超高層建筑的懸挑扣件式鋼管腳手架設計計算

1、超高層建筑的懸挑扣件式鋼管腳手架設計計算本設計計算根據(jù)建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范（JGJ1302001）的規(guī)定對本工程的懸挑扣件式鋼管腳手架進行設計和計算。1、設計說明：腳手架用48×3.5鋼管和扣件搭設成雙排（見圖1），立桿下部支承在用I12.6的工字鋼制作的水平懸挑梁上，工字鋼懸挑頂端用12.5的6×19鋼絲繩與上一層邊梁或墻柱上拉接，工字鋼伸進樓層的一端套在預埋的22的螺栓上用螺帽、墊片擠緊牢固。腳手架搭設橫距為1.05m，縱距為1.5m，為了使安全網(wǎng)充分張拉，增加腳手架的觀感，設計步距為1.85m，連墻件為兩步三跨矩形布置；腳手架高度21.Om，為了不與窗

2、臺板等飄板沖突，內(nèi)立桿距結構邊03m，每樓層鋪設鋼筋網(wǎng)片(鋼笆網(wǎng)作為腳手板。施工作業(yè)層按2層計算，活荷載取值為3.0kNm2作業(yè)層設扶手欄桿和擋腳板。腳手架外立桿內(nèi)側掛密目式安全網(wǎng)封閉施工。剪刀撐在外側立面上沿高度和長度連續(xù)布置；其余搭設要求按照JGJl30-2001規(guī)定執(zhí)行。本地區(qū)基本風壓0.77kNm2。2、搭設參數(shù)驗算由于第3段懸挑架所處標高最高，受風荷載影響受力是最不利的，所以以第3段懸挑架為例計算。21荷載計算211腳手架結構自重根據(jù)(JCJl302001規(guī)范中附表A1得gk=21×01248=2.6208kN212外立桿配件自重1腳手板(鋼笆網(wǎng)，按2步設一層，共7層，單位

3、荷載取0.30Kn/m2；外立桿：g1-1=1.5×1.05m×0.3×7/2=1.65kN內(nèi)立桿：g2-1=1.65+0.2×1.5×0.3×2=1.83kN2扶手欄桿及腳板，按5層計，查表g1-2=5×0.11×1.5=0.825Kn3安全網(wǎng)g1-3=21×1.5×0.01=0.315kN4內(nèi)伸橫桿及腳手板g2-2=1.5×0.038×2+0.4×1.5×0.3×2=0.474kN5合計外立桿：g1=1.65+0.825+0.315=2.79

4、kN內(nèi)立桿：g2=2.83+0.474=3.304kN施工活荷載外立桿：Q1=1.5×1.05×3×2/2=4.725kN內(nèi)立桿：Q2=1.5×（1.05/2+0.4）×3×2=8.352kN總設計垂直荷載外立桿：N1=1.2×（2.6208+2.79）+1.4×3.6=11.53kN內(nèi)立桿：N2=1.2×（2.6208+3.304）+1.4×7.2=17.19kN2.2立桿穩(wěn)定性驗算內(nèi)立桿穩(wěn)定性驗算查規(guī)范表得µ=1.50=µh/i=1.50×1.85/0.0158

5、=175.6查規(guī)范附表C得=0.211立桿穩(wěn)定性驗算，根據(jù)規(guī)范公式NµA=17190(0.211 ×489=166.6Nmm2<=205Nmm2。 滿足要求。222外立桿穩(wěn)定性驗算1風荷載計算本地區(qū)基本風壓為：Wo=0.77kNm2，地形為C類，外立桿下端標高在97.1m，風壓變化值為Z=1.77。腳手架擋風面積為：1.85×1.5/2=1.3875密目式安全網(wǎng)的擋風系數(shù)取0.5，查規(guī)范表，風載體型系數(shù)為s=1.3，則腳手架所承受的風載標準值為：wk=0.7×0.77×1.77×1.3×0.5=0.620kNm2由風載

6、產(chǎn)生的彎距根據(jù)規(guī)范公式得：MW=0.85×1.4×0.620×1.5×1.8510=0.21kN·m立桿穩(wěn)定性驗算：NµA+MWW =11530(0.211×489+2105.08=153.09Nmm2<=205Nmm2滿足要求。2.3.鋼絲繩強度驗算懸挑架的I12.6工字鋼端部斜拉鋼絲繩后按簡支梁，鋼絲繩斜度60*，鋼絲繩的安全系數(shù)K取3.0，鋼絲繩的破斷拉力換算系數(shù)，對于6x19鋼絲繩取0.85。按公式KNPg計算鋼絲繩的設計強度（見圖2）Ny=16.45×47+12.12=21.52kNNt=21.52

7、×21.732=24.85kNKN=3×24.850.85=87.7kN選直徑為中12.5的6×19的鋼絲繩允許承受拉力為114.5kN。Pg=114.5kN87.7Kn。滿足要求。I12.6工字鋼截面特性：WX=77.53 IX=4884自重g=0.142kN/m最大彎距MX=16.45×0.3×1.0/1.4+0.142×1.4×彎曲強度計算：MX/XW=3555×103/（1.05×77.5×103）=43.7N/2<=205N/mm2。根據(jù)搭設情況，可不計算整體穩(wěn)定性。3.節(jié)點驗算

8、（1）=70.3時 FAC=22.46kN則FC豎=C=FAC·sin=21.15kNFC水=NC=FAC·cos=7.57kN(2 =60時 FAC=24.4Kn則FC豎=C=FAC·sin=21.13KnFC水=NC=FAC·cos=12.2kN取二者中數(shù)值大者計算C=21.15kN NC=12.2kN(3焊縫驗算取吊環(huán)=16mm,焊縫高度he=8mm lW=5cmÓf=NC/(0.7helW=12.2×103/0.7×8×4×(5-1 ×10=13.61N/mm2<1.22×

9、;160=195M/mm2f=C/(0.7helW=21.15×103/0.7×8×4×(50-10=23.60 N/mm2<160N/mm2=26.11 N/mm2<160N/mm2安全。（4）驗算吊環(huán)=16mm A=201 mm2Ó=N拉/（2A）=24.4×103/（2×201）=60.69 N/mm2f=215 N/mm2選16=24400/201=121.4 N/mm2125 N/mm2可以（5）連墻桿螺栓驗算取螺栓直徑=20mm A=314mm2Ó=NC/A=10.57×103/3

10、14=33.66 N/mm2 =C/A=21.13×103/314=67.29 N/mm2主應力校核ÓXd4= =121.31 N/mm2f=215 N/mm23.2鋼梁連墻桿的驗算（1）焊縫驗算取he=5mm 滿焊，則lW=394mmf=FB豎/（0.7helW）=14.9×103/（0.7×5×394）=8.84 N/mm21.22×160=195 N/mm2=15.27 N/mm2160N/mm2（2）螺栓驗算選=20mm A=314 mm2= FB豎/（2A）=14.9×103/（2×314）=23.73 N/mm2f =125 N/mm2安全。4細部搭設要求在工字鋼上、下翼緣正對立桿的位置焊接28高100mm的鋼筋樁，立桿下端套在鋼筋樁上，以防止立桿滑移；因為要在工字鋼懸挑端部拉鋼絲繩，所以在工字鋼端部下部也焊接同樣的鋼筋樁(見圖4。腳手架外側設置密目式安全網(wǎng)封閉，安全網(wǎng)設置在外排立桿的內(nèi)側。因為大橫桿步距為1.85m，而安全網(wǎng)是1.83m×6.0m，所以安置時要使安全網(wǎng)充分繃緊張拉，且上下左右的安全網(wǎng)環(huán)扣要對齊，用合乎要求的16的扎絲