外墙钢管脚手架搭设方案受力计算.docx

1、外墙钢管脚手架搭设方案受力计算外脚手架搭设方案1.外脚手搭设方案1.1 编制依据本工程总高度为 90 米，按照规定，应采用钢管脚手架。1.2本工程钢管脚手架搭设的概况本工程 28 层，建筑总高度 90 米，根据有关规定，应搭设脚手架，方案如 下：1.2.1立杆横距选1.05m,立杆纵距选1.5m,立杆间距不大于1.8m，步高1.5m,内侧立管距墙面0.25m,采用 48X 3 .5钢管，十字、旋转、一字形扣件 搭设,铺设木脚手板层数为二层,同时进行装修施工二层。1.2.2原已建建筑物 21 层,实际需搭设脚手架高度为 61.2 米, 1 至 3 层采用 双钢管立杆搭设,即由架子顶往下算 50

2、米至 61.2 米之间采用双排钢管作立杆, 21 层开始至 28 层采用悬挑脚手架。1.2.3脚手架交圈搭设,外排钢管内侧采用密目网封闭围护。1.3脚手架搭设1.3.1 脚手架搭设工艺流程：基础准备-C20素砼垫层-竖立管并同时安扫地杆-搭设水平杆-搭设剪 刀撑t铺脚手板t搭挡脚板和栏杆t满张安全网。1.3.2操作要点：除 21 层以下部位外, 21 层以上脚手架配合施工进度搭设, 一次搭设高度高出操作层不大于一步架。1.3.2.1地面上竖第一节立管时,每 6 跨应暂设一根抛撑与地面夹角为45-60,直至拉接件搭设好后方拆除。1.3.2.2底部立管采用不同长度的钢管,立管的联接必须交错布置,相

3、邻立管的联接不应在同一高度，其错开的距离不得小于500mn,并不得在同一 步内。1.3.2.3大横杆应水平设置， 钢管长度不小于 3 跨；接头采用对接扣件连接，内外两根相邻纵向水平管的接头不应在同步同跨内，上下两个相邻接头应错开 一跨，其错开的水平距离不应小于 500mm.当水平管采用搭接时，其搭接长度不应小于im不少于2个旋转扣件固定， 其固定间距不应少于400mm相邻扣件中心至杆端的距离不应小于 150mm.1.3.2.4每根立管的底座向上200mn处，必须设置纵横向扫地杆，用直角扣 件与立管固定。1.3.2.5脚手架在整个长度和高度方向上连续设置剪刀撑； 每副剪刀撑跨越立管的根数不应超过

4、 7 根,与纵向水平杆呈 45-60角。1.3.2.6立管从第一步纵向水平杆处开始用刚性固定件与建筑物可靠连接，预埋件布置间距垂直方向3M水平方向为4.5米。1.3.2.7外脚手架立面， 外侧满封密孔尼龙安全网， 平面每四层设安全网一 道，确保施工安全。1.3.2.8脚手架搭设完后应组织有关部门验收，验收合格后方可使用。1.4脚手架拆除1.4.1拆除前应全面检查脚手架，重点检查扣件连接固定、支撑体系是否符 合安全要求，拆除前进行技术交底，根据拆除现场的情况，设围栏或警戒标志， 并有专人看守，清除脚手架留存的材料、电线等杂物。1.4.2拆除架子的工作地区，严禁非操作人员进入。拆除顺序应是后搭先拆

5、， 先搭后拆，严禁采用推倒或拉倒的拆除做法。1.4.3拉接件应随脚手架逐层拆除，当拆除至最后一节立管时，应先搭设临 时支撑加固后，方可拆固定件与支撑件。1.4.4拆除的脚手架部件及时运至地面，严禁从空中抛掷。1.4.5运至地面的脚手架部件，应及时清理、保养。1.5落地式脚手架的计算b:立杆横距为1.05Ml a: 立杆纵距为 1.5Mb1: 内立杆距建筑外墙皮距离为 0.25mh: 脚手架步距为 1.5m脚手架荷载:满铺木脚手板 2 层，同时装修施工层数为 2 层，脚手架与建 筑物主体结构连接点的布置:H 竖向间距 2h=2x 1.5=3.0Mli水平距离3x 1.5=4.5钢管为巾 48x

6、3.5 ; Q235-A,Qk均布施工荷载，根据规定为 2.0KN/m2,本工程按4.0KN/m2计算。WO基本风压，本工程基本风压为 0.77 kn/m 2本工程为半拉子工程，施工至 21 层时停建，主体结构未填充墙体，脚手架 为塑料密目网全封闭式，连墙点二步三跨，采用钢管扣件与墙柱拉结。按以上条件，根据相关资料查得以下数据。卩一一考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数 1.5I a受压立杆计算长度等于 卩h=1.5 x 1.5=2.25mI 48*3.5钢管回转半径为15.8MM入 长细比等于 I /i=2.25 x103 /15.8=142.4 Q235-A钢轴心受压构件的稳定系数为

7、0.34A钢管毛截面积489MMf 48*3.5钢管的抗拉、抗压和抗弯强度设计值 205N/MM2K构配件自身产生的轴向力等于 1.715/2=0.86KN艺Zk施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外立杆可按一个纵距（跨）内施工荷载总和的1/2取值为:8.4/2=4.2KNHS按稳定计算的搭设高度H 允许搭设高度MWk风荷载标准值产生的弯距等于 Qwk H i2/10qwk风线荷载标准值等于WLa0.85 荷载效应组合系数W风压标准值等于 0.7卩z卩sVO卩2风压高度系数，根据本工程双排单立杆搭设高度为 50米及工程所处地理位置为 1.67卩s脚手架风载体型系数等于0.31 x 1.3=0.

8、403W 48x 3.5Q235-A 型钢截面模量为 5080MIMqk 每米立杆承受的结构自重标准值，根据已知条件查得本工程为0.1394KN/MMi脚手架立杆承受的结构自重标准值产生的轴向力为0.411/ 2=0.205KNR考虑脚手架工作条件的结构抗力调整系数 0.725M风荷载设计值产生的立杆段弯矩等于 0.85 x 1.4MwkNW风荷载产生的连墙件轴向力设计值等于 1.4WAwAw 迎风面积W=0.7 卩 2 卩 sW=0.7 x 1.67 x 0.403 x 0.77=0.36 KN/Mqwk =WKl a=0.36x1.5=0.54KN/MMWk = Qwk Hi2/10=0.

9、543 x 32/10=0.48 KN.MM=0.85 x 1.4Mwk=0.85 x 1.4 x 0.48=0.57 KN.M1.5.1最大充许搭设高度1.5.4.1按稳定计算的搭设高度 ( 按组合风荷载计算 )HS= gf-.2N G2K+0.85 X 1.4(艺 Nq+ Mwk A/W) 1.2 q k= 0.34X 489X 0.205-1.2 X 1.03+0.85 X 1.44.2+ (480 X 0.34X 489十 5080) - 1.2X 0.1394=54.6M1.5.1.2 最大允许搭设高度 :H= H S-(1+0.001Hs )= 54.6 - (1+0.001 X

10、54.6)= 51.77M根据以上计算结果，可以搭设51.77M,本工程外架搭设的总高度86米，局 部 92 米，现采取以下措施：11-3 层采用双立杆搭设。2采用钢丝绳斜拉卸荷，斜杆支撑卸荷或悬挑钢梁分段搭设等方法。1.5.2架子结构的整体稳定性验算。单根立杆搭设高度为51.77M，折合步数h=28.76步，实际单根钢管立杆部分 高度为 28X 1.5=42 米1.5.2.1单根钢管搭设部分的稳定性验算N/ f+M/WW fnN=1.2(hNG1K+Ns20+1.4 刀 Ns2Ki=1=1.2X(28X0.205+0.86)+1.4 X4.2=13.8KNN/ $+MW=195N/mMf=2

11、05 N/MM2195N/MM所以安全1.5.2.2双根钢管搭设部分的整体稳定性验算1） 求N值最底部压杆轴力最大和最不利 双钢管部分每一步一个纵距脚手架自重Ngik=Ngk+1 x 1.6 x 0.0384+2 x 0.0146（ 钢管自重 ） （ 扣件自重 ）=0.205x 1.15/1.5+0.0614+0.0292=0.296KN、 、 nN=1.2 （nN gik+ n N gik+N2k ）+1.4 刀 NQiki=1=1.2（28x0.205+7x0.296+0.86）+1.4 x4.2=16.28KN2） 验算双杆搭设的整体稳定因为采用双钢管，所以在公式N/QAC kf右边应乘

12、一 kA=0.85 受力不均匀的折减系数N/2# =16280/2 x 0.34 x 489 = 16280/332.5 = 48.9N/MM 2KKf=0.725 x0.85 x205=126.33N/MM 48.9N/MM所以安全。1.5.3 连墙点抗风强度稳定性验算NW =1.4WKAW =1.4 x2x1.5x3x1.5x0.36=6.8KN连墙杆轴向力设计值计算。N =N+3=6.8+3=9.8KN连墙杆的计算长度 , 按最不利考虑为lO =立杆横距+内立杆距墙的距离 =1.05+0.25=1.3M入二 I O/i=1.3 x 103/15.8=82.3，根据入=82.3 查得 =0

13、.607 连墙杆按压杆的稳定性验算，用 NJ A kf验算N / A=9800/0.607 x 489 = 33N/MM2Kf=0.725 x205=148.625 N/MM2 33.826N/MM2所以安全。根据M =9.8KN,墙体内用2个扣件与其连接，外面用1个扣件与其连接，1 个扣件的抗滑能力设计值为8.0KN, 8.0 X 2=16KN 9.8KN，所以安全。1.6 悬挑脚手架计算本工程 21 层开始采用槽钢悬挑钢管扣件脚手架至 28 层，架体总高度为25.32m,步距1.8m,步数为14步，立杆纵距2.0m，横距1.5m，槽钢最大悬挑 长度为 1450mm。1.6.1荷载计算：（按

14、一个纵距悬挑长度1450mm计算，）1.6.1.1 操作层荷载计算脚手架上操作层附加荷载不得大于 2700N/m2,考虑动力系数1.2,超载系数2。W1=2X1.2X 2700X2.0X 1.5=13608N脚手架自重计算：立杆自重：q1=25.2X2X 3.84=193.54kg纵向水平杆：q2=2X6X 14X 3.84=645.12kg横向水平杆：q3=1.4X11X3.84=75.26kg竹笆： q4=1.5X2X2+1.5X 2X2m2X35.7kg/m2=299.9kg安全网： q5=19.2X 2X 8kg/m2=307.2kg扣 件： q6=6X 11X 1.5=99kg总自重

15、： W2= q1 +q2 +q3 +q4 +q5 +q6=14195.8kg=14195.8N考虑自重超长系数 1.3总荷载 W=W1+W2=12960.0+14195.8X 1.3=31414.5N161.2每根立杆竖向荷载p二w/2=31414.5/2=15707.3N1.6.2立杆强度及稳定验算：1.6.2.1钢管截面特征：钢管内径d=42，外径D=48，壁厚S =5mm截面积 A= n/4 (D2-d2) = n /4 (482-41.2) =489mm2 回转半径 i=1/4( D2+d2) 1/2=1/4 (482+41.2) 1/2=15.8mm 计算长度Lo=18OOmm弹性模量 E=2.1X 105N/ mm2长细比入=Lo/i=18OO- 15.8=1141.6.2.2立杆稳定验算：欧拉临界应力S e = n 2 X 2.1 X 105宁 1142=159 N/ mm2