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东胜市某中学某剪力墙结构悬挑式脚手架施工方案

******悬挑式脚手架施工方案

1.****住宅楼建筑、结构施工图纸.

5.建筑结构施工手册.

　****1#、2#楼位于********．工程结构为剪力墙结构，地上十一层，地下一层，建筑面积为20000m2．

《中华人民共和国民用航空法》(2018年修订版).pdf本方案适用于****1#、2#楼工程主体四层至屋面阶段的悬挑式脚手架搭设。

①本项目计划投入脚手架搭设主要材料为：

③构配件按品种、规格分类，堆放时应整齐、平稳，堆放场地不得有积水。

④安全所需用具等一应提前到位，经检验合格后才能使用。

悬挑架由工程四层底板开始悬挑,每四层一挑,悬挑高度为11.6米.四、脚手架的结构设计

1、悬挑式脚手架的设计

按工程平面形状,无阳台处悬挑钢梁外挑长度为1.3m，选用16号槽钢,有阳台处悬挑钢梁外挑长度为3.9m,应选用6米的槽钢,端部斜拉钢丝绳卸荷,钢梁按架体纵向间距按1.5ｍ布置（立杆纵距），架体横距1.05ｍ，里排立杆间距离外墙皮0.4ｍ，步距1.8ｍ．（图1a、1b、1c）连墙件按3.6ｍ×4.5ｍ布置，用刚性连接横杆对架体进行拉结,拉结点应从外架的第一步开始进行设置.挑梁和预埋环制作及连墙杆连接如图（图2a、2b、2c、2d）.外侧搭设连续式剪刀撑，满挂密目网．转角处进行特别加固处理，采取螺栓连接或焊接方式用10号槽钢制作构架体，作为立杆的生根点(槽钢与槽钢接口处采用焊接或利用角钢和螺栓固定).整个架体用Ф17(6×19+1)钢丝绳斜拉将悬挑钢梁端部与工程主体拉紧（图3a、b、c）．

架体材料选用Ｉ16槽钢，扣件式钢管架体，底部满铺50ｍｍ厚木脚手板．操作层根据需要铺设两层脚手板，每层均设一道扶手栏杆．悬挑钢梁的锚环设置两道，两道锚环的间距应大于50ｃｍ，钢梁在铺设时内置部分的梁端头应距第一道锚环15～30ｃｍ（图4）．

工字钢加工－设置预埋环－工字钢安装就位－放扫地杆－竖立杆与扫地杆扣紧－安装第一步大横杆和小横杆－连接附墙杆－铺脚手板、围护栏杆、踢脚板、挂网－随主体施工接高架体、加剪刀撑

⑴悬挑架搭设应严格一般落地式脚手架搭设规定，纵向水平杆与横向水平杆的连接，采用防滑扣件连接连接，并按规范要求连续设剪刀撑，斜杆与地面倾斜角为45度～60度．工字钢端部5ｃｍ即立杆生根处焊置高度10ｃｍ的Ф25钢筋或Ф56钢管，作为生根点．挑架底部满铺脚手板，外架钢管全部刷黄黑相间油漆．

⑵脚手架中部脚手板铺设严密，不允许出现探头板，脚手板下拉兜网．脚手板的材质及规格符合规范要求．

⑸在施工前期，对施工人员及操作人员进行技术安全培训．其主要内容为扣件式钢管脚手架安全技术规范、操作规程、现场施工管理制度的学习，本工程架子施工方案技术交底及施工程序．所有操作人员必须持证上岗，符合国家监管部门的规定要求．

1.脚手架搭设初步成形前，由施工负责人组织人员进行安全检查，整理好架体材料，报上一级安全管理部门进行验收，并及时向省安检部门备案及验收．确认符合要求后方可投入使用．

3.在架体的施工层上配备干粉灭火器，施工层临边焊接作业应有绝燃隔离板．

4.安全员每天要巡视检查架体，严禁任何人拆卸架体上的杆件和设施．

悬挑架的承载力按概率极限状态法的要求，采用分项系数设计表达式进行设计．

设计假定及范围，按架体一般双排架结构形式取值，拐角部位架体结构，参照悬挑架的计算取值．架体中间增设的桁架杆件和卸荷支撑的有利约束未计算在内．按规定仅计算：

（1）纵、横向水平杆受弯构件的强度和连接扣件的抗滑承载力．

（3）悬挑钢梁的长度和挠度．

（4）连墙杆的承载力．

（5）预埋铁件的强度，钢丝绳斜拉索的强度．

架体步高1.8米,纵距1.5米，横距0.7米，离主梁外皮2米．架体计算高度13米，取架体上的全部荷载影响到每根钢梁的范围作为一个计算单元．

架体主要材料选用Ф48×3.5扣件式钢管，钢梁采用I16工字钢．

立杆：q1=13×3.84×9.8×2=978.4N

小横杆：q2=1×3.84×9.8×9=338.7N

大横杆：q3＝1.5×3.84×9.8×9×2＝1016N

脚手板：q4＝1.5×0.7×0.35×103×3＝1102.5N

扣件：q5=18.4×30=552N

钢梁：q6=2.7×20.153×9.8＝533.24N

剪刀撑、密目网、扶手杆查手册取值：q7＝1000N

则：Gk＝Σq＝978.4+338.7+1016+1102.5+552+533.24+1000＝5222N

2.施工荷载标准值Qk

Qk=1.5×0.7×2×103＝2100N

ωk＝0.7.μz.μs.ωo

　＝0.7×0.8×1.13×0.35×103

　＝221.5N/m2

按承重墙结构杆件在工作过程中可能出现的最不利荷载组合进行计算，其荷载效应组合如下表所示

纵、横向水平杆强度与变形

永久组合+施工均布活荷载

永久荷载+0.85（活荷载+风荷载）

1.纵横水平杆强度和挠度

横向水平杆受脚手板传递的施工荷载，按均布荷载简支梁计算，

则最大弯距：Ma=q.l2/8

=[(1.2G+1.4Q)／lb].lb2/8

=(1.2×1.5×3.84×9.8+1.4×2100)÷0.7×0.72÷8

支座反力：R＝（0.7×1.5×3.84×9.8+1.4×2100）÷2

　　　　　＝1489N<8000N（扣件抗滑承载力设计值）　　满足

挠度：υ＝5q.lb4／384EI

　　　　＝5×（0.7×1.5×3.84×9.8+1.4×2100）÷0.7×0.74×109／（384×2.06×12.19×109）

　　　　＝0.53mm＜700／150＝4.6mm

纵向水平杆承载脚手板上的施工荷载最不利状态为横向水平杆

中间处，故按集中荷载简支梁计算．

则最大弯距：Mb=q.l2/8+P.l/8

=0.7×1.5×3.84×9.8×1.52/8+(0.7×1.5×3.84×9.8×0.5+1.4×2100×0.25)×0.25／8

挠度：υ＝5q.lb4／384EI+Pl3/48EI

＝5×1.2×39.5×1.54／384×2.06×12.19×109+(0.7×

39.5×0.5+1.4×2100×0.25)×1.53×109/48×2.06×12.19×109

　　　　＝0.12+2.09＝2.21mm

∴水平杆强度：σ＝Ma／W＝263.2×103／5.08×103＝51.8N／mm2

σ<[f]=205N/mm2

∴纵横向水平杆均满足要求

不组合风荷载时立杆稳定性计算

①架体底部立杆段的轴力

N=1.2(NG1K+NG2K)+1.4ΣNKL

=1.2×5222+1.4×2100

l=1.155×1.55×1.8

长细比λ=3.222×102/1.58

N/ΨA=9702/0.174×489=114

组合风荷载时立杆稳定性计算

①架体底部立杆段的轴力

N=1.2(NG1K+NG2K)+0.85×1.4ΣNQK

=1.2×5222+0.85×1.4×2100

③计算有风荷载产生的立杆段弯矩Mn

Mn=0.85×1.4mwk

=0.85×1.4ωklah2/10

=0.85×1.4×221.5×3.222×1.5×1.82/10

N/ΨA+Mw/W=8765.4/0.174×489+412.7×103/5.08×103=103+81.24

=184.24

3.连墙杆的承载力NK

NK=1.4ωkA+5000

=1.4×221.5×3.6×4.5+5000

=5023.6+5000

=10023.6(N)>8000N

A—每个连墙点覆盖脚手架的范围（m2）

采取措施，采用双扣件连接，即连墙杆用扣件分别与里外立杆连接

则：NK/2=5012N<8000N满足

计算长度l0=Kμsh

=1.155×1.75×2=4.04

长细比λ＝l0／I=255.7

σ=NK/Ψ×489=10023/0.117×489=175.2N/mm2<[f]=205N/mm2

4.计算钢梁的强度和挠度

16号工字钢的截面特性：

WX=141×103mm3I=1130×104mm4自重=20.513kg/m

弹性模量E=2.06×105N/mm2

悬挑梁设置在楼板上，内置1.8m，内端嵌在两道预埋环内，悬挑2.7m。在悬出端部焊10mФ25钢筋头。钢梁悬出砼主梁边沿下部垫10mm厚钢板板做为支点，其起拱后的有利固素计算中暂不计，内置部分在计算中作为悬臂的锚固端，计算简图如下(图5):

计算时不考虑工字钢末端斜拉钢丝绳的作用，钢丝绳的承载力作为安全储备。

由施工手册查得，内外排立杆的受力分布系数为：内：外＝0.65：0.35

P1=9207×0.65=5985NP2=9207×0.35=3224N

I16工字钢质量为q＝20.513×9.8=201.02N／m

则钢梁的最大弯距Mmax=－P1l1－P2l2－ql2/2

＝－5985×2－3224×2.7－201×2.72／2

最大剪力Qmax=－P1－P2－ql

＝－5985－3224－201×2.7

悬臂梁强度σ＝|Mmax|/W

＝18002×103／142.32×103

＝126.4N／mm2<[f]=215N/mm2满足

悬臂梁剪应力τ＝|Qmax|／A

＝9265.7／2612

＝3.55N／mm2　＜［τ］＝125N/mm2满足

悬臂梁挠度　γmax＝ql4/8EI+P1l21L(3－l1／L)/6EI+P2L3/3EI

＝201.02×2.74×109／8×2.06×1130×109+

5985×22×2.7×109×（3－2／2.7）／6×2.06×1130×109+3224×2.72×2.7×109／3×2.06×1130×109＝0.57+10.45+9.08

＝20.1mm>l/200=13.5mm不满足要求

因此需要加设钢丝绳卸荷，减小钢梁的变形

（1）求支座反力Vc(图6)

由力矩平衡可知：Vc×2.7=P2×2.7+P1×0.7

Vc=P2+0.7P1／2.7＝3224+1895.4＝4775.6N

（2）斜拉索轴力N，水平分力Fx分别为

T／CECS787-2020 防火门漏烟测试技术规程及条文说明.pdf　N＝√L2+H2×Vc／H　　　　　　　　　　　　H—层高

＝√2.72+3.12×4775.6／3.1＝6333N　　　　　L—悬臂梁长度

Fx＝LV/H=2.7×4775.6/3.1=4159.4N

钢梁最大弯矩Mmax=q.l2/8+P×2×0.7／2.7

　　　　　　　　＝201×2.72／8+5985×2×0.7／2.7

焊接H型钢钢梁钢结构施工组织设计　　　　　　　　＝183.2+3103.3＝3286.5N.m