报社综合业务楼图书馆工程地上外脚手架施工方案31页.doc
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2024-09-20
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1、报社综合业务楼图书馆工程地上外脚手架施工方案编 制: 审 核: 批 准: 版 本 号: ESZAQDGF001 编制单位: 编 制: 审 核: 批 准: 目 录二、工程概况4三、设计总体思路4四、施工准备41、材料准备(普通悬挑脚手架的材质要求)42、人员准备:53、技术准备:54、现场准备:6五、悬挑式脚手架的搭设流程及构造要求61、悬挑式脚手架搭设的工艺流程为:62、施工方法:63、脚手架出入口的构造:12六、脚手架的拆除施工工艺12七、安全防护措施121、电梯井口洞口防护措施:122、结构临边防护措施:123、楼梯间防护措施:134、防雷避电措施:13八、安全施工技术措施131、材质及其2、使用的安全技术措施132、脚手架搭设的安全技术措施:143、脚手架上施工作业的安全技术措施:144、脚手架拆除的安全技术措施:15九、文明施工要求155、上架子作业人员上下均应走人行梯道,不准攀爬架子。1617、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。16十、悬挑式脚手架设计书:171.脚手架参数172.活荷载参数173.风荷载参数174.静荷载参数175.水平悬挑支撑梁18二、小横杆的计算:191.均布荷载值计算192.强度计算193.挠度计算:19三、大横杆的计算:201.荷载值计算202.强度验算203.挠度验算21四、扣件抗滑力的计算:21五、脚手架立杆荷载的计算:22不3、考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式23六、立杆的稳定性计算:23考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式24七、连墙件的计算:25八、悬挑梁的受力计算:26九、悬挑梁的整体稳定性计算:28b28十、锚固段与楼板连接的计算:281.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:283.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:29十一、脚手架配件数量匡算:29 二、工程概况本工程B区用作图书馆及学术交流厅:主要功能为XX报社图书馆及学术交流厅,学术交流厅兼小型演出演播场所;B区西侧图书馆共4层,每层层高,东侧学术交流厅为单层大空间结构,设有阶梯,最低处层高,最高处层高,44、层平屋面至室外地坪高度,屋面钢构架最高点至室外地坪高度;图书馆及学术交流厅(B区)总建筑面积为8780;建筑层高为:首层为4.50m,二层为,三层为,四层为;B区地上结构抗震等级为二级抗震。三、设计总体思路本方案主要针对二层以上外脚手架,结合本工程结构形式、实际施工特点,从二层至结构顶搭设一段悬挑式脚手架。悬挑架一架两用,兼用于结构施工和安全防护。施工荷载结构施工时,作业层按结构考虑,下层为操作层。脚手架搭设采用单杆双排架。内立杆距结构外沿0.25m,立杆横距为m、立杆纵距为00m,大横杆步距为1.500m。详见下表1 表1:项目轴线搭设起始高度(m)搭设顶标高(m)立杆横距(m)立杆纵距(m5、)大横杆步距(m)1-7轴07-9轴9-17轴四、施工准备1、材料准备(普通悬挑脚手架的材质要求)1.1 钢管:选用外径48mm,壁厚3.5mm,钢材强度等级Q235-A,钢管表面应平直光滑,不应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯,新用的钢管要有出厂合格证,并应符合现行国家标准碳素结构钢(GB/T700)中的相关规定。1.2 本工程钢管脚手架的搭设使用可锻铸铁制造扣件,其材料性能应符合现行国家标准GB9440可锻铸铁件和GB15831钢管脚手架扣件有关规定,另应符合建设部建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2001的要求,由有扣件生产许可证的生产厂家提供,不得有裂纹、气孔、缩松、砂眼6、等锻造缺陷,扣件的规格应与钢管相匹配,贴和面应平整,活动部位灵活,夹紧钢管时开口处最小距离不小于5mm。钢管螺栓拧紧力矩达时不得破坏。如使用旧扣件时,扣件必须取样送有相关国家资质的试验单位,进行扣件抗滑力等试验,试验结果满足设计要求后方可在施工中使用。1.3 搭设架子前应进行保养,除锈并统一涂色,颜色力求环境美观。1.4 脚手板应采用松木或杉木制作,符合现行国家标准木结构设计规范(GBJ5)中级材质的规定,脚手板的厚度不应小于50mm,两端应各设直径为4mm的镀锌钢丝箍两道。1.5 安全立网采用密目式安全网,网目应满足2000目100cm2,做耐贯穿试验不穿透,的单张网重量在3kg以上,颜色应7、满足环境效果要求,选用绿色。要求阻燃,使用的安全网必须有产品生产许可证和质量合格证,以及由北京市建筑安全监督管理部门发放的准用证。1.6 连墙件采用钢管,其材质应符合现行国家标准碳素钢结构(GB/T700)中Q235A钢的要求。1.7 型钢水平悬挑杆采用20a号工字钢。1.8 预埋吊环钢筋采用220(圆钢)进行埋设。1.9 斜拉钢丝绳选用的钢丝绳。2、人员准备:2.1 项目部施工领导小组:另需架子工: 25人。3、技术准备:3.1 技术部会同安保部和工程部组织召开研讨会议审核图纸了解建筑物的总体情况(平、立面及总高、层高等);根据施工组织设计的要求,对脚手架的选用形式做到心中有数;了解B区设计8、构造和项目施工的具体情况,熟悉脚手架搭设的安全技术规程,初步确定搭设方案。3.2 根据初步搭设方案上机进行验算,根据验算结果适当进行调整。3.3 最后召开研讨、分析会议,确定最终方案、材料选型、搭设顺序等,开始着手编制方案3.4 方案编制完成后,对所有参施人员进行技术、安全交底。4、现场准备:立管、水平管和剪刀撑使用不同颜色的油漆涂刷,剪刀撑刷蓝色漆,立管、水平管刷桔黄色漆。五、悬挑式脚手架的搭设流程及构造要求1、悬挑式脚手架搭设的工艺流程为:测量放线定距 顶板预埋锚固20圆钢 20a工字钢悬挑 测量放线定距 纵向扫地杆 立杆 横向扫地杆 小横杆 大横杆 剪刀撑 连墙杆 铺脚手板 扎防护栏杆 9、扎安全网。2、施工方法:2.1测量放线定距:在顶板钢筋绑扎时提前按照悬挑梁位置图(图1)放出预埋圆钢的位置。2.2 顶板预埋锚固20圆钢:顶板钢筋绑扎时预埋20圆钢,预埋件加工图见下图1:图12.3 工字钢悬挑2.3.1根据规范要求,悬挑梁式悬挑架的悬挑梁位置应征求设计单位同意,综合各方要求,悬挑梁悬挑位置如下图2所示:2.3.2悬挑梁的长度,悬挑长度为:1500mm;所以悬挑梁长度取为:4100mm,锚固端中心位置为:2300mm;悬挑梁支承点根据上图2所示均设置在结构梁上,不得随意更改位置;悬挑梁端按照梁长度起拱0.5%-1%。详见下图3:2.3.3悬挑梁末端由两道圆钢预埋件固定(见下图410、),楼板上预先配置用于承受悬挑梁锚固端作用引起弯矩的受力钢筋,平面转角处悬挑梁末端锚固位置应相互错开。图42.3.4悬挑梁采用焊接接长时,应按等强标准连接,焊缝质量满足一级焊缝的要求。2.3.5悬挑梁按架体立杆位置对应设置,每一纵距设置一根。2.4 再次定距定位:根据构造要求在建筑物四角用尺量出内、外立杆离墙距离,并做好标记,用钢卷尺拉直,分出立杆位置,并焊好立杆固定钢筋。2.5 架子搭设:2.5.1纵向扫地杆采用直角扣件固定在距梁上皮30cm处的立柱上,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。2.5.2在搭设第一层脚手架的过程中,沿四周每框架格内设一道斜支撑,拐角处双向增设,11、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。2.5.3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的,再立中间的一根,互相看齐后,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,宜先立外排,后立内排。2.5.4立杆:立杆接头采用对接扣件连接,立杆与大横杆采用直角扣件连接。接头交错布置,两个相邻立柱接头避免出现在同步同跨内,并在高度方向错开的距离不小于50cm;各接头中心距主节点的距离大不于60cm。大横杆:大横杆置于小横杆之下,在立柱的内侧,用直角扣件与立柱扣紧;其长度大于3跨、不小于6m,同一步大横杆四周要交圈。大横杆采用对接扣件连接,其接头交错布置,12、不在同步、同跨内。相邻接头水平距离不小于50cm,各接头距立柱的距离不大于50cm。小横杆:每一立杆与大横杆相交处(即主节点),都必须设置一根小横杆,并采用直角扣件扣紧在大横杆上,该杆轴线偏离主节点的距离不大于15cm。小横杆间距应与立杆柱距相同,且根据作业层脚手板搭设的需要,可在两立柱处错开布置,同层的相邻小横杆在立柱处相向布置。剪刀撑:.1本脚手架采用剪刀撑与横向撑相结合的方式,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。双立杆部位采用双杆通长剪刀撑,单立杆部位则采用单杆通长剪刀撑。.2剪刀撑每5步5跨设置一道,斜杆与地面的夹角为45。斜杆相交点处于同一条直线上,并沿架高连续13、布置。剪刀撑的一根斜杆扣在立杆上,另一根斜杆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24个扣结点。所有固定点距主节点距离不大于15cm。最下部的斜杆与立杆的连接点距地面的高度控制在30cm内。.3剪刀撑的连接采用搭接,其搭接长度100cm,并用不少于2个旋转扣件固定,端部扣件盖板的边缘至杆端的距离10cm。.4横向斜撑搭设在主楼脚手架部位,在同节内、由底至顶层呈“之”型,在里、外排立柱之间上下连续布置,斜杆应采用旋转扣件固定在与之相交的立柱或横向水平杆的伸出端上。除拐角处设横向、斜撑外,中间应每隔6跨设置一道。脚手板:.1脚手板采用木脚手板。在作业层下部架设一层水平兜网,随14、作业层上升,同时作业不超过两层。第一层满铺一层脚手板,以上间隔三层也要满铺一层脚手板,并设置安全网及防护栏杆。.2 脚手板设置在3根横向水平杆上,并在两端8cm处用直径的镀锌铁丝箍绕23圈固定。当脚手板长度小于2m时,可采用两根小横杆,并将板两端固定,以防倾翻。2.3脚手板应平铺、满铺、铺稳,接缝中设两根小横杆,各杆距接缝的距离均不大于15cm。靠墙一侧的脚手板离墙的距离不应大于15cm。拐角处两个方向的脚手板应重叠放置,避免出现探头及空挡现象。连墙件:.1连墙件采用刚性连接。垂直间距为00 m,水平间距为m。连墙杆用48的钢管,它与脚手架、建筑物采用直角扣件。(因为水平方向连墙件间距较大,要15、求在跨中增加两道斜撑) 连墙件平面图.2连墙件横坚向顺序排列、均匀布置、与架体和结构立面垂直,并尽量靠近主节点(距主节点的距离不大于30cm)。连墙杆伸出扣件的距离应大于10cm。底部第一根大横杆就开始布置连墙杆,靠近框架柱的小横杆可直接作连墙杆用。详见下图5.3钢丝绳拉结采用预先在顶板上预埋埋件,然后斜拉钢梁,钢丝绳每隔两个立杆,设置一道;钢丝绳不参与荷载计算,只用于卸载使用;详见下图5。 防护设施:脚手架要满挂全封闭式的密目安全网。密目网的规格,用网绳绑扎在大横杆外立杆里侧。作业层网应高于平台,并在作业层下步架处设一道水平兜网。作业层脚架立杆于及处设有两道防护栏杆,底部侧面设20cm高的挡16、脚板。3、脚手架出入口的构造:出入口处搭设6m2m4m(长宽高)的防护棚,上铺50mm厚的双层脚手板。六、脚手架的拆除施工工艺1、拆架程序应遵守由上而下,先搭后拆的原则,即先拆拉杆、脚手板、剪刀撑、斜撑,而后拆小横杆、大横杆、立杆等(一般的拆除顺序为:安全网 栏杆 脚手板 剪刀撑 小横杆 大横杆 立杆)。2、不准分立面拆架或在上下两步同时进行拆架。做到一步一清、一杆一清。拆立杆时,要先抱住立杆再拆开最后两个扣。拆除大横杆、斜撑、剪刀撑时,应先拆中间扣件,然后托住中间,再解端头扣。所有连墙杆等必须随脚手架拆除同步下降,严禁先将连墙件整层拆除后再拆脚手架,分段拆除高差不大于2步,如高差大于2步,应17、增设连墙件加固。3、拆除后架体的稳定性不被破坏,如附墙杆被拆除前,应加设临时支撑防止变形,拆除各标准节,应防止失稳。当脚手架拆至下部最后一根长钢管的高度(约)时,应先在适当位置搭临时抛撑加固,后拆拆连墙件。七、安全防护措施1、电梯井口洞口防护措施:1.1 电梯井口设置不低于的开启式防护门,用12的钢筋按水平间距30cm、竖向间距40cm焊制而成,并在防护门上刷漆、上锁、挂牌。1.2 电梯井筒内每隔一层在入口处设置一个用25钢筋、钢管及木板搭设的平台,中间一层用钢筋支托安全网一道,网上及平台上均不得存有杂物。电梯井内不准做垂直运输通道或垃圾通道。2、结构临边防护措施:2.1 在结构四周未封闭部位18、安置护身栏,使用材料均采用48钢管,高度不低于,立杆间距不大于、竖向每隔设置一道通长大横杆,每隔五根立杆与外架连接。2.2 沿钢管长度方向刷黑黄间隔的油漆,挂醒目标志牌;护身栏杆四周满挂密目安全网,设警示牌,夜间设红色标志灯;临边四周1m范围内不准堆料、停放机具。3、楼梯间防护措施:楼梯的侧边利用脚手架做安全防护,架子立管从梯井内搭设,侧边沿楼梯坡度方向做一道高的护身栏,侧边底部设18cm高挡脚板。4、防雷避电措施:4.1 采用避雷针与大横杆连通,接地线与整幢建筑物楼层内避雷系统连成一体的措施。4.2 避雷针采用12镀锌钢筋制作,高度不小于1m,设置在脚手架四角立杆上并将所有最上层的大横杆全部19、连通,形成避雷网络。4.3 接地线采用404的镀锌扁钢,将立杆与整建筑物楼层内避雷系统连成一体。接地线的连接应保证接触牢靠,与立杆连接时应用2道螺栓卡箍连接,螺丝加弹簧圈以防松动并保证接触面不小于10mm2,并将表面油漆及氧化层清除,露出金属光泽并涂以中性凡士林。4.4 接地线与建筑物楼层内避雷系统的设置按脚手架的长度不超过50m设置1个,位置不得选在人们经常走到的地方以避免跨步电压的危害,防止接地线遭机械伤害。两者的连接采用焊接,焊接长度应大于2倍的扁钢宽度。焊完后再用接地电阻测试仪测定电阻,要求冲击电阻不大于10,同时应注意检查与其它金属物或埋地电缆之间安全距离(一般不小于3m)以免发生击20、穿事故。八、安全施工技术措施1、材质及其使用的安全技术措施扣件的紧固程度应不于65Nm,对接扣件的抗承载力为3KN。扣件上的螺栓保持适当的拧紧程度。对接扣件安装时其开口应向内,以防进雨水,直角扣件安装时开口不得向下,以保证安全。各杆件端头伸出扣件盖板边缘长度不应小于100mm。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。1.4 外脚手架严禁钢竹、钢木混搭,禁止扣件、绳索、铁丝、竹篾、塑料混用。1.5 严禁将外径48mm与51mm的钢管混合使用。2、脚手架搭设的安全技术措施:脚手架的基础必须经过计算满足承载要求,顶板基础的砼必须达到设计强度的75以上才能施工。221、.2 搭设过程中划出工作标志区,禁止行人、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先告诉对方,并得到允许,以防坠落伤人。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。2.4 脚手架及时与结构拉结或采用临时支顶,以保证搭设过程安全,未完成脚手架在每日收工前,一定在确保架子稳定。脚手架必须配合施工进度搭设,一次搭设高度不得超过相邻连墙件以上两步。2.6 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一块。外脚手架的卸荷严格采用15.5钢丝绳通过梁上预埋的吊环与脚手架连接,严22、禁私自拆改。3、脚手架上施工作业的安全技术措施: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。严格控制施工荷载,脚手板不得集中堆料施荷,施工荷载不得大于3KNm2,确保较大安全储备。结构施工时不允许多层同时作业,装修施工时同时作业层不超过两层,临时性用的悬挑架的同时作业层数不超过1层。当作业层高出其下连墙件3.0 m以上,且其上尚无连墙件时,应采取适当的临时撑拉措施。3.5 各作业层之间设置可靠的防护栅栏,防止坠落物伤人。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,确保施工安全。4、脚手架拆23、除的安全技术措施:4.1 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工作。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、缆风绳、连墙杆及被拆架体各吊点、附件、电气装置情况,凡能提前拆除的尽量拆除掉。拆架时应划分作业区,周围设绳绑围栏或竖立警戒标志,地面应设专人指挥,禁止非作业人员进入。拆除时要统一指挥、上下呼应,动作协调,当解开与另一人有关的结扣时,应先通知对方,以防坠落。在拆架时不得中途换人,如必须换人时,应将拆除情况交待清楚后方可离开。4.6 每天拆架下班时不应留下隐患部位。4.7 拆架时严禁碰撞脚手架附近24、电源线,以防触电事故。所有杆件和扣件在拆除时应分离,不准在杆件上附着扣件或两杆连着送到地面。所有的脚手板应自外向里竖立搬运,以防脚手板和垃圾物从高处附落伤人。拆下的零配件要装入容器内,用吊篮吊下;拆下的钢管要绑扎牢固,双点起吊,严禁从高空抛掷。九、文明施工要求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、进入现场的人员要爱护场内的各种绿化设施和标示牌,不得践踏草坪、损坏花草树木、随意拆除和移动标示牌。3、严禁酗酒人员上架作业,施工操作时要精力集中、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25、证,凡高血压、贫血病、心脏病及其他不适于市容作业者,一律不得上脚手架操作。5、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,如需做局部拆改时,须经技术部同意后由架子工来完成,任何人不得任意拆改。8、不准利用脚手架吊运重物;作业人员不准攀爬架子上下作业面;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、缆风绳、泵送砼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26、拉接点和脚手板,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,派专职人员做好防火工作,配备料斗,防止火星和切割溅落。12、脚手架使用时间较长,因此在作用过程中需要进行检查,发现基础下沉、杆件变形严重、防护不全、拉接松动等问题及时解决。13、要保证脚手架体的整体性,不得与井架、升降机一并拉结,不得截断架体。14、施工人员严禁凌空投掷杆件、物料、扣件及其他物品,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,并建立严格领退料手续。17、施工人员做到活完料净脚下清,确27、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,当天拆当天清,拆下的扣件和铁丝要集中回收处理。应随时整理、检查,按品种、分规格堆放整齐,妥善保管。19、六级以上大风、大雪、大雾、大雨天停止脚手架作业。在冬季、雨季要经常检查脚手板、斜道板、跳板上有无积雪、积水等物,若有则应随时清扫,并在采取防滑措施。十、悬挑式脚手架设计书:一、参数信息:1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为 19.0 米,立杆采用单立杆;搭设尺寸为:立杆的纵距为 米,立杆的横距为米,立杆的步距为1.50 米;内排架距离墙长度为米;小横杆在上,搭接在大横杆上的小横杆根数为 2 根;脚手架沿墙纵向长度为 128、20 米;采用的钢管类型为 ; 横杆与立杆连接方式为单扣件;取扣件抗滑承载力系数;连墙件布置取三步三跨,竖向间距 4.50 米,水平间距0 米,采用扣件连接;连墙件连接方式为双扣件连接;2.活荷载参数施工均布荷载标准值(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北京省北京,查荷载规范基本风压为,风荷载高度变化系数z为,风荷载体型系数s为;计算中考虑风荷载作用;4.静荷载参数每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m2;脚手板自重标准值(kN/m2;栏杆挡脚板自重标准值(kN/m2;安全设施与安全网自重标准值(kN/m2;脚手板铺设层数:2 层;脚手板类别29、:木脚手板;栏杆挡板类别:栏杆、木脚手板挡板;5.水平悬挑支撑梁悬挑水平钢梁采用20a号工字钢,其中建筑物外悬挑段长度米,建筑物内锚固段长度 2.30 米。与楼板连接的螺栓直径;楼板混凝土标号:C35;6.拉绳与支杆参数支撑数量为:; 悬挑水平钢梁采用悬臂式结构,计算时不考虑钢丝绳与建筑物拉结,但是现场施工要求按照每个两个立杆斜拉钢丝绳进行卸荷。 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;活荷30、载标准值;荷载的计算值1.500 = 2.356 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布荷载作用下的弯矩,计算公式如下: 最大弯矩 Mqmax2;最大应力计算值 = Mqmax/W =63.917 N/mm2;小横杆的最大应力计算值 =63.917 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 f=205.0 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+0.175+1.500 = 1.713 kN/m ; 最大挠度4/(384105121900.0)=1.080 mm;小横杆的最大挠度 1.080 mm 小于 小横杆31、的最大容许挠度 1050.0 / 150=7.000 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: P11.050=0.040 kN;脚手板的荷载标准值: P2;活荷载标准值;荷载的设计值1.575)/2=1.237 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。 均布荷载最大弯矩计算:M1max2;集中荷载最大弯矩计算公式如下: 集中荷载最大弯矩计算:M2max;M = M1max + M2max最大应力计算值 = 0.506106/532、080.0=99.560 N/mm2;大横杆的最大应力计算值 = 99.560 N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 f=205.0 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: 大横杆自重均布荷载引起的最大挠度: Vmax4 /(100105121900.0) = 0.052 mm;集中荷载最大挠度计算公式如下: 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度:小横杆传递荷载 P=()/2=0.900kN 3/ ( 100 105121900.0) = 2.277 mm;最大挠度和:V= V33、max + Vpmax = 0.052+2.277=2.329 mm;大横杆的最大挠度 2.329 mm 小于 大横杆的最大容许挠度与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,按照扣件抗滑承载力系数,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为。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): R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取6.40 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: P12/2=0.040 kN;大横杆的自重标准值: P21.500=0.058 kN;脚手板的自重标准值: P334、;活荷载标准值1.500 /2 = 2.363 kN;荷载的设计值2.363=3.707 kN;R 6.40 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(kN),为 NG12)0.038/1.50;(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);采用木脚手板,标准值为 NG22(1.050+0.3)/2 = 0.682 kN;(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);采用栏杆、木脚手板挡板,标准值为 NG32;(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);035、.005 NG418.950 = 0.142 kN;经计算得到,静荷载标准值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 5.641 kN;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 NQ2/2 = 4.725 kN;风荷载标准值按照以下公式计算 其中Wo - 基本风压(kN/m2),按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用: Wo = 0.450 kN/m2; 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= 0.740 ; Us - 风荷载体型系数:取值为36、;经计算得到,风荷载标准值 Wk = 0.7 0.649 = 0.151 kN/m2;不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式GQ4.725= 13.384 kN;考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N = 1.2 NGQ4.725= 12.392 kN;风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为 Mw = 0.85 kLah2/10 =0.850 2;六、立杆的稳定性计算: 不组合风荷载时,立杆的稳定性计算公式为: 立杆的轴向压力设计值 :N =13.384 kN;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扣件式规范表得 :k = 1.155 ;计算长度系数参照37、扣件式规范表得 : = 1.700 ;计算长度 ,由公式 lo = kh 确定 :l0 = 2.945 m;长细比 Lo/i = 186.000 ;轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的计算结果查表得到 := 0.207 ;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 =205.000 N/mm2; = 13384.000/(0.207489.000)=132.225 N/mm2;立杆稳定性计算 = 132.225 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205.000 N/mm2,满足要求!考38、虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 立杆的轴心压力设计值 :N =12.392 kN;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扣件式规范表得 : k = 1.155 ;计算长度系数参照扣件式规范表得 : = 1.700 ;计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定:l0 = 2.945 m;长细比: L0/i = 186.000 ;轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的结果查表得到 :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 =205.000 N/mm2;2;立杆稳定性计39、算 = 134.383 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205.000 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风荷载标准值 Wk = 0.151 kN/m2;每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 20.250 m2;按规范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:NlwWkAw = 4.289 kN;连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 9.289 kN;连墙件承载力设计值按下式计算: Nf40、 = Af其中 - 轴心受压立杆的稳定系数;由长细比 l0/的结果查表得到 ,l为内排架距离墙的长度;又: A = 4.89 cm2;f=205.00 N/mm2;连墙件轴向承载力设计值为 Nf10-4103 = 96.035 kN;Nl = 9.289 Nf = 96.035,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小于双扣件的抗滑力 16.0 kN,满足要求! 连墙件扣件连接示意图八、悬挑梁的受力计算:悬挑脚手架按照带悬臂的单跨梁计算悬出端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 C41、点最大挠度计算公式: 其中 k = m/l,kl = ml/l,k2 = m2/l。本方案算例中,m =1.500 m,l = 2.300 m,m1 = 0.250 m,m2 = 1.300 m;水平支撑梁的截面惯性矩I = 2370.000 cm4,截面模量(抵抗矩) W = 237.000 cm3。受脚手架作用集中强度计算荷载;水平钢梁自重强度计算荷载10-378.500 =0.279 kN/m;代入公式,经过计算得到支座反力 RA = 28.175 kN支座反力 RB = -6.802 kN最大弯矩 MA = 16.381 kN.m 最大应力 = 16380795.425 /( 1.0542、 237000.000 )= 65.826 N/mm2水平支撑梁的最大应力计算值 65.826 N/mm2 小于 水平支撑梁的抗压强度设计值 215.000 N/mm2,满足要求!受脚手架作用集中计算荷载 N= 5.641 +4.725 = 10.366 kN水平钢梁自重计算荷载 q= 0.004 78.500 = 0.279 kN/m最大挠度 Vmax= 3.697 mm按照钢结构设计规范(GB50017-2003)附录A结构变形规定,受弯构件的跨度对悬臂梁为悬伸长度的两倍,即 2600.000 mm水平支撑梁的最大挠度 3.697 mm 小于 水平支撑梁的最大容许挠度 2600.000/443、00 mm,满足要求!九、悬挑梁的整体稳定性计算: 水平钢梁采用20a号工字钢,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: b由于b大于,查钢结构设计规范(GB50017-2003)附表B,得到 b值为。经过计算得到最大应力 = 16.381106 /( 0.844237000.00 )= 81.860 N/mm2;水平钢梁的稳定性计算 = 81.860 小于 f = 215.000 N/mm2 ,满足要求!十、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=6.802 kN; 水平钢梁与楼板压44、点的拉环强度计算公式为: 其中 f 为拉环钢筋抗拉强度,按照混凝土结构设计规范条f = 50N/mm2;所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径502)1/2 =9.306 mm;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,; d - 楼板螺栓的直径,d = fb - 楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度,计算中取2; 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 1.570)=。3.水平钢梁与楼板压点如45、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压力,; d - 楼板螺栓的直径,d = ; b - 楼板内的螺栓锚板边长,b=5d=; fcc - 混凝土的局部挤压强度设计值,计算中c2;经过计算得到公式右边等于161.75 kN,大于锚固力 N=28.17 kN ,楼板混凝土局部承压计算满足要求!十一、脚手架配件数量匡算: 扣件式钢管脚手架的杆件配备数量需要一定的富余量,以适应构架时变化需要,因此按匡算方式来计算;根据脚手架立杆数量按以下公式进行计算: L -长杆总长度(m); N1 -小横杆数(根); N2 -直角扣件46、数(个); N3 -对接扣件数(个); N4 -旋转扣件数(个); S -脚手板面积(m2); n -立杆总数(根) n=81; H -搭设高度; h -步距; la-立杆纵距(m) la; lb -立杆横距(m) lb; 长杆总长度(m) L =1.1 18.95 (81 + 1.50 81/1.50 - 2 ;小横杆数(根) N1 =1.1 (18.95 /1.50 1/2 + 1) 81 = 652;直角扣件数(个) N2 =2.2 (18.95 / 1.50 + 1) 81 = 2430;对接扣件数(个) N3 =3335.20 / 6.00 = 556;旋转扣件数(个) N4 =0.3 3335.20 / 6.00 = 167;脚手板面积(m2) S = 1.1 ( 81-2) 。根据以上公式计算得长杆总长;小横杆652根;直角扣件2430个;对接扣件556个;旋转扣件167个;脚手板2。