外腳手架項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案.doc

外腳手架項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案一、編制依據(jù)1、建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范 （JGJ130-2011）中國(guó)建筑工業(yè)出版社；2、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB50017-2003） 中國(guó)建筑工業(yè)出版社；3、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 （GB50009-2001） 中國(guó)建筑工業(yè)出版社；4、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB50010-2002） 中國(guó)建筑工業(yè)出版社；5、建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB50007-2002） 中國(guó)建筑工業(yè)出版社；6、建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn) （JGJ59-99） 中國(guó)建筑工業(yè)出版社；7、泛華建設(shè)集團(tuán)有限公司設(shè)計(jì)圖紙；8、北京市昌平區(qū)回龍觀商業(yè)金融項(xiàng)目招標(biāo)文件；本工程腳手架設(shè)計(jì)方案：東西向肥槽回填土之前采用懸挑式雙排腳手架暫搭設(shè)到四層，回填土回填后改為落地式雙排腳手架；南北向采用落地式雙排腳手架。二、工程概況 工程名稱：北京市昌平區(qū)回龍觀商業(yè)金融項(xiàng)目 地址：北京市昌平區(qū)回龍觀 結(jié)構(gòu)類型：框架剪力墻 建筑面積：40885m2 總高度：30m 層數(shù)：地下2層，地上8層 標(biāo)準(zhǔn)層高：3.3m三、方案選擇 根據(jù)本工程實(shí)際特點(diǎn)，權(quán)衡本工程工期、質(zhì)量、安全、成本等，本工程外腳手架設(shè)計(jì)方案如下：東西向肥槽回填土之前采用懸挑式雙排腳手架暫搭設(shè)到四層，回填土完成后東側(cè)改為落地式雙排腳手架；（西側(cè)在四層再懸挑一次）南北向采用落地式雙排腳手架。1、 東西向懸挑式腳手架設(shè)計(jì)特點(diǎn)（1） 搭設(shè)高度12.5米，立桿采用單立管；（2） 立桿的縱距1.50米，立桿的橫距1.05米，內(nèi)排架距離結(jié)構(gòu)0.95米，立桿的步距1.65米；（3） （3）采用的鋼管類型為483.5，（4） 連墻件采用2步3跨，豎向間距3.30米，水平間距4.50米。（5）施工活荷載為3.0kN/m2，同時(shí)考慮2層施工。（6）腳手板采用沖壓鋼板，荷載為0.30kN/m2，按照鋪設(shè)2層計(jì)算。（7）欄桿采用沖壓鋼板，荷載為0.16kN/m，安全網(wǎng)荷載取0.0100kN/m2。（8）腳手板下小橫桿在大橫桿上面，且主結(jié)點(diǎn)間增加一根小橫桿。（9）基本風(fēng)壓0.45kN/m2，高度變化系數(shù)1.1400，體型系數(shù)0.1210。（10）懸挑水平鋼梁采用20a號(hào)工字鋼，端部和支點(diǎn)采用20號(hào)螺栓固定其中建筑物外懸挑段長(zhǎng)度2.10米，建筑物內(nèi)錨固段長(zhǎng)度2.80米。2、落地式腳手架設(shè)計(jì)特點(diǎn)（1）雙排腳手架，搭設(shè)高度32.7米，立桿采用單立管。（2）立桿的縱距1.50米，立桿的橫距1.05米，內(nèi)排架距離結(jié)構(gòu)0.25米，立桿的步距1.65米。（3）鋼管類型為483.5，連墻件采用2步3跨，豎向間距3.30米，水平間距4.50米。（4）施工活荷載為3.0kN/m2，同時(shí)考慮2層施工。（5）腳手板采用沖壓鋼板，荷載為0.30kN/m2，按照鋪設(shè)2層計(jì)算。（6）欄桿采用沖壓鋼板，荷載為0.16kN/m，安全網(wǎng)荷載取0.0100kN/m2。（7）腳手板下小橫桿在大橫桿上面，且主結(jié)點(diǎn)間增加一根小橫桿。（8）基本風(fēng)壓0.45kN/m2，高度變化系數(shù)1.5600，體型系數(shù)0.1210。（2）地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值190kN/m2，基礎(chǔ)底面擴(kuò)展面積0.250m2，地基承載力調(diào)整系數(shù)1.00。部分落地式腳手架根據(jù)工程實(shí)際情況必須在樓板上搭設(shè)，為防止樓板局部受壓而破壞，必須在樓板底部搭設(shè)滿堂紅支撐對(duì)樓板進(jìn)行加固處理。3、根據(jù)圖紙情況，各面腳手架搭設(shè)的高度不一，具體圖紙標(biāo)高如下： 東側(cè)腳手架：懸挑架：B-D/21軸4.7m19.85m；B-D/21軸側(cè)面4.7m29.8m落地架：D-F/21軸0.00m9.35m 西側(cè)：懸挑架：B-D/1軸4.7m29.85m; D/1E/1軸4.7m19.85m；D-D/1 /1軸4.7m26.45m南側(cè)：落地架：1-20/B軸0.00m29.85m；滿堂腳手架：11-12/B-F軸0.00m9.3m； 北立面：全部為落地腳手架1、 1-4、7-9、13-15/F軸0.00m9.35m2、 1-4、7-9、13-15/E軸9.35m19.85m3、1-4、7-9、13-15/ D/1軸12.95m26.45m4、 4-7、9-13、15-21/ F軸4.7m19.85m5、 4-7、9-13、15-18/ D/1軸12.95m26.45m6、 18-21/F軸4.7m-9.35m；18-21/D軸9.35m-19.85m四、施工準(zhǔn)備（1）鋼管選用國(guó)標(biāo)直縫電焊鋼管（GB/T13793），質(zhì)量符合國(guó)標(biāo)碳素結(jié)構(gòu)鋼（GB/T700）Q235-A級(jí)鋼要求。鋼管上打孔的嚴(yán)禁使用，有嚴(yán)重銹蝕，彎曲，壓扁或裂紋鋼管不得采用。（2）扣件采用可鍛鑄性材料制作，其材質(zhì)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)鋼管腳手架扣件（GB15831）的規(guī)定，使用前進(jìn)行質(zhì)量檢查，有裂縫，變形的嚴(yán)禁使用，扣件應(yīng)做防銹處理，螺栓擰緊，扭力矩達(dá)65N.M時(shí)不得發(fā)生破壞?？奂饕腥N形式，直角扣件用于連接扣緊兩根垂直相交桿件；回轉(zhuǎn)扣件用于連接兩根呈任意角度相交的桿件；對(duì)接扣件，用于連接兩根桿件的對(duì)接接長(zhǎng)。（3）腳手板采用沖壓鋼腳手板。（4）材料準(zhǔn)備如下序號(hào)材料名稱規(guī)格型號(hào)數(shù)量備注1483.5鋼管6m8000根2483.5鋼管4m4000根3483.5鋼管1.5m4000根4483.5鋼管3m2000根5接頭卡482500套6十字卡483000套7轉(zhuǎn)卡485000套8剛腳手板150塊920a工字鋼6m42根10安全網(wǎng)立網(wǎng)1.5m*6m1000m211安全網(wǎng)平網(wǎng)3m*6m1500m21216鋼絲繩619200m13架子工20人 五、施工技術(shù)要求：1、縱向水平桿 （1）縱向水平桿設(shè)置在立桿內(nèi)側(cè)，其長(zhǎng)度不宜小于3跨； （2）縱向水平桿接長(zhǎng)采用對(duì)接扣件連接或搭接。如采用搭接，搭接長(zhǎng)度不應(yīng)小于1m，等間距設(shè)置3個(gè)旋轉(zhuǎn)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(yīng)小于100mm； （3）縱向水平桿應(yīng)作為橫向水平桿的支座，用直角扣件固定在立桿上；2、橫向水平桿 （1）主節(jié)點(diǎn)處必須設(shè)置一根橫向水平桿，用直角扣件扣接且嚴(yán)禁拆除。主節(jié)點(diǎn)處兩個(gè)直角扣件的中心距不應(yīng)大于150mm，內(nèi)排腳手架的外伸長(zhǎng)度 950mm； （2）作業(yè)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，最大間距不應(yīng)大于縱距1/2； （3）當(dāng)使用沖壓鋼腳手板，木腳手板，竹串片腳手板時(shí)，雙排腳手架的橫向水平桿兩端均應(yīng)采用直角扣件固定在縱向水平桿上；3、腳手板 （1）作業(yè)層腳手板應(yīng)鋪滿，鋪穩(wěn)； （2）沖壓鋼腳手板，木腳手板，竹串片腳手板等，應(yīng)設(shè)置在三根橫向水平桿上。當(dāng)腳手板長(zhǎng)度小于2m時(shí)，可采用兩根橫向水平桿支承，但應(yīng)將腳手板兩端與其可靠固定，嚴(yán)防傾翻。腳手板采用搭接鋪設(shè)，接頭必須支在橫向水平桿上，搭接長(zhǎng)度應(yīng)大于200mm，其伸出橫向水平桿的長(zhǎng)度不應(yīng)小于100mm；（3）作業(yè)層端部腳手板探頭長(zhǎng)度應(yīng)取150mm,其板長(zhǎng)兩端均應(yīng)與支承桿可靠地固定；4、立桿 （1）每根立桿底部設(shè)置底座或墊板； （2）腳手架必須設(shè)置縱、橫向掃地桿?？v向掃地桿采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm處的立桿上。橫向掃地桿采用直角扣件固定在緊靠縱向掃地桿下方的立桿上。當(dāng)立桿基礎(chǔ)不在同一高度上時(shí)，必須將高處的縱向掃地桿向低處延長(zhǎng)兩跨與立桿固定，高低差不大于1m?？窟吰律戏降牧U軸線到邊坡的距離不小于500mm；（3）腳手架底層步距不大于2m； (4) 立桿必須用連墻件與建筑物可靠連接，連墻件布置方式為2步3跨 （5）立桿接長(zhǎng)除頂層頂步可采用搭接外，其余各層各步接頭必須采用對(duì)接扣件連接。對(duì)接，搭接應(yīng)符合下列規(guī)定： a. 立桿上的對(duì)接扣件應(yīng)交錯(cuò)布置：兩根相鄰立桿的接頭不應(yīng)設(shè)置在同步內(nèi)，同步內(nèi)隔一根立桿的兩個(gè)相隔接頭在高度方向錯(cuò)開(kāi)的距離不宜小于500mm；各接頭中心在主節(jié)點(diǎn)的距離不宜大于步距的1/3； b.搭接長(zhǎng)度不小于1m，應(yīng)采用不少于2個(gè)旋轉(zhuǎn)扣件固定，端部扣件蓋板的邊緣距離不小于100mm。 （6）立桿頂端高出女兒墻上皮1m，高出檐口上皮1.5m；5、連墻件跨端采用箍柱式連接，具體連接方式參見(jiàn)下圖；跨中采用梁中預(yù)埋鋼管式連接，鋼管埋入混凝土深度不得小于200mm，連接鋼管與預(yù)埋鋼管采用十字扣件連接。圖1 箍柱式連墻件的布置圖 圖2 預(yù)埋鋼管式連墻件的布置圖 圖3 窗洞口剛性連接 （1）宜靠近主節(jié)點(diǎn)設(shè)置，偏離主節(jié)點(diǎn)的距離不大于300mm； （2）應(yīng)從底層第一步縱向水平桿處開(kāi)始設(shè)置，當(dāng)該處設(shè)置有困難時(shí)，應(yīng)采用其它可靠措施固定； （3）優(yōu)先采用菱形布置，也可采用方形，矩形布置； （4） 一字型、開(kāi)口型腳手架兩端必須設(shè)置連墻件，連墻件的垂直間距不應(yīng)大于建筑物的層高，并不大于4m。 (5) 采用剛性連墻件與建筑物可靠連接，亦可采用拉筋和頂撐配合使用的附墻連接方式。嚴(yán)禁使用僅有拉筋的柔性連墻件。 （6）連墻件的構(gòu)造要求：連墻件中的連墻桿或拉筋宜呈水平設(shè)置，當(dāng)不能水平設(shè)置時(shí)，與腳手架連接的一端應(yīng)下斜連接，不應(yīng)采用斜連接； (7) 連墻件的構(gòu)造要求：連墻件必須采用可承受拉力和壓力的構(gòu)造，采用拉筋必須配用頂撐，頂撐應(yīng)可靠地頂在混凝土圈梁柱等結(jié)構(gòu)部位。拉筋應(yīng)采用兩根以上直徑4mm的鋼絲擰成一股，使用時(shí)不應(yīng)少于2股，亦可采用直徑不小于6mm的鋼筋； （8）當(dāng)腳手架下部暫不能設(shè)連墻件時(shí)可搭設(shè)拋撐。拋撐應(yīng)采用通長(zhǎng)桿與腳手架可靠連接，與地面的傾角應(yīng)在45度60度之間；連接點(diǎn)中心至主節(jié)點(diǎn)的距離不應(yīng)大于300mm。拋撐應(yīng)在連墻件搭設(shè)后方可拆除；（9）架高超過(guò)40m且有風(fēng)渦流作用時(shí)，應(yīng)采取抗上升翻流作用的連墻措施；6、門洞處構(gòu)造 （1）門洞采用上升斜桿，平行弦桿桁架結(jié)構(gòu)型式，斜桿與地面的傾角在45度60之間。7、剪刀撐與橫向斜撐 (1) 每道剪刀跨跨越立桿的根數(shù) 6，每道剪刀撐寬度不應(yīng)小于4跨，且不應(yīng)小于6m，斜桿與地面的傾角宜在45度60度之間； (2) 外側(cè)立面的兩端各設(shè)置一道剪刀撐，由底至頂連續(xù)設(shè)置；中間各道剪刀撐之間的凈距不應(yīng)大于15m； （3）剪刀撐斜桿的接長(zhǎng)宜采用搭接，搭接長(zhǎng)度不應(yīng)小于1m，應(yīng)采用不少于2個(gè)旋轉(zhuǎn)扣件固定，端部扣件蓋板的邊緣距離不應(yīng)小于100mm； （4）剪刀撐斜桿應(yīng)用旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)扣件中心線至主節(jié)點(diǎn)的距離不宜大于150mm；（5）橫向斜撐的設(shè)置應(yīng)在同一節(jié)間，由底至頂層呈之字型連續(xù)布置，斜撐采用旋轉(zhuǎn)扣件固定在與之相交的橫向水平桿的伸出端上，旋轉(zhuǎn)扣件中心線至主節(jié)點(diǎn)的距離不宜大于150mm。當(dāng)斜撐在1跨內(nèi)跨越2個(gè)步距時(shí)，宜在相交的縱向水平桿處增設(shè)一根橫向水平桿，將斜撐固定在其伸出端上；斜撐采用通長(zhǎng)桿件，接長(zhǎng)使用時(shí)采用對(duì)接扣件連接或搭接； (6) 腳手架可不設(shè)橫向斜撐；8、斜道 (1) 腳手架采用之字型斜道； （2）斜道宜附著外腳手架或建筑物設(shè)置；運(yùn)料斜道寬度不宜小于1.5m，坡度宜采用1:6；人行斜道寬度不宜小于1m，坡度宜采用1：3； （3）拐彎處應(yīng)設(shè)置平臺(tái)，其寬度不應(yīng)小于斜道寬度； （4）斜道兩側(cè)及平臺(tái)外圍均應(yīng)設(shè)置欄桿及擋腳板。欄桿高度應(yīng)為1.2m，擋腳板高度不應(yīng)小于180mm； （5）運(yùn)料斜道兩側(cè)，平臺(tái)外圍和端部均設(shè)置連墻件；每?jī)刹綉?yīng)加設(shè)水平斜桿，設(shè)置剪刀撐和橫向斜撐。 （6）斜道腳手板橫鋪時(shí)，應(yīng)在橫向水平桿下增設(shè)縱向支托桿，縱向支托桿間距不應(yīng)大于500mm；接頭采用搭接；下面的板頭應(yīng)壓住上面的板頭，板頭的凸棱處宜采用三角木填順； （7）3 人行斜道和運(yùn)料斜道的腳手板上應(yīng)每隔250300mm設(shè)置一根防滑木條，木條厚度宜為2030mm。9、地基與基礎(chǔ)根據(jù)本工程腳手架搭設(shè)高度和施工現(xiàn)場(chǎng)的土質(zhì)情況，對(duì)腳手架基礎(chǔ)按建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范（GB50202-2002）的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行處理。架基采用三七灰土回填，考慮到外架的牢固、穩(wěn)定、安全、必須對(duì)基上土分層夯實(shí)，平整腳手架底座面標(biāo)高應(yīng)高于自然地平50mm，四周做返水溝作有序排水，防止架基浸水下沉，影響安全，基礎(chǔ)驗(yàn)收合格后應(yīng)準(zhǔn)確放樣定位。10、腳手架的拆除（1）準(zhǔn)備工作7.1.1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(gòu)造要求；7.1.2安全員已向拆除班組做安全技術(shù)交底；7.1.3腳手架上的雜物及地面障礙物已清除。（2）拆除7.2.1拆除作業(yè)應(yīng)自上而下逐層進(jìn)行，嚴(yán)禁上下同時(shí)作業(yè)；7.2.2連墻件必須隨腳手架逐層拆除，嚴(yán)禁先將連墻件整層拆除或數(shù)層拆除后再拆除腳手架，分段拆除高差不大于2步，若大于則應(yīng)增設(shè)連墻件加固；7.2.3當(dāng)腳手架拆至下部最后一根長(zhǎng)立桿時(shí)，在適當(dāng)?shù)奈恢么钤O(shè)臨時(shí)拋撐加固后，在拆除連墻件；7.2.4腳手架采取分段、分立面拆除時(shí)，對(duì)不拆除的腳手架兩端設(shè)置連墻件和橫向斜撐加固。（3）卸料7.3.1各構(gòu)配件嚴(yán)禁拋擲地面；7.3.2運(yùn)至地面的構(gòu)配件及時(shí)檢查、整修、保養(yǎng)，并按品種、規(guī)格隨時(shí)堆碼或袋裝存放。六、腳手架施工圖1、懸挑式雙排腳手架施工圖圖1立桿布置局部圖 圖2橫向立面圖 圖3 人行馬道示意圖 2、落地式雙排腳手架施工圖圖1 立桿布置局部圖 圖2 橫向立面圖 圖3 腳手架入口圖七、鋼管腳手架計(jì)算書(shū)1、懸挑式扣件鋼管腳手架計(jì)算書(shū) 鋼管腳手架的計(jì)算參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范（JGJ130-2011）。 計(jì)算參數(shù): 雙排腳手架，搭設(shè)高度12.5米，立桿采用單立管。 立桿的縱距1.50米，立桿的橫距1.05米，內(nèi)排架距離結(jié)構(gòu)0.95米，立桿的步距1.65米。 采用的鋼管類型為483.5， 連墻件采用2步3跨，豎向間距3.30米，水平間距4.50米。 施工活荷載為3.0kN/m2，同時(shí)考慮2層施工。 腳手板采用沖壓鋼板，荷載為0.30kN/m2，按照鋪設(shè)2層計(jì)算。 欄桿采用沖壓鋼板，荷載為0.16kN/m，安全網(wǎng)荷載取0.0100kN/m2。 腳手板下小橫桿在大橫桿上面，且主結(jié)點(diǎn)間增加一根小橫桿。 基本風(fēng)壓0.45kN/m2，高度變化系數(shù)1.1400，體型系數(shù)0.1210。 懸挑水平鋼梁采用20a號(hào)工字鋼，其中建筑物外懸挑段長(zhǎng)度2.10米，建筑物內(nèi)錨固段長(zhǎng)度2.80米。 懸挑水平鋼梁采用懸臂式結(jié)構(gòu)，沒(méi)有鋼絲繩或支桿與建筑物拉結(jié)。 1、小橫桿的計(jì)算 小橫桿按照簡(jiǎn)支梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)算，小橫桿在大橫桿的上面。 按照小橫桿上面的腳手板和活荷載作為均布荷載計(jì)算小橫桿的最大彎矩和變形。 （1）.均布荷載值計(jì)算 小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值 P1=0.038kN/m 腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P2=0.3001.500/2=0.225kN/m 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Q=3.0001.500/2=2.250kN/m 荷載的計(jì)算值 q=1.20.038+1.20.225+1.42.250=3.466kN/m 小橫桿計(jì)算簡(jiǎn)圖 （2）.抗彎強(qiáng)度計(jì)算 最大彎矩考慮為簡(jiǎn)支梁均布荷載作用下的彎矩 計(jì)算公式如下: M=3.4661.0502/8=0.478kN.m =0.478106/5080.0=94.029N/mm2 小橫桿的計(jì)算強(qiáng)度小于205.0N/mm2,滿足要求! （3）.撓度計(jì)算 最大撓度考慮為簡(jiǎn)支梁均布荷載作用下的撓度 計(jì)算公式如下: 荷載標(biāo)準(zhǔn)值q=0.038+0.225+2.250=2.513kN/m 簡(jiǎn)支梁均布荷載作用下的最大撓度 V=5.02.5131050.04/(3842.06105121900.0)=1.584mm 小橫桿的最大撓度小于1050.0/150與10mm,滿足要求! 2、大橫桿的計(jì)算 大橫桿按照三跨連續(xù)梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)算，小橫桿在大橫桿的上面。 用小橫桿支座的最大反力計(jì)算值，在最不利荷載布置下計(jì)算大橫桿的最大彎矩和變形。 （1）.荷載值計(jì)算 小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值 P1=0.0381.050=0.040kN 腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P2=0.3001.0501.500/2=0.236kN 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Q=3.0001.0501.500/2=2.362kN 荷載的計(jì)算值 P=(1.20.040+1.20.236+1.42.362)/2=1.820kN 大橫桿計(jì)算簡(jiǎn)圖 （2）.抗彎強(qiáng)度計(jì)算 最大彎矩考慮為大橫桿自重均布荷載與荷載的計(jì)算值最不利分配的彎矩和 均布荷載最大彎矩計(jì)算公式如下: 集中荷載最大彎矩計(jì)算公式如下: M=0.08(1.20.038)1.5002+0.1751.8201.500=0.486kN.m =0.486106/5080.0=95.662N/mm2 大橫桿的計(jì)算強(qiáng)度小于205.0N/mm2,滿足要求! （3）.撓度計(jì)算 最大撓度考慮為大橫桿自重均布荷載與荷載的計(jì)算值最不利分配的撓度和 均布荷載最大撓度計(jì)算公式如下: 集中荷載最大撓度計(jì)算公式如下: 大橫桿自重均布荷載引起的最大撓度 V1=0.6770.0381500.004/(1002.060105121900.000)=0.05mm 集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值P=0.040+0.236+2.362=2.639kN 集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配引起的最大撓度 V1=1.1462639.0701500.003/(1002.060105121900.000)=4.07mm 最大撓度和 V=V1+V2=4.117mm 大橫桿的最大撓度小于1500.0/150與10mm,滿足要求! 3、扣件抗滑力的計(jì)算 縱向或橫向水平桿與立桿連接時(shí)，扣件的抗滑承載力按照下式計(jì)算(規(guī)范5.2.5): R Rc 其中 Rc 扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值,取8.0kN； R 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值； （1）.荷載值計(jì)算 橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值 P1=0.0381.500=0.058kN 腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P2=0.3001.0501.500/2=0.236kN 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Q=3.0001.0501.500/2=2.362kN 荷載的計(jì)算值 R=1.20.058+1.20.236+1.42.362=3.660kN 單扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求! 當(dāng)直角扣件的擰緊力矩達(dá)40-65N.m時(shí),試驗(yàn)表明:單扣件在12kN的荷載下會(huì)滑動(dòng),其抗滑承載力可取8.0kN； 雙扣件在20kN的荷載下會(huì)滑動(dòng),其抗滑承載力可取12.0kN； 4、腳手架荷載標(biāo)準(zhǔn)值 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(kN/m)；本例為0.1251 NG1 = 0.12512.450=1.558kN (2)腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)；本例采用沖壓鋼腳手板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.30 NG2 = 0.30021.500(1.050+0.950)/2=0.900kN (3)欄桿與擋腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m)；本例采用欄桿、沖壓鋼腳手板擋板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.16 NG3 = 0.1601.5002/2=0.240kN (4)吊掛的安全設(shè)施荷載，包括安全網(wǎng)(kN/m2)；0.010 NG4 = 0.0101.50012.450=0.187kN 經(jīng)計(jì)算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 2.885kN。 活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力總和，內(nèi)、外立桿按一縱距內(nèi)施工荷載總和的1/2取值。 經(jīng)計(jì)算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NQ = 3.00021.5001.050/2=4.725kN 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按照以下公式計(jì)算 其中 W0 基本風(fēng)壓(kN/m2)，按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001)附錄表D.4的規(guī)定采用：W0 = 0.450 Uz 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)附錄表7.2.1的規(guī)定采用：Uz = 1.140 Us 風(fēng)荷載體型系數(shù)：Us = 0.121 經(jīng)計(jì)算得到，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值Wk = 0.4501.1400.121 = 0.062kN/m2。 考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值計(jì)算公式 N = 1.2NG + 0.91.4NQ 經(jīng)過(guò)計(jì)算得到，底部立桿的最大軸向壓力N=1.22.885+0.91.44.725=9.415kN 不考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值計(jì)算公式 N = 1.2NG + 1.4NQ 經(jīng)過(guò)計(jì)算得到，底部立桿的最大軸向壓力N=1.22.885+1.44.725=10.076kN 風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿段彎矩 MW計(jì)算公式 MW = 0.91.4Wklah2/10 其中 Wk 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)； la 立桿的縱距 (m)； h 立桿的步距 (m)。 經(jīng)過(guò)計(jì)算得到風(fēng)荷載產(chǎn)生的彎矩 Mw=0.91.40.0621.5001.6501.650/10=0.032kN.m 5、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 卸荷吊點(diǎn)按照構(gòu)造考慮，不進(jìn)行計(jì)算。 （ 1）.不考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 其中 N 立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值，N=10.076kN； i 計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑，i=1.58cm； k 計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)，取1.155； u 計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)，由腳手架的高度確定，u=1.500； l0 計(jì)算長(zhǎng)度 (m),由公式 l0 = kuh 確定，l0=1.1551.5001.650=2.859m； A 立桿凈截面面積，A=4.890cm2； W 立桿凈截面模量(抵抗矩),W=5.080cm3； 由長(zhǎng)細(xì)比，為2859/16=181； 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長(zhǎng)細(xì)比 l0/i 的結(jié)果查表得到0.220； 鋼管立桿受壓強(qiáng)度計(jì)算值 (N/mm2)；經(jīng)計(jì)算得到 =10076/(0.22489)=93.664N/mm2； f 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，f=205.00N/mm2； 不考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 f,滿足要求! （2）.考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 其中 N 立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值，N=9.415kN； i 計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑，i=1.58cm； k 計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)，取1.155； u 計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)，由腳手架的高度確定，u=1.500； l0 計(jì)算長(zhǎng)度 (m),由公式 l0 = kuh 確定，l0=1.1551.5001.650=2.859m； A 立桿凈截面面積，A=4.890cm2； W 立桿凈截面模量(抵抗矩),W=5.080cm3； 由長(zhǎng)細(xì)比，為2859/16=181； 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長(zhǎng)細(xì)比 l0/i 的結(jié)果查表得到0.220； MW 計(jì)算立桿段由風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的彎矩，MW=0.032kN.m； 鋼管立桿受壓強(qiáng)度計(jì)算值 (N/mm2)；經(jīng)計(jì)算得到 =9415/(0.22489)+32000/5080=93.803N/mm2； f 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，f=205.00N/mm2； 考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算 Nl，連墻件的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求! 經(jīng)過(guò)計(jì)算得到 Nf2 = 506.005kN NfNl，連墻件的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足穩(wěn)定性設(shè)計(jì)要求! 連墻件采用扣件與墻體連接。 經(jīng)過(guò)計(jì)算得到 Nl = 4.290kN小于扣件的抗滑力8.0kN，滿足要求!連墻件扣件連接示意圖參見(jiàn)第九條圖1、圖2 7、懸挑梁的受力計(jì)算 懸挑腳手架按照帶懸臂的單跨梁計(jì)算 懸出端C受腳手架荷載N的作用，里端B為與樓板的錨固點(diǎn)，A為墻支點(diǎn)。 懸臂單跨梁計(jì)算簡(jiǎn)圖 支座反力計(jì)算公式 支座彎矩計(jì)算公式 C點(diǎn)最大撓度計(jì)算公式 其中 k = m/l,kl = ml/l,k2 = m2/l。 本工程算例中，m = 2100mm，l = 2800mm，ml = 950mm，m2 = 2000mm； 水平支撐梁的截面慣性矩I = 2370.00cm4，截面模量(抵抗矩) W = 237.00cm3。 受腳手架作用集中強(qiáng)度計(jì)算荷載 N=10.08kN 水平鋼梁自重強(qiáng)度計(jì)算荷載 q=1.235.500.00017.8510=0.33kN/m k=2.10/2.80=0.75 kl=0.95/2.80=0.34 k2=2.00/2.80=0.71 代入公式，經(jīng)過(guò)計(jì)算得到 支座反力 RA=32.203kN 支座反力 RB=-10.411kN 最大彎矩 MA=30.463kN.m 抗彎計(jì)算強(qiáng)度 f=30.463106/(1.05237000.0)=122.414N/mm2 水平支撐梁的抗彎計(jì)算強(qiáng)度小于215.0N/mm2,滿足要求! 受腳手架作用集中計(jì)算荷載 N=2.89+4.73=7.61kN 水平鋼梁自重計(jì)算荷載 q=35.500.00017.8510=0.28kN/m 最大撓度 Vmax=15.010mm 按照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ 130-2011)表5.1.8規(guī)定： 水平支撐梁的最大撓度小于4200.0/250,滿足要求! 8、懸挑梁的整體穩(wěn)定性計(jì)算 水平鋼梁采用20a號(hào)工字鋼,計(jì)算公式如下 其中 b 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(jì)規(guī)范(GB50017-2003)附錄B得到： b=2.00 由于b大于0.6，按照鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50017-2003)附錄B其值b=1.07-0.282/b=0.929 經(jīng)過(guò)計(jì)算得到強(qiáng)度 =30.46106/(0.929237000.00)=138.36N/mm2； 水平鋼梁的穩(wěn)定性計(jì)算 f,滿足要求! 9、錨固段與樓板連接的計(jì)算 （1）.水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)如果采用鋼筋拉環(huán)，拉環(huán)強(qiáng)度計(jì)算如下： 水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)的拉環(huán)受力R=10.411kN 水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)的拉環(huán)強(qiáng)度計(jì)算公式為 其中f為拉環(huán)鋼筋抗拉強(qiáng)度，每個(gè)拉環(huán)按照兩個(gè)截面計(jì)算，按照混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范10.9.8 f = 50N/mm2； 壓點(diǎn)處采用2個(gè) U 形鋼筋拉環(huán)連接，承載能力乘以0.85的折減系數(shù)；鋼筋拉環(huán)抗拉強(qiáng)度為85.00N/mm2； 所需要的水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)的拉環(huán)最小直徑 D=104114/(3.141685.002)1/2=9mm 水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)的拉環(huán)一定要壓在樓板下層鋼筋下面，并要保證兩側(cè)30cm以上搭接長(zhǎng)度。 (2).水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)如果采用螺栓，螺栓粘結(jié)力錨固強(qiáng)度計(jì)算如下： 錨固深度計(jì)算公式 其中 N 錨固力，即作用于樓板螺栓的軸向拉力，N = 10.41kN； d 樓板螺栓的直徑，d = 20mm； fb 樓板螺栓與混凝土的容許粘接強(qiáng)度，計(jì)算中取1.5N/mm2； h 樓板螺栓在混凝土樓板內(nèi)的錨固深度，經(jīng)過(guò)計(jì)算得到 h 要大于10411.39/(3.1416201.5)=110.5mm。 (3).水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)如果采用螺栓，混凝土局部承壓計(jì)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 = 10.41kN； d 樓板螺栓的直徑，d = 20mm； b 樓板內(nèi)的螺栓錨板邊長(zhǎng)，b=5d=100mm； fcc 混凝土的局部擠壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，計(jì)算中取0.95fc=13.59N/mm2； 經(jīng)過(guò)計(jì)算得到公式右邊等于131.6kN 樓板混凝土局部承壓計(jì)算滿足要求! 10、腳手架配件數(shù)量匡算: 扣件式鋼管腳手架的桿件配備數(shù)量需要一定的富余量，以適應(yīng)構(gòu)架時(shí)變化需要，因此按匡算方式來(lái)計(jì)算； 根據(jù)腳手架立桿數(shù)量按以下公式進(jìn)行計(jì)算： L -長(zhǎng)桿總長(zhǎng)度(m)； N1 -小橫桿數(shù)(根)； N2 -直角扣件數(shù)(個(gè))； N3 -對(duì)接扣件數(shù)(個(gè))； N4 -旋轉(zhuǎn)扣件數(shù)(個(gè))； S -腳手板面積(m2)； n -立桿總數(shù)(根) n=66； H -搭設(shè)高度(m) H=12.45； h -步距(m) h=1.65； la-立桿縱距(m) la=1.5； lb -立桿橫距(m) lb=1.05； 長(zhǎng)桿總長(zhǎng)度(m) L =1.112.45(66+1.566/1.65-21.5/1.65)=1700.67 小橫桿數(shù)(根) N1=1.1(12.45/3.3+1)66=347 直角扣件數(shù)(個(gè)) N2=2.2(12.45/1.65+ 1)66=1241 對(duì)接扣件數(shù)(個(gè)) N3=1700.67/6=284 旋轉(zhuǎn)扣件數(shù)(個(gè)) N4=0.31700.67/6=86 腳手板面積(m2) S=1.1(66-2)1.51.05=110.88 根據(jù)以上公式計(jì)算得長(zhǎng)桿總長(zhǎng)1700.67；小橫桿347根；直角扣件1241個(gè)；對(duì)接扣件284個(gè)； 旋轉(zhuǎn)扣件86個(gè)；腳手板110.88m2。2、落地式扣件鋼管腳手架計(jì)算書(shū) 鋼管腳手架的計(jì)算參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范（JGJ130-2011）。 計(jì)算參數(shù): 雙排腳手架，搭設(shè)高度32.7米，立桿采用單立管。 立桿的縱距1.50米，立桿的橫距1.05米，內(nèi)排架距離結(jié)構(gòu)0.25米，立桿的步距1.65米。 鋼管類型為483.5，連墻件采用2步3跨，豎向間距3.30米，水平間距4.50米。 施工活荷載為3.0kN/m2，同時(shí)考慮2層施工。 腳手板采用沖壓鋼板，荷載為0.30kN/m2，按照鋪設(shè)2層計(jì)算。 欄桿采用沖壓鋼板，荷載為0.16kN/m，安全網(wǎng)荷載取0.0100kN/m2。 腳手板下小橫桿在大橫桿上面，且主結(jié)點(diǎn)間增加一根小橫桿。 基本風(fēng)壓0.45kN/m2，高度變化系數(shù)1.5600，體型系數(shù)0.1210。 地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值190kN/m2，基礎(chǔ)底面擴(kuò)展面積0.250m2，地基承載力調(diào)整系數(shù)1.00。 1、小橫桿的計(jì)算: 小橫桿按照簡(jiǎn)支梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)算，小橫桿在大橫桿的上面。 按照小橫桿上面的腳手板和活荷載作為均布荷載計(jì)算小橫桿的最大彎矩和變形。 （1）.均布荷載值計(jì)算 小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值 P1=0.038kN/m 腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P2=0.3001.500/2=0.225kN/m 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Q=3.0001.500/2=2.250kN/m 荷載的計(jì)算值 q=1.20.038+1.20.225+1.42.250=3.466kN/m 小橫桿計(jì)算簡(jiǎn)圖 （2）.抗彎強(qiáng)度計(jì)算 最大彎矩考慮為簡(jiǎn)支梁均布荷載作用下的彎矩 計(jì)算公式如下: M=3.4661.0502/8=0.478kN.m =0.478106/5080.0=94.029N/mm2 小橫桿的計(jì)算強(qiáng)度小于205.0N/mm2,滿足要求! （3）.撓度計(jì)算 最大撓度考慮為簡(jiǎn)支梁均布荷載作用下的撓度 計(jì)算公式如下: 荷載標(biāo)準(zhǔn)值q=0.038+0.225+2.250=2.513kN/m 簡(jiǎn)支梁均布荷載作用下的最大撓度 V=5.02.5131050.04/(3842.06105121900.0)=1.584mm 小橫桿的最大撓度小于1050.0/150與10mm,滿足要求! 2、大橫桿的計(jì)算: 大橫桿按照三跨連續(xù)梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)算，小橫桿在大橫桿的上面。 用小橫桿支座的最大反力計(jì)算值，在最不利荷載布置下計(jì)算大橫桿的最大彎矩和變形。 （1）.荷載值計(jì)算 小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值 P1=0.0381.050=0.040kN 腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 P2=0.3001.0501.500/2=0.236kN 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Q=3.0001.0501.500/2=2.362kN