一期一标悬挑脚手架搭设方案(4)

浙江汇峰建设有限公司 悬挑脚手架专项施工方案

(2)脚手板的自重标准值；采用竹笆片脚手板，标准值为0.3kN/m2 NG2= 0.3×3×1.5×(1.05+0.2)/2=0.877kN；

(3)栏杆与挡脚手板自重标准值；采用竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15kN/m NG3=0.15×3×1.5/2=0.337kN；

(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网:0.005kN/m2 NG4=0.005×1.5×19.5=0.146kN； 经计算得到，静荷载标准值 NG=NG1+NG2+NG3+NG4=4.336kN；

活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，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=2×1.05×1.5×2/2=3.15kN； 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为

N=1.2 NG+0.85×1.4NQ=1.2×4.336+ 0.85×1.4×3.15= 8.952kN； 不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为

N'=1.2NG+1.4NQ=1.2×4.336+1.4×3.15=9.613kN；

六、立杆的稳定性计算

风荷载标准值按照以下公式计算 Wk=0.7μz·μs·ω0

其中 ω0 -- 基本风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用：ω0=0.45kN/m2；

μz -- 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：μz= 1.582；

μs -- 风荷载体型系数：取值为0.64； 经计算得到，风荷载标准值为:

Wk=0.7 ×0.45×1.582×0.64=0.319kN/m2； 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为:

Mw=0.85 ×1.4WkLah2/10=0.85 ×1.4×0.319×1.5×1.82/10=0.184kN·m； 考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 σ=N/(φA) + MW/W ≤ [f]

立杆的轴心压力设计值 ：N=8.952kN；

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不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 σ=N/(φA)≤ [f]

立杆的轴心压力设计值 ：N=N'= 9.613kN； 计算立杆的截面回转半径 ：i=1.59 cm；

计算长度附加系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)表5.3.3得 ： k=1.155 ；

计算长度系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)表5.3.3得 ：μ=1.5 ；

计算长度 ,由公式 l0=kuh 确定：l0=3.118 m； 长细比: L0/i=196 ；

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= 0.188 立杆净截面面积 ： A=4.24 cm2； 立杆净截面模量(抵抗矩) ：W=4.49 cm3； 钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205N/mm2； 考虑风荷载时

σ=8951.67/(0.188×424)+184450.67/4490=153.38N/mm2； 立杆稳定性计算 σ=153.38N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f]=205N/mm2，满足要求！

不考虑风荷载时

σ=9613.17/(0.188×424)=120.599N/mm2；

立杆稳定性计算 σ=120.599N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f]=205N/mm2，满足要求！

七、连墙件的计算

连墙件的轴向力设计值应按照下式计算： Nl=Nlw + N0

连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算μz＝1.77，μs＝0.64，ω0＝0.45， Wk=0.7μz·μs·ω0=0.7 ×1.77×0.64×0.45=0.357kN/m2； 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw=10.8 m2；

按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN), N0= 5.000kN；

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风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，按照下式计算： Nlw=1.4×Wk×Aw=5.395kN；

连墙件的轴向力设计值 Nl=Nlw + N0= 10.395kN； 连墙件承载力设计值按下式计算： Nf=φ·A·[f]

其中 φ -- 轴心受压立杆的稳定系数；

由长细比 l/i=250/15.9的结果查表得到 φ=0.958，l为内排架距离墙的长度； A=4.24 cm2；[f]=205N/mm2；

连墙件轴向承载力设计值为 Nf=0.958×4.24×10×205×10=83.269kN； Nl=10.395 < Nf=83.269,连墙件的设计计算满足要求！ 连墙件采用双扣件与墙体连接。

由以上计算得到 Nl=10.395小于双扣件的抗滑力 12kN，满足要求！

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连墙件扣件连接示意图

八、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。

悬臂部分受脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。 本方案中，脚手架排距为1050mm，内排脚手架距离墙体250mm，支拉斜杆的支点距离墙体为 1300mm，

水平支撑梁的截面惯性矩I=934.5cm4，截面抵抗矩W=116.8cm3，截面积A=25.15cm2。

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受脚手架集中荷载 N=1.2×4.336 +1.4×3.15=9.613kN； 水平钢梁自重荷载 q=1.2×25.15×0.0001×78.5=0.237kN/m；

悬挑脚手架示意图

悬挑脚手架计算简图 经过连续梁的计算得到

悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN)

悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN·m)

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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： R2=10.984kN； R3=9.295kN； R4=-0.341kN。

最大弯矩Mmax=1.283kN·m；

最大应力σ=M/1.05W+N/A=1.283×106/( 1.05 ×116800)+ 7.196×103/2515=13.323N/mm2；

水平支撑梁的最大应力计算值13.323N/mm2小于水平支撑梁的抗压强度设计值 215N/mm2,满足要求！

九、悬挑梁的整体稳定性计算

水平钢梁采用16号槽钢,计算公式如下 σ=M/φbWx ≤ [f]

其中φb -- 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算： φb=(570tb/lh)×(235/fy)

经过计算得到最大应力φb=(570tb/lh)×(235/fy)=570 ×10×65× 235 /( 2800×160×235)=0.83

由于φb大于0.6，根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附表B，得到 φ值为0.73。

经过计算得到最大应力 σ=1.283×106 /( 0.73×116800 )= 15.068N/mm2； 水平钢梁的稳定性计算 σ=15.068 小于 [f]=215N/mm2 ,满足要求！

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十、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 RAH=ΣRUicosθi

其中RUicosθi为钢绳的 拉力对水平杆产生的轴压力。 各支点的支撑力 RCi=RUisinθi

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