悬挑脚手架方案Word格式.docx
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⑸高层建筑施工分段搭设的悬挑脚手架必须有设计计算书，并经上级审批等。
悬挑脚手架必须按现行国家的搭设和验收标准进行搭设拆卸。
根据本工程的特点和设计要求，拟从三楼开始搭设悬挑式全封闭扣件式双排钢管脚手架，此架为一架三用。
即用于结构施工和装饰施工，同时兼作安全防护。
挑架的悬挑梁采用2根[10槽钢，背焊而成，长度为3m，在平台板端部（剪力墙根部）或框架梁部位中心位置预埋2Φ22吊环，与槽钢一端固定焊牢。
槽钢另一端下部焊一根Φ22的钢筋，长50mm，用于限制钢丝绳位置，在梁或墙顶预埋2根PVC套管，并与水平面呈630-750左右，以便钢丝绳穿越。
槽钢上侧外端焊2根Φ22的钢筋，长75mm,间距为1000mm,方便脚手架立管的插入，防止立管滑动，挑梁节点大样详见附图。
为了增强挑架的稳定性，在挑梁下部的墙或柱上预埋ф25的钢筋，长75mm，并与水平面呈60度角,方便斜撑插入，斜撑上侧立杆与脚手架外侧大横杆连接，间距为3000mm，当柱距较大时，搭设支撑架。
在外墙外侧预埋2ф6.5钢筋，按两步三跨设置，与挑架拉接，挑架与外墙间距为350mm。
在每榀挑架两端的两跨设置剪刀撑，中间隔10-15m设置剪刀撑。
脚手架步距1.8m，间距1.5m，立杆横距1.0m，纵距1.5m，十步架为一挑排。
脚手架考虑操作层为三步架，非操作层架为七步架。
为将脚手架偏心荷载转为轴心荷载，相邻步架的大横杆交替在立杆内外侧。
操作层的外侧必须设置护栏，中距900mm,另外加设木质挡脚板，高度为200-250mm，外架的外侧立杆要高出本层顶操作面1200mm的护身高度，底部用锦毛平网兜底包住，外侧挂好密目安全网。
（6）脚手架的搭设要求：
脚手架立杆采用对接扣件连接，相临两立杆接头应错开≥50cm，且不在同一步距内，纵向水平杆接长用对接扣件连接，上下相邻两根纵向水平杆接头错开50cm，同一步内两根纵向水平杆接头也应错开，并不在同一跨内。
小横杆伸出外立杆连接点外15~20cm，离外墙面10cm。
脚手架纵向两端和转角处起，在脚手架外侧每隔6~9cm（水平间距）左右用斜杆搭成剪力撑，自下而上循序连续设置，斜杆用长钢管与脚手架底部成45~60度夹角，斜杆用旋转扣件与立杆和横向水平杆扣牢。
外立杆里侧设1.2m高防护栏，以上全部设置密目安全网，用18#铁丝捆绑在上下两道水平钢管上。
脚手架每隔4步应在里立杆与墙之间设通长安全竹芭片，支承在两根钢管上，用18#铁丝同钢管捆牢，每块竹芭片捆绑点不少于4点。
脚手架与主体结构必须采用钢性连接（钢管一端同主体结构预埋钢管，另一端用扣件同外侧立杆扣牢），不允许采用一顶一拉的柔性连接，连接杆应于墙面垂直。
三、悬挑架计算
A、脚手架稳定性计算
该脚手架按照规定要求构架，且不缺少必要的结构件，故只需进行整体（立杆）稳定性计算，每跨脚手架面积：
1.5×
1.0m=1.5m2，每跨钢管长度：
立杆1.8m×
2根，大横杆1.5m×
2根，小横杆1.0m×
1根，护腰防护栏杆1.5m×
1根，扫地杆1.5m×
2根，剪刀撑长度近似对角支撑长度2.35m×
2根，小计16.79m
每跨钢管自重：
38.4N/m×
16.79m=644.74N
每跨扣件自重：
10N/只×
8只=80N
脚手板：
200N/m2×
1.5m2=300N
挡脚板（落叶松自重）：
6250N/m3×
1.50m×
0.25m×
0.02m=46.88N
小计：
1071.62N
则每跨每平方米自重1071.62N/1.5m2=714.41N/m2
根据《建筑安装工人安全技术操作规程》第50条规定脚手架上操作层附架荷载不得到大于2700N/m2，考虑动力系数1.2，超载系数2.0，操作层荷载计算。
W1=2×
1.2（2700+714.41）=8194.58N/m2
十三层操作层荷载
F1=8194.58N/m2×
1.5m2×
3=36875.61N
非操作层荷载计算：
W2=[16.79×
1.3×
38.4+（1071.62-644.74）]/1.5=843.36N/m2
十八层非操作层荷载计算
F2=843.36×
7=8855.28N
十步架总荷载
F=F1+F2=36875.61+8855.28=45730.89N
立杆设计荷载计算
N立=An〖［fy+（η+1）σ］/2+√｛［fy+（η+1）σ］/2｝2-fyσ〗
An：
钢管截面面积4.893×
10cm2
fy：
钢管的设计抗压强度170N/mm2
i：
钢管截面的回转半径15.78mm
E：
钢管弹性模量21×
104N/m2
l0：
底层立杆的有效长度，对扣件式钢管脚手架视为无侧移多层刚架柱，其计算长度系数：
μ=0.77
l0=0.77×
1.8m=1386mm
钢管立杆长细比:
λ=l0/i=1386/15.78=87.83
欧拉临界应力:
σ=π2E/λ2=π2×
21×
104/87.832=269N/mm2
动力粘滞性系数:
η=0.3（1/100i）2=0.3×
（1/100×
0.01578）2=0.12
K2=2:
考虑钢管平直度、锈蚀程度等影响的附加系数
=33300N
F/2=45730.89/2=22865.45N＜33300N（满足设计要求）
⑵、悬挑梁计算
1、受力分析
T
2.9m
NN
1.35m1.60m
V
计算：
，则：
T×
0.906×
1.35=22865.45×
1.35+22865.45×
0.35
即：
T=31780.93N
计算V：
v=45730.89-31780.93×
0.906=16937.37N
②、悬挑梁的抗剪抗弯强度验算
2[10槽钢背焊近似以Ⅰ10验算。
Ⅰ10抗剪强度设计值为：
125N/mm2×
1430mm2=178750N
178750/16937.37=10.55＞5（安全系数）符合要求
Ⅰ10抗弯强度设计值为：
215N/mm2×
1430mm2=307450N
307450/16937.37=18.15＞5（安全系数）符合要求
③、钢丝绳的抗拉强度验算
由受力分析可知，钢丝绳所取受的拉力
T=T·
Kx=31780.93×
1.3=41315.21
其中Kx为不均匀系数，取值1.3
则钢丝绳的破断拉力为：
（取安全系数为5）
R=5T/=5×
41315.21=206576.05N
选用Ф20钢丝绳6×
19—170，其破断拉力为：
P=151.24×
1700×
0.85=218541.8N＞R符合要求
四、洞口构造要求
（1）洞口处增设的斜杆应采用旋转扣件，优先固定在与之相交的横向水平杆的伸出端上，旋转扣件中心线距中心接点的距离不应大与150mm。
（2）洞口两侧增设的横向支撑应伸出增设的斜杆端部，增设的短斜杆端部应增设一个安全扣件。
五、电梯井及建筑出入口钢管脚手架搭设
（1）电梯井脚手架采用Φ48×
3.5钢脚手管搭设，立杆纵横＜800mm，每隔4层铺设双层竹芭加安全防护网隔断。
已拆除排架的楼层，在电梯井门处用安全防护栏封闭，高度为1.2m以上，每段脚手架在脚手架底部，楼面沿电梯井短边方向搁置工20工字钢上。
（2）建筑物出入处采用平行弦桁架结构形式，并进行出入口处脚手架加固，在开口处的两侧采用双立杆，悬空立杆下端增设安全扣件，此处连接要紧密，每步都必须设置，出入口脚手架上方要设双层防护棚，满铺竹芭，以保护出入人员的安全。
六、悬挑平台构造
6.1设计极限荷载为2t，为安全考虑，钢平台实际使用荷载控制在1.5t。
悬挑平台以2根20a工字钢为主梁，以4根Φ20钢绞线悬挑于上层剪力墙上，钢丝绳与主梁工字钢通过不小于Φ20（圆钢）做成的吊环连接，连接部位应使用卡环（图2-1-7-2）。
根次梁采用18号工字钢，次梁一端搁置在主体结构梁上与预埋件焊接，一端搁置在主梁上与主梁焊接。
次梁上焊Φ4.8钢管，间距为250mm，上铺9mm厚竹夹板，栏杆为钢管与工字钢焊接，间距为1000mm，立杆上附两道水平杆（图2-1-7-2），栏杆刷红白相间油漆，栏杆外围采用九夹板围护。
所有焊缝应饱满、牢固，符合规范要求，钢丝绳用花篮螺栓（V03.0″型），连接处另加保险钢丝绳两道，每根钢丝绳用４只YT–22钢丝夹具卡牢。
与剪力墙固定端应栓牢。
夹板与水平钢管用８号铁丝捆扎牢。
图2-1-7-1悬挑式钢平台平面图
图2-1-7-2悬挑式钢平台剖面图
图2-1-7-3悬挑式钢平台节点图
6.2、悬挑平台主要杆件计算
1.次梁计算
恒荷载（图2-1-7-4）
采用3根18号工字钢，自重236N/m×
3=708N/m
钢管与甲板以600N/m2计，600N/m2×
3.4m=2040N/m;
施工活荷载（可变载）以2000kg计，q4=2000×
9.8/4=4900N/m
荷载设计值708N/m×
1.2+2040N/m×
1.2+4900N/m×
1.4=849N/m+2448N/m+6860N/m=10157N/m
按次梁为单跨简支梁，承受均布荷载计算弯矩（图2-1-7-5）。
当次梁带悬臂时，由下列公式计算弯矩：
式中
；
l——悬臂长度（m）；
L——次梁两端搁支点之间的长度（m）；
q——荷载设计值（N/m）；
按题意
若Mmax≤Wn·
2f,则次梁强度满足要求。
查表知18号工字钢Wn=185cm3=185×
103mm3。
按两根18号工字钢计算，Wn·
2f=185×
103mm3×
2×
215N/mm2=79550N·
m
Mmax=15242N·
m≤Wn·
2f=79550N·
m次梁强度满足要求。
2.计算主梁
外侧主梁以钢丝绳吊点作支承点，从安全考虑里侧第二道钢丝绳的作用忽略不计，里侧工字钢的作用也忽略不计，将次梁传递的恒荷载和施工活荷载，加上主梁自重的恒荷载按单跨简支梁承受均布荷载计算外侧主梁弯矩值。
主梁承受荷载计算（图2-1-7-6）
次梁采用3根18a工字钢每根长4m,查表得18a工字钢自重为236N/m
次梁重P1=236N/m×
4m×
3=2832N
主梁采用20a工字钢每根长3.4m,查表得20a工字钢自重为274N/m
主梁重P2=274N/m×
3.4m×
2=1863N
钢管与甲板以600N/m2计
钢管与甲板重P3=600N/m2×
4m=8160N
施工活荷载（可变载）以2000kg计
施工活荷载（可变载）P4=200×
9.8=19600N
荷载设计值P=（P1+P2+P3）×
1.2+P4×
1.4
P=（2832N+1863N+8160N）×
1.2+19600N×
1.4=42866N
假设作用在主梁上的荷载力均布
按单跨简支梁承受均布荷载计算主梁弯矩
验算主梁弯曲强度，若Mmax≤Wn·
f则主梁抗弯强度满足要求。
式中Wn为20a工字钢截面抵抗矩，查表得Wn=309cm3
式中f为A3钢许用应力，查表得f=215N/mm2
Wn·
f=309×
215N/mm2=66435N·
Mmax=18217N·
m<
Wn·
f=66435N·
经验算主梁的抗弯强度满足要求。
3．钢丝绳验算
每个侧面采用两根Φ20镀锌钢丝绳现仅以外侧一根作受力计算Φ20钢丝绳的极限拉力F=A·
[σb]
式中：
F为Φ20钢丝绳的极限拉力；
A为Φ20钢丝绳的截面积，查表得A=314mm2；
[σb]为ф20钢丝绳的抗拉强度查《优质炭素结构钢丝》（GB3206-82）软状态钢丝力学性能用，插入法得Φ20钢丝绳抗拉强度[σb]=750N/mm2
F=314mm3×
750N/mm2=235500N
计算钢丝绳的拉力T，取钢丝绳与水平夹角为50°
（图2-1-7-7）
图2-1-7-7
计算钢丝绳的安全丝数K
验算结果安全系数K=8.4<
10
结论：
钢平台设计活动荷载为2000kg,安全系数K=8.4<
10，因此，在施工中钢平台最大活动荷载限载1500kg并挂牌示意。
三、安全技术措施
（1）钢平台按设计方案搭设。
（2）建筑物锐角利口围系钢丝绳处应加衬软垫物，平台外口应略高于内口，左右不得晃动。
（3）挑平台应由专业班组搭设，搭设时管理人员应在场指挥。
（4）钢平台上悬挂1.5t限载标志并派专人负责，禁止超载使用。
（5）重物吊落点中心不准超过钢平台中线外侧，并应轻起轻落。
（6）安排专人定期检查钢平台各部件连接处，发现异常情况立即停止使用并及时报技术组。
七、脚手架的使用和管理
建筑脚手架在搭设使用和拆除中要严格实行安全管理，防止和减少事故的发生。
⑴、在使用过程中不得任意拆除必不可少的构件和连墙件，不得在脚手架作业面超载。
⑵、作业层满铺脚手板，架面与墙之间用脚手板盖严。
⑶、施工人员在作业层操作时，不得用力过猛，致使身体失去平衡，不得集中多人搬运重物。
⑷、施工人员必须戴好安全带，安全帽，严禁酒后作业，禁止在架子上休息，上下攀登。
⑸、专职安全员、架子工工长必须经常对脚手架进行检查。
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