超高层商业大厦钻石型外装饰面脚手架施工方案含计算书(31页).doc
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编号:714922
2023-07-20
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1、目 录1、工程概况.12、编制依据.13、脚手架施工方案.2 3.1、方案简介.2 3.2、施工前准备.3 3.3、脚手架施工.4 3.4、排架拆除.74、质量保证措施.9 4.1、构配件检查验收.9 4.2、脚手架检查与验收105、施工安全、文明施工措施.12 5.1、安全教育12 5.2、排架施工安全管理136、脚手架计算书15 6.1、普通悬挑架计算书15 6.2、满堂脚手架计算书281 工程概况本工程为苏州xx置业有限公司投资兴建的xxxx大厦工程。分为A、B钻石楼,A楼从188.5m标高,B楼从175m标高开始往上的外墙及屋顶装饰面呈钻石状。现准备施工该钻石型外装饰面,需搭设操作平台2、,特编制此脚手架施工方案。2 编制依据 建筑施工普通脚手架安全技术规定(试行)的通知 建筑工程扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-20XX 建筑施工高处作业安全技术规范JGJ8091 工程相关建筑和结构设计图 关于贯彻建设部新颁发的两个脚手架安全技术规范的通知 企业有关脚手架施工的技术要求、规范及文件。3 脚手架施工方案方案简介3.1.1 悬挑式双排钢管扣件脚手架(1) A楼结构自188.5m开始往上为钻石型外墙和屋顶,且与188.5m标高的楼层面外边缘平,因此在施工该部位时需利用该楼屋搭设悬挑式脚手架。 B楼结构自175米高开始往上为钻石顶的外墙,施工时该部位使用悬挑式脚手架。(2) 3、脚手架均采用483.5钢管扣件搭设。立杆的纵向间距为1.8m,横向间距为1.05m,步距为1.8m,脚手架内立杆离装饰面最外点均为250mm。(3) 在离地不大于200mm位置设置纵横向扫地杆,与立杆扣接。立杆底部设置限位装置,不得悬空。(4) 脚手架在施工部位采用竹笆满铺。大横杆位于小横杆上面。(5) 脚手架体外侧立面上沿架体长度和高度方向均连续设置剪刀撑,确保脚手架整体稳定。剪刀撑跨越立杆数量为5-7根,与地面夹角为45-60度。(6) 脚手架连墙件每二步三跨设置一道。采用水平钢管与结构连接。(7) 在架体外侧立杆外采用密目安全网封闭。并在最底部设置一道水平抛网,密目网加尼龙网各一层,抛网4、外伸长度约2米。(8) 在各步脚手架立杆外设置栏杆。第一道栏杆距大横杆1.2m,第二道居中布置。(9) 脚手架内立杆与结构墙面间每隔四步设置一道硬隔离。3.1.2 满堂脚手架(1) 核心筒体内部的屋顶施工时,需搭设满堂脚手架。A楼筒体内部自214.5m标高开始搭设满堂脚手架,搭设高度约24米。立杆纵横向间距均为1500mm,步距1800mm。见附图1。B楼筒体内部自191.88米开始搭设满堂脚手架,搭设高度约20米。立杆纵横向间距均为1500mm,步距1800mm。见附图2。(2) 操作层四周需设置1.5m高的防护栏杆并用密目网全封闭,确保施工人员安全。在最顶上两步满铺竹笆脚手板,作为操作平台5、。幕墙施工时须自上往下进行,随施工完成随拆上部脚手架。(3) 脚手架外侧四周自上而下连续布置剪刀撑,中间每隔约9m设置一道纵向剪刀撑,垂直方向每隔4步设置一道水平剪刀撑。(4) 立杆底部需设置垫木,立杆不得悬空。(5) 满堂脚手架上需设置“之”型通道供施工人员上下,严禁在脚手架杆件上直接攀爬。(6) 脚手架上控制施工荷载不得超过1.5KN/m2。施工前准备(1) 工程负责人应按施工组织设计中有关脚手架的要求,向架设和使用人员进行技术交底。并作安全教育培训,对相关操作人员必须持证上岗。(2) 应对钢管、扣件、构配件的偏差等进行检查验收,不合格产品不得使用。(3) 经验收合格的构配件应按品种、规格6、分类,堆放整齐、平稳,堆放场地不得有积水。(4) 采用外径48毫米、壁厚3.5毫米的钢管,其材质应符合GB 700-793号钢的技术条件。 (5) 钢管、扣件等材料进场必须有准用证、许可证、企业营业执照、产品合格证及相应检验报告等。发现有脆裂、变形、滑丝等现象者禁止使用。 (6) 钢管、扣件、螺栓等零配件,必须规格统一,材质优良,并应有出厂证明书。(7) 应清除搭设场地杂物,平整搭设场地,并使排水畅通。脚手架施工3.1.3 安全技术条件扣件的承载力设计值:直角、旋转扣件(抗滑)为8KN;脚手板、纵向、横向水平杆的允许挠度为L/150和10mm;其中L为杆件的跨度。3.1.4 搭设(1) 脚手架7、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二步。(2) 脚手架搭设标准:横平竖直,连接牢固,底脚着实,支撑挺直,通畅平坦,安全设施齐全、牢固。(3) 脚手架的搭设顺序为:现场资料及场地整理立杆横杆剪刀撑竹笆栏杆。(4) 脚手架主要受力杆件,如立杆、大横杆、小横杆和剪力撑等,在同一建筑立面必须使用同一材质的材料。(5) 每搭完一步脚手架后,应校正脚手架的步距、纵距、横距及立杆的垂直度。(6) 落地脚手架立杆底座安放应符合下列规定:a.底座、垫板应准确地放在定位线上;b.垫板宜采用统长垫板设置。(7) 立杆搭设应满足下列要求a.立杆各向间距按照计算结果确定,并实施。b.立杆接长除顶层8、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。对接、搭接应符合下列规定: 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小于100mm。c.立杆搭设时应符合下列规定: 严禁将外径48mm与其他型号的钢管混合使用; 相邻立杆的对接扣件不得在同一高度内,错开距离应符合对接、搭接规定; 当搭至有连墙件的构造点时,在搭设完该处的立杆、纵、横向水平杆后,应立即设置连墙件。(8)9、 脚手架底部必须设置横向扫地杆。扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上。(9) 横向水平杆的构造应符合下列要求:a.水平杆的长度不宜小于3跨;b.横向水平杆接长宜采用对接扣件连接,也可采用搭接。对接、搭接要求应符合下列规定: 对接扣件应交错布置:两根相邻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。(10) 双排脚手架每步大横杆上应满铺竹笆并固定牢固,其端头应伸出搁10、置点横杆1020厘米,并应重叠搁置。(11) 防护栏杆应搭设在外立杆内侧,上栏杆上端高度应为1.2m,中栏杆应居中设置。(12) 每组剪力撑跨越立杆根数约5-7根,中间每隔9m设置一道纵向剪刀撑,垂直方向每隔四步设置一道水平剪刀撑;沿架体长度和高度方向连续布置。剪刀撑斜杆应与立杆和伸出的横向水平杆进行连接;剪刀撑斜杆的接长均采用搭接,搭接要求同立杆搭接规定。剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的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。剪刀撑应随立杆、纵、横向水平杆等同步搭设。(13) 连墙件宜靠近主节点设置,偏离主节点的距离不应大于300mm;应从底层第一步纵向11、水平杆开始设置,否则应采取其他可靠措施固定。连墙件的垂直间距一般不宜大于建筑物的层高,并不应大于4m。连墙件中的连接杆宜水平设置,当不能水平设置时,与脚手架连接的一端应下斜连接,不应采用上斜连接。(14) 脚手架四角应有接地保护及避雷装置。(15) 脚手架搭设完工,应由工程队负责组织专业人员检查验收合格后方可使用。在工程施工过程中应有人管理,负责检查、保修工作。(16) 脚手架上控制施工荷载为2层作业,荷载值双排脚手架不大于2KN/m2,满堂脚手架不大于1.5KN/m2。(17) 脚手架应有人定期进行沉降测量,发现问题应及时报告工程队领导并立即采取措施。排架拆除(1)拆除前应全面检查排架扣件连12、接、连墙件、支撑体系是否符合构造要求。(2)应消除排架上杂物及地面障碍物。(3)脚手架拆除前应由单位工程负责人召集有关人员对工程进行全面检查与签证,确认建筑物已施工完毕,确已不需要脚手架时,方可进行拆除。(4)拆除脚手架,应设置警戒区,并有专人负责警戒。(5)脚手架拆除顺序一般为竹笆栏杆剪刀撑大横杆小横杆连墙件立杆钢梁,按自上而下先装者后拆,后装者先拆逐步拆除,一步一清,不得采用踏步式拆法,不准上下同时作业。剪刀撑应先拆中间扣,再拆两头扣,由中间操作人往下递杆子。(6)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2步,如高差大于2步,应增设连墙件加13、固。(7)当排架拆除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。(8)当排架采取分段、分立面拆除时,对不拆除的排架两端应设置连墙件和横向斜撑加固。(9)拆下的杆件与零配件,应按类分堆(零配件装入容器内)用垂直运输运下来,严禁高空抛掷。 (10)拆下的杆件与零配件运至地面时,应随时按品种、分规格堆放整齐,妥善保管。4 质量保证措施构配件检查验收4.1.1 新钢管的检查(1)应有产品的质量合格证;(2)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拉伸试验方法(GB/T228)的有关规定。(3)钢管表面应平直光滑,不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺14、压痕和深的划道。(4)钢管必须涂有防锈漆。4.1.2 旧钢管的检查(1)表面锈蚀深度应0.5mm。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组,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0.5mm时不得使用。(2)钢管弯曲变形应符合下表:序号项目允许偏差检查工具1各种杆件钢管的端部弯曲L1.5m5mm钢板尺2立杆钢管弯曲3mL4m12mm4mL6.5m20mm3水平杆、斜杆的钢管弯曲L6.5m30mm4.1.3 扣件的验收(1)新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。(2)旧扣件使用前应进行质量检查,有裂缝、变形的严禁使用,出现滑丝的螺栓必须更换。15、(3)新、旧扣件均需进行防锈处理。脚手架检查与验收4.1.4 脚手架应在下列阶段进行检查和验收(1)脚手架搭设前;(2)作业层上施加荷载前;(3)每搭设完10-13m高度后;(4)达到设计高度后;(5)遇有六级大风与大雨后;(6)停用超过一个月。4.1.5 进行脚手架检查、验收时应根据下列技术文件(1)施工组织设计及变更文件;(2)技术交底文件。4.1.6 脚手架使用过程中,应定期检查下列项目(1)杆件的设置和连接、连墙件、支撑等的构造是否符合要求;(2)地基是否积水,底座是否松动,立杆是否悬空;(3)扣件螺栓是否松动;(4)立杆的沉降和垂直度的偏差是否符合要求;(5)安全防护措施是否符合要求16、;(6)是否超载。4.1.7 排架分项工程质量检验标准立杆纵距允许偏差50mm;横距允许偏差20mm;步距允许偏差20mm。 排架立杆应竖直设置,2m高度的垂直允许偏差为15mm。4.1.8 扣件质量检验标准安装后的扣件螺栓拧紧扭力应采用扭力扳手检查,扣件螺栓拧紧扭力矩不应小于40N.m,且不应大于65N.m。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的规定确定。不合格的必须重新拧紧,直至合格为止。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519091150151280281517、0050112001201320058132032500112352 连接横向水平杆与纵向水平杆的扣件(非主节点处)519091150151280281500501120012013200581320325012357105 施工安全、文明施工措施安全教育(1) 安全教育分为一般性安全教育和安全技术交底两部分。一般性安全教育包括:全体职工进入施工现场前的入场教育, 进入现场必须遵守“安全生产、六大纪律”;定期安全意识教育;新工人上岗教育;各工种结合培训的安全操作规程教育。安全技术交底有:每次安排生产任务的安全技术交底;每天的上岗安全交底。(2) 落实安全生产责任制,强化安全检查。安全生产责任制18、度是建筑企业最基本的安全管理制度。建立并严格落实安全生产责任制,是搞好安全生产的最有效措施之一。明确企业各级管理人员、各职能机构及工作人员和岗位生产工人在安全生产方面应作的工作及应负的责任。(3) 脚手架施工应该建立以项目经理为主的管理班子,派专人、专职人员定期对脚手架进行检查。项目部的管理人员和专职安全员要根据自身工作特点和职责分工,严格执行定期安全检查制度,并经常进行不定期、随机的检查,对于发现的问题和事故隐患,要按照“定人、定时间、定措施”的原则进行及时整改,并进行复查,消除事故隐患,防止职工伤亡事故的发生。(4) 施工前作好安全教育及交底工作,提高作业人员安全意识,增强自我保护能力,避19、免杜绝冒险违章作业。尤其是农民工的培训教育,掌握安全知识,提高职工搞好安全生产的自觉性、积极性和创造性,使各项安全生产关系规章制度得以贯彻执行。(5) 脚手架属特殊工种,作业人员必须做到持证上岗。(6) 离地面2米以上高空操作人员必须系好安全带、戴好安全帽并系紧帽带,禁止穿拖鞋或光脚,同时做好其他相关安全保护措施。正确使用个人安全防护用品是作业人员的“护身符”。排架施工安全管理(1) 脚手架使用前须专人验收合格后方可投入使用。(2) 搭拆排架时,地面应设围栏和警戒标志,并派专人看守,严禁非操作人员入内。(3) 排架搭设拆除时严格按施工组织设计和施工安全规定进行。(4) 钢梁、钢管、角铁、扣件、20、螺栓的质量符合规范要求,不使用锈蚀、弯瘪、滑牙和有裂缝的金属杆件。(5) 排架剪刀撑跨越立杆的根数宜按规定确定,斜杆与地面的倾角宜在450600之间,剪刀撑跨越立杆的最多5根数。(6) 施工中应严格控制使用荷载不超过设计值。不得将重物堆放在脚手架上,严禁悬挂起重设备。(7) 当有六级及六级以上大风和雾、雨、雪天气时应停止脚手架搭设和拆除作业。雨、雪后上架作业应有防滑措施,并应扫除积雪。(8) 在施工过程中经常检查、观察钢管扣件的紧固、变形情况,发现问题及时采取措施。(9) 确保脚手架连墙件与结构的可靠连接。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21、墙件。(10) 排架安全检查排架在使用过程中,应定期检查下列项目: 杆件的设置和连接,支撑的构造是否符合要求; 地基是否积水,底座是否松动,立杆是否悬空,竹笆是否绑扎牢固; 扣件螺栓是否松动; 立杆的深降与垂直度的偏差是否符合规范规定; 安全防护措施是否符合要求; 是否超载。(11) 临街搭设脚手架时,外侧应有防止坠物伤人的防护措施。(12) 在脚手架上进行电、气焊作业时,必须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,应按现行行业标准的有关规定执行。(14) 施工现场带电线路如无可靠的安全措施一律不准通过脚手架,非电工不准擅自拉接电线电器装置。(15) 脚22、手架上需按防火要求配置相应灭火器。(16) 施工中需做好安全文明施工工作,严格按有关安全施工操作规程进行文明施工。6 脚手架计算书6.1普通悬挑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(JGJ130-20XX)、建筑结构荷载规范(GB 50009-20XX)、钢结构设计规范(GB 50017-20XX)等规范。6.1.1参数信息:6.1.1.1.脚手架参数搭设尺寸为:立杆的纵距为1.80米,立杆的横距为1.05米,立杆的步距为1.80 米;计算的脚手架为双排脚手架搭设高度为16.0 米,立杆采用单立管;内排架距离墙长度为0.40米;大横杆在上,搭接在小横杆上的大横杆根数23、为 2;采用的钢管类型为 483.5;横杆与立杆连接方式为单扣件;扣件抗滑承载力系数为 0.80;连墙件采用两步三跨,竖向间距3.60 米,水平间距5.40 米,采用扣件连接;连墙件连接方式为双扣件;6.1.1.2.活荷载参数施工荷载均布参数(kN/m2):2.000;脚手架用途:装修脚手架;同时施工层数:2;6.1.1.3.风荷载参数江苏省地区,基本风压为0.400,风荷载高度变化系数z为0.740,风荷载体型系数s为0.649;6.1.1.4.静荷载参数每米立杆数承受的结构自重标准(kN/m2):0.1467;脚手板自重标准值(kN/m2):0.300;栏杆挡脚板自重标准值(kN/m2):24、0.110;安全设施与安全网(kN/m2):0.005;脚手板铺设层数:4;脚手板类别:竹笆片脚手板;栏杆挡板类别:栏杆冲压钢;6.1.1.5.水平悬挑支撑梁悬挑水平钢梁采用16a号槽钢 ,其中建筑物外悬挑段长度1.50米,建筑物内锚固段长度1.50 米。与楼板连接的螺栓直径(mm):50.00;楼板混凝土标号:C35;6.1.1.6.拉绳与支杆参数钢丝绳安全系数为:10.000;钢丝绳与墙距离为(m):1.200;悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结,最里面面钢丝绳距离建筑物1.20 m。6.1.2.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25、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。6.1,2.1.均布荷载值计算大横杆的自重标准值:P1=0.038 kN/m ;脚手板的荷载标准值:P2=0.3001.050/(2+1)=0.105 kN/m ;活荷载标准值: Q=2.0001.050/(2+1)=0.700 kN/m;静荷载的计算值: q1=1.20.038+1.20.105=0.172 kN/m;活荷载的计算值: q2=1.40.700=0.980 kN/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)6.1.2.2.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26、最大弯距计算公式如下:跨中最大弯距为M1max=0.080.1721.8002+0.100.9801.8002 =0.362 kN.m;支座最大弯距计算公式如下:支座最大弯距为 M2max= -0.100.1721.8002-0.1170.9801.8002 =-0.427 kN.m;我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算: =Max(0.362106,0.427106)/5080.0=84.055 N/mm2;大横杆的抗弯强度:= 84.055 N/mm2 小于 f=205.0 N/mm2。满足要求!6.1.2.3.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:27、静荷载标准值: q1= P1+P2=0.038+0.105=0.143 kN/m;活荷载标准值: q2= Q =0.700 kN/m;三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度V= 0.6770.1431800.04/(1002.06105121900.0)+0.9900.7001800.04/(1002.06105121900.0) = 3.303 mm;脚手板,纵向、受弯构件的容许挠度为 l/150与10 mm请参考规范表5.1.8。大横杆的最大挠度小于 1800.0/150 mm 或者10 mm,满足要求!6.1.3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28、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。6.1.3.1.荷载值计算大横杆的自重标准值:p1= 0.0381.800 = 0.069 kN;脚手板的荷载标准值:P2=0.3001.0501.800/(2+1)=0.189 kN;荷载的计算值: P=1.2(0.069+0.189)+1.4 1.260 = 2.074 kN;小横杆计算简图6.1.3.2.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算公式如下: Mqmax = 1.20.0381.0502/8 = 0.006 kN.m;集中荷载最大弯矩计算公式如下: Mpma29、x = 2.0741.050/3 = 0.726 kN.m ;最大弯矩 M= Mqmax + Mpmax = 0.732 kN.m; = M / W = 0.732106/5080.000=144.126 N/mm2 ;小横杆的计算强度小于 205.000 N/mm2,满足要求!6.1.3.3.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小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下: Vqmax=50.0381050.04/(3842.060105121900.000) = 0.024 mm;P2 = p1 + p2 + Q = 0.069+0.189+1.260 30、= 1.518 kN;集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下:Vpmax = 1518.1201050.0(31050.02-41050.02/9 ) /(722.060105121900.0) = 2.484 mm;最大挠度和 V = Vqmax + Vpmax = 0.024+2.484 = 2.508 mm;小横杆的最大挠度小于 (1050.000/150)=7.000 与10 mm,满足要求!;6.1.4扣件抗滑力的计算:按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN,按照扣件抗滑承载力系数0.80,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。纵向或横向水31、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,取6.40 kN;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 = 0.0381.050=0.040 kN;脚手板的荷载标准值: P2 = 0.3001.0501.800/2=0.284 kN;活荷载标准值: Q = 2.0001.0501.800 /2 = 1.890 kN;荷载的计算值: R=1.2(0.040+0.284)+1.41.890=3.035 kN;R 6.40 kN , 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 6.1.5.脚手架荷载32、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:6.1.5.1.每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m);本例为0.1337 NG1 = 0.13416.000 = 2.139 kN;6.1.5.2,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0.30 NG2= 0.30041.800(1.050+0.3)/2 = 1.458 kN;6.1.5.3.栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆冲压钢,标准值为0.11 NG3 = 0.11041.800/2 = 0.396 kN;6.1.5.4.吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m33、2);0.005 NG4 = 0.0051.80016.000 = 0.144 kN;经计算得到,静荷载标准值NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.137 kN;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= 2.0001.0501.8002/2 = 3.780 kN;风荷载标准值应按照以下公式计算其中 Wo - 基本风压(kN/m2),按照建筑结构荷载规范(GB50009-20XX)的规定采用: Wo = 0.400 kN/m2;Uz - 风荷载高度变化系数,按照建筑结构荷载规范(GB50009-20XX)的规34、定采用: Uz= 0.740 ; Us - 风荷载体型系数:Us =0.649 ;经计算得到,风荷载标准值 Wk = 0.7 0.4000.7400.649 = 0.134 kN/m2;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= 1.24.137+ 1.43.780= 10.257 kN;考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N = 1.2 NG+0.851.4NQ = 1.24.137+ 0.851.43.780= 9.463 kN;风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式Mw = 0.85 1.4WkLah2/10 =0.850 1.40.1341.35、8001.8002/10 = 0.093 kN.m;6.1.6.立杆的稳定性计算: 不组合风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:立杆的轴心压力设计值:N =10.257 kN;计算立杆的截面回转半径:i = 1.58 cm;计算长度附加系数:K = 1.155 ;计算长度系数参照扣件式规范表5.3.3得:U = 1.500计算长度 ,由公式 lo = kuh 确定:lo = 3.119 m; Lo/i = 197.000 ;轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的结果查表得到:= 0.186 ;立杆净截面面积: A = 4.89 cm2;立杆净截面模量(抵抗矩) :W = 5.08 cm3;36、钢管立杆抗压强度设计值:f =205.000 N/mm2; = 10257.000/(0.186489.000)=112.767 N/mm2;立杆稳定性计算 = 112.767 小于 f = 205.000 N/mm2 满足要求!考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式立杆的轴心压力设计值:N =9.463 kN;计算立杆的截面回转半径:i = 1.58 cm;计算长度附加系数: K = 1.155 ;计算长度系数参照扣件式规范表5.3.3得:U = 1.500计算长度 ,由公式 lo = kuh 确定:lo = 3.119 m; Lo/i = 197.000 ;轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l37、o/i 的结果查表得到:= 0.186立杆净截面面积: A = 4.89 cm2;立杆净截面模量(抵抗矩) :W = 5.08 cm3;钢管立杆抗压强度设计值:f =205.000 N/mm2; = 9462.840/(0.186489.000)+93325.199/5080.000 = 122.411 N/mm2;立杆稳定性计算 = 122.411 小于 f = 205.000 N/mm2 满足要求!6.1.7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风荷载基本风压值 Wk = 0.134 kN/m2;每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 38、19.440 m2;连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN), No= 5.000 kN;风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),应按照下式计算: NLw = 1.4WkAw = 3.660 kN;连墙件的轴向力计算值 NL= NLw + No= 8.660 kN;其中 - 轴心受压立杆的稳定系数,l为内排架距离墙的长度,由长细比 l/i=400.000/15.800的结果查表得到0.933; A = 4.89 cm2;f=205.00 N/mm2;连墙件轴向力设计值 Nf=Af=0.9334.89010-4205.000103 = 93.529 kN;Nl=8.660Nf=93.5239、9,连墙件的设计计算满足要求!连墙件采用双扣件与墙体连接。经过计算得到 Nl=8.660小于双扣件的抗滑力 16.0 kN,满足要求!连墙件扣件连接示意图6.1.8.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1050mm,内侧脚手架距离墙体400mm,支拉斜杆的支点距离墙体为1200mm,水平支撑梁的截面惯性矩I = 866.20 cm4,截面抵抗矩W = 108.30 cm3,截面积A = 21.95 cm2。受脚手架集中荷载 N=1.24.137 +1.43.780 = 10.257 40、kN;水平钢梁自重荷载 q=1.221.9500.000178.500 = 0.207 kN/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)悬挑脚手架支撑梁变形图(kN)悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m)经过连续梁的计算得到各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为R1 = 15.598 kN; R2 = 5.707 kN; R3 = -0.172 kN。最大弯矩 Mmax= 2.573 kN.m;截面应力 =M/1.05W+N/A= 2.573106 /( 1.05 108300.0 )+ 0.000103 / 2195.0 = 22.631 N/mm241、;水平支撑梁的计算强度 =22.631 小于 215.000 N/mm2,满足要求!6.1.9.悬挑梁的整体稳定性计算: 水平钢梁采用16a号槽钢,计算公式如下其中b - 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,按照下式计算:经过计算得到强度 b = 57010.063.0235/( 1200.0160.0235.0) = 1.87由于b大于0.6,查钢结构设计规范(GB50017-20XX)附表B,得到 b值为0.919。经过计算得到强度 = 2.573106 /( 0.919108300.00 )= 25.850 N/mm2;水平钢梁的稳定性计算 = 25.850 小于 f = 215.000 N42、/mm2 ,满足要求!6.1.10.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=RUisini按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为RU1=22.059kN6.1.11.拉绳的强度计算:钢丝拉绳(支杆)的内力计算:钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU我们均取最大值进行计算,为 RU=22.059kN 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);计算中可以近似计算Fg=0.5d2,d为钢丝绳直径(mm); - 钢43、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。计算中Fg取22.059kN,=0.820,K=10.000,得到:钢丝绳最小直径必须大于24.000mm才能满足要求! 钢丝拉绳(斜拉杆)的吊环强度计算钢丝拉绳(斜拉杆)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=22.059kN钢丝拉绳(斜拉杆)的吊环强度计算公式为其中 f 为吊环受力的单肢抗剪强度,取f = 125N/mm2;所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的吊环最小直径 D=(2205.8704/3.142125.000) 1/2 =15.000mm;644、.1.12.锚固段与楼板连接的计算: 6.1.12.1.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=5.707kN;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,按照混凝土结构设计规范10.9.8f = 50N/mm2;所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=5707.2994/(3.142502)1/2 =8.525mm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。6.1.12.2.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,45、即作用于楼板螺栓的轴向拉力,N = 5.707kN; d - 楼板螺栓的直径,d = 50.000mmfb - 楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度,计算中取1.570N/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5707.299/(3.14250.0001.570)=23.143mm。6.1.12.3.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 = 5.707kN; d - 楼板螺栓的直径,d = 50.000mm; b - 楼板内的螺栓锚板边长,b=5d=25046、.000mm; fcc - 混凝土的局部挤压强度设计值,计算中取0.950fc=16.700N/mm2;经过计算得到公式右边等于1010.96 kN 大于锚固力 N=5.71 kN ,楼板混凝土局部承压计算满足要求!6.2 满堂脚手架计算书计算依据1建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-20XX)。支架搭设高度为24.0米,搭设尺寸为:立杆的纵距 b=1.50米,立杆的横距 l=1.50米,立杆的步距 h=1.80米。图落地平台支撑架立面简图图落地平台支撑架立杆稳定性荷载计算单元采用的钢管类型为483.5。6.2.1.基本计算参数同上6.2.2.纵向支撑钢管的计算纵向钢管按照均布47、荷载下连续梁计算,截面力学参数为截面抵抗矩 W = 5.08cm3;截面惯性矩 I = 12.19cm4;纵向钢管计算简图6.2.2.1.荷载的计算:(1)脚手板与栏杆自重线荷载(kN/m): q1 =0.000+0.1500.300=0.045kN/m(2)堆放材料的自重线荷载(kN/m): q21 = 0.0000.300=0.000kN/m(3)施工荷载标准值(kN/m): q22 = 1.5000.300=0.450kN/m经计算得到,活荷载标准值 q2 = 0.450+0.000=0.450kN/m6.2.2.2.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。最大弯矩考虑48、为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和,计算公式如下:最大弯矩计算公式如下:最大支座力计算公式如下:静荷载 q1 = 1.200.045=0.054kN/m活荷载 q2 = 1.40.450+1.40.000=0.630kN/m最大弯矩 Mmax=(0.100.054+0.1170.630)1.5002=0.178kN.m最大支座力 N = (1.10.054+1.20.63)1.50=1.223kN抗弯计算强度 f=0.178106/5080.0=35.04N/mm2纵向钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!6.2.2.3.挠度计算最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的49、挠度计算公式如下:静荷载 q1 = 0.045kN/m活荷载 q2 = 0.450+0.000=0.450kN/m三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度V=(0.6770.045+0.9900.450)1500.04/(1002.06105121900.0)=0.960mm纵向钢管的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!6.2.3.横向支撑钢管计算横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P=1.22kN支撑钢管计算简图支撑钢管弯矩图(kN.m)支撑钢管变形图(mm)支撑钢管剪力图(kN)经过连续梁的计算得到最大弯矩 Mmax=0.881kN.m最大50、变形 vmax=5.510mm最大支座力 Qmax=6.703kN抗弯计算强度 f=0.881106/5080.0=173.35N/mm2支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!支撑钢管的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!6.2.4.扣件抗滑移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: 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;计算中R取最大支座反力,R=6.70kN单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!R8.0 kN时,可采用单扣件; 8.0kN12.0kN时,应采用可调51、托座。6.2.5.立杆的稳定性计算荷载标准值作用于支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。6.2.5.1.静荷载标准值包括以下内容:(1)脚手架钢管的自重(kN): NG1 = 0.12524.000=2.995kN钢管的自重计算参照扣件式规范附录A 双排架自重标准值,设计人员可根据情况修改。(2)栏杆的自重(kN): NG2 = 0.1501.500=0.225kN(3)脚手板自重(kN): NG3 = 0.1501.5001.500=0.338kN(4)堆放荷载(kN): NG4 = 0.0001.5001.500=0.000kN经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+N52、G4 = 3.558kN。6.2.5.2.活荷载为施工荷载标准值产生的荷载。经计算得到,活荷载标准值 NQ = 1.5001.5001.500=3.375kN6.2.5.3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.20NG + 1.4NQ6.2.6.立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算公式其中 N 立杆的轴心压力设计值,N = 8.99kN 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到;i 计算立杆的截面回转半径 (cm);i = 1.58A 立杆净截面面积 (cm2); A = 4.89W 立杆净截面抵抗矩(cm3);W = 5.08 钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm53、2);f 钢管立杆抗压强度设计值,f = 205.00N/mm2;l0 计算长度 (m);由公式(1)或(2)计算 l0 = k1uh (1) l0 = (h+2a) (2)k1 计算长度附加系数,按照表1取值为1.163;u 计算长度系数,参照扣件式规范表5.3.3;u = 1.800a 立杆上端伸出顶层横杆中心线至支撑点的长度;a = 0.50m;公式(1)的计算结果:l0=1.1631.8001.80=3.768m=3768/15.8=238.489 =0.129=8994/(0.129489)=142.460N/mm2,立杆的稳定性计算 f,满足要求!公式(2)的计算结果:l0=1.800+20.500=2.800m=2800/15.8=177.215 =0.228=8994/(0.228489)=80.711N/mm2,立杆的稳定性计算 f,满足要求!如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由公式(3)计算 l0 = k1k2(h+2a) (3)k2 计算长度附加系数,按照表2取值为1.053;公式(3)的计算结果:l0=1.1631.053(1.800+20.500)=3.429m=3429/15.8=217.025 =0.155算 f,满足要求!承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件,否则存在安全隐患。