载组合：

永久荷载

主梁自重14#槽钢0.145KN/m

次梁集中力

1.31X1.2+1.5X0.9X1.4=2.26KN

（2）、计算弯矩

M=1/8PL+1/8PL+1/4PL+1/8Ql2=0.125X2.26X3.5X2+0.25X2.26X3.5+0.125X0.145X3.52=4.18KN·m

（3）、强度计算：

M/W=4.18X1000X1000/80.5X1000=51.9N/㎜2﹤205N/㎜2.

满足要求.

6、钢丝绳验算:

（按一道计）

FX0.8+FX1.7+FX2.6+1/2qL2=COS300N3.5

N=2.26X0.8+2.26X1.7+2.26X2.6+0.5X0.145X3.52/COS300

=4.1KN

选用φ14的钢丝绳，钢丝绳的破断拉力为144.5KN﹥4.1KN,满足要求.

7、锚环计算：

为安全起见，按一道锚环计算。

（1）、荷载计算：

F1X1.4=COS300XN

F1=COS300XN/1.4

=0.866X4.1/1.4

=2.2KN

（2）、锚环验算：

δ=2200/2X153.9=7.15MPa﹤50MPa,满足要求.

六、钢悬挑式脚手架搭设方法：

1、搭设顺序：

在结构层上予埋2Φ16的锚环间距大于1.5M→[16槽钢上按附图焊接Φ25钢筋头→安装[16槽钢挑梁→搭设内外立杆→搭设纵横向扫地杆→搭设纵向水平杆→搭设小横杆→拉接钢丝绳→设置连墙杆。

2、搭设方法：

（1）、采用双排脚手架，支座固定在于已浇筑好的钢筋砼梁板结构层上的槽钢挑梁上，在距结构边缘150～200㎜处把挑梁垫高30㎜。

见后面附图。

架子高度不超过16m，能满足结构施工要求，并与结构拉结牢固。

（2）、挑梁间距设置：

挑梁间距为1500㎜。

（3）、结构条件：

必须装设在可以承受其荷载作用的结构部位。

槽钢一端用2Φ16的钢筋锚固。

挑出建筑物的另一端用一根Φ14的钢丝绳斜拉到结构梁上。

（4）、槽钢挑梁顶端100㎜处焊1Φ25X100的钢筋头，可供脚手架立杆插入其中，固定立杆位置。

同时在立杆下部不高于200㎜部位扣接纵横向扫地杆，以确保脚手架的稳定。

（5）、槽钢挑梁上搭设钢管扣件双排脚手架，立杆纵距1500㎜，步距1800㎜，小横杆间距1500㎜，立杆横距800㎜，操作层第一层满铺脚手板到结构的边缘，施工层满铺脚手板，其余封闭采用满铺竹笆，如竹笆宽度不能满足要求，用多层板封严。

外侧密目网全封闭。

操作层600、1200高处设护栏各一道。

在悬挑架的四周垂直高度和全长度满张合格的小眼安全网和防止高处坠物。

以保证上部操作人员安全，第一层密目网下钢管内侧立一块高200㎜挡脚板。

（6）、双排外脚手架立杆的接长采用对接，用对接接头扣件连接，钢管用4米～6米，钢管相邻两根立杆接头错开设置，立杆上的扣件应交错布置，两根相邻立杆不得设置在同步内，同步内隔一根立杆在高度方向错开的距离不小于500mm。

（7）、横杆的外围设置应统一水平高度。

纵向水平横杆设置在立杆的内侧，其长度不小于3跨，纵向水平杆设置时采用对接头连接。

横向水平主接点处必须设置一根水平杆，杆的端头超出外立杆15㎝，用直角扣件扣接且严禁拆除。

主接点处两个直角扣件的中心距离不大于150㎜。

作业层上非主节点处的小横杆，宜根据支承脚手板的需要等间距设置，最大间距不应大于纵距的1/2。

小横杆离墙距离不小于100㎜。

（8）、扫地杆：

为稳固起见，每根立杆的底部均设置扫地杆，扫地杆必须纵横向设置。

纵向扫地杆采用直角扣件固定在紧靠底座上皮15㎝处的立杆上。

横向扫地杆亦采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。

（9）、剪刀撑的设置：

剪刀撑从转角处按5根设置一道角度为60度，按6根设置一道角度为500，按7根设置一道角度为450。

从底层至顶层连续设置，剪刀撑的接长采用搭接，搭接长度为1米，应采用不少于2个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100㎜。

剪刀撑应全高全长连续设置。