外墙悬挑脚手架施工方案(18号工字钢、悬挑高度20m)

金源风景住宅小区1#、2#住宅楼 外墙悬挑脚手架施工方案

R -- 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值； 小横杆的自重标准值: P1 = 0.038×1×2/2=0.038 kN； 大横杆的自重标准值: P2 = 0.038×1.5=0.057 kN； 脚手板的自重标准值: P3 = 0.35×1×1.5/2=0.263 kN； 活荷载标准值: Q = 3×1×1.5 /2 = 2.225kN；

荷载的设计值: R=1.2×(0.038+0.057+0.263)+1.2×1.5=2.23 kN； R < 6.40 kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! （五）、脚手架立杆荷载的计算:

作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。静荷载标准值包括以下内容：

(1)每米立杆承受的结构自重标准值(kN)，为0.1292

NG1 = [0.1292+(1.00×2/2)×0.038/1.50]×20.00 = 2.61； (2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；采用竹串片脚手板，标准值为0.35 NG2= 0.35×6×1.5×(0.8+0.2)/2 = 1.575 kN；

(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；采用栏杆、木脚手板挡板，标准值为0.14

NG3 = 0.14×6×1.5/2 = 0.63 kN；

(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.005×1.5×20 = 0.15 kN； 经计算得到，静荷载标准值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.965 kN；

活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。

经计算得到，活荷载标准值

NQ= 1×0.8×1.5×2/2 = 1.2 kN； 风荷载标准值按照以下公式计算

其中 Wo -- 基本风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用：

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Wo = 0.3 kN/m2；

Uz -- 风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用：

Uz= 0.74 ；

Us -- 风荷载体型系数：取值为0.645； 经计算得到，风荷载标准值

Wk = 0.7 ×0.3×0.74×0.645 = 0.1 kN/m2； 不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG+1.4NQ= 1.2×4.965+ 1.4×1.2= 7.638 kN； 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为

N = 1.2 NG+0.85×1.4NQ = 1.2×4.965+ 0.85×1.4×1.2= 7.386 kN； 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为

Mw = 0.85 ×1.4WkLah2/10 =0.850 ×1.4×0.1×1.5× 1.52/10 = 0.041 kN.m； （六）、立杆的稳定性计算:

不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式为：

立杆的轴向压力设计值 ：N = 7.638 kN； 计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.58 cm；

计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得 ：k = 1.155 ；当验算杆件长细比时，取块1.0；

计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得 ：μ = 1.5 ； 计算长度 ,由公式 lo = k×μ×h 确定 ：l0 = 2.599 m； 长细比 Lo/i = 164 ；

轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比 lo/i 的计算结果查表得到 ：φ= 0.186 ；

立杆净截面面积 ： A = 4.89 cm2； 立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 5.08 cm3；

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钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205 N/mm2； σ = 7638/(0.186×489)=83.98 N/mm2；

立杆稳定性计算 σ = 83.98 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求！

考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

立杆的轴心压力设计值 ：N = 7.386 kN； 计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.58 cm；

计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得 ： k = 1.155 ； 计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得 ：μ = 1.5 ； 计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定：l0 = 2.599 m； 长细比: L0/i = 164 ；

轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：φ= 0.186 立杆净截面面积 ： A = 4.89 cm2； 立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 5.08 cm3； 钢管立杆抗压强度设计值 ：[f] =205 N/mm2；

σ = 7386/(0.186×489)+40162.5/5080 = 89.11 N/mm2；

立杆稳定性计算 σ = 89.11 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求！ （七）、连墙件的计算:

连墙件的轴向力设计值应按照下式计算： Nl = Nlw + N0

风荷载标准值 Wk = 0.1 kN/m；

每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 17.82 m2； 按《规范》5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN), N0= 5.000 kN；

风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，按照下式计算： Nlw = 1.4×Wk×Aw = 2.501 kN；

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连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 7.501 kN； 连墙件承载力设计值按下式计算： Nf = φ·A·[f]

其中 φ -- 轴心受压立杆的稳定系数；

由长细比 l0/i = 250/15.8的结果查表得到 φ=0.952，i为内排架距离墙的长度；

又： A = 4.89 cm2；[f]=205 N/mm2；

连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.952×4.89×10-4×205×103 = 95.433 kN；

Nl = 7.501 < Nf = 95.133,连墙件的设计计算满足要求！ 连墙件采用双扣件与墙体连接。

由以上计算得到 Nl = 7.501小于双扣件的抗滑力 12.8 kN，满足要求！

连墙件扣件连接示意图 （八）、悬挑梁的受力计算:

悬挑脚手架按照带悬臂的单跨梁计算

悬出端C受脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。

悬臂单跨梁计算简图

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