建筑施工-悬挑脚手架方案 本文关键词：脚手架，建筑施工，方案
建筑施工-悬挑脚手架方案 本文简介：武汉供电公司电力生产调度楼悬挑脚手架工程安全施工方案2009年6月目录1编制依据12工程概况13施工工序：14型钢悬挑脚手架安装方法15悬挑脚手架高度14.8米计算36悬挑脚手架高度18.5计算书151编制依据《武汉供电公司电力生产调度楼工程设计施工图纸》《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ
建筑施工-悬挑脚手架方案 本文内容：
武汉供电公司电力生产调度楼
悬挑脚手架工程安全施工方案
2009年6月
目
录
1
编制依据1
2
工程概况1
3
施工工序：1
4
型钢悬挑脚手架安装方法1
5
悬挑脚手架高度14.8米计算3
6
悬挑脚手架高度18.5计算书15
1
编制依据
《武汉供电公司电力生产调度楼工程设计施工图纸》
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范
JGJ130-2001》
《建筑施工手册》
《建筑施工安全手册》
《脚手架施工方案》
2
工程概况
根据现场施工的实际情况，本工程从第九层开始采用悬挑外架，支架层设在第九层，悬挑外架采用工字钢、钢管、扣件、安全网、钢丝绳等材料进行搭设。分别在9-13（14.8M），13-18（18.2M），18-22（14.8M），22-屋面（16.1M）每四层悬挑一次。
3
施工工序：
悬挑层施工预埋→穿插工字钢→焊接底部定位钢筋→搭设架体→加斜拉钢丝绳→铺钢筋网、安全网。
4
型钢悬挑脚手架安装方法
4.1
在需待安装悬挑脚手架楼板砼浇筑前，在离外墙边约1.5M
的距离处，在板内预埋一个φ20、A3
钢“U”环，环的高度为20CM，宽度为10CM，环在板内的锚固长度不小于30CM。并在环的两侧各附加2φ14
的钢筋，预埋环在板面上的纵向布设距离为@1.8M。
4.2
在相应每个预埋环的同一位置离墙外边缘20CM
的距离处，预埋两根2φ18
的地脚螺栓，其锚固长度不应小于20CM，螺栓在砼表面上外露长度为20CM
左右。
4.3
砼浇筑完2-3
天，待砼达到一定的强度后，预埋环所受到有一定的锚固力，将已计算和加工好的[16的槽钢（作为悬挑杆件）一端锚固在预埋环内，（穿过预埋环的端头长度不小于20CM），其中部搁置在两根地脚螺栓的中间，槽钢的另一端向墙边外挑的长度控制为1.50M。
4.4
当[16
槽钢按照所需的位置校正安装好，在两根地脚螺栓的上部加一块已钻孔的δ=10mm
厚的钢板带，用螺帽拧紧将槽钢固定牢固，并在预埋环内用木大头楔子将槽钢楔牢，确保槽钢不发生位移和摆动。
4.5
[16槽钢悬挑支撑架安装完，并待技术员和质检员检查合格后，以悬挑的槽钢作为支撑面，在悬挑的槽钢面上按照原《武汉供电公司电力生产调度楼程脚手架施工方案》中立杆、大小横杆、拉撑件布设要求及脚手架搭设的规范要求进行搭设扣件式双排脚手架。
4.6
为整体考虑到悬挑架的稳定性和增大其安全系数，分别在上层外墙面上和悬挑杆件的端头各焊接一个φ18
的钢筋拉环，在两拉环之间采用φ20mm（6*37）的钢丝绳进行斜拉，以减小悬挑端的受力。斜拉索与槽钢的角度应控制在大于45
度。
4.7该型钢悬挑架在九层板面、十三层板面、十八层板面和二是二层板面各悬挑一次，四次悬挑的架体应独立分开，互不联结。
5
悬挑脚手架计算
5.1.1
脚手架参数
双排脚手架搭设高度为
14.8
m，立杆采用单立杆；
搭设尺寸为：立杆的纵距为
1.5m，立杆的横距为1m，立杆的步距为1.8
m；
内排架距离墙长度为0.30
m；
小横杆在上，搭接在大横杆上的小横杆根数为
2
根；
采用的钢管类型为
Φ48×3.5；
横杆与立杆连接方式为双扣件；取扣件抗滑承载力系数
1.00；
连墙件布置取两步三跨，竖向间距
3.6
m，水平间距4.5
m，采用焊缝连接；
5.1.2
活荷载参数
施工均布荷载(kN/m2):3.000；脚手架用途:结构脚手架；
同时施工层数:2
层；
5.1.3
风荷载参数
本工程地处湖北武汉市，查荷载规范基本风压为0.350kN/m2，风荷载高度变化系数μz为0.620，风荷载体型系数μs为1.128；
计算中考虑风荷载作用；
5.1.4
静荷载参数
每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m):0.1248；
脚手板自重标准值(kN/m2):0.350；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.140；
安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0.005；脚手板铺设层数:4
层；
脚手板类别:木脚手板；栏杆挡板类别:栏杆、木脚手板挡板；
5.1.5
水平悬挑支撑梁
悬挑水平钢梁采用16号槽钢，其中建筑物外悬挑段长度1.5m，建筑物内锚固段长度
2.3
m。
与楼板连接的螺栓直径(mm):20.00；
楼板混凝土标号:C35；
5.1.6
拉绳与支杆参数
钢丝绳安全系数为:6.000；
钢丝绳与墙距离为(m):3.000；
悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结，最里面面钢丝绳距离建筑物
1.2
m。
5.2
小横杆的计算:
小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。
按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。
5.2.1
均布荷载值计算
小横杆的自重标准值:
P1=
0.038
kN/m
；
脚手板的荷载标准值:
P2=
0.35×1.5/3=0.175
kN/m
；
活荷载标准值:
Q=3×1.5/3=1.5
kN/m；
荷载的计算值:
q=1.2×0.038+1.2×0.175+1.4×1.5
=
2.356
kN/m；
小横杆计算简图
5.2.2
强度计算
最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩，
计算公式如下:
最大弯矩
Mqmax
=2.356×12/8
=
0.295
kN.m；
最大应力计算值
σ
=
Mqmax/W
=57.974
N/mm2；
小横杆的最大弯曲应力
σ
=57.974
N/mm2
小于
小横杆的抗压强度设计值
[f]=205
N/mm2，满足要求！
5.2.3
挠度计算:
最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度
荷载标准值q=0.038+0.175+1.5
=
1.713
kN/m
；
最大挠度
ν
=
5.0×1.713×10004/(384×2.06×105×121900)=0.888
mm；
小横杆的最大挠度
0.888
mm
小于
小横杆的最大容许挠度
1000
/
150=6.667
与10
mm，满足要求！
5.3
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，小横杆在大横杆的上面。
5.3.1
荷载值计算
小横杆的自重标准值:
P1=
0.038×1=0.038
kN；
脚手板的荷载标准值:
P2=
0.35×1×1.5/3=0.175
kN；
活荷载标准值:
Q=
3×1×1.5/3=1.5
kN；
荷载的设计值:
P=(1.2×0.038+1.2×0.175+1.4×1.5)/2=1.178
kN；
大横杆计算简图
5.3.2
强度验算
最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的弯矩和。
均布荷载最大弯矩计算:M1max=0.08×0.038×1.5×1.5=0.007
kN.m；
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
集中荷载最大弯矩计算:M2max=0.267×1.178×1.5=
0.472
kN.m；
M
=
M1max
+
M2max
=
0.007+0.472=0.479
kN.m
最大应力计算值
σ
=
0.479×106/5080=94.236
N/mm2；
大横杆的最大应力计算值
σ
=
94.236
N/mm2
小于
大横杆的抗压强度设计值
[f]=205
N/mm2，满足要求！
5.3.3
挠度验算
最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和,单位:mm；
均布荷载最大挠度计算公式如下:
大横杆自重均布荷载引起的最大挠度：
νmax=
0.677×0.038×15004
/(100×2.06×105×121900)
=
0.052
mm；
集中荷载最大挠度计算公式如下:
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度：
小横杆传递荷载
P=（0.038+0.175+1.5）/2=0.857kN
ν=
1.883×0.857×15003/
(
100
×2.06×105×121900)
=
2.168
mm；
最大挠度和：ν=
νmax
+
νpmax
=
0.052+2.168=2.221
mm；
大横杆的最大挠度
2.221
mm
小于
大横杆的最大容许挠度
1500
/
150=10与10
mm，满足要求！
5.4
扣件抗滑力的计算:
按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编，P96页，双扣件承载力设计值取16.00kN，按照扣件抗滑承载力系数1.00，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为16.00kN
。
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16.00
kN；
R
--
纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；
小横杆的自重标准值:
P1
=
0.038×1×2/2=0.038
kN；
大横杆的自重标准值:
P2
=
0.038×1.5=0.058
kN；
脚手板的自重标准值:
P3
=
0.35×1×1.5/2=0.262
kN；
活荷载标准值:
Q
=
3×1×1.5
/2
=
2.25
kN；
荷载的设计值:
R=1.2×(0.038+0.058+0.262)+1.4×2.25=3.58
kN；
R
Ru＝15.671KN。
经计算，选此型号钢丝绳能够满足要求。
钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环强度计算
钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU的最大值进行计算作为拉环的拉力N，为
N=RU=15.671kN
钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环的强度计算公式为
其中
[f]
为拉环受力的单肢抗剪强度，取[f]
=
50N/mm2；
所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环最小直径
D=(15671×4/3.142×50)
1/2
=20mm；
5.12
锚固段与楼板连接的计算:
5.12.1
水平钢梁与楼板压点如果采用钢筋拉环，拉环强度计算如下：
水平钢梁与楼板压点的拉环受力
R=0.022
kN；
水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为:
其中
[f]
为拉环钢筋抗拉强度，按照《混凝土结构设计规范》10.9.8条[f]
=
50N/mm2；
所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径
D=[22.456×4/(3.142×50×2)]1/2
=0.535
mm；
水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面，并要保证两侧30cm以上锚固长度。
5.12.2
水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，螺栓粘结力锚固强度计算如下：
锚固深度计算公式:
其中
N
--
锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力，N
=
0.022kN；
d
--
楼板螺栓的直径，d
=
20mm；
[fb]
--
楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度，计算中取1.57N/mm2；
[f]--
钢材强度设计值,取215N/mm2；
h
--
楼板螺栓在混凝土楼板内的锚固深度，经过计算得到
h
要大于
22.456/(3.142×20×1.57)=0.228mm。
螺栓所能承受的最大拉力
F=1/4×3.14×202×215×10-3=67.51kN
螺栓的轴向拉力N=0.022kN
小于螺栓所能承受的最大拉力
F=67.51kN，满足要求！
5.12.3
水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，混凝土局部承压计算如下：
混凝土局部承压的螺栓拉力要满足公式:
其中
N
--
锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向压力，N
=
8.715kN；
d
--
楼板螺栓的直径，d
=
20mm；
b
--
楼板内的螺栓锚板边长，b=5×d=100mm；
fcc
--
混凝土的局部挤压强度设计值，计算中取0.95fc=16.7N/mm2；
经过计算得到公式右边等于161.75
kN，大于锚固力
N=8.71
kN
，楼板混凝土局部承压计算满足要求!
6
第二层悬挑脚手架高度18.5米参数信息
6.1.1
脚手架参数
双排脚手架搭设高度为
18.5
m，立杆采用单立杆；
搭设尺寸为：立杆的纵距为
1.5m，立杆的横距为1m，立杆的步距为1.8
m；
内排架距离墙长度为0.30
m；
小横杆在上，搭接在大横杆上的小横杆根数为
2
根；
采用的钢管类型为
Φ48×3.5；
横杆与立杆连接方式为双扣件；取扣件抗滑承载力系数
1.00；
连墙件布置取两步三跨，竖向间距
3.6
m，水平间距4.5
m，采用焊缝连接；
6.1.2
活荷载参数
施工均布荷载(kN/m2):3.000；脚手架用途:结构脚手架；
同时施工层数:2
层；
6.1.3
风荷载参数
本工程地处湖北武汉市，查荷载规范基本风压为0.350kN/m2，风荷载高度变化系数μz为0.620，风荷载体型系数μs为1.128；
计算中考虑风荷载作用；
6.1.4
静荷载参数
每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m):0.1248；
脚手板自重标准值(kN/m2):0.350；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.140；
安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0.005；脚手板铺设层数:4
层；
脚手板类别:木脚手板；栏杆挡板类别:栏杆、木脚手板挡板；
6.1.5
水平悬挑支撑梁
悬挑水平钢梁采用16号槽钢，其中建筑物外悬挑段长度1.5m，建筑物内锚固段长度
2.3
m。
与楼板连接的螺栓直径(mm):20.00；
楼板混凝土标号:C30；
6.1.6
拉绳与支杆参数
钢丝绳安全系数为:6.000；
钢丝绳与墙距离为(m):3.000；
悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结，最里面面钢丝绳距离建筑物
1.2
m。
6.2
小横杆的计算:
小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。
按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。
6.2.1
均布荷载值计算
小横杆的自重标准值:
P1=
0.038
kN/m
；
脚手板的荷载标准值:
P2=
0.35×1.5/3=0.175
kN/m
；
活荷载标准值:
Q=3×1.5/3=1.5
kN/m；
荷载的计算值:
q=1.2×0.038+1.2×0.175+1.4×1.5
=
2.356
kN/m；
小横杆计算简图
6.2.2
强度计算
最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩，
计算公式如下:
最大弯矩
Mqmax
=2.356×12/8
=
0.295
kN.m；
最大应力计算值
σ
=
Mqmax/W
=57.974
N/mm2；
小横杆的最大弯曲应力
σ
=57.974
N/mm2
小于
小横杆的抗压强度设计值
[f]=205
N/mm2，满足要求！
6.2.3
挠度计算:
最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度
荷载标准值q=0.038+0.175+1.5
=
1.713
kN/m
；
最大挠度
ν
=
5.0×1.713×10004/(384×2.06×105×121900)=0.888
mm；
小横杆的最大挠度
0.888
mm
小于
小横杆的最大容许挠度
1000
/
150=6.667
与10
mm，满足要求！
6.3
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，小横杆在大横杆的上面。
6.3.1
荷载值计算
小横杆的自重标准值:
P1=
0.038×1=0.038
kN；
脚手板的荷载标准值:
P2=
0.35×1×1.5/3=0.175
kN；
活荷载标准值:
Q=
3×1×1.5/3=1.5
kN；
荷载的设计值:
P=(1.2×0.038+1.2×0.175+1.4×1.5)/2=1.178
kN；
大横杆计算简图
6.3.2
强度验算
最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的弯矩和。
均布荷载最大弯矩计算:M1max=0.08×0.038×1.5×1.5=0.007
kN.m；
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
集中荷载最大弯矩计算:M2max=0.267×1.178×1.5=
0.472
kN.m；
M
=
M1max
+
M2max
=
0.007+0.472=0.479
kN.m
最大应力计算值
σ
=
0.479×106/5080=94.236
N/mm2；
大横杆的最大应力计算值
σ
=
94.236
N/mm2
小于
大横杆的抗压强度设计值
[f]=205
N/mm2，满足要求！
6.3.3
挠度验算
最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和,单位:mm；
均布荷载最大挠度计算公式如下:
大横杆自重均布荷载引起的最大挠度：
νmax=
0.677×0.038×15004
/(100×2.06×105×121900)
=
0.052
mm；
集中荷载最大挠度计算公式如下:
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度：
小横杆传递荷载
P=（0.038+0.175+1.5）/2=0.857kN
ν=
1.883×0.857×15003/
(
100
×2.06×105×121900)
=
2.168
mm；
最大挠度和：ν=
νmax
+
νpmax
=
0.052+2.168=2.221
mm；
大横杆的最大挠度
2.221
mm
小于
大横杆的最大容许挠度
1500
/
150=10与10
mm，满足要求！
6.4
扣件抗滑力的计算:
按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编，P96页，双扣件承载力设计值取16.00kN，按照扣件抗滑承载力系数1.00，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为16.00kN
。
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16.00
kN；
R
--
纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；
小横杆的自重标准值:
P1
=
0.038×1×2/2=0.038
kN；
大横杆的自重标准值:
P2
=
0.038×1.5=0.058
kN；
脚手板的自重标准值:
P3
=
0.35×1×1.5/2=0.262
kN；
活荷载标准值:
Q
=
3×1×1.5
/2
=
2.25
kN；
荷载的设计值:
R=1.2×(0.038+0.058+0.262)+1.4×2.25=3.58
kN；
R
Ru＝16.62KN。
经计算，选此型号钢丝绳能够满足要求。
钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环强度计算
钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU的最大值进行计算作为拉环的拉力N，为
N=RU=16.62kN
钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环的强度计算公式为
其中
[f]
为拉环受力的单肢抗剪强度，取[f]
=
50N/mm2；
所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环最小直径
D=(16620×4/3.142×50)
1/2
=21mm；
6.12
锚固段与楼板连接的计算:
6.12.1水平钢梁与楼板压点如果采用钢筋拉环，拉环强度计算如下：
水平钢梁与楼板压点的拉环受力
R=0.037
kN；
水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为:
其中
[f]
为拉环钢筋抗拉强度，按照《混凝土结构设计规范》10.9.8条[f]
=
50N/mm2；
所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径
D=[37.393×4/(3.142×50×2)]1/2
=0.69
mm；
水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面，并要保证两侧30cm以上锚固长度。
6.12.2水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，螺栓粘结力锚固强度计算如下：
锚固深度计算公式:
其中
N
--
锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力，N
=
0.037kN；
d
--
楼板螺栓的直径，d
=
20mm；
[fb]
--
楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度，计算中取1.43N/mm2；
[f]--
钢材强度设计值,取215N/mm2；
h
--
楼板螺栓在混凝土楼板内的锚固深度，经过计算得到
h
要大于
37.393/(3.142×20×1.43)=0.416mm。
螺栓所能承受的最大拉力
F=1/4×3.14×202×215×10-3=67.51kN
螺栓的轴向拉力N=0.037kN
小于螺栓所能承受的最大拉力
F=67.51kN，满足要求！
6.12.3
水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，混凝土局部承压计算如下：
混凝土局部承压的螺栓拉力要满足公式:
其中
N
--
锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向压力，N
=
9.213kN；
d
--
楼板螺栓的直径，d
=
20mm；
b
--
楼板内的螺栓锚板边长，b=5×d=100mm；
fcc
--
混凝土的局部挤压强度设计值，计算中取0.95fc=14.3N/mm2；
经过计算得到公式右边等于138.51
kN，大于锚固力
N=9.21
kN
，楼板混凝土局部承压计算满足要求!
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