研发中心办公楼项目外脚手架工程专项施工方案(158页).docx
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编号:628192
2023-03-29
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1、办公楼项目外脚手架工程专项施工方案目 录1、编制依据41.1施工图纸41.2施组41.3规范、规程、图集41.4其他42、工程概况52.1结构设计概况52.2外脚手架概况62.3地上外架形式统计表122.4外脚手架施工重难点153、施工安排153.1施工内容153.2组织机构及人员分工153.2劳动力组织174、施工准备184.1技术准备184.2材料准备194.3机具准备225、施工工艺和流程225.1脚手架体系选择225.2脚手架搭设要求235.3脚手架搭设施工工艺流程265.4地下室双排落地式脚手架275.5地上外脚手架305.6细部构造625.7脚手架拆除696、质量要求756.1构配2、件进场的允许偏差756.2脚手架搭设的技术要求、允许偏差和检验方法776.3扣件的拧紧扭力矩检查797、质量保证措施808、安全环保措施818.1 安全措施818.2 环保措施829、计算书839.1地上双排落地脚手架计算书839.2地上型型钢悬挑脚手架计算书969.3地上型型钢悬挑脚手架计算书1121、编制依据1.1施工图纸*研发中心项目二期I01地块研发中心E座工程图纸1.2施组*研发中心项目二期I01地块研发中心E座工程施工组织设计1.3规范、规程、图集序号名 称编号或文号1建筑结构荷载规范GB50009-20122钢管脚手架扣件GB15831-20073混凝土结构设计规范GB500103、-20104钢结构设计规范GB50017-20035建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-20116建筑施工高处作业安全技术规范JGJ80-19917建筑施工安全检查标准JGJ59-20118钢管脚手架、模板支架安全选用技术规程DB11/T58320081.4其他(1)质量、环境职业安全健康和工程建设施工企业质量管理规范管理体系(管理手册)Q/ZTJS-QSEG-01-2011-A(2)质量、环境职业安全健康和工程建设施工企业质量管理规范管理体系(程序文件汇编)Q/ZTJS-QSEG-02-2011-A(3)*研发中心项目二期I01地块研发中心E座工程创优计划(4)建筑施工脚手架使4、用手册2、工程概况2.1结构设计概况层数建筑面积()结构边长结构楼板标高(顶)层高地下室基础底板16338约680m,共有10个结构转角部位-12.650m-地下三层4342586234-8.450m4.20m地下二层-4.450m4.00m地下一层-0.1004.35m地上结构一层42809约1349m,共有40个结构转角部位4.250m4.35m二层8.600m4.35m三层12.950m4.35m四层17.150m4.20m室外顶板-0.600 m-0.800 m-1.000 m-2.2外脚手架概况2.2.1地下室外脚手架本工程基坑支护采用护坡桩,且设计肥槽较窄,地下室部分肥槽最窄处仅15、.6m。目前基础底板肥槽回填已完成,肥槽内顶标高与基础底板顶标高一致,为-12.650m。根据上述情况,地下室外架采用单立杆双排落地脚手架体系,由-12.650m至1.350m,搭设总高度14m,地下室结构外边总长680m。2.2.2地上外脚手架根据工期要求,在结构出正负零前,即插入地下室外墙防水和肥槽回填施工,肥槽内搭设的架体均需拆除。为了不影响主体结构的施工,地上结构的外脚手架部分需要搭设型钢悬挑脚手架;车库顶板范围内的外脚手架选用单立杆双排落地脚手架,全部落在地下室结构顶板上;由于楼层部分挑板宽度不一致,还需搭设部分单排脚手架(具体搭设方式详见后附图)。双排落地式脚手架均搭设于地下室室外6、顶板上,正负零室内外均有高差,因此脚手架搭设高度均在室内正负零楼板以下。地下室与地上外架平面示意图如下:(1)地下室外架平面示意图(2)地上楼座平面示意图(3)地上柴发楼外架平面示意图(4)地上科研中心外架平面示意图(5)地上数据中心外架平面示意图2.3地上外架形式统计表外架形式类型搭设部位起点标高(m)檐口标高(m)所需架体高度(m)实际搭设高度(m)搭设长度(m)合计长度(m)地上外架总长度(m)标高(m)正负零一层二层三层四层-0.1004.2508.60012.95017.150挑檐或挑板宽度L(mm)双排落地式脚手架型地下室室外顶板(室内外楼板存在高差)-0.60017.8019.97、20247351349600-600-600型-0.60019.981500-300-500型-0.80020.12152000000型-1.00020.33952000000型室外楼梯0.20018.810-600600600600型室外楼梯0.20018.810-2000200020002000型钢悬挑脚手架型柴发楼首层底板0.84018.51063831200-1000-1000型0.84018.565750-750-750型首层底板-0.10019.41632000000型-0.10019.43820060000600型首层楼梯间内-0.10019.4112000000单排脚手架型二层8、底板4.10015.299231-2700210021002700型4.10015.2132-2000140014002000注:表中标黑加下划线的挑檐宽度为对应脚手架高度范围内最大宽度的挑檐,即脚手架需避开结构的最小宽度。2.4外脚手架施工重难点(1)地下室肥槽较窄,且采用护坡桩支护,并加设腰梁、锚杆,更降低了肥槽净宽;基坑深度较大,结构总长较大,外架施工量很大。(2)地上数据中心、科研中心、柴发楼结构复杂,结构外挑檐尺寸各不相同,给外架施工带来很大的难度。(3)为满足肥槽回填施工的需要,需拆除地下室外架,地上部分挑架类型较多且比较复杂。(4)由于地上数据中心、科研中心、柴发楼结构复杂,外架9、形式共选用三种(型钢悬挑脚手架、双排落地式脚手架和单排脚手架),外架形式多样且细部连接方法较多给现场的施工管理带来很大的难度。3、施工安排3.1施工内容地下室及地上结构的外脚手架搭设工作。3.2组织机构及人员分工3.2.1组织机构图3.2.2岗位人员职责项目部职位姓名职责项目经理于 琦全面负责工程现场的施工总工程师刘 锴外脚手架工程施工技术总负责工程经理刘兴平施工总调度、总协调材料主任岳 卿负责钢管、扣件、工字钢等的进场,机械厂家的协调工作安全主管李罗妹负责脚手架搭设、使用及拆除过程中的安全工作安全员刘 建负责脚手架搭设、拆除、使用过程的检查工作,定期对外架的完整情况进行检查工长孙 冰负责现场10、施工协调、调度、管理技术主任张浚宇负责外脚手架施工方案的编制,现场的技术交底,施工现场的技术跟踪,技术问题的解决等工作土建技术庞玉栋负责施工现场的技术跟踪,技术问题的解决等工作测量员黄贤伟负责脚手架搭设、使用过程中的测量、监测工作质检员林 洲负责脚手架搭设过程中质量检查、质量控制,保证脚手架按交底要求搭设机械供应商负责保证现场加工机械的正常运行施工队、施工班组直接负责脚手架的搭设工作,积极配合项目部管理人员做好脚手架的施工3.2劳动力组织(1)本工程的脚手架全部由主体结构队荣达永发负责,由荣达永发安全员组织架子队负责脚手架的搭设工作。(2)要求安全员责任心强,架子队各行其责,准备充足的劳动力,11、确保随施工进度架子及时搭设,不可由于架子问题而影响施工。(3)由施工队队长任组长,安全员任架子队队长成立架子施工班组,为满足本工程的施工需要,需配置人员情况如下:工种任职情况数量(人)职 责备 注班组组长施工队队长1对外架工程的施工进行全面管理架子队长施工队安全员负责脚手架搭设、拆除时的现场指挥、监督工作,确保安全技术施工队技术1负责对施工人员进行技术交底、安全交底质检员施工队质检2负责检查脚手架的搭设质量信号工-4负责指挥塔司吊运外架所需材料持证上岗架子工-40负责脚手架的搭设持证上岗,安全防护到位杂工-10负责施工期间的材料倒运、现场清理工作包括钢管的防锈漆涂刷4、施工准备4.1技术准备(12、1)召开专题讨论会,针对结构尺寸变化较大的实际情况,确定外脚手架搭设形式及搭设参数。(2)根据会议得出的结论,依据规范要求编制外架施工方案。(3)编制外架施工技术交底,并组织架子工进行交底。(4)项目技术人员学习脚手架规范,对问题进行预判,确保脚手架实施过程中的安全。(5)根据工程进度情况,及架体布置图,编制各种材料的备料计划、计划进场时间安排,确保脚手架及时搭设使用。4.2材料准备4.2.1材料要求(1)钢管48.33.6mm、Q235钢管,钢管长度1m、1.5m、2m、3m、4m、5m、6m等。钢管使用前应先除锈再涂刷防锈油漆。(2)扣件十字扣件、对接扣件、回转扣件等。扣件材料应符合钢管脚13、手架扣件GB15831-2007的规定。在螺栓拧紧扭力矩达65Nm时,不得发生破坏。(3)脚手板采用松木脚手板,每块重量不大于30kg,厚度不小于50mm。(4)防护网安全立网:阻燃型绿色密目安全网1.56.0m(网目3.53.5mm);安全平网:3.06.0m大眼网,网眼不大于5cm。(5)钢丝绳:14#。4.2.2地下室脚手架备料计划如下:序号材料名称型号规格数量单位备注148.33.6钢管1m4700根2m300根4m1613根5m1880根6m2440根2扣件十字扣件19300个旋转扣件1900个对接扣件1380个3脚手板4000250501530块4密目网1.5m6m750张5安全网14、平网1.5m6m460张6油漆橘黄色30桶20kg/桶蓝色10桶20kg/桶红漆15桶20kg/桶白漆15桶20kg/桶7稀料20桶15kg/桶8防锈漆80桶15kg/桶94mm镀锌钢丝1000米10木胶板15厚408挡脚板4.2.3地下室脚手架备料计划如下:序号材料名称型号规格数量单位备注148.33.6钢管1.5m9500根2.5m1500根3m4500根4m2900根5m2900根5.5m1300根6m6500根2扣件十字扣件58000个旋转扣件13000个对接扣件4500个316#工字钢3m长150根4m长50根4.5m长40根5m长150根5.5m长10根410#工字钢100米5脚手15、板4000250503280块6密目网1.5m6m3200张7安全网平网1.5m6m1900张8钢丝绳14#1800米9钢丝绳卡14#钢丝绳配套1760套10钢筋A208.2吨11钢筋C251.2吨12木胶板15厚80013油漆橘黄色50桶20kg/桶蓝色20桶20kg/桶红漆20桶20kg/桶白漆20桶20kg/桶14稀料30桶15kg/桶15防锈漆100桶15kg/桶164mm镀锌钢丝1500米4.3机具准备扳手、扭力扳手、安全带、水准仪、吊线、钢卷尺、钢板尺、水平仪、角尺等。5、施工工艺和流程5.1脚手架体系选择本工程地下室外脚手架考虑搭设单立杆双排落地式脚手架。地上结构外脚手架考虑搭设16、单立杆双排落地式脚手架、型钢悬挑脚手架和单排脚手架三种形式。地下室结构回退部分,在地下室室外顶板上的搭设双排落地式脚手架;地下室结构未回退与地上结构平齐的搭设型钢悬挑脚手架;地上有悬挑结构且未到顶端的搭设单排脚手架。型钢悬挑脚手架一次悬挑搭设至结构顶,卸荷一次。本工程外脚手架主要作为主体结构施工阶段使用,包括钢筋绑扎、模板支设、混凝土浇筑等作业。5.2脚手架搭设要求5.2.1 由于脚手架内侧立杆与结构边距离不等,在结构与最内侧立杆之间每层均满铺脚手板或木胶板,脚手板及工字钢下满挂水平安全网一道两层。5.2.2 扣件螺栓拧紧扭力矩控制在4065Nm之间;主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、横向斜17、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;各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。5.2.3立杆要求:立杆接长全部采用对接扣件连接,且立柱上的对接扣件交错布置,两个相邻立柱接头不应设在同步同跨内,并在高度方向错开不小于500mm,各接头中心距主节点的距离不应大于步距的1/3。图5.2-1 立杆接头示意图5.2.4 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水平方向错开距离不应小于500mm;各接头中心至最近主节点的距离不大于纵距的1/3。图5.2-2 横杆接头示意图5.2.5 小横杆:每一主节点设18、置一根。扫地杆处小横杆置于大横杆之下,其余小横杆均置于大横杆之上。5.2.6 脚手板可对接平铺,也可搭接铺设。对接平铺时,接头处必须设置两根横向水平杆,脚手板外伸长度130150mm,两块脚手板的外伸长度之和不大于300mm。搭接铺设时,接头必须设在横向水平杆上,搭接长度大于200 mm,伸出横向水平杆的长度不小于100mm,严禁有超过支承横杆250mm以上的探头板出现。见下面示意图: 图5.2-3 脚手板接长示意图5.2.7 连墙件采用钢管固定在框架柱或结构楼板上,每层均设置。 外立杆及横杆刷桔黄色油漆,剪刀撑刷深蓝色油漆。 安全网挂设:随外脚手架的搭设,外架外侧挂好绿色安全立网,立网挂在外19、排立杆脚手架内侧,保证外脚手架全封闭。每个作业层下,挂设一道双层安全平网。在架内高度3m处设首层平网,往上每隔6步距设隔层平网,施工层应设随层网。安全网用尼龙绳固定,每块不得少于4个固定点。 护栏和挡脚板:作业层采用48.33.6钢管设两道护栏和档脚板。上栏杆上皮高度为1.2m,中栏杆居中设置;木胶板挡板宽度200mm,间隔200mm刷红白漆(示意图如下)。栏杆和挡板均布置在立杆内侧。图5.2-4 外架楼层搭设示意图图5.2-5 挡脚板刷漆详图5.3脚手架搭设施工工艺流程5.3.1落地式双排脚手、单排脚手架基层处理铺通长50厚脚手板放置纵向扫地杆自角部起依次向两边竖立杆,逐根树立立杆,随即与纵20、向扫地杆扣紧装设横向扫地杆并也与立杆固定每边竖起34根立杆后,随即装设第一步纵向横杆(与各立杆扣紧)安装第一步横向横杆按上一步要求依次向前延伸搭设,直至第一步交圈完成交圈后检查构架的搭设质量设置连墙件按第一步作业程序和要求搭设第二步、第三步随搭设进程及时安装连墙件、剪刀装设作业层间横杆,铺设脚手板和装设作业层栏杆、挡脚板以及围护、封闭措施5.3.2型钢悬挑脚手架安装工字钢放置纵向扫地杆自角部起依次向两边竖立杆,逐根树立立杆,随即与纵向扫地杆扣紧装设横向扫地杆并也与立杆固定每边竖起34根立杆后,随即装设第一步纵向横杆(与各立杆扣紧)安装第一步横向横杆按上一步要求依次向前延伸搭设,直至第一步交圈完21、成交圈后检查构架的搭设质量设置连墙件按第一步作业程序和要求搭设第二步、第三步随搭设进程及时安装连墙件、剪刀装设作业层间横杆,铺设脚手板和装设作业层栏杆、挡脚板以及围护、封闭措施5.3.3脚手架搭设施工方法(1)基底处理:搭设脚手架前,将回落在肥槽内的垃圾、废旧方木、木胶板、混凝土块等清理干净;(2)根据外架的位置线在地面上铺50250mm通长的脚手板作为立杆垫板。(3)放置纵向扫地杆,安装时注意横杆安放在立杆的内侧,为下一步安放立杆留出位置。(4)自角部起依次向两边逐根竖立杆,并随即与纵向扫地杆连接,纵向扫地杆(大横杆)距离地面200mm。(5)根据测量定位依次竖起立杆,内排立杆距结构外边线距22、离按照上述搭设参数搭设,不得随意改变。每边竖起34根立杆后,随即将第一步纵向水平杆与立杆扣接固定,并同时校正横杆水平。(6)安装第一步小横杆,贴近立杆布置,搭于大横杆之上并用直角扣件扣紧。最终形成构架的起始段。(7)按以上要求依次向前延伸搭设,直至第一步起始段交圈完成。交圈后必须全面检查一遍构架的质量,严格确保设计要求和构架质量。5.4地下室双排落地式脚手架5.4.1搭设参数序号搭设部位构件种类搭设参数(米)备注1地下室肥槽内立杆横距0.72立杆纵距1.53立杆步距1.54纵向扫地杆0.15即为大横杆5横向扫地杆0.2即为小横杆6内排立杆距墙0.3操作层内排立杆与结构边用大眼网封闭7剪刀撑5步23、4跨一道间距15m角度45- 608连墙件3步3跨一道利用护坡桩工字钢腰梁作为拉结点9脚手板4层作业层3层5.4.2立杆与横杆选型设计:选型搭设高度立杆自下而上4+5+5相邻立杆5+5+414米大横杆首根选用5+6与6+5上下、左右相互错开小横杆1米钢管5.4.3施工要求:(1)立杆的选型按5.1.2的要求执行,不得随意改变。(2)搭设要求详见5.2,搭设流程和方法详见5.3。(3)地下室外架剖面图如下: 地下室外架剖面图5.5地上外脚手架 5.5.1立杆与横杆选型设计(1)20米外架(双排落地脚手架、型钢悬挑脚手架):选型搭设高度立杆自下而上6+5+5+4相邻立杆4+5+5+620米大横杆首24、根选用4+6与6+4上下、左右相互错开小横杆1.5米钢管(2)16米外架(单排脚手架):选型搭设高度立杆自下而上4+6+6相邻立杆6+6+416米横杆首根选用4+6与6+4上下、左右相互错开5.5.2地上双排落地式脚手架5.5.2.1搭设参数序号搭设部位构件种类搭设参数(米)备注1搭设类型及部位详见2.2附图立杆横距0.92立杆纵距1.83立杆步距1.54纵向扫地杆0.15即为大横杆5横向扫地杆0.2即为小横杆6内排立杆距结构0.3操作层内排立杆与结构用大眼网封闭7剪刀撑5步4跨一道(6米、5.5米钢管搭接)与地面夹角约458连墙件3步3跨一道与框架柱拉结跨中部位留设地锚环与架体拉结9脚手板525、层作业层4层5.5.2.2施工要求:(1)立杆的选型按5.5.1的要求执行,不得随意改变。(2)搭设要求详见5.2,搭设流程和方法详见5.3。(3)地上外架剖面图如下:图5.5.2-1 A-A剖面型、型双排落地脚手架剖面图图5.5.2-2 B-B剖面 型、型双排落地脚手架剖面图图5.5.2-3 C-C剖面 型、型双排落地脚手架剖面图5.5.3地上型钢悬挑脚手架5.5.3.1搭设参数序号搭设部位构件种类搭设参数(米)备注1搭设类型及部位详见2.2附图立杆横距0.82立杆纵距1.8、1型型型型间距1.8m型间距1m3立杆步距1.54纵向扫地杆0.15即为大横杆5横向扫地杆0.2即为小横杆6内排立杆26、距结构0.3操作层内排立杆与结构边用大眼网封闭7剪刀撑5步4跨一道(6米、5.5米钢管搭接)与地面夹角约458连墙件型型2步3跨型型型3步3跨轴线位置与框架柱拉结跨中部位留设地锚环与架体拉结9脚手板4层作业层4层5.5.3.2施工要求(1)悬挑架主梁工字钢选型悬挑架类型工字钢型号布置间距(米)长度(米)锚固端长度(米)悬挑端长度(米)16#1.831.81.2、1.831.71.314.52.61.91.85.54.11.4(2)地锚环埋设位置示意图 5.5.3-1 型悬挑架地锚环预埋详图 5.5.3-2 型悬挑架地锚环预埋详图5.5.3-3 型悬挑架地锚环预埋详图5.5.3-4 型悬挑架地锚27、环预埋详图5.5.3-5 型悬挑架地锚环预埋详图(3)地锚加工及固定示意图 5.5.3-6 地锚加工详图 5.5.3-7 地锚埋设详图(4)按照地锚留设位置安装16#工字钢,并用木楔子固定牢固。工字钢在安装前应先在上翼缘板表面距离端部100mm处,按照脚手架立杆的横距(0.8m)焊接高200mm三级25短钢筋,作为立杆的插入端。(5)卸荷:本工程性质极为重要,为确保本工程悬挑架架绝对安全,采取钢丝绳卸载一次,钢丝绳2跨一道,间距3.6m,每根钢丝绳上的卡子不得少于四个(三个是固定卡,第四个是安全弯卡)。卡子间距200mm设置,在最后一个卡子500mm处安放安全弯卡子,便于观察钢丝绳的变化,卡子28、方向U型环压副绳,卡子压扁钢丝绳1/3为止。在顶板混凝土浇筑前,在顶板主梁上相应位置预埋钢筋拉环(具体如下图),用来固定卸载钢丝绳,穿梁洞尽量预留在梁的上方。具体见附图:5.5.3-8 钢丝绳卸荷构造详图 5.5.3-9 钢丝绳卡及安全弯设置详图(6)立杆的选型按5.5.1的要求执行,不得随意改变。(7)搭设要求详见5.2,搭设流程和方法详见5.3。(8)悬挑架剖面图如下:图5.5.3-10 D-D剖面图型型钢悬挑架剖面图图5.5.3-11 E-E剖面型型钢悬挑架剖面图图5.5.3-12 F-F剖面型型钢悬挑架剖面图图5.5.3-13 G-G剖面型型钢悬挑架剖面图型型钢悬挑脚手架即为生根于楼梯29、间的型型钢悬挑架,悬挑架搭设、横杆设置高度、连墙件等设置同图5.5.3-13,底部生根形式详见5.5.3-5。(9)工字钢平面布置图图5.5.3-14 地上柴发楼悬挑架工字钢平面布置图图5.5.3-15 地上科研中心悬挑架工字钢平面布置图图5.5.3-16 地上数据中心悬挑架工字钢平面布置图5.5.4单排脚手架5.5.4.1搭设参数序号搭设部位构件种类搭设参数(米)备注1搭设类型及部位详见2.2附图立杆纵距1.52步距1.53扫地杆0.24立杆距结构0.45剪刀撑5步3跨一道(4米、5米钢管搭接)与地面夹角约566连墙件3步1跨轴线位置与框架柱拉结跨中部位留设地锚环与架体拉结5.5.4.2施工30、工艺及要求(1)立杆的选型按5.5.1的要求执行,不得随意改变。(2)搭设要求详见5.2,搭设流程和方法详见5.3。(3)单排脚手架立杆距离最近结构边400mm,立杆采用6m、4m错开接头,接长采用对接扣件。(4)连墙件设置:在每层楼板上预埋A20地锚环,立杆在节点处均需与地锚环拉结;在框架柱部位每层抱柱2次。每根斜撑中部加设一道通长横杆拉结在一起。(5)单排架顶部向外挑出450mm,挑出立杆与斜撑杆相连,并加纵向横杆连接。在顶部抱柱横杆下600mm增设一道抱柱杆,两根抱柱杆加设一根斜撑与挑出杆相连。每个节点处均需用扣件连接。(6)单排架全部搭设于二层悬挑板上,为降低悬挑板的受力情况,在支设二31、层悬挑板支架时,同步搭设悬挑架支撑。当悬挑板强度达到100%时,将顶板支撑架拆除,悬挑架保留,避免悬挑梁根部出现裂缝。详见下图:图5.5.4-1 单排脚手架下层悬挑架回顶示意图(7)单排架剖面图如下:图5.5.4-2 J-J剖面型单排脚手架剖面图图5.5.4-3 K-K剖面型单排脚手架剖面图5.6细部构造(1)连墙件设置平面详图如下:注:图中L详见脚手架搭设参数。图5.6-1 连墙件设置平面示意图(2)上下斜道、出料平台处外架设计上下斜道:拟计划每个楼座设置2个之字形马道。各类人员上下作业面必须走斜道,严禁攀爬脚手架,斜道靠近脚手架设置,搭设至4层。出料平台:拟计划搭设落地式出料平台,搭设至432、层。上下斜道、出料平台与结构预埋地锚拉结,严禁与外架拉结固定,具体施工方法详见专项施工方案。上下斜道、出料平台处外架调整措施如下:出口处的拦腰横杆可根据实际情况进行切断,立杆不得进行修改。切断的横杆在杆件边缘加设斜撑,拉结此横杆向上两道横杆,并与相邻立杆拉结。外架在出口部位的修改图如下:图5.6-2 外架在出口处修改图(3)型钢悬挑脚手架转角相接详图注:工字钢角部配置详见工字钢排布平面图图5.6-3 节点1 型钢悬挑脚手架转角相接示意图图5.6-4 1-1剖面详图图5.6-5 工字钢交叉节点示意图图5.6-6 角部加强立面示意图工字钢相交处采用点焊的方式进行固定。(4)型钢悬挑脚手架转角相接详33、图注:角部加强详见图5.6-6图5.6-7 节点2悬挑架与落地架相接示意图工字钢相交处采用点焊的方式进行固定。(5)落地架回收详图图5.6-8 节点3 型、型落地架相接回收平面示意图(6)落地架转角悬空相接详图注:角部加强详见图5.6-6图5.6-9 节点4落地架转角悬空示意图(7)落地架转角相接详图注:角部加强详见图5.6-6图5.6-10 节点5落地架转角悬空示意图(8)落地架底部进楼梯间搭设详图图5.6-11 节点6 型、型落地架底部进楼梯间搭设平面示意图(9)剪刀撑设置:地上外脚手架剪刀撑均沿脚手架两端和转角处起由底至顶连续布置,悬挑架、双排架每道剪刀撑联系5根立杆,共4跨;联系6根横34、杆,共5步;斜杆与地面呈45度夹角;单排架每道剪刀撑联系4根立杆,共3跨;联系6根横杆,共5步;斜杆与地面呈56度夹角;搭设要求:剪刀撑的斜撑与经过的每一根立杆用旋转扣件连接固定。剪刀撑的斜杆两端用旋转扣件与脚手架的立杆和小横杆伸出端扣紧,旋转扣件中心线至主节点的距离不大于150mm。剪刀撑斜杆接长采用采用搭接方式,搭接长度不小于1m,且不得少于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。悬挑脚手架剪刀撑搭设方法如下:图5.6-12 数据中心西立面悬挑脚手架立面图单排脚手架、落地式双排脚手架剪刀撑搭设方法如下:图5.6-13 单排脚手架、落地式双排脚手架立面图5.7脚手架拆35、除5.8.1拆除脚手架时的准备工作(1)全面检查脚手架的扣件连接、支撑体系等是否符合构造要求。(2)由各班组技术员对工人进行拆除安全技术交底。(3)清除脚手架上杂物及地面障碍物。5.7.2拆除脚手架的要求(1)拆除脚手架,应由上而下分段、分区、分层的拆除,按与搭设相反的顺序,并按一步一清原则依次进行,要严禁上下同时进行拆除作业。先拆护身拦、脚手板和横向水平杆,再依次拆剪刀撑的上部扣件和接杆。拆除全部剪刀撑、抛撑以前,必须搭设临时加固斜支撑,预防架倾倒。连墙件待其上部杆件拆除完毕后(伸上来的立杆除外)方可松开拆去。(2)拆除脚手架杆件,必须由23人协同操作,拆纵向水平杆时,应由站在中间的人向下传36、递,拆下的杆配件必须以安全的方式运出和吊下,严禁向下抛掷。(3)架子拆除时应划分作业区,周围设绳绑围拦或竖立警戒标志;工作面应设专人指挥,拆除作业区的周围及进出口处,必须派专人看护,严禁非作业区人员进入危险区域,拆除大片架子应加临时围栏。作业区内电线及其他设备有妨碍时,应事先与有关部门联系拆除、转移或加防护。(4)拆除全部过程中,应指派1名责任心强、技术水平高的工人担任指挥和监护,班组安全员必须经常性的巡视。(5)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。时拆除过程中,凡已经松开连接的配件必须及时拆除运走,避免误扶、误靠已松脱的连接杆件。(6)当37、脚手架拆至下部最后一根立杆的高度时,应先在适当位置搭设临时抛撑加固后,再进行拆除。(7)高空作业人员应戴安全帽,系安全带,扎裹腿,穿软底鞋方允许上架作业。(8)拆立杆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,然后托住中间,再解端头扣。连墙杆应随拆除进度逐层拆除,拆抛撑前,应用临时撑支住,然后才能拆抛撑。(9)拆除时严禁撞碰脚手架附近电源线,以防止触电事故发生。拆除时不得碰坏门窗、玻璃、水落管、房檐瓦片、地下明沟等物品。(10)拆下的材料,应用绳索栓住杆件利用滑轮徐徐下运,严禁抛掷,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,拆下的扣件或铁丝要集中38、回收处理。(11)在拆架过程中,不应中途换人,如必须换人时,应将拆除情况交待清楚后方可离开。6、质量要求6.1构配件进场的允许偏差序号名称项目要求(示意图)允许偏差(mm)检查数量及方法1钢管外观钢管表面应平直光滑,不得有裂缝、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;钢管外壁使用前必须涂刷防锈漆-全数目测外径48.3mm0.53游标卡尺壁厚3.6mm0.36钢管两端面切斜偏差1.70塞尺、拐角尺2旧钢管增加项钢管外表面锈蚀深度0.183根游标卡尺3钢管弯曲各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l639、.5m304扣件外观不允许有裂缝、变形、滑丝的螺栓存在;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5安全网外观安全网不得损坏和腐朽;密目安全网除满足网目要求外,其锁扣间距控制在300mm内全数目测6.2脚手架搭设的技术要求、允许偏差和检验方法项次项 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立杆垂直度最后验收立杆垂直度(20-50m)-100用经纬仪或吊线和卷尺搭设中检查偏差的高度2m710m5020m1003间距步距-20-钢卷尺纵距40、-50横距-204纵向水平杆高差一根杆两端-20水平仪或水平尺同跨内两根纵向水平杆高差105剪刀撑与地面的倾斜度45-60-角尺6脚手板外伸长度对接a=(130150)mml300mm-卷尺搭接a100mml200mm-7扣件安装主节点处扣件中心点相互距离a150mm-扭力扳手同步立杆上两个相隔对接扣件的高差a500mm立杆上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处的距离aln/3扣件螺栓拧紧扭力矩(4060)Nm6.3扣件的拧紧扭力矩检查安装后的扣件螺栓拧紧扭力矩采用扭力扳手检查,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详见下表。不合格的应重新拧紧至合格41、。项次检查项目安装扣件个数(个)抽样数量(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51-905091-15081151-280131281-500202501-12003231201-32005052连接横向水平杆与纵向水平杆的扣件(非主节点处)51-905191-15082151-280133281-500205501-12003271201-320050107、质量保证措施(1)为保证水平杆件的平直度,搭设第一道大小横杆后,必须用水准仪调平一次. (2)为确保外架立杆的垂直度,转角处的立杆必须用经纬仪调直。(3)随时校正杆件垂42、直和水平偏差,避免偏差过大。(4)按脚手架的横距,纵距要求放线定位,脚手架底座应准确地放在定位线上;要放平稳,底座不得悬空。(5)设专人进行材料检验,保证各种材料符合要求。(6)为保证外架的安全可靠,在下列阶段进行检查与验收:基础完工后即脚手架搭设前;作业层上施加荷载前;每搭设完6-8m高度后;达到设计高度后;遇到六级强风及以上风或大雨后,冻结地区解冻后;停用超过一个月。8、安全环保措施8.1 安全措施(1)项目安全员要积极监督、检查脚手架搭设过程中安全责任制的贯彻和执行情况。(2)外架施工前项目技术员必须对所有架子工人进行安全技术交底;安全员进行安全教育,并对安全知识进行考核,不合格者严禁上43、岗。搭设脚手架必须由经过安全技术教育的架子工承担,做到持证上岗。同时做好教育记录和安全施工技术交底。(3)施工人员必须戴好安全帽,高空作业必须佩带安全带,工具及零配件要放在工具袋内,穿防滑鞋工作,袖口、裤口要扎紧。工作期间不得饮酒、吸烟,要严格遵守工地的各项规章制度。(4) 在脚手架搭设和拆除过程中,周围必须设警戒线,在警戒线以内,严禁其他人员施工、行走,外围有人指挥,安全员全过程在现场监督,及时排除安全隐患。(5)至下班时间架子未施工完毕的,必须得到项目部安全、技术验收后,确保稳固方可离开,第二天按照相同的施工组织程序继续进行搭设。搭设好的架子必须经过项目部验收方可使用。(6)六级(含六级)44、以上大风、高温、大雨、大雪、大雾等恶劣天气,应停止作业。雨雪后上架作业要采取防滑措施,并扫除积雪。(7)脚手板要铺满、铺平,不得有探头板。作业层的挡板、防护栏杆及安全网不得缺失。严格控制施工荷载,确保较大的安全储备,同时施工的操作层数不得大于2层,施工荷载不大于3kN/m2。(8)搭设脚手架起步时应设临时抛撑,同时设一道随架子搭设高度提升的安全网。(9)拆除脚手架的过程中,凡已经松开连接的配件必须及时拆除运走,避免误扶、误靠已松脱的连接杆件。拆下的杆配件必须以安全的方式运出和吊下,严禁向下抛掷。严禁搭设和拆除脚手架的交叉作业。(10)架子搭设完毕需经验收合格后方可使用。(11)严禁在脚手架上堆45、放材料、垃圾。不得将模板支架、缆风绳、混凝土泵管等固定在脚手架上,严禁悬挂起重设备。(12)脚手架使用期间严禁拆除主节点处的纵、横向扫地杆、水平杆以及连墙件。8.2 环保措施(1)按照北京市建设工程安全文明样板工地的标准施工,重点控制现场的布置、文明施工、污染等。(2)保持场容整洁,材料分类码放整齐,拆下的钢管、卡子按照规格码放,有防雨防潮措施,保持场地的整洁。(3)钢管、脚手板、扣件运至现场后,如用起重机械提升就位,应有专人指挥,专人负责,放置在指定地点;如工人卸车摆放,应轻拿轻放,排列整齐,严禁打开车挡板后任其由车上滚落到地下,制造噪音。(4)施工时操作工人不得在架子上打闹、大声喧哗、敲打46、钢管,严格控制噪音、粉尘以及光污染,夜间施工禁止大声喧哗。(5)脚手架外侧钢管,钢管上的混凝土及时清理,按照规定涂刷油漆,不得乱涂乱画。(6)保养卡子用的机油等材料不得乱放,更不得污染其它成品。9、计算书9.1地上双排落地脚手架计算书落地式扣件钢管脚手架计算书依据规范: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1.00。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47、距0.90米,内排架距离结构0.60米,立杆的步距1.80米。钢管类型为483.0,连墙件采用3步3跨,竖向间距5.40米,水平间距4.50米。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4层计算。栏杆采用竹串片,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。基本风压0.30kN/m2,高度变化系数1.0000,体型系数0.6000。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0.40。钢管惯性矩计算采用 I=(D4-d4)/64,48、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=0.038kN/m脚手板的荷载标准值 P2=0.3500.900/2=0.157kN/m 活荷载标准值 Q=3.0000.900/2=1.350kN/m 静荷载的计算值 q1=1.20.038+1.20.157=0.235kN/m 活荷载的计算值 q2=1.41.350=1.890kN/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49、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=(0.080.235+0.101.890)1.5002支座最大弯矩计算公式如下: 支座最大弯矩为 M2=-(0.100.235+0.1171.890)1.5002我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算: =0.550106/4491.0=122.564N/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+0.157=0.196kN/m活荷载标准值50、 q2=1.350kN/m三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度 V=(0.6770.196+0.9901.350)1500.04/(1002.06105107780.0)=3.350mm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=0.0381.500=0.058kN脚手板的荷载标准值 P2=0.3500.9001.500/2=0.236kN 活荷载标准值 Q=3.0000.9001.50051、/2=2.025kN 荷载的计算值 P=1.20.058+1.20.236+1.42.025=3.188kN 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)0.9002=0.722106/4491.0=160.739N/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=5.052、0.038900.004/(3842.060105107780.000)=0.015mm集中荷载标准值 P=0.058+0.236+2.025=2.319kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 V2=2318.850900.0900.0900.0/(482.06105107780.0)=1.586mm最大挠度和 V=V1+V2=1.601mm小横杆的最大挠度小于900.0/150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 53、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=0.0380.900=0.035kN脚手板的荷载标准值 P2=0.3500.9001.500/2=0.236kN 活荷载标准值 Q=3.0000.9001.500/2=2.025kN 荷载的计算值 R=1.20.035+1.20.236+1.42.025=3.160kN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54、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0.1072 NG1 = 0.10720.000=2.145kN(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 = 0.35041.500(0.900+0.600)/2=1.575kN(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆、竹串片脚手板挡板,标准值为0.17 NG3 = 0.1701.5004=1.020kN(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.010 NG4 = 0.0101.50020.000=0.300k55、N经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 5.040kN。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 = 3.00021.5000.900/2=4.050kN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 = 0.300 Uz 风荷载高度变化系数,Uz = 1.000 Us 风荷载体型系数: Us = 0.600经计算得到:Wk = 0.3001.0000.600 = 0.180kN/m2。考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 0.56、91.4NQ经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力: N=1.25.040+0.91.44.050=11.151kN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=1.25.040+1.44.050=11.718kN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=57、11.718kN; 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=1.700; l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=1.1551.7001.800=3.534m; A 立杆净截面面积,A=4.239cm2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3; 长细比,为3534/16=222 0 允许长细比(k取1),为3060/16=192 210 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0.149; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);f58、 钢管立杆抗压强度设计值,f=205.00N/mm2;经计算得到: =11718/(0.15424)=185.801N/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=11.151kN; 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=1.700; l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=1.1551.7001.800=3.534m; A 立杆净截面面积,A=4.239cm2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=59、4.491cm3; 长细比,为3534/16=222 0 允许长细比(k取1),为3060/16=192 210 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0.149; MW 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW=0.110kN.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 =11151/(0.15424)+110000/4491=201.354N/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 = 282.347kNNf2Nl,连60、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 pk fg其中 pk 脚手架立杆基础底面处的平均压力标准值,pk =Nk/A=36.36 (kPa) Nk 上部结构传至基础顶面的轴向力标准值 Nk = 5.04+4.05=9.09kN A 基础底面面积 (m2);A = 0.25 fg 地基承载力设计值 (kN/m2);fg = 68.00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 = 0.40 fgk 地基承载力标准值;fgk = 170.00地基承载力的计算满足要61、求!扣件脚手架计算满足要求!9.2地上型型钢悬挑脚手架计算书悬挑式扣件钢管脚手架计算书依据规范: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1.80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483.0,连墙件采用3步3跨,竖向间距5.40米,水平间距5.40米。施工活荷载为2.0kN/m62、2,同时考虑2层施工。脚手板采用竹笆片,荷载为0.10kN/m2,按照铺设4层计算。栏杆采用冲压钢板,荷载为0.16kN/m,安全网荷载取0.0100kN/m2。脚手板下小横杆在大横杆上面,且主结点间增加一根小横杆。基本风压0.30kN/m2,高度变化系数1.2500,体型系数0.6000。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。悬挑水平钢梁采用悬臂式结构,没有钢丝绳或支杆与建筑物拉结。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、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63、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=0.038kN/m脚手板的荷载标准值 P2=0.1001.800/2=0.090kN/m 活荷载标准值 Q=2.0001.800/2=1.800kN/m 荷载的计算值 q=1.20.038+1.20.090+1.41.800=2.674kN/m 小横杆计算简图2.抗弯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: M=2.6740.8002=0.214106/4491.0=47.634N/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64、挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度计算公式如下: 荷载标准值q=0.038+0.090+1.800=1.928kN/m简支梁均布荷载作用下的最大挠度V=5.01.928800.04/(3842.06105107780.0)=0.463mm小横杆的最大挠度小于800.0/150与10mm,满足要求!二、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。用小横杆支座的最大反力计算值,在最不利荷载布置下计算大横杆的最大弯矩和变形。1.荷载值计算小横杆的自重标准值 P1=0.0380.800=0.031kN脚手板的荷载标准值 P2=0.1000.8001.800/2=0.0765、2kN 活荷载标准值 Q=2.0000.8001.800/2=1.440kN 荷载的计算值 P=(1.20.031+1.20.072+1.41.440)/2=1.070kN 大横杆计算简图2.抗弯强度计算最大弯矩考虑为大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=0.08(1.20.038)1.8002=0.349106/4491.0=77.684N/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大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66、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V1=0.6770.0381800.004/(1002.060105107780.000)=0.12mm集中荷载标准值P=0.031+0.072+1.440=1.543kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V1=1.1461542.7201800.003/(1002.060105107780.000)=4.64mm最大挠度和V=V1+V2=4.767mm大横杆的最大挠度小于1800.0/150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67、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=0.0381.800=0.069kN脚手板的荷载标准值 P2=0.1000.8001.800/2=0.072kN 活荷载标准值 Q=2.0000.8001.800/2=1.440kN 荷载的计算值 R=1.20.069+1.20.072+1.41.440=2.185kN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68、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0.1150 NG1 = 0.11520.000=2.301kN(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0.10 NG2 = 0.10041.800(0.800+0.300)/2=0.396kN(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0.16 NG3 = 0.1601.8004=1.152kN(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.010 NG469、 = 0.0101.80020.000=0.360kN经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.209kN。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 = 2.00021.8000.800/2=2.880kN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 = 0.300 Uz 风荷载高度变化系数,Uz = 1.250 Us 风荷载体型系数:Us = 0.600经计算得到,风荷载标准值 Wk = 0.3001.2500.600 = 0.225kN/m2。考虑风荷载70、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=1.24.209+0.91.42.880=8.679kN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=1.24.209+1.42.880=9.082kN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五、立杆的稳定性计算1.不考虑风荷载时,立杆的71、稳定性计算 其中 N 立杆的轴心压力设计值,N=9.082kN; 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=1.700; l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=1.1551.7001.800=3.534m; A 立杆净截面面积,A=4.239cm2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3; 长细比,为3534/16=222 0 允许长细比(k取1),为3060/16=192 210 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0.14972、; 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: =9082/(0.15424)=144.011N/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=8.679kN; 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=1.700; l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=1.1551.7001.800=3.534m; A 立杆净截面面积,A=4.239c73、m2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3; 长细比,为3534/16=222 0 允许长细比(k取1),为3060/16=192 210 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0.149; MW 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW=0.165kN.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 =8679/(0.15424)+165000/4491=174.433N/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 Nf74、2 = 225.731kNNf2Nl,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 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 = 300mm,m2 = 1100mm;水平支撑梁的截面惯性矩I = 1130.00cm4,截面模量(抵抗矩) W = 141.00cm3。受脚手架作用集中强度计算荷载 N=9.075、8kN水平钢梁自重强度计算荷载 q=1.226.100.00017.8510=0.25kN/m k=1.20/1.80=0.67 kl=0.30/1.80=0.17 k2=1.10/1.80=0.61代入公式,经过计算得到支座反力 RA=25.843kN支座反力 RB=-6.941kN最大弯矩 MA抗弯计算强度 f=12.892106/(1.05141000.0)=87.081N/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=4.21+2.88=7.09kN水平钢梁自重计算荷载 q=26.100.00017.8510=0.21kN/m最大挠度 76、Vmax=4.798mm按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ 130-2011)表5.1.8规定:水平支撑梁的最大挠度小于2400.0/250,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0.6,按照钢结构设计规范(GB50017-2011)附录B其值bb=0.929经过计算得到强度 =12.89106/(0.929141000.00)=98.42N/mm2;水平钢梁的稳定性计算 f,满足要求!九、锚固段与楼板连接的计算1.水平钢梁77、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=6.941kN 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2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110.50N/mm2;所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=69414/(3.1416110.502)1/2=7mm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78、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 = 6.94kN; 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6941.12/(3.1416201.5)=73.6mm。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 = 6.94kN; 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79、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: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 = 200-15 = 185mm;s = 6.25106/(1.00014.3001.81000185.02)=0.0070 = 1-(180、-20.0070)1/2=0.0070s = 1-0.0070/2=0.9960楼板压点负弯矩配筋为 As = 6.25106 / (0.9960185.0210.0) = 161.4 mm2悬挑脚手架计算满足要求!9.3地上型型钢悬挑脚手架计算书悬挑式扣件钢管脚手架计算书依据规范: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1.0081、米,立杆的横距0.80米,内排架距离结构0.90米,立杆的步距1.80米。采用的钢管类型为483.0,连墙件采用3步3跨,竖向间距5.40米,水平间距3.00米。施工活荷载为2.0kN/m2,同时考虑2层施工。脚手板采用竹笆片,荷载为0.10kN/m2,按照铺设4层计算。栏杆采用冲压钢板,荷载为0.16kN/m,安全网荷载取0.0100kN/m2。脚手板下小横杆在大横杆上面,且主结点间增加一根小横杆。基本风压0.30kN/m2,高度变化系数1.2500,体型系数0.6000。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。悬挑水平钢梁采用悬臂式结构,没82、有钢丝绳或支杆与建筑物拉结。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、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=0.038kN/m脚手板的荷载标准值 P2=0.1001.000/2=0.050kN/m 活荷载标准值 Q=2.0001.000/2=1.000kN/m 荷载的计算值 q=1.20.038+1.20.050+1.41.000=1.506kN/m 小横杆计算简图2.抗弯强度计算最大弯矩考虑为简支83、梁均布荷载作用下的弯矩计算公式如下: M=1.5060.8002=0.120106/4491.0=26.828N/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简支梁均布荷载作用下的挠度计算公式如下: 荷载标准值q=0.038+0.050+1.000=1.088kN/m简支梁均布荷载作用下的最大挠度V=5.01.088800.04/(3842.06105107780.0)=0.261mm小横杆的最大挠度小于800.0/150与10mm,满足要求!二、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。用小横杆支座的最大反力计算值,在最84、不利荷载布置下计算大横杆的最大弯矩和变形。1.荷载值计算小横杆的自重标准值 P1=0.0380.800=0.031kN脚手板的荷载标准值 P2=0.1000.8001.000/2=0.040kN 活荷载标准值 Q=2.0000.8001.000/2=0.800kN 荷载的计算值 P=(1.20.031+1.20.040+1.40.800)/2=0.602kN 大横杆计算简图2.抗弯强度计算最大弯矩考虑为大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=0.08(1.20.038)1.0002=0.109106/4491.0=285、4.296N/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大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: 大横杆自重均布荷载引起的最大挠度V1=0.6770.0381000.004/(1002.060105107780.000)=0.01mm集中荷载标准值P=0.031+0.040+0.800=0.871kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V1=1.146870.7201000.003/(1002.060105107780.000)=0.45mm最大挠度和V=V1+V2=0.461m86、m大横杆的最大挠度小于1000.0/150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=0.0381.000=0.038kN脚手板的荷载标准值 P2=0.1000.8001.000/2=0.040kN 活荷载标准值 Q=2.0000.8001.000/2=0.800kN 荷载的计算值 R=1.20.038+1.20.040+1.40.800=1.214kN单扣件抗87、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0.0995 NG1 = 0.10020.000=1.991kN(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0.10 NG2 = 0.10041.000(0.800+0.900)/2=0.340kN(3)栏杆与挡脚手板自重标准88、值(kN/m);本例采用栏杆、冲压钢脚手板挡板,标准值为0.16 NG3 = 0.1601.0004=0.640kN(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.010 NG4 = 0.0101.00020.000=0.200kN经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.171kN。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 = 2.00021.0000.800/2=1.600kN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 = 0.300 Uz 风89、荷载高度变化系数,Uz = 1.250 Us 风荷载体型系数:Us = 0.600经计算得到,风荷载标准值 Wk = 0.3001.2500.600 = 0.225kN/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=1.23.171+0.91.41.600=5.821kN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=1.23.171+1.41.600=6.045kN风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 MW = 0.91.4Wkla90、h2/10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=6.045kN; 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=1.700; l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=1.1551.7001.800=3.534m; A 立杆净截面面积,A=4.239cm2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3;91、 长细比,为3534/16=222 0 允许长细比(k取1),为3060/16=192 210 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0.149; 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: =6045/(0.15424)=95.852N/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=5.821kN; 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,92、由脚手架的高度确定,u=1.700; l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=1.1551.7001.800=3.534m; A 立杆净截面面积,A=4.239cm2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3; 长细比,为3534/16=222 0 允许长细比(k取1),为3060/16=192 210 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0.149; MW 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW=0.092kN.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;93、经计算得到 =5821/(0.15424)+92000/4491=112.753N/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 = 262.342kNNf2Nl,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 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 = 1900mm,l = 2600mm,ml94、 = 900mm,m2 = 1700mm;水平支撑梁的截面惯性矩I = 1130.00cm4,截面模量(抵抗矩) W = 141.00cm3。受脚手架作用集中强度计算荷载 N=6.05kN水平钢梁自重强度计算荷载 q=1.226.100.00017.8510=0.25kN/m k=1.90/2.60=0.73 kl=0.90/2.60=0.35 k2=1.70/2.60=0.65代入公式,经过计算得到支座反力 RA=19.093kN支座反力 RB=-5.896kN最大弯矩 MA抗弯计算强度 f=16.161106/(1.05141000.0)=109.159N/mm2水平支撑梁的抗弯计算强度小95、于215.0N/mm2,满足要求!受脚手架作用集中计算荷载 N=3.17+1.60=4.77kN水平钢梁自重计算荷载 q=26.100.00017.8510=0.21kN/m最大挠度 Vmax=14.334mm按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ 130-2011)表5.1.8规定:水平支撑梁的最大挠度小于3800.0/250,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0.6,按照钢结构设计规范(GB50017-2011)附录B其96、值bb=0.929经过计算得到强度 =16.16106/(0.929141000.00)=123.38N/mm2;水平钢梁的稳定性计算 f,满足要求!九、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=5.896kN 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2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110.50N/mm2;所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=58964/97、(3.1416110.502)1/2=6mm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 = 5.90kN; 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5896.13/(3.1416201.5)=62.6mm。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98、式 其中 N 锚固力,即作用于楼板螺栓的轴向拉力,N = 5.90kN; 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: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 = 200-15 = 185mm;s = 7.67106/(1.00014.3001.01000185.02)=0.0160 = 1-(1-20.0160)1/2=0.0160s = 1-0.0160/2=0.9920楼板压点负弯矩配筋为 As = 7.67106 / (0.9920185.0210.0) = 198.9 mm2悬挑脚手架计算满足要求!