外脚手架施工方案_1.pdf

《外脚手架施工方案_1.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《外脚手架施工方案_1.pdf（48页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、外脚手架施工方案 目 录 第一章 工程概况.3 一、工程简介.3 二、建筑物基本情况.3 楼层平面情况.3 楼层立面情况.3 第二章 外脚手架方案选择.5 一、方案选择.5 二、构造尺寸选择.6 第三章 落地式双排脚手架设计与验算.7 一、构架的形式、特点和构造要求.7 组成.7 构造形式.9 二、设计及计算.9 设计及搭设参数.9 纵横向水平杆强度及扰度验算.10 立杆验算.12 连墙件的计算.14 楼面承载力验算.15 第四章 悬挑式外脚手架设计与验算.16 一、悬挑式外脚手架的组成及构造形式.16 二、设计及计算.16 设计及搭设参数.16 办公楼部分水平悬挑梁设计及验算.16 酒店式写

2、字楼部分结构水平悬挑梁设计及验算.21 纵横向水平杆强度和扰度验算.26 立杆稳定性验算.26 连墙件验算.27 第五章 特殊部位设计.29 一、转角处加强处理.29 二、外架楼梯设计.29 第六章 施工准备.30 一、材质要求.30 新钢管应符合规定.30、旧钢管应符合规定.30 扣件应符合规定.30 二、材料准备.31 三、人员准备.31 第七章 外脚手架的搭设和拆除.33 一、脚手架的搭设.33 落地式双排脚手架的搭设.33 悬挑式双排脚手架的搭设.33 脚手架搭设施工注意事项.34 二、脚手架的拆除.35 拆除前准备工作.35 拆除时应符合要求.35 脚手架拆除顺序.35 第八章 脚手

3、架的管理.36 一、技术管理.36 二、施工管理.36、设计与施工交底.36、脚手架的检查与验收.37、与脚手架有关的规章制度.37、技术资料.37、安全技术措施.38 三、安全管理.40 脚手架的验收管理.40 脚手架的例行保养和检查.40 脚手架防雷、防电和防火.40 脚手架上堆荷管理.40 特殊气候条件下的脚手架管理.41 对脚手架施工人员的管理.41 第九章 质量保证体系.42 一、构配件允许偏差.42 二、扣件拧紧抽样检查数目及质量判定标准.42 三、架子搭设的允许偏差和检验方法.43 第十章 安全防护措施.44 一、出入口安全支护措施.44 二、电梯井洞口防护措施.44 三、结构临

4、边防护措施.45 四、楼梯间防护措施.45 五、施工层面安全防护措施.46 第十一章 安全文明施工.47 第一章 工程概况 1 工程简介 本工程位于本市静安区 002-E 号街坊，南依永源路，沿永源路向东西两面延伸，呈狭长形布局，东接本西路，西邻协和城一期。场地的东、西、北三面部分被上世纪2040 年代的 23 层砖木结构房屋（优秀历史保护建筑）环抱，大部分为大放脚基础，部分为上世纪 80、90 年代的 56 层砖混结构房屋。地下有已建成运行的地铁 2号线穿过，地铁将工地一分为二，分为东侧的北地块，与西侧的北地块。本工程地下 4 层，局部地下 3 层，A 楼地上 22 层，B、C 楼地上 4

5、层，建筑高度为 17.85m，结构形式均为框架结构体系。本工程基坑开挖深度分别为北-1 及北-1 区域为 17.0m，其他靠近地铁侧的区域为 13.7m，基坑占地面积为 10620 平方米，北区占地面积 7460m2，北区占地面积 3160m2，属超大、超深基坑。本工程总建筑面积为 66200.9m2,其中地下室建筑面积为 42177m2，地上建筑面积为 24023.9m2。2 建筑物基本情况 2.1 楼层平面情况 建筑物结构造型丰富，地上裙房结构平面及主楼极不规则，对外脚手架的搭设提出了很高的要求。地下结构平面除北侧及西侧分别为东西走向和南北走向外，其余均存在不同变化。地下室部分轴线间距主要

6、为三种：9000mm、8500mm、10200mm。A 楼地上结构 25F 结构相似在 1F 结构以上结构向西内缩；B 楼地上结构 12F 结构相似，3F 结构在 2F 结构上向西内缩，4F 结构在 3F 结构上向西内缩；C 楼结构 14F 结构相似。2.2 楼层立面情况 该建筑物 A 楼地下结构层高分别为 4.8m、4.55m、3.1m，地上结构首层为 4.5m，其余为 3.2m；B、C 楼层高一样，地下结构层高分别为 4.8m、4.55m、3.1m，地上结构为 4.3m、4.2m、4.15m。2.3 拟采用规范及设计资料 1 建筑施工扣件式脚手架安全技术规范 JGJ130-2001 2 建

7、筑施工安全检查标准 JGJ59-99 3 建筑施工高处作业安全技术规范 JGJ80-99 4 建筑施工手册第四版 5 建筑施工计算手册 6 建筑结构荷载规范（GB500092001）7 五金手册第 2 版 第二章 外脚手架方案选择 1 方案选择 对于本工程，由于建筑物外形较为复杂，结构每层均有向内收缩，对外脚手架的形式和搭设提出了较高的要求。鉴于此，为确保本工程的工期要求及质量、安全文明施工，针对本工程的特点，施工用外脚手架地下部分采用落地式双排钢管外脚手架，每栋楼地上部分均采用落地式双排钢管外脚手架。1.1 地下室部分 本工程设置四层地下室，局部为地下三层，深为 17.0m 及 13.7m，

8、由于地下室外墙直接采用地连墙作为外墙形式，故不用设置外脚手架形式。1.2 地上结构部分 本工程 A、B、C 三栋楼均采用落地式全封闭双排脚手架，地下室结构完成后，进行裙房外脚手架的搭设。因出0.000 后结构除 X1/Y1Y5 轴线处及车道转弯处外，结构均向内收缩 2.950 米以上，裙房高度 15.000 米，外脚手架可以一次性到顶。故除X1/Y1Y5 轴线处及车道转弯处外，外脚手架均可以搭设在地下一层顶板上。由于现场短期内无法完成地下防水工程施工及土方回填工程施工，故在X1/Y1Y5轴线处及车道转弯处采用悬挑式双排钢管外脚手架。其平面布置图详见附图 WJ-8 所示。3特殊位置部分 本处所指

9、特殊部位为办公楼 D 楼与酒店式写字楼 C 楼连接部分。由于在连接处设置多功能厅（原为游泳池），对外架的总体布置有一定的影响。考虑到结构及现场实际情况，拟在此处 45 层结构、多功能厅部位以上办公楼及酒店式写字楼 610 层结构设置双排落地式脚手架，其下层脚手架部分梁板必须回撑，保证施工安全。11层结构以上与前一节所述采用悬挑式外脚手架。4外脚手架设置楼层 脚手架类型 D 楼 C 楼 B 楼 A 楼 裙楼 落地架 14 14 14 14 13 悬挑架 510 510 510 510 1116 1116 1116 1116 1721 1721 1719 2223 2223 二、构造尺寸选择 本工

10、程各部位所用外脚手架，其构造要求见下表及附图：构造要求 双排落地式外架 双排悬挑式外架 钢管型号 48*3.5 48*3.5 立杆横距(m)1.05 1.05 立杆纵距(m)1.5 1.5 步距（m）1.8 1.8 每步设置栏杆数 2 2 内立杆与墙面间距 350mm 250-350mm 刚性连接预埋件间距 5.0*4.5m 4.8*4.5m/3.6*4.5m 3.0*4.5m/2.2*4.5m 每步纵向水平杆加密 2 根 2 根 刚性连接（每处两道）48*3.5 48*3.5 剪刀撑、斜撑搭接长度 500mm 500mm 工字钢 I 14 钢丝绳 12 6*19（a）公称抗拉强度 1470M

11、pa 纤维芯 花篮螺栓 M20 外脚手架搭设钢管接头要求见附图 WJ-12。第三章 落地式双排脚手架设计与验算 一、构架的形式、特点和构造要求 组成 1立杆 立杆接头采用对接扣件连接，立杆与大横杆采用直角扣件连接。接头交错布置，两个相邻立杆接头避免出现在同步同跨内，并在高度方向错开的距离不小于500mm；各接头中心距主节点的距离不大于600mm。上下立杆采用对接连接，立杆的搭接长度不小于1m，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不小于 100mm。立杆垂直度偏差不得大于架高的1/400，每根立杆按 6 米计，即单根立杆垂直度偏差不大于15mm。开始搭设立杆时，每隔6 跨设一根抛撑，直至连墙杆件安装完毕

12、后，方可根据情况拆除。当搭设至有连墙杆件的构造层时，搭设完该处的立杆、纵向水平杆、横向水平杆后，立即设置连墙件。2大横杆 大横杆置于小横杆之上，在立杆的内侧，用直角扣件与立杆扣紧；其长度大于 3跨、不小于 6m，同一步大横杆四周要交圈。大横杆采用对接扣件连接，其接头交错布置，不在同步、同跨内。相邻接头水平距离不小于 500mm，各接头距立杆的距离不大于 500mm，并避免设在纵向水平杆的跨中。3小横杆 每一立杆与大横杆相交处（即主节点），都必须设置一根小横杆，并采用直角扣件扣紧在大横杆下，该杆轴线偏离主节点的距离不大于 150mm。小横杆间距应与立杆杆距相同，且根据作业层脚手板搭设的需要，可在

13、两立杆之间再等间距设置增设12 根小横杆，其最大间距不大于 750mm。小横杆伸出外排大横杆边缘距离不小于 100mm；伸出里排大横杆距结构外边缘150mm，且长度不大于 440mm。若同步内有小横杆超过这一限制，要在作业层采取钢管三角斜撑的方式予以加固。上、下层小横杆应在立杆处错开布置，同层的相临小横杆在立杆处相向布置。每一主节点必须设置一根横向水平杆，并采用直角扣件扣紧在纵向水平杆上，该杆轴线偏离节点的距离不大于 150mm，靠墙（柱）一侧的外伸长度不大于 500mm。操作层上非主节点处的横向水平杆宜根据支承脚手板的需要等间距设置，最大间距不大于柱距的 1/2。4纵、横向扫地杆 纵向扫地杆

14、采用直角扣件固定在距底座下皮 200mm 处的立杆上，横向扫地杆则用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。靠边坡的立杆轴线到边坡的距离不小于 500mm。5剪刀撑 本脚手架采用剪刀撑与横向斜撑相结合的方式，随立杆、纵横向水平杆同步搭设，用通长剪刀撑沿架高连续布置，采用单杆通长剪刀撑。剪刀撑每 6 步 6 跨设置两道，呈“”形布置，斜杆与地面的夹角在 4560之间。斜杆相交点处于同一条直线上，并沿架高连续布置。剪刀撑的一根斜杆扣在立杆上，另一根斜杆扣在小横杆伸出的端头上，两端分别用旋转扣件固定，在其中间增加 2 至 4 个扣结点。所有固定点距主节点距离不大于 15cm。最下部的斜杆与立杆的连

15、接点距地面的高度控制在 30cm 内。剪刀撑的杆件连接采用搭接，其搭接长度100cm，应用 3 个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端的距离10cm。横向斜撑搭设在同节内、由底至顶层呈“之”字型、在里、外排立杆之间上下连续布置，斜杆应采用旋转扣件固定在与之相交的立杆或横向水平杆的伸出端上。除拐角处设横向斜撑外，中间应每隔 6 跨设置一道。6脚手板 脚手板采用定制的竹笆板，尺寸为 11.2 米。在作业层下部架设一道水平兜网，随作业层上升，同时作业不超过两层。首层满铺一层脚手板，以上每步必须满铺一层脚手板，并设置安全网及防护栏杆、挡脚板。脚手板设置在三根横向水平杆上，并在两端 8cm 处用直径

16、16 号铅丝箍绕 23 圈固定。脚手板应平铺、满铺、铺稳，接缝中设两根小横杆，各杆距接缝的距离均不大于15cm。靠墙一侧的脚手板离墙的距离不应大于 15cm。拐角处两个方向的脚手板应重叠放置，避免出现探头及空挡现象。7连墙件 连墙件采用刚性连接，垂直间距为楼层层高、水平间距为 4.5m，同一位置设置两道连墙杆。连墙杆用483.5 钢管，通过十字扣件与预埋在楼层边框梁上的钢管连接。连墙件横竖向顺序排列、均匀布置、与架体和结构立面垂直，并尽量靠近主节点（距主节点的距离不大于 30cm）。连墙杆伸出扣件的距离应大于 10cm。底部第一根大横杆就开始布置连墙杆，靠近框架柱的小横杆可直接作连墙杆用。8防

17、护设施 脚手架要满挂全封闭式的密目安全网。密目网采用 1.86.0m 的规格，用网绳绑扎在大横杆外立杆里侧。作业层网应高于平台 1.2m，并在作业层下步架处设一道水平兜网。在架内高度 3.6m 处设首层平网，往上每隔五步距设隔层平网，施工层应设随层网。作业层脚手架立杆于 0.6m 及 1.2m 处设有两道防护栏杆，底部侧面设 180mm 高的挡脚板（除第一步外）。（虑到工程施工成本，可根据实际情况进行调整：每步外立杆设置两道栏杆，上皮高度为 1200、踢脚栏杆 300，每一施工层面设置 180 高挡脚板）构造形式 双排脚手架的构造形式详见附图 WJ-9 所示。二、设计及计算 设计及搭设参数 脚

18、手架钢管选用483.5，立杆纵向间距为 1.5 米，横向间距 1.0 米，内立杆距外墙 0.35m，外立杆距外墙面为 1.4 米，大横杆上下间距为 1.8 米，小横杆长度为 1.5 米。连墙件用48 钢管与结构预埋件（483.5 钢管）刚性连接，横向距离为 4.5米（三跨），竖向距离为楼层层高 5.0m，故连墙件设置间距为 4.55.0，同一位置设置两道连墙件。脚手架立杆下设支座板，采用松木方作垫块，其尺寸为 200150050。根据工程实际情况，酒店式写字楼 A 楼可进行地上结构施工，其他塔楼暂时无法施工，故需在靠 B 楼侧设置双排落地架，待 B 楼开始施工时予以拆除，设置形式同其他位置落地

19、式双排钢管脚手架。办公楼与酒店式写字楼一层面至五层面，楼层高 3*5+4.8 米=19.8 米，落地式双排脚手架高出施工层面 1.8 米，总计：19.8+1.8=21.6 米。故使用此处脚手架进行结构强度、刚度、稳定性等验算。有关钢管通用符号及参数：lo计算长度：lo=h 计算长度附加系数，取值为1.155 考虑脚手架整体稳定性因素的单杆长度系数，取值为1.5 h立杆步距 i钢管回转半径 I惯性矩 A钢管截面积 W钢管截面模量 EQ235 钢弹性模量 fQ235 钢抗拉、抗压、抗弯强度设计值 长细比 轴心受压构件的稳定性系数，根据值进行取值 lo=h=1.1551.51.8=3.12 根据建筑

20、施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001），查表得 i=1.58cm I=12.19cm4 A=4.89cm2 W=5.08cm3 E=2.06105N/mm2 f=205 N/mm2 计算得：=lo/i=3.12102/1.58=197 查表得：=0.186 纵横向水平杆强度及扰度验算 1横向水平杆强度及饶度计算 由于施工过程中主要荷载都在立杆内部，简化计算后可按照下图进行结构受力分析而计算。受力简图1000q 有关参数计取值：NGK脚手板及水平杆自重；MGKmax脚手板及水平杆子中所产生的弯矩；qQK施工荷载标准值，取 3KN/m2；NQK施工荷载;MQKmax施工荷载标准

21、值所产生的弯矩；M弯矩设计值；纵横向水平杆抗弯强度；max纵横向水平杆扰度 G1钢管自重标准值，取 0.0384KN/m；G2脚手板自重标准值，取 0.35KN/m；la脚手架一跨长，取 1.5m；lb脚手架内外立杆间距，取 1.0m。小横杆所承受的力来自大横杆以及加密大横杆，再加上脚手板的重量以及施工荷载。NGK=(4 la+lb)G1+lalbG2=（41.5+1.0）0.0384+1.51.00.35=0.7938KN MGKmax=NGKlb/8=0.79381.0/8=0.0992KN.m NQK=qQKlalb=3.01.51.0=4.5KN MQKmax=NQKlb/8=4.51

22、.0/8=0.5625KN.m M=1.2MGkmax+1.4MQkmax=1.20.0992+1.40.5625=0.90654 KN.m=M/W=0.90654106/5.08103=178.453N/mm2f=205N/mm2 max=5（NGK+NQK）lb3/（384EI）=5（0.7938+4.5）1031.03109/（3842.061051.219105）=2.745mmlb/150=1000/150=6.667mm 满足施工要求。2纵向水平杆强度及饶度验算 NGK=4laG1+lalbG2/4=1.50.0384+1.51.00.35/4=0.1889KN MGKmax=NG

23、Klb/8=0.18891.0/8=0.0354KN.m NQK=qQKlalb/4=3.01.51.0/4=1.125KN MQKmax=NQKlb/8=1.1251.0/8=0.2109KN.m M=1.2MGkmax+1.4MQkmax=1.20.0354+1.40.2109=0.3023 KN.m=M/W=0.3023106/5.08103=59.51N/mm2f=205N/mm2 max=0.99（NGK+NQK）lb3/（100EI）=0.99（0.1889+1.125）1031.03109/（1002.061051.219105）=0.52mmlb/150=1500/150=10

24、mm 满足施工要求。立杆验算 脚手架工程设计为双排架，立杆纵向间距为1500，从受力情况来分析，立杆可简化为一跨中所有竖向荷载的支撑点。简图如下：15001500750750架体布置图荷载简图 有关参数及取值：N计算立杆的轴向力设计值；NG1K脚手架结构自重标准值产生的轴向力；NG1K构配件自重标准值产生的轴向力；NQK施工荷载标准值产生的轴向力；H高度，经前面计算得：21.6m；1不组合风载 脚手架结构自重（包括立杆、纵、横水平杆、剪刀撑、横向斜撑和扣件）；查扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ302001）附表 A-1 得：架体每米高度一个立杆纵距的自重 gk1=0.1248KN/m NG

25、1K=Hgk1=21.60.1248=2.96KN（1）构配件自重（包括脚手板、防护栏杆、挡脚板、密目网等）脚手板（每层设置 1 块，共 4 层，根据规范规定，脚手板应离开墙面120150mm，本处取 150mm，故脚手架立杆内侧设 200 宽的木脚手板）NG2K-1=G1la（lb+0.2）4=0.351.5（1.0+0.2）4=2.52KN 栏杆、挡脚板 NG2K-2=G2la9=0.141.511=2.31KN 安全网 NG2K-3=HlaG3=21.61.50.01=0.324KN 合计 NG2K=NG2K-1+NG2K-2+NG2K-3=2.52+2.31+0.324=5.154KN

26、（2）施工均布活荷载 按规范要求，此处取最不利情况，按荷载最大的结构脚手架考虑，即同时 2 层作业层施工。NQK=qklalb2=31.51.02=9.0KN（3）垂直荷载组合 N=1.2（NG1K+NG2K）+1.4NQK=1.2（2.696+5.1542）+1.49.0=22.02KN（4）立杆稳定性计算 f=N/A=22.02103/（0.18624.89102）=121.05N/mm2f=205 N/mm2 2组合风载及验算 有关符号及参数取值：MW风荷载设计值产生的立杆段弯矩；MWK风荷载标准值产生的弯矩；k风荷载标准值；z风压高度变化系数，查建筑结构荷载规范（GB500009-20

27、01），并根据落地式脚手架最高点高程约 8.950+21.6=25.75m，故取 C 类 30 米高，其取值为 1.0（其中 8.950 为本工程0.000）；s脚手架风荷载体型系数，查建筑建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ1302001)得出：敞开式脚手架的挡风面积为 1.81.50.089=0.2403m2,密目网的挡风系数为 0.5，则在脚手架外立杆里侧满挂密目网后，脚手架的综合挡风面积为：（1.81.5-0.2403）0.5+0.2403=1.47015 m2 其综合挡风系数为=1.47015/（1.81.5）=0.5455 故背靠开洞墙、满挂密目网的脚手架风载体型系数为 1

28、.3=1.30.5455=0.7092 o基本风压（KN/m2），查建筑结构荷载规范（GB500092001）得出，本市 50 年一遇的基本风压为 0.5 KN/m2，故本处取此值进行计算。la立杆纵距；h立杆步距。k=0.7zso=0.71.00.70920.5=0.24822 KN/m2 组合风载时，其立杆的轴向力设计值为：MWK=klah2/10=0.248221.51.82/10=0.12063 KNm MW=0.851.4 MWK=0.851.40.126846=0.144KNm f=N/(A)+MW/W=22.02103/(20.1864.89102）+0.144106/(25.0

29、8103)=135.223/mm2f=205 N/mm2 满足施工要求。连墙件的计算 1连墙件扣件抗滑能力验算 N1连墙件轴向力设计值 N1W风荷载产生的连墙件轴向力设计值；K风荷载标准值；AW每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧面的迎风面积，根据前面设计所述，采用 5.04.5=22.5.0m2计算；No连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力，双排架取 5.0KN；RC扣件抗滑承载力设计值，此处刚性连接采用直角扣件，故取值为 8.0KN/只，本处同一位置共设置两道，故 Rc=8.02=16.0KN。N1W=1.4K AW N1=N1W+No=1.4K AW+No=1.40.2482222.5+

30、5.0=12.819KNRc=16.0KN 2连墙杆及连墙杆预埋件稳定承载力验算 连墙杆及连墙杆预埋件采用483.5 钢管，同一位置共两道，预埋件设置一道，其稳定性为：f=N1/A=12.819103/（0.1864.89102）=140.94N/mm2f=205 N/mm2 所以连墙杆及连墙杆预埋件满足要求。楼面承载力验算 根据前面计算结果，可得出，单根立杆承载力为：N=22.02/2=11.01KN，经查询本工程结构施工图可知，上人楼面设计活荷载大于 2.0KN/m2，人防顶板设计承载力为 50KN/m2。N立杆传至楼面的轴心力设计值（以组合风载时计算）；Rd底座承载力设计值，一般取 40

31、KN；1立杆底座验算 N=11.01KNRd=40KN；底座满足承载要求。2立杆楼面承载力验算 本工程0.00 楼板为人防顶板，设计承载力为 50KN/m2。每根立杆所分摊面积为S=lalb/2=1.51.0/2=0.75 m2。故其平均分布荷载为 N/S=11.01/0.75=14.68KN/m250KN/m2。所以满足承载要求。对于非人防楼面，需在脚手架下楼层设置顶撑至底板。第四章 悬挑式外脚手架设计与验算 一、悬挑式外脚手架的组成及构造形式 悬挑式外脚手架除了由立杆、大横杆、小横杆、纵向水平杆、横向水平杆、剪力撑、脚手板、连墙件及相关防护设施组成外，还需使用悬挑梁、钢丝绳、CO 型花篮螺

32、栓。构造形式详见附图 WJ-10 所示。二、设计及计算 设计及搭设参数 本工程悬挑式钢管脚手架采用钢丝绳张拉式悬挑，外挑工字钢采用I14 工字钢，外挑长度根据具体情况而定，伸入楼面板端距外墙边为 0.5 米，固定工字钢使用预埋在楼板面上的 216 的圆钢钢筋抱箍，工字钢挑出末端使用 14 号钢丝绳斜拉在上一层梁上预埋的18U 型拉环上，钢丝绳采用 CO 型花篮螺栓连接，下部连接在焊接于工字钢上的18 吊环上。脚手架钢管选用483.5，立杆纵向间距为 1.5 米，横向间距 1.0 米，内立杆距外墙（有雨蓬部分以雨蓬计）0.35m，大横杆间距为 1.8 米，小横杆长度为 1.5 米（视具体情况而定

33、），每步外立杆设置两道栏杆，上皮高度为 1200、中皮 600，下部设 180高挡脚板，每步设置 180 高挡脚板（考虑到工程施工成本，可根据实际情况进行调整：每步外立杆设置两道栏杆，上皮高度为 1200、踢脚栏杆 300，每一施工层面设置180 高挡脚板）。脚手架与建筑物的连墙拉结采用在边梁预埋钢管刚性连接方式：预埋钢管采用483.5 钢管，水平距离 4.5m（即三跨），竖向距离为楼层层高（4.8 米、3.6 米、3.0米），同一位置设置两道连墙件。钢丝绳张拉高度为楼层层高（4.8 米、3.6 米、3.0 米），吊点为工字钢末端。办公楼部分水平悬挑梁设计及验算 水平悬挑型钢梁采用 I14 工

34、字钢，考虑到办公楼每四层一挑板（宽 800），为便于施工，外脚手架内立杆离墙面距离 350，外立杆离悬挑梁端 100，悬挑梁伸入楼面（以框梁计）500，故悬挑梁长 2.0 米，局部长 3.4 米，在楼面上（框梁以内非悬挑部分）预埋 216 的圆钢 U 型箍对工字钢钢进行背焊固定，距外框梁边 0.4m。受力模型详见附图 WJ-11 所示。1计算基数 计算高度 H=23.4m 步 距 h=1.8m 立杆纵距 la=1.5m 立杆横距 lb=1.05m 外立杆至墙距 ld=1.40m 内立杆至墙距 lc=0.35m 根据现场实际，查扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ302001）：脚手板自重（按实

35、）G1=0.15KN/m2 挡脚板自重 G2=0.0132 KN/m 安全网自重 G3=0.01 KN/m 施工活荷载（结构）qk=3KN/m2 I14 工字钢每米自重 G4=0.1655 KN/m 钢管自重 G5=0.0384KN/m 2脚手架结构自重（包括立杆、纵、横水平杆、剪刀撑、横向斜撑和扣件）；查扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ302001）附表 A-1 得：架体每米高度一个立杆纵距的自重 gk1=0.1248KN/m NG1K=Hgk1=23.40.1248=2.9203KN 3构配件自重（包括脚手板、防护栏杆、挡脚板、密目网等）（1）竹笆板（每步设置 1 层，共 12 层）N

36、G2K-1=G1lalb12=0.151.51.0512=2.835KN（2）栏杆、挡脚板（每步设置两道栏杆、每两步设一道挡脚板）NG2K-2=(G2la12+G5la122)1.05=(0.01321.512+0.03841.5122)1.05=1.701KN（1.05 为搭接长度系数）（3）安全网 NG2K-3=HlaG3=23.41.50.01=0.351KN（4）合计 NG2K=NG2K-1+NG2K-2+NG2K-3=2.835+1.701+.3514.887KN 4施工均布活荷载 按规范要求，此处取最不利情况，按荷载最大的结构脚手架考虑，即同时 2 层作业层施工。NQK=qklal

37、b2=31.51.052=9.45KN 5垂直荷载组合 N=1.2（NG1K+NG2K）+1.4 NQK=1.2（2.9203+4.887）+1.4 9.45=22.6KN 为计算方便，此处取内立杆设计承载力 N1和外立杆设计承载力 N2均为垂直荷载组合力的一半：N1=N2=N/2=22.6/2=11.3KN 均布力：q=G4=0.1655KN/m 根据钢结构设计规范（GB500172002）规定进行下列计算与验算：计算模型：计算时只考虑钢丝绳的拉力，不考虑工字钢末端抱箍的作用，末端抱箍的承载力作为安全储备。6I14 工字钢截面特性：查五金手册第 2 版得：Wx=1.02105mm3，Ix=7

38、.12106mm4，自重q=0.1655KN/m,弹性模量 E=2.06105N/mm2，高度 h=140mm。水平悬挑梁计算简图1050q350F1F2 7工字钢最大弯矩 从上图中可以看出，悬挑梁弯矩最大处在F1受力处，故：M max=N1lclb/ld+qld2/8=11.30.351.05/1.40+0.16551.42/8=3.007KNm 8工字钢强度验算=Mmax/（xWx）x截面发展系数，对工字形截面，查表得：x=1.05；Wx对 x 轴的净截面抵抗矩，查表得：Wx=1.02105mm3。f 型钢的抗弯强度设计值，Q235 钢，取 f=205N/mm2，工字形截面的抗弯强度设计值

39、为x205=1.05205=215 N/mm2。=3.007106/（1.051.02105）=28.076N/mm2f=215N/mm2 安全。9工字钢整体稳定性验算 根据钢结构设计规范规定，轧制普通工字钢受弯要考虑整体稳定性问题。按附录查得：简支梁稳定性系数b=1.12，由于b大于 0.6，所以，应用b代替b。b=1.07-0.282/b=1.07-0.282/1.12=0.818。则悬挑梁弯曲应力应为：=Mmax/（bWx）=3.007106/（0.8181.02105）=36.04N/mm2f=215N/mm2 满足要求。10工字钢刚度验算 按照悬挑梁钢丝绳受到破坏时（即悬挑模型进行计

40、算）进行计算：=N1lc2（3ld-lc)/6EI+N2ld3/3EI=11.30.352（31.4-0.35)1012/（62.061057.12106）+11.31.43109/（32.061057.12106）=0.613mm 悬挑受弯时，其容许饶度为：l/400=1400/400=3.5 mm，满足要求。若计入钢丝绳受力情况，其受力模型简化为简支梁模型，其容许扰度为：l/150=1400/150=9.33mm，满足要求。11钢丝绳的承载力验算 （1）钢丝绳的计算拉力 本工程采用的是 12 619（a）公称抗拉强度为 1470Mpa 的纤维芯钢丝绳，其受理简图如下所示。950qFF1F2

41、350100 根据上图，有：Mc=0 Fsin（ld-0.1）=N1lc+N2ld+qld2/8=11.30.3511.31.40.16551.42/8=19.816KN m 根据工程实际情况，办公楼标准层高 3.6m。tan=3.6/1.3=2.769 得 sin=0.941 则：F=19.816/sin（ld-0.1）=19.816/（0.9411.3）=16.20KN（2）钢丝绳自身的极限承载力 采用12 619（a）公称抗拉强度为 1470N/mm2的纤维芯钢丝绳，按下式求出其理论承载力：F理=Fg/K 考虑钢丝绳受力不均匀的钢丝破断拉力换算系数，619 结构为 0.85；K钢丝绳使用

42、安全系数，本处取K=3.5；Fg钢丝绳破断拉力总和，查五金手册第 2 版可得：Fg=69.81.214KN；则 F理=Fg/K=0.8569.81.214/3.5=20.579KNF=16.2KN。故满足要求。12I14 工字钢后部锚固钢筋设计 锚固钢筋选用 216 圆钢 U 型箍预埋在悬挑层平板上（设计伸入楼板最短处为0.5m，抱箍位置 L=0.4m），假设钢丝绳受破坏的情况下，其受力模型如下：1050q350F1F2400100N 根据力矩平衡原理，有：MmaxNLN1lcN2Ldqld2/811.30.3511.31.40.16551.42/819.816KN m 故 U 型箍承受的拉力

43、为：N3=Mmax/L=19.816/0.4=49.54KN U 型箍承受的拉应力为：N/A=N/（2d2/4）=49.54103/（2162/4）=123.2N/mm2f=205 N/mm2 满足设计要求。13吊环的承载力计算 本工程钢丝绳斜拉吊环采用18 圆钢预埋在上层墙面或边梁上，吊环所承受的最大拉力为钢丝绳的设计拉力，根据前面计算所得，N=16.20KN 吊环承受的拉应力为：N/A=N/（d2/4）=16.20103/（182/4）=63.662/mm2f=205 N/mm2 满足设计要求。14焊缝验算 根据钢结构规范，须进行焊缝验算。he焊缝的有效厚度；lw角焊缝的计算长度，对每条焊

44、缝取其实际长度减去 10mm；ft角焊缝的强度设计值，查表的 160N/m2；角焊缝的焊接尺寸为 6mm，且为双面焊接，故有 f=N/he lw N=he lwf=2（100-10）0.76160=120960N16.20KN 满足设计要求。酒店式写字楼部分结构水平悬挑梁设计及验算 水平悬挑型钢梁采用 I14 工字钢，考虑到酒店式写字楼每三层一挑檐（宽 60）以及每层均设有雨蓬（宽 660），故外脚手架搭设在挑檐以外，内立杆至墙距 lc=0.25+0.66=0.91m（取 0.9m），外立杆离悬挑梁端 100，悬挑梁伸入楼面（以框梁计）500，故悬挑梁长 2.55 米，转角部分最长 4.0 米

45、，在楼面上（框梁以内非悬挑部分）预埋 216 的圆钢 U 型箍对工字钢钢进行背焊固定，抱箍位置距外墙边 0.4m。酒店式写字楼 511 层结构高共高 3.06=18.0 米，在加上伸出施工层面约 1.8米，故 H=18.0+1.8=19.8 米。故竹笆板按每步设置一层供需设置 11 层。1计算基数 计算高度 H=19.8m 步 距 h=1.8m 立杆纵距 la=1.5m 立杆横距 lb=1.05m 外立杆至墙距 ld=1.95m 内立杆至墙距 lc=0.9m 查扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ302001）：脚手板自重（按实）G1=0.15KN/m2 挡脚板自重 G2=0.0132 KN/

46、m 安全网自重 G3=0.01 KN/m 施工活荷载（结构）qk=3KN/m2 I14 工字钢每米自重 G4=0.1655 KN/m 钢管自重 G5=0.0384KN/m 2脚手架结构自重（包括立杆、纵、横水平杆、剪刀撑、横向斜撑和扣件）；查扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ302001）附表 A-1 得：架体每米高度一个立杆纵距的自重 gk1=0.1248KN/m NG1K=Hgk1=19.80.1248=2.471KN 3构配件自重（包括脚手板、防护栏杆、挡脚板、密目网等）（1）竹笆板（每步设置 1 层，共 11 层）NG2K-1=G1lalb7=0.151.51.0511=2.599K

47、N（2）栏杆、挡脚板（每步设置两道栏杆、一道挡脚板）NG2K-2=(G2la11+G5la112)1.05=(0.0132 1.511+0.03841.5112)1.05=1.559KN（1.05 为搭接长度系数）（3）安全网 NG2K-3=HlaG3=19.81.50.01=0.297KN（4）合计 NG2K=NG2K-1+NG2K-2+NG2K-3=2.599+1.559+0.297=4.455KN 4施工均布活荷载 按规范要求，此处取最不利情况，按荷载最大的结构脚手架考虑，即同时 2 层作业层施工。NQK=qklalb2=31.51.052=9.45KN 5垂直荷载组合 N=1.2（NG

48、1K+NG2K）+1.4 NQK=1.2（2.471+4.455）+1.4 9.45=21.5412KN 为计算方便，此处取内立杆设计承载力 N1和外立杆设计承载力 N2均为垂直荷载组合力的一半：N1=N2=N/2=21.5412/2=10.771KN 均布力：q=G4=0.1655KN/m 6工字钢最大弯矩 水平悬挑梁计算简图1050q900F1F2 从上图中可以看出，悬挑梁弯矩最大处在N1受力处，故：M max=N1lclb/ld+qld2/8=10.7710.91.05/1.95+0.16551.952/8=5.30KNm 7工字钢强度验算=Mmax/（xWx）x截面发展系数，对工字形截

49、面，查表得：x=1.05；Wx对 x 轴的净截面抵抗矩，查表得：Wx=1.02105mm3。f 型钢的抗弯强度设计值，Q235 钢，取 f=205N/mm2，工字形截面的抗弯强度设计值为x205=1.05205=215 N/mm2。=5.30106/（1.051.02105）=49.5N/mm2f=215N/mm2 安全。8工字钢整体稳定性验算 根据钢结构设计规范规定，轧制普通工字钢受弯要考虑整体稳定性问题。按附录查得：简支梁稳定性系数b=1.12，由于b大于 0.6，所以，应用b代替b。b=1.07-0.282/b=1.07-0.282/1.12=0.818。则悬挑梁弯曲应力应为：=Mmax

50、/（bWx）=5.30106/（0.8181.02105）=63.522N/mm2f=215N/mm2 满足要求。9工字钢刚度验算 按照钢丝绳受到破坏时（即悬挑模型进行计算）进行计算：=N1lc2（3ld-lc)/6EI+N2ld3/3EI=10.7710.92（31.950.9)1012/（62.061057.12106）+10.7711.953109/（32.061057.12106）=4.926mm 悬挑受弯时，其容许扰度为：l/400=1950/400=4.875 mm，不满足要求。若计入钢丝绳受力情况，其受力模型简化为简支梁模型，其容许扰度为：l/150=1950/150=13.0m