1、三角托架悬挑扣 件 式 钢 管 脚 手 架 设 计 实 例悬挑钢管脚手架作为脚手架应用技术是建设部推广的十大施工新技术之一。由于其具有一次投入少、适用范围广、不受层高和场地限制、可重复使用等特点，在高层建筑施工中已得到越来越广泛的应用。当然，由于工程平面形状、结构类型、现场条件以及经济因素等方面的差异，悬挑钢管脚手架所用的材料、悬挑形式、计算方法也不尽相同。我们公司在宁波罗蒙红帮大厦改扩建工程施工中采用了三角托架悬挑扣件式钢管脚手架，取得了较好的效果。本文按部颁建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 （JGJ130-2001）就本工程架体及三角托架的设计计算和在使用中应重点注意的有关事项作一介绍
2、，供参考。一、工程概况大厦改扩建工程位于，为十三层框架剪力墙结构，其主楼五至十三层外立面原面砖需改做玻璃幕墙与铝塑板幕墙。一至四层裙房层高 5.4 米，五至十二层层高 3.4 米，十三层层高4.8 米，女儿墙高度 1.2 米。大厦七至十二层为商务办公层，在施工过程中仍需照常办公。二、外架的选型与分析由于主楼檐口至裙房屋面高度达 33.2 米，主楼外脚手架荷载不能全部支承于裙房屋面，因而必须采用悬挑外脚手架。按一般高层建筑悬挑扣件式钢管脚手架设计，每 10 步（18 米高度）应设置一道挑架，则本工程外脚手架需设两道挑架，其中一道挑架位于商务办公层。根据建设单位要求，外立面装修施工必须最大限度地减
3、少对办公楼层的侵扰。为此，我们考虑在六层设置一道三角托架作为悬挑架，其横向水平横杆采用 I16 工字钢，每隔 3.45 米设一根（即2结构开间尺寸的一半） ，纵向水平杆采用16b 槽钢，斜撑采用1025 焊接钢管。采取这种方案的主要优点有二，其一避免了在办公楼层设悬挑架进行拉、撑及支座连接产生的各种噪音及对室内装饰、墙体的破坏；其二采用三角托架形式可增加挑架承载力，并提高挑架刚度，改两道挑架为一道挑架，节约造价，缩短工期。三、外架设计1、计算参数确定（1）架体尺寸立杆横距 lb1.05m，立杆纵距 la1.5m，步距 h1.8m，内立杆离开外墙皮距离 a0.4m，横向水平杆计算外伸长度 a10
4、.3m。悬挑架底面标高 28.4m，搭设高度 27m，共 15 排。五、六层外架直接支承于裙房屋面（经计算，满足屋面承载要求） 。（2）架体构件构件截面特性见表 1。构件截面特性 表1构件型号截面积A（cm 2）惯性矩Ix（cm 4）截面模量W（cm 3）回转半径i（cm）每米长 重量 （KN/m） 强度 允许值 （N/mm 2）483.5 4.89 12.19 5.08 1.58 0.038 205I16 26.11 1127 140.9 6.57 0.201 17016b 25.15 934.5 116.8 6.10 0.192 17031025 15.24 179.68 35.23 3.
5、43 0.117 170（3）围挡材料采用 2000 目/100cm 2安全网，全高封闭，挡风系数 0.6，自重标准值 5N/m2。（4）脚手板脚手板采用竹笆板，层层满铺，竹笆板自重标准值 0.10KN/m2。（5）施工活载按两层同时作业考虑，装修施工均布活荷载标准值为 2KN/m2。（6）基本风压宁波市区基本风压 W00.5KN/m 2，风压高度系数按建筑结构荷载规范 （GB50009-2001）C 类地面粗糙度取值。Z28.4m 时，UZ0.98，Z55.4m 时，U Z1.30。2、荷载计算（1）恒载作用NGK 内 N GK 外 Hs.g k0.1248273.37KN（2）活载作用1)
6、 作业层施工荷载S 内 l a（0.5l ba 1）1.5（0.51.050.3）1.2375m 2S 外 0.5l a.lb0.51.51.050.7875m 2NQK1 内 221.23754.95KNNQK1 外 220.78753.15KN2) 铺板层构造荷载作用NQK2 内 151.23750.11.86KNNQK2 外 150.78750.11.18KN43) 围挡防护材料作用此作用仅外立杆有。增加的支撑横杆及其连接扣件单位自重为：0.0380.0130.051KN/m。NQK31.5（270.051520.051）2.50KN由此得到内、外立杆活载值 ：N QK 内 4.951.
7、866.81KNN QK 外 3.151.182.56.83KN（3）风载作用1) 风载标准值Z28.4m 时Wk0.7UsUzWo0.71.30.60.980.50.268KN/m 22) 风线荷载qwkl a.Wk1.50.2680.402KN/m3) 风载引起的弯矩标准值Mwk0.10.4021.8 20.13KN.m130KN.mm4) 风载引起的轴力NWK489130/508012.51KN3、立杆稳定计算l01.1551.51.83.119m3119mml o/i3119/15.78197.66，查附录 C 得 0.185组合风载时N/A M W/W(1.23.3710 31.40
8、.856.8310 3)/0.185489（1.40.85130）/5080 5134.58N/mm 2R C8KN（2） 以挑架顶部（Z55.4m）计算WK0.7UsUzWo0.71.30.61.30.50.355KN/m 2Nlw1.40.35453.64.58.05KNNl8.05513.05KNR C8KN以上计算说明，挑架全高连墙件均需采用双扣件连接。7、三角托架计算（1） 纵梁强度计算纵梁按简支梁计算，计算简图如图 3MG1.20.1923.45 2/8=0.34KN.mMP=（1.23.371.46.83）（1.725-0.75）13.27KN.mM0.3413.2713.61K
9、N.M7M/W13.6110 5/116.811652N/cm 2116.5N/mm 2 170N/mm 2 安全。（2） 横梁强度计算三角托架计算简图如图 4外立杆按最不利位置布置（见图 5） ，求 AB 杆承受的竖向荷载。则中间支座最大反力RP o2P o（0.451.95）/3.453.4P oP13.4（1.23.371.46.83）1.20.2013.4547.11KNP23.4（1.23.371.46.81）1.20.2013.4547.0KN设 BC 杆内力为 X1，用力法求解一次超静定结构内力8 11X1 1P0解得 X157.25KN（压）MA10.97KN.mNAB57.2
10、5sin23.1 o22.46KNM/W N/A10.9710 6/140.9103 22.4610 3/26.1110286.46N/mm 2170N/mm 2 安全。（3） 斜撑强度计算BC 杆为 1025 无缝钢管l o/i1.53696/34.3161.6查表得 0.271N/A57.2510 3/0.27115.24102138.62N/mm 2170N/mm 2 安全。8、连接节点计算A 节点采用-30050012 钢板通过 6M16 与框架梁或剪力墙连接，I16 与连接钢板采用焊接连接，焊缝高度 8mm，四周满焊。A 节点受拉力 NA22.46KNN619.02114.12KN
11、安全。A 节点受剪力 VA47.1147-57.25cos23.1 o41.45KNV614.1284.72KN 安全。 B 节点采用-30040012 钢板通过 6M16 与框架梁或剪力墙连接，1025 钢管与连接钢板采用焊接连接，焊缝高度 8mm，四周满焊。 B 节点受剪力 VB57.25cos23.1o52.66KNV619.0284.72KN 安全。四、结束语9在施工过程中，由于建筑设计方案调整，外立面四周需加高 4米，外脚手架搭设高度也相应增加。经计算，架体及三角托架能满足要求。为慎重起见，我们对现场架体尺寸、扣件螺栓的扭矩、连墙件布置、施工活载大小、三角托架焊缝质量等做了全面检查，
12、认定已搭设悬挑脚手架是严格按设计和规范要求施工的，故同意架体高度增加。经实际使用，外架状态良好。本工程的外架设计是安全的。为确保外墙脚手架安全，必须做到以下几点：1、组成脚手架的各种材料必须符合现行国家标准、技术规范和规程。2、进入现场的钢材、钢管、扣件必须进行抽样检测，合格后方可使用。3、外架设计要做到安全保证要求、科学合理要求和动态发展要求，需要正确执行规范、细致地考虑设计参数、准确地运算和深入地分析研究。4、外架施工前要编制专项施工方案，确保按设计方案和规范要求进行搭设。5、悬挑架钢结构节点焊缝必须满足设计要求，外架使用前必须对三角托架进行防锈处理。6、外立面装修施工严禁随意拆除连墙件。设计时，外架立杆应尽量避开幕墙立柱、横梁，减少对装修施工的影响。7、悬挑脚手架在使用中应重视维护管理，任何对外架性状的改变需经过设计人员的确认。
