高层外悬挑架设计施工方案2.doc

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1、高层外悬挑架设计施工方案前言：当前高层外架工程，需要量大，各种构造的挑架层出不穷，但多因安全、成本的原因，必能较好的解决；在保证安全的前提下，做到低成本、实用性和通用性，为广大业内人士所采用的构造形式。我们在外挑架工程中设计了外悬挂式型钢挑架，用于高层外挑架工程，收到较好的效果。一、外悬挂型组合挑架基本概况 1、挑架采用I14工字钢作为主受力挑梁，15钢绳倒拉。 2、挑架上部按24m高的48*35mm钢管扣件式脚手架，立杆纵距1.8m，步距1.8m，立杆横距1.0m，外立杆距挑梁端5cm，内立杆距建筑300mm；外立杆每步中间增加一道护身栏杆，外立杆内侧满挂2000目绿色密目安全网。 3、连墙

2、杆件采用二步三跨。 4、剪刀撑按45角连续搭设，剪刀撑跨越6根立杆。 5、按两层操作面施工荷载设计，三层脚手板，两层水平兜网。 6、成都地区风荷载取0.35KN/。 7、搭设过程中严格按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2001执行，因此对双排脚手架和立杆大小、横杆及连墙杆的受力可不用计算，仅计算挑架系统是否满足要求。二、挑架系统计算 1、荷载组合（引用于建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规格JGJ130-2001） 式中脚手架结构自重标准值产生的轴向力外立杆：3.8524+（15+14）1.8+1.315/2+92241.8/99+（1.82+12）3+1.2543=440.

3、7Kg10/1000=4.4KN内立杆：3.8524+（151.8+1.315/2+（1.82+12）1/2/2）+1.2531=276Kg10/1000=2.76KN 构配件自重标准产生的轴向力 3(0.051.21.8800)/2=129Kg10/1000=1.29KN三层脚手板覆盖安全网重量：1.824/（61.8）3+61.81.3/366/2=39Kg10/1000=0.39KN 施工荷载标准值产生的轴向力；按两层每层3KN/计算，内外立杆各计算1/2 31.81=5.4KN =1.2（4.4+1.29+0.39）+1.45.4=14.86KN =1.2（2.76+1.29）+1.4

4、5.4=12.42KN 1）钢丝绳张力T计算N11.35+N20.35=TSin661.267得：T=（14.861.35+12.420.35）/（Sin661.267）=21.08KN支座端反力R=+TSin66=14.86+12.4221.08Sin66=8.02KN轴向压力：N=TCos66=8.57KN2）I14最大剪力Vmax=8.5KN3）最大弯矩Mmax=R0.35=8.020.35=2.81KNM 查I14号得参数： 截面积A=21.52 ； 惯性矩 Ix =7124；抵抗矩Wx =1023 ； 腹板厚度tw=5.5mmIx / Sx =12.0cm； 截面塑性发展系数rx=1

5、.054）工字梁按压弯构件验算 N/A+Mmax/rxWx=（8.87103）/（21.5102）+（2.8106）/（1.05102103）=30.23N/2f=215 N/2满足要求。5) 工字梁抗剪力验算 Imax=VS/ Ixtw=8.02103/12105.5=12.15 N/2f=215 N/2满足要求。6)钢丝绳安全系数K1=5，钢丝绳之间荷载不均匀系数a=0.85 TaPg/K1 PgTK1/a=21.085.0/0.85=124KN 则选用6x19, 15.5的钢丝绳，其Pg=138.5KN120.58 KN要求卡具与钢丝绳配套，查表知与15.5的钢丝绳配套的卡具为GD21号

6、，16共4个，其安全荷重Q=200.0KN124 KN，安全。7）吊耳抗剪及焊缝验算 抗剪验算：=T/A=（21.08103）/（3014）=50.19N/mm2f=215N/mm2满足要求。焊缝验算：最小角焊缝高度hf1.5=1.5=5.6mm取hf=8mm焊缝长度lw=90mm正应力：f=TSin66 /hflw=（21.08103Sin66）/（890）=26.75N/mm2ffw=160 N/2侧应力：f= TCos66 /hflw=（21.08103Cos66）/（890）=11.9 N/mm2ffw=160 N/2拉力T产生的应力：ffw =160 N/2满足要求。8）档板、焊缝验

7、算：档板8mm厚焊缝长度lW=100mm焊缝高度hf=1.5=1.5=4m，选取6mm侧应力f=N/hflW=（8.57103）/（6100）=14.28N/mm2ffw =160 N/2，满足要求。9）穿墙螺栓抗剪验算 Imax =T/A=21.08106/3.14102=67.07 N/2f=215 N/2 满足要求。10）与吊耳连接的销扣选用D型：M25（5t）11）I14挠度验算 V=5ML/48EW.( h/2)=5*3.63*106*13502/48*2.06*103*102*103*70=0.471350/250=5.4结论：选用以上构件及配件满足要求。 三、边梁验算1、穿墙孔局

8、部强度的验算 螺杆垫板按10cm计算，局部受压应力TCos66103100100（25/2）23.14=0.9MPa 满足要求 如果按螺杆接触面积，长度按5cm计算，局部受压应力19.25103/3.14x20x1/3x50=18.39MPa 即C20砼以上即可。2、边梁的基本要求：（1）、挑梁支座应放置在边梁以内，若只有挑板无锁口梁时应增加工字钢的长度，使挑架支座受力点在梁上。（2）、边梁截面要求200300，螺杆穿梁位置距梁底150，砼标号C20四、阳台部位的处理1、挑架支座端要求提供的反力是8.02KN，阳台按挑1.5m设计，荷载300Kg/，1.81.5300=810Kg=8.1KN，

9、刚好可满足要求，但为了增加保险系数，对阳台挑梁进行加固处理，即：分解荷载到下一层楼，阳台挑梁下口加钢管硬支撑，详附图1/4：2、倒拉悬挂端竖向拉力为：TSin66=21.08Sin66=19.25KN，显然不满足要求，分解荷载到上一层楼面，其措施在上一层梁预留拉环，用15钢绳连接到下一层拉环上，详附图2/4：结论：通过以上计算，该挑梁系统能满足要求，安全可靠。五、挑架系统搭设过程应注意的事项1、挑架搭设之前该楼层砼浇筑时，应进行挑架平面布置设计，为了便于挑架初始阶段搭设，在工字钢支座端（距末端100200范围内）增设10钢筋拉环（净高16cm），起临时固定作用。搭设挑架时，工字钢穿于10钢筋拉

10、环内，形成的间隙约2cm，用木削由外向内塞紧。2、挑架搭设时，利用下层的外架，搭设通长水平杆，用于临时支撑工字钢外端，并保证工字钢外端比内端高58cm，倒拉钢绳时，预紧钢绳时，应使工字钢刚好脱离下面的水平杆，外架不断上升，荷载不断加大，钢绳被拉紧同时，会产生少量的位移变形，最初外端被提高58cm，刚好可平衡钢绳变形产生的下降位移，因此，保证了外架系统搭设到设计高度时，挑架系统不会形成外倾现象。3、挑架搭设时，先搭设3根立杆的双排架，形成母体架，该母体架搭设两步水平杆，加一道扫地杆，工字钢面1020cm高处的水平剪刀撑同时形成，保证母体架的稳定性，然后从母体架两端向两侧延伸搭设整个外挑架系统。4

11、、挑架系统搭设第一层时，由于上层楼面还没有形成，倒拉绳不能实施，因此，该层外接受力支撑点由下层外架提供。因此，工字钢支撑点应在尽量靠近下层外架立杆放置。5、穿梁（墙）杆预留套管时，应正对下面的工字钢，并且中心线距梁底150。6、钢绳紧固时应刚好让工字钢梁脱离下层水平杆，绳卡卡固时，有螺帽面应面向钢绳收头这一侧，并且螺丝应拧紧，绳卡共四颗，第一颗应紧靠穿墙杆的环边1cm左右，然后按10cm的间距排第二颗、第三颗、第四颗绳卡卡固时，应将第三、第四颗之间的末端钢绳放松，拱起2cm高，然后拧紧，以便观察起拱2cm的钢绳是否被拉伸，以确定钢绳是否有滑移现象。7、连墙点二步三跨，且应按规范要求搭设稳固，第一层架子由于主体结构未形成，连墙点不具备条件，采用在楼面预埋10拉环，抛撑连接脚手架，抛撑与地面倾角4560，所有连墙点的节点中心至外架主节点的距离不应大于300mm，抛撑应在连墙件搭设后方可拆除。8、当外墙有空调挑板时，立杆应尽量错开空调板的位置布置，若不能避开时，在有空调板的位置由立杆向外移400以内，避开空调板，该外架实际宽度从1m减到0.6m，示意图如下：13