星湖湾高层住宅小区工程项目高层外架施工方案(48页).doc
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2024-01-04
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1、目 录一、编制依据- 2 -二、工程概况- 2 -三、施工部署- 3 -四、材料及构造要求- 4 -五、施工工艺- 8 -1 落地式脚手架- 8 -2 悬挑脚手架- 10 -3 卸料平台- 12 -六、安全措施- 13 -七、脚手架的验收与保养- 14 -八、脚手架的拆除- 16 -附件一:- 17 -附件二:- 27 -附件三:- 40 -长沙“星湖湾”二期一标段高层外脚手架施工方案一、编制依据1 主要规程、规范1.1 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ 130-2011)1.2 建筑施工高处作业安全技术规范(JGJ 80-91)1.3 建筑施工安全检查标准(JGJ 59-20112、)1.4 混凝土结构设计规范GB50010-2010;1.5 建筑结构荷载规范GB50009-20121.6公司标准化图集1.7 长沙“星湖湾”二期一标段施工图2 参考文献2.1 建筑施工手册(缩印本第4 版,2003.9)2.2 简明施工计算手册(1999.7)2.3 实用建筑施工安全手册(1999.7)2.4 建筑结构静力计算手册(第二版)中建建筑工业出版社;二、工程概况工 程 名 称星湖湾高层住宅小区二期一标段工程地址长沙县星沙东八线以东、开元路以北建 设 单 位勘察单位设 计 单 位监理单位质量监督部门总包单位 基地总建筑面积54984平方米, 整体地形较为平坦。周边道路中已建成,开发3、条件较好。本工程建筑物室内地面标高0.000相当于绝对标高53.60m。质量标准:符合国家现行建筑工程施工质量验收统一标准。施工范围:星湖湾高层住宅小区二期一标段工程1#、9#、10#栋及部分地下室,包括土建、装饰、水电及附属工程施工等;结构形式为框架剪力墙结构,抗震设防列度为6度。1#楼地上29层,地下1层建筑物总高87.850米 9#楼地上30层,地下1层90.350米10#楼地上33层,地下1层99.450米 根据设计施工图纸和现场施工条件及业主开盘要求,各栋号外脚手架采取如下选型:1#栋6层以下选用落地式脚手架,商业部分从商业地面开始搭设(1.9米),搭设高度为19.3米,一般情况从地4、下室顶板开始搭设,高度为18.9米,特殊部位无法从地下室顶板开始搭设,便从基础开始搭设,搭设高度为23.7米,六层开始悬挑,每次悬挑六层,高度为17.4米,阳台部位:挑板宽度为1.4米,阳台属于悬挑端,故悬挑端的长度为2.6米,需选用长度为6米的工字钢。为便于施工需要,在架体顶部设置一道1m高的防护栏杆。悬挑次数详表3。9#栋4层以下选用落地式脚手架,商业部分从商业地面开始搭设(1.9米),搭设高度为13.5米,一般情况从地下室顶板开始搭设,高度为13.1米,特殊部位无法从地下室顶板开始搭设,便从基础开始搭设,搭设高度为17米,四层开始悬挑,每次悬挑六层,悬挑高度为17.4米。阳台部位:挑板宽5、度为1.4米,阳台属于悬挑端,故悬挑端的长度为2.6米,需选用长度为6米的工字钢。为便于施工需要,在架体顶部设置一道1m高的防护栏杆。悬挑次数详表3。10#栋4层以下选用落地式脚手架,商业部分从商业地面开始搭设(1.9米),搭设高度为13.5米,其他部分从地下室顶板面开始搭设,搭设高度为13.1米,四层开始悬挑,每次悬挑六层,悬挑高度为17.4米,阳台部位:挑板宽度为1.4米,阳台属于悬挑端,故悬挑端的长度为2.6米,需选用长度为6米的工字钢。为便于施工需要,在架体顶部设置一道1m高的防护栏杆。悬挑次数详表3。三、施工部署1 安全防护领导小组项目经理部成立以项目经理为组长的安全防护领导小组,其6、机构组成、人员编制及责任分工如下表1:表2 安全防护领导小组领导小组姓名项目岗位职责组长王永祥项目经理负责协调工作副组长李育根技术经理技术总指导及脚手架技术交底、技术复核成员孟伟1#栋施工员现场施工指导、交底、质量整改张文龙9#栋施工员现场施工指导、交底、质量整改姜啓森10#栋施工员现场施工指导、交底、质量整改朱培亮安全员安全隐患检查日常巡查李海洋安全员安全隐患检查张立云安全员安全隐患检查2 方案总体思路 本工程外脚手架综合考虑进度、样板间、外立面施工及土方回填、外架施工安全、相关规范制度等因素,采用落地架与悬挑架相结合方案,具体详下表。表3 各栋号外架搭设方案栋号楼层脚手架设置形式脚手架搭设7、高度建筑总高度1#-1F6F或-1F顶板6F落地式双排23.7m或18.9 m或19.3m地上92.8m7F12F悬挑17.4m13F18F悬挑17.4m19F24F悬挑17.4m25F屋面悬挑17.4m9#-1F4F或-1F顶板4F落地式双排13.1m或17m98.6m5F10F悬挑17.4m11F16F悬挑17.4m17F22F悬挑17.4m23F28F悬挑17.4m29F屋面悬挑5.8m10#-1F4F或-1F顶板4F落地式双排13.1m或17m98.6m5F10F悬挑11.6m11F16F悬挑17.4m17F22F悬挑17.4m13F28F悬挑17.4m28F屋面悬挑17.4m3 人力8、材料部署 3.1 依据施工进度调配架子工人,架子工班组人数见下表,搭建速度不能影响现场施工进度。表4 外架工人数量安排栋号1#栋9#栋10栋备注人数202020四、材料及构造要求1 材料要求1.1 钢管:外架全部采用483.0无缝钢管,其质量应符合现行国家标准碳素结构钢(GB/T700)。使用前严格进行钢管筛选,凡严重锈蚀、薄壁、弯曲裂变的插件禁止使用于外架及作其它安全防护架用,且严禁在钢管上打孔。1.2 扣件:其材质应符合现行国家标准钢管脚手架扣件的规定。扣件与钢管的贴合面要接触良好,如发现扣件有裂缝、砂眼、变形、滑丝缺陷的不得使用。1.3 安全网:采用密目式安全网,网目应满足2300目19、00cm2,做耐贯穿试验不穿透,1.61.8m的单张网重量在3kg以上,颜色选用绿色,要求阻燃,必须有产品生产许可证和质量合格证。 1.4 竹架板:刚度好,连接可靠,长度尺寸为3m/块,厚度不小于50mm、宽度180mm以上。1.5 连墙件采用钢管:其材质应符合现行国家标准碳素钢结构(GB/T700)中Q235A钢的要求。2 构造要求2.1 立杆:全部采用单立杆,接头必须采用对接扣件连接,立杆与大横杆采用直角扣件连接。立杆如果必须搭接时,搭接长度1m,等间距用3 个旋转扣件固定,端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离100mm。相邻立杆的接头位置应错开布置在不同的步距内;同步内隔一根立杆的10、两个相隔接头在高度方向错开的距离500,各接头中心至主节点的距离步距的1/3。2.2 扫地杆:在脚手架立杆底端之上200处设纵向扫地杆,与立杆连接牢固。横向扫地杆采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。2.3 大横杆:设置在立杆的内侧,其长度不宜小于3跨,用直角扣件与立杆扣紧,且同一步大横杆四周要交圈连接。对接扣件连接时,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在方向错开的距离500,各接中心至主节点的距离纵距的1/3。2.4 小横杆:主节点处必须设1根小横杆,用直角扣件。主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm。同时要求根据脚手板的需要,小横杆间11、距纵距的1/2。2.5 脚手板:采用竹串片脚手板纵向对接平铺,接头处必须设置两根小横杆,且外伸长度在130150mm之间,平均每块竹串片下有小横杆4根。脚手板应与其下支撑横杆在脚手架的两端、拐角处、坡道两端、其它可能发生滑动翘起的部位采用14#铁丝绑扎固定。自顶层作业层的脚手板往下计,首层及中间层每隔10m且不超过三层满铺脚手板。2.6 连墙件:从底层第一步纵向水平杆处开始设置,偏离主节点的距离300mm,连墙件应保持水平。当与水平结构连接时,采取在边梁内预埋短钢管的方法;当与竖向结构连接时,采取用钢管扣件扣结的方法。保证每根连墙件的覆盖面积40m2。部分剪力墙大于4.5m部位无法预埋连墙件处12、,采用后开孔或预埋60套管的形式进行后拉结处理。确保连墙件在2步3跨内。2.7 剪刀撑:全部采用单杆沿架高连续通长布置,剪刀撑采用两根6米长的钢管搭接,刷红白颜色漆,应满足搭接要求。2.8 防护设施:脚手架满挂安全网,采用1.8m6.0m 规格,用18#的铁丝绑扎在外立杆内侧。作业层安全网应高于操作平台1.2m,并在作业层下部挂一道水平兜网,在架内高度3.0m 左右设首层平网,往上每隔6步设隔层平网,施工层随层设网。作业层脚手架立杆于0.6m 和1.2m 处设两道防护栏杆,底部侧面设18cm 高的挡脚板。做法祥见施工图:2.9 外架平挑安全防护为防止下部楼层发生高处坠物伤人事故发生,拟在挑架底13、部设置一道防高空坠物防护层。悬挑防护架底部挑出900mm,上部开口挑出离墙5000mm,满铺脚手板,并挂设密目式安全网以防落物透漏,悬挑防护做法详见施工图附件。每栋外架需设置两道平挑防护,平挑防护的位置如下:栋号位置备注15层板面、17层板面25层板面、17层板面35层板面、17层板面45层板面、17层板面2.10阳台部位工字钢布置阳台处严禁摆放外架悬挑工字钢。工字钢锚固点以框梁为基础,在工字钢下垫木枋,保证受力点不在阳台处。但阳台处摆放卸料平台工字钢,悬挑砼结构拆模时间必须达到结构设计强度100%。祥大样图2.11、脚手架斜道做法如下图所示脚手架斜道设置图:斜道搭设示意图脚手架斜道构造图3.14、1、安全通道与防护棚做法如下图。五、施工工艺1 落地式脚手架1.1各栋号采用落地式脚手架情况详见表3。各栋楼基坑至2层采用落地架,高度约为11米,落地架立杆横距取0.9m,立杆纵距取1.50m,步距取1.80m,内立杆距剪力墙外边0.35m,应综合考虑楼上外墙线条及凸出部位的位置。1.2 剪刀撑:剪刀撑由两根6米的架管通过3个旋转扣件搭接而已,搭接长度1米,搭接后长1米。剪刀撑与地面的倾角为550,跨越立杆5根,连续布置剪刀撑,用旋转扣件固定在大横杆或立杆上。1.3 定位:平行地下室剪力墙外边线,测出200mm和1350mm的距离,找出定位线,再用钢卷尺拉线,标出内、外侧立杆位置。1.4 工艺15、流程:检查、材料配备竖立杆纵、横向扫地杆大横杆小横杆铺脚手板装防护栏杆。1.5 立杆:立杆基础部位土体应夯实,采用强度等级C15的混凝土进行硬化,混凝土硬化厚度100mm,宽度外架宽度400。 1.6 大横杆:设置在立杆的内侧,其长度不宜小于3跨,用对接扣件连接。1.7 小横杆:主节点处必须设置一根小横杆,小横杆采用1.20米钢管搭设,靠墙一侧外伸长度250mm,用角扣件与大横杆联结。1.8 由于地下室是在基坑搭设脚手架,局部工作面小于1.35米,可适当减少立杆行距。 1.9斜道:斜道采用“之”字形斜道,每层二跑,坡度采用1:3,宽1.2米,拐弯处休息平台宽1.2米。斜道两侧及平台外围均设置栏16、杆和挡脚板,栏杆高1.2米,挡脚板采用一块竹架板。斜道上脚手板采用顺铺的方式,接头搭接,下面的板头压住上面的板头,板头的凸棱处采用三角木填顺,脚手板上每隔300mm设置一根防滑木条,木条厚30mm。1.10门洞:施工出入口门洞做法详见图1。1.11落地架计算书详见附件一。图1 门洞做法详图2 悬挑脚手架2.1脚手架参数型钢悬挑梁采用不小于16号工字钢。选用直径15.5钢丝绳。钢丝绳拉环采用Q23520圆钢制作,并在挑架上一层梁板结构施工中预埋。工字钢与楼板压点拉环采用成品工字钢地锚,地锚采用直径为18mm圆钢制作,每道工字钢设置三个地锚。立杆横距取0.9m,立杆纵距取1.50m,步距取1.8017、m,每次悬挑架高度17.4米。架体顶部外立杆搭设1.0米高防护栏杆。详施工图阳角处三根工字钢采用拉两根钢丝绳处理,详大样。2.2外架离墙间距本工程各栋号每层均有一道100200mm宽装饰线条绕外墙布置,故本工程外架内立杆离应避开外墙线条,考虑工作面需要,外墙边至内立杆间距为350mm。1.2 工字钢:悬挑水平钢梁采用4.0米的16号工字钢,工字钢外悬挑段长度1.35米,建筑物内锚固段长度2.65米。工字钢布置应尽是避开剪力墙,若无法避开时,不再在剪力墙上预留洞口,而是直接嵌入剪力墙内随砼一起浇筑,不得割断墙身钢筋,脚手架拆除后,再将工字钢进行切割。阳台等凸出墙面部位的外架,工字钢悬挑长度大于118、.35m时,必须采用双钢丝绳进行加固,其中外立杆处钢丝绳拉至上上层,内立杆处钢丝绳拉至上一层。在预埋锚环时应通知项目部进行现场指导与验收,合格后方可浇筑砼。悬挑端:固定端=1:1.5 锚固支座做法见施工图1.3立杆:立杆支撑在16工字钢上,工字钢上焊高100mm的三级25短钢筋2条用来固定立杆,外立杆的工字钢下焊三级25mm长50mm钢丝绳抗移位支座。具体详见施工图1.4 楼板上预埋18mm固定拉环3根,用以固定悬挑工字钢。悬挑端用1根的15.5钢丝绳拉接16工字钢,钢丝绳上端拉结在上层楼面梁所预埋的20圆钢吊环上,下端拉结焊接在工字钢底部的三级25钢筋上,钢丝绳用6道同方向钢丝夹具固定在主绳19、主。钢丝绳拉接、锚固做法详见施工图。1.5 小横杆:主节点处必须设置一根小横杆,小横杆采用1.50米钢管搭设,内立杆离墙500mm的挑架,靠建筑物一侧外伸长度250mm,用直角扣件与大横杆联结。且小横杆靠外立杆一侧伸出长度统一为10cm。1.6 脚手板:采竹串片脚手板,每块0.33米。纵向对接平铺,接头处必须设置两根小横杆,且外伸长度在130150mm之间,平均每块竹串片下有小横杆4根。自顶层作业层的脚手板往下计,首层及中间层每隔10m且不超过三层满铺一层脚手板。1.7 连墙件:连墙件采用2步3跨连接,按楼层竖向间距3米,水平间距4.50米,采用双扣件刚性连接。连墙件连杆需接结内外立杆。当与水20、平结构连接时,采取在边梁内预埋短钢管的方法。现场根据实际情况布置连墙件,每根连墙件的覆盖面积40m2。部分剪力墙大于4.5m部位无法预埋连墙件处,采用后开孔或预埋60套管的形式进行后拉结处理。确保连墙件在2步3跨内。1.8 剪力撑:剪刀撑由6米的架管通过3个旋转扣件搭接,搭接长度1米,剪刀撑与地面的倾角为45550,跨越立杆5根,连续布置剪刀撑,用旋转扣件固定在与之相交的大横杆上或立杆上。图6 剪刀撑布置图与搭接图 1.9横向斜撑:本脚手架高17.4米,在拐角处设置横向斜撑处,以及中间每隔6跨设置一道,由底至顶层呈之字型连续布置。斜撑用2.5米长的钢管。1.10 安全网:采用密目式安全网,网目21、应满足2000目100cm2。1.11 脚手架的大横杆在人货电梯进料平台处断开并重复搭接,便于外架拆除。3 卸料平台本工程在主体结构施工期间,卸料平台布置位置及数量详见图912, 卸料平台按照公司标准要求,由项目部提出卸料平台数量要求计划,由公司统一制作,卸料平台堆物面积为2.5*3.0m,卸料平台宽2.5m,采用18槽钢作为主梁,次梁采用14号槽钢,次梁间距0.8m,主梁锚入楼板1.5m,外挑4.5m,外设两道直径18.5mm钢丝绳,外侧钢筋丝锚环埋设在上上层,及距平台锚固点上6米,内侧钢丝绳锚环埋设在上层,距平台锚固点上方3米,锚环采用一级圆钢直径20mm。平台加工必须由专业持证焊工进行加22、工制作,经检验合格后方可使用。平台安装时,采用塔吊配合安装,并注意平台安放的平整度,验收合格后挂好限载标牌,方可投入使用。卸料平台的位置详见附件图。计算书详见附件三。 卸料平台布置示意图六、安全措施6.1搭设与拆除的架子工持证上岗操作。6.2操作时应佩戴安全帽、安全带、穿防滑鞋。6.3大雾、大雨、大雪、大风天气,不得进行脚手架上的高空作业。雨雪后上脚手架作业应采取安全防滑措施。6.4脚手架的搭设进度,应配合工程进度进行,不得超过最高施工层一步以上。6.5每搭设完成进度都要做好“三检”工作,即:班组自检,质安专检,监理联检,并做好检查记录即验收工作。施工单位会同监理公司双方派质安员、监理工程师进23、行检查即验收签证,挂设验收牌,合格才能交付使用。6.6在施工使用过程中不得随意损坏、变更或拆除脚手架,如确需整改必须征得有关技术部门同意才能整改。6.7进入现场施工的工作人员,应遵守工地现场有关规章制度,坚决杜绝盲目指挥操作,防止发生意外。6.8进入施工现场必须戴安全帽,不得酒后高空作业,不得向下抛掷杂物,不得乱扔烟头火种,悬空搭设必须配备佩戴安全带,做到文明施工,确保安全生产。6.9其它事项:在架体搭设过程中由项目部派一名现场负责人与架体搭设项目现场负责人进行书面技术交底,以此满足现场施工要求。本方案没详尽事宜请与现场施工员协商解决,如遇重大问题未能达成共识,报呈项目工程技术部解决。七、脚手24、架的验收与保养7.1 验收检查内容7.1.1 脚手架的基础和排水设施;7.1.2 脚手架的步高;7.1.3 立柱的纵、横间距,立柱的接头位置,立柱的竖直度;7.1.4 大、小横杆的标高、水平度,小横杆的交叉位置; 7.1.5 脚手板的固定;7.1.6 安全栏杆的高度与道数;7.1.7 刀撑的位置、距离、角度和搭接;7.1.8 隔离设施,外挑安全网和外包安全网;7.1.9 登高设施;7.1.10 件的紧固程度;7.1.11 连接杆的位置、数量和牢固程度;7.1.12 脚手架开口处的加固;7.1.13 脚手架出入口处的加固;7.1.14 脚手架的接地防雷;7.1.15 脚手架所用的钢管、扣件、型钢25、及其他材料的材质证明和抽签记录;7.1.16 焊缝的质量;7.1.17 操作工人的技术等级和证件等。7.2 检查方法操作者应先进行自检,再经专职人员、搭设者、使用者、共同检查验收,经验收合格后办妥脚手架验收手续,在脚手架醒目处挂上脚手架验收的合格标牌,方可投入使用。在验收扣件式钢管脚手架时,要特别检查扣件的紧固程度,一般采取随即抽样的办法进行检查,对于拧紧力矩超过70NM的扣件,必须认真检查扣件有无裂缝、变形。7.3 脚手架的保养设置专职人员负责日常检查、保养和定期的检查与整修。日常的检查与保养必须每天进行一次,定期的维护保养一般每月进行一次,如遇强风或雷雨季节应增加检查次数,保养的内容主要为26、:7.3.1 检查脚手架的基础有无局部不均匀下沉,排水是否畅通,有无积水,脚手架底部有无堆放杂物。7.3.2 检查脚手架的的整体和局部的垂直偏差,特别要注意脚手架的转角处和断口处的垂直度。每搭设完一层外架,应用铅垂线吊三层外架高度进行垂直度控制与纠偏。7.3.3 各类扣件的涂油和紧固。7.3.4 检查脚手板有否松动、悬挑,如发现问题应及时纠正。7.3.5 与建筑物连接的检查,检查连接件是否齐全和完好,有无松动、移动。7.3.6 要对外包安全网、外挑安全网、安全隔离设施、外侧挡板、栏板、登高设施和接地防雷等安全设施进行检查。7.3.7 如脚手架有开口、断口和出入口,应对该部分进行重点检查,使这些27、部分始终符合安全规定。7.3.8 检查脚手架的荷载情况,使其不超过设计荷载,还要检查脚手架上堆物是否处于安全位置和稳定状态。此外,还要逐日清除脚手板上的垃圾。7.3.9 脚手架的日常保养和定期检查,都要有记录。八、脚手架的拆除钢管脚手架在使用完毕后就立即拆除。在拆除前要做好以下工作:8.1对脚手架进行安全检查,确认脚手架不存在严重隐患。如存在影响拆除脚手架安全隐患,应先对脚手架进行整修和加固,以保证脚手架在拆除过程中不发生危险。8.2对参与脚手架拆除的操作人员、管理人员和检查、监督人员进行施工方案、安全、质量和外装饰保护等措施的交底。交底的内容应包括拆除范围、数量、时间和拆除顺序、方法、物件垂28、直运输设备的数量,脚手架上的水平运输、人员组织,指挥联络的方法和用语,拆除的安全措施和警戒区域。如果在夜间施工还要有照明和安全用电等内容。交底要有记录,双方均应在交底上签字。8.3外脚手架的拆除一般严禁在垂直方向上同时作业,因此要事先做好其他垂直方向工作的安排,决不允许下部做外饰面和上部拆除脚手架同时进行。8.4拆除脚手架要特别加强出入口处的管理。拆除脚手架时,下部的出入口必须停止使用,对此除监护人员特别注意外,还应在出入口处设置明显的停用标准和围栏,此装置必须内外双面都加设置。8.5在拆除脚手架周围,于坠落范围四周设置明显“禁止入内”的标准,并有专人监护,以保证在拆除脚手架时无其他人员入内。29、8.6对拆除脚手架用的垂直运输设备要事先检查和试车,使之符合安全使用的要求,并对操作人员和使用人员交底,规定联络用语和方法,明确职责,以保证脚手架拆除时其垂直运输设备能安全运转。8.7建筑物外墙门窗都要关紧,并对可能遭到碰撞处给予必要的保护。建筑物如设有临时外挑物,必须在拆除脚手架前拆除。8.8脚手架的拆除应从上往下,水平方向一步拆完再拆下一步。在拆除脚手架时,应先清除脚手板上的垃圾杂物,清除时严禁高空向下抛掷,大块的装入容器内由垂直运输设备向下运送,能用扫帚集中的要集中装入容器运下,无法清扫,可从脚手架内侧向下倾倒,此时要对墙面及门窗加以保护。8.9扣件及其他材料先向垂直运输设备集中,然后由30、垂直运输设备向下运送,绝对禁止从高处向下抛掷,以免伤害地面工作人员,损坏地面的设备和物件,损坏脚手架的钢管、扣件和其他材料。运送脚手架拆下的钢管、扣件和其他材料的垂直运输设备应固定建筑物结构上,不应固定于脚手架上。8.10脚手架的拆除与搭设的先拆除,先搭接的后拆除。一般脚手架的拆除顺序是:安全网挡脚板(或侧挡板)脚手板(或竹串板) 扶手(栏杆)剪刀撑(随每步脚手拆除)搁栅大横杆小横杆立柱。8.11拆除高层建筑施工用脚手架时要遵守GB3608-83高处作业有关规定,特别是按关于强风区高处作业、雨天高处作业和雪天高处作业的有关规定进行。8.12在拆除脚手架与建筑物的连接和拆除脚手架的挑架等需气割金31、属时,应严格遵照现场消防的有关规定,要有防止电焊火星、溶渣和切割下的金属物下落的措施,要有确实可靠的监护组织和消防器材。8.13每日拆除脚手架告一段落时,都要对尚未拆除的脚手架的安全状况进行检查,还要对周围环境进行检查。如有异常情况应及时处理,确认一切均安全后方可离岗,不可疏忽大意,留有隐患。附件一:钢管落地脚手架计算书扣件式钢管落地脚手架的计算依据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2011)、建筑地基基础设计规范(GB 50007-2002)、建筑结构荷载规范(GB 50009-2012)、钢结构设计规范(GB 50017-2003)等编制。一、参数信息1.脚手架参数双排脚32、手架搭设高度最大为23.7m,立杆采用单立杆;搭设尺寸为:横距Lb为 0.9m,纵距La为1.5m,大小横杆的步距为1.8 m;内排架距离墙长度为0.35m;大横杆在上,搭接在小横杆上的大横杆根数为 2 根;采用的钢管类型为 482.8; 横杆与立杆连接方式为单扣件;连墙件采用两步三跨,竖向间距 3.0 m,水平间距4.5 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标准值:2.000 kN/m2;脚手架用途:装修脚手架;同时施工层数:2 层;3.风荷载参数本工程地处湖南长沙市,基本风压0.35 kN/m2;风荷载高度变化系数z,计算连墙件强度时取1.335,计算立杆33、稳定性时取1,风荷载体型系数s 为0.871;4.静荷载参数每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m):0.1248;脚手板自重标准值(kN/m2):0.350;栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.140;安全设施与安全网(kN/m2):0.005;脚手板类别:竹串片脚手板;栏杆挡板类别:竹串片脚手板挡板;每米脚手架钢管自重标准值(kN/m):0.031;脚手板铺设总层数:6;5.地基参数地基土类型:素填土;地基承载力标准值(kPa):120.00;立杆基础底面面积(m2):0.20;地基承载力调整系数:1.00。二、大横杆的计算按照扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)第5.34、2.4条规定,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。将大横杆上面的脚手板自重和施工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=0.031 kN/m ;脚手板的自重标准值:P2=0.350.9/(2+1)=0.105 kN/m ;活荷载标准值: Q=20.9/(2+1)=0.6 kN/m;静荷载的设计值: q1=1.20.031+1.20.105=0.163 kN/m;活荷载的设计值: q2=1.40.6=0.84 kN/m; 图1 大横杆设计荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度) 图2 大横杆设计荷载组合简图(支座最大弯35、矩)2.强度验算跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。跨中最大弯距计算公式如下: M1max = 0.08q1l2 + 0.10q2l2跨中最大弯距为 M1max=0.080.1631.52+0.100.841.52 =0.218 kNm;支座最大弯距计算公式如下: M2max = -0.10q1l2 - 0.117q2l2支座最大弯距为 M2max= -0.100.1631.52-0.1170.841.52 =-0.258 kNm;选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算: =Max(0.218106,0.258106)/4250=60.706 N/mm2;大横杆的最大弯曲应力为 = 636、0.706 N/mm2 小于 大横杆的抗弯强度设计值 f=205 N/mm2,满足要求!3.挠度验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: max = (0.677q1l4 + 0.990q2l4)/100EI其中:静荷载标准值: q1= P1+P2=0.031+0.105=0.136 kN/m; 活荷载标准值: q2= Q =0.6 kN/m; 最大挠度计算值为: = 0.6770.13615004/(1002.06105101900)+0.9900.615004/(1002.06105101900) = 1.655 mm;大横杆的最大挠度 1.655 mm 小于 大横37、杆的最大容许挠度 1500/150 mm与10 mm,满足要求!三、小横杆的计算根据JGJ130-2001第5.2.4条规定,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作为小横杆集中荷载,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= 0.0311.5 = 0.047 kN;脚手板的自重标准值:P2=0.350.91.5/(2+1)=0.158 kN;活荷载标准值:Q=20.91.5/(2+1) =0.900 kN;集中荷载的设计值: P=1.2(0.047+0.158)+1.4 0.9 = 1.505 kN;38、 小横杆计算简图2.强度验算最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准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 = ql2/8Mqmax = 1.20.0310.92/8 = 0.004 kNm;集中荷载最大弯矩计算公式如下:Mpmax = Pl/3Mpmax = 1.5050.9/3 = 0.452 kNm ;最大弯矩 M = Mqmax + Mpmax = 0.455 kNm;最大应力计算值 = M / W = 0.455106/4250=107.139 N/mm2 ;小横杆的最大弯曲应力 =107.139 N/mm2 小于 小横杆的抗弯强度设计值 20539、 N/mm2,满足要求!3.挠度验算最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计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:qmax = 5ql4/384EIqmax=50.0319004/(3842.06105101900) = 0.013 mm ;大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.047+0.158+0.9 = 1.104 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:pmax = Pl(3l2 - 4l2/9)/72EIpmax = 1104.3900(39002-49002/9 ) /(722.06105101900)40、 = 1.361 mm;最大挠度和 = qmax + pmax = 0.013+1.361 = 1.374 mm;小横杆的最大挠度为 1.374 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 900/150=6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,该工程实际的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,扣件的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5.2.5): R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取8.00 kN;R - 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;大横杆的自重标准值41、: P1 = 0.0311.52/2=0.047 kN;小横杆的自重标准值: P2 = 0.0310.9/2=0.014 kN;脚手板的自重标准值: P3 = 0.350.91.5/2=0.236 kN;活荷载标准值: Q = 20.91.5 /2 = 1.35 kN;荷载的设计值: R=1.2(0.047+0.014+0.236)+1.41.35=2.247 kN;R 8.00 kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 五、脚手架立杆荷载计算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,为0.1248kN/m NG1 = 0.142、248+(1.502/2)0.031/1.8023.7 =3.710kN;(2)脚手板的自重标准值;采用竹串片脚手板,标准值为0.35kN/m2 NG2= 0.3541.5(0.9+0.3)/2 = 1.312 kN;(3)栏杆与挡脚手板自重标准值;采用竹串片脚手板挡板,标准值为0.14kN/m NG3 = 0.1441.5/2 = 0.42 kN;(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网:0.005 kN/m2 NG4 = 0.0051.523.7 = 0.186kN;经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 5.628kN;活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和,43、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 = 20.91.52/2 = 2.7 kN;考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N = 1.2 NG+0.851.4NQ = 1.25.628+ 0.851.42.7= 9.967 kN;不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N=1.2NG+1.4NQ=1.25.628+1.42.7=10.534kN;六、立杆的稳定性计算风荷载标准值按照以下公式计算 Wk=0.7zs0其中 0 - 基本风压(kN/m2),按照建筑结构荷载规范(GB50009-2012)的规定采用:0 = 0.35 kN/m2; z - 风荷载高度变化44、系数,按照建筑结构荷载规范(GB50009-2012)的规定采用:z= 1; s - 风荷载体型系数:取值为0.871;经计算得到,风荷载标准值为: Wk = 0.7 0.3510.871 = 0.213 kN/m2;风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为: Mw = 0.85 1.4WkLah2/10 = 0.85 1.40.2131.51.82/10 = 0.123 kNm;考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 = N/(A) + MW/W f立杆的轴心压力设计值 :N = 9.967 kN;不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 = N/(A) f立杆的轴心压力设计值 :N = N=10.545、34kN;计算立杆的截面回转半径 :i = 1.6 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(JGJ130-2011)表5.3.3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(JGJ130-2011)表5.3.3得 : = 1.5 ;计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定:l0 = 3.118 m;长细比: L0/i = 195 ;轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的结果查表得到 := 0.189立杆净截面面积 : A = 3.98 cm2;立杆净截面模量(抵抗矩) :W = 4.25 cm3;钢管立杆抗压强度设计值 :46、f =205 N/mm2;考虑风荷载时 = 9967/(0.189398)+123414.864/4250 = 157.552N/mm2;立杆稳定性计算 = 157.552N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2,满足要求!不考虑风荷载时 = 10534/(0.189398)=140.039N/mm2;立杆稳定性计算 = 140.039N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2,满足要求!七、最大搭设高度的计算按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2011)5.3.6条考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭47、设高度按照下式计算:Hs = Af - (1.2NG2k + 0.851.4(NQk + MwkA/W)/1.2Gk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 = 1.918kN;活荷载标准值 :NQ = 2.7 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) = 0.123 /(1.4 0.85) = 0.104 kNm;Hs =( 0.1893.9810-4205103-(1.21.918+0.851.4(2.7+0.1893.981000.48、104/4.25)/(1.20.125)=51.443m;按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2011)5.3.6条脚手架搭设高度 Hs等于或大于26米,按照下式调整且不超过50米:H = Hs /(1+0.001Hs)H = 51.443 /(1+0.00152.267)=48.89 m;H= 48.89和 50 比较取较小值。经计算得到,脚手架搭设高度限值 H =48.89m。脚手架单立杆搭设高度为23.7m,小于H,满足要求!八、连墙件的稳定性计算连墙件的轴向力设计值应按照下式计算:Nl = Nlw + N0连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算z1.335,s0.8749、1,00.35,Wk = 0.7zs0=0.7 1.3350.8710.35 = 0.285 kN/m2;每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 16.2 m2;按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2011)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), N0= 5.000 kN;风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),按照下式计算:Nlw = 1.4WkAw = 6.461 kN;连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 11.461 kN;连墙件承载力设计值按下式计算:Nf = Af其中 - 轴心受压立杆的稳定系数;由长细比 l/i50、 = 350/16的结果查表得到 =0.941,l为内排架距离墙的长度; A = 3.98 cm2;f=205 N/mm2;连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.9413.9810-4205103 = 76.776 kN;Nl = 11.461 Nf = 76.776,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。由以上计算得到 Nl = 11.461小于双扣件的抗滑力 12 kN,满足要求! 连墙件扣件连接示意图九、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 = 120 kPa; 其中,地基承载力标准值:fgk= 151、20 kPa ;脚手架地基承载力调整系数:kc = 1 ; 立杆基础底面的平均压力:p = N/A =36.910kPa ;其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 :N = 7.382 kN;基础底面面积 :A = 0.2 m2 。p=36.910kPa fg=120 kPa 。地基承载力满足要求!附件二:普通型钢悬挑脚手架计算书型钢悬挑扣件式钢管脚手架的计算依据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(GB 50009-2012)、钢结构设计规范(GB 50017-2003)、建筑施工安全检查评分标准(JGJ59-2011)、建筑施工高处作业安全技术52、规范(JGJ80-91) 以及本工程的施工图纸。一、参数信息1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为 17.4 m,立杆采用单立杆;搭设尺寸为:立杆的纵距为 1.5m,立杆的横距为0.9m,立杆的步距为1.8 m;内排架距离墙长度为0.35 m;大横杆在上,搭接在小横杆上的大横杆根数为 2 根;采用的钢管类型为 482.8; 横杆与立杆连接方式为单扣件;连墙件布置取两步三跨,竖向间距 3.0 m,水平间距4.5 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;同时施工层数:2 层;3.风荷载参数本工程地处湖南长沙市,基本风压0.53、35 kN/m2;风荷载高度变化系数z,计算连墙件强度时取1.27,计算立杆稳定性时取1.11,风荷载体型系数s 为0.871;4.静荷载参数每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m):0.1248;脚手板自重标准值(kN/m2):0.350;栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.140;安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0.005;脚手板铺设层数:6 层;脚手板类别:竹串片脚手板;栏杆挡板类别:竹串片脚手板挡板;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1.35m,建筑物内锚固段长度 2.65 m。锚固压点压环钢筋直径(mm):18.00;楼板混凝土标号54、:C35、C30、C25;6.拉绳与支杆参数钢丝绳安全系数为:6.000;钢丝绳与墙距离为(m):3.00;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 1.25 m。 二、大横杆的计算按照扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2011)第5.2.4条规定,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。将大横杆上面的脚手板自重和施工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=0.031 kN/m ;脚手板的自重标准值:P2=0.350.9/(2+1)=0.105 kN/m ;活荷载标准值: Q=20.9/(2+55、1)=0.6 kN/m;静荷载的设计值: q1=1.20.031+1.20.105=0.163 kN/m;活荷载的设计值: q2=1.40.6=0.84 kN/m; 图1 大横杆设计荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度) 图2 大横杆设计荷载组合简图(支座最大弯矩)2.强度验算跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。跨中最大弯距计算公式如下: M1max = 0.08q1l2 + 0.10q2l2跨中最大弯距为 M1max=0.080.1631.52+0.100.841.52 =0.218 kNm;支座最大弯距计算公式如下: M2max = -0.10q1l2 - 0.117q2l2支座最56、大弯距为 M2max= -0.100.1631.52-0.1170.841.52 =-0.258 kNm;选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算: =Max(0.218106,0.258106)/4250=60.706 N/mm2;大横杆的最大弯曲应力为 = 60.706 N/mm2 小于 大横杆的抗弯强度设计值 f=205 N/mm2,满足要求!3.挠度验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: max = (0.677q1l4 + 0.990q2l4)/100EI其中:静荷载标准值: q1= P1+P2=0.031+0.105=0.136 kN/m; 活荷载标准值57、: q2= Q =0.6 kN/m; 最大挠度计算值为: = 0.6770.13615004/(1002.06105101900)+0.9900.615004/(1002.06105101900) = 1.655 mm;大横杆的最大挠度 1.655 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500/150 mm与10 mm,满足要求! 三、小横杆的计算根据JGJ130-2011第5.2.4条规定,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作为小横杆集中荷载,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= 0.031158、.5 = 0.047 kN;脚手板的自重标准值:P2=0.350.91.5/(2+1)=0.158 kN;活荷载标准值:Q=20.91.5/(2+1) =0.900 kN;集中荷载的设计值: P=1.2(0.047+0.158)+1.4 0.9 = 1.505 kN; 小横杆计算简图2.强度验算最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准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 = ql2/8Mqmax = 1.20.0310.92/8 = 0.004 kNm;集中荷载最大弯矩计算公式如下:Mpmax = Pl/3Mpmax = 1.5050.9/3 = 0.459、52 kNm ;最大弯矩 M = Mqmax + Mpmax = 0.455 kNm;最大应力计算值 = M / W = 0.455106/4250=107.139 N/mm2 ;小横杆的最大弯曲应力 =107.139 N/mm2 小于 小横杆的抗弯强度设计值 205 N/mm2,满足要求!3.挠度验算最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计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:qmax = 5ql4/384EIqmax=50.0319004/(3842.06105101900) = 0.013 mm ;大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q60、 = 0.047+0.158+0.9 = 1.104 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:pmax = Pl(3l2 - 4l2/9)/72EIpmax = 1104.3900(39002-49002/9 ) /(722.06105101900) = 1.361 mm;最大挠度和 = qmax + pmax = 0.013+1.361 = 1.374 mm;小横杆的最大挠度为 1.374 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 900/150=6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,该工程实际的旋转单扣件承载61、力取值为8.00kN。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(建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范5.2.5): R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取8.00 kN;R - 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;大横杆的自重标准值: P1 = 0.0311.52/2=0.047 kN;小横杆的自重标准值: P2 = 0.0310.9/2=0.014 kN;脚手板的自重标准值: P3 = 0.350.91.5/2=0.236 kN;活荷载标准值: Q = 20.91.5 /2 = 1.35 kN;荷载的设计值: R=1.2(0.047+0.014+0.2362、6)+1.41.35=2.247 kN;R 8.00 kN,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,为0.1248kN/m NG1 = 0.1248+(1.502/2)0.031/1.8017.40 = 2.624kN;(2)脚手板的自重标准值;采用竹串片脚手板,标准值为0.35kN/m2 NG2= 0.3541.5(0.9+0.3)/2 = 1.312 kN;(3)栏杆与挡脚手板自重标准值;采用竹串片脚手板挡板,标准值为0.14kN/m NG3 = 0.1441.63、5/2 = 0.42 kN;(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网:0.005 kN/m2 NG4 = 0.0051.517.4 = 0.131 kN;经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.487 kN;活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和,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 = 20.91.52/2 = 2.7 kN;考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N = 1.2 NG+0.851.4NQ = 1.24.487+ 0.851.42.7= 8.597 kN;不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N=1.2NG+164、.4NQ=1.24.487+1.42.7=9.164kN;六、立杆的稳定性计算风荷载标准值按照以下公式计算 Wk=0.7zs0其中 0 - 基本风压(kN/m2),按照建筑结构荷载规范(GB50009-2012)的规定采用:0 = 0.35 kN/m2; z - 风荷载高度变化系数,按照建筑结构荷载规范(GB50009-2012)的规定采用:z= 1.11; s - 风荷载体型系数:取值为0.871;经计算得到,风荷载标准值为: Wk = 0.7 0.351.110.871 = 0.237 kN/m2;风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为: Mw = 0.85 1.4WkLah2/10 = 65、0.85 1.40.2371.51.82/10 = 0.137 kNm;考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 = N/(A) + MW/W f立杆的轴心压力设计值 :N = 8.597 kN;不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 = N/(A) f立杆的轴心压力设计值 :N = N= 9.164kN;计算立杆的截面回转半径 :i = 1.6 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(JGJ130-2011)表5.3.3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(JGJ130-2011)表5.3.3得 : = 1.5 ;计算长度 ,由公66、式 l0 = kuh 确定:l0 = 3.118 m;长细比: L0/i = 195 ;轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的结果查表得到 := 0.189立杆净截面面积 : A = 3.98 cm2;立杆净截面模量(抵抗矩) :W = 4.25 cm3;钢管立杆抗压强度设计值 :f =205 N/mm2;考虑风荷载时 = 8597 /(0.189398)+136990.499/4250 = 146.521 N/mm2;立杆稳定性计算 = 146.521N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2,满足要求!不考虑风荷载时 = 9164/(0.189398)=1267、1.826 N/mm2;立杆稳定性计算 = 121.826 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/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:Nl = Nlw + N0连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算z1.27,s0.871,00.35,Wk = 0.7zs0=0.7 1.270.8710.35 = 0.271 kN/m2;每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 16.2 m2;按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2011)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), N0= 5.000 k68、N;风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),按照下式计算:Nlw = 1.4WkAw = 6.147 kN;连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 11.147 kN;连墙件承载力设计值按下式计算:Nf = Af其中 - 轴心受压立杆的稳定系数;由长细比 l/i = 350/16的结果查表得到 =0.941,l为内排架距离墙的长度; A = 3.98 cm2;f=205 N/mm2;连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.9413.9810-4205103 = 76.776 kN;Nl = 11.147 Ru12.699KN。经计算,选此型号钢丝绳能够满足要求。钢丝拉绳(斜拉杆)的69、拉环强度计算钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU的最大值进行计算作为拉环的拉力N,为N=RU=12.699kN钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环的强度计算公式为 = N/A f其中 f 为拉环钢筋抗拉强度,按混凝土结构设计规范10.9.8 每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm2;所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环最小直径 D=(126994/(3.142502) 1/2 =12.7mm;实际拉环选用直径D=20mm 的HPB235的钢筋制作即可。十二、锚固段与楼板连接的计算水平钢梁与楼板压点如果采用压环,拉环强度计算如下拉环未受拉力,无需计算,节点按构造做法即可。附件三:型钢悬挑卸料平台计算书由于70、卸料平台的悬挑长度和所受荷载都很大,因此必须严格地进行设计和验算。悬挑卸料平台的计算依据建筑地基基础设计规范(GB 50007-2002)、建筑结构荷载规范(GB 50009-2012)、钢结构设计规范(GB 50017-2003)等编制。一、参数信息1.荷载参数脚手板类别:竹串片脚手板,脚手板自重(kN/m2):0.35;栏杆、挡板类别:木脚手板挡板,栏杆、挡板脚手板自重(kN/m):0.14;施工人员等活荷载(kN/m2):2.00,最大堆放材料荷载(kN):10.00。2.悬挑参数内侧钢绳与墙的距离(m):1.50,外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离(m):2.80;上部拉绳点与悬挑梁墙支点的71、距离(m):6.00;钢丝绳安全系数K:6.00,悬挑梁与墙的节点按 铰支 计算;只对外侧钢绳进行计算;内侧钢绳只是起到保险作用,不进行计算。3.水平支撑梁主梁材料类型及型号:18a号槽钢槽口水平 ;次梁材料类型及型号:14a号槽钢槽口水平;次梁水平间距ld(m):0.50,建筑物与次梁的最大允许距离le(m):2.00。4.卸料平台参数水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m):4.50,水平钢梁(主梁)的锚固长度(m):1.50, 次梁悬臂Mc(m):0.00;平台计算宽度(m):2.50。单位:(mm)二、次梁的验算次梁选择 14a号槽钢槽口水平 ,间距0.5m,其截面特性为:面积 A=18.5172、cm2;惯性距 Ix=563.7cm4;转动惯量 Wx=80.5cm3;回转半径 ix=5.52cm;截面尺寸:b=58mm,h=140mm,t=9.5mm。1.荷载计算(1)、脚手板的自重标准值:本例采用竹串片脚手板,标准值为0.35kN/m2; Q1=0.35 0.50= 0.18kN/m;(2)、型钢自重标准值:本例采用14a号槽钢槽口水平,标准值为0.14 kN/m Q2=0.14 kN/m(3)、活荷载计算1)施工荷载标准值:取2.00 kN/m2 Q3=2.00 kN/m22)最大堆放材料荷载P:10.00kN荷载组合Q=1.2(0.18+0.14)+1.42.000.50=1.773、8kN/mP=1.410.00=14.00kN2.内力验算内力按照集中荷载P与均布荷载q作用下的简支梁计算,计算简图如下: 最大弯矩M的计算公式(规范JGJ80-91,P31)为: Mmax = ql2/8(1 - m2/l2)2 + pl/4经计算得出: Mmax = (1.782.502/8)(1-(0.002/2.502)2+14.002.50/4=10.14kNm。 最大支座力计算公式: R = P + q(l+2m)/2经计算得出: R = (14.00 + 1.78(2.50 + 20.00)/2 = 9.23kN3.抗弯强度验算次梁应力: = M/xWx f其中 x - 截面塑性74、发展系数,取1.05; f - 钢材的抗压强度设计值,f = 205.00 N/mm2;次梁槽钢的最大应力计算值 =1.01104/(1.0580.50)=119.98 N/mm2;次梁槽钢的最大应力计算值 =119.98 N/mm2 小于 次梁槽钢的抗压强度设计值 f=205 N/mm2,满足要求!4.整体稳定性验算 = M/bWx f其中,b - 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,按照下式计算: b = (570tb/lh)(235/fy)经过计算得到 b=5709.5058.00235/(2500.00140.00235.0)=0.90;由于 b大于0.6,按照下面公式调整: b = 1.75、07 - 0.282/b 1.0得到 b = 0.756;次梁槽钢的稳定性验算 =1.01104/(0.75680.500)=166.70 N/mm2;次梁槽钢的稳定性验算 =166.696 N/mm2 小于 次梁槽钢的抗压强度设计值 f=205 N/mm2,满足要求!三、主梁的验算根据现场实际情况和一般做法,卸料平台的内钢绳作为安全储备不参与内力的计算。主梁选择 18a号槽钢槽口水平 ,其截面特性为: 面积 A=25.69cm2;惯性距 Ix=1272.7cm4;转动惯量 Wx=141.4cm3;回转半径 ix=7.04cm;截面尺寸,b=68mm,h=180mm,t=10.5mm;1.荷载76、验算(1)栏杆与挡脚手板自重标准值:本例采用木脚手板挡板,标准值为0.14kN/m; Q1 = 0.14kN/m;(2)槽钢自重荷载 Q2=0.20kN/m 静荷载设计值 q = 1.2(Q1+Q2) = 1.2(0.14+0.20) = 0.41kN/m; 次梁传递的集中荷载取次梁支座力 R;2.内力验算 悬挑卸料平台示意图 悬挑卸料平台水平钢梁计算简图 悬挑水平钢梁支撑梁剪力图(kN) 悬挑水平钢梁支撑梁弯矩图(kNm) 悬挑水平钢梁支撑梁变形图(mm) 从左至右各支座反力: R1 = 13 kN; R2 = 13.124 kN; R3 = -4.824 kN。 最大支座反力为 Rmax=77、13.124 kN;最大弯矩 Mmax=11.044 kNm;最大挠度 =0.054 mm。3.抗弯强度验算 = M/(xWx) + N/A f其中 x - 截面塑性发展系数,取1.05; f - 钢材抗压强度设计值,f = 205.00 N/mm2;主梁槽钢的最大应力计算值 =11.044106/1.05/141400.0+9.41103/2569.000=78.050 N/mm2;主梁槽钢的最大应力计算值 78.050 N/mm2 小于 主梁槽钢的抗压强度设计值 f=205.00 N/mm2,满足要求!4.整体稳定性验算 = M/(bWx) f其中 b - 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,78、按照下式计算:b=(570tb/lh)(235/fy) b=57010.568.0235/(4300.0180.0235.0)=0.526;主梁槽钢的稳定性验算 = 11.044106/(0.526141400.00)=148.55 N/mm2;主梁槽钢的稳定性验算 = 148.55 N/mm2 小于 f=205.00,满足要求!四、钢丝拉绳的内力验算水平钢梁的垂直支坐反力RCi和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算, RCi = RUisini其中 RCi - 水平钢梁的垂直支坐反力(kN); RUi - 拉钢绳的轴力(kN); i - 拉钢绳的轴力与水平钢梁的垂直支坐反力的夹角; sini = 79、Sin (ArcTan (6/(2.8+1.5) = 0.813;根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为:RUi = RCi / sini;RUi = 13 / 0.813 = 15.99 kN;五、钢丝拉绳的强度验算选择619钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1700MPa,直径18.5mm。 Fg = aFg/K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),查表得Fg219KN; - 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。0.85; K - 钢丝绳使用安全系数。K6。得到:Fg=31.025KNRu15.99480、KN。经计算,选此型号钢丝绳能够满足要求。六、钢丝拉绳拉环的强度验算取钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力最大值RU进行计算作为拉环的拉力N为:N=RU=15993.860N。拉环强度计算公式为: = N/A f其中, f为拉环钢筋抗拉强度,按照混凝土结构设计规范10.9.8所述在物件的自重标准值作用下,每个拉环按2个截面计算的。拉环的应力不应大于50N/mm2,故拉环钢筋的抗拉强度设计值f=50.0N/mm2;所需要的拉环最小直径 D=15993.94/(3.14250.002)1/2=14.3mm。实际拉环选用直径D=20mm的HPB235的钢筋制作即可。七、操作平台安全要求1.卸料平台的上部拉结点,必须设于建筑物上,不得设置在脚手架等施工设备上;2.卸料平台安装时,钢丝绳应采用专用的挂钩挂牢,建筑物锐角口围系钢丝绳处应加补软垫物,平台外口应略高于内口;3.卸料平台左右两侧必须装置固定的防护栏;4.卸料平台吊装,需要横梁支撑点电焊固定,接好钢丝绳,经过检验后才能松卸起重吊钩;5.卸料平台使用时,应有专人负责检查,发现钢丝绳有锈蚀损坏应及时调换,焊缝脱焊应及时修复;6.操作平台上应显著标明容许荷载,人员和物料总重量严禁超过设计容许荷载,配专人监督。
CAD图纸
上传时间:2023-11-24
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