扣件式悬挑钢管脚手架搭设方案5.docx

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扣件式悬挑钢管脚手架搭设方案5

扣件式悬挑钢管脚手架搭设方案（5）

扣件式悬挑钢管脚手架搭设方案（5）提要：

挑架施工时必须待主体混凝土强度达到75％以上时方可张紧钢丝绳承受外架荷载。

立杆：

立杆接头采用对接，相连两立杆的接头错开并布置在不同的步距内

于

扣件式悬挑钢管脚手架搭设方案（5）

一、有关参数及设计计算书

1.有关参数

计算的脚手架为双排脚手架，搭设高度为米，立杆采用单立管。

搭设尺寸为：

立杆的纵距米，立杆的横距米，立杆的步距米。

采用的钢管类型为48×，

连墙件采用3步3跨，竖向间距米，水平间距米。

施工均布荷载为/m2，同时施工2层，脚手板共铺设4层。

悬挑水平钢梁采用[20a号槽钢U口水平，其中建筑物外悬挑段长度米，建筑物内锚固段长度米。

悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结，最外面钢丝绳距离建筑物。

2.大横杆的计算

大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。

按照大横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。

1）均布荷载值计算

大横杆的自重标准值P1=/m

脚手板的荷载标准值P2=×/3=/m

活荷载标准值Q=×/3=/m

静荷载的计算值q1=×+×=/m

活荷载的计算值q2=×=/m

大横杆计算荷载组合简图

大横杆计算荷载组合简图

2）抗弯强度计算

最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩

跨中最大弯矩计算公式如下：

跨中最大弯矩为：

m1=×=

支座最大弯矩计算公式如下：

支座最大弯矩为

m2=-×=-

我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：

=×106/=/mm2

大横杆的计算强度小于/mm2，满足要求！

3）挠度计算

最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度

计算公式如下：

静荷载标准值q1=+=/m

活荷载标准值q2=/m

三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度：

V=×/=

大横杆的最大挠度小于/150与10mm，满足要求！

3.小横杆的计算：

小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。

用大横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。

1）荷载值计算

大横杆的自重标准值P1=×=

脚手板的荷载标准值P2=××/3=

活荷载标准值Q=××/3=

荷载的计算值P=×+×+×=

小横杆计算简图

2）抗弯强度计算

最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和

均布荷载最大弯矩计算公式如下：

集中荷载最大弯矩计算公式如下：

m=×/8+×/3=

=×106/=/mm2

小横杆的计算强度小于/mm2，满足要求！

3）挠度计算

最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和

均布荷载最大挠度计算公式如下：

集中荷载最大挠度计算公式如下：

小横杆自重均布荷载引起的最大挠度

V1=××/=

集中荷载标准值P=++=

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度：

V2=××/=

最大挠度和：

V=V1+V2=

小横杆的最大挠度小于/150与10mm，满足要求！

4.扣件抗滑力的计算：

纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算：

R≤Rc

其中Rc--扣件抗滑承载力设计值，取；

R--纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；

荷载值计算：

横杆的自重标准值P1=×=

脚手板的荷载标准值P2=××/2=

活荷载标准值Q=××/2=

荷载的计算值R=×+×+×=

单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求！

5.脚手架荷载标准值：

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：

每米立杆承受的结构自重标准值；本例为

NG1=×=

脚手板的自重标准值；本例采用木脚手板，标准值为

NG2=×4××/2=

栏杆与挡脚手板自重标准值；本例采用栏杆、冲压钢脚手板挡板，标准值为

NG3=××4/2=

吊挂的安全设施荷载，包括安全网；

NG4=××=

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=。

活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外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××/2=

风荷载标准值应按照以下公式计算

其中w0--基本风压，按照《建筑结构荷载规范》的规定采用：

w0=

Uz--风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》的规定采用：

Uz=

Us--风荷载体型系数：

Us=

经计算得到，风荷载标准值wk=×××=/m2。

考虑风荷载时，立杆的轴

扣件式悬挑钢管脚手架搭设方案（5）提要：

挑架施工时必须待主体混凝土强度达到75％以上时方可张紧钢丝绳承受外架荷载。

立杆：

立杆接头采用对接，相连两立杆的接头错开并布置在不同的步距内

于

向压力设计值计算公式

N=+×

风荷载设计值产生的立杆段弯矩mw计算公式

mw=×/10

其中wk--风荷载基本风压标准值；

la--立杆的纵距；

h--立杆的步距。

6.立杆的稳定性计算：

1）不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算

其中：

N--立杆的轴心压力设计值，N=；

--轴心受压立杆的稳定系数，由长细比l0/i的结果查表得到；

I--计算立杆的截面回转半径，i=；

l0--计算长度，由公式l0=kuh确定，l0=；

k--计算长度附加系数，取；

u--计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=；

A--立杆净截面面积，A=；

w--立杆净截面模量，w=；

--钢管立杆受压强度计算值；经计算得到=

[f]--钢管立杆抗压强度设计值，[f]=/mm2；

不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算2）考虑风荷载时，立杆的稳定性计算

其中：

N--立杆的轴心压力设计值，N=；

--轴心受压立杆的稳定系数，由长细比l0/i的结果查表得到；

i--计算立杆的截面回转半径，i=；

l0--计算长度，由公式l0=kuh确定，l0=；

k--计算长度附加系数，取；

u--计算长度系数，由脚手架的高度确定；u=

A--立杆净截面面积，A=；

w--立杆净截面模量，w=；

mw--计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，mw=；

--钢管立杆受压强度计算值；经计算得到=

[f]--钢管立杆抗压强度设计值，[f]=/mm2；

考虑风荷载时，立杆的稳定性计算7.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。

1）计算参数

悬臂部分脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。

本工程中，脚手架排距为1050mm，内侧脚手架距离墙体300mm，支拉斜杆的支点距离墙体=1200mm，

水平支撑梁的截面惯性矩I=，截面抵抗矩w=，截面积A=。

受脚手架集中荷载P=×+×=

水平钢梁自重荷载q=××××10=/m

悬挑脚手架示意图

悬挑脚手架计算简图

2）计算结果

经过连续梁的计算得到：

悬挑脚手架支撑梁剪力图

悬挑脚手架支撑梁弯矩图

悬挑脚手架支撑梁变形图

各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为：

R1=，R2=，R3=-

最大弯矩mmax=

抗弯计算强度：

f=m/+N/A=×106/+×1000/=/mm2

水平支撑梁的抗弯计算强度小于/mm2，满足要求！

8.悬挑梁的整体稳定性计算：

平钢梁采用[20a号槽钢U口水平，计算公式如下：

其中：

b--均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算：

经过计算得到b=570×××235/=

由于b大于，按照《钢结构设计规范》附录B其值用b’查表得到其值为

经过计算得到强度=×106/=/mm2；

水平钢梁的稳定性计算9.拉杆的受力计算：

水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算：

其中：

RUicosi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。

各支点的支撑力Rci=RUisini

按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为：

RU1=

10.拉杆的强度计算：

拉绳或拉杆的轴力RU我们均取最大值进行计算，为RU=

1）拉绳的强度计算

钢丝绳的容许拉力按照下式计算：

其中：

[Fg]--钢丝绳的容许拉力；

Fg--钢丝绳的钢丝破断拉力总和；

--钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对6×19、6×37、6×61钢丝绳分别取、和；

k--钢丝绳使用安全系数，取。

选择拉钢丝绳的破断拉力要大于×/=。

选择6×19+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1550mPa，直径。

2）钢丝拉绳的吊环强度计算

钢丝拉绳的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N，为：

N=RU=

钢丝拉绳的吊环强度计算公式为

其中[f]为吊环抗拉强度，取[f]=50N/mm2，每个吊环按照两个截面计算；

所需要的钢丝拉绳的吊环最小直径D=[20600×4/]1/2=17mm

11.锚固段与楼板连接的计算：

水平钢梁与楼板压点如果采用钢筋拉环，拉环强度计算如下：

水平钢梁与楼板压点的拉环受力R=

水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为

其中[f]为拉环钢筋抗拉强度，每个拉环按照两个截面计算，按照《混凝土结构设计规范》[f]=50N/mm2；

所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径D=[10948×4/]1/2=12mm

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。

水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，螺栓粘结力锚固强度计算如下：

锚固深度计算公式

其中：

N--锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力，N=；

D--楼板螺栓的直径，d=20mm；

[fb]--楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度，计算中取/mm2；

H--楼板螺栓在混凝土楼板内的锚固深度，经过计算得到h要大于/=。

水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，混凝土局部承压计算如下：

混凝土局部承压的螺栓拉力要满足公式

其中：

N--锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力，N=；

D--楼板螺栓的直径，d=20mm；

B--楼板内的螺栓锚板边长，b=5d=100mm；

Fcc--混凝土的局部挤压强度设计值，计算中取=/mm2；

经过计算得到公式右边等于，楼板混凝土局部承压计算满足要求！

二、搭设要求

1.施工准备

钢管选用外径48mm﹑壁厚及合格扣件。

工字钢采用20号，定位钢筋为φ25钢筋。

2.构造要求

挑架施工时必须待主体混凝土强度达到75％

扣件式悬挑钢管脚手架搭设方案（5）提要：

挑架施工时必须待主体混凝土强度达到75％以上时方可张紧钢丝绳承受外架荷载。

立杆：

立杆接头采用对接，相连两立杆的接头错开并布置在不同的步距内

于

以上时方可张紧钢丝绳承受外架荷载。

立杆：

立杆接头采用对接，相连两立杆的接头错开并布置在不同的步距内，应与地面垂直，垂直度偏差≤1/200，且不大于100mm。

小横杆：

，与墙面应垂直，水平偏差不大于10mm。

大横杆：

步距为，水平杆接长采用对接，上下相连两根的接头位置错开不小于500mm，同一步内外两根接头错开不在同一跨内。

剪刀撑：

为加强脚手架系统的整体稳定，尽量减少扭转变形，应使脚手架外侧与地面成45~60角，全覆盖式设置钢管剪刀撑，各个剪刀撑节点连接纵横连续。

附墙杆：

按水平间距、竖向间距,呈梅花状布置附墙杆。

防止脚手架内、外移动。

附墙杆采用φ14钢筋焊接于φ48×脚手架杆上，钢筋一端预埋在结构面层上，另一端用扣件连接脚手架立杆。

工字钢长、悬挑、楼板余留部位应埋二道φ25拉结筋，并用楔子楔紧。

为防止架体滑移，可在悬挑工字钢上的立杆位置焊接φ25钢筋固定。

挑架每二步架应设置连墙及卸载装置，具体做法为每5步架设置连墙钢丝绳，数量、位置与预埋工字钢对应，套拉下一层对应立杆、大横杆、小横杆的节点，并用花篮螺杆旋紧，相应位置的小横杆应加长顶紧墙面。

楼面预埋φ25钢筋头，水平间距6m，套在短钢上，用扣件与架体连接，以增加脚手架的整体稳定性。

防护栏：

脚手架外立面满挂密目安全网，形成封闭状。

防雷措施：

悬拉式脚手架在其搭设过程中考虑塔吊的防雷措施及其安全范围，不再另行设布防雷措施。

层间防护：

脚手架内侧与建筑物之间的空隙，间隔四层封闭，以防高空坠落物的打击。

其做法是在内排立杆与墙面之间通长布置木板与支承槽钢扎牢。

并且在槽钢下满挂密目安全网，全封闭。

挑架下闭水做法按照招标文件要求完成，具体如下图：