71型钢悬挑脚手架施工方案

锦绣星城脚手架施工方案一、工程概况本工程位于长沙星沙，总建筑面积40571.18㎡，建筑物高度为98.8m。地下2层，地上31层，是集商业、住宅于一体的商住大楼。二、搭设方案本工程-4.6～12.0采用落地式脚手架，从第五层楼面起开始采用悬挑梁支柱式双排脚手架，挑梁采用18号［钢，每8层挑一道，上部脚手架支座在挑梁上，挑梁则固定在楼板面层上，端用Φ16钢丝绳拉在上层的柱子、剪力墙上，每四层拉一次，斜拉钢丝绳水平间距3.0米来达到撑卸载的作用，脚手架板采用竹脚手架对接平铺。钢管采用Φ48×3.0焊接钢管，连墙件按2步3跨设置，立杆横距离lb为1.05米，立杆纵距离la为1.5米。主楼脚手架的计算，荷载取值均按建筑施工扣件钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2001标准取值。三、负一层至第五层外架计算：（一）、荷载：1、恒载：（1）脚手板0.35KN/㎡（2）拦板挡脚板、安全网0.24KN/㎡（3）立杆自重（双排步距1.8m，纵距1.5m）0.15KN/㎡2、均布活荷载：3KN/㎡3、风荷载：WN＝0.7μZμSW0基本风载0.35KN/㎡，高度变化系数（C类）按高度20米为0.84，查表A－3，敞开式脚手架的挡风面积为1.8×1.5×0.095＝0.2565，密目网的挡风系数取0.5，则在脚手架外立杆里侧满挂密目网后，脚手架综合挡风面积为（1.8×1.5-0.2656）×0.5+0.2565＝1.4737其综合挡风系数为Φ＝1.4737/（1.8×1.5）＝0.5458所以Wk=0.7×μZμSW0=0.7×0.84×1.3×0.5458×0.35=0.146KN/㎡(二)、结构计算：1、水平杆，按Φ48×3.0钢杆计算：（1）横向按简支梁计算，立杆横距按1.05m计算q设＝1.2×（0.35×1.5×0.5）+1.4×3×1.5×0.5＝4.47KN/mMmax=1/8QL2=1/8×4.47×1.32=0.931KN.mW=5080mm3σ=M/W=0.931×106/5080=183MPa＜f=210MPa符合规范要求（2）纵向按三跨连续梁计算：P设＝4.47×0.65＝2.9055q设＝1.2×0.24＝0.29KN/mM=-0.1/8QL2-1/8QL2=0.1×0.29×1.52-1/8×2.9055×1.5=-0.065-0.54478＝-0.61KN.mσ=M/W=0.61×106/5080=120MPa＜f＝210MPa符合规范要求2、立杆（立杆稳定性按组合风荷载计算）σ=N/ΦA+MW/W≤f＝210MPa组合风荷载N＝1.2×（NG1K+NG2K）+0.85×1.4∑NQK＝1.2×16.70×0.15+9×（0.24×1.5+0.35×0.65×1.5）+0.85×1.4×3×0.65×1.5＝3.0+6.31+3.48＝12.79KN立杆计算长度：L0＝kμh=1.155×1.55×1.8=3.222由风荷载设计值产生的立杆弯矩MW＝0.85×1.4×WKLAH2/10MW＝0.85×1.4×0.146×1.5×1.82/10＝0.0844长细比：λ＝L0/i＝322/1.58＝204＜〖λ〗＝210符合规范要求λ＝204Ф＝0.174σ=N/ФA+MW/W＝14.09×103（0.174×489）+0.0844×106/5080＝165.6+16.61＝182.2MPa≤f＝210MPa符合规范要求（三）、主楼、连墙件设计计算：主楼连墙件均为二步三跨，采用钢管与预埋在梁外侧的10mm厚钢板满焊，焊缝宽度为5mm由风荷载产生连墙件轴向力：NLW＝1.4WkAw=1.4×0.146×2×1.8×3×1.5=3.31KN设计轴向力NL＝NLW+N0＝3.31+5＝8.31KN稳定计算：L0＝kμh0μ=1.55h=1.8L0＝1.155×1.55×1.30=2.327因此λ＝L0/i＝2327/15.8＝147＜〖λ〗＝250查得Ф＝0.32N/ФA＝12.79/（0.32×489）＝81.73MPa＜f=205MPa抗滑验算：RC＝2×8＝16KN＞N＝12.79KN（安全）（四）、立杆地基承载力计算：P＝N/A=2×12.79/(2×0.3)=42.6立杆放在已捣制的楼面上，地基承载力没有问题，若放在原土经夯实处理后的地基上，则地基承载力强度取120KPa,则，fg=kc.fgkfg=0.4×120=48KPaP=42.6KPa垫板强度，松木300×80q=(3×12.79)/2=19.18KPaM＝1/8ql2-1/2ql2=1/8×12.79×1.52--1/2×12.79×0.252＝3.597-0.40＝3.197KN.mσ=M/W＝6×3.197×106/300×802=10.00MPa≤fw＝17MPa(安全)四、主楼挑梁设计（一）、搭设方式与主要参数：脚手架采用Ф48×3.0钢管和扣件搭设成双排架，其横距为1.05m，纵距为1.5m，步距为1.8m。脚手架搭设高度共16步，计28.8m高，里立杆离墙面0.3m，每二步设一个竹笆板。施工作业层按2层计，每层活载为3KN/㎡。作业层设栏杆和挡脚板，脚手架、外立杆里侧挂密目安全网封闭施工。连墙杆一端与焊在主体预埋板上的短钢管用双旋转扣扣紧，另一端则分别与里外立杆用直角扣件扣紧。连墙杆接点与主接点超过300mm时，应架设斜撑。剪力撑应在外侧、立面整个长度与高度上连续设置。其他搭设要求必须遵守JGJ130－2001规定执行。（二）、荷载取值与组合：1、脚手架结构自重（包括立杆、纵、横水平杆，剪力撑、横向斜撑和扣件）查JGJ130－2001规范表A-1NG1K=22.4m×0.1248＝2.80KN2、构配件自重：（1）外立杆：a、竹笆板，按2步设一层计共计10层，单位荷载按0.10KN/㎡计NG2K-1=（10×1.05×1.05×0.1）/2＝0.552KNb、栏杆、挡脚板（挡脚板按三层计）查表4.2.1－2NG2K-2=3×0.14×1.5+2×2×1.5×0.0384+2×2×0.0132＝0.9132KNc、安全网：NG2K-3=22.4×1.5×0.01＝0.336KNd、合计：ΣNG2K＝0.552+0.9132+0.336＝1.801KN（2）内立杆a、竹笆板NG2K-1=（8×1.05×1.5×0.1）/2+0.3×1.5×2×0.1＝0.72KNb、纵向栏杆（搁置悬挑部分的竹笆板用）NG2K-2=2×2×1.5×0.0384+2×2×0.132＝0.2832KNc、合计：ΣNG2K＝0.72+0.2832＝1.0KN3、施工荷载：（1）、外立杆：NΘk＝（2×1.5×1.05×3）/2＝4.725KN（2）内立杆：NθK＝4.725+0.3×1.5×2×3＝7.425KN200280030010501504、垂直荷载组合：（1）外立杆：N1＝1.2×（3.19+1.801）+1.4×4.725＝12.61KN（2）内立杆：N2＝1.2×（3.19+1.0）+1.4×7.425＝15.423KN（三）、水平悬挑梁的计算：1、最大弯矩：M＝12.61×1.45+15.423×0.3+0.2263×1.2×1.552/2＝23.2382、选用【18a槽钢Wx=178cm3Ix=1780.40cm4自重g=0.2263KN/mb=73t=11h=200fy=235N/mm2根据钢结构设计规范（GBJ17－88）的规定，受弯构件跨度对悬臂梁是悬伸长度的2倍。L＝2×1.5＝3.0m按规范P91页，轧制槽钢简支梁的公式。φb＝570bt/L1h×235/fy＝（570×73×11）/（2900×200）×235/235＝0.79＞0.6所查表1.2φ6、＝0.69所以σ＝（23.238×106）/（0.69×178×103）＝189.2＜f=205(安全)3、捣度计算：υ=N1L3/3EI+N2a3（3L-a）/6EIυ=（12470×14503）/（3×2.06×103×1780×104+15423×3002）N3N1＝13.347N2210板高Ø18与主筋焊接4Ø16短筋L=400100双面焊hf=5mm(满焊)×（3×1450-300）/6×2.06×105×1780×104=3.6989+0.26466=4.15＞1450/400=3.625（捣度满足要求）4．【18a槽钢后部锚固钢筋设计：N3=23.238/1.4=16.6KN锚固选用Ø16圆钢、吊环拉应力σ＝15.86×103/2×0.785×162＝39.5N/㎜2吊环控制应力50N/㎜2＞39.5N/㎜2【18a槽钢锚固图（ф18吊环筋放在板主筋下部）A详图5、结论：当挑梁选用【18a槽钢时，其强度和挠度可满足要求，但在悬挑梁位置设置一道斜拉索来减轻悬挑梁荷载，提高安全保证。(四)、立杆稳定性计算：1、无风时，立杆最大垂直力为15.975KN立杆步距为1.4m立杆计算长度按规范5.3.3L0＝kμh取用K＝1.155μ＝1.5h＝140即L0＝1.555×1.5×140＝242.55㎝则细长比λ＝L0/iλ＝242.55/1.58＝153.51查附录Cφ＝0.298立杆稳定计算：不组合风荷载：N/φA≤f15.975/0.298×489＝109.63＜f＝205N/㎜2（安全）2、在风荷载作用，外立杆稳定计算：建筑物最大高度96m，最后一组挑架梁设在81.2m。此情况立杆垂直力最大风荷载也最大。基本风载0.35KN/m2,高度变化系数1.35查表A－3，敞开式双排扣件钢管脚手架的挡风系数φ＝0.0951.4×1.5×0.095＝0.1995密目网的挡风系数取0.5，则在脚手架外立杆是侧满持密目网后，脚手架的综合挡风面积为（1.4×1.5-0.1995）×0.5+0.1995＝1.15其综合挡风系数为φ＝1.15/1.4×1.5＝0.5475查规范表4.2.4，背靠开洞墙满挂密目网的脚手架，风载体型系数为1.3φ，则脚手架所承受的风载标准值为：按规范4.2.3Wk＝0.7μzμsW0=0.7×0.35×1.35×(1.3×0.5475)=0.235KN/㎜2由风荷载设计值产生的外立杆弯矩（按公式5.3.4）MW＝0.85×1.4×MWK＝0.85×1.4WKLaH2=0.85×1.4×0.235×1.5×1.42/10=0.0822KN.m组合风载后外立杆稳定性计算：N/ΦA+MW/W≤f15.975/(0.298×489)+0.0822×106/5.08×103=109.63+16.14=125.77N/㎜2205N/㎜2（安全）(五)、连墙件设计：1、按常规的做法，连墙件二端分别用一个扣件与立杆和墙体埋件连接，按照规范（5.4.1）公式进行多次计算，一个扣件所传递轴向力均大于表5.1.7所列一个直角扣件旋转扣件的抗滑承载力设计值8KN，故决定用2个扣件进行连接，即连墙杆一侧分别与里外立杆同时连接，另一侧在建筑物梁上预埋钢板，在预埋钢板上焊了一个短钢管，通过两只旋转扣件与连墙件连接，这样，连墙件所能传递的轴向力设计值可达2×8＝16KN2、脚手架高度在50m以下，采用两只扣件连接时，连墙件按二步三跨设置连墙件的轴向设计值，按公式5.4.1计算N50＝1.4×0.7×0.35×1.25×（1.3×0.5475）×2×1.4×3×1.5+5＝3.845+5＝13.07＜16KN3、脚手架高度在51～100m并同时用两只扣件连接时，连接件按2步2跨设置，连墙件的轴向力设计值N100＝1.4×0.7×0.35×（1.3×0.5475）×1.70×1.4×2×1.5×2+5＝3.486+5＝8.486KN＜16KN（安全）见详图A18001800180018003002800此节点见详图BΦ16钢丝斜拉索五、脚手架作业要求及安全措施：1、立杆底部设置2000mm长，80mm厚，300mm宽的松木板。2、立杆纵距La=1.5m,立杆横距Lb＝1.05M,大横杆步距为1