在這里我給大家看一看本人在煙臺(tái)南山麗景花園所做的一個(gè)懸挑腳手架施工方案
此方案是用(pkpm) 施工安全計(jì)算軟件制作            
目    錄
一、工程概況    
二、編制依據(jù)    
三、材料及其要求    
四、設(shè)計(jì)構(gòu)思及工藝原理    
五、外腳手架構(gòu)造    
六、懸挑腳手架布置及節(jié)點(diǎn)大樣    
七、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造    
八、懸挑外腳手架的安全驗(yàn)算    
九、結(jié)論    



型鋼懸挑腳手架施工方案
一、工程概況
煙臺(tái)南山• 麗景花園一期工程位于煙臺(tái)市萊山新區(qū)，由煙臺(tái)南山置業(yè)發(fā)展有限公司開(kāi)發(fā)建設(shè)?？偨ㄖ娣e約283818 ㎡（其中地下室面積約114360 ㎡），共十九棟。其中：高層住宅32層的兩棟、28層的四棟、18層的兩棟；小高層住宅11層的六棟、9層+11層的四棟；多層公寓4層的一棟。
本方案編制的對(duì)象是麗景花園30#樓，共28層，標(biāo)準(zhǔn)層層高2.90m，屋面為多層次坡屋面，主要檐口高度為81.55m（相對(duì)于建筑物±0.00），結(jié)構(gòu)形式為框架剪力墻結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)頂至8.65標(biāo)高混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C40， 8.65~37.65標(biāo)高段混凝土為C35，37.65標(biāo)高以上結(jié)構(gòu)混凝土為C30。為了配合業(yè)主的要求，不影響地下室頂板上部的土方回填、園建、管線施工，擬在本樓的3F（5.80m標(biāo)高）、12F（31.90m標(biāo)高）、21F（58.00標(biāo)高）設(shè)置三道懸挑式腳手架，滿足上部各分項(xiàng)工程的施工需要。
序號(hào)    槽鋼懸挑位置    本次懸挑腳手架搭設(shè)跨度    本次懸挑腳手架搭設(shè)高度(m)    腳手架架體總搭設(shè)高度(m)
一    3F    9層    26.10    77.20
二    12F    9層    26.10    
三    21F    8層    25.00    
二、編制依據(jù)
1、《煙臺(tái)南山麗景花園工程施工圖紙》
2、《建筑施工手冊(cè)》
3、《建筑施工計(jì)算手冊(cè)》
4、《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》及施工實(shí)例
三、材料及其要求
1、鋼管：鋼管包括立桿、大橫桿、小橫桿、剪刀撐、附墻桿等。
鋼管采用外徑48mm，壁厚3.5mm，其材質(zhì)符合GB700-79《普通碳素結(jié)構(gòu)鋼技術(shù)要求》中A3鋼的技術(shù)要求。彎曲變形，銹蝕鋼管不得使用。
2、扣件：扣件包括直角扣件、旋轉(zhuǎn)扣件、對(duì)接扣件及其附件T型螺栓、螺母、墊圈等。
扣件及其附件應(yīng)符合GB978-67《可鍛鐵分類及技術(shù)條件》的規(guī)定，機(jī)械性能不低于KT33-8的可鍛鑄鐵的制作性能，其附件的制造材料應(yīng)符合GB700-79中A3鋼的規(guī)定，螺紋應(yīng)符合GB196-81《普通螺紋》的規(guī)定，墊圈應(yīng)符合GB95-76《墊圈》的規(guī)定?？奂c鋼管的貼合面必須嚴(yán)密，保證鋼管扣緊時(shí)接觸良好，扣件活動(dòng)部位應(yīng)能夠靈活轉(zhuǎn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)扣件的旋轉(zhuǎn)面間隙小于1mm，扣件表面應(yīng)進(jìn)行防銹處理。
3、鋼絲繩（吊索）：鋼絲繩選用6×19φ14光面鋼絲繩，抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度≥1700Mpa，斷股、銹蝕嚴(yán)重的鋼絲繩不得使用。
4、懸挑型鋼：12#槽鋼。
5、腳手板：腳手板采用鋼筋網(wǎng)片。
6、安全網(wǎng)：采用密目式安全網(wǎng)。
四、設(shè)計(jì)構(gòu)思及工藝原理
1  整個(gè)體系由鋪設(shè)于樓板處的懸挑槽鋼、鋼絲繩拉索和鋼管扣件雙排腳手架、分段卸載用的鋼絲繩等四部分組成。通過(guò)樓板上布置預(yù)埋鋼筋懸挑槽鋼和斜拉鋼絲繩作為支撐體系承受雙排架底部荷載，并通過(guò)設(shè)置在腳手架高度中部卸載鋼絲繩分段承受架體荷載。
2  所有懸挑槽鋼、鋼絲繩斜拉索通過(guò)雙排腳手形成一個(gè)空間體系協(xié)同受力，作為雙排架的受力支撐平臺(tái)，承受整個(gè)搭設(shè)單元架子自重恒載和兩排施工活載、部分風(fēng)載。
3  本工程腳手架按照結(jié)構(gòu)腳手架的荷載標(biāo)準(zhǔn)取值計(jì)算。
4  煙臺(tái)市地區(qū)的基本風(fēng)壓為0.60kN/m2，由于腳手架屬于臨時(shí)設(shè)施，風(fēng)荷載按照30年一遇標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算，基本風(fēng)壓見(jiàn)計(jì)算書。
五、外腳手架構(gòu)造
從3層、12層、21層樓面開(kāi)始懸挑，具體構(gòu)造說(shuō)明如下：
1、平面布置：立桿縱向間距1500mm，橫向間距1000mm，內(nèi)排立桿距離建筑物的距離為300mm。立桿與大橫桿必須用直角扣件扣緊，不得隔步設(shè)置和遺漏，且立桿的直接頭應(yīng)相互錯(cuò)開(kāi)0.5個(gè)節(jié)長(zhǎng)，其接頭距大橫桿的距離不大于步距的1/3。
2、立面布置：大橫桿步距1800mm，上下橫桿的接長(zhǎng)位置錯(cuò)開(kāi)布置，錯(cuò)開(kāi)距離不小于縱距的1/3，剪刀撐要求滿設(shè)，并沿架高連續(xù)布置，斜桿與立桿接觸部位均用旋轉(zhuǎn)扣件扣緊，其與水平桿的夾角在450~600之間，剪刀撐的節(jié)點(diǎn)應(yīng)在同一水平和垂直線上，其接長(zhǎng)必須用搭接，搭接長(zhǎng)度不小于1000mm，且不少于三個(gè)扣件，除在兩頭與立桿和大橫桿連接外，中間還增加2~4個(gè)節(jié)點(diǎn)。立桿和大橫桿交點(diǎn)處必須設(shè)小橫桿。
3、搭設(shè)步驟：
3.1、在地下室頂板-2.40m標(biāo)高處搭設(shè)落地式雙排腳手架至三層樓面處，立桿間距1.5m，排距1.0m，步距1.8m。
3.2、第一道懸挑
在三層樓板鋼筋綁扎過(guò)程中，按照本方案槽鋼平面布置圖的槽鋼位置預(yù)埋樓板預(yù)埋件。待三層樓板砼澆筑后開(kāi)始布置懸挑槽鋼，并按懸挑式腳手架的縱距、排距、步距搭設(shè)腳手架，高度不超過(guò)6m。四層樓板鋼筋綁扎時(shí)預(yù)埋斜拉鋼絲繩吊環(huán)預(yù)埋件，并在砼強(qiáng)度達(dá)到80%后對(duì)懸挑鋼梁進(jìn)行鋼絲繩張拉。經(jīng)檢查符合方案要求后，架體方可繼續(xù)向上搭設(shè)。同時(shí)，地下室頂板以上的落地式腳手架進(jìn)行拆除。架體搭設(shè)到8F時(shí)，在樓板內(nèi)埋設(shè)吊環(huán)預(yù)埋件，對(duì)架體分段卸載，鋼絲繩張拉要求同四層斜拉鋼絲繩，架體搭設(shè)至12F底部。
3.3、第二道懸挑
在12F樓板中預(yù)埋槽鋼鋼筋吊環(huán)，布置槽鋼完全卸載，17F埋設(shè)鋼絲繩卸載預(yù)埋件，具體施工要求同第一道懸挑層，架體搭設(shè)至21F底部。
3.4、第三道懸挑
位于21F樓板，布置槽鋼完全卸載，26F埋設(shè)鋼絲繩卸載預(yù)埋件，具體施工要求同第一道懸挑層，架體搭設(shè)直至頂部。
六、懸挑腳手架布置及節(jié)點(diǎn)大樣
1    各卸載層槽鋼平面布置圖




2    節(jié)點(diǎn)大樣


轉(zhuǎn)角處加強(qiáng)槽鋼示意圖
七、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造
1、連墻桿：為增強(qiáng)腳手架的側(cè)向剛度及穩(wěn)定性，腳手架于建筑物之間設(shè)置連墻桿，連墻桿用短鋼管制成，長(zhǎng)度約1500mm，一端用扣件固定于腳手架的立桿上，另一端用雙扣件固定在預(yù)埋在混凝土內(nèi)的鋼管上，預(yù)埋在混凝土里的鋼管長(zhǎng)度為300mm，要求伸出樓面150~200mm，連墻桿設(shè)置間距為兩步兩跨，垂直間距每層樓應(yīng)均設(shè)置，除吊索下連桿外，其它連桿應(yīng)上下錯(cuò)開(kāi)，成菱形布置。連墻桿盡可能設(shè)置在立桿與大、小橫桿的連接處，與腳手架架體垂直，如在規(guī)定的位置上設(shè)置有困難，應(yīng)在鄰近點(diǎn)補(bǔ)足。
2、預(yù)埋件
樓板固定懸挑槽鋼預(yù)埋件和分段卸載鋼絲繩吊環(huán)選用A16鋼筋制作，槽鋼斜拉鋼絲繩吊環(huán)選用A16鋼筋制作。樓板固定懸挑槽鋼預(yù)埋件分別埋設(shè)于框架梁中和槽鋼端部100mm位置，見(jiàn)懸挑架架體側(cè)立面圖。
八、懸挑外腳手架的安全驗(yàn)算
為了安全的角度出發(fā)，本工程懸挑式腳手架驗(yàn)算選取最上部的第三道懸挑架作為計(jì)算對(duì)象。風(fēng)荷載按30年一遇標(biāo)準(zhǔn)取值，風(fēng)荷載高度系數(shù)按83m計(jì)算，梁板混凝土強(qiáng)度按C30計(jì)算。
型鋼懸挑扣件式鋼管腳手架的計(jì)算依據(jù)《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ130-2001)、《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB 50009-2001)、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50017-2003)、《建筑施工安全檢查評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ59-99)、《建筑施工高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ80-91) 以及本工程的施工圖紙。
一、參數(shù)信息:
1.腳手架參數(shù)
雙排腳手架搭設(shè)高度為 26.1 m，立桿采用單立桿；
搭設(shè)尺寸為：立桿的縱距為 1.5m，立桿的橫距為1m，立桿的步距為1.8 m；
內(nèi)排架距離墻長(zhǎng)度為0.30 m；
大橫桿在上，搭接在小橫桿上的大橫桿根數(shù)為 2 根；
采用的鋼管類型為 Φ48×3.5；
橫桿與立桿連接方式為單扣件；取扣件抗滑承載力系數(shù) 0.80；
連墻件布置取一步二跨，豎向間距 1.8 m，水平間距3 m，采用扣件連接；
連墻件連接方式為雙扣件；
2.活荷載參數(shù)
施工均布荷載(kN/m2):3.000；腳手架用途:結(jié)構(gòu)腳手架；
同時(shí)施工層數(shù):2 層；
3.風(fēng)荷載參數(shù)
本工程地處山東煙臺(tái)市，查荷載規(guī)范基本風(fēng)壓為0.500kN/m2，風(fēng)荷載高度變化系數(shù)μz為1.971，風(fēng)荷載體型系數(shù)μs為1.128；
計(jì)算中考慮風(fēng)荷載作用；
4.靜荷載參數(shù)
每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m):0.1248；
腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):0.300；欄桿擋腳板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m):0.150；
安全設(shè)施與安全網(wǎng)自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):0.005；腳手板鋪設(shè)層數(shù):4 層；
腳手板類別:沖壓鋼腳手板；欄桿擋板類別:欄桿、竹笆片腳手板擋板；
5.水平懸挑支撐梁
懸挑水平鋼梁采用12.6號(hào)槽鋼，其中建筑物外懸挑段長(zhǎng)度1.4m，建筑物內(nèi)錨固段長(zhǎng)度 1.6 m。
樓板預(yù)埋的鋼筋吊環(huán)直徑(mm):16.00；
樓板混凝土標(biāo)號(hào):C30；
6.拉繩與支桿參數(shù)

鋼絲繩安全系數(shù)為:6.000；
鋼絲繩與墻距離為(m):2.900；
懸挑水平鋼梁采用鋼絲繩與建筑物拉結(jié)，鋼絲繩拉結(jié)點(diǎn)距框架梁邊 1.3 m。
二、大橫桿的計(jì)算:
按照《扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ130-2001)第5.2.4條規(guī)定，大橫桿按照三跨連續(xù)梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)算，大橫桿在小橫桿的上面。將大橫桿上面的腳手板自重和施工活荷載作為均布荷載計(jì)算大橫桿的最大彎矩和變形。
1.均布荷載值計(jì)算
大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值:P1=0.038 kN/m ；
腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值:P2=0.3×1/(2+1)=0.1 kN/m ；
活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: Q=3×1/(2+1)=1 kN/m；
靜荷載的設(shè)計(jì)值: q1=1.2×0.038+1.2×0.1=0.166 kN/m；
活荷載的設(shè)計(jì)值: q2=1.4×1=1.4 kN/m；
                
          圖1 大橫桿設(shè)計(jì)荷載組合簡(jiǎn)圖(跨中最大彎矩和跨中最大撓度)
                
          圖2 大橫桿設(shè)計(jì)荷載組合簡(jiǎn)圖(支座最大彎矩)
2.強(qiáng)度驗(yàn)算
跨中和支座最大彎距分別按圖1、圖2組合。
跨中最大彎距計(jì)算公式如下:
                
跨中最大彎距為M1max=0.08×0.166×1.52+0.10×1.4×1.52 =0.345 kN.m；
支座最大彎距計(jì)算公式如下:
                
支座最大彎距為 M2max= -0.10×0.166×1.52-0.117×1.4×1.52 =-0.406 kN.m；
選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算：
σ=Max(0.345×106,0.406×106)/5080=79.921 N/mm2；
大橫桿的最大彎曲應(yīng)力為 σ= 79.921 N/mm2 小于 大橫桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 [f]=205 N/mm2，滿足要求！
3.撓度驗(yàn)算:
最大撓度考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的撓度。
計(jì)算公式如下：
                
其中：靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值: q1= P1+P2=0.038+0.1=0.138 kN/m；
    活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: q2= Q =1 kN/m；
最大撓度計(jì)算值為：
ν= 0.677×0.138×15004/(100×2.06×105×121900)+0.990×1×15004/(100×2.06×105×121900) = 2.185 mm；
大橫桿的最大撓度 2.185 mm 小于 大橫桿的最大容許撓度 1500/150 mm與10 mm，滿足要求！
三、小橫桿的計(jì)算:
根據(jù)JGJ130-2001第5.2.4條規(guī)定，小橫桿按照簡(jiǎn)支梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)算，大橫桿在小橫桿的上面。用大橫桿支座的最大反力計(jì)算值作為小橫桿集中荷載，在最不利荷載布置下計(jì)算小橫桿的最大彎矩和變形。
1.荷載值計(jì)算
大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值：p1= 0.038×1.5 = 0.058 kN；
腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值：P2=0.3×1×1.5/(2+1)=0.150 kN；
活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Q=3×1×1.5/(2+1) =1.500 kN；
集中荷載的設(shè)計(jì)值: P=1.2×(0.058+0.15)+1.4 ×1.5 = 2.349 kN；


                      小橫桿計(jì)算簡(jiǎn)圖
2.強(qiáng)度驗(yàn)算
最大彎矩考慮為小橫桿自重均布荷載與大橫桿傳遞荷載的標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配的彎矩和；
均布荷載最大彎矩計(jì)算公式如下:
                
Mqmax = 1.2×0.038×12/8 = 0.006 kN.m；
集中荷載最大彎矩計(jì)算公式如下:
                
Mpmax = 2.349×1/3 = 0.783 kN.m ；
最大彎矩 M= Mqmax + Mpmax = 0.789 kN.m；
最大應(yīng)力計(jì)算值 σ = M / W = 0.789×106/5080=155.276 N/mm2 ；
小橫桿的最大彎曲應(yīng)力 σ =155.276 N/mm2 小于 小橫桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 205 N/mm2，滿足要求！
3.撓度驗(yàn)算
最大撓度考慮為小橫桿自重均布荷載與大橫桿傳遞荷載的設(shè)計(jì)值最不利分配的撓度和；
小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度計(jì)算公式如下:
                
νqmax=5×0.038×10004/(384×2.06×105×121900) = 0.02 mm ；
大橫桿傳遞荷載 P = p1 + p2 + Q = 0.058+0.15+1.5 = 1.708 kN；
集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配引起的最大撓度計(jì)算公式如下:
                
νpmax = 1707.6×1000×(3×10002-4×10002/9 ) /(72×2.06×105×121900) = 2.414 mm；
最大撓度和 ν = νqmax + νpmax = 0.02+2.414 = 2.434 mm；
小橫桿的最大撓度為 2.434 mm 小于 小橫桿的最大容許撓度 1000/150=6.667與10 mm,滿足要求！
四、扣件抗滑力的計(jì)算:
按規(guī)范表5.1.7,直角、旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為8.00kN，按照扣件抗滑承載力系數(shù)0.80，該工程實(shí)際的旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為6.40kN。
縱向或橫向水平桿與立桿連接時(shí)，扣件的抗滑承載力按照下式計(jì)算(規(guī)范5.2.5):
                         R ≤ Rc    
其中 Rc -- 扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值,取6.40 kN；
R -- 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值；
大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值: P1 = 0.038×1.5×2/2=0.058 kN；
小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值: P2 = 0.038×1/2=0.019 kN；
腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值: P3 = 0.3×1×1.5/2=0.225 kN；
活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: Q = 3×1×1.5 /2 = 2.25 kN；
荷載的設(shè)計(jì)值: R=1.2×(0.058+0.019+0.225)+1.4×2.25=3.512 kN；
R < 6.40 kN，單扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求!  
五、腳手架立桿荷載的計(jì)算:
作用于腳手架的荷載包括靜荷載、活荷載和風(fēng)荷載。靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值包括以下內(nèi)容：    
(1)每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值，為0.1248kN/m
  NG1 = [0.1248+(1.50×2/2)×0.038/1.80]×26.10 = 4.092kN；
(2)腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值；采用沖壓鋼腳手板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.3kN/m2
  NG2= 0.3×4×1.5×(1+0.3)/2 = 1.17 kN；
(3)欄桿與擋腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值；采用欄桿、竹笆片腳手板擋板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.15kN/m
  NG3 = 0.15×4×1.5/2 = 0.45 kN；
(4)吊掛的安全設(shè)施荷載，包括安全網(wǎng)；0.005 kN/m2
  NG4 = 0.005×1.5×26.1 = 0.196 kN；
經(jīng)計(jì)算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值
  NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 5.908 kN；
活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力總和，立桿按一縱距內(nèi)施工荷載總和的1/2取值。
經(jīng)計(jì)算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值
  NQ= 3×1×1.5×2/2 = 4.5 kN；
風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按照以下公式計(jì)算
                
其中  Wo -- 基本風(fēng)壓(kN/m2)，按照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2001)的規(guī)定采用：
    Wo = 0.5 kN/m2；
    Uz -- 風(fēng)荷載高度變化系數(shù)，按照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2001)的規(guī)定采用：
    Uz= 1.971 ；
    Us -- 風(fēng)荷載體型系數(shù)：取值為1.128；
經(jīng)計(jì)算得到，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值
   Wk = 0.7 ×0.5×1.971×1.128 = 0.778 kN/m2；
不考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值計(jì)算公式
   N = 1.2NG+1.4NQ= 1.2×5.908+ 1.4×4.5= 13.39 kN；
考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值為
   N = 1.2 NG+0.85×1.4NQ = 1.2×5.908+ 0.85×1.4×4.5= 12.445 kN；
風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿段彎矩 MW 為
  Mw = 0.85 ×1.4WkLah2/10 =0.850 ×1.4×0.778×1.5×
      1.82/10  = 0.45 kN.m；
六、鋼絲繩卸荷計(jì)算
鋼絲繩卸荷按照完全卸荷計(jì)算方法。
在腳手架全高范圍內(nèi)卸荷1次；吊點(diǎn)選擇在立桿、小橫桿、大橫桿的交點(diǎn)位置；以卸荷吊點(diǎn)分段計(jì)算。
卸荷凈高度為11.6m;
                
經(jīng)過(guò)計(jì)算得到
a1=arctg[2.900/(1.000+0.300)]=65.854度
a2=arctg[2.900/0.300]=84.094度
卸荷處立桿軸向力為：
P1 = P2 = 1.5×13.39×11.6/26.1 =8.927 kN；
kx為不均勻系數(shù)，取1.5
各吊點(diǎn)位置處內(nèi)力計(jì)算為(kN)：
T1 = P1/sina1 = 8.927/0.913 = 9.782 kN
T2 = P2/sina2 = 8.927/0.995 = 8.974 kN
G1 = P1/tana1 = 8.927/2.231 = 4.002 kN
G2 = P2/tana2 = 8.927/9.667 = 0.923 kN
其中T鋼絲繩軸向拉力，G鋼絲繩水平分力。
卸荷鋼絲繩的最大軸向拉力為[Fg]= T1 =9.782 kN。
鋼絲繩的容許拉力按照下式計(jì)算：
                
其中[Fg]-- 鋼絲繩的容許拉力(kN)；
     Fg -- 鋼絲繩的鋼絲破斷拉力總和(kN)，
     計(jì)算中可以近似計(jì)算Fg=0.5d2，d為鋼絲繩直徑(mm)；
     α -- 鋼絲繩之間的荷載不均勻系數(shù)，取0.82；
     K  -- 鋼絲繩使用安全系數(shù)。
計(jì)算中[Fg]取 9.782kN，α=0.82，K=6，得到：
選擇卸荷鋼絲繩的最小直徑為：d =(2×9.782×6.000/0.820)0.5 = 12.0 mm。
吊環(huán)強(qiáng)度計(jì)算公式為：σ = N / A ≤ [f]
其中  [f] -- 吊環(huán)鋼筋抗拉強(qiáng)度，《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定[f] = 50 N/mm2；
       N -- 吊環(huán)上承受的荷載等于[Fg]；
       A -- 吊環(huán)截面積，每個(gè)吊環(huán)按照兩個(gè)截面計(jì)算,A=0.5πd2；
選擇吊環(huán)的最小直徑要為：d =(2×[Fg]/[f]/π)0.5 =（2×9.782×103/50/3.142）0.5 = 12 mm。
本工程鋼絲繩選用直徑為 14.0 mm，必須拉緊至 9.782 kN，吊環(huán)預(yù)埋件直徑為 16 mm。
七、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算:
不考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式為：
                
立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值 ：N = 13.39×14.5/26.1 =7.439 kN；
計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑 ：i = 1.58 cm；
計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)參照《扣件式規(guī)范》表5.3.3得 ：k = 1.155 ；當(dāng)驗(yàn)算桿件長(zhǎng)細(xì)比時(shí)，取塊1.0；
計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)參照《扣件式規(guī)范》表5.3.3得 ：μ = 1.5 ；
計(jì)算長(zhǎng)度 ,由公式 lo = k×μ×h 確定 ：l0 = 3.118 m；
長(zhǎng)細(xì)比 Lo/i = 197 ；
軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)φ,由長(zhǎng)細(xì)比 lo/i 的計(jì)算結(jié)果查表得到 ：φ= 0.186 ；
立桿凈截面面積 ： A = 4.89 cm2；
立桿凈截面模量(抵抗矩) ：W = 5.08 cm3；
鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 ：[f] =205 N/mm2；
σ = 7439/(0.186×489)=81.787 N/mm2；
立桿穩(wěn)定性計(jì)算 σ = 81.787 N/mm2 小于 立桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 [f] = 205 N/mm2，滿足要求！
考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式
                
立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值 ：N = 12.445×14.5/26.1 =6.914 kN；
計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑 ：i = 1.58 cm；
計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)參照《扣件式規(guī)范》表5.3.3得 ： k = 1.155 ；
計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)參照《扣件式規(guī)范》表5.3.3得 ：μ = 1.5 ；
計(jì)算長(zhǎng)度 ,由公式 l0 = kuh 確定：l0 = 3.118 m；
長(zhǎng)細(xì)比: L0/i = 197 ；
軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)φ,由長(zhǎng)細(xì)比 lo/i 的結(jié)果查表得到 ：φ= 0.186
立桿凈截面面積 ： A = 4.89 cm2；
立桿凈截面模量(抵抗矩) ：W = 5.08 cm3；
鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 ：[f] =205 N/mm2；
σ = 6913.82/(0.186×489)+450035.734/5080 = 164.604 N/mm2；
立桿穩(wěn)定性計(jì)算 σ = 164.604 N/mm2 小于 立桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 [f] = 205 N/mm2，滿足要求！
八、連墻件的計(jì)算:
連墻件的軸向力設(shè)計(jì)值應(yīng)按照下式計(jì)算：
      Nl = Nlw + N0
風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Wk = 0.778 kN/m2；
每個(gè)連墻件的覆蓋面積內(nèi)腳手架外側(cè)的迎風(fēng)面積 Aw = 5.4 m2；
按《規(guī)范》5.4.1條連墻件約束腳手架平面外變形所產(chǎn)生的軸向力(kN), N0= 5.000 kN；
風(fēng)荷載產(chǎn)生的連墻件軸向力設(shè)計(jì)值(kN)，按照下式計(jì)算：
Nlw = 1.4×Wk×Aw = 5.883 kN；
連墻件的軸向力設(shè)計(jì)值 Nl = Nlw + N0= 10.883 kN；
連墻件承載力設(shè)計(jì)值按下式計(jì)算：
     Nf = φ•A•[f]
其中 φ -- 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)；
        由長(zhǎng)細(xì)比 l/i = 300/15.8的結(jié)果查表得到 φ=0.949，l為內(nèi)排架距離墻的長(zhǎng)度；
又：  A = 4.89 cm2；[f]=205 N/mm2；
連墻件軸向承載力設(shè)計(jì)值為 Nf = 0.949×4.89×10-4×205×103 = 95.133 kN；
Nl = 10.883 < Nf = 95.133,連墻件的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求！
連墻件采用雙扣件與墻體連接。
由以上計(jì)算得到 Nl = 10.883小于雙扣件的抗滑力 12.8 kN，滿足要求！
                
                        連墻件扣件連接示意圖
九、懸挑梁的受力計(jì)算:
懸挑腳手架的水平鋼梁按照帶懸臂的連續(xù)梁計(jì)算。
懸臂部分受腳手架荷載N的作用，里端B為與樓板的錨固點(diǎn)，A為墻支點(diǎn)。
本方案中，腳手架排距為1000mm，內(nèi)排腳手架距離墻體300mm，支拉斜桿的支點(diǎn)距離墻體為 1300mm，
水平支撐梁的截面慣性矩I = 391.47 cm4，截面抵抗矩W = 62.14 cm3，截面積A = 15.69 cm2。
受腳手架集中荷載 P=(1.2×5.908 +1.4×4.5)×14.5/26.1= 7.439 kN；
水平鋼梁自重荷載 q=1.2×15.69×0.0001×78.5 = 0.148 kN/m；

                        懸挑腳手架示意圖

                       懸挑腳手架計(jì)算簡(jiǎn)圖
經(jīng)過(guò)連續(xù)梁的計(jì)算得到

                        懸挑腳手架支撐梁剪力圖(kN)

                         懸挑腳手架支撐梁彎矩圖(kN.m)


                        懸挑腳手架支撐梁變形圖(mm)
各支座對(duì)支撐梁的支撐反力由左至右分別為：
R[1] = 8.714 kN；
R[2] = 6.94 kN；
R[3] = -0.332 kN。
最大彎矩 Mmax= 1.185 kN.m；
最大應(yīng)力  σ =M/1.05W+N/A= 1.185×106 /( 1.05 ×62137 )+
           7.439×103 / 1569 = 22.91 N/mm2；
水平支撐梁的最大應(yīng)力計(jì)算值 22.91 N/mm2 小于 水平支撐梁的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 215 N/mm2,滿足要求！
十、懸挑梁的整體穩(wěn)定性計(jì)算:
水平鋼梁采用12.6號(hào)槽鋼,計(jì)算公式如下
                
其中φb -- 均勻彎曲的受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù)，按照下式計(jì)算：
                
            φb = 570 ×9×53× 235  /( 1300×126×235) = 1.66
由于φb大于0.6，查《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50017-2003)附表B，得到 φb值為0.9。
經(jīng)過(guò)計(jì)算得到最大應(yīng)力 σ = 1.185×106 /( 0.9×62137 )= 21.194 N/mm2；
水平鋼梁的穩(wěn)定性計(jì)算 σ = 21.194 小于 [f] = 215 N/mm2 ,滿足要求!
十一、拉繩的受力計(jì)算:
水平鋼梁的軸力RAH和拉鋼繩的軸力RUi按照下面計(jì)算
        
其中RUicosθi為鋼繩的 拉力對(duì)水平桿產(chǎn)生的軸壓力。
各支點(diǎn)的支撐力  RCi=RUisinθi
按照以上公式計(jì)算得到由左至右各鋼繩拉力分別為：
RU1=9.55 kN；
十二、拉繩的強(qiáng)度計(jì)算:
鋼絲拉繩(支桿)的內(nèi)力計(jì)算：
鋼絲拉繩(斜拉桿)的軸力RU均取最大值進(jìn)行計(jì)算，為
RU=9.55 kN
選擇6×19鋼絲繩,鋼絲繩公稱抗拉強(qiáng)度1700MPa，直徑14mm。
                
其中[Fg]-- 鋼絲繩的容許拉力(kN)；
     Fg -- 鋼絲繩的鋼絲破斷拉力總和(kN)，查表得Fg＝123KN；
     α --     鋼絲繩之間的荷載不均勻系數(shù)，對(duì)6×19、6×37、6×61鋼絲繩分別取0.85、0.82和0.8。α＝0.85；
     K  -- 鋼絲繩使用安全系數(shù)。K＝6。
得到：[Fg]=17.425KN>Ru＝9.55KN。
經(jīng)計(jì)算，選此型號(hào)鋼絲繩能夠滿足要求。
鋼絲拉繩(斜拉桿)的拉環(huán)強(qiáng)度計(jì)算
鋼絲拉繩(斜拉桿)的軸力RU的最大值進(jìn)行計(jì)算作為拉環(huán)的拉力N，為
N=RU=9.55kN
鋼絲拉繩(斜拉桿)的拉環(huán)的強(qiáng)度計(jì)算公式為
                
其中 [f] 為拉環(huán)受力的單肢抗剪強(qiáng)度，取[f] = 50N/mm2；
所需要的鋼絲拉繩(斜拉桿)的拉環(huán)最小直徑 D=(9550×4/3.142×50) 1/2 =16mm；
十三、錨固段與樓板連接的計(jì)算:
水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)的拉環(huán)受力 R=0.332 kN；
水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)的拉環(huán)強(qiáng)度計(jì)算公式為:
                
其中 [f] 為拉環(huán)鋼筋抗拉強(qiáng)度，按照《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》10.9.8條[f] = 50N/mm2；
所需要的水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)的拉環(huán)最小直徑 D=[332.313×4/(3.142×50×2)]1/2 =2.057 mm；
水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)的拉環(huán)一定要壓在樓板下層鋼筋下面，并要保證兩側(cè)30cm以上錨固長(zhǎng)度。
九、結(jié)論
          通過(guò)上述力學(xué)驗(yàn)算，對(duì)本工程的懸挑腳手架采用以下搭設(shè)形式能滿足安全要求：
    立桿縱向間距1500mm，橫向間距1000mm，大橫桿步距1800mm，欄桿高度1200mm，連墻桿布置形式為一步兩跨；
    懸挑型鋼為12#槽鋼；
    斜拉鋼絲繩和卸載鋼絲繩選用A14mm 6×19（抗拉強(qiáng)度1700Mpa）的光面鋼絲繩;
    預(yù)埋吊環(huán)選用A16mm圓鋼。

中建六局南山麗景花園項(xiàng)目部
編制人:   李中清
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