建筑工地外墻雙排鋼管腳手架設(shè)計方案

建筑工地外墻雙排鋼管腳手架設(shè)計方案一、工程概況施工現(xiàn)場“三通一平”工作已基本就緒,

外地面已做硬底化。二、設(shè)計依據(jù)及構(gòu)造要求1、本計算根據(jù)中國建筑出版社《建筑施工腳手架實用手冊》；2、施工中不允許超過設(shè)計荷載。3、小橫桿、大橫桿和立桿是傳遞垂直荷載的主要構(gòu)件。而剪力撐、斜撐和連墻件主要保證腳手架整體剛度和穩(wěn)定性的。并且加強抵抗垂直和水平作用的能力。而連墻件則承受全部的風(fēng)荷載?？奂t是架子組成整體的聯(lián)結(jié)件和傳力件。4、搭設(shè)要求：（1）梯間外墻線搭設(shè)24m雙排鋼管腳手架；（2）其余各搭設(shè)21.5m雙排鋼管腳手架。5、采用本方案取最大搭設(shè)高度24m進(jìn)行驗算；6、采用Φ48×3.5mm雙排鋼管腳手架搭設(shè)，立桿橫距b=1.0m，主桿縱距l(xiāng)=1.5m，內(nèi)立桿距墻0.2m。腳手架步距h=1.8m，腳手板從地面2.0m開始每1.8m設(shè)一道（滿鋪），共11層，腳手架與建筑物主體結(jié)構(gòu)連接點的位置，其豎向間距H1=2h=2×1.8=3.6m，水平間距L1=3L=3×1.5=4.5m。根據(jù)規(guī)定，均布荷載Qk=2.0KN/㎡。三、使用材料1、鋼管宜采用力學(xué)性能適中的Q235A(3號)鋼，其力學(xué)性能應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《炭素結(jié)構(gòu)鋼》(GB700-89)中Q235A鋼的規(guī)定。每批鋼材進(jìn)場時，應(yīng)有材質(zhì)檢驗合格證。2、鋼管選用外徑48mm，壁厚3.5mm的焊接鋼管。立桿、大橫桿和斜桿的最大長度為6.5m，小橫桿長度1.5m。3、根據(jù)《可鑄鐵分類及技術(shù)條件》(GB978-67)的規(guī)定，扣件采用機械性能不低于KTH330-08的可鍛鑄鐵制造。鑄件不得有裂紋、氣孔，不宜有縮松、砂眼、澆冒口殘余披縫，毛刺、氧化皮等清除干凈。4、扣件與鋼管的貼合面必須嚴(yán)格整形，應(yīng)保證與鋼管扣緊時接觸良好，當(dāng)扣件夾緊鋼管時，開口處的最小距離應(yīng)不小于5mm。5、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1mm。6、扣件表面應(yīng)進(jìn)行防銹處理。7、腳手板應(yīng)采用杉木制作，厚度不小于50mm，寬度大于等于200mm，長度為4--6m，其材質(zhì)應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)定》(GBJ5—88)中對II級木材的規(guī)定，不得有開裂、腐朽。腳手板的兩端應(yīng)采用直徑為4mm的鍍鋅鋼絲各設(shè)兩道箍。8、鋼管及扣件報皮標(biāo)準(zhǔn)：鋼管彎曲、壓扁、有裂紋或嚴(yán)重銹蝕；扣件有脆裂、變形、滑扣應(yīng)報廢和禁止使用。9、外架鋼管采用金黃色，欄桿采用紅白相間色，扣件刷暗紅色防銹漆。四、腳手架的計算（一）、基本條件地面粗造為C類，基本風(fēng)壓W0=0.45KN/m2，立網(wǎng)網(wǎng)目尺寸為3.5

cm×3.5cm，繩徑3.2mm，自重0.01KN/m2（二）、搭設(shè)高度計算驗算部位應(yīng)根據(jù)風(fēng)荷載產(chǎn)生彎曲壓應(yīng)力大小分析確定，故先計算風(fēng)荷載產(chǎn)生壓應(yīng)為σw1、σw計算立網(wǎng)封閉的擋風(fēng)系數(shù)及風(fēng)荷載體型系數(shù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》近似按以下方法計算ξ=(3.5+3.5)×0.32/(3.5×3.5)

×1.05=0.1921.05為考慮筋繩的影響μS=1.2×0.192=0.23立網(wǎng)傳給立柱的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（4-4）計算,計算風(fēng)壓高度系數(shù)μZ按表4-19中C類取值，當(dāng)H=24

m時，μz=1.25

，當(dāng)H=5m時，μz=0.54本設(shè)計最大搭設(shè)高度為24

m，故取u2=1.25

。WK=0.7μzμS

W0其中μ2—風(fēng)壓高度系數(shù)μS—腳手架風(fēng)荷載體型系數(shù)W0—基本風(fēng)壓WK=0.7×1.25×0.23×0.45=0.09KN/m2作用于立柱的風(fēng)線荷載標(biāo)準(zhǔn)值：qWK=WK·L=0.09×1.8=0.162KN/m風(fēng)荷載產(chǎn)生的彎矩按式4-33計算MW=1.4

qWK·h2/10式中

qWK——風(fēng)線荷載標(biāo)準(zhǔn)值WK——垂直于腳手架表面的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值L——腳手架的柱距W——立柱截面的抵抗矩按表4-31采用σW——風(fēng)荷載對所計算立柱段產(chǎn)生的彎曲壓應(yīng)力，σW=

MW/WMW=1.4×0.162×1.82/10=0.073KN·m在24

m高度處立柱段風(fēng)荷載產(chǎn)生彎曲壓力為：σW=

MW/W=(0.073×106)

/

(5.08×103)=14.37N/mm2在5m高度處立柱段風(fēng)荷載產(chǎn)生彎曲壓力為：σW=

14.37×

(0.54

/

1.25)=6.21N/mm22、底層立柱段的軸心壓力腳手架結(jié)構(gòu)自重、腳手板及施工荷載的軸心壓力（1）、腳手架結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的軸心壓力NGK由表4-38查得一個柱距范圍內(nèi)每米高腳手架結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的軸心標(biāo)準(zhǔn)值gk=0.134KN/m，則21

m高的腳手架結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生軸心壓力標(biāo)準(zhǔn)值NGK=H·gk=24×0.134=3.21

KN（2）、腳手架活載產(chǎn)生的軸心壓力一層腳手架自重Qp=0.3KN/m2（除首層外），每1.8m設(shè)一道腳手架板,共十一層。則NQ1K=0.5（lb+0.3）·l·∑Qp=0.5(1+0.3)×1.5×0.3×11=3.2

KN敞開式腳手的防護(hù)材料產(chǎn)生軸心壓查表4-40得（L=1.5m）0.228KN立網(wǎng)重量為0.01×1.5×24=0.36

KN∴NQ2K=0.228+0.36=0.588

KN二層同時操作，施工均布荷載QK2.03KN/m2查表4-41得施工荷載產(chǎn)生軸心壓力：NQ3K=4.86KN根據(jù)公式（4-32），活荷產(chǎn)生軸心壓力標(biāo)準(zhǔn)值為NQiK=

NQ1K+

NQ2K+

NQ3K=3.2+0.588+4.86=8.65

KN（3）計算立桿段的軸心壓力值：根據(jù)公式（4-31）計算N=

NGK

×1.2/K1+

NqiKK1—高度調(diào)整系數(shù)，應(yīng)按表（4-35采用）K1=0.85N=3.21×1.2/0.85+1.4×8.65=16.6

KN3、立柱穩(wěn)定性驗算立網(wǎng)封閉時，立柱穩(wěn)定應(yīng)滿足下式：N/ψA+

MW/W≤fc或N≤ψA（fc-σW）φ——軸心壓桿的穩(wěn)定系數(shù)，根據(jù)所計算立柱段的比λ=μh

/

I由表4-37查取I——立柱截面的回轉(zhuǎn)半徑，應(yīng)按表4-31查取

i=1.58cmμ——計算長度系數(shù)，應(yīng)按表4-36采用M=1.5h——所計算的立柱段的腳手架步距

h=1.8m∴λ=μh

/

i=1.5×1.8

/

1.58×10-2

=170.8按表4-37得：φ=0.225A—立柱截面積，應(yīng)按表4-31采用，A=4.89cm2，fc=205N/mm2ψA（fc-σW）=0.225×4.89×102(205-14.37)×10-3=20.97KN>N=16.63

KN(滿足)4、最大允許搭設(shè)高度φAfcw=0.225×4.89×102(205-14.37)=20.97KNHd=K·[(φAfcw-1.4NQiK)/1.2gK]=0.85×[(20.97-1.4×8.65)/(1.2×0.134)]=47

m5、結(jié)論滿足搭設(shè)要求。（四）、連墻件計算腳手架占建筑物的連接桿應(yīng)按軸心受壓桿計算NH≦φAfc式中：NH—連墻件所受的水平力設(shè)計值NH=HW+3.0KNHW=風(fēng)荷載產(chǎn)生的水平力設(shè)計值HW=1.4WK·AWAW——迎風(fēng)面積等于連墻件的直與豎直與水平間距的乘積；φ——軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)，根據(jù)λH=LH/i按表4-37采用；LH——連墻件的計算長度，應(yīng)取連件兩端固定連接點的距離LH=0.2λH=0.2×1000/1.58×10=126.5mmφ=0.417∴φAfc=102×0.417×4.89×20.5=41.8KN∴NH=1.4WK·AW+3.0=1.4×0.106×3.6×4.5+3.0=5.4∴NH≤φAfc(滿足)（五）、立柱地基承載力計算立柱地基承載力應(yīng)按下列