悬挑受料平台搭设方案 本文关键词：搭设，方案，平台，悬挑受料
悬挑受料平台搭设方案 本文简介：悬挑卸料平台搭设方案及计算根据本工程施工特征以及立面的情况和周边环境及满足周转材料的要求进行布置受料平台，以便将无法用人货电梯运输的材料，利用塔吊吊运到指定地点。一、卸料平台的布置根据现场施工情况，标准层以上每层设置一只，上下层错开布置，以便垂直吊运方便。1、D1幢：布置在M轴的SM3、J轴的SM2
悬挑受料平台搭设方案 本文内容：
悬挑卸料平台搭设方案及计算
根据本工程施工特征以及立面的情况和周边环境及满足周转材料的要求进行布置受料平台，以便将无法用人货电梯运输的材料，利用塔吊吊运到指定地点。
一、卸料平台的布置
根据现场施工情况，标准层以上每层设置一只，上下层错开布置，以便垂直吊运方便。
1、
D1幢：布置在M轴的SM3、J轴的SM2位置上，错开设置。
2、
D2幢：布置在A轴交4～8轴之间、1-K轴交1-6～1-8轴，错开设置。
3、
D3幢：布置在1-A轴交1-3～1-6轴、A轴交6～10轴，错开设置。
二、卸料平台的尺寸及组成
1、卸料平台的实际使用尺寸为2500×3500。（见附图）
2、卸料平台主梁采用2根16#槽钢，次梁为10#槽钢间距为500，上铺3mm厚的钢板，设置防滑条。
3、卸料平台每侧设置二根13钢丝绳斜拉下荷，钢丝绳端部设置可调节的花蓝螺栓。
4、卸料平台每侧设置高为1.2m的防护栏杆（采用Φ48钢管）和0.3m的踢脚杆，并用内衬1mm厚钢板围护。围护外侧三面，底部下均用油漆涂刷分色标志。
5、卸料平台主梁必须伸入楼层1m，并与楼层预埋件（2根22钢筋）牢固相连。
三、卸料平台的计算。
1、次梁计算
恒载：10#槽钢自重100N/m
3mm钢板235.5
N/mm2
活载：施工荷载2000
N/m
按次梁承受均布荷载考虑总均布荷载：
q=（140+235.5×0.5）×1.2+2000×0.5×0.4=309+400=709
N/m
则10#槽钢承受弯矩：（按简支考虑）
M=1/8×1615×2.52=1262N·m=1.26×106
N·m
10#槽钢的抵抗矩Wn=39.7cm2
f=215N/mm2
Wn·f=39.7×215×103=8.53×106>0.71×106
则次梁10#槽钢@500符合要求。
2、主梁16#槽钢计算
按外侧主梁16#以钢丝绳点作支承点计算，为安全计算，按里侧第二钢丝绳不起作用考虑，只计算外侧第一道钢丝绳受力情况。
B
A
F=750N
q=1478N/m
3.5m
主梁受力是次梁传递的恒载和施工活载，加上主梁自重，具体受力见图。
恒载：16#槽钢自重按198N/m
次梁传递荷载：709×2.5/2=886
N/m
（1）、全部受力按均布荷载计算
q=198×1.2+886×1.4=1478
N/m
（2）、端部集中力按站2人计算
F=1500/2=750N
Mmax=1/8ql2+FL=1/8×1478×52+750×5=8369N.m=8.4×106
N·mm
16#槽钢Wn=117cm3
f=215N/mm2
Wn=117×103×215=2.52×107
则Wn·f
>Mmax
16#槽钢符合要求。
3、钢丝绳计算
FA=F+ql/2=750+1478×5/2=4445N
则钢丝绳承受拉力为：FA/SinQ=4445/Sin55.77=5376N
安全系数K=8
8×5376=43008N
13钢丝绳强度符合要求。
四、卸料平台安装及使用过程的注意事项：
1、本卸料平台计算按2000N/m2，在实际使用过程中必须限量在1500
N/m2，即整个受料平台承受重量为2T，受料平台应挂限载牌，并由专人管理。
2、卸料平台必须单独设置，不得与外架连接。
3、卸料平台使用前必须进行仔细检查，发现隐患及时上报。
4、塔吊在卸料平台上起吊时，指挥信号要明确，起吊要稳定缓慢，注意力要集中，严禁与外架碰撞。
2.8m
6m
B
A
55.77°
五、卸料平台平面图、节点详图
见附图
浙江省长城建设集团三公司
信河街-D区项目部
2005-08-15
篇2：槽钢悬挑示范方案
槽钢悬挑示范方案 本文关键词：槽钢，示范，方案
槽钢悬挑示范方案 本文简介：润地·星城住宅小区A21#、A22#、A23#、A24#、A25#楼脚手架安全专项施工方案润地·星城住宅小区A21#A22#、A23#、A24、A25#楼工程悬挑架安全专项施工方案合肥市志军脚手架工程有限公司二零一二年七月二日外脚手架方案会签栏工程名称润地·星城小区A21#、A22#、A23#、A2
槽钢悬挑示范方案 本文内容：
润地·星城住宅小区A21#、A22#、A23#、A24#、A25#楼
脚手架安全专项施工方案
润地·星城住宅小区A21#
A22#、A23#、A24、A25#楼工程
悬
挑
架
安
全
专
项
施
工
方
案
合肥市志军脚手架工程有限公司
二零一二年七月二日
外脚手架方案会签栏
工程名称
润地·星城小区A21#、A22#、A23#、A24#、A25#楼
建设单位
安徽润地双达房地产开发有限公司
监理单位
合肥康达工程咨询有限責任公司
施工单位
合肥建工集團有限公司
脚手架分包单位
合肥市志军脚手架工程有限公司
分包单位
编制人*年*月*日
审批人*年*月*日
施工单位
审核：*年*月*日
审批：*年*月*日
监理单位
审核：*年*月*日
审批：*年*月*日
建设单位
审核：*年*月*日
审批：*年*月*日
目
录
1
编制依据
------------------------------------------------------------4
2
工程概况
------------------------------------------------------------4
3
搭设方式
------------------------------------------------------------
4
4
特殊部位搭设方法---------------
--------------------------------------5
5
施工准备--------------------------------------------------------------5
6
材料的选用------------------------------------------------------------5
7
构造要求
-------------------------------------------------------------8
8
脚手架设计计算书-----------------------------------------------------16
9
脚手架检查和验收-----------------------------------------------------35
10
脚手架的安全管理-----------------------------------------------------36
11
脚手架拆除及安全管理-------------------------------------------------36
12
公司资料、编制人员、搭设负责的证件及示意图---------------------------37
外脚手架搭设方案
一、
编制依据
序号
类别
编号
1
《建筑施工手册》
第四版
2
《钢结构设计规范》
GB50017-2003
3
《建筑结构荷载规范》
GB50009-2001
4
《建筑施工脚手架实用册（含垂直运输设施）》
中国建筑工业出版社
5
建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范
JGJ130-2011
6
建筑施工高处作业安全技术规范
JGJ80-91
7
混凝土结构设计规范
GB50010-2002
8
建筑地基基础设计规范
GB50007-2002
9
建筑施工安全检查标准
JGJ59-2011
10
中国建筑科学研究院PKPM脚手架计算软件
11
住宅和城乡建设部文件关于印发《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》的通知
建质【2009】87号
12
《润地·星城住宅小区A21#、A22#
A23#、A24#、A25#楼》施工图
二、工程概况
工程名称：润地·星城住宅小区A21#、A22#、A23#、A24#、A25#楼
建设单位：安徽润地双达房地产开发有限公司
监理单位：合肥康达工程咨询有限責任公司
施工单位：合肥建工集團有限公司
外架分包单位：合肥市志军脚手架工程有限公司
工程地点：合肥市北城区金梅路与蒙城北路交口
1、润地·星城住宅小区A21#、A22#、A23#、A25#楼工程为地上二十二加一层，地上建筑总面积为33575.65㎡。框剪结构建筑物，A21#、A22#楼建筑物总长为27m,宽为16.8m。A23#、A25#楼建筑物总长为38.2m,宽为16.5m。建筑物一至顶层层高均为2.9m，檐口高度为63.8m，最高处为69.6m，室内外高差为0.35m。则实际外脚手架搭设至檐口高度均为69.6m+0.35m+1.5m=71.45m(1.5m为超檐口防护高度)。
2、A24#楼为幼儿园工程为地上三层，建筑物总长为35.7m,宽为20.5m。一层层高3.9m二至三层3.6m，檐口高度为11.1m，最高处为12.3m，室内外高差为0.35m。则实际外脚手架搭设至檐口高度均为12.3m+0.35m+1.5m=14.15m(1.5m为超檐口防护高度)。采用常规落地式脚手架搭设。
三、搭设方式
根据该工程建筑造型特点，现采取以下方式进行搭设：
a.
落地架：A24#楼幼儿园工程采用落地式脚手架搭设，搭设高度14.15米。
b.落地架：润地·星城住宅小区A21#、A22#、A23#、A25#楼工程均从标高-0.35m处采用常规落地式脚手架搭设至11.6m处(五层面)，搭设高度为11.6+0.35m=11.95m。
c.悬挑架：润地·星城住宅小区A21#、A22#、A23#、A25#楼工程从标高为11.6m处（五层面）至檐口高度采用三次悬挑式脚手架分段搭设。分别在11.6m处（五层面）、31.9m处（十二层面）、52.2m处（十九层面）至最高处69.6m处,搭设高度69.6-52.2+1.5=18.9m
(1.5m为超檐口防护高度)
。设置悬挑梁搭设悬挑式脚手架。由下向上分段悬挑架搭设高度分别为2.9×7＝20.3m
(分段悬挑脚手架，考虑每段架体荷载的独立性则悬挑架之间断开0.3
m,则本工程最大悬挑高度可按20m计算)。
四、特殊部位搭设方法：
a.
A21#、A22#、A23#、A25
#楼均在3层、19层有20cm线条，此处外脚手架确保离墙0.25m上下立杆保持一致。
b.
本工程局部空调板处立杆作为通常部位设置，砼中有套管，套管可用PVC材质，便于立杆拆除，立杆拆除后，将套管剔除，补堵原砼高一级的细石砼即可。
c.本工程均在21层有结构变化，此处内外立杆上下一致，采用大横杆件填心处理。
d.
A21#、A22#、A23#、A25
#楼均在二层门厅处有雨棚，此处在砼中留有套管，套管可用PVC材质，便于立杆拆除，立杆保持上下一致，立杆拆除后，将套管剔除，补堵原砼高一级的细石砼即可。
e.本工程五栋楼均坐落在地下室顶板上，搭高度为11.6米，四层，在搭设的时候把脚手架的立杆用厚度5cm以上或者用10以上的槽钢铺垫好，以增加整体承重面积。
五、施工准备
a.单位工程负责人应按“建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2011）”和方案中有关脚手架的要求向搭设专业操作人员及使用人员进行技术交底。
b.按规范规定和施工组织设计的要求对钢管、扣件、脚手架板等进行检查验收，不合格产品不得使用。
c.经检验合格的配件应按品种、规格分类，堆放整齐，平衡，堆放场地不得有积水。
d.清除搭设场地杂物，平整搭设场地，并使排水畅通。
e.当脚手架基础下有设备基础、管沟时，在脚手架使用过程中不应开挖，否则必须采取加固措施。
六、材料的选用
1、钢管
脚手架钢管为?48×3.5（鉴于目前市场租赁的钢管壁厚达不到3.5mm厚，故此计算按3.0
mm厚考虑；下同。）的脚手钢管，应符合GB700-79中A3号钢要求,扣件GB978-67《可锻铸铁分类及技术条件》的规定,各类扣件在紧固中，必须满足40-65N·M的紧固力矩范围,杆件端口与扣件的长度不应小于100MM,钢管上严禁打孔。钢管表面应平直光滑，不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、孔痕和深的划道。钢管表面的偏差应符合下表之规定。钢管必须涂有防锈漆，旧钢管表面锈蚀深度、弯曲变形应符合下表：
构配件的允许偏差
序号
项
目
允许偏差（mm）
b
检查工具
1
钢管尺寸外径
48mm
壁厚
3.5mm
游标卡尺
2
钢管两端面切斜偏差
1.70
塞尺、拐角尺
3
钢管外表面锈蚀深度
≤0.50
游标卡尺
4
钢管
弯曲
端部弯曲
L≤1.5m
≤5
立杆钢管弯曲
3m90%，并提前做好回填土击实试验确定最优含水率。用C20砼浇筑厚度18cm硬化，钢管底部应垫10#槽钢，脚手架底座底面标高宜高于自然地坪50mm。并设置排水沟且排水沟每隔12米应设置沉降缝一道，沉降缝内满灌沥青（见图）。
注：1、2：8灰土的厚度为30cm.
2、排水沟采用C20砼浇筑，并按要求设置沉降缝。
(二)、落地式扣件钢管脚手架计算书
落地架立杆下采用10#槽钢或5cm厚木板铺设，落地架搭设高度不超过24m，根据国家规范符合要求，不要计算。
（三）悬挑式脚手架搭设方法及各项安全稳定性设计计算
3.1、悬挑架计算：（悬挑水平钢梁采用[16a槽钢，悬挑高度为20m）
A、通常部位计算：
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》（JGJ130-2011）
计算参数:
钢管强度为205.0
N/mm2，钢管强度折减系数取0.85。双排脚手架，搭设高度20.0米，立杆采用单立管。立杆的纵距1.50米，立杆的横距0.80米，内排架距离结构0.25米，步距1.80米。采用的钢管类型为48×3.0，连墙件采用随层2跨，竖向间距2.9米，水平间距3.00米。施工活荷载为3.0kN/m2，同时考虑2层施工。脚手板采用竹笆片，荷载为0.10kN/m2，按照铺设7层计算。栏杆采用竹笆片，荷载为0.17kN/m，安全网荷载取0.0100kN/m2。脚手板下大横杆在小横杆上面，且主结点间增加两根大横杆。基本风压0.25kN/m2，高度变化系数1.8600，体型系数1.2500。悬挑水平钢梁采用[16a号槽钢U口水平，其中建筑物外悬挑段长度1.10米，建筑物内锚固段长度3.40米。悬挑水平钢梁上面的联梁采用[16a号槽钢U口竖向，相邻悬挑钢梁之间的联梁上最多布置1根立杆。悬挑水平钢梁采用悬臂式结构，没有钢丝绳或支杆与建筑物拉结。
一、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，大横杆在小横杆的上面。
按照大横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。
1.均布荷载值计算
大横杆的自重标准值
P1=0.038kN/m
脚手板的荷载标准值
P2=0.100×0.800/3=0.027kN/m
活荷载标准值
Q=3.000×0.800/3=0.800kN/m
静荷载的计算值
q1=1.2×0.038+1.2×0.027=0.078kN/m
活荷载的计算值
q2=1.4×0.800=1.120kN/m
大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)
大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩)
2.抗弯强度计算
最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩
跨中最大弯矩计算公式如下:
跨中最大弯矩为
M1=(0.08×0.078+0.10×1.120)×1.5002=0.266kN.m
支座最大弯矩计算公式如下:
支座最大弯矩为
M2=-(0.10×0.078+0.117×1.120)×1.5002=-0.312kN.m
我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：
=0.312×106/4491.0=69.563N/mm2
大横杆的计算强度小于174.3N/mm2,满足要求!
3.挠度计算
最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度
计算公式如下:
静荷载标准值q1=0.038+0.027=0.065kN/m
活荷载标准值q2=0.800kN/m
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
V=(0.677×0.065+0.990×0.800)×1500.04/(100×2.06×105×107780.0)=1.906mm
大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!
二、小横杆的计算
小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。
用大横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。
1.荷载值计算
大横杆的自重标准值
P1=0.038×1.500=0.058kN
脚手板的荷载标准值
P2=0.100×0.800×1.500/3=0.040kN
活荷载标准值
Q=3.000×0.800×1.500/3=1.200kN
荷载的计算值
P=1.2×0.058+1.2×0.040+1.4×1.200=1.797kN
小横杆计算简图
2.抗弯强度计算
最大弯矩考虑为小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=(1.2×0.038)×0.8002/8+1.797×0.800/3=0.483kN.m
=0.483×106/4491.0=107.530N/mm2
小横杆的计算强度小于174.3N/mm2,满足要求!
3.挠度计算
最大挠度考虑为小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:
小横杆自重均布荷载引起的最大挠度
V1=5.0×0.038×800.004/(384×2.060×105×107780.000)=0.01mm
集中荷载标准值P=0.058+0.040+1.200=1.298kN
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度
V2=1297.600×800.0×(3×800.02-4×800.02/9)/(72×2.06×105×107780.0)=1.062mm
最大挠度和
V=V1+V2=1.071mm
小横杆的最大挠度小于800.0/150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
≤
Rc
其中
Rc
——
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=0.038×0.800=0.031kN
脚手板的荷载标准值
P2=0.100×0.800×1.500/2=0.060kN
活荷载标准值
Q=3.000×0.800×1.500/2=1.800kN
荷载的计算值
R=1.2×0.031+1.2×0.060+1.4×1.800=2.629kN
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0.1072
NG1
=
0.107×20.000=2.145kN
(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用竹笆片脚手板，标准值为0.10
NG2
=
0.100×7×1.500×(0.800+0.250)/2=0.551kN
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.17
NG3
=
0.170×1.500×7/2=0.893kN
(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.010
NG4
=
0.010×1.500×20.000=0.300kN
经计算得到，静荷载标准值
NG
=
NG1+NG2+NG3+NG4
=
3.889kN。
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
NQ
=
3.000×2×1.500×0.800/2=3.600kN
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)附录表D.4的规定采用：W0
=
0.250
Uz
——
风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)附录表7.2.1的规定采用：Uz
=
1.860
Us
——
风荷载体型系数：Us
=
1.250
经计算得到，风荷载标准值Wk
=
0.250×1.860×1.250
=
0.581kN/m2。
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N
=
1.2NG
+
0.9×1.4NQ
经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.2×3.889+0.9×1.4×3.600=9.202kN
不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N
=
1.2NG
+
1.4NQ
经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.2×3.889+1.4×3.600=9.706kN
风荷载设计值产生的立杆段弯矩
MW计算公式
MW
=
0.9×1.4Wklah2/10
其中
Wk
——
风荷载标准值(kN/m2)；
la
——
立杆的纵距
(m)；
h
——
步距
(m)。
经过计算得到风荷载产生的弯矩
Mw=0.9×1.4×0.581×1.500×1.800×1.800/10=0.356kN.m
五、立杆的稳定性计算
1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算
其中
N
——
立杆的轴心压力设计值，N=9.706kN；
i
——
计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm；
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=1.500；
l0
——
计算长度
(m),由公式
l0
=
kuh
确定，l0=1.155×1.500×1.800=3.118m；
A
——
立杆净截面面积，A=4.239cm2；
W
——
立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3；
——
由长细比，为3118/16=196；
——
轴心受压立杆的稳定系数,由长细比
l0/i
的结果查表得到0.190；
——
钢管立杆受压强度计算值
(N/mm2)；经计算得到
=9706/(0.19×424)=120.798N/mm2；
[f]
——
钢管立杆抗压强度设计值，[f]=174.25N/mm2；
不考虑风荷载时，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：
Nl
=
Nlw
+
No
其中
Nlw
——
风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，应按照下式计算：
Nlw
=
1.4
×
wk
×
Aw
wk
——
风荷载标准值，wk
=
0.581kN/m2；
Aw
——
每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw
=
2.9×3.00
=
8.7m2；
No
——
连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN)；No
=
3.000
经计算得到
Nlw
=
7.076kN，连墙件轴向力计算值
Nl
=
10.076kN
根据连墙件杆件强度要求，轴向力设计值
Nf1
=
0.85Ac[f]
根据连墙件杆件稳定性要求，轴向力设计值
Nf2
=
0.85A[f]
其中
——
轴心受压立杆的稳定系数,由长细比
l/i=25.00/1.60的结果查表得到=0.96；
净截面面积Ac
=
4.24cm2；毛截面面积
A
=
18.10cm2；[f]
=
174.25N/mm2。
经过计算得到
Nf1
=
62.785kN
Nf1>Nl，连墙件的设计计算满足强度设计要求!
经过计算得到
Nf2
=
257.327kN
Nf2>Nl，连墙件的设计计算满足稳定性设计要求!
经计算N1=10.076KN，大于8.0KN，小于12.0KN前后采用防滑扣件。
七、联梁的计算
按照集中荷载作用下的简支梁计算
集中荷载P传递力，P=9.71kN
计算简图如下
支撑按照简支梁的计算公式
其中
n=1.50/1.50=1
经过简支梁的计算得到
支座反力(考虑到支撑的自重)
RA
=
RB=(1-1)/2×9.71+9.71+1.50×0.17/2=9.83kN
通过传递到支座的最大力为(考虑到支撑的自重)
2×0.00+9.71+1.50×0.17=9.96kN
最大弯矩(考虑到支撑的自重)
Mmax=(1×1-1)/(8×1)×9.71×1.50+0.17×1.50×1.50/8=0.05kN.m
抗弯计算强度
f=0.05×106/16300.0=2.91N/mm2
水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!
八、悬挑梁的受力计算
悬挑脚手架按照带悬臂的单跨梁计算
悬出端C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。
悬臂单跨梁计算简图
支座反力计算公式
支座弯矩计算公式
C点最大挠度计算公式
其中
k
=
m/l,kl
=
ml/l,k2
=
m2/l。
本工程算例中，m
=
1100mm，l
=
3400mm，ml
=
250mm，m2
=
1050mm；
水平支撑梁的截面惯性矩I
=
866.20
篇3：悬挑脚手架在方案设计中注意及问题
悬挑脚手架在方案设计中注意及问题 本文关键词：脚手架，方案设计
悬挑脚手架在方案设计中注意及问题 本文简介：高层建筑悬挑脚手架方案设计中存在的几个问题为满足结构施工和外装饰施工的需要，分段悬挑搭设的扣件式钢管脚手架应用得非常普遍，由于其对人员安全、施工质量、施工速度和工程成本以及邻近建筑物和场地都有着重大的影响，所以，悬挑脚手架施工方案是否完整、合理、可靠，是否能正确指导施工人员制作、安装、搭设悬挑脚手架
悬挑脚手架在方案设计中注意及问题 本文内容：
高层建筑悬挑脚手架方案设计中存在的几个问题
为满足结构施工和外装饰施工的需要，分段悬挑搭设的扣件式钢管脚手架应用得非常普遍，由于其对人员安全、施工质量、施工速度和工程成本以及邻近建筑物和场地都有着重大的影响，所以，悬挑脚手架施工方案是否完整、合理、可靠，是否能正确指导施工人员制作、安装、搭设悬挑脚手架，是确保架体安全的重要因素之一。因此对其悬挑结构的选型、脚手架的设计计算、构造与搭拆施工及使用管理都有着严格的要求。
根据《危险性较大工程安全专项施工方案编制及专家论证审查办法》，悬挑脚手架必须编制专项施工方案。方案主要编制依据有《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001（以下简称JGJ130-2001规范）、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99、《钢结构设计规范》GB50017-2003，以及地方标准等。施工方案应包括有设计计算书(包括对架体整体稳定性、支撑杆件的受力计算)，有针对性较强的、较具体的搭设、维护及拆除等安全技术措施，并应有平面、立面图以及节点详图。
由于现在建筑施工企业技术人员一般使用PKPM或品茗等软件计算和编制方案，关于计算的详细内容本人不再赘述，本文仅就施工方案设计和施工时与构造措施有关的几个热点问题与广大同行进行探讨。
一、关于悬挑结构的选型
悬挑式脚手架的全部荷载最终都是通过悬挑结构传递给建筑结构，因此，悬挑式脚手架的关键是悬挑结构，它必须具有足够的强度、刚度和稳定性，并能与建筑结构可靠连接，以将脚手架的荷载安全地传递给建筑结构。
悬挑脚手架按其受力型式分为悬臂式、斜撑式、斜拉式等三类。悬臂式，顾名思义，是直接在建筑结构上伸出型钢挑梁作为脚手架的支撑体系；斜拉式是在由建筑结构伸出的型钢挑梁端部加钢丝绳、圆钢或型钢材料进行斜拉，钢丝绳、圆钢或型钢另一端采用绳卡或焊接等方式固定到预埋在建筑结构内的吊环或预埋件上；下撑式是在挑梁端部下面加一斜杆支撑，支撑下部固定到建筑结构或预埋在建筑结构内的预埋件上。
悬臂式结构由于受力体系简单，制作方便，应用较普遍。其他两类悬挑结构在实际工程中也有广泛的应用，但其受力体系及使用上各有特点：斜拉式悬挑结构的承载能力由受拉构件控制的，而下撑式悬挑结构的承载能力由下撑杆的受压稳定性控制。
二、关于悬挑式脚手架的设计计算内容
悬挑式脚手架的计算包括脚手架架体的计算和悬挑结构的计算两部分。
1、
根据JGJ130-2001规范要求，脚手架架体的计算要考虑的荷载恒荷载和活荷载。恒荷载一般包含：脚手架结构自重，包括立杆、纵向水平杆、横向水平杆、剪刀撑、横向斜撑和扣件等的自重；构、配件自重，包括脚手板、栏杆、挡脚板、安全网等防护设施的自重等。活荷载一般包含：施工荷载，包括作业层上的人员、器具和材料等的自重；风荷载等。其计算内容包括纵向、横向水平杆等受弯构件的强度和连接扣件的抗滑承载力计算；立杆的稳定性计算；连墙件的强度、稳定性和连接强度的计算；架体中受弯构件的变形验算等。
2、悬挑结构的计算内容根据悬挑式脚手架的荷载传递途径，计算应包括：脚手架立杆底部型钢横担（如有设置）和悬挑梁型钢的计算（包括抗弯强度计算、抗剪强度计算、局部承压强度计算、整体稳定性验算和挠度计算）；斜拉式悬挑结构应包括钢丝绳拉索（作为卸荷作用）、圆钢或型钢等的抗拉强度计算；下撑式悬挑结构应包括下撑杆的强度和稳定性计算。
3、悬挑结构与建筑结构的连接计算根据悬挑结构与建筑结构连接具体方式的不同，可能包括建筑结构混凝土的局部抗压验算；吊环的强度计算；螺栓或预埋构件焊缝连接部位的抗拉、抗剪计算等。
三、关于悬挑脚手架搭设的高度
悬挑脚手架施工方案编制的主要依据是JGJ130-2001规范，该规范对悬挑脚手架并没有限高的规定，而各地方的做法不尽相同，昆山地区考虑到风荷载较大缘故，一般规定每道型钢支承架上部的脚手架高度不宜大于20m。对于高层建筑而言，风荷载是重要的水平荷载，是使结构产生内力和位移的重要因素，对于外脚手架也不例外，随着高度的增加，风荷载的作用会逐渐增大，因此在分段悬挑时，应尽量使上一步悬挑高度小于下一步的，确保立杆的稳定性。
建筑施工企业技术人员目前一般使用PKPM或品茗等安全计算软件编制方案，方案编制时一般先根据经验初步拟定每段悬挑脚手架的高度及各项参数，再核算外脚手架本身的力学性能，尤其要验算连墙件的受力情况，如不能通过验算，应逐个调整参数，继续验算直至强度、刚度、稳定性、节点强度等各项要求均满足。
四、关于悬挑梁的截面选型
悬挑脚手架应采用型钢制作的悬挑梁、悬挑桁架或附着式钢三角架，不得采用钢管。目前悬挑梁多采用普通工字钢或槽钢，由于普通工字钢具有双轴对称截面，受力明确，传力直接，得到广泛使用。
对于型钢梁型号规格的选择，一般仅选择危险性较大的、悬挑构件荷载受力复杂且较大的有代表性的几根悬挑梁进行验算，通常选择转角、阳台、飘窗及采光井等悬挑长度较长、构件受力较大的部位，尤其是要注意在阳台等悬挑结构部位，由于阳台有5cm的室内外高低差，此时悬挑构件的支点应设在承重的结构挑梁上，所以该处悬挑构件的悬挑长度往往较大。在建筑物的阳角处，型钢梁悬挑长度并不一定是最长的，但此处是两侧立杆的交汇点，有可能采用横担的方式传力，其承受的荷载比较大，且不易固定，所以，转角等特殊部位应根据现场实际情况采取加强措施，并且在专项方案中应有验算和构造详图。
五、关于斜拉式悬挑结构能否采用钢丝绳的问题
一些专业脚手架公司的搭设人员认为脚手架的大部分荷载是可以由钢丝绳来承担的，钢丝绳可以作为斜拉式悬挑结构的主要受力构件。但本人认为钢丝绳作为柔性材料，斜拉钢丝绳如果作为主要受力构件，则存在以下一些问题：
1、钢丝绳是否承担荷载，以及承担荷载的多少不易确定。
钢丝绳的伸长率大与悬挑型钢的变形不匹配，当钢丝绳达到设计抗力时，悬挑脚手架挑梁早已挠度变形过大，处于不稳定状态了，即使采用调紧装置，也难以保证各根钢丝绳都能按照设计意图均衡受力。在斜拉式悬挑脚手架实际搭设和使用过程中，我们经常发现钢丝绳受力时的张紧程度并不一致，说明各绳受力的大小不一样。如果按简支结构作为计算模型，以钢丝绳的破断拉力作为极限荷载，这样选择的悬挑型钢偏小；但如果完全按悬挑结构计算，选择的型钢则很大，造成了很大的浪费；如果考虑型钢梁和钢丝绳各承担一部分荷载，对钢丝绳的极限荷载进行折减，如折减30%～40%，但这很难进行理论计算和试验测定。
两种力学模型的计算简图见图1a、b。（F3为钢丝绳受力）
图1
斜拉式悬挑架计算简图
2、偏心问题。由于构造原因，钢丝绳受力后拉结点往往偏于型钢的一侧，脚手架立杆位置一般设置在型钢截面中心，两者之间存在一定偏心距，使悬挑构件产生平面扭转；由于各悬挑构件一般情况都是独立的受力体系，相互之间未采用纵向连系杆连接，当脚手架钢管立杆安装位置出现不利偏差时，这种影响将更大。
3、固接端断丝问题。钢丝绳的直径一般在12~18mm，有的甚至更粗，实际安装时，为保证采用调紧装置的拉直效果，固接端钢丝绳弯曲半径往往设置过小，钢丝绳受力后容易在固接端处出现断丝过多的情况，使实际承载力下降。
4、钢丝绳是一种柔性材料，当悬挑脚手架受建筑物周围环境和遇到台风、龙卷风等恶劣天气等的影响，产生向上的翻流作用时，是不能保证悬挑结构几何不变的，即使出现轻微的浮（振）动，对悬挑脚手架而言也是极其危险的。
5、由于斜拉钢丝绳的设置要等上一层（锚固部位）楼面结构混凝土强度达到要求时才能设置，当采用纯斜拉式结构悬挑脚手架时，将出现上部脚手架搭设滞后的问题。
因此，在高层悬挑脚手架的设计时，一般悬挑架计算时悬挑型钢和钢丝绳的受力是分开计算的，悬挑型钢能够独立承受外架的受力。钢丝绳等柔性材料作为受拉构件，仅可以作为一种安全储备构件来计算，钢丝绳在计算时是能够独立受力的，避免悬挑型钢在某种情形下失效后出现外架倾覆的危险，受条件限制，必须采用斜拉式悬挑脚手架时，宜采用圆钢或型钢等材料制作刚性斜拉构件。
六、关于型钢悬挑构件室内长度和末端的固定方法
我们一般设计悬挑架的钢梁的锚固长度时，室内长度一般设计为悬挑长度的1.5-2倍。但是对于部分比较特殊的脚手架，比如在转角、阳台、栏杆等水平高低处，由于支点搁置部位的影响，使得一些构件的实际悬挑长度往往过大，假如悬臂达到3米的话，那室内的锚固长度就最少4.5米，此时由于室内空间限制，根本达不到末端长度的要求。本人认为，方案设计时不必过于强调1.5倍或2倍的束缚，只要通过验算，适当增加锚固和斜撑，使悬挑梁锚固措施及混凝土强度能够满足要求，就是安全的。
型钢悬挑构件室内末端与主体混凝土结构的固定一般可采用两道预埋螺栓固定、钢筋拉环锚固等方法，在阳角等特殊部位亦可采用将型钢直接预埋在混凝土墙板和柱内，连接强度应经计算确定，为保证锚固的可靠性，不得采用扣件连接。
当采用钢筋拉环锚固时，拉环应锚入楼板30d，并压在楼板下层钢筋下面。如不能保证钢筋的混凝土保护层厚度，也可以将拉环压在楼板下层钢筋上面，同时在拉环上部两侧各附加两根直径14～16的钢筋，并与楼板钢筋绑扎牢固，以确保拉环不会从混凝土楼板中拔出。
图2所示为几种常见的固定方法。
a)
预埋螺栓固定
b)钢筋拉环锚固（拉环压在楼板下层钢筋下面）
c)钢筋拉环锚固（拉环压在楼板下层钢筋下面）
d)钢筋拉环大样
图2
型钢梁与主体混凝土结构的固定方式
七、关于连墙件的设置
根据JGJ130规范规定，连墙件宜靠近主节点设置，偏离主节点的距离不应大于300mm，在实际施工中并不易实现。施工方案一般按两步三跨或两步两跨设置，脚手架的步距一般为1.5m～1.8m，为了方便施工人员行走，通常采用1.8m，由于层高很难与步距的整数倍匹配，因此连墙件的位置有可能会在洞口等无法设置的地方。编制人员在计算时应考虑此问题，避免出现无法固定的情况，给架体的稳定带来隐患。由于高层结构很多采用剪力墙结构，连墙件可以利用剪力墙模板固定留下的对穿拉杆孔洞来进行加固处理。
根据JGJ130规范第6.4.2.4条“一字型、开口型脚手架的两端必须设置连墙件，连墙件的垂直间距不应大于建筑物的层高，并不应大于4m（两步）。”、第6.6.3.2条“一字型、开口型双排脚手架的两端必须设置横向斜撑。”等强制性条文要求，现场施工升降机、工具式脚手架、悬挑接料平台等开口处往往存在较多的安全隐患，编制人员在编制方案时应考虑此问题，并将此类问题单独考虑，合理安排开口部位，同时应绘制详图，重点说明。
抗风涡流的措施在施工方案中也是经常被忽略的，JGJ130-2001规范中的6.4.7条“架高超过40m且有风涡流作用时，应采取抗上升翻流作用的连墙措施”，但具体应采取什么连墙措施来抵抗上升翻流作用呢？客观地说，落实该条规定有一定的难度。风涡流产生的原因很复杂，在不同建筑物的不同平、立面产生的作用力大小不同，在不易定量分析计算的情况下可采取如下预防措施：在与连墙杆对应的外立杆处设置刚性斜拉杆与上层主体结构的预埋件连接或将连墙件的间距加密。根据本地区的实际情况，一般采用“U”卡和螺栓搭配使用的方式来设置预埋式的刚性连墙件，由此从根本上杜绝了钢管扣件式连墙件容易被拆除、易松动、扣件抗滑力不足等缺点。
八、关于主体结构相关位置的承载力验算
型钢梁固定在主体结构上，脚手架上的荷载通过型钢梁传到支承的结构构件上，如果外脚手架悬挑太高或型钢梁悬挑太长，该荷载超过了型钢梁的支承构件的承载能力，将会引起构件的损伤或破坏，将导致外架的失稳和垮塌。但在施工方案中却经常忽略对支承结构构件的验算。型钢梁支承在梁、楼板或墙上。对于墙，一般认为可以不再验算，对于梁、板，则需要验算其强度和刚度，验算内容包括：支承点混凝土的抗弯、抗剪、抗扭、局部承压承载力，如采用钢筋拉环，还应验算混凝土的抗拔承载力。如不满足承载力的要求，应降低悬挑脚手架的高度，或者对结构构件进行加强。
九、关于保证水平方向稳定的构造措施
限制脚手架的侧向变形、保证脚手架的侧向稳定也是施工中应注意的问题。一般情况下，按规范要求设置剪刀撑、纵向和横向扫地杆，能很好的限制脚手架的侧向变形，起到保证脚手架侧向稳定、加强脚手架整体性的作用。但在基本风压较大和台风地区，除设置剪刀撑、纵向和横向扫地杆外，还应考虑在型钢梁之间设置保证水平方向稳定的构造措施。
可以在型钢梁之间设置横杆或斜杆，也可以在型钢梁的上部扫地杆位置处设置水平斜撑，有效防止侧向失稳。对于选择槽钢作为型钢支承架的脚手架，更要注意防止立杆放置偏心而引起的平面外失稳，可以相邻悬挑构件相互之间采用纵向连系杆连接，也可以在槽钢内侧焊接钢板作为加劲肋，加强槽钢的平面外刚度等方法加固。
十、关于型钢悬挑构件斜支撑作为受力构件的计算
当悬挑长度较大，且外立面造型复杂的情况下，依靠钢梁的自身强度、挠度往往不满足要求，这个时候选择斜杆支撑是常见的做法。问题在于斜支撑的支设往往是后来施工的，采用焊接方法，下端与预埋件焊牢固，上端与悬挑构件焊牢固，从实际检查的情况分析，上端与悬挑构件的焊接情况往往不理想，往往出现接触面间隙较大且未达到满焊的要求。
如此一来，斜杆支撑在计算时，上端支撑点究竟按固定支座处理还是按铰支座处理呢？本人认为，在方案设计时，可以按偏安全的固定铰支节点来验算，现场则尽量按偏安全的满焊要求施工，斜撑与钢梁构成的是稳定的三角形受力体系，斜撑和悬挑梁的连接可靠，传力明确，完全可以承担由上部传递下来的荷载，只要经过科学计算，完全符合稳定结构体系受力要求，可以作为受力构件的。