汽车总站站房、酒店及商业脚手架搭设施工方案(41页).doc
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编号:917330
2024-04-17
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1、 胶南市汽车总站站房、酒店及商业 脚手架搭设方案目 录、工程概况、脚手架材料规定、脚手架搭设构造规定、脚手架搭设施工、脚手架拆除 、检查与验收10、文明施工规定、落地式扣件钢管脚手架计算书、悬挑式扣件钢管脚手架计算书脚手架搭设方案、工程概况:本工程为胶南市汽车总站酒店及商业、站房、附属用房,建设地点位于胶南市泰山路以北、上海路以西。总建筑面积约为46065平方米,酒店及商业建筑面积为31881平方米,商业二层,酒店地上十七层,地下一层,构造形式为框剪构造,基本形式为筏板基本+柱下基本+止水底板。站房建筑面积约为9973平方米,主站房一层,局部2-3层,构造形式为框架构造,钢构造屋盖;站房建筑高2、度为12m,局部高度为6m、4m,基本形式为独立基本。附属用房站房建筑面积约为4211平方米,四层,构造形式为框剪构造;站房建筑高度为18.15m,局部高度为6m、4m,基本形式为独立基本。本工程抗震构造级别为三级、四级,构造使用年限50年,耐火级别一级,建筑构造安全级别二级,抗震设防烈度6度。本工程为XX开发建设有限公司开发,XX信息有限公司勘察,XX建筑设计有限公司设计,XX工程管理有限公司监理,XX建集团有限公司承建施工。本工程站房、附属用房及商业区采用落地式脚手架,酒店在二层采用16#工字钢悬挑、斜拉钢索双排脚手架。采用分段卸荷办法,不超过20m作为一种施工段,即在20m、39.3m、3、58.5处沿建筑物周边各搭设一道悬挑式支撑,在每道支撑上搭设双排脚手架。、脚手架材料规定脚手架搭设必要选用同一材质。1、钢管:外径48.3mm,壁厚3.6mm,外观不准有凹凸状疵点、裂纹、变形、扭曲。用于脚手架立杆、大小横杆、剪刀撑及连墙杆等。 2、扣件:重要有十字扣件、转向扣件、接头扣件、用于各种杆件连接。材料为可锻铸铁,外观不准有变形、裂纹。在螺栓拧紧力矩达65NM时,不得发生破坏。3、脚手板应采用不低于5厚木板制作,木板不得有腐蚀、疤节等现象。4、密目网:采用安所有门检测备案合格密目网,重要用于脚手架外侧全封闭防护。5、安全网:采用备案合格产品,重要用于脚手架内外挑网及临边洞口防护。6、4、垫木:采用50厚200250宽木材。7、底座:采用焊接底座,既用L15022钢筋焊于8150150钢板上,用于立杆底座。8、悬挑钢梁:采用16工字钢梁。9、吊索:采用2根16钢丝绳。10、松紧调节器:采用16花篮螺丝。11、予埋锚环:采用20圆钢制作。12、吊索穿墙锚环:采用20钢筋制作,垫板采用88080钢板制作。、脚手架搭设构造规定1、脚手架几何尺寸:立杆步距1200,立杆间距1200,立杆横距1050,连墙杆竖向间距4500,水平间距不不不大于3600,外侧大横杆间距为600.2、立杆构造规定:2.1立杆接长除顶层顶步可采用搭接外,别的各层各步接头必要采用对接扣件连接,对接、搭接应符合下5、列规定:2.1.1立杆上对接扣件应交错布置:两根相邻立杆接头不应设立在内步内,同步内隔一根立杆两个相隔接头在高度方向错开距离不适当不大于500mm,各接头中心至主节点距离不适当不不大于步距1/3。2.1.2搭接长度不应不大于1m,应采用不少于2个旋转扣件固定,端部扣件盖板边沿至杆端距离不应不大于100mm。2.2立杆上接头扣件应交错布置,两个相邻立杆接头不应设在同步设在同步同跨内,两相邻立杆接头在高度方向错开距离不应不大于500,各接头中心距主节点距离应不不大于步距13。2.3立杆顶端应高出建筑物沿口1500。2.4每根立杆底部均应设立底座及垫木。2.5脚手架底部必要设立纵、横向扫地杆,纵向扫6、地杆应采用十字扣件固定在距离底座下皮不不不大于200处立杆上,横向扫地杆应采用十字口件固定在紧靠纵向扫地杆下方立杆上,当立杆基本不在同一高度上时,必要将高处纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定,靠边坡立杆轴线距离不应不不大于500。2.6脚手架步距为1.2m。2.7立杆必要用连墙件与建筑物可靠连接,连墙件布置竖向间距为3倍步距,水平间距为2倍步距。(即二步三跨)3、纵向水平杆构造规定:本工程采用竹笆脚手架,其构造规定为:3.1纵向水平杆设于横向水平杆之下,在立杆内侧,并采用十字扣件与立杆扣紧。3.2纵向水平杆宜采用接头扣件连接,对接头应交错布置,不应设在同步、同跨内,相邻接头水平距离不应不大于57、00。4、横向水平杆构造规定:4.1每一主接点处必要设立一根横向水平杆,并采用十字扣件扣紧在纵向水平杆上,该杆偏离主接点不应不不大于150,靠墙一端外伸长度不应不不大于横向水平杆长度0.4倍,且不应不不大于500。4.2横向水平杆两端,应用直角扣件固定在立杆上。5、脚手板构造规定:5.1作业层,脚手板应铺满、铺稳、离开墙面120-150mm。5.2竹笆脚手板应按其主筋垂直于纵向水平杆方向,铺设且采用对接平铺,四个角应用12镀锌铁丝固定在纵向水平杆上。5.3作业层脚手板探头应取150,起板长两端均应与支撑杆做可靠固定。6、连墙杆件构造规定:连墙杆件设立普通分为刚性连接和柔性连接两种,本工程拟定刚8、性连接。连墙件布置应符合下列规定:6.1连墙杆按二步二跨设立,可采用花排或并排形式,墙内外用短钢管固定。6.2连墙杆宜接近主节点设立,偏离主接点距离不应不不大于300。6.3连墙杆宜呈水平并垂直于墙面设立,与脚手架连接一端可稍微下斜,但不容许上翘。6.4应从底层第一步纵向水平杆处开始设立,当该处设立有困难时,应采用其他可靠办法固定。 7、人行斜道构造规定:7.1人行斜道应附着在建筑物上,斜道杆件应独立设立。7.2人行斜道宽度宜设立在1.21.5m,坡宜采用1:3(高:长)。7.3拐弯处应设立休息平台,其宽度斜道宽度。7.4斜道两侧及平台外围均必要设立栏杆及踢脚板,栏杆高度为,0.6-1.2m,9、挡脚板高度为150-180。7.5脚手板采用顺铺,接头宜采用搭接,下边板头应压在上边板头,板头凸棱处应三角木填顺,人行斜道脚手板上应每隔250-300设立一道防滑条,规格为2540,长度同斜道宽。7.6斜道及平台端部均按规定设立连墙杆及剪刀撑。8、密目网安全网绑扎当脚手架高度不不大于2米以上时,就应架设第一道安全网,随后每隔10米,设一道安全网,顶部设一道随层网,并铺好架板。架设平网时,采用钢管穿过安全网并与小横杆,离墙不不不大于10cm,往上开始绑扎密目网,所用密目网必要是备案合格产品。所用绳子不不大于4mm尼龙绳绑扎严密,密目网超过建筑物1.5米。9.剪刀撑9.1脚手架剪刀撑采用满设剪刀撑10、与地面倾角为60度。9.2剪刀撑普通采用搭接,搭接长度不不大于1m,且不得少于3扣件,剪刀撑交叉处必要用扣件固定在立杆或横向水平杆伸出端。、脚手架搭设施工:1.施工准备1.1向架设和使用人员进行技术交底。1.2按规范对原材料进行检查验收,不合格产品不能使用。1.3经验收合格构配件应按品种、规格分类,堆放整洁、平稳,堆放场地不能有积水。1.4应清除搭设场地杂物,平整搭设场地,并排水畅通。2.地基解决:脚手架搭设前应将地下室回填土进行分层夯实整平,按脚手架平面布置图浇筑100厚C15砼垫层,宽度1.4m,在垫层外侧设200300排水沟,沟两侧砌120厚砖侧壁,外抹20厚1:2.5水泥砂浆,沟底浇511、0厚细石砼,按3坡度坡向集水坑,主楼周边设500500集水坑5个,群楼周边设500500集水坑6个,深度500,集水坑周边均砌筑240厚砖墙,外抹1:2.5水泥砂浆,坑底浇60厚细石砼。3.脚手架搭设顺序3.1落地式脚手架搭设顺序:铺垫木按立管位置排列底座放置纵向扫地杆立柱横向扫地杆第一步纵向水平杆-第一步横向水平杆连墙杆或抛撑-第二步纵向水平杆-第二步横向水平杆3.2悬挑式脚手架搭设顺序:按装工字钢挑梁搭设下支斜撑放置纵向扫地杆立柱横向扫地杆第一步纵向扫地杆第一步横向扫地杆安装悬拉吊索连墙杆-第二步纵向扫地杆-第二步横向扫地杆 4、脚手架搭设办法:4.1落地式脚手架搭设时,应按顺序铺设50厚12、200-250宽木板并调直,按立杆间距放置底座,下部距底座底200设纵横向扫地杆,立管排距1.05 ,步距1.8,柱距1.5,脚手架搭设第一步时,在脚手架外侧设抛撑,当脚手架搭设至第二步后,应在内侧设立连墙杆,在外侧设立安全挑网,并在外排纵向水平杆内侧绑扎密目绿网,向上每层设连墙杆,其予留办法为:在每层窗台墙和阳台及边梁予留48.3短钢管,埋入深度300外露150,短钢管予埋时应尽量接近脚手架主接点,连墙杆横向间距3000。4.1.1脚手架必要配合施工进度搭设,分次搭设。4.1.2高度不应超过相邻连墙件以上二步。4.1.3每搭设完一步架后,按规范校正垂直度。4.1.4底座规定:底座、垫板均应精13、确放在定位线上。4.1.5立杆搭设4.1.5.1禁止将外径48.3mm与51mm钢管混用。4.1.5.2开始搭设立杆时,每隔6跨设立一根抛撑直至连墙安装稳定后,方可拆除。4.1.5.3当搭设至有连墙件构造点时,在搭设完该处立杆、纵向水平杆、横向水平杆后,应及时设立连墙件。4.1.6横向水平杆不能设立在下列部位:4.1.6.1设计不容许留脚手眼部位。4.1.6.2过梁上与过梁两端成60角三角形范畴内及过梁净跨度1/2高度范畴内。4.1.6.3宽度不大于1m窗间墙。4.1.7扣件安装应符合下列规定:4.1.7.1扣件规格必要与钢管外径相符合。4.1.7.2螺栓拧紧力矩不应不大于40N.m,不应不不14、大于65N.m。4.1.8脚手板铺设应符合下列规定:4.1.8.1脚手板应铺满、铺稳,离开墙面120150mm。脚手板对接、搭接示意图:4.1.8.2在拐角应与横向水平杆可靠连结,防止滑动。4.1.8.3自顶层作业层脚手架往下计,每隔10m设一道安全平网。4.2悬挑式脚手架搭设近年高层脚手架搭设经验,结合工程实际状况,本工程筹划搭设上拉式悬挑脚手架,以达到减少外墙脚手架周转材料投入,又保证工程正常施工目。即采用16#工字钢为横梁1500,216钢丝绳为斜拉索1200。4.2.1铁件预埋在需搭设悬挑支架楼层(即2层、7层、15层)在楼面混凝土浇筑前,应依照预先设计16#工字钢梁位置,逐个放置埋件15、及锚固钢筋套环。埋件规格锚20圆钢,锚固长度30d,钢梁端部锚固钢筋套环采用20圆钢制成,两端弯起后预埋在楼板内,并与楼板底筋焊牢。在安装钢梁上层边梁外侧,按钢梁位置预埋20钢筋套环,作钢丝绳安装时锚固钢筋。4.2.2钢梁制作钢梁采用16#工字钢制成,在钢梁一侧距端部1150处翼板上部焊接32短钢筋头,上部脚手架立杆即套入锚桩内,在钢翼板下部距端部100处再焊接一种32短钢筋头,作为斜支撑上部水平横杆外挡杆。在槽钢距端部50处肋板上用气焊割出一种30圆孔作为套钢丝绳之用。搭设在立杆部位将钢梁上下翼板用50宽10厚钢板将其开口处焊接,以提高钢梁自身刚度。4.2.3悬挑构造搭设当安装钢梁楼层混凝土16、浇筑后2天即安装,其安装顺序为:将预制好钢筋吊到安装楼层,并分散至各自安装位置,将16#工字钢插入预埋钢筋套环,并测量外端距楼面边梁距离与否为1400,确认无误后即可安排电焊工将16#工字钢与预埋件及钢筋套环焊牢。在安装钢梁上层楼面混凝土浇筑完毕并达到一定强度后,应加快上部斜拉钢丝绳工作,斜拉钢丝绳采用上下各段中间用钢丝绳松紧器调节(即花篮螺丝),将下段钢丝绳穿过钢梁端部孔洞垫上钢丝绳护套,夹紧钢丝绳接头,上部将钢丝绳穿过,穿楼套管与20套环连接并夹紧钢丝接头,垫上护套后,将上下两端钢丝绳与松紧调节器连结,并转动松紧器,使钢丝绳绷紧即可。4.2.4当钢梁及下部支撑搭设完毕后,即可搭设上部脚手架17、。脚手架搭设同落地式脚手架。4.2.5卸料平台卸料平台为悬挑式钢平台,规格为5.04.51.5m,悬挑长度为3m。防护栏分别在75、150设立两道,刷红白相间油漆标志,并满布密目安全网。平台底面设厚5脚手板,满铺、铺满、两端用8#铁丝捆紧,并在四周设18高脚手板。卸料平台自二层每层设一种,卸料平台限重500kg.4.3沿架剪刀撑设立该工程脚手架满设剪刀撑,沿架高持续设立,刷红白漆区别。、脚手架拆除1、脚手架拆除时应按顺序逐级由上而下进行,禁止上下同步作业。2、拆架前,全面检查脚手架定出作业筹划,进行技术交底后,方可施工。3、脚手架拆除前应在建筑物外侧设警戒线,划分警戒区,有专人负责看护,保证拆18、除时安全。4、拆架时要统一指挥,上下呼应,动作协调,当解开与另一人关于结扣时,应先告知对方,以防坠落。5、拆架时,不得半途换人,如必要换人,必要将拆除状况交代清晰后方可离开。每天拆架下班时,不应留下隐患部位。6、拆架时禁止碰撞脚手架附近电源线,以放触电。7、所有连墙杆应随脚手架逐级拆除,禁止先将连墙杆整层或数层拆除后在拆除脚手架;分段拆除高差不应不不大于2步。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、当脚手架拆至下步最后一根长钢管高度时,应先在恰当位置搭暂时抛撑加固,后拆连墙杆。10、所有脚手板,应自外向里竖立搬运,以防脚手板或垃圾物从高处坠落伤人。11、拆19、下零配件要装入容器内,用吊蓝吊下;拆下钢管要帮扎牢固,双点起吊,拆除后各种杆件及扣件等必要及时分段集中用塔吊吊运至地面,禁止从高空抛掷。12、运至地面构件应及时堆放整洁,保证现场文明施工。、检查与验收:1、脚手架及其她地基基本在下列阶段进行检查与验收:2、基本竣工后及脚手架打设前:3、作业层上施加荷载前;4、每搭设完1013m高度后;5、达到设计高度;6、遇有六级大风与大雨后、开冻后;7、停用超过一种月。、文明施工规定1.进入施工现场人员戴好安全帽,高空作业要系好安全带,穿防滑鞋,现场禁止吸烟。2.禁止酗酒人员上架作业,操作时要精力集中,禁止嬉皮打闹。3. 一方面由安全员对安装及拆除人员进行详20、细技术交底后方可操作,并且操作人员应持证上岗。操作人员定期进行体检。 凡患有高血压、贫血病、心脏病及其她不适应高空作业者,一律不得上架操作。4.上架子作业人员上下均应走人行梯道,不准攀爬架子。5.护栏、脚手板、密目网等影响作业时,如需拆改,应由架子工完毕,任何人不得任意拆改。6.脚手架验收合格后,未经允许任何人不得擅自拆改。7.不准运用脚手架吊运重物,不准攀爬架子上下作业;不准推车在架子上跑动;塔吊起吊物体时不能碰撞和拖动脚手架。8不得将模板支撑、泵送砼及砂浆输送管等固定在脚手架上,禁止任意悬挂起重设备。9.在脚手架上作业人员任意拆除脚手架。10. 脚手架要定期检查,发现问题及时解决,不留后患21、。11.要保证脚手架整体性,不得与井架、塔吊一并拉结不得截断架体。12.施工人员不得凌空抛掷物品,材料、工具不得乱扔。13.使用工具要放在工具包内,防止掉落伤人;登高要穿防滑鞋,袖口及裤口要扎紧。14. 脚手架堆放场地要整洁、摆放合理、专人保管,并建立严格领退料手续。15. 施工人员做到工完料净脚下清,保证脚手架施工材料不挥霍。16. 搭拆脚手架时,地面应设围栏和警戒标志,并派专人看守,禁止非操作人员入内。拆下材料运至指定地点,分类堆放整洁,妥善保管。17. 凡在三步架以上高度时作业人员必要系安全带。所用工具用绳挂在身上。搭设架子时,如果有六级以上大风、大雪、大雾大雨天气停止脚手架作业。在冬、22、雨季要经常检查脚手板,有无积水、积雪等物,若有随时清扫,并要采用防滑办法。、落地式扣件钢管脚手架计算书钢管脚手架计算参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-)。落地式扣件钢管脚手架计算书 钢管脚手架计算参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-)。 计算参数: 双排脚手架,搭设高度14.0米,立杆采用双立管。 立杆纵距1.20米,立杆横距1.05米,内排架距离构造0.30米,立杆步距1.20米。 钢管类型为连墙件采用2步2跨,竖向间距2.40米,水平间距2.40米。 施工活荷载为2.0kN/m2,同步考虑2层施工。 脚手板采用竹笆片,荷载为0.10kN/m2,按照23、铺设2层计算。 栏杆采用竹笆片,荷载为0.17kN/m,安全网荷载取0.0100kN/m2。 脚手板下大横杆在小横杆上面,且主结点间增长一根大横杆。 基本风压0.35kN/m2,高度变化系数1.2500,体型系数0.8000。 地基承载力原则值170kN/m2,基本底面扩展面积0.250m2,地基承载力调节系数0.40。 一、大横杆计算: 大横杆按照三跨持续梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆上面。 按照大横杆上面脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆最大弯矩和变形。 1.均布荷载值计算 大横杆自重原则值 P1=0.040kN/m 脚手板荷载原则值 P2=0.1001.050/2=0.052kN24、/m 活荷载原则值 Q=2.0001.050/2=1.050kN/m 静荷载计算值 q1=1.20.040+1.20.052=0.111kN/m 活荷载计算值 q2=1.41.050=1.470kN/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持续梁均布荷载作用下弯矩 跨中最大弯矩计算公式如下: 跨中最大弯矩为 M1=(0.080.111+0.101.470)1.=0.224kN.m 支座最大弯矩计算公式如下: 支座最大弯矩为 M2=-(0.100.111+0.1171.470)1.=-0.264kN.m25、 咱们选取支座弯矩和跨中弯矩最大值进行强度验算: =0.264106/5260.0=50.114N/mm2 大横杆计算强度不大于205.0N/mm2,满足规定! 3.挠度计算 最大挠度考虑为三跨持续梁均布荷载作用下挠度 计算公式如下: 静荷载原则值q1=0.040+0.052=0.092kN/m 活荷载原则值q2=1.050kN/m 三跨持续梁均布荷载作用下最大挠度 V=(0.6770.092+0.9901.050)1200.04/(1002.06105127100.0)=0.873mm 大横杆最大挠度不大于1200.0/150与10mm,满足规定! 二、小横杆计算: 小横杆按照简支梁进行强度26、和挠度计算,大横杆在小横杆上面。 用大横杆支座最大反力计算值,在最不利荷载布置下计算小横杆最大弯矩和变形。 1.荷载值计算 大横杆自重原则值 P1=0.0401.200=0.048kN 脚手板荷载原则值 P2=0.1001.0501.200/2=0.063kN 活荷载原则值 Q=2.0001.0501.200/2=1.260kN 荷载计算值 P=1.20.048+1.20.063+1.41.260=1.897kN 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计算值最不利分派弯矩和 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=(1.20.04027、)1.0502/8+1.8971.050/4=0.504kN.m =0.504106/5260.0=95.906N/mm2 小横杆计算强度不大于205.0N/mm2,满足规定! 3.挠度计算 最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载计算值最不利分派挠度和 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最大挠度 V1=5.00.0401050.004/(3842.060105127100.000)=0.02mm 集中荷载原则值P=0.048+0.063+1.260=1.371kN 集中荷载原则值最不利分派引起最大挠度 V2=1370.6401050.010528、0.01050.0/(482.06105127100.0)=1.263mm 最大挠度和 V=V1+V2=1.287mm 小横杆最大挠度不大于1050.0/150与10mm,满足规定! 三、扣件抗滑力计算: 纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件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竖向作用力设计值; 1.荷载值计算 横杆自重原则值 P1=0.0401.050=0.042kN 脚手板荷载原则值 P2=0.1001.0501.200/2=0.063kN 活荷载原则值 Q=2.0001.0501.200/2=129、.260kN 荷载计算值 R=1.20.042+1.20.063+1.41.260=1.890kN 单扣件抗滑承载力设计计算满足规定! 当直角扣件拧紧力矩达40-65N.m时,实验表白:单扣件在12kN荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN; 双扣件在20kN荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。 四、脚手架荷载原则值: 作用于脚手架荷载涉及静荷载、活荷载和风荷载。 静荷载原则值涉及如下内容: (1)每米立杆承受构造自重原则值(kN/m);本例为0.1538 NG1 = 0.15414.000=2.153kN (2)脚手板自重原则值(kN/m2);本例采用竹笆片脚手板,原则值为0.1030、 NG2 = 0.10021.200(1.050+0.300)/2=0.162kN (3)栏杆与挡脚手板自重原则值(kN/m);本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板,原则值为0.17 NG3 = 0.1701.2002/2=0.204kN (4)吊挂安全设施荷载,涉及安全网(kN/m2);0.010 NG4 = 0.0101.20014.000=0.168kN 经计算得到,静荷载原则值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 2.687kN。 活荷载为施工荷载原则值产生轴向力总和,内、外立杆按一纵距内施工荷载总和1/2取值。 经计算得到,活荷载原则值 NQ = 2.00021.2001.05031、/2=2.520kN 风荷载原则值应按照如下公式计算 其中 W0 基本风压(kN/m2),按照建筑构造荷载规范(GB50009-)附录表D.4规定采用:W0 = 0.350 Uz 风荷载高度变化系数,按照建筑构造荷载规范(GB50009-)附录表7.2.1规定采用:Uz = 1.250 Us 风荷载体型系数:Us = 0.800 经计算得到,风荷载原则值Wk = 0.3501.2500.800 = 0.350kN/m2。 考虑风荷载时,立杆轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 0.91.4NQ 通过计算得到,底部立杆最大轴向压力N=1.22.687+0.91.42.520=6.40032、kN 不考虑风荷载时,立杆轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 1.4NQ 通过计算得到,底部立杆最大轴向压力N=1.22.687+1.42.520=6.753kN 风荷载设计值产生立杆段弯矩 MW计算公式 MW = 0.91.4Wklah2/10 其中 Wk 风荷载原则值(kN/m2); la 立杆纵距 (m); h 立杆步距 (m)。 通过计算得到风荷载产生弯矩 Mw=0.91.40.3501.2001.2001.200/10=0.076kN.m 五、立杆稳定性计算: 1.不考虑风荷载时,立杆稳定性计算 其中 N 立杆轴心压力设计值,N=6.753kN; i 计算立杆截面回转半径33、,i=1.59cm; k 计算长度附加系数,取1.155; u 计算长度系数,由脚手架高度拟定,u=1.500; l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 拟定,l0=1.1551.5001.200=2.079m; A 立杆净截面面积,A=5.060cm2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.260cm3; 由长细比,为2079/16=131; 轴心受压立杆稳定系数,由长细比 l0/i 成果查表得到0.396; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 =6753/(0.40506)=33.700N/mm2; f 钢管立杆抗压强度设计值,f=205.00N/mm2; 不考34、虑风荷载时,立杆稳定性计算 f,满足规定! 2.考虑风荷载时,立杆稳定性计算 其中 N 立杆轴心压力设计值,N=6.400kN; i 计算立杆截面回转半径,i=1.59cm; k 计算长度附加系数,取1.155; u 计算长度系数,由脚手架高度拟定,u=1.500; l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 拟定,l0=1.1551.5001.200=2.079m; A 立杆净截面面积,A=5.060cm2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.260cm3; 由长细比,为2079/16=131; 轴心受压立杆稳定系数,由长细比 l0/i 成果查表得到0.396; MW 计算立杆段由35、风荷载设计值产生弯矩,MW=0.076kN.m; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 =6400/(0.40506)+76000/5260=46.427N/mm2; f 钢管立杆抗压强度设计值,f=205.00N/mm2; 考虑风荷载时,立杆稳定性计算 Nl,连墙件设计计算满足强度设计规定! 通过计算得到 Nf2 = 303.873kN Nf2Nl,连墙件设计计算满足稳定性设计规定! 连墙件采用扣件与墙体连接。 通过计算得到 Nl = 5.822kN不大于扣件抗滑力8.0kN,满足规定! 连墙件扣件连接示意图 八、立杆地基承载力计算: 立杆基本底面平均压力应满足下式规定 p f36、g 其中 p 立杆基本底面平均压力 (kN/m2),p = N/A;p = 27.01 N 上部构造传至基本顶面轴向力设计值 (kN);N = 6.75 A 基本底面面积 (m2);A = 0.25 fg 地基承载力设计值 (kN/m2);fg = 68.00 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节系数;kc = 0.40 fgk 地基承载力原则值;fgk = 170.00 地基承载力计算满足规定!悬挑式扣件钢管脚手架计算书 钢管脚手架计算参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-)。 计算参数: 双排脚手架,搭设高度20.0米,立37、杆采用单立管。 立杆纵距1.20米,立杆横距1.05米,内排架距离构造0.00米,立杆步距1.20米。 采用钢管类型为48.33.6, 连墙件采用2步2跨,竖向间距2.40米,水平间距2.40米。 施工活荷载为2.0kN/m2,同步考虑2层施工。 脚手板采用竹笆片,荷载为0.10kN/m2,按照铺设2层计算。 栏杆采用竹笆片,荷载为0.17kN/m,安全网荷载取0.0100kN/m2。 脚手板下大横杆在小横杆上面,且主结点间增长一根大横杆。 基本风压0.35kN/m2,高度变化系数1.2500,体型系数0.8000。 悬挑水平钢梁采用16号工字钢,其中建筑物外悬挑段长度1.70米,建筑物内锚固38、段长度3.40米。 悬挑水平钢梁采用悬臂式构造,没有钢丝绳或支杆与建筑物拉结。 一、大横杆计算 大横杆按照三跨持续梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆上面。 按照大横杆上面脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆最大弯矩和变形。 1.均布荷载值计算 大横杆自重原则值 P1=0.040kN/m 脚手板荷载原则值 P2=0.1001.050/2=0.052kN/m 活荷载原则值 Q=2.0001.050/2=1.050kN/m 静荷载计算值 q1=1.20.040+1.20.052=0.111kN/m 活荷载计算值 q2=1.41.050=1.470kN/m 大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中39、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持续梁均布荷载作用下弯矩 跨中最大弯矩计算公式如下: 跨中最大弯矩为 M1=(0.080.111+0.101.470)1.=0.224kN.m 支座最大弯矩计算公式如下: 支座最大弯矩为 M2=-(0.100.111+0.1171.470)1.=-0.264kN.m 咱们选取支座弯矩和跨中弯矩最大值进行强度验算: =0.264106/5260.0=50.114N/mm2 大横杆计算强度不大于205.0N/mm2,满足规定! 3.挠度计算 最大挠度考虑为三跨持续梁均布荷载作用下挠度 计算公式如下: 静荷载原则40、值q1=0.040+0.052=0.092kN/m 活荷载原则值q2=1.050kN/m 三跨持续梁均布荷载作用下最大挠度 V=(0.6770.092+0.9901.050)1200.04/(1002.06105127100.0)=0.873mm 大横杆最大挠度不大于1200.0/150与10mm,满足规定! 二、小横杆计算 小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆上面。 用大横杆支座最大反力计算值,在最不利荷载布置下计算小横杆最大弯矩和变形。 1.荷载值计算 大横杆自重原则值 P1=0.0401.200=0.048kN 脚手板荷载原则值 P2=0.1001.0501.200/2=041、.063kN 活荷载原则值 Q=2.0001.0501.200/2=1.260kN 荷载计算值 P=1.20.048+1.20.063+1.41.260=1.897kN 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计算值最不利分派弯矩和 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=(1.20.040)1.0502/8+1.8971.050/4=0.504kN.m =0.504106/5260.0=95.906N/mm2 小横杆计算强度不大于205.0N/mm2,满足规定! 3.挠度计算 最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载计算值最不利分派挠42、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最大挠度 V1=5.00.0401050.004/(3842.060105127100.000)=0.02mm 集中荷载原则值P=0.048+0.063+1.260=1.371kN 集中荷载原则值最不利分派引起最大挠度 V2=1370.6401050.01050.01050.0/(482.06105127100.0)=1.263mm 最大挠度和 V=V1+V2=1.287mm 小横杆最大挠度不大于1050.0/150与10mm,满足规定! 三、扣件抗滑力计算 纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件抗滑承载力43、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竖向作用力设计值; 1.荷载值计算 横杆自重原则值 P1=0.0401.050=0.042kN 脚手板荷载原则值 P2=0.1001.0501.200/2=0.063kN 活荷载原则值 Q=2.0001.0501.200/2=1.260kN 荷载计算值 R=1.20.042+1.20.063+1.41.260=1.890kN 单扣件抗滑承载力设计计算满足规定! 当直角扣件拧紧力矩达40-65N.m时,实验表白:单扣件在12kN荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN; 双扣44、件在20kN荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN; 四、脚手架荷载原则值 作用于脚手架荷载涉及静荷载、活荷载和风荷载。 静荷载原则值涉及如下内容: (1)每米立杆承受构造自重原则值(kN/m);本例为0.1538 NG1 = 0.15420.000=3.076kN (2)脚手板自重原则值(kN/m2);本例采用竹笆片脚手板,原则值为0.10 NG2 = 0.10021.200(1.050+0.000)/2=0.126kN (3)栏杆与挡脚手板自重原则值(kN/m);本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板,原则值为0.17 NG3 = 0.1701.2002/2=0.204kN (4)吊挂安全设施45、荷载,涉及安全网(kN/m2);0.010 NG4 = 0.0101.20020.000=0.240kN 经计算得到,静荷载原则值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.646kN。 活荷载为施工荷载原则值产生轴向力总和,内、外立杆按一纵距内施工荷载总和1/2取值。 经计算得到,活荷载原则值 NQ = 2.00021.2001.050/2=2.520kN 风荷载原则值应按照如下公式计算 其中 W0 基本风压(kN/m2),按照建筑构造荷载规范(GB50009-)附录表D.4规定采用:W0 = 0.350 Uz 风荷载高度变化系数,按照建筑构造荷载规范(GB50009-)附录表7.246、.1规定采用:Uz = 1.250 Us 风荷载体型系数:Us = 0.800 经计算得到,风荷载原则值Wk = 0.3501.2500.800 = 0.350kN/m2。 考虑风荷载时,立杆轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 0.91.4NQ 通过计算得到,底部立杆最大轴向压力N=1.23.646+0.91.42.520=7.550kN 不考虑风荷载时,立杆轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 1.4NQ 通过计算得到,底部立杆最大轴向压力N=1.23.646+1.42.520=7.903kN 风荷载设计值产生立杆段弯矩 MW计算公式 MW = 0.91.4Wklah247、/10 其中 Wk 风荷载原则值(kN/m2); la 立杆纵距 (m); h 立杆步距 (m)。 通过计算得到风荷载产生弯矩 Mw=0.91.40.3501.2001.2001.200/10=0.076kN.m 五、立杆稳定性计算 卸荷吊点按照构造考虑,不进行计算。 1.不考虑风荷载时,立杆稳定性计算 其中 N 立杆轴心压力设计值,N=7.903kN; i 计算立杆截面回转半径,i=1.59cm; k 计算长度附加系数,取1.155; u 计算长度系数,由脚手架高度拟定,u=1.500; l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 拟定,l0=1.1551.5001.200=2.07948、m; A 立杆净截面面积,A=5.060cm2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.260cm3; 由长细比,为2079/16=131; 轴心受压立杆稳定系数,由长细比 l0/i 成果查表得到0.396; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 =7903/(0.40506)=39.442N/mm2; f 钢管立杆抗压强度设计值,f=205.00N/mm2; 不考虑风荷载时,立杆稳定性计算 f,满足规定! 2.考虑风荷载时,立杆稳定性计算 其中 N 立杆轴心压力设计值,N=7.550kN; i 计算立杆截面回转半径,i=1.59cm; k 计算长度附加系数,取1.155; u 49、计算长度系数,由脚手架高度拟定,u=1.500; l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 拟定,l0=1.1551.5001.200=2.079m; A 立杆净截面面积,A=5.060cm2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.260cm3; 由长细比,为2079/16=131; 轴心受压立杆稳定系数,由长细比 l0/i 成果查表得到0.396; MW 计算立杆段由风荷载设计值产生弯矩,MW=0.076kN.m; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 =7550/(0.40506)+76000/5260=52.169N/mm2; f 钢管立杆抗压强度设计值,f=2050、5.00N/mm2; 考虑风荷载时,立杆稳定性计算 Nl,连墙件设计计算满足强度设计规定! 通过计算得到 Nf2 = 416.034kN NfNl,连墙件设计计算满足稳定性设计规定! 连墙件采用扣件与墙体连接。 通过计算得到 Nl = 5.822kN不大于扣件抗滑力8.0kN,满足规定! 连墙件扣件连接示意图 七、悬挑梁受力计算 悬挑脚手架按照带悬臂单跨梁计算 悬出端C受脚手架荷载N作用,里端B为与楼板锚固点,A为墙支点。 悬臂单跨梁计算简图 支座反力计算公式 支座弯矩计算公式 C点最大挠度计算公式 其中 k = m/l,kl = ml/l,k2 = m2/l。 本工程算例中,m = 170051、mm,l = 3400mm,ml = 0mm,m2 = 1050mm; 水平支撑梁截面惯性矩I = 1130.00cm4,截面模量(抵抗矩) W = 141.00cm3。 受脚手架作用集中强度计算荷载 N=7.90kN 水平钢梁自重强度计算荷载 q=1.226.100.00017.8510=0.25kN/m k=1.70/3.40=0.50 kl=0.00/3.40=0.00 k2=1.05/3.40=0.31 代入公式,通过计算得到 支座反力 RA=19.188kN 支座反力 RB=-2.127kN 最大弯矩 MA=8.654kN.m 抗弯计算强度 f=8.654106/(1.051410052、0.0)=58.451N/mm2 水平支撑梁抗弯计算强度不大于215.0N/mm2,满足规定! 受脚手架作用集中计算荷载 N=3.65+2.52=6.17kN 水平钢梁自重计算荷载 q=26.100.00017.8510=0.21kN/m 最大挠度 Vmax=7.422mm 按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ 130-)表5.1.8规定: 水平支撑梁最大挠度不大于3400.0/250,满足规定! 八、悬挑梁整体稳定性计算 水平钢梁采用16号工字钢,计算公式如下 其中 b 均匀弯曲受弯构件整体稳定系数,查表钢构造设计规范(GB50017-)附录B得到: b=2.00 由于b不不大于53、0.6,按照钢构造设计规范(GB50017-)附录B其值b=1.07-0.282/b=0.929 通过计算得到强度 =8.65106/(0.929141000.00)=66.06N/mm2; 水平钢梁稳定性计算 f,满足规定! 九、锚固段与楼板连接计算 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拉环受力R=2.127kN 水平钢梁与楼板压点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,按照混凝土构造设计规范10.9.8 f = 50N/mm2; 压点处采用1个 U 形钢筋拉环连接; 所需要水平钢梁与楼板压点拉环最小直径 D=212754、4/(3.141650.002)1/2=6mm 水平钢梁与楼板压点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,即作用于楼板螺栓轴向拉力,N = 2.13kN; d 楼板螺栓直径,d = 14mm; fb 楼板螺栓与混凝土容许粘接强度,计算中取1.5N/mm2; h 楼板螺栓在混凝土楼板内锚固深度,通过计算得到 h 要不不大于2127.22/(3.1416141.5)=32.2mm。 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: 混凝土局部承压螺栓拉力要满55、足公式 其中 N 锚固力,即作用于楼板螺栓轴向拉力,N = 2.13kN; d 楼板螺栓直径,d = 14mm; b 楼板内螺栓锚板边长,b=5d=70mm; fcc 混凝土局部挤压强度设计值,计算中取0.95fc=15.87N/mm2; 通过计算得到公式右边等于75.3kN 楼板混凝土局部承压计算满足规定! 4.水平钢梁与楼板锚固压点部位楼板负弯矩配筋计算如下: 锚固压点处楼板负弯矩数值为 M = 2.133.40/2 = 3.62kN.m 依照混凝土构造设计规程GB50010-第7.2.1条 其中 1系数,当混凝土强度不超过C50时,1取为1.0,当混凝土强度级别为C80时, 1取为0.94,期间按线性内插法拟定; fc混凝土抗压强度设计值; h0截面有效高度; fy钢筋受拉强度设计值。 截面有效高度 h0 = 120-15 = 105mm; s = 3.62106/(1.00016.7001.21000105.02)=0.0160 = 1-(1-20.0160)1/2=0.0170 s = 1-0.0170/2=0.9920 楼板压点负弯矩配筋为 As = 3.62106 / (0.9920105.0210.0) = 165.4 mm2