温岭大溪皇家花园工程悬挑脚手架施工专项方案国 强 建 设 集 团 有 限 公 司17 悬挑脚手架设计验算一、本工程悬挑脚手架在四层楼面开始搭设，共分五段；每段高度为3.05m6 层=18.30m，验算高度取 18.3m。悬挑钢梁拟采用 16#槽钢，其钢梁间距等同于立杆纵距1.5m，立杆横杆 0.80m，步距 1.8m。钢梁长 3.0m，伸入楼板内 1.725m，楼板上埋设两组 16 钢筋套环（按一组计算） ，两组套环间距 0.3m；里面一组套环距伸入楼板内钢梁端0.10m。二、主要材料： 483.5 钢管、扣件， HPB235 级的 16#槽钢， HPB235级的16 钢筋套环， 16 钢丝绳。三、验算方式：第一、验算悬挑钢梁（16#槽钢）时，钢丝绳的承载力不予考虑，仅作为安全储备；第二、验算钢丝绳的承载力时，不计算钢筋套环的强度。四、 23.80m高架体的强度和稳定性计算已在落地式脚手架部份进行了验算，这里从略。五、悬挑梁使用安全验算：1：荷载清理：脚手架立杆承受的结构自重标准值：0.124818.3=2.284KN 毛竹脚手片自重标准值（按六层计算） ：0.351.5 0.40 6=1.26KN 安全网自重标准值（按六层计算） ：0.0111.5 18.3=0.302KN 安全防护栏杆装置（按六层计算） ：0.141.5 6=1026KN 施工荷载（按两层荷载计算） ： 1.50.4032=3.60KN 温岭大溪皇家花园工程悬挑脚手架施工专项方案国 强 建 设 集 团 有 限 公 司18 3600 2：内、外力杆轴向力设计值：1 、F内=1.2NGK+1.4NQK=1.2（2.284+0.35 1.50.7 6）+1.4 31.50.7 2 =14.21KN 2 、F外= 1.2NGK+1.4NQK=1.2（2.284+1.26+0.302+1.26 ）+1.43.60=11.17KN 温岭大溪皇家花园工程悬挑脚手架施工专项方案国 强 建 设 集 团 有 限 公 司19 3：内力计算：P1.55=F内0.45+F外（0.45+0.8 ）P=(0.45 14.21+1.25 11.17)/1.55=13.134KN RA = P + F内 + F外RA=13.134+14.21+11.17=38.514KN Mmax=P L=13.34 1.55=20.36 KN mVmax=F内+F外=14.21+11.17=25.38KN 4、强度验算：Mx/RxWNx f 其中：Rx=1.05 WNx=108.2751033Mx/RxWNx=20.36 106/ 1.05 108.275 103=188N/mm2f=215N/mm2（强度满足要求）5、剪应力验算：= VS/Itw fv其中: IS = 153tw槽钢的腹板宽度 tw =6.0温岭大溪皇家花园工程悬挑脚手架施工专项方案国 强 建 设 集 团 有 限 公 司20 = VS/Itw =25.38 103/1536=27.65N/mm2fv=100N/mm2 （抗剪刚度满足要求）6、挠度验算：=1+2=F外Lb3/3EI+F 内a2/6EI (3L b-a) 其中：E-槽钢的弹性模量， E=2.06105N/2I-槽钢的截面惯性矩， I=866.2 1044= F外Lb3/3EI+F 内a2/6EI (3L b-a)=11.17 10312253/ 32.06105866.2104+14.211034502（31225-450）/6 2.06105866.2104 =3.836+0.867=4.7 =L/250=1225/250=4.9 （挠度满足要求）7、预埋钢筋套环的使用安全验算：在钢丝绳尚未使用前，仅钢筋套环单独承担挑梁传下来的上部荷载，所以设置两道预埋钢筋套环（仅计算一道钢筋套环的强度，另一道作为安全储备） 。 预埋钢筋套环的强度 ( 材料选用 HPB235 级中16 钢筋)：=P/2AS=P/(2 1/4 d2)=P/0.5 d2其中：P作用于钢筋套环的轴向拔力。d预埋钢筋套环直径。AS预埋钢筋套环截面积2。则拉应力： =13.134103/0.5 3.14162=32.68N/mm2=210 N/mm2（钢筋强度满足要求）预埋钢筋套环的锚固长度( 见图 8) N= dh 则：hP/d 温岭大溪皇家花园工程悬挑脚手架施工专项方案国 强 建 设 集 团 有 限 公 司21 其中： d预埋钢筋直径。h预埋钢筋套环锚固深度，同时满足2030d 要求。混凝土与钢筋表面的容许粘结度，取1.5 N/mm2h=350mm 13.134103/3.14 161.5=174.3mm （预埋钢筋长度满足要求）8、斜拉钢丝绳及吊环强度（不考虑预埋钢筋套环的强度）：1 斜拉钢丝绳强度：钢丝绳与建筑物的斜拉角度为则：Fcos(Lb+a)=F外(Lb+a)+ F内a F= F外(Lb+a)+F内a/ cos (Lb+a) 其中：F钢丝绳拉力总和F=11.17 （1.250+0.45 ）+14.210.45/cos11.58 （1.250+0.45 ）=22.83 KN 当钢丝绳拉力总和小于等于钢丝绳的容许拉应力时，系统满足要求。现选 637+1股， 直径为 16mm 的钢丝绳，钢丝绳的公称抗拉强度1700N/mm2，破断拉力总和为 145.0KN的钢丝绳。S= Sb/K=145.0/7=20.71KN 其中： S钢丝绳的容许拉应力温岭大溪皇家花园工程悬挑脚手架施工专项方案国 强 建 设 集 团 有 限 公 司22 Sb钢丝绳的破断拉力K钢丝绳的使用安全系数，取K=7 又：Sb =a F=0.85 F=0.8522.83=19.40 KN 其中：a荷载不均匀系数，取a=0.85 则： S bS（钢丝绳的拉力满足要求）2 吊环的强度：钢筋吊环选用HPB235级，直径 16mm 的钢筋，锚固长度30d =F/nA=F/n （1/4 ）d2=50N/mm2其中： F作用于吊环上的拉力n 吊环的截面个数，一个吊环时n = 2 A一个吊环的截面积=16.14103/2 3.14 （1/4 ）162=40.16 N/mm2=50N/mm2（吊环强度满足要求）吊环锚固长度计算：锚固长度为350 （前有计算，这里从略） 。3 钢丝绳的绳端固定采用卡接法，每端设置4 个卡子，其间距为150mm，在最后一个卡具后面约500处，再安一个卡头，并将绳头放出一个“安全弯”。但当安全弯被拉直时，说明钢丝绳发生滑动，这时必须立即采取加固措施。卡子拧紧程度，应使钢丝绳原来高度压偏1/3 左右，保证钢丝绳受拉力后，直径虽稍有减少，但不会产生脱机。9、1 悬挑槽钢最大间距验算：工字钢间距按两跨（3.0m） ，进行安全验算。外立杆集中荷载 F外 =F外2=11.172=22.34KN 温岭大溪皇家花园工程悬挑脚手架施工专项方案国 强 建 设 集 团 有 限 公 司23 T=F外 /cos 22.34/ cos11.58 22.80KN 取吊索的安全系数 K1=7 则：吊索的允许拉力： S/7=145/7=20.7 KN T =22.80KN ( 满足要求)2 悬挑槽钢最大悬挑长度验算：根据悬挑脚手架平面布置图，槽钢最大悬挑长度为3.0m P2.9=F内2.1+F外2.9 P=(2.1 14.21+2.9 11.17)/2.9=21.46KN 所以： 槽钢悬挑梁的间距严禁随意加大，最大间距不得大于 1.8m。否则必须增加钢丝绳吊索。温岭大溪皇家花园工程悬挑脚手架施工专项方案国 强 建 设 集 团 有 限 公 司24 Mmax=P L=21.46 2.9=62.234 KN m=Mx/ WNx=62.234106/ 108.275103=574.78N/mm2=215N/mm2 则：槽钢强度不能满足要求，需增加吊点卸载。在悬挑槽钢距支点1.5m处增设一道 20 钢丝绳。P2.9+F 1.5Sin76.03 =F内2.1+F外2.9 其中： F =270/10=27KN P=(2.1 14.21+2.9 11.17-27 1.5 0.97 )/2.9=7.9KN Mmax=P L=7.9 2.9=22.95 KN m=Mx/ WNx =22.95 106/ 108.275 103=212N/mm2=215N/mm2 （满足要求）10、悬挑梁加固：1 、自身加固：在槽钢上下翼板之间增设连接杆 ,采用 2B25钢筋，间距同立杆间距 800mm, 焊接。2 、挑梁加固：在悬挑梁之间，采用一根 B20 的钢筋把相邻两根挑梁温岭大溪皇家花园工程悬挑脚手架施工专项方案国 强 建 设 集 团 有 限 公 司25 焊接在一起，用以增加系统稳定性。另建筑物转交处，立杆间距增大，不能满足使用要求，悬挑梁之上增加一道 16#槽钢（内外均设） ，与悬挑梁焊接，立杆立于槽钢之上。