919某住院部悬挑外脚手架及卸料平台安全专项施工方案精品文档13页

一、工程概况

第一篇 悬挑外脚手架施工方案

本工程地下1层，地上20层，两个夹层，建筑面积为78240m，标准层高层高3.8m，建筑高度93.6m。本工程基础形式为桩加钢筋混凝土筏板基础，框剪结构。工程开工日期200×年4月1日，竣工日期200×年9月30日。

施工单位： 项目经理： 技术负责人： 商务经理： 质检员： 安全员： 施工员：

二、脚手架工程设计及搭设参数

本工程外脚手架采用全封闭悬挑双排外脚手架，计划在二层、五层、十层、十四层、十八层平面设工字钢悬挑。

脚手架钢管选用ф48×3.5；外挑采用20号工字钢，长度约为4m（局部为9m）；固定工字钢在楼面上用2ф16的圆钢，距外墙边为1.9m、1.3m。立杆纵向间距为1.8m，内立杆距外墙0.90m，外立杆距外墙面为1.90m，大横杆间距为1.8m，小横杆长度为1.9m。脚手架与建筑物的连墙拉结采用ф48×3.5钢管，水平距离等于柱距3.8m，竖向距离为3.8m。

悬挑架5～10层高19.4m，其他悬挑高度小于19.4m，故按19.4m的高度进行悬挑脚手架荷载计算及水平悬挑梁强度、刚度、稳定性等验算。

三、悬挑架的荷载取值及水平悬挑梁设计 3.1悬挑架荷载的取值与组合 3.1.1计算基数：

计算高度 H=19.4m 步 距 h=1.8m 立杆纵距 la=1.8m 立杆横距 lb=1.0m 查《扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130—2019）： 钢管自重 G1=0.0384 kN/m 挡脚板自重G2=0.0132 kN/m 安全网自重 G3=0.01 kN/m 外立杆至墙距 ld =1.9m 施工活荷载 qk= 2 kN/m 内立杆至墙距 lc =0.9m

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3.1.2脚手架结构自重（包括立杆、纵、横水平杆、剪刀撑、横向斜撑和扣件）； 查《扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130—2019）附表A-1得： 架体每m高度一个立杆纵距的自重 gk1=0.1337kN/m

NG1K = H×gk1 = 19.4×0.1337 = 2.671kN

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3.1.3构配件自重（包括脚手板、防护栏杆、挡脚板、密目网等） ⑴外立杆

①脚手板，按2步设一层计，19.4／3.6＝6 约6层，单位荷重按0.2kN/m（按湿重）计：

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NG2K-1 =（6×la×lb×0.2）×103/2

= (6×1×1.8×0.2)×10/2 = 1080N

②栏杆、挡脚板（按6层计，栏杆每步架1根）

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NG2K-2 =（2×6×la×G1+6×G2）×103

=（2×6×1.8×0.0384+6×0.0132）×10 =908.64N ③安全网

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NG2K-3 =H×la×G3×103 = 19.4×1.8×0.01×103=349.2N

④合计

NG2K= 1080+908.64+349.2 = 2337.84N

⑵内立杆 ①脚手板

NG2K-1 =（6×la×lb×0.2）/2×103+（6×la×lc×0.2）/2×103

= （6×1.0×1.8×0.2+6×0.35×1.8×0.2）/2×10 = 1458 N

②纵向横杆（搁置悬挑部分的脚手板用）

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NG2K-2 = 6×la×G1 = 6×1.8×0.0384×103= 414.72 N

③合计

NG2K = 1458＋414.72 =1872.72 N

3.1.4施工均布活荷载

按规范要求，取最不利情况，按荷载最大的装修脚手架考虑，即同时2层作业层施工： 外立杆 NQK外 =2×la×lb×qk/2 = 2×1.8×1×2/2=3.6kN 内立杆 NQK内 =2×la×lb×qk/2 + 2×la×lc×qk =3.6+0.3×1.8×2×2 = 5.76kN 3.1.5垂直荷载组合 ⑴外立杆

N1 =1.2×(NG1K + NG2K)+1.4×NQK外

=1.2×(2.671+2.3378)+1.4×3.6=11.05 kN ⑵内立杆

N2 =1.2×(NG1K + NG2K)+1.4×NQK内

=1.2×(2.671+1.8727)+1.4×5.76=13.516 kN

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3.2水平悬挑梁设计

本工程悬挑架采用型钢悬臂式结构，水平悬挑型钢梁采用20号工字钢，长4m（局部9m），在2层、5层、10层、14层、18层楼面上预埋2ф16的圆钢对工字钢进行固定，距外墙边1.9m、1.3m。

根据《钢结构设计规范》（GB50017—2019）规定进行下列计算与验算： ⑴20号工字钢截面特性：

Wx=188×103mm3，Ix=1880×103mm4，自重q=0.217 kN/m，弹性模量E=206×103N/mm2，翼

缘宽度b=96mm，翼缘平均厚度δ=9mm，高度h=200mm，ix=8.25cm。

⑵最大弯矩

Mmax =N1×1.9+ N2×0.9+ q×22/2

=11.05×1.9+13.516×0.9+0.217×2/2 =33.593kN·m ⑶强度验算

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σ= Mmax /（γx×Wx）

γx----截面发展系数，对工 形截面，查表得：γx = 1.05； Wx ----对x轴的净截面抵抗矩，查表得：Wx=188×103mm3。 f ----型钢的抗弯强度设计值，Q235钢，取f=215N/mm2。 σ=33.593×106/（1.05×188×103）=170.18N/mm2＜f=215N/mm2

∴安全。 ⑷整体稳定验算

轧制普通槽钢受弯要考虑整体稳定问题。按附录一之（二），本悬臂梁跨长1.9m折算成简支梁，其跨度为2×1.9=3.8m。

查表《钢结构设计规范》附录B表B.2得整体稳定系数ψ＝0.9

则悬挑梁弯曲应力为σ= Mmax／（ψ×Wx）＝33.593×10／（0.9×1.88×10）＝198.54N／mm＜f=215 N／mm

∴安全 (5)刚度验算

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ω=5ql4/384×E×Ix

如上图所示，将集中荷载N1、N2 转换成均布荷载q

N1×1.9+N2×0.9=q×1.92/2

11.05×1.9+13.516×0.9=q×9/2

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q =17.41KN/m

ω1=5ql4/384×E×Ix=5×17.41×38004/1.35×384×2.06×105×1.88×107=9.04mm ω2=5ql4/384×E×Ix=5×0.217×38004/1.2×384×2.06×105×1.88×107=0.127mm ω=9.04+0.127=9.168mm＜l/250=15.2mm

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∴满足要求

⑹ 20号工字钢后部锚固钢筋设计 锚固钢筋的承载力验算

锚固选用2ф16圆钢预埋在二层平板上，吊环承受的拉力为：

N3 = Mmax /2.45 = 33.593/1.9 = 17.68kN

单根吊环承受的拉应力为：

σ= N/A =17.68×103/（2×0.785×162）=43.99 N/mm2＜[σ]=215 N/mm2

∴满足要求。

⑺由计算结果可知，当挑梁采用20号工字钢时，其强度、挠度、稳定性均符合要求 四、立杆稳定性计算 立杆稳定性计算：

N/（∮A）≤f

N ——计算立杆最大垂直力设计值，取N=N2=13.516 kN；

∮——轴心受压构件的稳定系数，根据长细比λ查（JGJ130—2019）附录C表取值；

根据第5.3.3条规定：

立杆计算长度 l0 =kμh=1.155×1.5×180=312cm

长细比 ： λ= l0/i（钢管回转半径）= 312/1.58=197.5， 查附录C，∮=0.185

A ——立杆的截面面积，查本规范附录B表B采用：A=489mm2

立杆稳定性计算：

N/（∮A）=13516/（0.185×489）=149.41N/mm2

五、连墙件的计算： ①水平风荷载标准值

ωk=0.7μz·μs·ω0

μz——风压高度变化系数，查《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2019) B类地区，脚

手架高47.5m，查表得：μz=1.65

μs——脚手架风荷载体型系数，按本规范4.2.4规定采用： 查表得：敞开式脚

手架的挡风面积为1.8×1.5×0.089=0.2403㎡

密目网的挡风系数取0.5，则在脚手架外立杆里侧满挂密目网后，脚手架综合挡风面积为：

（1.8×1.8-0.2403）×0.5+0.2403=1.74m 其综合挡风系数为∮=1.74/（1.8×1.8）=0.537

查规范表4.2.4，背靠开洞墙、满挂密目网的脚手架风载体型系数为1.3∮，即：μs =1.3×0.537=0.698；

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