下撑式槽钢悬挑脚手架设计方案

悬挑式工字钢外脚手架（七步高）设计方案

一、脚手架的构造与搭设要求：

1、基本要求

用扣件式钢管搭设的脚手架是施工临时结构，它要承受施工过程中各种垂直和水平荷载。要求钢管符合国际三号钢要求，外径不小于48mm，壁厚不小于3—3.5mm,扣件螺栓等金属配件符合有关标准，无锈蚀、变形、滑丝、伤裂现象。脚手架必须有足够的承载能力、刚度和稳定性。在施工过程中，在各种荷载作用下不发生失稳、倒塌，并且不超过结构容许的强度、以免出现变形、倾斜、摇晃或扭曲现象，以确保安全。

2、内部受力情况

采用Φ48×3.5钢管和扣件工字钢等构成的悬挑式脚手架，悬挑梁、斜杆、立杆、大横杆和小横杆以及斜拉钢丝绳是主要受力构件。剪刀撑和连墙杆是保证脚手架整体刚度和稳定性的杆件，并具有加强脚手架抵抗垂直和水平力作用的能力，其中连墙杆还承受风荷载。扣件是脚手架组成整体的连接件和传力件。

3、脚手架的构造与搭设要求：

1）脚手架立杆采用对接扣件连接，相邻两立杆接头应错开不小于50cm，且不在同一步距内。纵向水平杆接长用对接扣件连接。上下相邻两根纵向水平杆接头不小于50cm，同一

步内外两根纵向水平杆接头也应错开，并不在同一跨内。2）小横杆伸出外立杆连接点外15—20cm，离外墙面10cm。3）脚手架纵向两端和转角处起，在脚手架外侧每隔9m（水平距离）左右用斜杆搭成剪刀撑，自上而下循序连续设置。斜杆用长钢管与脚手架底部成45度至60度夹角。斜杆用旋转扣件与立杆和横向水平杆扣牢。

4）外立杆里侧设1M高防护栏杆和25cm高的竹胶板挡脚板，每块踢脚板上打六个小孔，用16#铁丝绑扎牢固。

踢脚板色标采用黑黄，一黑一黄间距30cm为一道。外

侧全部设置密目安全网，并同第一步架底捆牢。

5）脚手架每隔4步，应在里立杆与墙面之间设统长安全竹片笆，支承在两根钢管上，用18#铁丝同钢管捆牢，每块竹片笆绑点不小于4点。

6）扣件同杆件连接时紧固力在45—55NM范围内，不得

低于45NM或高于60NM。

7）挑架底悬挑工字钢与楼板上预埋件2φ16钢筋用16的钢板加螺帽扣紧。

8）预埋钢筋锚固长度35d，并安放在楼板筋下面，同楼板筋用铁丝绑牢。

4、搭设参数

立杆纵距L=1.5m，横距b=1.05m，步距高H=1.8m，内立杆离墙b1=0.3m, 铺设竹笆脚手板4层，施工荷载

Q K=2KN/m2，并三层同时施工，脚手与主体结构连接点竖向间距H1=3.9m，水平间距L1=4.5m，挑架高度H=7步=12.6m。

二、荷载计算

(a) 立杆 1.8×7×3.85×2=97.02Kg

(b) 小横杆 1.4×7×3.85=37.73Kg

(c)大横杆 1.5×4×7×3.85=161.7Kg

(d)栏杆 1.5×2×7×3.85=80.85Kg

(e)16#工字钢 1.4×20.48×2=57.344Kg

(f)剪刀撑 1.5×1.414×2×3.85=16.332Kg

(g)扣件 120×1.35=162Kg

(h)操作层竹笆片一层 1.5×1×3×7=31.5Kg

(i)栏杆竹胶板 0.25×1×3×7=5.25Kg

(j)安全网 1.5×1.8×7×2=37.8Kg

（k）施工荷载每层Q K=200 Kg/m2

三层同时施工，则施工荷载Q K=200×1.5×1.05×3=945Kg ΣQ=1632.526Kg

P1=P2= ΣQ /2=1632.526/2=816.263Kg

三、小横杆的强度及挠度验算：

小横杆所受的荷载：

1）自重： 3.85kg/m

2）施工荷载：200÷1.5=133.33kg/m

3）大横杆传来的重量：1.5×3.85=5.775kg

则小横杆的受力图如下：

根据计算得Mmax=20.925kg.m

钢管的截面抵抗矩

W=π/32×[（d4-d14）/d]= π/32×[（484-424）/48]=4493mm3则σ=M/W=209250N〃mm/4493mm3=46.57N/mm2

所以：强度符合要求。

钢管的惯性矩I=π/64×（d4-d14）=π/64×（484-424）

=107831mm4

将荷载全部换算为均布荷载得q=148.17kg/m

[w]=l/150=1050/150=7mm E=2.1×104kg/mm2

w=ql4/384EI=5×0.14817×10504/（384×2.1×104×107831）=1.035mm<[w]=7mm

所以挠度符合要求。

四、大横杆的强度及挠度验算

大横杆所受的荷载：

1）自重：3.85kg/m

2）脚手片：1.5×1×3/1.05=4.5kg/1.05=4.29kg/m

3）施工荷载：200/1.05=190.48kg/m

按三跨连续梁计算。

受力图如下：

q=198.62kg/m

根据计算得Mmax=55.605 Kg〃m=556050N〃mm

则σ=M/w=556050/4493=123.76N/mm2

所以：强度符合要求。

将最大弯矩值换算成等效的均布荷载值得

q/=55.6050/（1.5×1.05）=35.305kg/m=0.35305N/mm

w=0.99×q/L4/100EI=0.99×0.35305×15004/（100×2.1×105×107831=0.78mm<[w]=l/150=10mm

所以挠度符合要求。

五、脚手架立杆稳定性计算

1、脚手架立杆整体稳定性

N=1.2（n1N Gk1+ N Gk2）+1.4 N QK=1.2×（1.8×0.442+3.540）+1.4×4.2=11.083Kn