18层经济适用住房悬挑落地式钢管脚手架工程专项施工方案56页.doc
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编号:991436
2024-09-04
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1、正本18层经济适用住房悬挑落地式钢管脚手架工程专项施工方案编 制: 审 核: 批 准: 版 本 号: ESZAQDGF001 编制单位: 编 制: 审 核: 批 准: 二XX年X月目录第一章、编制依据:4第二章 : 工程概况:45、建筑面积:,3#楼,4#楼3455.55。4第三章、方案选择:4附图(1)落地脚手架搭设剖面构造示意图63、搭设方案确定:10第四章、材料选择:101、钢管:102、扣件:103、安全网、密目网:11第五章、脚手架外观要求:112、踢脚板、悬挑工字钢表面采用红黑相间油漆罩面。11第六章、脚手架搭设:121、脚手架搭设技术参数:122、外脚手架搭设顺序:123、外脚手2、架搭设技术要求:13槽钢悬挑卸料平台结构图19第七章、落地脚手架计算:(双排脚手架)20一、参数信息:211.脚手架参数212.活荷载参数213.风荷载参数214.静荷载参数215.地基参数22二、大横杆的计算:231.均布荷载值计算232.强度验算243.挠度验算:25三、小横杆的计算:252.强度验算263.挠度验算26四、扣件抗滑力的计算:27五、脚手架立杆荷载计算:28不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式29六、立杆的稳定性计算:29考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式30七、最大搭设高度的计算:31八、连墙件的稳定性计算:33九、立杆的地基承载力计算:34第八章、悬挑脚手架计算3、:34一、参数信息:351.脚手架参数352.活荷载参数353.风荷载参数354.静荷载参数355.水平悬挑支撑梁366.拉绳与支杆参数36二、大横杆的计算:371.均布荷载值计算373.挠度验算:38三、小横杆的计算:391.荷载值计算392.强度验算393.挠度验算40四、扣件抗滑力的计算:41五、脚手架立杆荷载的计算:41不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式43六、立杆的稳定性计算:43考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式44七、连墙件的计算:45八、悬挑梁的受力计算:46经过连续梁的计算得到47九、悬挑梁的整体稳定性计算:48十、拉绳的受力计算:49十一、拉绳的强度计算:49十二4、锚固段与楼板连接的计算:501.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:503.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:51第九章、脚手架的检查与验收:521、脚手架必须由持有效上岗证的专业技术人员搭设。527、土建支模支撑禁止与架体相连。529、保养内容:53第十章、外脚手架搭设的安全技术措施:533、外脚手架必须及时维修加固,以达到坚固稳定,确保施工安全。5310、在脚手架使用期间,严禁拆除下列杆件:54第十一章、外脚手架拆除的安全技术措施548、拆架时,严禁碰撞脚手架附近电源线,以防触电事故。55第一章、编制依据: 1、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范5、JGJ130-2011 2、建筑工程施工技术交底实例应用手册 3、施工现场设施安全设计计算手册 4、建筑施工安全检查标准JGJ59-2011 5、建筑结构静力计算手册 6、本工程施工图、本省有关文件、施工现场实际情况第二章 : 工程概况:1、工程名称:XX省XX路工程处经济适用住房。2、建设单位:XX省XX路工程处。3、建设地点:XX市。4、建筑层数、高度:1#楼地下一层、地上18层、建筑高度m,2#楼地下一层、地上18层、建筑高度米,3#楼地下一层、地上18层、建筑高度高米;4#楼底下一层、地上4层、建筑高度m。5、建筑面积:,3#楼,4#楼3455.55。6、结构形式:4#楼框架结构,1#6、2#、3#楼为剪力墙结构。 第三章、方案选择:1、本工程脚手架方案选择,4#楼为落地式钢管脚手架;1#、2#、3#选用落地脚手架和悬挑脚手架两种,落地脚手架:1#楼AG轴交31轴、Gb交32轴、bd交33轴、126交c轴、2633交d轴、AE交2轴、EW交1轴、Wc交2轴从地下车库顶板上搭设落地式脚手架;2#楼从地下车库顶板上搭设;3#楼BG轴交2轴、GU轴交1轴、UW轴交2轴、228轴交B轴、2836轴交A轴、AC轴交36轴、CM轴交35轴、MW轴交31轴从地下车库顶板上搭设。立杆下垫长2000mm,宽200mm,厚50mm的松木板,木板经防腐处理后,按立杆纵向布置,具体做法参附图(1)所7、示。附图(1)落地脚手架搭设剖面构造示意图脚手架大样示意:(两步三跨设置) 门洞门洞构造:挑空一根立杆(B型)2、悬挑脚手架采用16#工字钢在楼层结构平面上悬挑,14钢丝绳斜拉保护,工字钢悬挑长度(外伸部分)La=1350mm,搁置在楼层结构长度(后锚部分)Lb=3000mm,搁置长度部分采用两只14圆钢地锚。悬挑脚手架在阳角转角处采用整根工字钢(长度为:L=6000mm)斜向悬挑,每个阳角部为三根,均匀布置,斜向悬挑杆上铺放12#工字钢作为立杆支承平面。在悬挑杆上按照立杆布置要求,焊上规格20或22钢筋头,长度100mm,作为控制立杆位移。悬挑杆端部下口焊上两只长50mm,间距50mm,规格8、16的钢筋栓,以防钢丝绳受力过程中产生滑移。具体搭设构造参附图(2)所示:附图(2)悬挑脚手架搭设剖面构造示意图 3、搭设方案确定:1)落地脚手架搭设剖面构造示意图构造进行,搭设层数或高度:1#楼AG轴交31轴、Gb交32轴、bd交33轴、126交c轴、2633交d轴、AE交2轴、EW交1轴、Wc交2轴搭设7层、搭设高度();2#楼搭设7层、搭设高度米();3#楼BG轴交2轴、GU轴交1轴、UW轴交2轴、228轴交B轴、2836轴交A轴、AC轴交36轴、CM轴交35轴、MW轴交31轴搭设7层、搭设高度();4#楼搭设层数4层、搭设高度为18米。2)1#楼悬挑脚手架,搭设至标高;悬挑脚手架,搭设9、至标高37.7m,搭设高度m; 悬挑脚手架,搭设至标高53.9m,搭设高度m。1#楼、3#楼其余三面与2#楼,一道悬挑脚手架,搭设至标高37.7m,搭设高度17.40m; 二道悬挑脚手架,搭设至标高53.9m,搭设高度16.20m。第四章、材料选择:1、钢管:1)钢管选择48壁厚的焊接钢管,钢材强度等级Q235-A2;轴向抗压强度为18.55kN。钢管表面应平直光滑,不应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯,新用的钢管要有出厂合格证。 2)钢管表面锈蚀深度 mm。钢管弯曲变形控制在一定范围内,在长度1.5m范围内, 端部弯曲应5 mm , 3mL4m , 弯曲变形12mm,4mL6.5m ,弯曲变形10、20mm 等合格钢管。2、扣件:1)扣件采用一字扣、十字扣、环形扣等三种,扣件材质应符合国标钢管脚手架扣件(GB15831-1995)的规定,一个十字扣、环形扣件抗滑承载力应达到8.0kN。2)扣件严禁有变形,裂缝,应做防锈处理,滑丝的螺栓应更换。扣件螺栓拧紧力矩应40N.m,65N.m。3、安全网、密目网:1)安全网采用密目式安全网,网目应满足2000目100cm2,做耐贯穿试验不穿透,颜色应符合环境效果要求,选用绿色,要求阻燃。使用的安全网必须有产品生产许可证和质量合格证,以及由建筑安全监督管理部门发放的准用证。2)围护的安全网、密目网进场必须具备出厂合格证,应能承受一定的冲击荷载. 霉烂11、, 破损不得使用。4、脚手板采用木板脚手板,选择按受力垂直于纵向水平杆方向铺设脚手板,尺寸为:长4.0m、宽0.150.3m、厚0.05m。5、踢脚板选择18厚胶合板,高为180mm,外用黄色调和漆罩面。6、悬挑型钢采用16#工字钢,转角处斜杆上采用16#工字钢为连系杆件。 7、预埋件采用14圆钢加工。连墙件选用48壁厚的焊接钢管为刚性连接,其材质应符合现行国家标准碳素钢结构(GB/T 700)中Q235A钢的要求。第五章、脚手架外观要求:1、搭设脚手架前应将钢管进行清理、除锈,并统一涂刷油漆二度,颜色力求均匀,外形美观。脚手架的防护栏杆、扫地杆、踢脚杆统一为黄色表面,剪力撑统一为红白相间油漆12、罩面。2、踢脚板、悬挑工字钢表面采用红黑相间油漆罩面。第六章、脚手架搭设:1、脚手架搭设技术参数:1)立杆纵距La: 1.50m;2)立杆横距Lb: 1.05m;3)水平杆步距Lc: 0m;(如步距模数有差异时,步距应1.8m)4)小横杆两端伸出立杆外为 100150 mm,内立杆距建筑物为300mm 。5) 脚手架搭设高度以檐口建筑物高度加1.8m为计算高度: 6)脚手板为木板脚手板,隔层满铺。7)连墙件布置,采用刚性按楼层逐层安装,水平方向按 3 跨设置,转角1000mm处均设连墙件。2、外脚手架搭设顺序:1)搭设原则:应是从下到上、分步分层搭设、分步分层固定、分步分层校正、支撑、拦杆、防13、护网同步搭设、分段验收的原则。2)搭设步骤:(1)落地脚手架搭设步骤:熟悉方案和图纸现场放线铺设木板立内排立杆、纵向水平杆和扫地杆(3跨)设置抛撑立外排立杆、纵横向水平杆和扫地杆(3跨)向两侧延伸直至交圈当搭至2步高或增高2步时用连墙件将架体与建筑物可靠固定及时校正垂直度同步安装栏杆和安全网每增搭高10-13m时分段检验达设计高度后封顶检验。(2)悬挑脚手架搭设步骤:熟悉方案和图纸现场放线确定固定悬挑工字钢的预埋铁件的位置铁件预埋悬挑槽钢的制作、焊接立杆套管和吊环根据外伸尺寸安装和固定工字钢固定好斜拉钢丝绳在工字钢上安装立杆、纵横水平杆和扫地杆、填芯杆等余下与上述同,从略。3、外脚手架搭设技术14、要求:1)纵向水平杆:(1)纵向水平杆应设置在立杆的内侧,其长度不宜小于3跨。(2)纵向水平杆对接时, 对接扣件应交错布置. 两相邻纵向水平杆不宜设置在同步同跨内。(3)纵向水平杆在不同步或不同跨内两个相邻的接头,在水平方向错开距离不应 500 mm。(5)搭接长度不应 200 mm处的立杆上。(3)横向扫地杆应用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方立杆上。(4)当立杆基础不在同一高度上时, 必须将高处扫地杆向低处延长两跨,与立杆固定高低差应1m,靠边坡上方的立杆轴线到边坡距离应500 mm,高低扫地杆可重叠一跨。(5)脚手架底层步距应1.8m。立杆必须用连墙件与建筑物可靠连接。立杆接长必须采用对15、接扣件连接, 顶层顶步可以采用搭接。(6)对接和搭接, 应交错布置, 两相邻立杆接头不应设置在同步内。同步内隔一根立杆的两个接头,在高度方向错开距离不宜 h 600 mm。接头搭接长度不应 1m, 应采用不少于2个旋转扣件固定。(8)外侧立杆顶端高出屋顶结构标高1m, 檐口1.5m;内侧立杆高与墙齐平。双立杆中的副立杆, 高度不应低于3步, L6m。5)防护栏杆:(1)脚手架外侧使用建设主管部门认证合格的绿色密目式安网封闭,且将安全网固定在脚手架外立杆里侧。(2)选用尼龙绳张挂安全网,要求严密、平整。(3)脚手架外立杆内侧必须设1.2m高的防护栏杆和30cm高踢脚杆,顶排防护栏杆不少于2道,高16、度分别为0.9m和1.3m。(4)脚手架内侧形成临边的(如遇大开间门窗洞等),在脚手架内侧设1.2m高的防护栏杆和30mm高的踢脚杆。6)安全通道及人行楼梯:(1)安全通道的搭设详安全通道搭设图。(2)安全通道及人行楼梯的设置:1#、2#、3#楼施工17层时,施工人员人行楼梯设置在外脚手架上,安全通道设置在人行楼梯进出口,具体位置:1#楼人行楼梯设置在Wc轴交2轴外脚手上,安全通道设置在人行楼梯进出口,进出口向4#楼;2#楼人行楼梯设置在1925轴交A轴外脚手上,安全通道设置在人行楼梯进出口,进出口向东南方向;3#楼人行楼梯设置在57轴交B轴外脚手上,安全通道设置在人行楼梯进出口,进出口向2#17、楼方向。梯板和平台板采用木板,木板厚50mm,长度根据楼梯长度。 6)连墙件:(1)设置数量应满足规范要求, 高距按楼层,纵距按3跨,覆盖面积 300 mm。(连墙件做法详示意图)(2)外架应该从底层第一纵向水平杆处开始设置,当该处有困难时, 应采取其它可靠措施固定。连墙件优先采用菱形布置,也可采用方形,矩形布置。但只能选其一种。(3)脚手架开口处的两端必须连续设置连墙件,相互垂直距离不应大于建筑物层高,连墙杆采用刚性连墙件。(4)连墙件中的连墙杆宜呈水平设置,当不能水平设置时与脚手架连接的一端应下斜连接, 不能上斜连接。脚手架下部暂时无连墙件时可设抛撑,抛撑用通长杆与架体连接,与地倾角45 18、60之间, 连接点至主节点距离不 300mm ,待连墙件设置后方可拆除。7)剪刀撑和横向斜撑:(1)剪刀撑跨越立杆数为 57根,与地面倾角45 60之间,不少于 4 跨,且 6m。(2)剪刀撑应用旋转扣件将之固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上。(3)料台开口处双排脚手架端口,除设置栏杆外 ,还必须设置横向斜撑。(4)、横向斜撑在同一节间,由底至顶层,呈之字形连续布置。8)卸料平台的搭设A卸料平台的布置卸料平台采用成品移动式卸料平台,可根据施工需要安装与拆卸,但应布置在塔吊驾驶员可视范围内。卸料平台应均匀布置,每一个卸料平台的辐射面积为200m2。每一个面上同时布置卸料平台的个数不得超过19、两个。卸料平台的布置范围:1#楼:232交A轴、Ad交32轴;2#楼:18交F、AF交8轴和28轴、828交A轴;3#127交B、MW交31轴、131交W轴。B卸料平台的卸荷卸料平台卸荷结构必须设置在建筑物上,不得作用于外架上。C卸料平台的结构卸料平台的宽度为1.8m,长度为2.0m,并悬挑1m作为防坠物屏蔽。D卸料平台的防护卸料平台设置两道扶手,高度分别为1.2m和0.6m,外侧用密目安全网屏蔽,兜底采用双层安全网(一道平网、一道密网)。卸料平台的搭设见卸料平台的搭设图。 卸料平台搭设示意图: 槽钢悬挑卸料平台结构图9) 防雷接地 钢管设置避雷针,在房屋的四角外架钢管立杆上,分别焊接两根1620、镀锌钢筋,作为避雷针。并联通大横杆,与悬挑架避雷联通。在悬挑架工字钢上焊两根16的钢筋,与房屋防雷接地网联通,形成避雷网,并检测接地电阻不大于4。 10)脚手架搭设注意事项:(1)、配合进度:必须配合施工进度进行搭设,确保至少超出施工作业面一步,且一次搭设不应超过相邻连墙件以上2步。(2)、及时校正:每搭完一步脚手架后,应按规范规定及时校正步距、纵距、横距、及立杆垂直度,以避免积重难返。(3)、位置要正确:底座底板应准确放在定位线上,放线要按施工方案进行,变更要有记录。(4)、开始搭设:此时搭设立杆应每隔6跨设置一根抛撑,直至连墙件稳固后方可椐情况拆除。(5)、及时设置连墙件:当架体搭至连墙件21、构造点时,在搭完该处立杆、纵横向水平杆后,应即时设置连墙件,使用中严禁拆除。(6)、脚手架封闭交圈:同一步中纵向水平杆主尖四周交圈,应用直角扣件与内外角固定。(7)、主节点:此处必须设置纵、横向水平杆各一根,用直角扣件固定立杆上,在脚手架使用期间,主节点的纵、横向水平杆和纵、横向扫地杆严禁拆除。(8)、稳定措施:当架体施工作业层超过连墙体2步时,应采取临时时稳定措施,直至上一层连墙体搭完后方可根据情况拆除临时时稳定措施。(9)、同步搭设:剪刀撑、斜撑均应随立杆纵横向水平杆同步搭设。 (10)、加强安全管理,确保人身安全:(11)脚手架的架体内立杆距墙体净距大于300mm,必须铺设站人片,站人片22、设置平整牢固。(12)脚手架施工层内立杆与建筑物之间应采用脚手片进行封闭。(13)施工层以下外架每隔3步底部用密目网封闭。第七章、落地脚手架计算:(双排脚手架)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 50009-2001)、钢结构设计规范(GB 50017-2003)等编制。一、参数信息:1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为 m,立杆采用单立管;搭设尺寸为:立杆的横距为,立杆的纵距为,大小横杆的步距为1.8 m;内排架距离墙长度为0.30m;采用的钢管类型为 ; 横杆23、与立杆连接方式为单扣件;取扣件抗滑承载力系数为;连墙件采用两步三跨,竖向间距 3.6 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:3.000 kN/m2;脚手架用途:结构脚手架;同时施工层数:2 层;3.风荷载参数本工程地处XX市,基本风压0.35 kN/m2;风荷载高度变化系数z 为,风荷载体型系数s 为;脚手架计算中考虑风荷载作用;4.静荷载参数每米立杆承受的结构自重标准值;脚手板自重标准值(kN/m2;栏杆挡脚板自重标准值;安全设施与安全网(kN/m2;脚手板类别:木板脚手板;栏杆挡板类别:栏杆、木脚手板挡板;每米脚手架钢管自重标准值24、;脚手板铺设总层数:10;5.地基参数地基土类型:钢筋混凝土楼板;地基承载力标准值(kPa):12;立杆基础底面面积(m2;地基承载力调整系数。 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=0.036 kN/m ;脚手板的自重标准值:P21.05/(2+1)=0.105 kN/m ;活荷载标准值: Q=31.05/(2+1)=1.05 kN/m;静荷载的设计值: q10.125、05=0.169 kN/m;活荷载的设计值: q21.05=1.47 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: 跨中最大弯距为M1max22;支座最大弯距计算公式如下: 支座最大弯距为 M2max= -0.1022;选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:=Max(0.361106,0.425106)/4790=88.727 N/mm2;大横杆的最大弯曲应力为 = 88.727 N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 f=205 N/m26、m2,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: 其中:静荷载标准值: q1= P1+P2=0.036+0.105=0.141 kN/m; 活荷载标准值: q2= Q =1.05 kN/m;最大挠度计算值为:= 0.6770.14115004/(1002.06105115000)+0.9901.0515004/(1002.06105115000) = 2.425 mm;大横杆的最大挠度 2.425 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JGJ130-2001第条规定,小横杆按照简支梁进行强27、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:p11.5 = 0.054 kN;脚手板的自重标准值:P21.5/(2+1)=0.158 kN;活荷载标准值:Q=31.5/(2+1) =1.575 kN;集中荷载的设计值(0.054+0.158)+1.4 1.575 = 2.459 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: Mqmax2;集中荷载最大弯矩计算公式如下: Mpmax;28、最大弯矩 M= Mqmax + Mpmax;最大应力计算值 = M / W = 0.866106/4790=180.888 N/mm2 ;小横杆的最大弯曲应力 =180.888 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 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=50.03610504/(3842.06105115000) = 0.024 mm ;大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.054+0.158+1.575 = 1.786 kN;集中荷载29、标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下: pmax = 1786.351050(310502-410502/9 ) /(722.06105115000) = 3.098 mm;最大挠度和 = qmax + pmax = 0.024+3.098 = 3.122 mm;小横杆的最大挠度为 3.122 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1050/150=7与10 mm,满足要求!四、扣件抗滑力的计算:按规范表,直角、旋转单扣件承载力取值为,按照扣件抗滑承载力系数,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为。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): R Rc 其中 Rc - 扣30、件抗滑承载力设计值,取6.40 kN;R - 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;大横杆的自重标准值: P12/2=0.054 kN;小横杆的自重标准值: P2;脚手板的自重标准值: P3;活荷载标准值: Q = 31.5 /2 = 2.362 kN;荷载的设计值2.362=3.678 kN;R 6.40 kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 五、脚手架立杆荷载计算: 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 NG12/2)0.036/1.80;(2)脚手板的自重标准值;采用木板脚手板,标准值为2 NG21031、(1.05+0.2)/2 = 2.812 kN;(3)栏杆与挡脚手板自重标准值;采用栏杆、木脚手板挡板,标准值为 NG3101.5/2 = 1.05 kN;(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网;0.005 kN/m2 NG418.5 = 0.139 kN;经计算得到,静荷载标准值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 6.864 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= 32/2 = 4.725 kN;风荷载标准值按照以下公式计算 其中 Wo - 基本风压(kN/m2),按照建筑结构荷载规范(GB50009-232、001)的规定采用: Wo = 0.35 kN/m2; Uz - 风荷载高度变化系数,按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用: Uz= 0.81 ; Us - 风荷载体型系数:取值为;经计算得到,风荷载标准值 Wk = 0.7 1.128 = 0.224 kN/m2;不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N =GQ4.725= 14.851 kN;考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N = 1.2 NGQ4.725= 13.859 kN;风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为 Mw = 0.85 kLah2/10 =0.850 2;六、立杆的稳定性计算: 不考虑风33、荷载时,立杆的稳定性计算公式为: 立杆的轴向压力设计值 :N = 14.851 kN;计算立杆的截面回转半径 :i = 1.59 cm;计算长度附加系数参照扣件式规范表得 :k = 1.155 ;当验算杆件长细比时,取块;计算长度系数参照扣件式规范表得 : = 1.5 ;计算长度 ,由公式 lo = kh 确定 :l0 = 3.118 m;长细比 Lo/i = 196 ;轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的计算结果查表得到 := 0.188 ;立杆净截面面积 : A = 4.57 cm2;立杆净截面模量(抵抗矩) :W = 4.79 cm3;钢管立杆抗压强度设计值 :f =205 N34、/mm2; = 14851/(0.188457)=172.857 N/mm2;立杆稳定性计算 = 172.857 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2,满足要求!考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 立杆的轴心压力设计值 :9 kN;计算立杆的截面回转半径 :i = 1.59 cm;计算长度附加系数参照扣件式规范表得 : k = 1.155 ;计算长度系数参照扣件式规范表得 : = 1.5 ;计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定:l0 = 3.118 m;长细比: L0/i = 196 ;轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的结果查表得到 :立杆净截面35、面积 : A = 4.57 cm2;立杆净截面模量(抵抗矩) :W = 4.79 cm3;钢管立杆抗压强度设计值 :f =205 N/mm2;2;立杆稳定性计算 = 188.336 N/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: 按规范条不考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算: 构配件自重标准值产生的轴向力 NG2K(kN)计算公式为:NG2K = NG2+NG3+NG4 = 4.001 kN;活荷载标准值 :NQ = 4.725 kN;每米立杆承受的结构自重标准值 :Gk = 0.125 kN/36、m;Hs10-42051030.125)= m;按规范条脚手架搭设高度 Hs等于或大于26米,按照下式调整且不超过50米: H = 5)=49.731 m;H= 49.731 和 50 比较取较小值。经计算得到,脚手架搭设高度限值 H =49.731 m。脚手架单立杆搭设高度为m,小于H,满足要求!按规范条考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算: 构配件自重标准值产生的轴向力 NG2K(kN)计算公式为:NG2K = NG2+NG3+NG4 = 4.001 kN;活荷载标准值 :NQ = 4.725 kN;每米立杆承受的结构自重标准值 :Gk = 0.137、25 kN/m;计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩: Mwk=Mw0.85) = 0.129 /(1.4 ;Hs10-42051031000.125)=32.495 m;按规范条脚手架搭设高度 Hs等于或大于26米,按照下式调整且不超过50米: 32.495)=47.472 m;H= 47.472 和 50 比较取较小值。经计算得到,脚手架搭设高度限值 H =47.472 m。脚手架单立杆搭设高度为m,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风荷载标准值 Wk = 0.224 kN/m2;每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风38、面积 Aw = 16.2 m2;按规范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:NlwWkAw = 5.077 kN;连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 10.077 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; 由长细比的结果查表得到 ,l为内排架距离墙的长度;又: A = 4.57 cm2;f=205 N/mm2;连墙件轴向承载力设计值为 Nf10-4205103 = 90.5 kN;Nl = 10.077 Nf = 90.5,连墙件的设计计39、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小于双扣件的抗滑力 12.8 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= 120 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 =74.256 kPa ;其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 :N = 14.851 kN;基础底面面积 :A = 0.2 m2 。p=74.256 fg=120 kPa 。地基承载力满足要40、求!第八章、悬挑脚手架计算: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(JGJ130-2001)、建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)、钢结构设计规范(GB 50017-2003)、建筑施工安全检查评分标准(JGJ59-99)、建筑施工高处作业安全技术规范(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 17.4m,立杆采用单立杆;搭设尺寸为:立杆的纵距为,立杆的横距为,立杆的步距为1.8 m;内排架距离墙长度为0.30 m;采用的钢管类型为 (未考虑钢管的负差,计算中取该类型钢管)横杆与立杆连接方式为单扣件;41、取扣件抗滑承载力系数;连墙件布置取两步三跨,竖向间距 3.6 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;脚手架用途:结构脚手架;同时施工层数:2 层;3.风荷载参数本工程地处XX市,查荷载规范基本风压为2,风荷载高度变化系数z为,风荷载体型系数s为;计算中考虑风荷载作用;4.静荷载参数每米立杆承受的结构自重荷载标准值;脚手板自重标准值(kN/m2;栏杆挡脚板自重标准值;安全设施与安全网自重标准值(kN/m2;脚手板铺设层数:9 层;脚手板类别:木板脚手板;栏杆挡板类别:栏杆、木板脚手板挡板;5.水平悬挑支撑梁悬挑水平钢梁采用16a号工42、字钢,其中建筑物外悬挑段长度,建筑物内锚固段长度 3 m。与楼板连接的螺栓直径(mm):14.00;楼板混凝土标号:C25;6.拉绳与支杆参数 钢丝绳安全系数为;钢丝绳与墙距离为;悬挑水平钢梁采用选择619钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1700MPa,直径17mm钢丝绳与建筑物拉结,最里面钢丝绳距离建筑物 1.2 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=0.036 k43、N/m ;脚手板的自重标准值:P21.05/(2+1)=0.105 kN/m ;活荷载标准值: Q=31.05/(2+1)=1.05 kN/m;静荷载的设计值: q10.105=0.169 kN/m;活荷载的设计值: q21.05=1.47 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: 跨中最大弯距为M1max22;支座最大弯距计算公式如下: 支座最大弯距为 M2max22;选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:=Max(0.361106,44、0.425106)/4790=88.727 N/mm2;大横杆的最大弯曲应力为 = 88.727 N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 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: 其中:静荷载标准值: q1= P1+P2=0.036+0.105=0.141 kN/m; 活荷载标准值: q2= Q =1.05 kN/m;最大挠度计算值为:= 0.6770.14115004/(1002.06105115000)+0.9901.0515004/(1002.06105115000) = 2.425 mm;大横杆的最大挠度 2.42545、 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JGJ130-2001第条规定,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:p11.5 = 0.054 kN;脚手板的自重标准值:P21.5/(2+1)=0.158 kN;活荷载标准值:Q=31.5/(2+1) =1.575 kN;集中荷载的设计值(0.054+0.158)+1.4 1.575 = 2.459 kN; 小横杆计算简图2.强度验算最大弯46、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: Mqmax2;集中荷载最大弯矩计算公式如下: Mpmax;最大弯矩 M= Mqmax + Mpmax;最大应力计算值 = M / W = 0.866106/4790=180.888 N/mm2 ;小横杆的最大弯曲应力 =180.888 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 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=50.03610504/(3842.061047、5115000) = 0.024 mm ;大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.054+0.158+1.575 = 1.786 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 = 1786.351050(310502-410502/9 ) /(722.06105115000) = 3.098 mm;最大挠度和 = qmax + pmax = 0.024+3.098 = 3.122 mm;小横杆的最大挠度为 3.122 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1050/150=7与10 mm,满足要求! 四、扣件抗滑力的计算:按规范表,直角、旋转单扣件承载力取值48、为,按照扣件抗滑承载力系数,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为。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): R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取6.40 kN;R - 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;大横杆的自重标准值: P12/2=0.054 kN;小横杆的自重标准值: P2;脚手板的自重标准值: P3;活荷载标准值: Q = 31.5 /2 = 2.362 kN;荷载的设计值2.362=3.678 kN;R 6.40 kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 五、脚手架立杆荷载的计算: 作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。静荷49、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 NG12/2)0.036/1.80;(2)脚手板的自重标准值;采用木板脚手板,标准值为2 NG210(1.05+0.2)/2 = 2.812 kN;(3)栏杆与挡脚手板自重标准值;采用栏杆、木板脚手板挡板,标准值为 NG310;(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网;0.005 kN/m2 NG418.5 = 0.139 kN;经计算得到,静荷载标准值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 6.939 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= 32/50、2 = 4.725 kN;风荷载标准值按照以下公式计算 其中 Wo - 基本风压(kN/m2),按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用: Wo = 0.35 kN/m2; Uz - 风荷载高度变化系数,按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用: Uz= 0.81 ; Us - 风荷载体型系数:取值为;经计算得到,风荷载标准值 Wk = 0.7 1.128 = 0.224 kN/m2;不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式GQ4.725= 14.941 kN;考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N = 1.2 NGQ4.725= 13.949 kN;51、风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为 Mw = 0.85 kLah2/10 =0.850 2;六、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为: 立杆的轴向压力设计值 :N = 14.941 kN;计算立杆的截面回转半径 :i = 1.59 cm;计算长度附加系数参照扣件式规范表得 :k = 1.155 ;当验算杆件长细比时,取块;计算长度系数参照扣件式规范表得 : = 1.5 ;计算长度 ,由公式 lo = kh 确定 :l0 = 3.118 m;长细比 Lo/i = 196 ;轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的计算结果查表得到 := 0.188 ;立杆净截面面积52、 : A = 4.57 cm2;立杆净截面模量(抵抗矩) :W = 4.79 cm3;钢管立杆抗压强度设计值 :f =205 N/mm2; = 14941/(0.188457)=173.905 N/mm2;立杆稳定性计算 = 173.905 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2,满足要求!考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 立杆的轴心压力设计值 :N = 13.949 kN;计算立杆的截面回转半径 :i = 1.59 cm;计算长度附加系数参照扣件式规范表得 : k = 1.155 ;计算长度系数参照扣件式规范表得 : = 1.5 ;计算长度 ,由公式 l0 = 53、kuh 确定:l0 = 3.118 m;长细比: L0/i = 196 ;轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的结果查表得到 :立杆净截面面积 : A = 4.57 cm2;立杆净截面模量(抵抗矩) :W = 4.79 cm3;钢管立杆抗压强度设计值 :f =205 N/mm2;2;立杆稳定性计算 = 189.383 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风荷载标准值 Wk = 0.224 kN/m2;每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 16.254、 m2;按规范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:NlwWkAw = 5.077 kN;连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 10.077 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; 由长细比的结果查表得到 ,l为内排架距离墙的长度;又: A = 4.57 cm2;f=205 N/mm2;连墙件轴向承载力设计值为 Nf10-4205103 = 90.5 kN;Nl = 10.077 Ru。经计算,选此型号钢丝绳能够满足要求。钢丝拉绳(斜拉杆55、)的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钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环的强度计算公式为 其中 f 为拉环受力的单肢抗剪强度,取f = 50N/mm2;所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环最小直径 D=(1896950) 1/2 =22mm;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=0.069 kN; 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,按照混凝土结构设计规范条f = 50N/mm2;所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径502)1/2 =56、0.94 mm;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以上锚固长度。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,; d - 楼板螺栓的直径,d = 16mm; fb - 楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度,计算中取2; f- 钢材强度设计值,取215N/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16。螺栓所能承受的最大拉力 F=1/416221510-3螺栓的轴向拉力N=0.069kN 小于螺栓所能承受的最大拉力,满足要求!3.水平钢梁与楼板57、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压力,; d - 楼板螺栓的直径,d = 16mm; b - 楼板内的螺栓锚板边长,b=5d=80mm; fcc - 混凝土的局部挤压强度设计值,计算中取c2;经过计算得到公式右边等于103.52 kN,大于锚固力 N=13.10 kN ,楼板混凝土局部承压计算满足要求!第九章、脚手架的检查与验收:1、脚手架必须由持有效上岗证的专业技术人员搭设。2、进行分段验收和检查,每搭设三步脚手架验收一次,发现有不符合要求的应迅速整改。3、外脚手架分段验收严格按(JGJ59-201158、)中“外脚手架检查评分表”所列项目和施工方案要求的内容及省厅有关文件要求进行检查。由公司组织验收,并填写验收记录表,并由项目经理、施工员、安全员签证方能交付使用。4、架体内宜每层封闭(进行隔离);如确有困难,不能大于4步,且应用安全网兜底。5、脚手架验收合格后,挂脚手架验收合格证方可使用。合格证应挂在显眼处。6、禁止随意拆动架体构件、拉结件及安全防护设施,若需进行调整,须经技术人员同意,通过外架施工人员进行。7、土建支模支撑禁止与架体相连。8、保养工作是维护脚手架使用安全的一项重要保障措施,脚手架在使用过程中,必须定期、经常性对脚手架进行保养维护,使脚手架始终处于安全可靠的使用状态。9、保养内59、容:1)每半月检查一次,脚手架是否绑扎坚固,安全网有无破损,并做好书面记录。2)每半月清除一次架体上的建筑垃圾,保持施工现场文明,清理时不许直接将物件抛落地面。3)定期观察脚手架整体或局部的垂直度,观察立杆、底部落地架地面承受情况,发现异样者、局部倾斜、下沉,应及时报告,并组织人员加固整修。4)下雪天要经常清扫,防止积雪。雪天及雨天等应加强对架体基础的观察,防止沉降,重点防范要害部位。第十章、外脚手架搭设的安全技术措施:1、钢管架应设置避雷针,并联通大横杆与悬挑架避雷联通,形成避雷网络,并检测接地电阻不大于4。2、外脚手架应搭设在距离外电架空线路的安全距离内,并做好可靠的安全接地处理。3、外脚60、手架必须及时维修加固,以达到坚固稳定,确保施工安全。4、外脚手架严禁钢竹、钢木混搭,禁止扣件、绳索、铁丝、竹篾、塑料篾混用。5、外脚手架搭设人员,必须持证上岗,并正确使用安全帽、安全带,穿防滑鞋。6、严格控制施工荷载,脚手板不得集中堆料施工,施工荷载不得大于3KN/m2。7、控制扣件螺栓,拧紧力矩,采用扭力矩应控制40-50Nm的范围内。8、严禁脚手板存在探头板,铺设脚手板以及作业时,应尽量使施工荷载内、外传递平衡。9、保证脚手架的整体性,不得与井架、升架机等一并拉结。不得截断架体。10、在脚手架使用期间,严禁拆除下列杆件:(1)主节点处的纵横水平杆,纵横扫地杆。(2)连接杆。11、在脚手架上61、进行电、气焊作业时,必须有防火措施和专人看守。12、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、雪后上漆作业应有防滑措施并扫除积雪。第十一章、外脚手架拆除的安全技术措施1、拆架前,全面检查拟拆脚手架,根据检查结果,拟订出作业计划,报请批准,进行交底后才准备工作,作业计划一般包括:拆架的方法和步骤、安全措施、材料堆放地点、劳动组织安排等。2、拆架应划分作业区,周围设绳绑围栏或竖立警戒标志,地面应设专人指挥,禁止非作业人员进入。3、拆架的高处作业人员应戴安全帽,系安全带,扎裹脚,穿软底防滑鞋。4、拆架的程序应遵守由上而下,先搭后拆的原则,即先拆安全网、脚手片、防护栏杆62、,剪刀撑、斜撑,而后拆大横杆、小横杆、立杆等,并按一步一清原则依次进行。严禁上下同时进行拆架作业。5、拆立杆时,要求先拉住立杆,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。6、连墙杆(拉结点)应随拆除进度逐层拆除。分段拆除高度不应大于2步,如高差大于2步,应增设连墙杆加固。7、拆除时要统一指挥、上下响应、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。8、拆架时,严禁碰撞脚手架附近电源线,以防触电事故。9、在拆架时,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。10、拆下的材料要徐徐下运,严禁抛掷,运至地面的材料指定地点63、随拆随运,分类堆放,当天拆当天清,拆下的扣件和铁丝要集中回收处理。11、高层建筑脚手架拆除,应配备良好的通讯装置。12、输送至地面的杆件,应及时按类堆放,整理保养。13、当天离岗时,应及时加固未拆除部分,防止存留隐患造成离岗后的人为事故。14、如遇强风、雨、雪等特殊气候,不应进行脚手架的拆除,严禁夜间拆除。15、翻掀垫铺脚手板(当有人员站立位置后)应自外向里翻起竖立,防止外翻的竹笆内未清除的残留物从高处坠落伤人。16、拆除外脚手架安全网前,应先行撒水降尘,减少二次扬尘污染。17、拆除前在警戒区域内,电线和机械设备全部拆除和移位到安全区域内,应关闭电闸,在警戒区域内的临时设施全部先行拆除。18、拉结必须按拆到哪里解到哪里的方法,严禁先行全部解开拉结,再拆除。