懸挑式腳手架施工方案

1、懸挑式腳手架計算書編制： 審核： 批準： 濟寧洸菏新苑21#樓二o一一年九月一日目 錄腳手架計算書的編制依據(jù)31、依據(jù)規(guī)范32、主要參考文獻3參數(shù)信息31、腳手架參數(shù)32、永久荷載參數(shù)43、可變荷載參數(shù)44、風(fēng)荷載參數(shù)45、水平懸挑支撐梁46、拉繩參數(shù)5橫向水平桿（小橫桿）計算51、抗彎強度計算62、變形計算7縱向水平桿(大橫桿)計算7扣件的抗滑承載力計算8計算立桿段軸向力設(shè)計值n9立桿的穩(wěn)定性計算10連墻件計算13腳手架上水平風(fēng)荷載標準值k13求連墻件軸向力設(shè)計值nl13連墻件穩(wěn)定計算13抗滑承載力計算14懸挑梁的受力計算15懸挑梁的整體穩(wěn)定性計算17懸挑梁鋼絲繩的受力計算18水平梁錨固段與

2、樓板連接的計算19 腳手架計算書的編制依據(jù)1、依據(jù)規(guī)范1. 建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(jgj130-2001)。2. 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（gb50010-2002）。3. 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（gb50017-2003）4. 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（gb50009-2001）5. 冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范(gb 50018-2002)2、主要參考文獻建筑施工扣件式鋼管腳手架構(gòu)造與計算主編：劉群建書施工安全設(shè)施計算軟件參數(shù)信息1、腳手架參數(shù)腳手架排數(shù)：雙排腳手架；鋼管類型：483.0腳手架搭設(shè)高度h(m)：17.4腳手架步距h(m)：1.5；立桿縱距l(xiāng)a(m)：1.5；立桿橫距l(xiāng)b(m)：1腳手

3、架內(nèi)排距墻(m)：0.3；小橫桿計算外伸長度a1(m)：0.3；小橫桿間距s(m)：1.5大小橫桿的布置方法：小橫桿在大橫桿上面(北方作法)橫桿與立桿的連接方式：單扣件；連墻件布置：二步三跨；連接方式：雙扣件2、永久荷載參數(shù)每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標準值gk(kn/m2):0.1394；腳手板類別:；腳手板自重標準值qp1(kn/m2):0.15；腳手板鋪設(shè)層數(shù):2層； 欄桿擋板類別:木腳手板 ；欄桿擋腳板自重標準值qp2 (kn/m2):0.14；安全設(shè)施與安全網(wǎng)qp3(kn/m2):0.005 每米腳手架鋼管自重標準值(kg/m):3.33；3、可變荷載參數(shù)施工均布活荷載標準值qk(kn/m

4、2):3；腳手架用途:結(jié)構(gòu)腳手架；同時施工層數(shù): 1層；4、風(fēng)荷載參數(shù)本工程地處山東省濟寧市，基本風(fēng)壓wo (kn/m2):0.4；5、水平懸挑支撐梁懸挑水平鋼梁采用18號工字鋼，其中建筑物外懸挑段長度1.4米，建筑物內(nèi)錨固段長度2.5米。與樓板連接的螺栓直徑(mm):20；樓板混凝土標號:c30；6、拉繩參數(shù)懸挑水平鋼梁采用鋼絲繩與建筑物拉結(jié)。鋼絲繩與建筑物的水平距離是:1.3m;鋼絲繩與建筑樓板的垂直距離是:2.9m;鋼絲繩安全系數(shù)為:6;橫向水平桿（小橫桿）計算建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范第6.2.2條第3款規(guī)定:“當使用沖壓鋼腳手板、木腳手板、竹串片腳手板時，雙排腳手架的橫向水

5、平桿兩端均應(yīng)采用直角扣件固定在縱向水平桿上?！钡?.2.1條第3款規(guī)定:“當使用沖壓鋼腳手板、木腳手板、竹串片腳手板時，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?！笔┕ず奢d的傳遞路線是：腳手板橫向水平桿縱向水平桿縱向水平桿與立桿連接的扣件立桿如圖：橫向水平桿按照簡支梁進行強度和撓度計算，小橫桿在大橫桿的上面。1、抗彎強度計算1、作用橫向水平桿線荷載標準值：qk=(qk+qp1)s=(3+0.15)1.5=4.73 kn/m2、作用橫向水平桿線荷載設(shè)計值：q=1.4qks+1.2qp1s=1.431.5+1.20.151.5=6.57 kn/m3、考慮活荷載在橫向水平桿上的最不利

6、布置（驗算彎曲正應(yīng)力、撓度不計懸挑荷載，但計算支座最大支反力要計入懸挑荷載）。最大彎矩：mmax=qlb2=6.5712=0.821knm884、鋼管載面模量w=4.49cm35、q235鋼抗彎強度設(shè)計值，查規(guī)范表5.1.6得表f=205n/mm26、按規(guī)范中公式（5.2.1）計算抗彎強度=mmax=0.821106=182.85n/mm2205n/mm2w4.491037、結(jié)論：滿足要求2、變形計算1、鋼材彈性模量：查規(guī)范表5.1.6得e2.06105n/mm22、鋼管慣性矩i10.78cm43、容許撓度：查規(guī)范表5.1.8，得=l/150與10mm4、按規(guī)范中公式（5.2.3）驗算撓度=5

7、qklb4=54.7310004=2.8mm10006.7與10mm384ei3842.0610510.781041505、結(jié)論：滿足要求縱向水平桿(大橫桿)計算雙排架縱向水平桿按三跨連續(xù)梁計算，如下圖： 不需要計算抗彎強度和撓度。由橫向水平桿傳給縱向水平桿的集中力設(shè)計值：f=0.5qlb(1+a1)2=0.56.571(1+0.3)2=5.55knlb1由橫向水平桿傳給縱向水平桿的集中力標準值fk=0.5qklb(1+a1)2=0.54.731(1+0.3)2=4knlb1扣件的抗滑承載力計算1. 直角扣件，旋轉(zhuǎn)扣件抗滑承載力設(shè)計值=8kn。橫桿與立桿連接方式采用:單扣件rc= 8kn。2.

8、 縱向水平桿通過扣件傳給立桿豎向力設(shè)計值：r=f=5.55knrc3. 結(jié)論：滿足要求計算立桿段軸向力設(shè)計值n立桿穩(wěn)定性計算部位取腳手架底部。1.腳手架結(jié)構(gòu)自重標準值產(chǎn)生的軸向力ng1k=hsgk=17.40.1394=2.43knhs腳手架高度gk每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重2.構(gòu)配件自重標準值產(chǎn)生的軸向力ng2k=0.5(lb+a1)laqp1+qp2la+lahqp3=0.5(1+0.3)1.520.15+0.141.52+1.517.40.005=0.843knlb立桿橫距；a1小橫桿外伸長度；la立桿縱距；qp1腳手板自重標準值；qp2腳手板擋板自重標準值；qp3密目式安全立網(wǎng)自重標準值；

9、h腳手架高度；3.施工荷載標準值產(chǎn)生的軸向力總和nqk=0.5(lb+a1)laqk=0.5(1+0.3)1.531=2.93knqk施工均布荷載標準值；4.組合風(fēng)荷載時立桿軸向力nn=1.2(ng1k+ng2k)+0.851.4nqk=1.2(2.43+0.843)+0.851.42.93=7.41kn5.不組合風(fēng)荷載時立桿軸向力nn=1.2(ng1k+ng2k)+1.4nqk=1.2(2.43+0.843)+1.42.93=8.03kn立桿的穩(wěn)定性計算立桿穩(wěn)定性的計算部位選擇腳手架底部。組合風(fēng)荷載時，由規(guī)范公式5.3.1-2n+mwf驗算立桿穩(wěn)定性jawn計算立桿段的軸向力設(shè)計值；j軸心受

10、壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)，應(yīng)根據(jù)長細比由建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(jgj130-2001)附表c取值；f鋼材的抗壓強度設(shè)計值；a立桿的截面面積；w截面模量；mw計算立桿段由風(fēng)荷載設(shè)計值產(chǎn)生的彎矩；mw=0.851.4mwk=0.851.4klah210規(guī)范公式4.2.3，k=0.7zs0，mwk風(fēng)荷載標準值產(chǎn)生的彎矩； k風(fēng)荷載標準值la立桿縱距；h步距；0基本風(fēng)壓；z風(fēng)壓高度變化系數(shù)，按現(xiàn)行國家標準建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（gbj 9）規(guī)定采用,地面粗糙度類別為地面粗糙度c類有密集建筑群的城市市區(qū)。,腳手架高度9.0m, z取0.74；s腳手架風(fēng)荷載體型系數(shù), 根據(jù)規(guī)范4.2.4條，封閉腳手架,

11、背靠建筑物為敞開,框架或開洞墻,風(fēng)荷載體型系數(shù)s=1.3f=1.30.8=1.040, f擋風(fēng)系數(shù)；風(fēng)荷載產(chǎn)生的彎曲壓應(yīng)力：w=mw=0.851.40.7zs0lah2w10ww=0.851.40.70.741.0400.41.51.52106=19.3 n/mm2104.49103計算長細比：=l0il0計算長度，l0=kh；i截面回轉(zhuǎn)半徑；k計算長度附加系數(shù)，其值取1.155；考慮腳手架整體穩(wěn)定因素的單桿計算長度系數(shù)，應(yīng)按規(guī)范表5.3.3采用；立桿橫距l(xiāng)b=1m，連墻件布置二步三跨，查規(guī)范表5.3.3得=1.5.h步距,1.5m=kh=1.1551.5150.0=163i1.59根據(jù)的值，

12、查規(guī)范附錄c表c得軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)j=0.265。組合風(fēng)荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算按規(guī)范公式5.3.1-2驗算：n+mw=7.41103+19.3=85.249n/mm2 f=205n/mm2jaw0.265424結(jié)論:滿足要求!。不組合風(fēng)荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算按規(guī)范公式5.3.1-1驗算:n=8.03103=71.47n/mm2 n(組合風(fēng)荷載)+mw現(xiàn)象jajaw連墻件計算腳手架上水平風(fēng)荷載標準值k由規(guī)范公式4.2.3得k=0.7zs0連墻件均勻布置，受風(fēng)荷載最大的連墻件應(yīng)在腳手架的最高部位，計算按21.4m考慮，地面粗糙度c類有密集建筑群的城市市區(qū)。風(fēng)壓高度變化系數(shù)z=1.0腳手架

13、風(fēng)荷載體型系數(shù)s=1.3j=1.30.8=1.040k=0.71.01.0400.4=0.29kn/m2求連墻件軸向力設(shè)計值nlnl=nlw+n0=1.4wkaw+5=1.40.2921.531.5+5=10.48knnlw風(fēng)荷載產(chǎn)生的連墻件軸向力設(shè)計值；n0連墻件約束腳手架平面外變形所產(chǎn)生的軸向力，雙排腳手架n0=5kn；連墻件穩(wěn)定計算連墻桿采用鋼管時，桿件兩端均采用直角扣件分別連于腳手架及附加墻內(nèi)外側(cè)的短鋼管上，因此連墻桿的計算長度可取腳手架的離墻距離，即lh=0.3m，因此長細比=lh=30.0=19 =150i1.59根據(jù)值，查規(guī)范附錄表c，j=0.949,nl=10.48103=26

14、.05n/mm2 205n/mm2ja0.949424滿足要求!?？够休d力計算直角扣件抗滑承載力計值rc=8kn連墻件連接方式為雙扣件,2*rc=16kn。nl=10.48kn 16.0knkn滿足要求!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。本方案中，腳手架排距為1m，內(nèi)排腳手架距離墻體0.3m，鋼絲繩拉結(jié)點距離墻體為1.3m，水平支撐梁的截面慣性矩i = 1660.0cm4，截面抵抗矩w =185.0cm3，截面積a = 30.6cm2。受腳手架集中荷載 p=8.03kn；水平鋼梁自重荷載 q=1.230.60.000178.500 = 0.288 kn/m； 計算簡

15、圖(kn) 水平懸挑梁彎矩圖(kn.m) 水平懸挑梁剪力圖(kn)經(jīng)過連續(xù)梁的計算得到：支座反力從左到右各支座力分別為：n1=9.539knn2=7.576knn3=0.068kn最大彎矩 mmax=1.335kn.m；最大變形 vmax=0.051mm,在第1跨.抗彎強度計算：水平懸挑梁的抗彎強度設(shè)計值f (n/mm2) = 205n/mm2；水平懸挑梁的彎曲應(yīng)力按下式計算：mmaxn=1.3351064.276103=8.270 0.6的時候，根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(gb50017-2003)附錄b.12式j(luò)b =1.070.282=0.929jb最終取jb0.9292、整體穩(wěn)定驗算根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)

16、設(shè)計規(guī)范(gb50017-2003)4.2.2式，整體穩(wěn)定驗算應(yīng)按下式計算：=m f jbw=1.335106=7.768 205n/mm20.929185.0103m繞強軸作用的最大彎矩w按受壓纖維確定的梁毛截面模量結(jié)論：滿足要求!懸挑梁鋼絲繩的受力計算1.鋼絲繩的軸力計算sina =lh=2.9=0.913l12+lh21.3 2 +2.9 2鋼絲繩的軸力按下式計算：ru=ra=9.539=10.448knsina0.913 2.鋼絲繩的容許拉力按照下式計算：fg=fgkfg- 鋼絲繩容許拉力(kn);fg- 鋼絲繩最小破斷拉力(kn)；k-鋼絲繩安全系數(shù)鋼絲繩最小破斷拉力：fgfg k=

17、10.4486=62.7kn依據(jù)規(guī)范gb/t 20118-2006 一般用途鋼絲繩，鋼絲繩選擇619,公稱抗拉強度1670mpa。鋼絲繩直徑應(yīng)不小于12mm,其破斷拉力為：73.8kn。3、鋼絲拉繩的拉環(huán)強度計算鋼絲拉繩的軸力ru的最大值進行計算作為拉環(huán)的拉力n，為10.448kn。鋼絲拉繩(斜拉桿)的拉環(huán)的強度計算公式為=nn f ad24其中 f 為拉環(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)的拉環(huán)最小直徑d=n4=10448.0004=10mmf3.1415125所需要的鋼絲拉繩的拉環(huán)最小直徑為10mm。水平梁錨固段與樓板連接的計算1、水平鋼梁與樓板壓點

18、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)受力均按不設(shè)鋼絲繩時計算，經(jīng)計算rc=4.891kn； 水平鋼梁與樓板壓點的拉環(huán)強度計算公式為：=nn f a2d24其中 f 為拉環(huán)鋼筋抗拉強度，按照混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范gb50010-200210.9.8條規(guī)定：吊環(huán)應(yīng)采用hpb235級鋼筋制作，嚴禁使用冷加工鋼筋。吊環(huán)埋入混凝土的深度不小于30d,并應(yīng)焊接或綁扎在鋼筋骨架上，在構(gòu)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)應(yīng)力不應(yīng)大于50n/ mm2。取f = 50n/mm2；所需要的水平鋼梁與樓板壓點的拉環(huán)最小直徑d=n4=4891.0004=7.89mm2f23.141550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。2、水平鋼梁與樓板壓點如果采用螺栓，螺栓粘結(jié)力錨固強度計算如下：樓板螺栓在混凝土樓板內(nèi)的錨固深度h計算公式:hndft其中 n - 錨固力，即作用于樓板螺栓的軸向拉力，n =4.891kn； d - 樓板螺栓的直徑，d = 20mm ft - 樓板螺栓與混凝土的容許粘接強度，按照混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范gb50010-2002表4.1.4，計算中取1.43n/mm2；hn=4891.000=54.44mmdft3.1415201.43經(jīng)過計算得到樓板螺栓錨固深度 h 要大于54.44mm。3.水