悬挑扣件式钢管脚手架施工方案设计(一)

悬挑扣件式钢管脚手架施工方案设计

〈一〉

设计依据：悬挑式， 规定高度15m， 依据JGJ130—2001 一、 设计方案

脚手架用φ48×3.5钢管和扣件搭设成双排架体，如图

500 900 100

图-1

I18号工字钢 焊接牢固 Φ16园钢 锚固长度30d 结构梁板 图-2

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立杆下部支承在用工字钢制作的水平悬挑梁上，工字钢伸进楼层1.5m,工字钢根部伸进楼层预埋的2个钢筋套环内焊接牢固(见图-2),为了防止架体滑移,立杆生根处焊100mm长Φ20园短钢筋,立杆套入短钢筋。

脚手架搭设立杆横距0.9m，内立杆距墙0.5m，纵距1.5m,步距1.8m，连墙件为二步三跨梅花形布置，搭设高度每段15m（省上规定），每个楼层铺脚手架板。

施工作业层按二层计算，满铺竹脚步手架板，活荷载取值3KN/m2，作业层设栏杆扶手和踢脚板，脚手架外立杆内侧挂密目式安全立网和小孔安全立网施工，剪刀撑在外立面上沿高度和长度连续布置；其余搭设要求按照JGJ130—2001规定执行，本地区基本风压0.35KN/m2(西安ω0)

二、设计验算：

若用于高层，最后一段悬挑架所处标高最高，受风荷载影响是最不利的，故以此段进行计算。

1、荷载计算

1.1脚手架结构自重: 查JGJ130—2001附表A-1得: gk=15×0.1248KN/m=1.872KN 1.2立杆配件自重：

1）脚手板：按四层（封底一层，中间一层，作业二层）。 单位荷载取值0.35KN/m2 故：

外立杆：g1-1=1.5×0.9×0.35×4/2=0.945KN

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内立杆：g2-1=0.945+0.3×1.5×0.35×2=1.26KN

2)扶手栏杆及挡脚板：按二层计算 查表4.2.1—2得： 外立杆：g1-2=2×0.11×1.5=0.33KN 3）安全网：单位重量0.01KN/m2 g1-3=15×1.5×0.01=0.225KN 4)内伸横杆(架板跨中附加杆)

g2-2=1.5×0.038×2=0.114KN (扣件略) 5)合计:

外立杆：g1=0.945+0.33+0.225=1.5KN 内立杆：g2=1.26+0.114=1.374KN 1.3施工荷活载：

外立杆：Q1=1.5×0.9×3×2/2=4.05KN

内立杆：Q2=1.5×（0.9/2+0.3）×3×2=6.75KN 1.4总设计垂直荷载：

外立杆：N1=1.2×(1.872+1.5)+1.4×4.05=4.046+5.67=9.72KN 内立杆：N2=1.2×(1.872+1.374)+1.4×6.75=13.35KN

2、立杆稳定验算：步距相等,取底层验算,按JGJ130-2001第16、17页规定验算。

2.1内立杆稳定

查规范5.3.3表得µ=1.5 K=1.155 附录B i=1.58cm 代入公式 λ=L0/i=kµh/i=1.155×1.5×1.8/0.0158=196.5 查规范附表C得ψ=0.187 附录B A=4.cm2代入公式N/ψА≤f得

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13350/0.187×4=13350/91.443=146N/mm2满足要求

2.2外立杆稳定性验算:不考虑风荷载时不需验算 考虑风荷载时:

1）风荷载计算: 按规范GB50009-2001，西安地区基本风压取ω0=0.35N/m2,地形为城市中建筑较为密集,海拔400m以上,即为C类,故µz=3.12,密目式安全网的档风系数取0.5,脚手架的风荷载体形系数按规范表4.2.4取µS=1.3φ,则脚手架所承受的风荷标准值为:

ωk=0.7×µZ×µS×ω0=0.7×3.12×1.3×0.5×0.35 =0.5KN/M2

由风荷载产生的弯矩代入规范5.3.4式为: MW=0.85×1.4MWK=0.85×1.4ωk Lah2/10 =0.85×1.4×0.5×1.5×1.82/10 =0.2KN.m 2)立杆稳定验算:

N/ψA+MW/W=9720/0.187×4+2×103N.mm/5.08×103mm3

=163.19N/mm23、I字钢验算：受力简图 及计算简图 N2 150 900 450 N1 N2 q N1 L1

500 900 100 L I18号工字钢截面特性：

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自重=241.3N/m IX=1699cm4 WX=185.4cm3 tW=7mm S=106.5cm3 E=2.06×105N/mm2 最大弯矩:

Mmax=1.4N1+0.5N2+qL2/2=1.4×9.72+13.35×0.5+

0.24×1.52/2=13.61+6.675+0.27 =20.56KN.m

弯曲应力δx=Mmax/γxWx≤f=205N/mm2 代入公式得: 20.56×106N.mm/1.05×185.4×103mm3 =20.56×103N/194.7mm2

=105.6N/mm2<205N/mm2 满足要求 最大剪力Y=N1+N2=9.72+13.35=23.07KN

剪应力: τ=VS/IXtW≤fv=120N/mm2 代入公式得: τ=23.07×103N×106.5×103mm3/1699×104mm4×7mm =2457N/118.93mm2=21 N/mm2<120 N/mm2 满足要求 挠度验算：f≤[f]=L/400

f=N2l21/6EI(3-b/L)+N1l3/3EI +ql4/8EI 代入公 式：

fmax=13.35*0.52*1.52*1012mm3.N(3-0.5/1.5)/6*2.06*105N.mm2

*1699*104mm4=3.6mm

fmax＜[f]=L/400=1500/400=3.75mm 挠度满足要求 4 、预埋卡环验算

根据《砼结构设计规范》GBJ50010—2002第10.9.规定,吊环采用I级钢筋制作,埋入砼锚固长度≥30d,并与结构筋焊接,每个

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吊环可按两个截面积计算,吊环应力不应大于50N/mm2,则吊环面积:AS=N/2×50=23218N/100=232.18mm2,选用φ18园钢作予埋卡环, AS=2mm2>232.18mm2而且预埋卡环为两道，故 满足要求。

5、架体在搭设过程中，一边搭设一边连墙，可不进行整体验算。 三、挑架搭设的其它要求按规范要求执行。

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