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1、悬挑外脚手架施工方案一、工程概况本工程为安康高新区居尚社区工程，共三栋，其中5号楼地下2层，地上26层，3号楼地下一层，地上26层；6号楼地下一层，地上18层；总建筑面积约60291.55平方米，西侧为花园大道，北面为361国道。二、编制依据1、建筑施工手册（第四版） 2、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ30-2001） 3、钢结构设计规范（GB500172002） 4、建筑结构荷载规范（GB500092001）5、职业安全健康管理体系程序文件6、大同市庆祥里廉租住房建设项目4楼施工图纸7、施工组织总设计三、主要人力、材料及进度计划3.1人力计划施工员 1人 技术员 1人 质检员
2、1人 安全员 2人 架子工 30人 3.2材料计划钢管483.2 100 t 扣件 20000个 密目网 15000 安全网 10000 木脚手板 100m3 3.3进度计划计划4.5天搭设一层四、脚手架工程设计及搭设参数本工程外脚手架采用全封闭悬挑双排外脚手架，计划在五层平面设槽钢悬挑并钢丝绳斜拉结构，6层一挑，密目网全封闭。1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为 18 m，立杆采用单立杆；搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.5m，立杆的横距为1.05m，立杆的步距为1.8 m；内排架距离墙长度为0.30 m；小横杆在上，搭接在大横杆上的小横杆根数为 2 根；脚手架沿墙纵向长度为 150.00 m；采
3、用的钢管类型为 48； 横杆与立杆连接方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数 1.00；连墙件布置取两步两跨，竖向间距 3.6 m，水平间距3 m，采用扣件连接；连墙件连接方式为双扣件；2.活荷载参数施工均布荷载(kN/m2):3.000；脚手架用途:结构脚手架；同时施工层数:2 层；3.风荷载参数本工程地处陕西安康市，查荷载规范基本风压为0.490kN/m2，风荷载高度变化系数z为0.920，风荷载体型系数s为1.128；计算中考虑风荷载作用；4.静荷载参数每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m):0.1248；脚手板自重标准值(kN/m2):0.350；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0
4、.140；安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0.005；脚手板铺设层数:8 层；脚手板类别:木脚手板；栏杆挡板类别:栏杆、竹夹板挡板；5.水平悬挑支撑梁悬挑水平钢梁采用16号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.4m，建筑物内锚固段长度 1.6 m。与楼板连接的螺栓直径(mm):20.00；楼板混凝土标号:C30；6.拉绳与支杆参数 钢丝绳安全系数为:6.000；钢丝绳与墙距离为(m):3.000；悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结，最里面面钢丝绳距离建筑物 1.2 m。 (一)、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
5、荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。1.均布荷载值计算小横杆的自重标准值: P1= 0.035 kN/m ；脚手板的荷载标准值: P2= 0.351.5/3=0.175 kN/m ；活荷载标准值: Q=31.5/3=1.5 kN/m；荷载的计算值: q=1.20.035+1.20.175+1.41.5 = 2.352 kN/m； 小横杆计算简图2.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: 最大弯矩 Mqmax =2.3521.052/8 = 0.324 kN.m；最大应力计算值 = Mqmax/W =68.541 N/mm2；小横杆的最大弯曲应力 =68.541 N/mm2
6、 小于 小横杆的抗压强度设计值 f=205 N/mm2，满足要求！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荷载标准值q=0.035+0.175+1.5 = 1.71 kN/m ； 最大挠度 = 5.01.7110504/(3842.06105113600)=1.157 mm；小横杆的最大挠度 1.157 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1050 / 150=7 与10 mm，满足要求！ (二)、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。1.荷载值计算小横杆的自重标准值: P1= 0.0351.05=0.037 kN；脚手板的荷载标准值: P2=
7、 0.351.051.5/3=0.184 kN；活荷载标准值: Q= 31.051.5/3=1.575 kN；荷载的设计值: P=(1.20.037+1.20.184+1.41.575)/2=1.235 kN； 大横杆计算简图2.强度验算最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的弯矩和。 均布荷载最大弯矩计算:M1max=0.080.0351.51.5=0.006 kN.m； 集中荷载最大弯矩计算公式如下: 集中荷载最大弯矩计算:M2max=0.2671.2351.5= 0.495 kN.m；M = M1max + M2max = 0.006+0.495=0.501
8、kN.m最大应力计算值 = 0.501106/4730=105.922 N/mm2；大横杆的最大应力计算值 = 105.922 N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 f=205 N/mm2，满足要求！3.挠度验算最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和,单位:mm；均布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： max= 0.6770.03515004 /(1002.06105113600) = 0.052 mm；集中荷载最大挠度计算公式如下: 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度：小横杆传递荷载 P=（0.037+0.184+1.5
9、75）/2=0.898kN = 1.8830.89815003/ ( 100 2.06105113600) = 2.439 mm；最大挠度和：= max + pmax = 0.052+2.439=2.49 mm；大横杆的最大挠度 2.49 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500 / 150=10与10 mm，满足要求！ (三)、扣件抗滑力的计算:按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，按照扣件抗滑承载力系数1.00，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kN。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(规范5.2.5): R Rc 其中 Rc -
10、扣件抗滑承载力设计值,取8.00 kN；R - 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；小横杆的自重标准值: P1 = 0.0351.052/2=0.037 kN；大横杆的自重标准值: P2 = 0.0351.5=0.053 kN；脚手板的自重标准值: P3 = 0.351.051.5/2=0.276 kN；活荷载标准值: Q = 31.051.5 /2 = 2.362 kN；荷载的设计值: R=1.2(0.037+0.053+0.276)+1.42.362=3.747 kN；R 8.00 kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! (四)、脚手架立杆荷载的计算: 作用于脚手架的荷载包括静
11、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，为0.1248kN/m NG1 = 0.1248+(1.052/2)0.035/1.8018.00 = 2.618kN；(2)脚手板的自重标准值；采用木脚手板，标准值为0.35kN/m2 NG2= 0.3581.5(1.05+0.3)/2 = 2.835 kN；(3)栏杆与挡脚手板自重标准值；采用栏杆、竹夹板挡板，标准值为0.14kN/m NG3 = 0.1481.5/2 = 0.84 kN；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网；0.005 kN/m2 NG4 = 0.0051.518 = 0.135 kN；
12、经计算得到，静荷载标准值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 6.428 kN；活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，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= 31.051.52/2 = 4.725 kN；风荷载标准值按照以下公式计算 其中 Wo - 基本风压(kN/m2)，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用： Wo = 0.49 kN/m2； 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= 0.92 ； Us - 风荷载体型系数：取值为1.128；经计算得到，风荷载标准值 W
13、k = 0.7 0.490.921.128 = 0.356 kN/m2；不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG+1.4NQ= 1.26.428+ 1.44.725= 14.329 kN；考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N = 1.2 NG+0.851.4NQ = 1.26.428+ 0.851.44.725= 13.336 kN；风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为 Mw = 0.85 1.4WkLah2/10 =0.850 1.40.3561.5 1.82/10 = 0.206 kN.m；(五)、立杆的稳定性计算: 不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式为： 立杆的轴向压力设计值 ：N = 14.329 kN；计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.59 cm；计算长度附加系数参照扣件式规范表5.3.3得 ：k = 1.155 ；当验算杆件长细比时，取块1.0；计算长度系数参照扣件式规范表5.3.3得 ： = 1.5 ；计算长度 ,由公式 lo = kh 确定 ：l0 = 3.118 m；长细比 Lo/i = 196 ；轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的计算结果查表得到 ：= 0.188 ；立杆净截面面积 ： A = 4.5 cm2；立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 4.73 cm3；钢管立杆抗压强度设
