嘉通云尚A、B、C單元內(nèi)天井腳手架施工方案

1、一、編制依據(jù) 西南建筑設計院設計的嘉通云尚A、B、C單元施工圖；建筑施工安全檢查標準（JGJ59-99）；建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范（JGJ130-2011）；冷彎薄壁型鋼結(jié)構技術規(guī)范（GB50018-2002）建筑施工高處作業(yè)安全技術規(guī)范（JGJ 80-91）；建筑結(jié)構荷載規(guī)范（2006年版）(GB 50009-2001)。 招投標文件及施工圖紙參考手冊建筑施工手冊簡明施工計算手冊實用建筑施工安全手冊建筑施工腳手架實用手冊二、工程概況1、 建筑概況嘉通云尚工程位于成都市石油路，與石油醫(yī)院比鄰，三面緊挨小區(qū)、學校，該工程由A、B、C三個單元及三層地下室組成，靠城市道路側(cè)A單元由5層商

2、業(yè)裙樓圍繞。地下室建筑面積22563.8，設置一個人防單元；主樓地下三層、地上39層，層高為2.88m，總高119.6m，其建筑面積88753m2；建筑防火分類：耐火等級為一級；抗震設防烈度為7度。屬全現(xiàn)澆框架（商業(yè)及地下室）剪力墻（主樓）結(jié)構，基礎為柱下獨立基礎（商業(yè)及地下室）及筏板基礎（主樓），地下室外墻、筏板基礎、抗水底板均采用抗?jié)B砼。2、 結(jié)構概況（1）、基礎類型：筏板基礎、獨立基礎，屬全現(xiàn)澆框架-剪力墻結(jié)構。（2）、砌體：填充墻采用容重小于8KN/M空心頁巖磚，外墻采用頁巖多孔磚，M5混合砂漿砌筑。（3）、砼強度等級：基礎墊層C15，基礎為C30，梁、板及樓梯為C30，構造柱、過梁C

3、20，主樓剪力墻及柱、商業(yè)及地下室柱砼等級詳各部位圖。（4）、鋼筋：I級鋼筋，II級鋼筋，III級鋼筋。（5）、主要構件截面尺寸（單位：mm）：柱5001100，剪力墻（墻厚）200400，各層樓板100120。三、編制目的1、由于本工程為整體提升架，未覆蓋內(nèi)天井位置，為滿足施工需要及保證安全生產(chǎn)，本工程內(nèi)天井位置采用搭設懸挑腳手架，采用“工”字型鋼懸挑或做底部支撐鋼梁（工字鋼兩端固定與樓板或者剪力墻上），每次懸挑層數(shù)6層，該懸挑腳手架不作承重架體，只作主體及外墻裝飾施工操作架，其平面布置及架體構造如附圖所示。 2、材料選擇 懸挑腳手架采用鋼管扣件式架體，懸挑梁選用16號工字型鋼，采用兩種方式

4、進行懸挑：一端懸挑和兩端支撐。一端懸挑：鋼梁縱距同腳手架架體立桿間距，腳手架架體為雙排腳手架，立桿縱距1.5m，立桿離主體結(jié)構外邊300mm，橫距為0.9m，步距1.5m；兩端支撐（工字鋼兩端固定與樓板或者剪力墻上）：立桿縱橫向間距1.5m，步距1.5m；鋼管選用48.33.6。四、安全生產(chǎn)領導小組安全生產(chǎn)、文明施工是企業(yè)生存與發(fā)展的前提條件，是達到安全生產(chǎn)目標的必然保障，也是我項目部創(chuàng)建“成都市安全文明工地”的根本要求。安全管理、文明施工目標死亡： 0重傷： 0輕傷頻率： 14爭創(chuàng)“綠色環(huán)保工地”，積極創(chuàng)建“安全文明施工標準化工地”；施工安全達到JGJ59-99的規(guī)定，現(xiàn)場無重大機械設備、生

5、產(chǎn)性災害、中毒、倒塌、治安、火災事故和傳染病發(fā)生；無違紀違章公示和新聞媒體曝光記錄。為此，本項目經(jīng)理部成立以現(xiàn)場經(jīng)理張繼航為組長的安全防護領導小組，其機構組成、人員編制及責任分工如下：組長：胥陽陽（項目經(jīng)理）現(xiàn)場施工總負責、協(xié)調(diào)工作副組長：張詩元（責任工長）現(xiàn)場施工總指揮邱云（技術負責人）技術指導盛偉（安全工程師）技術總指導組員：彭傳彬、魏強、吳森、劉剛、徐泓斐、李平、萬永貴（現(xiàn)場工長）現(xiàn)場施工協(xié)調(diào)張繼茂、萬永貴（材料員）現(xiàn)場材料協(xié)調(diào)范炳艷、胡霖曉（內(nèi)業(yè)技術）現(xiàn)場內(nèi)業(yè)資料收集汪 強（安全員）現(xiàn)場施工安全監(jiān)督、質(zhì)量驗收、安全指揮、質(zhì)量檢查五、一端懸挑工字鋼計算 1.腳手架設置 計算的腳手架為雙排

6、腳手架，橫桿與立桿采用雙扣件方式連接，搭設高度為17.3米，立桿采用單立管。搭設尺寸為：立桿的縱距1.50米，立桿的橫距0.90米，立桿的步距1.50米。內(nèi)排架距離墻長度為0.30米。橫向桿計算外伸長度為0.15米。小橫桿在上，搭接在大橫桿上的小橫桿根數(shù)為1根。采用的鋼管類型為483.2。連墻件采用2步3跨，豎向間距3.00米，水平間距4.50米,采用扣件連接。 2.荷載參數(shù) 腳手板自重標準值0.30kN/m2，欄桿、擋腳板自重為0.11kN/m2，安全設施及安全網(wǎng)、擋風板自重為0.010kN/m2，同時施工1層，施工均布荷載為3.0kN/m2，腳手板共鋪設1層。腳手架用途:混凝土、砌筑結(jié)構腳

7、手架。懸挑水平鋼梁采用16號工字鋼，其中建筑物外懸挑段長度1.30米，建筑物內(nèi)錨固段長度1.70米。懸挑水平鋼梁采用拉桿與建筑物拉結(jié)，最外面支點距離建筑物1.20m。拉桿采用鋼絲繩。鋼絲繩作為保護措施不參與懸挑梁的計算。 3、小橫桿的計算: 小橫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。按照小橫桿上面的腳手板和活荷載作為均布荷載計算小橫桿的最大彎矩和變形。 考慮活荷載在橫向水平桿上的最不利布置(驗算彎曲正應力和撓度不計入懸挑荷載)。 1）.作用小橫桿線荷載 (1)作用小橫桿線荷載標準值 qk=(3.00+0.30)1.50/2=2.47kN/m (2)作用小橫桿線荷載設計值 q=(

8、1.43.00+1.20.30)1.50/2=3.420kN/m 小橫桿計算簡圖 2）.抗彎強度計算 最大彎矩考慮為簡支梁均布荷載作用下的彎矩 Mmax=qlb2/8=3.4200.902/8=0.346kN.m =Mmax/W=0.346106/4730.0=73.21N/mm2 小橫桿的計算強度小于205.0N/mm2,滿足要求! 3）.撓度計算 最大撓度考慮為簡支梁均布荷載作用下的撓度 V=5qklb4/384EI=5.02.47900.04/(3842.06 10511.36104)=0.90mm 小橫桿的最大撓度小于900.0/150與10mm,滿足要求!4、大橫桿的計算: 大橫桿按

9、照三跨連續(xù)梁進行強度和撓度計算，小橫桿在大橫桿的上面。用小橫桿支座的最大反力計算值，考慮活荷載在大橫桿的不利布置，計算大橫桿的最大彎矩和變形。(需要考慮懸挑荷載) 1）.由橫向水平桿傳給縱向水平桿的集中力 (1)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/lb)2=0.52.470.90(1+0.15/0.90)2=1.51kN (2)由橫向水平桿傳給縱向水平桿的集中力設計值 F=0.5qlb(1+a1/lb)2=0.53.4200.90(1+0.15/0.90)2=2.09kN 大橫桿計算荷載簡圖 2）.抗彎強度 最大彎矩考慮為小橫桿荷載的計算值最不利分配的彎矩

10、 M=0.175Fla=0.1752.091.50=0.5486kN.m =M/W=0.5486106/4730.0=115.99N/mm2 大橫桿的計算強度小于205.0N/mm2,滿足要求! 3）.撓度計算 最大撓度考慮為小橫桿荷載的標準值最不利分配的撓度 V=1.146Fkla3/100EI=1.1461.511031500.003/(1002.06010511.36104)=2.5mm 大橫桿的最大撓度小于1500.0/150與10mm,滿足要求!5、扣件抗滑力的計算: 按照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范培訓講座劉群主編，P96頁，雙扣件承載力設計值取16.00kN，按照扣件抗滑

11、承載力系數(shù)1.00該工程實際的旋轉(zhuǎn)雙扣件承載力取值為16.00kN 。 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(規(guī)范5.2.5): R Rc 其中 Rc 扣件抗滑承載力設計值,取16.00kN 。 R 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值； 縱向水平桿通過扣件傳給立桿的豎向設計值: R=2.150F=2.1502.09=4.5kN 雙扣件抗滑承載力的設計計算R = 16.00滿足要求!6、腳手架荷載標準值: 作用于腳手架的荷載包括靜荷載、活荷載和風荷載。 靜荷載標準值包括以下內(nèi)容： (1)腳手架自重標準值產(chǎn)生的軸向力 每米立桿承受的結(jié)構自重標準值(kN/m)gk:查規(guī)

12、范本例為0.1315 NG1=Hgk=17.280.1315=2.272kN (2)腳手板自重標準值產(chǎn)生的軸向力 腳手板的自重標準值(kN/m2):本例采用沖壓鋼腳手板，標準值為0.30 NG2 = 0.30011.500(0.900+0.150)/2=0.236kN (3)欄桿與擋腳手板自重標準值產(chǎn)生的軸向力 欄桿與擋腳手板自重標準值(kN/m):本例采用欄桿、沖壓鋼腳手板擋板，標準值為0.11 NG3 = 0.1101.5001/2=0.082kN (4)吊掛的安全設施及安全網(wǎng)、擋風板自重標準值產(chǎn)生的軸向力 吊掛的安全設施荷載，包括安全網(wǎng)和擋風板自重標準值(kN/m2):0.010 NG4

13、 = 0.0101.50017.280=0.259kN 經(jīng)計算得到，靜荷載標準值 構配件自重：NG2K=NG2+NG3+NG4 = 0.577kN。 鋼管結(jié)構自重與構配件自重：NG = NG1+ NG2k = 2.849kN。 (5)施工荷載標準值產(chǎn)生的軸向力 施工均布荷載標準值(kN/m2): NQ = (3.00011.500(0.900+0.150)/2=2.36kN (6)風荷載標準值產(chǎn)生的軸向力 風荷載標準值: 其中 W0 基本風壓(kN/m2)，按照建筑結(jié)構荷載規(guī)范的規(guī)定采用：W0 = 0.300 Uz 風荷載高度變化系數(shù)，按照建筑結(jié)構荷載規(guī)范(GB50009-2001)的規(guī)定采用

14、： 腳手架底部 Uz = 0.740, Us 風荷載體型系數(shù)：Us = 0.8000 經(jīng)計算得到，腳手架底部風荷載標準值 Wk = 0.7400.80000.300 = 0.178kN/m2。 考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值 N = 1.2NG + 0.91.4NQ = 6.392kN 不考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值 N = 1.2NG + 1.4NQ = 6.723kN 風荷載設計值產(chǎn)生的立桿段彎矩 MW MW = 0.91.4Wklah2/10 其中 Wk 風荷載基本風壓標準值(kN/m2)； la 立桿的縱距 (m)； h 立桿的步距 (m)。 經(jīng)計算得, 底部立桿段彎矩 Mw

15、=0.91.40.1781.501.502/10 = 0.076kN.m7、立桿的穩(wěn)定性計算: 卸荷吊點按照構造考慮，不進行計算。 1）.不考慮風荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算 其中 N 立桿的軸心壓力設計值，N=6.723kN； i 計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑，i=1.59cm； 計算長度系數(shù)，由腳手架的基本參數(shù)確定，=1.50； h 立桿步距，h=1.50； 計算長細比, 由k=1時, =kh/i=142； = = 210, 滿足要求! k 計算長度附加系數(shù)，取1.155； l0 計算長度 (m),由公式 l0 = kh確定，l0=2.60m； 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù), 由k=1.155時, =kh

16、/i=163的結(jié)果查表得到0.265； A 立桿凈截面面積，A=4.50cm2； W 立桿凈截面模量(抵抗矩),W=4.73cm3； f 鋼管立桿抗壓強度設計值，f = 205.00N/mm2； 鋼管立桿受壓強度計算值 (N/mm2)； 經(jīng)計算得到 = 6723.000/(0.265450.000)=56.38N/mm2 不考慮風荷載時，立桿的穩(wěn)定性計算 f,滿足要求! 2）.考慮風荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算 其中 N 立桿的軸心壓力設計值，N=6.392kN； i 計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑，i=1.59cm； 計算長度系數(shù)，由腳手架的基本參數(shù)確定，=1.50； h 立桿步距，h=1.50； 計算

17、長細比, 由k=1時, =kh/i=142； = = 210, 滿足要求! k 計算長度附加系數(shù)，取1.155； l0 計算長度 (m),由公式 l0 = kh確定，l0=2.60m； 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù), 由k=1.155時, =kh/i=163的結(jié)果查表得到0.265； A 立桿凈截面面積，A=4.50cm2； W 立桿凈截面模量(抵抗矩),W=4.73cm3； f 鋼管立桿抗壓強度設計值，f = 205.00N/mm2； MW 計算立桿段由風荷載設計值產(chǎn)生的彎矩，MW = 0.076kN.m； 鋼管立桿受壓強度計算值 (N/mm2)； 經(jīng)計算得到 = 6392.000/(0.2654

18、50.000)+(76000.000/4730.000)=69.67N/mm2 考慮風荷載時，立桿的穩(wěn)定性計算 f,滿足要求!8、連墻件的計算: (1)連墻件的軸向力設計值計算： Nl = Nlw + No 其中 Nlw 風荷載產(chǎn)生的連墻件軸向力設計值(kN)，應按照下式計算： Nlw = 1.4 Wk Aw 腳手架頂部Uz = 1.000 連墻件均勻布置, 受風荷載作用最大的連墻件應在腳手架的最高部位 腳手架頂部風荷載標準值Wk=UzUsWo=1.0000.80000.300 = 0.240kN/m2。 Wk 風荷載基本風壓標準值，Wk = 0.240kN/m2； Aw 每個連墻件的覆蓋面積

19、內(nèi)腳手架外側(cè)的迎風面積，Aw = 2.001.503.001.50 = 13.500m2； No 連墻件約束腳手架平面外變形所產(chǎn)生的軸向力(kN)；No = 3.000kN 經(jīng)計算得到 Nlw = 4.536kN，連墻件軸向力計算值 Nl = 7.54kN (2)連墻件的穩(wěn)定承載力計算： 連墻件的計算長度lo取腳手架到墻的距離 長細比=lo/i=30.00/1.59=19 長細比=19 =150(查冷彎薄壁型鋼結(jié)構技術規(guī)范), 滿足要求! 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細比查表得到=0.949； Nl/A=7.54103/(0.949450)=17.65N/mm2 連墻件穩(wěn)定承載力=f=0.85

20、205，連墻件穩(wěn)定承載力計算滿足要求! (3)連墻件抗滑移計算： 連墻件采用雙扣件與墻體連接。 經(jīng)過計算得到 Nl = 7.536kN小于扣件的抗滑力16.00kN，滿足要求! 連墻件扣件連接示意圖 預埋鋼管式連墻件扣件連接示意圖 9、懸挑梁的受力計算（3米長工字鋼）: 1）、型鋼懸挑梁外端設置鋼絲繩與上層建筑結(jié)構斜拉結(jié)，鋼絲繩不參與懸挑鋼梁受力計算。 懸挑腳手架按照帶懸臂的單跨梁計算 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，A為墻支點。 懸臂單跨梁計算簡圖 支座反力計算公式 支座彎矩計算公式 C點最大撓度計算公式 其中 k = m/l,kl = ml/l,k2 = m2/l。

21、本工程算例中，m = 1300mm，l = 1700mm，m1 = 300mm，m2 = 1200mm； 水平支撐梁的截面慣性矩I = 1130.00cm4，截面模量(抵抗矩) W = 141.00cm3。 受腳手架作用集中強度計算荷載 N=1.22.85+1.42.36=6.72kN 水平鋼梁自重強度計算荷載 q=1.226.100.00017.8510=0.25kN/m k=1.30/1.70=0.76 kl=0.30/1.70=0.18 k2=1.20/1.70=0.71 代入公式，經(jīng)過計算得到 支座反力 RA=20.028kN 支座反力 RB=-5.845kN 最大彎矩 MA=10.2

22、92kN.m 抗彎計算強度 f=10.292106/(1.05141000.0)=69.517N/mm2 水平支撐梁的抗彎計算強度小于215.0N/mm2,滿足要求! 受腳手架作用集中計算荷載 N=2.85+2.36=5.21kN 水平鋼梁自重計算荷載 q=26.100.00017.8510=0.20kN/m 最大撓度 Vmax=4.106mm 按照鋼結(jié)構設計規(guī)范(GB50017-2003)附錄A結(jié)構變形規(guī)定，受彎構件的跨度對懸臂梁為懸伸長度的兩倍，即2600.0mm 水平支撐梁的最大撓度小于2600.0/250,滿足要求!2）、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

23、 其中b 均勻彎曲的受彎構件整體穩(wěn)定系數(shù)，查表鋼結(jié)構設計規(guī)范(GB50017-2003)附錄B得到： b=2.00 由于b大于0.6，按照鋼結(jié)構設計規(guī)范(GB50017-2003)附錄B其值用b查表得到其值為0.929 經(jīng)過計算得到強度 =10.29106/(0.929141000.00)=78.57N/mm2； 水平鋼梁的穩(wěn)定性計算 f=215,滿足要求!3）、錨固段與樓板連接的計算: 1.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： 錨固深度計算公式 其中 N 錨固力，即作用于樓板螺栓的軸向拉力，N = 5.845kN； d 樓板螺栓的直徑，d = 20mm； fb 樓板螺

24、栓與混凝土的容許粘接強度，計算中取1.5N/mm2； h 樓板螺栓在混凝土樓板內(nèi)的錨固深度，經(jīng)過計算得到 h 要大于5845.108/(3.1416201.5)=62.0mm。 2.樓板局部受壓承載力計算，依據(jù)混凝土結(jié)構設計規(guī)范（GB50010-2010）A.5.1混凝土局部承壓計算如下： 樓板局部受壓局部荷載計算公式: 其中 Fl 樓板局部壓力設計值，即作用于樓板的軸向壓力，N = 20.03kN； 荷載分布的影響系數(shù)，取0.75； l 混凝土局部受壓時強度提高系數(shù)取1.0； fcc 混凝土的局部擠壓強度設計值，計算中取0.85fc=12.33N/mm2； Al 混凝土局部受壓面積； 經(jīng)過計

25、算得到公式右邊等于: 0.751.010020012.33/1000=184.9kN樓板混凝土局部承壓計算N = 184.9 滿足要求!10、懸挑梁的受力計算（4.5米長工字鋼）: 1）、型鋼懸挑梁外端設置鋼絲繩與上層建筑結(jié)構斜拉結(jié)，鋼絲繩不參與懸挑鋼梁受力計算。 懸挑腳手架按照帶懸臂的單跨梁計算 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，A為墻支點。 懸臂單跨梁計算簡圖 支座反力計算公式 支座彎矩計算公式 C點最大撓度計算公式 其中 k = m/l,kl = ml/l,k2 = m2/l。 本工程算例中，m = 1700mm，l = 2800mm，m1 = 300mm，m2 =

26、1200mm； 水平支撐梁的截面慣性矩I = 1130.00cm4，截面模量(抵抗矩) W = 141.00cm3。 受腳手架作用集中強度計算荷載 N=1.22.85+1.42.36=6.72kN 水平鋼梁自重強度計算荷載 q=1.226.100.00017.8510=0.25kN/m k=1.70/2.80=0.61 kl=0.30/2.80=0.11 k2=1.20/2.80=0.43 代入公式，經(jīng)過計算得到 支座反力 RA=17.936kN 支座反力 RB=-3.384kN 最大彎矩 MA=10.439kN.m 抗彎計算強度 f=10.439106/(1.05141000.0)=70.5

27、13N/mm2 水平支撐梁的抗彎計算強度小于215.0N/mm2,滿足要求! 受腳手架作用集中計算荷載 N=2.85+2.36=5.21kN 水平鋼梁自重計算荷載 q=26.100.00017.8510=0.20kN/m 最大撓度 Vmax=7.738mm 按照鋼結(jié)構設計規(guī)范(GB50017-2003)附錄A結(jié)構變形規(guī)定，受彎構件的跨度對懸臂梁為懸伸長度的兩倍，即3400.0mm 水平支撐梁的最大撓度小于3400.0/250,滿足要求!2）、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 其中b 均勻彎曲的受彎構件整體穩(wěn)定系數(shù)，查表鋼結(jié)構設計規(guī)范(GB50017-2003)附

28、錄B得到： b=2.00 由于b大于0.6，按照鋼結(jié)構設計規(guī)范(GB50017-2003)附錄B其值用b查表得到其值為0.929 經(jīng)過計算得到強度 =10.44106/(0.929141000.00)=79.70N/mm2； 水平鋼梁的穩(wěn)定性計算 f=215,滿足要求!3）、錨固段與樓板連接的計算: 1.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： 錨固深度計算公式 其中 N 錨固力，即作用于樓板螺栓的軸向拉力，N = 3.384kN； 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度，計算中取1.5N/mm2； h 樓板螺栓在混凝土樓板內(nèi)的錨固深度

29、，經(jīng)過計算得到 h 要大于3384.176/(3.1416201.5)=35.9mm。 2.樓板局部受壓承載力計算，依據(jù)混凝土結(jié)構設計規(guī)范（GB50010-2010）A.5.1混凝土局部承壓計算如下： 樓板局部受壓局部荷載計算公式: 其中 Fl 樓板局部壓力設計值，即作用于樓板的軸向壓力，N = 17.94kN； 荷載分布的影響系數(shù)，取0.75； l 混凝土局部受壓時強度提高系數(shù)取1.0； fcc 混凝土的局部擠壓強度設計值，計算中取0.85fc=12.33N/mm2； Al 混凝土局部受壓面積； 經(jīng)過計算得到公式右邊等于: 0.751.010020012.33/1000=184.9kN 樓板

30、混凝土局部承壓計算N = 184.9 滿足要求!六、兩端固定簡支工字鋼腳手架計算 1）、腳手架設置 計算的腳手架為雙排腳手架，橫桿與立桿采用單扣件方式連接，搭設高度為17.3米，立桿采用單立管。搭設尺寸為：立桿的縱距1.50米，立桿的橫距1.50米，立桿的步距1.50米。內(nèi)排架距離墻長度為0.30米。橫向桿計算外伸長度為0.15米。小橫桿在上，搭接在大橫桿上的小橫桿根數(shù)為2根。采用的鋼管類型為483.2。連墻件采用2步3跨，豎向間距3.00米，水平間距4.50米,采用扣件連接。 2）、荷載參數(shù)腳手板自重標準值0.35kN/m2，欄桿、擋腳板自重為0.17kN/m2，安全設施及安全網(wǎng)、擋風板自重

31、為0.010kN/m2，同時施工1層，施工均布荷載為3.0kN/m2，腳手板共鋪設1層。腳手架用途:混凝土、砌筑結(jié)構腳手架。搭接水平鋼梁采用16號工字鋼，搭接水平支撐梁跨度2.20米，建筑物內(nèi)錨固段長度0.40米。 型鋼搭接腳手架示意圖3）、小橫桿的計算: 小橫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。按照小橫桿上面的腳手板和活荷載作為均布荷載計算小橫桿的最大彎矩和變形?？紤]活荷載在橫向水平桿上的最不利布置(驗算彎曲正應力和撓度不計入懸挑荷載)。 1、作用小橫桿線荷載 (1)作用小橫桿線荷載標準值 qk=(3.00+0.35)1.50/3=1.68kN/m (2)作用小橫桿線荷載設

32、計值 q=(1.43.00+1.20.35)1.50/3=2.310kN/m 小橫桿計算簡圖 2、抗彎強度計算 最大彎矩考慮為簡支梁均布荷載作用下的彎矩 Mmax=qlb2/8=2.3101.502/8=0.650kN.m =Mmax/W=0.650106/4730.0=137.35N/mm2 小橫桿的計算強度小于205.0N/mm2,滿足要求! 3、撓度計算 最大撓度考慮為簡支梁均布荷載作用下的撓度 V=5qklb4/384EI=5.01.681500.04/(3842.06 10511.36104)=4.73mm 小橫桿的最大撓度小于1500.0/150與10mm,滿足要求!4）、大橫桿的

33、計算: 大橫桿按照三跨連續(xù)梁進行強度和撓度計算，小橫桿在大橫桿的上面。 用小橫桿支座的最大反力計算值，考慮活荷載在大橫桿的不利布置，計算大橫桿的最大彎矩和變形。(需要考慮懸挑荷載) 1.由橫向水平桿傳給縱向水平桿的集中力 (1)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/lb)2=0.51.681.50(1+0.15/1.50)2=1.52kN (2)由橫向水平桿傳給縱向水平桿的集中力設計值 F=0.5qlb(1+a1/lb)2=0.52.3101.50(1+0.15/1.50)2=2.10kN 大橫桿計算荷載簡圖 2.抗彎強度 最大彎矩考慮為小橫桿荷載的計算值最

34、不利分配的彎矩 M=0.267Fla=0.2672.101.50=0.8411kN.m =M/W=0.8411106/4730.0=177.81N/mm2 大橫桿的計算強度小于205.0N/mm2,滿足要求! 3.撓度計算 最大撓度考慮為小橫桿荷載的標準值最不利分配的撓度 V=1.883Fkla3/100EI=1.8831.521031500.003/(1002.06010511.36104)=4.1mm 大橫桿的最大撓度小于1500.0/150與10mm,滿足要求!5）、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， 按照扣件抗滑承載力系數(shù)1.00 該工程

35、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(規(guī)范5.2.5): R Rc 其中 Rc 扣件抗滑承載力設計值,取8.00kN 。 R 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值； 縱向水平桿通過扣件傳給立桿的豎向設計值: R=3.267F=3.2672.10=6.9kN 單扣件抗滑承載力的設計計算R = 8.00滿足要求!6）、腳手架荷載標準值: 作用于腳手架的荷載包括靜荷載、活荷載和風荷載。 靜荷載標準值包括以下內(nèi)容： (1)腳手架自重標準值產(chǎn)生的軸向力 每米立桿承受的結(jié)構自重標準值(kN/m)gk:查規(guī)范本例為0.1315 NG1

36、=Hgk=17.280.1315=2.272kN (2)腳手板自重標準值產(chǎn)生的軸向力 腳手板的自重標準值(kN/m2):本例采用木腳手板，標準值為0.35 NG2 = 0.35011.500(1.500+0.150)/2=0.433kN (3)欄桿與擋腳手板自重標準值產(chǎn)生的軸向力 欄桿與擋腳手板自重標準值(kN/m):本例采用欄桿、竹串片腳手板擋板，標準值為0.17 NG3 = 0.1701.5001/2=0.128kN (4)吊掛的安全設施及安全網(wǎng)、擋風板自重標準值產(chǎn)生的軸向力 吊掛的安全設施荷載，包括安全網(wǎng)和擋風板自重標準值(kN/m2):0.010 NG4 = 0.0101.50017.

37、280=0.259kN 經(jīng)計算得到，靜荷載標準值 構配件自重：NG2K=NG2+NG3+NG4 = 0.820kN。 鋼管結(jié)構自重與構配件自重：NG = NG1+ NG2k = 3.092kN。 (5)施工荷載標準值產(chǎn)生的軸向力 施工均布荷載標準值(kN/m2): NQ = (3.00011.500(1.500+0.150)/2=3.71kN (6)風荷載標準值產(chǎn)生的軸向力 風荷載標準值: 其中 W0 基本風壓(kN/m2)，按照建筑結(jié)構荷載規(guī)范的規(guī)定采用：W0 = 0.300 Uz 風荷載高度變化系數(shù)，按照建筑結(jié)構荷載規(guī)范(GB50009-2001)的規(guī)定采用： 腳手架底部 Uz = 0.7

38、40, Us 風荷載體型系數(shù)：Us = 0.8000 經(jīng)計算得到，腳手架底部風荷載標準值 Wk = 0.7400.80000.300 = 0.178kN/m2。 考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值 N = 1.2NG + 0.91.4NQ = 8.385kN 不考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值 N = 1.2NG + 1.4NQ = 8.904kN 風荷載設計值產(chǎn)生的立桿段彎矩 MW MW = 0.91.4Wklah2/10 其中 Wk 風荷載基本風壓標準值(kN/m2)； la 立桿的縱距 (m)； h 立桿的步距 (m)。 經(jīng)計算得, 底部立桿段彎矩 Mw=0.91.40.1781.50

39、1.502/10 = 0.076kN.m7）、立桿的穩(wěn)定性計算: 卸荷吊點按照構造考慮，不進行計算。 1.不考慮風荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算 其中 N 立桿的軸心壓力設計值，N=8.904kN； i 計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑，i=1.59cm； 計算長度系數(shù)，由腳手架的基本參數(shù)確定，=1.60； h 立桿步距，h=1.50； 計算長細比, 由k=1時, =kh/i=151； = = 210, 滿足要求! k 計算長度附加系數(shù)，取1.155； l0 計算長度 (m),由公式 l0 = kh確定，l0=2.77m； 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù), 由k=1.155時, =kh/i=174的結(jié)果查表得到0.2

40、35； A 立桿凈截面面積，A=4.50cm2； W 立桿凈截面模量(抵抗矩),W=4.73cm3； f 鋼管立桿抗壓強度設計值，f = 205.00N/mm2； 鋼管立桿受壓強度計算值 (N/mm2)； 經(jīng)計算得到 = 8904.000/(0.235450.000)=84.20N/mm2 不考慮風荷載時，立桿的穩(wěn)定性計算 f,滿足要求! 2.考慮風荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算 其中 N 立桿的軸心壓力設計值，N=8.385kN； i 計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑，i=1.59cm； 計算長度系數(shù)，由腳手架的基本參數(shù)確定，=1.60； h 立桿步距，h=1.50； 計算長細比, 由k=1時, =kh/i

41、=151； = = 210, 滿足要求! k 計算長度附加系數(shù)，取1.155； l0 計算長度 (m),由公式 l0 = kh確定，l0=2.77m； 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù), 由k=1.155時, =kh/i=174的結(jié)果查表得到0.235； A 立桿凈截面面積，A=4.50cm2； W 立桿凈截面模量(抵抗矩),W=4.73cm3； f 鋼管立桿抗壓強度設計值，f = 205.00N/mm2； MW 計算立桿段由風荷載設計值產(chǎn)生的彎矩，MW = 0.076kN.m； 鋼管立桿受壓強度計算值 (N/mm2)； 經(jīng)計算得到 = 8385.000/(0.235450.000)+(76000.00

42、0/4730.000)=95.36N/mm2 考慮風荷載時，立桿的穩(wěn)定性計算 f,滿足要求!8）、連墻件的計算: (1)連墻件的軸向力設計值計算： Nl = Nlw + No 其中 Nlw 風荷載產(chǎn)生的連墻件軸向力設計值(kN)，應按照下式計算： Nlw = 1.4 Wk Aw 腳手架頂部Uz = 1.000 連墻件均勻布置, 受風荷載作用最大的連墻件應在腳手架的最高部位 腳手架頂部風荷載標準值Wk=UzUsWo=1.0000.80000.300 = 0.240kN/m2。 Wk 風荷載基本風壓標準值，Wk = 0.240kN/m2； Aw 每個連墻件的覆蓋面積內(nèi)腳手架外側(cè)的迎風面積，Aw =

43、 2.001.503.001.50 = 13.500m2； No 連墻件約束腳手架平面外變形所產(chǎn)生的軸向力(kN)；No = 3.000kN 經(jīng)計算得到 Nlw = 4.536kN，連墻件軸向力計算值 Nl = 7.54kN (2)連墻件的穩(wěn)定承載力計算： 連墻件的計算長度lo取腳手架到墻的距離 長細比=lo/i=30.00/1.59=19 長細比=19 =150(查冷彎薄壁型鋼結(jié)構技術規(guī)范), 滿足要求! 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細比查表得到=0.949； Nl/A=7.54103/(0.949450)=17.65N/mm2 連墻件穩(wěn)定承載力=f=0.85205，連墻件穩(wěn)定承載力計算滿足

44、要求! (3)連墻件抗滑移計算： 連墻件采用雙扣件與墻體連接。 經(jīng)過計算得到 Nl = 7.536kN小于扣件的抗滑力16.00kN，滿足要求! 連墻件扣件連接示意圖 預埋鋼管式連墻件扣件連接示意圖 9）、主梁的計算 搭接水平支撐梁采用16號工字鋼，梁跨度2.20米， 面積A=26.10cm2,慣性距Ix=1130.00cm4,轉(zhuǎn)動慣量Wx=141.00cm3,回轉(zhuǎn)半徑ix=1.89cm 截面尺寸 b=88.0mm,h=160.0mm,t=9.9mm 1.內(nèi)力計算 受腳手架集中荷載 P=1.23.09+1.43.71=8.90kN 水平鋼梁自重荷載 q=1.20.20=0.24kN/m 搭接水

45、平支撐梁計算簡圖 經(jīng)過計算得到 搭接水平支撐梁剪力圖(kN) 搭接水平支撐梁彎矩圖(kN.m) 各支座對支撐梁的支撐反力由左至右分別為 R1=9.57kN,R2=8.77kN 最大彎矩 Mmax=3.487kN.m 2.抗彎強度計算 其中 x 截面塑性發(fā)展系數(shù)，取1.05； f 鋼材抗壓強度設計值，f = 215.00N/mm2； 經(jīng)過計算得到強度 =3.487106/1.05/141000.0+9.5741000/2610.0=27.22N/mm2 水平支撐梁的抗彎計算強度小于215.0N/mm2,滿足要求! 3.整體穩(wěn)定性計算 其中 b 均勻彎曲的受彎構件整體穩(wěn)定系數(shù)，查表鋼結(jié)構設計規(guī)范(GB50017-2003)附錄B得到： b=1.86 由于b大于0.6，按照鋼結(jié)構設計規(guī)范(GB50017-2003)附錄B其值用b查表得到其值為0.918 經(jīng)過計算得到強度 =3.49106/(0.918141000.00)=26.93N/mm