工字钢悬挑外架方案

锦绣豪庭1，2，3号商住楼

工字钢悬挑外架

施 工 方 案 及 技 术 交 底

四川兴安建设有限公司陕西管理公司 2011年5月22日

1．工程概况

定边县锦绣豪庭1、2、3号商住楼位于定边县农机巷南侧，钢筋混凝土框架—剪力墙结构。地下一层，高5.5米；地上1#24层、2#3#26层。标准层高3米；建筑总高度78米。总建筑规模43958.022。采用泵送商品混凝土。 2．编制依据

1.《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001） 2.《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001） 3.《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-59） 4.《钢结构设计规范》（GB50017-2003） 5.《建筑结构静力计算手册》 6.本工程图纸。 3．方案选型和特点 3.1方案选型

本外架作为主体施工的外防护架和装饰施工时的操作架，采用工字钢分段悬挑脚手架，脚手架具体布置情况见下表:

架体尺寸 脚手架体架体连墙架体周架体立架名最大立杆立杆类型 杆 长 面积 步距 称 高度 横距 纵距 主楼工字78m 0.9m 1.5m 0.9m 3.2×140.6m 8548.5m2 外架 钢悬4m 挑架 3.2脚手架特点

3.2.1脚手架搭设及拆除工程量大，整个架体需布设工字钢根、预埋

钢筋拉环70个、架体立面积8548.5m2。

3.2.2本工程为框架结构，标准层层高为3m，脚手架步距为0.9m。 4．施工准备 4.1劳动力准备

外架操作工人必须经过培训教育、考试、体检合格、持正上岗。劳动力需求见下表：

工 种 架子工 测量放线工 电焊工 其他 4.2材料准备

架体搭设材料和辅助材料需用计划见表：

人 数 7 2 1 5 任 务 负责脚手架的搭设和拆除 负责脚手架立杆定位、垂直度控制 预买钢筋定位焊接 材料运输、现场清理、安全警戒 架体材料计划表

脚架体架架手类型 体体架周立名长 杆称总部数 位 n 主楼外架 工字14钢悬0.挑外6m 架 长杆总长度L m 小横杆根数N1 直角扣件数N2 对接扣件数N3 旋转扣件数N4 脚手板面积S 脚手板数量 （块） 架体立面积 备 注 2.8根 个 个 个 m2 ×m2 0.3m 8538 453 480 .5

辅助材料计划表

材料名称 小眼密目网 平网 4.3机具准备 名 称 单 位 架子扳手 把 力矩扳手 把 导链 把 数 量 10 1 1 备 注 架子工搭设和拆除 检查架子扣件拧紧是否达到要求 调整架子水平弯曲度 规 格 1.8×6m 0.5×6m 数 量 792张 52张 备 注 立网 4.4过程能力确认

4.4.1对架子工操作证进行检查，确认证件真实有效。

4.4.2本工程使用的架子工曾在我公司多个项目搭设过同类架体，架体搭设符合要求。

4.4.3施工前架子工在主楼西侧核心筒搭设了局部工字钢悬挑架，架体搭设符合要求。 5．施工方法 5.1脚手架的搭设 5.1.1搭设顺序

画工字钢预埋点→预埋工字钢锚固钢筋→布置工字钢并固定→搭设底层大横杆→搭设内外立杆→依次按步距搭设大小横杆→搭设剪刀撑→设连墙件→铺脚手板→挂安全网→钢丝绳拉结。

5.1.2搭设要点 5.1.2.1画工字钢定位线

按照工字钢位置图在4、8、13、18、23上画出各工字钢预埋点位置。

5.1.2.2预埋工字钢锚固钢筋

在4、8、13、18、23绑扎完毕后预埋固定工字钢钢筋，预埋钢筋位置及尺寸见图示。?18钢筋作为拉结筋、?12钢筋作为定位筋。

板厚板厚

5.1.2.3布置工字钢

将工字钢插入预埋钢筋，在调整好工字钢位置后用木楔加固工字钢，使工字钢不得移位。 5.1.2.4脚手架的基础

脚手架立杆落在18号工字钢上，工字钢顶焊10cm长?25钢筋头，立杆套住钢筋头防止立杆移动。钢筋头焊在工字钢上的焊缝高度不小于6mm。

定位钢筋头位置图

5.1.2.5脚手架扫地杆

纵向扫地杆距工字钢面200mm，横向扫地杆在纵向扫地杆下。横向扫地杆长1.2m，纵向扫地杆采用对接扣件接长。

5.1.2.6搭设内外立杆和大小横杆

每立面和每悬挑段的立杆、大横杆的钢管长度组合见外架立面图，立杆、大横杆接头位置见下图示：

立杆和大横杆接长采用对接扣件。大横杆步距900mm。在立杆和大横杆相交处设置小横杆，小横杆位于大横杆上。小横杆根据支撑脚手板的需要等间距设置时，最大间距不应大于纵距的1/2。 5.1.2.7支撑体系

脚手架的支撑体系包括纵向支撑（剪刀撑）、横向支撑。本工程外挑架外挑高度分别为12.8m、16m、16m、16m。最大调高16m<24m，不设置横向支撑。每立面剪刀撑搭设见外架立面图。

剪刀撑的接长采用搭接，搭接长度1m，设置3个旋转扣件固定。搭接见图示：

剪刀撑斜杆用旋转扣件固定在与之相交的小横杆或立杆上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。 5.1.2.8建筑物与架体的拉结

在外圈每跨梁中部位置预埋短钢管，用扣件将短钢管和外架内外立杆水平拉结。短钢管伸出混凝土面不小于200mm、短钢管埋入梁内不小于300mm。在外侧每根框架柱中部位置用钢管扣件和外架大横杆水平连接。架体拉结见下图示：

5.2.1.9铺设脚手板

底层外架用木枋将废模板拼的板块钉起，木枋上铺竹脚手板。模板块要封到建筑物外边沿，模板到建筑物外边沿不得留有>14mm的孔隙。竹脚手板为2800×300×50mm，沿外架纵向布置4块脚手板。在操作层铺设4块脚手板。脚手板用14#铁丝和小横杆捆牢。脚手板具体布置见下图:

5.2.1.10挂安全网

立面安全网采用1800×6000mm密目安全网，用安全绳和大横杆绑牢，立网底部要压在作业面脚手板下。支设安全网要外高内低，两网搭接严密，受力均匀。安全网要平整张紧。操作层靠近建筑物500mm内脚手板下挂500×600水平网。 5.2.1.11钢丝绳拉结

在5、9、14、19层外层梁预埋钢筋拉环(拉环位置见工字钢平面布置图)，拉环和悬挑工字钢拉结钢丝绳连接。钢筋拉环采用梁中预埋?12钢筋，钢丝绳采用6×19?9.3钢丝绳，钢丝绳夹采用Y－10，索具螺旋扣选用0O型M22。用一米长钢丝绳做成的钢丝绳环套在工字钢端头，工字钢底焊接100mm高?25钢筋头防止钢丝绳环滑动。钢丝绳拉结见下图:

钢丝绳套环上钢丝绳夹间距60mm，钢丝绳末端距第一个钢丝绳夹140～160mm。钢丝绳夹U形部分卡在短绳头（即活头）一边。 5.2.1.12特殊部位处理 a、外架在施工电梯处的处理

施工电梯位置见工字钢平面布置图、施工电梯两侧外架布置见外架北立面图。施工电梯靠外架宽4000mm，外架搭设时，施工电梯所占位置按3跨(4500mm)考虑，6米钢管和施工电梯两侧纵向水平杆用旋转扣件搭接，每侧搭接长度750mm。施工电梯安装时，拆除6m钢管，拆除图示1、2号立杆及1、2号立杆下工字钢。北立面纵向水平杆排杆时从施工电梯两侧进行。

b、外架在卸料平台处的处理

卸料平台平面位置图见工字钢平面布置图，立面位置见外架南立面图。卸料平台宽2000mm、长6000mm，伸出外架长度2500mm。卸料平台所占位置按2跨(3m)考虑，4.5米钢管和卸料平台两侧纵向水平杆用旋转扣件搭接，每侧搭接长度750mm。卸料平台安装时，拆除4.5m钢管。卸料平台拆除后，恢复4.5m钢管、安全网、剪刀撑。4.5m搭接钢管做法可参照施工电梯处水平杆搭接做法。卸料平台使用时，卸料平台洞口加固见下图示：

卸料平台的具体设计将编制专项方案。

5.2脚手架的使用

外脚手架的日常管理由木工工长刘晓飞负责，安全员姜海春监督。

脚手架使用时登架作业人员应注意以下几个问题： （1）脚手架验收合格方可使用。结构施工结束转入

（2）在架子上作业人员不得随意拆动脚手架的所有拉接点和脚手板，以及扣件绑扎扣等所有架子部件。

（3）架子上作业人员若发现架子防护不完善，作业不方便时要及时找工长反映，由架子工处理架子问题。

（4）在从事外装修时，外装修工人不得随意拆除除装修部位的拉接点，因工程施工需要必须拆除拉接点时，要报工长先采取相应措施后再行拆除。

（5）工程外脚手架使用时间较长（约8个月），因此在使用过程中需要进行检查，发现杆件变形严重，防护不全，拉接松动等问题要及时解决。

（6）严禁在外架上搁置木方、钢筋、钢管，外架上的零星材料、垃圾要及时清理。 5.3脚手架的拆除

5.3.1拆除脚手架前的准备工作

5.3.1.1应全面检查脚手架的扣件连接、连墙件、支撑体系等是否符合构造要求；

5.3.1.2应由单位工程负责人进行拆除安全技术交底；

5.3.1.3应清除脚手架上的杂物及地面障碍物；

5.3.1.4脚手架拆除时拆除范围应设置警戒线，并派专人巡视。 5.3.2拆除脚手架时，应符合下列规定

5.3.2.1拆除作业必须由上而下逐层进行，严禁上下同时作业。脚手架拆除顺序按搭设顺序的逆向进行，所有杆件拆除完后，方可拆除拉接钢丝绳，抽出悬挑工字钢。

5.3.2.2连墙件必须随脚手架逐层拆除，严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆除脚手架；分段拆除高差不应大于两步，如高差大于两步，应增设连墙件加固；

5.3.2.3当脚手架拆至下部最后一根长立杆的高度（约6m）时，应先在适当位置搭设临时抛撑加固后，再拆除连墙件；

5.3.2.4当脚手架采取分段、分立面拆除时，对不拆除的脚手架两端，应先加固后拆除。 5.3.3脚手架卸料时要求

5.3.3.1各构配件严禁抛至地面。各构配件从窗洞口传至楼面，用施工电梯进行垂直运输。

5.3.3.2运至地面的构配件应按品种、规格堆码整齐。 6．脚手架的检查和验收 6.1构配件检查和验收

6.1.1钢管：6.1.1.1新钢管的检查应符合下列规定：

a、应有产品质量合格证；

b、应有质量检验报告，钢管材质检验方法应符合现行国家标准，质量应符合有关规定；

c、钢管表面应平直光滑不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道；

d、钢管外径、壁厚、端面等的偏差，应分别符合本方案表6.1.6 的规定；

e、钢管必须涂有防锈漆。剪刀撑刷黄黑间隔的油漆，间隔500mm。外侧立杆刷黄油漆。

6.1.1.2旧钢管的检查必须符合下列规定：

a、表面锈蚀深度应符合本方案表 6.1.1序号3 的规定。锈蚀检查时，应在锈蚀严重的钢管中抽取三根，在每根锈蚀严重的部位横向截断取样检查，当锈蚀深度超过规定值使不得使用；

b、钢管弯曲变形应符合本方案表6.1.1序号4 的规定。 6.1.2扣件：6.1.2扣件的验收应符合下列规定：

a、新扣件应有生产许可证、法定检测单位的测试报告和产品质量合格证。并应按现行国家标准《钢管脚手架扣件》（GB15831）的规定抽样检测；

b、旧扣件使用前应进行质量检查，有裂缝、变形缝的严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换；

c、新、旧扣件均应进行防锈处理。

表6.1.1 构配件允许偏差 序号 项 目 允许偏差Δ（mm） －0.5 －0.5 游标卡 尺 示 意 图 检查工 具 焊接钢管尺 寸 （mm） 1 外径 48 壁厚 3.5 2 钢管两端面切斜偏差 1.7 塞 尺 拐 角 尺 23 钢管外表面锈蚀深度 ≤0.50 游标卡 尺 钢管弯曲 a． 各种杆件钢管的端≤5 部弯曲 l≤1.5m b． 立杆钢管 弯曲 4 3m＜l≤4m ≤12 4m＜l≤6.5m ≤20 c、水平杆、斜杆的钢管弯曲 ≤30 l≤6.5m 钢板尺 6.1.3脚手板：每块脚手板的质量不宜大于30kg，竹脚手板采用由毛

竹或楠竹制作的竹串片板。作业层脚手板在拐角要交圈（即纵放脚手板与横放脚手板压接到位）。

6.1.4安全网：安全网要有出厂合格证和劳动保护检测所的检测证。 6.1.5钢丝绳：钢丝绳应有出厂合格证，钢丝绳不得有接头。 6.1.6钢丝绳夹：钢丝绳夹必须满足GB 5725－1997的相关质量要求。 6.1.7索具螺旋扣：索具螺旋扣应有出厂合格证和检验报告。 6.1.8工字钢：工字钢必须是正规厂家出厂的钢材，应有出厂合格证。 6.2脚手架搭设的检查和验收

6.2.1 脚手架应在下列阶段进行检查与验收： 6.2.1.1 预埋钢筋完工后及脚手架搭设前； 6.2.1.2 作业层上施加荷载前； 6.2.1.3 每搭设完10~13m高度后; 6.2.1.4达到设计高度后;

6.2.1.5每挑段开始搭设前及搭设完后； 6.2.1.6遇有六级大风与大雨后； 6.2.1.7停用超过一个月。

6.2.2 进行脚手架检查、验收时应根据下列技术文件: 6.2.2.1本方案第6.2.3~6.2.5条的规定; 6.2.2.2 外架方案 6.2.2.3 技术交底文件。

6.2.3 脚手架使用中，应每月检查下列项目：

6.2.3.1杆件的设置和连接，连墙件、支撑、门洞桁架等的构造是否符

合要求；

6.2.3.2底座是否松动，立杆是否悬空； 6.2.3.3扣件螺栓是否松动；

6.2.3.4钢丝绳是否松动、工字钢锚固钢筋是否松动； 6.2.3.5安全防护措施是否符合要求； 6.2.3.6是否超载。

6.2.4 脚手架搭设的技术要求、允许偏差与检查方法，应符合表6.2.4规定。 项项 目 次 地 1 基基 底座 础 最后验收垂直度 20～80m 立 杆 2 垂 直 度 下列脚手架允许水平偏差（mm） 搭设中检查偏差的50m 高度（m） H＝2 H＝2 H＝2 ±7 ±20 ±40 ±7 ±25 ±50 ±7 ±50 ±100 40m 20m 卷尺 总高度 用经纬仪或吊线和±100 不沉降 －10 表面 坚实平整 技术要求 Δ（mm） 观察 与工具 允许偏差 检查方法H＝2 H＝2 H＝2 ±60 ±80 ±100 ±75 ±100 中间档次用插入法 步距 3 间距 纵距 横距 一根杆的纵向两端 水平4 杆高根纵向水差 平杆高差 项项 目 次 双排脚手架横向水平杆外5 伸长度偏差 主节点处各扣件中a≤150mm 心点相互距离 扣件6 安装 隔对接扣件的高度 立杆上的对接扣件a≤步距/3 钢卷尺 同步立杆上两个相a≥500mm 钢卷尺 钢板尺 500mm 外伸－50 钢板尺 技术要求 Δ（mm） 与工具 允许偏差 检查方法 ±10 两跨内两水平尺 水平仪或 ±20 ±20 ±50 ±20 钢板尺 至主节点的距离 纵向水平杆上的对接扣件至主节点距离 扣件螺栓拧紧扭力矩 7 剪刀撑斜杆与地面的倾角 60° 脚手板外8 伸长度 6.2.5安装后的扣件螺栓拧紧扭力矩采用扭力矩扳手检查，抽样的方法应按随机分布的原则进行。抽样检查数目与质量判定标准，应按表6.2.5的规定确定。不合格的必须重新拧紧，直至合格为止。 表6.2.5 扣件拧紧抽样检查数目及质量判定标准 项检查项目 次 连接立杆与纵（横）向水平杆1 或剪刀撑的扣件；接长立杆、（个） 51～90 91～150 151～280 281～500 （个） 5 8 13 20 数 0 1 1 2 安装扣件数量抽检数量允许的不合格搭接 见5.2.1.9 卷尺 对接 40～65N? m 45°～ 角尺 扭力扳手 a≤纵距/3 钢卷尺 纵向水平杆或剪刀撑的扣件 501～1200 1201～3200 51～90 32 50 5 8 13 20 32 50 3 5 1 2 3 5 7 10 连接横向水平杆与纵向水平2 杆的扣件（非主节点处） 91～150 151～280 281～500 501～1200 1201～3200 6.2.6脚手架的验收由项目经理组织相关人员参加验收。 7．施工安全管理

7．1脚手架搭设人员必须是经过按国家标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》GB5036考核合格的专业架子工。上岗人员应定期体检，合格者方可持证上岗。

7．2搭设脚手架人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。 7．3脚手架的构配件质量与搭设质量，应按本方案第6条的规定进行检查验收，合格后方准使用。

7．4作业层上的施工荷载应符合设计要求，不得超载。不得将模板支架、缆风绳、泵送混凝土的输送管等固定在脚手架上；严禁悬挂起重设备。

7．5当有六级以上大风和雾、雨天气时应停止脚手架搭设与拆除作业。雨后上架作业应有防滑措施。

7．6脚手架的安全检查与维护，应按本规范第8 .2.2~8.2.5条的规定进行。安全网应按有关规定搭设或拆除。 7．7在脚手架使用期间，严禁拆除下列杆件：

1）主节点处的纵、横向水平杆，纵、横向扫地杆； 2）连墙件。

7．8在脚手架上进行电、气焊作业时，必须有防火措施和专人看守。 7．9工地临时用电线路的搭设及脚手架接地、避雷措施等，应按现行行业标准《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46）的有关规定执行。

7．10搭拆脚手架时，地面应设围栏和警戒标志，并派专人看守，严禁非操作人员入内。 8．记录要求

8.1钢管质量合格证、质量检验报告、旧钢管质量检查记录。 8.2扣件质量合格证、质量检验报告、旧扣件质量检查记录。 8.3架子工上岗证。

8.4扣件螺栓拧紧程度检查记录。 8.5脚手架施工安全、技术交底记录。 8.6外脚手架检查验收记录 9．附件及其他说明 9.1脚手架计算书

钢管脚手架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技

术规范》（JGJ130-2001）。

计算的脚手架为双排脚手架，计算高度以搭设5层16.0米计算，立杆采用单立管。

搭设尺寸为：立杆的纵距1.50米，立杆的横距0.90米，立杆的步距0.90米。

采用的钢管类型为48×3.5，

连墙件竖向间距3.2米，水平间距4.0米。

施工均布荷载为3.0kN/m2，同时施工2层，脚手板共铺设3层。 悬挑水平钢梁采用18号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.50米，建筑物内锚固段长度1.50米。

悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结，最外面钢丝绳距离建筑物1.35m。

9.1.1小横杆的计算:

小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。

按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。 9.1.1.1均布荷载值计算

小横杆的自重标准值 P1=0.038kN/m

脚手板的荷载标准值 P2=0.150×1.500/3=0.075kN/m 活荷载标准值 Q=3.000×1.500/3=1.500kN/m

荷载的计算值 q=1.2×0.038+1.2×0.075+1.4×1.500=2.236kN/m

小横杆计算简图 9.1.1.2抗弯强度计算

最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩 计算公式如下:

M=2.236×0.9002/8=0.226kN.m

=0.226×106/5080.0=44.568N/mm2

小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 9.1.1.3挠度计算

最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度 计算公式如下:

荷载标准值q=0.038+0.075+1.500=1.613kN/m 简支梁均布荷载作用下的最大挠度

V=5.0×1.613×900.04/(384×2.06×105×121900.0)=0.549mm 小横杆的最大挠度小于900.0/150与10mm,满足要求! 9.1.2大横杆的计算:

大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的

上面。

用小横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算大横杆的最大弯矩和变形。 9.1.2.1荷载值计算

小横杆的自重标准值 P1=0.038×0.900=0.035kN

脚手板的荷载标准值 P2=0.150×0.900×1.500/3=0.068kN 活荷载标准值 Q=3.000×0.900×1.500/3=1.350kN

荷载的计算值 P=(1.2×0.035+1.2×0.068+1.4×1.350)/2=1.006kN

大横杆计算简图 9.1.2.2抗弯强度计算

最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和

均布荷载最大弯矩计算公式如下:

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

M=0.08×(1.2×0.038)×1.5002+0.267×1.006×1.500=0.411kN.m

=0.411×106/5080.0=80.963N/mm2

大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

9.1.2.3挠度计算

最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和

均布荷载最大挠度计算公式如下:

集中荷载最大挠度计算公式如下:

大横杆自重均布荷载引起的最大挠度

V1=0.677×0.038×1500.004/(100×2.060×105×

121900.000)=0.05mm

集中荷载标准值P=0.035+0.068+1.350=1.452kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度

V1=1.883×1452.060×1500.003/(100×2.060×105×121900.000)=3.68mm 最大挠度和

V=V1+V2=3.727mm

大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求! 9.1.3扣件抗滑力的计算:

纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算:

R ≤ Rc

其中 Rc —— 扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN；

R —— 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值； 9.1.3.1荷载值计算

横杆的自重标准值 P1=0.038×1.500=0.058kN

脚手板的荷载标准值 P2=0.150×0.900×1.500/2=0.101kN 活荷载标准值 Q=3.000×0.900×1.500/2=2.025kN

荷载的计算值 R=1.2×0.058+1.2×0.101+1.4×2.025=3.026kN 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 9.1.4脚手架荷载标准值:

作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。 静荷载标准值包括以下内容：

(1)每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m)；本例为0.1611 NG1 = 0.161×16.000=2.578kN

(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用竹笆片脚手板，标准值为0.15

NG2 = 0.150×3×1.500×(0.900+0.450)/2=0.456kN

(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15

NG3 = 0.150×1.500×3/2=0.338kN

(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.005×1.500×16.000=0.120kN

经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.491kN。

活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。

经计算得到，活荷载标准值 NQ = 3.000×2×1.500×0.900/2=4.050kN

风荷载标准值应按照以下公式计算

其中 W0 —— 基本风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用：W0 = 0.450

Uz —— 风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用：Uz = 1.250 Us —— 风荷载体型系数：Us = 1.200

经计算得到，风荷载标准值Wk = 0.7×0.450×1.250×1.200 = 0.472kN/m2。

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式： N = 1.2NG + 0.85×1.4NQ

风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式： MW = 0.85×1.4Wklah2/10 其中 Wk —— 风荷载基本风压标准值(kN/m2)； la —— 立杆的纵距 (m)； h —— 立杆的步距 (m)。 9.1.5立杆的稳定性计算:

卸荷吊点按照构造考虑，不进行计算。

9.1.5.1不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算

其中 N —— 立杆的轴心压力设计值，N=9.86kN；

—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.51；

i —— 计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；

l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=1.77m； k —— 计算长度附加系数，取1.155；

u —— 计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.70； A —— 立杆净截面面积，A=4.89cm2； W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3； = 39.57

[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值，[f] = 205.00N/mm2； 不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 9.1.5.2考虑风荷载时,立杆的稳定性计算

< [f],满足要求!

—— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到

其中 N —— 立杆的轴心压力设计值，N=9.01kN；

—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.51；

i —— 计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；

l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=1.77m； k —— 计算长度附加系数，取1.155；

u —— 计算长度系数，由脚手架的高度确定；u = 1.70 A —— 立杆净截面面积，A=4.89cm2；

W —— 立杆净截面模量(抵抗矩)，W=5.08cm3；

MW —— 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW = 0.068kN.m； = 49.60

[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值，[f] = 205.00N/mm2； 考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 9.1.6连墙件的计算:

连墙件的轴向力计算值应按照下式计算： Nl = Nlw + No

其中 Nlw —— 风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，应按照下式计算：

Nlw = 1.4 × wk × Aw

wk —— 风荷载基本风压标准值，wk = 0.472kN/m2； Aw —— 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw = 3.2×4.0 = 12.80m2；

No —— 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN)；No = 5.000

< [f],满足要求!

—— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到

经计算得到 Nlw = 8.46kN，连墙件轴向力计算值 Nl = 13.46kN 连墙件轴向力设计值 Nf = A[f] 其中

—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比

l/i=45.00/1.58的结果查表得到=0.92；

A = 4.89cm2；[f] = 205.00N/mm2。 经过计算得到 Nf = 92.615kN Nf>Nl，连墙件的设计计算满足要求! 连墙件采用扣件与墙体连接。

经过计算得到 Nl = 13.037kN大于扣件的抗滑力8.0kN，不满足要求!采用双扣件连接。 9.1.7悬挑梁的受力计算:

悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。

悬臂部分脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。

本工程中，脚手架排距为900mm，内侧脚手架距离墙体450mm，支拉斜杆的支点距离墙体 = 1350mm，

水平支撑梁的截面惯性矩I = 1660.00cm4，截面抵抗矩W = 185.00cm3，截面积A = 30.60cm2。

受脚手架集中荷载 P=1.2×3.49+1.4×4.05=9.86kN

水平钢梁自重荷载 q=1.2×30.60×0.0001×7.85×10=0.29kN/m

1

悬挑脚手架示意图

9.86kN 9.86kN 0.29kN/mA 15013501500B

悬挑脚手架计算简图

经过连续梁的计算得到

2.560.000.042.30

1.040.61

7.557.68

悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN)

1.241

2.188

悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m)

0.047

0.088

悬挑脚手架支撑梁变形图(mm) 各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为 R1=12.466kN,R2=8.727kN,R3=-0.611kN 最大弯矩 Mmax=2.188kN.m

抗弯计算强度 f=M/1.05W+N/A=2.188×106/(1.05×185000.0)+5.610×1000/3060.0=13.097N/mm2

水平支撑梁的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 9.1.8悬挑梁的整体稳定性计算:

水平钢梁采用18号工字钢,计算公式如下

其中 b —— 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，查表《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B得到： b=2.00

由于b大于0.6，按照《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B其值用b'查表得到其值为0.918 经过计算得到强度 185000.00)=12.89N/mm2； 水平钢梁的稳定性计算

< [f],满足要求!

=2.19×106/(0.918×

9.1.9拉结钢丝绳的受力计算:

水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算

其中RUicosi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。 各支点的支撑力 RCi=RUisini

按照以上公式计算得到钢丝绳承受拉力为： RU1=13.671kN

查《五金手册》6×19?9.3钢丝绳最大承受力为：44.14KN； OO型M22索具螺旋扣最大承受力为：17KN。 经计算?12钢筋拉环最大受力为：23.738 KN。 RU1=13.671kN<17KN，钢丝绳受拉满足要求。 9.1.10锚固段与楼板连接的计算:

水平钢梁与楼板压点采用钢筋拉环，拉环强度计算如下： 水平钢梁与楼板压点的拉环受力R=8.727kN 水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为

其中[f]为拉环钢筋抗拉强度，每个拉环按照两个截面计算，按照《混凝土结构设计规范》10.9.8[f] = 50N/mm2；

所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=[8727×4/(3.1416×50×2)]1/2=11mm，施工选用?18圆钢。

水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面。

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