1、1 腳手架專項施工方案金色港灣小區 2#樓工程，建筑面積為11772.47 ，框架結構，主體十八層， 地下一層， 該工程采用直接用型鋼懸挑式鋼管腳手架進行防護，采用斜拉鋼絲繩進行卸荷。懸挑的階段是，二至六層，七至十二層、十三至十八層。一、懸挑腳手架相關參數1. 腳手架參數懸挑腳手架因為是分段搭設， 按搭設的最高高度進行驗算， 懸挑腳手架搭設最高的高度為 21米，立桿采用單立桿；搭設尺寸為：立桿的縱距為 1.50 米，立桿的橫距為 0.90米，立桿的步距為 1.80 米；內排架距離墻長度為 0.20米；大橫桿在上，搭接在小橫桿上的大橫桿根數為 2 根；采用的鋼管類型為483.5 ；橫桿與立桿連接

2、方式為單扣件；取扣件抗滑承載力系數 0.80 ；連墻件布置取兩步三跨， 豎向間距 3.60 米，水平間距 4.50 米，采用扣件連接；連墻件連接方式為雙扣件連接。35w*7 16mm 光面鋼絲繩。梁上固定鋼絲繩的吊環采用直徑25的圓鋼拉環， 水平鋼梁與樓板壓點采用直徑 18圓鋼拉環。2. 活荷載參數施工均布荷載標準值 (kn/m2):3.000 ；腳手架用途 : 防護腳手架。3. 風荷載參數2 本工程地處烏魯木齊市，查荷載規范基本風壓為0.450，風荷載高度變化系數 z為0.740，風荷載體型系數 s為0.653；計算中考慮風荷載作用。4. 靜荷載參數每米立桿承受的結構自重荷載標準值(kn/m

3、2):0.1248 ；腳手板自重標準值 (kn/m2):0.300 ；欄桿擋腳板自重標準值(kn/m2):0.150 ；安全設施與安全網自重標準值(kn/m2):0.010 ；腳手板鋪設層數:2 層；腳手板類別 : 木板腳手板。5. 水平懸挑支撐梁懸挑水平鋼梁采用 16a號工字鋼，其中建筑物外懸挑段長度1.20米，建筑物內錨固段長度 1.80 米。預埋鋼筋大樣圖預埋直徑 25鋼筋1050鋼絲繩懸挑腳手架側面圖懸挑梁懸挑長度懸挑梁錨固長度立桿的橫距內排架距離墻的長度3 二、大橫桿的計算 : 按照扣件式鋼管腳手架安全技術規范(jgj130-2001) 第5.2.4條規定，大橫桿按照三跨連續梁進行強

4、度和撓度計算，大橫桿在小橫桿的上面。將大橫桿上面的腳手板自重和施工活荷載作為均布荷載計算大橫桿的最大彎矩和變形。1. 均布荷載值計算大橫桿的自重標準值 :p1=0.038 kn/m ；腳手板的自重標準值 :p2=0.3000.900/(2+1)=0.090 kn/m ；活荷載標準值 : q=3.000 0.900/(2+1)=0.900 kn/m；靜荷載的設計值 : q1=1.20.038+1.2 0.090=0.154 kn/m ；活荷載的設計值 : q2=1.40.900=1.260 kn/m ；4 圖1 大橫桿設計荷載組合簡圖( 跨中最大彎矩和跨中最大撓度) 圖2 大橫桿設計荷載組合簡圖

5、( 支座最大彎矩 ) 2. 強度驗算跨中和支座最大彎距分別按圖1、圖2組合。跨中最大彎距計算公式如下: 跨中最大彎距為 m1max=0.080.1541.5002+0.101.2601.5002 =0.311 kn.m ；支座最大彎距計算公式如下: 支座最大彎距為 m2max= -0.10 0.154 1.5002-0.117 1.2605 1.5002 =-0.366 kn.m ；選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進行強度驗算： =max(0.311 106,0.366 106)/5080.0=72.047 n/mm2 ；大橫桿的最大彎曲應力為 = 72.047 n/mm2 小于 大橫桿的抗壓強

6、度設計值 f=205.0 n/mm2，滿足要求！3. 撓度驗算 : 最大撓度考慮為三跨連續梁均布荷載作用下的撓度。計算公式如下：其中：靜荷載標準值 : q1= p1+p2=0.038+0.090=0.128 kn/m ；活荷載標準值 : q2= q =0.900 kn/m ；最大撓度計算值為：v= 0.677 0.1281500.04/(100 2.06105121900.0)+0.990 0.900 1500.04/(100 2.06 105121900.0) = 1.972 mm；大橫桿的最大撓度 1.972 mm 小于 大橫桿的最大容許撓度1500.0/150 mm與10 mm ，滿足要

7、求！三、小橫桿的計算 : 根據jgj130-2001第5.2.4 條規定，小橫桿按照簡支梁進行強度和撓度計算，大橫桿在小橫桿的上面。 用大橫桿支座的最大反力計算值6 作為小橫桿集中荷載， 在最不利荷載布置下計算小橫桿的最大彎矩和變形。1. 荷載值計算大橫桿的自重標準值： p1= 0.038 1.500 = 0.058 kn；腳手板的自重標準值： p2=0.3000.900 1.500/(2+1)=0.135 kn；活荷載標準值： q=3.0000.900 1.500/(2+1) =1.350 kn；集中荷載的設計值 : p=1.2 (0.058+0.135)+1.4 1.350 = 2.121

8、 kn ；小橫桿計算簡圖2. 強度驗算最大彎矩考慮為小橫桿自重均布荷載與大橫桿傳遞荷載的標準值最不利分配的彎矩和均布荷載最大彎矩計算公式如下: mqmax = 1.2 0.038 0.9002/8 = 0.005 kn.m；集中荷載最大彎矩計算公式如下: 7 mpmax = 2.121 0.900/3 = 0.636 kn.m ；最大彎矩 m= mqmax + mpmax = 0.641 kn.m ；最大應力計算值 = m / w = 0.641 106/5080.000=126.181 n/mm2 ；小橫桿的最大應力計算值 =126.181 n/mm2 小于 小橫桿的抗壓強度設計值 205.

9、000 n/mm2，滿足要求！3. 撓度驗算最大撓度考慮為小橫桿自重均布荷載與大橫桿傳遞荷載的設計值最不利分配的撓度和小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度計算公式如下: vqmax=50.038 900.04/(384 2.060 105121900.000) = 0.013 mm ；大橫桿傳遞荷載 p = p1 + p2 + q = 0.058+0.135+1.350 = 1.543 kn；集中荷載標準值最不利分配引起的最大撓度計算公式如下: 8 vpmax = 1542.600 900.0(3 900.02-4 900.02/9 ) /(722.060105121900.0) = 1.590

10、mm ；最大撓度和 v = vqmax + vpmax = 0.013+1.590 = 1.603 mm；小橫桿的最大撓度和 1.603 mm 小于 小橫桿的最大容許撓度900.000/150=6.000 與10 mm,滿足要求！四、扣件抗滑力的計算 : 按規范表 5.1.7, 直角、旋轉單扣件承載力取值為 8.00kn，按照扣件抗滑承載力系數 0.80，該工程實際的旋轉單扣件承載力取值為6.40kn。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(規范5.2.5): r rc其中 rc - 扣件抗滑承載力設計值 , 取6.40 kn ；r - 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用

11、力設計值；大橫桿的自重標準值 : p1 = 0.038 1.5002/2=0.058 kn ；小橫桿的自重標準值 : p2 = 0.038 0.900=0.035 kn ；腳手板的自重標準值 : p3 = 0.300 0.9001.500/2=0.203 kn ；活荷載標準值 : q = 3.0000.900 1.500 /2 = 2.025 kn；荷載的設計值 : r=1.2 (0.035+0.203)+1.42.025=3.119 kn ；r 6.40 kn ，單扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求! 五、腳手架立桿荷載的計算: 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9

12、值包括以下內容：(1) 每米立桿承受的結構自重標準值(kn) ，為0.1248 ng1= 0.1248+(1.502/2+1.50 2)0.038/1.8014.40 = 3.180；(2) 腳手板的自重標準值 (kn/m2)；采用竹笆片腳手板，標準值為0.30 ng2= 0.300 51.500(0.900+0.2)/2 = 1.238 kn；(3) 欄桿與擋腳手板自重標準值(kn/m) ；采用欄桿、竹笆片腳手板擋板，標準值為 0.15 ng3 = 0.150 51.500/2 = 0.563 kn；(4) 吊掛的安全設施荷載，包括安全網(kn/m2) ；0.005 ng4 = 0.010

13、1.50014.400 = 0.216 kn；經計算得到，靜荷載標準值 ng =ng1+ng2+ng3+ng4 = 5.196 kn ；活荷載為施工荷載標準值產生的軸向力總和，內、外立桿按一縱距內施工荷載總和的 1/2取值。經計算得到，活荷載標準值 nq= 3.000 0.900 1.5002/2 = 4.050 kn；風荷載標準值按照以下公式計算其中 wo - 基本風壓 (kn/m2)，按照建筑結構荷載規范(gb50009-2001)的規定采用：10 wo = 0.450 kn/m2； uz - 風荷載高度變化系數，按照建筑結構荷載規范(gb50009-2001)的規定采用： uz= 0.7

14、40 ； us - 風荷載體型系數：取值為0.653；經計算得到，風荷載標準值 wk = 0.7 0.450 0.7400.653 = 0.152 kn/m2；不考慮風荷載時 , 立桿的軸向壓力設計值計算公式 n = 1.2ng+1.4nq= 1.2 5.196+ 1.4 4.050= 11.905 kn ；考慮風荷載時 , 立桿的軸向壓力設計值為 n = 1.2 ng+0.851.4nq = 1.2 5.196+ 0.85 1.4 4.050= 11.054 kn ；風荷載設計值產生的立桿段彎矩 mw為 mw = 0.85 1.4wklah2/10 =0.850 1.40.152 1.500

15、 1.8002/10 = 0.088 kn.m；六、立桿的穩定性計算 : 不組合風荷載時，立桿的穩定性計算公式為：立桿的軸向壓力設計值：n =11.905 kn ；計算立桿的截面回轉半徑：i = 1.58 cm；11 計算長度附加系數參照 扣件式規范 表5.3.3 得 ：k = 1.155 ；計算長度系數參照扣件式規范表5.3.3 得 ： = 1.500 ；計算長度 , 由公式 lo = k h 確定 ：l0 = 3.119 m ；長細比 lo/i = 197.000 ；軸心受壓立桿的穩定系數 , 由長細比 lo/i 的計算結果查表得到 ：= 0.186 ；立桿凈截面面積： a = 4.89

16、cm2；立桿凈截面模量 (抵抗矩 ) ：w = 5.08 cm3；鋼管立桿抗壓強度設計值：f =205.000 n/mm2； = 11905.000/(0.186 489.000)=130.886 n/mm2 ；立桿穩定性計算 = 130.886 n/mm2 小于 立桿的抗壓強度設計值 f = 205.000 n/mm2，滿足要求！考慮風荷載時 , 立桿的穩定性計算公式立桿的軸心壓力設計值：n =11.054 kn ；計算立桿的截面回轉半徑：i = 1.58 cm；計算長度附加系數參照 扣件式規范表5.3.3 得 ： k = 1.155 ；計算長度系數參照扣件式規范表5.3.3 得 ： = 1

17、. 500 ；計算長度 , 由公式 l0 = kuh 確定：l0 = 3.119 m ；長細比: l0/i = 197.000 ；12 軸心受壓立桿的穩定系數 , 由長細比 lo/i 的結果查表得到：= 0.186立桿凈截面面積： a = 4.89 cm2；立桿凈截面模量 (抵抗矩 ) ：w = 5.08 cm3；鋼管立桿抗壓強度設計值：f =205.000 n/mm2； = 11054.124/(0.186 489.000)+88031.618/5080.000 = 138.864 n/mm2；立桿穩定性計算 = 138.864 n/mm2小于 立桿的抗壓強度設計值 f = 205.000

18、n/mm2，滿足要求！七、連墻件的計算 : 連墻件的軸向力設計值應按照下式計算： nl = nlw + n0風荷載標準值 wk = 0.152 kn/m2；每個連墻件的覆蓋面積內腳手架外側的迎風面積 aw = 16.200 m2；按規范 5.4.1 條連墻件約束腳手架平面外變形所產生的軸向力(kn), n0= 5.000 kn ；風荷載產生的連墻件軸向力設計值(kn) ，按照下式計算：nlw = 1.4 wkaw = 3.452 kn ；連墻件的軸向力設計值 nl = nlw + n0= 8.452 kn ；連墻件承載力設計值按下式計算： nf = af13 其中 - 軸心受壓立桿的穩定系數；由長細比 l0/i = 200.000/15.800的結果查表得到=0.966，l 為內排架距離墻的長度；又