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研发中心悬挑脚手架专项施工方案109页
研发中心悬挑脚手架专项施工方案109页.doc
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其他施工
上传人:职z****i 编号:999771 2024-09-04 109页 1.42MB
1、编号:SJHN.JZY-XX研发中心悬挑脚手架专项施 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 录一、 编制依据7二,工程概况72.1工程情况72.2 脚手架搭设设计92.2.1脚手架搭设方式92.2.2悬挑脚手架构造设计102.2.3 、悬挑脚手架钢梁施工平面布置15三、施工部署15(一)施工准备工作15(二)职业健康安全目标和环境目标15四 、悬挑脚手架材料选择16五、普通型钢悬挑脚手架施工工艺185.1 工艺流程:185.2 搭设方法:185.3 拆除拆除施工工艺215.4 悬挑架的验收和使用验2、收225.4.1 悬挑架的验收225.4.2 悬挑架的使用26六、资源配制计划281、施工进度计划282、材料与设备计划283 、劳动力计划293.1、专职安全生产管理人员293.2、特种作业人员29七、 安全管理29八 、安全事故应急措施:31一、组织机构:31(1)总指挥组32(2)现场抢救组32(3)医疗救治组32(4)后勤服务组32(5)保安组33二、伤害事故的应急抢救方法:331、创伤止血救护332、吸入毒气急救343、触电急救344、手外伤急救345、骨折急救356、眼睛受伤急救357、脊柱骨折急救36三、火灾事故应急措施:36四、触电事故应急措施:37五、高处坠落事故应急措施:33、8九、悬挑架体的结构计算书及相关图纸399.1 XX研发中心悬挑架计算39一、大横杆的计算40二、小横杆的计算42三、扣件抗滑力的计算43四、脚手架荷载标准值44五、立杆的稳定性计算45六、连墙件的计算47七、悬挑梁的受力计算48八、悬挑梁的整体稳定性计算50九、锚固段与楼板连接的计算509.2XX研发中心悬挑架计算52一、 编制依据 建筑施工计算手册江正荣著 中国建筑工业出版社; 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2001 中国建筑工业出版社; 危险性较大的个分部分项工程安全管理方法(建质【2009】 87号文) 建筑施工计算手册江正荣著 中国建筑工业出版社;建筑施工手册第四4、版 中国建筑工业出版社; 钢结构设计规范GB50017-2003 中国建筑工业出版社; 建筑结构荷载规范GB50009-2001中国建筑工业出版社; 建筑施工脚手架实用手册(含垂直运输设施)中国建筑工业出版社; 建筑地基基础设计规范GB50007-2002中国建筑工业出版社; 建筑施工安全检查标准JGJ59-99中国建筑工业出版社; 混凝土结构设计规范GB50010-2002中国建筑工业出版社;建筑施工手册第四版。扣件式钢管脚手架搭设要求与设计计算。各栋施工图纸及施工组织设计二,工程概况2.1工程情况XX研发中心工程占地面积 31753 m2,总建筑面积10910.36m2。工程是由XX研发中5、心三栋高楼组成的,其中,XX研发中心的建筑面积为24714.5m2,建筑高度为88m,地上二十一层的高层建筑,XX研发中心的建筑面积为25534.2m2,建筑高度为81.9m,地上二十层的高层建筑,XX研发中心的建筑面积为40612.8m2,主楼的建筑高度为99m,地上二十二层还有三层的裙楼。地下为一层连体地下室,层高为4.7m,建筑面积18000,。本工程结构质式为裙楼框架结构、主楼剪力墙筒体结构,基础型式为PHC预应力管桩基础. .2.2 脚手架搭设设计 2.2.1脚手架搭设方式 XX研发中心 XX研发中心的三层以下采用落地式钢管脚手架,三层以上采用悬挑脚手架.落地式钢管脚手架的最高高度16、2.3米,悬挑脚手架采用16a型槽钢悬挑梁、扣件式双排钢管(483.5)脚手架从三层楼面开始悬挑. 分四段悬挑:第一段:三层-八层(标高从12.3M-30.3M),悬挑高度为20.5M;第二段:八层-十三层(标高从30.3M-50.8M),悬挑高度为20.5M;第三段:十三层-十八层(标高从50.8M-71.3M),悬挑高度为20.5M;第四段:十八层-屋面层(标高从71.3M-91.5M),悬挑高度为20.3M计算时按最不利原则计算,选择第四段设计架体结构 XX研发中心XX研发中心在四层以下采用落地式钢管脚手架,四层以上采用悬挑脚手架.落地式的钢管脚手架的最高高度为16.9米,悬挑脚手架采用7、16a型槽钢悬挑梁、扣件式双排钢管(483.0)脚手架从四层楼面分四段悬挑.第一段:四层-九层(标高13.6M-33.6M) 悬挑高度20M第二段:九层-十四层(标高M) 悬挑高度20M第三段:十四层-十九层(标高M) 悬挑高度20M第四段:十九层-屋面层(标高M) 悬挑高度11.8M计算时按最不利原则计算,选择第三段,第四段设计架体结构 XX研发中心XX研发中心以及东西向的裙楼在五层以下采用落地式钢管脚手架,四层以上采用悬挑脚手架.西向的落地式的钢管脚手架的最高高度为22.5米, 东向的落地式的钢管脚手架的最高高度为29.3米,悬挑脚手架采用16a型槽钢悬挑梁、扣件式双排钢管(483.0)脚8、手架从五层楼面分四段悬挑.第一段:五层-十层(标高M) 悬挑高度21M第二段:十层-十五层(标高M) 悬挑高度21M第三段:十五层-二十层(标高M) 悬挑高度20M第四段:二十层-屋面层(标高M) 悬挑高度16.4M计算时按最不利原则计算,选择第三段,第四段设计架体结 2.2.2悬挑脚手架构造设计 (一) 通用悬挑外架结构悬挑脚手架立杆的纵距为 1.3米,立杆的横距为1.05米,立杆的步距为1.8 米, 内排架距离墙长度为0.30米;小横杆在上,搭接在大横杆上的小横杆根数为 2 根,采用的钢管类型为 483.50(计算按照483.00验算); 横杆与立杆连接方式为单扣件;连墙件布置取每层一跨,9、竖向间距 4.1米(XX研发中心),4米(水平间距1.3米,采用双扣件连接与预埋在梁边的短钢管连接;悬挑水平钢梁采用16a号槽钢,长度为4.5米, 其中建筑物外悬挑段长度1.6米,建筑物内锚固段长度 2.9 米。与楼板连采用20压环钢筋.采用钢丝绳选用637,直径17.5mm的钢丝绳与结构中的20拉环钢筋连接. 作为悬挑结构的安全储备,拉结点钢丝绳距离建筑物 1.3 m,拉结每道悬挑梁布置一道。16a#悬挑槽钢梁上部放置立杆处焊接25钢筋头15cm长,其位置在离柱边0.3m、1.35m处各焊接一根。在距槽钢端头0.1m处,焊接长度为150mm的2525短钢筋,用于兜住悬拉在结构的钢丝绳,防止钢10、丝绳的滑移.16号槽钢与槽钢焊接,焊缝高度为6mm105025短钢筋O定位销100外立杆内立杆150挑槽钢梁大样XX XX悬挑外架大样图 (二) 特殊部位处理建筑物阳角悬挑架处理:建筑物的平面的阳角转角处(阴阳角)悬挑架采用辐射状的16a#悬挑槽钢梁(梁口水平)挑出支承接脚手架的立杆。在辐射状的角钢无法布置到的外架部分,将槽钢预埋在柱子内从柱子的转角部伸出(见下图),距离悬挑梁的端头100mm处,用1根直径11.0mm(637+1)钢丝绳,拉结在上一层的框架梁上。(XX研发中心阳角) XX,XX研发中心的悬挑部分的梁板处理XX研发中心主楼的梁板平面四周都有悬挑梁板,悬挑部位挑出长度1.1m,由11、于悬挑梁板的板厚仅为110mm,不能作为悬挑钢梁的锚固段.按照楼板悬挑部分不作为锚固段设计,必须采用6m的18b#的槽钢.考虑到工序的经济性,拟采用增强悬挑部分梁板的刚度的措施.在结构施工中,悬挑部分的梁板下三层的支撑在该段架体拆除之前不拆除.2.2.3 、悬挑脚手架钢梁施工平面布置见(附图)。三、施工部署(一)施工准备工作1. 悬挑脚手架在搭设之前,应编制专项施工方案和安全技术措施,并绘制施工图指导施工。2. 悬挑脚手架的专项施工方案和安全技术措施应经企业技术负责人审 批后,方可 实施。3. 预埋件等隐蔽工程的设置应符合设计要求,保证质量。隐蔽工程的验收手续要齐全。4. 脚手架的搭设应持证上12、岗,并定期进行体检。(二)职业健康安全目标和环境目标本工地争创文明工地。杜绝重大伤亡事故,重伤事故频率控制在1以下,轻伤事故频率控制在5以下。工地安全文明达标率100%,杜绝违章施工。降低粉尘的产生和排放;降低噪声的产生,施工现场噪声达标。(四)项目经理部组织机为确保优质、高效地完成本工程施工任务,由公司组织成立工程项目经理部,成立以项目经理为首的项目班子,实行项目经理责任制。(见下图)项目经理XX技术负责人XX生产副经理 XX 技术质量组组 长:XX施工员:XX XX XX质检员:XX试验员:办 公 室资料员:XX劳资预算组预算员:XX工程管理组组 长:XX安全员:XXXX四 、悬挑脚手架材13、料选择l、普通型钢悬挑脚手架,选用架设钢管外径48mm,壁厚3mm,钢材强度等级Q235-A,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。脚手架施工前必须将入场钢管取样,送有相关国家资质的试验单位,进行钢管抗弯、抗拉等力学试验,试验结果满足设计要求后,方可在施工中使用。 2、本工程钢管脚手架的搭设使用可锻铸造扣件,应符合建设部钢管脚手扣件标准JGJ22-85的要求,由有扣件生产许可证的生产厂家提供,不得有裂纹、气孔、缩松、砂眼等锻造缺陷,扣件的规格应与钢管相匹配,贴和面应平整,活动部位灵活,夹紧钢管时开口处最小距离不小于5mm。钢管螺栓拧紧力矩达65N.m14、时不得破坏。如使用旧扣件时,扣件必须取样送有相关国家资质的试验单位,进行扣件抗滑力等试验,试验结果满足设计要求后方可在施工中使用。 3、搭设架子前应进行保养,除锈并统一涂色,颜色力求环境美观。脚手架立杆、防护栏杆、踢脚杆统一漆黄色,剪力撑统一漆红白相间色。底排立杆、扫地杆均漆红白相间色。 4、脚手板、脚手片采用符合有关要求。 5、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,1.61.8m的单张网重量在3kg以上,颜色应满足环境效果要求,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。 6、连墙件采用钢管15、,其材质应符合现行国家标准碳素钢结构(GB 700-88)中Q235A钢的要求。 7、型钢水平悬挑杆采用16a号槽钢。8、预埋螺栓的直径为20mm的园钢。五、普通型钢悬挑脚手架施工工艺 5.1 工艺流程: 水平悬挑纵向扫地杆立杆横向扫地杆小横杆大横杆(搁栅)剪刀撑连墙件铺脚手板扎防护栏杆扎安全网。 5.2 搭设方法:1)悬挑钢梁采用16a型槽钢,总长4500mm,伸出结构边1600mm。在楼板混凝土强度达到设计强度的50%时,方可开始安装16a型槽钢和悬挑架.16a型槽钢应与钢筋环之间应用锲形松木卡紧。2 )悬挑16a型槽钢安装完毕后,安装前应在槽钢上面离柱边0.3m、1.35m处各焊接一根116、50mm25的短钢筋,以防止钢管产生滑移,焊缝高度不小于6mm。在离梁端100mm焊接150mm25的短钢筋,防止拉结钢丝绳滑移. 3)搭设时,立杆与扫地杆同步搭设,内外立杆定位后,紧接着大小横杆的搭设,由中间向两端逐步扩展. 4) 脚手架的底部立杆采用不同长度的钢管参差布置,使钢管立杆的对接接头交错布置,高度方向相互错开500mm以上,且要求相邻接头不应在同步同跨内,以保证脚手架的整体性.立杆应设置纵横方向扫地杆,连接于立脚点杆上,离底座20cm左右.立杆的垂直偏差应控制在不大于架高的1400。 5) 大小横杆设置: 大横杆在脚手架高度方向的间距1.8m,以便立网挂设,大横杆置于立杆里面,每17、侧外伸长度为150mm。 架子按立杆与大横杆交点处设置小横杆,两端固定在立杆,以形成空间结构整体受力。大小横杆连接构造要求:6) 脚手架搭设完了,角部应立即拉好钢丝绳, 绳夹采用匹配的钢丝绳夹,每端绳夹不得少于三个,相互之间间距为6-8倍钢丝绳直径,离吊环最近的绳夹应尽量靠近吊环,紧固绳夹时应考虑每个绳夹的合理受力,离吊环最远处的绳夹不得首先单独受力。7)、剪刀撑设置: 脚手架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;中间各道剪刀撑之间的净距离不应大于15m。剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接,搭接长度不小于1m,应采用不少于2个旋转扣件固定。剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平18、杆的伸出端或立杆上,旋转扣件中心线离主节点的距离不宜大于150mm。 7) 脚手板 作业层脚手板应铺满,铺稳,离开墙面120150mm; 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,四个角应用直径1.2mm的镀锌钢丝固定在纵向水平杆上;8)、防护栏: 脚手架外侧使用建设主管部门认证的合格绿色密目式安全网封闭,且将安全网固定在脚手架外立杆里侧.选用18铅丝张挂安全网,要求严密、平整。 脚手架外每步必须设1.2m高的防护栏杆和每二步设置180cm高踢脚杆,刷黑白相间的条纹.9)、连墙件设置.连墙件间距按照设计要求要求每层一跨,而且靠近主节点水平设置,偏离主节点的距离不大于30019、mm;当不能水平设置时,与脚手架连接的一端应下斜连接,不应采用斜连接。10) 搭设安全网 安全网与外架钢管之间的连接应绷直紧,绷紧.并绑扎牢固.在完成最后一道最后面一层60N.的安全网后再挂上一层尼龙网.10)扣件拧紧力矩应不小于45N.M ,不大于60N.M 11)、避雷装置:、顶部四角和纵向中部设置避雷针。、用16mm2黄绿双色铜芯线作引下线,途中用磁瓶,导线绑扎。、接地装置的接地线采用三根导体,在不同点与接地体作电气连接,垂直接地体采用角钢、长度为2.2m,接地电阻为。4、避雷带采用12镀锌圆钢连接,双面焊,焊接长度为72mm,焊接处焊缝 平整,饱满,并有足够的机械强度,不得有夹渣、咬口20、裂纹、虚焊、 ;沿外架四角明设。5.3 拆除拆除施工工艺 1)脚手架的拆除作业应按自上而下的顺序逐层拆除,不容许上、下两层同时拆除。每层先拆除与结构拉结的杆件,待外饰面施工人员补石材、打胶、清理完毕后,再拆除本层架体。各层均自南侧开始进行拆除,拆完一层后再进行下一层的施工。2)外墙砖应自上而下逐层进行,一层施工完毕后再拆除此层外架。3)每层拆除前应先将此层外架上的材料、垃圾等物品清除干净,并将封闭外架用的安全网拆除。4)拆除过程中要先拆小横杆、大横杆,然后拆除立杠及剪刀撑。5)拆除过程中应将已松开连接的杆配件及时拆除运走,避免误扶和误靠已松脱连接的杆件。6)拆下的杆配件,短于3m的先转入楼层21、,用施工电梯运输至地面,长于3m的钢管人工传递至地面,严禁向下抛掷。7)在拆除过程中,应作好配合、协调动作,禁止单人进行拆除较重杆件等危险性的作业。8)由于施工电梯滞后于外架的拆除,为了保证施工电梯口处的安全防护,此处的脚手架不进行拆除,两侧均进行一道加固。5.4 悬挑架的验收和使用验收 5.4.1 悬挑架的验收(1)外脚手架的验收要求 1、悬挑脚手架在安装之前应查对隐蔽验收记录并符合要求后方可使用 2,悬挑式脚手架搭设完毕后,方案编制人员、审批人员必须参加验收,确认符合设计要求,并签署意见后方可投入使用。3、在检查验收中如发现悬挑式脚手架不符合设计或规范规定的,应立即落实整改。对检查验收的结22、果及整改情况,应按实记录,并由验收人员签名留档保存。4、悬挑式脚手架验收合格后,应在架体醒目处悬挂验收合格牌、限载牌乙级安全操作规程牌。5,使用过程中应对脚手架进行动态管理6,拆除脚手架架前,应对脚手架进行检查。(2)外脚手架的验收阶段1)作业层上施加荷载前;2)每搭设完1013m高度后,即悬挑架为搭设两层后;3)达到设计高度后;4)遇到六级大风与大雨后;5)停用超过一个月。(3)外脚手架的检查验收1)脚手架的验收的依据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001);外脚手架施工方案;有关技术交底文件。(4)脚手架验收的内容脚手架在使用过程中应定期检查下列项目: 杆件的设置和连23、接,连墙件、支撑、门洞等的构造是否符合要求。 地基是否积水,底座是否松动,立杆是否悬空; 扣件螺栓是否松动; 立杆的沉降与垂直度的偏差是否符合要求; 安全防护措施是否符合要求; 是否超载(3)脚手架的技术要求与允许偏差 悬挑外脚手架检查项目一览表 项次项目技术要求检查的方法备注1 型钢 扣件 钢管质量证明材料应有检验报告和产品质量的合格证等质量证明文件检查扣件必须提供生产许可证2专项施工方案须有审批手续检查3隐蔽验收须有验收手续检查4型钢的支架于建筑物的连接按照设计要求设置检查5焊接的质量焊缝的高度须符合设计要求。焊缝的表面应平整,无可见的裂纹,气孔,夹渣,漏焊等缺陷钢尺检查必要时可探伤6立杆24、的垂直度3经纬仪3间距步距20钢板尺纵距50横距204纵向水平杆高差一根杆的两端20水平仪同跨内两根纵向水平杆高差105双排脚手架横向水平杆外伸长度偏差外伸500mm-50钢板尺悬挑脚手架检查项目一览表(接上表)项次项目技术要求示意图检查方法与工具6扣件安装主节点处各扣件中心点相互距离a150mm钢卷尺同步立杆上两个相隔对接扣件的高差A500mm钢卷尺立杆上的对接扣件置主节点的距离ah/3600mm钢卷尺纵向水平杆的对接扣件置主节点的距离ala/3150mm钢卷尺扣件螺栓拧紧扭力矩4060Nm扭力扳手7剪刀撑斜杆与地面的倾角45o60o角尺8脚手板外伸长度对接a=130150mml150mm钢25、卷尺搭接a100mml200mm钢卷尺5.4.2 悬挑架的使用1)作业层每1m2架面上实用的施工荷载(人员、材料和机具重量)不得超过以下的规定值或施工设计值;施工荷载(作业层上人员、器具、材料的重量)的标准值,装修脚手架取2kN/m2,结构脚手架取3 kN/m2。2)在架板上堆放的标准砖不得多于单排立码3层;砂浆和容器总重不得大于1.5kN;施工设备单重不得大于1kN,使用人力在架上搬运和安装的构件的自重不得大于2.5kN。3)在架面上设置的材料应码放整齐稳固,不影响施工操作和人员通行。4)作业人员在架上的最大作业高度应以可进行正常操作为度,禁止在架板上加垫器物或单块脚手板以增加操作高度。5)26、在作业中,禁止随意拆除脚手架的基本构架杆件、整体性杆件、连接紧固件、安全网和连墙件。确因操作要求需要临时拆除时,必须经主管人员同意,采取相应临时加固措施,并在作业完毕后,及时予以恢复。6)工人在架上作业中,应注意自我安全保护和他人的安全,避免发生碰撞、闪失和落物。严禁在架上戏闹和坐在栏杆上等不安全处休息。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。7)人员上下脚手架必须走设安全防护的出入通(梯)道,严禁攀爬脚手架上下。8)每班工人上架作业时,应先行检查有无影响安全作业的问题存在,在排除和解决后方许开始作业。在作业中发现有不安全的情况和迹象时,应立即停止作业进行检查,解决以27、后才能恢复正常作业;发现有异常和危险情况时,应立即通知所有架上人员撤离。9)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。10)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。11)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。12)在每步架的作业完成之后,必须将架上剩余材料物品移至上(28、下)步架或室内;每日收工前应清理架面,将架面上的材料物品堆放整齐,垃圾清运出去;在作业期间,应及时清理落入安全网内的材料和物品。在任何情况下,严禁自架上向下抛掷材料物品和倾倒垃圾。13)六级及六级以上大风和雨、雪天应停止脚手架作业;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。14)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。六、资源配制计划1、施工进度计划根据现场实际施工进度跟进2、材料与设备计划名称规格数量钢管48,3.0mm250t(每栋按需)扣件直角、对接、旋转6万个(每栋按需)安29、全网立网(密目绿网)12000m2(每栋按需)平网4000m2(每栋按需)竹串脚手板600张(每栋按需)槽钢16a3.5吨(每栋按需)圆钢161.5吨(每栋按需)3 、劳动力计划3.1、专职安全生产管理人员项目部指定 同志为脚手架专职安全生产管理员。 3.2、特种作业人员所有架子工均须持证上岗。 1、为确保工程进度的需要,同时根据本工程的结构特征和外脚手架的工程量,确定本工程外脚手架搭设人员需要1015人/幢,施工队伍必须有资质,所有操作工人均应持有上岗作业证书。 2、建立由项目经理、施工员、安全员、搭设技术员组成的管理机构,搭设负责人负有指挥、调配、检查的直接责任。 3、外脚手架的搭设和拆除30、,均应有项目技术负责人的认可,方可进行施工作业,并必须配备有足够的辅助人员和必要的工具。七、 安全管理l、施工人员要求:脚手架搭设人员必须经过有关部门培训考试合格,持证上岗。上岗人员应经体检合格后,方可持证上岗。搭设脚手架人员必须戴安全帽、安全带、穿防滑鞋。脚手架搭设进行直接劳务分包,脚手架搭设劳务分包单位必须具备相关资质证明资格。2、搭设阶段:脚手架的构配件质量按规定进行检验、合格后方可使用。脚手架的搭设过程中,应按下列阶段进行质量检查,发现问题必须纠正。悬挑结构完成后;脚手架搭设前;操作层加荷载前;每搭设完10m高度以后;达到设计高度后。脚手架搭设质量必须经验收合格,经批准后方可使用。3、31、使用阶段:操作层上的施工荷载应符合本设计要求,不得超载、不得将模板支撑、缆风绳、泵送混凝土输送管等所有与脚手架无关的一切设备设施不得固定在脚手架上,严禁任意挂超重设备等。六级及其以上大风和雾、雨天应停止脚手架上作业,雨、雪后上架操作应有防滑措施,应扫除积雪。专人负责对脚手架进行日常检查和维修。在下列情况下,必须对脚手架和钢丝绳及其连墙件进行检查:六级以上大风和大雨后;严重寒流过后;停用超过1个月后复工前。检查项目:各主节点及杆件的安装、边墙件支撑、门洞等处是否符合施工方案要求;悬挂结构部分及钢丝绳锚固是否正常;扣件螺栓是否松动;沉降量是否超过规定:安全防护设施是否符合要求。4、脚手架在使用期间32、,严禁拆除下列杆件:主节点的纵、横向水平杆和扫地杆、连墙件、支撑、栏杆、所有的扣件和连墙件。5、严禁任意在脚手架悬挑结构部位作变动。6、脚手架的外侧应有防护措施,以防物坠伤人。7、在脚手架上进行电、气焊作业时,必须有防火设施和监护人。作业层设置灭火器不少于8个。8、严禁在脚手架上张拉电线,工地临时用电线路的架设及脚手架接地、避雷措施等按国家现行标准JGJ64-2005施工现场临时用电安全技术规范中相关规定执行。9、外脚手架上的杂物做到及时清理,严禁脚手架上堆放杂物,以防坠落伤人,做好文明施工。lO、施工中在交叉作业时,不得在同一垂直位置上下操作,如必须上下同时进行操作时,应采取相应的安全技术措33、施。11、脚手架的均布荷载不得超过3KN/M2,使用时应避免荷载过分集中。12、拆除阶段:拆除脚手架时,地面应设围栏和警戒标志,并派专人进行监护,严禁一切非操作人员进入危险作业区。不得往下抛扔任何物件。2)重点加强料台使用标准; 3)重点加强满堂架与外架间隔的封闭; 4)重点加强施工作业人员安全劳动意识。 5)安全网必须用符合安全部门规定的防护密目安全网; 6)在作业层下必须搭设水平兜网一道,水平兜网要求牢固、严密。 7)外架上必须配备足够的灭火消防器材,成立义务消防队。 (5)防雷雨大风措施 1)外架用的预埋件必须用一根细钢筋与墙体中的主钢筋搭焊,以便于架体避雷。 2)雷雨天气和六级以上大风34、应停止架上作业。 3)大风过后要对架上的脚手板、安全网等认真检查一次。 八 、安全事故应急措施:一、组织机构:由公司成立安全事故应急领导小组,项目部相应成立安全事故应急工作小组,并根据人员进出随时调整。在日常施工中,各应急工作小组应广泛开展相关的知识培训,发生安全事故后,应及时汇报公司领导小组并及时组织有效、有序的救援工作。此预案人力由总指挥组、现场抢救组、医疗救护组、后勤组、保安组等组织机构组成。组织机构成员及职责(1)总指挥组总指挥长:XX副指挥长:XX成员:XX XX XX XX XX XX职责:现场发生安全事故时,负责指挥工地抢救工作,向各抢救小组传达抢救指令任务,协调各组之间的抢救工35、作,随时掌握各组最新动态并做最新决策,第一时间向110、119、公司救援指挥部、政府有关部门救援或报告灾情。职责:现场发生安全事故时,负责指挥工地抢救工作,向各抢救小组传达抢救指令任务,协调各组之间的抢救工作,随时掌握各组最新动态并做最新决策,第一时间向110、119、公司救援指挥部、政府有关部门救援或报告灾情。(2)现场抢救组现场抢救组:XX为组长,各班组长为现场抢救组成员。现场抢救组职责:采取紧急措施,尽一切可能抢救伤员及被困人员,防止事故进一步扩大。(3)医疗救治组医疗救治组:XX为组长,义务医疗服务人员为医疗救治组成员。医疗救治组职责:对抢救的伤员,视情况采取急救处置措施,尽快送医院抢36、救。(4)后勤服务组 后勤服务组:XX为组长,后勤部全体人员为后勤服务组成员。后勤服务组职责:XX负责交通车辆调配,紧急救援物质征集及人员的餐饮供应。5)保安组 保安组:XX为组长,全体保安为组员。 保安组职责:郭玉清责工地的安全保卫,支持其他抢救组的工作,保护现场。机构成员的联系电话序号姓名联系电话1XX2XX3XX4XX0591888699105XX6XX7XX二、伤害事故的应急抢救方法:在生产过程中,由于危险因素的影响,可能发生一些人员伤害事故。遇有伤害事故时,必须迅速采取急救措施,否则就会使事故扩大、造成严重后果。1、创伤止血救护出血常见于割伤、刺伤、物体打击和辗伤等。如伤者一次出血量37、达全身血量的l3以上时,生命就有危险。因此,及时止血是非常必要和重要的。遇有这类创伤时不要惊慌,可用毛巾、纱布、工作服等立即采取止血措施。如果创伤部位有异物并不在重要器官附近,可以拔出异物,处理好伤口。如无把握就不要随便将异物拔掉,应立即送医院,经医生检查,确定未伤及内脏及较大血管时,再拨出异物,以免发生大出血措手不及。2、吸入毒气急救一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、硫化氢等超过允许浓度时,均能使人吸入后中毒。如发现有人中毒昏迷后,救护者千万不要冒然进入现场施救,否则会导致多人中毒的严重后果。遇有此种情况,救护者一定要保持清醒的头脑,首先对中毒区进行通风,待有害气体降到允许浓度时,方可进入现场抢38、救。救护者施救时切记,一定要戴上防毒面具。将中毒者抬至空气新鲜的地点后,立即通知救护车送医院救治。3、触电急救遇有触电者施救人员首先切断电源,若来不及切断电源,可用绝缘物挑开电线。在未切断电源之前,救护者切不可用手拉触电者,也不能用金属或潮湿的东西挑电线。把触电者抬至安全地点后,立即进行人工呼吸。其具体方法如下:(l)口对口人工呼吸法。方法是把触电者放置仰卧状态,救护者一手将伤员下颌向上、向后托起,使伤员头尽量向后仰,以保持呼吸畅通。另一手将伤员鼻孔捏紧,此时救护者先深吸口气,对准伤员口部用力吹气。吹完气后嘴离开,捏鼻手放松,如此反复实施。如吹气时伤员胸臂上举,吹气停止后伤员鼻口有气流呼出,表39、示有效。每分钟吹气16次左右,直至伤员自主呼吸为止。(2)心脏按压术。方法是将触电者仰卧于平地上,救护人将双手重叠,将掌根放在伤员胸骨下1/3部位,两臂伸直,肘关节不得弯曲,凭借救护者体重将力传至臂掌,并有节奏性冲击按压,使胸骨下陷3-4cn。每次按压后随即放松,往复循环,直至伤员自主呼吸为止。4、手外伤急救在工作中发生手外伤时,首先采取止血包扎措施。如有断手、断肢应立即拾起,把断手用干净的手绢、毛巾、布片包好,放在没有裂缝的塑料袋或胶皮带内,袋口扎紧。然后在口袋周围放冰块雪糕等降温。做完上述处理后,施救人员立即随伤员把断肢迅速送医院,让医生进行断肢再植手术。切记千万不要在断肢上涂碘酒、酒精或40、其他消毒液。这样会使组织细胞变质,造成不能再植的严重后果。5、骨折急救骨骼受到外力作用时,发生完全或不完全断裂时叫做骨折。按照骨折端是否与外相通,骨折分为两大类:即闭合性骨折与开放性骨折。前者骨折端不与外界相通,后者骨折端与外界相通,从受伤的程度来说,开放性骨折一般伤情比较严重。遇有骨折类伤害,应做好紧急处理后,再送医院抢救。为了使伤员在运送途中安全,防止断骨刺伤周围的神经和血管组织,加重伤员痛苦,对骨折处理的基本原则是尽量不让骨折肢体活动。因此,要利用一切可利用的条件,及时、正确的对骨折做好临时固定、临时固定应注意以下事项:(l)如有开放性伤口和出血,应先止血和包扎伤口,再进行骨折固定。(241、)不要把刺出的断骨送回伤口,以免感染和刺破血管和神经。(3)固定动作要轻快,最好不要随意移动伤肢或翻动伤员,以免加重损伤,增加疼痛。(4)夹板或简便材料不能与皮肤直接接触,要用棉花或代替品垫好,以防局部受压。(5)搬运时要轻、稳、快,避免震荡,并随时注意伤者的病情变化。没有担架时,可利用门板、椅子、梯子等制作简单担架运送。6、眼睛受伤急救发生眼伤后,可做如下急救处理:(1)轻度眼伤如眼进异物,可叫现场同伴翻开眼皮用干净手绢、纱布将异物拨出。如眼中溅进化学物质,要及时用水冲洗。(2)严重眼伤时,可让伤者仰躺,施救者设法支撑其头部,并尽可能使其保持静止不动,千万不要试图拔出插人眼中的异物。(3)见42、到眼球鼓出或从眼球脱出的东西,不可把它推回眼内,送样做十分危险,可能会把能恢复的伤眼弄坏。(4)立即用消毒纱布盖上,如没有纱布可用刚洗过的新毛巾覆盖伤眼,再缠上布条,缠时不可用力,以不压及伤眼为原则。做出上述处理后,立即送医院再做进一步的治疗。7、脊柱骨折急救脊柱骨俗称背脊骨,包括颈椎、胸椎、腰椎等。对于脊柱骨折伤员如果现场急救处理不当,容易增加痛苦,造成不可挽救的后果。特别是背部被物体打击后,均有脊柱骨折的可能。对于脊柱骨折伤员,急救时可用木板、担架搬运,让伤员仰躺。无担架、木板需众人用手搬运,抢救者必须有一人双手托住伤者腰部,切不可单独一人用拉、拽的方法抢救伤者。否则,把受伤者的脊柱神经拉43、断,会造成下肢永久瘫痪的严重后果。急救医院:XX市第二中心医院 0591-3966666三、火灾事故应急措施:1、立即报警。当接到汇报施工现场火灾发生信息后,指挥小组立即拨打“119”火警电话,并及时通知集团公司应急抢险领导小组,以便领导了解和指挥扑救火灾事故。2、组织扑救火灾。当基地或施工现场发生火灾后,除及时报警外,指挥小组要立即组织义务消防队员和员工进行扑救,扑救火灾时按照“先控制、后灭火;救人重于救火;先重点后一般”的灭火战术原则。并派人及时切断电源,接通消防水泵电源,组织抢救伤亡人员,隔离火灾危险源和重要物资,充分利用施工现场中的消防设施器材进行灭火。3、协助消防员灭火。在自救的基础44、上,当专业消防队到达火灾现场后,火灾事故应急指挥小组要简要的向消防队负责人说明火灾情况,并全力支持消防队员灭火,要听从消防队的指挥,齐心协力,共同灭火。4、伤员身上燃烧的衣物一时难以脱下时,可让伤员躺在地上滚动,或用水洒扑灭火焰。5、保护现场。当火灾发生时和扑救完毕后,指挥小组要派人保护好现场,维护好现场秩序,等待对事故原因及责任人的调查。同时应立即采取善后工作,及时清理,将火灾造成的垃圾分类处理并采取其他有效措施,从而将火灾事故对环境造成的污染降低到最低限度。6、火灾事故调查处置。按照集团公司事故(事件)报告分析处理制度规定,项目部火灾事故应急准备和响应指挥小组在调查和审查事故情况报告出来以45、后,作出有关处理决定,重新落实防范措施。并报集团公司应急抢险领导小组和上级主管部门。7、注意事项7.1那些比重轻于水的易燃液体着火后不宜用水扑救,因为着火的易燃体会漂在水面上,到处流淌,反而造成火势蔓延。7.2高压电器设备失火不能用水来扑救,一是水能导电容易造成电器设备短路烧毁,二是容易发生高压电流沿水柱传到消防器材上,使消防人员造成伤亡。7.3 硫酸、硝酸、盐酸遇火不能用水扑救,因为这三种强酸遇火后发生强烈的发热反应,引起强酸四处飞溅,甚至发生爆炸。7.4 金属钾、钠、锂和易燃的铝粉、锰粉等着火,千万不可用水扑救,因为它们会与水发生化学反应,生成大量可燃性气体氢气,不但火上浇油,而且极易发生46、爆炸。四、触电事故应急措施:1、现场人员应当机立断地脱离电源,尽可能的立即切断电源(关闭电路),亦可用现场得到的绝缘材料等器材使触电人员脱离带电体。2、将伤员立即脱离危险地方,组织人员进行抢救。3、若发现触电者呼吸或呼吸心跳均停止,则将伤员仰卧在平地上或平板上立即进行人员呼吸或同时进行体外心脏按压。4、立即拨打120向当地急救中心取得联系(医院在附近的直接送往医院),应详细说明事故地点、严重程度、本部门的联系电话,并派人到路口接应。5、立即向所属公司、集团公司应急抢险领导小组汇报事故发生情况并寻求支持。6、维护现场秩序,严密保护事故现场。7、注意事项7.1在未脱离电源时,切不可用手去拉触电者。47、7.2事故发生时应组织人员进行全力抢救,视情况拨打120急救电话和马上通知有关负责人。7.3注意保护好事故现场,便于调查分析事故原因。7.4心肺复苏抢救措施要坚持不断的进行(包括送医院的途中)不能随便放弃。五、高处坠落事故应急措施:l、迅速将伤员脱离危险场地,移至安全地带。2、保持呼吸道通畅,若发现窒息者,应及时解除其呼吸道梗塞和呼吸机能障碍,应立即解开伤员衣领,消除伤员口鼻、咽喉部的异物、血块、分泌物、呕吐物等。3、有效止血,包扎伤口。4、视其伤情采取报警直接送往医院,或待简单处理后去医院检查。5、伤员有骨折,关节伤、肢体挤压伤,大块软组织伤都要固定。6、若伤员有断肢情况发生应尽量用干净的干48、布(灭菌敷料)包裹装入塑料袋内,随伤员一起转送。7、预防感染、止痛,可以给伤员用抗生素和止痛剂。8、记录伤情,现场救护人员应边抢救边记录伤员的受伤机制,受伤部位,受伤程度等第一手资料。9、立即拨打120向当地急救中心取得联系(医院在附近的直接送往医院),应详细说明事故地点、严重程度、本部门的联系电话,并派人到路口接应。10、项目指挥部接到报告后,应立即在第一时间赶赴现场,了解和掌握事故情况,开展抢救和维护现场秩序,保护事故现场。11、注意事项11.1事故发生时应组织人员进行全力抢救,视情况拨打120急救电话和马上通知有关负责人。11.2重伤员运送应用担架,腹部创伤及背柱损伤者,应用卧位运送;胸49、部伤者一般取半卧位,颅脑损伤者一般取仰卧偏头或侧卧位,以免呕吐误吸。九、悬挑架体的结构计算书及相关图纸9.1 XX研发中心悬挑架计算工况:悬挑段4 十八层-屋面层(标高71.3M-91.5M)悬挑段高度20.3M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)。计算参数:钢管强度为205.0 N/mm2,钢管强度折减系数取1.00。双排脚手架,搭设高度20.2米,立杆采用单立管。立杆的纵距1.30米,立杆的横距1.05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483.0,连墙件采用每层1跨,竖向间距4.2米,水平间距1.30米50、。施工活荷载为2.0kN/m2,同时考虑2层施工。脚手板采用竹笆片,荷载为0.10kN/m2,按照铺设4层计算。栏杆采用竹笆片,荷载为0.16kN/m,安全网荷载取0.0100kN/m2。脚手板下大横杆在小横杆上面,且主结点间增加两根大横杆。基本风压0.40kN/m2,高度变化系数2.0900,体型系数1.0750。悬挑水平钢梁采用16a号槽钢U口水平,建筑物外悬挑段长度1.60米,建筑物内锚固段长度2.90米。悬挑水平钢梁采用悬臂式结构,没有钢丝绳或支杆与建筑物拉结。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51、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=0.038kN/m脚手板的荷载标准值 P2=0.1001.050/3=0.035kN/m 活荷载标准值 Q=2.0001.050/3=0.700kN/m 静荷载的计算值 q1=1.20.038+1.20.035=0.088kN/m 活荷载的计算值 q2=1.40.700=0.980kN/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=(0.080.088+0.100.98052、)1.3002支座最大弯矩计算公式如下: 支座最大弯矩为 M2=-(0.100.088+0.1170.980)1.3002我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算: =0.209106/4491.0=46.462N/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=0.038+0.035=0.073kN/m活荷载标准值 q2=0.700kN/m三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度 V=(0.6770.073+0.9900.700)1300.04/(1002.06105107780.0)=0.53、955mm大横杆的最大挠度小于1300.0/150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=0.0381.300=0.050kN脚手板的荷载标准值 P2=0.1001.0501.300/3=0.045kN 活荷载标准值 Q=2.0001.0501.300/3=0.910kN 荷载的计算值 P=1.20.050+1.20.045+1.40.910=1.389kN 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54、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=(1.20.038)1.0502/8+1.389 =0.492106/4491.0=109.625N/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=5.00.0381050.004/(3842.060105107780.000)=0.03mm集中荷载标准值 P=0.050+0.045+0.910=1.005kN55、集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 V2=1005.4201050.0(31050.02-41050.02/9)/(722.06105107780.0)=1.861mm最大挠度和 V=V1+V2=1.888mm小横杆的最大挠度小于1050.0/150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;横杆的自重标准值 P1=0.0381.050=0.040kN脚手板的荷载标准值 P2=0.1001.0501.300/56、2=0.068kN 活荷载标准值 Q=2.0001.0501.300/2=1.365kN 荷载的计算值 R=1.20.040+1.20.068+1.41.365=2.041kN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0.0995 NG1 = 0.10020.200=2.011kN(257、)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0.10 NG2 = 0.10041.300(1.050+0.300)/2=0.351kN(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板,标准值为0.16 NG3 = 0.1601.3004/2=0.416kN(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.010 NG4 = 0.0101.30020.200=0.263kN经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.040kN。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58、。经计算得到,活荷载标准值 NQ = 2.00021.3001.050/2=2.730kN风荷载标准值应按照以下公式计算 其中 W0 基本风压(kN/m2),W0 = 0.400 Uz 风荷载高度变化系数,Uz = 2.090 Us 风荷载体型系数:Us = 1.075经计算得到,风荷载标准值 Wk = 0.4002.0901.075 = 0.899kN/m2。考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 0.91.4NQ经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.23.040+0.91.42.730=7.088kN不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 159、.2NG + 1.4NQ经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.23.040+1.42.730=7.470kN风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 MW = 0.91.4Wklah2/10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=0.91.40.8991.3001.800五、立杆的稳定性计算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=7.470kN; 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60、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=4.239cm2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3; 由长细比,为3118/16=196; 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.190; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2); f 钢管立杆抗压强度设计值,f=205.00N/mm2;经计算得: =7470/(0.19424)=92.971N/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61、 N 立杆的轴心压力设计值,N=7.088kN; 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=4.239cm2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3; 由长细比,为3118/16=196; 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.190; MW 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);62、f 钢管立杆抗压强度设计值,f=205.00N/mm2;经计算得到 =7088/(0.19424)+477000/4491=194.416N/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强度设计要求!经过计算得到 Nf2 = 300.110kNNf2Nl,连墙件的设计计算满足稳定性设计要求!连墙件采用扣件与墙体连接。经过计算得到: Nl=14.777kN 大于扣件的抗滑力8.0kN,连墙件扣件不满足要求!可以考虑双扣件!双扣件的抗滑力为12KN,采用双扣件能够满足要求. 七、悬挑梁的受力计算悬挑脚手架按照带悬臂的单跨梁计算悬出端C受脚手架荷载N的作用,里端B为与楼板的锚固63、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 = 1600mm,l = 2900mm,ml = 300mm,m2 = 1350mm;水平支撑梁的截面惯性矩I = 866.20cm4,截面模量(抵抗矩) W = 108.30cm3。受脚手架作用集中强度计算荷载 N=7.47kN水平钢梁自重强度计算荷载 q=1.221.950.00017.8510=0.21kN/m k=1.60/2.90=0.55 kl=0.30/2.90=0.10 k2=1.35/2.90=0.47代64、入公式,经过计算得到支座反力 RA=19.913kN支座反力 RB=-4.042kN最大弯矩 MA抗弯计算强度 f=12.591106/(1.05108300.0)=110.724N/mm2水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!受脚手架作用集中计算荷载 N=3.04+2.73=5.77kN水平钢梁自重计算荷载 q=21.950.00017.8510=0.17kN/m最大挠度 Vmax=11.973mm按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ 130-2011)表规定:水平支撑梁的最大挠度小于3200.0/250,满足要求!八、悬挑梁的整体稳定性计算水平钢梁采用1665、a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=57010.063.0235/(1350.0160.0235.0)=1.66由于b大于0.6,按照钢结构设计规范(GB50017-2011)附录B其值bb=0.900经过计算得到强度 =12.59106/(0.900108300.00)=129.12N/mm2;水平钢梁的稳定性计算 悬挑段3 十四层-十九层(标高53.6M-73.6M) 悬挑段高度20M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)。计算参数:钢管强度为205.0 N/mm2,钢管强度66、折减系数取1.00。双排脚手架,搭设高度23.0米,立杆采用单立管。立杆的纵距1.30米,立杆的横距1.05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483.0,连墙件采用每层一跨2步2跨,竖向间距4米,水平间距1.3米。施工活荷载为2.0kN/m2,同时考虑2层施工。脚手板采用竹笆片,荷载为0.10kN/m2,按照铺设4层计算。栏杆采用竹笆片,荷载为0.16kN/m,安全网荷载取0.0100kN/m2。脚手板下大横杆在小横杆上面,且主结点间增加两根大横杆。基本风压0.40kN/m2,高度变化系数1.9500,体型系数1.0750。悬挑水平钢梁采用16a号槽钢U口水平67、,建筑物外悬挑段长度1.60米,建筑物内锚固段长度2.90米。悬挑水平钢梁采用悬臂式结构,没有考虑钢丝绳或支杆与建筑物拉结的卸荷计算。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=0.038kN/m脚手板的荷载标准值 P2=0.1001.050/3=0.035kN/m 活荷载标准值 Q=2.0001.050/3=0.700kN/m 静荷载的计算值 q1=1.20.038+1.20.035=0.088kN/m 活荷载的计算值 q2=1.40.700=068、.980kN/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=(0.080.088+0.100.980)1.3002支座最大弯矩计算公式如下: 支座最大弯矩为 M2=-(0.100.088+0.1170.980)1.3002我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算: =0.209106/4491.0=46.462N/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69、公式如下: 静荷载标准值 q1=0.038+0.035=0.073kN/m活荷载标准值 q2=0.700kN/m三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度 V=(0.6770.073+0.9900.700)1300.04/(1002.06105107780.0)=0.955mm大横杆的最大挠度小于1300.0/150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=0.0381.300=0.050kN脚手板的荷载标准值 P2=0.1001.070、501.300/3=0.045kN 活荷载标准值 Q=2.0001.0501.300/3=0.910kN 荷载的计算值 P=1.20.050+1.20.045+1.40.910=1.389kN 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=(1.20.038)1.0502/8+1.389 =0.492106/4491.0=109.625N/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71、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=5.00.0381050.004/(3842.060105107780.000)=0.03mm集中荷载标准值 P=0.050+0.045+0.910=1.005kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 V2=1005.4201050.0(31050.02-41050.02/9)/(722.06105107780.0)=1.861mm最大挠度和 V=V1+V2=1.888mm小横杆的最大挠度小于1050.0/150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72、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;横杆的自重标准值 P1=0.0381.050=0.040kN脚手板的荷载标准值 P2=0.1001.0501.300/2=0.068kN 活荷载标准值 Q=2.0001.0501.300/2=1.365kN 荷载的计算值 R=1.20.040+1.20.068+1.41.365=2.041kN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20kN73、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0.0995 NG1 = 0.10023.000=2.290kN(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0.10 NG2 = 0.10041.300(1.050+0.300)/2=0.351kN(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板,标准值为0.16 NG3 = 0.1601.3004/2=0.416kN(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网74、(kN/m2);0.010 NG4 = 0.0101.30023.000=0.299kN经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.356kN。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 = 2.00021.3001.050/2=2.730kN风荷载标准值应按照以下公式计算 其中 W0 基本风压(kN/m2),W0 = 0.400 Uz 风荷载高度变化系数,Uz = 1.950 Us 风荷载体型系数:Us = 1.075经计算得到,风荷载标准值 Wk = 0.4001.9501.075 =75、 0.839kN/m2。考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 0.91.4NQ经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.23.356+0.91.42.730=7.466kN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=1.23.356+1.42.730=7.849kN风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 MW = 0.91.4Wklah2/10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=0.91.76、40.8391.3001.800五、立杆的稳定性计算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=7.849kN; 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=4.239cm2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3; 由长细比,为3118/16=196; 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.19077、; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2); f 钢管立杆抗压强度设计值,f=205.00N/mm2;经计算得: =7849/(0.19424)=97.677N/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=7.466kN; 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=4.239cm78、2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3; 由长细比,为3118/16=196; 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.190; MW 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);f 钢管立杆抗压强度设计值,f=205.00N/mm2;经计算得到 =7466/(0.19424)+445000/4491=192.008N/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强度设计要求!经过计算得到 Nf2 = 300.110kNNf2Nl,连墙件的设计计算满足稳定性设计要求!连墙件采用扣件与墙体连接。79、经过计算得到: Nl=13.988kN 大于扣件的抗滑力8.0kN,连墙件扣件不满足要求!可以考虑双扣件!双扣件的抗滑力12KN,能够满足要求. 七、悬挑梁的受力计算悬挑脚手架按照带悬臂的单跨梁计算悬出端C受脚手架荷载N的作用,里端B为与楼板的锚固点,A为墙支点。 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 = 1600mm,l = 2900mm,ml = 300mm,m2 = 1350mm;水平支撑梁的截面惯性矩I = 866.20cm4,截面模量(抵抗矩) W = 108.30c80、m3。受脚手架作用集中强度计算荷载 N=7.85kN水平钢梁自重强度计算荷载 q=1.221.950.00017.8510=0.21kN/m k=1.60/2.90=0.55 kl=0.30/2.90=0.10 k2=1.35/2.90=0.47代入公式,经过计算得到支座反力 RA=20.885kN支座反力 RB=-4.257kN最大弯矩 MA抗弯计算强度 f=13.215106/(1.05108300.0)=116.211N/mm2水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!受脚手架作用集中计算荷载 N=3.36+2.73=6.09kN水平钢梁自重计算荷载 q=21.950.81、00017.8510=0.17kN/m最大挠度 Vmax=12.621mm按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ 130-2011)表规定:水平支撑梁的最大挠度小于3200.0/250,满足要求!八、悬挑梁的整体稳定性计算水平钢梁采用16a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=57010.063.0235/(1350.0160.0235.0)=1.66由于b大于0.6,按照钢结构设计规范(GB50017-2011)附录B其值bb=0.900经过计算得到强度 =13.22106/(0.900108300.00)=13582、.52N/mm2;水平钢梁的稳定性计算 f,满足要求!九、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=4.257kN 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9.7.6 f = 65N/mm2;压点处采用1个 U 形钢筋拉环连接;所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=42574/(3.141665.002)1/2=7mm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,混凝土83、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 = 4.26kN; 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.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 = 4.26根据混凝土结构设计规范GB50010-2010第条 其中 1系数,当混凝土强度不超过C50时,1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时, 84、1取为0.94,期间按线性内插法确定; 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 = 6.17106/(1.00014.3001.31000105.02)=0.0300 = 1-(1-20.0300)1/2=0.0310s = 1-0.0310/2=0.9850楼板压点负弯矩配筋为 As = 6.17106 / (0.9850105.0210.0) = 284.3 mm2工况二:悬挑段4 十九层-屋面层(标高73.6M-85.4M) 悬挑段高度11.8M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85、范(JGJ130-2011)。计算参数:钢管强度为205.0 N/mm2,钢管强度折减系数取1.00。双排脚手架,搭设高度11.8米,立杆采用单立管。立杆的纵距1.30米,立杆的横距1.05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483.0,连墙件采用每层一跨,竖向间距4米,水平间距1.30米。施工活荷载为2.0kN/m2,同时考虑2层施工。脚手板采用竹笆片,荷载为0.10kN/m2,按照铺设4层计算。栏杆采用竹笆片,荷载为0.16kN/m,安全网荷载取0.0100kN/m2。脚手板下大横杆在小横杆上面,且主结点间增加两根大横杆。基本风压0.40kN/m2,高度变化86、系数2.0200,体型系数1.0750。悬挑水平钢梁采用16a号槽钢U口水平,建筑物外悬挑段长度1.60米,建筑物内锚固段长度2.90米。悬挑水平钢梁采用悬臂式结构,没有钢丝绳或支杆与建筑物拉结。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=0.038kN/m脚手板的荷载标准值 P2=0.1001.050/3=0.035kN/m 活荷载标准值 Q=2.0001.050/3=0.700kN/m 静荷载的计算值 q1=1.20.038+1.20.035=87、0.088kN/m 活荷载的计算值 q2=1.40.700=0.980kN/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=(0.080.088+0.100.980)1.3002支座最大弯矩计算公式如下: 支座最大弯矩为 M2=-(0.100.088+0.1170.980)1.3002我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算: =0.209106/4491.0=46.462N/mm2大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求88、!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=0.038+0.035=0.073kN/m活荷载标准值 q2=0.700kN/m三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度 V=(0.6770.073+0.9900.700)1300.04/(1002.06105107780.0)=0.955mm大横杆的最大挠度小于1300.0/150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=0.0381.389、00=0.050kN脚手板的荷载标准值 P2=0.1001.0501.300/3=0.045kN 活荷载标准值 Q=2.0001.0501.300/3=0.910kN 荷载的计算值 P=1.20.050+1.20.045+1.40.910=1.389kN 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=(1.20.038)1.0502/8+1.389 =0.492106/4491.0=109.625N/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90、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=5.00.0381050.004/(3842.060105107780.000)=0.03mm集中荷载标准值 P=0.050+0.045+0.910=1.005kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 V2=1005.4201050.0(31050.02-41050.02/9)/(722.06105107780.0)=1.861mm最大挠度和 V=V1+V2=1.888mm小横杆的最大挠度小于1050.0/150与10mm,满足要求!三91、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;横杆的自重标准值 P1=0.0381.050=0.040kN脚手板的荷载标准值 P2=0.1001.0501.300/2=0.068kN 活荷载标准值 Q=2.0001.0501.300/2=1.365kN 荷载的计算值 R=1.20.040+1.20.068+1.41.365=2.041kN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12k92、N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0.0995 NG1 = 0.10011.800=1.175kN(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0.10 NG2 = 0.10041.300(1.050+0.300)/2=0.351kN(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板,标准值为0.16 NG3 = 0.1601.393、004/2=0.416kN(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.010 NG4 = 0.0101.30011.800=0.153kN经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 2.095kN。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 = 2.00021.3001.050/2=2.730kN风荷载标准值应按照以下公式计算 其中 W0 基本风压(kN/m2),W0 = 0.400 Uz 风荷载高度变化系数,Uz = 2.020 Us 风荷载体型系数:Us = 1.075经计算得94、到,风荷载标准值 Wk = 0.4002.0201.075 = 0.869kN/m2。考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 0.91.4NQ经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.22.095+0.91.42.730=5.954kN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=1.22.095+1.42.730=6.336kN风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 MW = 0.91.4Wklah2/10其中 Wk 风荷载标准值(kN/m2); la 立杆的纵距 (m); h 立杆的95、步距 (m)。经过计算得到风荷载产生的弯矩: Mw=0.91.40.8691.3001.800五、立杆的稳定性计算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=6.336kN; 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=4.239cm2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3; 由长细比,为3118/16=196; 轴心受96、压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.190; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2); f 钢管立杆抗压强度设计值,f=205.00N/mm2;经计算得: =6336/(0.19424)=78.853N/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=5.954kN; 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=1.1551.5001.97、800=3.118m; A 立杆净截面面积,A=4.239cm2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3; 由长细比,为3118/16=196; 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.190; MW 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);f 钢管立杆抗压强度设计值,f=205.00N/mm2;经计算得到 =5954/(0.19424)+461000/4491=176.741N/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强度设计要求!经过计算得到 Nf2 = 300.110kNNf2Nl,98、连墙件的设计计算满足稳定性设计要求!连墙件采用扣件与墙体连接。经过计算得到: Nl=14.382kN 大于扣件的抗滑力8.0kN,连墙件扣件不满足要求!可以考虑双扣件!双扣件的抗滑力为12KN,能够满足要求. 七、悬挑梁的受力计算悬挑脚手架按照带悬臂的单跨梁计算悬出端C受脚手架荷载N的作用,里端B为与楼板的锚固点,A为墙支点。 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 = 1600mm,l = 2900mm,ml = 300mm,m2 = 1350mm;水平支撑梁的截面惯性矩I =99、 866.20cm4,截面模量(抵抗矩) W = 108.30cm3。受脚手架作用集中强度计算荷载 N=6.34kN水平钢梁自重强度计算荷载 q=1.221.950.00017.8510=0.21kN/m k=1.60/2.90=0.55 kl=0.30/2.90=0.10 k2=1.35/2.90=0.47代入公式,经过计算得到支座反力 RA=16.999kN支座反力 RB=-3.396kN最大弯矩 MA抗弯计算强度 f=10.719106/(1.05108300.0)=94.263N/mm2水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!受脚手架作用集中计算荷载 N=2.10+100、2.73=4.83kN水平钢梁自重计算荷载 q=21.950.00017.8510=0.17kN/m最大挠度 Vmax=10.030mm按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ 130-2011)表规定:水平支撑梁的最大挠度小于3200.0/250,满足要求!八、悬挑梁的整体稳定性计算水平钢梁采用16a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=57010.063.0235/(1350.0160.0235.0)=1.66由于b大于0.6,按照钢结构设计规范(GB50017-2011)附录B其值bb=0.900经过计算得到强度101、 =10.72106/(0.900108300.00)=109.93N/mm2;水平钢梁的稳定性计算 f,满足要求!九、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=3.396kN 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9.7.6 f = 65N/mm2;压点处采用1个 U 形钢筋拉环连接;所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=33964/(3.141665.002)1/2=6mm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3102、0cm以上搭接长度。2.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 = 3.40kN; 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.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 = 3.40根据混凝土结构设计规范GB50010-2010第条 其中 1系数,当混凝土强103、度不超过C50时,1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时, 1取为0.94,期间按线性内插法确定; 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 = 4.93106/(1.00014.3001.31000105.02)=0.0240 = 1-(1-20.0240)1/2=0.0240s = 1-0.0240/2=0.9880楼板压点负弯矩配筋为 As = 4.93106 / (0.9880105.0210.0) = 226.1 mm29.3XX研发中心悬挑架计算书9.3.1XX研发中心平直段悬挑架计算书工况一104、:悬挑段三 十五层-二十层(标高65.1M-86,1M) 悬挑段高度20M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)。计算参数:钢管强度为205.0 N/mm2,钢管强度折减系数取1.00。双排脚手架,搭设高度21.0米,立杆采用单立管。立杆的纵距1.30米,立杆的横距1.05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483.0,连墙件采用每层一跨,竖向间距4.1米,水平间距1.30米。施工活荷载为2.0kN/m2,同时考虑2层施工。脚手板采用竹笆片,荷载为0.10kN/m2,按照铺设4层计算。栏杆采用竹笆片,荷载为0.16kN105、/m,安全网荷载取0.0100kN/m2。脚手板下大横杆在小横杆上面,且主结点间增加两根大横杆。基本风压0.40kN/m2,高度变化系数2.0200,体型系数1.0750。悬挑水平钢梁采用16a号槽钢U口水平,建筑物外悬挑段长度1.60米,建筑物内锚固段长度2.90米。悬挑水平钢梁采用悬臂式结构,没有考虑钢丝绳或支杆与建筑物拉结的卸载作用。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=0.038kN/m脚手板的荷载标准值 P2=0.1001.050/106、3=0.035kN/m 活荷载标准值 Q=2.0001.050/3=0.700kN/m 静荷载的计算值 q1=1.20.038+1.20.035=0.088kN/m 活荷载的计算值 q2=1.40.700=0.980kN/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=(0.080.088+0.100.980)1.3002支座最大弯矩计算公式如下: 支座最大弯矩为 M2=-(0.100.088+0.1170.980)1.3002我们选择支107、座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算: =0.209106/4491.0=46.462N/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=0.038+0.035=0.073kN/m活荷载标准值 q2=0.700kN/m三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度 V=(0.6770.073+0.9900.700)1300.04/(1002.06105107780.0)=0.955mm大横杆的最大挠度小于1300.0/150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108、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=0.0381.300=0.050kN脚手板的荷载标准值 P2=0.1001.0501.300/3=0.045kN 活荷载标准值 Q=2.0001.0501.300/3=0.910kN 荷载的计算值 P=1.20.050+1.20.045+1.40.910=1.389kN 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=(1.20.038)1.0502/8109、+1.389 =0.492106/4491.0=109.625N/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=5.00.0381050.004/(3842.060105107780.000)=0.03mm集中荷载标准值 P=0.050+0.045+0.910=1.005kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 V2=1005.4201050.0(31050.02-41050.02/9)/(722.06110、105107780.0)=1.861mm最大挠度和 V=V1+V2=1.888mm小横杆的最大挠度小于1050.0/150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;横杆的自重标准值 P1=0.0381.050=0.040kN脚手板的荷载标准值 P2=0.1001.0501.300/2=0.068kN 活荷载标准值 Q=2.0001.0501.300/2=1.365kN 荷载的计算值 R=1.20.040+1.2111、0.068+1.41.365=2.041kN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0.0995 NG1 = 0.10021.000=2.090kN(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0.10 NG2 = 0.10041.300(1.050+0.30112、0)/2=0.351kN(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板,标准值为0.16 NG3 = 0.1601.3004/2=0.416kN(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.010 NG4 = 0.0101.30021.000=0.273kN经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.130kN。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 = 2.00021.3001.050/2=2.730kN风荷载标准值应按照以下公式计算 其中 W0113、 基本风压(kN/m2),W0 = 0.400 Uz 风荷载高度变化系数,Uz = 2.020 Us 风荷载体型系数:Us = 1.075经计算得到,风荷载标准值 Wk = 0.4002.0201.075 = 0.869kN/m2。考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 0.91.4NQ经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.23.130+0.91.42.730=7.196kN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=1.23.130+1.42.730=7.579kN风荷载设计值产生的114、立杆段弯矩 MW计算公式 MW = 0.91.4Wklah2/10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=0.91.40.8691.3001.800五、立杆的稳定性计算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=7.579kN; 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=3.118m115、; A 立杆净截面面积,A=4.239cm2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3; 由长细比,为3118/16=196; 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.190; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2); f 钢管立杆抗压强度设计值,f=205.00N/mm2;经计算得: =7579/(0.19424)=94.316N/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=7.196kN; 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1.155116、; 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=4.239cm2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3; 由长细比,为3118/16=196; 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.190; MW 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);f 钢管立杆抗压强度设计值,f=205.00N/mm2;经计算得到 =7196/(0.19424)+461000/4491=192.117、204N/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强度设计要求!经过计算得到 Nf2 = 300.110kNNf2Nl,连墙件的设计计算满足稳定性设计要求!连墙件采用扣件与墙体连接。经过计算得到: Nl=14.382kN 大于扣件的抗滑力8.0kN,连墙件扣件不满足要求!可以考虑双扣件!双扣件的抗滑力12KN,能够满足要求. 七、悬挑梁的受力计算悬挑脚手架按照带悬臂的单跨梁计算悬出端C受脚手架荷载N的作用,里端B为与楼板的锚固点,A为墙支点。 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 =118、 m2/l。本工程算例中,m = 1600mm,l = 2900mm,ml = 300mm,m2 = 1350mm;水平支撑梁的截面惯性矩I = 866.20cm4,截面模量(抵抗矩) W = 108.30cm3。受脚手架作用集中强度计算荷载 N=7.58kN水平钢梁自重强度计算荷载 q=1.221.950.00017.8510=0.21kN/m k=1.60/2.90=0.55 kl=0.30/2.90=0.10 k2=1.35/2.90=0.47代入公式,经过计算得到支座反力 RA=20.191kN支座反力 RB=-4.103kN最大弯矩 MA抗弯计算强度 f=12.769106/(1.0119、5108300.0)=112.291N/mm2水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!受脚手架作用集中计算荷载 N=3.13+2.73=5.86kN水平钢梁自重计算荷载 q=21.950.00017.8510=0.17kN/m最大挠度 Vmax=12.158mm按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ 130-2011)表规定:水平支撑梁的最大挠度小于3200.0/250,满足要求!八、悬挑梁的整体稳定性计算水平钢梁采用16a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=57010.063.0235/(13120、50.0160.0235.0)=1.66由于b大于0.6,按照钢结构设计规范(GB50017-2011)附录B其值bb=0.900经过计算得到强度 =12.77106/(0.900108300.00)=130.95N/mm2;水平钢梁的稳定性计算 f,满足要求!九、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=4.103kN 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9.7.6 f = 65N/mm2;压点处采用1个 U 形钢筋拉环连接;所需要的水平钢梁与楼121、板压点的拉环最小直径 D=41034/(3.141665.002)1/2=7mm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,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 = 4.10kN; 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.水平钢梁与楼板锚固压点部122、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 = 4.10根据混凝土结构设计规范GB50010-2010第条 其中 1系数,当混凝土强度不超过C50时,1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时, 1取为0.94,期间按线性内插法确定; 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 = 5.95106/(1.00014.3001.31000105.02)=0.0290 = 1-(1-20.0290)1/2=0.0290s = 1-0.0290/2=0.9850楼板压点负弯矩配筋为 As = 5.951123、06 / (0.9850105.0210.0) = 273.9 mm2工况二:悬挑段4 二十层-屋面层(标高86.1M-102.5M) 选调高度16.4M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)。计算参数:钢管强度为205.0 N/mm2,钢管强度折减系数取1.00。双排脚手架,搭设高度16.4米,立杆采用单立管。立杆的纵距1.30米,立杆的横距1.05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483.0,连墙件采用每层一跨,竖向间距米,水平间距2.60米。施工活荷载为2.0kN/m2,同时考虑2层施工。脚手板采用竹笆片,荷载124、为0.10kN/m2,按照铺设4层计算。栏杆采用竹笆片,荷载为0.16kN/m,安全网荷载取0.0100kN/m2。脚手板下大横杆在小横杆上面,且主结点间增加两根大横杆。基本风压0.40kN/m2,高度变化系数2.3800,体型系数1.0750。悬挑水平钢梁采用16a号槽钢U口水平,建筑物外悬挑段长度1.60米,建筑物内锚固段长度2.90米。悬挑水平钢梁采用悬臂式结构,没有钢丝绳或支杆与建筑物拉结。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=0.0125、38kN/m脚手板的荷载标准值 P2=0.1001.050/3=0.035kN/m 活荷载标准值 Q=2.0001.050/3=0.700kN/m 静荷载的计算值 q1=1.20.038+1.20.035=0.088kN/m 活荷载的计算值 q2=1.40.700=0.980kN/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=(0.080.088+0.100.980)1.3002支座最大弯矩计算公式如下: 支座最大弯矩为 M2=-(0.126、100.088+0.1170.980)1.3002我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算: =0.209106/4491.0=46.462N/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=0.038+0.035=0.073kN/m活荷载标准值 q2=0.700kN/m三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度 V=(0.6770.073+0.9900.700)1300.04/(1002.06105107780.0)=0.955mm大横杆的最大挠度小于1300.0/150与10mm,满足要求!127、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=0.0381.300=0.050kN脚手板的荷载标准值 P2=0.1001.0501.300/3=0.045kN 活荷载标准值 Q=2.0001.0501.300/3=0.910kN 荷载的计算值 P=1.20.050+1.20.045+1.40.910=1.389kN 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128、弯矩计算公式如下: M=(1.20.038)1.0502/8+1.389 =0.492106/4491.0=109.625N/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=5.00.0381050.004/(3842.060105107780.000)=0.03mm集中荷载标准值 P=0.050+0.045+0.910=1.005kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 V2=1005.4201050.129、0(31050.02-41050.02/9)/(722.06105107780.0)=1.861mm最大挠度和 V=V1+V2=1.888mm小横杆的最大挠度小于1050.0/150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;横杆的自重标准值 P1=0.0381.050=0.040kN脚手板的荷载标准值 P2=0.1001.0501.300/2=0.068kN 活荷载标准值 Q=2.0001.0501.300/2130、=1.365kN 荷载的计算值 R=1.20.040+1.20.068+1.41.365=2.041kN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0.0995 NG1 = 0.10016.400=1.633kN(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0.1131、0 NG2 = 0.10041.300(1.050+0.300)/2=0.351kN(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板,标准值为0.16 NG3 = 0.1601.3004/2=0.416kN(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.010 NG4 = 0.0101.30016.400=0.213kN经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 2.613kN。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 = 2.00021.3001.050/132、2=2.730kN风荷载标准值应按照以下公式计算 其中 W0 基本风压(kN/m2),W0 = 0.400 Uz 风荷载高度变化系数,Uz = 2.380 Us 风荷载体型系数:Us = 1.075经计算得到,风荷载标准值 Wk = 0.4002.3801.075 = 1.023kN/m2。考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 0.91.4NQ经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.22.613+0.91.42.730=6.575kN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=1.22133、.613+1.42.730=6.957kN风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 MW = 0.91.4Wklah2/10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=0.91.41.0231.3001.800五、立杆的稳定性计算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=6.957kN; 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 = ku134、h 确定,l0=1.1551.5001.800=3.118m; A 立杆净截面面积,A=4.239cm2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3; 由长细比,为3118/16=196; 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.190; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2); f 钢管立杆抗压强度设计值,f=205.00N/mm2;经计算得: =6957/(0.19424)=86.584N/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=6.575kN; i 计算立杆的截面回转135、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=4.239cm2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3; 由长细比,为3118/16=196; 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.190; MW 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);f 钢管立杆抗压强度设计值,f=205.00N/mm2;经计算得到 =6136、575/(0.19424)+543000/4491=202.765N/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强度设计要求!经过计算得到 Nf2 = 300.110kNNf2Nl,连墙件的设计计算满足稳定性设计要求!连墙件采用扣件与墙体连接。经过计算得到: Nl=16.411kN 大于扣件的抗滑力8.0kN,连墙件扣件不满足要求!可以考虑双扣件! 七、悬挑梁的受力计算悬挑脚手架按照带悬臂的单跨梁计算悬出端C受脚手架荷载N的作用,里端B为与楼板的锚固点,A为墙支点。 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 137、= ml/l,k2 = m2/l。本工程算例中,m = 1600mm,l = 2900mm,ml = 300mm,m2 = 1350mm;水平支撑梁的截面惯性矩I = 866.20cm4,截面模量(抵抗矩) W = 108.30cm3。受脚手架作用集中强度计算荷载 N=6.96kN水平钢梁自重强度计算荷载 q=1.221.950.00017.8510=0.21kN/m k=1.60/2.90=0.55 kl=0.30/2.90=0.10 k2=1.35/2.90=0.47代入公式,经过计算得到支座反力 RA=18.595kN支座反力 RB=-3.750kN最大弯矩 MA抗弯计算强度 f=11.138、744106/(1.05108300.0)=103.277N/mm2水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!受脚手架作用集中计算荷载 N=2.61+2.73=5.34kN水平钢梁自重计算荷载 q=21.950.00017.8510=0.17kN/m最大挠度 Vmax=11.094mm按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ 130-2011)表规定:水平支撑梁的最大挠度小于3200.0/250,满足要求!八、悬挑梁的整体稳定性计算水平钢梁采用16a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=57010.0139、63.0235/(1350.0160.0235.0)=1.66由于b大于0.6,按照钢结构设计规范(GB50017-2011)附录B其值bb=0.900经过计算得到强度 =11.74106/(0.900108300.00)=120.44N/mm2;水平钢梁的稳定性计算 f,满足要求!九、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=3.750kN 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9.7.6 f = 65N/mm2;压点处采用1个 U 形钢筋拉环连接140、;所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=37504/(3.141665.002)1/2=7mm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 = 3.75kN; 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3749.90/(3.1416201.5)=39.8mm。3.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓141、,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 = 3.75kN; 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.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 = 3.75根据混凝土结构设计规范GB50010-2010第条 其中 1系数,当混凝土强度不超过C50时,1取为1.0,当混凝土强度等级为C8142、0时, 1取为0.94,期间按线性内插法确定; 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 = 5.44106/(1.00014.3001.31000105.02)=0.0270 = 1-(1-20.0270)1/2=0.0270s = 1-0.0270/2=0.9870楼板压点负弯矩配筋为 As = 5.44106 / (0.9870105.0210.0) = 250.0 mm十, 卸料平台设计 101 卸料平台构造设计 在研发中心的楼层的边缘设置卸料平台用于模板,支架等材料的吊运。卸料平台的平面位置见附图143、。卸料平台的宽度为4.5m, 平台的主梁为两根长度为4.5米的16a号槽钢,主梁从楼板边挑出,3.5米,锚固在楼板段长度为1米,次梁为16a槽钢,间距1.00m。主梁与次梁焊接成整体,面上铺竹笆片。卸料平台的两侧设二道栏杆,面上铺竹笆片。 在距离外墙面的1.5m,3m处用637+1钢丝绳拉结在上一层的梁侧面20的圆钢上,并在钢丝绳上设花篮螺栓拉紧。10.2 卸料平台计算书计算依据建筑施工安全检查标准(JGJ59-2011)和钢结构设计规范(GB50017-2003)。悬挂式卸料平台的计算参照连续梁的计算进行。由于卸料平台的悬挑长度和所受荷载都很大,因此必须严格地进行设计和验算。计算参数:平台水144、平钢梁的悬挑长度3.50m,插入结构锚固长度0.99m,悬挑水平钢梁间距(平台宽度)4.00m。水平钢梁插入结构端点部分按照铰接点计算。次梁采用16b号槽钢U口水平,主梁采用16a号槽钢U口水平。次梁间距1.00m,外伸悬臂长度0.00m。容许承载力均布荷载2.00kN/m2,最大堆放材料荷载10.00kN。脚手板采用竹笆片,脚手板自重荷载取0.06kN/m2。栏杆采用竹笆片,栏杆自重荷载取0.15kN/m。选择637+1钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1400MPa,外侧钢丝绳距离主体结构3.00m,两道钢丝绳距离1.50m,外侧钢丝绳吊点距离平台4.20m。一、次梁的计算次梁选择16b号槽钢U口145、水平,间距1.00m,其截面特性为面积A=25.15cm2,惯性距Ix=934.50cm4,转动惯量Wx=116.80cm3,回转半径ix=6.10cm截面尺寸 b=65.0mm,h=160.0mm,t=10.0mm1.荷载计算(1)面板自重标准值:标准值为0.06kN/m2; Q1 = 0.061.00=0.06kN/m(2)最大容许均布荷载为2.00kN/m2; Q2 = 2.001.00=2.00kN/m(3)型钢自重荷载 Q3=0.19kN/m经计算得到: q = 1.2(Q1+Q3)+1.4Q2 = 1.2(0.06+0.19)+1.42.00 = 3.10kN/m经计算得到,集中荷146、载计算值 P = 1.410.00=14.00kN2.内力计算内力按照集中荷载P与均布荷载q作用下的简支梁计算,内侧钢丝绳不计算,计算简图如下 最大弯矩M的计算公式为 经计算得到,最大弯矩计算值 M = 3.104.002/8+14.003.抗弯强度计算 其中 x 截面塑性发展系数,取1.05; f 钢材抗压强度设计值,f = 205.00N/mm2;经过计算得到强度 =20.21106/(1.05116800.00)=164.78N/mm2;次梁的抗弯强度计算 f,满足要求!二、主梁的计算卸料平台的内钢绳按照建筑施工安全检查标准作为安全储备不参与内力的计算。主梁选择16a号槽钢U口水平,其截147、面特性为面积A=21.95cm2,惯性距Ix=866.20cm4,转动惯量Wx=108.30cm3,回转半径ix=6.28cm截面尺寸 b=63.0mm,h=160.0mm,t=10.0mm1.荷载计算(1)栏杆自重标准值:标准值为0.15kN/m Q1 = 0.15kN/m(2)型钢自重荷载 Q2=0.17kN/m经计算得到,静荷载计算值: q = 1.2(Q1+Q2) = 1.2(0.15+0.17) = 0.38kN/m经计算得到,各次梁集中荷载取次梁支座力,分别为P1=(1.20.06+1.42.00)0.504.00/2+1.20.194.00/2)=3.34kNP2=(1.20.0148、6+1.42.00)1.004.00/2+1.20.194.00/2)=6.21kNP3=(1.20.06+1.42.00)1.004.00/2+1.20.194.00/2)+14.00/2=13.21kNP4=(1.20.06+1.42.00)1.004.00/2+1.20.194.00/2)=6.21kNP5=(1.20.06+1.42.00)0.254.00/2+1.20.194.00/2)=1.90kN2.内力计算卸料平台的主梁按照集中荷载P和均布荷载q作用下的连续梁计算。 悬挑卸料平台示意图 悬挑卸料平台主梁计算简图经过连续梁的计算得到 主梁支撑梁剪力图(kN) 主梁支撑梁弯矩图(k149、N.m) 主梁支撑梁变形图(mm)外侧钢丝绳拉结位置支撑力为14.76kN最大弯矩 Mmax3.抗弯强度计算 其中 x 截面塑性发展系数,取1.05; f 钢材抗压强度设计值,f = 205.00N/mm2;经过计算得到强度 =8.49106/1.05/108300.0+10.541000/2195.0=79.43N/mm2主梁的抗弯强度计算强度小于f,满足要求!三、钢丝拉绳的内力计算: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=18.13k150、N四、钢丝拉绳的强度计算:钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU我们均取最大值进行计算,为RU=18.132kN 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); 计算中可以近似计算Fg=0.5d2,d为钢丝绳直径(mm); 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10.00018.132/0.820=221.123kN。选择637+1钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1400MPa,直径21.5mm。五、钢丝拉绳吊环的强度计151、算:钢丝拉绳(斜拉杆)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=18.132kN 钢板处吊环强度计算公式为 其中 f 为拉环钢筋抗拉强度,按照混凝土结构设计规范2010中规定f = 65N/mm2;所需要的吊环最小直径 D=181324/(3.1416652)1/2=16mm六、锚固段与楼板连接的计算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=8.087kN 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规定f = 65N/mm2;所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最152、小直径 D=80874/(3.1416652)1/2=10mm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。10.3 卸料平台安全要求 1.卸料平台的上部位结点,必须位于建筑物上,不得设置在 脚手架等施工设备上; 2.卸料平台安装时,钢丝绳应采用专用的挂钩挂牢,建筑物锐角口围系钢丝绳处应加补软垫物, 平台外口应略高于内口; 3.卸料平台左右两侧必须装置固定的防护栏; 4.卸料平台吊装,需要横梁支撑点电焊固定,接好钢丝绳,经过检验才能松卸起重吊钩; 5.钢丝绳与水平钢梁的夹角最好在45-60度; 6.卸料平台使用时,应有专人负责检查,发现钢丝绳有锈蚀损坏应及时调换,焊缝脱焊应及时修复; 7.操作平台上应显著标明容许荷载, 人员和物料总重量严禁超过设计容许荷载,配专人监督。
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