工业园厂房小区脚手架施工方案.doc
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编号:1192508
2024-09-20
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1、池州市工业园区厂房工程 外架搭设施工方案池州市工业园区厂房工程外架搭设施工方案安徽龙云建设投资(集团)有限公司二一一年十月二十五日外架搭设施工方案一、 工程概况工程名称:设计单位: 建设单位: 施工单位:安徽龙云建设投资(集团)有限公司本工程为地下一层,地上十五层框架剪力墙结构,建筑面积为176570。一层二层为裙楼,三层十五层为宾馆标准层。一层二层建筑物总长均为59.7m,三层十五层建筑物总长均为48.47m;一层二层总宽均为38.4m,三层十五层总宽均为18.85m。地下室层高为4.80m,一层层高为5.1m,二层层高为5.1 m,三层十五层高为3.60m, 檐口高度为65.1m,则脚手架2、搭设高度为65.1m1.5m=66.10m(超檐口防护高度为1.5m)。二、搭设方式根据施工现场实际外脚手架搭设分一次落地架、二次槽钢悬挑架、一次钢管悬挑架,搭设高度分别为:1、从一层面至二层顶采用常规落地式脚手架搭设,搭设高度为11.2m。/搭设在地下室顶楼面上,等第一次悬挑架搭设卸荷后,再将落地架拆除,等基础处理好后重新搭设。2、因二层以上内缩,所以/、/二层顶至九层顶搭设在二层顶楼面上(10.20标高)、至九层顶搭设在地下室顶楼面上。/、/在二层顶(10.20标高)采用槽钢悬挑式钢管脚手架搭设至九层顶,搭设高度为3.67=25.2m。3、再从九层顶采用槽钢悬挑式钢管脚手架搭设至顶层,搭设3、高度为3.66=21.6m。4、再从十五层至檐口采用钢管悬挑, 搭设高度为9.6m。(超檐口防护高度为1.5m)。在五层面和十三层面张设平网两次,张设平网是为了预防高坠事故的发生和安全。三、施工准备 单位工程负责人应按“建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)”和方案中有关脚手架的要求向搭设专业操作人员及使用人员进行技术交底。四、材料的选用与材质的要求1、钢管脚手架钢管选用现行国家标准直缝电焊钢管(GB/T13793)中规定的3号普通钢管,其质量符合现行国家标准碳素结构钢(GB/T700)中Q235-A级钢规定.脚手架钢管尺寸选用483.5钢管.表面锈蚀深度0.5mm;钢4、管弯曲变形0.5mm;立杆长度在34m时钢管变曲弯形12mm,在4m6.5时钢管弯曲变形20mm;用作水平,斜杆的钢管弯形30mm.钢 管两端面切斜偏差在1.7mm范围内,钢管上严禁打孔。2、扣件扣件采用可锻铸铁制作,其材质符合国家标准钢管脚手架扣件(GB15831)的规定,使用前应进行质量检查,有裂缝,变形的严禁使用,并做力矩实验,螺检拧紧扭力矩达65N.m时,不得发生损坏。3、连墙件、密目网、竹笆铺板连墙件的材质亦应符合现行标准碳素结构钢(GB/T700)中Q235-A级钢的规定。外架采用草绿色防火密目网全封闭围护,密目网规格型号为6m1.8m,其目数2000目,密目网必须经过建设部及劳动5、部通过鉴定的合格产品。脚手板采用毛竹片横向编制的竹笆。五、脚手架质量保证措施脚手架要保证横成向,纵成方,立杆杆身垂直。搭接处交替错开,纵向水平杆平直,横向水平杆平齐,立杆间距、步距、纵距、横距等均要符合规范要求,外架剪刀撑连续设置绑牢,架子与建筑物连接牢固,保持架子整体牢固、稳定、安全、适用、美观。六、操作人员的要求1、操作人员岗前必须经过三级教育,并持有效证件上岗,对患有高血压,心脏病及不适合高空作业的人员禁止雇佣上岗作业。2、操作人员上岗时必须配带安全帽,系好安全带,穿工作服装,及穿软底防滑鞋。3、认真听从施工单位指挥安排,对于现场机电不要随意乱动。4、不准在架体上嬉笑打闹,不准在外架上趟6、坐休息。5、与其它作业人员之间要和谐相处,不准与他人打架斗殴。6、下班时应收集好工具材料,做到工完、料尽、场地清。七、安全生产措施1、参与搭拆的作业人员必须持证挂牌上岗。2、架子工在搭、拆脚手架必须戴好安全帽与系好安全带。3、架子搭设前应向施工人员进行书面技术,安全交底,并由班长签名后方可进行搭设。4、架子工在搭设过程中,对于弯曲、锈蚀严重的钢管应剔除。5、遇有大雾,大雨,大雪和六级以上大风天气,严禁在架上进行高处作业。八、外架基础的处理考虑到钢管外脚手架的牢固,稳定,安全性,必须对基础采用3:7灰土分层、平整、夯实,再浇C10混凝土垫层20厚,铺设14的槽钢或520木板(加底座)。根据本工程7、的实际情况,建筑物上部采用悬挑架,下部搭设高度仅有11.20m,所以本工程基础四周自然地面及护坡均以浇筑C10素砼层10cm厚,向外有不小于1:0.05排水坡度,四周设15cm15cm的排水沟,在四角有60cm60cm100cm积水坑,并备好排水机械,做好有组织排水,严禁基础有积水现象出现。九、上料平台搭设方案1、概述:料台搭设应根据施工现场的要求设置在较为适合的位置,料台面与楼板面平齐。采用483.5钢管作为杆件。2、上料平台的用途上料平台(又称接料平台)主要接受垂直提升机运往高处的材料等无法直接运至室内,或将作业面上的物体等运往地面。3、搭设要求 A、料台搭设必须有足够坚固性、稳定性,保证8、整个施工期间和在各种气候条件下,不变形、不摇晃,确保施工人员的人身安全。 B、料台是由立杆、大(小)横杆、栏杆、八字撑(剪刀撑)铺板、围笆(网)、连墙点等组成。 C、每层料台两侧必须设置二道防护栏杆,栏杆高度距铺板面距离分别为5060和100120。必须在两侧加设防护竹笆,料台正面设置能开启自如封闭牢固门栏锁装置。D、料台里立杆处必须设置八字撑,在料台2m高处加一道纵、横向水平杆。E、料台与建筑物必须采用刚性连接,且加防滑扣件。F、料台应在明显位置悬挂限载警示牌。G、接料台在使用过程中应加强检查,确保安全。H、当外架拆除,单留料台施工时,必须加强防护措施。4、注意事项:A、禁止料台与外架连接。9、B、连墙件应与立杆平行设置。十、脚手架搭设方法及要求1、立杆横向间距0.85m,步距1.8m,纵距1.4m,内立杆距墙面距离为0.25m。具体搭设方法如下:2、脚手架的搭设顺序:放线铺垫板摆放纵向扫地杆逐根竖立立杆(随即与扫地杆扣紧)安装横向扫地杆(与立杆扣紧)安装第一步大横杆和小横杆第二步纵向水平杆安装第二步大横杆和小横杆加设临时斜撑杆安装第三、四步大、小横杆设置连墙件安装横向斜撑接立杆加设剪刀撑铺设竹笆安装护身栏杆和挡脚板挂密目网封顶杆。外架四周从二步架起等距设置双道栏杆(0.6m1.2m)至顶层。3、纵横向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上皮不大于210、00mm处的立杆上。横向扫地杆亦采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。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,高低差应不大于1m。靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不应小于500mm。4、纵、横向水平杆纵向水平杆在立杆内侧,其长度不小于3跨,接长采用对接扣件连接,对接应符合下列规定:纵向水平杆的对接扣件应交错布置,两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内,不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm,各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。纵向水平杆采用直角扣件固定在横向水平杆上,上铺设竹笆脚手板,并250mm 等间11、设置填芯杆。横向水平杆两端应用直角扣件固定在立杆上。主节点处必须设置一根横向水平杆,用直角扣件扣接严禁拆除。作业层上非主节点处的横向水平杆,宜根据支承脚手板的需要等间距设置,最大间距不大于纵距的1/2。架体铺设的竹笆脚手板的主竹筋应垂直于纵向水平杆方向,四个角用14#的镀锌铁丝固定纵向水平杆上,并按二至三步一设进行铺设,铺设层应满铺竹笆。5、立杆脚手架底层步距不应大于2m(包括扫地杆高度在内)。立杆必须用连墙件与建筑物可靠连接,连墙件布置间距按二步三跨设置或按楼层高度布置,最大面积为3.65.4=19.44m2立杆接长除顶层顶步可采用搭接外,其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。接头要交错布置12、,两根相邻立杆的接头不应设置在同步内,同步内隔一根立杆两个相邻接头在高度方向错开的距离应大于500mm,各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3,600mm内。立杆顶端应高出如墙上皮1m,高出檐口上皮1.5m。6、剪刀撑、横向斜撑的搭设A、本工程外架剪刀撑采用连续式设置,每道剪刀撑跨越立杆的根数所成夹角为45。当夹角为45时立杆不少于7根。每道剪刀撑宽度不应小于4跨,且不应小于6m,斜杆与地面倾角宜为45。B、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距离不应小于100mm,并应随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设。7、连墙件的设13、置A、本工程脚手架与建筑物采用刚性连接方式,具体做法:在混凝土内预埋30cm长的钢管,并保留15cm在混凝土面上,然后再用钢管和扣件与架体连接。并按照二步三跨设置。(因层次较高,故在构造柱上用钢管搭包箍以增加脚手架的稳固性)。B、连墙件宜靠近主节点设置,偏离主节点距离不应大于300mm,应从底层第一步纵向水平杆处开始设置。8、竹笆片的铺设:竹笆脚手板应满铺,其纵向水平杆应用直角扣件固定在横向水平杆上,并应等间距设置,竹笆脚手板应按其主竹筋垂直于纵向水平杆方向铺设,且采用对接平铺,四个角应用16#的镀锌铁丝固定在纵向水平杆上。9、填心杆(1)填心杆设置长短应相互错开,宜采用对接,搭接长度不应小于14、1米,应等间距设置3个回转扣件固定,端部扣件盖板边缘至搭设纵向水平杆端的距离不应小于10cm。(2)填心杆应与横向水平杆扣牢。10、密目网及水平网(1)密目网的规格ML-1.86m。(密目网要有合格证、冲击报告,符合标准才能使用)。(2)密目网上下口必须与纵向水平杆用16#铅丝扣牢。(3)网对网必须按气眼用铅丝扣牢。(4)安全水平网的要求:水平网规格P-36m。(水平网要有合格证、冲击报告,符合标准才能使用)。(5)张设水平网外侧比内侧高80cm,水平杆用搭接,不应少于2个转扣,每3米设置一道斜杆,斜杆的夹角应在45度以下,斜杆和水平杆都必须要用6米的。每个筋绳必须与内外水平杆栓牢,两网相交时15、也要栓劳,上面再设置一层密目网,密目网与水平网要固定在安全网上,在水平网上的杂物应及时清理(若有水平网,请按该搭设方法设置)。11、防护棚(1)因施工需要,搭设护棚进行双层防护。下一层防护棚高3m,每隔0.3m设一根横向填心杆;二层防护棚高在二层60m处,每隔0.3 m设一根向填心杆;防护棚长6m,宽4m。(2)防护棚上面均采用落地式搭设方法。(3)防护棚上面均采用竹笆铺设,在二层防护棚上周边采用竹笆进行三面防护,以防坠物。12、临边与洞口的防护防护栏杆必须自下而上用安全网全封闭,栏杆的下边必须设置严密固定的高度不低于18cm的挡脚板或40cm的挡脚笆,当临边的外侧在临边街道时,除防护栏杆外,16、敞口立面必须满挂安全网或搭设防护棚作全封闭处理。接料平台两侧的栏杆,必须自上而下张挂安全网,或满铺竹笆。洞口应根据具体情况采取相应的防护栏杆、加盖件、张挂安全网等措施。 13、电梯井防护:电梯井防护应隔层必须用竹笆满铺,电梯口必须封实。14、防电避雷措施:避雷针用12的镀锌钢筋制作,设在建筑脚手架的立杆上,高度为超出脚手架1.2m,并将所有最上层的纵向水平杆全部接通,形成避雷网络。接地线用12的镀锌钢筋制作,接地线的连接应保证接触可靠,并经有关部门检查验收合格,接地线装置完成后要用电阻表测定电阻是否符合,接地电阻不大于4欧姆。在施工期间遇有雷雨时,脚手架上的操作人员需离开脚手架。十一、落地式脚17、手架的构造与设计计算钢管脚手架的计算参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)。计算的脚手架为双排脚手架,搭设最高度为14.8m,立杆采用单立管。搭设尺寸为:立杆的纵距为1.4m,横距为0.85m,步距1.80m。采用的钢管类型为483.5,连墙件采用2步3跨,竖向间距3.60m,水平间距4.5m。施工均布荷载为3.0kN/m2,同时施工2层,脚手架共铺设4层。 (一)、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,大横杆在小横杆的上面。 按照大横杆上面的脚手板和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=0.18、038kN/m 脚手板的荷载标准值 P2=0.1500.850/3=0.043kN/m 活荷载标准值 Q=3.0000.850/3=0.850kN/m 静荷载的计算值 q1=1.20.038+1.20.043=0.097kN/m 活荷载的计算值 q2=1.40.850=1.190kN/m大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度) 大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩)2.抗弯强度计算 最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩 跨中最大弯矩计算公式如下: 跨中最大弯矩为 M1=(0.080.097+0.101.190)1.4002=0.248kN.m 支座最大弯矩计算公式如下: 支19、座最大弯矩为 M2=-(0.100.097+0.1171.190)1.4002=-0.292kN.m 我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算: =0.292106/5080.0=57.50N/mm2 大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 3.挠度计算 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: 静荷载标准值q1=0.038+0.043=0.081kN/m 活荷载标准值q2=0.850kN/m 三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度 V=(0.6770.081+0.990.85)1500 4/(1002.06105121900)=1.807mm 大横杆的最大20、挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!(二)、小横杆的计算: 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,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=0.0381.400=0.054kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.1500.8501.400/3=0.060kN 活荷载标准值 Q=3.0000.8501.400/3=1.19kN 荷载的计算值 P=1.20.054+1.20.060+1.41.19=1.803kN小横杆计算简图 2.抗弯强度计算 最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算21、值最不利分配的弯矩和均布荷载最大弯矩计算公式如下: 集中荷载最大弯矩计算公式如下: M=(1.20.038)0.8502/8+1.8030.850/3=0.515kN.m =0.551106/5080.0=101.409N/mm2 小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 3.挠度计算 最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和 均布荷载最大挠度计算公式如下: 集中荷载最大挠度计算公式如下: 小横杆自重均布荷载引起的最大挠度 V1=5.00.038850.004/(3842.060105121900.000)=0.01mm 集中荷载标准值P=0.054+0.022、60+1.19=1.304kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 V2=1396.35850(38502-48502/9)/(722.06105121900)=1.212mm 最大挠度和:V=V1+V2=1.222mm 小横杆的最大挠度小于850.0/140与10mm,满足要求! (三)、扣件抗滑力的计算: 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(规范5.2.5): R Rc 其中Rc 扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN; R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值; 1.荷载值计算 横杆的自重标准值 P1=0.0380.850=0.033kN 脚手板的荷载标准值23、 P2=0.1500.8501.400/2=0.090kN 活荷载标准值 Q=3.0000.8501.400/2=1.785kN 荷载的计算值 R=1.20.033+1.20.096+1.41.913=2.642kN 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 当直角扣件的拧紧力矩达40-65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN; 双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。(四)、脚手架何载标准值; 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(kN/m);本例为0.12424、8 NG1 = 0.124814.8=1.847kN (2)脚手板的自重标准值(kN/m2);本例采用竹笆片脚手板,标准值为0.15 NG2 = 0.15041.500(0.850+0.250)/2=0.495kN (3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆、冲压钢脚手板挡板,标准值为0.18 NG3 = 0.1801.5004/2=0.54kN (4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005 NG4 = 0.0051.50014.8=0.111kN 经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 2.993kN。 活荷载为施工荷载标准值产25、生的轴向力总和,内、外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 = 3.00021.5000.850/2=3.285kN 风荷载标准值应按照以下公式计算: 其中W0 基本风压(kN/m2),按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用:W0 = 0.300 Uz 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:Uz = 1.250 Us 风荷载体型系数:Us = 0.882 经计算得到,风荷载标准值Wk = 0.70.3001.2500.882 = 0.231kN/m2。 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 26、N = 1.2NG + 0.851.4NQ 不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 1.4NQ 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 MW = 0.851.4Wklah2/10 其中 Wk 风荷载基本风压标准值(kN/m2); la 立杆的纵距 (m); h 立杆的步距 (m)。 (五)、立杆的稳定性计算: 1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算: 其中N 立杆的轴心压力设计值,N=8.95kN; 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.19; i 计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm; l0 计算长度 (m),由公式 l0 = ku27、h 确定,l0=3.12m; k 计算长度附加系数,取1.155; u 计算长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.50; A 立杆净截面面积,A=4.89cm2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 = 98.4 f 钢管立杆抗压强度设计值,f = 205.00N/mm2; 不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 f,满足要求! 2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算: 其中 N 立杆的轴心压力设计值,N=8.14kN; 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.19; i 计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm;28、 l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=3.12m; k 计算长度附加系数,取1.155; u 计算长度系数,由脚手架的高度确定;u = 1.50 A 立杆净截面面积,A=4.89cm2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3; MW 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW = 0.14kN.m; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 = 117.11 f 钢管立杆抗压强度设计值,f = 205.00N/mm2; 考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 Nl,连墙件的设计计算满足要求!连墙件采用扣件与墙体连接。经过计算得到Nl= 10.473kN大于29、扣件的抗滑力8kN,不满足要求!实际操作中采用双扣件与墙体连,满足要求! (八)、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 其中p 立杆基础底面的平均压力 (kN/m2),p = N/A;p = 37.23 N 上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 (kN);N = 9.31 A 基础底面面积 (m2);A = 0.25 fg 地基承载力设计值 (kN/m2);fg = 170.00 地基承载力设计值应按下式计算 fg = kc fgk 其中 kc 脚手架地基承载力调整系数;kc = 1.00 fgk 地基承载力标准值;fgk = 170.00 地基承载力的计算30、满足要求!十二、悬挑式脚手架的构造与设计计算: 悬挑采用18#槽钢作悬挑梁,悬挑槽钢后端用16#圆钢固定在混凝土板上。 1、采用悬挑式结构脚手架,建筑物外悬挑段长度为1.2 m,建筑物内锚固段长度为1.8m。 2、槽钢锚固预埋2根16#锚卡,最大力臂1800。预埋锚卡处混凝土板必须是双层配筋,配筋量不小于向8150,如结构无此项需施工单位方案要求增加,且面积大于500500。两道锚卡间距200,便于木楔固定。此外为稳定挑梁的位置,在挑梁支点处(即楼板封口梁处)再预埋一根18#锚卡。 3、采用悬挑式结构脚手架,槽钢中心间距为1.4m,槽钢上焊25的钢筋以便钢管放置。 4、作为安全储备,采用14钢31、丝绳对每根悬挑槽钢进行斜拉卸荷,钢丝绳牵住挑梁端部,斜吊于上层钢梁上混凝土预埋的18吊钩中。悬吊处大横杆与立杆用双扣件连结,钢丝绳均用扎头固定。 5、转角处悬挑梁与两边混凝土梁的夹角为450,内置3.6m,外伸1.8m,两边各设置悬挑梁与角的距离为1.5m,外伸为1.8m,内置2.7m,悬挑主梁立杆处最远距离为1.8m,悬挑梁上面的联梁采用18a号槽钢u口水平,相邻悬挑梁之间,联梁最多布置2根立杆,转角处采用14的钢丝绳卸荷,吊环直径为18 6、为防止悬挑梁变形对钢梁边外伸混凝土板的破坏,在钢梁与悬挑梁支点处放长20、宽10、厚1的钢板作垫块。7、在悬挑槽钢上搭设脚手架,其立杆必须放置在16a32、#槽钢上,立杆横距0.85m,纵距1.5m,步距1.8m。(一 )、采用18#槽钢悬挑部位的的验算:(取最高段25.2米)计算的脚手架为双排脚手架,搭设最高度为25.2m,立杆采用单立管。立杆的纵距1.40m,搭设尺寸为:立杆的纵距为1.4m,横距为0.85m,步距1.80m。采用的钢管类型为483.5,连墙件采用2步3跨,竖向间距3.60m,水平间距4.5m。施工均布荷载为3.0kN/m,同时施工2层,脚手板共铺设7层。悬挑水平钢梁采用18a号槽钢U口水平,其中建筑物外悬挑段长度1.2米,建筑物内锚固段长度1.8米。悬挑水平钢梁上面的联梁采用18a号槽钢U口水平,相邻悬挑钢梁之间的联梁上最多33、布置2根立杆。悬挑水平钢梁采用拉杆与建筑物拉结,最外面支点距离建筑物1.0m。拉杆采用钢丝绳。(A)、大横杆的计算:(计算同落地架略)(B)、小横杆的计算:(计算同落地架略) (C)、扣件抗滑力的计算: 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(规范5.2.5): R Rc 其中 Rc 扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN; R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值; 1.荷载值计算 横杆的自重标准值 P1=0.0380.850=0.033kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.1500.8501.500/2=0.096kN 活荷载标准值 Q=2.0000.8501.500/34、2=1.275kN 荷载的计算值 R=1.20.033+1.20.096+1.41.275=1.939kN 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 当直角扣件的拧紧力矩达40-65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN; 双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN;(D)、脚手架荷载标准值: 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(kN/m);本例为0.1248 NG1 = 0.12525.2=3.15kN (2)脚手板的自重标准值(kN/m2);本例采用竹笆片脚手板35、,标准值为0.15 NG2 = 0.15071.400(0.850+0.250)/2=0.808kN (3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆、冲压钢脚手板挡板,标准值为0.18 NG3 = 0.1801.4007/2=0.882kN (4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005 NG4 = 0.0051.40023.200=0.184kN 经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 =5.024kN。 活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和,内、外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 = 3.00036、21.4000.850/2=3.57kN 风荷载标准值应按照以下公式计算 其中 W0 基本风压(kN/m2),按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用:W0 = 0.350 Uz 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:Uz = 1.420 Us 风荷载体型系数:Us = 1.123 经计算得到,风荷载标准值Wk = 0.70.3501.4201.123 = 0.391kN/m2。 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 0.851.4NQ 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 MW = 0.851.437、Wklah2/10 其中 Wk 风荷载基本风压标准值(kN/m2); la 立杆的纵距 (m); h 立杆的步距 (m)。(E)、立杆的稳定性计算: 卸荷吊点按照构造考虑,不进行计算。 1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 其中 N 立杆的轴心压力设计值,N=11.21kN; 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.19; i 计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm; l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=3.12m; k 计算长度附加系数,取1.155; u 计算长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.50; A 立杆净截面面积,A=4.89cm38、2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 = 123.42 f 钢管立杆抗压强度设计值,f = 205.00N/mm2; 不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 f,满足要求! 2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 其中 N 立杆的轴心压力设计值,N=10.41kN; 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.19; i 计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm; l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=3.12m; k 计算长度附加系数,取1.155; u 计算长度系数,由脚手架的高度确定;39、u = 1.50 A 立杆净截面面积,A=4.89cm2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3; MW 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW = 0.282kN.m; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 = 163.44 f 钢管立杆抗压强度设计值,f = 205.00N/mm2; 考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 Nl,连墙件的设计计算满足要求! 连墙件采用扣件与墙体连接。 经过计算得到 Nl = 14.73kN大于扣件的抗滑力8.0kN,不满足要求! 固在实际操作中,应采用双扣件与墙体连,则满足要求! (G)、悬挑梁的受力计算: 悬挑脚手架按照带悬臂的单跨梁40、计算 悬出端C受脚手架荷载N的作用,里端B为与楼板的锚固点,A为墙支点。 悬臂单跨梁计算简图 支座反力计算公式 支座弯矩计算公式 C点最大挠度计算公式 其中 k = m/l,kl = ml/l,k2 = m2/l。 本工程算例中,m = 1200mm,l = 1800mm,ml = 250mm,m2 = 1100mm; 水平支撑梁的截面惯性矩I = 866.20cm4,截面模量(抵抗矩) W = 108.30cm3。 受脚手架作用集中强度计算荷载 N=11.21kN 水平钢梁自重强度计算荷载 q=1.221.950.000111.2110=0.31kN/m k=1.20/1.80=0.67 k41、l=0.25/1.80=0.14 k2=1.10/1.80=0.61 代入公式,经过计算得到 支座反力 RA=22.200kN 支座反力 RB=-5.810kN 最大弯矩 MA=10.794kN.m 抗弯计算强度 f=10.794106/(1.05108300.0)=94.917N/mm2 水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求! 受脚手架作用集中计算荷载 N=3.60+2.55=6.15kN 水平钢梁自重计算荷载 q=21.950.000111.6910=0.25kN/m 最大挠度 Vmax=5.251mm 按照钢结构设计规范(GB50017-2003)附录A结构变形规定42、,受弯构件的跨度对悬臂梁为悬伸长度的两倍,即2400.0mm 水平支撑梁的最大挠度小于2400.0/400,满足要求!(H)、悬挑梁的整体稳定性计算: 水平钢梁采用18a号槽钢U口水平,计算公式如下 其中 b 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,按照下式计算: 经过计算得到 b=57010.063.0235/(1000.0160.0235.0)=2.24 由于b大于0.6,按照钢结构设计规范(GB50017-2003)附录B其值用b查表得到其值为0.944 经过计算得到强度 =3.00106/(0.944108300.00)=29.31N/mm2; 水平钢梁的稳定性计算 f,满足要求!(I)、锚固43、段与楼板连接的计算: 1.水平钢梁与楼板压点如果采用钢筋拉环,拉环强度计算如下: 水平钢梁与楼板压点的拉环受力R=5.810kN 水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为 其中f为拉环钢筋抗拉强度,每个拉环按照两个截面计算,按照混凝土结构设计规范10.9.8f = 50N/mm2; 所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=58104/(3.1416502)1/2=9mm 水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面,并要保证两侧30cm以上搭接长度。 2.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓,螺栓粘结力锚固强度计算如下: 锚固深度计算公式 其中 N 锚固力,即作用于楼板螺栓的轴向拉力,N 44、= 5.81kN; d 楼板螺栓的直径,d = 20mm; fb 楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度,计算中取1.5N/mm2; h 楼板螺栓在混凝土楼板内的锚固深度,经过计算得到 h 要大于5810.31/(3.1416201.5)=61.6mm。 3.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓,混凝土局部承压计算如下: 混凝土局部承压的螺栓拉力要满足公式 其中 N 锚固力,即作用于楼板螺栓的轴向拉力,N = 5.81kN; d 楼板螺栓的直径,d = 20mm; b 楼板内的螺栓锚板边长,b=5d=100mm; fcc 混凝土的局部挤压强度设计值,计算中取0.95fc=13.59N/mm2; 经过计算得到45、公式右边等于131.6kN 楼板混凝土局部承压计算满足要求!(二)转角处联梁的计算: 计算的脚手架为双排脚手架,搭设高度为23.2米,立杆采用单立管。 悬挑水平钢梁采用【18a槽钢口水平,其中建筑物外悬挑段长度为1.8米。建筑物内锚固段长度为2.7米。悬挑水平钢梁采用18a槽钢口水平,相邻悬挑梁之间的联梁上最多布置2根立杆。悬挑水平钢梁采钢丝绳与建筑物拉结,最外面钢丝绳距离建筑物1米。(A)、大横杆的计算:(计算同上略)(B)、小横杆的计算:(计算同上略)(C)、扣件抗滑力的计算:(计算同上略)(D)、脚手架荷载标准植的计算:(计算同上略)(E)、立杆稳定性的计算:(计算同上略)(F)、连墙件46、的计算:(计算同上略)(H)、联梁的计算: 按照集中荷载作用下的简支梁计算 集中荷载P传递力,P=11.21kN 计算简图如下 支撑按照简支梁的计算公式 其中 n=3.00/1.50=2 经过简支梁的计算得到 支座反力(考虑到支撑的自重) RA = RB=(2-1)/211.21+11.21+3.000.17/2=17.07kN 通过传递到支座的最大力为(考虑到支撑的自重) 25.61+11.21+3.000.17=22.93kN 最大弯矩(考虑到支撑的自重) Mmax=2/811.213.00+0.173.003.00/8=8.60kN.m 抗弯计算强度 f=8.60106/108300.047、=79.40N/mm2 水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求! (I)、悬挑梁的受力计算: 悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。 悬臂部分脚手架荷载N的作用,里端B为与楼板的锚固点,A为墙支点。 本工程中,脚手架排距为850mm,内侧脚手架距离墙体250mm,支拉斜杆的支点距离墙体 = 1000mm, 水平支撑梁的截面惯性矩I = 866.20cm4,截面抵抗矩W = 108.30cm3,截面积A = 21.95cm2。 受脚手架作用的联梁传递集中力 N=23.96kN 水平钢梁自重荷载 q=1.221.950.00017.8510=0.21kN/m 悬挑脚手架示48、意图 悬挑脚手架计算简图 经过连续梁的计算得到 悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN) 悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m) 悬挑脚手架支撑梁变形图(mm) 各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为 R1=30.108kN,R2=16.740kN,R3=-0.367kN 最大弯矩 Mmax=2.997kN.m 抗弯计算强度 f=M/1.05W+N/A=2.997106/(1.05108300.0)+10.0361000/2195.0=30.929N/mm2 水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求! (J)、悬挑梁的整体稳定性计算: 水平钢梁采用18a号槽钢U口水平,计算公式如下 其中 49、b 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,按照下式计算: 经过计算得到 b=57010.063.0235/(1000.0160.0235.0)=2.24 由于b大于0.6,按照钢结构设计规范(GB50017-2003)附录B其值用b查表得到其值为0.944 经过计算得到强度 =3.00106/(0.944108300.00)=29.31N/mm2; 水平钢梁的稳定性计算 f,满足要求! (K)、拉杆的受力计算: 水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算 其中RUicosi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。 各支点的支撑力 RCi=RUisini 按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别50、为 RU1=15.116kN(L)、拉杆的强度计算: 拉绳或拉杆的轴力RU我们均取最大值进行计算,为RU=15.116kN 拉杆的强度计算: 如果上面钢管采用钢丝绳,钢丝绳的容许拉力按照正式计算: 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); 钢丝绳之间的荷载不均匀系数,对619、637、661钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8; K 钢丝绳使用安全系数,取8.0。 选择拉钢丝绳的破断拉力要大于8.00015.116/0.820=147.477kN,直径为14mm 钢丝拉绳的吊环强度计算: 钢丝拉绳的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N,为 N=51、RU=15.116kN 钢丝拉绳的吊环强度计算公式为: 其中 f 为吊环抗拉强度,取f = 50N/mm2,每个吊环按照两个截面计算; 所需要的钢丝拉绳的吊环最小直径 D=151164/(3.1416502)1/2=18mm (M)、锚固段与楼板连接的计算: 1.水平钢梁与楼板压点如果采用钢筋拉环,拉环强度计算如下: 水平钢梁与楼板压点的拉环受力R=11.516kN 水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为 其中f为拉环钢筋抗拉强度,每个拉环按照两个截面计算,按照混凝土结构设计规范10.9.8f = 50N/mm2; 所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=115164/(3.14165052、2)1/2=13mm 水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面,并要保证两侧30cm以上搭接长度。 2.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓,螺栓粘结力锚固强度计算如下: 锚固深度计算公式 其中 N 锚固力,即作用于楼板螺栓的轴向拉力,N = 11.52kN; d 楼板螺栓的直径,d = 20mm; fb 楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度,计算中取1.5N/mm2; h 楼板螺栓在混凝土楼板内的锚固深度,经过计算得到 h 要大于11516.49/(3.1416201.5)=122.2mm。 3.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓,混凝土局部承压计算如下: 混凝土局部承压的螺栓拉力要满足公式 其中53、 N 锚固力,即作用于楼板螺栓的轴向拉力,N = 11.52kN; d 楼板螺栓的直径,d = 20mm; b 楼板内的螺栓锚板边长,b=5d=100mm; fcc 混凝土的局部挤压强度设计值,计算中取0.95fc=13.59N/mm2; 经过计算得到公式右边等于131.6kN 楼板混凝土局部承压计算满足要求!十三、脚手架验收脚手架搭设完成后,先由班组自验合格,再由项目部验收合格后提请公司有关部门进行验收,对验收中出现的一些问题立即进行整改,当验收合格且责任人签字方可进行投入使用。主要检查是:杆件的设置和连接,连墙件、支撑、门洞桁架等的构造是否符合要求;安全防护措施是否符合要求;立杆是否悬空;54、扣件螺丝是否松动;安全防护措施是否符合要求;立杆的沉降与垂直度偏差是否符合规范要求;是否超载;每搭设1013m高度后,达到设计高度后,遇有六级大风和大雪后,停用超过一个月等,均应履得检查验收手续。脚手架要保证纵成线,横成方,立杆杆身垂直。搭接交替错开,纵向水平杆平直,横向水平杆平齐,立杆间距、步距、纵距、横距等符合规范要求,架子剪刀边续设置绑牢,架子与建筑物连接牢固,保持架子整体牢固、稳定、安全、适用、美观。十四、脚手架的维修与保护1、不准对外架进行乱拆乱解,若需要拆除时,必须出示安全生产联系单且经项目主管技术员同意后方可变动,施工完后,应及时恢复。2、不允许在脚手架上集中堆放材料。3、不允许55、在脚手架上乱挂电线、制模。十五、拆除脚手架的方法和安全要求: 1、工程施工完毕经全面检查,确定不再需要使用脚手架时,由工程负责签证后,方可进行拆除。安全员和技术员要向架子进行书面技术交底,并有交接人签字。2、拆除脚手架,应付设置警戒区。同时要专人负责监护,拆除前,应将存放在脚手架上的材料、杂物等清除干净,以防落物伤人。3、拆除顺序应自上而下,按后装构件先拆,一步一清原则,依次进行,不得上下同时拆除作业严禁采用踏步式、分段、分立面拆除法。若确因装饰等特殊需要保留某立面脚手架时,应在该立面脚手架开口两端随着其他立面脚手架进度(不超过二步架)及时设置与建筑物拉结牢固的横向支撑。拆下的杆件、竹笆板、安全网等应在该垂直运输设置运送地面,严禁从高处向下抛。运到地面的杆件,物品等应即及时按品种、分规格堆放整齐。妥善保管。剪刀撑、立杆不准一次性全部拆除,要求拆到哪一层,剪刀撑、立杆拆到哪一层。在搭设和拆除过程中,中途不得换人。如果在中途换人员应作详细交底,方可操作。4、参加搭拆的所有作业人员一律不准酒后作业,必须思想集中保持严肃,不准擅自离开工作岗位。同时严禁违章作业,野蛮施工。十六、外脚手架搭设示意图外脚手架搭设示意图 32安徽龙云建设投资集团有限公司