1、第一章:工程概况第一章:工程概况 高东集镇 9a-2-1 地块动迁安置房第二标段项目位于浦东新区高东镇,用地东至新跃路,南至老界河,西至北新园路,北至高东二路。本工程由 1-8#房 8 栋地下 1 层地上 20 层住宅,1-3#街坊站组成,总建筑面积为 109649.7 平方米,其中 1-8#房为剪力墙,1-3#街坊站为框架结构。1-8#房地下一层结构高度为 3.6 米,一层结构至三层结构层高度均为 3 米,三层结构至十九层结构高度为每层 2.9 米,十九层结构至二十层结构高度为 2.9米,二十层结构至屋面高度为 2.93 米,屋面至设备层结构高度为 3 米,设备层结构至屋顶结构高度为 2.9
2、5 米。1-8#房结构高度均为 64.25 米,现有场地标高为 4.18 米(0.000=5.550 米),脚手架搭设时,号房四周回填土 30cm,散水坡采用 C20 混凝土浇筑,厚度为 10cm,所以 1-8#房脚手架搭设的总高度为 65.17米。第二章:第二章:编制依据编制依据 1、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2011)2、建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)3、钢管脚手架扣件标准(GB15831)4、建筑结构静力计算手册 5、钢结构设计规范(GB 50017-2003)6、碳素结构钢(GB/T700)7、高东集镇 9a-2-1 地块动迁安置房项目施工图
3、第三章:第三章:脚手架选形与布置脚手架选形与布置 本工程脚手架根据建筑物设计特征、结构布置、高度及外墙施工要求,分别选择双排落地脚手架、普通型钢悬挑脚手架两种种形式,分三段搭设,以满足建筑物施工过程中模板支撑、操作和安全防护的需要,其布置形式如下:1、一层结构至十一层结构梁板(-0.92 米+29.27 米),采用双排钢管落地式脚手架,搭设高度 30.19 米。2、第一步悬挑脚手架:十一层结构梁板至十七层结构梁板(29.27 米46.67 米),采用普通型钢悬挑脚手架,搭设高度为 17.4 米。3、第二步悬挑脚手架:十七层结构梁板至屋顶(46.67 米64.25 米),采用普通型钢悬挑脚手架,
4、搭设高度为 17.58 米。4、脚手架用途:本工程外脚手架主要用于主体施工阶段的安全防护和外墙装饰(修)的施工操作,按装饰脚手架的搭设标准执行。第四章:第四章:脚手架搭设材料与要求脚手架搭设材料与要求 1、搭设脚手架的主要材料采用:483.5 钢管、连墙杆的质量应符合国标碳素结构钢(GB/T700)中 Q235-A 级钢规定、扣件的材质应符合国标钢管脚手架扣件(GB15831)中的规定、钢笆脚手板、绿色密目安全网、型钢(工字钢、槽钢、钢筋)、钢丝绳以及配套构配件应符合建筑施工扣件钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2011)中的规定。2、所有脚手架外侧立杆设置防护栏杆,并满挂密目式安全绿网,
5、剪刀撑应涂刷蓝色油漆(或者黄白相间颜色),以保证脚手架外观颜色一致。3、人行斜道应选择外墙比较规则的部位设置,采用落地脚手架搭设的建筑物人行斜道由地(楼)面至操作层连续设置,人行斜道为“之”字型形式,人行斜道搭设高度不得超过 25m,并与建筑物或外架连接牢固;人行斜道停止搭设后,在建筑物内部设置安全通道,利用建筑物内部楼梯解决施工人员上下楼层,待结构施工至十层时,开始安装人货两用施工电梯,开始进入十层以下墙体砌筑。第五章:搭设第五章:搭设及拆除及拆除施工方案施工方案 第一节:双排钢管落地脚手架 一、搭设参数及基础设置 1 1、一层结构至十一层结构梁板(一层结构至十一层结构梁板(-0.920.9
6、2 米米+29.27+29.27 米),采用双排钢管落地式脚米),采用双排钢管落地式脚手架,搭设高度手架,搭设高度 30.1930.19 米。其中米。其中 6.196.19 米标高以下采用双排双立杆落地式脚手架,米标高以下采用双排双立杆落地式脚手架,6.196.19 米标高至米标高至 30.1930.19 米标高采用单排双立杆。米标高采用单排双立杆。2 2、落地脚手架搭设构造尺寸如下:立杆纵距落地脚手架搭设构造尺寸如下:立杆纵距 La=La=1.1.5 5m m,立杆横距,立杆横距 Lb=Lb=1 1.0.0m m,步,步距距 h=1.80mh=1.80m,脚手架脚手架内内立杆离墙最大距离立杆
7、离墙最大距离 1 16 60 00 0mmmm,连墙杆件水平间距,连墙杆件水平间距 L1=L1=5 5m m,竖,竖向间距向间距 H1=4H1=4 m m,连墙杆件使用,连墙杆件使用48483.3.5 5 钢管,一端用直角扣件与脚手架内外钢管,一端用直角扣件与脚手架内外立杆连接,另一端与建筑物预埋的钢管用扣件连接(见下图);脚手架外侧满挂立杆连接,另一端与建筑物预埋的钢管用扣件连接(见下图);脚手架外侧满挂绿色密目安全立网绿色密目安全立网。脚手板扣件脚手架连墙杆结构连墙杆设置示意图 3、基础设置:落地基础:落地式外脚手架的立杆搭设在回填的室外地坪上,由项目经理部进行室外地面的回填夯实,并浇筑
8、100mm 厚 C20 砼垫层,宽度 1.2m,立杆搭设 砼垫层上,每根立杆底部应设置底座。同时,立杆基础应做好排水措施。建筑物外墙30CMC20混凝土地坪素土分层回填并夯实,压实系数大于0.94自然地坪1100CM20CM500CM30CM30CM砖砌排水沟,并1:2水泥砂浆粉刷C20混凝土排水沟底120 二二、搭设要求搭设要求 (1)搭设顺序 弹脚手架安装线安放垫木安装纵向扫地杆竖立杆设抛撑安装横向扫地杆安装第一步小横杆安装第一步纵向水平杆铺钢笆脚手板设置连墙杆安装第二步小横杆安装第二步纵向水平杆(2)立杆搭设注意事项 1)立杆上的对接扣件应交错布置,两个相邻立杆接头不应设在同步同跨内,在
9、高度方向错开的距离不应小于 500mm,各接头中心距主节点的距离不得大于步距的 1/3。2)开始搭设立杆时,应每隔 6 跨设置一根抛撑,待连墙杆件安装牢固后,方可根据情况拆除。3)当搭至有连墙杆件的部位时,搭设完该处的立杆、纵向水平杆、横向水平杆后,应立即设置连墙件。4)立杆顶端应高出建筑物操作层标高 1.5m。立杆接长除顶层顶步可采用搭接外,其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。5)脚手架必须设置纵横向扫地杆,纵向扫地杆应使用直角扣件固定在距垫板不大于 200mm 处的立杆上,横向扫地杆应固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上;当立杆基面不在同一高度上时,必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆
10、固定,靠边坡的立杆到边坡的距离不应小于 500mm.(3)搭设纵横向水平杆注意事项 1)脚手架纵向水平杆设置在横向水平杆之上,其间距不得大于 400mm,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小于 500 mm,并避免设在纵向水平杆的跨中;搭接接头长度不得小于 1m,并应设置 3 个旋转扣件固定。2)每个主节点处必须设置一根横向水平杆,并采用直角扣件固定在立杆上,脚手架平面外伸长度为 200mm,靠墙一侧的外伸长度为 250mm。3)封闭型脚手架的同一步纵向水平杆必须四周交圈,并用直角扣件与内外角立杆固定。(4)设置连墙杆件、剪刀撑、横向支撑注意事项 1)脚手架连墙件应严格
11、按搭设尺寸设计中要求的间距均匀设置,形式宜采用菱形布置,连墙件宜靠近主节点设置,偏离主节点的距离不应大于 300mm。2)连墙件必须从底部第一根纵向水平杆开始设置,在施工电梯位置需断开的脚手架部位,应在开口两端第一纵距的两根立杆同时按层高设置连墙杆件,连墙杆件设置应呈水平并垂直于墙面,与脚手架连接的一端可稍微下斜,绝对不允许向上翘起。3)每道剪刀撑跨越立杆的根数宜在 57 根之间,其宽度不应小于 6m,斜杆与地面的倾角宜在 4560 度之间。4)高度在 24m 以下的脚手架,必须在外侧立面的两端各设置一道剪刀撑,并应由底到顶连续设置,中间各道剪刀撑之间的净距不应大于 15m。高度在 24m 以
12、上的脚手架应在外侧立面整个长度和宽度上应连续设置剪刀撑;剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接,搭接长度不应小于 1m,应使用不少于 2 个旋转扣件固定,端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于 100mm。5)剪刀撑斜杆应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,旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于 150mm。(5)人行斜道搭设 1)人行斜道宜附着外脚手架或建筑物上,但斜道杆件要独立设置,并采用之字型斜道,斜道宽度不宜小于 1 米,坡度为 1:3,拐弯处应设置平台,其宽度不应小于斜道宽度。2)斜道两侧及平台外围均应设置栏杆及挡脚板,栏杆高度应为 1.2 米,挡脚板高度不应小于 180mm,并按
13、脚手架的搭设要求设置连墙件、剪刀撑及横向斜撑。(6)扣件安装注意事项 1)扣件螺栓拧紧力矩不应小于 40Nm,并不大于 65Nm,对接扣件的开口应朝上或朝内,各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于 100mm。2)主节点处固定横向水平杆(或纵向水平杆)、剪刀撑、横向支撑的扣件中心线距主节点的距离不宜超过 150mm。(7)钢笆脚手板铺设及栏杆、挡脚板设置 1)竹笆脚手板应按其主筋垂直于纵向水平杆满铺,采用对接平铺,四个角应用直径1.2mm 的镀锌铁丝固定在纵向水平杆上。2)栏杆和挡脚板应搭设在外排立杆内侧,栏杆居中设置,挡脚板高度不应小于150mm,如下示意图。挡脚板制作示意图与脚手架立杆固
14、定18厚层板刷黄黑间隔油漆 3)脚手架每六个步距靠墙一侧与内立杆之间使用 18mm 厚胶合板对接平铺,背面钉 50100 mm 木枋加强,接头两边必须设二根横向水平杆,胶合板外伸长度宜控制在 100mm,作为脚手架竖向隔离措施,即六步一隔离,如下图所示。外架隔离、挡脚板做法示意图栏杆挡脚板建筑物密目安全网钢笆脚手板九层板隔离外架(8)当需要在脚手架上开设门洞时,宜采用上升斜杆、平行弦杆桁架结构,斜杆与水平方向的倾角为 4560 度,并按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 的要求选用“B 型”形式,见下图。NNNNNNN45601500 1500 15001800 1800 18001050A
15、C11ACAC11B型 三、落地式脚手架的计算:三、落地式脚手架的计算:1 1计算参数设定计算参数设定 (1)基本参数 脚手架搭设高度 30.19m,立杆材料采用 483.5,横向杆上有 2 条纵向杆,立杆横距 1.00m,立杆纵距 La=1.50m,立杆步距 h=1.80m;立杆离墙 0.20m,连墙件按2 步 3 跨布置,连墙件材料为预埋钢管,顶层层高 2.90m;脚手架满铺 0.10。(2)钢管截面特征 钢管 483.5mm,截面积 A=489mm2,惯性矩 I=121900mm4;截面模量 W=5080mm3,回转半径 i=15.8mm,每米长质量 0.0376kN/m;Q235 钢抗
16、拉,抗压和抗弯强度设计值 f=205N/mm2,弹性模量 E=206000N/mm2。(3)荷载标准值 1)永久荷载标准值 每米立杆承受的结构自重标准值 0.1248kN/m,脚手板采用竹笆板,自重标准值为 0.10kN/m2 栏杆与挡板采用栏杆、竹串片,自重标准值为 0.1700kN/m,脚手架上吊挂的安全设施(安全网)自重标准值 0.010kN/m2 2)施工均布活荷载标准值 装修脚手架 2.00kN/m2,结构脚手架 3.00kN/m2 3)作用于脚手架上的水平风荷载标准值 k 脚手架高度为 30.19m,地面粗糙度按 B 类;风压高度变化系数 z=0.74(标高+6m);挡风系数=0.
17、800,背靠建筑物按全封闭墙计算,则脚手架风荷载体型系数 s=1.0=1.00.8=0.80,工程位于上海市,基本风压 0=0.40kN/m2;水平风荷载标准值 k=zs0=0.740.8000.40=0.24kN/m2 2.2.纵向水平杆验算纵向水平杆验算(1)荷载计算 钢管自重 GK1=0.0376kN/m;脚手板自重 GK2=0.100.33=0.03kN/m;施工活荷载 QK=3.000.33=1.00kN/m;作用于纵向水平杆上线荷载标准值q1=1.2(0.0376+0.03)=0.09kN/m,q2=1.41.00=1.40kN/m(2)纵向水平杆受力计算 每根钢管长约 6.00m
18、,按四跨连续梁计算,L=1.50m。1)抗弯强度验算 弯矩系数 KM1=-0.107,M1=KM1q1L2=-0.1070.091.502=-0.02kNm 弯矩系数 KM2=-0.121,M2=KM2q2L2=-0.1211.401.502=-0.38kNm Mmax=M1+M2=0.02+0.38=0.40kNm,=Mmax/W=0.40106/5080=78.74kNm 纵向杆的抗弯强度=78.74N/mm2f=205N/mm2,满足要求。2)挠度验算 挠度系数K1=0.632,1=K1q1L4/(100EI)=0.632(0.09/1.2)(1500)4/(100EI)=0.10mm挠
19、度系数K2=0.967,2=K2q2L4/(100EI)=0.967(1.40/1.4)(1500)4/(100EI)=1.95mm max=1+2=0.10+1.95=2.05mm 纵向杆的max=2.05mm=L/150=10mm 与 10mm,满足要求。3)最大支座反力 Rq1=1.1430.091.50=0.15kN,Rq2=1.2231.401.50=2.57kN,Rmax=Rq1+Rq2=0.15+2.57=2.72kN 3.3.横向水平杆验算横向水平杆验算 (1)荷载计算 钢管自重 gk1=0.0376kN/m 中间纵向水平杆传递支座反力 R中=Rmax=2.72kN,旁边纵向水
20、平杆传递支座反力 R边=Rmax/2=1.36kN(2)横向水平杆受力计算 按单跨简支梁计算,跨度为:L=1.00m 1)抗弯强度验算 Mmax=qL2/8R中L/3=0.03761.001.00/82.721.00/3=911367Nmm=0.91kNm=Mmax/W=911367/5080=179.40N/mm2 横向水平杆的抗弯强度=179.40N/mm2f=205N/mm2,满足要求。2)挠度验算 集 中 荷 载 产 生 的 挠 度 为:1=Pa(3L2 4a2)/(24EI)=2720333(31000243332)/(24EI)=3.84mm 均布荷载产生的挠度为:2=5qL4/3
21、84EI=50.037610004/(384EI)=0.02mm max=12=3.84+0.02=3.86mm 横向水平杆的max=3.86mm=L/150=7mm 与 10mm,满足要求。(3)横向水平杆与立杆的连接扣件抗滑验算 R=R中R边Gk1L/2=2.721.360.03760.50=4.10kN 横向水平杆与立杆连接扣件 R=4.10kNRc=8.0kN(Rc为扣件抗滑承载力设计值),满足要求。4.4.立杆计算立杆计算 (1)立杆容许长细比验算 计算长度附加系数 k=1.0;考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数=1.50 立杆步距 h=1.80m;立杆计算长度 Lo=kh=1
22、.01.501.80=2.70m=2700mm 长细比=Lo/i=2700/15.8=170.89 立杆长细比=170.89210,满足要求。(2)立杆稳定性验算 1)荷载计算 a.脚手架结构自重:NGlk=gkH=0.124830.19=3.77kN;b.构配件自重 NG2k=1.20+4.08+0.45=5.73kN 其中:脚手板重量:161.500.500.10=1.20kN;栏杆、挡脚板重量:161.500.17=4.08kN 安全网重量:30.191.500.010=0.45kN c.活荷包括:施工荷载按 1 层作业计算(其中 1 层为结构施工)得:NQk=1.501.00/23.0
23、0=2.25kN 风荷载标准值计算 风荷载标准值 k=0.24kN/m2,由风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW=0.91.4MWk=0.91.4kLah2/10=0.91.40.241.501.801.80/10=0.15kNm=150000Nmm 2)轴心受压稳定性系数 Lo=kh=1.1551.501.80=3.12m=3119mm,=Lo/i=3119/15.8=197,=0.186 3)立杆稳定性验算 a.不组合风荷载时 N=1.2(NGlk+NG2k)1.4NQk=1.2(3.77+5.73)+1.42.25=14.55kN N/(A)=14.551000/(0.186489)=15
24、9.97 N/mm2 b.组合风荷载时 N=1.2(NGlk+NG2k)0.91.4NQk=1.2(3.77+5.73)+0.91.42.25=14.24kN N/(A)MW/W=14.241000/(0.186489)150000/5080=186.09N/mm2 立杆稳定性为 186.09N/mm2f=205N/mm2,满足要求。5.5.支撑支承面验算支撑支承面验算 立杆高配套底座 200100mm,支承面为砼面(按 C30 考虑)支承楼面=120mm 上部荷载为:F=14.55kN(1)支承面受冲切承载力验算 s=2.00,ft=1.50N/mm2,h0=105mm,h=1.00=0.4
25、+1.2/s=1.00,pc,m=0 N/mm2,um=2(200+105)+2(100+105)=1020mm(0.7hft+0.15pc,m)umh0=(0.71.01.50+0.150)1.001020105/1000=112.46kN 受冲切承载力 112.46kNF=14.55kN,满足要求。(2)支承面局部受压承载力验算 Ab=(0.20+20.10)(0.103)=0.12m2,Al=0.200.10=0.02m2 l=(Ab/Al)0.5=2.45,fcc=0.8514300=12155kN/m2,=0.75 lfccAl=0.752121550.02=364.65kN 支承面
26、局部受压承载力 364.65kNF=14.55kN,满足要求。6.6.连墙件计算连墙件计算 连墙件采用483.5 钢管,截面积为 489mm2;按每个结构层花排设置,纵向间距取 3 跨,脚手架最高 80.19m 风压高度变化系数 z=1.42(标高+80.19m),基本风压 o=0.40kN/m2;挡风系数=0.800,背靠建筑物按全封闭墙计算,则脚手架风荷载体型系数 s=1.0=1.00.800=0.800,风荷载标准值k=1.420.8000.40=0.45kN/m2 N1W=1.4kA=1.40.4521.8031.50=10.21kN 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力,按双排脚
27、手架,取 No=3.00kN N1=NlWN0=10.21+3.00=13.21kN(N18kN 采用单扣件,8kNN116kN 采用双扣件)连墙件采用 483.5 钢管,双扣件连接符合要求。L0=0.20+0.10=0.30m=300mm,i=15.8mm,=L0/i=300/15.8=19.0,1=0.949=N1/1A连墙件=13210/(0.949489)=28.47N/mm2 连墙件稳定=28.47N/mm2f=174N/mm2,满足要求。7.7.计算结果计算结果 脚手架采用 483.5 钢管,脚手架高度 6.00m,立杆步距 h=1.80m,立杆纵距=1.50m,立杆横距 1.00
28、m,内立杆离墙 0.20m,连墙件按 2 步 3 跨布置,连墙件材料为预埋钢管,脚手架满铺 0.10。四、四、落地脚手架的拆除落地脚手架的拆除 (1)、拆除脚手架前应全面检查其扣件连接、连墙杆件、支撑体系等是否符合搭设时的要求,清除脚手架上的所有杂物及地面障碍物,并由单位工程施工负责人进行脚手架拆除的安全技术交底。(2)、拆除作业必须由上而下逐层进行,严禁上下同时作业。(3)连墙件必须随脚手架逐层拆除,严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架;分段拆除高差不应大于 2 步,如高差大于 2 步,应事先增设连墙件进行固定。(4)当脚手架采取分段或分立面拆除时(如施工电梯部位),对不拆除的脚手架两端
29、应事先按每个楼层增设连墙杆件和横向斜撑进行加固。(5)当脚手架拆至底部最后一根立杆的高度时,应先在适当位置搭设临时抛撑加固后,再拆除连墙杆件。第二节:第二节:悬挑脚手架悬挑脚手架 1 1、第一步悬挑脚手架:十一层结构梁板至十七层结构梁板(、第一步悬挑脚手架:十一层结构梁板至十七层结构梁板(29.2729.27 米米46.6746.67 米),米),采用普通型钢悬采用普通型钢悬挑脚手架,搭设高度为挑脚手架,搭设高度为 17.417.4 米。米。2 2、第二步悬挑脚手架:十七层结构梁板至屋顶(、第二步悬挑脚手架:十七层结构梁板至屋顶(46.6746.67 米米64.2564.25 米),采用普米)
30、,采用普通型钢悬挑脚手架,搭设高度为通型钢悬挑脚手架,搭设高度为 17.5817.58 米。米。3、型钢悬挑架材料选择 悬挑型钢水平梁选用 16 号热轧工字钢,纵向联梁选用 14 号热轧工字钢,斜拉杆采用钢丝绳(规格由计算确定),斜撑选用热轧工字钢(规格由计算确定),搭设脚手架用料同双排落地脚手架。4、型钢悬挑架搭设尺寸 立杆纵距 La=1.50m,立杆横距 Lb=1m,步距 h=1.80m,脚手架内立杆中心离建筑物结构边缘最大距离 1250mm,连墙杆件水平间距 L1=3.0m,竖向间距 H1=4m,连墙杆件使用483.5 钢管,一端用直角扣件与脚手架内外立杆连接,另一端与建筑物预埋钢管使用
31、双扣件连接;脚手架外侧满挂绿色密目安全立网。5、型钢悬挑架搭设顺序 型钢挑梁制作 预埋铁件及锚环 挑梁所在楼层混凝土浇捣 安装型钢挑支构件(按平面图)型钢挑梁固定(按图)安装并焊接型钢纵向联梁(按图)按脚手架纵横距及内排架距墙尺寸焊接立杆限位短柱(纵向应拉通线)竖立杆 设置架体临时支撑 安装横向扫地杆 安装纵向扫地杆 安装第一步小横杆 安装第一步纵向水平杆 铺钢笆脚手板 设置连墙杆件 安装第二步小横杆 安装第二步纵向水平杆 预埋吊环浇捣上层混凝土 安装斜拉钢丝绳 脚手架搭至卸荷位置安装卸荷钢绳继续搭设脚手架至设计高度 4、悬挑型钢水平梁布置 本工程型钢悬挑架布置在结构楼面,采用上拉式挑支构造。
32、5、悬挑型钢水平梁节点大样图及受力验算书见悬挑型钢水平梁节点大样图及受力验算书。6、扣件式悬挑型钢脚手架计算(仅以第一步悬挑脚手架作为计算,第二步与第一步悬挑高度大致相等)(1 1)计算参数设定计算参数设定 1)基本参数 脚手架搭设高度 17.40m,立杆材料采用 483.5,横向杆上有 1 条纵向杆,立杆横距 1.00m,立杆纵距 La=1.50m,立杆步距 h=1.80m;立杆离墙 0.20m,连墙件按2 步 3 跨布置,连墙件材料为预埋钢管,顶层层高 2.90m;脚手架满铺 0.10。采用悬挑 16 号工字钢作为基础,标高+29m,工字钢水平间距与脚手架纵向间距 1.5m相同,锚固段为
33、2.0m,锚固钢筋采用 16 钢筋,悬挑端用 14mm 的 619 钢芯钢丝绳1.50m,与结构拉结吊环 20mm。2)钢管截面特征 钢管 483.5mm,截面积 A=489mm2,惯性矩 I=121900mm4;截面模量 W=5080mm3,回转半径 i=15.8mm,每米长质量 0.0376kN/m;Q235 钢抗拉,抗压和抗弯强度设计值 f=205N/mm2,弹性模量 E=206000N/mm2。3)荷载标准值 1 永久荷载标准值 每米立杆承受的结构自重标准值 0.1295kN/m,脚手板采用竹笆板,自重标准值为 0.10kN/m2 栏杆与挡板采用栏杆、竹串片,自重标准值为 0.1700
34、kN/m,脚手架上吊挂的安全设施(安全网)自重标准值 0.010kN/m2 2 施工均布活荷载标准值 装修脚手架 2.00kN/m2,结构脚手架 3.00kN/m2 3 作用于脚手架上的水平风荷载标准值 k 脚手架高度为 17.40m,地面粗糙度按 B 类;风压高度变化系数 z=1.42(标高+29m);挡风系数=0.800,背靠建筑物按全封闭墙计算,则脚手架风荷载体型系数s=1.0=1.00.8=0.80,工程位于上海市,基本风压 0=0.40kN/m2;水平风荷载标准值 k=zs0=1.420.8000.40=0.45kN/m2(2 2).纵向水平杆验算纵向水平杆验算 1)荷载计算 钢管自
35、重 GK1=0.0376kN/m;脚手板自重 GK2=0.100.50=0.05kN/m;施工活荷载 QK=3.000.50=1.50kN/m;作用于纵向水平杆上线荷载标准值q1=1.2(0.0376+0.05)=0.11kN/m,q2=1.41.50=2.10kN/m 2)纵向水平杆受力计算 每根钢管长约 6.00m,按四跨连续梁计算,L=1.50m。1 抗弯强度验算 弯矩系数 KM1=-0.107,M1=KM1q1L2=-0.1070.111.502=-0.03kNm 弯矩系数 KM2=-0.121,M2=KM2q2L2=-0.1212.101.502=-0.57kNm Mmax=M1+M
36、2=0.03+0.57=0.60kNm,=Mmax/W=0.60106/5080=118.11kNm 纵向杆的抗弯强度=118.11N/mm2f=205N/mm2,满足要求。2 挠度验算 挠度系数K1=0.632,1=K1q1L4/(100EI)=0.632(0.11/1.2)(1500)4/(100EI)=0.12mm挠度系数K2=0.967,2=K2q2L4/(100EI)=0.967(2.10/1.4)(1500)4/(100EI)=2.92mm max=1+2=0.12+2.92=3.04mm 纵向杆的max=3.04mm=L/150=10mm 与 10mm,满足要求。3 最大支座反力
37、 Rq1=1.1430.111.50=0.19kN,Rq2=1.2232.101.50=3.85kN,Rmax=Rq1+Rq2=0.19+3.85=4.04kN(3 3).横向水平杆验算横向水平杆验算 1)荷载计算 钢管自重 gk1=0.0376kN/m 中间纵向水平杆传递支座反力 R中=Rmax=4.04kN,旁边纵向水平杆传递支座反力 R边=Rmax/2=2.02kN 2)横向水平杆受力计算 按单跨简支梁计算,跨度为:L=1.00m 1 抗弯强度验算 Mmax=qL2/8R中L/4=0.03761.001.00/84.041.00/4=1014700Nmm=1.01kNm=Mmax/W=1
38、014700/5080=199.74N/mm2 横向水平杆的抗弯强度=199.74N/mm2f=205N/mm2,满足要求。2 挠度验算 集中荷载产生的挠度为:1=Pl3/(48EI)=404010003/(48EI)=3.35mm 均布荷载产生的挠度为:2=5qL4/384EI=50.037610004/(384EI)=0.02mm max=12=3.35+0.02=3.37mm 横向水平杆的max=3.37mm=L/150=7mm 与 10mm,满足要求。3)横向水平杆与立杆的连接扣件抗滑验算 R=R中Gk1L/2=4.040.03760.50=4.06kN 横向水平杆与立杆连接扣件 R=
39、4.06kNRc=8.0kN(Rc为扣件抗滑承载力设计值),满足要求。(4 4).立杆计算立杆计算 1)立杆容许长细比验算 计算长度附加系数 k=1.0;考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数=1.50 立杆步距 h=1.80m;立杆计算长度 Lo=kh=1.01.501.80=2.70m=2700mm 长细比=Lo/i=2700/15.8=170.89 立杆长细比=170.89210,满足要求。2)立杆稳定性验算 1 荷载计算 a.脚手架结构自重:NGlk=gkH=0.129517.40=2.25kN;b.构配件自重 NG2k=0.68+2.30+0.26=3.24kN 其中:脚手板重量:
40、91.500.500.10=0.68kN;栏杆、挡脚板重量:91.500.17=2.30kN 安全网重量:17.401.500.010=0.26kN c.活荷包括:施工荷载按 2 层作业计算(其中 1 层为结构施工,1 层装修施工)得:NQk=1.501.00/2(3.00+2.00)=3.75kN 风荷载标准值计算 风荷载标准值 k=0.45kN/m2,由风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW=0.91.4MWk=0.91.4kLah2/10=0.91.40.451.501.801.80/10=0.28kNm=280000Nmm 2 轴心受压稳定性系数 Lo=kh=1.1551.501.80=3
41、.12m=3119mm,=Lo/i=3119/15.8=197,=0.186 3 立杆稳定性验算 a.不组合风荷载时 N=1.2(NGlk+NG2k)1.4NQk=1.2(2.25+3.24)+1.43.75=11.84kN N/(A)=11.841000/(0.186489)=130.18 N/mm2 b.组合风荷载时 N=1.2(NGlk+NG2k)0.91.4NQk=1.2(2.25+3.24)+0.91.43.75=11.31kN N/(A)MW/W=11.311000/(0.186489)280000/5080=179.47N/mm2 立杆稳定性为 179.47N/mm2f=205N
42、/mm2,满足要求。(5 5)型钢承载力型钢承载力(悬挑梁悬挑梁)验算验算 悬挑材料选采用 16 号工字钢 H=160mm,b=88mm,tw=6.0mm,t=9.9mm,q=0.21kN/m,wx=140900mm3,IX=11270000mm4,S=80800mm3,E=206000N/mm2,f=215.00N/mm2,fv=120.00N/mm2,fy=235N/mm2。1)抗弯强度验算 lC1=1.50,lC2=1.20m,lC3=0.20m,N1=N2=11.84kN=11840N,x=1.05;Mmax=-N(lC2+lC3)-qlC12/2=-11.84(1.20+0.20)-
43、0.211.502/2=-16.81kNm=-16812250Nmm=Mmax/xWx=16812250/(1.05140900)=113.64N/mm2 悬挑型钢梁抗弯强度=113.64N/mm2215.00N/mm2,满足要求。2)抗剪强度验算 V=2N+qlC1=11.842+0.211.50=23.99kN=VS/Ixtw=2399180800/(112700006.00)=28.67N/mm2 悬挑型钢梁抗剪强度=28.67N/mm2120.00N/mm2,满足要求。3)整体稳定验算 L1=1500mm=1.50m,t=9.9,b=88mm,iy=18.90,y=L1/iy=1500
44、.00/18.90=79.37 b=1.07-(79.372/44000)(235/235)=0.93,b=1.07-0.282/b=1.07-0.282/0.93=0.766 Mmax/bWx=16812250/(0.766140900)=155.82N/mm2 悬挑型钢梁整体稳定性=155.82N/mm2215.00N/mm2,满足要求。4)挠度验算 max=NlC22lC1(3-lC2/lC1)/6EI+NlC32lC1(3-lC3/lC1)/6EI+qlC14/8EI =11840120021500(3-1200/1500)/(620600011270000)+118402002150
45、0(3-200/1500)/(620600011270000)+0.2115004/(820600011270000)=4.04+0.15+0.06=4.24mm 悬挑型钢梁挠度max=4.24mm=1500.00/250=6.00mm,满足要求。5)验算悬挑梁锚固钢筋 k=lC1/L=1.50/2.00=0.75,k1=lC3/L=0.20/2.00=0.10,k2=lC2/L=1.20/2.00=0.60 RB=-N(k2+k1)+0.5qL(1-k2)=-11840(0.60+0.10)+0.50.212000.00(1-0.752)=-8196N;预埋锚固钢筋按两个截面同时受力计算:取
46、 16 钢筋;A1=2200.96=401.92mm2;Nm=RB=8196N;Nm/A1=8196/401.92=20.39N/mm2 锚固钢筋 Nm/As=20.39N/mm265N/mm2,满足要求。6)悬挑梁下楼板验算 悬挑梁下楼板受压尺寸 100100mm,受压楼板为(按 C30 考虑)混凝土楼板,楼板厚=120mm,上部荷载为:F=8.20kN 1、楼板受冲切承载力验算 S=2.00,ft=1.43N/mm2,hO=120-15=105mm,=0.41.2/S=1.00 pc,m=0N/mm2,Um=2(100+105)+2(100+105)=820mm,h=1.00,(0.7hf
47、t0.25pc,m)UmhO=(0.71.001.43+0.250)1.00820105/1000=86.19kN 楼板受冲切承载力 86.19kN上部荷载 F=8.20kN,满足要求。2、楼板局部受压承载力验算 Ab=(0.10+0.102)(0.103)=0.09m2,Al=0.100.10=0.01m2 l=(Ab/Al)0.5=3.00,fcc=0.8514300=12155kN/m2,=0.75 lfccAl=0.753.00121550.01=273.49kN 楼板局部受压承载力 F=273.49kN上部荷载 F=8.20kN,满足要求。(6 6).连墙件计算连墙件计算 连墙件采用
48、483.5 钢管,截面积为 489mm2;按每个结构层花排设置,纵向间距取 3 跨,脚手架最高 67.40m 风压高度变化系数 z=1.67(标高+67.40m),基本风压 o=0.40kN/m2;挡风系数=0.800,背靠建筑物按全封闭墙计算,则脚手架风荷载体型系数 s=1.0=1.00.800=0.800,风荷载标准值k=1.670.8000.40=0.53kN/m2 N1W=1.4kA=1.40.5321.8031.50=12.02kN 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力,按双排脚手架,取 No=3.00kN N1=NlWN0=12.02+3.00=15.02kN(N18kN 采用
49、单扣件,8kNN116kN 采用双扣件)连墙件采用 483.5 钢管,双扣件连接符合要求。L0=0.20+0.10=0.30m=300mm,i=15.8mm,=L0/i=300/15.8=19.0,1=0.949=N1/1A连墙件=15020/(0.949489)=32.37N/mm2 连墙件稳定=32.37N/mm2f=174N/mm2,满足要求。(7 7).计算结果计算结果 脚手架采用 483.5 钢管,内立杆离墙0.20m,立杆底高度+29.27m,立杆步距1.80m,立杆纵距 1.50m,立杆横距 1.00m,连墙件按 2 步 3 跨布置。悬挑型钢采用I16 号工字钢1.50m,锚固段
50、 2.00m,采用 16mm 锚固钢筋。悬挑型钢端部采用14mm 钢丝绳1.50m,上下吊点距离大于 3m,与结构拉结吊环 20mm。脚手架满铺 0.10。(8)悬挑脚手架搭拆注意事项 1)悬挑脚手架搭设注意事项 1 本工程悬挑脚手架由于受建筑物平面几何尺寸的影响,型钢(支架)纵向布距不尽相等,型钢最大间距控制在 1650 mm,安装允许偏差不得超过 50mm,搭设时应特别注意纵横向水平杆件与立杆的连接方法(按规范),确保主节点连接稳固,杆件交错布置合理,以保证脚手架的整体稳定性,挑架搭设时第一步脚手架步距应从型钢挑梁底面算起。2 根据型钢(支架)挑梁平面布置图及节点大样图,对每根(榀)型钢(