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恒大御景湾外脚手架施工方案(论证后修改)（62P）.doc

五、锚固段与楼板连接的计算

锚固点压环钢筋受力：N/2 =5.39kN

压环钢筋验算：

σ=N/(4A)=N/πd2=10.79×103/(3.14×202)=8.58N/mm2≤0.85×[f]=0.85×65=55.25N/mm2

注：[f]为拉环钢筋抗拉强度GB／T 38270-2019标准下载，按《混凝土结构设计规范》9.7.6 每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于65N/mm2

水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面，并要保证两侧30cm以上搭接长度

取最大阳角处的外悬挑架长度为2.25米，室内锚固长度为3.75米进行计算。

1、立杆承受的结构自重标准值NG1k

单外立杆：NG1k=(gk+la×n/2×0.038/h)×H=(0.14+1.5×2/2×0.038/1.8)×39.55=10.48kN

单内立杆：NG1k=10.48kN

2、脚手板的自重标准值NG2k1

单外立杆：NG2k1=(H/h+1)×la×(lb+a1)×Gkjb×1/1/2=(39.55/1.8+1)×0.8×(0.8+0.1)×0.3×1/1/2=2.48kN

单内立杆：NG2k1=2.48kN

3、栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2

单外立杆：NG2k2=(H/h+1)×la×Gkdb×1/1=(39.55/1.8+1)×0.8×0.17×1/1=3.12kN

4、围护材料的自重标准值NG2k3

单外立杆：NG2k3=Gkmw×la×H=0.01×0.8×57=0.46kN

构配件自重标准值NG2k总计

单外立杆：NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=2.48+3.12+0.46=6.06kN

单内立杆：NG2k=NG2k1=2.48kN

5、立杆施工活荷载计算

外立杆：NQ1k=la×(lb+a1)×(njj×Gkjj)/2=0.8×(0.8+0.1)×(2×3)/2=2.16kN

内立杆：NQ1k=2.16kN

6、组合风荷载作用下单立杆轴向力：

单外立杆：N=1.2×(NG1k+ NG2k)+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(10.48+6.06)+ 0.9×1.4×2.16=22.56kN

单内立杆：N=1.2×(NG1k+ NG2k)+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(10.48+2.48)+ 0.9×1.4×2.16=18.27kN

第1次卸荷验算

α1=arctan(ls/Hs)=arctan(3000/1150)=69.03°

α2=arctan(ls/Hs)=arctan(3000/2150)=54.37°

钢丝绳竖向分力，不均匀系数KX取1.5

P1=Kf×KX×N×hj(n+1)/H×HL/la=0.8×1.5×18.27×15/39.55×0.8/0.8=8.31kN

P2=Kf×KX×N×hj(n+1)/H×HL/la=0.8×1.5×22.56×15/39.55×0.8/0.8=10.26kN

钢丝绳轴向拉力

T1=P1/sinα1=8.31/sin69.03°=8.9kN

T2=P2/sinα2=10.26/sin54.37°=12.63kN

卸荷钢丝绳的最大轴向拉力[Fg]=max[T1，T2]=12.63kN

绳夹数量：n=1.667[Fg]/(2T)=1.667×12.63/(2×15.19)=1个≤[n]=3个

Pg=k×[Fg]/α=6×12.63/0.85=89.15kN

钢丝绳最小直径dmin=(Pg/0.5)1/2=(89.15/0.5)1/2=13.35mm

吊环最小直径dmin=(4A/π)1/2=(4×[Fg]/([f]π))1/2=4×12.63×103/(65π))1/2=15.73mm

注：[f]为拉环钢筋抗拉强度，按《混凝土结构设计规范》9.7.6 每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于65N/mm2

第1次卸荷钢丝绳最小直径13.35mm，必须拉紧至12.63kN，吊环最小直径为16mm。

第2次卸荷钢丝绳最小直径13.35mm，必须拉紧至12.63kN，吊环最小直径为16mm。

第3次卸荷钢丝绳最小直径9.97mm，必须拉紧至7.04kN，吊环最小直径为12mm。

本工程钢丝绳采用16mm，吊环采用20mm，满足要求。

1、立杆长细比验算

立杆计算长度l0=Kμh=1×1.5×1.8=2.7m

长细比λ=l0/i=2.7×103/15.9=169.81≤210

轴心受压构件的稳定系数计算：

立杆计算长度l0=kμh=1.155×1.5×1.8=3.12m

长细比λ=l0/i=3.12×103/15.9=196.13

查《规范》表A得，φ=0.188

不组合风荷载作用

σ=N/(φA)=13530/(0.188×489)=147.17N/mm2≤[f]=205N/mm2

q=1.2×gk=1.2×0.205=0.29kN/m

第1排：F1=F1/nz=16.772/1=16.772kN

第2排：F2=F2/nz=16.772/1=16.772kN

弯矩图(kN·m)

σmax=Mmax/W=33.8×106/141000=182.72N/mm2≤[f]=295N/mm2

剪力图(kN)

τmax=21.48N/mm2≤[τ]=170N/mm2

3、支座反力计算

四）悬挑主梁整体稳定性验算

主梁轴向力：N =[0]/nz=[0]/1=0kN

压弯构件强度：σmax=Mmax/(γW)+N/A=33.8×106/(1.05×185×103)+0×103/3060=174.01N/mm2≤[f]=295N/mm2

受弯构件整体稳定性分析：

σ = Mmax/(φbWx)=33.8×106/(0.81×185×103)=226.57N/mm2≤[f]=295N/mm2

五）锚固段与楼板连接的计算

锚固点压环钢筋受力：N/2 =4.24kN

压环钢筋验算：

σ=N/(4A)=N/πd2=8.47×103/(3.14×202)=6.74N/mm2≤0.85×[f]=0.85×65=55.25N/mm2

注：[f]为拉环钢筋抗拉强度，按《混凝土结构设计规范》9.7.6 每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于65N/mm2

水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面，并要保证两侧30cm以上搭接长度

第二部分 悬挑卸料平台验算

由于卸料平台的悬挑长度和所受荷载都很大，因此必须严格地进行设计和验算。

脚手板类别：木脚手板，脚手板自重(kN/m2)：0.35；

栏杆、挡板类别：冲压钢脚手板挡板，栏杆、挡板脚手板自重(kN/m)：0.11；

施工人员等活荷载(kN/m2):2.00，最大堆放材料荷载(kN):10.00。

内侧钢绳与墙的距离(m)：1.00，外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离(m)：1.50；

上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离(m)：3.00；

钢丝绳安全系数K：8.00，悬挑梁与墙的节点按 铰支 计算；

只对外侧钢绳进行计算；内侧钢绳只是起到保险作用，不进行计算。

主梁材料类型及型号：18号工字钢；

次梁材料类型及型号：16号工字钢；

次梁水平间距ld(m)：0.75，建筑物与次梁的最大允许距离le(m)：0.20。

水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m)：4.00，水平钢梁(主梁)的锚固长度(m)：3.00, 次梁悬臂Mc(m)：0.00；

平台计算宽度(m)：2.50。

次梁选择 16号工字钢 ，间距0.75m，其截面特性为：

面积 A=21.5cm2；

惯性距 Ix=712cm4；

截面抵抗矩 Wx=102cm3；

回转半径 ix=5.76cm；

截面尺寸：b=88mm,h=160mm,t=9.1mm。

(1)、脚手板的自重标准值：本例采用木脚手板，标准值为0.35kN/m2；

Q1=0.35× 0.75= 0.26kN/m；

(2)、型钢自重标准值：本例采用16号工字钢，标准值为0.2kN/m

Q2=0.2kN/m

1)施工荷载标准值：取2.00kN/m2

Q3=2.00kN/m2

2)最大堆放材料荷载P：10.00kN

Q=1.2×(0.26+0.2)+1.4×2.00×0.75=2.65kN/m

P=1.4×10.00=14.00kN

内力按照集中荷载P与均布荷载q作用下的简支梁计算，计算简图如下：

R=[P + q(l+2m)]/2

经计算得出: R=(14.00 + 2.65×(2.50 + 2×0.00))/2=10.31kN

σ=M/γxWx ≤ [f]

次梁工字钢的最大应力计算值 σ =1.08×104/(1.05×102.00)=100.77N/mm2；

次梁工字钢的最大应力计算值 σ =100.766N/mm2 小于 次梁工字钢的抗压强度设计值 [f]=205N/mm2,满足要求！

σ=M/φbWx ≤ [f]

由于 φb大于0.6，按照下面公式调整：

得到 φb'=0.899；

次梁槽钢的稳定性验算 σ =1.08×104/(0.899×102.000)=117.68N/mm2；

次梁工字钢的稳定性验算 σ =117.679N/mm2 小于 次梁工字钢的抗压强度设计值 [f]=205N/mm2,满足要求！

根据现场实际情况和一般做法，卸料平台的内钢绳作为安全储备不参与内力的计算。

主梁选择 18号工字钢 ，间距0.75m，其截面特性为：

面积 A=26.1cm2；

惯性距 Ix=1130cm4；

截面抵抗矩 Wx=141cm3；

回转半径 ix=6.58cm；

截面尺寸，b=94mm,h=180mm,t=9.9mm；

(1)栏杆与挡脚手板自重标准值：本例采用冲压钢脚手板挡板，标准值为0.11kN/m；

Q1=0.11kN/m；

(2)工字钢自重荷载 Q2=0.20kN/m

静荷载设计值 q=1.2×(Q1+Q2)=1.2×(0.11+0.20)=0.37kN/m；

次梁传递的集中荷载取次梁支座力 R；

悬挑卸料平台示意图

悬挑卸料平台水平钢梁计算简图

悬挑水平钢梁支撑梁剪力图(kN)

悬挑水平钢梁支撑梁弯矩图(kN·m)

悬挑水平钢梁支撑梁变形图(mm)

R[1]=11.192kN；

R[2]=9.721kN；

最大支座反力为 Rmax=9.721kN；

最大弯矩 Mmax=5.584kN·m；

最大挠度 ν=0.011 mm。

σ=M/(γxWx) + N/A ≤ [f]

主梁工字钢的最大应力计算值 σ =5.584×106/1.05/141000.0+8.10×103/2610.000=40.823N/mm2；

主梁工字钢的最大应力计算值 40.823N/mm2 小于 主梁工字钢的抗压强度设计值 [f]=205.00N/mm2，满足要求！

σ=M/(φbWx) ≤ [f]

由于 φb大于0.6，应按照下面公式调整：

可得 φb'=0.843；

主梁槽钢的稳定性验算 σ=5.584×106/(0.843×141000.00)=46.99N/mm2；

主梁槽钢的稳定性验算 σ=46.99N/mm2 小于 [f]=205.00,满足要求！

四、钢丝拉绳的内力验算

水平钢梁的垂直支坐反力RCi和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算，

RCi=RUisinθi

sinθi=Sin (ArcTan (3/(1.5+1))=0.768；

根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为：RUi=RCi / sinθi；

RUi=11.192 / 0.768=14.57kN；

五、钢丝拉绳的强度验算

选择6×19钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1550MPa，直径17.5mm。

[Fg]=aFg/K

得到：[Fg]=18.331kN>Ru＝14.568kN。

经计算，选此型号钢丝绳能够满足要求。

六、钢丝拉绳拉环的强度验算

取钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力最大值RU进行计算作为拉环的拉力N为：

N=RU=14568.455N。

σ=N/A ≤ [f]

其中， [f]为拉环钢筋抗拉强度，按照《混凝土结构设计规范》10.9.8所述在物件的自重标准值作用下，每个拉环按2个截面计算的。拉环的应力不应大于50N/mm2，故拉环钢筋的抗拉强度设计值[f]=50.0N/mm2；

所需要的拉环最小直径 D=[14568.5×4/(3.142×50.00×2)]1/2=13.6mm。

DB11／T 554.1-2010 公共生活取水定额 第1部分：编制通则实际拉环选用直径D=20mm的HPB235的钢筋制作即可。

七、卸料平台技术操作要求

1.卸料平台的上部拉结点，必须设于建筑物上，不得设置在脚手架等施工设备上；

2.卸料平台安装时，钢丝绳应采用专用的挂钩挂牢，建筑物锐角口围系钢丝绳处应加补软垫物，平台外口应略高于内口；

3.卸料平台左右两侧必须装置固定的防护栏；

4.卸料平台吊装，需要横梁支撑点电焊固定【山西图集】12S2.pdf，接好钢丝绳，经过检验后才能松卸起重吊钩；

5.卸料平台使用时，应有专人负责检查，发现钢丝绳有锈蚀损坏应及时调换，焊缝脱焊应及时修复；

6.操作平台上应显著标明容许荷载，人员和物料总重量严禁超过设计容许荷载，配专人监督。