一、懸挑腳手架計算

1.高度要求:當(dāng)腳手架搭設(shè)高度超過50米時,采用明確卸載裝置時,自距離地面一定高度處開始采取明確卸載裝置,也就是懸挑形式。懸挑高度一般不宜超過40米。

2.懸挑腳手架上面結(jié)構(gòu)同落地式腳手架,在施工現(xiàn)場還是要對連墻件的設(shè)置引起高度的重視。另外控制的重點就是懸挑主梁的強度、穩(wěn)定性的驗算以及鋼拉繩、錨固板的驗算。

3.對于大、小橫桿的強度和變形的計算、扣件抗滑移的計算、連墻件的計算以及立桿穩(wěn)定性的計算仍然同落地式腳手架計算方法一樣進行計算。

4.懸挑形式

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5.聯(lián)梁計算:按照集中荷載作用下的簡支梁計算,集中荷載P傳遞力,計算簡圖如下,計算聯(lián)梁的支座力、強度,強度應(yīng)滿足規(guī)范的要求。

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6.支撐按照簡支梁計算公式

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按照鋼結(jié)構(gòu)的計算公式驗算型鋼的抗彎強度是否滿足要求。

7.主梁的計算:

(1)懸挑腳手架的水平鋼梁按照帶懸臂的連續(xù)梁計算。

懸臂部分腳手架荷載N的作用,里端B為與樓板的錨固點,

A為墻支點。

懸挑腳手架計算簡圖

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計算主梁的彎矩,支座力,驗算懸挑梁的整體穩(wěn)定性。

(2)抗彎計算強度f=M/1.05W+N/A公式說明,根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50017-2003)拉彎構(gòu)件和壓彎構(gòu)件的計算公式如下,y-y軸沒有彎矩作用,公式簡化為上面的公式。

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(3)懸挑梁的整體穩(wěn)定性計算:

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公式由來:《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50017-2003)規(guī)定整體穩(wěn)定性計算公式如下,但由于沒有y-y軸向彎矩,公式簡化為上面的式子。

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其中φb——均勻彎曲的受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù),查表《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50017-2003)附錄B得到:

φb說明:依據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》附錄B得自由長度l1長度確定:

1、沒側(cè)向支撐時取梁跨度;2、當(dāng)有支撐時取支撐之間的間距;3、當(dāng)為腳手架懸臂端沒有上部拉繩和下部支桿時,支撐的間距要取懸挑長度的2倍。φb大于0.6,按照《規(guī)范》附錄B,其值用φb'替換φb

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8.拉桿(鋼絲繩等)、支桿(型鋼等)的受力計算、強度驗算。

(1)鋼絲繩說明:鋼絲繩的型號有6×19、6×37、6×61鋼絲繩,每個型號都有1400MPa,1550MPa,1700MPa,1850MPa,2000Mpa強度等級,設(shè)計者要注意一下。

(2)吊環(huán)設(shè)計說明:根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010-2010)規(guī)定,注意強度取值為50N/mm2,材料使用HPB335鋼筋,一個吊環(huán)用兩個截面計算,埋入混凝土的深度不應(yīng)小于30d 。

9.懸挑梁與建筑物之間的連接計算

(1)水平鋼梁與樓板壓點的拉環(huán)強度計算;

(2)水平鋼梁與樓板壓點如果采用螺栓,螺栓粘結(jié)力錨固強度計算;

(3)水平鋼梁與樓板壓點如果采用螺栓,混凝土局部承壓計算。

按照《扣件式》規(guī)范5.6.6拉環(huán)或螺栓的強度計算:

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σ為U形鋼筋拉環(huán)或螺栓應(yīng)力值;Nm為型鋼懸挑梁錨固段壓點U形鋼筋拉環(huán)或螺栓拉力設(shè)計值;Al為U形鋼筋拉環(huán)凈截面積,一個鋼筋拉環(huán)或一對螺栓按兩個截面計算;

fl—U形鋼筋拉環(huán)抗拉強度設(shè)計值,按50N/mm2。

算例:水平鋼梁與樓板壓點如果采用壓環(huán),拉環(huán)強度計算如下:水平鋼梁與樓板壓點的拉環(huán)受力 R=0.024 kN(見下圖支座處的反力);壓環(huán)鋼筋采用直徑D=20mm(規(guī)范規(guī)定直徑不得小于16mm);

A=πD2/4=3.142×202/4=314.159mm2;

σ=Nm/2A=24/314.159×2=0.038N/mm2;

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《扣件》規(guī)范5.6.8規(guī)定型鋼挑梁錨固在樓板處時,樓板上層應(yīng)設(shè)受力鋼筋,或者把拉環(huán)壓在樓板下層鋼筋下面,并要保證兩側(cè)30cm以上搭接長度。

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懸挑腳手架示意圖

二、構(gòu)造要求

1.掃地桿

腳手架必須設(shè)置縱、橫向掃地桿?v向掃地桿采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm的立桿上。橫向掃地桿采用直角扣件固定在緊靠縱向掃地桿下方的立桿上。當(dāng)產(chǎn)桿基礎(chǔ)不在同一高度上時,必須將高處的縱向掃地桿向低處延長兩跨與立桿固定,高低差不應(yīng)大于1m。靠邊坡上方的立桿軸線到邊坡的距離不應(yīng)小于500mm(如下圖)。

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2.連墻件

(1)連墻件的設(shè)置數(shù)量、覆蓋面積一定滿足規(guī)范要求;

(2)連墻件設(shè)置應(yīng)符合以下規(guī)定:

① 宜靠近主節(jié)點設(shè)置,其偏離主節(jié)點的距離不應(yīng)大于300mm;

② 應(yīng)從低層第一步縱向水平桿處開始設(shè)置,當(dāng)有困難時,應(yīng)采用其他可靠措施固定;

③ 優(yōu)先采用菱形布置,亦可采用矩形布置;

④ 腳手架兩端必須設(shè)置連墻件,連墻件的垂直間距不應(yīng)大于建筑物的層高,并不大于4m(即2步);

⑤連墻件要與建筑物進行可靠的連接。24m以下單雙排腳手架可采用拉筋和頂撐配合使用的方式。24m以上的雙排腳手架一定要采用剛性連接。嚴(yán)禁使用僅有拉筋的柔性連墻件。

(3)連墻件嚴(yán)禁私自拆除。拆除腳手架時,連墻件必須隨腳手架逐層拆除,嚴(yán)禁先將連墻件整層或數(shù)層拆除后再拆腳手架;分段拆除高度不應(yīng)大于2步,如高差大于2步,應(yīng)增加連墻件進行加固。

3.剪刀撐

剪刀撐的設(shè)置應(yīng):

① 每道剪刀撐的寬度不應(yīng)小于4跨,且不應(yīng)小于6m,斜桿與地面的傾角在45-60度之間;

②高度在24m以下的單、雙排腳手架,均必須在外側(cè)立面的兩端各設(shè)置一道剪刀撐,并應(yīng)由底至頂連續(xù)設(shè)置;中間各道剪刀撐之間的凈距不應(yīng)大于15m(圖6.6.2);

③高度在24m以上的雙排腳手架應(yīng)在外側(cè)立面整個長度和高度上連續(xù)設(shè)置剪刀撐;

④剪刀撐斜桿宜采用搭接;

⑤剪刀撐斜桿應(yīng)用旋轉(zhuǎn)扣件固定在與之相交的橫向水平桿的伸出端或立桿上,旋轉(zhuǎn)扣件中心線至主節(jié)點的距離不宜大于150mm。

⑥剪刀撐搭設(shè)應(yīng)隨著立桿、縱向和橫向水平桿等同步搭設(shè),各底層斜桿下端均必須支承在墊塊或者墊板上。

4.地基與基礎(chǔ)

(1)腳手架地基與基礎(chǔ)的施工,必須根據(jù)腳手架搭設(shè)高度、搭設(shè)場地土質(zhì)情況與現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《地基與基礎(chǔ)工程施工及驗收規(guī)范》(GBJ 202)的有關(guān)規(guī)定進行。

(2)腳手架底座底面標(biāo)高宜于自然地坪50mm。

(3)腳手架基礎(chǔ)經(jīng)驗收合格后,應(yīng)按搭設(shè)的要求放線定位。

(4)當(dāng)腳手架基礎(chǔ)下有設(shè)備基礎(chǔ)、管溝時,在腳手架使用過程中不應(yīng)開挖,否則必須采取加固措施。