懸挑型鋼鋼管腳手架設(shè)計

1、目 錄一、工程概況2二、腳手架工程設(shè)計及搭設(shè)參數(shù)2三、懸挑架的荷載取值及水平懸挑梁設(shè)計3四、立桿穩(wěn)定性計算9五、連墻件計算11六、注意事項12七、安全防護12八、腳手架驗收13九、安全技術(shù)措施15十、腳手架施工斷面圖、平面圖、搭設(shè)側(cè)立面圖17一、工程概況該工程為宜昌錦繡江南9#、10#高層住宅樓，工程等級為二級高層建筑，剪力墻結(jié)構(gòu)十二層，總建筑面積為11159.52m2，其中架空層面積為609.80m2，設(shè)備房面積為106.18m2，占地面積為5980.00m2。±0.000，相當于絕對標高62.30米。一層層高4.5m，二十一層層高均為3m，十二層層高為3.5m，至頂層層高為1.3

2、5m ，建筑總高度為38.1m。二、腳手架工程設(shè)計及搭設(shè)參數(shù)本工程計劃在二層底板面底板面設(shè)工字鋼懸挑結(jié)構(gòu)。腳手架鋼管選用48×3.5；外挑工字鋼采用I16，長度約為3米；固定工字鋼在樓面上用216的圓鋼，距外墻邊1.3米設(shè)置116的鋼筋套環(huán)，距外墻邊1.6米設(shè)置116的鋼筋套環(huán)。立桿縱向間距為1.5米，內(nèi)立桿距外墻0.3米，外立桿距外墻面為1.150米，大橫桿間距為1.5米，小橫桿長度為1.5米。腳手架與建筑物的連墻拉結(jié)在兩步三跨內(nèi)采用拉撐結(jié)合的方式（拉筋用110的鋼筋，頂撐用48×3.5 鋼管），或者采用48×3.5 在內(nèi)立桿上。懸挑架高7×2.95米

3、=20.65米,加上突出部分0.35米，總計：20.65+0.3521米,故按21米對懸挑架高度計算荷載及對水平懸挑梁進行強度、剛度、穩(wěn)定性等驗算。三、懸挑架的荷載取值及水平懸挑梁設(shè)計3.1 懸挑架荷載的取值與組合3.1.1 計算基數(shù)：計算高度H=33.6m，步距h=1.5m，立桿縱距l(xiāng)a=1.5m，立桿橫距l(xiāng)b=0.85m，外立桿至墻距l(xiāng)d=1.15m，內(nèi)立桿至墻距l(xiāng)=0.3m。鋼管自重G1=0.0377KN/m，欄桿、擋腳板自重G2=0.14KN/m，安全立網(wǎng)自重G3=0.0034KN/m2，安全平網(wǎng)自重G4=0.00487KN/m2，裝飾施工活荷載qk=2KN/m2，竹串片腳手板自重G5

4、=0.35kN/m2。3.1.2 腳手架結(jié)構(gòu)自重（包括立桿、縱、橫水平桿、剪刀撐、橫向斜撐和扣件）：查扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范（JGJ302001）附表A-1得：架體每米高度一個立桿縱距的自重 gk1=0.1495KN/m。NG1K =H×gk1=21×0.1495=3.14KN3.1.3 構(gòu)配件自重外立桿竹串片腳手板（按三層考慮）NG2K-1 =3×la×lb×0.35×1032=3×0.85×1.5×0.35×1032 = 669.375N防護欄桿、擋腳板（按三層考慮）NG2K-2 =3

5、×la×G2×103=3×1.5×0.14×103 =630N安全網(wǎng)（平網(wǎng)按三層考慮）NG2K-3 =H×la×G3×103+3×la×lb×G4×103/2=21×1.5×0.0034×103+3×1.5×0.85×0.00487×103/2=116.414N縱向橫桿（擱置腳手板用，按三層考慮）NG2K-4=3×lb×G1×103/2 =3×0.85

6、15;0.0377×103/2=48.068N合計NG2K=699.375+630+116.414+48.068=1463.857N內(nèi)立桿竹串片腳手板（按三層考慮）NG2K-1 =3×la×lb×0.35×103/2+3×la×lc×0.35×103=（3×0.85×1.5×0.35÷2+3×0.4×1.5×0.35）×103=1299.375N縱向橫桿（擱置腳手板用，按三層考慮）NG2K-2 =（3×lb×

7、;G1/2+3×lc×G1×）×103=（3×0.85×0.0377/2+3×0.3×0.0377）×103=81.997N合計NG2K =1299.375+81.997=1381.372N3.1.4 施工均布活荷載（按裝飾階段兩層同時施工考慮）外立桿 NQK 外 =2×la×lb×qk/2 =2×1.5×0.85×2/2=2.55kN內(nèi)立桿NQK內(nèi)=2×la×lb×qk/2 + 2×la×lc&

8、#215;qk=2.55+2×1.5×0.3×2=4.35kN3.1.5 垂直荷載組合(不考慮風荷載)外立桿： N1=1.2×(NG1K + NG2K)+1.4×NQK 外=1.2×(3.14+1.78422)+1.4×2.55=9.479kN內(nèi)立桿： N2=1.2×(NG1K + NG2K)+1.4×NQK 內(nèi)=1.2×(3.14+1.753)+1.4×4.35=11.962kN3.2 水平懸挑梁設(shè)計 本工程水平懸挑型鋼梁采用I16，長3m，在二層底板面和七層底板面上預(yù)埋216的圓鋼

9、對工字鋼進行背焊固定。 根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB50017-2002）規(guī)定進行下列計算與驗算，計算模型：按照懸挑梁進行計算，驗算懸挑梁時。I16截面特性Wx=141×103mm3,I=1130×104mm4,自重q=0.2051kN/m，彈性模量E=206×103N/mm2，翼緣寬度b=88mm，翼緣平均厚度=10.7mm，高度h=160mm。最大彎矩Mmax=N1×1.2+N2×0.3+q×1.52/2=11.375×1.2+11.926×0.3+0.2051×1.52/2 =15.107kN·

10、;m強度驗算= Mmax /（x×Wx）x-截面發(fā)展系數(shù)，對I形截面，查表得：x=1.05； Wx-對x 軸的凈截面抵抗矩，查表得：Wx=141×103mm3；f -型鋼的抗彎強度設(shè)計值，Q235 鋼，取f=215N/mm2。=15.183×106/（1.05×141×103）=102.56N/mm2f=215N/mm2，安全。整體穩(wěn)定驗算 根據(jù)剛結(jié)構(gòu)設(shè)計的規(guī)范（GBJ17-88）的規(guī)定，軋制普通槽鋼受彎要考慮整體穩(wěn)定問題。按附錄一之（二），本懸臂梁跨長1.35米折算成簡支梁，其跨度為2×1.35=2.7米，按下列公式計算整體穩(wěn)定系數(shù)

11、：=（570b/l1h）·235/s= 570×88×10.7/（2700×160） ×235/215 =1.3580則懸挑梁彎曲應(yīng)力為：= Mmax /（×Wx）=15.183×106/（1.3580×141×103）=79.294N/mm2f=215N/mm2，安全。剛度驗算= N1（lb+lc）3/3EI+N2lc2(lb+lc+100)×3-lc/(lb+lc+100)/6EI+q(lb+lc+100)4/8EIN1、N2-作用于水平懸挑梁上的內(nèi)、外立桿荷載（KN）；E-彈性模量，E=2

12、06×103N/mm2；I-鋼材的抗彎強度設(shè)計值，Q235 鋼，取f= 215N/mm2。=N1（lb+lc）3/3EI+N2lc2(lb+lc+100)×3-lc/(lb+lc+100)/6EI+q(lb+lc+100)4/8EI=(9.479×103×12003)÷(3×2.06×105×1130×104)+（11.926×103×3002×1300×2.14）÷（6×2.06×105×1130×104）+0.2

13、051×14004÷（8×2.06×105×1130×104）=2.398+0.218+0.042=2.658mm <L/250=4.8mm，滿足要求。 I16后部錨固鋼筋設(shè)計錨固鋼筋的承載力驗算錨固選用216圓鋼預(yù)埋在平板上，吊環(huán)承受的拉力為：N3= Mmax /1.3 =24.29/1.3 =18.68KN吊環(huán)承受的拉應(yīng)力為：= N/A =18.68×103/3.14×82=92.95N/mm2=215 N/mm2，滿足要求。綜上所述，當挑梁采用I16時，其強度、撓度、穩(wěn)定性均符合要求。3.3建筑結(jié)構(gòu)陽臺

14、處挑梁驗算P由建筑結(jié)構(gòu)施工圖知，支承工字鋼梁的懸挑構(gòu)件為外挑1.3米的鋼筋混凝土挑梁、現(xiàn)澆平板和邊梁，其最不利截面參數(shù)： 挑梁：200×430mm；配筋：（三級鋼）218；214，8100； 現(xiàn)澆平板厚：100mm；配筋：（三級鋼）8100；10150 邊梁：200×430mm；配筋：（三級鋼）214；214，8200； 挑梁間距為4500mm A混凝土設(shè)計強度為C35，按達到70%強度驗算>gg(7(1)荷載計算<Vg-A 邊梁混凝土重：0.20×0.43×2.25×25=4.84KN:/M3MB 平板混凝土重：0.10×

15、;2.25×25=5.63KN/mo)TiC 挑梁混凝土重：0.20×0.43×25=2.15KN/m=r%AMD 施工荷載：3.00KN/m2×4.5=13.5KN/m$Lk-RE 外架作用在懸挑構(gòu)件上的作用力.nJ7eCNmax82KNt;設(shè)計計算荷載kzDD gk1.2×（5.63+2.15）+1.4×4.8=16.06KN/m< NG=9.675+82=91.675KN.?2$2(2)外架及挑梁自重共同作用下的彎矩nJZWR M=1/2gkl2+NGl=1/2×16.06×1.3+91.675

16、5;1.3=129.62KN·m (3)混凝土構(gòu)件挑梁設(shè)計彎矩值選挑梁根部截面驗算u.#<X©fyAsfcbx+fy'As'   x=(fyAs-fy'As')/fcmb=（310×1741-310×615）/10.5×250133 mm，h0430Mkfcbx（h0-x/2）+fy'As(h0-as)=395.2KN·m>143.90KN·m，滿足要求。 3.4建筑結(jié)構(gòu)局部承壓能力驗算計算一根挑梁對砼支承面進行驗算，取100mm為計算單元，則計算面積為：100m

17、m×88mm根據(jù)立桿上所受力，可以算出所受壓力，按懸挑梁計算則Fl=(F外立桿×L1+ F內(nèi)立桿×L2)/L3 =(2.55+9.48+1.49) ×2.2+(1.38+4.35+11.96)×1.35/1.0 =53.63kN局部承壓計算：1.35clfcAln =1.35×1.0×1.35×350×88×100=5613300N=5613.3kN>53.63 Kn= Fl局部承壓能力滿足要求。四、立桿穩(wěn)定性計算 4.1 無風荷載時，立桿穩(wěn)定性計算：N/（A）fN 計算立桿最大垂直力設(shè)計

18、值，取N=N2=14.69kN；軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)，根據(jù)長細比查（JGJ1302001）附錄C 表C 取值，根據(jù)第 條規(guī)定：立桿計算長度 l0=kh=1.155×1.5×150=260cm，長細比= l0/i（鋼管回轉(zhuǎn)半徑）= 260/1.58=164.556，查附錄C，=0.260， A立桿的截面面積，查本規(guī)范附錄B表B采用：A=489mm2。立桿穩(wěn)定性計算：N/（A）=14690/（0.26×489）=115.54N/mm2<f=215N/mm2,安全。4.2 在風荷載作用下，立桿穩(wěn)定性計算：N/（A）+MW/WfMW由風荷載設(shè)計值產(chǎn)生的彎矩，按本規(guī)

19、范（）式計算；W 鋼管立桿的截面模量，查附錄B 表B：W=5.08cm3；由風荷載產(chǎn)生的彎矩計算水平風荷載標準值k=0.7z·s·0z風壓高度變化系數(shù)，查建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GBJ9）：B類地區(qū)，腳手架最高處65.75m，查表得：z=1.648；s腳手架風荷載體型系數(shù)，按本規(guī)范 規(guī)定采用，查表得：敞開式腳手架的擋風面積為1.5×1.8×0.089=0.2403m2，密目網(wǎng)的擋風系數(shù)取0.5，則在腳手架外立桿里側(cè)滿掛密目網(wǎng)后，腳手架綜合擋風面積為：（1.5×1.5-0.2403）×0.5+0.2403=1.25m2其綜合擋風系數(shù)為=1.4

20、7/（1.5×1.5）=0.6533根據(jù)規(guī)范查表，背靠開洞墻、滿掛密目網(wǎng)的腳手架風載體型系數(shù)為1.3，即：s =1.3×0.6533=0.84933；0基本風壓。根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GBJ9）規(guī)定：0=0.6。k=0.7×0.6×1.648×0.84933=0.5879KN/m2由風荷載產(chǎn)生的彎矩計算MW = 0.85×1.4×k la h2/10 = 0.85×1.4×0.5879×1.5×1.52/10=0.2361KN.m立桿穩(wěn)定性計算N/（A）+MW/W =128.44+0.

21、2361×106/(5.08×103)=74.9 N/mm2<f=215 N/mm2,安全。五、連墻件計算 連墻構(gòu)造對外腳手架的安全至關(guān)重要，必須引起高度重視，確保架體穩(wěn)固。連墻拉筋用116鋼筋拉到剪力墻上,頂撐用48×3.5 鋼管，水平距離5.4m，豎向距離為3米。由風荷載產(chǎn)生的連墻件軸向力設(shè)計值：N1w=1.4k Aw=1.4×0.5879×3×5.4=13.333KN連墻件約束腳手架平面外變形所產(chǎn)生的軸向力N0，對雙排腳手架取5.0KN，連墻件軸向力設(shè)計值Nl=N1w+N0=13.333+5=18.333KN116拉筋的承

22、載力：N=fys=210×3.14×82=42.202KNN1w=13.334KN，所以連墻件拉筋用116筋滿足要求。根據(jù)建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范可知，一個直角或旋轉(zhuǎn)扣件的抗滑設(shè)計值為8.00KN。由此可見，在兩步三跨內(nèi)采用48×3.5 鋼管固定在內(nèi)立桿上，同時每個結(jié)點需要兩個直角或旋轉(zhuǎn)扣件同時工作（也就是每個結(jié)點的抗滑力滿足16.00 KN）。六、注意事項（1）型鋼懸挑扣件式鋼管腳手架涉及的所有材料必須合格；（2）型鋼懸挑扣件式鋼管腳手架施工前，必須編制詳細的施工方案，并進行安全技術(shù)交底；（3）型鋼懸挑扣件式鋼管腳手架扎設(shè)過程中，要進行跟蹤檢查，扎設(shè)

23、完畢后，要進行綜合驗收；（4）型鋼不允許隨意的打眼、鉆孔；（5）加強對型鋼懸挑扣件式鋼管腳手架的維護工作，在腳手架上掛設(shè)標語時要經(jīng)設(shè)計人員驗算確定。七、安全防護 1、欄桿_腳手架外側(cè)設(shè)置雙欄桿，兩道欄桿的高度分別為1.2m和0.6m。,XEV.c2、 安全網(wǎng)H 腳手架外圍必須用密目安全網(wǎng)全屏蔽，安全網(wǎng)之間的接縫必須用尼龍繩捆扎牢固，不得有間隙。安全網(wǎng)采用合格密目安全網(wǎng)，設(shè)置在腳手架外立桿的內(nèi)側(cè)，且須與腳手架縱向水平管扎牢。T8￥k3、腳手架離墻間距為200300 mm，由于建筑物結(jié)構(gòu)與腳手架本身結(jié)構(gòu)的特殊需要，局部不能滿足該要求。故腳手架局部立桿離墻距離會超過300mm，故必須采用其它措施使腳

24、手架的離墻間距控制在300mm以內(nèi)。如懸挑距離不超過500mm，則直接采用鋼管從腳手架內(nèi)伸出并鋪設(shè)擱柵的方法。如懸挑距離超過500mm，除采用伸出鋼管加設(shè)擱柵的方法，還要對懸挑部分進行補強，補強方法有兩種，一種是采用增加斜拉桿，用于懸挑位置超過10m以上的部分。一種是增加立桿，用于懸挑位置在10m以下的部分。擱柵管上如有鋪設(shè)腳手板，間距為300mm一道，如未鋪設(shè)腳手板而采取捆扎木方，間距為250mm一道，如未鋪設(shè)腳手板則間距為200mm一道。P八、腳手架驗收1、腳手架的搭設(shè)1.1、 腳手架每搭設(shè)至6m高度進行過程驗收。A1.2、 過程驗收包含鋼管、扣件的檢查，腳手架搭設(shè)是否符合規(guī)范，安全設(shè)施承

25、掛情況。<1.3、 腳手架經(jīng)過階段驗收后，已驗收部分可以投入使用。1.4、腳手架的荷載控制$w' 、結(jié)構(gòu)施工用時腳手架的荷載控制G"ru結(jié)構(gòu)施工用時腳手架施工荷載必須嚴格控制，同時作業(yè)的施工步數(shù)不得超過二層，每層作業(yè)荷載不得大于3KN/m2。.2 1.4.2、裝飾施工用時腳手架的荷載控制f:r3裝飾施工用時腳手架施工荷載必須嚴格控制，同時作業(yè)的施工步數(shù)不得超過三層，每層作業(yè)荷載不得大于2KN/m2。 rb-卸料平臺的荷載控制,OR.卸料平臺的施工荷載必須嚴格控制，每個卸料平臺的施工荷載不得超過8KN/m2，堆放高度不得超過1.2m。2、腳手架的拆除X0(2.1、拆除前的

26、準備工作&ixP、全面檢查腳手架扣件連接、連墻件、支撐體系是否符合安全要求。l/、編寫拆除腳手架安全技術(shù)措施、方案并對作業(yè)人員進行技術(shù)交底。清除腳手架上的雜物。Rdi2.2、懸挑腳手架的拆除G、必須采用氣割的手段拆除懸挑梁，氣割作業(yè)人員進行拆除懸挑梁時不得破壞懸挑梁自身結(jié)構(gòu)。5jYj)f、除最后一道懸挑梁時，應(yīng)設(shè)置可靠安全保護措施防止人員墜落與物體掉落。;)、懸挑腳手架的拆除必須編寫專項施工方案并對作業(yè)人員進行技術(shù)交底。9w;3、架料退場q3.1、各構(gòu)配件必須及時分段集中運送至地面，嚴禁拋扔。C3.2、架料應(yīng)及時保養(yǎng)，防止鋼管、扣件銹蝕。H九、安全技術(shù)措施g11、技術(shù)保障措施CIA.1

27、.1、架子搭設(shè)完畢，用合格密目安全網(wǎng)鋪于架子的外圍及底部。1E1.2、本腳手架屬于裝飾用腳手架，其活載不得大于2KN/m2，外墻裝修時同時工作的作業(yè)層不得超過三步。:1.3、鋼管與扣件進場前應(yīng)經(jīng)過檢查挑選（選擇標準見本設(shè)計表3），所用扣件在使用前應(yīng)清理加油一次，扣件一定要上緊，不得松動。每個螺栓的預(yù)緊力在40N·m65 N·m之間。b:R81.4、架子搭設(shè)到10m高度時由架子搭設(shè)單位進行自檢；架子搭設(shè)完畢后由搭設(shè)會同使用單位對整個腳手架進行驗收檢查，驗收合格后方可投入使用。*xV 1.5、該腳手架作為建筑物裝飾作業(yè)時安全防護屏障及裝修時作業(yè)平臺，嚴禁將模板支架、攬風繩、泵送混凝土和砂漿的輸送管道等