建筑工程外脚手架专项施工方案.doc
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编号:1196297
2024-09-20
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1、神 州 南 都脚手架施 工 方 案目 录一、编制依据2二、工程概况2三、施工部署31、总体思路32、进度计划33、劳动力计划34、材料要求35、机械设备计划5四、施工方案51、11、15号楼52、12号楼53、13号楼64、14号楼7五、主要施工方法71、脚手架设计72、落地架搭设方法73、悬挑架搭设方法94、脚手架拆除19六、质量标准201、构配件检查与验收202、脚手架检查与验收21七、安全管理措施251、脚手架的使用要求252、安全管理263、脚手架搭设安全技术措施274、脚手架拆除安全技术措施275、避雷措施286、安全标志悬挂28八、应急预案28九、计算书33脚手架工程施工方案一、编2、制依据1、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-20112、建筑施工高处作业安全技术规范JGJ80-913、建筑施工安全检查标准JGJ59-994、钢管脚手架扣件GB15831-20065、广东建筑艺术设计院有限公司神州南都二期工程施工图纸6、PKPM施工计算软件二、工程概况神州南都二期工程,位于绵阳市经济技术开发区,距市中心2公里,东依三江,西临绵州大道,整个地块较为平坦,地势高差变化不大;区域交通便利,周围配套设施完善,是宜人、宜居的极佳位置。本工程由2栋高层纯住宅,3栋高层商住楼以及一层地下室组成,无人防,总建筑面积约17.8万m2。本工程等级为一级,场地类别类,建筑抗震设防3、类别为丙类,建筑结构的安全等级为二级,抗震等级为二级,建筑物耐火等级为一级,防水等级为一级,防雷级别为二类,屋面防水等级级。11号楼:两个单元高层纯住宅(B户型),剪力墙结构,筏板基础,建筑总高度 90.25m,地下1层地上30层,层高为地上3m地下5.4m,建筑面积25161.215m2。12号楼:一个单元高层商住楼(E户型),筏板基础,部分框支剪力墙结构,底部加强区剪力墙及转换柱抗震等级为一级,转换梁抗震等级为二级,其余框架梁、框架柱、剪力墙抗震等级为三级。裙楼独立商业为框架结构,抗震等级为三级。主楼为地上22层地下1层,14层为商业,522层为住宅,建筑总高度74.85m,商业部分层高54、.4m/4.5m,住宅层高3m,地下室层高5.4m,建筑面积21027.06m2。13号楼:一个单元高层商住楼(F户型),筏板基础,部分框支剪力墙结构。抗震等级:主楼底部加强部位剪力墙、框支柱为特一级,框支梁为一级,非底部加强部位剪力墙、主楼框架梁、与主楼相连裙房框架梁均为二级。主楼为地上26层地下1层,14层为商业,526层为住宅,建筑总高度 85.55m,商业层高部分5.4m/4.5m,住宅层高3m,地下室层高5.4m,建筑面积21891.56m2。14号楼:两个单元高层商住楼(D户型),筏板基础,剪力墙结构,主楼地上26层,地下1层,14层为商业,526层为住宅,建筑总高度 79.55m5、,商业部分层高5.4m/4.5m,住宅层高3m,地下室层高5.4m,建筑面积30529.785m2。15号楼:两个单元高层纯住宅(A户型),筏板基础,剪力墙结构,建筑总高度90.25m,地下1层地上30层,层高为地上3m地下5.4m,建筑面积27877.45m2。三、施工部署1、总体思路本工程外脚手架采用落地架与悬挑架相结合的方式搭设,下部为落地架,上部为悬挑架。在主体结构施工阶段,外架跟随结构施工逐层向上搭设,作为结构施工的安全防护,用密目安全网全封闭。结构施工阶段,不得超过两层同时作业。在外墙砌体、装饰装修阶段,施工层铺设脚手板,跟随装修工作由上向下施工,逐层拆除。装饰施工阶段,不得超过三6、层同时作业。2、进度计划外脚手架的搭设跟随主体结构,随楼层的提高而提高,并走在楼层施工的前面,确保施工人员的安全。3、劳动力计划(1)项目部现场配备一名安全总监、三名专职安全员,劳务班组配备三名专职安全员,负责监督管理现场的安全生产工作。在进行外架搭设施工时,确保有一名安全员及栋号工长在现场跟班监督、指导、检查工作。(2)为确保工程进度,根据每栋楼的结构特征和外脚手架的工程量,确定每栋楼外架搭设人员需要约30人,所有架子工必须经培训合格并有上岗资格证。(3)外脚手架的搭设和拆除,均应有项目技术人员的认可,才能进行施工作业,并且必须配备有足够的辅助人员和必要的工具。(4)外架搭设好之后,及时进行7、脚手板铺设、密目安全网封闭、水平兜网悬挂、连墙件拉结、挡脚板设置等后续工作。4、材料要求(1)钢管:根据市场考察情况,架体钢管采用直径不小于48mm2.8mm的钢管,钢管材质应符合碳素结构钢(GB/T 700-2006)的相关规定。钢管顶部应平整,内外表面应光滑。不得有影响使用的变形、裂缝、严重锈蚀等缺陷存在,不得有超过0.5mm 深的划道、刮伤、焊缝错位、烧伤和结疤等缺陷存在。不符合要求的钢管严禁进场使用,材料和质量部门把好材料检验关。外架钢管在使用前,应涂刷统一颜色的防锈漆。(2)扣件:直角扣件、旋转扣件和对接扣件均采用可锻铸铁扣件,应符合现行国家标准钢管脚手架扣件GB15831-20068、的规定。扣件螺栓拧紧力矩达65Nm 时,扣件不得破坏。对重新使用的扣件应及时进行检查,有裂缝、变形的扣件严禁使用;滑丝的螺栓必须更换。必须选用符合标准的扣件,不合格扣件严禁进场使用,材料和工程质量部门应严格把关。(3)脚手板:宜采用由毛竹或楠竹制作的竹串片板、竹笆板等竹脚手板,竹串片脚手板应符合现行行业标准建筑施工木脚手架安全技术规范JGJ164的相关规定;竹笆板所用的竹片宽度不应小于50mm,整个竹笆板的四角用铁丝固定拧紧,单块脚手板的质量不宜大于30kg。(4)悬挑脚手架用型钢:宜采用双轴对称截面的构件,本工程采用16#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9、构钢GB/T1591的规定。(5)U型螺栓、吊环:固定型钢悬挑梁的U型螺栓、钢丝绳与建筑结构拉结的吊环均采用20圆钢,其材质为HPB300级钢筋,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中的相关规定。(6)安全网:应符合现行国家标准安全网GB5725-2009的规定,密目式安全网在100mm100mm的面积内至少有2000个网目。本工程选用绿色安全网,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,以及建筑安全监督管理部门发放的准用证。(7)钢丝绳:采用619+1钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1400MPa,直径15.5mm。钢丝绳采用钢丝绳夹(U形螺栓)连10、接,两端均不少于三个标准绳卡,钢丝绳材质应符合现行国家标准重要用途钢丝绳GB8918-2006的规定。(8)挡脚板:挡脚板用15mm厚木模板制作,高度不低于180mm。(9)脚手架施工前,必须将进场的钢管、扣件、安全网等现场取样,送有相关资质的试验单位,进行相关试验,试验结果满足设计要求后,方可在施工中使用。5、机械设备计划现场每栋楼均配备QTZ80型塔吊一台,可满足每栋楼的钢管、扣件、工字钢等材料及时吊运到外架搭设地点;另配备扳手、力矩扳手、水平尺、吊线锤、弯管机等机具,方便脚手架搭设、检查、校正、验收等工作。四、施工方案本工程1115号楼外脚手架采用扣件式双排落地脚手架与型钢悬挑脚手架相结11、合的方式搭设,具体每栋楼搭设方案如下:1、11、15号楼总共分五步搭设。16层顶采用落地式脚手架,标高从-1.500m17.950m,高度19.450m。从7层屋面层采用悬挑式脚手架,第一步悬挑从7层12层顶,标高从17.950m35.950m,高度18.0m;第二步悬挑从13层18层顶,标高从35.950m53.950m,高度18.0m;第三步悬挑从19层24层顶,标高从53.950m71.950m,高度18.0m;第四步悬挑从25层大屋面层女儿墙顶+1.0m,标高从71.950m91.500m,高度19.55m。2、12号楼12号楼主楼部分:外侧临街立面(1-35轴1-12轴立面),总共分12、四步搭设。先搭设悬挑式脚手架,从2层(标高4.250m)4层顶即商业屋面女儿墙顶+1.0m(标高20.400m+1.0m=21.400m),高度17.15m。然后搭设落地式脚手架,从5层11层顶,标高从18.65m41.55m,高度22.9m。再往上搭设两步悬挑架,第一步悬挑从12层17层顶,标高从41.55m59.55m,高度18.0m;第二步悬挑从18层大屋面层女儿墙顶+1.0m,标高从59.55m77.10m,高度17.55m。内侧立面(1-12轴1-35轴立面),总共分四步搭设。15层顶采用落地式脚手架,标高从-1.5m23.55m,高度25.05m。从6层屋面层采用悬挑式脚手架,第一13、步悬挑从6层11层顶,标高从23.55m41.55m,高度18.0m;第二步悬挑从12层17层顶,第三步悬挑从18层大屋面层女儿墙顶+1.0m,同外侧临街立面。山墙立面(和商业一、商业二相交的立面):总共分四步搭设。根据总体施工部署,12号楼区段先施工主楼,再施工车库,最后施工商业一、二。为便于施工商业一、二时主楼在山墙位置的架体好拆除,所以在山墙立面位置先搭设落地架,从1层5层顶,标高从-1.15m(商业二位置为-0.95m)23.55m,高度24.7m(商业二位置为24.5m)。再搭设悬挑架,第一步从6层11层顶,第二步悬挑从12层17层顶,第三步悬挑从18层大屋面层女儿墙顶+1.0m,同14、内侧立面。12号楼商业一部分:外侧临街立面(1-11轴1-1轴立面):采用悬挑式脚手架,从2层(标高4.25m)商业屋面层女儿墙顶+1.0m(标高20.400m+1.0m=21.400m),高度17.15m。内侧立面(1-1轴1-11轴立面):采用落地式脚手架,从1层(标高-1.5m)商业屋面层女儿墙顶+1.0m(标高20.400m+1.0m=21.400m),高度22.9m。12号楼商业二部分:采用落地式脚手架,从1层(标高-1.5m)商业屋面层女儿墙顶+1.0m(标高20.400m+1.0m=21.400m),高度22.9m。3、13号楼外侧临街立面(3-A轴1-A轴立面):总共分五步搭设15、。先搭设悬挑式脚手架,从2层(标高2.95m)4层顶即商业屋面层女儿墙顶+1.0m(标高19.10m+1.0m=20.10m),高度17.15m。然后搭设落地式脚手架,从5层10层顶,标高从17.35m36.35m,高度19.0m。再往上搭设三步悬挑架,第一步悬挑从11层16层顶,标高从36.35m54.35m,高度18.0m;第二步悬挑从17层22层顶,标高从54.35m72.35m,高度18.0m;第三步悬挑从23层屋面构架层一+1.0m,标高从72.35m90.45m,高度18.1m。内侧立面(2-2轴2-22轴立面):总共分五步搭设。14层顶采用落地式脚手架,标高从-1.50m18.016、5m,高度19.55m。从5层屋面层采用悬挑式脚手架,第一步悬挑从5层10层顶,标高从18.05m36.35m,高度18.3m;第二步悬挑从11层16层顶,第三步悬挑从17层22层顶,第四步悬挑从23层屋面构架层一+1.0m,同外侧立面。3-1轴3-3轴立面:此立面与12号楼商业一相交,根据总体部署,先施工13号楼,后施工12号楼商业一。所以此立面搭设落地式脚手架,从商业一一层位置(标高从-1.15m)4层顶即商业屋面层女儿墙顶+1.0m(标高19.10m+1.0m=20.10m),高度21.25m。1-1轴1-4轴立面:此立面与14号楼商业相交,根据总体部署,两栋楼同时平行施工,此立面可不专17、门搭设外架,根据具体施工进度情况,搭设临时防护架。4、14号楼外侧临街立面(2/01-1轴2-35轴):总共分五步搭设。先搭设悬挑式脚手架,从2层(标高2.950m)4层顶即商业屋面层顶女儿墙+1.0m(标高13.50m+1.0m=14.50m),高度11.55m。然后搭设落地式脚手架,从5层8层顶,标高从11.75m23.95m,高度12.2m。往上再搭设三步悬挑式脚手架,第一步从9层14层顶,标高从23.95m41.95m,高度18.0m;第二步从15层20层顶,标高从41.95m59.95m,高度18.0m;第三步从21层大屋面层女儿墙顶+1.0m,标高从59.95m79.50m,高度118、9.55m。内侧立面:总共分四步搭设。18层顶采用落地式脚手架,标高从-1.500m23.950m,高度25.45m。从9层屋面层采用悬挑式脚手架,第一步悬挑从9层14层顶,第二步悬挑从15层20层顶,第三步悬挑从21层大屋面层女儿墙顶+1.0m,同外侧立面。五、主要施工方法1、脚手架设计本工程脚手架均为双排脚手架,采用落地架与悬挑架相结合的搭设方式,下部为落地架,上部为悬挑架。脚手架搭设尺寸为:立杆纵距1.50m,外立杆与内立杆的横距0.80m,水平杆步距1.80m,内立杆距建筑物外墙边0.30m。2、落地架搭设方法(1)立杆:落地架均坐落在地下室顶板(商业屋面层板)上,见下图所示。架体立杆19、底部设置垫板,立杆必须坐落在垫板上,垫板应采用长度不少于2跨、厚度不小于50mm、宽度不小于200mm的木垫板。脚手架位置地下室顶板的模板支撑系统不拆除。落地架搭设示意图(2)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钢管底端不大于200mm处的立杆上,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杆上。(3)水平杆:设置在立杆内侧,外侧水平杆步距之间加设一道水平杆,便于安全网的挂设。(4)连墙件:外架必须用连墙件与主体结构可靠连接,连墙件应跟外架内、外立杆同时连接。本工程落地架,应采用刚性连墙件与建筑物连接,连墙件按三步三跨设置,垂直距离为H=3h=540020、mm,水平距离为L=3l=4500mm。根据楼层的层高,架体步距高度和楼层不合模数,连墙件必须保证在每层均设置。连墙件的布置最大间距应符合下表的要求:(5)剪刀撑:在外侧全立面连续设置剪刀撑,每道剪刀撑宽度不应小于4跨,且不应小于6m,斜杆与地面的倾角应在4560之间。(6)其他要求参照悬挑架要求进行施工。3、悬挑架搭设方法(1)悬挑架构造本工程为高层住宅楼,外墙竖向线条多、水平挑板多,结构较复杂,悬挑架搭设较为困难。在没有挑板的立面上,采用3000mm长的16#工字钢伸出边梁1.20m,每隔1.50m设置一根工字钢,每根工字钢设置三个20的U型圆钢螺栓,固定于钢筋混凝土梁板结构上,用硬木楔楔21、紧。每根工字钢外端设置钢丝绳与上一层建筑结构斜拉结,钢丝绳与建筑结构拉结的吊环采用20圆钢制作,预埋锚固在上一层边梁内。架体搭设示意图如下:无挑板立面悬挑架搭设示意图在有水平挑板的立面上,采用4500mm长的16#工字钢伸出悬挑板边1.20m,每隔1.50m设置一根工字钢,每根工字钢设置三个20的U型圆钢螺栓,固定于钢筋混凝土梁板结构上,用硬木楔楔紧。每根工字钢外端设置钢丝绳与上一层建筑结构斜拉结,钢丝绳与建筑结构拉结的吊环采用20圆钢制作,预埋锚固在上一层边梁内。架体搭设示意图如下:有挑板立面悬挑架搭设示意图(2)预埋U形螺栓、吊环做法U形螺栓、吊环做法示意图(3)型钢安装a.型钢悬挑梁宜采22、用双轴对称截面的构件,本工程采用16#工字钢。b.型钢悬挑梁固定端采用两个U形钢筋锚固螺栓与建筑结构梁板固定,U形钢筋锚固螺栓应预埋至混凝土梁、板底层钢筋位置,并应与梁板底层钢筋焊接或绑扎牢固,其锚固长度应符合规范规定,如下图所示:c.型钢悬挑梁应按架体立杆位置对应设置,每一纵距设置一根。型钢悬挑梁纵向间距与立杆纵距不相等时,应设置纵向钢梁,确保立杆上的荷载通过纵向钢梁传递到型钢悬挑梁及主体结构。d.悬挑钢梁支承点应设置在结构梁上,不得设置在外伸阳台上或悬挑板上,悬挑端应按钢梁长度起拱0.5%1%,如下图所示:e.悬挑式脚手架架体结构在平面转角处应采取加强措施,如下图所示: 悬挑架角部加强做法23、f.当型钢悬挑梁与建筑结构锚固的压点处楼板未设置上层受力钢筋时,应经计算在楼板内配置用于承受型钢梁锚固作用引起负弯矩的受力钢筋。(4)立杆的搭设a.在工字钢上提前焊接100mm高25的钢筋定位桩,立杆坐落在钢筋上,以固定钢管位置,避免滑移。b.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钢管底端(即工字钢上表面)不大于200mm处的立杆上,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杆上。c.立杆采用对接扣件连接,立杆的对接扣件应交错布置,两根相邻立杆的接头不应设置在同步内,同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm,各接头中心至主节点的距离24、不宜大于步距的1/3。d.最上一步脚手架立杆顶端栏杆宜高出女儿墙上端1.0m,宜高出檐口上端1.5m。e.脚手架必须配合施工进度搭设,一次搭设高度不应超过相邻连墙件以上两步;如果超过相邻连墙件以上两步,无法设置连墙件时,应采取撑拉固定等措施与建筑结构拉结。f.当架体搭设至有连墙件的主节点时,在搭设完该处的立杆、纵向水平杆、横向水平杆后,应立即设置连墙件。(5)水平杆的搭设a.本工程的外脚手架为装饰、围护用外脚手架,纵向水平杆应设置在立杆内侧,单根杆长度不应小于3 跨。b.纵向水平杆接长应采用对接扣件连接,两根相邻纵向水平杆的接头不应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25、距离不应小于500mm,各接头中心至最近主节点的距离不应大于纵距的1/3,如下图所示:c.脚手架纵向水平杆应随立杆按步搭设,并应采用直角扣件与立杆固定。在封闭型脚手架的同一步中,纵向水平杆应四周交圈设置,并应用直角扣件与内外角部立杆固定。d.当使用竹笆脚手板时,纵向水平杆应采用直角扣件固定在横向水平杆上,并应等间距设置,间距不应大于400mm,如下图所示:e.作业层上非主节点处的横向水平杆,应根据支承脚手板的需要等间距设置,最大间距不应大于纵距的1/2。f.当使用竹笆脚手板时,双排脚手架的横向水平杆的两端,应用直角扣件固定在立杆上。g.主节点处必须设置一根横向水平杆,用直角扣件扣接且严禁拆除。26、h.双排脚手架横向水平杆的靠墙一端至墙装饰面的距离不应大于100mm。(6)脚手板的设置a.作业层脚手板应铺满、铺稳、铺实。b.竹笆脚手板应按其主竹筋垂直于纵向水平杆方向铺设,且应对接平铺,四个角应用直径不小于1.2mm的镀锌钢丝固定在纵向水平杆上。c.作业层端部脚手板探头长度应取150mm,其板的两端均应固定于支承杆件上。d.作业层栏杆、挡脚板的搭设:栏杆和挡脚板均应搭设在外立杆的内侧;上栏杆上皮高度应为1.2m;挡脚板高度不应小于180mm;中栏杆应居中设置。如下图所示:(7)连墙件a.外架必须用连墙件与主体结构可靠连接,连墙件应跟外架内、外立杆同时连接。本工程悬挑架连墙件必须采用刚性连墙27、件,严禁使用柔性连墙件,连墙件必须采用可承受拉力和压力的构造,按二步三跨设置,垂直距离为H=2h=3600mm,水平距离为L=3l=4500mm,根据楼层的层高,架体步距高度和楼层不合模数,连墙件必须保证在每层均设置。连墙件的布置最大间距应符合下表的要求:b.连墙件应靠近主节点设置,偏离主节点的距离不应大于300mm,连墙件应采用双扣件与结构拉结。c.连墙件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,应采用其他可靠措施固定。d.连墙件应优先采用菱形布置,或采用方形、矩形布置。e.连墙件中的连墙杆应呈水平设置,当不能水平设置时,应向脚手架一端下斜连接。f.主体结构阳角或阴角部位,两个28、方向均应设置连墙件。g.连墙件可采用脚手架钢管抱外墙柱的做法(见下图四),成井字型布置,用直角扣件进行连接。如果墙柱的间距与连墙杆的位置不吻合时,也可采用在楼层边梁中预埋钢管的做法(见下图五),外架连墙杆与预埋钢管连接。若外墙为剪力墙时,也可采用在剪力墙上预留直径50mm的洞口,外架连墙杆穿过预留洞与墙体连接的做法(见下图三)。刚性连墙件常用做法如下图所示:刚性连墙件常用做法h.连墙件的安装应随脚手架搭设同步进行,不得滞后安装。当双排脚手架施工操作层高出相邻连墙件以上两步时,应采取确保脚手架稳定的临时拉结措施,直到上一层连墙件安装完毕后再根据情况拆除。(8)剪刀撑与横向斜撑a.双排脚手架应设置29、剪刀撑与横向斜撑。脚手架剪刀撑与双排脚手架横向斜撑应随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设,不得滞后安装。b.每道剪刀撑跨越立杆的根数应按下表确定,每道剪刀撑宽度不应小于4跨,且不应小于6m,斜杆与地面的倾角应在4560之间。c.架体外立面必须沿全高和全长连续设置剪刀撑,剪刀撑在交接处必须采用旋转扣件相互连接,如下图所示:d.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杆上,旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm;剪刀撑斜杆的接长应采用搭接,搭接长度不应小于1m,应采用不少于2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。e.双排脚手架横向斜撑应在同一节间30、,由底至顶层呈之字形连续布置。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。f.高度在24m以下的封闭型双排脚手架可不设横向斜撑;高度在24m以上的封闭型脚手架,除拐角应设置横向斜撑外,中间应每隔6跨距设置一道。(9)扣件安装a.扣件规格应与钢管外径相同。b.螺栓拧紧扭力矩不应小于40Nm,且不应大于65 Nm。c.在主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑、横向斜撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm。d.对接扣件开口应朝上或朝内。e.各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。(10)钢丝绳拉结a31、.每根型钢悬挑梁外端必须设置钢丝绳与上一层建筑结构斜拉结,钢丝绳夹间的距离A等于67倍钢丝绳直径,如下页图所示:钢丝绳夹的布置方法b.钢丝绳夹应按上图所示把夹座扣在钢丝绳的工作段上,U形螺栓扣在钢丝绳的尾段上,钢丝绳夹不得在钢丝绳上交替布置。c.紧固绳夹时须考虑每个绳夹的合理受力,离套环最远处的绳夹不得首先单独紧固。离套环最近处的绳夹(第一个绳夹)应尽可能的紧靠套环,但仍须保证绳夹的正确拧紧,不得损坏钢丝绳的外层钢丝。(11)防护设施a.外脚手架要满挂全封闭式的密目安全网,密目网用网绳绑扎在立杆内侧。b.在悬挑架起步处设置全封闭的硬防护,往上按一层水平兜网一层硬防护(竹芭脚手板)的要求进行设置32、。在施工层应设随层网。c.在作业层均设置防护栏杆和挡脚板。(12)施工电梯处脚手架设置提前确定施工电梯的位置,在外架搭设时考虑断开架体,具体尺寸为:两个吊笼尺寸+标准节尺寸(以施工电梯租赁单位提供的资料为准)。施工电梯未安装前,先预留好一定长度的架体位置,在电梯安装时进行拆除,应注意,电梯位置拆除后外架变成开口型脚手架,开口两端必须设置连墙件和横向斜撑。施工电梯安装完后单独重新搭设脚手架,并做好安全防护。4、脚手架拆除(1)准备工作a.应全面检查脚手架的扣件连接、连墙件、支撑体系等是否符合构造要求。b.应根据检查结果补充完善脚手架专项方案中的拆除顺序和措施,经审批后方可实施。c.拆除前应对施工33、人员进行交底。d.应清除脚手架上杂物及地面障碍物。(2)外架拆除施工工艺对未拆除的外架进行加固处理清理外架内的杂物和脚手板拆除安全立网铺设临时施工脚手板从上向下一步架一步架进行外架拆除。(3)外架拆除的顺序先拆除上层的大、小横杆,再拆除立杆、连墙件,然后向下进行,再拆除本层的大、小横杆及立杆、连墙件,如此交替进行直至施工完毕。施工过程中施工人员必须在同一施工层施工,严禁一上一下施工,严禁向下抛丢钢管及扣件,拆下的钢管及扣件堆放在建筑物楼层内,由塔吊配合吊走。(4)脚手架拆除作业必须由上而下逐层进行,严禁上下同时作业;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;分段拆34、除高差大于两步时,应增设连墙件加固。(5)当脚手架拆至下部最后一根长立杆的高度时,应先在适当位置搭设临时抛撑加固后,再拆除连墙件。当脚手架采取分段、分立面拆除时,对不拆除的脚手架两端,应按规定设置连墙件和横向斜撑加固。(6)架体拆除作业应设专人指挥,当有多人同时操作时,应明确分工、统一行动,且应具有足够的操作面。(7)卸料时各构配件严禁抛掷至地面。(8)运至地面的构配件应按规定及时检查、整修与保养,并应按品种、规格分别存放。六、质量标准1、构配件检查与验收(1)新钢管的检查应符合下列规定:a.应有产品质量合格证;b.应有质量检验报告,钢管材质检验方法应符合现行国家标准金属材料 室温拉伸试验方法35、GB/T228的有关规定;c.钢管表面应平直光滑,不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道;d.钢管外径、壁厚、端面等的偏差应符合“构配件允许偏差”的规定。e.钢管应涂有防锈漆。(2)旧钢管的检查应符合下列规定:a.表面锈蚀深度应符合“构配件允许偏差”的规定,锈蚀检查应每年一次。检查时,应在锈蚀严重的钢管中抽取三根,在每根锈蚀严重的部位横向截断取样检查,当锈蚀深度超过规定值时不得使用;b.钢管弯曲变形应符合“构配件允许偏差”的规定。(3)扣件验收应符合下列规定:a.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。当对扣件质量有怀疑时,应按现行国家标准钢管脚手架扣件G36、B15831的规定抽样检测;b.新、旧扣件均应进行防锈处理;c.扣件的技术要求应符合现行国家标准钢管脚手架扣件GB15831的相关规定。(4)扣件进入施工现场应检查产品合格证,并应进行抽样复试,技术性能应符合现行国家标准钢管脚手架扣件GB15831的规定。扣件在使用前应逐个挑选,有裂缝、变形、螺栓出现滑丝的严禁使用。(5)悬挑脚手架型钢的质量应符合现行国家标准钢结构工程施工质量验收规范GB50205的有关规定。(6)构配件允许偏差应符合下表的规定:构配件允许偏差序 号项 目允许偏差(mm)示意图检查工具1焊接钢管尺寸外径48.3mm壁厚3.6mm0.50.36游标卡尺2钢管两端面切斜偏差1.737、0塞尺、拐角尺3钢管外表面锈蚀深度0.18游标卡尺4钢管弯曲各种杆件钢管的端部弯曲l1.5m5钢板尺立杆钢管弯曲3ml4m4ml6.5m1220水平杆、斜杆的钢管弯曲l6.5m302、脚手架检查与验收 (1)脚手架应在下列阶段进行检查与验收:a.型钢安装完成后及脚手架搭设前;b.作业层上施加荷载前;c.每搭设完6m8m高度后;d.达到设计高度后;e.遇有六级强风及以上风或大雨后;f.停用超过一个月。(2)脚手架检查验收依据:a.建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2011;b.专项施工方案及变更文件;c.技术交底文件;d.构配件质量检查表。构配件质量检查表项 目要 求抽检数量检查38、方法钢 管应有产品质量合格证、质量检验报告750根为一批,每批抽取一根检查资料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、深的划道及严重锈蚀等缺陷,严禁打孔;钢管使用前必须涂刷防锈漆全数目测钢管外径及壁厚根据市场考察情况,采用外径48mm,壁厚2.8mm的钢管3%游标卡尺测量扣 件应有生产许可证、质量检测报告、产品质量合格证、复试报告钢管脚手架扣件GB15831的规定检查资料不允许有裂缝、变形、螺栓滑丝;扣件与钢管接触部位不应有氧化皮;活动部位应能灵活转动,旋转扣件两旋转面间隙应小于1mm,扣件表面应进行防锈处理全数目测扣件螺栓拧紧扭力矩扣件螺栓拧紧扭力矩值不应小于4039、Nm,且不应大于65Nm按规范扭力扳手脚手板竹脚手板宜采用由毛竹或楠竹制作的竹串片板、竹笆板全数目测(3)脚手架使用中,应定期检查下列要求内容:a.杆件的设置和连接,连墙件、支撑、门洞桁架等的构造应符合规范和方案的要求;b.扣件螺栓应无松动;c.安全防护措施应符合规范要求;d.应无超载使用;e.检查钢丝绳的断丝、腐蚀和磨损程度,超过规范要求的及时更换;(4)脚手架搭设的技术要求、允许偏差与检验方法,应符合下表的规定。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)示意图检查方法与工具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脚手架立杆垂直 40、度最后验收立杆垂直度(2050m)100用经纬仪或吊线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=2mH=10mH=20mH=30mH=40mH=50m7204060801007255075100750100中间档次用插入法3双排脚手架间距步距纵距横距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剪刀撑斜杆与地面的倾角4560角尺6脚手板外伸长度对接a=(130150)mml300mm卷尺搭接a100mml200mm7扣件安装主节点处各扣件中心点相互距离a150mm钢板尺同步立杆上两个相隔对接扣件的高41、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aln/3钢卷尺扣件螺栓拧紧扭力矩(4065)Nm扭力扳手(5)安装后的扣件螺栓拧紧扭力矩应采用扭力扳手检查,抽样方法应按随机分布原则进行。抽样检查数目与质量判定标准,应按下表规定确定。不合格的应重新拧紧至合格。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)允许的不合格数量(个)1连接立杆与纵横向水平杆或剪刀撑的扣件;接长立杆、纵向水平杆或剪刀撑的扣件51909115015128028150050112001201320058132032500112352连接横向水平杆42、与纵向水平杆的扣件(非主节点处)51909115015128028150050112001201320058132032501235710(6)每搭完一步脚手架后,应按规定校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度。脚手架经检查验收合格,并办理相关验收手续后才能投入使用。七、安全管理措施1、脚手架的使用要求1、作业层每1m2架面上实用的施工荷载(人员、材料和机具数量)不得超过以下规定值:施工荷载(作业层上人员、器具、材料的重量)的标准值,结构脚手架取3kN/m2;装修脚手架取2kN/m2。2、作业层数量:结构施工时,不大于2层同时作业;装修施工时,不大于3层同时作业。脚手板层数:不大于3层。3、在架板43、上堆放的砖不得多于单砖立码三层,砂浆和容器总重量不得大于1.5kN;施工设备单重不得大于1kN,使用人力和在架上搬运和安装构件的自重不得大于2.5kN。4、在架面上设置的材料应码放整齐稳固,不影响施工操作人员通行。严禁上架人员在架面上奔跑、退行。5、作业人员在架上的最大作业高度应以可进行正常操作为度,禁止在架板上加垫器物以增加操作高度。6、作业中,禁止随意拆除脚手架的基本构架杆件、整体性杆件、连接紧固件和连墙件。确因操作要求需要临时拆除时,必须经项目技术人员同意,采取相应的加固措施,并在作业完成后及时予以恢复。7、工人在架上作业中,应注意自我安全保护和他人的安全,避免发生碰撞闪失和落物,严禁在44、架上戏闹和坐在栏杆等不安全处休息。8、人员上下脚手架必须走设安全防护的出入通(梯)道,严禁攀登脚手架上下。9、每班工人上架作业时,应先检查有无影响安全的问题存在,在排除和解决后,方可开始作业,在作业中发现有不安全的情况和迹象时,应立即停止作业进行检查。10、每步脚手架完成之后,必须将架上剩余材料物品移至上(下)步或室内。2、安全管理(1)扣件式钢管脚手架安装与拆除人员必须是经考核合格的专业架子工,架子工应持证上岗。(2)搭拆脚手架人员戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。在主体结构施工阶段,严禁外架和室内模板支撑架连接。(3)脚手架的构配件质量与搭设质量,应按规范规定进行检查验收,并应确认合格后使用。45、(4)钢管上严禁打孔。(5)作业层上的施工荷载应符合设计要求,不得超载。不得将模板支架、缆风绳、泵送混凝土和砂浆的输送管等固定在架体上;严禁悬挂起重设备,严禁拆除或移动架体上安全防护设施。(6)当有六级强风及以上风、浓雾、雨或雪天气时应停止脚手架搭设与拆除作业。雨、雪后上架作业应有防滑措施,并应扫除积雪。(7)夜间不宜进行脚手架搭设与拆除作业。(8)脚手架的安全检查与维护,应按规范规定进行。(9)脚手板应铺设牢靠、严实,并应用安全网双层兜底。施工层以下每隔10m应用安全网封闭。(10)悬挑式脚手架沿架体外围应用密目式安全网全封闭,密目式安全网宜设置在脚手架外立杆的内侧,并应与架体绑扎牢固。(146、1)在脚手架使用期间,严禁拆除下列杆件:a.主节点处的纵、横向水平杆,纵、横向扫地杆;b.连墙件。(12)在脚手架上进行电、气焊作业时,应有防火措施和专人看守。(13)工地临时用电线路的架设及脚手架接地、避雷措施等,应按现行行业标准施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-2005的有关规定执行。(14)搭拆脚手架时,地面应设围栏和警戒标志,并应派专人看守,严禁非操作人员入内。(15)脚手架在使用过程中,严禁进行下列作业:a.在架体上推车;b.在架体上拉结吊装缆绳;c.利用架体吊、运物料;d.物料平台与架体相连接;e.任意拆除架体结构件或连墙件;f.拆除或移动架体上安全防护设施;g.利用架体支顶47、模板;j.其他影响架体安全的作业。3、脚手架搭设安全技术措施(1)悬挑脚手架的悬挑工字钢,必须按设计方案进行悬挑,加固牢固以后,才能施工。(2)搭设过程中划出工作标志区,设置围栏,专人看守,严禁行人进入。施工时统一指挥、上下呼应、动作协调,严禁在无人指挥下作业。(3)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,一定要确保架子的稳定性良好 。(4)在搭设过程中应由技术负责人、安全员、架子班长、技术员、质检员、工长、监理等进行检查、验收和签证。每层验收一次,达到设计要求后挂合格牌一块。4、脚手架拆除安全技术措施(1)拆架前,全面检查拟拆脚手架,根据检查结果,拟48、订出作业计划,报请批准,进行技术交底后才准工作。(2)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,凡能提前安全拆除的尽量拆除掉。(3)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。(4)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,防止自由坠落。(5)拆架时严禁碰撞脚手架附近电线,以防触电事故。(6)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。(7)所有的脚手板,应自外向里水平搬运,防止脚手板和垃圾49、物从高处坠落伤人。(8)拆下的零配件应集中收集运送。拆下的钢管要绑扎牢固,双点起吊,严禁从高空抛掷。5、避雷措施(1)设置避雷装置:将脚手架用镀锌扁铁和接地电网连接。(2)本工程脚手架采用扣件式钢管脚手架,所以在架设和使用期间,要严防与带电体接触。(3)在架体上使用电焊机、混凝土振动器等,要放在干燥的木板上,操作者要戴绝缘手套。电焊机、混凝土振动器机壳要采取保护性接地接零措施。(4)雷雨天不得上架操作。6、安全标志悬挂在脚手架的外侧安全网上悬挂醒目、规范、齐全的安全标志(包括安全通道的标志)八、应急预案1、概况本工程有6栋高层建筑,最高30层,高度90多米,施工人员在外架安装、拆除及使用过程中50、危险性较大。为预防、控制和消除外架安装、拆除及使用过程中的安全事故,保护施工人员的健康和权益,特编制该应急预案。2、应急预案使用范围适用于本工程外架安装、拆除及使用过程中可能出现的紧急事故的预防和处理,内容包括:高处坠落、物体打击、坍塌、触电、火灾、机械伤害等。3、组织机构及职责(1)组织机构及职责为应对可能发生的事故,做到快速反应、救援,项目部成立应急救援小组,由项目经理余锋任组长,负责事故现场指挥,统筹安排等,具体设置如下:应急救援小组成员及职责职务姓 名岗 位应 急 职 责联系电话组长余 锋项目经理应急急救抢险总指挥18680816710副组长宋 军项目书记具体实施后勤保障工作1878051、331599宋喜泉生产经理具体安排现场急救工作13882274148邓 兵安全总监实施人员创伤急救工作13648089600组员杨 孙工程部实施现场急救、抢险工作13880313727冯良才工程部实施现场急救、抢险工作18681378083刘 波工程部实施现场急救、抢险工作13547134875邹春林工程部实施现场急救、抢险工作18183188703杨伯彬工程部实施现场急救、抢险工作18716462149李海峰工程部实施现场急救、抢险工作15086912341严福全机电部实施消防、水、电抢险工作13086681386王 尧材料部采购急救工具、材料及发放18583324518张旭东综合办具体急救52、联系、抢险登记工作13648337427谢 涛安全部配合做好事故现场保护工作18113586760薛双儿电工部现场电路故障抢险18657216751他维国技术部配合实施现场急救、抢险工作15808876846a.组长负责制定事故预防相关部门人员的应急救援工作职责。b.副组长负责突发事故的预防措施和各类应急救援实施的准备工作,统一对人员、材料、物资等资源的调配。c.成员负责进行有针对性的应急救援培训和演练,有计划区分任务,明确责任。d.当发生紧急情况时,立即报告公司应急救援领导小组并及时进行救援工作,尽快控制险情蔓延,必要时,报告当地主管部门,取得政府及相关部门的帮助。(2)主要应急电话a.项目53、内部应急电话见“应急救援小组成员及职责”表。b.外部应急电话:医疗急救电话:120报警电话:110火警电话:119就近医院:绵阳市骨科医院医院电话:0816-2331814医院地址:绵阳市长虹大道南段158号医院路线:见附件所示4、应急准备(1)应急材料、设备准备材料设备名称数 量备 注医疗急救箱3套担 架6付手电筒30把对讲机30部全体组员手 机30部全体抢险队员绝缘胶鞋30双全体抢险队员应急车辆1台川B SC182(2)应急预案的培训和演练项目部建立突发事件抢险小组,除管理人员外,尚应有510名兼职抢险人员,进行卫生与急救等几个方面的培训,同时通过紧密的配合,实施应急计划,使本项目部的广大54、职工能及时、准确的处理外架安装、拆除及使用过程中可能出现的高处坠落、物体打击、坍塌、触电、火灾、机械伤害等事故,将事故的损害降到最低程度。培训内容:a.组织学习抢救、疏散知识等;b.当遇到架体坍塌事件时,能及时组织消防特种抢险人员、设备、物资(或供应渠道、地点),以便在最短时间内投入使用;c.建立与当地消防队、治安队、环境部门、医疗部门及其他协作部门的渠道联络;d.组织抢险队员学习急救器材的正确使用,防止误用;e.适时组织突发事件抢险演练,提高应急能力,对演练中的不足之处,要采取相应整改措施及时整改;f.对广大职工进行急救技巧等教育和培训,避免在出现突发事件后,造成一些不必要的伤亡和损失。5、55、应急救援程序(1)当事故发生时小组成员立即向组长汇报,由组长余锋立即上报公司,必要时向当地政府相关部门报告,以取得政府部门的帮助。(2)由应急救援小组组织项目部全体员工投入事故应急救援抢险工作中去,尽快控制险情蔓延,并配合、协助事故的处理调查工作。(3)事故发生时,组长或副组长不在现场时,由在现场的其他组员作为临时现场救援负责人负责现场的救援指挥安排。(4)项目部指定由项目书记宋军负责事故的收集、统计、审核和上报工作,并严格遵守事故报告的真实性和时效性。6、应急措施(1)高处坠落事故的应急措施:高处坠落因为受到高速的冲击力使人体组织和器官遭到一定程度破坏而引起的损伤,通常有多个系统或多个器官受56、到损伤,严重者当场死亡,高空坠落除有直接或间接受伤器官表现外,尚可有昏迷、呼吸窘迫、面色苍白和表情淡漠等症状,可导致胸、腹腔内脏组织器官发生损伤,为了在抢救时按伤者受伤情况进行抢救,防止由抢救产生的二次伤害,应遵守以下原则:a.由于高空坠落可能引起出血,出血量大就有生命危险。常用的止血方法有:指压止血、加压包扎止血、加垫屈肢止血和止血带止血。b.包扎可以起到快速止血、保护伤口、防护污染作用,有利于转送和进一步治疗。常用方法有:绷带包扎、三角巾包扎等。c.为了使断骨不在加重,避免断骨对周围组织的伤害,减轻伤员的痛苦并便于搬运,常用夹板的方法来固定。搬运时应注意:下肢骨折需用担架;脊柱骨折,用门板57、或硬板担架,使伤者面朝上,用布将伤员绑在担架上,防止移动。d.如高空坠落造成受伤者呼吸短促或微弱,胸部无明显呼吸起伏,应立即给其做对口人工呼吸,频率为每分钟1416次;如脉搏微弱,应立即进行人工心脏按摩,在心脏部位不断按压、松开,频率为60次每分钟,帮助窒息者恢复心脏跳动。e.发生高处坠落事故时工地急救员边抢救边就近送绵阳市骨科医院。(2)物体打击事故的应急措施:当物体打击伤害发生时,应尽快将伤员转移到安全地点进行包扎、止血、固定伤肢,应急处理以后及时送绵阳市骨科医院治疗。a.止血:根据出血种类,采用加压包止血法、指压止血法、堵塞止血法和止血带止血法等。b.对伤口包扎:以保护伤口、减少感染,压58、迫止血、固定骨折、扶托伤肢,减少伤痛。c.对于头部受伤的伤员,首先应仔细观察伤员的神志是否清醒,是否昏迷、休克等,如果有呕吐、昏迷等症状,应迅速送医院抢救,如果发现伤员耳朵、鼻子有血液流出,千万不能用手巾棉花或纱布堵塞,因为这样可能造成颅内压增高或诱发细菌感染,会危及伤员的生命安全。d.如果是轻伤,在工地简单处理后,再到医院检查;如果是重伤,应迅速送医院救治。(3)坍塌事故的应急措施:一旦发生事故,应尽快清除坍塌的物体,在解除对人体压迫的过程中,切勿生拉硬拽,以免进一步伤害,现场及时处理各种伤情,如心肺复苏等。急救前应疏散人群,禁止围观,以保持空气流通。在急救中应迅速清除口、鼻污物,保持呼吸畅59、通。同时,拨打120急救电话或就近送绵阳市骨科医院抢救。(4)触电事故的应急措施:发生触电伤害事故时,首先使触电者迅速脱离电源(方法是切断电源开关,用干燥的绝缘木棒、布带等将电源线从触电者身上拨离或将触电者拨离电源),其次将触电者移至空气流通好的地方,情况严重者,边就地采用人工呼吸法和心脏按压法抢救边就近送绵阳市骨科医院。(5)火灾事故的应急措施:a.发生火灾事故时,迅速切断电源,以免事态扩大,切断电源时应戴绝缘手套,使用有绝缘柄的工具。当火场离开关较远时需剪断电线时,火线和零线应分开错位剪断,以免在钳口处造成短路,并防止电源线掉在地上造成短路使人员触电。b.当电源线因其他原因不能及时切断时,60、一方面派人去供电端拉闸,一方面灭火时,人体的各部位与带电体保持一定充分距离,必须穿戴绝缘用品。c.扑灭电气火灾时要用绝缘性能好的灭火剂如干粉灭火机、二氧化碳灭火器、或干燥砂子,严禁使用导电灭火剂扑救。d.气焊操作过程中氧气软管着火时,不得折弯软管断气,应迅速关闭氧气阀门停止供氧。乙炔软管着火时,应先关熄炬火,可用弯折前面一段软管的办法将火熄灭。e.一般情况发生火灾,工地应先用灭火器将火扑灭,情况严重立即打“119”报警。(6)机械伤害事故的应急措施:由动力设备引起的机械伤害,先关闭设备的电源。根据受伤害的情况,先尽量进行包扎止血等紧急处理措施,同时上报应急领导小组。情况严重的,立即通知120急61、救中心。配合120救护人员抢救,同时组织人员维持现场秩序。疏通道路,以利抢险人员或120急救中心人员进入抢险救助。7、预案管理与评审改进对应急预案在事故发生实施的全过程,认真科学地作出总结,完善预案中的不足与缺陷,为今后的预案建立、制订提供经验和完善的依据。九、计算书 本工程外脚手架,根据架体不同、高度不同、悬挑长度不同等情况,选择搭设高度最高的架体进行受力计算,如下所示:1、落地架:14号楼内侧立面,标高从-1.500m23.950m,高度25.45m。2、悬挑架:高度均不超过20m,悬挑钢梁长度3m。3、悬挑架:高度均不超过20m,悬挑钢梁长度4.5m。落地式扣件钢管脚手架计算书(落地架:62、14号楼内侧立面,高度25.45m)依据规范:建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2011建筑结构荷载规范GB50009-2012钢结构设计规范GB50017-2003建筑地基基础设计规范GB50007-2011计算参数:钢管强度为205.0 N/mm2,钢管强度折减系数取1。双排脚手架,搭设高度25.45米,立杆采用单立管。立杆的纵距1.5米,立杆的横距0.8米,内排架距离结构0.3米,立杆的步距1.8米。钢管类型为482.8,连墙件采用3步3跨,竖向间距5.4米,水平间距4.5米。施工活荷载为3kN/m2,同时考虑2层施工。脚手板采用竹串片,荷载为0.35kN/m2,按照铺设63、3层计算。栏杆采用木板,荷载为0.17kN/m,安全网荷载取0.01kN/m2。脚手板下大横杆在小横杆上面,且主结点间增加一根大横杆。基本风压0.2kN/m2,高度变化系数0.98,体型系数0.96。脚手架坐落在地下室顶板上,板厚160mm,脚手架位置顶板的下部支撑体系不拆除。钢管惯性矩计算采用 I=(D4-d4)/64,抵抗距计算采用 W=(D4-d4)/32D。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=0.036kN/m脚手板的荷载标准值 64、P2=0.350.8/2=0.14kN/m 活荷载标准值 Q=30.8/2=1.2kN/m 静荷载的计算值 q1=1.20.036+1.20.14=0.211kN/m 活荷载的计算值 q2=1.41.2=1.68kN/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=(0.080.211+0.101.68)1.52=0.416kN.m支座最大弯矩计算公式如下: 支座最大弯矩为 M2=-(0.100.211+0.1171.68)1.52=-065、.49kN.m我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算: =0.49106/4248=115.265N/mm2大横杆的计算强度小于205N/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=0.036+0.14=0.176kN/m活荷载标准值 q2=1.2kN/m三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度 V=(0.6770.176+0.9901.2)15004/(1002.06105101950)=3.15mm大横杆的最大挠度小于1500/150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66、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=0.0361.5=0.053kN脚手板的荷载标准值 P2=0.350.81.5/2=0.21kN 活荷载标准值 Q=30.81.5/2=1.8kN 荷载的计算值 P=1.20.053+1.20.21+1.41.8=2.836kN 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=(1.20.036)0.82/8+2.8360.8/4=0.571kN.m=0.5767、1106/4248=134.319N/mm2小横杆的计算强度小于205N/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=5.00.0368004/(3842.06105101950)=0.009mm集中荷载标准值 P=0.053+0.21+1.8=2.063kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 V2=2063.25800800800/(482.06105101950)=1.048mm最大挠度和 V=V1+V2=1.057mm小横杆的最大挠68、度小于800/150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,单扣件取8.0kN,双扣件取12.0kN; 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=0.0360.8=0.028kN脚手板的荷载标准值 P2=0.350.81.5/2=0.21kN 活荷载标准值 Q=30.81.5/2=1.8kN 荷载的计算值 R=1.20.028+1.20.21+1.41.8=2.806kN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69、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0.1001 NG1 = 0.100125.45=2.5475kN(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);本例采用竹串片脚手板,标准值为0.35 NG2 = 0.3531.5(0.8+0.3)/2=0.866kN(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆、木脚手板标挡板,准值为0.170、7 NG3 = 0.171.53=0.765kN(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.01 NG4 = 0.011.525.45=0.382kN经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.56kN。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 = 321.50.8/2=3.6kN风荷载标准值应按照以下公式计算 其中 W0 基本风压(kN/m2), W0 = 0.2 Uz 风荷载高度变化系数,Uz = 0.98 Us 风荷载体型系数: Us = 0.96经计算得到:Wk = 71、0.20.980.96 = 0.188kN/m2。考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 0.91.4NQ经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力: N=1.24.56+0.91.43.6=10.009kN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经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力: N=1.24.56+1.43.6=10.513kN风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 MW = 0.91.4Wklah2/10其中 Wk 风荷载标准值(kN/m2); la 立杆的纵距 (m); h 立杆的步距 (m)。经过计算得到风荷载产生72、的弯矩: Mw=0.91.40.1881.51.81.8/10=0.115kN.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=10.513kN; i 计算立杆的截面回转半径,i=1.602cm; 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=1.7; l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=1.1551.71.8=3.534m; A 立杆净截面面积,A=3.974cm2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.248cm3; 长细比,为3534/16.02=220.618 0 允许长细比73、(k取1),为3059.74019038213/16.02=190.995 210 长细比验算满足要求! 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.15; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);f 钢管立杆抗压强度设计值,f=205N/mm2;经计算得到: =10513/(0.15397.4)=176.356002807617N/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=10.009kN; i 计算立杆的截面回转半径,i=1.602cm; k 计算长度附加系数,取1.155; u 计算74、长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.7; l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=1.1551.71.8=3.534m; A 立杆净截面面积,A=3.974cm2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.248cm3; 长细比,为3534/16.02=220.618 0 允许长细比(k取1),为3059.74019038213/16.02=190.995 210 长细比验算满足要求! 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.15; MW 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW=0.115kN.m; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);f 钢管75、立杆抗压强度设计值,f=205N/mm2;经计算得到 =10009/(0.15397.4)+115000/4248=195.024002075195N/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强度设计要求!经过计算得到 Nf = 300.11kNNf2Nl,连墙件的设计计算满足稳定性设计要求! 连墙件双扣件连接示意图扣件脚手架计算满足要求!悬挑式扣件钢管脚手架计算书(悬挑架:高度均不超过20m,悬挑钢梁长度3m)依据规范:建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2011建筑结构荷载规范GB50009-2012钢结构设计规范GB50017-2003混凝土结构76、设计规范GB50010-2010计算参数:钢管强度为205.0 N/mm2,钢管强度折减系数取1.00。双排脚手架,搭设高度20.0米,立杆采用单立管。立杆的纵距1.50米,立杆的横距0.80米,内排架距离结构0.30米,立杆的步距1.80米。采用的钢管类型为482.8,连墙件采用2步3跨,竖向间距3.60米,水平间距4.50米。连墙件连接方式:双扣件。施工活荷载为3.0kN/m2,同时考虑2层施工。脚手板采用竹串片,荷载为0.35kN/m2,按照铺设3层计算。栏杆采用木板,荷载为0.17kN/m,安全网荷载取0.0100kN/m2。脚手板下大横杆在小横杆上面,且主结点间增加一根大横杆。基本风77、压0.20kN/m2,高度变化系数0.9800,体型系数0.9600。悬挑水平钢梁采用16号工字钢,建筑物外悬挑段长度1.20米,建筑物内锚固段长度1.80米。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1.10m。而拉杆采用钢丝绳。水平支撑梁与楼板连接:螺栓连接;连接螺栓直径20mm,楼板厚度100mm,螺栓对数:3。上部拉绳点与墙支点的距离3m,支撑间距1.5m,支撑数量1。钢管惯性矩计算采用 I=(D4-d4)/64,抵抗距计算采用 W=(D4-d4)/32D。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78、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=0.036kN/m脚手板的荷载标准值 P2=0.3500.800/2=0.140kN/m 活荷载标准值 Q=3.0000.800/2=1.200kN/m 静荷载的计算值 q1=1.20.036+1.20.140=0.211kN/m 活荷载的计算值 q2=1.41.200=1.680kN/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=(0.080.211+0.10179、.680)1.5002=0.416kN.m支座最大弯矩计算公式如下: 支座最大弯矩为 M2=-(0.100.211+0.1171.680)1.5002=-0.490kN.m我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算: =0.490106/4248.0=115.265N/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=0.036+0.140=0.176kN/m活荷载标准值 q2=1.200kN/m三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度 V=(0.6770.176+0.9901.200)1500.80、04/(1002.06105101950.0)=3.150mm大横杆的最大挠度小于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=0.0361.500=0.053kN脚手板的荷载标准值 P2=0.3500.8001.500/2=0.210kN 活荷载标准值 Q=3.0000.8001.500/2=1.800kN 荷载的计算值 P=1.20.053+1.20.210+1.41.800=2.836kN 小横杆计算简图81、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=(1.20.036)0.8002/8+2.8360.800/4=0.571kN.m =0.571106/4248.0=134.319N/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=5.00.036800.004/(3842.060105101950.000)82、=0.01mm集中荷载标准值 P=0.053+0.210+1.800=2.063kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 V2=2063.250800.0800.0800.0/(482.06105101950.0)=1.048mm最大挠度和 V=V1+V2=1.057mm小横杆的最大挠度小于800.0/150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,单扣件取8.0kN,双扣件取12.0kN; R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;横杆的自重标准值 P1=0.0383、60.800=0.028kN脚手板的荷载标准值 P2=0.3500.8001.500/2=0.210kN 活荷载标准值 Q=3.0000.8001.500/2=1.800kN 荷载的计算值 R=1.20.028+1.20.210+1.41.800=2.806kN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(84、kN/m);本例为0.1001 NG1 = 0.10020.000=2.002kN(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);本例采用竹串片脚手板,标准值为0.35 NG2 = 0.35031.500(0.800+0.300)/2=0.866kN(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆、木脚手板标挡板,准值为0.17 NG3 = 0.1701.5003=0.765kN(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.010 NG4 = 0.0101.50020.000=0.300kN经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.933kN。活荷载85、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 = 3.00021.5000.800/2=3.600kN风荷载标准值应按照以下公式计算 其中 W0 基本风压(kN/m2),W0 = 0.200 Uz 风荷载高度变化系数,Uz = 0.980 Us 风荷载体型系数:Us = 0.960经计算得到,风荷载标准值 Wk = 0.2000.9800.960 = 0.188kN/m2。考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 0.91.4NQ经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.23.933+0.91.43.86、600=9.256kN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经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.23.933+1.43.600=9.760kN风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 MW = 0.91.4Wklah2/10其中 Wk 风荷载标准值(kN/m2); la 立杆的纵距 (m); h 立杆的步距 (m)。经过计算得到风荷载产生的弯矩: Mw=0.91.40.1881.5001.8001.800/10=0.115kN.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=9.760kN; i87、 计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm; 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=1.500; l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=1.1551.5001.800=3.118m; A 立杆净截面面积,A=3.974cm2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.248cm3; 长细比,为3118/16=195 0 允许长细比(k取1),为2700/16=169 210 长细比验算满足要求! 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.191; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2); f 钢管立杆抗压强度设88、计值,f=205.00N/mm2;经计算得: =9760/(0.19397)=128.284N/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=9.256kN; i 计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm; 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=1.500; l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=1.1551.5001.800=3.118m; A 立杆净截面面积,A=3.974cm2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.248cm3; 长细比89、,为3118/16=195 0 允许长细比(k取1),为2700/16=169 210 长细比验算满足要求! 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.191; MW 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW=0.115kN.m; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);f 钢管立杆抗压强度设计值,f=205.00N/mm2;经计算得到 =9256/(0.19397)+115000/4248=148.783N/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强度设计要求!经过计算得到 Nf2 = 300.110kNNf2Nl,连墙件的设计计算满足稳定性设计90、要求! 连墙件双扣件连接示意图七、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800mm,内侧脚手架距离墙体300mm,支拉斜杆的支点距离墙体 = 1100mm,水平支撑梁的截面惯性矩I = 1130.00cm4,截面抵抗矩W = 141.00cm3,截面积A = 26.10cm2。受脚手架集中荷载 P=9.76kN水平钢梁自重荷载 q=1.226.100.00017.8510=0.25kN/m 悬挑脚手架示意图 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91、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=11.880kN,R2=8.586kN,R3=-0.208kN最大弯矩 Mmax=1.596kN.m抗弯计算强度 f=M/1.05W+N/A=1.596106/(1.05141000.0)+4.3561000/2610.0=12.451N/mm2水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!八、悬挑梁的整体稳定性计算水平钢梁采用16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,查表钢结构设计规范(GB50017-2011)附录得到:b=2.00由于b大于0.692、,按照钢结构设计规范(GB50017-2011)附录B其值b=1.07-0.282/b=0.929经过计算得到强度 =1.60106/(0.929141000.00)=12.19N/mm2;水平钢梁的稳定性计算 f,满足要求!九、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为 RU1=12.653kN十、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=12.653kN 拉绳的强度计算:如果上面采用钢丝绳,钢丝绳的容许拉力按93、照下式计算: 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。选择拉钢丝绳的破断拉力要大于8.00012.653/0.850=119.087kN。选择619+1钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1400MPa,直径15.5mm。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=RU=12.653kN 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 = 65N/mm2,每个吊环按照两个截面计算;所需要的钢94、丝拉绳的吊环最小直径 D=126534/(3.1416652)1/2=12mm十一、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=8.586kN 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9.7.6 f = 65N/mm2;压点处采用3个 U 形钢筋拉环连接,承载能力乘以0.85的折减系数;钢筋拉环抗拉强度为165.75N/mm2;所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=85864/(3.1416165.752)1/2=6mm水平钢梁与楼板压点的拉环一95、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 = 8.59kN; 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8585.96/(3.1416201.5)=91.1mm。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 = 8.59kN96、; 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!4.水平钢梁与楼板锚固压点部位楼板负弯矩配筋计算如下:锚固压点处楼板负弯矩数值为 M = 8.591.80/2 = 7.73kN.m根据混凝土结构设计规范GB50010-2010第6.2.10条 其中 1系数,当混凝土强度不超过C50时,1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时, 1取为0.94,期间按线性内插法确定; fc混凝土抗压强度设计值; h0截97、面有效高度; fy钢筋受拉强度设计值。截面有效高度 h0 = 100-15 = 85mm;s = 7.73106/(1.00014.3001.5100085.02)=0.0500 = 1-(1-20.0500)1/2=0.0510s = 1-0.0510/2=0.9740楼板压点负弯矩配筋为 As = 7.73106 / (0.974085.0210.0) = 444.3 mm2悬挑脚手架计算满足要求!悬挑式扣件钢管脚手架计算书(悬挑架:高度均不超过20m,悬挑钢梁长度4.5m)依据规范:建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2011建筑结构荷载规范GB50009-2012钢结构设98、计规范GB50017-2003混凝土结构设计规范GB50010-2010计算参数:钢管强度为205.0 N/mm2,钢管强度折减系数取1.00。双排脚手架,搭设高度20.0米,立杆采用单立管。立杆的纵距1.50米,立杆的横距0.80米,内排架距离结构0.30米,立杆的步距1.80米。采用的钢管类型为482.8,连墙件采用2步3跨,竖向间距3.60米,水平间距4.50米。连墙件连接方式:双扣件。施工活荷载为3.0kN/m2,同时考虑2层施工。脚手板采用竹串片,荷载为0.35kN/m2,按照铺设3层计算。栏杆采用木板,荷载为0.17kN/m,安全网荷载取0.0100kN/m2。脚手板下大横杆在小横99、杆上面,且主结点间增加一根大横杆。基本风压0.20kN/m2,高度变化系数0.9800,体型系数0.9600。悬挑水平钢梁采用16号工字钢,建筑物外悬挑段长度1.90米,建筑物内锚固段长度2.60米。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1.80m。而拉杆采用钢丝绳。水平支撑梁与楼板连接:螺栓连接;连接螺栓直径20mm,楼板厚度100mm,螺栓对数:3。上部拉绳点与墙支点的距离3m,支撑间距1.5m,支撑数量1。钢管惯性矩计算采用 I=(D4-d4)/64,抵抗距计算采用 W=(D4-d4)/32D。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。100、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=0.036kN/m脚手板的荷载标准值 P2=0.3500.800/2=0.140kN/m 活荷载标准值 Q=3.0000.800/2=1.200kN/m 静荷载的计算值 q1=1.20.036+1.20.140=0.211kN/m 活荷载的计算值 q2=1.41.200=1.680kN/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101、 M1=(0.080.211+0.101.680)1.5002=0.416kN.m支座最大弯矩计算公式如下: 支座最大弯矩为 M2=-(0.100.211+0.1171.680)1.5002=-0.490kN.m我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算: =0.490106/4248.0=115.265N/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=0.036+0.140=0.176kN/m活荷载标准值 q2=1.200kN/m三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度 V=(0.6770.102、176+0.9901.200)1500.04/(1002.06105101950.0)=3.150mm大横杆的最大挠度小于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=0.0361.500=0.053kN脚手板的荷载标准值 P2=0.3500.8001.500/2=0.210kN 活荷载标准值 Q=3.0000.8001.500/2=1.800kN 荷载的计算值 P=1.20.053+1.20.210+1.41103、.800=2.836kN 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=(1.20.036)0.8002/8+2.8360.800/4=0.571kN.m =0.571106/4248.0=134.319N/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=5.00.036800.004/(38104、42.060105101950.000)=0.01mm集中荷载标准值 P=0.053+0.210+1.800=2.063kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 V2=2063.250800.0800.0800.0/(482.06105101950.0)=1.048mm最大挠度和 V=V1+V2=1.057mm小横杆的最大挠度小于800.0/150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,单扣件取8.0kN,双扣件取12.0kN; R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力105、设计值;横杆的自重标准值 P1=0.0360.800=0.028kN脚手板的荷载标准值 P2=0.3500.8001.500/2=0.210kN 活荷载标准值 Q=3.0000.8001.500/2=1.800kN 荷载的计算值 R=1.20.028+1.20.210+1.41.800=2.806kN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106、容:(1)每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m);本例为0.1001 NG1 = 0.10020.000=2.002kN(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);本例采用竹串片脚手板,标准值为0.35 NG2 = 0.35031.500(0.800+0.300)/2=0.866kN(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆、木脚手板标挡板,准值为0.17 NG3 = 0.1701.5003=0.765kN(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.010 NG4 = 0.0101.50020.000=0.300kN经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+N107、G3+NG4 = 3.933kN。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 = 3.00021.5000.800/2=3.600kN风荷载标准值应按照以下公式计算 其中 W0 基本风压(kN/m2),W0 = 0.200 Uz 风荷载高度变化系数,Uz = 0.980 Us 风荷载体型系数:Us = 0.960经计算得到,风荷载标准值 Wk = 0.2000.9800.960 = 0.188kN/m2。考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 0.91.4NQ经过计算得到,底部立杆的最大轴向压108、力N=1.23.933+0.91.43.600=9.256kN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经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.23.933+1.43.600=9.760kN风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 MW = 0.91.4Wklah2/10其中 Wk 风荷载标准值(kN/m2); la 立杆的纵距 (m); h 立杆的步距 (m)。经过计算得到风荷载产生的弯矩: Mw=0.91.40.1881.5001.8001.800/10=0.115kN.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109、轴心压力设计值,N=9.760kN; i 计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm; 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=1.500; l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=1.1551.5001.800=3.118m; A 立杆净截面面积,A=3.974cm2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.248cm3; 长细比,为3118/16=195 0 允许长细比(k取1),为2700/16=169 210 长细比验算满足要求! 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.191; 钢管立杆受压强度计算值 110、(N/mm2); f 钢管立杆抗压强度设计值,f=205.00N/mm2;经计算得: =9760/(0.19397)=128.284N/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=9.256kN; i 计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm; 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=1.500; l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=1.1551.5001.800=3.118m; A 立杆净截面面积,A=3.974cm2; W 立杆净截面模量(111、抵抗矩),W=4.248cm3; 长细比,为3118/16=195 0 允许长细比(k取1),为2700/16=169 210 长细比验算满足要求! 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.191; MW 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW=0.115kN.m; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);f 钢管立杆抗压强度设计值,f=205.00N/mm2;经计算得到 =9256/(0.19397)+115000/4248=148.783N/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强度设计要求!经过计算得到 Nf2 = 300.110kNN112、f2Nl,连墙件的设计计算满足稳定性设计要求! 连墙件双扣件连接示意图七、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800mm,内侧脚手架距离墙体300mm,支拉斜杆的支点距离墙体 = 1800mm,水平支撑梁的截面惯性矩I = 1130.00cm4,截面抵抗矩W = 141.00cm3,截面积A = 26.10cm2。受脚手架集中荷载 P=9.76kN水平钢梁自重荷载 q=1.226.100.00017.8510=0.25kN/m 悬挑脚手架示意图 悬挑脚手架计算简图经过连续梁的计算得到 113、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=6.580kN,R2=14.598kN,R3=-0.551kN最大弯矩 Mmax=4.527kN.m抗弯计算强度 f=M/1.05W+N/A=4.527106/(1.05141000.0)+3.9481000/2610.0=32.090N/mm2水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!八、悬挑梁的整体稳定性计算水平钢梁采用16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,查表钢结构设计规范(GB50017-2011114、)附录得到:b=2.00由于b大于0.6,按照钢结构设计规范(GB50017-2011)附录B其值b=1.07-0.282/b=0.929经过计算得到强度 =4.53106/(0.929141000.00)=34.56N/mm2;水平钢梁的稳定性计算 f,满足要求!九、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为 RU1=7.673kN十、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=7.673kN 拉绳的强度计算:如115、果上面采用钢丝绳,钢丝绳的容许拉力按照下式计算: 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。选择拉钢丝绳的破断拉力要大于8.0007.673/0.850=72.217kN。选择619+1钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1400MPa,直径12.5mm。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=RU=7.673kN 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 = 65N/mm2,每个吊116、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=76734/(3.1416652)1/2=9mm十一、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=14.598kN 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9.7.6 f = 65N/mm2;压点处采用3个 U 形钢筋拉环连接,承载能力乘以0.85的折减系数;钢筋拉环抗拉强度为165.75N/mm2;所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=145984/(3.1416165.752)1/2=8117、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,N = 14.60kN; 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14597.73/(3.1416201.5)=154.9mm。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118、螺栓的轴向拉力,N = 14.60kN; 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!4.水平钢梁与楼板锚固压点部位楼板负弯矩配筋计算如下:锚固压点处楼板负弯矩数值为 M = 14.602.60/2 = 18.98kN.m根据混凝土结构设计规范GB50010-2010第6.2.10条 其中 1系数,当混凝土强度不超过C50时,1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时, 1取为0.94,期间按线性内插法确定; fc混凝土抗压强度设计值; h0截面有效高度; fy钢筋受拉强度设计值。截面有效高度 h0 = 100-15 = 85mm;s = 18.98106/(1.00014.3001.5100085.02)=0.1220 = 1-(1-20.1220)1/2=0.1310s = 1-0.1310/2=0.9340楼板压点负弯矩配筋为 As = 18.98106 / (0.934085.0210.0) = 1137.7 mm2悬挑脚手架计算满足要求!