综合广场工程地下室结构外架搭设专项施工方案32页.doc
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编号:1005538
2024-09-04
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1、编号:SJHN.JZY-XX综合广场工程地下室结构外架搭设专项施 工 方 案编 制: 审 核: 批 准: 版 本 号: ESZAQDGF001 编制单位: 编 制: 审 核: 批 准: 二XX年X月目 录第1章 编制说明及依据- 1 -1.1 编制说明- 1 -1.2 编制依据- 1 -第2章 工程概况- 1 -2.1 总体概况- 1 -2.2 脚手架概况- 1 -第3章 施工计划- 2 -3.1 施工进度计划- 2 -3.2 脚手架搭设材料计划- 2 -3.3 脚手架劳动力计划- 2 -第4章 脚手架的主要搭设方法及施工- 2 -4.1 外脚手架搭设型式- 2 -4.2 落地基础设置- 3 2、-4.3 脚手架材料选择- 3 -4.4 脚手架搭设流程- 5 -4.5 脚手架搭设要求- 5 -4.6 脚手架检查与验收及监测- 10 -4.7 脚手架拆除施工- 11 -4.8 脚手架的维护与保养- 12 -4.9 注意事项- 13 -第5章 质量、安全文明保证措施及要求- 13 -5.1 外架搭拆组织机构- 13 -5.2 脚手架搭设质量要求- 14 -5.3 脚手架搭设安全文明保证措施- 16 -5.4 应急预案- 16 -第6章 脚手架架体计算书- 16 -6.1 参数信息:- 17 -6.2 大横杆的计算:- 18 -6.3 小横杆的计算:- 20 -6.4 扣件抗滑力的计算:- 3、21 -6.5 脚手架立杆荷载计算:- 22 -6.6 立杆的稳定性计算:- 23 -6.7 最大搭设高度的计算:- 24 -6.8 连墙件的稳定性计算:- 24 -6.9 立杆的地基承载力计算:- 26 -第1章 编制说明及依据1.1 编制说明本方案为xxxx广场工程地下室结构施工外脚手架方案,方案主要内容包括脚手架搭设方式、搭设高度及拆除等,1.2 编制依据(1)xx广场工程施工图纸及施工组织设计(2)建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)(3)建筑施工安全检查标准(JGJ59-99)(4)建筑施工手册(第四版)(5)国家及xx省、xx市相关法律法规第2章 工程概况4、2.1 总体概况工程总用地面积36938.648,规划要求总计容面积23025,其中办公95000,酒店40000商业34835 ,SOHO办公60000 。1#楼建筑面积64675.557 、2#楼建筑面积66752.310 、3#楼建筑面积45808.511。其中1-1#楼、1-3#楼为36层,建筑高度168.8m,1-2#楼建筑高度120.95m。1#楼均为剪力墙结构。2#楼35层,建筑高度168.8m,剪力墙结构,3#楼23层,建筑高度94.6m,框架-剪力墙结构。1#楼、2#楼均为3层地下室,3#楼为2层地下室。2.2 脚手架概况根据工程施工总体部署,针对工程结构外形,考虑安全因素,5、地下室搭设3(2)层落地式外架。本工程地下部分脚手架立杆搭设在地下室基础地板或混凝土垫层上,用途为综合脚手架,具有安全维护及为作业人员提供操作平台等作用。地下室外脚手架搭设体系搭设部位楼层(F)搭设高度(m)脚手架形式备注地下室外脚手架3层(3#楼为2层)13.75(10.35)落地式双排钢管脚手架/第3章 施工计划3.1 施工进度计划搭设位置开始搭设时间拆除时间地下室外脚手架3.2 脚手架搭设材料计划序号名称型号单位数量质量等级1钢管483.5T合格2扣件旋转、直角、对接套合格3钢笆板m2合格4安全网m2合格5水平兜网m2合格3.3 脚手架劳动力计划本工程外架搭设劳动力计划如下表序号工种数量6、工作内容1架工30脚手架搭设拆除2普工10脚手板、安全网、水平兜网等铺设及拆除为保证本工程架体搭设的安全,安全部将在现场配备1名专职安全员对架体搭设、保养及拆除等全面负责。第4章 脚手架的主要搭设方法及施工4.1 外脚手架搭设型式地下室双排外脚手架序号项目参数1纵距1.5m2横距1.05m3步距1.8m,水平杆以上2025cm踢脚杆,扶手栏杆高度90cm 4立杆距地下室外墙边300mm5扫地杆离地面200mm6垫块200*200*18mm木垫块7剪刀撑剪刀撑宽度不小于6m设置8连墙件2步3跨4.2 落地基础设置地下室落地式外脚手架的立杆搭设在回填夯实的室外地坪或地下室独立基础上,对于在回填夯实7、的室外地坪上需浇筑50mm厚C20砼垫层,宽度1.5m,标高同独立基础标高。立杆搭设在砼垫层或独立基础上,应加设垫块。同时,在两立杆之间设置不得小于200mm200mm 的浅排水沟(如下图)。.4.3 脚手架材料选择4.3.1 钢管脚手架钢管应采用国家现行标准直缝电焊钢管(GB/T13793)或低压流体输送用焊接钢管(GB/T 3092)中规定的3号普通钢管,其质量应符合现行国家标准碳素结构钢(GB/T 700)中Q235F-A级钢管的规定。弯曲变形及锈蚀的钢管不得使用。脚手架钢管采用外径为48mm,壁厚3.5mm的钢管,其横向水平杆最大长度不应大于1.5m,其它杆最大长度不应超出6m。脚手架8、钢管的表面质量及外形应符合下列要求:(1)新钢管应有产品质量合格证及质量检验报告,钢管表面应平直光滑,不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划痕。钢管壁厚及外径偏差不应大于-0.5mm,端面偏差不应大于1.7mm。(2)旧钢管表面锈蚀深度应小于0.5mm,弯曲变形各种杆件钢管的端部弯曲L1.5m时,不应大于5mm。立杆钢管弯曲当3mL4mm时,不应大于12mm;当4mL6m时,不应大于20mm;水平杆斜杆的弯曲L6m,不应大于30mm。(3)所用钢管均应符合CI形象要求,外架立杆及水平杆刷成黄色;剪刀撑刷成黄黑相间颜色。4.3.2 扣件(1)扣件包括直角扣件、旋转扣件、对接扣件及9、其附件、T型螺栓、螺母、垫圈等。(2)扣件式钢管脚手架应采用可锻铁制作的扣件,其材质应符合现行国家标准钢管脚手架扣件(GB 15831)的规定,其附件的制造材料应符合GB700-79中A3钢的规定,螺纹应符合GB196-81普通螺纹的规定,垫圈应符合GB95-76垫圈的规定。扣件与钢管的贴合面必须完好不变形,扣件扣紧钢管时接触良好,扣件活动部位应能灵活转动,旋转扣件的旋转面间小于1mm,扣件表面应进行防锈处理。(3)脚手架采用的扣件,在螺栓拧紧扭力矩达65Nm时,不得发生破坏。(4)扣件验收应符合下列规定:新扣件应有生产许可证、法定检测单位的测试报告和产品质量合格证;旧扣件使用前应进行质量检查10、,有裂缝、变形的严禁使用,出现滑动的螺栓必须更换;新旧扣件均应进行防锈处理。4.3.3 脚手板 作业层脚手板采用竹钢笆板,应铺满、铺稳,铺设钢笆板应按其主筋垂直于纵向水平杆方向,且采用对接平铺,四角用1.2mm 镀锌钢丝固定在纵向水平杆上。2、脚手板应设置在三根横向水平杆上。当脚手板小于2m时,可采用两根横向水平杆支承,但应将脚手板两端与其可靠固定,严防倾翻。铺设可采用对接或平铺,也可采用搭接铺设。脚手板对接平铺时,接头处必须设两根横向水平杆,脚手板外伸应取130150mm,两块脚手板外伸长度和不应大于300mm。脚手板搭接铺设时,接头必须支在横向水平杆上,搭接长度应大于200mm,其伸出横向11、水平杆的长度不应小于100mm。3、脚手板铺设完成后应安装木挡脚板,高度不小于180mm。4.3.4 安全网按照xx市安全监督总站的有关规定,本工程安全网全部采用绿色阻燃密目式安全网,兜网采用尼龙网。4.4 脚手架搭设流程按规范要求搭设落地式双排钢管外脚手架,地下室外脚手架搭设在基础底板上,下垫木板。其搭设顺序:在地面基础上垫设木板逐根树立杆并与第一排大横杆扣紧安装第一排小横杆并与立杆扣紧安装第二步大横杆与各立杆扣紧安第二步小横杆安装第三步大横杆安装第三步小横杆安装第四步大横杆和小横杆安装拉结杆接立杆加设剪刀撑铺脚手板挂安全网4.5 脚手架搭设要求4.5.1 立杆 立杆间距:纵向间距取1.5m12、,横向间距取1.05m。 垂直度:立杆垂直偏差不大于架高的1/300且全高不大于50mm。 每根立杆底部设20020018mm单个垫块或设置底座。 内侧立杆距建筑外围0.3m(根据现场情况可适当调整),上、下横杆的接长位置应错开布置在不同的立杆纵距中,以减少立杆偏心受力,与相近立杆的距离不大于纵距的三分之一。在距外架底部200mm处设置通长扫地杆,所有立杆落在地下室基础底板承台或混凝土垫层上。立柱接头除在顶层可采用搭接外,其余各接头必须采用对接扣件对接,开口向建筑物一面。立柱上的对接扣件应交错布置,两个相邻立柱接头不能在同一步距内,两相邻立柱接头在高度方向上错开的距离不应小于500mm,各接头13、中心距主节点的距离应不大于步距的1/3。架手架底座上必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座下皮不大于200mm处的立柱上。横向扫地杆应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立柱上。当立杆基础不在同一高度上时,必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定,高差不应大于1m,距边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不应小于0.5m;当高差大于1m,此时增加一道水平横杆。4.5.2 横杆大横杆设于小横杆之上,固定在立柱的内侧,并采用直角扣件与立柱扣紧。大横杆一般采用对接扣件开口向上连接,也可采用搭接。相邻纵向水平杆对接接头应交错布置,不应设在同步、同跨内,相邻接头水平错开距离不应小于14、500 mm,并应避免设在纵向水平杆的跨中;搭接接头长度不应小于1m,并应等距设置不少于3个旋转扣件固定,端部扣件盖板边缘至杆端的距离不应小于100mm。纵向水平杆的长度一般不小于3跨,并不小于6m。每一主节点处必须设置一根横向水平杆,并采用直角扣件扣紧在纵向水平杆上,该杆轴线偏离主节点的距离不应大于150mm。操作层上非主节点处的横向水平杆宜根据支承钢笆片需要等间距设置,最大间距不应大于柱距的1/2。操作层上的纵向水平杆作为横向水平杆上的支座,用直角扣件固定在立杆上,并应等间距设置,间距不应大于400mm。大横杆设在立杆内侧,长度不小于三跨,采用直角扣件与立杆扣紧,直角扣件不得朝上,防止雨水15、进入。每一主节点处必须设置一小横杆,用直角扣件扣接并严禁拆除。脚手架接头位置示意图4.5.3 剪刀撑剪刀撑宽度不小于6m,高度取4跨,斜杆与地面夹角在4560。 剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立柱上,旋转扣件中心线距主节点的距离不应大于150mm。洞口处增设的斜杆应采用旋转扣件优先固定在与之相交的横向水平杆的伸出端上,旋转扣件中心线距中心节点距离不应大于150mm。洞口两侧增设的横向支撑应伸出增设的斜杆端部。剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接,搭接长度不应小于1m,应采用不少于3个旋转扣件固定,端部扣件盖板的边缘至杆端不应小于100。脚手架搭设示意图脚手架剪刀撑搭接示意图为16、了增强脚手架的纵向稳定性和整体性,在脚手架纵向传力结构的外侧隔一定距离沿高度由下而上连续设置纵向剪刀撑。双排脚手架,必须在外侧立面的两端各设置一道剪刀撑,并应由底至顶连续设置。两组间距不得大于15m。双排脚手架搭设示意图4.5.4 横向斜撑横向斜撑应在同一节间,由底至顶呈之字型连续设置,本工程脚手架高度较低,可不设横向斜撑。4.5.5 连墙件为了增强脚手架的侧向刚度及稳定性,在外脚手架与建筑物之间设置连接杆。连墙件采用预埋钢筋头(C20钢筋,长度1000mm,做成L型,绕钢管立柱一圈再焊接,焊接长度不少于250mm,采取钢管回顶)固定在剪力墙或柱的形式,分层拉结。脚手架连墙件与剪力墙拉结示意图17、连墙件设置要求:连墙杆件要每层设置,其拉结点水平间距为三跨(转角部位为一跨),垂直距离不得大于3.6m,即两步三跨。布点优先按梅花型设置,当梅花型布置有难度时,可采用矩形,并尽量靠近砼梁、砼柱等刚性较大的部位,拉结时要平拉,严禁连墙杆上翘。连墙件布置尽可能靠近主节点设置,偏离主节点的距离小于300mm.从底层第一步纵向水平杆处开始设置,当该处设置有困难时,采用其他可靠措施固定。拉结杆的设置及其牢固可靠是关系到脚手架的失稳破坏、倾覆的重要关键。拉结杆宜呈水平并垂直于墙面设置,与脚手架连接的一端可稍微下斜,不允许向上翘起。连墙水平杆件上与主体结构交点内侧应增加双扣件。每根连墙件覆盖面积本工程应控制18、在20m以下。4.5.6 护栏和挡脚板: 在铺脚手板的操作层上必须在外排立杆内侧距脚手板面900mm处设一道护栏,并在脚手板位置设180mm高挡脚板固定在立杆内侧,挡脚板材质应用硬质材料制作,严禁使用彩条布,踢脚板刷黄黑色警示漆。踢脚板大样图4.5.7 扫地杆脚手架必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座下皮200mm高的立杆上。横向扫地杆采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。其连接方式及接头位置同纵向水平杆。4.5.8 防护为了防止高空坠物对作业人员造成伤害,脚手架在第3层设置水平防护。4.6 脚手架检查与验收及监测4.6.1 脚手架的检查(1)检查脚手架的整体和19、局部的垂直偏差,特别要注意脚手架的转角处和断口处的垂直度。如发现垂直度有异常现象,应及时加固和消除隐患。(2)各类扣件的涂油和紧固。检查扣件时先检查扣件的外观,而后将扣件上的螺栓逆时针方向松几牙螺纹,再涂油紧固螺栓至规定的力矩范围内。(3)检查脚手板有否松动、悬挑,还要检查四周是否用铁丝扎牢,如发现问题应及时纠正。(4)连墙件的检查,检查连墙件是否齐全和完好,有无松动、移动。(5)要对外包安全网、外挑安全网、安全隔离设施、外侧挡板、栏杆和接地防雷等安全设施进行检查,保证这些安全设施完整、牢固,能正常发挥安全作用。如果有损坏者要及时调换,如有松动者应及时紧固,如发现松动和开口要及时连通。(6)如20、脚手架有开口、断口和出入口,应对该部位进行重点检查,使这些部位始终符合安全规定。(7)检查脚手架的荷载情况,使其不超过设计荷载,如有超载应及时卸荷至设计荷载。还要检查脚手架上堆物是否处于安全位置和稳定状态,如发现有处于不安全位置和不稳定状态应及时纠正。此外还要逐日清理脚手板上的垃圾。4.6.2 脚手架的验收外架搭设完成后,施工单位、监理单位组织有关人员进行验收。验收合格后,经施工单位项目技术负责人及项目总监理工程师签字后,方可投入使用。4.6.3 脚手架的监测外架在使用过程中,应每月对架体进行监测,监测主要内容为架体的垂直度等,监测应形成记录,特别是在暴雨、台风后应对架体进行检测合格后方可继续21、使用。4.7 脚手架拆除施工脚手架使用完毕后立即拆除,在脚手架拆除前应作好以下工作:(1)对脚手架进行安全检查,确认不存在严重隐患。如存在影响拆除脚手架安全的隐患,应先对脚手架进行修整和加固,以保证脚手架在拆除过程中不发生危险。(2)在拆除脚手架时,应先清除脚手板上的垃圾杂物,清除时严禁高空向下抛掷,大块的装入容器内由垂直运输设备向下运送,能用扫帚集中的要集中装入容器内运下。(3)脚手架在拆除前,应先明确拆除范围、数量、时间和拆除顺序、方法、物件垂直运输设备的数量,脚手架上的水平运输、人员组织,指挥联络的方法和用语,拆除的安全措施和警戒区域。(4)严格遵循拆除顺序,由上而下、后搭者先拆、先搭者22、后拆,同一部位拆除顺序是:栏杆脚手板剪刀撑大横杆小横杆立杆。(5)外脚手架的拆除一般严禁在垂直方向上同时作业,因此要事先做好其他垂直方向工作的安排。(6)拆除脚手架时,下部的出入口必须停止使用,对此除监护人员要特别注意外,还应在出入口处设置明显的停用标志和围栏,此警示标志必须内外双面都加以设置。(7)在拆除的脚手架周围,明显标示“禁止入内”字样的标志,并有专人监护,以保证拆脚手架时无其他人员入内。(8)拆下的脚手架钢管、扣件及其他材料运至地面后,应及时清理,将合格的,需要整修后重复使用的和应报废的加以区分,按规格堆放。对合格件应及时进行保养,保养后送仓库保管以备今后使用。(9)本工程脚手架拆除23、时遇大风、大雨、大雾天应停止作业。(10)拆除时操作人员要系好安全带,穿软底防滑鞋、扎裹腿。(11)脚手架拆除过程中,中途不得换人,如必须换人,则应该在安全技术交底中交代清楚。4.8 脚手架的维护与保养脚手架在验收合格通过投入使用后,必须对其进行日常的保养和定期的全面检查和整修,才能保证其安全使用。脚手架日常的保养和维修必须每天进行一次,定期的维护保养一般每月进行一次。所以要求作业队对外脚手架进行日常的和定期的保养和维修,尤其是每次强风、暴雨过后都要认真检查整修后方可使用。脚手架保养整修的主要内容有:(1)检查脚手架基础有无不均匀下沉,脚手架底部有无堆放杂物;(2)检查脚手架的整体和局部的垂直24、偏差,特别要注意脚手架的转角处和断口处的垂直度。如发现垂直度有异常现象,应及时加固和消除隐患。(3)各类扣件的涂油和紧固。检查扣件时先检查扣件的外观,而后将扣件上的螺栓逆时针方向松几牙螺纹,再涂油紧固螺栓至规定的力矩范围内。(4)检查脚手板有否松动、悬挑,还要检查四周是否用铁丝扎牢,如发现问题应及时纠正。(5)连墙件的检查,检查连墙件是否齐全和完好,有无松动、移动。(6)要对外包安全网、外挑安全网、安全隔离设施、外侧挡板、栏杆和接地防雷等安全设施进行检查,保证这些安全设施完整、牢固,能正常发挥安全作用。如果有损坏者要及时调换,如有松动者应及时紧固,如发现松动和开口要及时连通。(7)如脚手架有开25、口、断口和出入口,应对该部位进行重点检查,使这些部位始终符合安全规定。(8)检查脚手架的荷载情况,使其不超过设计荷载,如有超载应及时卸荷至设计荷载。还要检查脚手架上堆物是否处于安全位置和稳定状态,如发现有处于不安全位置和不稳定状态应及时纠正。此外还要逐日清理脚手板上的垃圾。(9)脚手架使用中必须经常检查,清除架子上的杂物,严禁在架子上堆积过多的施工材料,或多人挤在一起,以免架子发生超载,造成事故。(10)脚手架上施工材料应随用随运,施工荷载不得大于3kN/m2,使用机具、材料等尽量放在脚手架里侧,以减小倾覆力矩。4.9 注意事项(1)卸料平台的预埋件必须埋入板内并与板钢筋进行点焊。(2)卸料平26、台应设在转料方便的地方,且台面与楼板取平或搁在楼板上。(3)卸料平台在建筑物的垂直方向应错开搭设,以免妨碍吊运物件,并与外脚手架断开设置。(4)严禁在卸料平台上休息和玩耍打闹。(5)使用中应加强检查,加强安全教育,确保安全使用。第5章 质量、安全文明保证措施及要求5.1 外架搭拆组织机构为保证外架搭设顺利进行,全面落实施工生产安排,对外架搭设、使用、拆除全过程进行管理和监控,确保质量目标、工期目标、环境管理目标和职业健康安全管理目标的实现,建立如下组织机构:项目安全部配备安全部经理1名,专职安全员5名,同时分包劳务队伍设置专职安全员1个,并纳入总包安全管理体系,由总包安全部统一管理。5.2 脚27、手架搭设质量要求脚手架质量要求项 目技术要求允许偏差(mm)检查方法与工具地基基础表面坚实平整观察排水不积水垫板不晃动底座不滑动不沉降-10立杆垂直度H=2730经纬仪纵向水平杆高差20水平仪10双排脚手架横向水平杆外伸长度偏差外伸150mm-20钢板尺扣件安装主节点处各扣件中心点相互距离a150mm1.立杆,2.纵向水平杆,3.横向水平杆,4.剪刀斜撑杆钢卷尺同步立杆上两个相隔对接扣件的高差A500mm钢卷尺立杆上的对接扣件置主节点的距离ah/3600mm钢卷尺纵向水平杆的对接扣件至主节点的距离ala/3500mm钢卷尺纵向水平杆相邻接头水平距离a500mm钢卷尺螺栓拧紧扭力矩4065Nm扭28、力扳手剪刀撑斜杆与地面的倾角45o60o角尺脚手板外伸长度对接a=130150mmL300mm钢卷尺搭接a100mml200mm钢卷尺5.3 脚手架搭设安全文明保证措施(1)所有操作人员应持证上岗,操作人员进入现场后,应做好进场三级教育,并做好会议记录,进行详细的安全技术交底。(2)每一楼层外架搭设完毕后,必须验收合格后方可使用。(3)高空作业要正确使用“三宝”遇六级以上大风时,应停止高空作业。(4)及时收集气象资料,并通知全体施工人员,便于安排工作和进一步采取措施。(5)焊接作业时,要注意防火,遇风时,应设置挡风板,避免火花飞溅。(6)外架上不得堆放钢筋,模板等材料。(7)脚手架拆除程序与安29、装程序相反,拆除时,先将脚手架板逐一传递至楼层或转料平台上,再按步骤为横杆立杆剪刀撑,拆除时,严禁乱丢及高空坠物。(8)本脚手架搭设主要由项目工程部负责实施,安全部与技术部负责对现场施工进行检查与指导。5.4 应急预案为防止在架体搭设及拆除过程中产生意外,项目部特编制应急预案来应对意外事件的发生,应急预案内容详见xxxx广场工程事故应急救援预案。第6章 脚手架架体计算书扣件式钢管落地脚手架的计算依据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)、建筑地基基础设计规范(GB 50007-2002)、建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)、钢结构设计规范(GB 50017-30、2003)等编制。6.1 参数信息:1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为 15 m,立杆采用单立杆;搭设尺寸为:横距Lb为 1.05m,纵距La为1.6m,大小横杆的步距为1.8 m;内排架距离墙长度为0.30m;大横杆在上,搭接在小横杆上的大横杆根数为 2 根;采用的钢管类型为 483.0; 横杆与立杆连接方式为双扣件;取扣件抗滑承载力系数为 1.00;连墙件采用两步三跨,竖向间距 3.6 m,水平间距4.8 m,采用软拉硬撑连接;2.活荷载参数施工均布活荷载标准值:2.000 kN/m2;脚手架用途:装修脚手架;同时施工层数:2 层;3.风荷载参数本工程地处xxxx市,基本风压0.71 kN31、/m2;风荷载高度变化系数z,计算连墙件强度时取0.92,计算立杆稳定性时取0.74,风荷载体型系数s 为0.214;4.静荷载参数每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m):0.1278;脚手板自重标准值(kN/m2):0.300;栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.140;安全设施与安全网(kN/m2):0.005;脚手板类别:冲压钢脚手板;栏杆挡板类别:木脚手板挡板;每米脚手架钢管自重标准值(kN/m):0.033;脚手板铺设总层数:13;5.地基参数地基土类型:素填土;地基承载力标准值(kPa):120.00;立杆基础底面面积(m2):0.20;地基承载力调整系数:1.00。 6.2 32、大横杆的计算:按照扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)第5.2.4条规定,大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。将大横杆上面的脚手板自重和施工活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。1.均布荷载值计算大横杆的自重标准值:P1=0.033 kN/m ;脚手板的自重标准值:P2=0.31.05/(2+1)=0.105 kN/m ;活荷载标准值: Q=21.05/(2+1)=0.7 kN/m;静荷载的设计值: q1=1.20.033+1.20.105=0.166 kN/m;活荷载的设计值: q2=1.40.7=0.98 kN/m; 图1 大横杆设计荷载33、组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度) 图2 大横杆设计荷载组合简图(支座最大弯矩)2.强度验算跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。跨中最大弯距计算公式如下: M1max = 0.08q1l2 + 0.10q2l2跨中最大弯距为 M1max=0.080.1661.62+0.100.981.62 =0.285 kNm;支座最大弯距计算公式如下: M2max = -0.10q1l2 - 0.117q2l2支座最大弯距为 M2max= -0.100.1661.62-0.1170.981.62 =-0.336 kNm;选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算: =Max(0.285?06,0.334、36?06)/4490=74.833 N/mm2;大横杆的最大弯曲应力为 = 74.833 N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 f=205 N/mm2,满足要求!3.挠度验算:最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度。计算公式如下: max = (0.677q1l4 + 0.990q2l4)/100EI其中:静荷载标准值: q1= P1+P2=0.033+0.105=0.138 kN/m; 活荷载标准值: q2= Q =0.7 kN/m; 最大挠度计算值为: = 0.677?.138?6004/(100?.06?05?07800)+0.990?.7?6004/(100?.06?05?35、07800) = 2.321 mm;大横杆的最大挠度 2.321 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1600/150 mm与10 mm,满足要求!6.3 小横杆的计算:根据JGJ130-2001第5.2.4条规定,小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。用大横杆支座的最大反力计算值作为小横杆集中荷载,在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。1.荷载值计算大横杆的自重标准值:p1= 0.0331.6 = 0.053 kN;脚手板的自重标准值:P2=0.31.051.6/(2+1)=0.168 kN;活荷载标准值:Q=21.051.6/(2+1) =1.120 kN;集中荷36、载的设计值: P=1.2(0.053+0.168)+1.4 1.12 = 1.834 kN; 小横杆计算简图2.强度验算最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准值最不利分配的弯矩和;均布荷载最大弯矩计算公式如下:Mqmax = ql2/8Mqmax = 1.20.0331.052/8 = 0.006 kNm;集中荷载最大弯矩计算公式如下:Mpmax = Pl/3Mpmax = 1.8341.05/3 = 0.642 kNm ;最大弯矩 M = Mqmax + Mpmax = 0.647 kNm;最大应力计算值 = M / W = 0.647?06/4490=144.152 N/m37、m2 ;小横杆的最大弯曲应力 =144.152 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 205 N/mm2,满足要求!3.挠度验算最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和;小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下:qmax = 5ql4/384EIqmax=5?.033?0504/(384?.06?05?07800) = 0.024 mm ;大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.053+0.168+1.12 = 1.341 kN;集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下:pmax = Pl(3l2 - 4l2/9)/72EIp38、max = 1341.28?050?3?0502-4?0502/9 ) /(72?.06?05?07800) = 2.482 mm;最大挠度和 = qmax + pmax = 0.024+2.482 = 2.505 mm;小横杆的最大挠度为 2.505 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1050/150=7与10 mm,满足要求!6.4 扣件抗滑力的计算:按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座刘群主编,P96页,双扣件承载力设计值取16.00kN,按照扣件抗滑承载力系数1.00,该工程实际的旋转双扣件承载力取值为16.00kN 。纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式39、计算(建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范5.2.5): R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取16.00 kN;R - 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;大横杆的自重标准值: P1 = 0.0331.62/2=0.053 kN;小横杆的自重标准值: P2 = 0.0331.05/2=0.017 kN;脚手板的自重标准值: P3 = 0.31.051.6/2=0.252 kN;活荷载标准值: Q = 21.051.6 /2 = 1.68 kN;荷载的设计值: R=1.2(0.053+0.017+0.252)+1.41.68=2.739 kN;R 16.00 kN,所以双扣40、件抗滑承载力的设计计算满足要求! 6.5 脚手架立杆荷载计算: 作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。静荷载标准值包括以下内容:(1)每米立杆承受的结构自重标准值,为0.1278kN/m NG1 = 0.1278+(1.602/2)0.033/1.8015.00 = 2.361kN;(2)脚手板的自重标准值;采用冲压钢脚手板,标准值为0.3kN/m2 NG2= 0.3131.6(1.05+0.3)/2 = 4.212 kN;(3)栏杆与挡脚手板自重标准值;采用木脚手板挡板,标准值为0.14kN/m NG3 = 0.14131.6/2 = 1.456 kN;(4)吊挂的安全设施荷载,包括41、安全网:0.005 kN/m2 NG4 = 0.0051.615 = 0.12 kN;经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 8.149 kN;活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和,立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。经计算得到,活荷载标准值 NQ = 21.051.62/2 = 3.36 kN;考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N = 1.2 NG+0.851.4NQ = 1.28.149+ 0.851.43.36= 13.777 kN;不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N=1.2NG+1.4NQ=1.28.149+1.43.36=14.48342、kN;6.6 立杆的稳定性计算: 风荷载标准值按照以下公式计算 Wk=0.7z?s?0其中 0 - 基本风压(kN/m2),按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用:0 = 0.71 kN/m2; z - 风荷载高度变化系数,按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用:z= 0.74; s - 风荷载体型系数:取值为0.214;经计算得到,风荷载标准值为: Wk = 0.7 0.710.740.214 = 0.079 kN/m2;风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为: Mw = 0.85 1.4WkLah2/10 = 0.85 1.40.0791.61.8243、/10 = 0.049 kNm;考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 = N/(A) + MW/W f立杆的轴心压力设计值 :N = 13.777 kN;不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 = N/(A) f立杆的轴心压力设计值 :N = N= 14.483kN;计算立杆的截面回转半径 :i = 1.59 cm;计算长度附加系数参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)表5.3.3得 : k = 1.155 ;计算长度系数参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)表5.3.3得 : = 1.5 ;计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定:l0 44、= 3.118 m;长细比: L0/i = 196 ;轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的结果查表得到 := 0.188立杆净截面面积 : A = 4.24 cm2;立杆净截面模量(抵抗矩) :W = 4.49 cm3;钢管立杆抗压强度设计值 :f =205 N/mm2;考虑风荷载时 = 13777.2/(0.188?24)+48552.75/4490 = 183.651 N/mm2;立杆稳定性计算 = 183.651 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2,满足要求!不考虑风荷载时 = 14482.8/(0.188?24)=181.689 N/mm2;立45、杆稳定性计算 = 181.689 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2,满足要求!6.7 最大搭设高度的计算: 按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)5.3.6条考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算:Hs = Af - (1.2NG2k + 0.85?.4(NQk + MwkA/W)/1.2Gk构配件自重标准值产生的轴向力 NG2K(kN)计算公式为:NG2K = NG2+NG3+NG4 = 5.788 kN;活荷载标准值 :NQ = 3.36 kN;每米立杆承受的结构自重标准值 :Gk = 0.46、128 kN/m;计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩: Mwk=Mw / (1.40.85) = 0.049 /(1.4 0.85) = 0.041 kNm;Hs =( 0.1884.2410-4205103-(1.25.788+0.851.4(3.36+0.1884.241000.041/4.49)/(1.20.128)=29.571 m;按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)5.3.6条脚手架搭设高度 Hs等于或大于26米,按照下式调整且不超过50米:H = Hs /(1+0.001Hs)H = 29.571 /(1+0.00129.571)=28.722 m;H47、= 28.722 和 50 比较取较小值。经计算得到,脚手架搭设高度限值 H =28.722 m。脚手架单立杆搭设高度为15m,小于H,满足要求!6.8 连墙件的稳定性计算: 连墙件的轴向力设计值应按照下式计算:Nl = Nlw + N0连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算z0.92,s0.214,00.71,Wk = 0.7z?s?0=0.7 ?.92?.214?.71 = 0.098 kN/m2;每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 17.28 m2;按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN48、), N0= 5.000 kN;风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),按照下式计算:Nlw = 1.4WkAw = 2.367 kN;连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 7.367 kN;连墙件承载力设计值按下式计算:Nf = 稟穂f其中 - 轴心受压立杆的稳定系数;由长细比 l/i = 300/15.9的结果查表得到 =0.949,l为内排架距离墙的长度; A = 4.24 cm2;f=205 N/mm2;连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.9494.2410-4205103 = 82.487 kN;Nl = 7.367 Nf = 82.487,连墙件的设计计算满足要求49、!连墙件拉接部分柔性钢筋的直径按下式计算: A = N/fy d = 2(A/2/)1/2其中 fy-为拉接柔性钢筋的抗拉强度取:210N/mm2 A-拉接柔性钢筋的截面积按照两个截面计算A=35.082mm2 N-拉接柔性钢筋上承受的拉应力(kN) d-拉接柔性钢筋的直径(mm)d =4.726mm由以上计算得到柔性拉接钢筋的最小直径d = 4.726mm。 6.9 立杆的地基承载力计算: 立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求 p fg 地基承载力设计值:fg = fgkkc = 120 kPa; 其中,地基承载力标准值:fgk= 120 kPa ;脚手架地基承载力调整系数:kc = 1 ; 立杆基础底面的平均压力:p = N/A =68.886 kPa ;其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 :N = 13.777 kN;基础底面面积 :A = 0.2 m2 。p=68.886kPa fg=120 kPa 。地基承载力满足要求!