當(dāng)前高層建筑落地式雙排外腳手架允許搭設(shè)高度一般都在40m范圍內(nèi)，對于高度超過４0m以上的高層建筑，其外腳手架搭設(shè)則需采取分段卸荷措施，才能確保架子的安全和穩(wěn)定。在某些建筑物的施工中，上部較高部份常采用型鋼懸挑梁承荷，在缺少型鋼的情況下，下部較低部份常采用鋼管斜撐加鋼絲繩卸荷。

某一建筑物，需在第3層至第14層搭設(shè)斜撐加鋼絲繩卸荷雙排外腳手架，分三段搭設(shè)，即第3～6層因交通等原因暫緩搭設(shè)外架子。

　　

　　圖1　側(cè)剖面圖

　　本工程鋼管采用ф48×3.5截面積A＝4.98cm²，I＝12.19cm⁴，W＝5.08 cm³，i＝1.58cm。

　　立桿縱距l(xiāng)_a＝1.8m，立桿橫距l(xiāng)_b=1m，步距h＝1.6m，小橫桿間距l(xiāng)_s＝0.6m。

　　安全網(wǎng)采用密目式安全網(wǎng)，其擋風(fēng)系數(shù)不小于0.5。

　　連墻件為2步2跨（面積3.2m×3.6m）設(shè)置，用短鋼管與建筑物剛接。

　　每段4層中考慮鋪板層數(shù)為2層，施工為1層，防護(hù)1層，施工均布荷載按3kN/m²。

　　

　　總豎向荷載N₁＝1.2 N_G1＋1.4 N_Q1＝1.2×4.15＋1.4×3.89＝10.43kN

　　N₂＝1.2 N_G21.4 N_Q2＝1.2×4.39＋1.4×2.59＝8.89kN

　　

　　圖2　活荷載計算簡圖

　　2.鋼絲繩的計算（如圖3所示）：

　　假定讓鋼絲繩承受全部豎向荷載，則

　　T₁＝N₁/sinα₁＝10.43/0.987＝10.5kN

　　T₂＝N₂/sinα₂＝8.89/0.878＝10.13kN

　　選用6×61φ14鋼絲繩，其公稱抗拉強(qiáng)度為1550N/mm²，破斷拉力為Fg＝111kN。

　　則鋼絲繩的安全系數(shù)為K₁＝a₁Fg/T₁＝0.8×111/10.57＝8.4（可以）

　　K₂＝a₂Fg/T₂＝0.8×111/1010.13＝8.77（可以）

　　

　　圖3　作用力和角度示意圖

3.預(yù)埋2只φ22鋼筋吊環(huán)的計算（如圖4所示）：

2只φ22鋼筋吊環(huán)可受拉力T＝（3.14×11²mm²×2）×50kN/mm²×2＝75988N

其安全系數(shù)K＝T/(T¹+T²)＝75988/（10570＋10130）＝3.67（可以）

求鋼筋吊環(huán)在砼中的預(yù)埋長度



圖5　吊環(huán)預(yù)留詳圖

l_a＝a·b·f_y/f_t＝0.16×22×210/1.5＝492.8mm

按最少預(yù)埋長度要求30d＝30×22＝660mm

取鋼筋吊環(huán)在砼中的預(yù)埋長度l_a＝700mm

4.φ48鋼管斜撐的計算（按偏心受壓，并假定斜撐承受全部豎向荷載）：



5.端部頂埋φ22抗剪鋼筋的驗算（如圖5所示）：



圖5　鋼筋預(yù)埋處理示意圖

τ₁＝N₁^′×sinα₃/3.14×11²

＝10535.35×（sin8.21/3.14×11²）

＝3.96N/mm²<τ＝125N/mm²，可行。

τ₂＝N₂^′×sinα₄/3.14×11²

＝9779.97×（sin24.66/3.14×11²）

＝10.73N/mm²<＝125N/mm²，可行。

6.連墻桿的計算：



7.小橫桿、大橫桿、立桿的計算：

（1）AB桿或小橫桿的計算如圖6所示：



圖6　小橫桿計算簡圖

查表：M_max＝0.398kN·m

　　　υ_max＝1.65mm =1000/150=6.7mm，可行。

　　　σ＝M/W＝0.398×10⁶/5.08×10³

　　　?。?8.35N/mm²2，可行。

（2）大橫桿的計算如圖7所示：



圖7　大橫桿計算簡圖

查表：M_max＝K_mPL＝-0.267×（1.2g）×1.8-0.331×（1.4q）×1.8＝-0.912kN

　　σ＝M/W＝0.912×10⁶/5.08×10³

　　 ＝179.6N/mm²2，可行。

　　υ_max＝KPL³/100EI

　　　=9.4mm
　　（3）外立桿的計算：

　　由風(fēng)荷載引起的彎矩：

　　

8.幾點(diǎn)說明：

　?。?）為了保證架子的安全，鋼管和各配件的材質(zhì)必須符合要求，鋼筋吊環(huán)和預(yù)埋筋的質(zhì)量應(yīng)有保證，鋼絲繩應(yīng)經(jīng)詳細(xì)檢查合格后才使用。

　?。?）外腳手架與建筑物的拉結(jié)點(diǎn)必須采用剛性連續(xù)，每端用不少于2只的扣件（共16kN）的短鋼管連續(xù)，以防止受力過大而滑動。

　?。?）為防止鋼絲繩在腳手架鋼管吊點(diǎn)處滑動，必須使鋼絲繩在A點(diǎn)B點(diǎn)處固定牢靠，不產(chǎn)生相對滑動。

　　（4）在A點(diǎn)B點(diǎn)處的短鋼管必須頂住外梁，并與梁邊的預(yù)埋鋼板（15cm×15cm）焊牢，以承受水平方向的作用力。

　?。?）為減少斜撐的計算長度，從而增加穩(wěn)定性，另加二支水平鋼管鏈桿及斜桿，把所有的斜撐通長的水平鋼管連成整體；并與柱子用短管和扣件連接牢固。本外架子卸荷驗算偏于安全，以鋼絲繩的拉力承受全部豎向荷載，或以鋼管斜撐承受全部豎向荷載進(jìn)行驗算的。

　?。?）水平方向的作用力由頂住外梁的短鋼管和以剛性連結(jié)的短鋼管連墻件承受。

　?。?）為防止臺風(fēng)和龍卷風(fēng)向上吹卷而掀動架子，在每支斜撐處附加一條6×60φ14的鋼絲繩。

　?。?）在C點(diǎn)處鋼斜撐端面應(yīng)刨平，并附加一條φ22的壓筋，并與鋼管焊住，以壓住鋼斜撐在水平方向的滑移。

　　（9）搭拆架子應(yīng)在專職安全員和安全領(lǐng)導(dǎo)的指導(dǎo)下進(jìn)行，嚴(yán)禁未經(jīng)許可拆除任何構(gòu)件。

　?。?0）架子在施工使用過程中，應(yīng)按規(guī)定檢查和維護(hù)。（吳學(xué)忠）