西安雁塔建设集团有限公司 西班牙城市花园一期脚手架施工方案
?max=5ql04/384EI
=[5?(1.2?0.35+1.4?2.0) ?0.85?1.8]?0.854?1012]/(384?2.06?12.19?109) =1.33<[?]=850/150=5.6mm 纵向水平杆：
M=ql02/8=[(1.2?0.35+1.4?2.0) ?0.85?1.8]?1/2?1.82/8 =1.00kNm=1.00?106Nmm ?=M/W=(1.00?106)/(5.08?103) =196.85 N/mm2 ?max=5ql04/384EI =5? [(0.35+2.00)?0.85?1.80?0.5?1.84?1012]/(385?2.06?12.19?109) =9.76mm<[?]=10mm ∴ 纵向水平杆、横向水平杆的强度和刚度满足要求。 纵向或横向水平杆与立杆连接扣件抗滑承载力验算 R=(0.35+2.0) ?0.85?1.80?1/2=1.8kN 不组合风荷载时架体的立杆段轴向力： N =1.2(NG1K+NG2K)+1.4∑NQK =1.2?(2.407+2.376)+1.4?3.06 =10.02kN 组合风荷载时架体的立杆段轴向力： N =1.2(NG1K+NG2K)+0.85?1.4NQK =1.2?(2. 407+2.376)+0.85?1.4?3.06 =9.38kN 由风荷载设计值产生的立杆段弯矩 Mw=0.85?1.4Mwk=0.85?1.4 wklah2/10 =0.085?1.4?0.115?1.8?1.82 =0.0798kNm=79.8?103Nmm 脚手架二步三跨布置一个连墙杆，取k=1.155，u=1.5，h=1.8m，则立杆的计算长度 l0=kμh=1.155?1.5?1.8=3.12m ?48?3.5钢架管回转半径i=15.8mm，则长细比 第 21 页 共 27 页 西安雁塔建设集团有限公司 西班牙城市花园一期脚手架施工方案 λ= l0 /i =3.12?103/15.8=197<[λ]=210 查《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）附表C，得轴心受压杆件的稳定系数? =0.186 ?48?3.5钢架管截面面积489mm2，截面模量5.08?103mm3，Q235钢抗拉、抗压和抗弯强度设计值为f =205N/mm2， 不组合风荷载时： N/(?A)=10.02?103/(0.186?489) =110.17 N/mm2≤f=205 N/mm2 组合风荷载时： N/(?A)+ Mw/W=9.38?103/(0.186?489)+79.8?103/5.08?103 =118.84N/mm2≤f=205N/mm2 ∴脚手架立杆稳定性可满足要求。 5、连墙杆计算 (1) 连墙杆轴向力设计值 连墙杆水平间距为3.6m，竖直间距为3.0m， 取连墙件约束脚手架平面外形所产生的轴向力5kN，连墙杆轴向力设计值为： Nl=Nlw+ No =1.4wkAw + No=1.4?0.114?3.6?3.0+5=6.72kN (2) 扣件连墙杆验算 经查得，直角扣件、旋转扣件抗滑承载力设计值为8kN，大于连墙杆轴向力设计值6.72kN，连墙杆按3.6?3.0m设置可满足要求。 （二）、挑架构件计算： 1. 荷载计算 架体高度按18m计算，由上可知，脚手架结构自重标准值产生的轴向力 NG1K=2.407KN，脚手架构配件自重标准值产生的轴向力 NG2K=2.376N，施工荷载标准值产生轴力NQK=3.06KN 立杆传递给钢梁的荷载为 N =1.2(NG1K+NG2K)+1.4NQK =1.2?(2.407+2.376)+1.4?3.06 =10.02KN 2.悬挑钢梁承载力计算 (1). 悬挑钢梁的内力计算 ①本工程外墙窗为飘窗，飘窗伸出外墙300mm，悬挑脚手架内排立杆距建筑物 第 22 页 共 27 页 西安雁塔建设集团有限公司 西班牙城市花园一期脚手架施工方案 外墙设定为550mm，悬挑构件的受力简图如下： F 30003000 N N T A B 支座反力： RA=Nb / l0 =10.02?0.85/1.40=6.08KN RB=Na / l0+ N=10.02?(0.55/1.40+1)=13.96KN 根据力的平衡方程： F= RB/sin? =13.96?(3.02+1.402)1/2 /3.0=15.40KN T= F cos? =15.40?1.40/(3.02+1.402)1/2 =6.51KN 水平钢悬挑梁最大弯距： Mmax=Nab/l0=10.02?0.55?0.85/1.40=3.35KNm ②本工程结构剪力墙外侧有1500mm宽悬挑阳台内排立杆距墙边1800mm，则悬挑构件的受力简图如下： F N N T A θ B 1800 850 a l0 支座反力： b RA=Nb / l0 =10.02?0.85/2.65=3.21KN RB=Na / l0+ N=10.02?(1.80/2.65+1)=16.83KN 根据力的平衡方程： F= RB/sin? =16.83?(3.02+2.652)1/2 /3.0=22.44KN T= F cos? =22.44?2.65/(3.02+2.652)1/2 =14.87KN 水平钢悬挑梁最大弯距： 第 23 页 共 27 页 西安雁塔建设集团有限公司 西班牙城市花园一期脚手架施工方案 Mmax=Nab/l0=10.02?1.80?0.85/2.65=5.79KNm 由于阳台部位工字钢梁的弯矩和钢丝绳的拉力均比其他部位大，按最不利因素验算其承载力。 (2).杆件承载能力验算 悬挑钢梁采用I16工字钢，I16轻型工字钢截面面积为2613mm2，线密度为20.51kg/m，截面惯性矩为Ix=1129?104mm4，截面抵抗矩为Wx=141?103mm3，回转半径 i=65.96mm，钢材弹性模量E=2.06?105N/mm2。 悬挑钢梁抗弯强度验算 ?= M/W =5.79?106/141?103 =41.06N/mm2 水平钢悬挑梁最大挠度： ω=Na2b2/3EI l0 =(10.02?103?1.802?0.852?1012)/(3?2.06?105?1129?104?2.65?103) =1.27mm<[ω]= l0/400=2650/400=6.63mm (4).钢丝绳及配件的选择： 2 钢丝绳承受的拉力为22.44KN，选用直径?15.5号抗拉强度为1700N/mm（6?19） 的钢丝绳，其破断拉力为Fg=152kN，作吊索用安全系数取K=3，钢丝绳破断拉力换算系数?=0.85。 [Fg]=? Fg/K=0.85?152/3=43.7KN>22.44KN 选用?15.5号(6?19)或以上直径钢丝绳可满足要求。 (5).拉环承载能力： 拉环用?16圆钢加工而成，?16圆钢A=201mm2，R235圆钢强度设计值f=215N/mm2，抗剪设计值fv=125N/mm2，则?16圆钢拉环承载力： [F]=2f A=230.2153201=86.43KN>22.44KN [Fv]=fvA=0.1253201=25.1KN>22.44KN ∴?16圆钢拉环可满足强度要求。 （五）、施工受料平台计算 为满足楼层内建筑材料垂直运输要求，制作如附图所示施工上料平台。施工上料平台用I16、[10焊成，并铺设多层板，用?21.5钢丝绳牵拉于上一层施工洞口处， 第 24 页 共 27 页 西安雁塔建设集团有限公司 西班牙城市花园一期脚手架施工方案 施工受料台容许荷载为2t。平台外两侧面焊?4833.5钢管护身栏杆，端部用?35钢管作成格栅门，并装设多层板拦板围护。当吊运物品长度超过受料台长度时，可将端部格栅门打开。当受料平台就位后，入料口两边应及时设置防护栏杆。 1、荷载计算：自重 I16 20.51 Kg/m314.4 m =295.3 Kg [10 10 Kg/m39 m =90 Kg ?4833.5钢管 3.84 Kg/m332 m =122.9 Kg 多层板 8 Kg/m316.64=133.2 Kg 吊环钢丝绳 + 16 Kg 657.4 Kg 活荷载：施工受料台容许活荷载为2t，施工荷载为200Kg，则受料台荷载设计值为 P=1.23657.40+1.43(2000+200)=3869Kg 分布于单根I14钢梁上的线荷载为 q=386939.8/(233)=6.32KN/m 2、内力计算：I16钢梁受力简图如下： 根据力矩平衡方程 MA= T sin?l0-qa(a+2b)/2=0，得 T= qa(a+2b)/2sin?l0 =6.32333(3+231.5)/[23(3.15/5.09)34] =22.98KN T 3150 q A B 1500 2500 500 b a 钢梁最大弯距 M max=q l02(1-m2/ l02)/8 第 25 页 共 27 页