悬挑脚手架工程专项方案

一、工程概况
××××宾馆改造工程，位于××××。本工程建筑面积约7560M2， 为框架七层。建筑物+0.000相当于黄海工程3.300米，建筑等级为二级，耐火等级为二级，建筑场地为Ⅳ类，设计合理使用年限为50年。建筑总高为33.5m，室内外高差为600mm。
本工程采用扣件式双排钢管脚手架，钢管采用外径48mm，壁厚3.5mm的钢管。根据本工程设计形状和结构特点，靠近老建筑的部分，因施工的需要，选择钢挑架支撑的施工外脚手架，因其安全、经济、实用且适用于本工程，从而达到使用方便、缩短工期、安全经济的目的，钢挑梁布置在3层，其他部位采用落地式脚手架。

二、钢挑架设计
本工程主楼高23m，层高3.3m，共5层。在满足使用和安全要求的前提下，考虑美观采用上拉式悬挑脚手架，用以承受外脚手架的自重和施工荷载。在本工程中，采用一段悬挑钢梁，设置在三层的框架梁上，先在框架梁处预埋铁件，将槽钢与预埋件固定牢固。
上部脚手架采用扣件式双排钢管脚手架，立杆横距0.80m，纵距1.5m，里立杆离墙面距离1.00m，小横杆外端伸出大横杆外的距离为0.1m，大横杆间距0.4m，两端需设置剪力撑，剪刀撑按四步四跨设置。每隔两层设置一道连墙杆，水平距离6m，即每5根立杆设一道。
挑梁按照立杆分布间距设置@1.5m，挑梁采用[10，上拉杆采用钢缆。
（一）、设计计算
1、荷载计算:
由规范查得：钢管重量为38.4N/M，脚手板自重150N/M2，施工荷载取2000N/M2，扣件自重13 N/个，安全网自重130 N/M2。按最大纵距1.5m计算。
(1) 脚手架自重产生的轴力：
内立杆:NGK1=38.4×(23+1.5×13)+3×13×13=2139N
外立杆:NGK1= 2139N
(2) 脚手架附件（脚手板、栏杆、踢脚杆、安全网等）产生的轴力：
内立杆:NGK2=38.4×(1.5×2+0.5+1.5/2)×13+6×13×13=3135.6kN
外立杆:
NGK2=38.4×(1.5×2+0.5+1.5/2)×13+9×13×13+3.4*23*1.5
+2.3*2*3.6*38.4
= 4396 N
(3) 脚手架施工荷载标准值产生的轴力（考虑2层）:
内立杆:NQK=1.5×0.4×2×2000=2400N
外立杆:NQK=1.5×0.4×2×2000=2400N
(4) 作用在挑梁上的集中荷载：
内立杆:P内=1.2×( NGK1+ NGK2)+1.4× NQK
=1.2×(2139+3135.6)+1.4×2400 = 9.7KN
外立杆:P外=1.2×(2139+4396)+1.4×2400=11.2KN
2、挑梁验算(按拉弯构件计算)
(1)截面性质:
[10，A=12.74cm2，m=10kg/m，Ix=198.3cm4，ix=3.94cm，Wx=39.7cm3，f = 215N/mm2
(2)受力计算:
Mmax = 215*39.7 = 8.54 kN·m
Ra = 8.54/2.9 = 2.94kN
а = artan(3/1.1) = 59.04°
∵ Mb = 0
9.7*1+11.2 *1.8=Ra*2.9+Rd*sinа*1.8
29.86 = 2.9 Ra+ 1.543 Rd
Rd = -1.88 Ra + 19.35
= -1.88*2.94+ 19.35
= 13.83 kN
则斜拉索轴力N=13.83KN
最大弯矩(支座处)为: Mmax=8.54 kN·m
最大剪力(支座处): Vmax= RB =9.22KN
(3) 验算:
强度验算:
Mmax/(rx*wx)= 8.54*103/(1.05*39.7)
=204N/mm2<f=215N/mm2，满足要求。
剪应力验算:
τ=Vmax/(I*tw)=9.22*103/(100*8.5)=10.85N/mm2<fv=125N/mm2，满足要求。
3、上拉索计算
轴力N=13.83KN 查表采用14钢缆。
绳卡计算(螺栓直径9.5mm)：选用3组。
拉环计算：选用20钢筋拉环梁内预埋，
F=2×314×210/1000=131.88KN>13.83KN
焊缝长度：he≥131.88×1000/(2×0.7×8×160)=73.6mm，取100mm
4、预埋件计算:
(1)预埋件直接浇入梁的砼，一边深入砼25cm以上。
(2)预埋件埋入板或梁时，应与板或梁的受力钢筋焊接，焊接长度大于10cm。
5、脚手架钢缆吊着的梁的配筋验算
选取最小梁作为验算。三层结构梁250*400(最小梁)，梁跨度为：3.9m，梁断面为250×400，配筋下层316，砼等级为C30,钢筋为II级钢筋，fy=300N/mm2 为安全起见fc取75%强度， As =603.3mm2。
楼板重(按单向板计算):q1=0.12×0.9×25=2.7KN/m
梁自重: q2=0.25×0.4×25=2.5KN/m
板面活载:q3=2×0.9 =1.8KN/m
∴均布荷载为q=1.2×(2.7+2.5)+1.4×1.8=8.76KN/m
加给梁的集中荷载为P=Vmax=13.83*sinа = 11.86KN

跨中最大弯矩: Mmax = 1/8ql2+p(l/4-a)
= 8.76*3.92/8+11.86*(3.9/4-0.45)
=22.88 KN.m
下排受拉钢筋验算(梁上部受压,上排受压钢筋不验算):
αs=Mmax/(α1×fc×bho2)=22.88×106/(1.0×11.44×250×3752)
= 0.057
γs=0.5×(1+√1-2*αs ) = 0.971
故As`=Mmax/(γs×ho×fy)=22.88×106/(0.971×300×375)
=205.4<603.3mm2
能保证结构安全
6、上拉式悬挑脚手架立杆稳定验算 

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