四川某多層保障性住房項目外腳手架施工方案(工字鋼懸挑外排腳手架).doc

1 編制依據(jù)1、富士康員工保障性住房（一期）建筑、結構設計圖紙（設計號：2010048）； 2、行標建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范jgj1302001；3、國標建筑結構荷載規(guī)范gb500092001；4、國標鋼結構設計規(guī)范gb 50017-2003；5、其他現(xiàn)行國家和行業(yè)的施工及驗收規(guī)范；我公司質量手冊、程序文件及相關文件；現(xiàn)場實地踏勘情況。2 工程概況富士康員工保障性住房（一期ii標段）工程位于四川省成都郫縣德源鎮(zhèn)，總建筑面積約100000m2，包括7棟住宅和1棟綜合服務區(qū)商業(yè)建筑，結構形式為框架結構，住宅地上6層，局部設有一層地下室，基礎形式為獨立基礎加抗水板；商業(yè)建筑地上4層，基礎形式為獨立基礎。建筑外腳手架均采用16號工字鋼懸挑雙排扣件式鋼管腳手架，從二層樓面起挑，懸挑總高度19.5m（商業(yè)為17.4 m）。3 腳手架設計與布置本工程為現(xiàn)澆框架結構，懸挑位置為二層至頂，懸挑總高度19.5m。挑梁布置：采用16號工字鋼（q235），腳手架采用483.5鋼管搭設，硬防護采用竹芭片腳手板（荷載取值為0.3kn/），按現(xiàn)場實際情況考慮腳手板按二步設一層，下層用竹芭板及模板進行全封閉。安全網(wǎng)網(wǎng)目密度為2000目/100cm2，連墻件與建筑物連接采用扣件連接（井字箍），布置為二步三跨。（詳細驗算結果詳附件）腳手架搭設設計尺寸如下：3.1 腳手架搭設設計參數(shù)如下：3.1.1 立桿的縱距：1.70米；立桿的橫距：0.90米；立桿的步距為1.80 米（外側每步中央增設一道橫桿且與立桿相連）；搭設高度為 19.5 米，立桿采用單立管；內排架距離墻長度為0.30米；大橫桿在上，搭接在小橫桿上的大橫桿根數(shù)為 3；采用的鋼管類型為 483.5； 橫桿與立桿連接方式為單扣件；扣件抗滑承載力系數(shù)為 0.80；連墻件采用兩步三跨，豎向間距 3.60 米，水平間距4.80 米，采用扣件連接；連墻件連接方式為雙扣件； 3.1.2 活荷載參數(shù) 施工荷載均布參數(shù)(kn/m2):3.000；腳手架用途:結構腳手架； 同時施工層數(shù):2； 3.1.3 風荷載參數(shù) 四川省成都市地區(qū)，基本風壓為0.300，風荷載高度變化系數(shù)z為0.740，風荷載體型系數(shù)s為0.649；考慮風荷載； 3.1.4 靜荷載參數(shù) 每米立桿數(shù)承受的結構自重標準(kn/m2):0.1278； 腳手板自重標準值(kn/m2):0.300；欄桿擋腳板自重標準值(kn/m2):0.150； 安全設施與安全網(wǎng)(kn/m2):0.005；腳手板鋪設層數(shù):4； 腳手板類別:竹笆片腳手板；欄桿擋板類別:欄桿竹笆片； 3.1.5 水平懸挑支撐梁 懸挑水平鋼梁采用16號工字鋼 ，其中建筑物外懸挑段長度1.30米，建筑物內錨固段長度 1.70 米。樓板混凝土標號:c30。預埋高度200mm.采用兩根圓鋼16鋼筋，fy=210n/mm22r2* fy=168.8kn 10.454kn滿足要求。必須保證預埋環(huán)錨固長度。 鋼絲繩拉環(huán)預埋大樣 3.1.6 拉繩與支桿參數(shù) 支撐數(shù)量為:1； 懸挑水平鋼梁采用懸臂式結構。鋼絲繩安全系數(shù)為:10.000； 鋼絲繩與墻距離為(m):1.200； 懸挑水平鋼梁采用鋼絲繩與建筑物拉結，最里面面鋼絲繩距離建筑物 1.20 m。 4 腳手架材料4.1鋼管4.1.1鋼管的選用 本工程選用483.5的鋼管，每根鋼管的長度不得大于6.5米（即質量不得大于25kg）。其質量必須符合現(xiàn)行國家標準碳素結構鋼（gb/t700）中q235-a級鋼的規(guī)定。1 新鋼管的質量要求a必須有產(chǎn)品質量合格證。b有質量檢驗報告，鋼管材質檢驗方法符合現(xiàn)行國家標準金屬拉伸試驗方法（gbt228）的有關規(guī)定，質量必須符合現(xiàn)行國家標準碳素結構鋼（gb/t700）中q235-a級鋼的規(guī)定。c鋼管表面平直光滑無裂縫、結疤、分層、錯位、硬彎、毛刺、壓痕和深的劃道；d鋼管外徑允許偏差-0.5mm，壁厚允許偏差-0.5mm，鋼管兩端面切斜偏差1.70mm ；e鋼管內外均涂有防銹漆。2舊鋼管的質量要求鋼管表面銹蝕深度不得大于0.5mm。鋼管端部1.5m范圍內的彎曲變形不得大于5mm。立桿的整體彎曲必須滿足以下要求：當3m立桿長度4m時，允許彎曲變形12mm。當4m立桿長度6.5m時，允許彎曲變形20mm。水平桿、斜桿的整體彎曲必須滿足以下要求：當長度6.5m時，允許彎曲變形30mm。3嚴禁使用鋼管上有孔的桿件和嚴禁將外徑48mm與外徑51mm的鋼管混用。4.2扣件1 新扣件需有生產(chǎn)許可證、法定檢測單位的測試報告和產(chǎn)品質量合格證。當對扣件質量有懷疑時，應按現(xiàn)行國家標準鋼管腳手架扣件（gb15831）的規(guī)定抽樣檢測；2 舊扣件使用前進行質量檢查，有裂縫、變形的嚴禁使用，出現(xiàn)滑絲的螺栓必須更換3 新舊扣件均應進行防銹處理。4 所有扣件，在螺栓擰緊扭力矩達65n.m時，不得發(fā)生破壞。4.3硬防護本工程選用木腳手板或竹串片腳手板，每塊腳手板的質量不得大于30kg。其材質需符合現(xiàn)行國家標準木結構設計規(guī)范（gbj5）中級材質的規(guī)定。木腳手板的寬度不宜小于200mm，厚度不宜小于50mm；兩端各用直徑為4mm的鍍鋅鋼絲箍兩道。腐朽和開裂的腳手板不得使用。4.4密目網(wǎng)網(wǎng)目密度為2000目/100cm25施工要求5.1搭設每搭完一步腳手架后，應按本規(guī)范規(guī)定校正步距、縱距、橫距及立桿的垂直度。開始搭設立桿時，應每隔6跨設置一根拋撐，直至連墻件安裝穩(wěn)定后，方可根據(jù)情況拆除。當搭至有連墻件的構造點時，在搭設完該處的立桿、縱向水平桿、橫向水平桿后，應立即設置連墻件。螺栓擰緊扭力矩不應小于40n.m，且不應大于65n.m。在主節(jié)點處固定橫向水平桿、縱向水平桿、剪刀撐、橫向斜撐等用的直角扣件、螺旋扣件的中心點的相互距離不得大于150mm。對接扣件開口應朝上或朝內。各桿件端頭伸出扣件蓋板邊緣的長度不應小于100mm。5.2拆除1 拆除腳手架前的準備工作應符合下列規(guī)定：a 應全面檢查腳手架的扣件連接、連墻件、支撐體系等是否符合構造要求;b由單位工程負責人進行拆除安全技術交底；c應清除腳手架上雜物及地面障礙物。2 拆除腳手架時，應符合下列規(guī)定：a拆除作業(yè)必須由上而下逐層進行，嚴禁上下同時作業(yè)；b連墻件必須隨腳手架逐層拆除，嚴禁先將連墻件整層或數(shù)層拆除后再拆腳手架；分段拆除高差不應大于2步，如高差大于2步，應增設連墻件加固；c當腳手架拆至下部最后一根立桿的高度（6.5m）時，應先在適當位置搭設臨時拋撐加固后，再拆除連墻件。3 卸料時應符合下列規(guī)定：a各構配件嚴禁拋至地面；b運至地面的構配件應按本規(guī)范規(guī)定及時檢查、整修與保養(yǎng)，并按品種、規(guī)格隨時碼堆存放。6 構造要求6.1縱向水平桿1縱向水平桿宜設置在立桿內側，其長度不宜小于3跨。2縱向水平桿接長宜采用對接扣件連接，也可采用搭接。a.縱向水平桿的對接扣件應交錯布置：兩根相鄰縱向水平桿的接頭不宜設置在同步或同跨內；不同步或不同跨的兩個相鄰接頭在水平方向的距離不應小于500mm；各接頭中心至最近主節(jié)點的距離不宜大于縱距的1/3；b.搭接長度不應小于1m，應等間距設置3個旋轉扣件固定，端部扣件蓋板邊緣至搭接縱向水平桿桿端的距離不應小于100mm；6.2橫向水平桿1主節(jié)點處必須設置一根橫向水平桿，用直角扣件扣接且嚴禁拆除。主節(jié)點處兩個直角扣件的中心距不宜大于150 mm。2作業(yè)層上非主節(jié)點處的橫向水平桿，宜根據(jù)支承腳手板的需要等距離設置，最大間距不應大于縱距的1/2。3、縱、橫向水平桿伸出架體外長度統(tǒng)一控制在150mm，防止塔吊吊鉤發(fā)生碰撞。6.3腳手板木腳手板應設置在三根橫向水平桿上。當腳手板長度小于2m 時，可采用兩根橫向水平桿支承，但應將腳手板兩端與其可靠固定，嚴防傾翻。此種腳手板的鋪設可采用對接平鋪，亦可采用搭接鋪設。腳手板對接平鋪時，接頭處必須設兩根橫向水平桿，腳手板外伸長應取130150mm，兩塊腳手板外伸長度的和不應大于300mm；腳手板搭接鋪設時，接頭必須支在橫向水平桿上，搭接長度應大于200mm，其伸出橫向水平桿的長度不應小于100mm。6.4 立桿對接、搭接規(guī)定立桿接長除頂層頂步可采用搭接外，其余各層各步接頭必須采用對接扣件連接。對接、搭接應符合下列規(guī)定：a.立桿上的對接扣件應交錯布置：兩根相鄰立桿的接頭不應設置在同步內，同步內隔一根立桿的兩個相隔接頭在高度方向錯開的距離不宜小于500mm；各接頭中心距主節(jié)點的距離不宜大于步距的1/3；b.搭接長度不宜小于1m ,應采用不少于2個旋轉扣件固定，端部扣件蓋板的邊緣至桿端距離不應小于100mm。6.5連墻件靠近主節(jié)點設置，偏離主節(jié)點的距離不應大于300mm；從底層第一步縱向水平桿處開始設置，當該處設置有困難時，應采用其他可靠措施固定；連墻件中的連墻桿呈水平設置，當不能水平設置時，與腳手架連接的一端應下斜連接，不能采用上斜連接。6.6剪刀撐每道剪刀撐寬度不應小于4跨，且不應小于6m，斜桿與地面的傾角宜在4560之間。必須在外側立面的兩端各設置一道剪刀撐，并由底至頂連接設置；中間各道剪刀撐之間的凈距不應大于15m；剪刀撐斜桿的接長宜采用搭接；剪刀撐斜桿應用旋轉扣件固定在與之相交的橫向水平桿的伸出端或立桿上，旋轉扣件中心線至主節(jié)點的距離不宜大于150mm。7 卸料平臺搭設架本工程總高范圍內全封閉，在外架搭設方案中有卸料平臺與外架脫離的要求，卸料平臺要與腳手架完全脫離，自成受力體系，嚴禁與外腳手架相連接。外架排距0.90m，內距墻0.3m，卸料平臺面積為2m2m全挑出外架，所以最遠端外挑3.4m。7.1搭設要求在需搭設卸料平臺樓層處距外墻邊沿1.8 m2.0m處預埋鋼筋環(huán)16形筋以穩(wěn)定受力工字鋼挑梁，橫桿間距700mm，外挑3.4m，外架及平臺中部、端部設四道橫向槽鋼或工字鋼綴件間距1000；縱向設三道槽鋼綴件間距700。上滿鋪5 cm厚木跳板，平臺四周設1200高架管欄桿。搭設簡圖如圖6、圖7。圖6 卸料平臺簡圖圖7 卸料平臺簡圖7.2 計算與驗算7.2.1 計算簡圖圖8 計算簡圖 鋼絲繩拉環(huán)預埋大樣7.2.2荷載計算1、16工字鋼有關參數(shù)截面積： a26.1cm2截面抵抗矩：wx141 cm3慣性矩： ix1130 cm4理論自重q205.13n/m2、卸料荷載按最大值t均布計算2.5kn/m2。3、沖擊荷載及施工荷載為0.5kn/m2計。4、自重按照0.5kn/m2計共計荷載值為3.5kn/m2計，考慮安全因素及卸料產(chǎn)生局部荷載影響，按5kn/m2計。由計算簡圖在忽略n1、n2作用的情況下，工字鋼梁是純懸挑結構，受力最為不力。則支座處受最大彎矩mmax：q = 5kn/m；mmax 28.9knm抗彎： m/wx=28900/141=204.96 n/m m 2 215 n/m m 2滿足要求！考慮斜拉索n1、n2卸荷的影響，實際mmax28.9 knm挑梁工字鋼將偏于更安全。5、鋼絲拉繩的內力計算: 水平鋼梁的軸力rah和拉鋼繩的軸力rui按照下面計算， 其中ruicosi為鋼繩的拉力對水平桿產(chǎn)生的軸壓力。 各支點的支撐力： rci=ruisini； 計算得到外鋼繩的拉力為： ru1=18.37kn； 6、鋼絲拉繩的強度計算: 鋼絲拉繩(斜拉桿)的軸力ru我們均取最大值進行計算，為18.37kn； 如果上面采用鋼絲繩，鋼絲繩的容許拉力按照下式計算： 其中fg- 鋼絲繩的容許拉力(kn)； fg - 鋼絲繩的鋼絲破斷拉力總和(kn)； 計算中可以近似計算fg=0.5d2，d為鋼絲繩直徑(mm)； - 鋼絲繩之間的荷載不均勻系數(shù)，對619、637、661鋼絲繩分別取0.85、0.82和0.8； k - 鋼絲繩使用安全系數(shù)。 計算中fg取18.369kn，=0.820,k=10.000，得到：d=21.2mm。 鋼絲繩采用直徑22.000mm。 6、鋼絲拉繩吊環(huán)的強度計算: 鋼絲拉繩(斜拉桿)的軸力ru我們均取最大值進行計算作為吊環(huán)的拉力n為： n=ru=18369.167n。 鋼板處吊環(huán)強度計算公式為： 其中， f為拉環(huán)鋼筋抗拉強度，按照混凝土結構設計規(guī)范10.9.8， 在物件的自重標準值作用下，每個吊環(huán)按2個截面計算的。吊環(huán)的應力不應大于50n/mm2， f = 50.0n/mm2； 所需要的吊環(huán)最小直徑 d=18369.24/(3.14250.002)1/2=21.6mm。吊環(huán)采用直徑為22mm7.2.3 操作平臺安全要求1.卸料平臺的上部位結點，必須位于建筑物上，不得設置在腳手架等施工設備上；2.斜拉鋼絲繩，構造上宜兩邊各設置前后兩道，并進行相應的受力計算；3.卸料平臺安裝時，鋼絲繩應采用專用的掛鉤掛牢，建筑物銳角口圍系鋼絲繩處應加補軟墊物，平臺外口應略高于內口；4.卸料平臺左右兩側必須裝置固定的防護欄；5.卸料平臺吊裝，需要橫梁支撐點電焊固定，接好鋼絲繩，經(jīng)過檢驗才能松卸起重吊鉤；6.鋼絲繩與水平鋼梁的夾角最好在45-60度；7.卸料平臺使用時，應有專人負責檢查，發(fā)現(xiàn)鋼絲繩有銹蝕損壞應及時調換，焊縫脫焊應及時修復；8.操作平臺上應顯著標明容許荷載，人員和物料總重量嚴禁超過設計容許荷載，配專人監(jiān)督。8安全、職業(yè)健康管理措施1腳手架搭設人員是經(jīng)過按現(xiàn)行國家標準特種作業(yè)人員安全技術考核管理規(guī)則（gb5036）考核合格的專業(yè)架子工。上崗人員應定期體檢，合格者方可持證上崗。2搭設腳手架人員必須正確戴安全帽、系安全帶、穿防滑鞋。3作業(yè)層上的施工荷載應符合本設計要求，不得超載。嚴禁將模板支架、纜風繩、泵送混凝土和砂漿的輸送管等固定在腳手架上；嚴禁懸掛起重設備。4在腳手架使用期間，嚴禁拆除下列桿件：主節(jié)點處的縱、橫向水平桿，縱、橫向掃地桿，連墻件。5搭拆腳手架時，地面應設圍欄和警戒標志，并派專人看守，嚴禁非操作人員入內。6 防雷措施：懸挑腳手架在其搭設過程中考慮塔吊的防雷措施及其安全范圍，不再另行設布防雷措施； 7由劉大忠（王建設）負責工程職業(yè)健康安全工作的監(jiān)測工作。9質量、安全管理機構圖10環(huán)境保護注意事項1、由環(huán)境管理人員劉大忠（王建設）負責按環(huán)境管理方案要求監(jiān)測環(huán)境管理工作。2、文明施工，合理布置施工現(xiàn)場標志牌、警示牌，搞好施工現(xiàn)場衛(wèi)生。3、 材料標識明顯、堆放整齊，工完料凈場地清。4、注意噪音控制。11 檢查與驗收腳手架使用中，應定期檢查下列項目：1、桿件的設置和連接，連墻件、支撐、門洞桁架等的構造是否符合要求；2、扣件螺栓是否松動；安裝后的扣件螺栓擰緊扭力矩應采用扳手檢查，抽樣方法應按隨機分布原則進行。不合格的必須重新擰緊，直至合格為止。3、立桿沉降及垂直度偏差是否符合規(guī)范要求；4、是否超載；5、安全防護措施是否符合要求；6、底座是否松動，立桿是否懸空；12 外挑架計算書鋼管腳手架的計算參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范(jgj130-2001)、建筑結構荷載規(guī)范(gb 50009-2001)、鋼結構設計規(guī)范(gb 50017-2003)等規(guī)范。一、參數(shù)信息:1.腳手架參數(shù)搭設尺寸為：立桿的縱距為 1.70米，立桿的橫距為0.90米，立桿的步距為1.80 米； 計算的腳手架為雙排腳手架搭設高度為 19.5 米，立桿采用單立管； 內排架距離墻長度為0.30米； 大橫桿在上，搭接在小橫桿上的大橫桿根數(shù)為 3； 采用的鋼管類型為 483.5； 橫桿與立桿連接方式為單扣件；扣件抗滑承載力系數(shù)為 0.80； 連墻件采用兩步三跨，豎向間距 3.60 米，水平間距5.10 米，采用扣件連接； 連墻件連接方式為雙扣件；2.活荷載參數(shù) 施工荷載均布參數(shù)(kn/m2):3.000；腳手架用途:結構腳手架； 同時施工層數(shù):2；3.風荷載參數(shù) 四川省成都市地區(qū)，基本風壓為0.300，風荷載高度變化系數(shù)z為0.740，風荷載體型系數(shù)s為0.649； 考慮風荷載；4.靜荷載參數(shù) 每米立桿數(shù)承受的結構自重標準(kn/m2):0.1278； 腳手板自重標準值(kn/m2):0.300；欄桿擋腳板自重標準值(kn/m2):0.150； 安全設施與安全網(wǎng)(kn/m2):0.005；腳手板鋪設層數(shù):4； 腳手板類別:竹笆片腳手板；欄桿擋板類別:欄桿竹笆片；4.水平懸挑支撐梁 懸挑水平鋼梁采用16號工字鋼 ，其中建筑物外懸挑段長度1.30米，建筑物內錨固段長度 1.70 米。 與樓板連接的螺栓直徑(mm):50.00； 樓板混凝土標號:c30；5.拉繩與支桿參數(shù) 支撐數(shù)量為:1； 鋼絲繩安全系數(shù)為:10.000； 鋼絲繩與墻距離為(m):1.200； 懸挑水平鋼梁采用鋼絲繩與建筑物拉結，最里面面鋼絲繩距離建筑物 1.20 m。 二、大橫桿的計算: 大橫桿按照三跨連續(xù)梁進行強度和撓度計算，大橫桿在小橫桿的上面。 按照大橫桿上面的腳手板和活荷載作為均布荷載計算大橫桿的最大彎矩和變形。1.均布荷載值計算 大橫桿的自重標準值:p1=0.038 kn/m ； 腳手板的荷載標準值:p2=0.3000.900/(3+1)=0.068 kn/m ； 活荷載標準值: q=3.0000.900/(3+1)=0.675 kn/m； 靜荷載的計算值: q1=1.20.038+1.20.068=0.127 kn/m； 活荷載的計算值: q2=1.40.675=0.945 kn/m； 大橫桿計算荷載組合簡圖(跨中最大彎矩和跨中最大撓度) 大橫桿計算荷載組合簡圖(支座最大彎矩) 2.強度計算 最大彎矩考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的彎矩 跨中最大彎距計算公式如下: 跨中最大彎距為m1max=0.080.1271.7002+0.100.9451.7002 =0.302 kn.m； 支座最大彎距計算公式如下: 支座最大彎距為 m2max= -0.100.1271.7002-0.1170.9451.7002 =-0.356 kn.m； 我們選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進行強度驗算： =max(0.302106,0.356106)/5080.0=70.079 n/mm2；大橫桿的抗彎強度:= 70.079 n/mm2 小于 f=205.0 n/mm2。滿足要求！3.撓度計算: 最大撓度考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的撓度計算公式如下： 靜荷載標準值: q1= p1+p2=0.038+0.068=0.106 kn/m； 活荷載標準值: q2= q =0.675 kn/m； 三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的最大撓度 v= 0.6770.1061700.04/(1002.06105121900.0)+0.9900.6751700.04/(1002.06105121900.0) = 2.461 mm； 腳手板,縱向、受彎構件的容許撓度為 l/150與10 mm 請參考規(guī)范表5.1.8。大橫桿的最大撓度小于 1700.0/150 mm 或者 10 mm,滿足要求!三、小橫桿的計算: 小橫桿按照簡支梁進行強度和撓度計算，大橫桿在小橫桿的上面。 用大橫桿支座的最大反力計算值，在最不利荷載布置下計算小橫桿的最大彎矩和變形。1.荷載值計算 大橫桿的自重標準值：p1= 0.0381.700 = 0.065 kn； 腳手板的荷載標準值：p2=0.3000.9001.700/(3+1)=0.115 kn； 活荷載標準值：q=3.0000.9001.700/(3+1) =1.148 kn； 荷載的計算值: p=1.2(0.065+0.115)+1.4 1.148 = 1.823 kn； 小橫桿計算簡圖 2.強度計算 最大彎矩考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計算值最不利分配的彎矩和均布荷載最大彎矩計算公式如下: mqmax = 1.20.0380.9002/8 = 0.005 kn.m； 集中荷載最大彎矩計算公式如下: mpmax = 1.8230.900/2 = 0.820 kn.m ； 最大彎矩 m= mqmax + mpmax = 0.825 kn.m； = m / w = 0.825106/5080.000=162.364 n/mm2 ； 小橫桿的計算強度小于 205.000 n/mm2,滿足要求！3.撓度計算 最大撓度考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計算值最不利分配的撓度和小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度計算公式如下: vqmax=50.038900.04/(3842.060105121900.000) = 0.013 mm ； p2 = p1 + p2 + q = 0.065+0.115+1.148 = 1.328 kn； 集中荷載標準值最不利分配引起的最大撓度計算公式如下: vpmax = 19 1327.530900.0003 /(384 2.060105 121900.000) = 1.907 mm ； 最大撓度和 v = vqmax + vpmax = 0.013+1.907 = 1.920 mm； 小橫桿的最大撓度小于 (900.000/150)=6.000 與 10 mm,滿足要求!；四、扣件抗滑力的計算: 按規(guī)范表5.1.7,直角、旋轉單扣件承載力取值為8.00kn，按照扣件抗滑承載力系數(shù)0.80，該工程實際的旋轉單扣件承載力取值為6.40kn。縱向或橫向水平桿與立桿連接時，扣件的抗滑承載力按照下式計算(規(guī)范5.2.5): r rc 其中 rc - 扣件抗滑承載力設計值,取6.40 kn； r - 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值； 橫桿的自重標準值: p1 = 0.0380.900=0.035 kn； 腳手板的荷載標準值: p2 = 0.3000.9001.700/2=0.230 kn； 活荷載標準值: q = 3.0000.9001.700 /2 = 2.295 kn； 荷載的計算值: r=1.2(0.035+0.230)+1.42.295=3.530 kn； r 6.40 kn , 單扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求! 五、腳手架荷載標準值: 作用于腳手架的荷載包括靜荷載、活荷載和風荷載。靜荷載標準值包括以下內容： (1)每米立桿承受的結構自重標準值(kn/m)；本例為0.1307 ng1 = 0.13119.500 = 2.549 kn；(2)腳手板的自重標準值(kn/m2)；本例采用竹笆片腳手板，標準值為0.30 ng2= 0.30041.700(0.900+0.3)/2 = 1.224 kn；(3)欄桿與擋腳手板自重標準值(kn/m)；本例采用欄桿竹笆片，標準值為0.11 ng3 = 0.15041.700/2 = 0.510 kn；(4)吊掛的安全設施荷載，包括安全網(wǎng)(kn/m2)；0.005 ng4 = 0.0051.70019.500 = 0.166 kn； 經(jīng)計算得到，靜荷載標準值 ng =ng1+ng2+ng3+ng4 = 4.448 kn； 活荷載為施工荷載標準值產(chǎn)生的軸向力總和，內、外立桿按一縱距內施工荷載總和的1/2取值。 經(jīng)計算得到，活荷載標準值 nq= 3.0000.9001.7002/2 = 4.590 kn； 風荷載標準值應按照以下公式計算 其中 wo - 基本風壓(kn/m2)，按照建筑結構荷載規(guī)范(gb50009-2001)的規(guī)定采用： wo = 0.300 kn/m2； uz - 風荷載高度變化系數(shù)，按照建筑結構荷載規(guī)范(gb50009-2001)的規(guī)定采用： uz= 0.740 ； us - 風荷載體型系數(shù)：us =0.649 ； 經(jīng)計算得到，風荷載標準值 wk = 0.7 0.3000.7400.649 = 0.101 kn/m2； 不考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值計算公式 n = 1.2ng+1.4nq= 1.24.448+ 1.44.590= 11.764 kn； 考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值計算公式 n = 1.2 ng+0.851.4nq = 1.24.448+ 0.851.44.590= 10.800 kn； 風荷載設計值產(chǎn)生的立桿段彎矩 mw計算公式 mw = 0.85 1.4wklah2/10 =0.850 1.40.1011.700 1.8002/10 = 0.066 kn六、立桿的穩(wěn)定性計算: 不組合風荷載時，立桿的穩(wěn)定性計算公式為： 立桿的軸心壓力設計值 ：n =11.764 kn； 計算立桿的截面回轉半徑 ：i = 1.58 cm； 計算長度附加系數(shù) ：k = 1.155 ； 計算長度系數(shù)參照扣件式規(guī)范表5.3.3得 ：u = 1.500 計算長度 ,由公式 lo = kuh 確定 ：lo = 3.119 m； lo/i = 197.000 ； 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細比 lo/i 的結果查表得到 ：= 0.186 ； 立桿凈截面面積 ： a = 4.89 cm2； 立桿凈截面模量(抵抗矩) ：w = 5.08 cm3； 鋼管立桿抗壓強度設計值 ：f =205.000 n/mm2； = 11764.000/(0.186489.000)=129.341 n/mm2； 立桿穩(wěn)定性計算 = 129.341 小于 f = 205.000 n/mm2 滿足要求！ 考慮風荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算公式 立桿的軸心壓力設計值 ：n =10.800 kn； 計算立桿的截面回轉半徑 ：i = 1.58 cm； 計算長度附加系數(shù) ： k = 1.155 ； 計算長度系數(shù)參照扣件式規(guī)范表5.3.3得 ：u = 1.500 計算長度 ,由公式 lo = kuh 確定：lo = 3.119 m； lo/i = 197.000 ； 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細比 lo/i 的結果查表得到 ：= 0.186 立桿凈截面面積 ： a = 4.89 cm2； 立桿凈截面模量(抵抗矩) ：w = 5.08 cm3； 鋼管立桿抗壓強度設計值 ：f =205.000 n/mm2； = 10800.180/(0.186489.000)+66105.349/5080.000 = 131.756 n/mm2； 立桿穩(wěn)定性計算 = 131.756 小于 f = 205.000 n/mm2 滿足要求七、連墻件的計算: 連墻件的軸向力計算值應按照下式計算： nl = nlw + no 風荷載基本風壓值 wk = 0.101 kn/m2； 每個連墻件的覆蓋面積內腳手架外側的迎風面積 aw = 18.360 m2； 連墻件約束腳手架平面外變形所產(chǎn)生的軸向力(kn), no= 5.000 kn 風荷載產(chǎn)生的連墻件軸向力設計值(kn)，應按照下式計算： nlw = 1.4wkaw = 2.592 kn； 連墻件的軸向力計算值 nl= nlw + no= 7.592 kn； 其中 - 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),l為內排架距離墻的長度, 由長細比 l/i=300.000/15.800的結果查表得到0.949； a = 4.89 cm2；f=205.00 n/mm2； 連墻件軸向力設計值 nf=af=0.9494.89010-4205.000103 = 95.133 kn；nl=7.592nf=95.133,連墻件的設計計算滿足要求！ 連墻件采用雙扣件與墻體連接。 經(jīng)過計算得到 nl=7.592小于雙扣件的抗滑力 16.0 kn，滿足要求! 連墻件扣件連接示意圖八、懸挑梁的受力計算: 懸挑腳手架的水平鋼梁按照帶懸臂的連續(xù)梁計算。 懸臂部分腳手架荷載n的作用，里端b為與樓板的錨固點，a為墻支點。 本工程中，腳手架排距為900mm，內側腳手架距離墻體300mm，支拉斜桿的支點距離墻體為 1200mm， 水平支撐梁的截面慣性矩i = 1130.00 cm4，截面抵抗矩w = 141.00 cm3，截面積a = 26.10 cm2。 受腳手架集中荷載 n=1.24.448 +1.44.590 = 11.764 kn； 水平鋼梁自重荷載 q=1.226.1000.000178.500 = 0.246 kn/m； 懸挑腳手架示意圖 懸挑腳手架計算簡圖 經(jīng)過連續(xù)梁的計算得到 懸挑腳手架支撐梁剪力圖(kn) 懸挑腳手架支撐梁變形圖(kn) 懸挑腳手架支撐梁彎矩圖(kn.m)經(jīng)過連續(xù)梁的計算得到各支座對支撐梁的支撐反力由左至右分別為 r1 = 14.021 kn； r2 = 10.641 kn； r3 = -0.396 kn。 最大彎矩 mmax= 1.908 kn.m； 截面應力 =m/1.05w+n/a= 1.908106 /( 1.05 141000.0 )+ 0.000103 / 2610.0 = 12.890 n/mm2； 水平支撐梁的計算強度 =12.890 小于 215.000 n/mm2,滿足要求！九、懸挑梁的整體穩(wěn)定性計算: 水平鋼梁采用16號工字鋼,計算公式如下 其中b - 均勻彎曲的受彎構件整體穩(wěn)定系數(shù)，按照下式計算： 經(jīng)過計算得到強度 b = 570 9.988.0 235 /( 1200.0160.0235.0) = 2.59 由于b大于0.6，查鋼結構設計規(guī)范(gb50017-2003)附表b，得到 b值為0.961。 經(jīng)過計算得到強度 = 1.908106 /( 0.961141000.00 )= 14.085 n/mm2； 水平鋼梁的穩(wěn)定性計算 = 14.085 小于 f = 215.000 n/mm2 ,滿足要求!十、拉繩的受力計算: 水平鋼梁的軸力rah和拉鋼繩的軸力rui按照下面計算 其中ruicosi為鋼繩的 拉力對水平桿產(chǎn)生的軸壓力。 各支點的支撐力 rci=ruisini 按照以上公式計算得到由左至右各鋼繩拉力分別為 ru1=19.829kn十一、拉繩的強度計算: 鋼絲拉繩(支桿)的內力計算： 鋼絲拉繩(斜拉桿)的軸力ru我們均取最大值進行計算，為 ru=19.829kn 如果上面采用鋼絲繩，鋼絲繩的容許拉力按照下式計算： 其中fg- 鋼絲繩的容許拉力(kn)； fg - 鋼絲繩的鋼絲破斷拉力總和(kn)； 計算中可以近似計算fg=0.5d2，d為鋼絲繩直徑(mm)； - 鋼絲繩之間的荷載不均勻系數(shù)，對619、637、661鋼絲繩分別取0.85、0.82和0.8； k - 鋼絲繩使用安全系數(shù)。計算中fg取19.829kn，=0.820,k=10.000,得到： 鋼絲繩最小直徑必須大于22.000mm才能滿足要求! 鋼絲拉繩(斜拉桿)的吊環(huán)強度計算 鋼絲拉繩(斜拉桿)的軸力ru我們均取最大值進行計算作為吊環(huán)的拉力n，為 n=ru=19.829kn 鋼絲拉繩(斜拉桿)的吊環(huán)強度計算公式為 其中 f 為吊環(huán)受力的單肢抗剪強度，取f = 125n/mm2；所需要的鋼絲拉繩(斜拉桿)的吊環(huán)最小直徑 d=(1982.8664/3.142125.000) 1/2 =15.000mm;十二、錨固段與樓板連接的計算: 1.水平鋼梁與樓板壓點如果采用鋼筋拉環(huán)，拉環(huán)強度計算如下： 水平鋼梁與樓板壓點的拉環(huán)受力r=10.641kn； 水平鋼梁與樓板壓點的拉環(huán)強度計算公式為: 其中 f 為拉環(huán)鋼筋抗拉強度，按照混凝土結構設計規(guī)范10.9.8f = 50n/mm2； 所需要的水平鋼梁與樓板壓點的拉環(huán)最小直徑 d=10640.6054/(3.142502)1/2 =11.640mm 水平鋼梁與樓板壓點的拉環(huán)一定要壓在樓板下層鋼筋下面，并要保證兩側30cm以上搭接長度。2.水平鋼梁與樓板壓點如果采用螺栓，螺栓粘結力錨固強度計算如下：錨固深度計算公式: 其中 n - 錨固力，即作用于樓板螺栓的軸向拉力，n = 10.641kn； d - 樓板螺栓的直徑，d = 50.000mm fb - 樓板螺栓與混凝土的容許粘接強度，計算中取1.430n/mm2； h - 樓板螺栓在混凝土樓板內的錨固深度，經(jīng)過計算得到 h 要大于10640.605/(3.14250.0001.430)=47.371mm。3.水平鋼梁與樓板壓點如果采用螺栓，混凝土局部承壓計算如下： 混凝土局部承壓的螺栓拉力要滿足公式: 其中 n - 錨固力，即作用于樓板螺栓的軸向拉力，n = 10.641kn； d - 樓板螺栓的直徑，d = 50.000mm； b - 樓板內的螺栓錨板邊長，b=5d=250.000mm； fcc - 混凝土的局部擠壓強度設計值，計算中取0.950fc=14.300n/mm2； 經(jīng)過計算得到公式右邊等于865.67 kn 大于錨固力 n=10.64 kn ，樓板混凝土局部承壓計算滿足要求!13 卸料平臺計算書一、參數(shù)信息: 1.荷載參數(shù) 腳手板類別：木腳手板，腳手板自重標準值(kn/m2)：0.35；欄桿、擋桿類別：欄桿竹笆片，欄桿、擋板腳手板自重標準值(kn/m2)：0.15；施工人員等活荷載(kn/m2):2.00，最大堆放材料荷載(kn):10.00。 2.懸挑參數(shù) 內側鋼繩與墻的距離(m)：2.00，外側鋼繩與內側鋼繩之間的距離(m)：0.50；上部拉繩點與墻支點的距離(m)：3.60；鋼絲繩安全系數(shù)k：10.00，計算條件：鉸支；預埋件的直徑(mm)：20.00。 3.水平支撐梁 主梁槽鋼型號：12.6號槽鋼槽口水平 ； 次梁槽鋼型號：8 號槽鋼槽口水平 ； 次梁槽鋼距(m)：0.70，最近次梁與墻的最大允許距離(m)：0.20。 4.卸料平臺參數(shù)水平鋼梁(主梁)的懸挑長度(m)：3.40，水平鋼梁(主梁)的錨固長度(m)：2.00；計算寬度(m)：2.00。二、次梁的計算: 次梁選擇8 號槽鋼槽口水平，間距0.70m，其截面特性為：面積a=10.24cm2，慣性距ix=101.30cm4，轉動慣量wx=25.30cm3，回轉半徑ix=3.15cm， 截面尺寸：b=43.0mm,h=80.0mm,t=8.0mm。 1.荷載計算 (1)腳手板的自重標準值：本例采用木腳手板，標準值為0.35kn/m2； q1 = 0.35 0.70= 0.24kn/m； (2)最大的材料器具堆放荷載為10.00kn，轉化為線荷載： q2 = 10.00/ 3.40/ 2.00 0.70= 1.03kn/m； (3)槽鋼自重荷載 q3= 0.08kn/m； 經(jīng)計算得到，靜荷載計算值 q = 1.2(q1+q2+q3) = 1.2(0.24+1.03+0.08) = 1.62kn； 經(jīng)計算得到，活荷載計算值 p = 1.4 2.00 0.70 2.00= 3.92kn。2.內力計算 內力按照集中荷載p與均布荷載q作用下的簡支梁計算，計算簡圖如下：最大彎矩m的計算公式為： 經(jīng)計算得到，活荷載計算值 m = 1.622.002/8+3.922.00/4=2.77kn.m。 3.抗彎強度計算 其中 x - 截面塑性發(fā)展系數(shù)，取1.05； f - 鋼材抗壓強度設計值，f = 205.00n/mm2； 經(jīng)過計算得到強度 =2.77103/(1.0525.30)=104.34n/mm2； 次梁槽鋼的抗彎強度計算 f,滿足要求! 4.整體穩(wěn)定性計算 其中，b - 均勻彎曲的受彎構件整體穩(wěn)定系數(shù)，按照下式計算： 經(jīng)過計算得到 b=5708.0043.00235/(2.0080.00235.0)=1.23； 由于 b大于0.6，按照下面公式計算： 得到 b=0.840； 經(jīng)過計算得到強