外挑式脚手架方案.doc

二、组成与构造（一）外挑式钢管架主要由支承架子的钢管三角桁架和钢管架子组成，钢管架子部分可使用普通双排扣件以及装配框式钢管架子。架子的模梁（主梁）采用钢管，从楼面或墙面挑出，在纵向通过直接支承架子的纵梁与横梁连接组成梁的承重系统，钢管架子的立柱被支承在纵梁上，如下图：如果挑出的横梁按架子立柱间距布置时，立柱支承在横梁上，此时，只要在主梁间设置非承重纵向连系梁，把主梁连成整体以增强梁系的水平刚度。当使用荷载较大时，则可在主梁下加设余撑或在其上加设拉杆（或钢丝绳）以提高挑梁承载能力。如分段架子高度比较高或作用荷载比较大时，其支承结构便要设计成外挑式三角桁架形式。外挑式主梁（或三角桁架）与工程结构的连接，本工程采用与工程结构预埋钢管锚固连接方式，其纵横梁之间用有U型螺栓连接，有利于方便装拆及节省材料。（二）落地双排扣件式钢管外脚手架。脚手加材料采用48,壁厚3.5mm钢管，竖杆及大横杆均采用6m长度，小横杆采用1.2M长度，竖杆及小横杆间距1.8M，大横杆间距1.8M。内外竖杆间距950MM。在竖杆底加一道扫地杆（杆长6M），每隔15M做道剪力撑。因结构在施工阶段，为保证脚手架稳定，在脚手架外侧，每隔3跨做一道斜撑（如下图）外架与结构外表面距离依据模板安装要求为20CM，待拆除模板后用木板封门，外脚手架在操作层满铺竹芭片，外挂密止网高度1.2M如下图。三、外挑式钢管架子搭设方法及施工技术要点。（一）搭设方法1、主、副柱（1）主柱应选用无严重锈蚀、无弯由变形的钢管。（2）立主柱时先搭临时支架将柱固定，柱脚套上底座。（3）立好主柱后，用钢管或稿竹将同一平面内的柱脚连结牢固。柱驳口应交错，不得全部在同一水平面。（4）主柱的接长，先在已装的立柱顶插入驳芯，再将后装的立柱套上、摆正，然后在接口处上对接扣，上紧螺栓。2、大横杆（1）大楼杆应选用无变弯曲变形的钢管。用直角扣将大横杆与纵向排列的主柱边接，扣接要稳固、平直，与主柱互成90度。（2）大横杆的垂直间距不大于2.1M。（3）大横杆的接长做法与主柱相同。3、小横杆（1）小横杆应先用无严重锈蚀、无弯曲变形的短钢管。小横杆两端用直角扣分别与内、下排主柱连接、扣接要稳固，与主柱和大模杆互成90度。（2）小模杆的水平间距不大于1M，垂直间距不大于2.1M。4、斜撑（1）设置斜撑应选用挺直的钢管。（2）斜撑应与脚手架的主柱和大、小模杆的交点连结，不得支撑在非受力点处。斜撑与脚手架杆件的连接采用回转扣。（二）施工技术要点1、挑出式钢管架子对其钢管架子部分的搭设要求，架子与工程结构的锚固规定，安全防护的设置及其使用荷载的控制，规均与落地式钢管架子要求相同。2、对挑出的支承桁架和纵向支承钢管架立柱的纵梁等杆件，应根据支承段架子重及期使用荷载，按钢结构设计规范的有关规定验算其强度、钢度和整体稳定，挑出横梁的找度变形宜控制在1/250跨度以内。3、为防止架子的立柱位移，在纵横梁的立柱位置上要加与立柱套接的短套管，内、外立柱下脚要增设纵横向“扫地杆”，以加强架子下脚处的平面刚度，剪刀撑以9M*9M设立交叉撑以加强竖向刚度。4、架子的底面和外侧面要全部用“密目”安全网，隔层以竹芭片密铺，绑扎牢靠，架子每次全部安装完，须经检查验收合格后方可使用。四、堆木料吊运平台堆木料吊运平台架采用钢管搭设，其主要杆件有主杆、横杆、水平拉杆、剪刀撑、拴杆等。根据本工程塔吊布置情况，堆木料吊运平台布置在东、西、南及北向，各层均设一处，错层搭设，木料搬完后拆除，平台搭成长方形3米宽、2米深，利用外脚手架作内立杆，采用三角支架外挑，余撑采用三根双层支搭，平台设置横杆两层，其间距为300，平台架上方外沿做1.2M高的防护栏杆，密目安全网防护，防护栏杆与外脚手架立杆相连，如下图：堆木料吊运平台计算：荷载计算：按脚手架上操作层荷载不得大于2700N/M2，操作层荷载为：W=2700*3M*2M=16200N=1.65T0.05M*0.1M*4M*N*500KG/ M2=1650KGN=1650(500*0.05*0.1*4)=165根（方木）即最大堆载5*10方木4米长为165根。五、外挑钢管脚手架计算（一）荷载及计算简图（1）操作人员荷载，按每一开间4米左右脚手架上最多有6人操作，每人按750N计，则Q1=（6*750）（4*1.0）=1125N/ M2(2)工具荷载,每一操作人员等机具重500N计,则Q2=（6*500）（4*1.0）=750N/ M2(3)脚手架自重力,每副架按1000N计,则Q3=1000（4*1.0）=250N/ M2(4)总荷载Q=Q1+Q2+Q3=1125+750+250=2125 N/ M2(5)计算简图脚手架的荷载偏于脚手架外侧,此时单位面积上的荷载为:2125*2=4250 N/ M2,化为节点集中荷载,则为P=(4250*4*0.5) 2=4250N(6)内力计算内惫系数及内力值(N) 选用杆件规格 杆件截面积荷载偏于外侧时 (MM) (MM)S1=(1.2/3.2)P=1600 48钢管(壁厚3.5) 414S2=(3.22+1.22/3.2)P=4650 48钢管(壁厚3.5) 414S3=P=4250 48钢管(壁厚3.5) 414支座RAV=1.0P=4250RAV=S1=1600RBM=S1=1600截面验算（1）杆件S1=1600N，选用48钢管，A=414MM2。考虑钢管与销片连接有一定偏心，其容许应力乘以0.95折减系数。Q=S/A=1600/414=3.9N/ MM20.95F=0.95*215=204N/ MM2(2)杆件S1、S3均为拉杆，其最大内力S3=4250N，均选48钢管，则：Q=S3/A=4250/414=10.2 N/ MM2204 N/ MM2I=D/4=48/4=12，IO=1000MM=IO/I=1000/12=83=400在强度和容许细长比方面均满足要求。（3）杆件S2均为压杆，其最大内力为4650N，根据钢结构设计规范，该杆在平面外的计算长度为：IO=1200MMI1=0.25D2+d2=0.25 482+412=15.78MMD、d分别为钢管的外径和内径=IO/I=1200/15.78=76查钢结构设计规范附录可得=0.259=SA/(A)=4650/(0.25*414)=44.0N/MM2204 N/ MM2此两根压杆强度均满足要求。附二、荷载计算：（一）操作层荷载计算：脚手架上操作层附加荷载不得大于2700KN/M2，考虑动力系数1.2，超载系数为2，脚手架自重荷载为300KN/M2，操作层附架荷载W为：W1=2*1.2*（2700+300）=7200 N/M2。（二）非操作层荷载计算：钢管理论重荷为38.4M/M，扣件的重荷按10N/个计算，剪刀撑长度近似按对角支撑的长度计算：L=1.82+1.82=2.55M每跨脚手架面积S=1.8*1.2=2.16M2非操作层每层荷载W为：W2=（1.8*2+1.8*2+1.2+2.45*2）*88.4*1.3+10*4/2.6=330N/M2式中的1.3为考虑钢杆实际长度的系数(三)立杆设计荷载计算 fy+(y1) fy+(y+1) K2N=An -( )2 fy 2 2计算钢管的截面特征:An=4.893*102MM2,I=15.78MMIO=UI=0.77*1800=1386MM=IO/I=1386/15.78=87.83 2E 2*210000临界应力= = =269N/MM2 X2 87.832 1 1 =0.3* =0.3* (100*I)2 (100*0.01578)2=0.12FY=170N/MM2设计茶载N为： 4.89*102 170+(1+0.12)*269 170+(1+0.12)*269 N= - ( )2 2 2 2-170*269=33.3KN8