框架剪力墻大廈腳手架工程施工設(shè)計(jì)方案

1、框架剪力墻大廈腳手架工程施工方案目錄第一章工程概況2第二章第外腳手架方案選擇4第三章落地式雙排腳手架設(shè)計(jì)與驗(yàn)算7第四章懸挑式外腳手架設(shè)計(jì)與驗(yàn)算21第五章施工準(zhǔn)備46第六章外腳手架的搭設(shè)和拆除50第七章腳手架的管理56第八章質(zhì)量保證體系65第九章安全防護(hù)措施67第十章文明施工71第一章工程概況一、工程簡介某大廈是由某房地產(chǎn)開發(fā)投資興建的集商場、辦公、住宅于一體的綜合性商業(yè)房產(chǎn)開發(fā)項(xiàng)目。工程位于某市××區(qū)××大道××#地塊，某火車站附近，地理位置顯著。工程占地面積 12135 平方米，包括一幢辦公樓、三幢酒店式寫字樓及商場裙房等5 個(gè)單體

2、組成，框架剪力墻結(jié)構(gòu)，建筑造型十分豐富，地下結(jié)構(gòu)2 層，地上最高 24 層，總建筑面積73532 平方米。二、建筑物基本情況樓層平面情況建筑物結(jié)構(gòu)造型豐富，地上裙房結(jié)構(gòu)平面極不規(guī)則，由很多弧線組成， 對外腳手架的搭設(shè)提出了很高的要求。 地下結(jié)構(gòu)平面除北側(cè)及西側(cè)分別為東西走向和南北走向外，其余均存在不同變化。地下室部分軸線間距主要為三種：8400mm 、 8200mm 、 7600mm 。從地上五層開始，辦公樓及酒店式寫字樓為標(biāo)準(zhǔn)層，平面布置由東向西高低布置。樓層立面情況該建筑物樓層主要有三種層高（3.0m、3.6m、 5.0m），辦公樓標(biāo)準(zhǔn)層高3.6m，3 幢酒店式寫字樓標(biāo)準(zhǔn)層高均為3.0m，

3、裙房和辦公樓及酒店式寫字樓1 3 層層高位5.0m。地下二層標(biāo)高為8.200m， 辦公樓高100.77m， 3 幢酒店式寫字樓從東向西分別高 76.15m、67.15m、58.15m，其中酒店式寫字樓第四層均為結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層（層高2.2m）。表 1-1樓層層高變化表裙房A樓B樓C樓辦公樓樓層層高樓層層高樓層層高樓層層高樓層層高-2F3.95m-2F3.95 m-2F3.95 m-2F3.95 m-2F3.95 m-1F4.2 m-1F4.2 m-1F4.2 m-1F4.2 m-1F4.2 m13F5.0 m13F5.0 m13F5.0 m13F5.0 m13F5.0 m4F2.2 m4F2.2 m

4、4F2.2 m4F4.8m515F3.0 m518F3.0 m521F3.0 m521F3.6 m16F3.3 m19F3.3 m22F3.3 m22F4.8 m2324F3.6m三、擬采用規(guī)及設(shè)計(jì)資料 建筑施工扣 件式 腳手 架安 全技 術(shù)規(guī) JGJ130-2001 建筑施工安全檢查 標(biāo)準(zhǔn) JGJ59-99 建筑施工高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)JGJ80-99建筑施工手冊第四版 建筑施工計(jì)算手冊 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)（ GB50017 2002） 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī) （ GB500092001） 五金手冊第2 版第二章第外腳手架方案選擇一、方案選擇對于本工程， 由于建筑物外形較為復(fù)雜，且平面多為弧線組成，對外腳手

5、架的形式和搭設(shè)提出了較高的要求。 鑒于此， 為確保本工程的工期要求及質(zhì)量、安全文明施工， 針對本工程的特點(diǎn)，施工用外腳手架地下部分采用落地式雙排鋼管外腳手架，地上部分13 層采用落地式雙排鋼管外腳手架， 4 層以上采用懸挑式鋼管外腳手架。1地下室部分本工程設(shè)置兩層地下室，深8.200米，施工用外腳手架地下部分?jǐn)M采用落地式雙排鋼管外腳手架。鑒于現(xiàn)場外墻離土釘墻距離過近，有些地方無法設(shè)置外腳手架，有些地方僅能設(shè)置單排外腳手架，故在底部距離在800 以上的設(shè)置雙排腳手架，底部距離不足800 的，設(shè)置成單排腳手架形式，鋼管直接落在底板墊層上。其平面布置圖及地下室外架詳圖詳見附圖WJ-2 及WJ-3 所

6、示。2地上 1 至 3 層部分本工程裙房為3 層，高度較小，為便于施工，采用落地式全封閉雙排腳手架，地下室結(jié)構(gòu)完成后，進(jìn)行裙房外腳手架的搭設(shè)。因出±0.000后結(jié)構(gòu)除X1/Y1Y5 軸線處及車道轉(zhuǎn)彎處外，結(jié)構(gòu)均向收縮2.950米以上，裙房高度15.000米，外腳手架可以一次性到頂。故除 X1/Y1Y5軸線處及車道轉(zhuǎn)彎處外，外腳手架均可以搭設(shè)在地下一層頂板上。由于現(xiàn)場短期無法完成地下防水工程施工及土方回填工程施工，故在 X1/Y1Y5 軸線處及車道轉(zhuǎn)彎處采用懸挑式雙排鋼管外腳手架。其平面布置圖詳見附圖WJ-8 所示。34 層以上部分本工程結(jié)構(gòu)4 層以上采用懸挑式雙排鋼管外腳手架，即鋼絲

7、繩拉式。均位每4 層一懸挑，懸挑外腳手架超過施工層面1.800米。鋼管落在預(yù)埋的工字鋼上。其平面布置圖及詳圖詳見附圖 WJ-4 、WJ-5 、 WJ-6 、 WJ-7 所示。4特殊位置部分本處所指特殊部位為辦公樓D 樓與酒店式寫字樓C 樓連接部分。由于在連接處設(shè)置多功能廳（原為游泳池） ，對外架的總體布置有一定的影響?？紤]到結(jié)構(gòu)及現(xiàn)場實(shí)際情況，擬在此處45 層結(jié)構(gòu)、多功能廳部位以上辦公樓及酒店式寫字樓67 層結(jié)構(gòu)設(shè)置雙排落地式腳手架。8 層結(jié)構(gòu)以上與前一節(jié)所述采用懸挑式外腳手架。二、構(gòu)造尺寸選擇本工程各部位所用外腳手架，其構(gòu)造要求見下表及附圖：構(gòu)造要求雙排落地式外架雙排懸挑式外架鋼管型號 48

8、×3.5 48×3.5立桿橫距 (m)1.051.05立桿縱距 (m)1.51.5步距（ m）1.81.8每步設(shè)置欄桿數(shù)22立桿與墻面間距350mm250-350mm4.8 ×4.5m/3.6 ×4.5m剛性連接預(yù)埋件間距5.0 ×4.5m3.0 ×4.5m/2.2 ×4.5m每步縱向水平桿加密2 根2 根剛性連接（每處兩道） 48×3.5 48×3.5剪刀撐、斜撐搭接長度500mm500mm工字鋼I 14鋼絲繩 14外腳手架搭設(shè)鋼管接頭要求見附圖WJ-12 。第三章落地式雙排腳手架設(shè)計(jì)與驗(yàn)算一、構(gòu)架的形

9、式、特點(diǎn)和構(gòu)造要求組成1立桿立桿接頭采用對接扣件連接，立桿與大橫桿采用直角扣件連接。接頭交錯(cuò)布置， 兩個(gè)相鄰立柱接頭避免出現(xiàn)在同步同跨，并在高度方向錯(cuò)開的距離不小于500mm； 各接頭中心距主節(jié)點(diǎn)的距離不大于600mm 。上下立桿采用對接連接，立柱的搭接長度不小于1m，端部扣件蓋板的邊緣至桿端距離不小于100mm。立桿垂直度偏差不得大于架高的1/400 ，每根立桿按6 米計(jì)，即單根立桿垂直度偏差不大于 15mm 。開始搭設(shè)立柱時(shí)，每隔6 跨設(shè)一根拋撐，直至連墻桿件安裝完畢后，方可根據(jù)情況拆除。當(dāng)搭設(shè)至有連墻桿件的構(gòu)造層時(shí)，搭設(shè)完該處的立柱、縱向水平桿、 橫向水平桿后， 立即設(shè)置連墻件。2大橫桿

10、大橫桿置于小橫桿之下，在立柱的側(cè)，用直角扣件與立柱扣緊；其長度大于3 跨、不小于 6m，同一步大橫桿四周要交圈。大橫桿采用對接扣件連接，其接頭交錯(cuò)布置，不在同步、同跨。相鄰接頭水平距離不小于500mm，各接頭距立柱的距離不大于500mm ，并避免設(shè)在縱向水平桿的跨中。3小橫桿每一立桿與大橫桿相交處（即主節(jié)點(diǎn)）， 都必須設(shè)置一根小橫桿，并采用直角扣件扣緊在大橫桿上，該桿軸線偏離主節(jié)點(diǎn)的距離不大于150mm。小橫桿間距應(yīng)與立桿柱距相同，且根據(jù)作業(yè)層腳手板搭設(shè)的需要，可在兩立柱之間再等間距設(shè)置增設(shè)1 2 根小橫桿， 其最大間距不大于 750mm 。小橫桿伸出外排大橫桿邊緣距離不小于100mm ；伸出

11、里排大橫桿距結(jié)構(gòu)外邊緣150mm，且長度不大于440mm。若同步有小橫桿超過這一限制，要在作業(yè)層采取鋼管三角斜撐的方式予以加固。上、下層小橫桿應(yīng)在立桿處錯(cuò)開布置，同層的相臨小橫桿在立柱處相向布置。每一主節(jié)點(diǎn)必須設(shè)置一根橫向水平桿，并采用直角扣件扣緊在縱向水平桿上，該桿軸線偏離節(jié)點(diǎn)的距離不大于150mm，靠墻（柱）一側(cè)的外伸長度不大于500mm。操作層上非主節(jié)點(diǎn)處的橫向水平桿宜根據(jù)支承腳手板的需要等間距設(shè)置，最大間距不大于柱距的1/2 。4縱、橫向掃地桿縱向掃地桿采用直角扣件固定在距底座下皮200mm處的立柱上，橫向掃地桿則用直角扣件固定在緊靠縱向掃地桿下方的立柱上?？窟吰碌牧⒅S線到邊坡的距離

12、不小于500mm。5剪刀撐本腳手架采用剪刀撐與橫向斜撐相結(jié)合的方式，隨立柱、縱橫向水平桿同步搭設(shè)，用通長剪刀撐沿架高連續(xù)布置，采用單桿通長剪刀撐。剪刀撐每 6 步 4 跨設(shè)置一道， 斜桿與地面的夾角在 45°60°之間。斜桿相交點(diǎn)處于同一條直線上，并沿架高連續(xù)布置。 剪刀撐的一根斜桿扣在立柱上， 另一根斜桿扣在小橫桿伸出的端頭上，兩端分別用旋轉(zhuǎn)扣件固定，在其中間增加 2 至 4 個(gè)扣結(jié)點(diǎn)。所有固定點(diǎn)距主節(jié)點(diǎn)距離不大于 15cm。最下部的斜桿與立桿的連接點(diǎn)距地面的高度控制在30cm 。剪刀撐的桿件連接采用搭接，其搭接長度 100cm，應(yīng)用 3 個(gè)旋轉(zhuǎn)扣件固定，端部扣件蓋板的邊

13、緣至桿端的距離10cm。橫向斜撐搭設(shè)在同節(jié)、由底至頂層呈“之”字型、在里、 外排立柱之間上下連續(xù)布置，斜桿應(yīng)采用旋轉(zhuǎn)扣件固定在與之相交的立柱或橫向水平桿的伸出端上。除拐角處設(shè)橫向斜撐外，中間應(yīng)每隔 6 跨設(shè)置一道。6腳手板腳手板采用定制的竹笆板。在作業(yè)層下部架設(shè)一道水平兜網(wǎng)，隨作業(yè)層上升， 同時(shí)作業(yè)不超過兩層。首層滿鋪一層腳手板，以上每施工也要滿鋪一層腳手板，并設(shè)置安全網(wǎng)及防護(hù)欄桿。腳手板設(shè)置在三根橫向水平桿上，并在兩端 8cm 處用直徑16 號鉛絲箍繞23 圈固定。 當(dāng)腳手板長度小于2m 時(shí)，可采用兩根小橫桿，并將板兩端與其可靠固定，以防傾翻。腳手板應(yīng)平鋪、滿鋪、鋪穩(wěn)，接縫中設(shè)兩根小橫桿，各

14、桿距接縫的距離均不大于15cm?？繅σ粋?cè)的腳手板離墻的距離不應(yīng)大于15cm。拐角處兩個(gè)方向的腳手板應(yīng)重疊放置，避免出現(xiàn)探頭及空擋現(xiàn)象。7連墻件連墻件采用剛性連接，垂直間距為樓層層高、水平間距為4.5m，同一位置設(shè)置兩道連墻桿。連墻桿用 48×3.5鋼管，通過十字扣件與預(yù)埋在樓層邊框梁上的鋼管連接。連墻件橫豎向順序排列、均勻布置、 與架體和結(jié)構(gòu)立面垂直，并盡量靠近主節(jié)點(diǎn)（距主節(jié)點(diǎn)的距離不大于30cm） 。連墻桿伸出扣件的距離應(yīng)大于10cm。底部第一根大橫桿就開始布置連墻桿，靠近框架柱的小橫桿可直接作連墻桿用。8防護(hù)設(shè)施腳手架要滿掛全封閉式的密目安全網(wǎng)。密目網(wǎng)采用1.8 ×6.

15、0m 的規(guī)格， 用網(wǎng)繩綁扎在大橫桿外立桿里側(cè)。作業(yè)層網(wǎng)應(yīng)高于平臺1.2m ，并在作業(yè)層下步架處設(shè)一道水平兜網(wǎng)。在架高度3.6m 處設(shè)首層平網(wǎng)，往上每隔五步距設(shè)隔層平網(wǎng)，施工層應(yīng)設(shè)隨層網(wǎng)。作業(yè)層腳手架立桿于0.6m 及 1.2m 處設(shè)有兩道防護(hù)欄桿，底部側(cè)面設(shè)200mm高的擋腳板。構(gòu)造形式雙排腳手架的構(gòu)造形式詳見附圖WJ-9 所示。二、設(shè)計(jì)及計(jì)算設(shè)計(jì)及搭設(shè)參數(shù)腳手架鋼管選用 48×3.5 ， 立桿縱向間距為1.5米，橫向間距1.0米，立桿距外墻0.35m， 外立桿距外墻面為1.4米，大橫桿上下間距為1.8米，小橫桿長度為1.5米。連墻件用 48 鋼管與結(jié)構(gòu)預(yù)埋件（ 48×3.

16、5鋼管）剛性連接，橫向距離為4.5米（三跨），豎向距離為樓層層高 5.0m，故連墻件設(shè)置間距為 4.5 ×5.0 ，同一位置設(shè)置兩道連墻件。腳手架立桿下設(shè)支座板，采用松木方作墊塊，其尺寸為 200×1500 ×50 。辦公樓與酒店式寫字樓一層面至五層面，樓層高 3×5 米=15 米，懸挑架高出施工層面 1.8 米，總計(jì)： 15+1.8=16.8 米。故使用此處腳手架進(jìn)行結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性等驗(yàn)算。有關(guān)鋼管通用符號及參數(shù)：lo 計(jì)算長度：lo= h 計(jì)算長度附加系數(shù)，取值為 1.155考慮腳手架整體穩(wěn)定性因素的單桿長度系數(shù)，取值為1.5 h 立桿步距i

17、鋼管回轉(zhuǎn)半徑I 慣性矩A鋼管截面積W鋼管截面模量E Q235 鋼彈性模量f Q235 鋼抗拉、 抗壓、 抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值長細(xì)比軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定性系數(shù)，根據(jù)值進(jìn)行取值lo= h=1.155 ×1.5 ×1.8=3.12根據(jù)建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)（JGJ130-2001 ），查表得i=1.58cmI=12.19cm4A=4.89cm2W=5.08cm3f=205E=2.06 ×105N/mm2N/mm2計(jì)算得： = lo/i=3.12×102/1.58=197查表得： =0.186縱橫向水平桿強(qiáng)度及擾度驗(yàn)算1橫向水平桿強(qiáng)度及擾度計(jì)算由于施工過程中

18、主要荷載都在立桿部，簡化計(jì)算后可按照下圖進(jìn)行結(jié)構(gòu)受力分析而計(jì)算，F(xiàn)1，F(xiàn)2 均表示外立桿對橫桿的支撐力。q有關(guān)參數(shù)計(jì)取值：NGK腳手板及水平桿自重；MGKmax腳手板及水平桿子中所產(chǎn)生的彎矩；qQK施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值，取3KN/m2；NQK施工荷載;MQKmax施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值所產(chǎn)生的彎矩；M彎矩設(shè)計(jì)值；縱橫向水平桿抗彎強(qiáng)度；max 縱橫向水平桿擾度G1鋼管自重標(biāo)準(zhǔn)值，取0.0384KN/m；G2腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值，取0.35KN/m；la 腳手架一跨長，取1.5m；lb 腳手架外立桿間距，取1.0m。小橫桿所承受的力來自大橫桿以及加密大橫桿，再加上腳手板的重量以及施工荷載。 NGK=(4 la +

19、lb) ×G1+ la ×lb ×G2=（ 4×1.5+1.0 ）×0.0384+1.5 ×1.0 ×0.35=0.7938KN MGKmax=NGK×lb/8=0.7938× ×la ×lb=3.0×1.5 ×1.0=4.5KN MQKmax= NQK×lb/8=4.5××MGkmax+1.4×MQkmax=1.2×0.0992+1.4 ×0.5625=0.90654KN.m =M/W=0.90654&#

20、215;106/5.08 ×103=178.453N/mm2 f=205N/mm2 max=5×（NGK+ NQK）×lb3/ （ 384×E×I ）=5 ×（ 0.7938+4.5） ×103 ×1.03 ×109/ （ 384 ×2.06 ×105 ×1.219 ×105 ）=2.745mmlb/150=1000/150=6.667mm滿足施工要求。2縱向水平桿強(qiáng)度及擾度驗(yàn)算NGK=4la×G1+ la ×lb ×G2/4=1.5

21、×0.0384+1.5 ×1.0 ×0.35/4=0.1889KNMGKmax= NGK×lb/8=0.1889×NQK= qQK×la ×lb/4=3.0×1.5 ×1.0/4=1.125KNMQKmax= NQK×lb/8=1.125×M=1.2×MGkmax+1.4×MQkmax=1.2×0.0354+1.4 ×0.2109=0.3023 KN.m =M/W=0.3023×106/5.08 ×103=59.51N/mm2

22、 f=205N/mm2 max=0.99×（NGK+ NQK）×lb3/ （ 100×E×I ）=0.99 ×（0.1889+1.125 ）×103×1.03 ×109/ （ 100×2.06 ×105×1.219 ×105）=0.52mm lb/150=1500/150=10mm滿足施工要求。 立桿驗(yàn)算腳手架工程設(shè)計(jì)為雙排架，立桿縱向間距為1500，從受力情況來分析，立桿可簡化為一跨中所有豎向荷載的支撐點(diǎn)。簡圖如下：有關(guān)參數(shù)及取值：N計(jì)算立桿的軸向力設(shè)計(jì)值；NG1K腳手架結(jié)

23、構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力；NG1K構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力；NQK施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力；H高度，經(jīng)前面計(jì)算得：21.6m；1不組合風(fēng)載腳手架結(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)（ JGJ30 2001 ）附表 A-1 得：架體每米高度一個(gè)立桿縱距的自重gk1=0.1248KN/m NG1K = H ×gk1 = 16.8×0.1248 = 2.097KN（1）構(gòu)配件自重（包括腳手板、防護(hù)欄桿、擋腳板、密目網(wǎng)等）腳手板（每步設(shè)置1 層，共 9 層，根據(jù)規(guī)規(guī)定，腳手板應(yīng)離開墻面120150mm，本處取 150mm，

24、故腳手架立桿側(cè)設(shè)200 寬的木腳手板） NG2K-1= G1×la ×（ lb+0.2 ）×9=0.35 ×1.5 ×（1.0+0.2 ）×9=5.67KN欄桿、擋腳板NG2K-2= G2×la ×9=0.14 ×1.5 ×9=1.89KN安全網(wǎng)NG2K-3=H×la ×G3=16.8×1.5 ×0.01=0.252KN合計(jì)NG2K= NG2K-1+ NG2K-2+ NG2K-3=5.67+1.89+0.252=7.812KN（2）施工均布活荷載按規(guī)要求，

25、此處取最不利情況，按荷載最大的結(jié)構(gòu)腳手架考慮，即同時(shí)2 層作業(yè)層施工。 NQK= qk×la ×lb ×2=3×1.5 ×1.0 ×2=9.0KN（ 3）垂直荷載組合 N= 1.2 ×（ NG1K+NG2K）+1.4 ×NQK=1.2×（ 2.097+ 7.812 ）+1.4 ×9.0=24.491KN（4）立桿穩(wěn)定性計(jì)算f=N/ A=24.491 ×103/（ 0.186 ×2×4.89 ×102）=134.6N/mm2 f=205N/mm22組合風(fēng)載及

26、驗(yàn)算有關(guān)符號及參數(shù)取值：MW風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿段彎矩；MWK風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的彎矩；k風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值；z風(fēng)壓高度變化系數(shù)，查建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)（ GB500009-2001）， 并根據(jù)落地式腳手架最高點(diǎn)高程約8.950+16.8=25.75m ，故取 C 類 30 米高，其取值為 1.0（其中 8.950位本工程±0.000 ）； s腳手架風(fēng)荷載體型系數(shù)，查建筑建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)(JGJ130 2001) 得出：敞開式腳手架的擋風(fēng)面積為1.8 ×1.5 ×0.089=0.2403m2,密目網(wǎng)的擋風(fēng)系數(shù)為 0.5 ，則在腳手架外立桿里側(cè)滿掛密目網(wǎng)后，腳

27、手架的綜合擋風(fēng)面積為：（ 1.8 ×1.5-0.2403 ）×0.5+0.2403=1.47015 m2其綜合擋風(fēng)系數(shù)為=1.47015/ （ 1.8 ×1.5 ） =0.5455故背靠開洞墻、滿掛密目網(wǎng)的腳手架風(fēng)載體型系數(shù)為1.3 =1.3 ×0.5455=0.7092o基本風(fēng)壓（KN/m2），查建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)（ GB50009 2001）得出，某市 50 年一遇的基本風(fēng)壓為0.5 KN/m2，故本處取此值進(jìn)行計(jì)算。la 立桿縱距；h立桿步距。 k=0.7 ×z×s×o=0.7 ×1.0 ×0.7092

28、 ×0.5=0.24822 KN/m2組合風(fēng)載時(shí)，其立桿的軸向力設(shè)計(jì)值為：MWK= k ×la ×h2/10=0.24822 ×1.5 ×1.82/10=0.12063 KN?m MW=0.85×1.4MWK=0.85×1.4 ×0.126846=0.144KN ?m f=N/( A)+ MW/ W=24.491 ×103/(2 ×0.186 ×4.89 ×102） +0.144 ×106/(2 ×5.08 ×103) =148.807/mm2

29、f=205N/mm2滿足施工要求。連墻件的計(jì)算1連墻件扣件抗滑能力驗(yàn)算N1連墻件軸向力設(shè)計(jì)值N1W風(fēng)荷載產(chǎn)生的連墻件軸向力設(shè)計(jì)值；K風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值；AW每個(gè)連墻件的覆蓋面積腳手架外側(cè)面的迎風(fēng)面積，根據(jù)前面設(shè)計(jì)所述，采用 5.0 ×計(jì)算； No連墻件約束腳手架平面外變形所產(chǎn)生的軸向力，雙排架取 5.0KN； RC扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值，此處剛性連接采用直角扣件，故取值為8.0KN/只，本處同一位置共設(shè)置兩道，故Rc=8.0 ×2=16.0KN。 N1W=1.4 K AWN1= N1W+No=1.4 K AW+No=1.4×0.24822 ×22.5+5.0=1

30、2.819KN Rc=16.0KN2連墻桿及連墻桿預(yù)埋件穩(wěn)定承載力驗(yàn)算連墻桿及連墻桿預(yù)埋件采用 48×3.5鋼管，同一位置共兩道，預(yù)埋件設(shè)置一道，其穩(wěn)定性為： f=N/ A=12.819 ×103/ （ 0.186 ×4.89 ×102） =140.94N/mm2 f=205 N/mm2所以連墻桿及連墻桿預(yù)埋件滿足要求。樓面承載力驗(yàn)算根據(jù)前面計(jì)算結(jié)果，可得出，單根立桿承載力為：N=30.044/2=15.022KN ，經(jīng)查詢本工程結(jié)構(gòu)施工圖可知，上人樓面設(shè)計(jì)活荷載大于2.0KN/m2。N立桿傳至樓面的軸心力設(shè)計(jì)值（以組合風(fēng)載時(shí)計(jì)算）； Rd 底座承載力設(shè)

31、計(jì)值，一般取40KN；1立桿底座驗(yàn)算N=15.022KN Rd =40KN；底座滿足承載要求。2立桿樓面承載力驗(yàn)算本工程±0.00樓板為人防頂板，設(shè)計(jì)承載力為50KN/m2。每根立桿所分?jǐn)偯娣e為S=la ×lb/2=1.5×1.0/2=0.75 m2。故其平均分布荷載為N/S=15.022/0.75=20.029KN/ m250KN/m2。所以滿足承載要求。對于非人防樓面，底面采用鋪設(shè)模板的形式進(jìn)行均布荷載于樓面板上。第四章懸挑式外腳手架設(shè)計(jì)與驗(yàn)算一、懸挑式外腳手架的組成及構(gòu)造形式懸挑式外腳手架除了由立桿、大橫桿、小橫桿、縱向水平桿、橫向水平桿、剪力撐、腳手板、連

32、墻件及相關(guān)防護(hù)設(shè)施組成外，還需使用懸挑梁、鋼絲繩、CO 型花籃螺栓。構(gòu)造形式詳見附圖 WJ-10 所示。二、設(shè)計(jì)及計(jì)算設(shè)計(jì)及搭設(shè)參數(shù)本工程懸挑式鋼管腳手架采用鋼絲繩拉式懸挑，外挑工字鋼采用I14 工字鋼，外挑長度根據(jù)具體情況而定， 伸入樓面板端距外墻邊為0.5 米，固定工字鋼使用預(yù)埋在樓板面上的216 的圓鋼鋼筋抱箍，工字鋼挑出末端使用14 號鋼絲繩斜拉在上一層梁上預(yù)埋的25U 型拉環(huán)上，鋼絲繩采用 CO 型花籃螺栓連接。腳手架鋼管選用 48×3.5 ， 立桿縱向間距為1.5米，橫向間距1.0 米，立桿距外墻 （有雨蓬部分以雨蓬計(jì)） 0.35m， 大橫桿間距為1.8米，小橫桿長度為1

33、.5 米（視具體情況而定） ， 每步外立桿設(shè)置兩道欄桿，上皮高度為1200、中皮 600， 下部設(shè)200 高擋腳板，每一施工層面設(shè)置 200 高擋腳板。腳手架與建筑物的連墻拉結(jié)采用在邊梁預(yù)埋鋼管剛性連接方式：預(yù)埋鋼管采用 48×3.5 鋼管，水平距離 4.5m（即三跨）， 豎向距離為樓層層高（4.8米、 3.6米、 3.0米、 2.2米），同一位置設(shè)置兩道連墻件。鋼絲繩拉高度為樓層層高（ 4.8 米、 3.6米、 3.0米、 2.2米），吊點(diǎn)為工字鋼末端。以辦公樓四層面至八層面（高差最大）計(jì)算為例：樓層高4.8 米+3×3.6 米=15.6米，懸挑架高出施工層面1.8米，總

34、計(jì)： 15.6+1.8=17.4米，為方便計(jì)算， 采用 18.0米對懸挑架高度計(jì)算荷載及對水平懸挑梁進(jìn)行強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性等驗(yàn)算。辦公樓部分水平懸挑梁設(shè)計(jì)及驗(yàn)算水平懸挑型鋼梁采用 I14工字鋼，考慮到酒店式寫字樓每四層一挑板（寬800）， 為便于施工，外腳手架搭設(shè)在挑板上，立桿離墻面距離350，外立桿離懸挑梁端 100， 懸挑梁伸入樓面（以框梁計(jì)）500， 故懸挑梁長 2.0 米，圓弧部分最長 3.4米，在樓面上（框梁以非懸挑部分） 預(yù)埋 216 的圓鋼 U 型箍對工字鋼鋼進(jìn)行背焊固定，距外框梁邊 0.5m。受力模型詳見附圖 WJ-11所示。1計(jì)算基數(shù)計(jì)算高度 H=18.0m步距 h=1.8m

35、立桿縱距 la=1.5m立桿橫距 lb=1.05m外立桿至墻距 ld =1.40m立桿至墻距 lc =0.35m查扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)（ JGJ30 2001）腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值G1=0.35KN/ m2安全網(wǎng)自重G3=0.01 KN/mI14工字鋼每米自重G4=0.1655 KN/m： 欄桿、擋腳板自重標(biāo)準(zhǔn)值G2=0.14 KN/m 施工活荷載qk= 3KN/m22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) （ JGJ30 2001）附表 A-1 得：架體每米高度一個(gè)立桿縱距的自重gk1=0.1248KN/m NG1K = H 

36、15;gk1 = 18 ×0.1248 = 2.2464KN3構(gòu)配件自重（包括腳手板、防護(hù)欄桿、擋腳板、密目網(wǎng)等）（1）竹笆板（每步設(shè)置1 層，共 10 層）NG2K-1= G1×la ×lb ×10=0.35 ×1.5 ×1.05 ×10=5.5125KN（2）欄桿、腳手板NG2K-2= G2×la ×5=0.14 ×1.5 ×10=2.1KN（3）安全網(wǎng)NG2K-3=H×la ×G3=18×1.5 ×0.01=0.27KN（4）合計(jì)NG2K=

37、 NG2K-1+ NG2K-2+ NG2K-3=5.5125+2.1+0.27=7.8825KN4施工均布活荷載按規(guī)要求，此處取最不利情況，按荷載最大的結(jié)構(gòu)腳手架考慮，即同時(shí) 2 層作業(yè)層施工。 NQK= qk×la ×lb ×2=3×1.5 ×1.05 ×2=9.45KN5垂直荷載組合N= 1.2 ×（NG1K+ NG2K） +1.4×NQK=1.2 ×（2.2464+7.8825 ） +1.4×9.45=25.3847KN加上懸挑梁自重： N=N+ G4×（lb+lc）=25.38

38、47+0.1655 ×（ 1.05+0.35） =25.6164KN則 其 線 載 為 ： q=N/（ lb+lc） =25.6164/（1.05+0.35 ）=18.297 KN/m 根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī) （ GB50017 2002）規(guī)定進(jìn)行下列計(jì)算與驗(yàn)算：計(jì)算模型：計(jì)算時(shí)只考慮鋼絲繩的拉力，不考慮工字鋼末端抱箍的作用，末端抱箍的承載力作為安全儲(chǔ)備。6I14工字鋼截面特性：查五金手冊第2 版得： Wx=1.02×105mm3 ， Ix=7.12 ×106mm4，自重q=0.1655KN/m,彈性模量 E=2.06 ×105N/mm2，高度 h=140mm

39、。 q7工字鋼最大彎矩M max=q×l2/8=18.297×1.42/8=4.483KN ?m8工字鋼強(qiáng)度驗(yàn)算 = Mmax / （ x×Wx）x截面發(fā)展系數(shù)，對工字形截面，查表得：x = 1.05；Wx對 x 軸的凈截面抵抗矩，查表得：Wx=1.02×105mm3。f型鋼的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，Q235 鋼，取 f=205N/mm2，工字形截面的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為x×205=1.05 ×205=215 N/mm2。 =4.483 ×106/ （ 1.05 ×1.02 ×105）=41.858N/mm2 f=2

40、15N/mm2 安全。9工字鋼整體穩(wěn)定性驗(yàn)算根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)定，軋制普通工字鋼受彎要考慮整體穩(wěn)定性問題。按附錄查得：簡支梁穩(wěn)定性系數(shù)b=1.12 ，由于b 大于0.6 ，所以，應(yīng)用b' 代替 b 。b'=1.07-0.282/ b=1.07-0.282/1.12=0.818。則懸挑梁彎曲應(yīng)力應(yīng)為：= Mmax/ （ b' ×Wx）=4.483 ×106/ （ 0.818 ×1.02 ×105） =53.730 N/mm2 f=215N/mm2滿足要求。10工字鋼剛度驗(yàn)算=5ql4/384EI=5×18.297 

41、5;1.44 ×1012/ （ 384×2.06 ×105×7.12 ×106）=0.624mml/400=1400/400=3.5 mm滿足要求。11鋼絲繩的承載力驗(yàn)算（1）鋼絲繩的計(jì)算拉力本工程采用的是14（6×19）的鋼絲繩，根據(jù)前面所算得垂直荷載組合N=24.1247KN，其受理簡圖如下所示。根據(jù)上圖，有： Mc=0Fsin ?l N?l/2=0根據(jù)工程實(shí)際情況， 辦公樓四層結(jié)構(gòu)層高4.8m，標(biāo)準(zhǔn)層高3.6m，尺寸為確保安全，采用其中最小值進(jìn)行驗(yàn)算。tan =3.6/1.4=2.571得 sin=0.932則： F=N/（2?

42、sin ） =25.6164/ （ 2×0.932 ） =13.743KN（ 2）鋼絲繩自身的極限承載力采用14（ 6×19） 公稱抗拉強(qiáng)度為 1870N/mm2 的鋼芯鋼絲繩，按下式求出其理論承載力： F 理 = ?Fg/K 考慮鋼絲繩受力不均勻的鋼絲破斷拉力換算系數(shù)， 6×19 結(jié)構(gòu)為 0.85 ； K 鋼絲繩使用安全系數(shù)，本處取 K=5； Fg 鋼絲繩破斷拉力總和，查五金手冊第 2 版可得： Fg=130.0KN； 則 F 理 = Fg/K=0.85 ×130.0/5=22.1KN F=13.743KN。故滿足要求。12 I14工字鋼后部錨固鋼筋設(shè)

43、計(jì)錨固鋼筋選用2 16 圓鋼 U 型箍預(yù)埋在懸挑層平板上（設(shè)計(jì)伸入樓板L=0.5m ），故 U 型箍承受的拉力為：N3=Mmax/L=4.507/0.5=9.014KNU 型箍承受的拉應(yīng)力為：N/A=N/（ 2d2/4 ） =9.014 ×103/ （ 2×162/4 ） =22.416N/mm2 f=205 N/mm2滿足設(shè)計(jì)要求。13吊環(huán)的承載力計(jì)算本工程鋼絲繩斜拉吊環(huán)采用12 圓鋼預(yù)埋在上層墻面或邊梁上，吊環(huán)所承受的最大拉力為鋼絲繩的設(shè)計(jì)拉力，根據(jù)前面計(jì)算所得，N=12.942KN 吊環(huán)承受的拉應(yīng)力為：N/A=N/（2 d2/4 ）=13.743 ×103/

44、 （ 2×122/4 ） =60.757 N/mm2 f=205 N/mm2滿足設(shè)計(jì)要求。14焊縫驗(yàn)算根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)規(guī) ，須進(jìn)行焊縫驗(yàn)算。he焊縫的有效厚度；lw 角焊縫的計(jì)算長度，對每條焊縫取其實(shí)際長度減去10mm；ft 角焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，查表的160N/m2；角焊縫的焊接尺寸為6mm ，且為雙面焊接，故有 f=N/ he lwN= he lw f =2 ×（100-10 ）×0.7 ×6×160=120960N>25.6164KN滿足設(shè)計(jì)要求。酒店式寫字樓47層結(jié)構(gòu)水平懸挑梁設(shè)計(jì)及驗(yàn)算水平懸挑型鋼梁采用I14工字鋼，考慮到酒店式寫字樓每三層一挑檐（寬60）以及每層均設(shè)有雨蓬（寬 660），故外腳手架搭設(shè)在挑檐以外， 立桿至墻距l(xiāng)c =0.35+