工字钢悬挑外脚手架的施工应用实例

工字钢悬挑外脚手架的施工应用「前言」随着社会的发展和建筑施工技术的不断进步，工字钢悬挑式扣件钢管脚手架（以下简称工字钢悬挑架）技术应用越来越广泛，并逐步显示出其广泛的应用前景。本文主要就工字钢悬挑外脚手架设计、施工进行介绍。关键词：荷载计算、工字钢、三角架、支设要求脚手架是在施工现场为安全防护、工人操作以及解决楼层间少量垂直和水平运输而搭设的支架，属于临时设施。在当前的外脚手架施工中，形式多样，主要落地式、悬挑式、爬升式等，在高层结构工程施工中，悬挑架是较常用的一种，具有施工方便、简单、易于掌握、价格便宜等优点。工字钢悬挑脚手架在****花园10#楼工程施工中进行了应用，取得了良好的效果。一、工程概况****花园10#楼位于市***大厦南、***路北，建筑面积28568m2，剪力墙结构，该工程地下2层，地上28层（包括阁楼）,建筑总高88.90m；地下二层层高4.8m，地下一层层高4.5m，一二层层高均为4.2m，三层层高3.55m，标准层层高2.80m。二、编制依据1、本工程施工图纸；2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-20013、《施工手册》第四版三、脚手架布设安排本工程外脚手架布设如下：四层以下采用落地式钢管脚手架，四层以上脚手架采用悬挑脚手架。第一部分从五层至十二层，全高19.6m；第二部分从十二层至十九层，全高19.6m；第三部分从十九层至二十六层，全高19.6m；第四部分从二十六层至阁楼层，全高11.7m。四、脚手架构架设置立杆横距0.9m，立杆纵距1.4m，大横杆步距1.8m，内立杆距外墙面0.4m，外立杆距墙面1.3m，小横杆采用1.5m长钢管，用直角扣件在主节点处与大横杆相连。小横杆里端悬挑0.3m，距离外墙面0.1m。外架采用一步三跨与主体结构形成刚性拉接（连墙件设置简图后附）。剪刀撑设置：本工程架体外侧面满设剪刀撑，剪刀撑与地面倾角在450—600之间，脚手架外侧面采用绿色密目安全网全封闭。施工期间，脚手架操作层满铺脚手板。详见“标准层工字钢布置图”赤五、脚手架结卵构安全验算暑本工程脚手架妈立杆纵燥距流la=装1.4m案，立杆横举距悼lb=胜0.9m挑，步互距帐h=汉1.8m半，查蹈表比,跃每米立杆承受爹结构自掉重腥gk=0.1矩219KN/仪m赠；木脚手板号以变2读个操作层满铺滨计算，脚手板践自重取塌0.25KN稻/m熊2暂，施工均布荷醋载取差，上下同时操咽作层每段脚手肿架不超场过屯2端层。由于建筑昏物高度越大，尺所受的风荷载趋越大，所以选够择第枕三读步悬挑架体进艰行验算，架体场高度叨19.6贷m孔，架顶距离地是面涝74.4铁m修。钢管截面特性妹外径仿壁厚楼截面积起惯性矩语截面棕模丰量牲回转半径场弹性模量忠抗拉压弯强度换设计值泛㎜牵㎜慰A(mm话2斥)茎I肃（钻mm陈4妄）死W(mm己3俭)览i(唤m程m)典E平（玩N/送mm筋2渗）堤f(N/mm印2婶)限48锻3.5涂489街12却.还19仔*10悠4咳5080弓15普.锋8级2.06*1朵0丝5秤205神脚手架的计算营参数杀搭设高冻度脊H=败19.6框m水研州盛寿步怨距累h=傍1.8m茶立杆纵距促la隆=1.4m袭话质闸立杆横丛距垃lb=驱0.9跃m酸连墙件竖感距奇hw=景1.8译m搅瓜盖割连墙件横还距估hw=4.2头m迹挡风系踏数使ψ哄=0.684睛叶草攻旅基本风酿压沃ω装0=0.55尽KN/mm2以钢管脚手架自隙重计算系数迎g房k喉=0.12数19若KN/m召脚手板均布荷含载过g昏1裙=0.腔3虽5KN/丧M破2卸,译徒挡脚板荷载撞g赵2兰：允0.11KN抚/M舅脚手架为密目逢网全封闭施工晋，密目网为衫：忍0.028K咬N/联m栏2链施工均布活荷保载标准值阀（结构锦3KN/m融2阶；装饰泡2KN/m拍2间）盒作业层而数蛇n1=2僵(磁一乡)薄、小横杆强度粥和变形鹰1浇、抗弯强度验缸算：加作用小横杆线退荷载标准值：凯永久荷载：俭g蝴k职=0.35爱×好1.4=0.朴49KN/m遥忌诸可变荷载：贺q削k品=3*1.4赏=4.2KN谋/m拌计算简蝶图柳1候：完钩永久荷载含在祖l壤b排跨中产生最大手弯矩：而M专GK锻=g灶k捏L戒b农2爷（构1-a疲2勿/L鲜b奋2艳）敢/8屑=匹0.49*0悠.9鸡2怀*[1-(3帐00/900浮)榜2乌]/8水=0.044布1督KN.m临可变荷载最不询利布置时电在约l挖b灭跨中产生最大志弯矩：域M司Q科K孝=渣q组k楼L泡b蜓2渠/8论=瘦4.2洽*0.9柜2您/8枣=越0.425穗KN.m洽M=1.2M牛GK决+1.4M辩Q穷K恩=1.2*0篮.0441+办1.4*0.陷425拜=寸0.65液KN用.边m城σ雄=概M掩/禾W牙=0.65*汁10恨6洽/5080=震127.95到N铃/筒mm本2详<扭[文σ旁]=205林N这/标mm感2晚抗弯强度满足沈要求。盗2役、变形验算：贩q=放g头k克+标q赔k削=0.49+克4.2=4.绢69KN/m计算简图2：辅Wmax毕=未qaL口b史3俭(玻-1+类4a假2灯/L线b垂2碧+愚3a幼3梨/L奔b鹊3海)且/24EI浓=尾4.69饰×王300馆×习9状00之3甲*言（嗽-浇1+4遭*300液2潮/渔900各2草+3咸*300刊3盘/陵900县3宝）糊/讲24*博2.06*1吩0缝5甘*逝12.19*全10承4江=震-0.756熊mm排<非[砍υ玻]=MIN{裂900归/150,1摘0}=今6剃mm蠢故挠度满足要急求。篮（二）、大横厘杆验算天由本工程脚手趟架搭设形式可树知，小横杆将惕承受到的荷载餐传给大横杆，廉小横杆间糟距君1.4呀m痰，与大横杆在棵主节点处连接店，传力点紧靠匆立杆，因此大你横杆中内力很墙小，无须验算月。也（农三夺）、立杆的稳缩定性验算：律以驱第肺三例部分悬挑脚手垦架为例：堆1仍、验算筝19.6弓m栽高悬挑脚手架仗最底层立杆（慰脚手架高度辱74.4束m府）。梁立杆轴向力标师准买值臣N出Gk喝可变荷载简葵图祥朱永久荷载简图选结构自重标准客值产生轴向力姓N垫G锈1k迫=H县g疑k躁=19.6×护0.1219鸭=2.4KN蜂施工荷建载远Σ冻阿Qk=诵2蠢+3=殊5瞎KN/m美2桑,满铺架板两层喊RgA=2(广G款2校+逐0.5键g酬1挣L攀b断[1-(a/痰L湾b董)跃2休])捏=2兔×瑞（奸0.11×1劣.4+0.5牺×0.壮3哥5小×1.4×[笔1-(0.季3远/军0.9隙)长2烈]亡）茎=0.袖74径KN字RgB=2×寨0.5g央1Lb误[恶1岸+受（盾a1/L午b仰）指]痰2他=2×0.5雁×0.谈3克5×1.4×罗[1+0.医3崭/洽0.9欢]获2再=敏0.邮87援kN义RqA=足0.5×q1肆×lb捧=冬0.5×5×纪1.4王×选0.9练=捕3.15谨kN去RqB=雄0.5×q1登×lb×(1短+a1/lb厕)土2岁=远0.5×5×朱1.4划×扇0.9蜜×友(蹈1+0.3/烦0.9)蝇2=5.6盏由孕于洞R例B拖〉榜R陪A喂，可知最不利神杆为内立杆，躁验算内立杆。康不组合风荷载玉时，底部立杆忆所受最大轴力骗N=1.专2蠢（释N隶gK习+R求g这b颜）即+1.4R滨q们b述=1跨.框2*(2.4摧+0.主87馆)+1.4*眠5.6兰=订11.76等KN组合风荷载暮N=1.蓬2门（护N痒gK系+R薄gb堆）弯+0.85数×汁1.4R百qb愿=1.2*(蓄2.4+0.聋87)+剖0.85*朴1.4*5.数6够=10.59字KN抹计算风荷载的猴标准葬值诱ω多k吧密目敏网菊洗臭ψ狂=0.77辱团ω仓k=0.除7搭μ术z导μ提s糟ω理0掠查表翼得久μ葬s=1.3付*0.77醒μ滋z=1.17阴则本坡ω索k=0.7×貌1.17×1披.3×0.7躬7×0.6=询0.49K己N/辞M邻2盛立杆长细比及斥稳定系数诊脚手架立杆的洁计算长度系如数浮μ垂根据《建筑施丛工扣件式钢管脆脚手架安全技拼术规范》表呢可叠得束μ铃=1.5验算长细比：决λ允=虎μ胸h/词i桑=1.5*1浙800/15贤.层8谎＝逢170.渡9趁＜搜[另λ框]师=210于验算稳定长细雹比：蜡立杆计算长乱度脾l秤0膀=荐k爸μ梨h=1.吨1腥55×1.5秒×1.8=3轮.1栏2匪M枕λ顽=l0/两i给=3.1堡2裤×103/液15.8咽=勾197.5愁查《建筑施工辩扣件式钢管脚露手架安全技术携规范》既附局录闹C颂可挨得衣ψ隔=0.195④验算静不组合风荷载前：馋N闭/茫ψ六A=11.7美6×10异3仗/0.195暑×489吗=123N/围mm祸2庙<f=205洁N/mm职2贩组合风荷栽验孝算钱:干Mw=0.8款5*1.4*纯Mwk田=蚕0.85*1炕.犁4备ω事k许l聪ah寺2探=0.85*早1.4*0.庙49*1.4翁*1.8围2驶/10究=0.264益KN浸·M煮N/银(蚀Ψ念a)+M棉w胜/W氏=或10.5厌9搞×10源3疏/(0.确195送×楼489岔)+傲0.264翁×10况6道/(5.08谜×10务3先)樱=砖163主N/忠mm提2灿<秀205N/淋mm借2厉故立杆满足稳捆定性要求澡五）、连墙件喂计算：骨1栋、验算援19.6提m鹿架高合1件步紫3隆跨设置连墙件遍时。明架体高度为龄74.4堪m邀，借风压高度系数标查《建筑结构没荷载规范》捐μ稻z穷=2.4池,建束架体顶端顶点钳高度处所受风倚压标准值：碧ω锯K点=0.淹7订μ披z物μ浴s断ω肿0冤=0.7*2虾.4*1.3造*0.77*决0.6择=1.01趴KN/舍M窜2皱则摔：植N设L健w混=1.4拜·才ω纱K唐·A泛W旗=1.4×落1.01滋×(骗1.8呀×4.2)妖=除10.69喘KN胜连墙件约束脚盟手架平面外变闸形产生的轴向箱力约N0=5KN拐N执l应=N杆L壮w箭+N矮0垮=10.69但+5=15.雁69KN沈σ雷=N/A=1客5.58港×欧10队3脊/(4.89愤×曾10岛2而)=31.8梁6N/撇mm吼2受＜庆205N/集mm炭2龟故连墙件钢管灭强度满足要求强(逐2)R悦C蔽=8K狐N捕＜炼15.69K吉N喘＜趁2R像C牧=16KN场故连墙件需要就两个连接扣件柳才能满足抗滑府承载力要求尾连墙件设置（衫拉结连墙件与蛋架体主立杆间僵距不得大于虎30cm泳），如下图所穗示：吨（六）工字钢屑及固定螺栓强仍度验算利F1=商11.76刻K曾N粱昌F2=枣1.斜2住（迫N风gK桌+R左gb赢）甜+1.4R屯qb覆=1.2*(否2.4+0.笋74)+1.坑4*3.15攀=涛8.18递KN型钢自重：捧F3=20×赢10荐-2厨×3.0=0输.6KN室工字钢承受的筛最大弯矩压M络max炕=F庄1覆×0.望40爹+F2×1.跨3权0盒-F3×0.绵10乔=11.76所*0.4+8摘.18*1.逮3-0.6*构0蠢.1销=1独5.贿278立N斗.壶m槽=1剃5慌27.8别KN桌.描cm渡选型浇：争F=215N少/仅mm锄2波截面抵抗启矩河W蝴x歼=M驴max浙/蒙f绣=拒14斤91.2贩/21.5=唉6匆9.股359男cm招3监选热扎普通工芬字研钢滨1凭6床号型革钢磁W吼x精=140.9圈cm舱3有截面惯性样矩颗I锅x猾=1127外cm迹3朽半截面惯性译矩绞S族x草=80.8咽cm堤3党腹伴厚赛度撑T=6.0艇mm桐弹性桌模砍量泻E=2.1×皱10贸4冠KN/捐m剪应力计算盘Τ记max遗=VSX/I沿TX条供=拣（食F1+F就2维）伐×S笑x堡/I塞x匙T勒毁=叫（授11.76愈+阿8.18奏）范×80.8×胸10辈6暴/版（赠1127×6负×10敲4类）推=深23.83渴N/惜mm隐2害＜枝[FV]亦=125N/构mm运2鸣满足要求。挠度计算：蹈ω梢max朱=F1×称40.0街2到×145削/键（向6EI绘x累）瞧×睛（荣3.0并-鸟40性/1据6元0亏）拒+F2×1起30禽2龟×145爹/至（陕6EI旬x碗）慢×寻（澡3.0诊-1殃30右/1岛60烂）在-F3×尸10刻2沟×145葛/众（倾6EI胳x块）看×豆（雀3.0蹈-1/肠2戏）冷=绍0.动3巴486额cm俯ω们max练/2L=0.您3拨486依/汽（泰2×1鸭6晶0典）紧=软10.89程×10炸-动4英=千1/层917列＜浴1/400霜计揉算恋1犹6纸号工字钢满足致要求。母φ亡1顶8北钢筋的箍的验常算钢筋受拉力：涉X隶=与（己F1×调40坚0+F2×1格30太0康-就F3×页10垒0侨）不/1装5引00制=唉（斜11.76韵×牲40嘴0+关8.18拔×1班30堪0叔-服0.6×施10旅0润）糕/1叮5捧00悉=酬1结0.桃19芝KN赚φ龙1衡8帮钢筋箍直径带de疼=18.00烛mm记N铸t复b璃=羡（疏π养de附2票/气4鬼）抢×210美=店（刑3.14×1焰8汁2疮/谁4远）雾×210=6蝇5.94KN宁2N慎t鞠b昏=2×65.杀94=131删.88K秃N裙＞顶1绵0.驴19昼KN册（满足要求）牵由以上可孙知狸φ驱1鸦8到钢筋箍满足要盆求。受2律、有阳台外墙践处工字钢演算光，计算简图如隔下：计算过程略动工字钢莫、功φ铁1峰8边的钢筋箍奇均瞎满足要求煮六、脚手架搭策设规定骗搭设顺序为（除悬挑式）：定辽位放萝线章→穷工字钢排椒放浅→顶工字钢固给定冤→贞搭立促杆牧→爬大横毯杆宿→暴小横身杆述→君拉结点固定、床搭设剪刀亲撑爬→多小横杆上铺脚跌手逐板达→度护羡栏昌→考挡脚概板糟→植安全网、密目弹网昆布设害。弃1暂、四脚手架搭设前劫，应检查工字赛钢及其它材料误的材质、物理岩状态是否符合足要求，工字钢螺是否顺直、有慰无机械（硬性硬）损伤、钢管悉是否符合要求哭等形。书2尾、脚手架必须旺设置纵、横向奴扫地杆。纵向胆扫地杆应采用喇直角扣件固定故在距底座上皮衔不大于怎200怪mm质处的立杆上，误横向扫地杆用嫁直角扣件固定焦在紧靠纵向扫既地杆下方的立植杆上。名3班、立杆上的对棉接扣件应交错磁布置，相邻立渠杆接头不应设亏置在同步内，巩同步内隔一根洞立杆的两个相哑隔接头在高度挡方向错开距离羽不小于醋500mm上；各接头中心在至主节点的距禽离不大于步距棍的舟1/恨3竟。仙立杆顶端宜高驾出檐口上皮慰1.5希m峡。虏4燥、纵向水平杆默宜设置在立杆拆内侧，其长度及不宜小疤于恨3沿跨；纵向水平旷杆的对接扣件欲应交错布置；执两根相邻纵向涝水平杆的接头勺不宜设置在同父步或同跨内；军不同步或不同咏跨两个相邻接丝头在水平方向靠错开的距离不标应小于峡500劝mm廉，各接头中心暗至最近主接点研的距离不宜大蹦于纵距龟的锣1/袋3春。势5每、祸悬卧挑脚手架满设须剪刀撑，剪刀室撑用两根签6钢米谊φ作4咏8亦钢管不用旋转扣件搭鲜接窝2宾米妥，成水廊平踪45腐°杂和外立杆用旋昆转扣件连接，哪水平投影长度梁为皆（撕10/1.4来14=鞋7.0顶7争米妥）塘，侄所有扣件的螺攀栓拧紧力矩控量制堂在辆40-65N当.M勇。碑6楚、脚手架必须仁按要求与主体跪结构采用刚性腔拉接，不得减府少连墙件数量心。搭设必须配赔合施工速度搭遵设，一次搭设总高度不应超过搅相临连墙件以丙上两步，但要面始终高出作业上面葬1.2m喘。不得将卸料畏平台、揽风绳清、泵送砼和砂字浆的输送管等傍固定在外脚手知架上。痕7梅、悬挑工字钢息根部采用间闹距柱20庙0笨两耍道排Ф吐1阔8掏钢筋制匙作麻“逗U写”耕套箍进行固锹定示16#蒙和赏20a镰工字钢，在楼趁板模板拆除后发，在楼板上钻销孔比，花“翻U芒”垮套箍穿透楼板聋，并用丝帽刊垫渡L70×4剑5乞角钢将工字钢竿固定尽（详见下图）糊。左由于楼板较薄适，因此在套箍沫加设处，损在焰楼板钢筋内加况设宰4隆根姨Ф豆2回2赔钢筋将此处加言密。现场采用缝3m禾长炎16翠#跌工字钢衣外露史1.港4脏米熊和籍4精米局长葵20a撒工字钢外露艺2.劲1梨米糊支撑架体薯；密楼梯间、错层虹处、堡剪力墙转角处全可查采用钢三角进确行支设，外跳洽尺寸同悬挑工嚼字钢尺寸，采亭用党φ染1命6魂高强螺栓紧固将，该部位剪力毁墙混凝土强度探应达到设计强提度细的锐80份%恢以上方可进行借上部脚手架的齿支设。新（腊三角架安装详何见下图）缝悬挑结构（如气阳台肯、雨棚等）、砍转角部位，贝亦强可务采用悬挑工字鼻钢碑+拌斜拉钢丝绳组按合搭设沃方式；上述部佣位悬挑计算时捆，以悬挑结构柔与非悬挑结构草的交界处作为殊工字钢的悬挑岸支点，伸入楼省板的锚固段长俊度不得小于闲2.0m坐，详见附图。浪该部位斜拉钢喉丝绳及固定钢灿丝绳的钢筋套嘱（拉钩）规格泊、型号应根据心计算确定，但极选用的钢丝绳渠应不得小于下辛表内规格：苗悬挑范围领悬挑吊2m貌（包括粱2m渐）以内低悬晌挑桑2喊-4m责（包括衬4m绪）以内灶钢丝绳规格穿公称抗拉强度浙（嚷Mp距a鲜）其直径遥（浙mm兵）寸公称抗拉强度浮（阳Mp卵a甩）旅直径胳（南mm揉）者6×19+1常1400渠17笔1400鹊23杀6×19+1健1550虚15.5自1550豆21.5炒6×19+1社1850绝14般1850柔20嘱备注：选用上奏表时，钢丝绳乎必须有可靠的河材质证明文件箱及出厂合格证妙，确保公称抗罩拉强度的真实龟性；否则，按楼最低公称抗拉歇强度进行验算占及选用。压拉钩用钢筋必军须采用一级钢刚筋制作，直径吵大于等于扛18mm况。申8榜、季混凝土浇筑完胳毕、工字钢加愁设后，应对工喷字钢悬挑段进乏行可靠支撑；顿放置工字钢结厘构部位的模板损支撑应在砼强运度贿达煮100删%种后方可拆除；汗对采用斜拉钢附丝绳的搭设，辰需待钢丝绳上颈部拉结点处砼亏强度鸣达笨100芒%贤、且钢丝绳正压常受力后，方积允许拆除工字职钢悬挑段支撑铃。鸽9神、蜂脚手架操作层截满铺脚手板，吸铺设时严禁有婆探头板，木板悉超出小横杆的养距离不小于宅15cm虑并且用麻绳扎叔牢，接头必须言支在横向水平碰杆上，搭接长电度应大于段200伤mm脏。底1器0砖、总悬挑式脚手架件底层作业面必听须封闭严密，众脚手架与墙体教不得留有孔隙环，防止杂物坠痛落伤人。贱脚