懸挑扣件式鋼管腳手架施工方案設(shè)計(jì)

/※為了統(tǒng)一公司范圍內(nèi)懸挑外架方案在編制過程中的計(jì)算模式、相關(guān)規(guī)范的引用，荷載取值，技術(shù)質(zhì)量部和安技部編寫了懸挑外架施工方案設(shè)計(jì)<一>、<二>，作為模板，以供基層單位在編制該種方案設(shè)計(jì)時(shí)參考。懸挑扣件式鋼管腳手架施工方案設(shè)計(jì)〈一〉設(shè)計(jì)依據(jù)：懸挑式，規(guī)定高度15m，依據(jù)JGJ130—2001設(shè)計(jì)方案腳手架用φ48×3.5鋼管和扣件搭設(shè)成雙排架體，如圖500900100500900100圖-1焊接焊接堅(jiān)實(shí)Φ16園鋼I18號(hào)工字鋼結(jié)構(gòu)梁板錨固長度30d圖-2立桿下部支承在用工字鋼制作的水平懸挑梁上，工字鋼伸進(jìn)樓層1.5m,工字鋼根部伸進(jìn)樓層預(yù)埋的2個(gè)鋼筋套環(huán)內(nèi)焊接堅(jiān)實(shí)(見圖-2),為了防止架體滑移,立桿生根處焊100mm長Φ20園短鋼筋,立桿套入短鋼筋。腳手架搭設(shè)立桿橫距0.9m，內(nèi)立桿距墻0.5m，縱距1.5m,步距1.8m，連墻件為二步三跨梅花形布置，搭設(shè)高度每段15m（省上規(guī)定），每個(gè)樓層鋪腳手架板。施工作業(yè)層按二層計(jì)算，滿鋪竹腳步手架板，活荷載取值3KN/m2，作業(yè)層設(shè)欄桿扶手和踢腳板，腳手架外立桿內(nèi)側(cè)掛密目式平安立網(wǎng)和小孔平安立網(wǎng)施工，剪刀撐在外立面上沿高度和長度連續(xù)布置；其余搭設(shè)要求依據(jù)JGJ130—2001規(guī)定執(zhí)行，本地區(qū)基本風(fēng)壓0.35KN/m2(西安ω0)二、設(shè)計(jì)驗(yàn)算：若用于高層，最終一段懸挑架所處標(biāo)高最高，受風(fēng)荷載影響是最不利的，故以此段進(jìn)行計(jì)算。1、荷載計(jì)算1.1腳手架結(jié)構(gòu)自重:查JGJ130—2001附表A-1得:gk=15×0.1248KN/m=1.872KN1.2立桿配件自重：1）腳手板：按四層（封底一層，中間一層，作業(yè)二層）。單位荷載取值0.35KN/m2故：外立桿：g1-1=1.5×0.9×0.35×4/2=0.945KN內(nèi)立桿：g2-1=0.945+0.3×1.5×0.35×2=1.26KN2)扶手欄桿及擋—2得：外立桿：g1-2=2×0.11×1.5=0.33KN3）平安網(wǎng)：單位重量0.01KN/m2g1-3=15×1.5×0.01=0.225KN4)內(nèi)伸橫桿(架板跨中附加桿)g2-2=1.5×0.038×2=0.114KN(扣件略)5)合計(jì):外立桿：g1=0.945+0.33+0.225=1.5KN內(nèi)立桿：g2=1.26+0.114=1.374KN1.3施工荷活載：外立桿：Q1=1.5×0.9×3×2/2=4.05KN內(nèi)立桿：Q2=1.5×（0.9/2+0.3）×3×2=6.75KN1.4總設(shè)計(jì)垂直荷載：外立桿：N1=1.2×(1.872+1.5)+1.4×4.05=4.046+5.67=9.72KN內(nèi)立桿：N2=1.2×(1.872+1.374)+1.4×6.75=13.35KN2、立桿穩(wěn)定驗(yàn)算：步距相等,取底層驗(yàn)算,按JGJ130-2001第16、17頁規(guī)定驗(yàn)算。2.1內(nèi)立桿穩(wěn)定查規(guī)范5.3.3表得μ=1.5K=1.155附錄Bi=1.58cm代入公式λ=L0/i=kμh/i=1.155×1.5×1.8/0.0158=196.5查規(guī)范附表C得ψ=0.187附錄BA=4.89cm2代入公式N/ψА≤f得13350/0.187×489=13350/91.443=146N/mm2<f=205N/mm2滿足要求2.2外立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算:不考慮風(fēng)荷載時(shí)不需驗(yàn)算考慮風(fēng)荷載時(shí):1）風(fēng)荷載計(jì)算:按規(guī)范GB50009-2001，西安地區(qū)基本風(fēng)壓取ω0=0.35N/m2,地形為城市中建筑較為密集,海拔400m以上,即為C類,故μz=3.12,密目式平安網(wǎng)的檔風(fēng)系數(shù)取0.5,腳手架的風(fēng)荷載體形系數(shù)按規(guī)范表4.2.4取μS=1.3φ,則腳手架所承受的風(fēng)荷標(biāo)準(zhǔn)值為:ωk=0.7×μZ×μS×ω0=0.7×3.12×1.3×0.5×0.35=0.5KN/M2由風(fēng)荷載產(chǎn)生的彎矩代入規(guī)范5.3.4式為:MW=0.85×1.4MWK=0.85×1.4ωkLah2/10=0.85×1.4×0.5×1.5×1.82/10=0.289KN.m2)立桿穩(wěn)定驗(yàn)算:N/ψA+MW/W=9720/0.187×489+289×103N.mm/5.08×103mm3=163.19N/mm2<f=205N/mm2滿足要求3、I字鋼驗(yàn)算：受力簡圖及計(jì)算簡圖qN2N1L1150900450N1N2500900100LqN2N1L1150900450N1N2500900100I18號(hào)工字鋼截面特性：自重=241.3N/mIX=1699cm4WX=185.4cm3tW=7mmS=106.5cm3E=2.06×105N/mm2最大彎矩:Mmax=1.4N1+0.5N2+qL2/2=1.4×9.72+13.35×0.5+0.24×1.52/2=13.61+6.675+0.27=20.56KN.m彎曲應(yīng)力δx=Mmax/γxWx≤f=205N/mm2代入公式得:20.56×106N.mm/1.05×185.4×103mm3=20.56×103N/194.7mm2=105.6N/mm2<205N/mm2滿足要求最大剪力Y=N1+N2=9.72+13.35=23.07KN剪應(yīng)力:τ=VS/IXtW≤fv=120N/mm2代入公式得:τ=23.07×103N×106.5×103mm3/1699×104mm4×7mm=2457N/118.93mm2=21N/mm2<120N/mm2滿足要求撓度驗(yàn)算：f≤[f]=L/400f=N2l21/6EI(3-b/L)+N1l3/3EI+ql4/8EI代入公式：fmax=13.35*0.52*1.52*1012mm3.N(3-0.5/1.5)/6*2.06*105N.mm2*1699*104mm4=3.6mmfmax＜[f]=L/400=1500/400=3.75mm撓度滿足要求4、預(yù)埋卡環(huán)驗(yàn)算依據(jù)《砼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ50010—2002第10.9.8條規(guī)定,吊環(huán)接受I級(jí)鋼筋制作,埋入砼錨固長度≥30d,并和結(jié)構(gòu)筋焊接,每個(gè)吊環(huán)可按兩個(gè)截面積計(jì)算,吊環(huán)應(yīng)力不應(yīng)大于5