天滋嘉园4#住宅楼外脚手架施工方案(33页).doc
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2024-04-07
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1、目 录1、编制依据21.1主要规程、规范 1.2参考手册2、工程概况 23、脚手架总体设计与构造要求 23.1脚手架总体设计 3.2脚手架构造4、脚手架搭设的质量要求95、材料要求116、脚手架的搭设及拆除施工工艺116.1落地脚手架的搭设施工工艺 6.2落地脚手架的拆除施工工艺 6.3工字钢悬挑脚手架的搭设施工工艺 6.4工字钢悬挑脚手架的拆除施工工艺7、脚手架安全防护措施148、脚手架验收及维护与使用159、安全注意事项1710、脚手架计算 181、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 130-2001 )1.2建筑施工高处作业安全技术规范(JGJ2、 80-91)1.3建筑施工安全检查标准(JGJ59-99)1.4建设工程施工安全规程DB13(J)45-20032.参考手册2.1建筑施工手册 2.2实用建筑施工安全手册2、工程概况天滋嘉园4楼位于石家庄市大径街东侧,东马路路北侧。结构形式为剪力墙结构。4#楼地上32层、地下2层,层高2.9m,建筑面积:25487.33m2,室内外高差0.45m,建筑高度:93.85m(至女儿墙顶); 四周围与地下车库相连,基槽开挖为大开挖方式,基底标高为-8.58(63.15),0.00(72.17)。3、脚手架总体设计与构造要求3.1脚手架总体设计:3.1.1结合本工程结构形式、实际施工特点,待4#楼基3、础施工完毕后,在 1层以下沿建筑物四周采用落地式脚手架。搭设落地式全封闭双排钢管脚手架,用于结构施工,同时兼作安全防护,脚手架高出作业面1.5m。为不影响基础四周围与地下车库连接处施工到一层开始采用悬挑脚手架。3.1.2 4#楼1层以上采用工字钢悬挑双排脚手架,从1层楼面挑出,悬挑架总高度18.9m,每六层悬挑一次; 3.2脚手架构造3.2.1落地脚手架构造落地式脚手架的地基处理:基础四周围土方回填夯实后,立杆底部垫钢板底座下设置通长脚手板垫板,长度不少于两跨,厚度50mm,布设必须平稳,不得悬空。在四周距脚手架外立杆50cm处设排水沟引至积水坑,排水沟用水泥砂浆硬化。立杆距离结构墙面350m4、m,立杆纵向间距1.5m,立杆横距1.05m,大横杆步距1.5m。连墙杆采用钢管拉接两步三跨,垂直按每层设置,水平间距4.50m。见下图:小横杆:每一立杆与大横杆相交处(主节点)都必须设置一根小横杆,作业层在主节点间增设一根小横杆。上下层小横杆在立杆处错开布置,同层的相邻小横杆在立杆处相向布置。连墙件:脚手架连墙件采用刚性连接,垂直按每层设置,水平间距为4.5m。连墙件采用483.5的钢管,与脚手架内外排大横杆采用直角扣件连接;另一端在门窗洞口位置或在支模前通过预先埋设的50穿墙套管穿过结构外墙,在结构墙体内外各加一根短架管用双扣件锁紧。架体防护:在架体外排架内侧立挂密目网。在里外排架体之间、5、里排架与结构之间,首层满铺一层脚手板,并设置水平密目网及防护栏杆,首层脚手板与脚手架同时拆除(外架使用期间不得拆除)。从二层设置水平安全网,向上每三层设置一道水平安全网。作业层满铺脚手板,板下两端距板端1315cm必须增设小横杆。剪刀撑:本工程脚手架外立杆(长向)采用剪刀撑,横向断面采用斜撑的方式,随立杆、纵横向水平杆同步搭设。剪刀撑沿架高连续布置,全部采用单杆通长剪刀撑。剪刀撑每4步4跨设置一组,连续设置,斜杆与地面的夹角在4560之间。斜杆相交点处位于同一条直线上,两端分别用旋转扣件固定,在其中间增加24个扣结点。脚手架出屋面转角处加封顶水平斜撑。见下图:上下通道:楼梯与结构同步施工,采用6、楼梯作为上下通道,不再搭设其它上下通道。如不能保证楼梯与结构同步施工时,按安全防护方案的3.5条进行人行马道搭设。纵、横向扫地杆:纵向扫地杆采用直角扣件固定在距离底座上皮20cm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。对于立杆存在较大高低差时,扫地杆错开,高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立柱固定。 3.2.2工字钢悬挑脚手架构造悬挑脚手架悬挑梁及预埋环设置:悬挑梁采用18号工字钢,间距3m布置。用18光圆钢筋制作成“几”字型,每端锚固于砼内350mm,相应位置留穿墙洞。工字钢悬挑梁的预埋环做法见下图:连墙杆外挂密目网立杆水平杆高出作业面1.5m悬挑脚手架示意图操作层满7、铺架板18钢筋18#工字钢钢丝绳底层满铺架板下挂水平兜网向上每隔三层设一道短架管固定斜撑:悬挑梁之间的内外排立杆均设置斜撑,采用双扣件连接,使上部荷载传到悬挑梁上。见下图:18#工字钢间距3m斜撑立杆(间距1.5m)大横杆(步距1.5m)悬挑梁之间立杆加斜撑示意图小横杆:小横杆在大横杆的上面,用扣件锁牢,所有主节点必须设置小横杆,作业层在主节点间增设一根小横杆。上下层小横杆在立杆处错开布置,同层的相邻小横杆在立杆处相向布置。连墙件:脚手架连墙件采用刚性连接,垂直按每层设置,水平间距为4.5m。连墙件采用483.5的钢管,与脚手架内外排大横杆采用直角扣件连接;另一端在门窗洞口位置或通过预先埋设的8、50穿墙套管穿过结构外墙,在结构墙体内外各加一根短架管用双扣件锁紧。架体防护:在悬挑脚手架首层里外排架体之间、里排架与结构之间满铺脚手板,并设置水平密目安全网及防护栏杆,首层脚手板与脚手架同时拆除(外架使用期间不得拆除)。作业层满铺脚手板,板下两端距板端1315cm必须增设小横杆。在架体外排架内侧立挂密目网。悬挑层的上层在架体间和架体与结构间设置水平安全网,向上每三层设置一道水平安全网。剪刀撑:本工程脚手架外立杆(长向)采用剪刀撑,横向断面采用斜撑的方式,随立杆、纵横向水平杆同步搭设。剪刀撑沿架高连续布置,全部采用单杆通长剪刀撑。剪刀撑每4步4跨设置一组,连续设置,斜杆相交点处位于同一条直线上9、,两端分别用旋转扣件固定,在其中间增加24个扣结点。脚手架出屋面转角处加封顶水平斜撑。见下图:上下通道:楼梯与结构同步施工,采用楼梯作为上下通道,不再搭设其它上下通道。如不能保证楼梯与结构同步施工时,按安全防护方案的3.5条进行人行马道搭设。4、脚手架搭设的质量要求4.1立杆顶端大横杆高出施工结构顶面至少1.5m。立杆接头必须采用对接扣件连接,接头交错布置,两个相邻立杆接头避免出现在同步同跨内,并且在高度方向至少错开50cm;各接头中心距主节点的距离不大于步距的1/3。4.2大横杆大横杆置于小横杆之下,立柱的内侧,用直角扣件与立杆扣紧,且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10、错布置,不在同步同跨内;相邻接头水平距离不小于50cm,各接头距立柱距离不大于纵距的1/3(本工程不大于50cm),大横杆在同一步架内纵向水平高差不超过全长的1/300,局部高差不超过5cm。4.3小横杆采用直角扣件扣紧在大横杆上,该杆轴线偏离主节点不大于15cm。小横杆伸出外排大横杆边缘距离不小于10 cm,伸出里排大横杆距离结构外边缘15 cm。上下层小横杆在立杆处错开布置,同层的相邻小横杆在立杆处相向布置。4.4剪刀撑所有固定点距主节点距离不大于15cm。最下端的剪刀撑的底部要顶到垫板处。剪刀撑杆件采用搭接接头,搭接长度为1m,用2个旋转扣件固定。扣件至杆件端头不小于10cm。脚手架出屋11、面转角处加封顶水平斜撑。4.5脚手板作业层脚手板采用松木,厚度不小于5cm,宽2530cm,长度不小于4m的红白松,两端设直径为4mm的镀锌铁丝箍两道。脚手板设置在三根横向水平杆上,并在两端8cm处用直径14#镀锌铁丝箍绕23圈固定。脚手板应平铺、满铺、铺稳,接缝处设两根小横杆,各杆距离接缝的距离均不大于15cm。靠墙一侧的脚手板距离结构墙的距离不大于20cm。拐角处两个方向的脚手板重叠放置,避免出现探头及空挡现象。4.6连墙件连墙件必须随架体搭设进行拉结。连墙件尽量靠近主节点,偏离主节点不大于300mm。连墙件中的连墙杆尽量呈水平设置,当不能水平设置时,与脚手架连接的一端应下斜连接,不得采用12、上斜连接;当脚手架暂时不能设置连墙件时可搭设临时抛撑,抛撑采用通长杆与脚手架可靠连接,与地面成4560夹角。条件具备立即恢复水平连墙杆。5、材料要求5.1钢管:采用外径48mm,壁厚3.5mm的焊接钢管,长度2.56m,其质量符合现行国家标准的规定,长管弯曲20mm,短管弯曲10mm。严重锈蚀、弯曲、压扁、裂纹者均不得使用。统一刷成红色,防护栏杆刷成红黑相间色,钢管上严禁打孔。5.2扣件:严禁使用有脆裂、变形、滑丝的扣件,扣件的附件,如T型螺栓、螺母、垫圈等应符合行业技术标准和有关规范的规定。在使用时扣件螺栓要拧紧,扭力矩4050Nm,最大不得超过65Nm。5.3脚手板:选用红白松,宽度25013、-300,厚50mm,长度4-6米,板两端用直径4mm的镀锌钢丝绑扎两道,不得使用弯形严重腐朽、劈裂、厚度不足的脚手板。5.4安全网:密目安全网和普通安全网要求有出厂合格证、准用证,检测报告。5.5连墙件:采用钢管,要求同4.1条钢管材质。5.6工字钢:采用18号工字钢。6、脚手架的搭设及拆除施工工艺6.1落地脚手架的搭设工艺工艺流程: 场地平整、夯实、定位、设置通常脚手板、钢底座立杆小横杆纵向扫地杆立杆横向扫地杆大横杆(格栅)连墙杆剪刀撑铺脚手板扎防护栏杆扎安全网根据构造要求在建筑物四角用尺量出离墙距离,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、底座应准确的放在定14、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。在搭设起始脚手架的过程中,沿四周每框架格内设一道斜撑,拐角处双向增设,待该部位脚手架与主体结构等的连墙杆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。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,相互看齐后,立中间部分各立杆。双排架内、外排两立杆的连线要与墙面垂直。立杆接长时,宜先立外排,后立内排。6.2落地脚手架的拆除施工工艺拆除前应检查连墙杆设置是否符合要求,如有不符合要求的连墙件必须先将缺失的连墙杆拉结好再开始拆15、除。拆除作业应按确定的程序进行拆除:安全网挡脚板及脚手板防护栏杆 剪刀撑 斜撑杆小横杆 大横杆 立杆。不准分立面拆除或在上下两步同时拆除,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件。拆除大横杆、斜撑、剪刀撑时,应先拆中间扣件,然后托住中间,再解端头扣件。所有连墙杆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两步,如高差大于两步,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,应防止失稳。当脚手架拆至下部最后一根长钢管的高度时,应先在适当位置搭临时抛撑加固,后拆除连墙件。6.16、3悬挑脚手架的搭设施工工艺工艺流程: 固定悬挑梁斜撑立杆大横杆小横杆连墙杆剪刀撑铺脚手板扎安全网在施工悬挑层楼面结构时留设预埋环,间距3000mm,转角处加密。固定悬挑梁后。先立里排立杆,后立外排立杆。每排立杆宜先立两头,再立中间的一根,互相看齐后再立中间部分各立杆。双排架内、外排两立杆的连线要与墙面垂直。连墙杆两步三跨加设,用钢管进行刚性连接。6.4悬挑脚手架的拆除施工工艺拆除作业应按确定的程序进行拆除:安全网脚手板 剪刀撑连墙杆小横杆大横杆 立杆 斜撑悬挑梁。不准分立面拆除或在上下两步同时拆除,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件。拆除大横杆、斜撑、剪刀撑时,应17、先拆中间扣件,然后托住中间,再解端头扣件。所有连墙杆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两步,如高差大于两步,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,应防止失稳。当脚手架拆至下部最后一根长钢管的高度时,应先在适当位置搭临时抛撑加固,后拆除连墙件。最后进行卸荷钢丝绳及悬挑梁拆除。7、脚手架安全防护措施7.1搭拆脚手架必须由经按现行国家标准特种作业人员安全技术考核管理规程(GB5036)培训并考核合格的持证架子工承担;并经常进行体格检查,凡患有高血压、心脏病等不适于高空作业者,不得上18、脚手架操作。7.2搭拆脚手架时,工人必须戴好安全帽,佩戴安全带,工具及零配件应放入工具袋内,穿防滑鞋工作,袖口、裤口要扎紧。7.3脚手架登高扶梯必须在脚手架外侧单独设置,并应于脚手架连接,数量可根据工程而定,但不得使用脚手架内的直爬梯,严禁在脚手架、井架等处上下攀登。7.4如果上下层同时进行工作,上下两层间必须设有专用防护棚或其它隔离措施,否则不允许在同一垂直线的下方工作。7.5搭设脚手架起步时,应设临时剪刀撑及临时支撑,搭设中要随时按规定做好脚手架与主体结构的拉撑工作、铺好脚手板,同时设一道随脚手架高度提升的安全网。7.6吊运脚手板及脚手架钢管等须用专用的保险吊钩,钢管严禁单点起吊,要堆放平19、稳,并严格控制脚手架上的施工荷载。7.7在搭拆脚手架时,如果杆件等尚未绑扎牢固,或已拆开绑扎,均不得中途停止。7.8严禁在脚手架上堆放物料,钢模板、木料及施工多余的材料应放置在楼层内,以确保脚手架畅通,不超载使用。严禁在脚手架上拉缆风绳和设置起重把杆或搭挂三角小平台。7.9架子安装后,应经技术、安全部门验收合格后方准使用。7.10遇有恶劣气候(如风力在六级以上)影响施工安全时,不得进行高空脚手架搭拆工作和高空作业。7.11施工现场中的脚手板、斜道板、跳板和交通运输道路,都应该随时清扫;雨期施工中必须采取适当的防滑措施。7.12脚手板必须使用50mm厚的坚固木板,凡是腐朽扭挠、破裂和横向透节的木20、板都不能使用。7.13脚手架的活载负荷量,不得超过2000N/m2,如果负荷量必须加大时,架子应当适当加固并经重新验算。7.14在未经过技术、安全部门批准的情况下严禁私自拆改脚手架的构件和防护。8、脚手架验收及维护与使用8.1构配件检查与验收8.1.1新钢管的检查应符合下列规定:8.1.1.1应有产品质量合格证;8.1.1.2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,质量应符合碳素结构钢(GB/T700)中Q235-A级钢的规定。8.1.1.3钢管表面应平直光滑,不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道。8.1.1.4钢管21、外径、壁厚、端面等的偏差应符合规范规定。8.1.1.5钢管必须涂有防锈漆。8.1.2旧钢管的检查应符合下列规定:8.1.2.1表面锈蚀深度应0.5mm。锈蚀检查应每年进行一次。检查时应在锈蚀严重的钢管中抽取三根,在每根锈蚀严重的部位横向截断取样检查,当锈蚀深度超过规定时不得使用。8.1.2.2钢管弯曲变形不得超过规范要求。8.1.3扣件的验收应符合下列规定:8.1.3.1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。当对扣件质量有怀疑时,应按国家标准钢管脚手架扣件(GB15831)的规定抽样检测;8.1.3.2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22、须更换。8.1.3.3新、旧扣件均应进行防锈处理。8.1.4脚手板的检查应符合下列规定:木脚手板的宽度不宜小于200mm,厚度不应小于50mm,不得有断裂、扭曲等缺陷。8.2脚手架检查与验收:8.2.1外脚手架采用分段验收的办法,每搭设完一层由项目生产经理组织工长、安全员、搭设单位负责人、使用单位负责人共同检查验收,验收合格办理验收签字手续后再使用。8.2.2脚手架使用过程中应定期检查以下项目:8.2.2.1杆件的设置和连接,连墙件、支撑、门洞椼架等的构造是否符合要求;8.2.2.2杆是否悬空;8.2.2.3扣件螺栓是否松动;8.2.2.4安全防护措施是否符合要求;8.2.2.5是否超载。8.23、2.2.6在雨季要加强对架体稳定性的检查。8.3使用过程中,应禁止下列违章操作:a、擅自拆除脚手架的任何部件及连墙杆;b、起吊构件、材料时碰撞或扯动脚手架;c、以防护架体作为模板支撑;d、在架体上安装转料平台,或利用架体堆置重物;8.4检查、维修与保养8.4.1施工期间,定期对架体及扣件进行检查,如发现松动、损坏,应及时修整、处理;严禁带病使用。8.4.2每次搭设上层脚手架前应进行严格检查:连墙杆等防护设施。8.4.3施工过程中,应及时清理架体、平台及水平兜网内的垃圾、杂物,防止坠落伤人。 9、安全施工要求9.1脚手架搭设人员必须经过按现行国家标准特种作业人员安全技术考核管理规则(GB503624、)考核合格的专业架子工。上岗人员应定期体检,合格者方可持证上岗。9.2脚手架搭设人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。9.3脚手架的构配件质量与搭设质量,应按规定进行检查与验收,验收合格后方可使用。9.4作业层上的施工荷载应符合设计要求,不得超载。不得将模板支架、缆风绳、泵动混凝土和砂浆的输送管等固定在脚手架上;严禁悬挂其中设备。9.5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与拆除作业。雨、雪后上架子作业应有防滑措施,并应扫除积雪。9.6脚手架的安全检查与维护,应按规定进行,安全网应按规定搭设或拆除。9.7在脚手架使用期间,严禁拆除下列杆件:9.7.1主节点处的纵、横向水平杆,25、纵、横向扫地杆。9.7.2连墙件。9.8临街搭设脚手架时,外侧应有防止坠物伤人的措施。9.9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。9.10工地临时用电线路的架设及脚手架接地、避雷措施等,应按现行行业标准施工现场临时用电安全技术规范(JCJ46-2005)的有关规定执行。9.11搭设和拆除脚手架时,地面应设围栏和警示标志,并派专人看守,严禁非操作人员入内。10、脚手架计算落地式扣件钢管脚手架计算书 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(JGJ130-2001)。 计算的脚手架为双排脚手架,搭设高度为10米,立杆采用单立管。 搭设尺寸为:立杆的纵距1.50米,立26、杆的横距1.05米,立杆的步距1.80米。 采用的钢管类型为483.5,连墙件采用2步3跨,竖向间距3.60米,水平间距4.50米。 施工均布荷载为3.0kN/m2,同时施工1层,脚手板共铺设2层。 一、小横杆的计算: 小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆的上面。 按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。 1.均布荷载值计算 小横杆的自重标准值 P1=0.038kN/m 脚手板的荷载标准值 P2=0.3501.500/2=0.262kN/m 活荷载标准值 Q=3.0001.500/2=2.250kN/m 荷载的计算值 q=1.20.038+1.20.27、262+1.42.250=3.511kN/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的弯矩 计算公式如下: M=3.5111.0502/8=0.484kN.m =0.484106/5080.0=95.250N/mm2 小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 3.挠度计算 最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度 计算公式如下: 荷载标准值q=0.038+0.262+2.250=2.551kN/m 简支梁均布荷载作用下的最大挠度 V=5.02.5511050.04/(3842.06105121900.0)=1.608mm 小横杆的最大挠度小于1050.0/28、150与10mm,满足要求! 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,小横杆在大横杆的上面。 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。 1.荷载值计算 小横杆的自重标准值 P1=0.0381.050=0.040kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.3501.0501.500/2=0.276kN 活荷载标准值 Q=3.0001.0501.500/2=2.362kN 荷载的计算值 P=(1.20.040+1.20.276+1.42.362)/2=1.843kN 大横杆计算简图 2.强度计算 最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分29、配的弯矩和 均布荷载最大弯矩计算公式如下: 集中荷载最大弯矩计算公式如下: M=0.08(1.20.038)1.5002+0.1501.8431.500=0.423kN.m =0.423106/5080.0=83.276N/mm2 大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 3.挠度计算 最大挠度考虑为大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: 大横杆自重均布荷载引起的最大挠度 V1=0.6770.0381500.004/(1002.060105121900.000)=0.05mm 集中荷载标准值P=0.040+30、0.276+2.362=2.678kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 V1=1.1462678.4451500.003/(1002.060105121900.000)=4.13mm 最大挠度和 V=V1+V2=4.178mm 大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求! 三、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8.0kN; R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值; 1.荷载值计算 横杆的自重标准值 P1=0.0381.500=0.058kN 脚手板的31、荷载标准值 P2=0.3501.0501.500/2=0.276kN 活荷载标准值 Q=3.0001.0501.500/2=2.362kN 荷载的计算值 R=1.20.058+1.20.276+1.42.362=3.707kN 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 当直角扣件的拧紧力矩达40-65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN; 双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。 四、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032、.1248 NG1 = 0.12537.500=4.680kN (2)脚手板的自重标准值(kN/m2);本例采用木脚手板,标准值为0.35 NG2 = 0.35021.500(1.050+0.350)/2=0.735kN (3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆、木脚手板标挡板,准值为0.14 NG3 = 0.1401.5002/2=0.210kN (4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005 NG4 = 0.0051.50037.500=0.281kN 经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 5.906kN。 活荷载为施工荷载33、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 = 3.00011.5001.050/2=2.362kN 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 = 0.300 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 = 0.740 Us 风荷载体型系数:Us = 1.000 经计算得到,风荷载标准值Wk = 0.70.3000.7401.000 = 0.155kN/m2。 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计34、算公式 N = 1.2NG + 0.851.4NQ 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 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 立杆的纵距 (m); h 立杆的步距 (m)。 五、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=10.40kN; 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.19; 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 = k35、uh 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=1.50; A 立杆净截面面积,A=4.89cm2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 = 114.43 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=9.90kN; 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.19; i 计算立杆的截面回转半径,i=1.58c36、m; 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 = 1.50 A 立杆净截面面积,A=4.89cm2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3; MW 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW = 0.090kN.m; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 = 126.66 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 Nl,连墙件的设计计算满足要求! 连墙件采用扣件与墙体连接。 经过计算得到 Nl = 6.537、88kN小于扣件的抗滑力8.0kN,满足要求! 八、立杆的地基承载力计算: 八、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 其中 p 立杆基础底面的平均压力 (N/mm2),p = N/A;p = 41.58 N 上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 (kN);N = 10.40 A 基础底面面积 (m2);A = 0.25 fg 地基承载力设计值 (N/mm2);fg = 64.00 地基承载力设计值应按下式计算 fg = kc fgk 其中 kc 脚手架地基承载力调整系数;kc = 0.40 fgk 地基承载力标准值;fgk = 160.00 地基承载力的计算满38、足要求!悬挑式扣件钢管脚手架计算书 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(JGJ130-2001)。 计算的脚手架为双排脚手架,搭设高度为18.9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1.05米,立杆的步距1.50米。 采用的钢管类型为483.5, 连墙件采用2步3跨,竖向间距3.00米,水平间距4.50米。 施工均布荷载为3.0kN/m2,同时施工2层,脚手板共铺设3层。 悬挑水平钢梁采用18号工字钢,其中建筑物外悬挑段长度1.65米,建筑物内锚固段长度3.35米。 悬挑水平钢梁上面的联梁采用钢架管,通过斜杆使上部荷载传至悬挑钢梁,相邻悬挑钢梁39、之间的联梁上最多布置2根立杆。 一、小横杆的计算: 小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆的上面。 按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。 1.均布荷载值计算 小横杆的自重标准值 P1=0.038kN/m 脚手板的荷载标准值 P2=0.3501.500/3=0.175kN/m 活荷载标准值 Q=3.0001.500/3=1.500kN/m 荷载的计算值 q=1.20.038+1.20.175+1.41.500=2.356kN/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的弯矩 计算公式如下: M=2.3561.0502/8=040、.325kN.m =0.325106/5080.0=63.917N/mm2 小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 3.挠度计算 最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度 计算公式如下: 荷载标准值q=0.038+0.175+1.500=1.713kN/m 简支梁均布荷载作用下的最大挠度 V=5.01.7131050.04/(3842.06105121900.0)=1.080mm 小横杆的最大挠度小于1050.0/150与10mm,满足要求! 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,小横杆在大横杆的上面。 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41、横杆的最大弯矩和变形。 1.荷载值计算 小横杆的自重标准值 P1=0.0381.050=0.040kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.3501.0501.500/3=0.184kN 活荷载标准值 Q=3.0001.0501.500/3=1.575kN 荷载的计算值 P=(1.20.040+1.20.184+1.41.575)/2=1.237kN 大横杆计算简图 2.强度计算 最大弯矩考虑为大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: 集中荷载最大弯矩计算公式如下: M=0.08(1.20.038)1.5002+0.2671.2371.500=0.504kN42、.m =0.504106/5080.0=99.152N/mm2 大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 3.挠度计算 最大挠度考虑为大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: 大横杆自重均布荷载引起的最大挠度 V1=0.6770.0381500.004/(1002.060105121900.000)=0.05mm 集中荷载标准值P=0.040+0.184+1.575=1.799kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 V1=1.8831799.0701500.003/(1002.060105121900.43、000)=4.55mm 最大挠度和 V=V1+V2=4.605mm 大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求! 三、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8.0kN; R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值; 1.荷载值计算 横杆的自重标准值 P1=0.0381.500=0.058kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.3501.0501.500/2=0.276kN 活荷载标准值 Q=3.0001.0501.500/2=2.362kN 荷载的计算值 R=1.20.44、058+1.20.276+1.42.362=3.707kN 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 当直角扣件的拧紧力矩达40-65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN; 双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN; 四、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 = 0.12540.000=4.992kN (2)脚手板的自重标准值(kN/m2);本例采用木脚手板,标准值为0.35 NG2 = 0.35031.45、500(1.050+0.350)/2=1.102kN (3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆、木脚手板标挡板,准值为0.14 NG3 = 0.1401.5003/2=0.315kN (4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005 NG4 = 0.0051.50040.000=0.300kN 经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 6.709kN。 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 = 3.00021.5001.050/2=4.725kN 风荷载46、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 = 0.300 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 = 1.000 经计算得到,风荷载标准值Wk = 0.70.3000.8401.000 = 0.176kN/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 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47、(kN/m2); la 立杆的纵距 (m); h 立杆的步距 (m)。 五、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=14.67kN; 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.19; 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=1.50; A 立杆净截面面积,A=4.89cm2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3; 钢管立杆受压强度计算值 (N/m48、m2);经计算得到 = 161.44 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=13.67kN; 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.19; 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 = 1.50 A 立杆净截面面积,A=4.89cm2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),49、W=5.08cm3; MW 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW = 0.102kN.m; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 = 170.60 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 Nl,连墙件的设计计算满足要求! 连墙件采用扣件与墙体连接。 连墙件扣件连接示意图七、斜撑稳定性的计算:立杆集中荷载全部传递到斜撑上。N1表示斜杆轴心压力设计值N表示立杆轴心压力设计值,N=13.67kN(不考虑风荷载),N=14.67kN(考虑风荷载)N1=N2COS 不考虑风荷载时,斜撑的稳定性计算公式 N1 Af 其中 N1 斜撑的50、轴心压力设计值,N1=9.54kN; 轴心受压斜撑的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.316; i 计算斜撑的截面回转半径,i=1.58cm; l0 计算长度 (m),由公式 l0 = h 确定,l0=2.34m A 斜撑净截面面积,A=4.89cm2; W 斜撑净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3; 钢管斜撑受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 = 61.7 f 钢管斜撑抗压强度设计值,f = 205.00/2=102.5N/mm2; 不考虑风荷载时,斜撑的稳定性计算 f,满足要求! 考虑风荷载时,斜撑的稳定性计算公式 N1 AMWWf 其中 N1 斜撑的轴心压力设计51、值,N1=8.89kN; 轴心受压斜撑的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.316; i 计算斜撑的截面回转半径,i=1.58cm; l0 计算长度 (m),由公式 l0 = h 确定,l0=2.34m; 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 = 1.50 A 斜撑净截面面积,A=4.89cm2; W 斜撑净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3; MW 计算斜撑段由风荷载设计值产生的弯矩,MW = 0.102kN.m; 钢管斜撑受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 = 77.6 f 钢管斜撑抗压强度设计值,f = 205.00N/m52、m2; 考虑风荷载时,斜撑的稳定性计算 f,满足要求!斜撑扣件抗滑力验算:单扣件Rc=8KN,双扣件取12KN, N1=9.54KN,所以选用双扣件。 八、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350mm,支拉斜杆的支点距离墙体 = 1400mm, 水平支撑梁的截面惯性矩I = 1660.00cm4,截面抵抗矩W = 185.00cm3,截面积A = 30.60cm2。 受脚手架作用的联梁传递集中力 N=29.49kN 水平钢梁自重荷载 q=1.2353、0.600.00017.8510=0.29kN/m 1 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) 悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m) 悬挑脚手架支撑梁变形图(mm) 各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为 R1=34.636kN,R2=27.623kN,R3=-2.409kN 最大弯矩 Mmax=5.157kN.m 截面应力 =M/1.05W+N/A=5.157106/(1.05185000.0)+22.4931000/3060.0=33.897N/mm2 水平支撑梁的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 九、悬挑梁的整体稳定性计算: 水平钢梁采用18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=2.00 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0.918 经过计算得到强度 =5.16106/(0.918185000.00)=30.38N/mm2; 水平钢梁的稳定性计算 f,满足要求!