第四章 悬挑斜拉式脚手架

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1、悬挑斜拉式脚手架在本工程主体施工过程中，由于南面施工道路（靠杨村小学方向）的影响， 限制了落地式脚手架的搭设，我方拟在二层楼面设置工字钢悬挑及钢丝绳斜拉构 件。脚手架设计内容：一、基本要求扣件式钢管脚手架容许施工荷载小于300婕/m?，不允许多层同时作业。搭 设脚手架用钢管要求无开裂、压扁、严重锈蚀及弯曲，扣件要求有出厂合格证、 无脆裂、滑丝变形等质量缺陷，并抽样检验。二、搭设参数脚手架钢管选用屮48X3.0；工字钢采用1 16,长度3.0m，其中外伸长度l. 30m，局部外伸长度大于2.0m处则用1 22工字钢。固定工字钢在楼面上用2 屮16的圆钢。立杆纵向间距为1.5m,内立杆距结构外侧0

2、.2m,立杆横向间距1.05m,大横杆步距1.8m，扫地杆距工字钢面0.15 m,小横杆间距0.75 m,端部距 结构0.1 m,并伸出大横杆不少于0.15 m。剪刀撑、连墙杆、脚手板的搭设严格 参照前面落地式脚手架所述。悬挑架受力体系采用1 16工字钢、钢管、扣件、斜拉钢丝绳（6X19绳芯1, 直径屮12.5,抗拉强度设计值fy=1000N/mm2）及预埋吊环（屮16钢筋）等组成。 调节钢丝绳长短的花兰螺栓应选用正规厂家生产的有质保单的“00”型，应避 免钢丝绳直接与砼构件棱角磨檫，与上层砼构件通过屮16预埋吊环连接。卸荷 钢丝绳吊点水平间距以一个立杆间距为准,即1.5 米；钢丝绳张拉高度为

3、一个楼 层高度,即3.6米。三、搭设顺序搭设双排外脚手架至第五层-在六、十二和十八层平面预埋工字钢锚固钢筋 环16）-安装工字钢-摆放扫地杆（大横杆）-逐根树立杆并与扫地杆扣紧 （准确的安装在焊在工字钢上的钢筋上）f安扫地小横杆f安第一步大横杆f安 装第一步小横杆-安第二步大横杆-安装第二步小横杆-第三、四步大横杆和小 横杆-连接结构柱（斜拉钢丝绳）-加设剪刀撑-挂安全竹笆、安全网、铺脚手 板。四、工字钢、拉环设置1悬挑工字钢用I 16，长3.0米，悬挑出结构楼面外长度1.3米，结构内长 度最小 1.65 米（若在结构转角处，工字钢在结构上长度可适当减少，但不得少 于外伸长度）。每根工字钢水平

4、间距不得超过 1.5 米，上一楼层的吊环水平间距 与工字钢相对应，水平偏差不得超过100 mm。2工字钢根部后锚固拉环采用预埋在楼面板上的2屮16圆钢，圆钢距工字钢 根部100 mm；在结构边梁中心处预埋2屮14的固定钢筋。屮16拉环及屮14固定 钢筋均应与工字钢满焊。预埋拉环应有足够的锚固长度，如板内无上皮钢筋时应 加设2屮12 （三级钢筋）的钢筋，防止板面出现裂缝，拉环钢筋应置于楼面板主 筋的下部并与板主筋焊接，并应附加2屮14 （三级钢筋）钢筋，长度1000 m。 工字钢挑梁大样见附图四。五、斜拉卸载构件的设置斜拉卸载构件由屮12.5 （6X19绳芯1）钢丝绳、屮16吊环、夹头卡环等构

5、件组成。钢丝绳的一端用3道夹头固定在工字钢挑梁悬臂端的屮30圆孔上，一 端与上层楼面上预埋的屮16吊环连接。吊环预埋位置与工字钢梁的设置位置应 在同一垂直面上，其相对标高相差一个楼层高。按照以上程序把斜拉构件组装好 后，调节法兰螺栓，使每根钢丝绳在张紧的前提下基本达到同等的预受力状态。 调节钢丝绳长短的花兰螺栓应选用正规厂家生产的有质保单的“00”型,型号为 屮16,并要避免钢丝绳直接与砼构件棱角摩擦。吊环采用屮16钢筋，严禁使用冷加工钢筋，吊环埋人边梁内深度不应小于 30 d，并应焊接或绑扎钩住结构主筋。六、悬挑双排脚手架搭设及其注意事项1. 悬挑脚手架的搭设基本按照前述落地式脚手架的搭设要

6、求进行。2. 由于工字钢梁架设在结构边梁上，对结构边梁将造成一定影响，为了保证 其正常的工作状态，凡是在边梁上有工字钢的部位，用一根屮14圆木支撑对梁 底进行顶撑加固。只有在工字钢梁层砼结构强度达到 100%以后，方可拆除其下 的支撑架。对于工字钢设在悬挑梁结构上时，应由结构设计复核其承载力是否满 足结构安全要求，并出具设计变更单。3. 只有当吊环层砼强度达到 75%以后，方可进行斜拉构件的安装。4. 工字钢、钢丝绳、吊环、连墙件的预埋、处理、固定和拉结应安排专人负责落实、检查，严禁漏设或不设，严禁乱动各节点。5. 由于本方案中悬挑梁的间距设置为 1.5 米，故有部分位置必须穿过砼框架 柱。穿

7、框架柱位置应对柱箍筋加强，并确保不破坏竖向主筋结构，不预留洞口直 接埋置在框架柱砼中。6. 一次搭设脚手架的高度，不能超过操作层的两步架。七、悬挑式脚手架计算。本工程二层至屋面（靠杨村小学方向）采用悬挑脚手架，采用1 16工字钢 加钢丝绳（6X19绳芯1,屮12.5）斜拉，当局部外伸长度大于2.0m时，则采用 1 22工字钢加钢丝绳斜拉。立杆纵距1.5米，横距1.05米，步高1.8米，小横 杆挑出0.2米，连墙杆竖向间距3米（2步），水平向4.5米（3跨），考虑脚手片 4 层，作业层 2 层，悬挑脚手架架高 24 米进行计算。设计参数：（1）屮 48 X 3.0mm 钢管截面面积：A=4.24

8、 cm 2截面惯性矩：1=10.78x104 cm 4回转半径： i=1.58cm抗拉、抗压和抗弯的强度设计值： f=205N/mm2弹性模量： E=2.06X105 N/mm2（ 2）扣件直角扣件、旋转扣件抗滑承载力：8 KN/只。（3）116工字钢截面面积： A=26.131x102mm2截面抵抗矩： Wx=141 m 3每米自重： q=0.205KN/m弹性模量E=206X103 N/mm2, 1=1130X104 mm4,翼缘宽度b=88 mm,翼缘平均 厚度=10.0 mm,高度 h=160 mm。（4）屮12.5钢丝绳（6X19绳芯1）钢丝绳抗拉强度设计值f y=1000 N/mm

9、2。A、水平杆计算：同落地式脚手架。B、纵向水平杆计算：同落地式脚手架。C、立杆承载力验算(验算最底层内立杆的受压承载力):1. 不考虑风荷载施工荷载Pi =(B/2+b)XLXqiXn1=(1.05/2+0.2) X 1.5 X 3.0 X 2=6.53kN2 脚手板荷载P2=(B/2+b)X LX q2X=(1.05/2+0.2)X1.5X0.35X4=1.52kN3 立杆承受的结构自重标准值P3=H q4=24X0.1248=3.0KN底层每根立杆所承担的轴心压力 NN=Y g(P2+P3)+ Y qPJ =1.2X(1.52+3.0)+ 1.4X6.53=14.57kNN A=1457

10、0/ ( 0.187X424) =183.73N/mm2 f=205N/mm2 此脚手架安全。2. 考虑风荷载作用时脚手架的结构计算N=1.2(P2+P3)+0.85X1.4P1=1.2(1.52+3)+0.85X1.4X6.53=13.17KN风荷载标准值(KN/m2)： Wk=p p p W0=0.7X 0.62X0.12X0.35k z s z 0=0.02 KN/m2M =0.85X1.4XW XlaXh2/10Wk= 0.85 X1.4 X 0.02 X103X1.5X 1.82/10= 11.5N M则 N A+ Mw/W=13170/(0.186 X 424)+8030/5080

11、 =167.66N/mm2f=205 N/mm2此脚手架安全。D、工字钢承载力的验算：(受力图见图一)工字钢外挑 1.30m, 为安全起见 ,计算工字钢承载力时不考虑钢丝绳的拉力 和工字钢自重,同样计算钢丝绳承载力时不考虑工字钢的抗弯能力。1. 计算工字钢与楼面接触点的受力，如图六：脚手板荷载：0.35KN/m2 (按四层考虑)；施工活荷载：3 KN/m2 (按二个作 业层考虑)外挑 1.30m 内力计算F1=N=13.87KNF2=B/2 XLX (0.35 X 4 X 1.2+3 X 2 X 1.4)+1.2 X 24 X 0.1248=0.525 X 1.5 X (0.35X4X1.2+

12、3 X 2 X 1.4)+1.2 X 24 X 0.1248=11.53 KNN2=25.4KNN1=13.87+11.53+25.4=50.80 KN工字钢最大受力点为与楼面接触点，计算最大弯矩：M=F4x0.2+F2x1.3=17.76KN mmax 123. 强度验算6 =M / (r Xw ) fmaxxxr 截面塑性发展系数，对1形截面，查表得：r =1.05；xxw 对X轴的净截面抵抗矩，查表得：I 16 Wx =141X103N/mm 3； f型x钢的抗弯强度设计值，Q235钢，取f=215N/mm 26 116=17.76X106/ (1.05X141X103) =119.96

13、v f =215N/mm2悬挑工字钢满足抗弯要求。抗剪验算：剪力 F=N1= 50.8KNT =F/A=50.8X 103/26.131x102=19.45 N/mm2N=25.4KN y2F、钢丝绳验算如图二钢丝绳与工字钢的夹角a =51.3oFX0.2+F2x1.3+ F3x2.4=N3xsina x2.4N3=25.37KN钢丝绳抗拉强度设计值fy=1000 N/mm2,则 12.5mm2 的钢丝绳抗拉能力：n r2 fy=n x6.252x1000=122.6KN F3=25.37 KN 能够满足要求。G、连墙件抗滑移验算。连墙件受的水平力设计值：N =1.4 W A +N =1.4 X 0.02 X 4.5 X 6+5.0=5.6KN8KNHK W 0所以连墙件满足抗滑移要求。工字钢受力简图：枕为翹#工字礦力 fid二麴水秫軼1 EmNn受力辫 肝脈報工鹤荊限N1为脚鵜 工字钢接他札黠用甘013喘入魁。/KF2-_,953KN2-0,1q8L/v图一，;lb血矗栈肉疲耶凰定旨帛勺理工字钢挑梁大样图二