元宏锦江高层住宅楼悬挑脚手架施工方案(修改后)

1元宏锦江一期工程2#、3#楼悬挑脚手架编制人:职务：负责人：职务：审核人：职务：批准人：职务：福建省永泰建筑工程公司年月日专项施工方案2开封市元宏锦江一期工程2#、3#住宅楼悬挑脚手架专项方案一、工程概况开封市元宏锦江一期2#，3#住宅楼工程，地处滨河路南侧，地上18层，底层商铺层高5.2米，2层以上层高2.9米，建筑总高度54.3m；框剪结构。因施工场地狭窄，考虑材料堆放，所以采用悬挑钢梁双排钢管脚手架。一至二层选用双排落地钢管脚手架，作为施工临时安全防护架。待悬挑架搭起做好安全防护后，拆除一至二层的临时施工安全防护架，二层四周改作内防护。根据工程特点，从二层顶开始外脚手架采用悬挑钢梁双排钢管脚手架。钢管外径48mm，壁厚3.5mm，挑梁为16号工字钢并用￠15.2钢丝绳斜拉。悬挑钢梁设置在八层楼板顶（即九层地面上作二次悬挑，在十五层地面作第三次悬挑）。将工字钢与预埋件固定牢固。立杆横距1.0m，纵距1.5m，横杆步距1.45m，内立杆距墙0.30m，内外立杆间布置3根大横杆，间距0.53m；拐角处需设置剪刀撑，中间每隔6m设一道；连墙杆每隔二步三跨设置一根；挑梁按照立杆分布间距1.5m设置，挑梁采用16号工字钢，斜拉索采用￠17钢丝绳，吊环采用￠18螺纹钢，并在第七层、十三层楼面预埋25钢筋，斜拉索用￠17钢丝绳，吊环采用￠18螺纹钢用Ф60松紧器拉紧做为二次卸载。二、编制依据：《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规(JGJ130-2001)《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)《钢结构设计规范》(GB50017-2003)三、脚手架计算悬挑脚手架（层高2.9米，六层一挑，设计计算高度按17.4m）的设计计算，六层总高度为17.4m。33.1计算参数3.1.1.脚手架参数搭设尺寸为：立杆的纵距为1.50米，横距为1.0米，横杆的步距为1.45米。脚手架为双排脚手架搭设高度为20米，单立杆。因本工程外挑板较多，外挑板外挑600mm，故内立杆距离墙为0.70米。大横杆在上，小横杆在下，小横杆两端伸出立杆长度150mm，搭设在小横杆上的大横杆根数为4根，上铺竹板，竹板尺寸为250mm宽×3100mm长（不铺竹板时，中间加两根大横杆）。采用的钢管类型为Φ48×3.5。旋转单扣件承载力取值为8.00kN，按照扣件抗滑承载力系数0.80。连墙件采用两步三跨，竖向间距3.00米，水平间距4.50米，采用双扣件与结构刚性连接。3.1.2.活荷载参数18伸出砼面30cm,锚入混凝250mm直径17钢丝绳详见平面布置图小横杆大横杆连墙件二步三跨布置16的工字钢@1500环扣5个螺栓直径9.5mm拉环22和工字钢满焊立杆纵距1500mm踢脚杆栏杆100022伸出砼面30cm拉环22145030025的钢筋头与工字钢焊接4施工荷载均布参数(kN/m2):3.000；同时施工层数:2；3.1.3.风荷载参数开封市基本风压为0.450KN/㎡，风荷载高度变化系数μz为1.54(按离地80m取值)，风荷载体型系数μs计算如下：脚手架的挡风系数取0.097；密目安全网的挡风面积取围挡面积的50%；挡风面积：An=1.45×1.5×(1-0.097)×0.5+1.45×1.5×0.097=1.193迎风面积：Aw=1.45×1.5=2.175挡风系数:φ=1.2×(1.193/2.175)=0.658体型系数(按开洞墙):µs=1.3×0.658=0.856WK=0.7µZµsWo=0.7×1.54×0.856×0.45=0.415KN/㎡3.1.4.静荷载参数每米立杆数承受的结构自重标准(kN/m):0.1426；竹笆自重标准值(kN/m2):0.350；栏杆挡脚板自重标准(kN/m2):0.140；安全设施与安全网(kN/m2):0.005；竹笆铺设层数:2；栏杆挡板类别:木胶板；3.1.5.水平悬挑支撑梁悬挑水平钢梁采用30号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.50米，建筑物内锚固段长度3.00米；楼板混凝土强度等级:C35；3.1.6.拉绳与支杆参数悬挑水平钢梁上面采用钢丝绳建筑物预埋件拉结。钢丝绳安全系数为:10.000；钢丝绳与墙距离为:1.400m；53.2脚手架计算3.2.1、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，大横杆在小横杆的上面。按照大横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。1.均布荷载值计算大横杆的自重标准值:q1=0.0384kN/m；脚手板的荷载标准值:q2=0.350×1.0/4=0.0875kN/m；活荷载标准值:Q=3.000×1.0/4=0.75kN/m；静荷载的计算值:q1=1.2×0.0384+1.2×0.0875=0.151kN/m；活荷载的计算值:q2=1.4×0.75=1.05kN/m；大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)6大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩)2.强度计算最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩跨中最大弯距计算公式如下:跨中最大弯距为M1max=0.08×0.151×1.5002+0.101×1.05×1.5002=0.266kN.m；支座最大弯距计算公式如下:支座最大弯距为M2max=-0.10×0.151×1.5002-0.117×1.05×1.5002=-0.310kN.m；我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：σ=Max(0.266×106,0.310×106)/5080.0=61.0N/mm2；大横杆的抗弯强度:σ=61.0N/mm2[f]=205.0N/mm2。满足要求！3.挠度计算:最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度计算公式如下：V=0.677×0.151×1500.04/(100×2.06×105×121900.0)+0.990×1.05×1500.04/(100×2.06×105×121900.0)=0.23mm；纵向、受弯构件的容许挠度为l/150与10mm。大横杆的最大挠度小于1500.0/150mm或者10mm,满足要求!73.2.2、小横杆的计算:小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。用大横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。1.荷载值计算小横杆的自重标准值：q=0.0384×1.00=0.0384kN/m；大横杆的自重标准值：q1=0.0384×1.5=0.0576kN；竹笆的荷载标准值：q2=0.350×1.50×1.00/4=0.131kN；活荷载标准值：Q=3.000×1.50×1.00/4=1.125kN；荷载的计算值:P=1.2×(0.0576+0.131)+1.4×1.125=1.801kN；小横杆计算简图2.强度计算最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和均布荷载最大弯矩计算公式如下:Mqmax=1.2×0.038×1.002/8=0.0057kN.m；集中荷载最大弯矩计算公式如下:Mpmax=1.801×1.00/3=0.600kN.m；最大弯矩M=Mqmax+Mpmax=0.0057+0.600=0.6057kN.m；σ=M/W=0.6057×106/5080.000=119N/mm2；8小横杆的计算强度小于205.000N/mm2,满足要求！3.挠度计算最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下:Vqmax=5×0.0384×1000.04/(384×2.060×105×121900.000)=0.0199mm集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下:Vpmax=1801×1000×(3×10002-4×10002/9)/(72×2.06×106×121900)=0.255mm；最大挠度和V=Vqmax+Vpmax=0.0199+0.255=0.454mm；小横杆的最大挠度小于(1000.000/150)=6.67与10mm,满足要求!；3.2.3、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0.80，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。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--扣件抗滑承载力设计值,取6.40kN；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=0.0384×1.000/2=0.0192kN；大横杆的自重标准值:P2=0.0384×1.5×4/2=0.115kN；竹笆的荷载标准值:P3=0.350×1.000×1.500/2=0.2625kN；活荷载标准值:Q=3.000×1.500×1.000/2=2.25kN；9荷载的计算值:R=1.2×(0.0192+0.115+0.2625)+1.4×1.5=2.576kN；R6.40kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!3.2.4、脚手架荷载标准值（以一跨脚手架为计算基数）:作用于脚手架的荷载包括静荷载、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(kN/m)；0.1426NG1=0.1426×25=3.565kN；(2)竹笆自重标准值(kN/m2)；标准值为0.35NG2=0.350×2×1.00×(1.50+0.3)/2=0.63kN；(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；挡脚板采用180mm宽的木胶板，标准值为0.140NG3=0.140×2×1.500/2=0.21kN；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005NG4=0.005×1.500×25=0.1875kN；经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=3.565+0.63+0.21+0.1875=4.5925kN；活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外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=3.000×1.00×1.200×2/2=3.6kN；风荷载标准值应按照以下公式计算WK=0.7µZµsWo=0.7×1.54×0.856×0.45=0.415KN/㎡（参考前面计算）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=1.2×4.5925+1.4×3.6=10.551kN；考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式10N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×4.5925+0.85×1.4×3.6=9.795kN；风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.850×1.4×0.415×1.500×1.452/10=0.156kN.m；3.2.5、立杆的稳定性计算:不组合风荷载时，立杆的稳定性计算公式为：立杆的轴心压力设计值：N=10.551kN；计算立杆的截面回转半径：i=1.58cm；计算长度附加系数：K=1.155；计算长度系数参照《ZJQ08-SGJB002-2003》得：U=1.50计算长度,由公式lo=kuh确定：lo=2.512m；Lo/i=159；轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的结果查表得到：φ=0.277；立杆净截面面积：A=4.89cm2；立杆净截面模量(抵抗矩)：W=5.08cm3；钢管立杆抗压强度设计值：[f]=205.000N/mm2；σ=10551/(0.277×489.000)=77.89N/mm2；立杆稳定性计算σ=77.89小于[f]=205.000N/mm2满足要求！考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式立杆的轴心压力设计值：N=9.795kN；计算立杆的截面回转半径：i=1.58cm；计算长度附加系数：K=1.155；11计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：U=1.50计算长度,由公式lo=kuh确定：lo=2.512m；Lo/i=159；轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细