在這里我給大家看一看本人在煙臺南山麗景花園所做的一個懸挑腳手架施工方案
此方案是用(pkpm) 施工安全計(jì)算軟件制作
目 錄
一、工程概況
二、編制依據(jù)
三、材料及其要求
四、設(shè)計(jì)構(gòu)思及工藝原理
五、外腳手架構(gòu)造
六、懸挑腳手架布置及節(jié)點(diǎn)大樣
七、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造
八、懸挑外腳手架的安全驗(yàn)算
九、結(jié)論
型鋼懸挑腳手架施工方案
一、工程概況
煙臺南山• 麗景花園一期工程位于煙臺市萊山新區(qū)，由煙臺南山置業(yè)發(fā)展有限公司開發(fā)建設(shè)?？偨ㄖ娣e約283818 ㎡（其中地下室面積約114360 ㎡），共十九棟。其中：高層住宅32層的兩棟、28層的四棟、18層的兩棟；小高層住宅11層的六棟、9層+11層的四棟；多層公寓4層的一棟。
本方案編制的對象是麗景花園30#樓，共28層，標(biāo)準(zhǔn)層層高2.90m，屋面為多層次坡屋面，主要檐口高度為81.55m（相對于建筑物±0.00），結(jié)構(gòu)形式為框架剪力墻結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)頂至8.65標(biāo)高混凝土強(qiáng)度等級為C40， 8.65~37.65標(biāo)高段混凝土為C35，37.65標(biāo)高以上結(jié)構(gòu)混凝土為C30。為了配合業(yè)主的要求，不影響地下室頂板上部的土方回填、園建、管線施工，擬在本樓的3F（5.80m標(biāo)高）、12F（31.90m標(biāo)高）、21F（58.00標(biāo)高）設(shè)置三道懸挑式腳手架，滿足上部各分項(xiàng)工程的施工需要。
序號 槽鋼懸挑位置 本次懸挑腳手架搭設(shè)跨度 本次懸挑腳手架搭設(shè)高度(m) 腳手架架體總搭設(shè)高度(m)
一 3F 9層 26.10 77.20
二 12F 9層 26.10
三 21F 8層 25.00
二、編制依據(jù)
1、《煙臺南山麗景花園工程施工圖紙》
2、《建筑施工手冊》
3、《建筑施工計(jì)算手冊》
4、《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》及施工實(shí)例
三、材料及其要求
1、鋼管：鋼管包括立桿、大橫桿、小橫桿、剪刀撐、附墻桿等。
鋼管采用外徑48mm，壁厚3.5mm，其材質(zhì)符合GB700-79《普通碳素結(jié)構(gòu)鋼技術(shù)要求》中A3鋼的技術(shù)要求。彎曲變形，銹蝕鋼管不得使用。
2、扣件：扣件包括直角扣件、旋轉(zhuǎn)扣件、對接扣件及其附件T型螺栓、螺母、墊圈等。
扣件及其附件應(yīng)符合GB978-67《可鍛鐵分類及技術(shù)條件》的規(guī)定，機(jī)械性能不低于KT33-8的可鍛鑄鐵的制作性能，其附件的制造材料應(yīng)符合GB700-79中A3鋼的規(guī)定，螺紋應(yīng)符合GB196-81《普通螺紋》的規(guī)定，墊圈應(yīng)符合GB95-76《墊圈》的規(guī)定?？奂c鋼管的貼合面必須嚴(yán)密，保證鋼管扣緊時(shí)接觸良好，扣件活動部位應(yīng)能夠靈活轉(zhuǎn)動，旋轉(zhuǎn)扣件的旋轉(zhuǎn)面間隙小于1mm，扣件表面應(yīng)進(jìn)行防銹處理。
3、鋼絲繩（吊索）：鋼絲繩選用6×19φ14光面鋼絲繩，抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度≥1700Mpa，斷股、銹蝕嚴(yán)重的鋼絲繩不得使用。
4、懸挑型鋼：12#槽鋼。
5、腳手板：腳手板采用鋼筋網(wǎng)片。
6、安全網(wǎng)：采用密目式安全網(wǎng)。
四、設(shè)計(jì)構(gòu)思及工藝原理
1 整個體系由鋪設(shè)于樓板處的懸挑槽鋼、鋼絲繩拉索和鋼管扣件雙排腳手架、分段卸載用的鋼絲繩等四部分組成。通過樓板上布置預(yù)埋鋼筋懸挑槽鋼和斜拉鋼絲繩作為支撐體系承受雙排架底部荷載，并通過設(shè)置在腳手架高度中部卸載鋼絲繩分段承受架體荷載。
2 所有懸挑槽鋼、鋼絲繩斜拉索通過雙排腳手形成一個空間體系協(xié)同受力，作為雙排架的受力支撐平臺，承受整個搭設(shè)單元架子自重恒載和兩排施工活載、部分風(fēng)載。
3 本工程腳手架按照結(jié)構(gòu)腳手架的荷載標(biāo)準(zhǔn)取值計(jì)算。
4 煙臺市地區(qū)的基本風(fēng)壓為0.60kN/m2，由于腳手架屬于臨時(shí)設(shè)施，風(fēng)荷載按照30年一遇標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算，基本風(fēng)壓見計(jì)算書。
五、外腳手架構(gòu)造
從3層、12層、21層樓面開始懸挑，具體構(gòu)造說明如下：
1、平面布置：立桿縱向間距1500mm，橫向間距1000mm，內(nèi)排立桿距離建筑物的距離為300mm。立桿與大橫桿必須用直角扣件扣緊，不得隔步設(shè)置和遺漏，且立桿的直接頭應(yīng)相互錯開0.5個節(jié)長，其接頭距大橫桿的距離不大于步距的1/3。
2、立面布置：大橫桿步距1800mm，上下橫桿的接長位置錯開布置，錯開距離不小于縱距的1/3，剪刀撐要求滿設(shè)，并沿架高連續(xù)布置，斜桿與立桿接觸部位均用旋轉(zhuǎn)扣件扣緊，其與水平桿的夾角在450~600之間，剪刀撐的節(jié)點(diǎn)應(yīng)在同一水平和垂直線上，其接長必須用搭接，搭接長度不小于1000mm，且不少于三個扣件，除在兩頭與立桿和大橫桿連接外，中間還增加2~4個節(jié)點(diǎn)。立桿和大橫桿交點(diǎn)處必須設(shè)小橫桿。
3、搭設(shè)步驟：
3.1、在地下室頂板-2.40m標(biāo)高處搭設(shè)落地式雙排腳手架至三層樓面處，立桿間距1.5m，排距1.0m，步距1.8m。
3.2、第一道懸挑
在三層樓板鋼筋綁扎過程中，按照本方案槽鋼平面布置圖的槽鋼位置預(yù)埋樓板預(yù)埋件。待三層樓板砼澆筑后開始布置懸挑槽鋼，并按懸挑式腳手架的縱距、排距、步距搭設(shè)腳手架，高度不超過6m。四層樓板鋼筋綁扎時(shí)預(yù)埋斜拉鋼絲繩吊環(huán)預(yù)埋件，并在砼強(qiáng)度達(dá)到80%后對懸挑鋼梁進(jìn)行鋼絲繩張拉。經(jīng)檢查符合方案要求后，架體方可繼續(xù)向上搭設(shè)。同時(shí)，地下室頂板以上的落地式腳手架進(jìn)行拆除。架體搭設(shè)到8F時(shí)，在樓板內(nèi)埋設(shè)吊環(huán)預(yù)埋件，對架體分段卸載，鋼絲繩張拉要求同四層斜拉鋼絲繩，架體搭設(shè)至12F底部。
3.3、第二道懸挑
在12F樓板中預(yù)埋槽鋼鋼筋吊環(huán)，布置槽鋼完全卸載，17F埋設(shè)鋼絲繩卸載預(yù)埋件，具體施工要求同第一道懸挑層，架體搭設(shè)至21F底部。
3.4、第三道懸挑
位于21F樓板，布置槽鋼完全卸載，26F埋設(shè)鋼絲繩卸載預(yù)埋件，具體施工要求同第一道懸挑層，架體搭設(shè)直至頂部。
六、懸挑腳手架布置及節(jié)點(diǎn)大樣
1 各卸載層槽鋼平面布置圖
2 節(jié)點(diǎn)大樣
轉(zhuǎn)角處加強(qiáng)槽鋼示意圖
七、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造
1、連墻桿：為增強(qiáng)腳手架的側(cè)向剛度及穩(wěn)定性，腳手架于建筑物之間設(shè)置連墻桿，連墻桿用短鋼管制成，長度約1500mm，一端用扣件固定于腳手架的立桿上，另一端用雙扣件固定在預(yù)埋在混凝土內(nèi)的鋼管上，預(yù)埋在混凝土里的鋼管長度為300mm，要求伸出樓面150~200mm，連墻桿設(shè)置間距為兩步兩跨，垂直間距每層樓應(yīng)均設(shè)置，除吊索下連桿外，其它連桿應(yīng)上下錯開，成菱形布置。連墻桿盡可能設(shè)置在立桿與大、小橫桿的連接處，與腳手架架體垂直，如在規(guī)定的位置上設(shè)置有困難，應(yīng)在鄰近點(diǎn)補(bǔ)足。
2、預(yù)埋件
樓板固定懸挑槽鋼預(yù)埋件和分段卸載鋼絲繩吊環(huán)選用A16鋼筋制作，槽鋼斜拉鋼絲繩吊環(huán)選用A16鋼筋制作。樓板固定懸挑槽鋼預(yù)埋件分別埋設(shè)于框架梁中和槽鋼端部100mm位置，見懸挑架架體側(cè)立面圖。
八、懸挑外腳手架的安全驗(yàn)算
為了安全的角度出發(fā)，本工程懸挑式腳手架驗(yàn)算選取最上部的第三道懸挑架作為計(jì)算對象。風(fēng)荷載按30年一遇標(biāo)準(zhǔn)取值，風(fēng)荷載高度系數(shù)按83m計(jì)算，梁板混凝土強(qiáng)度按C30計(jì)算。
型鋼懸挑扣件式鋼管腳手架的計(jì)算依據(jù)《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ130-2001)、《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB 50009-2001)、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50017-2003)、《建筑施工安全檢查評分標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ59-99)、《建筑施工高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ80-91) 以及本工程的施工圖紙。
一、參數(shù)信息:
1.腳手架參數(shù)
雙排腳手架搭設(shè)高度為 26.1 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1m，立桿的步距為1.8 m；
內(nèi)排架距離墻長度為0.30 m；
大橫桿在上，搭接在小橫桿上的大橫桿根數(shù)為 2 根；
采用的鋼管類型為 Φ48×3.5；
橫桿與立桿連接方式為單扣件；取扣件抗滑承載力系數(shù) 0.80；
連墻件布置取一步二跨，豎向間距 1.8 m，水平間距3 m，采用扣件連接；
連墻件連接方式為雙扣件；
2.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):2 層；
3.風(fēng)荷載參數(shù)
本工程地處山東煙臺市，查荷載規(guī)范基本風(fēng)壓為0.500kN/m2，風(fēng)荷載高度變化系數(shù)μz為1.971，風(fēng)荷載體型系數(shù)μs為1.128；
計(jì)算中考慮風(fēng)荷載作用；
4.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)施與安全網(wǎng)自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):0.005；腳手板鋪設(shè)層數(shù):4 層；
腳手板類別:沖壓鋼腳手板；欄桿擋板類別:欄桿、竹笆片腳手板擋板；
5.水平懸挑支撐梁
懸挑水平鋼梁采用12.6號槽鋼，其中建筑物外懸挑段長度1.4m，建筑物內(nèi)錨固段長度 1.6 m。
樓板預(yù)埋的鋼筋吊環(huán)直徑(mm):16.00；
樓板混凝土標(biāo)號:C30；
6.拉繩與支桿參數(shù)
鋼絲繩安全系數(shù)為:6.000；
鋼絲繩與墻距離為(m):2.900；
懸挑水平鋼梁采用鋼絲繩與建筑物拉結(jié)，鋼絲繩拉結(jié)點(diǎn)距框架梁邊 1.3 m。
二、大橫桿的計(jì)算:
按照《扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ130-2001)第5.2.4條規(guī)定，大橫桿按照三跨連續(xù)梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)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(jì)算大橫桿的最大彎矩和變形。
1.均布荷載值計(jì)算
大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值:P1=0.038 kN/m ；
腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值:P2=0.3×1/(2+1)=0.1 kN/m ；
活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: Q=3×1/(2+1)=1 kN/m；
靜荷載的設(shè)計(jì)值: q1=1.2×0.038+1.2×0.1=0.166 kN/m；
活荷載的設(shè)計(jì)值: q2=1.4×1=1.4 kN/m；
圖1 大橫桿設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)荷載組合簡圖(支座最大彎矩)
2.強(qiáng)度驗(yàn)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(jì)算公式如下:
跨中最大彎距為M1max=0.08×0.166×1.52+0.10×1.4×1.52 =0.345 kN.m；
支座最大彎距計(jì)算公式如下:
支座最大彎距為 M2max= -0.10×0.166×1.52-0.117×1.4×1.52 =-0.406 kN.m；
選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算：
σ=Max(0.345×106,0.406×106)/5080=79.921 N/mm2；
大橫桿的最大彎曲應(yīng)力為 σ= 79.921 N/mm2 小于 大橫桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 [f]=205 N/mm2，滿足要求！
3.撓度驗(yàn)算:
最大撓度考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的撓度。
計(jì)算公式如下：
其中：靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值: q1= P1+P2=0.038+0.1=0.138 kN/m；
活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: q2= Q =1 kN/m；
最大撓度計(jì)算值為：
ν= 0.677×0.138×15004/(100×2.06×105×121900)+0.990×1×15004/(100×2.06×105×121900) = 2.185 mm；
大橫桿的最大撓度 2.185 mm 小于 大橫桿的最大容許撓度 1500/150 mm與10 mm，滿足要求！
三、小橫桿的計(jì)算:
根據(jù)JGJ130-2001第5.2.4條規(guī)定，小橫桿按照簡支梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)算，大橫桿在小橫桿的上面。用大橫桿支座的最大反力計(jì)算值作為小橫桿集中荷載，在最不利荷載布置下計(jì)算小橫桿的最大彎矩和變形。
1.荷載值計(jì)算
大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值：p1= 0.038×1.5 = 0.058 kN；
腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值：P2=0.3×1×1.5/(2+1)=0.150 kN；
活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Q=3×1×1.5/(2+1) =1.500 kN；
集中荷載的設(shè)計(jì)值: P=1.2×(0.058+0.15)+1.4 ×1.5 = 2.349 kN；
小橫桿計(jì)算簡圖
2.強(qiáng)度驗(yàn)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(biāo)準(zhǔn)值最不利分配的彎矩和；
均布荷載最大彎矩計(jì)算公式如下:
Mqmax = 1.2×0.038×12/8 = 0.006 kN.m；
集中荷載最大彎矩計(jì)算公式如下:
Mpmax = 2.349×1/3 = 0.783 kN.m ；
最大彎矩 M= Mqmax + Mpmax = 0.789 kN.m；
最大應(yīng)力計(jì)算值 σ = M / W = 0.789×106/5080=155.276 N/mm2 ；
小橫桿的最大彎曲應(yīng)力 σ =155.276 N/mm2 小于 小橫桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 205 N/mm2，滿足要求！
3.撓度驗(yàn)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(shè)計(jì)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(jì)算公式如下:
νqmax=5×0.038×10004/(384×2.06×105×121900) = 0.02 mm ；
大橫桿傳遞荷載 P = p1 + p2 + Q = 0.058+0.15+1.5 = 1.708 kN；
集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配引起的最大撓度計(jì)算公式如下:
νpmax = 1707.6×1000×(3×10002-4×10002/9 ) /(72×2.06×105×121900) = 2.414 mm；
最大撓度和 ν = νqmax + νpmax = 0.02+2.414 = 2.434 mm；
小橫桿的最大撓度為 2.434 mm 小于 小橫桿的最大容許撓度 1000/150=6.667與10 mm,滿足要求！
四、扣件抗滑力的計(jì)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)0.80，該工程實(shí)際的旋轉(zhuǎn)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(shí)，扣件的抗滑承載力按照下式計(jì)算(規(guī)范5.2.5):
R ≤ Rc
其中 Rc -- 扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值,取6.40 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；
大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值: P1 = 0.038×1.5×2/2=0.058 kN；
小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值: P2 = 0.038×1/2=0.019 kN；
腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值: P3 = 0.3×1×1.5/2=0.225 kN；
活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: Q = 3×1×1.5 /2 = 2.25 kN；
荷載的設(shè)計(jì)值: R=1.2×(0.058+0.019+0.225)+1.4×2.25=3.512 kN；
R < 6.40 kN，單扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求!
五、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+(1.50×2/2)×0.038/1.80]×26.10 = 4.092kN；
(2)腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值；采用沖壓鋼腳手板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.3kN/m2
NG2= 0.3×4×1.5×(1+0.3)/2 = 1.17 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 = 0.15×4×1.5/2 = 0.45 kN；
(4)吊掛的安全設(shè)施荷載，包括安全網(wǎng)；0.005 kN/m2
NG4 = 0.005×1.5×26.1 = 0.196 kN；
經(jīng)計(jì)算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值
NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 5.908 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= 3×1×1.5×2/2 = 4.5 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 = 0.5 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= 1.971 ；
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 ×0.5×1.971×1.128 = 0.778 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= 1.2×5.908+ 1.4×4.5= 13.39 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 = 1.2×5.908+ 0.85×1.4×4.5= 12.445 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 ×1.4×0.778×1.5×
1.82/10 = 0.45 kN.m；
六、鋼絲繩卸荷計(jì)算
鋼絲繩卸荷按照完全卸荷計(jì)算方法。
在腳手架全高范圍內(nèi)卸荷1次；吊點(diǎn)選擇在立桿、小橫桿、大橫桿的交點(diǎn)位置；以卸荷吊點(diǎn)分段計(jì)算。
卸荷凈高度為11.6m;
經(jīng)過計(jì)算得到
a1=arctg[2.900/(1.000+0.300)]=65.854度
a2=arctg[2.900/0.300]=84.094度
卸荷處立桿軸向力為：
P1 = P2 = 1.5×13.39×11.6/26.1 =8.927 kN；
kx為不均勻系數(shù)，取1.5
各吊點(diǎn)位置處內(nèi)力計(jì)算為(kN)：
T1 = P1/sina1 = 8.927/0.913 = 9.782 kN
T2 = P2/sina2 = 8.927/0.995 = 8.974 kN
G1 = P1/tana1 = 8.927/2.231 = 4.002 kN
G2 = P2/tana2 = 8.927/9.667 = 0.923 kN
其中T鋼絲繩軸向拉力，G鋼絲繩水平分力。
卸荷鋼絲繩的最大軸向拉力為[Fg]= T1 =9.782 kN。
鋼絲繩的容許拉力按照下式計(jì)算：
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)，
計(jì)算中可以近似計(jì)算Fg=0.5d2，d為鋼絲繩直徑(mm)；
α -- 鋼絲繩之間的荷載不均勻系數(shù)，取0.82；
K -- 鋼絲繩使用安全系數(shù)。
計(jì)算中[Fg]取 9.782kN，α=0.82，K=6，得到：
選擇卸荷鋼絲繩的最小直徑為：d =(2×9.782×6.000/0.820)0.5 = 12.0 mm。
吊環(huán)強(qiáng)度計(jì)算公式為：σ = N / A ≤ [f]
其中 [f] -- 吊環(huán)鋼筋抗拉強(qiáng)度，《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定[f] = 50 N/mm2；
N -- 吊環(huán)上承受的荷載等于[Fg]；
A -- 吊環(huán)截面積，每個吊環(huán)按照兩個截面計(jì)算,A=0.5πd2；
選擇吊環(huán)的最小直徑要為：d =(2×[Fg]/[f]/π)0.5 =（2×9.782×103/50/3.142）0.5 = 12 mm。
本工程鋼絲繩選用直徑為 14.0 mm，必須拉緊至 9.782 kN，吊環(huán)預(yù)埋件直徑為 16 mm。
七、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 = 13.39×14.5/26.1 =7.439 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5.3.3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5.3.3得 ：μ = 1.5 ；
計(jì)算長度 ,由公式 lo = k×μ×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)φ,由長細(xì)比 lo/i 的計(jì)算結(jié)果查表得到 ：φ= 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；
σ = 7439/(0.186×489)=81.787 N/mm2；
立桿穩(wěn)定性計(jì)算 σ = 81.787 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 = 12.445×14.5/26.1 =6.914 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5.3.3得 ： k = 1.155 ；
計(jì)算長度系數(shù)參照《扣件式規(guī)范》表5.3.3得 ：μ = 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)φ,由長細(xì)比 lo/i 的結(jié)果查表得到 ：φ= 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；
σ = 6913.82/(0.186×489)+450035.734/5080 = 164.604 N/mm2；
立桿穩(wěn)定性計(jì)算 σ = 164.604 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！
八、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 = 0.778 kN/m2；
每個連墻件的覆蓋面積內(nèi)腳手架外側(cè)的迎風(fēng)面積 Aw = 5.4 m2；
按《規(guī)范》5.4.1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 = 5.883 kN；
連墻件的軸向力設(shè)計(jì)值 Nl = Nlw + N0= 10.883 kN；
連墻件承載力設(shè)計(jì)值按下式計(jì)算：
Nf = φ•A•[f]
其中 φ -- 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)；
由長細(xì)比 l/i = 300/15.8的結(jié)果查表得到 φ=0.949，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 = 0.949×4.89×10-4×205×103 = 95.133 kN；
Nl = 10.883 < Nf = 95.133,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 = 10.883小于雙扣件的抗滑力 12.8 kN，滿足要求！
連墻件扣件連接示意圖
九、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1000mm，內(nèi)排腳手架距離墻體300mm，支拉斜桿的支點(diǎn)距離墻體為 1300mm，
水平支撐梁的截面慣性矩I = 391.47 cm4，截面抵抗矩W = 62.14 cm3，截面積A = 15.69 cm2。
受腳手架集中荷載 P=(1.2×5.908 +1.4×4.5)×14.5/26.1= 7.439 kN；
水平鋼梁自重荷載 q=1.2×15.69×0.0001×78.5 = 0.148 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：
R[1] = 8.714 kN；
R[2] = 6.94 kN；
R[3] = -0.332 kN。
最大彎矩 Mmax= 1.185 kN.m；
最大應(yīng)力 σ =M/1.05W+N/A= 1.185×106 /( 1.05 ×62137 )+
7.439×103 / 1569 = 22.91 N/mm2；
水平支撐梁的最大應(yīng)力計(jì)算值 22.91 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！
十、懸挑梁的整體穩(wěn)定性計(jì)算:
水平鋼梁采用12.6號槽鋼,計(jì)算公式如下
其中φb -- 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：
φb = 570 ×9×53× 235 /( 1300×126×235) = 1.66
由于φb大于0.6，查《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50017-2003)附表B，得到 φb值為0.9。
經(jīng)過計(jì)算得到最大應(yīng)力 σ = 1.185×106 /( 0.9×62137 )= 21.194 N/mm2；
水平鋼梁的穩(wěn)定性計(jì)算 σ = 21.194 小于 [f] = 215 N/mm2 ,滿足要求!
十一、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RUicosθi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=RUisinθi
按照以上公式計(jì)算得到由左至右各鋼繩拉力分別為：
RU1=9.55 kN；
十二、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=9.55 kN
選擇6×19鋼絲繩,鋼絲繩公稱抗拉強(qiáng)度1700MPa，直徑14mm。
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Fg＝123KN；
α -- 鋼絲繩之間的荷載不均勻系數(shù)，對6×19、6×37、6×61鋼絲繩分別取0.85、0.82和0.8。α＝0.85；
K -- 鋼絲繩使用安全系數(shù)。K＝6。
得到：[Fg]=17.425KN>Ru＝9.55KN。
經(jīng)計(jì)算，選此型號鋼絲繩能夠滿足要求。
鋼絲拉繩(斜拉桿)的拉環(huán)強(qiáng)度計(jì)算
鋼絲拉繩(斜拉桿)的軸力RU的最大值進(jìn)行計(jì)算作為拉環(huán)的拉力N，為
N=RU=9.55kN
鋼絲拉繩(斜拉桿)的拉環(huán)的強(qiáng)度計(jì)算公式為
其中 [f] 為拉環(huán)受力的單肢抗剪強(qiáng)度，取[f] = 50N/mm2；
所需要的鋼絲拉繩(斜拉桿)的拉環(huán)最小直徑 D=(9550×4/3.142×50) 1/2 =16mm；
十三、錨固段與樓板連接的計(jì)算:
水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)的拉環(huán)受力 R=0.332 kN；
水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)的拉環(huán)強(qiáng)度計(jì)算公式為:
其中 [f] 為拉環(huán)鋼筋抗拉強(qiáng)度，按照《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》10.9.8條[f] = 50N/mm2；
所需要的水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)的拉環(huán)最小直徑 D=[332.313×4/(3.142×50×2)]1/2 =2.057 mm；
水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)的拉環(huán)一定要壓在樓板下層鋼筋下面，并要保證兩側(cè)30cm以上錨固長度。
九、結(jié)論
通過上述力學(xué)驗(yàn)算，對本工程的懸挑腳手架采用以下搭設(shè)形式能滿足安全要求：
立桿縱向間距1500mm，橫向間距1000mm，大橫桿步距1800mm，欄桿高度1200mm，連墻桿布置形式為一步兩跨；
懸挑型鋼為12#槽鋼；
斜拉鋼絲繩和卸載鋼絲繩選用A14mm 6×19（抗拉強(qiáng)度1700Mpa）的光面鋼絲繩;
預(yù)埋吊環(huán)選用A16mm圓鋼。
中建六局南山麗景花園項(xiàng)目部
編制人: 李中清
大樣圖和布置圖復(fù)不上去,有哪位需要的話我可以發(fā)過去,我的qq號460498377
