懸挑腳手架(鋼絲繩卸荷)

1、腳手架專項(xiàng)施工方案金色港灣小區(qū)2#樓工程，建筑面積為11772.47川，框架結(jié)構(gòu)， 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(jìn) 行防護(hù)，采用斜拉鋼絲繩進(jìn)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(guān)參數(shù)1. 腳手架參數(shù)懸挑腳手架因?yàn)槭欠侄未钤O(shè)， 按搭設(shè)的最高高度進(jìn)行驗(yàn)算， 懸挑 腳手架搭設(shè)最高的高度為 21 米，立桿采用單立桿；搭設(shè)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(nèi)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(shù)為 2 根； 采用的鋼管類型為 48X 3.

2、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- 16m光面鋼絲繩。梁上固定鋼絲繩的吊環(huán)采用直徑 25的圓鋼拉環(huán)， 水平鋼梁與樓 板壓點(diǎn)采用直徑 18圓鋼拉環(huán)。2. 活荷載參數(shù)施工均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值 (kN/m2):3.000 ；腳手架用途 : 防護(hù)腳手架。3. 風(fēng)荷載參數(shù)1本工程地處烏魯木齊市，查荷載規(guī)范基本風(fēng)壓為0.450，風(fēng)荷載高度變化系數(shù)&為0.740 ,風(fēng)荷載體型系數(shù) 蟲為0.653 ;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

3、結(jié)構(gòu)自重荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):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/m2):0.150 ；安全設(shè)施與安全網(wǎng)自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):0.010 ;腳手板鋪設(shè)層數(shù):2層；,腳手板類別：木板腳手板。預(yù)埋直徑25鋼筋5.水平懸挑支撐梁預(yù)埋鋼筋大樣圖鋼絲繩懸挑水平鋼梁采用16a號(hào)工字鋼，其中建筑物外懸挑段長度1.20米，建筑物內(nèi)錨固段長度1.80米L-內(nèi)排架距離墻的長度一立桿的橫距I -懸挑梁錨固長度-懸挑梁懸挑長度2懸挑腳手架側(cè)面圖la hb-立桿縱距h立桿步距懸挑架正立面圖二、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(JGJ130-20

4、01)第524 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：Pi=0.038 kN/m ;腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值：P2=0.300 X 0.900/(2+1)=0.090 kN/m ;活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Q=3.000 X 0.900/(2+1)=0.900 kN/m ;靜荷載的設(shè)計(jì)值:q 1=1.2 X 0.038+1.2 X 0.090=0.154 kN/m ;活荷載的設(shè)計(jì)值:q 2=1.4 X 0.900=1.260 kN/m ;II>_1J1_1_

5、*_1_Jr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?？缰凶畲髲澗嘤?jì)算公式如下：跨中最大彎距為 Mmax=0.08 X 0.154 X 1.500 2+0.10 X 1.260 X1.5002 =0.311 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 X 0.154 X 1.5002-0.117 X 1.260 X1.5002 =-0.366 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：a=Max(0.311 X106Q.366 >

6、<106)/5080.0=72.047 N/mm2 ;大橫桿的最大彎曲應(yīng)力為o= 72.047 N/mm2小于 大橫桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=205.0 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：- 0.677 + 0 990-g100F71005/其中：靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值:q 1= P1+P2=0.038+0.090=0.128 kN/m ;活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：q 2二Q =0.900 kN/m ;最大撓度計(jì)算值為：V= 0.677 X 0.128 > 1500.04/(100 > 2.06 > 105>45121900.

7、0)+0.990 X 0.900 X 1500.0 /(100 X 2.06 X 10 X 121900.0)=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：pi= 0.038 X 1.500 = 0.058 kN ;腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值：P2=0.300 X 0

8、.900 X 1.500/(2+1)=0.135 kN;活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Q=3.000X 0.900 X 1.500/(2+1) =1.350 kN ; 集中荷載的設(shè)計(jì)值:P=1.2 X (0.058+0.135)+1.4 X 1.350 = 2.121 kN ;pp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：Mmax = 1.2 X 0.038 X 0.9002/8 = 0.005 kN.m ;集中荷載最大彎矩計(jì)算公式如下：MPmax = 2.121 x 0.900/3 = 0.636 kN.m ;最大彎矩

9、M= M|max + M pmax = 0.641 kN.m ;最大應(yīng)力計(jì)算值 。二 M / W = 0.641 X06/5080.000=126.181N/mm2;小橫桿的最大應(yīng)力計(jì)算值(t=126.181 N/mm2小于 小橫桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值205.000 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：3845/45Vqmax=5X 0.038 x 900.0 /(384 x 2.060 x 10 x 121900.000)= 0.013 mm ;大橫桿傳遞荷載 P = p 1

10、+ p2 + Q = 0.058+0.135+1.350 = 1.543kN;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：Pl3l2 -4?3/9)72£ZVPmax = 1542.600 x 900.0 x (3 x 900.0 2-4 x 900.0 2/9 )/(72x2.060 x 105x 121900.0) = 1.590 mm ;最大撓度和 V = V qmax + V pmax = 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

11、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?？v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):Rw 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 : P 1 = 0.038 x1.500x2/2=0.058 kN ； 小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值 : P 2 = 0.038 x 0.900=0.035 kN ； 腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值 : P3 = 0.300 x 0.9

12、00 x 1.500/2=0.203 kN ； 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 : Q = 3.000 x0.900x1.500 /2 = 2.025 kN ； 荷載的設(shè)計(jì)值 : R=1.2 x(0.035+0.203)+1.4 x2.025=3.119 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(kN)，為0.1248N gi = 0.1248+(1.50 X 2/2+1.50 X 2) X 0.038/1.80 X 14.40 =3

13、.180 ;(2) 腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2);采用竹笆片腳手板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.30N G2= 0.300 X 5X 1.500 X (0.900+0.2)/2 = 1.238 kN ;(3) 欄桿與擋腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m);采用欄桿、竹笆片腳手 板擋板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.15N G3 = 0.150 X 5X 1.500/2 = 0.563 kN ; 吊掛的安全設(shè)施荷載，包括安全網(wǎng)(kN/m2) ; 0.005N G4 = 0.010 X 1.500 X 14.400 = 0.216 kN ;經(jīng)計(jì)算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值N g =Ng+N32+NG3+N34 = 5.196 kN ;活荷載為

14、施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力總和，內(nèi)、外立桿按一縱距內(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N q= 3.000 X 0.900 X 1.500 X 2/2 = 4.050 kN ;風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按照以下公式計(jì)算肌皿比瑪其中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：W o = 0.450 kN/m ;U z -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：U z= 0.740 ；U s -風(fēng)荷載體型系數(shù)：取值為0.653 ;經(jīng)計(jì)算得到，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值Wk = 0.7 X 0.450 X 0.740 X 0

15、.653 = 0.152 kN/m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 = 1.2N g+1.4Nq= 1.2 X 5.196+ 1.4 X 4.050= 11.905 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 N g+0.85 X 1.4Nq = 1.2 X 5.196+ 0.85 X 1.4 X 4.050=11.054 kN ;風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿段彎矩 Mw為2Mw = 0.85 X 1.4WkLah /10 =0.850 X 1.4 X0.152 X 1.500 X1.8002/10 = 0.088 kN.m ;六、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算：不組合風(fēng)荷載時(shí)，立桿

16、的穩(wěn)定性計(jì)算公式為:立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值 ：N =11.905 kN ;計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑：i二1.58 cm計(jì)算長度附加系數(shù)參照扣件式規(guī)范表533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：口 = 1.500 ;計(jì)算長度，由公式I °二k卩h確定：I。= 3.119 m ;長細(xì)比 Lo/i = 197.000:軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)©由長細(xì)比I o/i的計(jì)算結(jié)果查表得到：© = 0.186 ;立桿凈截面面積A = 4.89 cm立桿凈截面模量(抵抗矩)：W = 5.08 cm 3;鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：f =205.000 N/m

17、m盧 11905.000/(0.186 >489.000)=130.886 N/mm2 ;立桿穩(wěn)定性計(jì)算 。二130.886 N/mm2小于 立桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f = 205.000 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 =11.054 kN ;計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑：i二1.58 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：卩=1500 ;計(jì)算長度，由公式I 0二kuh 確定：I。= 3.119 m ;長細(xì)比:L 0/i = 197.000:軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)&

18、#169;由長細(xì)比I o/i的結(jié)果查表得到：(|)= 0.186立桿凈截面面積 ： A = 4.89 cm 2；立桿凈截面模量 ( 抵抗矩 ) ： W = 5.08 cm 3；鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f =205.000 N/mm盧 11054.124/(0.186>489.000)+88031.618/5080.000 =138.864 N/mm2；立桿穩(wěn)定性計(jì)算(T = 138.864 N/mm2小于立桿的抗壓強(qiáng)度設(shè) 計(jì)值 f = 205.000 N/mm 2，滿足要求！七、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：N I = N Iw + N 02風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Wk = 0

19、.152 kN/m 2；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 = 16.2002m；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), N 0= 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：NIw = 1.4 > Wk> Aw = 3.452 kN ；連墻件的軸向力設(shè)計(jì)值 NI = N Iw + N 0= 8.452 kN ；連墻件承載力設(shè)計(jì)值按下式計(jì)算：N f = © A - f其中0 -軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)；由長細(xì)比10 /i = 200.000/15.800的結(jié)果查表得到0 =0.966, I為內(nèi)

20、排架距離墻的長度；又： A = 4.89 cm 2; f=205.00 N/mm 2;連墻件軸向承載力設(shè)計(jì)值為 Nf = 0.966 X 4.890 X 10-4 X 205.000 X 103 = 96.837 kN ;Nl = 8.452 < Nf = 96.837,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 = 8.452小于雙扣件的抗滑力16.0 kN，滿 足要求！連墻件扣件連接示意圖八、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)

21、排腳手架距離墻體200mm支 拉斜桿的支點(diǎn)距離墻體為1100mm水平支撐梁的截面慣性矩I二866.20 cm,截面抵抗矩 W 108.30 cn,截面積 A = 21.95 cm 2。受腳手架集中荷載 N=1.2 X 5.196 +1.4 X 4.050 = 11.905 kN ;水平鋼梁自重荷載 q=1.2 X 21.950 X 0.0001 X 78.500 = 0.207 kN/m;懸挑腳手架示意圖iPq4r J'! r| I'1 r , I-1 ri r i rrV'1 r1 r!''j '1 r 1Fr 14M 2.懸挑腳手架計(jì)算簡圖經(jīng)

22、過連續(xù)梁的計(jì)算得到1禹1站 二 一 0 0.020.021 '10 4810.521懸挑腳手架支撐梁剪力圖(kN)懸挑腳手架支撐梁變形圖(kN)懸挑腳手架支撐梁彎矩圖(kN.m)各支座對支撐梁的支撐反力由左至右分別為R1 = 13.536 kNR2 = 11.116 kNR3 = -0.222 kN最大彎矩 Mma>= 1.365 kN.m ;最大應(yīng)力(T 二M/1.05W+N/A=1.365 X106 /( 1.05 X108300.0 )+0.000 X 103 / 2195.0 = 12.002 N/mm2 ;水平支撐梁的最大應(yīng)力計(jì)算值12.002 N/mm2小于水平支撐梁

23、的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值215.000 N/mm2,滿足要求！九、懸挑梁的整體穩(wěn)定性計(jì)算：水平鋼梁采用16a號(hào)工字鋼，計(jì)算公式如下</其中尿-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:忙=570 X10.0 X33.0 X235 /( 1100.0X160.0 X235.0) = 2.04由于晁大于0.6，查鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50017-2003)附表B, 得到妬值為0.932。經(jīng)過計(jì)算得到最大應(yīng)力(r= 1.365 X06 /( 0.932 X08300.00 )=13.524 N/mm2;水平鋼梁的穩(wěn)定性計(jì)算(r= 13.524小于f = 215.000 N/mm2,滿足要求！十、拉繩

24、的受力計(jì)算：水平鋼梁的軸力Rh和拉鋼繩的軸力Rji按照下面計(jì)算其中RUiCOS &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 R。二RUiSn 9i按照以上公式計(jì)算得到由左至右各鋼繩拉力分別為：RU1=18.362 kN；十一鋼絲繩及吊環(huán)計(jì)算書1、荷載計(jì)算(1)恒荷載 1 根 116 工字鋼 23.0Kg/m x 1.1m=23.0Kg 二層硬防護(hù)腳手板 300 x 1.1mx 1.5mx 2=990N 鋼管 48x 3.5 38.4N/m x (2.9m x 12+1.5mx 24+1.2mX 12)=3270N 扣件1.3Kgx 54=70.2Kg 安全網(wǎng)60Kg挑 架 本 身 重 量 Qk=(23.0 x 10+990+3270+70.2x 10+60 x 10) x1.2=6950N(2) 活動(dòng)荷載挑架每跨考慮兩人的重量200Kg,堆載200Kg則活動(dòng)荷載為 (分項(xiàng)系數(shù)取 1.4):Qn=1.4x (2000+2000)=5600N總荷載 Qz=6950N+5600N=21248N每根鋼梁所承重量 P1= 21248N3、內(nèi)力分析計(jì)算時(shí)，工字鋼按簡支梁計(jì)算，兩根鋼絲繩一根作為一支點(diǎn)，另一根計(jì)算時(shí)忽略，鋼絲繩一端