华宇楠苑住宅小区双排外脚手架施工方案(41页).doc
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编号:473418
2022-07-21
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1、华宇.楠苑1#6#楼双排外脚手架方案工程名称:华宇楠苑施工单位:编制人: 编制时间:审核人: 审核时间:审批人: 审核时间:目 录一、工程概况3二、落地式双排脚手架设计及计算3三、悬挑式双排脚手架设计及计算15四、脚手架搭设构造要求33五、脚手架搭设及拆除质量及安全要求35六、脚手架施工图36外脚手架工程施工方案本脚手架安全专项施工方案主要参考以下规范和标准:建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 (JGJ130-2001)中国建筑工业出版社;钢结构设计规范 (GB50017-2003) 中国建筑工业出版社;建筑结构荷载规范 (GB50009-2001) 中国建筑工业出版社;混凝土结构设计规范 2、(GB50010-2002) 中国建筑工业出版社;建筑地基基础设计规范 (GB50007-2002) 中国建筑工业出版社;建筑施工安全检查标准 (JGJ59-99) 中国建筑工业出版社;一、工程概况 本工程为华宇.楠苑1#6#楼工程,位于成都市武侯大道与武侯立交交界处,结构类型:框剪,施工面积:84552m2,总高度:37.8米 , 层数:12 层,标准层高:3m。由于平面呈不规则性,凹凸变化较多,部分架基位于地下室顶板外侧,故该工程结构及装饰施工用脚手架采用落地式双排脚手架和悬挑式双排脚手架。落地式双排脚手架和悬挑式双排脚手架在主体结构施工阶段作为防护架使用。装饰阶段作为操作防护架使用,此架3、体承受施工过程中的各种垂直和水平荷载,在施工过程中应保证在各种荷载作用下不发生失稳倒塌以及超过容许要求的变形、倾斜、摇晃等现象,以确保安全施工。二、落地式双排脚手架设计及计算(一)、架体搭设基本要求1、脚手架搭设期间,应严格对钢管和扣件进行筛选,不得采用严重锈蚀、薄壁严重弯曲及裂变的杆件,严禁采用有焊接接头的钢管作为主要受力杆件。 2、搭设外脚手架下垫架板并架设扫地杆,以加强外架的整体性。3、大横杆与立杆的交点处必须设置小横杆与大横杆卡牢,整个架子设置支撑和连墙点作为拉结,保证脚手架成为一个稳固的整体结构,结构按竖向横向=层高5.1m范围设置拉结点,按规范要求进行脚手架的搭设操作。4、外脚手架4、的搭设,应沿建筑物周围连续封闭搭设。5、落地式双排脚手架搭设范围如下图:框线范围内在地下室顶板上为双排落地脚手架.(二)、脚手架的搭设方式1、结构杆件搭设参数:结构和装饰施工用外架子的立杆纵距为1.5m,立杆横距为0.85m,大横杆步距为1.75m,小横向水平杆间距为1.5m,横向水平杆下设通长大横杆操作层,大横杆以上900mm设通长护身栏杆。内排架距离墙体长度为0.25m。搭设高度为-1.80037.8,总高39.6米,之上为1.5米高防护架。2、脚手架与主体结构的连接:施工用的脚手架与主体连接按2步3跨方式采用双扣件连接。落地范围内在地下室主梁下加支撑。3、剪刀撑的设置:该建筑物脚手架应在5、其外侧设置纵向支撑(剪刀撑),在外侧立面整个长度和高度上连续设置剪刀撑,且在转角或两端处必须设置,纵向支撑宽度为35个立杆纵距,斜杆与地面夹角在4560范围。沿架高每隔5.4m设置一道水平剪刀撑。4、架体的防护设置:该工程在防护外架的外立杆外侧满挂密目的安全网,安全网与外架大横杆拴牢、拴平直。外架在操作面上设周转木架板,外架与外墙面间的空隙,在楼层面处设水平安全网,以防止楼层物体下落。5、安全防护的设置:出入口的通道处的长度内,设置2.5m宽通长水平防护架,防护架围栏高1.2m,外挂密目安全网,防止物体外坠伤人,水平防护架内满铺架板,围栏上挂密目安全网作为安全防护。6、落地式扣件钢管脚手架计算6、书落地式扣件钢管脚手架计算书 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)。 计算参数: 双排脚手架,搭设高度39.6米,立杆采用单立管。 立杆的纵距1.50米,立杆的横距0.85米,内排架距离结构0.25米,立杆的步距1.75米。 钢管类型为483.5,连墙件采用2步3跨,竖向间距3.00米,水平间距5.10米。 施工活荷载为3.0kN/m2,同时考虑2层施工。 脚手板采用木板,荷载为0.35kN/m2,按照铺设2层计算。 栏杆采用竹笆片,荷载为0.15kN/m,安全网荷载取0.0050kN/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。7、 基本风压0.30kN/m2,高度变化系数1.5600,体型系数1.1340。 地基承载力标准值170kN/m2,基础底面扩展面积0.250m2,地基承载力调整系数1.00。 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=0.038kN/m 脚手板的荷载标准值 P2=0.3500.850/2=0.149kN/m 活荷载标准值 Q=3.0000.850/2=1.275kN/m 静荷载的计算值 q1=1.20.038+1.20.149=0.228、5kN/m 活荷载的计算值 q2=1.41.275=1.785kN/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=(0.080.225+0.101.785)1.7002 支座最大弯矩计算公式如下: 支座最大弯矩为 M2=-(0.100.225+0.1171.785)1.7002 我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算: =0.668106/5080.0=131.588N/mm2 大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满9、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+0.149=0.187kN/m 活荷载标准值q2=1.275kN/m 三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度 V=(0.6770.187+0.9901.275)1700.04/(1002.06105121900.0)=4.620mm 大横杆的最大挠度小于1700.0/150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10、值 P1=0.0381.700=0.065kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.3500.8501.700/2=0.253kN 活荷载标准值 Q=3.0000.8501.700/2=2.168kN 荷载的计算值 P=1.20.065+1.20.253+1.42.168=3.416kN 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=(1.20.038)0.8502/8+3.416 =0.730106/5080.0=143.725N/mm2 小横杆的计算强度小于205.0N/mm11、2,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=0.065+0.253+2.168=2.486kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 V2=2485.655850.0850.0850.0/(482.06105121900.0)=1.266mm 最大挠度和 V=V1+V2=1.277mm 小横杆的最大挠度小于850.0/150与112、0mm,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): 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=0.3500.8501.700/2=0.253kN 活荷载标准值 Q=3.0000.8501.700/2=2.168kN 荷载的计算值 R=1.20.033+1.20.253+1.42.168=3.377kN 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413、0-65N.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0.1495 NG1 = 0.15039.600=5.920kN (2)脚手板的自重标准值(kN/m2);本例采用木脚手板,标准值为0.35 NG2 = 0.35021.700(0.850+0.250)/2=0.655kN (3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆、竹笆片脚手14、板挡板,标准值为0.15 NG3 = 0.1501.7002/2=0.255kN (4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005 NG4 = 0.0051.70039.600=0.337kN 经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 7.166kN。 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 = 3.00021.7000.850/2=4.335kN 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)附录表D15、.4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)附录表的规定采用:Uz = 1.560 Us 风荷载体型系数:Us = 1.134 经计算得到,风荷载标准值Wk = 0.70.3001.5601.134 = 0.371kN/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 经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.27.166+0.851.44.335=13.758kN 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16、压力N=1.27.166+1.44.335=14.669kN 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=0.851.40.3711.7001.500 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=14.669kN; i 计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm; 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17、度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=1.1551.5001.500=2.599m; A 立杆净截面面积,A=4.890cm2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.080cm3; 由长细比,为2599/16=164; 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.262; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 =14669/(0.26489)=114.299N/mm2; 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=18、13.758kN; i 计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm; 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=1.1551.5001.500=2.599m; A 立杆净截面面积,A=4.890cm2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.080cm3; 由长细比,为2599/16=164; 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.262; MW 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 =13758/(019、.26489)+169000/5080=140.492N/mm2; 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! 连墙件双扣件连接示意图 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 = 58.67 N 上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 (kN);N = 14.67 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 = 20、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 地基承载力的计算满足要求! 九、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=1590; H -搭设高度(m) H=39.6; h -步距(m) h=1.5; la-立杆纵距(21、m) la=1.7; lb -立杆横距(m) lb=0.85; 长杆总长度(m) L =1.139.6(1590+1.71590/1.5-21.7/1.5)=147656.78 小横杆数(根) N1=1.1(39.6/3+1)1590=24836 直角扣件数(个) N2=2.2(39.6/1.5+ 1)1590=95845 对接扣件数(个) N3=147656.78/6=24610 旋转扣件数(个) N4=0.3147656.78/6=7383 脚手板面积(m2) S=1.1(1590-2)1.70.85=2524.13 根据以上公式计算得长杆总长147656.78;小横杆24836根;直角扣22、件95845个;对接扣件24610个; 旋转扣件7383个;脚手板2524.13m2。三、悬挑式双排脚手架设计及计算(一)、架体搭设基本要求1、搭设前对脚手架杆、配件进行严格检查,禁止使用规格和质量不合格的杆、配件,其中钢管的规格为483.5mm,要求顺直、无裂缝、无破损。2、脚手架所使用的型钢、钢丝绳等由租赁公司提供,进场时检查相关材质合格证及型钢有无翘曲、变形,钢丝绳是否有磨损等,如不符合要求的要进行更换。3、在结构砼浇筑前,应根据建筑物结构布置情况,确定好工字钢的安放位置,并在相应的位置预埋好双排钢筋套箍,其钢筋规格为12。4、搭设作业必须在统一指挥下进行,项目安全管理人员应跟踪监督指导23、。5、起挑层结构施工完毕,且待砼具备一定的强度后,方可安放工字钢,此前上一楼层施工的支模架应暂缓搭设。工字钢安放完毕后,工字钢与钢筋套箍之间的空隙要用两块木楔分别从两边对楔楔紧,使工字钢不得松动。6、所有转角处工字钢的端头均应设置反拉钢丝绳,钢丝绳的另一端应反拉在预埋在结构上的钢筋圆环上(12),并用花篮螺栓将钢丝绳调至紧张,所有钢丝绳不得松弛。7、剪力撑、斜杆等整体拉结杆件和连墙件,随搭升的架子一起及时设置。8、脚手架应尽量沿建筑物四周连通,遇施工电梯或龙门吊的断口处,两侧应采用双立杆,并增加与结构的连接。在断口的端部应自上而下设置连续剪刀撑,并作好端头的封闭工作,保证施工安全。9、当工字钢24、穿过剪力墙时,在剪力墙上留设160100孔洞,剪力墙钢筋在洞口边绕行,不得断开。10、双排悬挑脚手架布置图如下:框线范围内在地下室顶板之外为双排悬挑脚手架(二)、脚手架的搭设方式1、结构杆件搭设参数:结构和装饰施工用外架子的立杆纵距为1.5m,立杆横距为0.85m,大横杆步距为1.75m,小横向水平杆间距为1.5m,横向水平杆下设通长大横杆操作层,大横杆以上900mm设通长护身栏杆。内排架距离墙体长度为0.25m。搭设高度为18米。在3 m、21 m标高楼层分别设置工字钢悬挑梁。2、工字钢悬挑梁采用12号工字钢,悬挑长度为1.2m,锚固长度为3.3m,水平间距为1.7米(根据结构面调整)。工字25、钢顶焊15cm长25钢筋头,立杆套住钢筋头防止立杆移动。钢筋头焊在工字钢上的焊缝高度不小于6mm。3、脚手架与主体结构的连接:施工用的脚手架与主体连接按2步3跨方式采用双扣件连接。连墙件的横杆要同时与内外排立杆相连。连墙件一般应设置在框架梁或楼板等具有较好抗拉水平力的结构部位,连墙点不得随意取消,不能设置的位置应在附近补强。4、剪刀撑的设置:该建筑物脚手架应在其外侧设置纵向支撑(剪刀撑),在外侧立面整个长度和高度上连续设置剪刀撑,且在转角或两端处必须设置,纵向支撑宽度为35个立杆纵距,斜杆与地面夹角在4560范围。沿架高每隔5.6m设置一道水平剪刀撑。5、架体的防护设置:该工程在防护外架的外立26、杆外侧满挂密目的安全网,安全网与外架大横杆拴牢、拴平直。外架在操作面上设周转木架板,外架与外墙面间的空隙,在楼层面处设水平安全网,以防止楼层物体下落。6、钢丝绳拉结:在3、8层外层梁预埋钢筋拉环(拉环位置随工字钢平面布置),拉环和悬挑工字钢拉结钢丝绳连接。钢筋拉环采用梁中预埋钢丝绳拉结钢丝绳拉结12钢筋,钢丝绳采用61912.5钢丝绳,钢丝绳夹采用Y10,索具螺旋扣选用0O型M22。用一米长钢丝绳做成的钢丝绳环套在工字钢端头,工字钢底焊接100mm高25钢筋头防止钢丝绳环滑动。钢丝绳拉结见下图:钢丝绳套环上钢丝绳夹间距60mm,钢丝绳末端距第一个钢丝绳夹140160mm。钢丝绳夹U形部分卡在短27、绳头(即活头)一边。6、悬挑式扣件钢管脚手架计算书悬挑式扣件钢管脚手架计算书 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)。 计算参数: 双排脚手架,搭设高度18.0米,立杆采用单立管。 立杆的纵距1.5米,立杆的横距0.85米,内排架距离结构0.25米,立杆的步距1.50米。 采用的钢管类型为483.5, 连墙件采用2步3跨,竖向间距3.00米,水平间距5.10米。 施工活荷载为3.0kN/m2,同时考虑2层施工。 脚手板采用木板,荷载为0.35kN/m2,按照铺设2层计算。 栏杆采用竹笆片,荷载为0.15kN/m,安全网荷载取0.0050kN/m2。 28、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0.30kN/m2,高度变化系数1.2500,体型系数1.1340。 悬挑水平钢梁采用12.6号工字钢,其中建筑物外悬挑段长度1.20米,建筑物内锚固段长度3.30米。 悬挑水平钢梁上面采用拉杆、下面采用支杆与建筑物拉结。 最外面支点距离建筑物1.10m,支杆采用钢管48.0 3.5mm拉杆采用钢丝绳。 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=0.038kN/m 脚手板的荷29、载标准值 P2=0.3500.850/2=0.149kN/m 活荷载标准值 Q=3.0000.850/2=1.275kN/m 静荷载的计算值 q1=1.20.038+1.20.149=0.225kN/m 活荷载的计算值 q2=1.41.275=1.785kN/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=(0.080.225+0.101.785)1.7002 支座最大弯矩计算公式如下: 支座最大弯矩为 M2=-(0.100.22530、+0.1171.785)1.7002 我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算: =0.668106/5080.0=131.588N/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+0.149=0.187kN/m 活荷载标准值q2=1.275kN/m 三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度 V=(0.6770.187+0.9901.275)1700.04/(1002.06105121900.0)=4.620mm 大横杆的最大挠度小于1700.0/150与10mm,满足要求!31、 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=0.0381.700=0.065kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.3500.8501.700/2=0.253kN 活荷载标准值 Q=3.0000.8501.700/2=2.168kN 荷载的计算值 P=1.20.065+1.20.253+1.42.168=3.416kN 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32、下: 集中荷载最大弯矩计算公式如下: M=(1.20.038)0.8502/8+3.416 =0.730106/5080.0=143.725N/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=0.065+0.253+2.168=2.486kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 V2=33、2485.655850.0850.0850.0/(482.06105121900.0)=1.266mm 最大挠度和 V=V1+V2=1.277mm 小横杆的最大挠度小于850.0/150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): 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=0.3500.8501.700/2=0.253kN 活荷载标准值 Q=3.0000.34、8501.700/2=2.168kN 荷载的计算值 R=1.20.033+1.20.253+1.42.168=3.377kN 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(kN/m);本例为0.1495 NG1 = 0.15018.000=2.691kN (2)脚手板的自重标准值(kN/m2);35、本例采用木脚手板,标准值为0.35 NG2 = 0.35021.700(0.850+0.250)/2=0.655kN (3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板,标准值为0.15 NG3 = 0.1501.7002/2=0.255kN (4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005 NG4 = 0.0051.70018.000=0.153kN 经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.753kN。 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 N36、Q = 3.00021.7000.850/2=4.335kN 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)附录表D.4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)附录表的规定采用:Uz = 1.250 Us 风荷载体型系数:Us = 1.134 经计算得到,风荷载标准值Wk = 0.70.3001.2501.134 = 0.298kN/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 经过计算得到,底部立杆的最大轴37、向压力N=1.23.753+0.851.44.335=9.663kN 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=1.23.753+1.44.335=10.573kN 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=0.851.40.2981.7001.500 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38、值,N=10.573kN; i 计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm; 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=1.1551.5001.500=2.599m; A 立杆净截面面积,A=4.890cm2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.080cm3; 由长细比,为2599/16=164; 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.262; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 =10573/(0.26489)=82.387N/mm2; 39、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=9.663kN; i 计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm; 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=1.1551.5001.500=2.599m; A 立杆净截面面积,A=4.890cm2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.080cm3; 由长细比,为2599/16=164; 轴心受压立杆的40、稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.262; MW 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 =9663/(0.26489)+135000/5080=101.966N/mm2; 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850mm,内侧脚手架距离墙体250mm,支拉斜杆的41、支点距离墙体 = 1100mm, 水平支撑梁的截面惯性矩I = 488.43cm4,截面抵抗矩W = 77.53cm3,截面积A = 18.10cm2。 受脚手架集中荷载 P=10.57kN 水平钢梁自重荷载 q=1.218.100.00017.8510=0.17kN/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=12.512kN,R2=9.312kN,R3=0.090kN 最大弯矩 Mmax 抗弯计算强度 f=M/1.05W+N/42、A=1.571106/(1.0577530.0)+0.0001000/1810.0=19.302N/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12.6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(GB50017-2003)附录B得到: b=2.00 由于b大于0.6,按照钢结构设计规范(GB50017-2003)附录B其值bb=0.929 经过计算得到强度 =1.57106/(0.92977530.00)=21.82N/mm2; 水平钢梁的稳定性计算 0时,水平钢梁受压;当RAH0时,水43、平钢梁受拉;当RAH=0时,水平钢梁不受力。 各支点的支撑力 RCi=RUisini+RDisini 且有 RUicosi=RDicosi 可以得到 按照以上公式计算得到由左至右各杆件力分别为 RU1=7.224kN RD1=7.224kN 十、拉杆与支杆的强度计算 拉绳或拉杆的轴力RU与支杆的轴力RD我们均取最大值进行计算,分别为RU=7.224kN,RD=7.224kN 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0.8544、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8.0007.224/0.850=67.991kN。 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=7.224kN 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=72244/(3.1416502)1/2=10mm 下面压杆以钢管48.0 3.5mm计算,斜压杆的容许压力按照下式计算: 其中 N 45、受压斜杆的轴心压力设计值,N = 7.22kN; 轴心受压斜杆的稳定系数,由长细比l/i查表得到= 0.35; i 计算受压斜杆的截面回转半径,i = 1.58cm; l 受最大压力斜杆计算长度,l = 2.20m; A 受压斜杆净截面面积,A =4.89cm2; 受压斜杆受压强度计算值,经计算得到结果是 41.82 N/mm2; f 受压斜杆抗压强度设计值,f = 215N/mm2; 受压斜杆的稳定性计算 f,满足要求! 斜撑杆的焊缝计算: 斜撑杆采用焊接方式与墙体预埋件连接,对接焊缝强度计算公式如下 其中 N为斜撑杆的轴向力,N=7.224kN; lwt为焊接面积,取489.30mm2; 46、ft或fc为对接焊缝的抗拉或抗压强度,取185.0N/mm2; 经过计算得到焊缝抗拉强度 = 7224.00/489.30 = 14.76N/mm2。 对接焊缝的抗拉或抗压强度计算满足要求! 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=9.312kN 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f = 50N/mm2; 所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=93124/(3.1416502)1/2=11mm 水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压47、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 = 9.31kN; 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9311.83/(3.1416201.5)=98.8mm。 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 = 9.31k48、N; 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! 九、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) n49、=190; H -搭设高度(m) H=18; h -步距(m) h=1.5; la-立杆纵距(m) la=1.7; lb -立杆横距(m) lb=.85; 长杆总长度(m) L =1.118(190+1.7190/1.5-21.7/1.5)=7980.72 小横杆数(根) N1=1.1(18/3+1)190=1463 直角扣件数(个) N2=2.2(18/1.5+ 1)190=5434 对接扣件数(个) N3=7980.72/6=1331 旋转扣件数(个) N4=0.37980.72/6=400 脚手板面积(m2) S=1.1(190-2)1.7.85=298.83 根据以上公式计算得长杆总长50、7980.72;小横杆1463根;直角扣件5434个;对接扣件1331个; 旋转扣件400个;脚手板298.83m2。四、脚手架搭设构造要求1、纵向水平杆的构造要求:纵向水平杆设置在立杆内侧,其长度不宜小于三跨。纵向水平杆接长宜采用对接扣件连接,也可采用搭接。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。搭接长度不应小于1m,应等间距设置3个旋转上扣件固定,端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不应小于100mm。2、横向水平杆的构造要求:主节点必须设置一根横向水平杆,用直51、角扣件扣接且严禁拆除。主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm。在双排脚手架中,靠墙一端的外伸长度不应大于0.4L,且不宜大于500mm。作业层非主节点处的横向水平杆宜根据支承脚手板的需要等距离设置,最小间距不应大于纵距的1/2。当采用木脚手板时,双排脚手架的横向水平杆两端均采用直角扣件固定在纵向水平杆上。3、脚手板的设置要求:作业层脚手板应铺满、铺稳。木脚手板应设置在三根横向水平杆上。脚手板对接平铺时,接头处必须设两根横向水平杆。脚手板搭接铺设时,接头必须支撑在横向水平杆上,搭接长度应大于200mm,其伸出横向水平杆的长度不应大于100mm。4、立杆的构造要求:每根立杆底部应设置底座或52、垫板。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表面不大于200mm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。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。立杆上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不宜大于步距的1/3。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大于100mm。5、连墙件的构造要求:连墙件中的连墙杆或拉筋宜呈水平设置,当不能水平设置时,与脚手架连接53、的一端应下斜连接,不应采用上斜连接。连墙件必须采用可承受拉力和压力的构造。采用拉筋必须配用顶撑。顶撑可靠地顶在梁、柱等结构部位。6、剪刀撑与横向斜撑:双排脚手架应设剪刀撑和横向斜撑。剪刀撑的设置应符合下列规定。剪刀撑斜杆与地面的倾角45o50 o60 o剪刀撑跨越立杆的最多根数765每道剪刀撑跨越立杆的根数每道剪刀撑宽度不应小于4跨,且不应小于6m,斜杆与地面的倾角宜在4560之间。应在脚手架外侧立面的两端各设置一道剪刀撑,并应由底至顶连续设置;中间各道剪刀撑之间的净距不应大于15m。五、脚手架搭设及拆除质量及安全要求(一)、搭设质量及安全要求:1、立杆垂直偏差:纵向偏差不大于H/200;且不54、大于100mm,横向偏差不大于H/400,且不大于50mm(H为架高)。2、纵向水平杆水平偏差不大于总长度的1/300,且不大于20mm,横向水平杆水平偏差不大于10mm。3、扣件紧固力矩定在4555Nm范围内,不得低于45Nm或高于55Nm。4、连墙点的数量、位置要正确,连接牢固,无松动现象。5、操作层脚手板的铺设应满铺、铺稳,离开墙面120150mm,脚手板对接铺设时,接头处设置两根横向水平杆,不允许有接头板,脚手板挑出长度不宜超过150mm。6、脚手架外侧满挂聚氯乙烯密目防火安全网进行全封闭施工。7、脚手架搭设应进行书面安全技术交底,搭设完毕后应检查验收合格后,方可投入使用。8、架子不得55、超负荷使用,严禁在架上集中堆放材料,人员不得集中停留,架子受荷应均衡分布,架上施工荷载应控制在270kg/m2以内。9、架子在使用期间,应经常检查,强风、雨、雪后应检查,确保架子使用安全。在脚手架及安全防护的使用期间,严禁任意拆除杆配件。如因影响施工必须拆除时,必须经技术及安全员同意,并有其他防护措施,施工完成后必须立即恢复。10、在脚手架上进行电、气焊时应有防火措施,以防坠物伤人。应根据实际情况设置脚手架的接地及避雷装置。11、六级及六级以上大风和雾、雨天停止脚手架作业,雨后上架操作设有防滑措施。在每次强风、雷雨过后都要认真检查整修后方可使用。(二)、脚手架拆除质量及安全要求:1、架子使用完56、毕拆除,应按搭设反程序进行,拉结杆件应随外架而拆除,不准先行拆除。脚手架的拆除与搭设顺序正好相反,后搭先拆,先搭后拆。一般拆除顺序:安全网挡脚板脚手板扶手剪刀撑隔栅大横杆小横杆立杆悬挑工字钢。2、架子拆除应配备良好的通讯装置,拆除后的构件应及时分类、清理并运走,严禁高空坠物。3、架子折除不允许分立面拆除或上下二步同时进行,认真作到一步一清,一杆一清。4、架子拆除应作好安全技术交底,并由专人负责,遇有六级以上大风,严禁拆除架子。 5、拆除脚手架时,地面设置围栏警戒标志,并派专人看守,严禁一切非操作人员入内。6、拆除脚手架时,先清除脚手板上的垃圾杂物,严禁向下抛掷。未尽事宜,按照相关规范、标准执行。六、脚手架施工图脚手架施工图 图1纵向立面图 图2立杆布置局部图 图3横向立面图 图4脚手架入口图 图5人行马道示意图
CAD图纸
上传时间:2023-12-21
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