外脚手架搭拆安全专项施工方案(4)

焦作市人民医院内科病房楼工程外脚手架搭拆安全专项施工方案

Fab2MP1=22lb?30.03?1.35?0.35?0.35??3??3??????2.401KN?m 2l?1.7?2?1.7??2Fb2?b?30.03?0.352?0.35?VP1=2?3???3????1.779KN

l?1.7?2l?2?1.72?Fa?a2?30.03?1.35?1.352?????28.251KN VP1a=??3?2???3?2????2l?2?1.7?l?1.7?由此可得MPC=0.267KN?m

综上所述，在P1、P2得共同作用下，根据矢量叠加原理，可得： 悬挑梁最大弯矩在C处，Mmax=0.267+3.582=3.849KN?m D处剪力VD=25.657kN

A处剪力VA=-31.853kN（剪力最不利位置） 钢丝绳拉力T：

倾角α=tan-1 ??3.7?0.18??=64.222°

?1.7?T=VD/sinα=28.508kN

（3）工字钢的截面选择及强度验算

选用18#工字钢：对X轴的截面塑性发展系数γX=1.05，对X轴的净截面抵抗矩WX=250.2×103mm3。 1）强度验算：

①、取弯矩最大处截面进行正应力验算：

Mmax3.849?10622截面正应力δ= ??14.511N/mm?f?205N/mmc3?XWX1.05?250.2?10故抗弯强度满足要求。

②、取剪力最大处截面进行剪应力验算： 工字钢半截面的面积矩S=146.1×103mm3 对X轴的惯性矩Ix=2502×104mm4 腹板厚b=6.5mm

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VmaxS31.883?103?146.1?10322截面剪应力τ= ??28.642N/mm?f?120N/mmu4Ixb2502?10?6.5故抗剪强度满足要求。

（4）、悬挑架立杆的稳定性验算：

用于结构作业时为一层作业（即n1=1），用于装修作业时为两层同时作业（即n1=2)，取n=50m处的风压值ω0＝0.40kN/mm2进行计算，连墙杆按两步三跨布置，横距lw=4.5m，竖距hw=3.6m。

①、立杆的计算长度l0?k?h计算： 查表5.3.3（用插入法）得μ＝1.53 可得l0?k?h?1.155?1.53?1.8?3.18 ②、立杆段的长细比λ计算：

l03.18?103?201 λ＝?i1.58?10查附录C表C（用插入法取值）??0.1784 ③、风荷载设计值产生的立杆段弯矩Mw计算：

作用于脚手架上的水平风荷载标准值为：?k?0.7?z??s??0

脚手架风荷载体型系数?s??stw???s?0.089?1.2?0.1068(由《建筑结构荷载规范》续表7.3.1)

风压高度变化系数μz按C类地面（查《建筑结构荷载规范》表7.2.1）： μz=1.25（离地50m）；μz=0.74（离地5m） 将以上参数代入：

?k?0.7?z??s??0?0.7?1.25(或0.74)?0.1068?0.40?0.037(或0.022)kN/m2

qWK=1.5×0.089×0.037(或0.022)=0.0049(0.0029)kN/m 综上,由风荷载设计值产生的立杆段弯矩值为：

0.85?1.4??klah20.85?1.4?0.037(或0.022)?1.5?1.82??0.021(或0.013)KN?m Mwk=

1010Nwk=MwkA/W=489/5080×Mwk=1.86(或1.15)kN

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④、恒荷载NGk=Hi(gk1?gk3)?n1lagk2计算（根据《建筑施工手册》）： 查表5-7得 gk1＝0.1089kN/m 查表5-14：gk2＝0.2612kN/m 查表5-15：gk3＝0.0768kN/m 当取Hi=21.6m时

用于结构作业时，NGk＝21.6（0.1089+0.0768）+1.5×0.2612=4.40kN 用于装修作业时，NGk＝21.6（0.1089+0.0768）+2×1.5×0.2612=4.79kN 当取Hi=10.8m时

用于结构作业时，NGk＝10.8（0.1089+0.0768）+1.5×0.2612=2.397kN 用于装修作业时，NGk＝10.8（0.1089+0.0768）+2×1.5×0.2612=2.789kN ⑤、活荷载NQk计算：

由表5-16查得qk=1.8kN/m(结构作业时)和qk=1.2kN/m(装修作业时)，则有：

用于结构作业时，NQk＝n1laqk=1×1.5×1.8=2.7kN 用于装修作业时，NQk＝n1laqk=2×1.5×1.2=3.6kN

'⑥、材料强度附加分项系数?m计算:

'因组合风荷载，查表5-5取?m＝1.59×

1?0.9(?　??)

1????'用于结构时：?m=1.59×

1?0.9(1.129?0.843)=1.484 (50m处)；

1?1.129?0.843'=1.59×?m1?0.9(0.614?0.284)=1.515(5m处)

1?0.614?0.2841?0.9(1.291?0.724)=1.484(50m处)；

1?1.291?0.724'用于装修时：?m=1.59×

'=1.59×?m1?0.9(0.751?0.261)=1.510 (5m处)

1?0.751?0.261⑦、底部立杆段轴心力设计值N：

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用于结构作业时，N=1.2NGk+1.4NQk=1.2×4.40+1.4×2.7=9.06kN； 用于装修作业时，N=1.2NGk+1.4NQk=1.2×4.79+1.4×3.6=10.79kN。 ⑧、悬挑架整体稳定性验算：(仅将最大值代入验算)

fcNMw10.79?1030.02?10622????138.63N/mm??150.55N/mm'?AW0.1784?4.5?1024.733?1030.9?m故整体稳定性满足要求。

（5）、脚手架与结构连接计算

连墙件按二步三跨设置,由风荷载产生的连墙件的轴向力设计值Nlw：

Nlw＝1.4×ωk×Aw=1.4×0.042×3.6×4.5=0.952kN

连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力N0，对双排架N0＝5kN

Nl=Nlw+N0=0.952+5=5.952kN＜8kN（直角扣件的抗滑承载力设计值） 经计算扣件连墙件的连接扣件抗滑承载力满足要求。 （6）、钢丝绳强度验算

吊点间距为1个立杆纵距，即1.5m，吊点荷载：

P1=

28.508N?Kx（Kx荷载不均匀系数，取1.5）?1.5?10.69KN ，P1=44不考虑工字钢的垂直反力，则钢丝绳竖向分力应与作用力相平衡。

tgA=

3.52O

?2.07,A=64.22； 1.7A1350OFBOBFAOA3520P1P1FBcFAcBC350钢丝绳受力简图 河南华都建设发展集团有限公司人民医院项目部 第１９页 共20页

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tgB=

3.52O

?10.06,B=84.32； 0.35FA0=

P110.69??11.86KN； SinASin64.22FAC=?P110.69????5.16KN； tgAtg64.22FB0=

P110.69??10.74KN； SinBSin84.32FBC=?P110.69?FAC?????5.16???6.22KN； tgBtg84.32（7）钢丝绳抗拉强度验算

Fx≤

?PgK Pg≥

KFx ?Fx钢丝绳计算拉力，取最大值Fx=11.86kN；

α换算系数，钢丝绳选用6×19，取α=0.85； K安全系数，取K=8； Pg钢丝绳破断拉力总和。 Pg≥

KFx??8?11.86/0.85?111.6KN

选用φ15.5，6×19钢丝绳， Pg=125KN，钢丝绳抗拉强度满足要求。 （8）预埋吊环验算

预埋吊环应力控制在钢筋抗拉强度f=215N/mm2以内。

N28.508?103Ag≥??132.60mm2

f215选φ16圆钢制作，Ag=201mm2＞132.60mm2,故预埋吊环强度满足要求。

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