一、计算说明:
1、 本工程从6层至19层搭设二道型钢悬挑双排脚手架,架体总高度约为39 m。
2、 悬挑脚手架采用 工16作为悬臂梁承重,在 工16型钢上搭设脚手架。
3、 扣件式钢管脚手架参数:
立杆:间距1.5 m,立件排距1.05 m,内立杆距墙面0.3-1.4 m;
大横杆:步距1.8 m;
连墙件:按二步三跨设置,即H=3.6 m,L=5.4 m; 4、 选用 工16工字钢作悬挑梁,挑出长度随外立面形状变化,内立杆离墙(窗台板)0.2-0.8 m ,在阴阳角无 工16工字钢处,另加两道双钢管拉以保证其稳定性。为保证外架抗倾覆及稳定性,在工字钢端部及支座跨中预埋2φ14的锚环用硬木楔楔紧固守,并在上层柱、梁或剪力墙处预埋φ20的拉环作为吊点,埋入深度满足规范要求。(结点做法见后图)
5、 该悬挑式脚手架按满铺四层木脚手板及二层同时装饰施工考虑。
二、计算式
1、 从6层至最高一道屋面女儿墙搭设悬挑式外脚手架,总高度为39m,架体高度为21 m。`
2、 荷载计算:(脚手架正、侧立面图附后图) (1) 脚手架自重 NGIK= H·gk
查表gKI=0.1248KN/m;H= 21 m;NGIK= H×gk= 2.62 KN
(2) 四层脚手板查表 NG2K= 1.89/2 = 0.95 KN (3) 全封闭材料自重 NG3K= 0.6 KN
(4) 装修阶段按二层同时作业 NQK= 6.84/2 = 3.42 KN
根据公式N =1.2(NG1K+ NG2K+ NG3K)+1.4 NQK = 9.79 KN
三、型钢挑架搭设方案及计算
1、 计算模型 型钢悬挑式三角形承力架沿纵向每1.5m设一道,计算悬挑7层,双排脚手架通过立杆传递给
承力架荷载,根据《建筑施工安全标准》JGJ59-99有关要求,本工程架体设计时可以不进行计算,型钢悬挑梁受力计算模型见上图(设荷载只以均匀两点集中力作用,取悬挑最长的A-A剖面计算),其余参见型钢悬挑式三角形承力架安装示意图。
2、 钢丝绳所受拉力
当锚环受力为0时,钢丝绳受力最大,此时对A点取矩, 则N′绳×sin580×1.8=N1×1.8+N2×0.8 (N1=N2=N) N′绳=( N1×1.8+N2×0.8)/ (1.8×sin 580) N′绳= 16.67 KN
当选用单股φ12.5 (6×19+1)型钢丝绳时(其破断拉力为88.7KN---查五金手册),钢丝绳承受拉力为:
[F]= ap/k=0.85×88.7/4.5=16.75 KN > 16.67 KN
故:采用双股φ12.5 (6×19+1)型钢丝绳更能满足要求。
N1m B 58o N1.3m 0.8m 1.4m 1.5m A N锚环 N锚环 N′绳 3、花篮螺栓、绳卡及卸扣的选取: (1) 花篮螺栓:
当采用双股钢丝绳时,单股N
绳
= N′绳/2 =16.67 /2= 8.34 KN
所以选用CO2.4花篮螺栓,其许用拉力为:13.82 KN,能满足使用要求。 (2) 绳卡:
根据所选用的φ12.5 (6×19+1)型钢丝绳,选其配套的φ12绳卡。使用时待花篮螺栓收紧固定后用钢丝绳卡固定钢丝绳绳头,绳卡间距为6d,并在上下拉环节点处设置护绳卡。 (3) 卸扣:
根据双股钢丝绳所承受的总拉力为16.67 KN,选取2.7的卸扣,其许用负荷为:27 KN,能满足使用要求。 4、验算型钢的强度:
对梁A点进行强度校核:
MA= N2×0.8+ N1×1.8= 9.79×2.6= 25.45 KN×M бA= MA/W = (25.45×103)/ 141 = 180 < 215N/mm2
故:满足强度要求。 5、锚环验算
(1) 板面上最远一点的拉环: 其受力为:N = M A/1.5= 12 KN
当采用φ14圆钢时:[Fv]·s=125×154=19.25 KN>12 KN 故:该点锚环采用φ14的圆钢能满足强度要求。 (2) 上梁处拉环:
其受力为:N = N′绳= 16.67 KN
当采用φ20圆钢时:[Fv]·s=125×314.16=39.26 KN > 16.67
KN
故:该点锚环采用φ20的圆钢能满足强度要求。 6、连墙件计算
本工程除设连接扣件外,另加设防滑扣件,因悬挑外脚手架为双排架,因此N0=5KN
NIW=1.4×ωK×AW = 1.4×0.7×1.46×1.3×0.089×5.4×3.6 = 3.216 KN
NL= NLW+N0 = 3.216+5 = 8.216 KN < 8×2 = 16 KN 故:连墙件满足要求。
其它外挑尺寸经验算选用I16工字钢能满足要求。
四、搭设方案
1、 注意事项及要求
(1) 钢丝绳的末端用绳卡卡紧,绳卡开口向主绳,根据钢丝绳的直径为12.5 ,采用其配套的绳卡固定,三个绳卡的卡间距为6D。
(2) 工字钢伸入楼盖的长度不小于1400 mm ,分别在梁和板各设一道固定环,在工字钢端部设置吊环,吊环与楼盖做可靠锚固。吊环的锚固长度及制作大样见附图。
(3) 工字钢顶面必须按图设置固定装置,以固定钢管与工字钢、工字钢与楼盖,确保它们之间不发生较大的相对位移。
(4) 在脚手架阳角无型钢处,采用上层钢丝绳上拉,以保证架体的稳定性。 2、脚手架搭设
(1) 脚手架必须严格按以下规定程序进行搭设: 预埋锚环、吊环→安放、调校、稳固型材工字钢→铺木脚手
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