1、目 錄1工程概況22.懸挑架設(shè)計(jì)22.1.腳手架的設(shè)置(如下示意圖：)23. 懸挑式鋼管腳手架計(jì)算71工程概況整個(gè)工程分為五個(gè)組團(tuán)，建筑總面積約106.7萬，分成兩個(gè)標(biāo)段，一標(biāo)段分為1、4、5組團(tuán)，二標(biāo)段分為2、3組團(tuán)，二組團(tuán)位于項(xiàng)目的東南角，布置11棟高層住宅，1棟9班幼兒園一所（三層）以及地下車庫1棟，總建筑面積約28萬平米。2組團(tuán)建筑特征一覽表 棟號住宅平面類別層數(shù)層高（m）消防撲救高度（m）建筑防火類別結(jié)構(gòu)類型2-1#B33/-134.599.6一類高層商住樓框剪+框架2-2#，2-3#C33399.6一類高層居住建筑框架剪力墻2-4#,2-5#A33/-234.299.6一類高層居住

2、建筑框架剪力墻2-6#,2-7#B33/-234.299.6一類高層商住樓框架剪力墻2-8#B3334.299.6一類高層商住樓框架剪力墻2-9#2-11#D28/-134.584.6一類高層商住樓框架剪力墻2-12#幼兒園33.611.4多層公建框架2.懸挑架設(shè)計(jì)塔樓隨施工進(jìn)度搭設(shè)高度為5層（15M）的懸挑外架，架體寬1.8M，另每6層樓設(shè)一道水平大防護(hù)，其寬為3.0M。外架內(nèi)外按立桿間距0.9m，立桿縱距為1.5m，每步架高1.8m。懸挑梁采用16 工字鋼，采用16鋼絲繩進(jìn)行卸載。樓層工字鋼壓點(diǎn)拉環(huán)采用18mm圓鋼，鋼絲繩拉環(huán)采用18mm拉環(huán)。2.1.腳手架的設(shè)置(如下示意圖：) 說明:工

3、字鋼長度不低于4米.圖表 1懸挑式腳手架剖面圖懸挑式腳手架桿件示意圖懸挑架轉(zhuǎn)角工字鋼安裝底層用模板封閉示意圖架體與樓層封閉示意圖剪刀撐搭接示意圖斜挑防護(hù)示意圖剪刀撐設(shè)置示意圖扣件螺栓擰緊扭力矩值不應(yīng)小于40N·m，且不應(yīng)大于65N·m。其它未提之處,按規(guī)范施工3. 懸挑式鋼管腳手架計(jì)算3.1.參數(shù)信息:.腳手架參數(shù)雙排腳手架搭設(shè)高度為21 m，立桿采用單立桿；搭設(shè)尺寸為：立桿的縱距為 1.5m，立桿的橫距為0.9m，立桿的步距為1.8 m；內(nèi)排架距離墻長度為0.35 m；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48×3.5；橫桿與立桿連接

4、方式為單扣件；取扣件抗滑承載力系數(shù) 1.00；連墻件布置取兩步三跨，豎向間距 3.6 m，水平間距4.5 m，采用扣件連接；連墻件連接方式為雙扣件,必須水平連接在外立桿上；.活荷載參數(shù)施工均布荷載(kN/m2):3.000；腳手架用途:結(jié)構(gòu)腳手架；同時(shí)施工層數(shù):3層；.風(fēng)荷載參數(shù)本工程地處重慶，查荷載規(guī)范基本風(fēng)壓為0.450kN/m2，風(fēng)荷載高度變化系數(shù)z為1.267，風(fēng)荷載體型系數(shù)s為1.128；計(jì)算中考慮風(fēng)荷載作用；.靜荷載參數(shù)每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m):0.1248；腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):0.300；欄桿擋腳板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m):0.150；安全設(shè)施與安全

5、網(wǎng)自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):0.005；腳手板鋪設(shè)層數(shù):10層；腳手板類別:竹笆片腳手板；欄桿擋板類別:欄桿、竹笆片腳手板擋板；.水平懸挑支撐梁懸挑水平鋼梁采用16號工字鋼，其中建筑物外懸挑段長度1.5m，建筑物內(nèi)錨固段長度 2.5 m。與樓板連接的螺栓直徑(mm):18.00；樓板混凝土標(biāo)號:C30；.拉繩與支桿參數(shù)鋼絲繩安全系數(shù)為:6.000；鋼絲繩與梁夾角為(度):60；懸挑水平鋼梁采用鋼絲繩與建筑物拉結(jié)，最里面鋼絲繩距離建筑物 1.25 m。3.2.扣件抗滑力的計(jì)算:按規(guī)范表,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，該工程實(shí)際的旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為8

6、.00kN。縱向或橫向水平桿與立桿連接時(shí)，扣件的抗滑承載力按照下式計(jì)算(規(guī)范): R Rc其中 Rc - 扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值,取8.00 kN；R - 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值；小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值: P1 = 0.038×0.9×1/2=0.017 kN；大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值: P2 = 0.038×1.5=0.058 kN；腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值: P3 = 0.3×0.9×1.5/2=0.202 kN；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: Q = 3×0.9×1.5 /2 = 2.025 kN；荷載的設(shè)計(jì)值: R=1.2

7、5;(0.017+0.058+0.202)+1.4×2.025=3.168 kN；R < 8.00 kN，單扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求! 3.3.腳手架立桿荷載的計(jì)算: 作用于腳手架的荷載包括靜荷載、活荷載和風(fēng)荷載。靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值包括以下內(nèi)容：(1)每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值，為0.1248kN/m NG1 = 0.1248+(0.90×1/2)×0.038/1.80×21.00 = 2.822kN；(2)腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值；采用竹笆片腳手板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.3kN/m2 NG2= 0.3×10×1.5×(0.9+0

8、.3)/2 = 2.813 kN；(3)欄桿與擋腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值；采用欄桿、竹笆片腳手板擋板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.15kN/m NG3 = 0.15×10×1.5/2 = 1.125 kN；(4)吊掛的安全設(shè)施荷載，包括安全網(wǎng)；0.005 kN/m2 NG4 = 0.005×1.5×21 = 0.158 kN；經(jīng)計(jì)算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 6.918 kN；活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力總和，立桿按一縱距內(nèi)施工荷載總和的1/2取值。經(jīng)計(jì)算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NQ= 3×0.9×1.5×2/2

9、 = 4.05 kN；風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按照以下公式計(jì)算其中 Wo - 基本風(fēng)壓(kN/m2)，按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001)的規(guī)定采用： Wo = 0.45 kN/m2； Uz - 風(fēng)荷載高度變化系數(shù)，按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001)的規(guī)定采用： Uz= 1.267 ； Us - 風(fēng)荷載體型系數(shù)：取值為1.128；經(jīng)計(jì)算得到，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Wk = 0.7 ×0.45×1.267×1.128 = 0.45 kN/m2；不考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值計(jì)算公式 N = 1.2NG+1.4NQ= 1.2×5.704+ 1.4

10、×4.05= 12.515 kN；考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值為N = 1.2 NG+0.85×1.4NQ = 1.2×6.918+ 0.85×1.4×4.05=13.121 kN；風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿段彎矩 MW為Mw = 0.85 ×1.4WkLah2/10 =0.850 ×1.4×0.45×1.5×1.82/10 = 0.26 kN.m；3.4.立桿的穩(wěn)定性計(jì)算: 不考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式為：立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值：N = 12.515 kN；計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑：i

11、= 1.58 cm；計(jì)算長度附加系數(shù)參照扣件式規(guī)范表得：k = 1.155 ；當(dāng)驗(yàn)算桿件長細(xì)比時(shí)，取塊1.0；計(jì)算長度系數(shù)參照扣件式規(guī)范表得： = 1.5 ；計(jì)算長度 ,由公式 lo = k××h 確定：l0 = 3.118 m；長細(xì)比 Lo/i = 197 ；軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細(xì)比 lo/i 的計(jì)算結(jié)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(qiáng)度設(shè)計(jì)值：f =205 N/mm2； = 12515/(0.186×489)=137.597 N/mm2；立桿穩(wěn)定

12、性計(jì)算 = 137.597 N/mm2小于立桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f = 205 N/mm2，滿足要求！考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值：N = 11.665 kN；計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑：i = 1.58 cm；計(jì)算長度附加系數(shù)參照扣件式規(guī)范表得： k = 1.155 ；計(jì)算長度系數(shù)參照扣件式規(guī)范表得： = 1.5 ；計(jì)算長度 ,由公式 l0 = kuh 確定：l0 = 3.118 m；長細(xì)比: L0/i = 197 ；軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細(xì)比 lo/i 的結(jié)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 =

13、5.08 cm3；鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：f =205 N/mm2； = 11664.54/(0.186×489)+260363.139/5080 = 179.499 N/mm2；立桿穩(wěn)定性計(jì)算 = 179.499 N/mm2小于立桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f = 205 N/mm2，滿足要求！3.5.連墻件的計(jì)算: 連墻件的軸向力設(shè)計(jì)值應(yīng)按照下式計(jì)算： Nl = Nlw + N0風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Wk = 0.45 kN/m2；每個(gè)連墻件的覆蓋面積內(nèi)腳手架外側(cè)的迎風(fēng)面積 Aw = 16.2 m2；按規(guī)范條連墻件約束腳手架平面外變形所產(chǎn)生的軸向力(kN), N0= 5.000 kN；風(fēng)荷載產(chǎn)生

14、的連墻件軸向力設(shè)計(jì)值(kN)，按照下式計(jì)算：Nlw = 1.4×Wk×Aw = 10.21 kN；連墻件的軸向力設(shè)計(jì)值 Nl = Nlw + N0= 15.21 kN；連墻件承載力設(shè)計(jì)值按下式計(jì)算： Nf = ·A·f其中 - 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)；由長細(xì)比 l/i = 350/15.8的結(jié)果查表得到=0.941，l為內(nèi)排架距離墻的長度；又： A = 4.89 cm2；f=205 N/mm2；連墻件軸向承載力設(shè)計(jì)值為 Nf = 0.941×4.89×10-4×205×103 = 94.331 kN；Nl = 15

15、.21 < Nf = 94.331,連墻件的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求！連墻件采用雙扣件與墻體連接。由以上計(jì)算得到 Nl = 15.21小于雙扣件的抗滑力 16 kN，滿足要求！連墻件扣件連接示意圖3.6.懸挑梁的受力計(jì)算:懸挑腳手架的水平鋼梁按照帶懸臂的連續(xù)梁計(jì)算。懸臂部分受腳手架荷載N的作用，里端B為與樓板的錨固點(diǎn)，A為墻支點(diǎn)。本方案中，腳手架排距為900mm，內(nèi)排腳手架距離墻體350mm，支拉斜桿的支點(diǎn)距離墻體為 1250mm，水平支撐梁的截面慣性矩I = 1130 cm4，截面抵抗矩W = 141 cm3，截面積A = 26.1 cm2。受腳手架集中荷載 N=1.2×5.704

16、+1.4×4.05 = 12.515 kN；水平鋼梁自重荷載 q=1.2×26.1×0.0001×78.5 = 0.246 kN/m；懸挑腳手架示意圖懸挑腳手架計(jì)算簡圖經(jīng)過連續(xù)梁的計(jì)算得到懸挑腳手架支撐梁剪力圖(kN)懸挑腳手架支撐梁彎矩圖(kN.m)懸挑腳手架支撐梁變形圖(mm)各支座對支撐梁的支撐反力由左至右分別為：R1 = 15.403 kN；R2 = 10.722 kN；R3 = -0.111 kN。最大彎矩 Mmax= 2.437 kN.m；最大應(yīng)力 =M/1.05W+N/A= 2.437×106 /( 1.05 ×1410

17、00 )+ 12.515×103 / 2610 = 21.253 N/mm2；水平支撐梁的最大應(yīng)力計(jì)算值 21.253 N/mm2小于水平支撐梁的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 215 N/mm2,滿足要求！3.7.懸挑梁的整體穩(wěn)定性計(jì)算: 水平鋼梁采用16號工字鋼,計(jì)算公式如下其中b - 均勻彎曲的受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù)，按照下式計(jì)算：b = 570 ×9.9×88× 235 /( 1250×160×235) = 2.48由于b大于0.6，查鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50017-2003)附表B，得到b值為0.956。經(jīng)過計(jì)算得到最大應(yīng)力 = 2.437&

18、#215;106 /( 0.956×141000 )= 18.068 N/mm2；水平鋼梁的穩(wěn)定性計(jì)算 = 18.068 小于 f = 215 N/mm2 ,滿足要求!3.8.拉繩的受力計(jì)算:水平鋼梁的軸力RAH和拉鋼繩的軸力RUi按照下面計(jì)算其中RUicosi為鋼繩的拉力對水平桿產(chǎn)生的軸壓力。各支點(diǎn)的支撐力 RCi=RUisini按照以上公式計(jì)算得到由左至右各鋼繩拉力分別為：RU1=17.786 kN；3.9.拉繩的強(qiáng)度計(jì)算:鋼絲拉繩(支桿)的內(nèi)力計(jì)算：鋼絲拉繩(斜拉桿)的軸力RU均取最大值進(jìn)行計(jì)算，為RU=17.786 kN 選擇6×19鋼絲繩,鋼絲繩公稱抗拉強(qiáng)度1700MPa，直徑15.5mm。其中Fg- 鋼絲繩的容許拉力(kN)； Fg - 鋼絲繩的鋼絲破斷拉力總和(kN)，查表得Fg152KN； - 鋼絲繩之間的荷載不均勻系數(shù)，對6