训练基地工程办公楼钢管外脚手架专项施工方案(47页).doc
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编号:690201
2023-07-04
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1、xx训练基地工程(一期)-办公楼钢管外脚手架专项施工方案目 录一、 工程概况5二、 编制根据5三、 施工筹划6四、 施工工艺技术6五、 脚手架拆除14六、 脚手架搭设使用安全管理15七、 脚手架防雷办法16八、 落地式脚手架计算17九、 型钢悬挑式脚手架计算27十、 型钢悬挑转料平台36一、工程概况工程名称:xx训练基地工程(一期)-办公楼构造形式:框架/剪力墙层 数:地下1层、地上7层建筑面积:地下面积:2222.15m2,地上面积:8113.95m2,建筑总高度:30.75m二、编制根据:2.1、关于法律法规:建筑法,安全生产法,建筑工程安全生产管理条例,安全生产事故报告和调查解决条例等。2、2.2、设计图纸 2.3建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ130-2.4.建筑构造荷载规范GB50009-2.5建筑地基基本设计规范(GB 50007-)2.6.砼构造设计规范(GB 50010-)2.7.钢构造设计规范(GB 50017-)2.9.闽建科()19号 建筑施工悬挑式脚手架安全技术若干规定2.10.闽建建函()52号 省直监工程建筑施工转料平台安全技术若干规定2.11. 闽建建23号 关于加强建筑施工安全生产工作关于事项告知三. 施工筹划:外架材料及构造形式:依照办公楼建筑檐高、层高及裙楼布局,采用外脚手架方案如下:地下某些外墙采用落地式钢管脚手架搭设,脚手架在地下室外3、墙防水施工完毕,地下室外墙侧回填土回填之前拆除;自地下室顶板起至五层楼板面(标高16.200),高度16.2M,采用双排单立杆落地脚手架,步高按1.8m(首步2.0m),架宽0.8m,立杆纵向间距1.4m;落地脚手架搭设如接近后浇带部位,应在楼层上增设斜撑进行卸荷,减少脚手架对后浇带悬挑端荷载;悬挑脚手架从5层楼面(标高16.200)开始搭设,悬挑高度19.5m。悬挑脚手架步高按1.8m(首步1.5m),架宽0.8m,立杆纵向间距1.4m;架体搭设11步(19.5m高);整个外架在施工主体时仅作业层满铺脚手板;同步施工操作层数不得不不大于两层。落地架直接以地下室顶板砼楼板面为基本。悬挑架在楼板4、面上悬挑16#工字钢)、钢丝绳斜拉做挑架基本。(架体计算附后)。外架搭拆顺序:主体施工阶段搭设按自下而上施工顺序进行外架安装,分层分步安装并及时分段进行验收,以保证满足施工规定。四 施工工艺技术:4.1 技术参数:1. 钢管:钢管规格应采用48.33.6钢管,考虑市场上钢管实际壁厚,设计计算按48X3.0mm取值,钢管应符合现行国标直缝电焊钢管(GBT 13793)或低压流体输送用焊接钢管(GBT 3092)中规定3号普通钢管,其质量应符合现行国标碳素构造钢(GBT 700)中Q235-A级钢规定。钢管表面应平直光滑,不得使用锈蚀严重(斑点、剥皮)、弯曲、开裂钢管,并须涂有防锈漆。所采用钢管必5、要规格统一。2. 扣件:采用可锻铸铁制造原则扣件,其材质应符合现行国标钢管脚手架扣件(GB15831)规定。扣件附件(T形螺栓、螺母、垫圈)采用材料符合碳素构造钢(GB/T 700)中Q235-A级钢规定,扣件不能有裂纹、气孔、疏松、砂眼、夹灰等锻造缺陷,扣件必要有出厂合格证及检查单,扣件与钢管吻合面要接触良好,螺栓不得滑丝、夹紧钢管时,开口处最小距离要不少于5mm,必要时进行抗滑扭实验。所有扣件,螺栓等零配件必要规格统一。3.悬挑梁:采用16#工字钢,其质量应符合现行国标碳素构造钢(GB/T 700)中Q235-A级钢规定。4.钢丝绳:采用6X19/16钢丝绳。5.钢脚手板:采用1000mm6、X750mm钢筋网片,钢筋间距,纵向8250,横向650。6.安全网:选用合格规格为ML-1.86m阻燃型密目式安全网,应符合安全网(GB5725-)规定。7.木跳板:4000X200X50mm木跳板4.2 .工艺流程:立杆放样(悬挑架:悬挑杆放样预埋锚筋安装工字钢平挑杆)安装底层立杆安装第一步小横杆在小横杆上安装大横杆安装暂时斜撑杆立杆接长安装第二步小横杆第二步大横杆安装剪刀撑铺钢脚手板挂安全封闭围网安装连墙杆(悬挑杆安装斜拉钢丝绳)重复循环上述过程直至搭设高度。4.3. 技术办法:a) 架体参数:落地式外脚手架立杆纵向间距1.4m,横向间距0.8m,步距1.8m(底层第一步步距为2.0m)7、,连墙件采用2步2跨,竖向间距3.9m,水平间距2.8m设一道48.33.6钢管作为连墙杆;悬挑式外脚手架立杆纵向间距1.4m,横向间距0.8m,步距1.8m(底层第一步步距为1.5m),连墙件按竖向间距3.9m,水平间距2.8m设一道48.33.6钢管作为连墙杆。b) 材料工具准备:架子搭设前,对工具、钢管、扣件、钢脚手板、木跳板、安全网等进行验收检查,合格材料方能投入使用。c) 基本设立:地下室落地式外脚手架立杆搭设在地下室底板砼板面上,每根立杆底部应设立底座或4000X200X50mm木跳板,同步,立杆基本应做好排水办法;地下室顶板至裙楼楼面落地式外脚手架立杆搭设在地下室顶板砼面上,每根8、立杆底部应设立底座或4000X200X50mm木跳板,同步,立杆基本应做好排水办法。d) 悬挑架支座:锚筋预埋,在悬挑梁相应砼楼板构造内预埋U型18锚筋,高度300mm,宽度130mm,预埋材料采用18一级钢。一道设立在离外墙0.20m处,另两道设立在离外墙面1.95m和2.3m处。预埋采用U型18钢筋在浇筑砼前在拟定位置与板筋焊接,两边分别锚入板内一种锚固长度,端部弯钩,平直度不不大于300mm,在U形筋中心点500mm范畴内附加板面钢筋8180钢筋网进行加强。e) 悬挑梁安装:按间距1.4m设立16#工字钢悬挑梁,16#工字钢总长4M,伸入楼层2.5m,挑出楼板边1.5m。局部因楼层挑空、9、外墙构造、外墙转角等外挑长度不不大于1.5m应保证板内工字钢长度不少于悬挑段1.5倍长度。局部转角悬挑梁可预埋在钢筋砼柱内45度位置,若由于悬挑梁交叉也许影响其伸入楼层固端长度,应在脚手架内立杆处工字钢悬挑梁内端增设16内斜拉钢丝绳加固办法。伸入楼层段悬挑梁采用楔形铁片将预埋钢筋箍空隙楔紧。同步为提高安全系数,在上一层梁板浇筑时预埋18吊环,在砼浇筑完毕3天后,在悬挑梁外端设一道16钢丝绳斜拉到上一层梁吊环上,悬挑端安立杆部位用18钢筋焊限位点。f) 立杆安装:考虑外墙线条施工需要,内立杆距离外墙面350mm,先立里排立杆,外立杆距内立杆800mm。立杆套在立限位钢筋上。对于每排立杆先立两端头10、立杆,再立中间一根立杆,当互相对齐后,立中间某些各立杆。立杆规定垂直,立杆垂直度容许偏差必要不大于高度1/300,里、外两立杆连线应与墙面垂直。构架底部应设立纵向和横向扫地杆,距悬挑梁距离在高度200mm以内设通长扫地杆。横向扫地杆设立在紧靠纵向扫地杆下方立杆上,首部架纵向水平杆步距不得不不大于1.4M,相邻立杆接头不设立在同一步高内,错开距离不不大于1800mm。g) 安装横杆:立杆竖好后,依照步高安装小横杆、大横杆。大横杆设立在立柱内侧,小横杆设立于大横杆之上,并采用十字扣件与立杆相扣。大横杆采用扣件搭接,内外大横杆接头不设在同跨内,错开1500mm以上。h) 安装剪刀撑:脚手架外侧立面沿11、整个长度和高度上设立持续剪刀撑,每道剪刀撑跨立杆5-7根,宽度不不大于4跨,最小距离不得不大于6M,与地面成45 60角,所用扣件一律采用旋转扣件并扣在立杆上,剪刀撑接长时采用三个扣件接长,搭接长度不少于1M,接长处末端距扣件距离不少于100mm。i) 安装钢脚手板:在施工操作面上满铺钢脚手板网片,每片钢脚手板下支承小横杆应不少于3道,铺设好后用16#铁线扎牢。j) 安装踢脚板及围网:架外立杆内侧安装180mm高钢脚手板做踢脚板。密目式安全网宜设立在脚手架外立杆内侧,并顺环扣逐个与架体绑扎牢固。k) 连墙杆安装:连墙杆接近立杆、横杆交叉节点设立,距该节点不不不大于250mm;按竖向间距3.9M12、,水平间距2.8M设立1个连墙杆;采用在构造砼上预埋短钢管,短钢管锚入砼长度不不大于200mm,连墙杆通过扣件与该预埋短钢管形成刚性连接。在预埋短钢管构造砼浇筑3天后来安装连墙杆,在脚手架有效期间禁止拆除连墙杆。连墙杆应与墙面垂直,不准向上倾斜,向下倾斜角度不得不不大于15。l) 扣件安装规定:扣件螺栓要松紧适度,拧不紧容易使杆件滑脱,拧太紧会使螺杆滑丝,规定扣件扭力距控制在40-60N.m。扣件在使用过程中,应经常检查扣件与否松动,发现松动应及时紧固。m) 脚手架在搭设时,应高出施工层不少于1.2 m。n) 架体底层脚手板必要铺设牢固严密,且应用脚手板及密目式安全网双层兜底。o) 在每一种作13、业层架体外立杆内侧应设立上下两道防护栏杆和挡脚板,上道栏杆高度为1.2M,下道栏杆高度为0.6M,挡脚板高度为0.18M,塔吊处或其他开口位置应密封严实。p) 操作层钢脚手板应铺满,铺稳,材质符合规定,不得有探头板。q) 铺设钢脚手板时,应将两端与横向水平杆可靠固定,严防倾覆和滑动,可采用对接平铺,也可采用搭接铺设。r) 人行斜道宽度1M,坡道1:3,栏杆高度1.2M。拐弯处设立宽度1.0M平台,斜道脚手板上每隔300mm设立防滑条,防滑条宽度25mm。施工现场暂时停工时,应采用相应安全防护办法。4.4.构造规定: 纵向水平杆、横向水平杆、脚手板4.41.1 纵向水平杆构造应符合下列规定:1 14、纵向水平杆应设立在立杆内侧,单根杆长度不应不大于3跨;2 纵向水平杆接长应采用对接扣件连接或搭接。并应符合下列规定:1)两根相邻纵向水平杆接头不应设立在同步或同跨内;不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开距离不应不大于500mm;各接头中心至近来主节点距离不应不不大于纵距1/3(图.1);2)搭接长度不应不大于1m,应等间距设立3个旋转扣件固定,端部扣件盖板边沿至搭接纵向水平杆杆端距离不应不大于100mm;(a)接头不在同步内(立面);(b)接头不在同跨内(平面)图1 纵向水平杆对接接头布置1立杆;2纵向水平杆;3横向水平杆.2 作业层上非主节点处横向水平杆,宜依照支承脚手板需要等间距设立,15、最大间距不应不不大于纵距1/2;.3 本方案采用钢脚手板,双排脚手架横向水平杆两端均应采用直角扣件固定在纵向水平杆上;.4 主节点处必要设立一根横向水平杆,用直角扣件扣接且禁止拆除。.5 脚手板设立应符合下列规定:1 作业层脚手板应铺满、铺稳,铺实。2 钢脚手板应设立在三根横向水平杆上。钢脚手板铺设应采用对接平铺或搭接铺设。钢脚手板对接平铺时,接头处必要设两根横向水平杆,脚手板外伸长应取130150mm,两块脚手板外伸长度和不应不不大于300mm(图2.a);钢脚手板搭接铺设时,接头必要支在横向水平杆上,搭接长度不应不大于200mm,其伸出横向水平杆长度不应不大于100mm(图2.b)。(a)16、脚手板对接;(b)脚手板搭接图2 脚手板对接、搭接构造3 作业层端部脚手板探头长度应取150mm,其板两端均应固定于支承杆件上。 立杆.1 每根立杆底部应设立底座或垫板。.2 脚手架必要设立纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不不不大于200mm处立杆上。横向扫地杆应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方立杆上。.3 脚手架立杆基本不在同一高度上时,必要将高处纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定,高低差不应不不大于1m。靠边坡上方立杆轴线到边坡距离不应不大于500mm(图3)。图3 纵、横向扫地杆构造1横向扫地杆;2纵向扫地杆.4 脚手架立杆接长除顶层顶步外,别的各层各步接头必17、要采用对接扣件连接。.5脚手架立杆对接、搭接应符合下列规定:1 当立杆采用对接接长时,立杆对接扣件应交错布置,两根相邻立杆接头不应设立在同步内,同步内隔一根立杆两个相隔接头在高度方向错开距离不适当不大于500mm;各接头中心至主节点距离不适当不不大于步距1/3;2 当立杆采用搭接接长时,搭接长度不应不大于1m,并应采用不少于2个旋转和扣件固定。端部扣件盖板边沿至杆端距离不应不大于100mm。.6 脚手架立杆顶端栏杆宜高出女儿墙上端1m,宜高出檐口上端1.5m。 连墙件.1 连墙件设立位置、数量应严格按本专项施工方案设立。.2 连墙件布置应符合下列规定:1 应接近主节点设立,偏离主节点距离不应不18、不大于300mm;2 应从底层第一步纵向水平杆处开始设立,当该处设立有困难时,应采用其他可靠办法固定;3 应优先采用菱形布置,或采用方形、矩形布置;.3 开口型脚手架两端必要设立连墙件,连墙件垂直间距不应不不大于建筑物层高,并不应不不大于4m。.4 连墙件中连墙杆应呈水平设立,当不能水平设立时,应向脚手架一端下斜连接。.5 当脚手架下部暂不能设连墙件时应采用防倾覆办法。当搭设抛撑时,抛撑应采用通长杆件,并用旋转扣件固定在脚手架上,与地面倾角应在4560之间;连接点中心至主节点距离不应不不大于300mm。抛撑应在连墙件搭设后方可拆除。 剪刀撑与横向斜撑.1 双排脚手架应设剪刀撑与横向斜撑。.2剪19、刀撑设立应符合下列规定:1 每道剪刀撑跨越立杆根数宜按下表1规定拟定。每道剪刀撑宽度不应不大于4跨,且不应不大于6m,斜杆与地面倾角宜在4560之间;表1剪刀撑跨越立杆最多根数2 剪刀撑斜杆接长应采用搭接或对接,搭接长度不应不大于1m,并应采用不少于2个旋转和扣件固定。端部扣件盖板边沿至杆端距离不应不大于100mm。3 剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交横向水平杆伸出端或立杆上,旋转扣件中心线至主节点距离不适当不不大于150mm。.4 高度在24m如下双排脚手架,均必要在外侧立面两端、转角及中间间隔不超过15m立面上,各设立一道剪刀撑,并应由底至顶持续设立.5 横向斜撑设立应符合下列规定:120、 横向斜撑应在同一节间,由底至顶层呈之字型持续布置,斜腹杆宜采用旋转扣件固定在与之相交横向水平杆伸出端上,旋转扣件中心线至主节点距离不适当不不大于150mm。.6 开口型双排脚手架两端均必要设立横向斜撑。4.5. 检查验收:.脚手架及其地基基本应在下列阶段进行检查与验收:1 基本竣工后及脚手架搭设前;2 作业层上施加荷载前;3 每搭设完6m8m高度后;4 达到设计高度后;5 遇有六级强风及以上风或大雨后;6 停用超过一种月。 应依照下列技术文献进行脚手架检查、验收:1建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ130-;2 专项施工方案;3 技术交底文献;4 构配件质量检查表。脚手架使用中,应21、定期检查下列规定内容:1 杆件设立和连接,连墙件、支撑等构造应符合本规范和专项施工方案规定;2 地基应无积水,底座应无松动,立杆应无悬空;3 扣件螺栓应无松动;4 安全防护办法应符合本规范规定;5 应无超载使用。 安装后扣件螺栓拧紧扭力矩应采用扭力板手检查,抽样办法应按随机分布原则进行。抽样检查数目与质量鉴定原则,应按表8.2.5规定拟定。不合格必要重新拧紧至合格。表8.2.5扣件拧紧抽样检查数目及质量鉴定原则项次检查项目安装扣件数量(个)抽查数量(个)容许不合格数量(个)1连接立杆与纵(横)向水平杆或剪刀撑扣件;接长立杆、纵向水平杆或剪刀撑扣件51901115015128028515005022、112001201320058132032500112352连接横向水平杆与纵向水平杆扣件(非主节点处)519011150151280285150050112001201320058132032501235710五. 脚手架拆除:a) 拆除前应对架子进行全面检查,并清除脚手架上杂物。b) 架子拆除时应划分作业区,周边设围栏或竖立警戒标志,地面设有专人指挥,禁止非作业人员入内。c) 拆除高空作业人员,必要戴安全帽、系安全带、穿软底鞋。d) 双排脚手架拆除作业必要由上而下逐级进行,禁止上下同步作业;连墙件必要随脚手架逐级拆除,禁止先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架;分段拆除高差不不大于两步时,应23、增设连墙件加固。e) 拆立杆时,应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。f) 连墙件应随拆除进度拆除,禁止先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架,分段拆除高差不应不不大于2步,如高差不不大于2步,应增设连墙件加固。g) 拆除时要统一指挥,上下呼应,动作协调,当解开与另一种人关于结扣时,应先告知对方,以防坠落。h) 拆除时不应碰坏门窗、玻璃、落水管、房檐瓦片、地下明沟等物。i) 拆除最后一道悬挑梁时,应设立可靠安全保护办法,防止人员坠落与物体掉落。j) 拆下材料应堆放成堆,用塔吊吊运, 卸料时各构配件禁止抛掷至地面。运至地面材料应按指定地点24、,随拆随运,分类堆放,当天拆当天清。k) 在拆除过程中,不得半途换人,如必须换人时,应将拆除状况交代清晰后方可离开。六. 脚手架搭设使用安全管理:1. 扣件钢管脚手架安装与拆除人员必要是经考核合格专业架子工。架子工应持证上岗。2. 搭设脚手人员必要戴安全帽、安全带、穿防滑鞋。由项目技术负责人组织架子工长、安全员对使用架子关于工种、班组长、工人骨干进行使用原则安全防护,寻常检查维护技术交底,让人人都懂得,时刻注意遵守。3. 钢管上禁止打孔。4. 作业层上施工荷载应符合设计规定,不得超载。不得将模板支架、缆风绳、泵送混凝土和砂浆输送管等固定在架体上;禁止悬挂起重设备,禁止拆除或移动架体上安全防护设25、施。5.在脚手架有效期间,禁止拆除下列杆件:a. 主节点处纵、横向水平杆,纵、横向扫地杆;b. 连墙件。6当在脚手架使用过程中开挖脚手架基本下设备或管沟时,必要对脚手架采用加固办法。7. 架子上施工人数,堆入材料,按设计规定控制,不得将构造施工荷载传递到架上,不得将短小模板、钢筋、钢管、扣件放在架上,更不能将室内建筑垃圾清到架上,不准在架上另设悬挂物体,禁止向架上或架外掷物品。8 .架体作业层满铺,但在同一面外架上同步作业层不超过两层。安全网、脚手板要扎牢,不准随意拆动,如须拆动必要经批准且由架子工负责解决。9.架子工及架上操作人员,每天上下班前,要检查架子支撑锚固点与否牢固,发现问题、及时解26、决或管理人员解决。架上施工荷载要均匀布置,不得集中一边,单向偏移受力,并不得超过设计荷载,特别防止外墙、梁拆模时模板突然下落冲击力,如须落在架上,必要采用缓冲办法。10.架上所用扣件,必要定期保养巡逻,如有毛病,应及时更换。架子附墙支撑,要绑扣在构造物可靠处,不得绑扣在模板支撑上或其她不牢固位置上。11.夜间或遇六级及以上大风,或雷雨天气,不准搭设或拆除外架,也不准在架上作业。12.悬挑架搭设,拆除作业时,应设立警戒区,禁止无关人员进入施工现场,施工现场由安全员刘习海负责统一指挥,专职监护。作业人员应严格执行施工方案及关于安全技术规定。七、脚手架防雷办法 本工程钢管脚手架上应设立可靠有效防雷接27、地装置,防止发生雷击事故。普通每隔50m设立一处接地装置。接地件采用10钢筋作引下线。绑扎引下线立杆高度应高出其他立杆2m以上。 接地体采用50mm5mm角钢,长度1.52.5m。将其一端加工成尖头,打入地下,顶端离地面不得浅于500mm。 接地线与接地件之间采用焊接,焊点长度为角钢宽度2倍以上。 防雷办法施工完毕后,应及时测量其接地电阻,合格后方可使用。八、 钢管落地脚手架计算书一、参数信息:1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为 16.2 m,立杆采用单立杆;搭设尺寸为:横距Lb为 0.8m,纵距La为1.4m,大小横杆步距为1.8 m;内排架距离墙长度为0.35m;小横杆在上,搭接在大横杆上28、小横杆根数为 2 根;采用钢管类型为 48.33.6mm; 横杆与立杆连接方式为双扣件;取扣件抗滑承载力系数为 0.80;连墙件采用两步两跨,竖向间距 3.9 m,水平间距2.8 m,采用扣件连接;连墙件连接方式为双扣件;2.活荷载参数施工均布活荷载原则值:2.000 kN/m2;脚手架用途:装修脚手架;同步施工层数:2 层;3.风荷载参数本工程地处福州连江潘渡乡,重现期基本风压0.5 kN/m2;风荷载高度变化系数z,计算连墙件强度时取0.74,计算立杆稳定性时取0.74,风荷载体型系数s 为1.239;4.静荷载参数每米立杆承受构造自重原则值(kN/m):0.1219;脚手板自重原则值(k29、N/m2):0.300;栏杆挡脚板自重原则值(kN/m):0.140;安全设施与安全网(kN/m2):0.005;脚手板类别:冲压钢脚手板;栏杆挡板类别:木脚手板挡板;每米脚手架钢管自重原则值(kN/m):0.033;脚手板铺设总层数:8;5.承重混凝土板参数板类型:双向板;板单元计算宽度Bc(m):4.05m;板单元计算长度Bl(m):5.95m;板厚度h(mm):250;混凝土成型龄期TB(天):28;混凝土强度级别:XB=C30;混凝土强度实测值fck(MPa):16.7;钢筋位置 配筋量及级别 每米宽钢筋面积(mm2)X向正筋 HRB40014150 ASX=1026Y向正筋 HRB430、0014150 ASY=1026X向负筋 HRB40014150 ASX=1026Y向负筋 HRB40014150 ASY=1026 二、小横杆计算:小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆上面。按照小横杆上面脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆最大弯矩和变形。1.均布荷载值计算小横杆自重原则值:P1= 0.033 kN/m ;脚手板荷载原则值:P2= 0.31.4/3=0.14 kN/m ;活荷载原则值:Q=21.4/3=0.933 kN/m;荷载计算值:q=1.20.033+1.20.14+1.40.933 = 1.515 kN/m; 小横杆计算简图2.强度计算最大弯矩考虑为简支31、梁均布荷载作用下弯矩,计算公式如下: Mqmax = ql2/8最大弯矩 Mqmax =1.5150.82/8 = 0.121 kNm;最大应力计算值 = Mqmax/W =26.987 N/mm2;小横杆最大弯曲应力 =26.987 N/mm2 不大于 小横杆抗压强度设计值 f=205 N/mm2,满足规定!3.挠度计算:最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下挠度荷载原则值q=0.033+0.14+0.933 = 1.107 kN/m ; qmax = 5ql4/384EI最大挠度 = 5.01.1078004/(3842.06105107800)=0.266 mm;小横杆最大挠度 0.266 32、mm 不大于 小横杆最大容许挠度 800 / 150=5.333 与10 mm,满足规定!三、大横杆计算:大横杆按照三跨持续梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆上面。1.荷载值计算小横杆自重原则值:P1= 0.0330.8=0.027 kN;脚手板荷载原则值:P2= 0.30.81.4/3=0.112 kN;活荷载原则值:Q= 20.81.4/3=0.747 kN;荷载设计值:P=(1.20.027+1.20.112+1.40.747)/2=0.606 kN; 大横杆计算简图2.强度验算最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载设计值最不利分派弯矩和。 Mmax = 0.08ql2均布荷33、载最大弯矩计算:M1max=0.080.0331.41.4=0.005 kNm; 集中荷载最大弯矩计算公式如下: Mpmax = 0.267Pl集中荷载最大弯矩计算:M2max=0.2670.6061.4= 0.226 kNm;M = M1max + M2max = 0.005+0.226=0.232 kNm最大应力计算值 = 0.232106/4490=51.601 N/mm2;大横杆最大应力计算值 = 51.601 N/mm2 不大于 大横杆抗压强度设计值 f=205 N/mm2,满足规定!3.挠度验算最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载设计值最不利分派挠度和,单位:mm;均布34、荷载最大挠度计算公式如下: max = 0.677ql4/100EI大横杆自重均布荷载引起最大挠度: max= 0.6770.03314004 /(1002.06105107800) = 0.039 mm;集中荷载最大挠度计算公式如下: pmax = 1.883Pl3/100EI集中荷载原则值最不利分派引起最大挠度:小横杆传递荷载 P=(0.027+0.112+0.747)/2=0.443kN = 1.8830.44314003/ ( 100 2.06105107800)= 1.03 mm;最大挠度和:= max + pmax = 0.039+1.03=1.069 mm;大横杆最大挠度 1.035、69 mm 不大于 大横杆最大容许挠度 1400 / 150=9.3与10 mm,满足规定!四、扣件抗滑力计算:按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座刘群主编,P96页,双扣件承载力设计值取16.00kN,按照扣件抗滑承载力系数0.80,该工程实际旋转双扣件承载力取值为12.80kN 。纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件抗滑承载力按照下式计算(建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范): R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取12.80 kN;R - 纵向或横向水平杆传给立杆竖向作用力设计值;小横杆自重原则值:P1 = 0.0330.82/2=0.027 kN;大横杆自重原则36、值:P2 = 0.0331.4=0.047 kN;脚手板自重原则值:P3 = 0.30.81.4/2=0.168 kN;活荷载原则值:Q = 20.81.4 /2 = 1.12 kN;荷载设计值:R=1.2(0.027+0.047+0.168)+1.41.12=1.858 kN;R 12.80 kN,因此双扣件抗滑承载力设计计算满足规定!五、脚手架立杆荷载计算:作用于脚手架荷载涉及静荷载、活荷载和风荷载。静荷载原则值涉及如下内容:(1)每米立杆承受构造自重原则值,为0.1219kN/m NG1 = 0.1219+(0.802/2)0.033/1.8011.65 = 1.593kN;(2)脚手板37、自重原则值;采用冲压钢脚手板,原则值为0.3kN/m2 NG2= 0.341.4(0.8+0.3)/2 = 0.966 kN;(3)栏杆与挡脚手板自重原则值;采用木脚手板挡板,原则值为0.14kN/m NG3 = 0.1441.4/2 = 0.392 kN;(4)吊挂安全设施荷载,涉及安全网:0.005 kN/m2 NG4 = 0.0051.411.65 = 0.082 kN;经计算得到,静荷载原则值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.032 kN;活荷载为施工荷载原则值产生轴向力总和,立杆按一纵距内施工荷载总和1/2取值。经计算得到,活荷载原则值 NQ = 20.81.42/38、2 = 2.24 kN;考虑风荷载时,立杆轴向压力设计值为 N = 1.2 NG+0.851.4NQ = 1.23.032+ 0.851.42.24= 6.304 kN;不考虑风荷载时,立杆轴向压力设计值为 N=1.2NG+1.4NQ=1.23.032+1.42.24=6.775kN;六、立杆稳定性计算:风荷载原则值按照如下公式计算 Wk=zs0其中 0 - 基本风压(kN/m2),按照建筑构造荷载规范(GB50009-)规定,取重现期n=0 = 0.5 kN/m2; z - 风荷载高度变化系数,按照建筑构造荷载规范(GB50009-)规定采用: z= 0.74; s - 风荷载体型系数:取值39、为1.239;经计算得到,风荷载原则值为: Wk = 0.50.741.239 = 0.458 kN/m2;风荷载设计值产生立杆段弯矩 MW 为: Mw = 0.85 1.4WkLah2/10 = 0.85 1.40.4581.41.82/10 = 0.247221 kNm;考虑风荷载时,立杆稳定性计算公式 = N/(A) + MW/W f立杆轴心压力设计值 :N = 6.304 kN;不考虑风荷载时,立杆稳定性计算公式 = N/(A) f立杆轴心压力设计值 :N = N= 6.775kN;计算立杆截面回转半径 :i = 1.59 cm;计算长度附加系数参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范40、(JGJ130-)表得 : k = 1.155 ;计算长度系数参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-)表得 : = 1.5 ;计算长度 ,由公式 l0 = kuh 拟定:l0 = 3.118 m;长细比:L0/i = 196 ;轴心受压立杆稳定系数,由长细比 lo/i 成果查表得到 := 0.188立杆净截面面积 : A = 4.24 cm2;立杆净截面模量(抵抗矩) :W = 4.49 cm3;钢管立杆抗压强度设计值 :f =205 N/mm2;考虑风荷载时 = 6304.126/(0.188424)+247221/4490 = 127 N/mm2;立杆稳定性计算 = 1241、7 N/mm2 不大于 立杆抗压强度设计值 f = 205 N/mm2,满足规定!不考虑风荷载时 = 6774.526/(0.188X424)=84.988 N/mm2;立杆稳定性计算 = 84.988 N/mm2 不大于 立杆抗压强度设计值 f = 205 N/mm2,满足规定!七、最大搭设高度计算:按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-)条考虑风荷载时,采用单立管敞开式、全封闭和半封闭脚手架可搭设高度按照下式计算:Hs = Af - (1.2NG2k + 0.91.4(NQk + MwkA/W)/1.2Gk构配件自重原则值产生轴向力 NG2K(kN)计算公式为:NG2K =42、 NG2+NG3+NG4 = 1.44 kN;活荷载原则值 :NQ = 2.24 kN;每米立杆承受构造自重原则值 :Gk = 0.122 kN/m;计算立杆段由风荷载原则值产生弯矩: Mwk=Mw / (1.40.85) = 0.246 /(1.4 0.85) = 0.207 kNm;Hs =( 0.1884.2410-4205103-(1.21.44+0.851.4(2.24+0.1884.241000.207/4.49)/(1.20.122)=51.826 m;脚手架单立杆搭设高度为16.2m,不大于Hs,满足规定!八、连墙件稳定性计算:连墙件轴向力设计值应按照下式计算:Nl = Nlw43、 + N0连墙件风荷载原则值按脚手架顶部高度计算z0.74,s1.239,00.5,Wk = zs0=0.741.2390.5 = 0.458 kN/m2;每个连墙件覆盖面积内脚手架外侧迎风面积 Aw = 15.12 m2;按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-)条连墙件约束脚手架平面外变形所产生轴向力(kN),N0= 3.000 kN;风荷载产生连墙件轴向力设计值(kN),按照下式计算:Nlw = 1.4WkAw = 9.695 kN;连墙件轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 12.695 kN;连墙件承载力设计值按下式计算:Nf =Af其中 - 轴心受压立杆稳定系数44、;由长细比 l/i = 350/15.9成果查表得到 =0.941,l为内排架距离墙长度; A = 4.24 cm2;f=205 N/mm2;连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.9414.2410-4205103 = 81.792 kN;Nl = 12.695 Nf = 81.792,连墙件设计计算满足规定!连墙件采用双扣件与墙体连接。 连墙件扣件连接示意图九、混凝土板强度验算:单根立杆传递荷载代表值(kN):NL=NG+NQ=3.032+2.24=5.272kN;混凝土板活荷载设计值(kN/m2):QB=1.42NL/(LaLb)(LbBc)/(0.49BcBl)+Qk=1.45.27245、/(1.40.8)(0.84.05)/(0.494.054.05)+5=12.313kN/m2;混凝土板恒载设计值:(kN/m2):GB=1.2h0/100025=7.5kN/m2;GB=GB+QB/2=7.5+12.313/2=13.657kN/m2;GQ=GB+QB=7.5+12.313=19.813kN/m2;QB= QB/2=12.313/2=6.157kN/m2;四边铰支:mq1=0.037;mq2=0.037;四边固定:m1=0.018;m2=0.018;m1= -0.051;m2=-0.051;M1=(m1+m2)GBBc2+(mq1+mq2)QBBc2 =9.19kN/m2;M46、2=(m2+m1)GBBc2+(mq2+mq1)QBBc2 =9.19kN/m2;M1=m1GQBc2=-16.672kN/m2;M2=m2GQBc2=-16.672kN/m2;根据工程构造设计原理板正截面极限计算公式为:Mu=1sfyAsh0Mu=1fcb(h0-/2)+fyAs(h0-s);Mu=fyAs(h0-s)(当2s时,采用此公式);式中Mu -板正截面极限承载弯矩; 1 -截面最大正应力值与混凝土抗压强度fc比值,低于C50混凝土1取1.0; s -纵向受压钢筋合力点至受压区边沿距离默认取20mm; fc -混凝土抗压强度原则值,参照上述修正系数修改; fy -受压区钢筋抗拉强度47、原则值; As-受压区钢筋总面积; -混凝土受压区高度,=Asfyh0/(1fcbh0+fyAs) s -截面内力臂系数,s=1-0.5,=Asfy/(1bh0) fy -钢筋抗拉强度原则值; As-受拉钢筋总面积; h0 -计算单元截面有效高度,短跨方向取h-20mm,长跨方向取h-30mm,其中h是板厚;M1=0.80M1U=0.801.001-0.5754.000360.00/(1.00100022016.70)360.000754.00220/1000000=46.009kNm;M2=0.80M2U=0.801.001-0.5754.000360.00/(1.00100023016.748、0)360.000754.00230/1000000=48.180kNm;M1=0.80M1u=0.80360.00754.000(220-20)/1000000=43.430kNm;M2=0.80M2u=0.80360.00754.000(230-20)/1000000=45.602kNm;因此有:M1M1,M2M2,|M1|M1,|M2|M2,此混凝土板是满足承载能力规定。九、型钢悬挑脚手架计算书 一、参数信息:1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为 19.5 m,立杆采用单立杆;搭设尺寸为:立杆纵距为 1.4m,立杆横距为0.8m,立杆步距为1.8 m;内排架距离墙长度为0.35 m;小横杆49、在上,搭接在大横杆上小横杆根数为 2 根;采用钢管类型为 48.33.6; 横杆与立杆连接方式为单扣件;连墙件布置取两步两跨,竖向间距 3.9 m,水平间距2.8 m,采用扣件连接;连墙件连接方式为双扣件;2.活荷载参数施工均布荷载(kN/m2):2.000;脚手架用途:装修脚手架;同步施工层数:2 层;3.风荷载参数本工程地处福州连江潘渡乡陀市村,重现期n=基本风压为0.5 kN/m2;风荷载高度变化系数z,计算连墙件强度时取1.77,计算立杆稳定性时取1.615,风荷载体型系数s 为1.238;4.静荷载参数每米立杆承受构造自重荷载原则值(kN/m):0.1219;脚手板自重原则值(kN/50、m2):0.300;栏杆挡脚板自重原则值(kN/m):0.140;安全设施与安全网自重原则值(kN/m2):0.005;脚手板铺设层数:2 层;脚手板类别:冲压钢脚手板;栏杆挡板类别:木脚手板挡板;5.水平悬挑支撑梁悬挑水平钢梁采用16号工字钢,其中建筑物外悬挑段长度1.5m,建筑物内锚固段长度 2.5 m。锚固压点压环钢筋直径(mm):18.00;楼板混凝土标号:C25;二、小横杆计算:小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆上面。按照小横杆上面脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆最大弯矩和变形。1.均布荷载值计算小横杆自重原则值:P1= 0.033 kN/m ;脚手板荷载原则值:51、P2= 0.31.4/3=0.14 kN/m ;活荷载原则值:Q=21.4/3=0.933 kN/m;荷载计算值:q=1.20.033+1.20.14+1.40.933 = 1.515 kN/m; 小横杆计算简图2.强度计算最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下弯矩,计算公式如下: Mqmax = ql2/8最大弯矩 Mqmax =1.5150.82/8 = 0.121 kNm;最大应力计算值 = Mqmax/W =26.987 N/mm2;小横杆最大弯曲应力 =26.987 N/mm2 不大于 小横杆抗压强度设计值 f=205 N/mm2,满足规定!3.挠度计算:最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用52、下挠度荷载原则值q=0.033+0.14+0.933 = 1.107 kN/m ; qmax = 5ql4/384EI最大挠度 = 5.01.1078004/(3842.06105107800)=0.266 mm;小横杆最大挠度 0.266 mm 不大于 小横杆最大容许挠度 800 / 150=5.333 与10 mm,满足规定! 三、大横杆计算:大横杆按照三跨持续梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆上面。1.荷载值计算小横杆自重原则值:P1= 0.0330.8=0.027 kN;脚手板荷载原则值:P2= 0.30.81.4/3=0.112 kN;活荷载原则值:Q= 20.81.4/3=0.753、47 kN;荷载设计值:P=(1.20.027+1.20.112+1.40.747)/2=0.606 kN; 大横杆计算简图2.强度验算最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载设计值最不利分派弯矩和。 Mmax = 0.08ql2均布荷载最大弯矩计算:M1max=0.080.0331.41.4=0.005 kNm; 集中荷载最大弯矩计算公式如下: Mpmax = 0.267Pl集中荷载最大弯矩计算:M2max=0.2670.6061.4= 0.226 kNm;M = M1max + M2max = 0.005+0.226=0.232 kNm最大应力计算值 = 0.232106/449054、=51.601 N/mm2;大横杆最大应力计算值 = 51.601 N/mm2 不大于 大横杆抗压强度设计值 f=205 N/mm2,满足规定!3.挠度验算最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载设计值最不利分派挠度和,单位:mm;均布荷载最大挠度计算公式如下: max = 0.677ql4/100EI大横杆自重均布荷载引起最大挠度: max= 0.6770.03314004 /(1002.06105107800) = 0.039 mm;集中荷载最大挠度计算公式如下: pmax = 1.883Pl3/100EI集中荷载原则值最不利分派引起最大挠度:小横杆传递荷载 P=(0.027+0.55、112+0.747)/2=0.443kN = 1.8830.44314003/ ( 100 2.06105107800) = 1.03 mm;最大挠度和:= max + pmax = 0.039+1.03=1.069 mm;大横杆最大挠度 1.069 mm 不大于 大横杆最大容许挠度 1400 / 150=9.3与10 mm,满足规定! 四、扣件抗滑力计算:按规范表,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN,该工程实际旋转单扣件承载力取值为8.00kN。纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件抗滑承载力按照下式计算(建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范): R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承载力设56、计值,取8.00 kN;R - 纵向或横向水平杆传给立杆竖向作用力设计值;小横杆自重原则值:P1 = 0.0330.82/2=0.027 kN;大横杆自重原则值:P2 = 0.0331.4=0.047 kN;脚手板自重原则值:P3 = 0.30.81.4/2=0.168 kN;活荷载原则值:Q = 20.81.4 /2 = 1.12 kN;荷载设计值:R=1.2(0.027+0.047+0.168)+1.41.12=1.858 kN;R 8.00 kN,单扣件抗滑承载力设计计算满足规定! 五、脚手架立杆荷载计算:作用于脚手架荷载涉及静荷载、活荷载和风荷载。静荷载原则值涉及如下内容:(1)每米立57、杆承受构造自重原则值,为0.1219kN/m NG1 = 0.1219+(0.802/2)0.033/1.8019.50 = 2.666kN;(2)脚手板自重原则值;采用冲压钢脚手板,原则值为0.3kN/m2 NG2= 0.321.4(0.8+0.3)/2 = 0.483 kN;(3)栏杆与挡脚手板自重原则值;采用木脚手板挡板,原则值为0.14kN/m NG3 = 0.1421.4/2 = 0.196 kN;(4)吊挂安全设施荷载,涉及安全网:0.005 kN/m2 NG4 = 0.0051.419.5 = 0.136 kN;经计算得到,静荷载原则值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 58、= 3.481 kN;活荷载为施工荷载原则值产生轴向力总和,立杆按一纵距内施工荷载总和1/2取值。经计算得到,活荷载原则值 NQ = 20.81.42/2 = 2.24 kN;考虑风荷载时,立杆轴向压力设计值为 N = 1.2 NG+0.851.4NQ = 1.23.481+ 0.851.42.24= 6.843 kN;不考虑风荷载时,立杆轴向压力设计值为 N=1.2NG+1.4NQ=1.23.481+1.42.24=7.313kN;六、立杆稳定性计算:风荷载原则值按照如下公式计算 Wk=zs0其中 0 - 基本风压(kN/m2),按照建筑构造荷载规范(GB50009-)规定采用,取重现期n=59、0 = 0.5 kN/m2; z - 风荷载高度变化系数,按照建筑构造荷载规范(GB50009-)规定采用:z= 1.615; s - 风荷载体型系数:取值为1.238;经计算得到,风荷载原则值为: Wk = 0.51.6151.238 = 1.0 kN/m2;风荷载设计值产生立杆段弯矩 MW 为: Mw = 0.85 1.4WkLah2/10 = 0.85 1.41.01.41.82/10 = 0.539784 kNm;考虑风荷载时,立杆稳定性计算公式 = N/(A) + MW/W f立杆轴心压力设计值 :N = 7.313 kN;不考虑风荷载时,立杆稳定性计算公式 = N/(A) f立杆轴60、心压力设计值 :N = N= 7.313kN;计算立杆截面回转半径 :i = 1.59 cm;计算长度附加系数参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-)表得 : k = 1.155 ;计算长度系数参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-)表得 : = 1.5 ;计算长度 ,由公式 l0 = kuh 拟定:l0 = 3.118 m;长细比:L0/i = 196 ;轴心受压立杆稳定系数,由长细比 lo/i 成果查表得到 := 0.188立杆净截面面积 : A = 4.24 cm2;立杆净截面模量(抵抗矩) :W = 4.49 cm3;钢管立杆抗压强度设计值 :f =61、205 N/mm2;考虑风荷载时 = 7313/(0.188424)+539784/4490 = 201.5 N/mm2;立杆稳定性计算 = 201.5 N/mm2 不大于 立杆抗压强度设计值 f = 205 N/mm2,满足规定!不考虑风荷载时 =7313/(0.188424)=91.74 N/mm2;立杆稳定性计算 = 91.74 N/mm2 不大于 立杆抗压强度设计值 f = 205 N/mm2,满足规定!七、连墙件计算:连墙件轴向力设计值应按照下式计算:Nl = Nlw + N0连墙件风荷载原则值按脚手架顶部高度计算z1.77,s1.238,00.5,Wk = zs0=1.771.2362、80.5 =1.096 kN/m2;每个连墙件覆盖面积内脚手架外侧迎风面积 Aw = 10.08 m2;按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-)条连墙件约束脚手架平面外变形所产生轴向力(kN),N0= 3.000 kN;风荷载产生连墙件轴向力设计值(kN),按照下式计算:Nlw = 1.4WkAw = 15.46 kN;连墙件轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 18.46 kN;连墙件承载力设计值按下式计算:Nf = Af其中 - 轴心受压立杆稳定系数;由长细比 l/i = 350/15.9成果查表得到 =0.941,l为内排架距离墙长度; A = 4.24 cm2;f63、=205 N/mm2;连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.9414.2410-4205103 = 81.792 kN;Nl = 18.46 Ru21.906KN。经计算,选此型号钢丝绳可以满足规定。六、钢丝拉绳拉环强度验算:取钢丝拉绳(斜拉杆)轴力最大值RU进行计算作为拉环拉力N为:N=RU=21906.498N。拉环强度计算公式为: = N/A f其中, f为拉环钢筋抗拉强度,按照混凝土构造设计规范所述在物件自重原则值作用下,每个拉环按2个截面计算。拉环应力不应不不大于50N/mm2,故拉环钢筋抗拉强度设计值f=50.0N/mm2;所需要拉环最小直径 D=21906.54/(3.14250.002)1/2=16.7mm。实际拉环选用直径D=18mmHPB235钢筋制作即可。