香溢花城住宅楼工程脚手架专项施工方案(36页).doc
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编号:859778
2023-12-25
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1、-xxxx香溢花城23#楼脚手架专项施工方案编制单位:编制人:批准人:审核人:编制日期:脚手架工程施工方案一、工程概况1、工程名称:xxxx香溢花城23#楼2、建设单位:xx3、建设地点:xx镜山口4、监理单位:5、设计单位:6、施工单位:7、建筑规模:xx香溢花城项目由xxxx城市发展有限公司投资兴建,总建筑面积为6050.4平方米,地上最高层数为11层,地下室0层,建筑物总高度为 33.55 m。二 设计思路及施工材料1、设计思路:结合本工程结构形式、实际施工特点,外架从一层室外0.00米起搭设全封闭的扣件式双排钢管脚手架至七层21米, 再从七层21米起搭设悬挑式钢管脚手架到顶层。此架为一2、架三用,既用于结构施工和装修施工,同时兼作安全护防。荷载按装修荷载考虑,要求三层同时作业。2、施工材料:(1)钢管:采用48、壁厚3.5mm、无弯曲变形及无严重锈蚀的钢管,用作主柱、大横杆、小横杆和斜撑、连墙杆等。(2)连接构件:回转扣、直角扣、对接扣和驳芯。(3)底座:每根立杆底部均设置底座或垫板。(4)钢管、扣件须经送检合格后,方可使用。(5).采用卸荷钢丝绳。(6). 采用阻燃安全网,必须送检合格方可使用。3、间距:外墙脚手架立杆纵距1.5m,横距0.80m,步距1.8m,离建筑物0.3m。三、脚手架的搭设方法1、落地脚手架搭设的工艺流程为:场地平整、夯实基础承载实验、材料配备定位设置通3、长脚手板、钢底座纵向扫地杆立杆横向扫地杆小横杆大横杆(搁栅)剪刀撑,连墙杆铺脚手板扎防护栏杆扎安全网。2、悬挑脚手架搭设的工艺流程为:立杆定位设计预埋支座卡环安装悬挑工字钢纵向扫地杆立杆横向扫地杆小横杆大横杆(搁栅)剪刀撑,连墙杆铺脚手板扎防护栏杆扎安全网。3、在搭设首层脚手架的过程中,沿四周每框架格内设一道斜支撑,拐角处双向增设,待该部位脚手架与主体结构的连墙件可靠拉结后方可拆除。当脚手架操作层高出连墙件两步时,应采取临时稳定措施,直到连墙件搭设完毕后方可拆除。4、双排架宜先立里排立杆,后立外排立杆。每排立杆宜先立两头的,再立中间的一根,互相看齐后,立中间部分各立杆。双排架内、外排两立杆的连4、线要与墙面垂直。立杆接长时,宜先立外排,后立内排。四、构造要求1、立杆根据构造要求在建筑物四角用尺量出内、外立杆离墙距离,并做好标记。用钢卷尺拉直,分出立杆位置,并用小竹片点出立杆标记。垫板、底座应准确地放在定位线上,垫板必须铺放平稳,不得悬空;双管立柱应采用双管底座,底座下垫枕木,并垂直于墙面设置。立杆均采用规格为483.5mm的钢管,立杆顶端高出结构檐口上皮1.5m。立杆接头采用对接扣件连接,立杆与大横杆采用直角扣件连接。接头交错布置,两个相邻立柱接头避免出现在同步同跨内,并在高度方向错开的距离不小于50cm;各接头中心距主节点的距离不大于60cm。2、大横杆大横杆置于小横杆之下,在立柱的5、内侧,用直角扣件与立柱扣紧;其长度大于3 跨、不小于6m,同一步大横杆四周要交圈。大横杆采用对接扣件连接,其接头交错布置,不在同步、同跨内。相邻接头水平距离不小于50cm,各接头距立柱的距离不大于50cm。3、小横杆每一立杆与大横杆相交处(即主节点),都必须设置一根小横杆,并采用直角扣件扣紧在大横杆上,该杆轴线偏离主节点的距离不大于15cm。小横杆间距应与立杆柱距相同,且根据作业层脚手板搭设的需要,可在两立柱之间再等间距设置增设12 根小横杆,其最大间距不大于75cm。小横杆伸出外排大横杆边缘距离不小于10cm且不大于25cm;伸出里排大横杆距结构外边缘20cm,且长度不大于44cm。4、 纵6、横向扫地杆纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底座下皮20cm 处的立柱上,横向扫地杆则用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立柱上。5 、剪刀撑本脚手架采用剪刀撑与横向斜撑相结合的方式,随立柱、纵横向水平杆同步搭设,用通长剪刀撑沿架高连续布置。剪刀撑每6 步4 跨设置一道,斜杆与地面的夹角在4560之间。斜杆相交点处于同一条直线上,并沿架高连续布置。剪刀撑的一根斜杆扣在立柱上,另一根斜杆扣在小横杆伸出的端头上,两端分别用旋转扣件固定,在其中间增加24 个扣结点。所有固定点距主节点距离不大于15cm。最下部的斜杆与立杆的连接点距地面的高度控制在30cm 内。剪刀撑的杆件连接采用搭接,其搭接长度1007、cm,并用不少于2个旋转扣件固定,端部扣件盖板的边缘至杆端的距离10cm。横向斜撑搭设在主楼脚手架部位,在同节内、由底至顶层呈“之”。字型、在里、外排立柱之间上下连续布置,斜杆应采用旋转扣件固定在与之相交的立柱或横向水平杆的伸出端上。除拐角处设横向斜撑外,中间应每隔6 跨设置一道。6、 脚手板采用竹条脚手板,全部平桥满铺。另外在作业层下部架设一道水平兜网,并设置安全网及防护栏杆。脚手板设置在3 根横向水平杆上,并在两端用直径1.2mm的镀锌钢丝箍绕23 圈固定。脚手板应平铺、满铺、铺稳,接缝中设两根小横杆,各杆距接缝的距离均不大于15cm,构造见附图所示。靠墙一侧的脚手板离墙的距离不应大于208、cm。拐角处两个方向的脚手板应重叠放置,避免出现探头及空挡现象。7、 连墙件连墙件采用刚性连接,垂直间距为楼层高度( m)、水平间距为3m。连墙杆用483.5 的钢管,它预埋在建筑物结构上与脚手架的连接采用直角扣件,见附图所示。连墙件横竖向顺序排列、均匀布置、与架体和结构立面垂直,并尽量靠近主节点(距主节点的距离不大于30cm)。连墙杆伸出扣件的距离应大于10cm。底部第一根大横杆就开始布置连墙杆,靠近框架柱的小横杆可直接作连墙杆用。9、防护设施脚手架要满挂全封闭式的密目安全网。密目网采用1.86.0m 的规格,用网绳绑扎在大横杆外立杆里侧。作业层网应高于作业平台1.2m,并在作业层下步架处设9、一道水平兜网。在架内高度3.6m 处设首层平网,往上每隔五步距设隔层平网,施工层应设随层网。作业层脚手架立杆于0.6m 及1.2m 处设有两道防护栏杆,底部外侧面设18cm 高的彩色警戒线。入口处设防护棚,如附图所示。10、施工楼梯施工楼梯设在每栋楼中间,采用“之”字形、坡度小于45度、宽度1.2m,以连接上下两结构面层(见附图所示)。通道脚手板采用顺铺、接头搭接,下面的板头应压住上面的板头,板头的凸棱处应用三角木填顺,每隔30cm 设置一根防滑木条,木条规格为2cm4cm(厚度宽度)。楼梯转角处设置休息平台,宽度大于或等于1.20m。斜道两侧及平台外围均必须设置栏杆及挡脚板。栏杆设置两道,高10、度分别为0.6m 和1.2m,挡脚板高度不小于15cm,外侧用密目式安全立网封闭。五、安全技术措施(一)、脚手架的安全技术要求1、钢筋及夹具等铁件应涂上防锈漆,并在安装前认真检查锈蚀严重者不得用于承重部位。钢筋规格应统一,管壁厚度不够的不能作承重部件。2、安装前应检查紧钢管处的地基是否坚实,如支承于软弱土层时,应加以处理并应在支柱下加捣砼垫层并放置垫板,以确保支柱立管不致下沉而影响整个外排的变形或移位,妨碍安全。3、架设钢管排栅人员,必须选择有经验、身体健康的架子工并持证上岗,工作前和工作过程中不准饮酒,工作时必须集中精神,高空作业时,必须扎紧袖口裤角,戴好安全帽和系好安全带,严禁穿拖鞋及高跟11、鞋及一切硬底鞋进入施工现场。4、外排搭设前必须对搭设人员及使用人员进行搭设方法和安全技术交底,严格执行操作规程,加强安全教育,提高自我保护及安全的防护意识。5、在搭设过程中,上下操作人员必须密切配合,互相照顾,操作位置必须相互错开。料具要用绳绑牢传递上落,不许随便抛掷。严禁非操作人员进入操作范围。6、搭设时必须一层搭好再搭上一层,严禁上下层同时搭设。7、排栅紧杆底部的木垫在使用过程中应经常检查,特别在大风后,发现下沉变形,要及时修理、加固,并经常检查连墙杆的锚固和用做抽吊卸荷的吊环、吊杆、钢丝绳的工作情况,如有异常,立即采取相应措施进行加固处理。8、排栅脚手板严禁超载,如必须放置较大材料时,须12、通过计算,排栅外侧应有护身栏杆,临时通道要装设安全挡板和安全立网。9、已完成后的排栅,非架子班人员不许随便拆改,正在架设的排栅,非安装人员不得在上面行走和使用。10、排栅搭设和拆除时,在施工范围内设安全线,并派专人监督管理。(二)、排栅搭设的安全措施1、搭设时必须严格按国家建筑安装安全技术规程的要求执行。2、搭设前应严格进行钢管的筛选,凡严重锈蚀、薄壁、严重弯曲裂变的钢管不宜采用。严重锈蚀、变形、裂缝,螺栓螺纹已损坏的构件不宜采用。3、脚手架的基础除按规定设置外,必须做好排水处理。4、不宜采用承插式钢管做底步立杆交错之用。5、所有扣件紧固力矩,应达到4555牛顿米。6、同一立面的小横杆,应对等13、交错设置,同时立杆上下对直。7、排栅应与墙体牢固连结,并设支头抵住墙体,形成一拉一支,保持脚手架的垂直稳固。8、斜杆接长,不宜采用对接扣件。应采用迭交方式,二只回转扣件接长,搭接距离视二只扣件间隔而定,但不少于0.4m。9、主要信道必须按规范搭设双层平档板东西方两向的公路、行人道及工地内出入口在其上搭设安全设施),斜桥角度按规定搭设。 (三)、排栅使用的安全措施1、排栅使用前应先检查是否坚固稳定、不倾斜、不摇晃,拉顶、卸荷措施无松动。如发现问题应加固,确认安全可靠才可使用。2、使用外排栅时,其载荷不得超过270kgm2。3、在外排栅上,不得上、下层垂直方向上同时作业。4、在外排栅上传递材料、构14、件或工具不得抛接,更不得往下抛掷任何对象。5、不得在排栅上使用梯子或其它类似工具来增加高度。6、注意经常清理排栅上和安全网中的砂石、木块、砂浆块、砖碎等杂物,以防坠落伤人。7、外墙面装饰作业过程中,不得将外排栅与建筑物的拉结点拆除。拆外排栅时,只能由上而下逐层拆除外排栅及其拉结点,泥工配合修补拉结点,然后拆下一层排栅及其拉结点,泥工配合修补,如此往下施工,以免发生意外。(四)塔楼外脚手架的防雷措施在搭设层的各个转角立杆上必须设置不小于12mm的镀锌钢筋,高度不小于1m,并将所有最上层的横杆全部连通,形成避雷网络,可将其与建筑物的避雷引地线(钢筋)用4mm厚钢板相接。连接点尽量设在边角等行人较少15、的部位,按脚手架的连续长度不超过50m设置一个,同时应满足过渡电阻不超过10。(五)、脚手架的防电措施1、钢管脚手架不得搭设在距离35KV以上的高压线路4.5m以内的地区和距离110KV高压线路3m以内的地区。2、钢管脚手架在搭设与使用期间,要严防与带电体接触。3、钢管脚手架在需要穿过380V以内的电力线路,距离带电体在2m以内时,在搭设与使用期间应断电源或拆除电源,如不能拆除,应采取可靠的绝缘措施:如对钢管和电线进行隔绝包扎,并对钢管脚手架采取接地处理。4、在钢管脚手架上施工的电焊机、混凝土振动器等用电设备要放在干噪的木板上,操作者戴绝缘手套,穿绝缘鞋。电焊机、振动器的外壳要采取保护性接地或16、接零措施。六、脚手架的拆除施工工艺拆架程序应遵守由上而下,先搭后拆的原则,即先拆拉杆、脚手板、剪刀撑、斜撑,而后拆小横杆、大横杆、立杆等(一般的拆除顺序为安全网栏杆脚手板剪刀撑小横杆大横杆立杆)。不准分立面拆架或在上下两步同时进行拆架。做到一步一清、一杆一清。拆立杆时,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,应先拆中间扣件,然后托住中间,再解端头扣。所有连墙杆等必须随脚手架拆除同步下降,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,应增设连墙件加固。拆除后架体的稳定性不被破坏,如附墙杆被拆除前,应加设临时支撑防止变形,拆除各标准节时,17、应防止失稳。当脚手架拆至下部最后一根长钢管的高度(约6.5m)时,应先在适当位置搭临时抛撑加固,后拆连墙件。六、脚手架拆除的安全技术措施1、 拆架前,全面检查拟拆脚手架,根据检查结果,拟订出作业计划,报请批准,进行技术交底后才准工作。2、架体拆除前,必须察看施工现场环境,包括空线路、外脚手架、地面的设施等各类障碍物、地锚、缆风绳、连墙杆及被拆架体各吊点、附件、电气装置情况,凡能提前拆除的尽量拆除掉。3、拆架时应划分作业区,周围设绳绑围栏或竖立警戒标志,地面应设专人指挥,禁止非作业人员进入。4、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。5、在拆架时18、,不得中途换人,如必须换人时,应将拆除情况交代清楚后方可离开。6、每天拆架下班时,不应留下隐患部位。7、拆架时严禁碰撞脚手架附近电源线,以防触电事故。8、所有杆件和扣件在拆除时应分离,不准在杆件上附着扣件或两杆连着送到地面。9、所有的脚手片,应自外向里竖立搬运,以防脚手片和垃圾物从高处坠落伤人。10、拆下的零配件要装入容器内,用吊蓝吊下;拆下的钢管要绑扎牢固,双点起吊,严禁从高空抛掷。七 排栅消防措施1排栅平桥,严禁堆放碎板、纸碎、水泥袋等杂物。2严禁在排栅上吸烟、乱丢火种。3排栅消防列入工地施工现场消防体系,在各层楼面设置灭火器材。4对靠近排栅需要进行电焊施工作业,必须有专人监护跟焊,对焊接19、的火花必须用铁皮封挡,严禁焊花掉落排栅。5动火作业前,必须进行安全检查并用水淋湿所施工作业的范围。6每天上下班前,派专人专职检查,每天对排栅进行淋水防护。7施工现场临时使用的电线、电闸不得挂在排栅上,如确实施工需要架设的电线,必须用有效的绝缘器材进行安装。8在排栅内的电器设备,必须有防雨、防漏电措施。9施工现场使用照明灯具,必须与排栅有足够安全距离,严禁随意将碘钨灯安装在排栅上。10对在排栅内的用电设备,必须经常专人专职进行检查,发现问题及时整改处理。11安装排栅内的电线接头,必须有防雨防水的保护。八、安全应急救援预案详见专项施工方案九、落地脚手架计算书及附图落地架计算书 钢管脚手架的计算参照20、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)、建筑地基基础设计规范(GB 50007-2002)、建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)、钢结构设计规范(GB 50017-2003)等规范。 1、参数信息: 1.脚手架参数 搭设尺寸为:立杆的纵距为 1. 5米,立杆的横距为0.85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 20.0 米,立杆采用单立管;内排架距离墙长度为0.30米;大横杆在上,搭接在小横杆上的大横杆根数为 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21、 3.60 米,水平间距4.50 米,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;同时施工层数为2层; 3.风荷载参数江西省南昌市地区,基本风压为0.45,风荷载高度变化系数z为0.84,风荷载体型系数s为0.65;考虑风荷载4.静荷载参数每米立杆数承受的结构自重标准(kN/m2):0.1161;脚手板自重标准值(kN/m2 ):0.300;栏杆挡脚板自重标准值(kN/m2):0.150;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:栏杆竹笆片;5.地基参数地22、基土类型:素填土;地基承载力标准值(kN/m2):500.00;基础底面扩展面积(m2):0.09;基础降低系数:0.40。 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,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=0.033 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=1.20.033+1.20.105=0.166 kN/m;活荷载的计算值23、: 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)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距计算公式如下: 跨中最大弯距为M1max=0.080.1661.5002+0.100.9801.5002 =0.250 kN.m;支座最大弯距计算公式如下: 支座最大弯距为 M2max= -0.100.1661.5002-0.1170.9801.5002 =-0.295 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(0.250106,0.295106)/4490.24、0=65.702 N/mm2;大横杆的抗弯强度:= 65.702 N/mm2 小于 f=205.0 N/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= P1+P2=0.033+0.105=0.138 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= 0.6770.1381500.04/(1002.06105107800.0)+0.9900.700 1500.04/(1002.06105107800.0) = 1.793 mm;脚手板,纵向、受弯构件的容许挠度为 l/150与125、0 mm 请参考规范表5.1.8。大横杆的最大挠度小于 1500.0/150 mm 或者 10 mm,满足要求!三、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= 0.0331.500 = 0.050 kN;脚手板的荷载标准值:P2=0.3000.9001.600/(2+1)=0.150 kN;活荷载标准值:Q=2.0000.9001.600/(2+1) =0.950 kN;荷载的计算值: P=1.2(0.050+0.150)+1.4 0.900 = 126、.476 kN; 小横杆计算简图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 = 1.20.0330.9002/8 = 0.004 kN.m;集中荷载最大弯矩计算公式如下: Mpmax = 1.7190.900/3 = 0.516 kN.m ;最大弯矩 M= Mqmax + Mpmax = 0.520 kN.m; = M / W = 0.520106/4490.000=115.813 N/mm2 ;小横杆的计算强度小于 205.000 N/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27、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=50.0339004/(3842.060105107800.000) = 0.022 mm ;P2 = p1 + p2 + Q = 0.050+0.158+0.900 = 1.257 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 = 1257.450900(39002-49002/9 ) /(722.060105 107800.0) = 2.127 mm;最大挠度和 V = Vqmax + Vpmax = 0.022+2.127 = 2.149 mm;小横杆的最大挠度小于 (1050.000/128、50)=7.000 与 10 mm,满足要求!;四、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 = 0.0331.050=0.035 kN;脚手板的荷载标准值: P2 = 0.3001.0501.500/2=0.236 kN;活荷载标准值: Q = 2.00029、1.0501.500 /2 = 1.575 kN;荷载的计算值: R=1.2(0.035+0.236)+1.41.575=2.530 kN;R 6.40 kN , 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 五、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0.1248 NG1 = 0.12520.000 = 2.496 kN; (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= 0.30041.500(1.050+0.3)/2 = 1.215 kN; (3)栏30、杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆竹笆片,标准值为0.15 NG3 = 0.15041.500/2 = 0.450 kN; (4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005 NG4 = 0.0051.50020.000 = 0.150 kN;经计算得到,静荷载标准值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.311 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= 2.0001.0501.5002/2 = 3.150 kN;风荷载标准值应按照以下公式计算 : 其中 Wo - 基本风压(31、kN/m2),按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用: Wo = 0.450 kN/m2;Uz - 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= 0.840 ; 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 0.4500.8400.649 = 0.172 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= 1.24.311+ 1.43.150= 9.583 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+0.851.4NQ32、 = 1.24.311+ 0.851.43.150= 8.922 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 1.40.1721.500 1.8002/10 = 0.099 kN.m;六、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 =9.583 kN;计算立杆的截面回转半径 :i = 1.59 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/i33、 = 196.000 ;轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的结果查表得到 := 0.188 ;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 =205.000 N/mm2; = 9583.000/(0.188424.000)=120.223 N/mm2;立杆稳定性计算 = 120.223 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 =8.922 kN;计算立杆的截面回转半径 :i = 1.59 cm;计算长度附加系数 : K = 34、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 = 196.000 ;轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的结果查表得到 := 0.188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 =205.000 N/mm2; = 8921.700/(0.188424.000)+99315.668/4490.000 = 134.043 N/mm2;立杆稳定性计算 = 134.043 小于 f = 205.035、00 N/mm2 满足要求!7、最大搭设高度的计算: 不考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算: 构配件自重标准值产生的轴向力 NG2K(kN)计算公式为: NG2K = NG2+NG3+NG4 = 1.815 kN;活荷载标准值 :NQ = 3.150 kN;每米立杆承受的结构自重标准值 :Gk = 0.125 kN/m; Hs =0.1884.24010-4205.000103-(1.21.815 +1.43.150)/(1.20.125)=65.124 m;脚手架搭设高度 Hs等于或大于26米,按照下式调整且不超过50米: H = 65.124 /36、(1+0.00165.124)=61.142 m; H= 61.142 和 50 比较取较小值。得到,脚手架搭设高度限值 H =50.000 m。考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算: 构配件自重标准值产生的轴向力 NG2K(kN)计算公式为:NG2K = NG2+NG3+NG4 = 1.815 kN;活荷载标准值 :NQ = 3.150 kN;每米立杆承受的结构自重标准值 :Gk = 0.125 kN/m;计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩: Mwk=Mw / (1.40.85) = 0.099 /(1.4 0.85) = 0.083 kN.m;Hs37、 =( 0.1884.24010-4205.00010-3-(1.21.815+0.851.4(3.150+ 0.1884.2400.083/4.490)/(1.20.125)=57.768 m;脚手架搭设高度 Hs等于或大于26米,按照下式调整且不超过50米: H = 57.768 /(1+0.00157.768)=54.613 m;H= 54.613 和 50 比较取较小值。经计算得到,脚手架搭设高度限值 H =50.000 m。8、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 = 0.172 kN/m2;每个连墙件的覆盖面积内脚手38、架外侧的迎风面积 Aw = 16.200 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 = 3.895 kN;连墙件的轴向力计算值 NL= NLw + No= 8.895 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=300.000/15.900的结果查表得到0.949; A = 4.24 cm2;f=205.00 N/mm2;连墙件轴向力设计值 Nf=Af=0.9494.24010-4205.000103 = 82.487 kN;Nl=39、8.895Nf=82.487,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=8.895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9、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 地基承载力设计值: fg = fgkKc = 200.000 kN/m2; 其中,地基承载力标准值:fgk= 500.000 kN/m2 ; 脚手架地基承载力调整系数:kc = 0.400 ; 立杆基础底面的平均压力 ,p = N/A =99.130 kN/m2 ;其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 :N = 8.922 kN;基础40、底面面积 (m2):A = 0.090 m2 。p=99.130 fg=200.000 kN/m2 。地基承载力的计算满足要求!10、附 图:(1)、脚手架搭设大样图(2)、人行马道构造示意图(3)、入口防护构造示意图 十、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15m;双排脚手架搭设起始高程为21m;纵距为1.5m;横距为0.8 m;步距为1.8m;内排架距离墙长度为0.3m;钢管48X3.2mm;钢管I:11.36cm4钢管W:4.73cm3连墙件布置取二步二跨;连墙件连接方式为焊接连接;2.荷载参数施工均布活荷载标准值:3kN/m2;本工程地处江西宜春市,基本风压41、为0.45kN/m2;风荷载高度变化系数z为1.82;风荷载体型系数s为0.58;每米立杆承受的结构自重标准值:0.1248kN/m2;脚手板自重标准值:0.3kN/m2;栏杆挡脚板自重标准值:0.15kN/m2安全设施与安全网:0.005kN/m2;每米脚手架钢管自重标准值:0.038kN/m2;同时施工层数:2 层;3.水平悬挑支撑梁悬挑水平钢梁采用14号工字钢,悬挑段长度:1.5m内锚固段长度:2.0m支座卡环直径:12mm支座卡环抗拉强度:50N/mm24.钢丝绳参数钢丝绳安全系数取:8;钢丝绳的抗拉强度:1400N/mm2层高:3m;拉绳拉环直径:14mm拉绳拉环抗拉强度:50N/m42、m2侧立面图脚手架示意图二、纵向杆的计算:1.均布荷载值计算纵向杆的自重标准值:P1=0.038 kN/m;脚手板的自重标准值:P2=0.30.85/3=0.09kN/m;活荷载标准值: Q=30.85/3=0.85kN/m;静荷载的设计值: q1=1.20.038+1.20.09=0.15 kN/m;活荷载的设计值: q2=1.40.85=1.19kN/m;设计值:q=q1+q2=0.15+1.19=1.34 kN/m;纵向杆计算简图2.强度验算Mmax=0.1ql2Mmax=0.11.341.52=0.30kN.m;=Mmax/W=0.30106/(4.73103)=63.42N/mm2 43、;f=205 N/mm2 ;满足要求3.挠度验算:计算公式如下:v=0.677q1l4/100EI v静荷载标准值: q1=0.038+0.09=0.12kN/m;活荷载标准值: q2=0.85kN/m;标准值:q=q1+q2=0.12+0.85=0.97kN/m;最大挠度计算值为:V = 0.6770.971500.004/(100210000.000113600.00)=1.39mm;v=1500.00/150=10.00mm满足要求! 三、横向杆的计算:1.荷载值计算纵向杆跨中的自重标准值: p1=0.0381.5=0.06kN;横向杆跨中的自重标准值: p2=0.0380.85/3=044、.01kN;脚手板跨中的自重标准值:p3=0.30.851.5/3=0.13kN;跨中活荷载标准值: p4=30.851.5/3=1.27kN;跨中集中荷载的设计值: P1=1.2(0.06+0.13+0.01)+1.41.27 = 2.02kN;横向杆悬臂的自重标准值: p5=0.0380.3/2=0.01kN;脚手板悬臂的自重标准值:p6=0.30.31.5/2=0.07kN;悬臂活荷载标准值: p7 = 30.31.5/2=0.68kN;悬臂集中荷载的设计值: P2=1.2(0.01+0.07)+1.40.68=1.05kN;横向杆计算简图2.强度验算跨中最大弯矩计算: M1=P1B/345、-P2a/3M=2.020.85/3-1.050.3/3=0.47kN.m;支座最大弯矩计算:M2=P2a/2=1.050.3/2=0.16kN.m;最大应力计算值=0.47106/(4.73103)=99.37N/mm2 ;f=205 N/mm2 ;满足要求3.挠度验算横向杆跨中荷载标准值:P1=0.06+0.13+1.27=1.46kN支座最大弯矩计算:M2=0.16kN.m跨中最大挠度计算:V=23P1B3/648EI-M2B2/16EI=231460.00850.003/(648210000113600.00)-160000.00850.002/(16210000113600.00)=46、1.03mmv=850.00/150=5.67mm满足要求!四、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,取8.00kN;R - 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;纵向杆的自重标准值: P1 = 0.0381.54/2= 0.11 kN;横向杆的自重标准值: P2 = 0.038(0.85/2+0.3)=0.03 kN;脚手板的自重标准值: P3 = 0.31.5(0.85/2+0.3) = 0.33 kN;活荷载标准值: Q = 31.5(0.85/2+0.3)= 3.26 kN;荷载47、的设计值: R = 1.2(0.11+0.03+0.33)+1.43.26 = 5.13kN;单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求 五、脚手架立杆荷载的计算: 1.静荷载计算(1)每米立杆承受的结构自重标准值(kN)NG1=0.124815=1.87kN;(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);NG2=0.321.5(0.85+0.3)/2=0.52kN;(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);NG3=0.1521.5/2=0.22kN;(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);NG4=0.0051.515=0.11kN;经计算得到,静荷载标准值NG=1.87+0.52+0.22+48、0.11=2.72kN;2. 活荷载计算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(0.85+0.3)1.52/2=5.18kN;3.风荷载计算风荷载标准值按照以下公式计算 其中:Wo - 基本风压(kN/m2),按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用:Wo = 0.45 kN/m2;Uz - 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 = 1.82;Us - 风荷载体型系数:取值为0.58;经计算得到,风荷载标准值Wk=0.70.451.820.58=0.49、33kN/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=1.22.72+1.45.18=10.51kN;考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为N=1.2NG+0.851.4NQ=1.22.72+0.851.45.18=9.42kN;风荷载设计值产生的立杆段弯矩 Mw为Mw=0.851.4WkLah2/10=0.851.40.331.51.82/10=0.19kN.m; 六、立杆的稳定性计算: 1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:立杆的轴向压力设计值 :N = 10.51 kN;i - 计算立杆的截面回转半径 (cm);i=1.59cmA - 立杆净截面面积50、 (cm2); A=4.5cm2-轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到; - 钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm2);f - 钢管立杆抗压强度设计值,f=205.00 N/mm2;l0 - 计算长度 (m);如果完全参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范由公式(1)计算 (1) l0 = k1uh K1-计算长度附加系数,取值为K1=1.16;u-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表5.3.3,u=1.50;公式(1)的计算结果:l0 =1.161.501.8=3.13m; l0/i=196;=0.188;=10510.00/(0.188450.00)=12451、.23N/mm2;满足要求!2.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 = 9.42kN;i - 计算立杆的截面回转半径 (cm);i=1.59cmW - 立杆净截面模量(抵抗矩) :W =4.73 cm3A - 立杆净截面面积 (cm2); A=4.5cm2-轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到; - 钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm2);f - 钢管立杆抗压强度设计值,f=205.00 N/mm2;l0 - 计算长度 (m);如果完全参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范由公式(1)计算 (1) l0 = k1uh K1-计算长度附加系数,取值为K1=52、1.16 ;u-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表5.3.3,u=1.50;公式(1)的计算结果:l0 =1.161.501.8=3.13m;l0/i=196; =0.188;=9420.00/(0.188450.00)+190000.00/4730.00=151.52N/mm2;满足要求! 七、连墙件的计算: 连墙件的轴向力设计值应按照下式计算:N2 = N1w+N0风荷载标准值 Wk=0.33kN/m2;每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw=10.80m2;按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN),53、 N0=5.000kN;风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),按照下式计算:N1w=1.4WkAw=4.99kN;连墙件的荷载N1=N1w+N0=9.99kN;连墙件采用焊接方式与墙体连接,对接焊缝强度计算公式如下 其中 N为连墙件的轴向拉力,N=9.99 kN;lw为连墙件的周长,取Lw=d=3.14 48.00 = 150.72mm;t为连墙件的周长,t=3.20 mm;ft或fc为对接焊缝的抗拉或抗压强度,取185.0 N/mm2;经过焊缝抗拉强度 =9990.00 /( 150.723.20)= 20.71 N/mm2;对接焊缝的抗拉或抗压强度计算满足要求! 八、悬挑梁的受力计算:本54、方案中,脚手架排距为0.8mm内排脚手架距离墙体0.3m受脚手架集中荷载 P=1.22.72 +1.43.83=10.51kN;1.按纯悬挑构件计算(1).受力计算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)悬挑脚手架支撑梁形变图(kN.m)Ra = 28.66 kN; Rb = 7.64 kN; Mmax = 15.25 kN.m; max = 5.64 kN.m;(2).悬挑梁的强度计算:最大应力 =M/1.05W=15.25106/(1.05102103)=142.39N/mm2;水平支撑梁的最大应力计算值小于水平支撑梁的抗压强度设计值 205.055、00 N/mm2,满足要求!(3).悬挑梁的挠度计算:=1500.00/400=3.75mm做为纯悬挑构件挠度不满足要求,必须增加斜拉卸荷钢筋绳使纯悬挑构件转变为简支构件,这样既满足刚度要求,又增加构件的强度保险系数(4).悬挑梁的整体稳定性计算:水平钢梁采用14号工字钢,计算公式如下b =2.00=15.25106 /(2.00102000.00)=74.75N/mm2水平钢梁的稳定性计算,满足要求!(5).悬挑梁的平面外整体稳定性计算:在弯矩作用平面外的整体稳定性计算公式:其中:N - 轴心压力的计算值(kN);N=N1w/2=2.49KNA - 井架横截面的毛截面面积,取A=21.50c56、m2;y - 轴心受压构件弯矩作用平面内的稳定系数;b - 2.00max - 等效弯矩系数, 取1.0;M - 计算范围段最大偏心弯矩值(kN.m);M=15.25kN.m;l- 弯矩作用平面内,截面高度 l=21.5=3.00mm;W1 - 弯矩作用平面内,较大受压纤维的毛截面抵抗矩, W1 =102cm3;i0-界面回转半径;i0=1.73cmNEx - 欧拉临界力(kN)。根据换算长细比:=l/i0=300.00/1.73=173.41=173查钢结构设计规范(GB50017-2003)附录B得到=0.237。=2494.80/(0.2372150.00)+15250000.00/(157、021032.00)=79.65N/mm2满足要求! (6).锚固段与楼板连接的计算:水平钢梁与楼板压点如果采用钢筋卡环,拉环强度计算如下:R = 7.64 kN; 其中 f 为卡环钢筋抗拉强度,按照混凝土结构设计规范10.9.8条f = 50N/mm2;D=0.54Rb/(f)0.5= 0.547640.00/(3.1450)0.5=9.87mm;所采用的卡环直径为D=12mm满足要求!支座卡环简图1.按两端简支计算(1).受力计算: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)悬挑脚手架支撑梁变形图(kN)Ra = 10.17kN; Mmax = 3.558、6kN/m;max= 1.20mm;层高为3m钢丝绳抗拉强度2N/mm2钢丝绳安全系数8拉绳的受力计算:T=10.17(32+1.52) 1/2/3=11.37kN钢梁受力计算: N=10.17(32+1.52) 1/2/1.5=5.09kN(2).挠度验算max= 1.2mm;=1500.00/400=3.75mm满足要求!(3).钢丝绳计算其中:Fg- 钢丝绳的容许拉力 Fg=11.37kN;Fg - 钢丝绳的钢丝破断拉力总和; -钢丝绳之间的荷载不均匀系数,对6X19钢丝绳取0.85;K - 钢丝绳使用安全系数 K =8;f -为拉绳抗拉强度 f=1400N/mm2;Fg=KFg/=811.37/0.85=107.01kND=4Rb/(Fg)0.5=4107010.00/(3.141400)0.5=9.87mm;所采用的钢丝绳直径为D=10mm满足要求!(4).吊环计算其中:f 为拉环钢筋抗拉强度,按照混凝土结构设计规范10.9.8条f = 50N/mm2;D= 0.54T/(f)0.5= 0.5411370.00/(3.1450)0.5=12.03mm;所采用的吊环直径为D=14mm,锚入砼300mm。满足要求! -