高層建筑懸挑扣件式鋼管腳手架設(shè)計(jì)實(shí)例

1、高層建筑懸挑扣件式鋼管腳手架設(shè)計(jì)實(shí)例 腳手架是建筑施工的主要設(shè)施，從腳手架上墜落的事故占高處墜落事故的50%，腳手架上的事故如能控制，則高處墜落事故可以大量減少。為此，在項(xiàng)目的安全策劃中，編制詳細(xì)的外腳手架施工組織設(shè)計(jì)就是一項(xiàng)非常重要的工作。建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)（JGJ59-99）中對(duì)懸挑外腳手架的設(shè)計(jì)計(jì)算也做了專門(mén)的規(guī)定。建筑部于2021年2月9日頒布了建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范（JGJ130-2021）并于2021年6月1日開(kāi)始執(zhí)行，終于讓廣大施工技術(shù)人員及安全管理人員對(duì)扣件式鋼管腳手架“有法可依”。我公司在施工盛源花園四期工程就采用了懸挑扣件式鋼管腳手架，施工中分段搭設(shè)，取得了

2、較好的效果?，F(xiàn)將本工程的設(shè)計(jì)計(jì)算和在使用中應(yīng)重點(diǎn)注意的事項(xiàng)介紹如下，供參考。 一、 工程概況 盛源花園四期工程位于上海市閔行區(qū)羅陽(yáng)路，屬剪力墻弱連梁結(jié)構(gòu)的小高層建筑。本項(xiàng)目共包含六幢1113層中高檔商品住宅樓，總建筑面積35000m2。建筑立面較復(fù)雜，南北立面均有桃窗、挑陽(yáng)臺(tái)，檐口高度最高37m，局部高度45m。 二、外架設(shè)計(jì) 1.外架幾何參數(shù) 立桿橫距b=1.05m，縱距l(xiāng)=1.20m，內(nèi)立桿距墻b1=0.3m，最大步距h0=1.8m，一次最大搭設(shè)高度七步架，滿鋪竹笆腳手板七層，同時(shí)施工層數(shù)為兩層。見(jiàn)圖1。 2.材料參數(shù) 鋼管為熱軋Q235鋼，拉、壓、彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=205N/mm2，抗剪強(qiáng)

3、度設(shè)計(jì)值fv=120N/mm2，鋼管截面抵抗矩W=5080mm3，有效截面面積A=489mm2，截面慣性半徑i=15.8mm，a類截面，E=2.06×105N/mm2。 3.荷載計(jì)算 （1）鋼管?48×3.5mm：38.5N/m 對(duì)接扣件：18.5N/只 直角扣件：13.5N/只 旋轉(zhuǎn)扣件：14.5N/只 竹笆腳手板、護(hù)欄、安全網(wǎng)重量?。?50N/m2施工荷載?。?000N/2 （2）恒載標(biāo)準(zhǔn)值 a.一縱距內(nèi)全高鋼管重量： qk=（6×1.2+2×1.65+1.500）×7+2.8+2×3.1×38.5=3581N b.一縱

4、距內(nèi)全高扣件重量（關(guān)鍵部位取雙扣件） qk=（6×13.5+2×18.5）×7+6×14.5=913N c.一縱距內(nèi)竹笆安全網(wǎng)重量： qk=350×1.2×1.05×7=3087N d.恒載標(biāo)準(zhǔn)值小計(jì)： qk=3581+913+3087=7581N （3）施工活載（兩層同時(shí)施工） gk=1.05×1.2×3000×2=7560N （4）風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 w k=0.7×2×s×z×0其中2=1.0；s=0.23；z=1.56（按40m，B類）0=0.55kN

5、w k=0.7×1.0×0.23×1.56×0.55=0.14kN/m 2 （5）荷載設(shè)計(jì)值：荷載分項(xiàng)系數(shù)恒載取1.2，活載取1.4。 恒載：Q=1.2×7.6=9.12kN 活載：G=1.4×7.56=10.58kN 4.三角支架平臺(tái)受力分析及桿件內(nèi)力計(jì)算 （1）為了簡(jiǎn)化計(jì)算，不考慮小橫桿的超靜定作用，將該處視為完全鉸接，計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖2、圖3所示： 圖2 三角支架受力分析簡(jiǎn)圖 （2）計(jì)算內(nèi)力 其中N1、N2、N3、N4為內(nèi)外立桿均分荷的情況；N1、N2、N3、N4為考慮內(nèi)外立桿承受荷載按內(nèi):外=0.64:0.36比例進(jìn)行分配的情況，

6、該情況在裝修階段時(shí)可能出現(xiàn)，對(duì)桿件驗(yàn)算時(shí)，取兩工況中較大值（受壓為正）。 R1= -R3=5.19kN R2=2N0=20kN N1=11.1kN N2=10.1kN N3= - 4.8kN N4=R3= - 5.9kN R1= -R3 = 4.88kN；R=20kN； N1 = 8kN；N2 = 12.9kN； N3 = - 3.5kN；N4 = R3=4.88kN 5.扣件抗滑移能力驗(yàn)算 取單扣件抗滑移能力設(shè)計(jì)值為q=8kN，雙扣件為q=12kN。 內(nèi)外立桿在與三角支架的連接處均需采用雙扣件。 6.支架斜撐桿驗(yàn)算 斜撐桿受力為壓彎構(gòu)件，兩端約束條件可視為兩端鉸支（=1.0）（見(jiàn)圖3），另考

7、慮動(dòng)力系數(shù)1.2。 圖3 鋼筋預(yù)埋示意圖 圖4 斜撐桿受力計(jì)算簡(jiǎn)圖 （1）外斜撐 L1=3100mm，取N1=11.10kN 偏心距e1=0.053m M1=n1×e1=11.1×0.053=0.59kN·m 1=L1/ i = 3100/15.8=197 查表得1=0.205 NE1=2EA/2=25.8kN m=0.65+0.35×（M2/M1） =0.65+0.35×0.59/- 0.59=0.30.4 取m=0.4；取1.5 鋼結(jié)構(gòu)壓彎構(gòu)件公式 則 超過(guò)不到1%，可行。（應(yīng)盡可能不超過(guò)設(shè)計(jì)值f編者） 考慮本工程中房屋多處有挑窗板等構(gòu)件，

8、加之轉(zhuǎn)角地方外斜撐更長(zhǎng)，為了有一定的安全儲(chǔ)備，防止斜撐失穩(wěn)，因此采用雙斜桿。見(jiàn)圖5. 圖6. 圖7。 圖5 陽(yáng)臺(tái)及非剪力墻位置剖面圖 圖6 挑窗部位剖面圖 圖7 樓梯（電梯井）處剖面圖 （2）內(nèi)斜撐 取N2=12.9kN， M2=12.9kN×0.053=0.648kN·m L2=2.81m 2=2810/15.8=178 查表 2=0.248 NE2=2EA/2=31.4kN，代入公式（1） 滿足要求（超過(guò)不到1%），采用單桿支撐，采用雙扣件抗滑移（應(yīng)盡可能不超過(guò)設(shè)計(jì)值f編者）。 7.小橫桿、大橫桿、主桿驗(yàn)算 由于支架上部架體縱跨僅1.2m，橫跨1.05m，高13.2m，因此均是常規(guī)尺寸，受力