济南市某高层住宅楼悬挑脚手架施工方案.doc
某某*立交西北地块一期工程-2#住宅楼悬挑脚手架专项方案一、工程概况某某*立交西北地块一期2#住宅楼工程，位于某某*立交桥西北侧，东临二环东路，南临经十路，北临文化东路。地下二层，地上东单元18层，西单元21层，层高2.9米，建筑总高度66.3m；剪力墙结构。根据工程特点，从三层顶开始外脚手架采用悬挑钢梁双排钢管脚手架。钢管外径48mm，壁厚3.5mm，挑梁为16号工字钢并用15.2钢丝绳斜拉。悬挑钢梁设置在七层楼板顶（即八层地面上）。将工字钢与预埋件固定牢固。立杆横距1.0m，纵距1.5m，横杆步距1.45m，内立杆距墙0.70m，内外立杆间布置4根大横杆，间距0.33m；拐角处需设置剪刀撑，中间每隔6m设一道；连墙杆每隔二步三跨设置一根；挑梁按照立杆分布间距1.5m设置，挑梁采用16号工字钢，斜拉索采用17钢丝绳，吊环采用22圆钢。二、编制依据：建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规(JGJ130-2001)建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)钢结构设计规范(GB 50017-2003)三、脚手架计算悬挑脚手架（层高2.9米，七层一挑，设计计算高度按25.0m）的设计计算3.1计算参数3.1.1.脚手架参数 搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.50米，横距为1.0米，横杆的步距为1.45 米。 脚手架为双排脚手架搭设高度为 25 米，单立杆。 因本工程外挑板较多，外挑板外挑600mm，故内立杆距离墙为0.70米。 大横杆在上，小横杆在下，小横杆两端伸出立杆长度150mm，搭设在小横杆上的大横杆根数为4根，上铺竹笆，竹笆尺寸为1000mm宽×1500mm长（不铺竹笆时，取消中间两根大横杆）。 采用的钢管类型为 48×3.5。 旋转单扣件承载力取值为8.00kN，按照扣件抗滑承载力系数0.80。 连墙件采用两步三跨，竖向间距 3.00 米，水平间距4.50 米，采用双扣件与结构刚性连接。3.1.2.活荷载参数 施工荷载均布参数(kN/m2):3.000； 同时施工层数:2；3.1.3.风荷载参数 某某市基本风压为0.450KN/，风荷载高度变化系数z为1.54(按离地80m取值)，风荷载体型系数s计算如下：脚手架的挡风系数取0.097；密目安全网的挡风面积取围挡面积的50%；挡风面积：An=1.45×1.5×(1-0.097) ×0.5+1.45×1.5×0.097=1.193迎风面积：Aw=1.45×1.5=2.175挡风系数: =1.2×(1.193/2.175)=0.658体型系数(按开洞墙): µs=1.3×0.658=0.856 WK=0.7µµsWo=0.7×1.54×0.856×0.45=0.415 KN/ 3.1.4.静荷载参数 每米立杆数承受的结构自重标准(kN/m):0.1426； 竹笆自重标准值(kN/m2):0.350；栏杆挡脚板自重标准(kN/m2):0.140； 安全设施与安全网(kN/m2):0.005；竹笆铺设层数:2； 栏杆挡板类别:木胶板；3.1.5.水平悬挑支撑梁 悬挑水平钢梁采用16号工字钢 ，其中建筑物外悬挑段长度1.80米，建筑物内锚固段长度2.00 米； 楼板混凝土强度等级:C30；3.1.6.拉绳与支杆参数 悬挑水平钢梁上面采用钢丝绳建筑物预埋件拉结。 钢丝绳安全系数为:10.000； 钢丝绳与墙距离为:1.700m； 3.2脚手架计算 3.2.1、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:q1=0.0384 kN/m； 脚手板的荷载标准值:q2=0.350×1.0/4=0.0875 kN/m ； 活荷载标准值: Q=3.000×1.0/4=0.75 kN/m； 静荷载的计算值: q1=1.2×0.0384+1.2×0.0875 =0.151kN/m； 活荷载的计算值: q2=1.4×0.75=1.05kN/m； 大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度) 大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩)2.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 跨中最大弯距计算公式如下: 跨中最大弯距为M1max=0.08×0.151×1.5002+0.101×1.05×1.5002 =0.266kN.mkN.m； 支座最大弯距计算公式如下: 支座最大弯距为 M2max= -0.10×0.151×1.5002-0.117×1.05×1.5002 =-0.310 kN.m； 我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算： =Max(0.266×106,0.310×106)/5080.0=61.0N/mm2； 大横杆的抗弯强度:= 61.0 N/mm2 <f=205.0 N/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： V= 0.677×0.151×1500.04/(100×2.06×105×.0)+0.990×1.05×1500.04/(100×2.06×105×.0) =0.23 mm； 纵向、受弯构件的容许挠度为 l/150与10 mm 。 大横杆的最大挠度小于 1500.0/150 mm 或者 10 mm,满足要求!3.2.2、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 小横杆的自重标准值：q= 0.0384×1.00 = 0.0384 kN/m； 大横杆的自重标准值：q1= 0.0384×1.5 = 0.0576 kN； 竹笆的荷载标准值：q2=0.350×1.50×1.00/4=0.131 kN； 活荷载标准值：Q=3.000×1.50×1.00/4 =1.125 kN； 荷载的计算值: P=1.2×(0.0576+0.131)+1.4 ×1.125= 1.801kN； 小横杆计算简图 2.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: Mqmax = 1.2×0.038×1.002/8 = 0.0057 kN.m； 集中荷载最大弯矩计算公式如下: Mpmax =1.801×1.00/3 = 0.600 kN.m ； 最大弯矩 M= Mqmax + Mpmax = 0.0057+0.600=0.6057 kN.m； = M / W = 0.6057×106/5080.000=119 N/mm2 ； 小横杆的计算强度小于 205.000 N/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 小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下: Vqmax=5×0.0384×1000.04/(384×2.060×105×.000) = 0.0199 mm 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下: Vpmax = 1801×1000×(3×10002-4×10002/9 ) /(72×2.06×106 ×) = 0.255 mm； 最大挠度和 V = Vqmax + Vpmax = 0.0199+0.255 = 0.454 mm； 小横杆的最大挠度小于 (1000.000/150)=6.67 与 10 mm,满足要求!；3.2.3、扣件抗滑力的计算: 按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，按照扣件抗滑承载力系数0.80， 该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。 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(规范5.2.5): R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取6.40 kN； R - 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值； 小横杆的自重标准值: P1 = 0.0384×1.000/2=0.0192 kN； 大横杆的自重标准值: P2 = 0.0384×1.5×4/2=0.115 kN； 竹笆的荷载标准值: P3 = 0.350×1.000×1.500/2=0.2625 kN； 活荷载标准值: Q = 3.000×1.500×1.000 /2 = 2.25 kN； 荷载的计算值: R=1.2×(0.0192+0.115+0.2625)+1.4×1.5=2.576 kN； R < 6.40 kN , 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 3.2.4、脚手架荷载标准值（以一跨脚手架为计算基数）: 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(kN/m)； 0.1426 NG1 = 0.1426×25 = 3.565kN； (2)竹笆自重标准值(kN/m2)；标准值为0.35 NG2= 0.350×2×1.00×(1.50+0.3)/2 =0.63 kN； (3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；挡脚板采用180mm宽的木胶板，标准值为0.140 NG3 = 0.140×2×1.500/2 = 0.21 kN； (4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.005×1.500×25 =0.1875 kN； 经计算得到，静荷载标准值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.565+0.63+0.21+0.1875=4.5925 kN； 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
