住宅楼脚手架施工方案(落地式双排钢管脚手架、普通型钢悬挑脚手架).doc

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脚手架施工方案

脚手架立杆荷载的计算:

作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。

静荷载标准值包括以下内容：

（1）每米立杆承受的结构自重标准值，为0.1248kN/m

NG1=[0.1248+（1.50×2/2）×0.033/1.80]×18.00=2.746kN；

（2）脚手板的自重标准值；采用竹笆片脚手板，标准值为0.3kN/m2

NG2=0.3×2×1.5×（1.05+0.9）/2=0.878kN；

（3）栏杆与挡脚手板自重标准值；采用无，标准值为0kN/m

（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网:

0.005kN/m2

NG=NG1+NG2+NG3+NG4=3.758kN；

活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。

经计算得到，活荷载标准值

NQ=2×1.05×1.5×1/2=1.575kN；

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为

N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×3.758+0.85×1.4×1.575=6.384kN；

不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为

N'=1.2NG+1.4NQ=1.2×3.758+1.4×1.575=6.715kN；

六、立杆的稳定性计算:

Wk=0.7×0.45×0.74×0.214=0.05kN/m2；

风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为:

Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.85×1.4×0.05×1.5×1.82/10=0.029kN·m；

考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

σ=N/（φA）+MW/W≤[f]

立杆的轴心压力设计值：

N=6.384kN；

不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

σ=N/（φA）≤[f]

立杆的轴心压力设计值：

N=N'=6.715kN；

计算立杆的截面回转半径：

i=1.59cm；

计算长度附加系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）表5.3.3得：

k=1.155；

立杆稳定性计算σ=86.518N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

不考虑风荷载时

σ=6715.08/（0.188?

24）=84.242N/mm2；

立杆稳定性计算σ=84.242N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

七、连墙件的计算:

每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw=16.2m2；

按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力（kN）,N0=5.000kN；

风荷载产生的连墙件轴向力设计值（kN），按照下式计算：

Nlw=1.4×Wk×Aw=1.407kN；

连墙件的轴向力设计值Nl=Nlw+N0=6.407kN；

连墙件承载力设计值按下式计算：

Nf=φ稟穂f]

其中φ--轴心受压立杆的稳定系数；

由长细比l/i=900/15.9的结果查表得到φ=0.829，l为内排架距离墙的长度；

！

连墙件采用双扣件与墙体连接。

由以上计算得到Nl=6.407小于双扣件的抗滑力12kN，满足要求！

连墙件扣件连接示意图

八、悬挑梁的受力计算:

悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。

悬臂部分受脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。

本方案中，脚手架排距为1050mm，内排脚手架距离墙体900mm，支拉斜杆的支点距离墙体为1200mm，

水平支撑梁的截面惯性矩I=1660cm4，截面抵抗矩W=185cm3，截面积A=30.6cm2。

受脚手架集中荷载N=1.2×3.758+1.4×1.575=6.715kN；

水平钢梁自重荷载q=1.2×30.6×0.0001×78.5=0.288kN/m；

悬挑脚手架示意图

悬挑脚手架计算简图

经过连续梁的计算得到

悬挑脚手架支撑梁剪力图（kN）

悬挑脚手架支撑梁弯矩图（kN·m）

悬挑脚手架支撑梁变形图（mm）

各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为：

R[1]=16.329kN；

R[2]=-1.564kN；

R[3]=0.595kN。

最大弯矩Mmax=5.18kN·m；

最大应力σ=M/1.05W+N/A=5.18?

06/（1.05?

85000）+0?

03/3060=26.668N/mm2；

水平支撑梁的最大应力计算值26.668N/mm2小于水平支撑梁的抗压强度设计值215N/mm2,满足要求！

九、悬挑梁的整体稳定性计算:

水平钢梁采用18号工字钢,计算公式如下

σ=M/φbWx≤[f]

其中φb--均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数：

查表《钢结构设计规范》（GB50017-2003）得，φb=2

由于φb大于0.6，根据《钢结构设计规范》（GB50017-2003）附表B，得到φb值为0.93。

经过计算得到最大应力σ=5.18?

06/（0.93?

85000）=30.141N/mm2；

水平钢梁的稳定性计算σ=30.141小于[f]=215N/mm2,满足要求!

十、支杆的受力计算:

水平钢梁的轴力RAH和支杆的轴力RDi按照下面计算

RAH=ΣRDicosαi

其中RDicosαi为支杆的顶力对水平杆产生的轴拉力。

各支点的支撑力RCi=RDisinαi

按照以上公式计算得到由左至右各支杆力分别为：

RD1=17.262kN。

十一、支杆的强度计算:

钢丝拉绳（支杆）的内力计算：

斜压支杆的轴力RD我们均取最大值进行计算，为

RD=17.262kN

下面压杆以10号槽钢计算，斜压杆的容许压力按照下式计算：

σ=N/φA≤[f]

其中N--受压斜杆的轴心压力设计值，N=17.262kN；

φ--轴心受压斜杆的稳定系数,由长细比l/i查表得到φ=0.641；

i--计算受压斜杆的截面回转半径，i=3.95cm；

l--受最大压力斜杆计算长度，l=3.7m；

A--受压斜杆净截面面积，A=12.74cm2；

σ--受压斜杆受压应力计算值，经计算得到结果是21.138N/mm2；

[f]--受压斜杆抗压强度设计值，f=215N/mm2；

受压斜杆的稳定性计算σ<[f]，满足要求!

斜撑支杆的焊缝计算：

斜撑支杆采用焊接方式与墙体预埋件连接，对接焊缝强度计算公式如下

σ=N/lwt≤fc或ft

其中N为斜撑支杆的轴向力，N=17.262kN；

lw为斜撑支杆件的周长，取381.4mm；

t为斜撑支杆焊缝的厚度，t=5.3mm；

ft或fc为对接焊缝的抗拉或抗压强度，取185N/mm2；

经过计算得到焊缝最大应力σ=17262.051/（381.4?

.3）=8.54N/mm2。

对接焊缝的最大应力8.54N/mm2小于185N/mm2，满足要求!

十二、锚固段与楼板连接的计算:

水平钢梁与楼板压点如果采用压环，拉环强度计算如下：

水平钢梁与楼板压点的拉环受力R=1.564kN；

压环钢筋的设计直径D=20mm；

水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为:

σ=N/2A≤[f]

其中[f]为拉环钢筋抗拉强度，按照《混凝土结构设计规范》10.9.8每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm2；

A=πD2/4=3.142?

02/4=314.159mm2

σ=N/2A=1564.045/314.159?

=2.489N/mm2；

水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面，并要保证两侧30cm以上搭接长度。

拉环所受应力小于50N/mm2，满足要求！

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