外墻雙排竹腳手架設(shè)計(jì)

1、安全創(chuàng)優(yōu)工地內(nèi)業(yè)資料全套范本(2003)、外墻雙排竹腳手架設(shè)計(jì)（一）設(shè)計(jì)一、 腳手架搭設(shè)高度H總：外架應(yīng)高出屋面欄板1.2m，所以H總=0.35m+28m+1.2m=29.55m，其中0.35m是室內(nèi)外的高差。二、 搭設(shè)材料要求：落地竹腳手架使用的毛竹材應(yīng)為三年生長(zhǎng)期，長(zhǎng)5m以上、厚6mm以上新竹或經(jīng)搭設(shè)連續(xù)使用保持韌性，表面為表或黃色的舊竹。凡有腐爛、蟲(chóng)蛀、通裂、刀傷、霉變等不得使用。落地竹腳手架各桿件直徑要求如下：、立桿：有效使用段內(nèi)小頭直徑為60mm；、大橫桿：有效使用段內(nèi)小頭直徑為60mm；、鋪榀橫桿：有效使用段內(nèi)小頭直徑為60mm；、小橫桿：小頭直徑為60mm；、頂桿：小頭直徑為55

2、mm；、剪刀撐桿：有效使用段內(nèi)小頭直徑為60mm；、欄桿、擋腳桿：有效使用段內(nèi)小頭直徑為45mm。竹榀應(yīng)使用質(zhì)地堅(jiān)實(shí)，其表層呈青、黃色、韌性好、無(wú)腐爛、蟲(chóng)蛀、斷裂，30mm左右寬的元竹片編織而成，榀經(jīng)長(zhǎng)1.0-1.2m，緯長(zhǎng)同搭設(shè)架凈寬（立桿之間的凈距），經(jīng)竹片不少于5道，四周經(jīng)緯竹片應(yīng)鉆孔，用鉛絲綁扎封閉。綁扎繩系特制聚丙經(jīng)拉絲制成，其規(guī)格通常為0.5mm × 5mm，拉力不小于0.25KN，根據(jù)綁扎需要裁成定長(zhǎng)。聯(lián)墻桿使用材料有：6圓鋼或8鉛絲作拉結(jié)材料；毛竹或40mm×60mm小方木作壓（頂）結(jié)材料；法蘭螺栓經(jīng)改制與圓鋼（或鉛絲）配合的專設(shè)拉、壓聯(lián)結(jié)式工具。三、 搭設(shè)

3、與防護(hù)的基本要求：1.采用雙排搭設(shè)。2.立桿橫向間距為1.2m；縱向間距為1.5m；里立桿距建筑物距離為0.20m。立桿搭接長(zhǎng)度為2m，用綁扎繩綁扎三道，立桿的有效長(zhǎng)度為4m。3.大橫桿：設(shè)外架步數(shù)為16步，除底皮架高2.0m外，其余15步架均為1.8m。大橫桿搭設(shè)長(zhǎng)度為1.5m。 4.小橫桿：水平間距與立桿橫向間距相同為1.2m，其長(zhǎng)度為1.7m，內(nèi)外分別伸出架外0.2m及0.3m。5.腳手板鋪設(shè)：隔層滿鋪竹榀，竹榀規(guī)格為1.2m×0.9m（長(zhǎng)×寬），最底部一步架不鋪竹榀腳手板，從第二步架起，滿鋪竹榀層數(shù)為15層。6.剪刀撐：縱向距離每隔7m左右設(shè)一組連續(xù)性的剪刀撐，因?yàn)?/p>

4、剪刀撐桿件較少，在計(jì)算架體自重時(shí)忽略這部份桿件重量。7.防護(hù)：每步架的外側(cè)離大橫桿0.18m高處設(shè)擋腳板一道、1.0m高處再綁扎欄桿一道；另外，在所有架體外側(cè)均掛安全立網(wǎng)進(jìn)行全封閉的防護(hù)，立網(wǎng)規(guī)格L-1.8×6.0每片網(wǎng)重量為4kg。8.架體與建筑物的拉結(jié)：拉結(jié)點(diǎn)用8鉛絲連接，拉結(jié)點(diǎn)處（或其附近）的小橫桿應(yīng)頂住建筑物；拉結(jié)點(diǎn)以二步四跨設(shè)置一點(diǎn)（即3.6m×6.0m）。9.立桿基底處理：在底部?jī)?nèi)外雙排立桿設(shè)置處，挖橫向長(zhǎng)度為1.2m、縱向長(zhǎng)度為0.25m、深0.5m的基槽；基槽底應(yīng)先進(jìn)行夯實(shí)后放入墊板，并將內(nèi)外立桿放在墊板上，回填埋好。10.荷載傳遞方式：用竹榀鋪設(shè)的條件下，

5、施工荷載通過(guò)竹榀傳遞給大橫桿，再由大橫桿傳遞給靠近立桿的小橫桿，小橫桿傳遞給立桿，立桿傳至基礎(chǔ)（與地面接觸的墊板）。四、 毛竹的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值和彈性模量選擇：本地使用的毛竹（又稱楠竹、茅竹、江南竹）是竹類中力學(xué)性能較好的一種。強(qiáng)度近似水曲柳，考慮新舊、粗細(xì)等因素對(duì)毛竹影響較大，且影響造成的變化規(guī)律差，因此，在確定其強(qiáng)度設(shè)計(jì)值和彈性模量時(shí)，按比水曲柳強(qiáng)度低一等級(jí)的樺木（栲木）取值，即設(shè)毛竹的強(qiáng)度等級(jí)為TB15。（二）驗(yàn) 算一、大橫桿強(qiáng)度、撓度驗(yàn)算：大橫桿受力按三跨連續(xù)梁計(jì)算，荷載最大時(shí)中間支座彎矩最大，以此彎矩進(jìn)行驗(yàn)算。驗(yàn)算公式：MB=KMB支.qL2 1V=Kf。qL2÷100÷

6、;E÷I<V 2=MB/v<Fm 3條件1:查得KMB支=-0.117、Kf=0.99。條件2:q為外側(cè)大橫桿線荷載（所以外側(cè)大橫桿受力最差）。本外架的外墻裝修及防護(hù)狀況：設(shè)施工荷載為q施=2KN/m2；竹榀自重（以現(xiàn)場(chǎng)使用新竹榀為準(zhǔn)）q榀=60N/m2；大橫桿共四根，四跨長(zhǎng)度時(shí)立桿的縱向間距（即L縱=1.5m）；架體凈寬為1.09m（B凈=1.2-0.11=1.09m）。q內(nèi)=6.667N/m(所以外架防護(hù)由立網(wǎng)張掛在外側(cè)大橫桿內(nèi)全封閉防護(hù)，三跨二步的立網(wǎng)重量為：4÷1.8+3×1.5×1.0=47.22kg，兩立桿間的大橫桿長(zhǎng)度為1.5m

7、，立網(wǎng)重量作用在外側(cè)大橫桿的線荷載為：1.2×10÷1.8=6.667N/m)。q=1.4q施.B凈/4+1.2(q榀.B凈/4+q網(wǎng)) =1.4×2×1.09÷4+1.2（0.06×1.09÷4+0.0067）=0.7907KN/m。條件3：L每跨長(zhǎng)度L=1.5m。條件4：E彈性模量，參照樺木（TB15）查得E=10000N/mm2=10000×10-3KN/m2條件5：I毛竹截面慣性矩，以毛竹平均直徑計(jì)算。I=（d外4-d內(nèi)4）/64=3.14(114-104) ×10-8÷64=227.8

8、×10-8m4條件6：WN毛竹桿件凈截面抵抗矩（以平均直徑計(jì)算）。 WN=（d外4-d內(nèi)4）/32d外 =3.14×（114-104）×10-8÷32÷11÷10-2=1.42×10-6m3。把條件1-6分別代入公式1、2、3M=KMqL2=0.117×0.7907×1.52=0.2082KN.mV=KfqL4÷100÷E÷I=0.99×0.7907×1.54÷100÷10000÷103÷227.8÷10-

9、8m=7.12×10-4m=M/Wn=0.2082×1000÷41.42÷10-8=5.0265×106N/mm2參照查得：抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為：fM=15N/mm2受彎構(gòu)件允許撓度控制值為：V=L/200=1.5÷200=7.5×10-3m因?yàn)?m=5.0265N/mm2 v=7.12×10-4<v=7.5×10-3m所以大橫桿強(qiáng)度、撓度滿足要求。二、小橫桿強(qiáng)度、撓度驗(yàn)算：小橫桿受力按簡(jiǎn)支梁計(jì)算： M=qL4/8 4 =qL4/384EI 5 m=M/wn<fm 6條件1：L小橫桿的跨度（即架寬

10、）L=B=1.2m條件2：q小橫桿所承載的線荷載（設(shè)架體外側(cè)張掛的立網(wǎng)及大橫桿的自重和由大橫桿傳至小橫桿均轉(zhuǎn)變?yōu)槠骄奢d）。q小=1.2KN/m2q大=77.78KN/m2q均=20÷1.2÷1.5=5.56N/m2每跨間大橫桿的延長(zhǎng)為1.5×4=6.0m由資料查得每根長(zhǎng)度為6m的毛竹重為14kg，因此每跨間大橫桿自重為：14×6.0÷6=14 kg。q大=14×10÷1.2÷1.5=77.78N/m2因?yàn)?q=1.4q施×1.2+1.2（q榀+q網(wǎng)+q大）×1.2 =1.4×2

11、15;1.2+1.2×（0.06+0.0056+0.07788）×1.2=3.567KN/m條件3：E彈性模量，查得E=10000N/mm2條件4：I毛竹桿件毛截面慣性矩，同大橫桿計(jì)算I=227.8×10-8m4條件5：Wn毛竹桿件凈截面抵抗矩，同大橫桿計(jì)算Wn=41.42×10-6m3把條件1-5分別代入公式4、5、6M=qL2/8=3.567×1.22÷8=0.6KN.mV=5qL4/384EI=5×3.567×1.24÷384÷10000÷103÷227.8÷

12、103=0.00423m=M/Wn=0.6×1000÷41.42÷10-6=14.48×106N/m2=14.48N/mm2參照查得，抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值Fm=15N/mm2受彎構(gòu)件允許撓度控制值V=L/200=1.2÷200=0.006m因?yàn)?，m=14.48N/mm2<fm=15N/mm2 V=0.00423m<V=0.006m所以小橫桿強(qiáng)度、撓度滿足要求。三、立桿強(qiáng)度驗(yàn)算：立桿強(qiáng)度驗(yàn)算應(yīng)對(duì)受力最不利情況的桿件進(jìn)行驗(yàn)算，即對(duì)第一步架的外側(cè)立桿強(qiáng)度進(jìn)行驗(yàn)算。驗(yàn)算公式：C=N/Anfc條件1：N底部立桿外側(cè)所承受軸壓力N=1.2NGK+1.

13、4NQKNGK一個(gè)縱距內(nèi)腳手架自重產(chǎn)生的軸力NQK一個(gè)縱距內(nèi)施工荷載求NGKq榀一個(gè)縱距內(nèi)竹榀自重產(chǎn)生的軸力q榀=8×（1.5×1.2×60）=864Nq立一個(gè)縱距內(nèi)立桿自重產(chǎn)生的軸力因?yàn)榱U長(zhǎng)度為6m，重約14kg，搭設(shè)長(zhǎng)度為2m，有效長(zhǎng)度4m，所以一個(gè)縱距內(nèi)16步架以下（高度為29.55m），需用2×8根立桿。q立=2×8×14×10=2240Nq大小一個(gè)縱距內(nèi)大、小橫桿的延長(zhǎng)長(zhǎng)度為L(zhǎng)大小=1.5×4+1.2+1.2+0.2+0.3=7.7m16步架以下有15步L1=15×7.7=115.5mq大小=

14、14×10÷6L1=14×10÷6×115.5=2695Nq欄一個(gè)縱距內(nèi)防護(hù)欄桿，在外側(cè)立桿所產(chǎn)生軸力q欄=14×10×（15×1.5）÷6=525Nq網(wǎng)一個(gè)縱距內(nèi)立網(wǎng)在外側(cè)立桿所產(chǎn)生的軸力q網(wǎng)=4×10×1.8×1.5÷18÷6=150N所以，NGK=（q榀+q立+q大?。?2+q欄+q網(wǎng)=（864+2240+2695）/2+525+150=3574.5N求NQK：設(shè)有三層同時(shí)施工，分布在10步以下，10步與12步之間，12步以下的架上:q施=2000N

15、/m2一個(gè)縱距內(nèi)施工荷載為：NQK=2000×1.2×1.5×1.2=4320NN=1.2 NGK+1.4 NQK=1.2×3574.5+1.4×4320=10337.4N=10.34KN條件2：An受壓桿件凈截面面積（以平均直徑計(jì)算）An=（d2外-d2內(nèi)）/4=3.14(112-102)×10-4÷4=16.5×10-4m2把條件1-2分別代入公式：C=N/An=10.34÷（16.5×10-4）=6.27N/m.m2參照查得抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值Fc=14N/m.m2因?yàn)?，C=6.27N/m.m2

16、<Fc=14N/m.m2所以立桿強(qiáng)度滿足要求。四、立桿穩(wěn)定性驗(yàn)算：驗(yàn)算公式：N/AoFcNGK=q榀+q立+q大小+q欄+q網(wǎng) =864+2240+2695+525+150=6474NNQK=2000×1.2×1.5×1.2=4320NN=1.2NGK+1.4NQK=1.2×6474+1.4×4320=13816.8N=13.82KNAo=2An=2×16.5×10-4=33×10-4m2求-縱向彎曲系數(shù)=Lo/i=1800÷（110÷4）=65.45 （i=d/4）因?yàn)?65.45<

17、;91所以=1/1+(÷65)2=1/1+(65.45÷65)2=0.4966N/A0=13.82÷0.4966÷(33×10-4)=8.433N/m.m2查得抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值Fc=14N/m.m2因?yàn)椋篘/A0=8.433N/m.m2<Fc=14N/m.m2所以立桿穩(wěn)定性滿足要求。五、驗(yàn)算連接點(diǎn)的抗風(fēng)強(qiáng)度：風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算公式：W=0.75在本地區(qū)域W0=0.5KN/m2查表得Bz=1（風(fēng)壓數(shù)） Mz=1.835（風(fēng)壓高度系數(shù)）Mszu=us（Hn） n=2雙排查表得：擋風(fēng)系數(shù) =0.114Wod2均=0.5×1.11×1.11=6.05×10-3Ws=1.4/1.0=1.4所以Ustw=0.114×1.4×2×0.93=0.308W=0.75×1×1.385×0.308×0.5=0.16KN/m2驗(yàn)算連結(jié)點(diǎn)抗風(fēng)強(qiáng)度：Na=1.4HL1W=1.4×3.