湖南省某小高层住宅楼外悬挑架施工方案_secret.

****新城小高层住宅2#栋外悬挑架施工方案
**建筑工程集团总公司
二OO四年六月十八日
外悬挑架施工方案
一、材料准备:
本架子采用外径48mm,壁厚3.5mm的钢管,φ12.5钢丝绳,水平支撑梁采用[16a 槽钢,和墙拉结采用钢管或φ8钢筋拉结,0.3×3m脚手板、密目式安全立网, 安全平网。

二、架子搭设方案:
1、在1#栋住宅楼南侧外架采用悬挑式双排钢管脚手架,整个架子搭设高度为18米,架子宽度1.2米,离墙0.4米,立杆间距1.5米,立杆接长采用对接扣连接,立杆垂直偏差应不大于架高的1/200。

大横杆间距为1.6米,大横杆上下横杆的接头位置应错开布置,在不同的立杆纵距中与相近立杆的距离不大于纵距的三分之一,大横杆水平偏差不大于该片脚手架总长度的1/300,且不大于5cm。

2、小横杆贴近立杆布置,搭于大横杆之上并用直角扣件扣紧,在相邻立杆之间根据需要加设1根或2根,在任何情况下均不得拆除贴近立杆的小横杆。

3、剪刀撑:在两端及中间每隔7根立杆设一道,斜杆与地面夹角为45。

-60。

剪刀撑应沿架高连续布置,在相邻两排剪刀撑之间,每隔10-15m高加设一组长剪刀
撑,剪刀撑的斜杆除两端用旋转扣件与脚手架的立杆或小横杆扣紧外,在其中间增设2-4个扣结点。

4、连墙杆:每层都要设置,垂直距离不大于4m(即为两步,连墙一般应设在框架梁或楼板附近等具有较好抗水平
力作用的结构部位,其水平距离为4.5米即为3跨采用刚性连接。

5、水平拉杆:设置在有连墙杆的步架平面内,以加强脚手架的横向刚度。

5、护栏和挡脚板:操作层上设0.9米高钢管护栏,操作层护栏底设150高挡脚板,外部设全封闭安全网。

6、铺板层和作业层限制:在脚手架全高范围内铺板层设4层,操作层不多于2层。

三、悬挑方案:
1、楼面砼浇筑前,在留设[16a槽钢的楼面位置上(第六层,采用φ22园钢与楼面钢筋焊接,φ22园钢作成环形。

2、[16a槽钢伸入楼面内的长度不小于悬挑部分的1.5倍,槽钢伸入U形环内须尖紧。

立杆直接落在槽钢顶面,并与槽钢焊牢。

3、在留设[16a槽钢的上一层楼面的相应位置上,预留φ18园钢吊环,并与楼面钢筋焊接;采用φ12.5钢丝绳将[16a槽钢与吊环连接,在[16a槽钢端侧部焊接φ8钢筋U形环,作为钢丝绳固定之用。

四、架子拆除方案
1、按照先搭后拆,后搭先拆为原理,拆除顺序如下:
先拆安全网→转移竹架板(放入下步架→小横杆→大横杆→该步连墙杆→立杆→转入下步架→(循环→直到悬挑部位。

2、拆除上步脚手架应检查下一步脚手架小横杆、大横
杆是否稳固。

脚手板是否铺牢。

必要时应做加固处理,应保证作业人员的安全施工。

3、拆除:先拆除悬挂钢丝绳,然后拆除内、外斜立杆再从最外部分拆除大横杆,然后把竹架板逐块逐块移至楼层内,完毕后,拆除水平悬挑梁。

4、拆除每一层后,楼层内临边处应搭好防护栏杆,并
做好标志。

5、材料堆放:每拆除一幅安全网应折叠起来,置入楼层内,扣件、小横杆可直接放入楼层内,大横杆及立杆等长钢管随时放入该楼层内,随时吊下。

严禁超载。

五、安全保障措施: 1、搭设要点:
①架子搭设和拆除必须符合建筑工人安全技术操作规程的有关规定;并按照规定的构造方案和尺寸进行搭设;
②注意杆件的搭设顺序;拧紧扣件(拧紧程度要适当;
③有变形的杆件和不合格的扣件(有裂纹、尺寸不合适、扣接不紧等不能使用; ④搭设工人必须佩挂安全带;
⑤随时校正杆件垂直和水平偏差,避免偏差过大;一层一层地搭设并与结构拉结好;
⑥没有完成的脚手架,在每日收工时,一定要确保架子稳定,以免发生意外;
⑦架体最底层脚手板应满铺,并用安全密网封闭,防止
坠物伤人。

⑧操作层下设架板满铺防护,立面用安全密网全封闭。

2、拆除要点:
①所有的扣件必须全部拆除干净,不许扣在钢管上,窗台顶板上不许搁置扣件、架料以免疏漏。

②严禁向下抛掷扣件、架料、竹架板等任何物体。

③地面设置隔离区、警戒及警示牌并派专人看护,以防
止施工人员误入。

在某一步位拆除架子要三人以上才能进行拆除工作。

④夜晚及大风大雨天气,不宜作业。

⑤所有土建、水电安装、内外墙装饰及配套工程必须跟班作业,不得二次搭架。

⑥所有操作人员须持证上岗,禁止酗酒,带病作业;并必须是熟悉本工种技术操作规程人员。

⑦服从施工管理人员安排,不得随意乱拆,材料乱放。

⑧拆除架子某个部位时,必须及先报告质安员以便疏散下部人员,架体拆除时,下部不得有人施工。

附:悬挑式扣件钢管脚手架计算书
钢管脚手架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001。

计算的脚手架为双排脚手架,搭设高度为18.0米,立杆采用单立管。

搭设尺寸为:立杆的纵距1.50米,立杆的横距1.20米,立杆的步距1.60米。

采用的钢管类型为48×3.5,
连墙件采用2步3跨,竖向间距3.20米,水平间距4.50米。

施工均布荷载为3.0kN/m2,同时施工2层,脚手板共铺设4层。

悬挑水平钢梁采用[16a号槽钢,其中建筑物外悬挑段长度2.30米,建筑物内锚固段长度1.00米。

悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结,最外面钢丝绳距离建筑物2.10m。

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=0.038kN/m
脚手板的荷载标准值 P2=0.350×1.500/3=0.175kN/m
活荷载标准值 Q=3.000×1.500/3=1.500kN/m
荷载的计算值 q=1.2×0.038+1.2×0.175+1.4×1.500=2.356kN/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:
M=2.356×1.2002/8=0.424kN.m
=0.424×106/5080.0=83.483N/mm2
小横杆的计算强度小于205.0N/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
计算公式如下:
荷载标准值q=0.038+0.175+1.500=1.713kN/m
简支梁均布荷载作用下的最大挠度
V=5.0×1.713×1200.04/(384×2.06×105×121900.0=1.842mm
小横杆的最大挠度小于1200.0/150与10mm,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。

用小横杆支座的最大反力计算值,在最不利荷载布置下计算大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 P1=0.038×1.200=0.046kN
脚手板的荷载标准值 P2=0.350×1.200×1.500/3=0.210kN
活荷载标准值 Q=3.000×1.200×1.500/3=1.800kN
荷载的计算值 P=(1.2×0.046+1.2×0.210+1.4×1.800/2=1.414kN
大横杆计算简图
2.强度计算
最大弯矩考虑为大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:
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
M=0.08×(1.2×0.038×1.5002+0.267×1.414×1.500=0.574kN.m
=0.574×106/5080.0=113.083N/mm2
大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
3.挠度计算
最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和均布荷载最大挠度计算公式如下:
集中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
V1=0.677×0.038×1500.004/(100×2.060×105×121900.000=0.05mm 集中荷载标准值P=0.046+0.210+1.800=2.056kN
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度
V1=1.883×2056.080×1500.003/(100×2.060×105×121900.000=5.20mm
最大挠度和
V=V1+V2=5.256mm
大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!
三、扣件抗滑力的计算:
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 ≤ R c
其中 R c——扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN;
R ——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
1.荷载值计算
横杆的自重标准值 P1=0.038×1.500=0.046kN
脚手板的荷载标准值 P2=0.350×1.200×1.500/2=0.315kN
活荷载标准值 Q=3.000×1.200×1.500/2=2.700kN
荷载的计算值 R=1.2×0.046+1.2×0.315+1.4×2.700=4.213kN 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN;
双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN;
四、脚手架荷载标准值:
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;本例为0.1248
N G1 = 0.125×18.000=2.246kN
(2脚手板的自重标准值(kN/m2;本例采用竹串片脚手板,标准值为0.35
N G2 = 0.350×4×1.500×(1.200+0.900/2=2.205kN
(3栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m;本例采用栏杆、竹串片脚手板挡板,标准值为0.14
N G3 = 0.140×1.500×4/2=0.420kN
(4吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2;0.005
N G4 = 0.005×1.500×18.000=0.135kN
经计算得到,静荷载标准值 N G = N G1+N G2+N G3+N G4 = 5.006kN。

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 N Q = 3.000×2×1.500×1.200/2=5.400kN
风荷载标准值应按照以下公式计算
其中 W0——基本风压(kN/m2,按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001的规定采用:W0 = 0.350
U z——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:U z = 1.670
U s——风荷载体型系数:U s = 1.200
经计算得到,风荷载标准值W k = 0.7×0.350×1.670×1.200 = 0.491kN/m 2。

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2N G + 0.85×1.4N Q 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 M W 计算公式 M W = 0.85×1.4W k l a h 2/10 其中 W k ——风荷载基本风压值(kN/m 2; l a ——立杆的纵距 (m; h ——立杆的步距 (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
其中 N ——立杆的轴心压力设计值,N=13.57kN ;
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l 0/i 的结果查表得到0.22; i ——计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm ;
l 0 ——计算长度 (m,由公式 l 0 = kuh 确定,l 0=2.86m ; k ——计算长度附加系数,取1.155;
u ——计算长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.55; A ——立杆净截面面
积,A=4.89cm 2; W ——立杆净截面模量(抵抗矩,W=5.08cm 3;
——钢管立杆受压强度计算值 (N/mm 2;经计算得到
= 127.34
[f] ——钢管立杆抗压强度设计值,[f] = 205.00N/mm 2;
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
其中 N ——立杆的轴心压力设计值,N=12.43kN ;
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l 0/i 的结果查表得到0.22; i ——计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm ;
l 0 ——计算长度 (m,由公式 l 0 = kuh 确定,l 0=2.86m ; k ——计算长度附加系数,取1.155;
u ——计算长度系数,由脚手架的高度确定;u = 1.55 A ——立杆净截面面
积,A=4.89cm 2;
W ——立杆净截面模量(抵抗矩,W=5.08cm 3;
M W ——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,M W = 0.224kN.m ;
——钢管立杆受压强度计算值 (N/mm 2;经计算得到
= 160.86
[f] ——钢管立杆抗压强度设计值,[f] = 205.00N/mm 2;
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!
六、连墙件的计算:
连墙件的轴向力计算值应按照下式计算:
N l = N lw + N o
其中 N lw——风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN,应按照下式计算:
N lw = 1.4 × w k× A w
w k——风荷载基本风压值,w k = 0.491kN/m2;
A w——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积,A w = 3.20×3.00 =
9.600m2;
N o——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN;N o = 5.000 经计算得到 N lw = 6.599kN,连墙件轴向力计算值 N l = 11.599kN
连墙件轴向力设计值 N f = A[f]
其中——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l/i=90.00/1.58的结果查表得到
=0.83;
A = 4.89cm2;[f] = 205.00N/mm2。

经过计算得到 N f = 83.404kN
N f>N l,连墙件的设计计算满足要求!
连墙件采用扣件与墙体连接。

经过计算得到 N l = 11.599kN大于扣件的抗滑力8.0kN,不满足要求!
连墙件扣件连接示意图
七、悬挑梁的受力计算:
悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。

悬臂部分脚手架荷载N的作用,里端B为与楼板的锚固点,A为墙支点。

本工程中,脚手架排距为1200mm,内侧脚手架距离墙体900mm,支拉斜杆的支点距离墙体 = 2100mm,
水平支撑梁的截面惯性矩I = 866.20cm4,截面抵抗矩W = 108.30cm3,截面积A = 21.95cm2。

受脚手架集中荷载 P=1.2×5.01+1.4×5.40=13.57kN 水平钢梁自重荷载
q=1.2×21.95×0.0001×7.85×10=0.21kN/m 1 A B 悬挑脚手架示意图 P P q A 200 2100 1000 悬挑脚手架计算简图经过连续梁的计算得到 4.23 0.00 0.04 3.98 3.90 3.69 9.59 9.78 悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN 3.798 0.004 0.000 0.000 4.917 悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m
0.138 0.861 悬挑脚手架支撑梁变形图(mm 各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为 R1=17.834kN,R2=13.678kN,R3=-3.695kN 最大弯矩 Mmax=4.917kN.m 截面应力 =M/1.05W+N/A=4.917×106/(1.05×108300.0+12.484×
1000/2195.0=48.929N/mm2 水平支撑梁的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 八、悬挑梁的整体稳定性计算: 水平钢梁采用[16a号槽钢,计算公式如下其中 b ——均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算：经过计算得到由于值为0.789 b=570×10.0×63.0×235/(2100.0×160.0×235.0=1.07 b大于0.6，按照《钢结构设计规范》(GB50017-2003附录B其值用 b'查表得到其经过计算得到强度
=4.92×106/(0.789×108300.00=57.51N/mm2； < [f],满足要求! 水平钢梁的稳定性计算九、拉绳的受力计算: 水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算其中RUicos i为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。

各支点的支撑力 RCi=RUisin i
按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为 RU1=21.769kN 十、拉绳的强度计算: 钢丝拉绳(支杆的内力计算：钢丝拉绳(斜拉杆的轴力RU我们均取最大值进行计算，为 RU=21.769kN 如果上面采用钢丝绳，钢丝绳的容许拉力按照下式计算：其中[Fg] ——钢丝绳的容许拉力(kN； Fg ——钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN；计算中可以近似计算Fg=0.5d2，d为钢丝绳直径(mm；——钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对6×19、6×37、6×61钢丝绳分别取 0.85、0.82和0.8； K ——钢丝绳使用安全系数。

计算中[Fg]取21.769kN， =0.82，K=5.0,得到：钢丝绳最小
直径必须大于12mm才能满足要求! 钢丝拉绳(斜拉杆的吊环强度计算：钢丝拉绳(斜拉杆的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N，为
N=RU=21.769kN 钢丝拉绳(斜拉杆的吊环强度计算公式为其中 [f] 为吊环受力的单肢抗剪强度，取[f] = 125N/mm2；所需要的钢丝拉绳(斜拉杆的吊环最小直径
D=[21769×4/(3.1416×125]1/2=15mm 十一、锚固段与楼板连接的计算: 水平钢梁与楼板压点的计算应该采用无支点悬臂形式计算结果。