滨湖名邸住宅楼悬挑脚手架施工方案(80页).doc
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编号:914060
2024-04-08
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1、编 制 说 明一、编制方案执行的规范:1、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJI30-2011)2、建筑结构设计规范大全3、简明施工计算手册4、PKPM系列软件二、使用材料执行标准:1、直缝电焊管(GB/T13793)标准2、碳素结构钢(GB/700)标准三、外架质量执行标准:建筑施工安全检查评分标准(JGJ59-99)目 录一.工程概况二.主要规程、规范、标准三.主要法规四.搭设方式五.施工准备六.材料选用与材质要求七.脚手架的构造要求八.脚手架搭设方法九.验收及偏差要求十.安全措施十一.脚手架拆除作业十二.质量保证措施十三.强制性条文十四.附图十五. 悬挑式钢管脚手架计算书脚手架专2、项施工方案一、 工程概况工程名称:xx一期住宅及商业楼1#4#楼施工单位: xx集团建筑工程有限公司建设单位: xx集团房地产开发公司监理单位:安徽xx设计研究院xx1#4#楼地上30层、1#楼局部(东单元)33层,地下2层建筑物,结构形式为剪力墙结构平屋面建筑 为了预防高坠事故和人员来往的安全,故在悬挑层的下层、各设一道水平安全网1.建筑概况:项 目内 容工程名称XX滨湖名邸1#4#住宅楼及商业楼工程招标内容施工图纸设计范围内,不含室外工程。建筑面积总面积:约89172,其中住宅地下4894m2,地上75698m2建筑单体面积1#2#3#4#商业18176.318115.821573.3223、922.68355建筑层数3栋单体地上30层,地下2层,一栋33层、商业三层建筑层高标准层:2.9m,建筑类别一类抗震设防烈度7度耐火等级一级设计使用年限50年建筑节能设计建筑节能,外墙采用40厚岩棉保温板,屋面采用75厚泡沫玻璃板。内装修做法地下室:20mm厚1:3水泥砂浆,白色防霉涂料2度室内部分墙面:8厚1:1:6水泥砂浆找平;6厚1:2水泥砂浆;满涂3:7白水泥批腻子两道,面层刷乳胶漆刷白。厨房卫生间:9侯1:3水泥砂浆打底,聚合物防水涂料楼地面做法楼地面: 40厚层c20细石混凝土面层厨房、卫生间:防水层, 20厚细石混凝土面层。地下室楼梯间、屋顶设备用房:防水涂料、细石砼地面,104、mm地砖地下储藏室、自行车库、设备机房:50mmc20细石混凝土面层顶棚做法部分顶棚:5厚1:0.5:3水泥石灰砂浆刮底,2厚内墙腻子找平,内墙涂料,住宅层间楼板和地下室顶板下采用25mm厚保温砂浆外墙做法14层外墙为石材幕墙:由专业公司深化设计4层以上为真石漆外前面:40厚岩棉保温板,58厚聚合物抗裂砂浆, 真石漆勾缝喷涂。屋 面不上人屋面(住宅主楼屋顶): 轻质混凝土找坡,20厚水泥砂浆找平,高分子防水卷材,75厚泡沫玻璃板,40厚混凝土双向配筋2.结构概况项 目内 容结构形式主体结构剪力墙结构基础结构4栋单体基础为CFG桩+筏板基础,商业为独立基础柱+筏板基础场地土类别类混凝土强度等级主5、要为C40、C30、C25等几种,详见右表划分垫层C151.2米厚筏板基础C3520.25m标高以下C4043.45m20.25m结构C3540.35m以上结构C30构造柱及其它结构混凝土构件C20商业独立基础C25商业其他C30建筑物安全抗震设防烈度:7度 (第一组) 抗震设防类别:丙类抗震等级:二级 结构安全等级:二级筏板主楼:板厚主要为1200,主筋主要为三级螺纹钢22,25地下车库:板厚主要为350,主筋主要为直径为14的二级钢剪力墙、柱主楼剪力墙:主要截面300、250、200,主筋直径三级螺纹10、14、16、8、6商业:主要截面500500, 主筋直径三级螺纹8、16、18、206、22、25、28、32楼板主楼为150,120,主要钢筋三级螺纹8二、主要规程、规范、标准类 别名 称编 号国家直缝电焊钢管GB/T13973国家碳素钢结构钢GB/T700国家钢管脚手架扣件GB15831国家建筑结构荷载规范GB50009-2000国家建筑地基基础设计规范GBJ7国家地基与基础工程施工及验收规范GBJ202国家金属拉伸试验方法GB/T228行业建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2011行业建筑施工安全检查评分标准JGJ59-99行业建筑施工高处作业安全技术规范JGJ80-91三、主要法规类 别名 称编 号国家建设工程质量管理条例国务院令(第279号)国家工程建7、设标准强制性条文/四、搭设方式为了结构施工防护和装饰作用,现采取以下方式进行搭设:1、落地架: 从三层顶以下采用常规落地式脚手架搭设,搭设高度为2.9*3+5.4=14.1m(详落地架专项施工方案)。2、悬挑架: 本工程第一次采用16b#槽钢从三层顶悬挑至九层顶,槽钢间距1.5m,悬挑高度为2.9m6-0.3 m(分段处间隙)=17.1m;第二次采用16b#槽钢从九层顶悬挑至十五层顶,悬挑高度为2.9m7-0.3 m(分段处间隙)=17.1m;第三次采用16b#槽钢从十五层顶悬挑至二十一层顶,悬挑高度为2.9m6-0.3 m(分段处间隙)=17.1m;第四次采用16b#槽钢从二十一层顶悬挑至二8、十七层顶,悬挑高度为2.9m6-0.3 m(分段处间隙)=17.1m;第五次采用16b#槽钢从二十七层顶悬挑至顶层,悬挑高度为2.9*3+1.5+1(超檐口防护高度)=11.2m,1#楼局部33层悬挑高度为2.9m6+1.5 m +1m(超檐口防护高度)=19.9m; 超高部分采用钢丝绳进行卸荷。3、为了预防高坠事故和人员来往的安全,故在悬挑层断开处分别用多层板做一次全封闭。五、施工准备单位工程负责人应按“(JGJ 130-2011 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范)”和方案中有关脚手架的要求向搭设专业操作人员及使用人员进行技术交底与安全交底;经检验合格的构配件应按品种、规格分类,堆放整齐9、平稳,堆放场地不得有积水。1.材料准备序号名称规格单位数量备注1钢管4M、6MT6501.2M2.5MT2502扣件十字、转向个2000003脚手板4*0.25*0.05M31204安全网1.8*6M张75000密目2.劳动力准备根据施工需要,需要配备专业架子工人数不少40人六、材料的选用与材质的要求1、钢管:脚手架钢管选用现行国家标准直缝电焊钢管(GB/T13793)或低压流体输送用焊接钢管(GB/T3092)中规定的3号普通钢管,其质量符合现行国家标准碳素结构钢(GB/T700)中Q195级钢规定.脚手架钢管尺寸选用482.8钢管,计算时可按482.8。表面锈蚀深度0.5mm;钢管弯曲变形10、0.5mm;立杆长度在34m时钢管弯曲变形12mm,在4m6.5时钢管弯曲变形20mm;用作水平,斜杆的钢管弯形30mm.钢管两端面切斜偏差在1.7mm范围内,钢管上严禁打孔。A新钢管的检查应符合下列规定: 钢管应有产品质量合格证; 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/T288)的有关规定; 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; 钢管、钢脚手板外径、壁厚、端面等的偏差应分别符合下列规定:序号项目允许偏差(mm)检查工具1焊接钢管尺寸外径-0.5游标卡尺壁厚-0.52钢管两端面切斜偏差1.70塞尺、拐角尺3钢管外表11、面锈蚀深度0.5游标卡尺4钢管弯曲各种杆件钢管端部弯曲l1.5m5立杆钢管弯曲3ml4m124ml6.5m20水平杆,斜杆的钢管弯曲l6.5m30钢板尺5冲压脚手板板挠曲l4m12板面扭曲(任一角翘起)5 钢管必须涂防锈漆。B、旧钢管的检查应符合下列要求 表面锈蚀深度应符合上表3的规定。用于本工程的旧钢管应在进入工地时进行检查,在使用过程中每年检查不少于一次。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,锈蚀深度超过规定值时,不得使用; 钢管弯曲变形应符合上表4的规定。2、扣件:扣件采用可锻铸铁制作,其材质符合国家标准钢管脚手架扣件(GB15831)的规定,使用前12、应进行质量检查,有裂缝,变形的严禁使用,并做力矩实验,在螺检拧紧扭力矩达40N.m 65N.m之间,不得发生损坏。A扣件应采用可锻铸铁制作的保件,其质量符合现行国家标准钢管脚手架扣件(GB15831)的规定;B.新扣件应有生产许可证、法定检测单位的检测报告和产品质量合格证。当对扣件质量有怀疑时,应按现行国家标准钢管脚手架扣件(GB15831)规定抽样检测;C.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;D.新旧扣件均应进行防锈处理。3、连墙件、密目网、竹笆铺板、槽钢:连墙件的材质亦应符合现行标准碳素结构钢(GB/T700)中Q195级钢的规定。外架采用草绿色防阻13、燃密目网全封闭围护,密目网规格ML-1.86m, 网目密度为2000目/1002。(密目网要有合格证、冲击报告,符合标准才能使用)。脚手板采用毛竹片(选用生长3年以上的毛竹,有青嫩、枯黄的禁止使用)横向编制的竹笆。槽钢必须有产品合格证,满足计算荷载要求。4、外架外侧应用垂直安全立网围护,安全网是用来防止人、物坠落或用来避免、减轻坠落或物击伤害的网具,分别由网体、边绳、系绳、筋绳相组成。规格型号为6m长1.8m宽。并应经过建设部及劳动部通过签定的合格产品。安全网随外架搭设而张挂,用不小于18号的镀锌铁丝穿入网四周的绑扎孔,与上、下横杆绑扎牢固,两网拼接处应采用同样镀锌铁丝穿过绑扎孔互相拼接,不允14、许留缝或扎结不全,立网应绷紧。5. 安全网分平网和立网两种,平网采用锦纶材料制成,立网采用密目安全网 (蓝色),安全网出厂前,必须有国家指定的监督检测部门批量验证和检验员检验合格证。安全网在贮运中,必须通风、遮光、隔热,同时要避免化学物品的侵蚀,搬运时禁止使用钩子,已使用过的安全网必须经过检查和试验合格后方可使用,超过使用期限的安全网严禁使用七、脚手架的构造要求1、外架立杆横向间距0.8m,步距1.8m,纵距1.5m,内立杆距墙面距离为0.3m,悬挑架立杆下用16b#槽钢设置,确保其足够的长度、刚度、强度和稳定性。2、纵横向扫地杆脚手架必须设置纵横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座15、上皮不大于200mm处的立杆上。横向扫地杆亦采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。当立杆基础不在同一高度上时,必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定,高低差应不大于1m。靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不应小于500mm。3、纵、横向水平杆纵向水平杆的构造要求:A、 纵向水平杆在立杆内侧,其长度不小于3跨;B、 纵向水平杆接长采用对接扣件连接,也可采用搭接;对接、搭接应符合下列规定:(1)纵向水平杆的对接扣件应交错布置,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1/16、3。 (2)水平杆到转角处可用搭接,搭接长度不应小于1m,外伸部位一样长,内部搭接用3个旋转扣件等距离设置,扣件端部盖板与钢管末端保留10。横向水平杆的构造要求:(2)每个主接点处都必须设置一根横向水平杆,用直角扣件扣接并严禁拆除。主节点处两个直角扣件的中心距不应大于15。靠墙一端向外伸长度不应大于0.4L,且不应大于500mm;(2)作业层上非主节点处的横向水平杆,宜根据支承脚手板的需要等间距设置,最大间距不应大于纵距的1/2。4、立杆A、立杆上的对接扣件应交错布置。错开距离: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17、至主节点的距离不宜大于步距的1/3;B、立杆搭设到分段处或顶步可采用搭接,收尾一样齐,搭接长度不应小于100,内部搭接用3个旋转扣件等距离设置,扣件端部盖板与钢管末端保留10;其余部位立杆一律必须采用对接。5、连墙件的设置:本工程脚手架与建筑物采用刚性连接方式,具体做法:用长35钢管预埋在结构混凝土梁内,预埋长度为20cm,外侧保留15,然后再用钢管和扣件与架体连接;如遇剪力墙,用6.0cm的PVC管预埋在板墙处,PVC管两侧孔处必须封实,PVC管预埋时里面高度必须高于外面高度,防止雨水进入;等模板拆除后用钢管、扣件连接。连墙件布置应靠近主节点设置,偏离主节点的距离不应大于30,且外架应采用刚18、性连墙件与建筑物连结。脚手架必须配合施工进度搭设,每搭设一步脚手架后,应按规范要求校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度,确保连墙件拉接的可靠性。6、剪刀撑设置: A、本工程外架剪刀撑采取连续式设置。每道剪刀撑宽度不应小于4跨,不应小于6m且不应大于9m,剪刀撑角度在45度60度之间。B、剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接,搭接长度不应小于100,应采用3个旋转扣件固定。端部扣件盖板的边缘至杆端的边缘距离不应小于10,并应随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设。 7、竹笆片的铺设:竹笆片按照每步满铺,竹笆脚手板应按其主竹筋垂直于纵向水平杆方向铺设,且采用对接平铺,相交处挤严,四个角应用16#的镀锌铁丝绑扎在纵19、向水平杆上。8、平网设置方法:(根据合建质监【2009】34号文编制)A、对于建筑物外侧自下而上有脚手架和密目式安全网全封闭的,应在距地面三层结构处和最上部悬挑层位置各设置一道安全平网;B、对于建筑物外侧没有用脚手架和密目式安全网全封闭的(仅局部有脚手架,其余部分仅做楼层临边防护的),应在距地面三层结构起每隔四个标准层设置一道安全平网;C、安全平网应沿建筑物四周连续设置(施工升降机处除外),安全平网必须采用合格产品,满足GB5725-97安全网的标准要求;D、严禁使用密目式安全网代替安全平网使用,为了防止细小物体坠落,必须在安全平网上满铺一层密目式安全网。E、当高度建筑施工采用悬挑脚手架时,在20、每个悬挑梁处沿建筑物四周设置一道安全平网,作为防护措施,从而加强高层施工坠落物的缓冲和防护要求。F、张设水平网外水平杆比内水平杆高800mm,水平杆用搭接,不应少于3个转扣,每3m设置一道斜杆,斜杆和水平杆都必须要用6m的钢管。每个系绳必须与内外水平杆栓牢,用系绳将两网的边绳连接起来。G、在水平网处增加连墙件,水平网在斜杆的支点或平面连墙件按2跨设置,上面再设置一层密目网,密目网与水平网要固定在安全网上,在水平网上的杂物应及时清理。9、临边与洞口的防护(根据合建质安【2008】36号文编制):防护栏杆必须自下而上用安全网封闭,栏杆的下边必须设置严格。1#-4楼西侧临近施工通道,除防护栏外,敞口21、立面必须满挂安全网或搭设防护棚作全封闭处理。接料平台两侧的栏杆,必须自上而下张挂安全网,或满铺竹笆。洞口应根据具体情况采取相应的防护栏杆、加盖件、张挂安全网等措施。小于0.8m0.8m用木板封闭,大于0.8m0.8m用钢管搭设,间距为0.2m,用木板、竹笆或平网封闭,同时张贴安全警示标志,除设置防护措施与安全标志外,夜间施工应设置警示灯,特别是对安全事故比较易发生的洞口进行防护,主要与电梯井、通风井、管道口、门窗洞口、烟道井等等要做到防护,同时还要检查洞口的防护措施确保施工安全。板与墙洞口立面门或平面板均应刷黄黑相间的警示色,并张贴安全警示标志;施工通道附近的各类洞口与坑、槽等处,除设置防护措22、施与安全标志外,夜间应设置警示灯。楼板、屋面和平台等平面上短边尺寸大于25mm但小于250mm的孔口,必须用坚实的盖板覆盖,盖板须能保持四周搁置均衡,并有固定其位置的措施;楼板面等处边长大于250mm的洞口应用贯穿于混凝土板内的直径不大于6mm的钢筋(或楼板分布筋)形成防护网,网格间距不得大于200mm,并在其上方满铺竹笆或脚手板;边长在1500mm以上的洞口,四周还必须设防护栏杆并用密目网封挡。垃圾井道、管道井等,在砌筑或安装前应严格按照预留洞口作防护,施工时需要切断钢筋防护时,应加设明显标志。墙面等处的竖向洞口,凡是落地的洞口应加装开关式、工具式或固定式的安全门,门扇网格的横向间距不大于123、50mm,也可采用防护栏杆,下设挡脚板。下边沿至楼板或底面低于800mm的窗台等竖向洞口,如侧边落差大于2m时,应加设1.2m高的临时固定栏杆或其他措施防止意外坠落。10、电梯井防护:(1)、电梯井四周围防护栏杆,电梯井内层层铺设钢筋网片(由甲方焊接加固),网片上加盖竹笆。电梯口需设置防护栏杆或固定栅门,防护栏杆或固定栅门应做到定型化、工具化、其高度在1.5m至1.8m范围内。(2)、安装、拆卸电梯井内钢筋网片时,作业人员应按规定佩带安全带。对楼层和屋面短尺寸大于1.5m的孔洞,孔洞周边应设置符合要求的防护栏杆,底部应加设钢筋网片。(3)、在电梯井处要设置符合国家标准的安全警示标志;安全警示标24、志要醒目、明显,夜间应设置红灯警示。电梯井口防护栏杆和门栅应以黄黑相间的条纹标示,并按照建筑施工高处作业安全技术规范有关标准进行制作。11、防电避雷措施: 本工程脚手架接地、避雷措施执行施工现场临时用电安全技术规范(JGJ 46-88)标准。工程采用避雷针与大横杆连通、接地线与整栋建筑物楼层内避雷系统连成一体的措施。建筑物每边各设置2根避雷针,避雷针采用12镀锌钢筋制作,高度1.5m,设置在脚手架四角立杆上,并将所有最上层的大横杆全部连通,形成避雷网络。接地线采用404的镀锌扁钢,将立杆分别与建筑物楼层内的避雷系统连成一体。接地线的连接牢靠,与立杆连接采用2道螺栓卡箍连接,螺钉加弹簧垫圈以防止25、松动,并保证接触面积不小于10mm2,并将表面的油漆及氧化层清除干净,露出金属光泽并涂以中性凡士林。接地线与建筑物楼层内避雷系统的设置按脚手架的长度不超过50m设置一个(本工程按照南北各2个的原则设置,设置由项目水电班组完成),位置尽量避免人员经常走动的地方,以避免跨步电压的危害,防止接地线遭机械破坏。两者的连接采用焊接,焊接长度大于2倍的扁钢宽度。焊完后再用接地电阻测试仪测定电阻,要求冲击电阻不大于10,同时注意检查与其他金属物或埋地电缆之间的安全距离不小于3m,以避免发生击穿事故。12.防火措施:脚手架在使用时应注意防火,在脚手架上严禁吸烟。高层施工时,除每层应配灭火器外,还配备高压水泵。26、特殊情况下在脚手架上进行电气焊等工作或动用其它明火时,除应有完善的防火措施外,还应有专人对其进行监护,以防发生火灾。脚手架上的的安全网应符合防火要求。12、外架开口处的处理措施:脚手架开口处必须满挂安全网;应逐层设置连墙件并从悬挑处到分段处连续设置横向斜支撑。八、脚手架搭设方法 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(JGJ130-2011)。(一)悬挑式脚手架搭设方法A、悬挑梁采用16b#槽钢3m、4.5m、6m三种;固定槽钢在楼面上用318的圆钢,悬挑长1.2米,锚固端长1.8米,阳台、凸窗及转角部位部位悬挑为2.0米及2.7米,锚固段为2.5米及3.3米。立杆纵向间距为27、1.5米,内立杆距外墙0.3m,外立杆距外墙面为1.1米,大横杆间距为1.8米,小横杆长度为1.2米。脚手架与建筑物的连墙拉结采用刚性连接,垂直间距为层高2.9m,水平间距为4.5m。连墙件用482.8的钢管。B、U型环制作与设置:U型环采用18的钢筋加工制作,U型环内径宽度为100,高度为350。U型环必须在钢筋底板筋下, U型环的两角加横向直筋,增加抗拉力.安装槽钢与U型环锚卡间隙处用木楔塞紧,再用铁钉固定。每个悬挑梁部位分别设置三道U型环,第一道U型环预埋在结构梁边, 并用木楔加固在槽钢的两侧,防止槽钢侧偏;第三道U型环设置在槽钢的末端20,第二道U型环在第三道环的前20. 第二、第三道28、环用木楔加固在槽钢的上侧与预埋卡的间隙处,主要增加槽钢的抗压力.预埋时三环要设置在一直线上,便与槽钢穿行。C、作为安全储备,悬挑端用20的钢丝绳,拉吊于上层楼面梁内进行斜拉卸荷,槽钢底部钢丝绳作为安全储备,钢丝绳与槽钢接触点处加一块木板,防止钢丝绳与槽钢的直接摩擦。楼面梁内预埋圆钢25的吊环,每个钢丝绳的绳头不少于3个卡扣卡紧,每个卡扣间隔15cm,尾部卡扣离绳头预留15cm.卡盖朝主绳安装,并用葫芦收紧。D、在悬挑槽钢上搭设脚手架,槽钢应侧放,其立杆必须放置在16b#槽钢上,外伸悬挑梁长度与固定梁长度之比应达到1:1.25,槽钢口要侧放,悬挑端头需离墙30cm焊20的20cm高钢筋做内立杆固29、定点,向外间隔800mm焊外侧立杆固定点,以便搭设脚手架。E、建筑物与主结构主梁部位钢挑梁的接触点在悬挑时必须加设木垫使悬挑端高于内置端,以免在钢挑梁受力时向下弯曲导致外架荷载传递到悬挑建筑物上。F、悬挑梁上的钢管固定方法:在悬挑钢梁上的钢管根据脚手架立杆布置的宽度在槽钢梁上口焊20钢筋柱10cm高,立杆套上钢筋柱,搭设脚手架。G、悬挑层与建筑间的内封闭措施:在悬挑楼层与挑梁间的间隙必须用木板严实进行防护,不允许有漏洞,且用钉子加以固定,并且经常检查。K、悬挑采用16b#槽钢作悬挑梁,悬挑槽钢后端用18圆钢固定在混凝土板上,槽钢穿过锚卡并用木楔塞牢。悬挑层底部用木板封实。L、在每根悬挑槽钢锚固30、端楼板内预埋二道圆钢18的钢筋锚卡,预埋锚卡处楼板必须是双层配筋,两道锚卡间距200mm。此外为稳定挑梁的位置,在挑梁支点处(即楼板封口梁处)再预埋一根圆钢18的钢筋锚卡。(二)、悬挑架的搭设步骤:熟悉方案和图纸放线以便确定悬挑杆件U型环定位予埋悬挑杆件定位杆件与U型环的固定(每个U型环用木楔三方稳牢,严禁焊接)立杆定位转角处摆横向槽钢摆入纵向扫地杆逐根树立杆(随即与纵向扫地杆扣紧)安放横向扫地杆(与立杆或纵向扫地杆扣紧)安装第一步纵向水平杆和横向水平杆安装第二步纵向水平杆和横向水平杆加设临时抛撑(上端与第二步纵向水平杆扣紧,在设置二道连墙杆后可拆除)安装第三、四步纵向和横向水平杆;设置连墙杆31、安装横向斜撑、增设卸荷钢丝绳接立杆加设剪刀撑铺脚手板安装护身栏杆挂设安全网。外架四周从一步架起等距设置双道栏杆至顶层。九、验收及偏差要求架子搭设完毕投入使用前要及时检查验收,检查工作由工程负责人或安全负责人进行组织,验收时须有主管审批架子施工方案的有关技术和安全部门参加。检查依据为施工组织设计、施工方案、技术交底、架子变更文件和有关规范。在检查过程中如发现工程技术文件与规范有冲突的地方,以规范为准,并及时修改技术文件。架子检查要分阶段进行,根据本工程的特点架子分为以下几个阶段进行检查:a、悬挑槽钢安装固定完毕后架子搭设前;主要检查安装的尺寸位置,安装是否牢固。顶板混凝土的强度是否达到要求。b、32、作业层上施加施工荷载前;c、每搭完10-13米高度后;d、达到设计高度后;e、遇有六级大风与大雨后(冬施后开冻后);f、停用超过一个月。除了按以上几个阶段进行检查外,项目安全部门每周必须对架子进行不少于二次的周检,技术部门安排测量人员及时做好架子的变形观测,观测项目主要是架子的垂直度和变形。架子每次的检查验收均由安全检查部门做好检查记录,纳入安全资料内存档。架子验收和定期检查的主要项目:a、杆件的设置和连接,连墙件、支撑、卸料平台处的构造;b、扣件螺栓是否松动;c、架子的变形;d、安全防护措施;e、是否超载;脚手架搭设的技术要求与允许偏差序号项 目技术要求允许偏差(mm)检查方法与工具1立杆垂33、直度垂直度偏差Hmax=40mH/400100经纬仪和卷尺搭设中检查垂直度偏差的高度(m)H=2H=10H=20/725502间距步距偏差柱距偏差排距偏差/205020钢卷尺3纵向水平杆高差一根杆的两端/20水平仪或水平尺同跨内、外纵向水平杆高差/104双排脚手架横向水平杆外伸长度偏差外伸100mm20钢卷尺5扣件安装主节点处各扣件距主节点的距离 150mm/钢卷尺同步立杆上的两个相邻对接扣件的高差500mm/立杆上的对接扣件距主节点的距离h/3/纵向水平杆上的对接扣件距主节点的距离L/3/螺栓拧紧扭力距4065N.m/力矩扳手6剪刀撑与地面倾角60度/角尺7脚手板外伸长度对接100a150/34、钢卷尺搭接a100/十、安全措施1、搭设作业安全措施1.1、在架上作业的工人应穿防滑鞋和配挂好安全带,为了便于作业和安全,脚下应铺设必要数量的脚手板,并应铺设平稳,不得有探头板。1.2、当暂时无法铺设脚手架,用来落脚或抓握、把持的杆件均应为稳定的构架部分。位于立杆接头之上的自由立杆不得用作把持杆。1.3、架上作业人员应作好分工和配合,传递杆件时应掌握好重心,平稳传递。1.4、对每完成一道工序,要相互询问并确认后才能进行下一道工序。1.5、作业工人应佩带工具袋,工具用后装于袋中,不要放在架子上,以免掉落伤人。1.6、架设材料要随上随用,以免放置不当时掉落。1.7、每次收工以前,所有上架材料必须全35、部搭设上,不要留在架子上,而且要形成稳定结构。1.8、在搭设作业进行中,地面上的配合人员应躲开可能落物的区域。1.9、现场人员必须戴安全帽。搭设脚手架的操作人员必须持证上岗。1.10、要服从统一管理,不得自行其是。2、架上作业安全措施2.1、架上作业时应注意随时清理落到架面上的材料,保持架面上规整清洁,不要乱放材料工具,以免影响自己作业的安全和发生掉物伤人。2.2、在进行撬、拉、推、拔等操作时,要注意采取正确的姿势,站稳脚跟,或一手把持在稳固的的结构或支持物上,以免用力过猛时身体失去平衡或把东西甩出。在脚手架上拆除模板时,应采取必要的支托措施,以免拆下的模板材料掉落架外。2.3、每次收工时,宜36、把架面上的材料用完或码放整齐。2.4、严格禁止在架面上打闹戏耍、退着行走和跨坐在外护栏上休息。不要在架面上急匆匆地行走或去办某件事情,相互躲让时应避免身体失衡。2.5、在脚手架上进行电气焊作业时,要铺铁皮接着火星或移去易燃物,以免火星点着易燃物。并同时准备防火措施。一旦着火时,及时予以扑灭。2.6、雨、雪之后上架作业时,应把架面的积雪、积水清除掉,避免发生滑跌。2.7、当架面高度不够、需要垫高时,一定要采取稳定可靠的垫高办法,且垫高不要超过0.5M;超过0.5M时,应按搭设规 定升高架子的铺板层。在抬高作业面时,应相应加高防护措施。2.8、在架上运送材料经过正在作业中的人员时,要及时发出“请注37、意”“请让一让”的信号。材料要轻搁稳放,不许采用倾倒、猛磕或其它匆忙卸料方式。2.9、脚手架上严禁集中堆放材料,大模板不得支设在脚手架上。十一、脚手架的拆除作业脚手架拆除作业的危险性大于搭设作业。在进行拆卸作业前,建立统一指挥并对作业人员进行技术安全交底,以确保拆除作业安全顺利地进行。1、在统一指挥下,按照确定的程序拆除作业,注意事项如下:.一定要按照先上后下、先外后里、先架面材料后构架材料、先辅件后结构件的顺序、一件一件的松开联结、取出并随即吊下(或集中到毗邻的未拆的架面上,捆扎后吊下),拆除顺序应遵循由上而下,先搭后拆,后搭先拆的原则。即先拆栏杆、脚手板、剪刀撑、斜撑,后拆小横杆、大横杆、38、立杆等,并按一步一清的原则依次进行,要严禁上下同时进行拆除作业。.拆卸脚手板、杆件、门架以及其它较长、较重、有两端联结的部件时,一定要两人或多人一组进行。拆除水平杆件时,松开联结后,水平托持取下。拆除立杆时,在把稳上端,再松开下端联结取下。.应尽量避免单人进行拆卸作业。单人作业时,极易因把持杆件不稳、失衡而出现事故。.多人或多组进行拆卸作业时,应加强指挥、并相互询问和协调作业步骤,严格禁止不按程序进行的任意拆卸。. 连墙点应随拆除进度逐层拆除,因拆除上部或一侧的附墙拉结而使架子不稳时,应加设临时撑拉措施,以免因架子晃动,影响作业安全。(6)架子拆除时应划分作业区,周围设围栏或竖立警戒标志,地面39、设有专人指挥,严禁非作业人员入内。(7)拆除的高处作业人员,必须戴安全帽,系安全带,扎裹腿,穿软底鞋。 (8)、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。(9)、拆除时如附近有外电线路,要采取隔离措施。严禁架杆接触电线。(10)、在拆架过程中,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。2、作好安全防护工作:.拆卸现场作可靠的安全围护,并设专人看管,严禁非施工人员进入拆卸作业区内。.严禁将拆卸下的杆部件和材料向地面抛掷,已吊至地面的架设材料应随时运出拆卸区域,保持现场文明。.高处作业的安全防护设施在每次作业之前,应进行逐项检查、验40、收,(钢丝绳、焊接、螺母的拧紧度)等重点部位的部件,验收合格后方可进行高处作业,此项工作应由单位工程负责人组织有关人员验收。十二、质量保证措施1 构配件允许偏差(详见下表)2 扣件拧紧抽样检查数目及质量判定标准(详见下表)十三、脚手架施工应急预案1、如脚手架发生意外倾覆,现场立即停止施工,上报应急办公室,启动应急预案。项目部应急救援人员保持通讯畅通。后勤供应组和现场营救组组织足够的机械设备、医疗器械和救援人员对事故部位进行清除,抢救伤亡人员。保卫疏导组组织人员拉设警戒线,对现场无关人员进行疏导,防止交通堵塞和发生其他意外事故。及时联系临近医院,拨打120,说明事故的发生地点、严重程度,并派人到41、路口接应,以便能及时得到专业救护。应急总指挥上报事故情况,请求外部救援。应急解除后,及时进行事故调查,分析事故原因和进行善后处理,总结经验教训。2、应急小组项目部成立以项目经理李鹏程为主的应急准备和响应领导小组组长,以各部门领导为应急小组成员。十四、强制性条文 3.1.3 钢管的尺寸和表面质量应符合下列规定:2 钢管上严禁打孔。5.3.5 立杆稳定性计算部位的确定应符合下列规定:2 当脚手架搭设尺寸中的步距、立杆纵距、立杆横距和连墙件间距有变化时,除计算底层立杆段外,还必须对出现最大步距或最大立杆纵距、立杆横距、连墙件间距等部位的立杆段进行验算。6.2.2 横向水平杆的构造应符合下列规定:1 42、主节点处必须设置一根横向水平杆,用直角扣件扣接且严禁拆除。6.3.2 脚手架必须设置纵、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大于200mm 处的立杆上。横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。当立杆基础不在同一高度上时,必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定,高低差不应大于1m,靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不应小于500mm(图6.3.2)。6.3.5 立杆接长除顶层顶步外,其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。6.4.2 连墙件的布置应符合下列规定:4 一字型、开口型脚手架的两端必须设置连墙件,连墙件的垂直间距不应大于建筑物的层高,并不应大于43、4m(两步)。6.4.4 对高度24m 以上的双排脚手架,必须采用刚性连墙件与建筑物可靠连接。6.4.5 连墙件的构造应符合下列规定:2 连墙件必须采用可承受拉力和压力的构造。6.6.2 剪刀撑的设置应符合下列规定:2 高度在24m 以下的单,双排脚手架,均必须在外侧立面的两端各设置一道剪刀撑,并应由底至顶连续设置。6.6.3 横向斜撑的设置应符合下列规定:2 一字型、开口型双排脚手架的两端均必须设置横向斜撑。7.1.5 当脚手架基础下有设备基础,管沟时,在脚手架使用过程中不应开挖,否则必须采取加固措施。7.3.1 脚手架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两步。7.3.444、 立杆搭设应符合下列规定:1 严禁将外径48mm 与51mm 的钢管混合使用。7.3.8 连墙件、剪刀撑、斜撑的搭设应符合下列规定:2 剪刀撑、横向斜撑搭设应随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设。7.4.2 拆脚手架时,应符合下列规定:1 拆除作业必须由上而下逐层进行,严禁上下同时作业;2 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两步,如高差大于两步,应增设连墙件加固。7.4.3 卸料时应符合下列规定:1 各构配件严禁抛掷至地面。8.1.3 扣件的验收应符合下列规定: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。45、9.0.1 脚手架搭设人员必须是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GB5036 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。9.0.4 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、泵送混凝土和砂浆的输送管等固定在脚手架上;严禁悬挂起重设备。9.0.7 在脚手架使用期间,严禁拆除下列杆件:1 主节点处的纵、横向水平杆,纵、横向扫地杆;2 连墙件。其它注意事项脚手架上严禁堆放材料和器具,操作人员不得集中在架子的某一部位。作业人员不得攀登外架,不得在外架上设缆风绳。不宜架设临时电线,如需要需采用相关的措施,在吊装过程中严禁碰撞和扯动外架。本方46、案编制的主要依据是建筑施工脚手架安全技术规范,有关构造要求均参照该规范要求施工。 十五、附图 十六、计算书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(JGJ130-2011)。1、悬挑1.2m 计算参数: 双排脚手架,搭设高度19.9米,立杆采用单立管。 立杆的纵距1.50米,立杆的横距0.80米,内排架距离结构0.30米,立杆的步距1.80米。 采用的钢管类型为482.8, 连墙件采用2步3跨,竖向间距3.60米,水平间距4.50米。(实际按照层高3跨搭设) 施工活荷载为3.0kN/m2,同时考虑2层施工。 脚手板采用竹笆片,荷载为0.15kN/m247、,按照铺设5层计算。 栏杆采用木板,荷载为0.14kN/m,安全网荷载取0.0050kN/m2。 脚手板下大横杆在小横杆上面,且主结点间增加两根大横杆。 基本风压0.35kN/m2,高度变化系数1.2500,体型系数1.1340。 悬挑水平钢梁采用16b号槽钢U口水平,其中建筑物外悬挑段长度1.20米,建筑物内锚固段长度1.80米。 悬挑水平钢梁采用拉杆与建筑物拉结,最外面支点距离建筑物1.10m。拉杆采用钢丝绳。 一、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48、的自重标准值 P1=0.036kN/m 脚手板的荷载标准值 P2=0.1500.800/3=0.040kN/m 活荷载标准值 Q=3.0000.800/3=0.800kN/m 静荷载的计算值 q1=1.20.036+1.20.040=0.091kN/m 活荷载的计算值 q2=1.40.800=1.120kN/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.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 跨中最大弯矩计算公式如下: 跨中最大弯矩为 M1=(0.080.091+0.101.120)1.5002=0.268kN.m 支49、座最大弯矩计算公式如下: 支座最大弯矩为 M2=-(0.100.091+0.1171.120)1.5002=-0.315kN.m 我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算: =0.315106/4248.0=74.206N/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=0.036+0.040=0.076kN/m 活荷载标准值q2=0.800kN/m 三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度 V=(0.6770.076+0.9900.800)1500.04/(1002.06105101950、50.0)=2.032mm 大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求! 二、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=0.0361.500=0.053kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.1500.8001.500/3=0.060kN 活荷载标准值 Q=3.0000.8001.500/3=1.200kN 荷载的计算值 P=1.20.053+1.20.060+1.41.200=1.816kN 小横杆计算简图 2.抗弯强度计算 最51、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: 集中荷载最大弯矩计算公式如下: M=(1.20.036)0.8002/8+1.8160.800/3=0.488kN.m =0.488106/4248.0=114.795N/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 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: 小横杆自重均布荷载引起的最大挠度 V1=5.00.036800.004/(3842.060105101950.000)=0.052、1mm 集中荷载标准值P=0.053+0.060+1.200=1.313kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 V2=1313.250800.0(3800.02-4800.02/9)/(722.06105101950.0)=1.136mm 最大挠度和 V=V1+V2=1.145mm 小横杆的最大挠度小于800.0/150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 P53、1=0.0360.800=0.028kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.1500.8001.500/2=0.090kN 活荷载标准值 Q=3.0000.8001.500/2=1.800kN 荷载的计算值 R=1.20.028+1.20.090+1.41.800=2.662kN 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54、米立杆承受的结构自重标准值(kN/m);本例为0.0998 NG1 = 0.10019.900=1.987kN (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0.15 NG2 = 0.15051.500(0.800+0.300)/2=0.619kN (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 = 0.1401.5005/2=0.525kN (4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005 NG4 = 0.0051.50019.900=0.149kN 经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+N55、G3+NG4 = 3.280kN。 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 = 3.00021.5000.800/2=3.600kN 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)附录表D.4的规定采用:W0 = 0.350 Uz 风荷载高度变化系数,按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)附录表7.2.1的规定采用:Uz = 1.250 Us 风荷载体型系数:Us = 1.134 经计算得到,风荷载标准值Wk = 0.70.3501.256、501.134 = 0.347kN/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 经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.23.280+0.851.43.600=8.220kN 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 经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.23.280+1.43.600=8.976kN 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 风荷载标准值(kN/m2); la 立杆的纵距 (m); h 立杆的步距 (m)。 经过计算得57、到风荷载产生的弯矩 Mw=0.851.40.3471.5001.8001.800/10=0.201kN.m 五、立杆的稳定性计算 卸荷吊点按照构造考虑,不进行计算。 1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 其中 N 立杆的轴心压力设计值,N=8.976kN; i 计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm; 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=1.500; l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=1.1551.5001.800=3.118m; A 立杆净截面面积,A=3.974cm2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.248c58、m3; 由长细比,为3118/16=195; 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.191; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 =8976/(0.19397)=117.978N/mm2; 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! 2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 其中 N 立杆的轴心压力设计值,N=8.220kN; i 计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm; 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=1.500; l0 计算长度 (m),由公式59、 l0 = kuh 确定,l0=1.1551.5001.800=3.118m; A 立杆净截面面积,A=3.974cm2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.248cm3; 由长细比,为3118/16=195; 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.191; MW 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW=0.201kN.m; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 =8220/(0.19397)+201000/4248=155.322N/mm2; 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60、计计算满足要求! 连墙件双扣件连接示意图 七、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800mm,内侧脚手架距离墙体300mm,支拉斜杆的支点距离墙体 = 1100mm, 水平支撑梁的截面惯性矩I = 934.50cm4,截面抵抗矩W = 116.80cm3,截面积A = 25.15cm2。 受脚手架集中荷载 P=8.98kN 水平钢梁自重荷载 q=1.225.150.00017.8510=0.24kN/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61、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=10.929kN,R2=7.917kN,R3=-0.184kN 最大弯矩 Mmax=1.467kN.m 抗弯计算强度 f=M/1.05W+N/A=1.467106/(1.05116800.0)+2.0731000/2515.0=12.785N/mm2 水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求! 八、悬挑梁的整体稳定性计算 水平钢梁采用16b号槽钢U口水平,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 b=5762、010.065.0235/(1100.0160.0235.0)=2.11 由于b大于0.6,按照钢结构设计规范(GB50017-2003)附录B其值b=1.07-0.282/b=0.936 经过计算得到强度 =1.47106/(0.936116800.00)=13.42N/mm2; 水平钢梁的稳定性计算 f,满足要求! 九、拉杆的受力计算 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=11.124kN 十、拉杆的强度计算 拉绳或拉杆的轴力R63、U我们均取最大值进行计算,为RU=11.124kN 拉绳的强度计算: 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); 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; K 钢丝绳使用安全系数。 选择拉钢丝绳的破断拉力要大于8.00011.124/0.850=104.698kN。 选择619+1钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1400MPa,直径15.5mm。 钢丝拉绳的吊环强度计算: 钢丝拉绳的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N,为 N=RU=11.124kN 64、钢丝拉绳的吊环强度计算公式为 其中 f 为吊环抗拉强度,取f = 50N/mm2,每个吊环按照两个截面计算; 所需要的钢丝拉绳的吊环最小直径 D=111244/(3.1416502)1/2=12mm 十一、锚固段与楼板连接的计算 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=7.917kN 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,每个拉环按照两个截面计算,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=79174/(3.1416502)1/2=11mm 水平钢梁与楼65、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。 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,即作用于楼板螺栓的轴向拉力,N = 7.92kN; d 楼板螺栓的直径,d = 20mm; fb 楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度,计算中取1.5N/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7916.71/(3.1416201.5)=84.0mm。 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66、,N = 7.92kN; d 楼板螺栓的直径,d = 20mm; b 楼板内的螺栓锚板边长,b=5d=100mm; fcc 混凝土的局部挤压强度设计值,计算中取0.95fc=13.59N/mm2; 经过计算得到公式右边等于131.6kN 楼板混凝土局部承压计算满足要求!2、悬挑2.0m计算参数: 双排脚手架,搭设高度19.9米,立杆采用单立管。 立杆的纵距1.50米,立杆的横距0.80米,内排架距离结构1.10米,立杆的步距1.80米。 采用的钢管类型为482.8, 连墙件采用2步3跨,竖向间距3.60米,水平间距4.50米。(实际按照层高3跨搭设) 施工活荷载为3.0kN/m2,同时考虑2层67、施工。 脚手板采用竹笆片,荷载为0.15kN/m2,按照铺设5层计算。 栏杆采用木板,荷载为0.14kN/m,安全网荷载取0.0050kN/m2。 脚手板下大横杆在小横杆上面,且主结点间增加两根大横杆。 基本风压0.35kN/m2,高度变化系数1.2500,体型系数1.1340。 悬挑水平钢梁采用16b号槽钢U口水平,其中建筑物外悬挑段长度2.00米,建筑物内锚固段长度2.50米。 悬挑水平钢梁采用拉杆与建筑物拉结,最外面支点距离建筑物1.90m。拉杆采用钢丝绳。 一、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68、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=0.036kN/m 脚手板的荷载标准值 P2=0.1500.800/3=0.040kN/m 活荷载标准值 Q=3.0000.800/3=0.800kN/m 静荷载的计算值 q1=1.20.036+1.20.040=0.091kN/m 活荷载的计算值 q2=1.40.800=1.120kN/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.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 跨中最大弯矩计算公式如下: 跨中最大弯矩为 M1=(0.080.091+0.169、01.120)1.5002=0.268kN.m 支座最大弯矩计算公式如下: 支座最大弯矩为 M2=-(0.100.091+0.1171.120)1.5002=-0.315kN.m 我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算: =0.315106/4248.0=74.206N/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=0.036+0.040=0.076kN/m 活荷载标准值q2=0.800kN/m 三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度 V=(0.6770.076+0.9900.8070、0)1500.04/(1002.06105101950.0)=2.032mm 大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求! 二、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=0.0361.500=0.053kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.1500.8001.500/3=0.060kN 活荷载标准值 Q=3.0000.8001.500/3=1.200kN 荷载的计算值 P=1.20.053+1.20.060+1.41.200=171、.816kN 小横杆计算简图 2.抗弯强度计算 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: 集中荷载最大弯矩计算公式如下: M=(1.20.036)0.8002/8+1.8160.800/3=0.488kN.m =0.488106/4248.0=114.795N/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 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: 小横杆自重均布荷载引起的最大挠度 V1=5.00.036800.004/(372、842.060105101950.000)=0.01mm 集中荷载标准值P=0.053+0.060+1.200=1.313kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 V2=1313.250800.0(3800.02-4800.02/9)/(722.06105101950.0)=1.136mm 最大挠度和 V=V1+V2=1.145mm 小横杆的最大挠度小于800.0/150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73、用力设计值; 1.荷载值计算 横杆的自重标准值 P1=0.0360.800=0.028kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.1500.8001.500/2=0.090kN 活荷载标准值 Q=3.0000.8001.500/2=1.800kN 荷载的计算值 R=1.20.028+1.20.090+1.41.800=2.662kN 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74、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0.0998 NG1 = 0.10019.900=1.987kN (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0.15 NG2 = 0.15051.500(0.800+1.100)/2=1.069kN (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 = 0.1401.5005/2=0.525kN (4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005 NG4 = 0.0051.50019.900=0.149kN 经计75、算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.730kN。 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 = 3.00021.5000.800/2=3.600kN 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)附录表D.4的规定采用:W0 = 0.350 Uz 风荷载高度变化系数,按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)附录表7.2.1的规定采用:Uz = 1.250 Us 风荷载体型系数:Us = 1.134 经计算76、得到,风荷载标准值Wk = 0.70.3501.2501.134 = 0.347kN/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 经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.23.730+0.851.43.600=8.760kN 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 经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.23.730+1.43.600=9.516kN 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 风荷载标准值(kN/m2); la 立杆的纵77、距 (m); h 立杆的步距 (m)。 经过计算得到风荷载产生的弯矩 Mw=0.851.40.3471.5001.8001.800/10=0.201kN.m 五、立杆的稳定性计算 卸荷吊点按照构造考虑,不进行计算。 1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 其中 N 立杆的轴心压力设计值,N=9.516kN; i 计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm; 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=1.500; l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=1.1551.5001.800=3.118m; A 立杆净截面面积,A=3.974cm278、; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.248cm3; 由长细比,为3118/16=195; 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.191; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 =9516/(0.19397)=125.076N/mm2; 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! 2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 其中 N 立杆的轴心压力设计值,N=8.760kN; i 计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm; 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79、,u=1.500; l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=1.1551.5001.800=3.118m; A 立杆净截面面积,A=3.974cm2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.248cm3; 由长细比,为3118/16=195; 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.191; MW 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW=0.201kN.m; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 =8760/(0.19397)+201000/4248=162.420N/mm2; f 钢管立杆抗压强度设计值,f=205.00N/mm2;80、 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! 连墙件双扣件连接示意图 七、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800mm,内侧脚手架距离墙体1100mm,支拉斜杆的支点距离墙体 = 1900mm, 水平支撑梁的截面惯性矩I = 934.50cm4,截面抵抗矩W = 116.80cm3,截面积A = 25.15cm2。 受脚手架集中荷载 P=9.52kN 水平钢梁自重荷载 q=1.225.150.00017.8510=0.24kN/m 悬挑脚手架示意图 悬挑脚81、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=14.483kN,R2=5.920kN,R3=-0.305kN 最大弯矩 Mmax=3.878kN.m 抗弯计算强度 f=M/1.05W+N/A=3.878106/(1.05116800.0)+4.7441000/2515.0=33.507N/mm2 水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求! 八、悬挑梁的整体稳定性计算 水平钢梁采用16b号槽钢U口水平,计算公式如下 其中 b 均匀弯曲的受弯构件82、整体稳定系数,按照下式计算: 经过计算得到 b=57010.065.0235/(1900.0160.0235.0)=1.22 由于b大于0.6,按照钢结构设计规范(GB50017-2003)附录B其值b=1.07-0.282/b=0.839 经过计算得到强度 =3.88106/(0.839116800.00)=39.59N/mm2; 水平钢梁的稳定性计算 f,满足要求! 九、拉杆的受力计算 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=1583、.240kN 十、拉杆的强度计算 拉绳或拉杆的轴力RU我们均取最大值进行计算,为RU=15.240kN 拉绳的强度计算: 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); 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; K 钢丝绳使用安全系数。 选择拉钢丝绳的破断拉力要大于8.00015.240/0.850=143.439kN。 选择619+1钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1400MPa,直径17.0mm。 钢丝拉绳的吊环强度计算: 钢丝拉绳的轴力RU我们均取最大值进行计84、算作为吊环的拉力N,为 N=RU=15.240kN 钢丝拉绳的吊环强度计算公式为 其中 f 为吊环抗拉强度,取f = 50N/mm2,每个吊环按照两个截面计算; 所需要的钢丝拉绳的吊环最小直径 D=152404/(3.1416502)1/2=14mm 十一、锚固段与楼板连接的计算 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=5.920kN 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,每个拉环按照两个截面计算,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=59204/85、(3.1416502)1/2=9mm 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。 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,即作用于楼板螺栓的轴向拉力,N = 5.92kN; d 楼板螺栓的直径,d = 20mm; fb 楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度,计算中取1.5N/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5919.77/(3.1416201.5)=62.8mm。 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86、公式 其中 N 锚固力,即作用于楼板螺栓的轴向拉力,N = 5.92kN; d 楼板螺栓的直径,d = 20mm; b 楼板内的螺栓锚板边长,b=5d=100mm; fcc 混凝土的局部挤压强度设计值,计算中取0.95fc=13.59N/mm2; 经过计算得到公式右边等于131.6kN 楼板混凝土局部承压计算满足要求!3、悬挑2.7m计算参数: 双排脚手架,搭设高度19.9米,立杆采用单立管。 立杆的纵距1.50米,立杆的横距0.80米,内排架距离结构1.80米,立杆的步距1.80米。 采用的钢管类型为482.8, 连墙件采用2步3跨,竖向间距3.60米,水平间距4.50米。(实际按照层高3跨87、搭设) 施工活荷载为3.0kN/m2,同时考虑2层施工。 脚手板采用竹笆片,荷载为0.15kN/m2,按照铺设5层计算。 栏杆采用木板,荷载为0.14kN/m,安全网荷载取0.0050kN/m2。 脚手板下大横杆在小横杆上面,且主结点间增加两根大横杆。 基本风压0.35kN/m2,高度变化系数1.2500,体型系数1.1340。 悬挑水平钢梁采用16b号槽钢U口水平,其中建筑物外悬挑段长度2.70米,建筑物内锚固段长度3.30米。 悬挑水平钢梁采用拉杆与建筑物拉结,最外面支点距离建筑物2.60m。拉杆采用钢丝绳。 一、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。88、 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=0.036kN/m 脚手板的荷载标准值 P2=0.1500.800/3=0.040kN/m 活荷载标准值 Q=3.0000.800/3=0.800kN/m 静荷载的计算值 q1=1.20.036+1.20.040=0.091kN/m 活荷载的计算值 q2=1.40.800=1.120kN/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.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 跨中最大弯矩计算公式如下: 89、跨中最大弯矩为 M1=(0.080.091+0.101.120)1.5002=0.268kN.m 支座最大弯矩计算公式如下: 支座最大弯矩为 M2=-(0.100.091+0.1171.120)1.5002=-0.315kN.m 我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算: =0.315106/4248.0=74.206N/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=0.036+0.040=0.076kN/m 活荷载标准值q2=0.800kN/m 三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠90、度 V=(0.6770.076+0.9900.800)1500.04/(1002.06105101950.0)=2.032mm 大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求! 二、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=0.0361.500=0.053kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.1500.8001.500/3=0.060kN 活荷载标准值 Q=3.0000.8001.500/3=1.200kN 荷载的计算值 P=1.291、0.053+1.20.060+1.41.200=1.816kN 小横杆计算简图 2.抗弯强度计算 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: 集中荷载最大弯矩计算公式如下: M=(1.20.036)0.8002/8+1.8160.800/3=0.488kN.m =0.488106/4248.0=114.795N/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 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: 小横杆自重均布荷载引起的最92、大挠度 V1=5.00.036800.004/(3842.060105101950.000)=0.01mm 集中荷载标准值P=0.053+0.060+1.200=1.313kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 V2=1313.250800.0(3800.02-4800.02/9)/(722.06105101950.0)=1.136mm 最大挠度和 V=V1+V2=1.145mm 小横杆的最大挠度小于800.0/150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93、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=0.0360.800=0.028kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.1500.8001.500/2=0.090kN 活荷载标准值 Q=3.0000.8001.500/2=1.800kN 荷载的计算值 R=1.20.028+1.20.090+1.41.800=2.662kN 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94、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0.0998 NG1 = 0.10019.900=1.987kN (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0.15 NG2 = 0.15051.500(0.800+1.800)/2=1.463kN (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 = 0.1401.5005/2=0.525kN (4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005 NG4 = 0.95、0051.50019.900=0.149kN 经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.124kN。 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 = 3.00021.5000.800/2=3.600kN 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)附录表D.4的规定采用:W0 = 0.350 Uz 风荷载高度变化系数,按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)附录表7.2.1的规定采用:Uz = 1.250 96、Us 风荷载体型系数:Us = 1.134 经计算得到,风荷载标准值Wk = 0.70.3501.2501.134 = 0.347kN/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 经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.24.124+0.851.43.600=9.232kN 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 经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.24.124+1.43.600=9.988kN 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 97、Wk 风荷载标准值(kN/m2); la 立杆的纵距 (m); h 立杆的步距 (m)。 经过计算得到风荷载产生的弯矩 Mw=0.851.40.3471.5001.8001.800/10=0.201kN.m 五、立杆的稳定性计算 卸荷吊点按照构造考虑,不进行计算。 1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 其中 N 立杆的轴心压力设计值,N=9.988kN; i 计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm; 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=1.500; l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=1.1551.5001.800=3.198、18m; A 立杆净截面面积,A=3.974cm2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.248cm3; 由长细比,为3118/16=195; 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.191; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 =9988/(0.19397)=131.286N/mm2; 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! 2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 其中 N 立杆的轴心压力设计值,N=9.232kN; i 计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm; k 计算长度附加系数,取99、1.155; u 计算长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.500; l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=1.1551.5001.800=3.118m; A 立杆净截面面积,A=3.974cm2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.248cm3; 由长细比,为3118/16=195; 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.191; MW 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW=0.201kN.m; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 =9232/(0.19397)+201000/4248=168.631N/mm2; f 钢100、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! 连墙件双扣件连接示意图 七、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800mm,内侧脚手架距离墙体1800mm,支拉斜杆的支点距离墙体 = 2600mm, 水平支撑梁的截面惯性矩I = 934.50cm4,截面抵抗矩W = 116.80cm3,截面积A = 25.15cm2。 受脚手架集中荷载 P=9.99kN 水平钢梁自重荷载 q=1.225.150.00017.8101、510=0.24kN/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=16.519kN,R2=5.052kN,R3=-0.173kN 最大弯矩 Mmax=5.129kN.m 抗弯计算强度 f=M/1.05W+N/A=5.129106/(1.05116800.0)+7.4051000/2515.0=44.764N/mm2 水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求! 八、悬挑梁的整体稳定性计算 水平钢梁采用16b号槽钢U102、口水平,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 b=57010.065.0235/(2600.0160.0235.0)=0.89 由于b大于0.6,按照钢结构设计规范(GB50017-2003)附录B其值b=1.07-0.282/b=0.753 经过计算得到强度 =5.13106/(0.753116800.00)=58.29N/mm2; 水平钢梁的稳定性计算 f,满足要求! 九、拉杆的受力计算 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103、公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为 RU1=18.103kN 十、拉杆的强度计算 拉绳或拉杆的轴力RU我们均取最大值进行计算,为RU=18.103kN 拉绳的强度计算: 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); 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; K 钢丝绳使用安全系数。 选择拉钢丝绳的破断拉力要大于8.00018.103/0.850=170.381kN。 选择619+1钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1400MPa,直径18.5mm。 钢丝拉绳的吊环104、强度计算: 钢丝拉绳的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N,为 N=RU=18.103kN 钢丝拉绳的吊环强度计算公式为 其中 f 为吊环抗拉强度,取f = 50N/mm2,每个吊环按照两个截面计算; 所需要的钢丝拉绳的吊环最小直径 D=181034/(3.1416502)1/2=16mm 十一、锚固段与楼板连接的计算 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=5.052kN 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,每个拉环按照两个截面计算,按照混凝土结构设计规范10.9.8f = 50N/mm2; 所需要的105、水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=50524/(3.1416502)1/2=9mm 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。 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,即作用于楼板螺栓的轴向拉力,N = 5.05kN; d 楼板螺栓的直径,d = 20mm; fb 楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度,计算中取1.5N/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5052.36/(3.1416201.5)=53.6mm。 3.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓,混凝土106、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 = 5.05kN; d 楼板螺栓的直径,d = 20mm; b 楼板内的螺栓锚板边长,b=5d=100mm; fcc 混凝土的局部挤压强度设计值,计算中取0.95fc=13.59N/mm2; 经过计算得到公式右边等于131.6kN 楼板混凝土局部承压计算满足要求!4、悬挑2.0m带连梁计算参数: 双排脚手架,搭设高度19.9米,立杆采用单立管。 立杆的纵距1.50米,立杆的横距0.80米,内排架距离结构1.10米,立杆的步距1.80米。 采用的钢管类型为482.8, 连墙件采用2步3跨,竖107、向间距3.60米,水平间距4.50米。(实际搭设按照层高3跨搭设) 施工活荷载为3.0kN/m2,同时考虑2层施工。 脚手板采用竹笆片,荷载为0.15kN/m2,按照铺设5层计算。 栏杆采用木板,荷载为0.14kN/m,安全网荷载取0.0050kN/m2。 脚手板下大横杆在小横杆上面,且主结点间增加两根大横杆。 基本风压0.35kN/m2,高度变化系数1.2500,体型系数1.1340。 悬挑水平钢梁采用16b号槽钢U口水平,其中建筑物外悬挑段长度2.00米,建筑物内锚固段长度2.50米。 悬挑水平钢梁上面的联梁采用14b号槽钢U口竖向,相邻悬挑钢梁之间的联梁上最多布置1根立杆。 悬挑水平钢梁108、采用拉杆与建筑物拉结,最外面支点距离建筑物1.90m。拉杆采用钢丝绳。 一、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=0.036kN/m 脚手板的荷载标准值 P2=0.1500.800/3=0.040kN/m 活荷载标准值 Q=3.0000.800/3=0.800kN/m 静荷载的计算值 q1=1.20.036+1.20.040=0.091kN/m 活荷载的计算值 q2=1.40.800=1.120kN/m 大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯109、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.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 跨中最大弯矩计算公式如下: 跨中最大弯矩为 M1=(0.080.091+0.101.120)1.5002=0.268kN.m 支座最大弯矩计算公式如下: 支座最大弯矩为 M2=-(0.100.091+0.1171.120)1.5002=-0.315kN.m 我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算: =0.315106/4248.0=74.206N/mm2 大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 3.挠度计算 最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠110、度 计算公式如下: 静荷载标准值q1=0.036+0.040=0.076kN/m 活荷载标准值q2=0.800kN/m 三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度 V=(0.6770.076+0.9900.800)1500.04/(1002.06105101950.0)=2.032mm 大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求! 二、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=0.0361.500=0.053kN 脚手板的荷载标准值 111、P2=0.1500.8001.500/3=0.060kN 活荷载标准值 Q=3.0000.8001.500/3=1.200kN 荷载的计算值 P=1.20.053+1.20.060+1.41.200=1.816kN 小横杆计算简图 2.抗弯强度计算 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: 集中荷载最大弯矩计算公式如下: M=(1.20.036)0.8002/8+1.8160.800/3=0.488kN.m =0.488106/4248.0=114.795N/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112、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 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: 小横杆自重均布荷载引起的最大挠度 V1=5.00.036800.004/(3842.060105101950.000)=0.01mm 集中荷载标准值P=0.053+0.060+1.200=1.313kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 V2=1313.250800.0(3800.02-4800.02/9)/(722.06105101950.0)=1.136mm 最大挠度和 V=V1+V2=1.145mm 小横杆的最大挠度小于800.0/150与10mm,满足要求113、! 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=0.0360.800=0.028kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.1500.8001.500/2=0.090kN 活荷载标准值 Q=3.0000.8001.500/2=1.800kN 荷载的计算值 R=1.20.028+1.20.090+1.41.800=2.662kN 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40-65114、N.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0.0998 NG1 = 0.10019.900=1.987kN (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0.15 NG2 = 0.15051.500(0.800+1.100)/2=1.069kN (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,115、准值为0.14 NG3 = 0.1401.5005/2=0.525kN (4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005 NG4 = 0.0051.50019.900=0.149kN 经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.730kN。 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 = 3.00021.5000.800/2=3.600kN 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)附录表D.4的规定116、采用:W0 = 0.350 Uz 风荷载高度变化系数,按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)附录表7.2.1的规定采用:Uz = 1.250 Us 风荷载体型系数:Us = 1.134 经计算得到,风荷载标准值Wk = 0.70.3501.2501.134 = 0.347kN/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 经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.23.730+0.851.43.600=8.760kN 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 经过计算得到,底部立杆的最大轴向压117、力N=1.23.730+1.43.600=9.516kN 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 风荷载标准值(kN/m2); la 立杆的纵距 (m); h 立杆的步距 (m)。 经过计算得到风荷载产生的弯矩 Mw=0.851.40.3471.5001.8001.800/10=0.201kN.m 五、立杆的稳定性计算 卸荷吊点按照构造考虑,不进行计算。 1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 其中 N 立杆的轴心压力设计值,N=9.516kN; i 计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm; k 计算长度附加系数,取1.155; u 118、计算长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.500; l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=1.1551.5001.800=3.118m; A 立杆净截面面积,A=3.974cm2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.248cm3; 由长细比,为3118/16=195; 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.191; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 =9516/(0.19397)=125.076N/mm2; 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! 2.考虑风119、荷载时,立杆的稳定性计算 其中 N 立杆的轴心压力设计值,N=8.760kN; i 计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm; 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=1.500; l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=1.1551.5001.800=3.118m; A 立杆净截面面积,A=3.974cm2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.248cm3; 由长细比,为3118/16=195; 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.191; MW 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW=0.201k120、N.m; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 =8760/(0.19397)+201000/4248=162.420N/mm2; 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! 连墙件双扣件连接示意图 七、联梁的计算 按照集中荷载作用下的简支梁计算 集中荷载P传递力,P=9.52kN 计算简图如下 支撑按照简支梁的计算公式 其中 n=1.50/1.50=1 经过简支梁的计算得到 支座反力(考虑到支撑的自重) RA = RB=(1-1)/29.52+9.52+1.500.16/2=9.64kN 通过传递到121、支座的最大力为(考虑到支撑的自重) 20.00+9.52+1.500.16=9.76kN 最大弯矩(考虑到支撑的自重) Mmax=(11-1)/(81)9.521.50+0.161.501.50/8=0.05kN.m 抗弯计算强度 f=0.05106/14120.0=3.27N/mm2 水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求! 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800mm,内侧脚手架距离墙体1100mm,支拉斜杆的支点距离墙体 = 1900mm, 水平支122、撑梁的截面惯性矩I = 934.50cm4,截面抵抗矩W = 116.80cm3,截面积A = 25.15cm2。 受脚手架作用的联梁传递集中力 N=9.76kN 水平钢梁自重荷载 q=1.225.150.00017.8510=0.24kN/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=14.853kN,R2=6.056kN,R3=-0.319kN 最大弯矩 Mmax=3.977kN.m 抗弯计算强度 f=M/1.05W+N/A=3123、.977106/(1.05116800.0)+4.8661000/2515.0=34.364N/mm2 水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求! 九、悬挑梁的整体稳定性计算 水平钢梁采用16b号槽钢U口水平,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 b=57010.065.0235/(1900.0160.0235.0)=1.22 由于b大于0.6,按照钢结构设计规范(GB50017-2003)附录B其值b=1.07-0.282/b=0.839 经过计算得到强度 =3.98106/(0.839116800.00)=40.60N/mm124、2; 水平钢梁的稳定性计算 f,满足要求! 十、拉杆的受力计算 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=15.630kN 十一、拉杆的强度计算 拉绳或拉杆的轴力RU我们均取最大值进行计算,为RU=15.630kN 拉绳的强度计算: 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); 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、125、0.82和0.8; K 钢丝绳使用安全系数。 选择拉钢丝绳的破断拉力要大于8.00015.630/0.850=147.103kN。 选择619+1钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1400MPa,直径17.0mm。 钢丝拉绳的吊环强度计算: 钢丝拉绳的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N,为 N=RU=15.630kN 钢丝拉绳的吊环强度计算公式为 其中 f 为吊环抗拉强度,取f = 50N/mm2,每个吊环按照两个截面计算; 所需要的钢丝拉绳的吊环最小直径 D=156304/(3.1416502)1/2=15mm 十二、锚固段与楼板连接的计算 1.水平钢梁与楼板压点如果采用钢筋拉环,拉环强126、度计算如下: 水平钢梁与楼板压点的拉环受力R=6.056kN 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,每个拉环按照两个截面计算,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=60564/(3.1416502)1/2=9mm 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。 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,即作用于楼板螺栓的轴向拉力,N = 6.06kN; d 楼板螺栓的直径,d = 20mm; fb 楼127、板螺栓与混凝土的容许粘接强度,计算中取1.5N/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6055.70/(3.1416201.5)=64.3mm。 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 = 6.06kN; d 楼板螺栓的直径,d = 20mm; b 楼板内的螺栓锚板边长,b=5d=100mm; fcc 混凝土的局部挤压强度设计值,计算中取0.95fc=13.59N/mm2; 经过计算得到公式右边等于131.6kN 楼板混凝土局部承压计算满足要求!5、悬挑128、2.7m带连梁计算参数: 双排脚手架,搭设高度19.9米,立杆采用单立管。 立杆的纵距1.50米,立杆的横距0.80米,内排架距离结构1.80米,立杆的步距1.80米。 采用的钢管类型为482.8, 连墙件采用2步3跨,竖向间距3.60米,水平间距4.50米。(实际按照层高3跨搭设) 施工活荷载为3.0kN/m2,同时考虑2层施工。 脚手板采用竹笆片,荷载为0.15kN/m2,按照铺设5层计算。 栏杆采用木板,荷载为0.14kN/m,安全网荷载取0.0050kN/m2。 脚手板下大横杆在小横杆上面,且主结点间增加两根大横杆。 基本风压0.35kN/m2,高度变化系数1.2500,体型系数1.1129、340。 悬挑水平钢梁采用16b号槽钢U口水平,其中建筑物外悬挑段长度2.70米,建筑物内锚固段长度3.30米。 悬挑水平钢梁上面的联梁采用14b号槽钢U口竖向,相邻悬挑钢梁之间的联梁上最多布置1根立杆。 悬挑水平钢梁采用拉杆与建筑物拉结,最外面支点距离建筑物2.60m。拉杆采用钢丝绳。 一、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=0.036kN/m 脚手板的荷载标准值 P2=0.1500.800/3=0.040kN/m 活荷载标准值 Q=130、3.0000.800/3=0.800kN/m 静荷载的计算值 q1=1.20.036+1.20.040=0.091kN/m 活荷载的计算值 q2=1.40.800=1.120kN/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.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 跨中最大弯矩计算公式如下: 跨中最大弯矩为 M1=(0.080.091+0.101.120)1.5002=0.268kN.m 支座最大弯矩计算公式如下: 支座最大弯矩为 M2=-(0.100.091+0.1171.120)1.5002=-0.315kN.m 131、我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算: =0.315106/4248.0=74.206N/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=0.036+0.040=0.076kN/m 活荷载标准值q2=0.800kN/m 三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度 V=(0.6770.076+0.9900.800)1500.04/(1002.06105101950.0)=2.032mm 大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求! 二、小横杆的计算 小横杆按照简支梁进行132、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=0.0361.500=0.053kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.1500.8001.500/3=0.060kN 活荷载标准值 Q=3.0000.8001.500/3=1.200kN 荷载的计算值 P=1.20.053+1.20.060+1.41.200=1.816kN 小横杆计算简图 2.抗弯强度计算 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: 集中荷载最大弯矩计算公式如下: M133、=(1.20.036)0.8002/8+1.8160.800/3=0.488kN.m =0.488106/4248.0=114.795N/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 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: 小横杆自重均布荷载引起的最大挠度 V1=5.00.036800.004/(3842.060105101950.000)=0.01mm 集中荷载标准值P=0.053+0.060+1.200=1.313kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 V2=131134、3.250800.0(3800.02-4800.02/9)/(722.06105101950.0)=1.136mm 最大挠度和 V=V1+V2=1.145mm 小横杆的最大挠度小于800.0/150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=0.0360.800=0.028kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.1500.8001.500/2=0.090kN 活荷载标准135、值 Q=3.0000.8001.500/2=1.800kN 荷载的计算值 R=1.20.028+1.20.090+1.41.800=2.662kN 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0.0998 NG1 = 0.10019.900=1.987kN (2)脚手板的自重136、标准值(kN/m2);本例采用竹笆片脚手板,标准值为0.15 NG2 = 0.15051.500(0.800+1.800)/2=1.463kN (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 = 0.1401.5005/2=0.525kN (4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005 NG4 = 0.0051.50019.900=0.149kN 经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.124kN。 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137、得到,活荷载标准值 NQ = 3.00021.5000.800/2=3.600kN 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)附录表D.4的规定采用:W0 = 0.350 Uz 风荷载高度变化系数,按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)附录表7.2.1的规定采用:Uz = 1.250 Us 风荷载体型系数:Us = 1.134 经计算得到,风荷载标准值Wk = 0.70.3501.2501.134 = 0.347kN/m2。 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 0.851.4NQ138、 经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.24.124+0.851.43.600=9.232kN 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 经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.24.124+1.43.600=9.988kN 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 风荷载标准值(kN/m2); la 立杆的纵距 (m); h 立杆的步距 (m)。 经过计算得到风荷载产生的弯矩 Mw=0.851.40.3471.5001.8001.800/10=0.201kN.m 五、立杆的稳定性计算 139、卸荷吊点按照构造考虑,不进行计算。 1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 其中 N 立杆的轴心压力设计值,N=9.988kN; i 计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm; 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=1.500; l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=1.1551.5001.800=3.118m; A 立杆净截面面积,A=3.974cm2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.248cm3; 由长细比,为3118/16=195; 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.191; 钢管立杆受压140、强度计算值 (N/mm2);经计算得到 =9988/(0.19397)=131.286N/mm2; 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! 2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 其中 N 立杆的轴心压力设计值,N=9.232kN; i 计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm; 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=1.500; l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=1.1551.5001.800=3.118m; A 立杆净截面面积,A=3.974cm2; W 立141、杆净截面模量(抵抗矩),W=4.248cm3; 由长细比,为3118/16=195; 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.191; MW 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW=0.201kN.m; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 =9232/(0.19397)+201000/4248=168.631N/mm2; 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! 连墙件双扣件连接示意图 七、联梁的计算 按照集中荷载作用下的简支梁计算 集中荷载P传递力,P=9.99kN 计算142、简图如下 支撑按照简支梁的计算公式 其中 n=1.50/1.50=1 经过简支梁的计算得到 支座反力(考虑到支撑的自重) RA = RB=(1-1)/29.99+9.99+1.500.16/2=10.11kN 通过传递到支座的最大力为(考虑到支撑的自重) 20.00+9.99+1.500.16=10.23kN 最大弯矩(考虑到支撑的自重) Mmax=(11-1)/(81)9.991.50+0.161.501.50/8=0.05kN.m 抗弯计算强度 f=0.05106/14120.0=3.27N/mm2 水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求! 八、悬挑梁的受力计算 悬挑脚143、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800mm,内侧脚手架距离墙体1800mm,支拉斜杆的支点距离墙体 = 2600mm, 水平支撑梁的截面惯性矩I = 934.50cm4,截面抵抗矩W = 116.80cm3,截面积A = 25.15cm2。 受脚手架作用的联梁传递集中力 N=10.23kN 水平钢梁自重荷载 q=1.225.150.00017.8510=0.24kN/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) 悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m) 悬144、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=16.920kN,R2=5.155kN,R3=-0.185kN 最大弯矩 Mmax=5.253kN.m 抗弯计算强度 f=M/1.05W+N/A=5.253106/(1.05116800.0)+7.5851000/2515.0=45.847N/mm2 水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求! 九、悬挑梁的整体稳定性计算 水平钢梁采用16b号槽钢U口水平,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 b=57010.065.0235/(2600.0160.023145、5.0)=0.89 由于b大于0.6,按照钢结构设计规范(GB50017-2003)附录B其值b=1.07-0.282/b=0.753 经过计算得到强度 =5.25106/(0.753116800.00)=59.70N/mm2; 水平钢梁的稳定性计算 f,满足要求! 十、拉杆的受力计算 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=18.542kN 十一、拉杆的强度计算 拉绳或拉杆的轴力RU我们均取最大值进行计算,为RU=18.542kN 146、拉绳的强度计算: 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); 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; K 钢丝绳使用安全系数。 选择拉钢丝绳的破断拉力要大于8.00018.542/0.850=174.518kN。 选择619+1钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1400MPa,直径18.5mm。 钢丝拉绳的吊环强度计算: 钢丝拉绳的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N,为 N=RU=18.542kN 钢丝拉绳的吊环强度计算公式为 其中 f 为吊环抗拉强147、度,取f = 50N/mm2,每个吊环按照两个截面计算; 所需要的钢丝拉绳的吊环最小直径 D=185424/(3.1416502)1/2=16mm 十二、锚固段与楼板连接的计算 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=5.155kN 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,每个拉环按照两个截面计算,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=51554/(3.1416502)1/2=9mm 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3148、0cm以上搭接长度。 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,即作用于楼板螺栓的轴向拉力,N = 5.16kN; d 楼板螺栓的直径,d = 20mm; fb 楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度,计算中取1.5N/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5155.01/(3.1416201.5)=54.7mm。 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 = 5.16kN; d 楼板螺栓的直径,d = 20mm; b 楼板内的螺栓锚板边长,b=5d=100mm; fcc 混凝土的局部挤压强度设计值,计算中取0.95fc=13.59N/mm2; 经过计算得到公式右边等于131.6kN 楼板混凝土局部承压计算满足要求!