高层建筑悬挑扣件式钢管脚手架设计方案.doc

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1、高层建筑悬挑扣件式钢管脚手架设计方案脚手架是建筑施工的主要设施，从脚手架上坠落的事故占高处坠落事故的50%，脚手架上的事故如能控制，则高处坠落事故可以大量减少。为此，在项目的安全策划中，编制详细的《外脚手架施工组织设计》就是一项非常重要的工作。《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）中对悬挑外脚手架的设计计算也做了专门的规定。建筑部于2001年2月9日颁布了《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）并于2001年6月1日开始执行，终于让广大施工技术人员及安全管理人员对扣件式钢管脚手架“有法可依”。我公司在施工盛源花园四期工程就采用了悬挑扣件式钢管脚手架，施工中分段

2、搭设，取得了较好的效果。现将本工程的设计计算和在使用中应重点注意的事项介绍如下，供参考。    一、工程概况    盛源花园四期工程位于上海市闵行区罗阳路，属剪力墙弱连梁结构的小高层建筑。本项目共包含六幢11～13层中高档商品住宅楼，总建筑面积35000m2。建筑立面较复杂，南北立面均有桃窗、挑阳台，檐口高度最高37m，局部高度45m。    二、外架设计    1.外架几何参数    立杆横距b=1.05m，纵距l=1.20m，内立杆距墙b1=0.3m，最大步距h0=1.8m，一次最大搭设高度七步架，满铺竹笆脚手板七层，同时施工层数为两层。见图1。    2.材料参数    钢管为热轧Q2

3、35钢，拉、压、弯强度设计值f=205N/mm2，抗剪强度设计值fv=120N/mm2，钢管截面抵抗矩W=5080mm3，有效截面面积A=489mm2，截面惯性半径i=15.8mm，a类截面，E=2.06×105N/mm2。    3.荷载计算    （1）钢管?48×3.5mm：38.5N/m    对接扣件：18.5N/只    直角扣件：13.5N/只    旋转扣件：14.5N/只   竹笆脚手板、护栏、安全网重量取：350N/m2施工荷载取：3000N/ｍ2    （2）恒载标准值    a.一纵距内全高钢管重量：    qk=[（6×1.2+2×1.65+1.500）×7+2.8

4、+2×3.1]×38.5=3581N    b.一纵距内全高扣件重量（关键部位取双扣件）    qk=（6×13.5+2×18.5）×7+6×14.5=913N    c.一纵距内竹笆安全网重量：    qk=350×1.2×1.05×7=3087N    d.恒载标准值小计：    qk=3581+913+3087=7581N    （3）施工活载（两层同时施工）    gk=1.05×1.2×3000×2=7560N    （4）风荷载标准值    wk=0.7×β2×μs×μz×ω0其中β2=1.0；μs=0.23；μz=1.56（按40m，B类）ω0=0.55kNwk=0.7×1.0

5、×0.23×1.56×0.55=0.14kN/m2    （5）荷载设计值：荷载分项系数恒载取1.2，活载取1.4。    恒载：Q=1.2×7.6=9.12kN    活载：G=1.4×7.56=10.58kN    4.三角支架平台受力分析及杆件内力计算    （1）为了简化计算，不考虑小横杆的超静定作用，将该处视为完全铰接，计算简图如图2、图3所示：   图2三角支架受力分析简图    （2）计算内力    其中N1、N2、N3、N4为内外立杆均分荷的情况；N′1、N′2、N′3、N′4为考虑内外立杆承受荷载按内:外=0.64:0.36比例进行分配的情况，该情况在装修阶段时可能出现，对

6、杆件验算时，取两工况中较大值（受压为正）。    ①R1=-R3=5.19kN    R2=2N0=20kN    N1=11.1kN    N2=10.1kN    N3=-4.8kN    N4=R3=-5.9kN    ②R′1=-R′3=4.88kN；R′=20kN；    N′1=8kN；N′2=12.9kN；    N′3=-3.5kN；N′4=R′3=4.88kN    5.扣件抗滑移能力验算    取单扣件抗滑移能力设计值为q=8kN，双扣件为q=12kN。    内外立杆在与三角支架的连接处均需采用双扣件。    6.支架斜撑杆验算    斜撑杆受力为压弯构件，两端约束条件

7、可视为两端铰支（μ=1.0）（见图3），另考虑动力系数1.2。        图3钢筋预埋示意图        图4斜撑杆受力计算简图    （1）外斜撑    L1=3100mm，取N1=11.10kN    偏心距e1=0.053m    M1=n1×e1=11.1×0.053=0.59kN·m    λ1=L1/i=3100/15.8=197    查表得φ1=0.205    NE1=π2EA/λ2=