悬挑脚手架工程专项方案 一、工程特点 本工程为高层住宅,本着安全和经济的原则,主楼地上部分应采用悬挑式脚手架,并应分三段悬挑,分别是一至六层、七至十二层、十三层至十八层,本工程采用扣件式双排钢管脚手架,钢管采用外径48mm,壁厚3.5mm的钢管。根据本工程设计形状和结构特点,因施工的需要,选择钢挑架支撑的施工外脚手架,因其安全、经济、实用且适用于本工程,从而达到使用方便、缩短工期、安全经济的目的,钢挑梁布置在一层、七层、十三层,其他部位采用落地式脚手架。 二、钢挑架设计 本工程主楼高59.5m,层高2.9m,共十八层。在满足使用和安全要求的前提下,考虑美观采用上拉式悬挑脚手架,用以承受外脚手架的自重和施工荷载。在本工程中,采用一段悬挑钢梁,设置在一层、七层、十三层的框架梁上,先在框架梁处预埋铁件,将槽钢与预埋件固定牢固。 上部脚手架采用扣件式双排钢管脚手架,立杆横距0.80m,纵距1.5m,里立杆离墙面距离1.00m,小横杆外端伸出大横杆外的距离为0.1m,大横杆间距0.4m,两端需设置剪力撑,剪刀撑按四步四跨设置。每隔两层设置一道连墙杆,水平距离6m,即每5根立杆设一道。 挑梁按照立杆分布间距设置@1.5m,挑梁采用[10,上拉杆采用钢缆。 (一)、设计计算 1、荷载计算: 由规范查得:钢管重量为38.4N/M,脚手板自重150N/M2,施工荷载取2000N/M2,扣件自重13 N/个,安全网自重130 N/M2。按最大纵距1.5m计算。 (1) 脚手架自重产生的轴力: 内立杆:NGK1=38.4×(23+1.5×13)+3×13×13=2139N 外立杆:NGK1= 2139N (2) 脚手架附件(脚手板、栏杆、踢脚杆、安全网等)产生的轴力: 内立杆:NGK2=38.4×(1.5×2+0.5+1.5/2)×13+6×13×13=3135.6kN 外立杆: NGK2=38.4×(1.5×2+0.5+1.5/2)×13+9×13×13+3.4*23*1.5 +2.3*2*3.6*38.4 = 4396 N (3) 脚手架施工荷载标准值产生的轴力(考虑2层): 内立杆:NQK=1.5×0.4×2×2000=2400N 外立杆:NQK=1.5×0.4×2×2000=2400N (4) 作用在挑梁上的集中荷载: 内立杆:P内=1.2×( NGK1+ NGK2)+1.4× NQK =1.2×(2139+3135.6)+1.4×2400 = 9.7KN 外立杆:P外=1.2×(2139+4396)+1.4×2400=11.2KN 2、挑梁验算(按拉弯构件计算) (1) 截面性质: [10,A= (2) 受力计算: Mmax = 215*39.7 = 8.54 kN·m Ra = 8.54/2.9 = 2.94kN а = artan(3/1.1) = 59.04° ∵ Mb = 0 9.7*1+11.2 *1.8=Ra*2.9+Rd*sinа*1.8 29.86 = 2.9 Ra+ 1.543 Rd Rd = -1.88 Ra + 19.35 = -1.88*2.94+ 19.35 = 13.83 kN 则斜拉索轴力N=13.83KN 最大弯矩(支座处)为: Mmax=8.54 kN·m 最大剪力(支座处): Vmax= RB =9.22KN (3) 验算: 强度验算: Mmax/(rx*wx)= 8.54*103/(1.05*39.7) =204N/mm2<f=215N/mm2,满足要求。 剪应力验算: τ=Vmax/(I*tw)=9.22*103/(100*8.5)=10.85N/mm2<fv=125N/mm2,满足要求。 3、上拉索计算 轴力N=13.83KN 查表采用f14钢缆。 绳卡计算(螺栓直径9.5mm):选用3组。 拉环计算:选用f20钢筋拉环梁内预埋, F=2×314×210/1000=131.88KN>13.83KN 焊缝长度:he≥131.88×1000/(2×0.7×8×160)=73.6mm,取100mm 4、预埋件计算: (1) 预埋件直接浇入梁的砼,一边深入砼25cm以上。 (2) 预埋件埋入板或梁时,应与板或梁的受力钢筋焊接,焊接长度大于10cm。 5、脚手架钢缆吊着的梁的配筋验算 选取最小梁作为验算。三层结构梁250*400(最小梁),梁跨度为:3.9m,梁断面为250×400,配筋下层3F16,砼等级为C30,钢筋为II级钢筋,fy=300N/mm2 为安全起见fc取75%强度, As =603.3mm2。 楼板重(按单向板计算):q1=0.12×0.9×25=2.7KN/m 梁自重: q2=0.25×0.4×25=2.5KN/m 板面活载:q3=2×0.9 =1.8KN/m ∴均布荷载为q=1.2×(2.7+2.5)+1.4×1.8=8.76KN/m 加给梁的集中荷载为P=Vmax=13.83*sinа = 11.86KN 跨中最大弯矩: Mmax = 1/8ql2+p(l/4-a) = 8.76*3.92/8+11.86*(3.9/4-0.45) =22.88 KN.m 下排受拉钢筋验算(梁上部受压,上排受压钢筋不验算): αs=Mmax/(α1×fc×bho2)=22.88×106/(1.0×11.44×250×3752) = 0.057 故As`=Mmax/(γs×ho×fy)=22.88×106/(0.971×300×375) =205.4< 能保证结构安全 6、上拉式悬挑脚手架立杆稳定验算 N=11.2KN Mw=(0.85*1.4*0.5 *1.5*1.82)/10=0.29 kN·m 查得 Ψ=0.174 λ=204 ∴ N/(ΨA)+Mw/W = 11200/(0.174*489)+29*104/5080 = 188.7N/mm2> f = 205 N/mm2 ∴立杆满足要求。 7、连墙件计算(采用2步3跨,竖向间距为 Nl = 1.4*0.5*3.6*3+5 = 12.56Kn 12.56/(8*0.6) = 2.6 个 ∴扣件要采用三个重叠。(或是增加抱柱子的连墙件)
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