1、*文化广场标段工程外 脚手架施工方案编制单位:宁波文化广场标段项目部编制人: 审核人: 审批人: 审批单位: 审批人: 批准人: 批准单位: 目 录一、编制依据3二、工程概况3三、施工部署.3四、脚手架搭设流程及要求.4五、外脚手架设计和验算.6六、外脚手架的检查和验收50七、外脚手架搭设安全技术措施50八、外脚手架拆除安全技术措施52九、附图 53一、编制依据1.1建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001);1.2建筑施工手册(第四版);1.3建筑施工安全检查标准(JGJ59-99);1.4建筑地基基础设计规范(GB50007-2002); 1.5本工程施工图纸及施工组织
2、总设计。二、工程概况本工程位于宁波市东部新城中央走廊区中段,东侧为河清路,北侧为宁穿路,西侧为文化广场标段,南边紧临后塘河,总建筑面积为70458;地下建筑一层,局部三层,面积24073;地上建筑面积为46385,分为1#楼影院和2#楼剧院, 1#楼影院建筑面积22952,层数5层,建筑总高度为30.95米;2#楼剧院建筑面积23433,层数4层,局部5层,建筑总高度为38.3米,均为框架结构。三、施工部署本工程1#楼影院和2#楼剧院上部主体结构外架采用落地式钢管扣件脚手架及槽钢悬挑式钢管扣件脚手架两种形式,其中1#楼影院:西立面1-Q1-S轴及北立面从四层楼面(16.2米)开始采用槽钢悬挑架
3、,东立面1-L1-S轴从三层楼面(10.8米)开始采用槽钢悬挑架,其余部位采用落地式钢管扣件脚手架。悬挑架以18a#槽钢作为悬挑梁,最高搭设20.0米,每步高1.8米,共设11步架,取20.0米高架为计算模型。落地架沿1#楼四周布置于地下室顶板砼上,最高搭设30.2米,每步高1.8米,共设16步架,底部12米采用双立杆,上部18.2米为单立杆,取30.2米高架为计算模型。2#楼剧院采用落地式钢管扣件脚手架,落地架沿2#楼四周布置于地下室顶板砼上,最高搭设24.8米,每步高1.8米,共设13步架,架体全部为单立杆,取24.8米高架为计算模型;对于局部的观众厅外架从五层屋面(21.6米)开始搭设,
4、架高13.7米,共设7步架;舞台深坑的操作外架从坑底(-15.2米)搭设,架高15米,共设8步架,这两部分方案中将不给予计算。四、脚手架搭设流程及要求1、落地脚手架1.1、落地架设置:立杆纵距1.600m,横距1.200m,步距1.800m;里立杆距建筑物0.4m。1.2、搭设流程落地脚手架搭设的工艺流程为:材料配备定位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。2、悬挑脚手架2.1挑架设置:立杆纵向间距1.6m,横向间距0.8m,步距1.8m,内立杆距外墙0.4m。2.2搭设流程为:预埋锚固钢筋安装悬挑梁( 18 )搭立杆大横杆小横杆连接铺底脚手架搭设
5、剪刀撑、栏杆、连墙杆防护栏杆挂密目安全网,具体搭设基本类同落地式脚手架。1)沿建筑物楼板四周,在浇捣平台砼之前,先预埋18的U形螺杆作为悬挑槽钢的锚固构件,前后双排预埋间距为1.5米。2)将预先制作好的 18槽钢安置在预埋锚固螺杆中间。用配制的1CM厚的钢板压牢再用螺帽拧紧3)在 18槽钢上焊接用于支设外架立杆的钢筋,立杆的支设钢筋采用25,L200,确保立杆的防滑及足够的锚固及刚度,钢筋与立杆焊缝要求t6,确保外架立杆的稳定。4)在槽钢外挑的焊接钢筋上套立杆,用小横杆将立杆用直角扣件固定。3、材料要求材料选用无锈蚀、变形、脆裂、滑丝的外径48,壁厚3.5的钢管,标准连接铸铁扣件,0.81.2
6、m竹脚手片铺设,围护采用聚乙烯1.86m阻燃型密目网式安全网封闭围护。4、脚手架搭设要求4.1、立杆(1)、脚手架的底部立杆采用不同长度的钢管参差布置,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相互错开500mm以上,以保证脚手架的整体性。(2)、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。(3)、立杆的垂直偏差应控制在不大于架高的1400。(4)、双杆立杆中副立杆的高度不应低于3步,钢管长度不应小于6米。4.2、大横杆、小横杆设置(1)、大横杆在脚手架高度方向的间距1.800m,以便立网挂设,大横杆置于立杆里面,每侧外伸长度为150mm。
7、(2)、外架按立杆与大横杆交点处设置小横杆,小横杆在大横杆的下面,伸出立杆100 mm两端固定在左右,以形成空间结构整体受力。(3)、纵向大横杆宜设置在立杆内侧,其长度不宜小于3跨,纵向大横杆的对接扣件应交错布置,两根相邻大横杆的接头不应设置在同步内,同步内隔一根大横杆的两个相隔接头在水平方向相互错开500mm以上,且要求各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3,以保证脚手架的整体性。4.3、剪刀撑 脚手架外侧立面的剪刀撑应从底到顶成450-600角连续设置;中间各道剪刀撑之间的净距不大于12米,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3个旋转扣件固定。剪刀撑斜杆应
8、用旋转扣件固定在与之相交的横向水平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。4.4、脚手板、脚手片的铺设要求(1)、脚手架里排立杆与结构层之间均应铺设脚手片,里外立杆应满铺脚手板,无探头板。(2)、满铺层脚手片必须垂直墙面横向铺设,满铺到位,不留空位,不能满铺处必须采取有效的防护措施。(3)、脚手片须用18铅丝双股并联绑扎,不少于4点,要求绑扎牢固,交接处平整,铺设时要选用完好无损的脚手片,发现有破损的要及时更换。4.5、防护栏杆(1)、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。(2)、选用18铅丝张挂安全网,要求严密
9、、平整。(3)、脚手架外侧必须设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的防护栏杆和30cm高踢脚杆。4.6、连墙件(1)、采用预埋短钢管附墙连接方式,垂直间距按每层设置,水平距离3.2m,呈菱形布置。连墙杆拉结时,接点靠近立杆主节点设置。应保证立杆的垂直度,避免产生拉结变形,遇强风时,应检查和加固连墙措施以保证架子安全。(2)、刚性连墙件在转角范围内和顶部处加密,转角出来1米两边刚性连结,上部女儿墙转角处加密为1.0米。(3)、对于悬挑架在上层边梁处设锚筋用16钢丝
10、绳拉结,一端设在 18外端,另一端设在边梁锚筋上,在16钢丝绳中间设螺杆一只,以调整钢丝绳的松紧度(4)、外墙装饰阶段刚性连墙件,也须满足上述要求,确因施工需要除去原刚性连墙件时,必须重新补设可靠有效的临时拉结,以确保外架安全可靠。4.7、斜道搭设走人斜道坡度不得大于三分之一,用竹脚手片铺设四角用16#铁丝绑扎,每隔30cm设一道防滑条,两侧设两道防护栏杆,临边用脚手片围护,斜道纵横距外侧及横向两终端应设剪刀撑和二道栏杆,必要时采取封闭处理。 4.8、架体内封闭(1)、脚手架的架体里立杆距墙体净距为400mm,如因结构设计的限制大于400mm的必须铺设站人片,站人片设置平整牢固。(2)、脚手架
11、施工层里立杆与建筑物之间应采用脚手片进行封闭。五、外脚手架设计和验算(一)、1#楼影院落地架设计和验算计算参数:双排脚手架,搭设高度30.2米,12.0米以下采用双管立杆,12.0米以上采用单管立杆。 立杆的纵距1.60米,立杆的横距1.20米,立杆的步距1.80米,内排架距离结构0.40米。 钢管类型按483.2计算,连墙件按竖向间距5.40米(每层设置),水平间距3.20米。 施工活荷载为2.0kN/m2,同时考虑1层施工。 脚手板采用竹笆片,荷载为0.15kN/m2,按照铺设16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
12、面,且主结点间增加两根大横杆。 基本风压0.50kN/m2,高度变化系数1.4200,体型系数0.6000。立杆布置在地下室顶板上,顶板设计荷载为20kN/m2,立杆底面扩展面积按1.6(纵距)1.2(横距)=1.920m2,顶板承载力调整系数1.00。 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=0.1501.200/3=0.060kN/m 活荷载标准值 Q=2.0001.200/3=0.800
13、kN/m 静荷载的计算值 q1=1.20.038+1.20.060=0.118kN/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=(0.080.118+0.101.120)1.6002=0.311kN.m 支座最大弯矩计算公式如下: 支座最大弯矩为 M2=-(0.100.118+0.1171.120)1.6002=-0.366kN.m 我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进
14、行强度验算: =0.366106/4729.0=77.329N/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+0.060=0.098kN/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=(0.6770.098+0.9900.800)1600.04/(1002.06105113510.0)=2.406mm 大横杆的最大挠度小于1600.0/150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。
15、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=0.0381.600=0.061kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.1501.2001.600/3=0.096kN 活荷载标准值 Q=2.0001.2001.600/3=1.280kN 荷载的计算值 P=1.20.061+1.20.096+1.41.280=1.981kN 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)1.2002/8+
16、1.9811.200/3=0.801kN.m =0.801106/4729.0=169.310N/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=5.00.0381200.004/(3842.060105113510.000)=0.04mm 集中荷载标准值P=0.061+0.096+1.280=1.437kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 V2=1437.4401200.0(31200.0
17、2-41200.02/9)/(722.06105113510.0)=3.770mm 最大挠度和 V=V1+V2=3.815mm 小横杆的最大挠度小于1200.0/150与10mm,满足要求! 三、扣件抗滑力的计算: 纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5): R Rc 其中 Rc 扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN; R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值; 1.荷载值计算 横杆的自重标准值 P1=0.0381.200=0.046kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.1501.2001.600/2=0.144kN 活荷载标准值 Q=2.0001.200
18、1.600/2=1.920kN 荷载的计算值 R=1.20.046+1.20.144+1.41.920=2.916kN 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!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0.1141 NG1 = 0.11430.200+12.0000.038=3.907kN (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 = 0.150161.600(1.200+0.400)/2=3.072kN (3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN
19、/m);本例采用栏杆、木脚手板标挡板,准值为0.14 NG3 = 0.1401.60016/2=1.792kN (4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005 NG4 = 0.0051.60030.200=0.242kN 经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 9.012kN。 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 = 2.00011.6001.200/2=1.920kN 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(GB
20、50009-2001)附录表D.4的规定采用:W0 = 0.500 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 = 1.420 Us 风荷载体型系数:Us = 0.600 经计算得到,风荷载标准值Wk = 0.70.5001.4200.600 = 0.298kN/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=1.29.012+0.851.41.920=13.100kN单双立杆交接位置的最大轴向压力N=1.25.358+0.851.41.920
21、=8.715kN 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=1.29.012+1.41.920=13.503kN 单双立杆交接位置的最大轴向压力N=1.25.358+1.41.920=9.118kN 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=0.851.40.2981.6001.8001.800/10=0.184kN.m 五、立杆的稳定性计
22、算: 单双立杆交接位置和双立杆底部均需要立杆稳定性计算。 参照施工手册计算方法,双立杆底部的钢管截面面积和模量按照两倍的单钢管截面的0.7折减考虑。 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,底部N=13.503kN,单双立杆交接位置N=9.118kN; i 计算立杆的截面回转半径,i=1.59cm; k 计算长度附加系数,取1.155; u 计算长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.550; l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=1.1551.5501.800=3.222m; A 立杆净截面面积,A=6.301cm2; W 立杆净截面模量(
23、抵抗矩),W=6.621cm3; 由长细比,为3222/16=203; 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.177; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 =13503/(0.18630)=121.139N/mm2; f 钢管立杆抗压强度设计值,f=205.00N/mm2; 不考虑风荷载时,双立杆的稳定性计算 f,满足要求! 经计算得到单双立杆交接位置=9118/(0.18450)=114.521N/mm2; 不考虑风荷载时,单双立杆交接位置的立杆稳定性计算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,底部N=13.
24、100kN,单双立杆交接位置N=8.715kN; i 计算立杆的截面回转半径,i=1.59cm; k 计算长度附加系数,取1.155; u 计算长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.550; l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=1.1551.5501.800=3.222m; A 立杆净截面面积,A=6.301cm2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=6.621cm3; 由长细比,为3222/16=203; 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.177; MW 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW=0.184kN.m; 钢管立杆受压强度计算
25、值 (N/mm2);经计算得到 =13100/(0.18630)+184000/6621=145.308N/mm2; f 钢管立杆抗压强度设计值,f=205.00N/mm2; 考虑风荷载时,双立杆的稳定性计算 f,满足要求! 经计算得到单双立杆交接位置=8715/(0.18450)+184000/4729=148.357N/mm2; 考虑风荷载时,单双立杆交接位置的立杆稳定性计算 Nl,连墙件的设计计算满足要求! 连墙件拉结楼板预埋钢管示意图 八、立杆的地基承载力计算:立杆底面的平均压力应满足下式的要求 p fg 其中 p 立杆底面的平均压力 (kN/m2),p = N/A;p = 7.03
26、N 上部立杆传至顶板的轴向力设计值 (kN);N = 13.50 A 立杆底部扩展面积 (m2);A = 1.92 fg 顶板承载力设计值 (kN/m2);fg = 20.00 顶板承载力设计值应按下式计算 fg = kc fgk 其中 kc 脚手架地基承载力调整系数;kc = 1.00 fgk 地基承载力标准值;fgk = 20.00 顶板承载力的计算满足要求! (二)1#楼影院悬挑架设计和验算计算参数:双排脚手架,搭设高度20.0米,立杆采用单立管。立杆的纵距1.60米,立杆的横距0.80米,立杆的步距1.80米,内排架距离结构0.40米。 采用的钢管类型按483.2计算, 连墙件竖向间距
27、5.40米(每层设置),水平间距3.20米。 施工活荷载为2.0kN/m2,同时考虑1层施工。 脚手板采用竹笆片,荷载为0.15kN/m2,按照铺设11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0.50kN/m2,高度变化系数1.4200,体型系数0.6000。 悬挑水平钢梁采用18a号槽钢U口水平,其中建筑物外悬挑段长度1.30米,建筑物内锚固段长度1.50米。 悬挑水平钢梁采用悬臂式结构,按有钢丝绳拉结和无钢丝绳拉结分别进行计算。无钢丝绳拉结验算: 一、大横杆的计算大横杆按照三跨连续
28、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=0.1500.800/3=0.040kN/m 活荷载标准值 Q=2.0000.800/3=0.533kN/m 静荷载的计算值 q1=1.20.038+1.20.040=0.094kN/m 活荷载的计算值 q2=1.40.533=0.747kN/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
29、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=(0.080.094+0.100.747)1.6002=0.210kN.m 支座最大弯矩计算公式如下: 支座最大弯矩为 M2=-(0.100.094+0.1170.747)1.6002=-0.248kN.m 我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算: =0.248106/4729.0=52.384N/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+0.040=0.078kN/m 活荷载标准值q2=0.533
30、kN/m 三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度 V=(0.6770.078+0.9900.533)1600.04/(1002.06105113510.0)=1.629mm 大横杆的最大挠度小于1600.0/150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=0.0381.600=0.061kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.1500.8001.600/3=0.064kN 活荷载标准值 Q=2.0000.8001.600/3=
31、0.853kN 荷载的计算值 P=1.20.061+1.20.064+1.40.853=1.345kN 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)0.8002/8+1.3450.800/3=0.362kN.m =0.362106/4729.0=76.635N/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
32、公式如下: 小横杆自重均布荷载引起的最大挠度 V1=5.00.038800.004/(3842.060105113510.000)=0.01mm 集中荷载标准值P=0.061+0.064+0.853=0.979kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 V2=978.773800.0(3800.02-4800.02/9)/(722.06105113510.0)=0.761mm 最大挠度和 V=V1+V2=0.769mm 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
33、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=0.0380.800=0.031kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.1500.8001.600/2=0.096kN 活荷载标准值 Q=2.0000.8001.600/2=1.280kN 荷载的计算值 R=1.20.031+1.20.096+1.41.280=1.944kN 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 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
34、为0.1141 NG1 = 0.11420.000=2.282kN (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 = 0.150111.600(0.800+0.400)/2=1.584kN (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 = 0.1401.60011/2=1.232kN (4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005 NG4 = 0.0051.60020.000=0.160kN 经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 5.258kN。 活荷
35、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 = 2.00011.6000.800/2=1.280kN 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 = 0.500 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 = 1.420 Us 风荷载体型系数:Us = 0.600 经计算得到,风荷载标准值Wk = 0.70.5001.4200.600 = 0.298kN/m2
36、。 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=1.25.258+0.851.41.280=7.833kN 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=1.25.258+1.41.280=8.102kN 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=0.851.4
37、0.2981.6001.8001.800/10=0.184kN.m 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=8.102kN; i 计算立杆的截面回转半径,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=4.501cm2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.729cm3; 由长细比,为3118/16=196; 轴心受压立杆的稳定系数,由长细
38、比 l0/i 的结果查表得到0.188; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 =8102/(0.19450)=95.913N/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=7.833kN; i 计算立杆的截面回转半径,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;
39、 A 立杆净截面面积,A=4.501cm2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.729cm3; 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0.188; MW 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW=0.184kN.m; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 =7833/(0.19450)+184000/4729=131.631N/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! 连墙件拉结楼板预埋钢管示意图 七、悬挑梁的受力计算 悬挑脚手
40、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 = 1300mm,l = 1500mm,ml = 400mm,m2 = 1200mm; 水平支撑梁的截面惯性矩I = 1272.70cm4,截面模量(抵抗矩) W = 141.40cm3。 受脚手架作用集中强度计算荷载 N=8.10kN 水平钢梁自重强度计算荷载 q=1.225.690.00017.8510=0.24kN/m k=1.30/1.
41、50=0.87 kl=0.40/1.50=0.27 k2=1.20/1.50=0.80 代入公式,经过计算得到 支座反力 RA=25.478kN 支座反力 RB=-8.597kN 最大弯矩 MA=13.167kN.m 抗弯计算强度 f=13.167106/(1.05141400.0)=88.686N/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=5.26+1.28=6.54kN 水平钢梁自重计算荷载 q=25.690.00017.8510=0.20kN/m 最大挠度 Vmax=4.498mm 按照钢结构设计规范(GB50017-2003)附
42、录A结构变形规定,受弯构件的跨度对悬臂梁为悬伸长度的两倍,即2600.0mm 水平支撑梁的最大挠度小于2600.0/400,满足要求! 八、悬挑梁的整体稳定性计算 水平钢梁采用18a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=57010.568.0235/(1200.0180.0235.0)=1.88 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=0.920 经过计算得到强度 =13.17106/(0.920141399.99)=101.18N/mm2; 水平钢梁的稳定性计算
43、 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=8.597kN 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=85974/(3.1416502)1/2=11mm18mm 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
44、,即作用于楼板螺栓的轴向拉力,N = 8.60kN; d 楼板螺栓的直径,d = 18mm; 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8596.61/(3.1416181.5)=101.3mm。 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 = 8.60kN; d 楼板螺栓的直径,d = 18mm; b 楼板内的螺栓锚板边长,b=5d=90mm; fcc 混凝土的局部挤压强度设计值,计算中取0.95fc=1
45、3.59N/mm2; 经过计算得到公式右边等于106.6kN 楼板混凝土局部承压计算满足要求!有钢丝绳拉结验算: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=0.1500.800/3=0.040kN/m 活荷载标准值 Q=2.0000.800/3=0.533kN/m 静荷载的计算值 q1=1.20.038+1.20.040=0.094kN/m 活荷载的计算值 q2=1.40.533=0.747kN/m
46、 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=(0.080.094+0.100.747)1.6002=0.210kN.m 支座最大弯矩计算公式如下: 支座最大弯矩为 M2=-(0.100.094+0.1170.747)1.6002=-0.248kN.m 我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算: =0.248106/4729.0=52.384N/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
47、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+0.040=0.078kN/m 活荷载标准值q2=0.533kN/m 三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度 V=(0.6770.078+0.9900.533)1600.04/(1002.06105113510.0)=1.629mm 大横杆的最大挠度小于1600.0/150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=0.0381.600=0.
48、061kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.1500.8001.600/3=0.064kN 活荷载标准值 Q=2.0000.8001.600/3=0.853kN 荷载的计算值 P=1.20.061+1.20.064+1.40.853=1.345kN 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)0.8002/8+1.3450.800/3=0.362kN.m =0.362106/4729.0=76.635N/mm2 小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,
49、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=5.00.038800.004/(3842.060105113510.000)=0.01mm 集中荷载标准值P=0.061+0.064+0.853=0.979kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 V2=978.773800.0(3800.02-4800.02/9)/(722.06105113510.0)=0.761mm 最大挠度和 V=V1+V2=0.769mm 小横杆的最大挠度小于800.0
50、/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=0.0380.800=0.031kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.1500.8001.600/2=0.096kN 活荷载标准值 Q=2.0000.8001.600/2=1.280kN 荷载的计算值 R=1.20.031+1.20.096+1.41.280=1.944kN 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!四、脚
51、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0.1141 NG1 = 0.11420.000=2.282kN (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 = 0.150111.600(0.800+0.400)/2=1.584kN (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 = 0.1401.60011/2=1.232kN (4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005 NG4 =
52、0.0051.60020.000=0.160kN 经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 5.258kN。 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 = 2.00011.6000.800/2=1.280kN 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 = 0.500 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 = 1.42
53、0 Us 风荷载体型系数:Us = 0.600 经计算得到,风荷载标准值Wk = 0.70.5001.4200.600 = 0.298kN/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=1.25.258+0.851.41.280=7.833kN 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=1.25.258+1.41.280=8.102kN 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
54、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=0.851.40.2981.6001.8001.800/10=0.184kN.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=8.102kN; i 计算立杆的截面回转半径,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
55、.118m; A 立杆净截面面积,A=4.501cm2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.729cm3; 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0.188; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 =8102/(0.19450)=95.913N/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=7.833kN; i 计算立杆的截面回转半径,i=1.59cm; k 计算长度附加系数,
56、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=4.501cm2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.729cm3; 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0.188; MW 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW=0.184kN.m; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 =7833/(0.19450)+184000/4729=131.631N/mm2; f
57、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! 连墙件拉结楼板预埋钢管示意图 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400mm,支拉斜杆的支点距离墙体 = 1200mm, 水平支撑梁的截面惯性矩I = 1272.70cm4,截面抵抗矩W = 141.40cm3,截面积A = 25.69cm2。 受脚手架集中荷载 P=8.10kN 水平钢梁自重荷载 q=1.225.690.000
58、17.8510=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=10.258kN,R2=7.012kN,R3=-0.390kN 最大弯矩 Mmax=1.627kN.m 抗弯计算强度 f=M/1.05W+N/A=1.627106/(1.05141400.0)+2.2801000/2569.0=11.848N/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18a号
59、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=57010.568.0235/(1200.0180.0235.0)=1.88 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=0.920 经过计算得到强度 =1.63106/(0.920141399.99)=12.51N/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
60、以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为 RU1=10.509kN 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=10.509kN 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8.00010.509/0.850=98.905kN。 选择619+1钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1400MPa,直径14.0mm16.0mm。
61、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=10.509kN 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=105094/(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=7.012kN 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/mm
62、2; 所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=70124/(3.1416502)1/2=10mm18mm 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 = 7.01kN; d 楼板螺栓的直径,d = 18mm; 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7012.41/(3.1416181.5)=82.7mm。 3.水平钢梁与楼板
63、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 = 7.01kN; d 楼板螺栓的直径,d = 18mm; b 楼板内的螺栓锚板边长,b=5d=90mm; 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106.6kN 楼板混凝土局部承压计算满足要求! (三)2#楼剧院落地架设计和验算计算参数:双排脚手架,搭设高度24.8米,立杆采用单立管。立杆的纵距1.60米,立杆的横距1.20米,内排架距离结构0.40米,立杆的步距1.80米。钢管类型按483.2计算
64、,连墙件按竖向间距5.40米(每层设置),水平间距3.20米。施工活荷载为2.0kN/m2,同时考虑1层施工。脚手板采用竹笆片,荷载为0.15kN/m2,按照铺设13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0.50kN/m2,高度变化系数1.4200,体型系数0.6000。 立杆布置在地下室顶板上,顶板设计荷载为20kN/m2,立杆底面扩展面积按1.6(纵距)1.2(横距)=1.920m2,顶板承载力调整系数1.00。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
65、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=0.1501.200/3=0.060kN/m 活荷载标准值 Q=2.0001.200/3=0.800kN/m 静荷载的计算值 q1=1.20.038+1.20.060=0.118kN/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
66、式如下: 跨中最大弯矩为 M1=(0.080.118+0.101.120)1.6002=0.311kN.m 支座最大弯矩计算公式如下: 支座最大弯矩为 M2=-(0.100.118+0.1171.120)1.6002=-0.366kN.m 我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算: =0.366106/4729.0=77.329N/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+0.060=0.098kN/m 活荷载标准值q2=0.800kN/m 三跨连续梁均布荷载作用
67、下的最大挠度 V=(0.6770.098+0.9900.800)1600.04/(1002.06105113510.0)=2.406mm 大横杆的最大挠度小于1600.0/150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=0.0381.600=0.061kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.1501.2001.600/3=0.096kN 活荷载标准值 Q=2.0001.2001.600/3=1.280kN 荷载的计算值 P=
68、1.20.061+1.20.096+1.41.280=1.981kN 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)1.2002/8+1.9811.200/3=0.801kN.m =0.801106/4729.0=169.310N/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
69、的最大挠度 V1=5.00.0381200.004/(3842.060105113510.000)=0.04mm 集中荷载标准值P=0.061+0.096+1.280=1.437kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 V2=1437.4401200.0(31200.02-41200.02/9)/(722.06105113510.0)=3.770mm 最大挠度和 V=V1+V2=3.815mm 小横杆的最大挠度小于1200.0/150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
70、力设计值,取8.0kN; R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值; 1.荷载值计算 横杆的自重标准值 P1=0.0381.200=0.046kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.1501.2001.600/2=0.144kN 活荷载标准值 Q=2.0001.2001.600/2=1.920kN 荷载的计算值 R=1.20.046+1.20.144+1.41.920=2.916kN 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 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0.1141 NG
71、1 = 0.11424.800=2.830kN (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 = 0.150131.600(1.200+0.400)/2=2.496kN (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 = 0.1401.60013/2=1.456kN (4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005 NG4 = 0.0051.60024.800=0.198kN 经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 6.980kN。 活荷载为施工荷载标准值产
72、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 = 2.00011.6001.200/2=1.920kN 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 = 0.500 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 = 1.420 Us 风荷载体型系数:Us = 0.600经计算得到,风荷载标准值Wk = 0.70.5001.4200.600 = 0.298kN/m2。 考虑风荷载时,立杆
73、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=1.26.980+0.851.41.920=10.661kN 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=1.26.980+1.41.920=11.064kN 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=0.851.40.2981.60
74、01.8001.800/10=0.184kN.m 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=11.064kN; i 计算立杆的截面回转半径,i=1.59cm; k 计算长度附加系数,取1.155; u 计算长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.550; l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=1.1551.5501.800=3.222m; A 立杆净截面面积,A=4.501cm2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.729cm3; 由长细比,为3222/16=203; 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i
75、的结果查表得到0.177; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 =11064/(0.18450)=138.966N/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=10.661kN; i 计算立杆的截面回转半径,i=1.59cm; k 计算长度附加系数,取1.155; u 计算长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.550; l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=1.1551.5501.800=3.222m; A 立
76、杆净截面面积,A=4.501cm2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.729cm3; 由长细比,为3222/16=203; 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.177; MW 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW=0.184kN.m; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 =10661/(0.18450)+184000/4729=172.802N/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! 连墙件拉结楼板预埋钢管示意图 八、立杆的地基承载力计算: 立杆底面
77、的平均压力应满足下式的要求 p fg 其中 p 立杆底面的平均压力 (kN/m2),p = N/A;p = 5.76 N 上部立杆传至顶板的轴向力设计值 (kN);N = 11.06 A 立杆底部扩展面积 (m2);A = 1.92 fg 顶板承载力设计值 (kN/m2);fg = 20.00 顶板承载力设计值应按下式计算 fg = kc fgk 其中 kc 脚手架地基承载力调整系数;kc = 1.00 fgk 地基承载力标准值;fgk = 20.00 顶板承载力的计算满足要求!六、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,发现有不符合要求的应迅
78、速整改,并追究责任;3、外脚手架分段验收严格按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2001第八节及JGJ59-99中外脚手架检查评分表,所列项目和施工方案要求的内容进行检查。填写验收记录单,并由搭设人员、安全员、施工员、项目经理签证,方能交付使用。4、架体内必须做到每楼层封闭(即进行隔离)。七、脚手架搭设安全技术措施1、技术保障措施1.1架子搭设完毕,用合格密目安全网铺于架子的外围及底部。1.2钢管与扣件进场前应经过检查挑选,所用扣件在使用前应清理加油一次,扣件一定要上紧,不得松动。每个螺栓的预紧力在40Nm65 Nm之间。1.3架子搭设完毕后由搭设班组会同项目部对整个脚手架进行
79、检查验收,验收合格后方可投入使用。1.4脚手架的安全性是由架子的整体性和架子结构完整性来保证的,未经允许严禁他人破坏架子结构或在架子上擅自拆除与搭设脚手架各构件。 2、质量保障措施2.1操作人员作业前必须进行岗位技术培训与安全教育。 2.2技术人员在脚手架搭设、拆除前必须给作业人员下达安全技术交底,并传达至所有操作人员。2.3脚手架必须严格依据本施工方案和规范进行搭设,搭设时,技术人员必须在现场监督搭设情况,保证搭设质量达到方案设计要求。2.4脚手架搭设完毕,必须对脚手架进行验收,发现不符合要求处,必须限时或立即整改。2.5脚手架作业层最好是单层作业,有进度要求时不可以超过2层作业。3、安全保
80、障措施3.1操作人员必须持有登高作业操作证方可上岗。3.2架子在搭设(拆卸)过程要做到文明作业,不得从架子上掉落工具、物品;同时必须保证自身安全,高空作业需穿防滑鞋,佩戴安全帽、安全带,未佩戴安全防护用品不得上架子。 3.3在架子上施工的各工种作业人中应注意自身安全(尤其是在卸料平台上的工作人员),不得随意向下、向外抛、掉物品,不得随意拆除安全防护装置。3.4雨、雪及六级以上大风等天气严禁进行脚手架搭设、拆除工作3.5应设专人负责对脚手架进行经常检查和保修。 在下列情况下,必须对脚手架进行检查| a 在六级大风和大雨后 b 停用超过二个月,复工前。 检查保修项目 a 各主节点处杆件的安装、连墙
81、件等构造是否符合施工方案的要求; b 扣件螺丝是否松动; c 安全防护措施是否符合要求。 3.6在脚手架上进行电、气焊作业时,必须有防火措施和专人看护3.7脚手架临街面必须有防止坠物伤人的防护措施。 3.8搭拆脚手架期间,地面应设置围栏和警戒标志,严禁非操作人员入内。4、脚手架注意事项4.1、钢管架应设置避雷针,分置于外架四角立杆之上,并连通大横杆,形成避雷网络,并检测接地电阻不大于30。4.2、定期检查脚手架,发现问题和隐患,在施工作业前及时维修加固,以达到坚固稳定,确保施工安全。4.3、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。4.4、严禁脚手板存在探头板,铺设脚手
82、板以及多层作业时,应尽量使施工荷载内、外传递平衡。4.5、保证脚手架体的整体性,不得与井架、升降机一并拉结,不得截断架体。4.6、结构外脚手架每搭设一层,搭设完毕后,经项目部安全员验收合格后方可使用。任何班组长和个人,未经同意不得任意拆除脚手架部件。4.7、严格控制施工荷载,脚手板不得集中堆料施荷,施工荷载不得大于2kN/m2,确保较大安全储备。4.8、结构施工时不允许多层同时作业,装修施工时同时作业层数不超过两层,临时性用的悬挑架的同时作业层数不超过一层。4.9、当作业层高出其下连墙件4.0m以上、且其上尚无连墙件时,应采取适当的临时撑拉措施。4.10、各作业层之间设置可靠的防护栅栏,防止坠
83、落物体伤人。4.11、因落地架搭设在地下室顶板上,对于搭设在顶板后浇带边上的架体,为确保顶板结构的安全,其下方的承重架不予拆除,直至后浇带封浇后方可拆除八、脚手架拆除安全技术措施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,进行技术交底后才准工作。作业计划一般包括:拆架的步骤和方法、安全措施、材料堆放地点、劳动组织安排等。2、拆架时应划分作业区,周围设绳绑围栏或竖立警戒标志。3、拆架的高处作业人员应戴安全帽、系安全带、扎裹腿、穿软底防滑鞋。4、拆架程序应遵守由上而下,先搭后拆的原则,即先拆拉杆、脚手板、剪刀撑、斜撑,而后拆小横杆、大横杆、立杆等,并按一步一清原则依次进
84、行。严禁上下同时进行拆架作业。5、拆立杆时,要先抱住立杆再拆开最后两个扣,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。6、连墙杆(拉结点)应随拆除进度逐层拆除,拆抛撑时,应用临时撑支柱,然后才能拆除。7、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。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10、拆下的材料要徐徐下运,严禁抛掷。运至地面的材料应按指定地点随拆随运,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、输送至地面的杆件,应及时按类堆放,整理保养。12、当天离岗时,应及时加固尚未拆除部分,防止存留隐患造成复岗后的人为事故。13、翻掀垫铺竹笆应注意站立位置,并应自外向里翻起竖立,防止外翻将竹笆内未清除的残留物从高处坠落伤人。九、附图 1、落地外架剖面图 2、悬挑外架剖面图 3、外架立面图 4、外架平面布置图1、落地架剖面图:地下室顶板18#槽钢平铺小横杆-0.800相对+0.000梁或板外立杆连墙件(三步两跨)预埋钢管梁或板预埋钢管内立杆2、悬挑架剖面图:3、外架立面图: