~轴产品仓仓上框架工字钢外悬挑架施工方案解析.doc

中煤建筑安装工程集团有限公司 工字钢外悬挑架施工专项方案 项目名称：红庆河煤矿选煤厂产品仓 编制时间： 实施日期： 年 月 日 红庆河项目部 目 录一、工程概况1二、施工准备2三、脚手架搭设方案2四、挑架搭设侧面示意图4五、脚手架的使用注意事项7六、安全职业健康8七、监控措施8八、应急方案9九、高处坠落事故的应急措施9十、16号工字钢悬挑架计算书9十一、36号工字钢悬挑架计算书22一、工程概况 本工程为内蒙古伊泰广联煤化有限责任公司红庆河煤矿选煤厂产品仓工程，由四个独立的筒仓组成，主体结构形式为钢筋混凝土筒体结构。锥壳以上共三层为钢筋混凝土框架结构，其中910轴分别为标高64m、69.1m、76.6m，1112轴分别为标高67.1m、72.1m、76.6m。为满足工期要求及安全防护需要，计划从锥壳顶楼面（标高60.7m）以上外架采用16a工字钢支撑悬挑脚手架，标高64m楼面采用36a工字钢支撑悬挑脚手架。其中912轴产品仓东侧及南北三侧悬挑架计划从标高60.7m开始搭设，搭设至标高77.8m，搭设高度17.1m；912轴产品仓西侧计划从标高64m楼面进行悬挑36a工字钢支撑悬挑架，搭设至标高77.8m，搭设高度13.8m。二、施工准备2.1、人员组织 开始搭设架子工20人，普工6人，施工过程中搭设架子工15人，普工5人，拆除施工架子20人普工5人。2.2、材料要求及准备工字钢（16a工字钢3.1m长）：无损伤，无老锈，材料符合GB标准，严格除锈，刷防锈漆两遍，面刷黄色调和漆待用。架管48脚手架专用管,壁厚3.0mm，无损伤,无老锈，材质符合GB/T3091标准。扣件：无损伤，螺栓，螺母丝牙完整，无滑结现象，质量符合GB15831标准.预埋U型箍；HPB235（Q235）号热轧圆钢，外观无损伤，材质复检符合HPB235号钢材标准。三、脚手架搭设方案3.1、总体搭设方案：912轴产品仓南北及东侧三侧悬挑外架从标高60.7m楼面开始搭设，搭设宽度700mm，距墙面500mm，立杆纵距1500，大横杆内排横杆步距1800mm，外排横杆步距600mm，架体搭设高度17.1m，悬挑架采用16号工字钢作支撑钢梁，纵向间距1500mm布置,支撑梁长3.1m，悬挑1.3m。912轴产品仓西侧悬挑架从标高64m楼面开始搭设，搭设宽度700mm，距墙面500mm，立杆纵距2000，大横杆内排横杆步距1800mm，外排横杆步距600mm，架体搭设高度13.8m，悬挑架采用36号工字钢作支撑钢梁，纵向间距2000mm布置,支撑梁长7m，悬挑3m。以上每根工字钢采用6*3719.5钢丝绳在上一层（标高64m、69.1m）斜拉住，拉结位置见脚手架搭设示意图。楼板搁置处预埋卡环圆钢20mm,考虑到工字钢的稳定性，一套卡环不能满足要求，现在离卡环400mm左右搭设一道横杆压紧工字钢，在工字钢两边用短钢管连接横杆把工字钢夹紧，此加固钢管待楼层满堂脚手架拆除后仍保留加固工字钢，拆除时间同挑架。具体见工字钢布置平面图及挑架搭设示意图。3.2、搭设顺序：安放、调校、稳固悬挑梁工字钢铺木脚手板竖立杆放纵向扫地杆第一步纵向水平杆（大横杆）第一步横向水平杆（小横杆）剪力撑连墙杆。3.3、构造要求立杆：立杆全部采用单立杆，立杆接长采用对接方式，相邻立杆的接头位置应错开在不同步距的三分之一立杆与大横杆必须用直角扣件扣紧，每步设置。立杆间距1500mm(2000mm)，排距700，内排距离结构外侧面为500。大横杆：内排大横杆步距为1800mm，外排大横杆步距600mm，上下横杆的接长位置应错开在不同的立杆纵距并与相近立杆的距离不大于纵距的三分之一，接长采用对接方式。搭于小横杆之上，并用直角扣件扣紧。同一排大横杆的水平偏差不大于50mm，外架外侧每跨另加水平防护钢管用于固定密目网。小横杆：按大横杆步距和纵距与立杆连接，作为大横杆的承力杆件，并用直角扣件与立杆扣紧。在任何情况下，均不得拆除作为基本构件的小横杆。小横杆伸出架体应有统一尺寸且不小于100mm。连墙杆：采用抱柱式，两步三跨布置，与脚手架在主节点上连接，搭设连墙杆时应注意保持架子整体垂直，避免因松紧失度引起外架变形。剪刀撑：转角处布置、纵向间距15m布置、横向除转角处外中间再布置一道，剪刀撑设置于双排脚手架的外排架的外侧，剪刀撑斜杆与地面水平线的倾斜度应控制在45°60°范围内按架高通高设置。剪刀撑的斜杆的接长必须用活动扣件（旋转扣件）搭设接长，搭接长度不小于1m，搭接活动扣件不少于2个，斜杆端部出扣件边缘的长度不小于10cm。剪刀撑斜杆与外架立杆相交的位置均应用活动扣件（旋转扣件）连接。护栏与挡脚板：在操作层上必须设一道护栏和挡脚板，护栏高度1200，挡脚板高180，采用多层板制作，外面涂刷黑、黄相间的油漆。木脚手板铺设：脚手板距墙不应大于25cm，端头严禁出现超过横杆25cm以上的探头板。脚手板以下的支撑横杆间距不应大于90cm。脚手板两端应用10#铁丝捆扎于横杆上。密目网：设置在外排立杆里面，必须用符合要求的系绳将网周边每隔30cm系牢在脚手管上，四周绷紧。3.4、搭设要求：梁板柱砼浇筑完养护两天后开始放工字钢，工字钢按设计位置定位校准后，用木楔与卡箍塞牢固定并在卡箍后工字钢上面及侧面各焊接两根2 0螺纹钢防止工字钢因悬挑端受力导致前移脱离预埋钢筋卡箍失稳。悬挑段工字钢安装时，下部支撑架尚未拆除，这时悬挑架应借助下部支撑架承力，一层梁板架拆除后再独立发挥悬挑作用。脚手架的搭设作业，必须在统一指挥下，按照以下程序规定执行：1）外挑脚手架应从一个角部开始，并向两边延伸交圈搭设；3）应按定位依次竖起立杆，将立杆与纵横扫地杆联结固定，然后装设第一步的纵向和横向平杆，随校正立杆垂直后予以固定，并按此要求继续向上搭设；跟随施工进度，立杆顶部应随时高出工作面1.5m，作为安全护栏。4）剪刀撑、斜杆等整体拉接杆件应随搭设的架子一起及时设置；5）脚手架处于顶层连墙点的自由高度不得大于6m，当作业层高出其下连墙杆4m或2步以上，且其上无连墙件时，应采取适当的临时撑位措施；6）工人在架上进行搭设作业时，作业面上应铺适当数量的脚手板并予以临时固定。3.5、质量标准立杆垂直度偏差不大于60mm, 立杆纵距偏差为±50mm。扣件紧固力矩为4060N . m，不大于65N . m，以保证节点具有足够刚性和传递荷载的能力。抽查安装数量的5%，扣件不合格数量不多于抽查数量的10%。3.6、拆除规定拆除顺序：安全网护身栏挡脚板脚手板小横杆大横杆立杆连墙件纵向支撑外挑脚手架在外墙抹灰结束后拆除。脚手架的拆除作业应按预先确定的拆除程序进行，就是先搭的后拆，后搭的先拆，先从钢管脚手架顶端拆起；连墙件应在位于其上的全部可拆杆件都拆除之后才能拆除。在拆除过程中，凡已松开连接的杆配件应及时拆除运走，避免误扶或误靠已松脱连接的杆件；拆下的杆配件应以安全的方式运出，严禁向下抛掷。在拆除期间，应做好配合、协调工作，并设置警戒线，由专人负责指挥，禁止单人进行拆除较重杆件等危险性的作业。四、挑架搭设侧面示意图 悬挑水平钢梁采用悬臂式结构，荷载受力计算中钢丝绳与支杆不参与受力计算，但是在悬挑双排脚手架搭设过程中设置钢丝绳或支杆与建筑物拉结（本工程脚手架支杆与柱子锁住，钢丝绳与悬挑上层预埋钢筋环固定拉结），起到安全保障作用。实际悬挑脚手架搭设侧面图如下 五、脚手架的使用注意事项此外架为混凝土、砌筑结构脚手架使用，外架使用荷载3KN/m2,不得超载，不得同时超过2个作业层使用，不得将模板支撑、砼泵输送管等固定在脚手架上，严禁悬挂起重设备。六级及六级以上大风、雾、雨、雪天应停止脚手架作业，雨雪后上架操作应有防滑措施，应扫除积雪和清除架板架管上结冰。作业人员在架上的最大作业高度应以可正常操作为度，禁止在架板上加垫器物增加操作高度。作业中严禁随意拆除脚手架的基本构架杆件、整体性杆件、连接紧固件和连墙件，若确因操作要求需要拆除，必须经工长同意，采取相应弥补措施，并在作业完毕后及时予以恢复。工人在架上作业中，应注意自我安全和他人的安全，避免发生碰撞、闪失和落物，严禁在架上戏闹和坐在栏杆上等不安全处休息。人员上下脚手架必须走设有安全防护的出入通道，严禁从脚手架上下。班组作业工人上架作业时，应先行检查有无影响安全作业的问题存在，在排除和解决后方可开始作业。在作业中发生有不安全的情况和迹象时，应立即停止作业进行检查，解决以后才能恢复正常作业，发现异常危险情况时，应立即通知所有架上人员撤离。项目组织专门人员每天巡视外架情况，有问题及时整改。在每步架作业完成后，必须将架上剩余物品转移至上（下）步架或室内；每班下班前应清理架面，将架面上的材料物品堆放整齐，垃圾清运出去，在作业期间，应及时清理坠入安全网内的材料和物品。在任何情况下，严禁自架上向下抛材料物品和倾倒垃圾。凡外架转角处，因悬挑钢梁尾端冲突，不能在转角处设置型钢挑梁，但必须在挑架的上一楼层结构构件转角处埋设拉绳调换，用钢丝绳反拉外挑架的外排转角节点处。六、安全职业健康高处作业时必须佩戴安全带。搭拆架时必须有专人看护，照应下方行人，拆架时应设警戒区，严禁行人通过。施工时严禁将扣件、钢管等上下抛掷。扣件必须用袋装，物体传递时必须用绳递。拆架三人一组，两个拆卸，一人协调。拆除与他人站立有关联的钢管和扣件时，必须招呼他人先行撤离。拆下的扣件用袋装送回仓库，钢管分长短在指定地点码放整齐，做到一头齐、一般高。木跳板也码垛，一头齐。搭拆架子时，严禁碰损墙面。夜间施工必须有足够照明，严禁将电线搭设在钢管上，应该设木杆。高空作业时遇到6级以上大风时严禁班组作业。施工人员必须持证上岗，凡患高血压、心脏病、癫痫病及其它不适于高空作业者，禁止从事高空作业。架子工在酒后及病中不得上架操作。七、监控措施脚手架搭设完后要进行架体验收，验收项目包括架体垂直度、连墙杆设置、安全网挂设等。6级以上大风天气及雨雪天气后应对支撑杆及拉接杆有没有弯曲等现象。 挑架使用中严禁在架体内追逐、嬉戏、打闹，更不准在架体内集中堆载杂物，使用中架体若有异常响动，应及时组织架上人员撤离。八、应急方案使用中如若架体发生倾斜但尚能使用，可以采用增加连墙杆数量或加设钢丝绳等措施对架体进行加固，处理完项目部组织验收后方可正常使用。使用中如若架体发生严重倾斜已经不能正常使用但不至于马上倒塌，可以组织人员进行有步骤的拆除，拆除作业要有可靠的安全技术措施。现场作业人员发现架体严重倾斜有倒塌危险时，应立即发出救援信号，在最短时间内报告现场管理人员。 项目部管理人员接到报告后立即组织架体倒塌可能范围内的人员进行撤离，重要机械设备能撤开的也要撤开。架体突然倒塌引起人员伤亡，应立即拨打120急救电话，电话中详细说明事故地点、伤亡人数等，并派人到路口接应车辆。九、高处坠落事故的应急措施1 、紧急事故发生后，发现人应立即报警。一旦启动本预案，相关责任人要以处置重大紧急情况为压倒一切的首要任务，绝不能以任何理由推委拖延。各部门之间、各单位之间必须服从指挥、协调配合，共同做好工作。因工作不到位或玩忽职守造成严重后果的，要追究有关人员的责任。2 、项目在接到报警后，应立即送附近医院进行进一步抢救。3 、疏通事发现场道路，保证救援工作顺利进行。4、 安全经理为紧急事务联络员，负责紧急事物的联络工作。5 、紧急事故处理结束后，安全经理应填写记录，并召集相关人员研究防止事故再次发生的对策。6 、平日里加强对施工人员的高空作业安全教育，工人每日上岗前，应在现场穿衣镜前检查自身佩戴的安全用具是否齐整、牢固。十、16号工字钢悬挑架计算书10.1、参数信息:10.1.1依据规范:建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2011建筑结构荷载规范GB50009-2012钢结构设计规范GB50017-2003混凝土结构设计规范GB50010-201010.1.2计算参数:钢管强度为205.0 N/mm2，钢管强度折减系数取1.00。双排脚手架，搭设高度17.1米，立杆采用单立管。立杆的纵距1.50米，立杆的横距0.70米，内排架距离结构0.50米，立杆的步距1.80米。采用的钢管类型为48×3.0，连墙件采用2步3跨，竖向间距3.60米，水平间距4.50米。施工活荷载为3.0kN/m2，同时考虑2层施工。脚手板采用竹笆片，荷载为0.10kN/m2，按照铺设4层计算。栏杆采用冲压钢板，荷载为0.16kN/m，安全网荷载取0.0100kN/m2。脚手板下小横杆在大横杆上面，且主结点间增加一根小横杆。基本风压0.30kN/m2，高度变化系数1.0000，体型系数0.1150。悬挑水平钢梁采用16号工字钢，建筑物外悬挑段长度1.30米，建筑物内锚固段长度1.80米。悬挑水平钢梁采用拉杆与建筑物拉结，最外面支点距离建筑物1.20m。拉杆采用钢丝绳。钢管惯性矩计算采用 I=(D4-d4)/64，抵抗距计算采用 W=(D4-d4)/32D。10.2、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。10.2.1.均布荷载值计算小横杆的自重标准值 P1=0.038kN/m脚手板的荷载标准值 P2=0.100×1.500/2=0.075kN/m 活荷载标准值 Q=3.000×1.500/2=2.250kN/m 荷载的计算值 q=1.2×0.038+1.2×0.075+1.4×2.250=3.286kN/m 小横杆计算简图10.2.2抗弯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: M=3.286×0.7002/8=0.201kN.m=0.201×106/4491.0=44.817N/mm2小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!10.2.3.挠度计算最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度计算公式如下: 荷载标准值q=0.038+0.075+2.250=2.363kN/m简支梁均布荷载作用下的最大挠度V=5.0×2.363×700.04/(384×2.06×105×107780.0)=0.333mm小横杆的最大挠度小于700.0/150与10mm,满足要求!10.3、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。用小横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算大横杆的最大弯矩和变形。10.3.1.荷载值计算小横杆的自重标准值 P1=0.038×0.700=0.027kN脚手板的荷载标准值 P2=0.100×0.700×1.500/2=0.052kN 活荷载标准值 Q=3.000×0.700×1.500/2=1.575kN 荷载的计算值 P=(1.2×0.027+1.2×0.052+1.4×1.575)/2=1.150kN 大横杆计算简图10.3.2.抗弯强度计算最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和均布荷载最大弯矩计算公式如下: 集中荷载最大弯矩计算公式如下: M=0.08×(1.2×0.038)×1.5002+0.175×1.150×1.500=0.310kN.m=0.310×106/4491.0=69.072N/mm2大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!10.3.3.挠度计算最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和均布荷载最大挠度计算公式如下: 集中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V1=0.677×0.038×1500.004/(100×2.060×105×107780.000)=0.06mm集中荷载标准值P=0.027+0.052+1.575=1.654kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V1=1.146×1654.380×1500.003/(100×2.060×105×107780.000)=2.88mm最大挠度和V=V1+V2=2.941mm大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!10.4、扣件抗滑力的计算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8.0kN； R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；横杆的自重标准值 P1=0.038×1.500=0.058kN脚手板的荷载标准值 P2=0.100×0.700×1.500/2=0.052kN 活荷载标准值 Q=3.000×0.700×1.500/2=1.575kN 荷载的计算值 R=1.2×0.058+1.2×0.052+1.4×1.575=2.337kN单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!当直角扣件的拧紧力矩达40-65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN；双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取11.0kN；10.5、脚手架荷载标准值作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。静荷载标准值包括以下内容：(1)每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m)；本例为0.1072 NG1 = 0.107×17.100=1.834kN(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用竹笆片脚手板，标准值为0.10 NG2 = 0.100×4×1.500×(0.700+0.500)/2=0.360kN(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆、冲压钢脚手板挡板，标准值为0.16 NG3 = 0.160×1.500×4/2=0.480kN(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.010 NG4 = 0.010×1.500×17.100=0.256kN经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 2.930kN。活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。经计算得到，活荷载标准值 NQ = 3.000×2×1.500×0.700/2=3.150kN风荷载标准值应按照以下公式计算 其中 W0 基本风压(kN/m2)，W0 = 0.300 Uz 风荷载高度变化系数，Uz = 1.000 Us 风荷载体型系数：Us = 0.115经计算得到，风荷载标准值 Wk = 0.300×1.000×0.115 = 0.035kN/m2。考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 0.9×1.4NQ经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.2×2.930+0.9×1.4×3.150=7.485kN不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 1.4NQ经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.2×2.930+1.4×3.150=7.926kN风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 MW = 0.9×1.4Wklah2/10其中 Wk 风荷载标准值(kN/m2)； la 立杆的纵距 (m)； h 立杆的步距 (m)。经过计算得到风荷载产生的弯矩： Mw=0.9×1.4×0.035×1.500×1.800×1.800/10=0.021kN.m10.6、立杆的稳定性计算10.6.1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 其中 N 立杆的轴心压力设计值，N=7.926kN； i 计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm； k 计算长度附加系数，取1.155； u 计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.500； l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=1.155×1.500×1.800=3.118m； A 立杆净截面面积，A=4.239cm2； W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3； 由长细比，为3118/16=196； 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.190； 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)； f 钢管立杆抗压强度设计值，f=205.00N/mm2；经计算得: =7926/(0.19×424)=98.646N/mm2；不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 < f,满足要求! 10.6.2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 其中 N 立杆的轴心压力设计值，N=7.485kN； i 计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm； k 计算长度附加系数，取1.155； u 计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.500； l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=1.155×1.500×1.800=3.118m； A 立杆净截面面积，A=4.239cm2； W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3； 由长细比，为3118/16=196； 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.190； MW 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.021kN.m； 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；f 钢管立杆抗压强度设计值，f=205.00N/mm2；经计算得到 =7485/(0.19×424)+21000/4491=97.862N/mm2；考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 < f,满足要求!10.7、连墙件的计算连墙件的轴向力计算值应按照下式计算： Nl = Nlw + No其中 Nlw 风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，应按照下式计算： Nlw = 1.4 × wk × Aw wk 风荷载标准值，wk = 0.035kN/m2； Aw 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积: Aw = 3.60×4.50 = 16.200m2； No 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN)；No = 3.000经计算得到 Nlw = 0.782kN，连墙件轴向力计算值 Nl = 3.782kN根据连墙件杆件强度要求，轴向力设计值 Nf1 = 0.85Acf根据连墙件杆件稳定性要求，轴向力设计值 Nf2 = 0.85Af连墙件轴向力设计值 Nf = 0.85Af其中 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l/i=50.00/1.60的结果查表得到=0.92；净截面面积Ac = 4.24cm2；毛截面面积 A = 18.10cm2；f = 205.00N/mm2。经过计算得到 Nf1 = 73.865kNNf1>Nl，连墙件的设计计算满足强度设计要求!经过计算得到 Nf2 = 288.444kNNf2>Nl，连墙件的设计计算满足稳定性设计要求!连墙件采用扣件与墙体连接。经过计算得到: Nl=3.782kN 小于扣件的抗滑力8.0kN，连墙件扣件满足要求! 连墙件扣件连接示意图10.8、悬挑梁的受力计算悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。悬臂部分脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。本工程中，脚手架排距为700mm，内侧脚手架距离墙体500mm，支拉斜杆的支点距离墙体 = 1200mm，水平支撑梁的截面惯性矩I = 1130.00cm4，截面抵抗矩W = 141.00cm3，截面积A = 26.10cm2。受脚手架集中荷载 P=7.93kN水平钢梁自重荷载 q=1.2×26.10×0.0001×7.85×10=0.25kN/m 悬挑脚手架示意图 悬挑脚手架计算简图经过连续梁的计算得到 悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN) 悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m) 悬挑脚手架支撑梁变形图(mm)各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为R1=10.728kN,R2=6.116kN,R3=-0.228kN最大弯矩 Mmax=1.882kN.m抗弯计算强度 f=M/1.05W+N/A=1.882×106/(1.05×141000.0)+2.575×1000/2610.0=13.701N/mm2水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!10.9、悬挑梁的整体稳定性计算水平钢梁采用16号工字钢,计算公式如下 其中 b 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，查表钢结构设计规范(GB50017-2011)附录得到：b=2.00由于b大于0.6，按照钢结构设计规范(GB50017-2011)附录B其值b'=1.07-0.282/b=0.929经过计算得到强度 =1.88×106/(0.929×141000.00)=14.37N/mm2；水平钢梁的稳定性计算 < f,满足要求!10.10、拉杆的受力计算水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算 其中RUicosi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。各支点的支撑力 RCi=RUisini按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为 RU1=10.033kN10.11、拉杆的强度计算拉绳或拉杆的轴力RU我们均取最大值进行计算，为RU=10.033kN 拉绳的强度计算：如果上面采用钢丝绳，钢丝绳的容许拉力按照下式计算： 其中Fg 钢丝绳的容许拉力(kN)； Fg 钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN)； 钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对6×19、6×37、6×61钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8； K 钢丝绳使用安全系数。选择拉钢丝绳的破断拉力要大于8.000×10.033/0.820=107.635kN。选择6×37+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1400MPa，直径15.0mm。钢丝拉绳的吊环强度计算：钢丝拉绳的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N，为N=RU=10.033kN 钢丝拉绳的吊环强度计算公式为 其中 f 为吊环抗拉强度，取f = 50N/mm2，每个吊环按照两个截面计算；所需要的钢丝拉绳的吊环最小直径 D=11033×4/(3.1416×50×2)1/2=11mm10.12、锚固段与楼板连接的计算1.水平钢梁与楼板压点采用钢筋拉环，拉环强度计算如下：水平钢梁与楼板压点的拉环受力R=6.116kN 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，每个拉环按照两个截面计算，按照混凝土结构设计规范9.7.6 f = 65N/mm2；压点处采用2个 U 形钢筋拉环连接，承载能力乘以0.85的折减系数；钢筋拉环抗拉强度为110.50N/mm2；所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=6116×4/(3.1416×110.50×2)1/2=6mm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以上搭接长度。楼板混凝土局部承压计算满足要求!2.水平钢梁与楼板锚固压点部位楼板负弯矩配筋计算如下：锚固压点处楼板负弯矩数值为 M = 6.12×1.80/2 = 5.50kN.m根据混凝土结构设计规范GB50010-2010第6.2.10条 其中 1系数，当混凝土强度不超过C50时，1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时， 1取为0.94,期间按线性内插法确定； fc混凝土抗压强度设计值； h0截面有效高度； fy钢筋受拉强度设计值。截面有效高度 h0 = 120-15 = 105mm；s = 5.50×106/(1.000×14.300×1.5×1000×105.02)=0.0230 = 1-(1-2×0.0230)1/2=0.0240s = 1-0.0240/2=0.9880楼板压点负弯矩配筋为 As = 5.50×106 / (0.9880×105.0×210.0) = 252.6 mm2悬挑脚手架计算满足要求！十一、36号工字钢悬挑架计算书11.1参数信息:11.1.1依据规范:建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2011建筑结构荷载规范GB50009-2012钢结构设计规范GB50017-2003混凝土结构设计规范GB50010-201011.1.2计算参数:钢管强度为205.0 N/mm2，钢管强度折减系数取1.00。双排脚手架，搭设高度13.8米，立杆采用单立管。立杆的纵距2.00米，立杆的横距0.70米，内排架距离结构0.50米，立杆的步距1.80米。采用的钢管类型为48×3.0，连墙件采用2步3跨，竖向间距3.60米，水平间距6.00米。施工活荷载为3.0kN/m2，同时考虑2层施工。脚手板采用竹笆片，荷载为0.10kN/m2，按照铺设4层计算。栏杆采用冲压钢板，荷载为0.16kN/m，安全网荷载取0.0100kN/m2。脚手板下小横杆在大横杆上面，且主结点间增加一根小横杆。基本风压0.30kN/m2，高度变化系数1.0000，体型系数0.1150。悬挑水平钢梁采用36a号工字钢，建筑物外悬挑段长度3.00米，建筑物内锚固段长度4.00米。悬挑水平钢梁上面的联梁采用10号槽钢U口水平，相邻悬挑钢梁之间的联梁上最多布置1根立杆。悬挑水平钢梁采用拉杆与建筑物拉结，最外面支点距离建筑物2.80m。拉杆采用钢丝绳。钢管惯性矩计算采用 I=(D4-d4)/64，抵抗距计算采用 W=(D4-d4)/32D。11.2、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。11.2.1.均布荷载值计算小横杆的自重标准值 P1=0.038kN/m脚手板的荷载标准值 P2=0.100×2.000/2=0.100kN/m 活荷载标准值 Q=3.000×2.000/2=3.000kN/m 荷载的计算值 q=1.2×0.038+1.2×0.100+1.4×3.000=4.366kN/m 小横杆计算简图11.2.2.抗弯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: M=4.366×0.7002/8=0.267kN.m=0.267×106/4491.0=59.546N/mm2小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!11.2.3.挠度计算最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度计算公式如下: 荷载标准值q=0.038+0.100+3.000=3.138kN/m简支梁均布荷载作用下的最大挠度V=5.0×3.138×700.04/(384×2.06×105×107780.0)=0.442mm小横杆的最大挠度小于700.0/150与10mm,满足要求!11.3、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。用小横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算大横杆的最大弯矩和变形。11.3.1.荷载值计算小横杆的自重标准值 P1=0.038×0.700=0.027kN脚手板的荷载标准值 P2=0.100×0.700×2.000/2=0.070kN 活荷载标准值 Q=3.000×0.700×2.000/2=2.100kN 荷载的计算值 P=(1.2×0.027+1.2×0.070+1.4×2.100)/2=1.528kN