101鋼管腳手架施工方案

A2+598--CC+89段施工方案，施工組織設(shè)計，施工工藝A2+598--CC+89段施工方案，施工組織設(shè)計，施工工藝第PAGE第PAGE1A2+598--CC+89段施工方案，施工組織設(shè)計，施工工藝第PAGE目錄TOC\o"1-3"\h\z一、 編制依據(jù) 1二、 工程概況 1三、 搭設(shè)方案 11、方案概況 12、材料要求 13、腳手架構(gòu)造 34、懸挑腳手架搭拆程序 4四、 腳手架計算 4（一）編號為懸挑鋼梁位置的計算 41、參數(shù)信息 42、大橫桿的計算 73、小橫桿的計算 84、扣件抗滑力的計算 105、腳手架立桿荷載的計算 116、鋼絲繩卸荷計算 127、立桿的穩(wěn)定性計算 148、連墻件的計算 159、懸挑梁的受力計算 1610、懸挑梁的整體穩(wěn)定性計算 1911、拉繩的受力計算 1912、拉繩的強度計算 2013、計算結(jié)果 21（二）編號為懸挑鋼位置計算 211、參數(shù)信息 212、大橫桿的計算 243、小橫桿的計算 254、扣件抗滑力的計算 275、腳手架立桿荷載的計算 286、鋼絲繩卸荷計算 297、立桿的穩(wěn)定性計算 318、連墻件的計算 329、懸挑梁的受力計算 3310、懸挑梁的整體穩(wěn)定性計算 3611、拉繩的受力計算 3612、拉繩的強度計算 3713、計算結(jié)果 38（三）編號為③懸挑鋼梁位置的計算 381、參數(shù)信息 382、大橫桿的計算 403、小橫桿的計算 414、扣件抗滑力的計算 435、腳手架立桿荷載的計算 436、鋼絲繩卸荷計算 447、立桿的穩(wěn)定性計算 458、連墻件的計算 469、懸挑梁的受力計算 4810、懸挑梁的整體穩(wěn)定性計算 5011、拉繩的受力計算 5012、拉繩的強度計算 5013、計算結(jié)果 51五、 搭設(shè)要求 51六、 腳手架斜道 55七、 腳手架防電避雷措施 56八、 腳手架的驗收和使用管理 56九、 腳手架的拆除 60十、 腳手架搭設(shè)與拆除安全技術(shù)措施 61十一、 腳手架應(yīng)急預(yù)案 62十二、 附圖 77編制依據(jù)1、（一期）一號樓建筑施工圖2、（一期）一號樓結(jié)構(gòu)施工圖3、《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》[JGJ130—2001（2002版）]4、《建筑施工高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)范》[JGJ80—91]5、《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范》[JGJ46—2005]6、《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》[GB50009-2001(2006年版)]7、《建筑施工安全檢查評分標(biāo)準(zhǔn)》[JGJ59-99]8、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)規(guī)范》[GB50009-2001]9、《一般途鋼絲繩》[GBT20118-2006]10、《混凝土設(shè)計規(guī)范》[GB50010-2002]10、設(shè)計修改通知11、國家以及地方的有關(guān)法律、法規(guī)以及相關(guān)文件。工程概況本腳手架方案為整個工程的結(jié)構(gòu)施工以及裝修施工整個施工過程的施工方案，本工程層高3m，樓層層數(shù)為11層，建筑總高為33.3m。搭設(shè)方案1、方案概況本工程的外腳手架是結(jié)構(gòu)施工和裝飾施工的最重要的工具，本工程腳手架采用懸挑形式，在四層（9.3米標(biāo)高處，樓面設(shè)懸挑型鋼，腳手架在懸挑型鋼上具體位置見附圖1）搭設(shè)到25.2標(biāo)高共13步，腳手架高度=13×1.8+1.5m+0.3m＝25.2m。懸挑腳手架在4層懸挑在9層卸荷一次（及第8步）。2、材料要求（1）鋼管鋼管采用48鋼管，壁厚為3.5mm，鋼管采用現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《直縫電焊鋼管》（GB/T13793）或《低壓流體輸送用焊接鋼管》（GB/T3092）中規(guī)定的3號普通鋼管，其質(zhì)量符合《碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB/T700中Q235-A的現(xiàn)行規(guī)定。鋼管表面應(yīng)平直光滑，不應(yīng)有裂紋、分層和硬彎，兩端面切斜的偏差＜17mm；壁厚允許偏差0.035m，外徑允許偏差＜－0.5mm，每根鋼管質(zhì)量不大于25kg，彎曲變形、銹蝕嚴重鋼管或打過孔眼的鋼管嚴禁使用。（2）扣件扣件為桿件的連接件，用可鍛鑄鐵鑄造，扣件不得有裂紋，并將影響其外觀質(zhì)量的粘砂、毛刺、氧化皮等清除干凈：應(yīng)保證與鋼管扣件接觸良好；扣件活動部位應(yīng)能靈活轉(zhuǎn)動，旋轉(zhuǎn)扣件的兩旋轉(zhuǎn)面間隙應(yīng)小于lmm；當(dāng)扣件夾緊鋼管時，開口處的最小距離應(yīng)不小于5mm；新進的扣件必須有產(chǎn)品質(zhì)量合格證，生產(chǎn)許可證和專業(yè)檢測單位測試報告。腳手架扣件材質(zhì)應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼管腳手架扣件》（GB15831-2006）的規(guī)定，腳手架采用的扣件，在螺栓擰緊扭力矩達65N.m時，不得發(fā)生破壞?？奂?、底座承載力設(shè)計值（KN）項目承載力設(shè)計值（KN）對接扣件（抗滑）3.20直角構(gòu)件、旋轉(zhuǎn)扣件（抗滑）8.00底座（抗滑）40.00（3）鋼絲繩懸挑鋼位置選用鋼絲繩，（鋼絲6×19，繩芯1，鋼絲強度極限1700N/mm2），卸荷位置選用鋼絲繩，（鋼絲6×19，繩芯1，鋼絲強度極限1700N/mm2），斷股、銹蝕嚴重的鋼絲繩應(yīng)按規(guī)定折減強度后使用，舊鋼絲繩應(yīng)經(jīng)荷載試驗，經(jīng)技術(shù)部門確認后方可投入使用。（4）型鋼工字鋼材質(zhì)應(yīng)符合《碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB/T700中Q235-A級鋼的規(guī)定，舊型鋼如表面有缺陷，應(yīng)采取加固措施。工字鋼型號根據(jù)計算確定。（5）吊環(huán)、型鋼固定件吊環(huán)、型鋼固定件分別為HPB235鋼筋，材質(zhì)應(yīng)符合《鋼筋混凝土用熱軋光圓鋼筋》（GB13013-91）和《鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋》（GB1499-1998）的要求。（6）連墻件采用剛性連接排架與建筑物體連接。（7）腳手板腳手板采用公司自制成品鋼網(wǎng)腳手板。（8）安全網(wǎng)安全網(wǎng)：本工程采用密目式安全網(wǎng)，其構(gòu)造要求、貫穿性試驗、沖擊試驗必須符合安全規(guī)范要求，同時必須執(zhí)行安檢部門的準(zhǔn)用證和出廠檢驗合格證。（9）護欄本工程護欄采用鋼管護欄3、腳手架構(gòu)造（1）懸挑腳手架布置本工程為雙排腳手架，腳手架的步距為h=1.8m，立桿橫距為b=0.80m；縱距為=1.5m，內(nèi)立桿離外墻皮a=0.30m；橫向水平桿挑出內(nèi)立桿長0.15m~0.2m，橫向水平桿間距C=0.75m；連墻點按兩步兩跨設(shè)置。（2）型鋼挑架采用單拉挑梁式，腳手架的步距為h=1.8m，立桿橫距為b=0.80m，；縱距為=1.5m，內(nèi)立桿離外墻皮a=0.30m；橫向水平桿挑出內(nèi)立桿長0.15m~0.2m，橫向水平桿間距C=0.75m，懸挑梁采用普通熱軋16工字鋼。懸挑梁沿建筑外墻邊均勻分布，間距1500mm。工字鋼在樓內(nèi)長度為1800mm，挑出結(jié)構(gòu)邊長度為1250~2100mm、每條工字鋼用一根6×19繩芯1A12.5鋼絲繩斜拉（鋼絲繩強度極限值為97.3N/mm），梁中預(yù)埋A14鋼筋吊環(huán)，用鋼絲繩將挑梁與主體結(jié)構(gòu)緊固；懸挑梁構(gòu)造的排列間距同立桿間距。上部鋼管卸荷時，卸荷位置選用鋼絲繩，（鋼絲6×19，繩芯1，鋼絲強度極限1700N/mm2），梁中預(yù)埋A14鋼筋吊環(huán)，相應(yīng)樓層的每條立管均應(yīng)采用鋼絲繩斜拉。（3）剪刀撐連接采用搭接，在腳手架外側(cè)立面的轉(zhuǎn)角處開始設(shè)置，剪刀撐豎向應(yīng)聯(lián)系4根水平桿，橫向應(yīng)聯(lián)系4根立桿，剪刀撐應(yīng)沿架體高度連續(xù)設(shè)置。（4）連墻點：連墻點原則為二步二跨布置，橫向間距3m即兩根立桿內(nèi)邊加斜撐，豎向間距3.6m。在剪力墻上（有的部位在結(jié)構(gòu)邊梁上）預(yù)埋φ48短鋼管與外排架剛性連接。4、懸挑腳手架搭拆程序（1）預(yù)埋懸挑錨固鋼筋（2）焊接懸挑型鋼以及鋼管固定鋼筋（3）連接型鋼（4）搭設(shè)腳手架腳手架計算雙排腳手架搭設(shè)高度為25.2m，立桿采用單立桿；為安全期間，計算時選取計算高度取28.5m，其中懸挑高度為15m，卸荷高度為13.5m。下列計算為品茗2010版電算過程。（一）編號為eq\o\ac(○,1)懸挑鋼梁位置的計算1、參數(shù)信息（1）.腳手架參數(shù)雙排腳手架搭設(shè)高度為28.5m，立桿采用單立桿；搭設(shè)尺寸為：立桿的縱距為1.5m，立桿的橫距為0.8m，立桿的步距為1.8m；內(nèi)排架距離墻長度為0.30m；大橫桿在上，搭接在小橫桿上的大橫桿根數(shù)為1根；腳手架沿墻縱向長度為33.10m；采用的鋼管類型為Φ48×3.5；橫桿與立桿連接方式為單扣件；連墻件布置取兩步兩跨，豎向間距3.6m，水平間距3m，采用扣件連接；連墻件連接方式為雙扣件；（2）.活荷載參數(shù)施工均布荷載(kN/m2):3.000；腳手架用途:結(jié)構(gòu)腳手架和裝修腳手架；同時施工層數(shù):2層；（3）.風(fēng)荷載參數(shù)本工程地處廣東肇慶，基本風(fēng)壓0.5kN/m2；風(fēng)荷載高度變化系數(shù)μz，計算連墻件強度時取1.466，計算立桿穩(wěn)定性時取1，風(fēng)荷載體型系數(shù)μs為1.128；（4）.靜荷載參數(shù)每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m):0.1248；腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):0.300；欄桿擋腳板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m):0.110；安全設(shè)施與安全網(wǎng)自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):0.005；腳手板鋪設(shè)層數(shù):15層；腳手板類別:沖壓鋼腳手板；欄桿擋板類別:沖壓鋼腳手板擋板；(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1.25m，建筑物內(nèi)錨固段長度1.5m。錨固壓點壓環(huán)鋼筋直徑(mm):16.00；樓板混凝土標(biāo)號:C25；(6).拉繩與支桿參數(shù)鋼絲繩安全系數(shù)為:6.000；鋼絲繩與墻距離為(m):3.000；懸挑水平鋼梁采用鋼絲繩與建筑物拉結(jié)，最里面面鋼絲繩距離建筑物0.3m。2、大橫桿的計算按照《扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ130-2001)第5.2.4條規(guī)定，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。將大橫桿上面的腳手板自重和施工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(biāo)準(zhǔn)值:P1=0.038kN/m；腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值:P2=0.3×0.8/(1+1)=0.12kN/m；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值:Q=3×0.8/(1+1)=1.2kN/m；靜荷載的設(shè)計值:q1=1.2×0.038+1.2×0.12=0.19kN/m；活荷載的設(shè)計值:q2=1.4×1.2=1.68kN/m；圖1大橫桿設(shè)計荷載組合簡圖(跨中最大彎矩和跨中最大撓度)圖2大橫桿設(shè)計荷載組合簡圖(支座最大彎矩)(2).強度驗算跨中和支座最大彎距分別按圖1、圖2組合?？缰凶畲髲澗嘤嬎愎饺缦?M1max=0.08q1l2+0.10q2l2跨中最大彎距為M1max=0.08×0.19×1.52+0.10×1.68×1.52=0.412kN·m；支座最大彎距計算公式如下:M2max=-0.10q1l2-0.117q2l2支座最大彎距為M2max=-0.10×0.19×1.52-0.117×1.68×1.52=-0.485kN·m；選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進行強度驗算：σ=Max(0.412×106,0.485×106)/5080=95.472N/mm2；大橫桿的最大彎曲應(yīng)力為σ=95.472N/mm2小于大橫桿的抗彎強度設(shè)計值[f]=205N/mm2，滿足要求！(3).撓度驗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：νmax=(0.677q1l4+0.990q2l4)/100EI其中：靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值:q1=P1+P2=0.038+0.12=0.158kN/m；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值:q2=Q=1.2kN/m；最大撓度計算值為：ν=0.677×0.158×15004/(100×2.06×105×121900)+0.990×1.2×15004/(100×2.06×105×121900)=2.611mm；大橫桿的最大撓度2.611mm小于大橫桿的最大容許撓度1500/150mm與10mm，滿足要求！3、小橫桿的計算根據(jù)JGJ130-2001第5.2.4條規(guī)定，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作為小橫桿集中荷載，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(biāo)準(zhǔn)值：p1=0.038×1.5=0.058kN；腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值：P2=0.3×0.8×1.5/(1+1)=0.180kN；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Q=3×0.8×1.5/(1+1)=1.800kN；集中荷載的設(shè)計值:P=1.2×(0.058+0.18)+1.4×1.8=2.805kN；小橫桿計算簡圖(2).強度驗算最大彎矩考慮為小橫桿自重均布荷載與大橫桿傳遞荷載的標(biāo)準(zhǔn)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=ql2/8Mqmax=1.2×0.038×0.82/8=0.004kN·m；集中荷載最大彎矩計算公式如下:Mpmax=Pl/4Mpmax=2.805×0.8/4=0.561kN·m；最大彎矩M=Mqmax+Mpmax=0.565kN·m；最大應(yīng)力計算值σ=M/W=0.565×106/5080=111.163N/mm2；小橫桿的最大彎曲應(yīng)力σ=111.163N/mm2小于小橫桿的抗彎強度設(shè)計值205N/mm2，滿足要求！(3).撓度驗算最大撓度考慮為小橫桿自重均布荷載與大橫桿傳遞荷載的設(shè)計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:νqmax=5ql4/384EIνqmax=5×0.038×8004/(384×2.06×105×121900)=0.008mm；大橫桿傳遞荷載P=p1+p2+Q=0.058+0.18+1.8=2.038kN；集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配引起的最大撓度計算公式如下:νpmax=Pl3/48EIνpmax=2037.6×8003/(48×2.06×105×121900)=0.866mm；最大撓度和ν=νqmax+νpmax=0.008+0.866=0.874mm；小橫桿的最大撓度為0.874mm小于小橫桿的最大容許撓度800/150=5.333與10mm,滿足要求！4、扣件抗滑力的計算按規(guī)范表5.1.7,直角、旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為8.00kN，該工程實際的旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為8.00kN。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(《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》5.2.5):R≤Rc其中Rc--扣件抗滑承載力設(shè)計值,取8.00kN；R--縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計值；大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值:P1=0.038×1.5×1/2=0.029kN；小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值:P2=0.038×0.8/2=0.015kN；腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值:P3=0.3×0.8×1.5/2=0.18kN；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值:Q=3×0.8×1.5/2=1.8kN；荷載的設(shè)計值:R=1.2×(0.029+0.015+0.18)+1.4×1.8=2.789kN；R<8.00kN，單扣件抗滑承載力的設(shè)計計算滿足要求！5、腳手架立桿荷載的計算作用于腳手架的荷載包括靜荷載、活荷載和風(fēng)荷載。靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值包括以下內(nèi)容：(1)每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值，為0.1248kN/mNG1=[0.1248+(1.50×1/2)×0.038/1.80]×28.50=4.013kN；(2)腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值；采用沖壓鋼腳手板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.3kN/m2NG2=0.3×15×1.5×(0.8+0.3)/2=3.713kN；(3)欄桿與擋腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值；采用沖壓鋼腳手板擋板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.11kN/mNG3=0.11×15×1.5/2=1.237kN；(4)吊掛的安全設(shè)施荷載，包括安全網(wǎng):0.005kN/m2NG4=0.005×1.5×28.5=0.214kN；經(jīng)計算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=9.177kN；活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力總和，立桿按一縱距內(nèi)施工荷載總和的1/2取值。經(jīng)計算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值NQ=3×0.8×1.5×2/2=3.6kN；考慮風(fēng)荷載時,立桿的軸向壓力設(shè)計值為N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×9.177+0.85×1.4×3.6=15.296kN；不考慮風(fēng)荷載時,立桿的軸向壓力設(shè)計值為N'=1.2NG+1.4NQ=1.2×9.177+1.4×3.6=16.052kN；6、鋼絲繩卸荷計算鋼絲繩卸荷按照完全卸荷計算方法。在腳手架全高范圍內(nèi)卸荷1次；吊點選擇在立桿、小橫桿、大橫桿的交點位置；以卸荷吊點分段計算。卸荷凈高度為13.5m;經(jīng)過計算得到a1=arctg[3.000/(0.800+0.300)]=69.864度a2=arctg[3.000/0.300]=84.289度卸荷處立桿軸向力為：P1=P2=1.5×15.296×13.5/28.5=10.868kN；kx為不均勻系數(shù)，取1.5各吊點位置處內(nèi)力計算為(kN)：T1=P1/sina1=10.868/0.939=11.576kNT2=P2/sina2=10.868/0.995=10.922kNG1=P1/tana1=10.868/2.727=3.985kNG2=P2/tana2=10.868/10.000=1.087kN其中T鋼絲繩軸向拉力，G鋼絲繩水平分力。卸荷鋼絲繩的最大軸向拉力為[Fg]=T1=11.576kN。鋼絲繩的容許拉力按照下式計算：[Fg]=aFg/K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)，α--鋼絲繩之間的荷載不均勻系數(shù)，取0.82；K--鋼絲繩使用安全系數(shù)。計算中[Fg]取11.576kN，α=0.85，K=6，得到：選擇卸荷鋼絲繩的最小拉力為：Fg=[Fg]×K/α=81.71KN。查表可知，鋼絲6×19，繩1A14，鋼絲強度極限1700N/mm的鋼絲破斷拉力為123KN滿足要求，因此，選用鋼絲6×19，繩1A14，鋼絲強度極限1700N/mm的鋼絲繩吊環(huán)強度計算公式為：σ=N/A≤[f]其中[f]--吊環(huán)鋼筋抗拉強度，《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定[f]=50N/mm2；N--吊環(huán)上承受的荷載等于[Fg]；A--吊環(huán)截面積，每個吊環(huán)按照兩個截面計算,A=0.5πd2；選擇吊環(huán)的最小直徑要為：d=(2×[Fg]/[f]/π)0.5=(2×11.576×103/50/3.142)0.5=12.1。鋼絲繩選用6×19，繩1A12.5強度極限為1850N/mm，必須拉緊至11.576kN，吊環(huán)直徑選14.0mm。7、立桿的穩(wěn)定性計算風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按照以下公式計算Wk=0.7μz·μs·ω0其中ω0--基本風(fēng)壓(kN/m2)，按照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2001)的規(guī)定采用：ω0=0.5kN/m2；μz--風(fēng)荷載高度變化系數(shù)，按照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2001)的規(guī)定采用：μz=1；μs--風(fēng)荷載體型系數(shù)：取值為1.128；經(jīng)計算得到，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為:Wk=0.7×0.5×1×1.128=0.395kN/m2；風(fēng)荷載設(shè)計值產(chǎn)生的立桿段彎矩MW為:Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.85×1.4×0.395×1.5×1.82/10=0.228kN·m；考慮風(fēng)荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算公式σ=N/(φA)+MW/W≤[f]立桿的軸心壓力設(shè)計值：N=15.296×15/28.5=8.050kN；不考慮風(fēng)荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算公式σ=N/(φA)≤[f]立桿的軸心壓力設(shè)計值：N=16.052×15/28.5=8.448kN；計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑：i=1.58cm；計算長度附加系數(shù)參照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ130-2001)表5.3.3得：k=1.155；計算長度系數(shù)參照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ130-2001)表5.3.3得：μ=1.5；計算長度,由公式l0=kuh確定：l0=3.118m；長細比:L0/i=197；軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)φ,由長細比lo/i的結(jié)果查表得到：φ=0.186立桿凈截面面積：A=4.89cm2；立桿凈截面模量(抵抗矩)：W=5.08cm3；鋼管立桿抗壓強度設(shè)計值：[f]=205N/mm2；考慮風(fēng)荷載時σ=8050.453/(0.186×489)+228328.632/5080=133.458N/mm2；立桿穩(wěn)定性計算σ=133.458N/mm2小于立桿的抗壓強度設(shè)計值[f]=205N/mm2，滿足要求！不考慮風(fēng)荷載時σ=8448.347/(0.186×489)=92.886N/mm2；立桿穩(wěn)定性計算σ=92.886N/mm2小于立桿的抗壓強度設(shè)計值[f]=205N/mm2，滿足要求！8、連墻件的計算連墻件的軸向力設(shè)計值應(yīng)按照下式計算：Nl=Nlw+N0連墻件風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按腳手架頂部高度計算μz＝1.466，μs＝1.128，ω0＝0.5，Wk=0.7μz·μs·ω0=0.7×1.466×1.128×0.5=0.579kN/m2；每個連墻件的覆蓋面積內(nèi)腳手架外側(cè)的迎風(fēng)面積Aw=10.8m2；按《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ130-2001)5.4.1條連墻件約束腳手架平面外變形所產(chǎn)生的軸向力(kN),N0=5.000kN；風(fēng)荷載產(chǎn)生的連墻件軸向力設(shè)計值(kN)，按照下式計算：Nlw=1.4×Wk×Aw=8.751kN；連墻件的軸向力設(shè)計值Nl=Nlw+N0=13.751kN；連墻件承載力設(shè)計值按下式計算：Nf=φ·A·[f]其中φ--軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)；由長細比l/i=300/15.8的結(jié)果查表得到φ=0.949，l為內(nèi)排架距離墻的長度；A=4.89cm2；[f]=205N/mm2；連墻件軸向承載力設(shè)計值為Nf=0.949×4.89×10-4×205×103=95.133kN；Nl=13.751<Nf=95.133,連墻件的設(shè)計計算滿足要求！連墻件采用雙扣件與墻體連接。由以上計算得到Nl=13.751小于雙扣件的抗滑力16kN，滿足要求！連墻件扣件連接示意圖9、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。懸臂部分受腳手架荷載N的作用，里端B為與樓板的錨固點，A為墻支點。本方案中，腳手架排距為800mm，內(nèi)排腳手架距離墻體300mm，支拉斜桿的支點距離墻體為300mm，水平支撐梁的截面慣性矩I=1130cm4，截面抵抗矩W=141cm3，截面積A=26.1cm2。受腳手架集中荷載P=(1.2×9.177+1.4×3.6)×15/28.5=8.448kN；水平鋼梁自重荷載q=1.2×26.1×0.0001×78.5=0.246kN/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)懸挑腳手架支撐梁彎矩圖(kN·m)懸挑腳手架支撐梁變形圖(mm)各支座對支撐梁的支撐反力由左至右分別為：R2=8.579kN；R3=8.416kN；R4=0.431kN；R5=0.146kN。最大彎矩Mmax=0.058kN·m；最大應(yīng)力σ=M/1.05W+N/A=0.058×106/(1.05×141000)+7.745×103/2610=3.356N/mm2；水平支撐梁的最大應(yīng)力計算值3.356N/mm2小于水平支撐梁的抗壓強度設(shè)計值215N/mm2,滿足要求！10、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σ=M/φbWx≤[f]其中φb--均勻彎曲的受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù)：查表《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50017-2003)得，φb=2由于φb大于0.6，根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50017-2003)附表B，得到φb值為0.93。經(jīng)過計算得到最大應(yīng)力σ=0.058×106/(0.93×141000)=0.44N/mm2；水平鋼梁的穩(wěn)定性計算σ=0.44小于[f]=215N/mm2,滿足要求！11、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RAH=ΣRUicosθi其中RUicosθi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=RUisinθi按照以上公式計算得到由左至右各鋼繩拉力分別為：RU1=8.614kN；RU2=8.872kN；12、拉繩的強度計算鋼絲拉繩(支桿)的內(nèi)力計算鋼絲拉繩(斜拉桿)的軸力RU均取最大值進行計算，為RU=8.872kN選擇6×19鋼絲繩,鋼絲繩公稱抗拉強度1700MPa，直徑12.5mm。[Fg]=aFg/K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)，查表得Fg＝97.3kN；α--鋼絲繩之間的荷載不均勻系數(shù)，對6×19、6×37、6×61鋼絲繩分別取0.85、0.82和0.8。α＝0.85；K--鋼絲繩使用安全系數(shù)。K＝6。得到：[Fg]=13.784kN>Ru＝8.872kN。經(jīng)計算，選此型號鋼絲繩能夠滿足要求。鋼絲拉繩(斜拉桿)的拉環(huán)強度計算鋼絲拉繩(斜拉桿)的軸力RU的最大值進行計算作為拉環(huán)的拉力N，為N=RU=8.872kN鋼絲拉繩(斜拉桿)的拉環(huán)的強度計算公式為σ=N/A≤[f]其中[f]為拉環(huán)鋼筋抗拉強度，按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》10.9.8每個拉環(huán)按2個截面計算的吊環(huán)應(yīng)力不應(yīng)大于50N/mm2；所需要的鋼絲拉繩(斜拉桿)的拉環(huán)最小直徑D=(8872×4/(3.142×50×2))1/2=10.6mm；實際拉環(huán)選用直徑D=14mm的HPB235的鋼筋制作即可。13、計算結(jié)果腳手架采用Φ48×3.5鋼管,內(nèi)立桿離墻0.3m,立桿底高度+9.30m,立桿步距1.80m,立桿縱距1.50m,立桿橫距0.80m,連墻件按2步2跨布置,鋼篩腳板鋪13層。懸挑型鋼采用16號工字鋼@1.50m，錨固段1.50m，挑出結(jié)構(gòu)邊長度為1250~2100mm、每條工字鋼用一根6×19繩芯1A12.5鋼絲繩斜拉（鋼絲繩強度極限值為97.3N/mm），梁中預(yù)埋A14鋼筋吊環(huán)，用鋼絲繩將挑梁與主體結(jié)構(gòu)緊固；上部卸荷時，卸荷位置選用鋼絲繩，（鋼絲6×19，繩芯1，鋼絲強度極限1700N/mm2），梁中預(yù)埋A14鋼筋吊環(huán)，相應(yīng)樓層的每條立管均應(yīng)采用鋼絲繩斜拉。（二）編號為eq\o\ac(○,2)懸挑鋼位置計算1、參數(shù)信息（1）.腳手架參數(shù)雙排腳手架搭設(shè)高度為28.5m，立桿采用單立桿；搭設(shè)尺寸為：立桿的縱距為1.5m，立桿的橫距為0.8m，立桿的步距為1.8m；內(nèi)排架距離墻長度為1.00m；大橫桿在上，搭接在小橫桿上的大橫桿根數(shù)為1根；腳手架沿墻縱向長度為33.10m；采用的鋼管類型為Φ48×3.5；橫桿與立桿連接方式為單扣件；連墻件布置取兩步兩跨，豎向間距3.6m，水平間距3m，采用扣件連接；連墻件連接方式為雙扣件；（2）.活荷載參數(shù)施工均布荷載(kN/m2):3.000；腳手架用途:結(jié)構(gòu)腳手架；同時施工層數(shù):2層；（3）.風(fēng)荷載參數(shù)本工程地處廣東肇慶，基本風(fēng)壓0.5kN/m2；風(fēng)荷載高度變化系數(shù)μz，計算連墻件強度時取1.466，計算立桿穩(wěn)定性時取1，風(fēng)荷載體型系數(shù)μs為1.128；（4）.靜荷載參數(shù)每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m):0.1248；腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):0.300；欄桿擋腳板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m):0.110；安全設(shè)施與安全網(wǎng)自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):0.005；腳手板鋪設(shè)層數(shù):15層；腳手板類別:沖壓鋼腳手板；欄桿擋板類別:沖壓鋼腳手板擋板；（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1.95m，建筑物內(nèi)錨固段長度1.5m。錨固壓點壓環(huán)鋼筋直徑(mm):16.00；樓板混凝土標(biāo)號:C25；（6）.拉繩與支桿參數(shù)鋼絲繩安全系數(shù)為:6.000；鋼絲繩與墻距離為(m):3.000；懸挑水平鋼梁采用鋼絲繩與建筑物拉結(jié)，最里面面鋼絲繩距離建筑物1m。2、大橫桿的計算按照《扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ130-2001)第5.2.4條規(guī)定，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。將大橫桿上面的腳手板自重和施工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(biāo)準(zhǔn)值:P1=0.038kN/m；腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值:P2=0.3×0.8/(1+1)=0.12kN/m；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值:Q=3×0.8/(1+1)=1.2kN/m；靜荷載的設(shè)計值:q1=1.2×0.038+1.2×0.12=0.19kN/m；活荷載的設(shè)計值:q2=1.4×1.2=1.68kN/m；圖1大橫桿設(shè)計荷載組合簡圖(跨中最大彎矩和跨中最大撓度)圖2大橫桿設(shè)計荷載組合簡圖(支座最大彎矩)（2）.強度驗算跨中和支座最大彎距分別按圖1、圖2組合?？缰凶畲髲澗嘤嬎愎饺缦?M1max=0.08q1l2+0.10q2l2跨中最大彎距為M1max=0.08×0.19×1.52+0.10×1.68×1.52=0.412kN·m；支座最大彎距計算公式如下:M2max=-0.10q1l2-0.117q2l2支座最大彎距為M2max=-0.10×0.19×1.52-0.117×1.68×1.52=-0.485kN·m；選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進行強度驗算：σ=Max(0.412×106,0.485×106)/5080=95.472N/mm2；大橫桿的最大彎曲應(yīng)力為σ=95.472N/mm2小于大橫桿的抗彎強度設(shè)計值[f]=205N/mm2，滿足要求?。?）.撓度驗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：νmax=(0.677q1l4+0.990q2l4)/100EI其中：靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值:q1=P1+P2=0.038+0.12=0.158kN/m；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值:q2=Q=1.2kN/m；最大撓度計算值為：ν=0.677×0.158×15004/(100×2.06×105×121900)+0.990×1.2×15004/(100×2.06×105×121900)=2.611mm；大橫桿的最大撓度2.611mm小于大橫桿的最大容許撓度1500/150mm與10mm，滿足要求！3、小橫桿的計算根據(jù)JGJ130-2001第5.2.4條規(guī)定，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作為小橫桿集中荷載，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(biāo)準(zhǔn)值：p1=0.038×1.5=0.058kN；腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值：P2=0.3×0.8×1.5/(1+1)=0.180kN；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Q=3×0.8×1.5/(1+1)=1.800kN；集中荷載的設(shè)計值:P=1.2×(0.058+0.18)+1.4×1.8=2.805kN；小橫桿計算簡圖（2）.強度驗算最大彎矩考慮為小橫桿自重均布荷載與大橫桿傳遞荷載的標(biāo)準(zhǔn)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=ql2/8Mqmax=1.2×0.038×0.82/8=0.004kN·m；集中荷載最大彎矩計算公式如下:Mpmax=Pl/4Mpmax=2.805×0.8/4=0.561kN·m；最大彎矩M=Mqmax+Mpmax=0.565kN·m；最大應(yīng)力計算值σ=M/W=0.565×106/5080=111.163N/mm2；小橫桿的最大彎曲應(yīng)力σ=111.163N/mm2小于小橫桿的抗彎強度設(shè)計值205N/mm2，滿足要求?。?）.撓度驗算最大撓度考慮為小橫桿自重均布荷載與大橫桿傳遞荷載的設(shè)計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:νqmax=5ql4/384EIνqmax=5×0.038×8004/(384×2.06×105×121900)=0.008mm；大橫桿傳遞荷載P=p1+p2+Q=0.058+0.18+1.8=2.038kN；集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配引起的最大撓度計算公式如下:νpmax=Pl3/48EIνpmax=2037.6×8003/(48×2.06×105×121900)=0.866mm；最大撓度和ν=νqmax+νpmax=0.008+0.866=0.874mm；小橫桿的最大撓度為0.874mm小于小橫桿的最大容許撓度800/150=5.333與10mm,滿足要求！4、扣件抗滑力的計算按規(guī)范表5.1.7,直角、旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為8.00kN，該工程實際的旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為8.00kN?？v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(《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》5.2.5):R≤Rc其中Rc--扣件抗滑承載力設(shè)計值,取8.00kN；R--縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計值；大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值:P1=0.038×1.5×1/2=0.029kN；小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值:P2=0.038×0.8/2=0.015kN；腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值:P3=0.3×0.8×1.5/2=0.18kN；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值:Q=3×0.8×1.5/2=1.8kN；荷載的設(shè)計值:R=1.2×(0.029+0.015+0.18)+1.4×1.8=2.789kN；R<8.00kN，單扣件抗滑承載力的設(shè)計計算滿足要求！5、腳手架立桿荷載的計算作用于腳手架的荷載包括靜荷載、活荷載和風(fēng)荷載。靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值包括以下內(nèi)容：(1)每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值，為0.1248kN/mNG1=[0.1248+(1.50×1/2)×0.038/1.80]×28.50=4.013kN；(2)腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值；采用沖壓鋼腳手板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.3kN/m2NG2=0.3×15×1.5×(0.8+1)/2=6.075kN；(3)欄桿與擋腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值；采用沖壓鋼腳手板擋板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.11kN/mNG3=0.11×15×1.5/2=1.237kN；(4)吊掛的安全設(shè)施荷載，包括安全網(wǎng):0.005kN/m2NG4=0.005×1.5×28.5=0.214kN；經(jīng)計算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=11.539kN；活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力總和，立桿按一縱距內(nèi)施工荷載總和的1/2取值。經(jīng)計算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值NQ=3×0.8×1.5×2/2=3.6kN；考慮風(fēng)荷載時,立桿的軸向壓力設(shè)計值為N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×11.539+0.85×1.4×3.6=18.131kN；不考慮風(fēng)荷載時,立桿的軸向壓力設(shè)計值為N'=1.2NG+1.4NQ=1.2×11.539+1.4×3.6=18.887kN；6、鋼絲繩卸荷計算鋼絲繩卸荷按照完全卸荷計算方法。在腳手架全高范圍內(nèi)卸荷1次；吊點選擇在立桿、小橫桿、大橫桿的交點位置；以卸荷吊點分段計算。卸荷凈高度為13.5m;經(jīng)過計算得到a1=arctg[3.000/(0.800+1.000)]=59.036度a2=arctg[3.000/1.000]=71.565度卸荷處立桿軸向力為：P1=P2=1.5×18.131×13.5/28.5=12.882kN；kx為不均勻系數(shù)，取1.5各吊點位置處內(nèi)力計算為(kN)：T1=P1/sina1=12.882/0.857=15.023kNT2=P2/sina2=12.882/0.949=13.579kNG1=P1/tana1=12.882/1.667=7.729kNG2=P2/tana2=12.882/3.000=4.294kN其中T鋼絲繩軸向拉力，G鋼絲繩水平分力。卸荷鋼絲繩的最大軸向拉力為[Fg]=T1=15.023kN。鋼絲繩的容許拉力按照下式計算：[Fg]=aFg/K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)，α--鋼絲繩之間的荷載不均勻系數(shù)，取0.85；K--鋼絲繩使用安全系數(shù)。計算中[Fg]取14.289kN，α=0.85，K=6，得到：選擇卸荷鋼絲繩的最小拉力為：Fg=[Fg]×K/α=106.45KN。查表可知，鋼絲6×19，繩1A14，鋼絲強度極限1700N/mm的鋼絲破斷拉力為123.0KN滿足要求，因此，選用鋼絲6×19，繩1A14，鋼絲強度極限1700N/mm的鋼絲繩吊環(huán)強度計算公式為：σ=N/A≤[f]其中[f]--吊環(huán)鋼筋抗拉強度，《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定[f]=50N/mm2；N--吊環(huán)上承受的荷載等于[Fg]；A--吊環(huán)截面積，每個吊環(huán)按照兩個截面計算,A=0.5πd2；選擇吊環(huán)的最小直徑要為：d=(2×[Fg]/[f]/π)0.5=(2×15.023×103/50/3.142)0.5=13.8mm。鋼絲繩選用鋼絲6×19，繩1A14，鋼絲強度極限1700N/mm，必須拉緊至15.023kN，吊環(huán)直徑為14.0mm。7、立桿的穩(wěn)定性計算風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按照以下公式計算Wk=0.7μz·μs·ω0其中ω0--基本風(fēng)壓(kN/m2)，按照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2001)的規(guī)定采用：ω0=0.5kN/m2；μz--風(fēng)荷載高度變化系數(shù)，按照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2001)的規(guī)定采用：μz=1；μs--風(fēng)荷載體型系數(shù)：取值為1.128；經(jīng)計算得到，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為:Wk=0.7×0.5×1×1.128=0.395kN/m2；風(fēng)荷載設(shè)計值產(chǎn)生的立桿段彎矩MW為:Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.85×1.4×0.395×1.5×1.82/10=0.228kN·m；考慮風(fēng)荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算公式σ=N/(φA)+MW/W≤[f]立桿的軸心壓力設(shè)計值：N=18.131×15/28.5=9.543kN；不考慮風(fēng)荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算公式σ=N/(φA)≤[f]立桿的軸心壓力設(shè)計值：N=18.887×15/28.5=9.94kN；計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑：i=1.58cm；計算長度附加系數(shù)參照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ130-2001)表5.3.3得：k=1.155；計算長度系數(shù)參照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ130-2001)表5.3.3得：μ=1.5；計算長度,由公式l0=kuh確定：l0=3.118m；長細比:L0/i=197；軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)φ,由長細比lo/i的結(jié)果查表得到：φ=0.186立桿凈截面面積：A=4.89cm2；立桿凈截面模量(抵抗矩)：W=5.08cm3；鋼管立桿抗壓強度設(shè)計值：[f]=205N/mm2；考慮風(fēng)荷載時σ=9542.558/(0.186×489)+228328.632/5080=149.863N/mm2；立桿穩(wěn)定性計算σ=149.863N/mm2小于立桿的抗壓強度設(shè)計值[f]=205N/mm2，滿足要求！不考慮風(fēng)荷載時σ=9940.453/(0.186×489)=109.291N/mm2；立桿穩(wěn)定性計算σ=109.291N/mm2小于立桿的抗壓強度設(shè)計值[f]=205N/mm2，滿足要求！8、連墻件的計算連墻件的軸向力設(shè)計值應(yīng)按照下式計算：Nl=Nlw+N0連墻件風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按腳手架頂部高度計算μz＝1.466，μs＝1.128，ω0＝0.5，Wk=0.7μz·μs·ω0=0.7×1.466×1.128×0.5=0.579kN/m2；每個連墻件的覆蓋面積內(nèi)腳手架外側(cè)的迎風(fēng)面積Aw=10.8m2；按《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ130-2001)5.4.1條連墻件約束腳手架平面外變形所產(chǎn)生的軸向力(kN),N0=5.000kN；風(fēng)荷載產(chǎn)生的連墻件軸向力設(shè)計值(kN)，按照下式計算：Nlw=1.4×Wk×Aw=8.751kN；連墻件的軸向力設(shè)計值Nl=Nlw+N0=13.751kN；連墻件承載力設(shè)計值按下式計算：Nf=φ·A·[f]其中φ--軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)；由長細比l/i=1000/15.8的結(jié)果查表得到φ=0.806，l為內(nèi)排架距離墻的長度；A=4.89cm2；[f]=205N/mm2；連墻件軸向承載力設(shè)計值為Nf=0.806×4.89×10-4×205×103=80.797kN；Nl=13.751<Nf=80.797,連墻件的設(shè)計計算滿足要求！連墻件采用雙扣件與墻體連接。由以上計算得到Nl=13.751小于雙扣件的抗滑力16kN，滿足要求！連墻件扣件連接示意圖9、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。懸臂部分受腳手架荷載N的作用，里端B為與樓板的錨固點，A為墻支點。本方案中，腳手架排距為800mm，內(nèi)排腳手架距離墻體1000mm，支拉斜桿的支點距離墻體為1000mm，水平支撐梁的截面慣性矩I=1130cm4，截面抵抗矩W=141cm3，截面積A=26.1cm2。受腳手架集中荷載P=(1.2×11.539+1.4×3.6)×15/28.5=9.94kN；水平鋼梁自重荷載q=1.2×26.1×0.0001×78.5=0.246kN/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)懸挑腳手架支撐梁彎矩圖(kN·m)懸挑腳手架支撐梁變形圖(mm)各支座對支撐梁的支撐反力由左至右分別為：R2=10.065kN；R3=10.131kN；R4=0.383kN；R5=0.15kN。最大彎矩Mmax=0.052kN·m；最大應(yīng)力σ=M/1.05W+N/A=0.052×106/(1.05×141000)+14.802×103/2610=6.02N/mm2；水平支撐梁的最大應(yīng)力計算值6.02N/mm2小于水平支撐梁的抗壓強度設(shè)計值215N/mm2,滿足要求！10、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σ=M/φbWx≤[f]其中φb--均勻彎曲的受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù)：查表《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50017-2003)得，φb=1.3由于φb大于0.6，根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50017-2003)附表B，得到φb值為0.85。經(jīng)過計算得到最大應(yīng)力σ=0.052×106/(0.85×141000)=0.429N/mm2；水平鋼梁的穩(wěn)定性計算σ=0.429小于[f]=215N/mm2,滿足要求！11、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RAH=ΣRUicosθi其中RUicosθi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=RUisinθi按照以上公式計算得到由左至右各鋼繩拉力分別為：RU1=10.609kN；RU2=11.815kN；12、拉繩的強度計算鋼絲拉繩(支桿)的內(nèi)力計算鋼絲拉繩(斜拉桿)的軸力RU均取最大值進行計算，為RU=11.815kN選擇6×19鋼絲繩,鋼絲繩公稱抗拉強度1700MPa，直徑12.5mm。[Fg]=aFg/K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)，查表得Fg＝97.3kN；α--鋼絲繩之間的荷載不均勻系數(shù)，對6×19、6×37、6×61鋼絲繩分別取0.85、0.82和0.8。α＝0.85；K--鋼絲繩使用安全系數(shù)。K＝6。得到：[Fg]=13.784kN>Ru＝11.815kN。經(jīng)計算，選此型號鋼絲繩能夠滿足要求。鋼絲拉繩(斜拉桿)的拉環(huán)強度計算鋼絲拉繩(斜拉桿)的軸力RU的最大值進行計算作為拉環(huán)的拉力N，為N=RU=11.815kN鋼絲拉繩(斜拉桿)的拉環(huán)的強度計算公式為σ=N/A≤[f]其中[f]為拉環(huán)鋼筋抗拉強度，按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》10.9.8每個拉環(huán)按2個截面計算的吊環(huán)應(yīng)力不應(yīng)大于50N/mm2；所需要的鋼絲拉繩(斜拉桿)的拉環(huán)最小直徑D=(11815×4/(3.142×50×2))1/2=12.3mm；實際拉環(huán)選用直徑D=14mm的HPB235的鋼筋制作即可。13、計算結(jié)果腳手架采用Φ48×3.5鋼管,內(nèi)立桿離墻0.3m,立桿底高度+9.30m,立桿步距1.80m,立桿縱距1.50m,立桿橫距0.80m,連墻件按2步2跨布置,鋼篩腳板鋪13層。懸挑型鋼采用16號工字鋼@1.50m，錨固段1.50m，挑出結(jié)構(gòu)邊長度為1250~2100mm、每條工字鋼用一根6×19繩芯1A12.5鋼絲繩斜拉（鋼絲繩強度極限值為97.3N/mm），梁中預(yù)埋A14鋼筋吊環(huán)，用鋼絲繩將挑梁與主體結(jié)構(gòu)緊固；上部卸荷時，卸荷位置選用鋼絲繩，（鋼絲6×19，繩芯1，鋼絲強度極限1700N/mm2），梁中預(yù)埋A14鋼筋吊環(huán)，相應(yīng)樓層的每條立管均應(yīng)采用鋼絲繩斜拉。（三）編號為③懸挑鋼梁位置的計算1、參數(shù)信息（1）腳手架參數(shù)雙排腳手架搭設(shè)高度為28.5m，立桿采用單立桿；搭設(shè)尺寸為：立桿的縱距為1.5m，立桿的橫距為1.3m，立桿的步距為1.8m；內(nèi)排架距離墻長度為0.30m；大橫桿在上，搭接在小橫桿上的大橫桿根數(shù)為1根；腳手架沿墻縱向長度為33.10m；采用的鋼管類型為Φ48×3.5；橫桿與立桿連接方式為單扣件；連墻件布置取兩步兩跨，豎向間距3.6m，水平間距3m，采用扣件連接；連墻件連接方式為雙扣件；（2）.活荷載參數(shù)施工均布荷載(kN/m2):2.000；腳手架用途:裝修腳手架；同時施工層數(shù):2層；（3）風(fēng)荷載參數(shù)本工程地處廣東封開縣，基本風(fēng)壓0.5kN/m2；風(fēng)荷載高度變化系數(shù)μz，計算連墻件強度時取1.466，計算立桿穩(wěn)定性時取1，風(fēng)荷載體型系數(shù)μs為1.128；（4）靜荷載參數(shù)每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m):0.1248；腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):0.300；欄桿擋腳板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m):0.110；安全設(shè)施與安全網(wǎng)自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):0.005；腳手板鋪設(shè)層數(shù):15層；腳手板類別:沖壓鋼腳手板；欄桿擋板類別:沖壓鋼腳手板擋板；（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1.75m，建筑物內(nèi)錨固段長度1.5m。錨固壓點壓環(huán)鋼筋直徑(mm):16.00；樓板混凝土標(biāo)號:C25；（6）.拉繩與支桿參數(shù)鋼絲繩安全系數(shù)為:6.000；鋼絲繩與墻距離為(m):3.000；懸挑水平鋼梁采用鋼絲繩與建筑物拉結(jié)，最里面面鋼絲繩距離建筑物0.3m。2、大橫桿的計算按照《扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ130-2001)第5.2.4條規(guī)定，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。將大橫桿上面的腳手板自重和施工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(biāo)準(zhǔn)值:P1=0.038kN/m；腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值:P2=0.3×1.3/(1+1)=0.195kN/m；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值:Q=2×1.3/(1+1)=1.3kN/m；靜荷載的設(shè)計值:q1=1.2×0.038+1.2×0.195=0.28kN/m；活荷載的設(shè)計值:q2=1.4×1.3=1.82kN/m；圖1大橫桿設(shè)計荷載組合簡圖(跨中最大彎矩和跨中最大撓度)圖2大橫桿設(shè)計荷載組合簡圖(支座最大彎矩)（2）強度驗算跨中和支座最大彎距分別按圖1、圖2組合?？缰凶畲髲澗嘤嬎愎饺缦?M1max=0.08q1l2+0.10q2l2跨中最大彎距為M1max=0.08×0.28×1.52+0.10×1.82×1.52=0.46kN·m；支座最大彎距計算公式如下:M2max=-0.10q1l2-0.117q2l2支座最大彎距為M2max=-0.10×0.28×1.52-0.117×1.82×1.52=-0.542kN·m；選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進行強度驗算：σ=Max(0.46×106,0.542×106)/5080=106.693N/mm2；大橫桿的最大彎曲應(yīng)力為σ=106.693N/mm2小于大橫桿的抗彎強度設(shè)計值[f]=205N/mm2，滿足要求?。?）撓度驗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：νmax=(0.677q1l4+0.990q2l4)/100EI其中：靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值:q1=P1+P2=0.038+0.195=0.233kN/m；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值:q2=Q=1.3kN/m；最大撓度計算值為：ν=0.677×0.233×15004/(100×2.06×105×121900)+0.990×1.3×15004/(100×2.06×105×121900)=2.913mm；大橫桿的最大撓度2.913mm小于大橫桿的最大容許撓度1500/150mm與10mm，滿足要求！3、小橫桿的計算根據(jù)JGJ130-2001第5.2.4條規(guī)定，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作為小橫桿集中荷載，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(biāo)準(zhǔn)值：p1=0.038×1.5=0.058kN；腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值：P2=0.3×1.3×1.5/(1+1)=0.293kN；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Q=2×1.3×1.5/(1+1)=1.950kN；集中荷載的設(shè)計值:P=1.2×(0.058+0.292)+1.4×1.95=3.15kN；小橫桿計算簡圖（2）強度驗算最大彎矩考慮為小橫桿自重均布荷載與大橫桿傳遞荷載的標(biāo)準(zhǔn)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=ql2/8Mqmax=1.2×0.038×1.32/8=0.01kN·m；集中荷載最大彎矩計算公式如下:Mpmax=Pl/4Mpmax=3.15×1.3/4=1.024kN·m；最大彎矩M=Mqmax+Mpmax=1.034kN·m；最大應(yīng)力計算值σ=M/W=1.034×106/5080=203.449N/mm2；小橫桿的最大彎曲應(yīng)力σ=203.449N/mm2小于小橫桿的抗彎強度設(shè)計值205N/mm2，滿足要求?。?）撓度驗算最大撓度考慮為小橫桿自重均布荷載與大橫桿傳遞荷載的設(shè)計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:νqmax=5ql4/384EIνqmax=5×0.038×13004/(384×2.06×105×121900)=0.057mm；大橫桿傳遞荷載P=p1+p2+Q=0.058+0.292+1.95=2.3kN；集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配引起的最大撓度計算公式如下:νpmax=Pl3/48EIνpmax=2300.1×13003/(48×2.06×105×121900)=4.192mm；最大撓度和ν=νqmax+νpmax=0.057+4.192=4.249mm；小橫桿的最大撓度為4.249mm小于小橫桿的最大容許撓度1300/150=8.667與10mm,滿足要求！4、扣件抗滑力的計算按規(guī)范表5.1.7,直角、旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為8.00kN，該工程實際的旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為8.00kN?？v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(《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》5.2.5):R≤Rc其中Rc--扣件抗滑承載力設(shè)計值,取8.00kN；R--縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計值；大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值:P1=0.038×1.5×1/2=0.029kN；小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值:P2=0.038×1.3/2=0.025kN；腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值:P3=0.3×1.3×1.5/2=0.292kN；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值:Q=2×1.3×1.5/2=1.95kN；荷載的設(shè)計值:R=1.2×(0.029+0.025+0.292)+1.4×1.95=3.146kN；R<8.00kN，單扣件抗滑承載力的設(shè)計計算滿足要求！5、腳手架立桿荷載的計算作用于腳手架的荷載包括靜荷載、活荷載和風(fēng)荷載。靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值包括以下內(nèi)容：(1)每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值，為0.1248kN/mNG1=[0.1248+(1.50×1/2)×0.038/1.80]×28.50=4.013kN；(2)腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值；采用沖壓鋼腳手板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.3kN/m2NG2=0.3×15×1.5×(1.3+0.3)/2=5.4kN；(3)欄桿與擋腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值；采用沖壓鋼腳手板擋板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.11kN/mNG3=0.11×15×1.5/2=1.237kN；(4)吊掛的安全設(shè)施荷載，包括安全網(wǎng):0.005kN/m2NG4=0.005×1.5×28.5=0.214kN；經(jīng)計算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=10.864kN；活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力總和，立桿按一縱距內(nèi)施工荷載總和的1/2取值。經(jīng)計算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值NQ=2×1.3×1.5×2/2=3.9kN；考慮風(fēng)荷載時,立桿的軸向壓力設(shè)計值為N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×10.864+0.85×1.4×3.9=17.678kN；不考慮風(fēng)荷載時,立桿的軸向壓力設(shè)計值為N'=1.2NG+1.4NQ=1.2×10.864+1.4×3.9=18.497kN；6、鋼絲繩卸荷計算鋼絲繩卸荷按照完全卸荷計算方法。在腳手架全高范圍內(nèi)卸荷1次；吊點選擇在立桿、小橫桿、大橫桿的交點位置；以卸荷吊點分段計算。卸荷凈高度為13.5m;經(jīng)過計算得到a1=arctg[3.000/(1.300+0.300)]=61.928度a2=arctg[3.000/0.300]=84.289度卸荷處立桿軸向力為：P1=P2=1.5×17.678×13.5/28.5=12.561kN；kx為不均勻系數(shù)，取1.5各吊點位置處內(nèi)力計算為(kN)：T1=P1/sina1=12.561/0.882=14.235kNT2=P2/sina2=12.561/0.995=12.623kNG1=P1/tana1=12.561/1.875=6.699kNG2=P2/tana2=12.561/10.000=1.256kN其中T鋼絲繩軸向拉力，G鋼絲繩水平分力。卸荷鋼絲繩的最大軸向拉力為[Fg]=T1=14.235kN。鋼絲繩的容許拉力按照下式計算：[Fg]=aFg/K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)；α--鋼絲繩之間的荷載不均勻系數(shù)，取0.85；K--鋼絲繩使用安全系數(shù)。計算中[Fg]取14.235kN，α=0.85，K=6，得到：選擇卸荷鋼絲繩的最小直徑為：d=(2×14.235×6.000/0.850)0.5=14.2mm。吊環(huán)強度計算公式為：σ=N/A≤[f]其中[f]--吊環(huán)鋼筋抗拉強度，《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定[f]=50N/mm2；N--吊環(huán)上承受的荷載等于[Fg]；A--吊環(huán)截面積，每個吊環(huán)按照兩個截面計算,A=0.5πd2；選擇吊環(huán)的最小直徑要為：d=(2×[Fg]/[f]/π)0.5=(2×14.235×103/50/3.142)0.5=13.5mm。鋼絲繩最小直徑為14.2mm，必須拉緊至14.235kN，吊環(huán)直徑為14.0mm。因此處鋼絲繩增加一條，所以鋼絲繩選用直徑為14mm，必須拉緊至14.235kN，吊環(huán)直徑為14.0mm。7、立桿的穩(wěn)定性計算風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按照以下公式計算Wk=0.7μz·μs·ω0其中ω0--基本風(fēng)壓(kN/m2)，按照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2001)的規(guī)定采用：ω0=0.5kN/m2；μz--風(fēng)荷載高度變化系數(shù)，按照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2001)的規(guī)定采用：μz=1；μs--風(fēng)荷載體型系數(shù)：取值為1.128；經(jīng)計算得到，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為:Wk=0.7×0.5×1×1.128=0.395kN/m2；風(fēng)荷載設(shè)計值產(chǎn)生的立桿段彎矩MW為:Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.85×1.4×0.395×1.5×1.82/10=0.228kN·m；考慮風(fēng)荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算公式σ=N/(φA)+MW/W≤[f]立桿的軸心壓力設(shè)計值：N=17.678×(15+3)/28.5=11.165kN；不考慮風(fēng)荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算公式σ=N/(φA)≤[f]立桿的軸心壓力設(shè)計值：N=18.497×(15+3)/28.5=11.682kN；計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑：i=1.58cm；計算長度附加系數(shù)參照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ130-2001)表5.3.3得：k=1.155；計算長度系數(shù)參照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ130-2001)表5.3.3得：μ=1.55；計算長度,由公式l0=kuh確定：l0=3.222m；長細比:L0/i=204；軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)φ,由長細比lo/i的結(jié)果查表得到：φ=0.174立桿凈截面面積：A=4.89cm2；立桿凈截面模量(抵抗矩)：W=5.08cm3；鋼管立桿抗壓強度設(shè)計值：[f]=205N/mm2；考慮風(fēng)荷載時σ=11164.964/(0.174×489)+228328.632/5080=176.166N/mm2；立桿穩(wěn)定性計算σ=176.166N/mm2小于立桿的抗壓強度設(shè)計值[f]=205N/mm2，滿足要求！不考慮風(fēng)荷載時σ=11682.227/(0.174×489)=137.299N/mm2；立桿穩(wěn)定性計算σ=137.299N/mm2小于立桿的抗壓強度設(shè)計值[f]=205N/mm2，滿足要求！8、連墻件的計算連墻件的軸向力設(shè)計值應(yīng)按照下式計算：Nl=Nlw+N0連墻件風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按腳手架頂部高度計算μz＝1.466，μs＝1.128，ω0＝0.5，Wk=0.7μz·μs·ω0=0.7×1.466×1.128×0.5=0.579kN/m2；每個連墻件的覆蓋面積內(nèi)腳手架外側(cè)的迎風(fēng)面積Aw=10.8m2；按《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ130-2001)5.4.1條連墻件約束腳手架平面外變形所產(chǎn)生的軸向力(kN),N0=5.000kN；風(fēng)荷載產(chǎn)生的連墻件軸向力設(shè)計值(kN)，按照下式計算：Nlw=1.4×Wk×Aw=8.751kN；連墻件的軸向力設(shè)計值Nl=Nlw+N0=13.751kN；連墻件承載力設(shè)計值按下式計算：Nf=φ·A·[f]其中φ--軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)；由長細比l/i=300/15.8的結(jié)果查表得到φ=0.949，l為內(nèi)排架距離墻的長度；A=4.89cm2；[f]=205N/mm2；連墻件軸向承載力設(shè)計值為Nf=0.949×4.89×10-4×205×103=95.133kN；Nl=13.751<Nf=95.133,連墻件的設(shè)計計算滿足要求！連墻件采用雙扣件與墻體連接。由以上計算得到Nl=13.751小于雙扣件的抗滑力14.4kN，滿足要求！連墻件扣件連接示意圖9、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。懸臂部分受腳手架荷載N的作用，里端B為與樓板的錨固點，A為墻支點。本方案中，腳手架排距為1300mm，內(nèi)排腳手架距離墻體300mm，支拉斜桿的支點距離墻體為300mm，水平支撐梁的截面慣性矩I=1130cm4，截面抵抗矩W=141cm3，截面積A=26.1cm2。受腳手架集中荷載P=(1.2×10.864+1.4×3.9)×15/28.5=9.735kN；水平鋼梁自重荷載q=1.2×26.1×0.0001×78.5=0.246kN/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)懸挑腳手架支撐梁彎矩圖(kN·m)懸挑腳手架支撐梁變形圖(mm)各支座對支撐梁的支撐反力由左至右分別為：R2=9.906kN；R3=9.896kN；R4=0.32kN；R5=0.148kN。最大彎矩Mmax=0.055kN·m；最大應(yīng)力σ=M/1.05W+N/A=0.055×106/(1.05×141000)+6.273×103/2610=2.775N/mm2；水平支撐梁的最大應(yīng)力計算值2.775N/mm2小于水平支撐梁的抗壓強度設(shè)計值215N/mm2,滿足要求！10、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σ=M/φbWx≤[f]其中φb--均勻彎曲的受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù)：查表《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50017-2003)得，φb=1.3由于φb大于0.6，根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50017-2003)附表B，得到φb值為0.85。經(jīng)過計算得到最大應(yīng)力σ=0.055×106/(0.85×141000)=0