剪力墙结构单体住宅楼及公共人防地下室落地悬挑脚手架施工方案(25页).doc
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编号:651316
2023-04-28
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1、目 录一、工程概况3二、编制依据3三、 施工部署3四、 脚手架设置41、脚手架选型42、脚手架的材料要求43、脚手架的材料质量控制44、操作人员资质和相关经验55、脚手架的搭设操作工艺56、脚手架的拆除施工57、脚手架的验收与挂牌68、人货电梯及悬挑钢平台6五、脚手架验算61、大横杆的计算72、小横杆的计算83、扣件抗滑力的计算94、脚手架荷载标准值105、立杆的稳定性计算116、连墙件的计算127、悬挑梁的受力计算128、悬挑梁的整体稳定性计算149、拉绳的受力计算1510、拉绳的强度计算1511、锚固段与楼板连接的计算16六、悬挑钢平台计算16七、脚手架工程中的安全应急预案及监控措施2172、.1脚手架工程多发事故类型227.2引发事故的直接原因227.3人员高处坠落227.4不当的操作大致有以下形式:227.5防止事故的措施227.6应急响应237.7监控措施23八、安全保证措施及规定248.1搭拆阶段的安全规定248.2 使用阶段的安全措施248.3外脚手架工程的组织和管理措施24九、文明工地创建措施259.1外脚手架钢管、型钢美化措施259.2脚手架外侧整体美观效果控制措施25脚手架施工方案一、工程概况xx市花园三期工程位于檀山路西侧。地下3层,地上33层。本项目住宅楼采用剪力墙结构,共有7栋单体及公共人防地下室组成,总建筑面积约100686.22m2。根据本工程的特点和我公3、司脚手架的情况,在本工程4层以下采用落地脚手架,共挑5层。落地脚手架搭设方法:在基坑四周做硬化地坪,立杆间距800mm,立杆纵距1500mm,步距1800mm;脚手架外设挡脚板、密目安全网;底部设置扫地杆,剪刀撑每隔6根立杆设置一道;连墙件采用两步三跨;在地下室回土时,拆除落地脚手架;装修阶段下部外墙施工时重新搭设外墙脚手架。本工程悬挑脚手高度为17.4米。悬挑脚手架承重的荷载将由悬挑受力的型钢承担,传递给主体结构混凝土。为保证主体结构施工及装饰工程的需要,特编制本悬挑脚手架施工方案,作为施工及验收的依据。悬挑施工用脚手架主要由型钢悬挑架、钢管脚手架组成,主要组成构件有:立柱、纵向水平杆、横向4、水平杆、扣件(直角、对接、旋转)、脚手板、剪刀撑、横向支撑、连墙件、纵向扫地杆、横向扫地杆、工字钢钢悬挑支架等部分。二、编制依据(GB50068-2001)建筑结构结构可靠度设计统一标准;(GB50009-2001)建筑结构荷载规范;(GB50018-2002)薄壁型钢结构技术规程;(GB50018-2002)冷弯薄壁型钢结构技术规程;建筑施工手册(建筑施工手册第四版编写组)2004年;建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范;工程施工设计图纸及本工程施工组织设计。三、 施工部署根据主体结构工程的进展,采用分段搭设的方法,六层为一段悬挑,分段搭设至主体结构封顶,最底层悬挑设置在四层楼面。 脚手架搭5、设所需材料必须经检测合格后方可进场使用,进场时间根据现场各单体主体结构进度适时进场。四、 脚手架设置1、脚手架选型根据本工程的结构外型情况以及使用功能要求,外脚手架采用悬挑脚手架。详见附图。2、脚手架的材料要求2.1 脚手架钢管采用48mm3.5mm钢管。其质量应符合国标碳素钢结构中Q235-A级钢的规定。立杆和大横杆长度为46m,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。2.2 直角扣件、回转扣件和对接扣件均采用铸铁扣件,扣件应采用可锻铸铁分类及技术条件的规定,其机械性能不低于KT-336、-8的可锻铸铁制造。扣件螺栓拧紧力矩达65NM时,扣件不得破坏.对重复使用的扣件应及时检查,有裂缝、变形的扣件严禁使用,滑丝的螺栓必须更换。扣件螺栓用A3钢制成,应在使用前对其进行处理,再刷上机油防锈蚀。扣件的附件采用的材料应符合碳素钢结构中的相关规定。2.3悬挑脚手架型钢:型钢为16号热轧工字钢;拐角处,架在16号工字钢上的为10号工字钢或10号槽钢,钢材牌号均为Q235号。2.4钢丝绳:由于悬挑出结构的型钢较长,如采用型钢直接悬挑,型钢型号需要很大,而且对梁板结构影响较大。现采用钢丝绳斜拉在型钢上,以钢丝绳为主要受力体。挑出的工字型钢顶端用12钢丝绳拉于上层梁的预埋拉环上,每根钢丝绳上的两7、端分别为3个卸扣固定,中间增加可调式线夹。2.5采用16圆钢拉环连接,采用钢楔或硬木楔塞紧。2.6脚手板:竹笆片,宽度为800mm。2.7安全围护:采用2000目/100cm2安全网,全高封闭,自重标准值0.005N/m2。2.8搭设前,对所用钢管、扣件由材料部门进行认真挑选,逐一检查,并由项目部质检员和现场监理工程师严格验收实物,检验合格证后,施工现场方能使用。2.9本工程所用的NUT-2可调式线夹和钢丝绳卸扣质量应符合国家相关标准。3、脚手架的材料质量控制3.1 16号热轧工字钢和10号热轧槽钢进场时要出示相关质量合格证书,符合要求后方可进行加工。3.2竹笆片、密目安全网等防护材料应符合相8、关规定。3.3用于制作拉环和螺栓的16圆钢,进场时,应有相关的质量合格证书。3.4本工程采用电弧焊焊接,应由专业焊工来焊接,焊条性能应符合现行国家标碳钢焊条或低合金钢焊条的规定。焊接时要严格控制焊缝质量。3.5 NUT-2可调式线夹进场时应有相关质量合格证书。4、操作人员资质和相关经验由于该工程悬挑脚手架类型和构造比较特殊,脚手架搭设人员除了必备的特殊工种操作证(架子工)外,还需要有相关类型或相似工程的搭设经验。本工程的型钢上的拉环及其他需要焊接的地方,应选用有钢结构施工经验的专业焊工来焊接,焊缝不小于6,其他焊缝以规范为准。5、脚手架的搭设操作工艺5.1悬挑层混凝土浇筑前,根据脚手架平面布置9、图, 型钢对应的楼板面预埋螺栓。5.2型钢放置后,在型钢上划好立杆位置,焊接20长1215的钢筋头。脚手架立杆套在此短钢筋头上后,按常规搭设脚手架。在上一层施工时, 型钢对应的柱、梁、剪力墙位置预埋16拉环,等混凝土强度达到设计值时,用钢丝绳将柱、梁、剪力墙处预埋的16拉环和型钢拉接,详见附图。 5.3在转角处一根工字钢与结构整浇,外侧采用两根10号槽钢与工字钢焊接,工字钢与主题整浇部位采用泡沫板隔离以方便取出工字钢。5.4脚手架搭设要求:脚手架搭设应符合建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程的相关规定。脚手架必须配合施工进度搭设,一次搭设高度,高出操作架不大于一步。立杆搭设:底部立杆必须采用不10、同长度的钢管,立杆连接必须交错布置,相邻立杆的连接不应在同一高度,其错开的高差不得少于500mm,并置于不同的构架框格内;立杆接头连接宜采用对接连接,固定间距不应小于300mm。纵向水平管的搭设:钢管长度不宜小于3跨;接头宜采用对接扣件连接,采用搭接时,搭接长度不小于1m,不少于2个旋转扣件固定,固定间距不小于800mm;剪刀撑搭设要点:每副剪刀撑跨越立杆的根数不应少于4根,也不得超过7根,与纵向水平杆呈45-600;剪刀撑应用旋转扣件固定在立杆横向水平杆上,其交点距主节点的距离不应大于150mm。 本工程钢丝绳及连接杆件为主要受力体,施工时不得随意拆除。6、脚手架的拆除施工6.1脚手架拆除作11、业的危险性大于搭设作业。在进行拆卸作业前,应建立统一指挥机构,并对作业人员进行安全技术交底,以确保拆除作业安全顺利地进行。6.2脚手架需按顺序拆除。拆除作业必须由上而下逐层进行,严禁上下同时作业。6.3拆除顺序为:安全网防身护栏挡脚板脚手板小横杆大横杆立杆“之”字形支撑杆件剪刀撑。6.4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脚手架。分段拆除高差不应大于两步,如高差大于两步,应增设连墙件加固。连墙件应在位于其上的全部可拆杆件都拆除之后才能拆除,如因拆除上部或一侧的附墙拉结而使架子不稳时,应加设临时撑拉措施,以免因架子晃动,影响作业安全。在拆除过程中,凡已松开连接的杆配件应12、及时拆除运走,避免误扶和误靠已松脱连接的杆件而造成安全事故。拆下的杆配件应以安全的方式运出和吊下(或集中到毗邻的未拆的架面上,经捆扎后吊下),严禁向下抛掷杆配件。6.5在拆除过程中,应作好配合、协调动作,禁止单人进行拆除较重杆件等危险性的作业,多人或多组进行拆卸作业时,应加强指挥、并相互询问和协调作业步骤,严格禁止不按程序进行的任意拆卸。6.6作好安全防护工作:拆卸现场作可靠的安全围护,并设专人看管,严禁非施工人员进入拆卸作业区内。严禁将拆卸下的杆部件和材料向地面抛掷,已吊至地面的架设材料应随时运出拆卸区域,保持现场文明。7、脚手架的验收与挂牌脚手架按照施工方案的要求和方法搭设完成后,作业队必13、须会同项目技术负责人、专职安全员等,在项目经理的带领下,逐层对悬挑、拉结、围护部位进行验收,验收合格后的脚手架方能交付使用。同时在脚手架上挂验收合格牌。脚手架使用时,脚手架操作层施工荷载不得超过2KN/m2,施工荷载均匀分布,不许将材料集中堆放在脚手架上。如有2层上下同时交叉作业的时候,可以采取错开垂直方向作业位置,上下错开的水平距离必须大于3米。8、人货电梯及悬挑钢平台本工程在各栋单体阳台处设置了1台单笼人货电梯,在搭设时应注意通道的留置。为解决施工周转材料(模板、钢管、木方等)的垂直运输,每栋单体拟设置1个悬挑钢平台;具体位置详见附图。五、脚手架验算 计算的脚手架为双排脚手架,搭设高度为614、2.9=17.40米,立杆采用单立管。搭设尺寸为:立杆的纵距1.50米,立杆的横距0.80米,立杆的步距1.80米。采用的钢管类型为483.0,连墙件采用二步三跨,竖向间距3.6米,水平间距4.5米。施工均布荷载为3.00kN/m2,同时施工2层,脚手板共铺设6层。悬挑水平钢梁采用16号工字钢,其中建筑物常规部位外悬挑段长度1.20米,建筑物内锚固段长度2.40米。阳台等不利部位外悬挑长度2.9米,内锚固长度为3.1米。悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结,最外面钢丝绳距离建筑物1.10m、2.8 m。1、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15、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。1.1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=0.150.80/3=0.04kN/m活荷载标准值:Q=3.000.80/3=0.8kN/m静荷载的计算值:q1=1.20.038+1.20.04=0.094kN/m活荷载的计算值:q2=1.40.8=1.12kN/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)1.2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=(0.080.094+0.101.1216、)1.502支座最大弯矩计算公式如下:支座最大弯矩为:M2=-(0.100.094+0.1171.12)1.502选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:=0.316106/4491=70.36N/mm2大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!1.3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+0.04=0.078kN/m活荷载标准值:q2=0.8kN/m三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度:V=(0.6770.078+0.9900.8)15004/(1002.06105107780)=1.926mm大横杆的最大挠度1.92617、mm小于大横杆的最大容许挠度1500mm/150与10 mm, 满足要求!2、小横杆的计算小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算。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。2.1均布荷载值计算:大横杆的自重标准值:P1=0.0381.50=0.057kN脚手板的荷载标准值:P2=0.150.801.50/3=0.06kN活荷载标准值:Q=3.000.801.50/3=1.2kN荷载的计算值:P=1.20.057+1.20.06+1.41.2=1.82kN小横杆计算简图2.2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18、算公式如下:集中荷载最大弯矩计算公式如下:M=(1.20.038)0.802=0.489106/4491=108.884N/mm2小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!2.3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=5.00.0388004/(3842.060105107780)=0.009mm集中荷载标准值:P=0.057+0.06+1.2=1.317kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度:V2=1317800(38002-48002/9)/(19、722.06105107780)= 1.078mm最大挠度和:V=V1+V2=1.087mm小横杆的最大挠度1.087mm小于大横杆的最大容许挠度800mm/150与10 mm, 满足要求!3、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8kN; 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=0.0380.8=0.03kN脚手板的荷载标准值:P2=0.150.801.50/2=0.09kN活荷载标准值:Q=3.000.801.50/2=1.8kN荷载的计算值:R=1.20.03+20、1.20.09+1.41.8=2.664kN单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 4、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):为0.163NG1 =0.16320.30=3.309kN(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);采用竹笆片脚手板,标准值为0.15NG2 =0.1561.50(0.8+0.3)/2=0.743 kN(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);采用脚手板挡板,标准值为0.15NG3 = 0.151.506/2=0.675kN(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2):21、0.005NG4 = 0.0051.5020.30= 0.152kN经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.879kN。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 = 3.0021.500.80/2=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),按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用:W0 = 0.40Uz - 风荷载高度变化系数,按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用:Uz = 1.42Us - 风荷载体型系数22、:Us = 1.2经计算得到,风荷载标准值:Wk = 0.70.41.421.2 = 0.477kN/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=1.24.879+0.851.43.6=10.139kN不考虑风荷载时,立杆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=1.24.879+1.43.6=10.895kN风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式:MW = 0.851.4Wklah2/10其中:Wk - 风荷载基本风压值(kN/m2); la -23、 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=0.851.40.4771.51.82/10=0.276 kN.m5、立杆的稳定性计算不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式:其中:N - 立杆的轴心压力设计值,N=10.895kN; - 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.186; i - 计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm; l0 - 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=3.12m; k - 计算长度附加系数,取1.155; u - 计算长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.5; A - 立杆净截面面积,24、A=4.24cm2; W - 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.5cm3; - 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 = 135.24 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!考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式: 其中:N - 立杆的轴心压力设计值,N=10.139kN; - 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.186; i - 计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm; l0 - 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=3.12m; k - 计算长度附加系数,取1.25、155; u - 计算长度系数,由脚手架的高度确定;u = 1.5 A - 立杆净截面面积,A=4.24cm2; W - 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.5cm3; MW - 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW = 0.276kN.m; - 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 = 187.31 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 f,满足要求!6、连墙件的计算连墙件的轴向力计算值应按照下式计算: Nl = Nlw + No其中:Nlw - 风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),应按照下式计算: Nlw = 126、.4 Wk Aw Wk - 风荷载基本风压值,Wk = 0.477kN/m2; Aw - 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积,Aw = 3.64.5=16.2m2; No - 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力:No = 5 kN经计算得到:Nlw = 10.818kN,连墙件轴向力计算值 Nl = 15.818kN连墙件轴向力设计值:Nf = Af其中: - 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l/i=30/1.58的结果查表得到=0.949;A = 4.24cm2;f = 205.00N/mm2。经过计算得到:Nf = 82.49kNNl小于Nf,连墙件的设计计算满足要求!连墙27、件采用扣件与结构连接。经过计算得到:Nl = 15.818kN大于扣件的抗滑力8kN满足要求!所以应采用双扣件。7、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。常规部位钢丝绳斜拉的支点距离墙体 1100mm,最不利阳台部位为2800mm。水平支撑梁的截面惯性矩I =1130cm4,截面抵抗矩W = 141cm3,截面积A = 26.10cm2。受脚手架集中荷载:P=10.90kN(底部立杆最大轴向力,计算见前)水平钢梁自重荷载:q=1.226.10.028、0017.8510=0.25kN/m7.1钢丝绳支点距离墙体1100mm计算 1001100240010.90kN10.90kN 0.25kN/mAB悬挑脚手架计算简图: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)各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为:R1=14.31kN,R2=12.78kN,R3=0.65kN最大弯矩:Mmax=3.43kN.m截面应力:=M/1.05W+N/A=3.431106/(1.0549000)+7.141000/2610=25.909N/mm2水平支撑梁的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!7.2钢丝绳支点距离墙体2800mm计算29、最终的弯矩剪力图如下图所示:各支座对支撑梁的支撑反力为:R1=22.275kN ,R2=24.457kN,R3=1.632kN最大弯矩:Mmax=9.122kN.m截面应力:=M/1.05W+N/A=9.122106/(1.0549000)+7.141000/2610=180.04N/mm2水平支撑梁的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!8、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(GB50017-2003)附录B得到b =2.0由于b大于0.6,按照钢结构设计规范(GB50017-2003)附录B其30、值用b查表得到其值为0.929经过计算得到强度:=9.122106/(0.929141000)=69.64N/mm2;(以弯矩最大值计算)水平钢梁的稳定性计算小于205.0N/mm2,满足要求!9、拉绳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=RUicosi按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为: RU1=15.68kN阳台部位RU1=31.51kN10、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31、拉力总和(kN); 计算中可以近似计算Fg =0.5d2,d为钢丝绳直径(mm); - 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。当Fg取15.68kN,=0.85,K=3.0,得到:钢丝绳最小直径必须大于11mm才能满足要求!现场实际取用13mm钢丝绳。当Fg取31.51kN,=0.85,K=3.0,得到:钢丝绳最小直径必须大于14.9mm才能满足要求!现场实际取用15mm钢丝绳。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 =31.51kN钢丝拉绳的吊环强度计32、算公式为其中f为吊环抗拉强度,取f=125N/mm2;所需钢丝绳的吊环最小直径D=315104/(3.14125)1/2=16mm现场实际选用16号圆钢。11、锚固段与楼板连接的计算11.1 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 = 24.457kN; d 楼板螺栓的直径,d = 16mm; 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24457/(3.14161.5)=325mm。11.2 水平钢梁与楼板压点如果采用螺33、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 = 24.457kN; d 楼板螺栓的直径,d = 16mm; b 楼板内的螺栓锚板边长,b=140mm; fcc 混凝土的局部挤压强度设计值,计算中取0.95fc=15.87N/mm2; 经过计算得到公式右边等于307.86kN 楼板混凝土局部承压计算满足要求!六、悬挑钢平台计算为解决施工周转材料(模板、钢管、木方等)的垂直运输,本项目部从4层开始拟在每栋楼各设置1个悬挑钢平台。悬挑平台尺寸20002000(见附图4)。(一)、悬挑平台构造1、设计荷载:集中力0.4t,限载为134、t。2、主次梁:主梁采用2根16#热扎工字钢,用定制20的“U”型套环把型钢固定在楼面上;次梁采用2根16#热扎工字钢和3根10#热扎槽钢,次梁间采用12150连接,上铺3花纹钢板,栏杆用48钢管焊接或扣件连接,高度1.2m,立杆上附三道水平杆,栏杆刷黄黑相间油漆,栏杆内侧采用胶合板围护,模板外侧刷黑黄相间油漆。3、钢丝绳:受力钢丝绳采用2根17.5钢丝绳斜拉于上层混凝土主梁上(除顶层);保险钢丝绳采用2根13钢丝绳斜拉于上层混凝土主梁上。4、焊缝要求焊缝应饱满、牢固,符合规范要求。焊缝具体厚度按图纸要求。(二)、安装前准备1、作业人员必须有高空作业经验,作业前必须对作业人员进行安全技术交底。35、2、清理脚手架、拆除或调整妨碍悬挑平台安装的钢管。拆除前必须按程序报项目部批准同意。3、查验钢丝绳锚固处的混凝土强度报告,经技术部门确认后方可进行安装作业。(三)、安装作业1、作业人员必须遵守安全操作规程,听从统一指挥。2、地面作业人员必须划出有效的安全警戒区域,非作业人员不得进入该区域。3、塔吊司机必须听从指挥,就位动作要慢而稳,不可大起大落。4、就位时,先将水平支脚插入预埋套环内,在结构边缘处垫50mm的木方,调整好位置,在楼板上打孔,放置套环,固定好型钢。5、就位后,解掉内侧3号拉环处的钢丝绳,慢慢抬起平台外侧,将受力钢丝绳理顺并由上一层作业人员拉到上层主梁上。将保险钢丝绳斜拉在上层主梁36、上。 6、四根钢丝绳都拉牢后,用木块撤除。检查垂直限位是否与建筑物靠紧,水平支脚是否与楼层地平贴紧,各挂索的张紧度是否一致。7、恢复施工前拆除或调整的脚手架、安全网、围护等安全防护设施。8、自检合格后,报项目部验收。(四)、计算书1、计算依据:建筑施工安全检查标准(JGJ59-99) 钢结构设计规范(GB50017-2003)建筑结构结构可靠度设计统一标准(GB50068-2001)建筑结构荷载规范(GB50009-2001)薄壁型钢结构技术规程(GB50018-2002)冷弯薄壁型钢结构技术规程(GB50018-2002)建筑施工手册(建筑施工手册第四版编写组)2004年版本。2、计算参数:37、2.1型钢截面特征(钢号:Q235) 规格截面面积A(cm2)截面系数Wx(cm3)惯性半径ix(cm)h(mm)b(mm)d(mm)钢号16号 工字钢26.11416.58160886.0Q23510号槽钢12.7439.71.41100485.3Q2352.2钢丝绳及配套卸扣特征 钢丝绳直径(mm)A(mm2)抗拉强度(Mpa/mm2)配套卸扣单个抗滑力钢丝绳接头处卸扣数量卸扣间距NUT-2线夹1357.27170014.5KN312088KN17.5108.28170027KN31503、次梁计算 (1)荷载计算次梁间焊接了12500的钢筋,上铺3mm花纹钢板。所有荷载均通过钢板和钢筋传38、递到次梁上。次梁受力可按均布荷载考虑。两端支撑按简支考虑。料台所受荷载:3mm花纹钢板自重:g1=7850010.003=0.236KN/m槽钢和连接钢筋自重: g2=0.1+4138.5/4=0.164KN/m集中荷载(容许荷载:集中力400Kg):P1=4KN施工荷载:q1=10000/(2.43)=1.4KN/m2根据荷载规范中相关要求,永久荷载和动荷载分项系数分别取1.2、1.4。gK1=1.2(g1+g2)=1.2(0.236+0.164)=0.48KN/mPk1=1.44=5.6KNqK1=1.41q1=1.411.4=1.96KN/mq总=0.48+1.96=2.44KN/m(239、)次梁抗弯验算: 受力简图如下: N/mm2f=205N/mm2 满足要求(3)次梁抗剪验算: 由于型钢一般做为抗弯构件,剪力不起控制作用。且有以下几个有利构造:次梁两端焊接在主梁上;次梁上部满焊花纹钢板;次梁间有钢筋连接。所以次梁型钢抗剪验算略。(4)次梁稳定性验算: 其中 b 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,按照下式计算: 由于b大于0.6,按照钢结构设计规范(GB50017-2003)附录B其值用b查表得到其值为0.764满足要求4、主梁计算卸料平台的保险钢绳按照建筑施工安全检查标准要求,仅作为安全储备不参与内力的计算。(1)荷载计算栏杆和主梁自重取0.5KN/m,按集中力考虑;次梁均搁40、置在主梁上,所有荷载均通过次梁传递到主梁上,按6个支点受力相等考虑。在每个搁置点上次梁传递给主梁的荷载为:GK2=2.442/2+0.511.2=3.04KNPk2=1.44/2=2.8KN(集中力,位置在D点)得出:N=GK2=3.04KN N1=GK2+Pk2=5.84KN 受力简图如下:(2)主梁抗弯验算: N/mm2f=205N/mm2 满足要求(3)主梁抗剪验算: 略 (4)主梁稳定性验算: 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=0.68 由于b大于0.6,按照钢结构设计规范(GB50017-2003)附录B其值用b41、查表得到其值为0.655满足要求5、钢丝绳强度验算: 受力钢丝绳直径为17.5(型号637)多股钢丝绳, F=PA=1700108.28=184KN。钢丝绳之间荷载不均匀系数a=0.85,钢丝绳使用安全系数K1=8,有公式TaPg/K1,可得出单根钢丝绳的破断拉力为T1aPg/K1=19.55KN;钢丝绳设置均满足钢丝绳受力要求。 6.其他验算: (1)钢丝绳卸扣验算:由于每端钢丝绳有三个卸扣,每个卸扣的允许负荷为27KN,F=273=81KN,满足要求。(2)防滑型钢验算: 防滑角钢焊接在16号工字钢下方(最小焊缝8),抵挡钢丝绳受力后产生的向内的分力。由上面计算可得,防滑角钢最大压力为NM42、AX=15.73KN。型钢下方垫了5左右的木方,作用在型钢钢上力的位置按离型钢底150计,见下图:抗弯验算 fc=205N/mm2 满足要求焊缝抗剪验算 满足 要求附:钢平台堆放材料限制2米以下钢管100根;23米长钢管80根;44.5米长钢管50根;4.56米长钢管40根;模板、木方堆放高度不大于1米;扣件不大于300个;标准砖400块;90190190多孔砖300块;七、脚手架工程中的安全应急预案及监控措施 建筑脚手架的搭设、使用和拆除过程中发生的安全事故,一般会造成程度不同的人员伤亡和经济损失,甚至带来严重的后果和不良的影响。7.1脚手架工程多发事故类型整架倾倒或局部跨塌。整体失稳、垂直43、坍塌。人员从脚手架上高处坠落。落物伤人(物体打击)。不当操作事故(闪失、碰撞等)。7.2引发事故的直接原因整架倾倒、垂直坍塌或局部跨塌。.1构架缺陷:构架缺少必需的结构杆件,未按规定数量和要求设连墙件等。.2在使用过程中任意拆除必不可少的杆件和连墙件。.3构架尺寸过大、承载能力不足或严重超载。7.3人员高处坠落作业层未按规定设置围档防护。作业层未铺满脚手板或架面与墙之间的间隙过大。脚手板和杆件因扎结不牢或发生断裂。不当的操作产生的碰撞和闪失。7.4不当的操作大致有以下形式:用力过猛,致使身体失去平衡。在架面上拉车退着行走。拥挤碰撞。集中多人搬运重物或安装较重的构件。架面上的冰雪未清除,造成滑跌44、。7.5防止事故的措施作业层脚手板和防护的设置要严格控制,不得任意抽掉、减少作业层的脚手板;对实际使用荷载(包括架上人员、材料机具以及多层同时作业)的限制。安全网及其他防(围)护措施的设置,不得随意私自拆除。对施工过程中需要临时拆除杆部件和拉结件的限制以及在恢复前的安全弥补措施,不得任意拆除构架的杆配件和连墙件和减少连墙件设置的数量。严格控制搭设脚手架所用的所有材料的质量,不得使用不合格材料。搭设时严禁出现立杆偏斜,连接点松弛。在不安全的天气条件(六级以上大风,雷雨和雪天)下继续施工。在长期搁置以后未做检查的情况下重新使用。拆除时过早地拆除拉结杆件和连墙件。7.6应急响应1)一旦发生高空坠落事45、故由安全员组织抢救伤员,项目经理打电话 “120”给急救叫中心,由土建工长保护好现场防止事态扩大。其他义务小组人员协助安全员做好现场救护工作,水、电工长协助送伤员外部救护工作,如有轻伤或休克人员,现场由安全员组织临时抢救、包扎止血或做人工呼吸或胸外心脏挤压,尽最大努力抢救伤员,将伤亡事故控制到最小程序,损失降到最小;2)发生脚手架坍塌事故,按预先分工进行抢救,架子工组织所有架子工进行倒塌架子的拆除和拉牢工作,防止其他架子再次倒塌,现场清理由外包队管理者组织有关职工协助清理材料,如有人员被砸应首先清理被砸人员身上的材料,集中人力先抢救受伤人员,最大限度的减小事故损失;3)如有脚手架倾覆事故发生,46、按小组预先分工,各负其责,但是架子工长应组织所有架子工,立即拆除相关脚手架,外包队人员应协助清理有关材料,保证现场道路畅通,方便救护车辆出入,以最快的速度抢救伤员,将伤亡事故降到最低;4)发生物体打击事故后,由项目经理负责现场总指挥,发现事故发生人员首先高声呼喊,通知现场安全员,由安全员打事故抢救,电话“120”,向上级有关部门或医院打电话抢救,同时通知生产负责人组织紧急应变小组进行可行的应急抢救,如现场包扎、止血等措施。防止受伤人员流血过多造成死亡事故发生。预先成立的应急小组人员分工,各负其责,重伤人员由水、电工长协助送外抢救工作,门卫在大门口迎接来救护的车辆,有程序的处理事故、事件,最大限47、度的减少人员和财产损失。7.7监控措施1)建立实施监督机构,明确责任,确保措施落实到位后方可施工。2)脚手架工程实施过程和使用过程,要进行严密的监控。要层层把关,项目经理要负起领导责任,施工员要进行实施过程的指导和监督,专职安全员要负起管理和检查责任。3)脚手架的各部件连接的可靠性要经常进行检查,检查由项目安全员组织,技术负责人、施工员、班组义务安全员和班组长参加,发现问题,要及时上报项目经理并采取措施处理。4)要在安全教育时,加强脚手架工程安全知识的教育,这对使用脚手架进行操作的班组尤为重要,要让每个操作工人都对脚手架安全负责,严密监控使用过程中的安全隐患,发现隐患可以越级上报,项目部要建立48、安全隐患预防奖励制度,对越级上报避免造成安全事故的人员进行奖励。八、安全保证措施及规定8.1搭拆阶段的安全规定搭拆架子工必须佩挂安全带。搭拆过程中,划出安全区,设专人当安全警卫,挂醒目标志,禁止行人进入。.1没有搭拆完的脚手架,在当日收工时,一定要确保架子稳定,并有临时的附墙和加固措施,以免发生意外。.2拆除脚手架应统一指挥,上下呼应,动作协调,当解开与另一人有关的扣件时,应先告知对方,以防坠落。.3拆除脚手架应一步一清,不准采用踏步式拆除方法。所有拆下的钢管、扣件应分类堆放,零配件装入容器,用塔吊送回地面,严禁高空抛掷。.4遇五级以上的大风,搭拆脚手架应停止进行。8.2 使用阶段的安全措施现49、场通道应搭设双层安全棚。各通道、洞口临边和易燃易爆用品处应悬挂安全标志,应配备足够数量的灭火器,尤其是电焊操作时,必须设专人监护,防止火星点燃安全网、木装修材料和保温材料。应明确脚手架上禁止吸烟和乱扔烟头。为减少风荷载对脚手架的影响,脚手架外表面满挂安全网,不应使用竹笆栏板。并在作业层脚手板下平挂安全网,第一步架应满铺脚手板。夜间施工,应设置足够数量的碘钨灯照明,且照明度适中,不得有阴暗死角,以防操作人员与脚手架的某些杆件碰撞受伤,无灯楼层的步架禁止上人。严格控制施工荷载,确保有较大的安全储备.施工荷载均匀分布,不许将材料集中堆放在脚手架上,如模板、钢筋等。8.3外脚手架工程的组织和管理措施外50、脚手架搭设前,由项目技术负责人主持召开现场工程师、质量、安全负责人、施工队长、施工员、架子工等有关人员的技术交底会,并要求有书面交底技术资料。立体施工过程中, 应由施工人员精心安排预埋件的埋设,尽量减少偏差,杜绝遗漏,每搭设一层,由专职质量安全员对照方案具体要求进行检查验收,对不符合要求者,当即做出处理意见和措施。对验收合格的脚手架,才可允许继续搭设脚手架。施工员应定期对脚手架的垂直度进行观测。主体施工阶段每一星期观测一次,所有观测纪录应记入测量手册,供技术负责人检查。装饰阶段施工时,附墙点不允许拆除,施工队长安排好时机,一般二四层拆一次脚手,拆脚手架时,应拆除一排附墙,补上外墙面装饰材料。如51、因特殊需要,附墙点需连续拆除二个以上者,必须经技术负责人同意,并采取必要措施后方可进行。组织网络见下图。九、文明工地创建措施9.1外脚手架钢管、型钢美化措施脚手架搭设前,根据省文明工地及南京市文明工地相关要求:立杆、横杆刷红白色油漆;剪刀撑刷红白色相间油漆;型钢、钢筋、槽钢刷红色油漆。在施工时根据项目部要求,颜色可以略做调整。9.2脚手架外侧整体美观效果控制措施1、严格控制脚手架步距及垂直度。2、安全网张挂时,要绑扎牢固,并绷紧。3、主体结构及砌墙时,任何垃圾及杂物不得从脚手架外侧倾倒,保持安全网整洁。4、不得随意拆除安全网。5、如安全网损坏并影响到外立面美观时,应立即更换。6、剪刀撑应整齐划一。