塔楼酒店及集中商业高层建筑外脚手架工程专项施工方案53页.doc
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2024-09-04
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1、塔楼、酒店及集中商业高层建筑外脚手架工程专项施工方案编 制: 审 核: 批 准: 版 本 号: ESZAQDGF001 编制单位: 编 制: 审 核: 批 准: 二XX年X月目录第一章 编制依据5第二章 工程概况52.1 工程总体概况52.2 外脚手架工程概况52.3 外脚手架布置图6第三章 施工准备83.1 材料选择及要求81、钢管82、扣件83、悬挑脚手架用型钢84、钢丝绳85、脚手板86、挡脚板87、安全网83.2 劳动力准备及要求9第四章 外脚手架搭设安排及搭设原则94.1 施工安排94.2 外架搭设原则9第五章 落地式钢管脚手架搭设工艺95.1 基本参数95.2 搭设顺序105.3 2、施工工艺10第六章 型钢悬挑式脚手架搭设工艺106.1 基本参数106.2 施工流程116.3 搭设方式11(4)悬挑外脚手架的其它要求同落地双排外脚手架。12(6)悬挑架搭设方法:126.4 悬挑架搭设其它要求15第七章 外架附属措施搭设要求151、门洞15(2)双排脚手架门洞桁架的构造应符合下列规定:162、斜道17(1) 人行并兼作材料运输的斜道的形式宜按下列要求确定:17(2) 斜道的构造应符合下列规定:17(3) 斜道脚手板构造应符合下列规定:173、安全通道18(1)防护棚长度应不小于5m,采用钢管扣件落地式防护棚;18(3)棚的两端应有剪刀撑,迎面有横向八字斜撑。18(5)棚顶四3、侧面栏杆垂直面全部安装防护板。18第八章 钢管脚手架构造要求及技术措施181、立杆18(1)对接接头扣件开口方向应向下或向内,以防雨水进入。182、纵向水平杆19(3)纵向水平杆的长度一般不宜小于3跨,并不大于6m。193、横向水平杆194、纵、横向扫地杆195、剪刀撑206、脚手板20(4)在铺脚手板的操作层设200mm高挡脚板,刷黄黑油漆。207、连墙件21(2)脚手架上部未设置连墙点的自由高度不得大于4m。21(4)连墙件的布置应符合下列规定:218、防护设施229、脚手架的防电与避雷22(1)防电22(2)避雷22第九章 外脚手架检查与验收22(3)楼面禁止集中堆放材料,以防集中荷载太4、大损坏结构。26(5)不得进行其它有损成品的行为。26第十章 脚手架拆除施工工艺2610.1 拆除准备2610.2 拆除步骤26(1)拆除脚手架安全防护网。27第十一章 质量、安全保证措施2711.1 质量保证措施2711.2 安全保证措施271、材质及其使用的安全措施272、脚手架搭设的安全措施283、脚手架上施工作业的安全措施284、脚手架拆除的安全措施29第十二章 文明施工措施29(5)上架子作业人员上下均应走人行梯道,不准攀爬架子。30第十三章 落地式扣件钢管脚手架计算书31一、参数信息311、脚手架参数312、活荷载参数313、风荷载参数314、静荷载参数315、承重混凝土板参数325、二、小横杆的计算331、均布荷载值计算332、强度计算333、挠度计算:33qmax = 5ql4/384EI33三、大横杆的计算331、荷载值计算332、强度验算343、挠度验算34max = 0.677ql4/100EI34四、扣件抗滑力的计算35五、脚手架立杆荷载计算35(1)每米立杆承受的结构自重标准值,为0.1248kN/m35(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网:0.005 kN/m235考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为36六、钢丝绳卸荷计算36七、立杆的稳定性计算37考虑风荷载时38八、连墙件的稳定性计算:38九、混凝土板强度验算39第十四章 悬挑式扣件钢管脚手架计算书41一6、参数信息411.脚手架参数412.活荷载参数413.风荷载参数414.静荷载参数425.水平悬挑支撑梁426.拉绳与支杆参数42二、小横杆的计算421.均布荷载值计算422.强度计算423.挠度计算:43qmax = 5ql4/384EI43三、大横杆的计算431.荷载值计算432.强度验算433.挠度验算44max = 0.677ql4/100EI44四、扣件抗滑力的计算44五、脚手架立杆荷载的计算:44(1)每米立杆承受的结构自重标准值,为0.135kN/m45(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网:0.005 kN/m245考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为45六、立杆的稳定性计算:47、5不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式46七、连墙件的计算:46八、悬挑梁的受力计算47九、悬挑梁的整体稳定性计算49十、拉绳的受力计算50RAH = RUicosi50十一、拉绳的强度计算50Fg = aFg/K50十二、锚固段与楼板连接的计算51第一章 编制依据(1)本项目施工组织设计;(2)本项目设计施工图纸;(3)建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2011);(4)建筑施工高处作业安全技术规范(JGJ80-91);(5)钢管脚手架扣件GB15831;(6)建筑施工计算手册江正荣著 中国建筑工业出版社;(7)建筑施工手册第四版 中国建筑工业出版社;(8)钢结构设计规范(8、GB50017-2003)中国建筑工业出版社;(9)建筑结构荷载规范(GB50009-2001)中国建筑工业出版社;(10)建筑施工脚手架实用手册(含垂直运输设施)中国建筑工业出版社;(11)建筑施工安全检查标准(JGJ59-99)中国建筑工业出版社。第二章 工程概况2.1 工程总体概况工程名称:XXXX广场项目建设地点:位于 。建设单位: 公司设计单位:监理单位:施工单位:工程规模:XXXX广场项目总建筑面积325891.90m2,总用地面积41518.999m2,地上建筑面积215215.88m2,地下建筑面积1108616.14m2。由A、B两座塔楼、酒店塔楼及集中商业高层建筑、酒店裙房9、组成。其中A、B两座塔楼均为地上41层,地下3层,建筑高度194m;酒店塔楼为地上20层,地下3层,建筑高度79.3m。2.2 外脚手架工程概况本方案为酒店塔楼区域外脚手架专项施工方案。酒店塔楼为一类高层建筑,地上20层,地下3层,建筑高度85.2m。本工程采用扣件式钢管脚手架,架体用途为结构脚手架,可用于混凝土、砌筑结构和装修使用。根据脚手架设计技术规范及安全实用的原则,考虑施工工期、质量和安全文明施工的要求,在地下室、裙楼和塔楼部份楼层施工时采用落地式双排脚手架,塔楼以上楼层施工时采用型钢悬挑脚手架。脚手架总体布置方案如下表。落地脚手架地下部分地下室三层,基底底板顶标高-13.8m,搭设高10、度约14m,形式采用双排落地式钢管脚手架搭设,主要材料为483.5钢管和铸铁扣件。地上部分概况外脚手架搭设类型集中商业区4F、5F,Hmax=33m采用双排落地式钢管脚手架搭设,主要材料为483.5钢管和铸铁扣件。可售商业区1F、2F、3F,Hmax=19.5m酒店裙房4F,Hmax=23.85m酒店塔楼左半部分(与裙楼连接部位)塔楼西侧、北侧左半部分和南侧左半部分。17F、20F,Hmax=85.2m裙楼顶至6F搭设双排落地式钢管脚手架,H=4.3m ;6层以上搭设钢管型钢悬挑架。 酒店塔楼右半部分(不与裙楼连接部位)塔楼东侧、北侧右半部分和南侧右半部分。17F、20F,Hmax=85.2m11、1F-6F搭设双排落地式钢管脚手架,H=29.9m ,6层以上搭设钢管型钢悬挑架。悬挑脚手架部位搭设高度(m)酒店塔楼左半部分西侧7F-11F17.5酒店塔楼左半部分西侧12F-16F17.5酒店塔楼左半部分西侧17F-屋顶5酒店塔楼左半部分北侧和南侧7F-11F17.5酒店塔楼左半部分北侧和南侧12F-16F17.5酒店塔楼左半部分北侧和南侧17F-屋顶20酒店塔楼右半部分东侧7F-11F17.5酒店塔楼右半部分北侧和南侧12F-16F17.5酒店塔楼右半部分北侧和南侧17F-屋顶17.52.3 外脚手架布置图(1) 酒店塔楼区域外脚手架平面布置图(2)酒店塔楼区域外脚手架立面布置图 第三章12、 施工准备3.1 材料选择及要求1、钢管(1)本工程脚手架均选用483.5的钢管及其配套铸铁扣件。(2)本工程用普通钢管应涂刷桔黄色防锈层,剪刀撑钢管应涂刷红白相间防锈层,钢管端部切口平整,禁止使用明显变形、裂纹和严重锈蚀的钢管。(3)钢管表面锈蚀深度不得大于0.5mm,且钢管上严禁打孔。2、扣件(1)本工程中使用的直角扣件、旋转扣件、对接扣件材质应符合国家标准钢管脚手架扣件标准(GB15831)的规定。从外观上检查不得有裂纹、气孔、缺爪、螺栓断丝或滑丝等现象。(2)扣件在螺栓拧紧扭力矩达到65NM时不得发生断裂破坏,同时扣件应做防锈处理。3、悬挑脚手架用型钢悬挑脚手架用型钢选用4.5m的I113、6工字钢,工字钢材质应符合现行国家标准碳素结构钢GB/T700或低合金高强度结构钢GB/T1591的规定。预埋锚固U型钢筋环采用220的圆钢进行制作,其材质应符合现行国家标准钢筋混凝土用钢 第1部分:热轧光圆钢筋GB1499.1中HPB235级钢筋的规定。4、钢丝绳悬挑钢丝绳型号选用6*19,钢丝绳直径为14,其应符合现行国家标准GB/T8918钢丝绳的规定。钢丝绳与建筑结构拉结的吊环选用HPB235级钢筋,其直径为20mm。5、脚手板采用竹串片脚手板,施工层挡脚板高度为200mm。两端使用12#镀锌铁丝捆紧在小横杆上,竹串片铺设前要严格检查是否有断裂、腐朽等,不符合要求的禁止用于工程当中。614、挡脚板挡脚板采用竹串片,使用12#镀锌铁丝捆紧在立杆上。7、安全网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。采用1.8m6.0m 规格,用网绳绑扎在大横杆外立杆内侧。应保证质量,安全网的网绳材质、网绳直径、网眼尺寸、承载力应符合国家安全网(GB5725-1997)的规定。密目式安全网应符合(GB16909-1997),密目安全网在100cm2面积上不得少于2300目。上下左右网眼必须用18#铅丝可靠地绑扎在钢管上。3.2 劳动力准备及要求脚手架工程要求的工种属特殊工种,工人必须持有架子工特种作业操作证上岗作业,并且无其它不能进行高空作业的疾病(身体不适时不能进行高空作业)。根15、据工程需求,合理安排劳动力,满足施工需求。1、架子工:30人2、普工:20人第四章 外脚手架搭设安排及搭设原则4.1 施工安排脚手架搭设配合结构进度进行,同时也随结构进度组织流水施工。班组必须按照现场的进度安排,依照施工流水段进行脚手架搭设。以主体结构为控制,根据主体施工的速度保证每个作业面都超出结构作业一个操作层以满足结构施工的要求。特别地,遇六级及六级以上大风,外架班组应积极组织人员及时将密目网拆下或松开一端卷紧固定,以防风力过载造成架体和安全网破坏。4.2 外架搭设原则整个外架应遵从以下的搭设原则:从下到上、分步分层搭设、分步分层固定、分步分层校正,支撑、栏杆、防护网同步搭设、架体分段验16、收的原则。第五章 落地式钢管脚手架搭设工艺5.1 基本参数(1)地下部分外脚手架:采用483.5钢管进行搭设。脚手架立杆纵距为1.5m,横距为1.05m,内立杆距建筑物为0.3m,大横杆步距为1.8m,采用一步两跨的形式。扫地杆离地面200mm,搭设高度约13.8m,脚手架的固定采用内顶混凝土墙体,外顶支护系统的方式固定。剪刀撑与地面倾斜4560,宽度不大于6m。(2)地上部分外脚手架:脚手搭设形式与地下相同,最大搭设高度为33m。脚手架首层(二层板处)必须满铺,然后每隔两步满铺一次,操作层脚手板的铺设应满铺、铺稳,离开墙面应小于50mm;脚手板对接铺设时,应设置踩脚杆。脚手架外侧采用密目安全17、网封闭。5.2 搭设顺序落地式双排脚手架的搭设顺序为:熟悉图纸和方案按建筑的平面形状放线铺设垫板按立杆间距放底座放置纵向扫地杆逐根竖立立杆,随即与纵向扫地杆扣牢安装横向扫地杆,并与立杆或纵向扫地杆扣牢,安装第一步大横杆安装横向扫地杆,并与立杆或纵向扫地杆扣牢,安装第一步大横杆安装第一步小横杆安装第二步大横杆安装第二步小横杆加设临时抛撑(上端与第二步大横杆扣牢,在装设两道联墙件后方可拆除)第三、第四步大横杆和小横杆设置连墙件接立杆加设剪刀撑铺设脚手板装设防护栏杆和挡脚板挂立网防护搭设至落地架满足高度时进行架体检查、验收投入使用。5.3 施工工艺根据构造要求在建筑物四角用尺量出内、外立杆距墙距离,18、并做好标记。用钢卷尺拉直,分出立杆位置,并用白灰点出立杆标记。垫板准确放在定位线上,垫板必须铺放平稳,不得悬空。在搭设首层脚手架的过程中,沿四周每框架格内设一道斜支撑,拐角处双向增设,待该部位脚手架与主体结构的连墙件可靠拉结后方可拆除。当脚手架操作层高出连墙件两步时,应采取临时稳定措施,直至连墙件搭设完毕后方可拆除。双排架宜先立里排立杆,后立外排立杆。每排立杆宜先立两头,再立中间的一根,互相看齐后再立中间部分各立杆。双排架内、外排两立杆的连线要与墙面垂直。立杆接长时,应先立外排,后立内排。其余组件的搭设要求详见构造要求。第六章 型钢悬挑式脚手架搭设工艺6.1 基本参数酒店设备层以上外架采用型钢19、悬挑脚手架,钢梁采用4.5m的I16工字钢,钢管采用483.5进行搭设,脚手架立杆纵距为1.0m,横距为0.85m,内立杆距建筑物为0.5m,大横杆步距为1.4m;每层均采用钢丝绳进行拉结卸载,钢丝绳型号选用619、钢丝绳直径为14,钢丝绳斜拉垂直高度为3.6米,每吊点钢丝绳需绕过大横杆与扣件两道兜底,钢丝绳从柱对拉螺杆孔洞穿过由一根14钢筋套挂在柱内侧面。扫地杆离型钢顶面200mm,脚手架的固定采用抱柱方式。底部悬挑形式:在悬挑楼面按1.5m间距预埋16号工字钢,避开框架柱的位置,悬挑工字钢用焊接钢筋头与悬挑外架相连。附墙设置及卸荷形式:附墙采用一步两跨形式,可附着在结构柱上,也可附着在结构20、楼板上。悬挑水平钢梁采用钢丝绳(6*19+1,直径14mm)与建筑物拉结,间距为立杆间距,钢丝绳吊点距离建筑物1.20m。在悬挑架的中间增加两次分层卸荷,采用钢丝绳拉吊每跨的内、外立杆,反拉钢丝绳直径为14mm(6*19+1)。拉吊层每跨设置连墙杆,且连墙杆贯穿脚手架内外立杆,做到拉顶结合刚性连接,防止立杆变形。6.2 施工流程熟悉图纸和方案现场放线确定悬臂支撑梁预埋钢筋环位置预埋钢筋环悬挑梁的制作、焊接固定立杆的短肢悬臂支撑梁预埋环表面凿清型钢支撑梁穿楼面预埋钢筋环,定位、校正并焊接固定竖立杆,保证立杆与工字钢上焊接钢筋头套牢搭设扫地杆第一步大横杆设置第一步小横杆设置第二步大横杆设置第二步小21、横杆装设连墙拉结杆装设防护栏杆接立杆设置第三、四步大横杆和小横杆装设连墙拉结杆装设防护栏杆铺脚手板设置剪刀撑挂立网防护搭设至落地架满足高度时进行架体检查、验收投入使用。6.3 搭设方式(1)预埋锚固钢筋环采用220的圆钢进行制作,每根型钢设两个,第一个距结构边300mm,第二个距结构边2400mm,钢筋环埋在板内,锚固长度不少于30d(钢筋环直径)。悬挑工字钢上设置立杆定位钢筋,采用18钢筋,长度为200mm,与工字钢围焊。(2)采用钢丝绳进行卸载,钢丝绳型号选用619,钢丝绳直径为14,钢丝绳斜拉垂直高度为3.6米,每吊点钢丝绳需绕过大横杆与扣件两道兜底,钢丝绳从柱对拉螺杆孔洞穿过由一根1422、钢筋套挂在柱内侧面。(3)悬挑外脚手架的拉接采用与柱拉接以及与楼板上预埋件拉接,与楼板拉接采用梅花状布置。柱沿柱高方向每隔一步距拉接一道,楼板预埋件与外架拉接间距为3000mm。(4)悬挑外脚手架的其它要求同落地双排外脚手架。(5)悬挑架的转角用16#工字钢与16#工字钢焊接,连成一体。悬挑架转角处做法如下图:(6)悬挑架搭设方法:图一:图二:图三:6.4 悬挑架搭设其它要求(1)两相邻悬挑槽钢水平口应相对安装,以增加稳定性。(2)联梁架在悬挑梁上焊接,应同侧单面焊接,以便拆除。(3)在阳台处搭设悬挑架,为确保阳台结构安全,在阳台下部设置钢管顶撑,每根立杆下均设。(4)锚固环和钢丝绳吊环预埋时23、,应加埋钢筋网格和阻挡筋,保证挂住预埋环,阻挡筋用20mm。(5)为防钢丝绳斜拉时受力剪切,在钢丝绳和工字钢、钢丝绳和吊环间均加垫木或套环隔离。(6)钢丝绳在紧靠吊环和悬挑梁处应各固定一个卡子,绳头固定应不少于3个卡子,间距为6-7倍钢丝绳直径为宜。(7)悬挑梁和锚固环上下左右间隙均用双向木楔填实,并用铁钉钉牢。(8)悬挑梁固定立杆的短肢钢筋,应焊接在工字钢截面Y-Y中轴线位置。(9)塔楼外框架楼板施工前后需采取临边防护。在结构施工过程中,现场对核心筒临边、钢结构外框架进行重点防护。每层外围构件拉挂立网,“四口”设护栏、挂安全网,设醒目标志;防护栏杆高度1.2m,立杆间距2m,横杆两道,处于024、.6m、1.2m处,挡脚板200高,用密目网封闭围护。第七章 外架附属措施搭设要求1、门洞(1)双排脚手架门洞宜采用上升斜杆,平行弦杆桁架结构型式(如下图所示),斜杆与地面的倾角应在45度60之间。门洞桁架的型式宜按下列要求确定:1) 当步距(h)小于纵距(la)时,应采用A型;2) 当步距(h)大于纵距(la)时,应采用B型,并应符合下列规定: h=1.8m时,纵距不应大于1.5m; h=2.0m时,纵距不应大于1.2m;(2)双排脚手架门洞桁架的构造应符合下列规定: 单排脚手架门洞处,应在平面桁架(如下图中的ABCD)的每一节间设置一根斜腹杆;双排脚手架门洞处的空间桁架,除下弦平面外,应在25、其余5个平面内的图示节间设置一根斜腹杆(如下图中的1-1,2-2,3-3剖面); 斜腹杆宜采用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端上,旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。当斜腹杆在1跨内跨越2个步距(如下图中A型)时,宜在相交的纵向水平杆处增设一根横向水平杆,将斜腹杆固定在其伸出端上; 斜腹杆宜采用通长杆件,当必须接长使用时,宜采用对接扣件连接,也可采用搭接,搭接构造应符合规范规定。(3) 门洞桁架下的两侧立杆应为双管立杆,副立杆高度应高于门洞口12步。 (4) 门洞桁架中伸出上下弦杆的杆件端头,均应增设一个防滑扣件,如下图,该扣件宜紧靠主节点处的扣件。2、斜道(1) 人行并26、兼作材料运输的斜道的形式宜按下列要求确定: 高度不大于6m的脚手架,宜采用一字型斜道; 高度大于6m的脚手架,宜采用之字型斜道。(2) 斜道的构造应符合下列规定: 斜道宜附着外脚手架或建筑物设置; 运料斜道宽度不宜小于1.5m,坡度宜采用1:6;人行斜道宽度不宜小于1m,坡度宜采用1:3; 拐弯处应设置平台,其宽度不应小于斜道宽度; 斜道两侧及平台外围均应设置栏杆及挡脚板。栏杆高度应为1.2m,挡脚板高度不应小于180mm; 运料斜道两侧,平台外围和端部均应按规范要求设置连墙件;每两步应加设水平斜杆;并应按规范要求设置剪刀撑和横向斜撑。(3) 斜道脚手板构造应符合下列规定: 脚手板横铺时,应在27、横向水平杆下增设纵向支托杆,纵向支托杆间距不应大于500mm; 脚手板横铺时,接头宜采用搭接;下面的板头应压住上面的板头,板头的凸棱处宜采用三角木填顺; 人行斜道和运料斜道的脚手板上应每隔250300mm设置一根防滑木条,木条厚度宜为2030mm。3、安全通道(1)防护棚长度应不小于5m,采用钢管扣件落地式防护棚;(2)棚内通道高度不低于2m,两侧立杆跨度1.5m,下设扫地杆,中有栏杆。(3)棚的两端应有剪刀撑,迎面有横向八字斜撑。(4)棚顶部分上下两层,层间间隔600mm,上层和下层均按间距300mm安装填心杆,在填心杆上满铺脚手板,并需与钢管架固定扎牢。(5)棚顶四侧面栏杆垂直面全部安装防28、护板。(6)防护棚要求坚固实用,同时在坠落半径范围内的所有固定作业和经常过往人员的道路,均应设置安全防护棚。第八章 钢管脚手架构造要求及技术措施1、立杆采用双排立杆,立杆采用6m长钢管搭设,除在顶层顶步可采用搭接外,其余各接头必须采用对接扣件对接,对接、搭接应符合以下要求:(1)对接接头扣件开口方向应向下或向内,以防雨水进入。(2)立杆上的对接扣件应交错布置,相邻立杆接头位置的错开不小于500mm。各接头与中心节点相距不应大于步距的1/3即500mm。立杆接头如下图所示。(3)立杆的搭接长度不应小于1m,采用三个旋转扣件固定,端部扣件盖板的边缘至杆端不应小于100mm。立杆必须用直角扣件与纵向29、水平杆扣紧,保证脚手架共同工作,保证架体的稳定和刚度。外侧立杆钢管采用黄色油漆。2、纵向水平杆(1)纵向水平杆设置于立杆的内侧、横向水平杆之下,并采用直角扣件与立杆扣紧。(2)纵向水平杆一般采用对接扣件连接,至边角处也可采用搭接。对接、搭接应符合以下要求: 对接接头应交错布置,不应设在同跨内,相邻接头水平距离不应小于500mm,与相近立杆的距离不大于立杆纵距的1/3,即500mm。 搭接接头长度不应小于1m,并应等距设置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。(3)纵向水平杆的长度一般不宜小于3跨,并不大于6m。3、横向水平杆每一立杆与大横杆相交处(主节点)都必须设置30、一根小横杆,并采用直角扣件扣紧在大横杆上,该杆轴线偏离主节点不大于15cm。小横杆间距与立杆纵距相同,且根据作业层脚手板搭设的需要,在两立柱之间等距离设置1根小横杆,最大间距不超过75cm。小横杆伸出外排大横杆边缘距离不小于10cm,伸出里排大横杆距离结构外边缘15cm。上下层小横杆在立杆处错开布置,同层的相邻小横杆在立杆处相向布置。4、纵、横向扫地杆纵向扫地杆采用直角扣件固定在距离底座上皮200mm 的立柱上,横向扫地杆则用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立柱上。对于立杆存在较大高低差时,扫地杆错开,高处的纵向扫地杆向底处延长两跨与立柱固定。5、剪刀撑本工程双排落地脚手架采用剪刀撑与横向斜31、撑相结合的方式,随立柱、纵横向水平杆同步搭设,用通长剪刀撑沿架高连续布置,全部采用单杆通长剪刀撑。剪刀撑每两步两跨设置一道,斜杆与地面的夹角在45-60之间。斜杆相交点处于同一条直线上,并沿架高连续布置,剪刀撑的一根斜杆扣在立杆上,另一根扣在小横杆伸出的端头上,两端分别用旋转扣件固定,在其中间增加2-4 个扣节点。所有固定点距主节点距离不大于15cm。最下端的剪刀撑的底部要插到垫板处。为保证剪刀撑的顺直,同时充分考虑剪刀撑的安全作用,剪刀撑采用搭接连接,搭接长度不小于1m,采用3个旋转扣件固定,端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。剪刀撑钢管表面刷蓝色油漆。本工程除在每一拐角处设置横32、向斜撑外,中间每隔4跨设置一道。横向斜撑在同一节间,由底至顶层呈之字形连续布置,斜杆采用通长杆件,使用旋转扣件固定在与之相交的立杆或横向水平杆的伸出端上。6、脚手板(1)脚手板一般应设置在三根横向水平杆上。当脚手板长度小于2m时,可采用两根横向水平杆,并应将脚手板两端与其可靠固定,以防倾翻。脚手板宜采用平铺,也可采用搭接铺设,搭接构造见下图。(2)脚手板应铺设严密、牢固、平稳,脚手板两端用14#铅丝固定牢靠。(3)施工操作面必须满铺脚手板,离墙距离200mm,不得有空隙和探头板、飞跳板。当边侧脚手板不贴靠立杆时,应予可靠固定。(4)在铺脚手板的操作层设200mm高挡脚板,刷黄黑油漆。7、连墙件33、(1)连墙杆应呈水平设置,当不能水平设置时,与脚手架连接的一端可稍下斜连接,严禁外高内低上斜连,连墙件必须从外排架开始设置,里外排架同时拉接。(2)脚手架上部未设置连墙点的自由高度不得大于4m。(3)本工程连墙点按一步两跨进行设置。采用双钢管双扣件连接。其拉结方式有以下两种: 采用在板面留洞的形式。将短钢管插入洞中,并和板面上下的钢管锁紧,利用板面上部的钢管与外脚手架的立杆采用双钢管双扣件进行连接。 无法采用板面留洞的地方,采用钢管抱柱的形式,每步距设一道。采用钢管将柱四面箍紧,伸出钢管采用直角扣件扣在主节点或纵向水平杆上。(4)连墙件的布置应符合下列规定: 应靠近主节点设置,偏离主节点的距离34、不应大于300mm; 应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,应采用其它可靠措施固定。(5)当脚手架下部暂不能设连墙件时应采取防倾覆措施。当搭设抛撑时,抛撑应采用通长杆件,并用旋转扣件固定在脚手架上,与地面的倾角应在45度60度之间;连接点中心至主节点的距离不应大于300mm。抛撑应在连墙件搭设后再拆除。8、防护设施脚手架满挂全封闭密目安全网,密目网采用1.8m6.0m 规格,用网绳绑扎在大横杆外立杆内侧。作业层安全网应高于平台1.2m,并在作业层下部挂一道水平兜网,往上每隔6 步设白色水平兜网,施工层随层设网。9、脚手架的防电与避雷(1)防电脚手架搭设和使用期间,要严防与带电35、体接触,当需要穿过靠近380V以内的电力线路,距离线路在2m以内时,搭设和使用期间应断电或拆除电源,如不能拆除,应采取下列措施: 对电线和脚手架分别采取有效的绝缘措施; 对脚手架要采取可靠的安全接地处理;(2)避雷为安全起见,本工程将建筑物上的自由避雷引出与各段脚手架四角焊接,接地电阻不大于10。第九章 外脚手架检查与验收1、构配件的允许误差序号项目允许偏差(mm)示意图检查工具1焊接钢管尺寸(mm)外径 48壁厚 3.5-0.5-0.5游标卡尺2钢管两端面切斜偏差1.70塞尺拐角尺3钢管外表面锈蚀深度0.50游标卡尺4钢管弯曲a、各种杆件钢管的端部弯曲l1.5m5钢板尺b、立杆钢管弯曲3ml36、4m4m4m1216钢板尺b、 板面扭面(任一角翘起)52、脚手架搭设的技术要求、允许偏差与检验方法项次项目技术要求允许偏差(mm)示意图检查方法及工具1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-102立杆垂直度最后验收垂直度2080m100用经纬仪或吊尺和卷尺下列脚手架允许水平偏差(mm)搭设中检查偏差的高度(m)总高度50m40m20mH=2H=10H=20H=30H=40H=5072040602010072550751007501003间距步距纵距横距205020钢板尺4纵向水平杆高差一根杆的两端20水平仪或水平尺同跨内两根纵向水平杆高差105双排脚手架横向水平杆外伸37、长度偏差外伸500cm50钢板尺6扣件安装主节点各扣件中心电相互距离a150mm钢板尺7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至主节点的距离ah/3纵向水平杆上的对接扣件至主节点的距离ala/3钢卷尺扣件螺栓拧紧扭力矩4065Nm扭力扳手8剪刀撑斜杆与地面的倾角4560角尺9脚手板外伸长度对接a130150mml300mm卷尺搭接a100mml200mm卷尺3、扣件拧紧抽样检查数目及质量判定标准项次检查项目安装扣件数量(个)抽检数量(个)允许的不合格数1连接立杆与纵(横)向水平杆件;接长立杆、纵向水平杆或剪刀撑的扣件519091150151280281500501138、2001201320058132032500112352连接横向水平杆与纵向水平杆的扣件(非主要节点处)519091150151280281500501120012013200581320325012357104、成品保护(1)楼面脚手架搭设时,楼面混凝土必须达到30KN/m2方可开始脚手架工程施工。(2)搭设过程中,注意不要让钢管、模板从高空坠落,以防伤人及砸坏楼面混凝土。(3)楼面禁止集中堆放材料,以防集中荷载太大损坏结构。(4)脚手架拆除时,不得将架管直接往楼面扔,以防砸坏楼面结构。(5)不得进行其它有损成品的行为。第十章 脚手架拆除施工工艺10.1 拆除准备(1)办理手续:工程施工完毕39、,确认不需要脚手架时,由工程负责人签证后方可拆除。(2)安全技术交底:现场责任师要向拆除脚手架的作业人员进行书面安全、技术交底工作,并有接受交底人签字。(3)设置警戒区:在拆除脚手架的范围内要有醒目标志,并有专人负责监护。(4)清理脚手架:将架体上存有的材料和杂物等清理干净,以防落物伤人。(5)拆前检查: 应全面检查脚手架,扣件连接,连墙件,支撑体系等是否符合构造要求, 对有影响拆除安全的隐患部位要采取补救措施。10.2 拆除步骤经施工负责人同意,具体拆除步骤如下:(1)拆除脚手架安全防护网。 (2)拆除架体,拆时必须由上而下,逐步逐层,按后装构件先拆,先装构件后拆,一步一清的原则依次进行,严40、禁上下同时作业,严禁采用踏步式,分段,分立面拆除法。(3)连墙件必须随脚手架逐层拆除,严禁先将连墙件整层或数层拆除 后再拆除脚手架。(4)当脚手架拆至下部最后一根时,长立杆的高度(约6m)。应先在适当位置设临时抛撑,加固后再拆除连墙件。(5)剪刀撑、拉杆不准一次性全部拆除,要求做到架体拆到哪一层,剪刀撑、拉杆方可拆到哪一层。第十一章 质量、安全保证措施11.1 质量保证措施(1)脚手架必须经过安全员验收合格后方可使用,作业人员必须认真戴好安全帽、系好安全带。(2)脚手架的验收和日常检查按照以下规定进行,检查合格后,方允许使用或继续使用:a、搭设完毕后;b、连续使用达6 个月;c、施工中中途停止41、使用超过15 天,在重新使用之前;d、在受到暴风或大雨、地震等强力因素作用之后;e、在使用过程中发现显著变形、沉降、拆除杆件和拉结及安全隐患存在的情况时。(3)架体上的施工荷载必须符合设计要求,结构施工阶段不得超过2层同时作业,装修施工阶段不得超过3层同时作业,在一个跨距内各操作层施工均布荷载标准值总和不得超过6KN/,集中堆载不得超过300kg;架体上的建筑垃圾及其他杂物应及时清理。(4)在架子的使用过程中,要做好日常的维护、保养工作,派专门人员定期检查钢管、扣件、脚手板及安全网的使用情况,遇有问题及时解决。(5)外观质量:安全网总体颜色应当一致,每一立面安全网的颜色不得出现过大色差,安全网42、挂设必须紧凑,表面绷紧。脚手架钢管颜色一致。11.2 安全保证措施1、材质及其使用的安全措施(1)扣件的紧固程度宜在40-50 Nm,并不大于65 Nm,对接扣件的抗拉承载力为3kN。对接扣件安装时其开口应向内,以防进雨,直角扣件安装时开口不得向下,以保证安全。(2)各杆件端头伸出扣件盖板边缘不小于100mm。(3)钢管有严重锈蚀、压扁或裂纹的不得使用,禁止使用有脆裂、变形、滑丝等现象的扣件。(4)外脚手架严禁钢竹、钢木混搭,禁止扣件、绳索、钢丝、竹篾、塑料混用。(5)严禁将外径48mm 与51mm 的钢管混合使用。(6)钢管和扣件均要现场取样送检,合格后方可使用。2、脚手架搭设的安全措施(143、)脚手架搭设人员必须是经过考核的专业架子工,并持证上岗。(2)搭设过程中划出工作标志区,禁止行人进入,统一指挥、上下呼应、动作协调,严禁在无人指挥下作业。当解开与另一人有关的扣件时必须先告诉对方,并得到允许,以防坠落伤人。(3)开始搭设立杆时应每隔6 跨设置一根抛撑,直至连墙件安装稳定后,方可根据情况拆除。(4)脚手架及时与结构拉结或采取临时支顶,以保证搭设过程安全,未完成脚手架在每日收工前,一定要确保架子稳定。(5)脚手架必须配合施工进度搭设,一次搭设的高度不得超过相邻连墙件以上两步。(6)在搭设过程中应由安全员、架子班长等进行检查、验收和签证。每两步验收一次,达到设计施工要求后挂合格牌。344、脚手架上施工作业的安全措施(1)结构外脚手架每支搭一层,支搭完毕后,经项目部安全员验收合格后方可使用,任何班组长和个人,未经同意不得任意拆除脚手架部件。(2)严格控制施工荷载,脚手板上不得集中堆放荷载,施工荷载不得大于3kN/m2,确保较大安全储备。(3)结构施工时不允许一层同时作业,装修施工时同时作业层数不超过两层,临时使用的悬挑脚手架同时作业层数不超过一层。(4)当作业层高出其下连墙件3.1m 以上,且其上尚无连墙件时应采取适当的临时抛拉措施。(5)各作业层之间设置可靠的防护栏杆,防止坠落物体伤人。(6)定期检查脚手架,发现问题和隐患,在施工作业前及时维修加固,以达到坚固稳定,确保施工安45、全。4、脚手架拆除的安全措施(1)脚手架搭拆人员必须是经过考核的专业架子工,并持证上岗。连墙件应在位于其上的全部可拆杆件都拆除之后才能拆除。(2)拆架前,全面检查待拆脚手架,根据检查结果,拟订出作业计划,报请批准,进行技术交底后才准备工作。(3)架体拆除前,必须察看施工现场环境,包括架空线路、外脚手架、地面的设施等各类障碍物、地锚、揽风绳、连墙杆及被拆除架体各吊点、附件、电器装置情况,凡能提前拆除的尽量拆除掉。(4)拆除时应划出作业区,周围设绳绑围栏或树立警示标志,地面设专人围护,禁止非作业人员进入。(5)拆除时统一指挥、上下呼应、动作协调,当解开与另一人有关的扣件时必须先告诉对方并得到允许,46、以防坠落伤人。(6)拆架时不得中途换人,如必须换人时,应将拆除情况交代清楚后方可离开。(7)每天拆架下班时,不应留下隐患部位。(8)拆架时严禁碰撞脚手架附近电源线,以防触电事故。(9)在拆除过程中,凡松开连接的杆、配件应及时拆除运走,避免误扶、误靠已松脱的杆件。拆除的杆、配件严禁向下抛掷,应吊至地面,同时做好配合协调工作,禁止单人进行拆除较重杆件等危险性作业。(10)所有杆件和扣件在拆除时分离,不准在杆件上附着扣件或两杆连着送至地面。(11)所有的脚手板,应自外向里竖立搬运,以防止脚手板和垃圾物从高处坠落伤人。(12)拆除的零配件要装入容器内,用吊篮吊下;拆下的钢管要绑扎牢靠,双点起吊,严禁从47、高空抛掷。(13)六级风以上(含六级)时停止拆除脚手架施工。第十二章 文明施工措施根据脚手架施工的特殊性,结合公司职业健康安全管理手册、程序文件,要求施工时做到:(1)进入施工现场的人员必须戴好安全帽,高空作业系好安全带,穿好防滑鞋等,现场严禁吸烟。(2)进入施工现场的人员要爱护场内的各种绿化设施和标识牌,不得践踏草坪、损坏花草树木、随意拆除和移动标识牌。(3)严禁酗酒人员上架作业,施工操作时要求精力集中、禁止开玩笑和打闹。(4)脚手架搭设人员必须是经考试合格的专业架子工,上岗人员定期体检,体检合格者方可发上岗证。凡有高血压、贫血病的、心脏病及其他不适宜高空作业者,一律不得上脚手架操作。(5)48、上架子作业人员上下均应走人行梯道,不准攀爬架子。(6)护身栏、脚手板、挡脚板、密目安全网等影响作业班组支模时,如需要拆改时,应由架子工来完成,任何人不得任意拆改。(7)脚手架验收合格后任何人不得擅自拆改,如需作局部拆改时,须经技术部同意后由架子工操作。(8)不准利用脚手架吊运重物;作业人员不准攀登架子上下作业面;不准推车在架子上跑动;塔吊起吊物体时不能碰撞和拖动脚手架。(9)不得将模板支撑、泵送混凝土及砂浆的输送管等固定在脚手架上,严禁任意悬挂起重设备。(10)在架子上的作业人员不得随意拆动脚手架的所有拉结点和脚手板,以及扣件绑扎扣等所有架子部件。(11)拆除架子而使用电焊气割时,派专职人员做49、好防火工作,配备料斗,防止火星和切割物溅落。(12)脚手板使用时间较长,因此在使用过程中需要进行检查,发现地基下沉、杆件变形严重、防护不全、拉结松动等问题要及时解决。(13)要保证脚手架体的整体性,不得与施工电梯等一并拉结,不得截断架体。(14)施工人员严禁凌空抛掷杆件、物料、扣件及其他,材料、工具用滑轮和绳索运输,不得乱扔。(15)使用的工具要放在工具袋内,防止掉落伤人;登高要穿防滑鞋,袖口及裤口要扎紧。(16)脚手架堆放场做到整洁、摆放合理、专人保管,并建立严格领料手续。(17)施工人员做到活完料净脚下清,确保脚手架施工材料不浪费。(18)运至地面的材料应按指定地点随拆随运,分类堆放,当天50、拆当天清,拆下的扣件和钢丝要集中回收处理,应及时整理、检查,按品种、分规格堆放整齐,妥善保管。(19)六级以上(含六级)大风、大雾等不利天气应停止脚手架作业。因在冬期施工,须经常检查脚手板、斜道板、跳板上有无积水等物,若有则应随时清扫,并要采取防滑措施。第十三章 落地式扣件钢管脚手架计算书一、参数信息1、脚手架参数双排脚手架搭设高度为 33 m,立杆采用单立杆;搭设尺寸为:横距Lb为 1.05m,纵距La为1.5m,大小横杆的步距为1.8 m;内排架距离墙长度为0.30m;小横杆在上,搭接在大横杆上的小横杆根数为 3 根;采用的钢管类型为 483.5; 横杆与立杆连接方式为双扣件;取扣件抗滑承51、载力系数为 1.00;连墙件采用一步两跨,竖向间距 1.8 m,水平间距3 m,采用扣件连接;连墙件连接方式为双扣件;2、活荷载参数施工均布活荷载标准值:3.000 kN/m2;脚手架用途:结构脚手架;同时施工层数:2 层;3、风荷载参数本工程地处福建厦门市,基本风压0.8 kN/m2;风荷载高度变化系数z,计算连墙件强度时取1.836,计算立杆稳定性时取1.17,风荷载体型系数s 为1.239;4、静荷载参数每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m):0.1248;脚手板自重标准值(kN/m2):0.350;栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.140;安全设施与安全网(kN/m2):0.0052、5;脚手板类别:竹串片脚手板;栏杆挡板类别:竹串片脚手板挡板;每米脚手架钢管自重标准值(kN/m):0.038;脚手板铺设总层数:4;5、承重混凝土板参数板类型:双向板;板单元计算宽度Bc(m):8.4m;板单元计算长度Bl(m):8.4m;板厚度h(mm):300;混凝土成型龄期TB(天):28;混凝土强度等级:XB=C30;混凝土强度实测值fck(MPa):14.3;钢筋位置 配筋量及等级 每米宽钢筋面积(mm2)X向正筋 HRB40010100 ASX=785Y向正筋 HRB40010100 ASY=785X向负筋 HRB40010125 ASX=628Y向负筋 HRB40010125 53、ASY=628 二、小横杆的计算小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆的上面。按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。1、均布荷载值计算小横杆的自重标准值: P1= 0.038 kN/m ;脚手板的荷载标准值: P2= 0.351.5/4=0.131 kN/m ;活荷载标准值: Q=31.5/4=1.125 kN/m;荷载的计算值: q=1.20.038+1.20.131+1.41.125 = 1.779 kN/m;2、强度计算最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩,计算公式如下: Mqmax = ql2/8最大弯矩 Mqmax =1.7791.0554、2/8 = 0.245 kNm;最大应力计算值 = Mqmax/W =48.25 N/mm2;小横杆的最大弯曲应力 =48.25 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 f=205 N/mm2,满足要求!3、挠度计算:最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度荷载标准值q=0.038+0.131+1.125 = 1.295 kN/m ; qmax = 5ql4/384EI最大挠度 = 5.01.29510504/(3842.06105121900)=0.816 mm;小横杆的最大挠度 0.816 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1050 / 150=7 与10 mm,满足要求!三、大横杆的计55、算大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆的上面。1、荷载值计算小横杆的自重标准值: P1= 0.0381.05=0.04 kN;脚手板的荷载标准值: P2= 0.351.051.5/4=0.138 kN;活荷载标准值: Q= 31.051.5/4=1.181 kN;荷载的设计值: P=(1.20.04+1.20.138+1.41.181)/2=0.934 kN; 2、强度验算最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的弯矩和。 Mmax = 0.08ql2均布荷载最大弯矩计算:M1max=0.080.0381.51.5=0.007 kNm;集中荷载最大弯56、矩计算公式如下: Mpmax = 0.417Pl集中荷载最大弯矩计算:M2max=0.4170.9341.5= 0.584 kNm;M = M1max + M2max = 0.007+0.584=0.591 kNm最大应力计算值 = 0.591106/5080=116.334 N/mm2;大横杆的最大应力计算值 = 116.334 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大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和,单位:mm;均布荷载最大挠度计算公式如下: max = 0.677ql4/100EI大横杆自重均布荷载57、引起的最大挠度: max= 0.6770.03815004 /(1002.06105121900) = 0.052 mm;集中荷载最大挠度计算公式如下: pmax = 3.029Pl3/100EI集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度:P=(0.04+0.138+1.181)/2=0.68kN = 3.0290.6815003/ ( 100 2.06105121900 )= 2.767 mm;最大挠度和:= max + pmax = 0.052+2.767=2.819 mm;大横杆的最大挠度 2.819 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500 / 150=10与10 mm,满足要求!四、扣58、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计算(建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范): 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;小横杆的自重标准值: P1 = 0.0381.053/2=0.06 kN;大横杆的自重标准值: P2 = 0.0381.5=0.058 kN;脚手板的自重标准值: P3 = 059、.351.051.5/2=0.276 kN;活荷载标准值: Q = 31.051.5 /2 = 2.362 kN;荷载的设计值: R=1.2(0.06+0.058+0.276)+1.42.362=3.78 kN;R 16.00 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 五、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0.1248kN/m NG1 = 0.1248+(1.053/2)0.038/1.8033.00 = 5.227kN;(2)脚手板的自重标准值;采用竹串片脚手板,标准值为0.35kN/m2 N60、G2= 0.3541.5(1.05+0.3)/2 = 1.418 kN;(3)栏杆与挡脚手板自重标准值;采用竹串片脚手板挡板,标准值为0.14kN/m NG3 = 0.1441.5/2 = 0.42 kN;(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网:0.005 kN/m2 NG4 = 0.0051.533 = 0.248 kN;经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 7.312 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 = 31.051.52/2 = 4.725 kN;考虑风荷载时,立杆的轴向61、压力设计值为 N = 1.2 NG+0.851.4NQ = 1.27.312+ 0.851.44.725= 14.397 kN;不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N=1.2NG+1.4NQ=1.27.312+1.44.725=15.39kN;六、钢丝绳卸荷计算钢丝绳卸荷按照完全卸荷计算方法。在脚手架全高范围内卸荷3次;吊点选择在立杆、小横杆、大横杆的交点位置;以卸荷吊点分段计算。第1 次卸荷净高度为7m;第2 次卸荷净高度为7m;第3 次卸荷净高度为8m;经过计算得到a1=arctg2.000/(1.050+0.300)=55.981度a2=arctg2.000/0.300=81.46962、度第1次卸荷处立杆轴向力为:P1 = P2 = 1.514.3977/33 =4.581 kN;kx为不均匀系数,取1.5 各吊点位置处内力计算为(kN):T1 = P1/sina1 = 4.581/0.829 = 5.527 kNT2 = P2/sina2 = 4.581/0.989 = 4.632 kNG1 = P1/tana1 = 4.581/1.481 = 3.092 kNG2 = P2/tana2 = 4.581/6.667 = 0.687 kN其中T钢丝绳轴向拉力,G钢丝绳水平分力。卸荷钢丝绳的最大轴向拉力为Fg= T1 =5.527 kN。钢丝绳的容许拉力按照下式计算: Fg =63、 aFg/K其中Fg- 钢丝绳的容许拉力(kN); Fg - 钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN), 计算中可以近似计算Fg=0.5d2,d为钢丝绳直径(mm); - 钢丝绳之间的荷载不均匀系数,取0.85; K - 钢丝绳使用安全系数。计算中Fg取 5.527kN,=0.85,K=6,得到:选择卸荷钢丝绳的最小直径为:d =(25.5276.000/0.850)0.5 = 8.8 mm。吊环强度计算公式为: = N / A f其中 f 为拉环钢筋抗拉强度,按混凝土结构设计规范 每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm2; N - 吊环上承受的荷载等于Fg; A - 吊环截面积,每个吊64、环按照两个截面计算,A=0.5d2;选择吊环的最小直径要为:d =(2Fg/f/)1/2 =(25.527103/50/3.142)1/2 = 8.4 mm。第1次卸荷钢丝绳最小直径为 8.8 mm,必须拉紧至 5.527 kN,吊环直径为 10.0 mm。根据各次卸荷高度得:第2次卸荷钢丝绳最小直径为 8.8 mm,必须拉紧至 5.527 kN,吊环直径为 10.0 mm。第3次卸荷钢丝绳最小直径为 9.4 mm,必须拉紧至 6.316 kN,吊环直径为 10.0 mm。七、立杆的稳定性计算风荷载标准值按照以下公式计算 Wk=0.7zs0其中 0 - 基本风压(kN/m2),按照建筑结构荷载65、规范(GB50009-2001)的规定采用:0 = 0.8 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= 1.17; s - 风荷载体型系数:取值为1.239;经计算得到,风荷载标准值为: Wk = 0.7 0.81.171.239 = 0.812 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 1.40.8121.51.82/10 = 0.469 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 = 14.39766、11/33 =4.799 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= 15.39kN;计算立杆的截面回转半径 :i = 1.58 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)表得 : = 1.5 ;计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定:l0 = 3.118 m;长细比: L0/i = 197 ;轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的结果查表得到 := 0.186立杆净截面面67、积 : A = 4.89 cm2;立杆净截面模量(抵抗矩) :W = 5.08 cm3;钢管立杆抗压强度设计值 :f =205 N/mm2;考虑风荷载时 = 4799.13/(0.186489)+469492.248/5080 = 145.184 N/mm2;立杆稳定性计算 = 145.184 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 = 15389.64/(0.186489)=169.202 N/mm2;立杆稳定性计算 = 169.202 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2,满足要求!八、连墙件的稳定性计算:68、 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z1.836,s1.239,00.8,Wk = 0.7zs0=0.7 1.8361.2390.8 = 1.274 kN/m2;每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 5.4 m2;按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN), 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 = 9.631 kN;连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 1469、.631 kN;连墙件承载力设计值按下式计算:Nf = Af其中 - 轴心受压立杆的稳定系数;由长细比 l/i = 300/15.8的结果查表得到 =0.949,l为内排架距离墙的长度; A = 4.89 cm2;f=205 N/mm2;连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.9494.8910-4205103 = 95.133 kN;Nl = 14.631 Nf = 95.133,连墙件的设计计算满足要求!连墙件采用双扣件与墙体连接。由以上计算得到 Nl = 14.631小于双扣件的抗滑力 16 kN,满足要求! 连墙件扣件连接示意图九、混凝土板强度验算 (缺乏相关规范,仅供参考)单根立杆传70、递荷载代表值(kN):NL=NG+NQ=7.312+4.725=12.037kN;混凝土板活荷载设计值(kN/m2):QB=1.42NL/(LaLb)(LbBc)/(0.49BcBl)+Qk=1.412.037/(1.51.05)(1.058.4)/(0.498.48.4)+0=5.459kN/m2;混凝土板恒载设计值:(kN/m2):GB=1.2h0/100025=9kN/m2;GB=GB+QB/2=9+5.459/2=11.73kN/m2;GQ=GB+QB=9+5.459=14.459kN/m2;QB= QB/2=5.459/2=2.73kN/m2;四边铰支:mq1=0.037;mq2=071、.037;四边固定:m1=0.018;m2=0.018;m1= -0.051;m2=-0.051;M1=(m1+m2)GBBc2+(mq1+mq2)QBBc2=25.98kN/m2;M2=(m2+m1)GBBc2+(mq2+mq1)QBBc2=25.98kN/m2;M1=m1GQBc2=-52.338kN/m2;M2=m2GQBc2=-52.338kN/m2;依据工程结构设计原理板的正截面极限计算公式为:Mu=1sfyAsh0Mu=1fcb(h0-/2)+fyAs(h0-s);Mu=fyAs(h0-s)(当2s时,采用此公式);式中Mu -板正截面极限承载弯矩; 1 -截面最大正应力值与混凝土72、抗压强度fc的比值,低于C50混凝土1取1.0; s -纵向受压钢筋合力点至受压区边缘的距离默认取20mm; fc -混凝土抗压强度标准值,参照上述修正系数修改; fy -受压区钢筋抗拉强度标准值; As-受压区钢筋总面积; -混凝土受压区高度,=Asfyh0/(1fcbh0+fyAs) s -截面内力臂系数,s=1-0.5,=Asfy/(1bh0) fy -钢筋抗拉强度标准值; As-受拉钢筋总面积; h0 -计算单元截面有效高度,短跨方向取h-20mm,长跨方向取h-30mm,其中h是板厚;M1=0.80M1U=0.801.001-0.5785.000360.00/(1.00100027073、14.30)360.000785.00270/1000000=58.808kNm;M2=0.80M2U=0.801.001-0.5785.000360.00/(1.00100028014.30)360.000785.00280/1000000=61.068kNm;M1=0.80M1u=0.80360.00628.000(270-20)/1000000=59.216kNm;M2=0.80M2u=0.80360.00628.000(280-20)/1000000=54.025kNm;所以有:M1M1,M2M2,|M1|M1,|M2|M2,此混凝土板能承受脚手架荷载的。第十四章 悬挑式扣件钢管脚手架74、计算书一、参数信息1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为 20 m,立杆采用单立杆;搭设尺寸为:立杆的纵距为 1m,立杆的横距为0.85m,立杆的步距为1.4 m;内排架距离墙长度为0.50 m;小横杆在上,搭接在大横杆上的小横杆根数为 3 根;采用的钢管类型为 483.5; 横杆与立杆连接方式为单扣件;连墙件布置取一步二跨,竖向间距 1.4 m,水平间距2 m,采用扣件连接;连墙件连接方式为双扣件;2.活荷载参数施工均布荷载(kN/m2):3.000;脚手架用途:结构脚手架;同时施工层数:2 层;3.风荷载参数本工程地处福建厦门市,基本风压0.8 kN/m2;风荷载高度变化系数z,计算连墙件强度75、时取2.304,计算立杆稳定性时取2.159,风荷载体型系数s 为1.242;4.静荷载参数每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m):0.1248;脚手板自重标准值(kN/m2):0.350;栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.140;安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0.005;脚手板铺设层数:4 层;脚手板类别:竹串片脚手板;栏杆挡板类别:竹串片脚手板挡板;5.水平悬挑支撑梁悬挑水平钢梁采用16号工字钢,其中建筑物外悬挑段长度1.6m,建筑物内锚固段长度 2.9 m。锚固压点压环钢筋直径(mm):20.00;楼板混凝土标号:C30;6.拉绳与支杆参数钢丝绳安全系数为:6.0076、0;钢丝绳与墙距离为(m):3.600;悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结,最里面面钢丝绳距离建筑物 1.2 m。 二、小横杆的计算小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆的上面。按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。1.均布荷载值计算小横杆的自重标准值: P1= 0.038 kN/m ;脚手板的荷载标准值: P2= 0.351/4=0.087 kN/m ;活荷载标准值: Q=31/4=0.75 kN/m;荷载的计算值: q=1.20.038+1.20.087+1.40.75 = 1.201 kN/m; 小横杆计算简图2.强度计算最大弯矩考虑为简支梁均77、布荷载作用下的弯矩,计算公式如下: Mqmax = ql2/8最大弯矩 Mqmax =1.2010.852/8 = 0.108 kNm;最大应力计算值 = Mqmax/W =21.353 N/mm2;小横杆的最大弯曲应力 =21.353 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 f=205 N/mm2,满足要求!3.挠度计算:最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度荷载标准值q=0.038+0.087+0.75 = 0.876 kN/m ; qmax = 5ql4/384EI最大挠度 = 5.00.8768504/(3842.06105121900)=0.237 mm;小横杆的最大挠度 0.278、37 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 850 / 150=5.667 与10 mm,满足要求! 三、大横杆的计算大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆的上面。1.荷载值计算小横杆的自重标准值: P1= 0.0380.85=0.033 kN;脚手板的荷载标准值: P2= 0.350.851/4=0.074 kN;活荷载标准值: Q= 30.851/4=0.637 kN;荷载的设计值: P=(1.20.033+1.20.074+1.40.637)/2=0.51 kN; 大横杆计算简图2.强度验算最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的弯矩和。 Mmax79、 = 0.08ql2均布荷载最大弯矩计算:M1max=0.080.03811=0.003 kNm;集中荷载最大弯矩计算公式如下: Mpmax = 0.417Pl集中荷载最大弯矩计算:M2max=0.4170.511= 0.213 kNm;M = M1max + M2max = 0.003+0.213=0.216 kNm最大应力计算值 = 0.216106/5080=42.507 N/mm2;大横杆的最大应力计算值 = 42.507 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大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和,80、单位:mm;均布荷载最大挠度计算公式如下: max = 0.677ql4/100EI大横杆自重均布荷载引起的最大挠度: max= 0.6770.03810004 /(1002.06105121900) = 0.01 mm;集中荷载最大挠度计算公式如下: pmax = 3.029Pl3/100EI集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度:P=(0.033+0.074+0.637)/2=0.372kN = 3.0290.37210003/ ( 100 2.06105121900 )= 0.449 mm;最大挠度和:= max + pmax = 0.01+0.449=0.459 mm;大横杆的最大挠度81、 0.459 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1000 / 150=6.7与10 mm,满足要求! 四、扣件抗滑力的计算按规范表,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kN。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计算(建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范): R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取8.00 kN;R - 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;小横杆的自重标准值: P1 = 0.0380.853/2=0.049 kN;大横杆的自重标准值: P2 = 0.0381=0.038 kN;脚手板的自重标准值82、: P3 = 0.350.851/2=0.149 kN;活荷载标准值: Q = 30.851 /2 = 1.275 kN;荷载的设计值: R=1.2(0.049+0.038+0.149)+1.41.275=2.068 kN;R 8.00 kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 五、脚手架立杆荷载的计算: 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0.135kN/m NG1 = 0.1350+(0.853/2)0.038/1.4020.00 = 3.399kN;(2)脚手板的自重标准值;采用竹串片脚手板,标准值为0.35kN83、/m2 NG2= 0.3541(0.85+0.5)/2 = 0.945 kN;(3)栏杆与挡脚手板自重标准值;采用竹串片脚手板挡板,标准值为0.14kN/m NG3 = 0.1441/2 = 0.28 kN;(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网:0.005 kN/m2 NG4 = 0.005120 = 0.1 kN;经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.724 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 = 30.8512/2 = 2.55 kN;考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为84、 N = 1.2 NG+0.851.4NQ = 1.24.724+ 0.851.42.55= 8.704 kN;不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N=1.2NG+1.4NQ=1.24.724+1.42.55=9.239kN;六、立杆的稳定性计算:风荷载标准值按照以下公式计算 Wk=0.7zs0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 = 0.8 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= 2.159; s - 风荷载体型系数:取值为1.242;经计算得到,风荷载标准85、值为: Wk = 0.7 0.82.1591.242 = 1.502 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 1.41.50211.42/10 = 0.35 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 = 8.704 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= 9.239kN;计算立杆的截面回转半径 :i = 1.58 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)86、表得 : 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)表得 : = 1.5 ;计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定:l0 = 2.425 m;长细比: L0/i = 154 ;轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的结果查表得到 := 0.294立杆净截面面积 : A = 4.89 cm2;立杆净截面模量(抵抗矩) :W = 5.08 cm3;钢管立杆抗压强度设计值 :f =205 N/mm2;考虑风荷载时 = 8703.814/(0.294489)+350239.64/5080 = 129.486 N/mm2;立杆稳定性计算87、 = 129.486 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 = 9239.314/(0.294489)=64.266 N/mm2;立杆稳定性计算 = 64.266 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2,满足要求!七、连墙件的计算: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z2.304,s1.242,00.8,Wk = 0.7zs0=0.7 2.3041.2420.8 = 1.602 kN/m2;每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 2.88、8 m2;按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN), 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 = 6.282 kN;连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 11.282 kN;连墙件承载力设计值按下式计算:Nf = Af其中 - 轴心受压立杆的稳定系数;由长细比 l/i = 500/15.8的结果查表得到 =0.912,l为内排架距离墙的长度; A = 4.89 cm2;f=205 N/mm2;连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.912489、.8910-4205103 = 91.423 kN;Nl = 11.282 Ru14.754KN。经计算,选此型号钢丝绳能够满足要求。钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环强度计算钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU的最大值进行计算作为拉环的拉力N,为N=RU=14.754kN钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环的强度计算公式为 = N/A f其中 f 为拉环钢筋抗拉强度,按混凝土结构设计规范 每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm2;所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环最小直径 D=(147544/(3.142502) 1/2 =13.7mm;实际拉环选用直径D=14mm 的HPB235的钢筋制作即可。十二、锚固段与楼板连接的计算水平钢梁与楼板压点如果采用压环,拉环强度计算如下:拉环未受拉力,无需计算,节点按构造做法即可。