《太钢工字钢悬挑脚手架方案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《太钢工字钢悬挑脚手架方案（17页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、悬挑外脚手架施工方案一、工程概况太钢线材厂西区棚户区改造5#楼是山西太钢房地产开发有限公司太钢线材厂西区棚户区改造建设项目,位于太原市万柏林区,是太钢线材厂职工宿舍区，西区位于窊流路路西，西线街路南。本工程总建筑总面积13059.65，其中地上建筑面积12819.22，地下建筑面积690.43，地下一层，地上十八层。地下一层战时为核六级二等人员掩蔽所，平时为戊类库房；地下一层与一层间为夹层，一层北侧、部分南侧为商铺，南侧部分为住宅，二十八层为住宅。二、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单排外脚手架，计划在三层平面设槽钢悬挑并钢丝绳斜拉结构，在九层平面设钢管斜撑并附加钢丝绳斜拉
2、卸荷结构。（见附图1、2）脚手架钢管选用483.5；外挑槽钢采用18，长度约为2.9米（阳台为1.4m）；固定槽钢在楼面上用216的圆钢，距外墙边为1.3米。立杆纵向间距为1.5米，内立杆距外墙0.35m，外立杆距外墙面为1.4米，大横杆间距为1.8米，小横杆长度为1.5米。脚手架与建筑物的连墙拉结采用拉筋和顶撑配合使用的刚性连接方式:拉筋用6.5 钢筋，顶撑用483.5钢管，水平距离4.5m，竖向距离为3.6米。卸荷钢丝绳吊点水平间距以2个立杆间距为准，即1.52=3.0m；钢丝绳张拉高度为两步架高，即1.82=3.6m，吊点距墙面1.4m，斜拉钢丝绳与水平短横杆的交角的正切值tan=3.6
3、/1.4=2.571（见附图2）。悬挑架高112.9米=31.9米,再上女儿墙约1.35米及高出女儿墙1米, 总计:31.9+1.35+1.0=35.35米,故按35.35米对悬挑架高度计算荷载及对水平悬挑梁进行强度、刚度、稳定性等验算。三、悬挑架的荷载取值及水平悬挑梁设计3.1悬挑架荷载的取值与组合3.1.1计算基数：计算高度 H=35.35m 步 距 h=1.8m立杆纵距 la=1.5m 立杆横距 lb=1.05m查扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ302001）：钢管自重 G1=0.0384 KN/m 挡脚板自重G2=0.0132 KN/m安全网自重 G3=0.01 KN/m 外立杆至
4、墙距 ld =1.40m施工活荷载 qk= 2 KN/m2 内立杆至墙距 lc =0.35m3.1.2脚手架结构自重（包括立杆、纵、横水平杆、剪刀撑、横向斜撑和扣件）；查扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ302001）附表A-1得：架体每米高度一个立杆纵距的自重 gk1=0.1248KN/mNG1K = Hgk1 = 12.40.1248 = 1.55KN3.1.3构配件自重（包括脚手板、防护栏杆、挡脚板、密目网等）外立杆竹笆板，按2步设一层计，共11层，单位荷重按0.14kN/m2（按实）计：NG2K-1 =（11lalb0.103）/2103= (111.051.50.14)/2103
5、= 771.75N栏杆、挡脚板（按11层计，栏杆每步架1根）NG2K-2 =（211laG1+11G2）103=（2111.50.0384+110.0132）103 =1412.4N安全网NG2K-3 =HlaG3103 = 35.351.50.01103=530N合计NG2K= 771.75+1412.4+530 = 2714.15 N内立杆竹笆板NG2K-1 =（11lalb0.14）/2103+（11lalc0.14）/2103= （111.051.50.14+110.351.50.14）/2103= 1617 N纵向横杆（搁置悬挑部分的竹笆板用）NG2K-2 = 11laG1 = 11
6、1.50.0384103= 633.6 N合计NG2K = 1617+633.6 = 2250.6 N3.1.4施工均布活荷载按规范要求，取最不利情况，按荷载最大的装修脚手架考虑，即同时3层作业层施工：外立杆 NQK外 =3lalbqk/2 = 31.51.052/2=4.725kN内立杆 NQK内 =3lalbqk/2 + 3lalcqk =4.725+0.31.523 = 7.425kN3.1.5垂直荷载组合外立杆N1 =1.2(NG1K + NG2K)+1.4NQK外=1.2(4.4117+2.7142)+1.44.725=15.166 kN内立杆N2 =1.2(NG1K + NG2K)
7、+1.4NQK内=1.2(4.4117+2.2506)+1.47.425=18.390 kN3.2水平悬挑梁设计本工程悬挑架采用钢丝绳张拉型钢悬臂式结构，水平悬挑型钢梁采用18槽钢，长2.9m（局部4.4m），在二层楼面上预埋216的圆钢对槽钢进行背焊固定，距外墙边1.3m。根据钢结构设计规范（GB500172002）规定进行下列计算与验算：计算模型：计算时不考虑槽钢末端斜拉钢丝绳的作用，钢丝绳的承载力作为安全储备。18槽钢截面特性：Wx=152.2103mm3,I=1369.9104mm4,自重q=0.2299 kN/m，弹性模量E=206103N/mm2，翼缘宽度b=70mm，翼缘平均厚度
8、=10.5mm，高度h=180mm。最大弯矩Mmax =N11.4+ N20.35+ q1.52/2=15.1661.4+18.3900.35+0.22991.52/2 =27.928kNm强度验算= Mmax /（xWx）x-截面发展系数，对 形截面，查表得：x = 1.05；Wx -对x轴的净截面抵抗矩，查表得：Wx=152.2103mm3。f -型钢的抗弯强度设计值，Q235钢，取f=215N/mm2。=27.928106/（1.05152.2103）=174.75N/mm2f=215N/mm2安全。整体稳定验算根据刚结构设计的规范（GBJ17-88）的规定，轧制普通槽钢受弯要考虑整体稳
9、定问题。按附录一之（二），本悬臂梁跨长1.4米折算成简支梁，其跨度为21.4=2.8米，按下列公式计算整体稳定系数：=（570b/l1h）235/s= 5707010.5/（2800180） 235/215 = 0.9086则悬挑梁弯曲应力为：= Mmax /（Wx）=27.928106/（0.9086116.8103）=210.88N/mm2f=215N/mm2安全。刚度验算 = N1l3/3EI+ N2a2(3l-a)/6EIN1、N2-作用于水平悬挑梁上的内、外立杆荷载（KN）；E-弹性模量，E=206103N/mm2。I-钢材的抗弯强度设计值，Q235钢，取f = 215N/mm2。
10、=(15.16610314003)/(32.061051369.9104)+18.3901033502(31400-350)/(62.061051369.9104) =5.428mmL/250=1400/250=5.6mm，满足要求。 18号槽钢后部锚固钢筋设计锚固钢筋的承载力验算锚固选用216圆钢预埋在二层平板上，吊环承受的拉力为：N3 = Mmax /1.3 = 27.928 /1.3 = 21.48 KN 吊环承受的拉应力为：= N/A =21.48103/（20.785162）= 53.45 N/mm2=215 N/mm2满足要求。锚固钢筋的焊缝验算 = F/（lW）F-作用于锚固钢筋
11、上的轴心拉力设计值，F=F3=17297N；lW-焊缝的计算长度，取lW=160-10=150mm。-焊缝的计算厚度，取16mm。 = 21.48103/（15016）=8.95 N/mm2=160 N/mm2满足要求。由计算结果可知，当挑梁采用18号槽钢时，其强度、挠度、稳定性均符合要求，为安全计本工程另设置钢丝绳拉索，作为安全储备。四、立杆稳定性计算4.1无风荷载时，立杆稳定性计算： N/（A）fN 计算立杆最大垂直力设计值，取N=N2=18.390 kN；轴心受压构件的稳定系数，根据长细比查（JGJ1302001）附录C表C取值；根据第5.3.3条规定：立杆计算长度 l0 =kh=1.1
12、551.5180=312cm长细比 ： = l0/i（钢管回转半径）= 312/1.58=197.5，查附录C，=0.185A 立杆的截面面积，查本规范附录B表B采用：A=489mm2立杆稳定性计算：N/（A）=18390/（0.185489）=203.28N/mm2f=215N/mm2,安全。4.2在风荷载作用下，立杆稳定性计算： N/（A）+MW/WfMW由风荷载设计值产生的弯矩，按本规范（5.3.4）式计算；W 钢管立杆的截面模量，查附录B表B：W=5.08cm3；由风荷载产生的弯矩计算水平风荷载标准值 k=0.7zs0z风压高度变化系数，查建筑结构荷载规范（GBJ9）： B类地区，脚手
13、架高35.35m，查表得：z=1.495；s脚手架风荷载体型系数，按本规范4.2.4规定采用： 查表得：敞开式脚手架的挡风面积为1.81.50.089=0.2403m2 密目网的挡风系数取0.5，则在脚手架外立杆里侧满挂密目网后脚手架综合挡风面积为：（1.81.5-0.2403）0.5+0.2403=1.47015m2其综合挡风系数为=1.47015/（1.81.5）=0.5455查规范表4.2.4，背靠开洞墙、满挂密目网的脚手架风载体型系数为1.3，即：s =1.30.5455=0.7092；0基本风压。根据建筑结构荷载规范（GBJ9）规定：0=0.45。k=0.70.451.4950.70
14、92=0.334 KN/m由风荷载产生的弯矩计算MW = 0.851.4k la h2/10 = 0.851.40.3341.51.82/10 = 0.1932 KN.m立杆稳定性计算N/（A）+MW/W =18390/（0.185489）+0.1932106/(5.08103)= 241.31kN/mm2f=215 kN/mm2,不满足要求。结论：经计算，架体稳定性能满足要求。 五、连墙件计算连墙构造对外脚手架的安全至关重要，必须引起高度重视，确保架体稳固。连墙拉筋用6.5钢筋拉到剪力墙上,顶撑用483.5钢管，水平距离4.5m，竖向距离为3.6米，具体布置详后附图3。5.1作用于脚手架上的水平风荷载标准值：k=0.334 KN（同脚手架稳定计算数值）由风荷载产生的连墙件轴向力设计值： N1w=1.4k Aw=1.40.3343.64.5=7.575 KN连墙
