1、太原市王家峰棚户区改造安置及开发项目H-21号地块2#楼悬挑脚手架专项施工方案 编制人: 审核人:
2、; 审批人: 年 月 日目 录 一、 编制依据 二、 工程概况 三、 施工部署 四、 构造要求及技术措施 五、 安全防护措施 六、 脚手架搭设施
3、工工艺 七、 脚手架拆除施工工艺 八、 质量保证措施 九、 安全施工措施 十、 文明施工要求 十一、 悬挑式双排钢管脚手架计算书 边角框柱处脚手架处理方案 附图一、 脚手架立杆基础布置图 附图二、 悬挑架搭设正立面及侧面图 附图三、 连墙体构造示意图1#楼悬挑脚手架专项施工方案 一、 编制依据 1、 建筑施工高处作业安全规范( JGJ8091) 2、 建筑施工安全检查标准( JGJ5999) 3、 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规
4、范( JGJ130 ) 4、 碳素结构钢( GB/T700) 5、 钢管脚手架扣件( GB158311995) 6、 密目式安全网( GB1690997) 7、 建筑安装工人安全技术操作规程 8、 太原市王家峰棚户区改造安置及开发项目H-21地块2#楼施工组织设计 9、 太原市王家峰棚户区改造安置及开发项目H-21地块2#楼楼设计图纸等二、 工程概况本项目位于王家峰南街以北, 太行路以东, 王家峰路以西。该地块由4个单体住宅楼以及地下车库组成, 东西向1至20轴长153.7m, 南北向A至N轴宽86.05m。本
5、工程为2#住宅楼地下三层, 地上18层。, 设计基础深度为-11.15M, 现自然地面平均标高为-0.45m, 屋面女儿墙高1.5m, 女儿墙顶建筑标高为53.7m。落地架由基础顶面至二层, 落地架搭设高14.05m, 二层以上为悬挑脚手架, 悬挑脚手架六层重新悬挑一次, 悬挑架总高47.9m, 共挑三次, 全封闭到顶, 主体施工完毕后拆除。东侧外墙与商铺衔接部位, 考虑到商铺的施工需要三层开始悬挑。 三、 施工部署1、 安全生产、 文明施工是企业生存与发展的前提条件, 是达到安全生产的必然保障, 也是我项目部创立市文明工地的根本要求。为此项目部成立以项目经理为组长的安全领导小组, 其机构组成
6、及责任分工如下: 组长:丁晓军副组长: 贺宜国队员: 刘志成 张建林2、 结合本工程实际施工特点, 脚手架施工及使用划分为2个阶段: 基础至地上二层, 采用落地式双排钢管脚手架。 悬挑式双排脚手架从二层顶板至女儿墙顶。3、 悬挑脚, 挑出外墙1200; 内立杆距墙面300, 立杆横距800, 立杆纵距1600, 步距1800, 设踢脚板及中间护栏杆。4、 悬挑外脚手架全高封闭, 且随主体同步搭设, 保持高于施工面一步脚手架, 直到主体施工完毕, 方可自上而下拆除脚手架。 四、 构造要求及技术措施1、 脚手架在建筑安装工程施工过程中, 主要用于安全防护。必须满足以下要求: ( 1)
7、有足够的面积能满足施工人员作业, 防护的需要。( 2) 构造合理, 搭设和运输方便, 能多次周转使用, 尽量节约材料。2、 本工程采用悬挑式双排钢管脚手架, 立杆距离为1.6米, 立杆横向距离800mm, 步距1.8m。设护栏及踢脚板。3、 立杆: 立杆接头用对接扣件连接, ( 顶层顶步除外) 立杆与大横杆连接采用直角扣件连接。两个相邻立杆接头不得在同步同跨内, 且高度方向至少错开80cm。各接头中心距主节点的距离不大于步距的1/3。( 本工程取600mm) 立杆在顶部搭接时, 搭接长度不小于1.0米, 必须等距设三个旋转扣件固定, 端部扣件盖板边缘到杆端的距离不小于100mm。4、 大横杆:
8、 大横杆设于小横杆下, 立杆的内侧, 用直角扣件与立杆连接扣紧, 横杆采用6米钢管搭设, 接头采用对接扣件扣紧, 内外横杆接头错开设置, 不得在同步同跨内, 且横杆四周交圈。大横杆的接头距立杆的距离不大于纵向的1/3跨( 本工程为600mm) 。大横杆在同一步架内纵向水平高差不得超全长的1/300, 局部高差不大于5cm。5、 小横杆: 每一立杆与大横杆相交处( 主节点) 都必须设置一根小横杆采用直角扣件扣紧在大横杆上, 该杆偏离主节点不大于15cm, 小横杆间距与立杆等距, 且根据作业层脚手板搭设的需要, 在两杆之间等距离设置一根小横杆, 间距80cm。小横杆伸出外排大横杆边缘不小于10cm
9、, 伸出里排大横杆距离结构外边缘15cm, 上下层小横杆在立杆处错开设置, 同层相邻小横杆在立杆处同向布置。详见附图。6、 扫地杆: 纵向扫地杆用直角扣件固定在离底座上20cm的立杆上; 横向扫地杆用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆的立杆上, 立杆有较大的高低差时, 扫地杆错开, 高处的纵向扫地杆向低延伸两跨与立杆固定。7、 剪刀撑: 本工程双排钢管架采用剪刀撑与横向斜撑相结合的方式, 立杆、 纵横向水平杆同步搭设, 通长及沿架高连续设置, 采用单剪刀撑。( 1) 双排脚手架, 必须在外侧立面的两端各设置一道剪力撑, 并由底至顶连续设置。( 2) 每道剪刀撑跨越立杆的宽度不小于4跨, 且不小于6米
10、, 斜杆与地面倾角在45o60 o之间。( 3) 剪刀撑斜杆的接头采用搭接, 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大于150mm。横向斜撑在招角处由底至顶呈之字型连续, 除拐角处外中间每隔6跨设置一道。8、 连墙件: 连墙件采用刚性连接, 垂直距离随楼层设置水平间距4.5米, 连墙件用483.5的钢管, 与脚手架的连接用直角扣件固定, 外墙剪力墙处连墙体处预留65钢管套管, 连墙件在结构墙体内外各设一根钢管锁紧, 做法详见附图。连墙体尽量靠近主节点, 偏离主节点不大于300mm。连墙件中的连墙杆尽量水平设置, 当不能水平设置时, 与脚手架连接的
11、一端下斜连接, 不允许上斜连接; 脚手架搭设过程不能设置连墙件时, 可设抛撑, 待连墙件与脚手架固定后, 方可拆除临时抛撑。9、 悬挑槽钢: 采用16a工字钢从二层顶板标高结构层挑出, 外挑1200mm, 建筑物内1800mm, 按立杆纵向间距1600mm, 预埋圆16钢筋卡环, 每根悬挑槽钢设三个卡环, 卡环分设在建筑四周外墙内侧150mm和1300mm位置, 卡环露出180mm高, 卡环布置见脚手架平面图。五、 安全防护设施1、 脚手架满挂全封闭密目安全网, 密目网18006000, 用网绳绑扎在大横杆处立杆内侧。2、 一层顶板标高满铺木板, 向上每隔两层设置平网, 施工层随层铺设脚手板。
12、3、 作业层脚手架立杆于0.6m及1.2m处, 设两道防护栏杆, 底部侧面设180mm高踢脚板。4、 结构楼面临边处, 用483.5钢管, 搭设封闭式防护栏杆。高度1.2米, 立杆间距1.5米, 竖向每隔0.6米设一道通长横杆, 沿钢管水平方向, 刷红白相间油漆, 挂醒目标志牌。护身栏杆满挂密目安全网, 白天设警示牌, 夜间设红色标志灯。5、 楼梯侧边用483.5钢管做安全护栏, 立杆从楼梯井底向上搭设, 斜向护栏1.1米高, 设踢脚板180mm高。6、 脚手架接地, 避雷措施执行施工现场临时用电安全技术规范( JGJ46- ) 标准。7、 本工程采用避雷针与大横杆连通, 接地线与整栋建筑物避
13、雷系统连成一体的措施。8、 避雷针用12镀锌圆钢制作, 高度1.5米, 设置在脚手架的四角立杆上, 最上一道水平大横杆全部连通, 形成一个整体避雷体系。9、 接地线用404镀锌扁钢, 分别与脚手架及建筑物避雷系统牢固连接, 立杆连接采用两道螺栓卡箍连接, 螺钉加弹簧垫圈, 防止松动, 且保证接触面积不小于10mm2, 表面油漆。10、 接地线与建筑物内避雷系统按脚手架的长度不超过50米设置一个, 位置尽量避免人员经常走动的地方, 以避免跨步电压的危害, 防止接地线遭机械破坏。两者连接采用电焊、 焊接长度大于2倍扁钢宽度。焊完后再用接地电阻测试仪测定电阻, 要求冲击电阻不大于10, 同时注意检查
14、与其它金属物或埋地电缆之间的安全距离不小于3米, 以避免发生击穿事故。六、 脚手架搭设施工工艺1、 搭设顺序: 安装水平悬挑槽钢加固槽钢纵向大横杆立杆横向小横杆大横杆剪刀撑铺设脚手板防护栏杆绑扎安全网四层设连墙件。2、 在二层顶板楼面梁板砼浇筑时预埋16钢筋卡环, 距离1600mm, 拐角处加密( 详见附图) 卡环钢筋锚入梁板内不小于30, 地锚距墙内侧分别为150mm和1300mm、 1500mm。3、 挑杆遇剪力墙处预留200150洞口, 以便挑杆伸入墙内卡环内, 外墙边柱外角向内200mm处预埋铁件。以便挑杆焊在预埋铁件上。遇外墙中间柱时尽量避开柱间距可小于1600mm。4、 双排脚手架
15、先立里排立杆, 后立外排立杆, 每排立杆先立两头再立中间的一根, 互相看齐后再立中间其它各立杆, 拉线检查, 双排架内外立杆与墙面垂直。立杆接长时, 先立外排, 后立内排, 且接头不允许在同步同跨内。其它杆件的搭设要求详见构造要求。七、 脚手架的拆除施工工艺: 1、 拆除顺序: 安全网挡脚板防护栏杆剪力撑斜撑小模杆立杆。2、 不允许分立面拆除或上下两步同时拆除, 应一步一清, 一杆一清。3、 拆立杆时, 要先抱住立杆, 再拆开最后两个扣件, 拆大模杆、 斜撑、 剪刀撑时, 先拆中间的扣件, 然后托住中间, 再拆端头扣件。4、 连墙件随脚手架同步下降, 严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架、
16、 分段拆除高差不大于两步, 如高差大于两步, 应增设连墙件加固。5、 拆除架体的稳定性应保持不变, 连墙件拆除前, 必须先加设临时支撑, 防止变形失稳。6、 当脚手架拆至下部最后一根长钢管立杆时, 先在适当位置搭设临时支撑加固, 然后拆除连墙件, 保证施工安全。八、 质量保证措施: 1、 新购进的钢管必须有产品质量合格证, 同时有质量检验报告。2、 钢管表面平直、 光滑、 没有裂纹、 结疤、 分层、 错位、 硬弯、 毛刺压痕和深的划痕。3、 钢管的外径、 壁厚, 符合国家有关规定。4、 钢管必须刷防锈漆。5、 旧钢管使用前, 先逐根检查, 锈蚀严重的钢管不允许使用。6、 旧扣件使用前, 进行质
17、量检查, 有裂纹、 变形的严禁使用, 出现滑丝的螺栓, 必须更换后使用。7、 新旧扣件都必须进行防锈处理。8、 构配件允许偏差.( 附后) 9、 脚手架搭设允许偏差及检验方法.( 附后) 10、 扣件拧紧抽样检查数目及质量判定标准。( 见下表) 项次检查项目安装扣件数量( 个) 抽检数量( 个) 允许的不合格数1连接立杆与纵( 横) 向水平杆或剪力撑的扣件; 接长立杆、 纵向水平或剪力撑的扣件120132005052连接横向水平杆与纵向水平杆的扣件( 非主节点) 120132005010 11、 质量保证注意事项: 1) 、 脚手架必须经过安全员验收合格
18、后方可使用, 作业人员必须认真戴好安全帽、 系好安全带。 2) 、 脚手架的验收和日常检查按照以下规定进行, 检查合格后, 方允许使用或继续使用; 搭设完毕后; 连续使用达6个月; 施工中中途停止使用超过15天, 在重新使用之前; 在受到暴风或大雨、 地震等强力因素作用之后; 在使用过程中发现显著变形、 沉降、 拆除杆件和拉结及安全隐患存在的情况时; 3) 、 操作架上严禁集中堆放不必要的施工材料或重大荷载。 4) 、 在架子的使用过程中, 要做好日常的维护、 保养工作, 派专门人员定期检查钢管、 扣件、 脚手板及安全网的使用情况, 遇有问题及时解决。
19、 5) 、 外观质量安全网总体颜色应当一致, 每一立面安全网的颜色不得出现过大色差, 安全网挂设必须紧凑, 表面绷紧。脚手架钢管颜色一致。九、 安全施工措施: 1、 材质及其使用的安全技术措施1)扣件的紧固程度宜在4050Nm, 并不大于65 Nm, 对接扣件的抗拉承载力为3KN。对接扣件安装时其开口应向内, 以防进雨, 直角扣件安装时开口不得向下, 以保证安全。2)各杆件端头伸出扣件盖板边缘不小于100mm。3)钢管有严重锈蚀、 压扁或裂纹的不得使用, 禁止使用有脆裂、 变形、 滑丝等现象的扣件。4)外脚手架严禁钢竹、 钢木混搭, 禁止扣件、 绳索、 钢丝、 竹篾、 塑料混用。
20、5)严禁将外径48mm与51mm的钢管混用。6)钢管和扣件均要现场取样送检, 合格后方可使用。2、 脚手架搭设的安全技术措施1)脚手架的基础必须经过硬化处理满足承载力要求, 做到不积水、 不沉陷, 顶板基础的混凝土必须达到设计强度的75以上才能施工。2)搭设过程中划出工作标志区, 禁止行人进入, 统一指挥、 上下呼应、 动作协调, 严禁在无人指挥下作业。当解开与另一人有关的扣件时必须先告诉对方, 并得到允许, 以防坠落伤人。3)开始搭设立杆时应每隔6跨设置一根抛撑, 直至连墙体安装稳定后, 方可根据情况拆除。4)脚手架及时与结构拉结或采取临时支撑, 以保证搭设过程安全, 未完成脚手架在每日收工
21、前, 一定要确保架子稳定。5)脚手架必须配合施工进度搭设, 一次搭设的高度不得超过相邻连墙件以上两步。6)在搭设过程中应由安全员、 架子班长等进行检查、 验收和签证。每两步验收一次, 达到设计施工要求后挂合格牌。3、 脚手架上施工作业的安全技术措施1)结构外脚手架每支搭一层完毕后, 经项目部经理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。2)严格控制施工荷载, 脚手板上不得集中堆放荷载, 施工荷载不得大于3KN/m2,确保安全。 3)结构施工时不允许三层同时作业, 装修施工时同时作业层数不超过两层。4)当作业层高出其下连墙件3米以上, 且其上尚无连墙件时应
22、采取适当的临时抛拉措施。5)各作业层之间设置可靠的防护栏杆, 防止坠落物体伤人。6)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、 脚手架拆除的安全技术措施1)脚手架搭拆人员必须是经过考核的专业架子工, 并持证上岗。连墙件应在位于其上的全部可拆杆件都拆除之后才能拆除。2)拆架前, 全面检查待拆脚手架, 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备工作。3)架体拆除前, 必须察看施工现场环境, 包括架空线路、 外脚手架、 地面的设施等各类障碍物、 地锚、 揽风绳、 连墙杆及被拆除架体各吊点、 附件、 电气装置情况, 凡能
23、拆除的尽量拆除掉。4)拆除时应划出作业区, 周围设绳绑围栏或树立警示标志, 地面设专人围护, 禁止非作业人员进入。 5)拆除时统一指挥、 上下呼应、 动作协调, 当解开与另一个有关的扣件时必须先告诉对方并得到允许, 以防坠落伤人。6)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。7)每天拆架下班时, 不应留下隐患部位。8)拆架时严禁碰撞脚手架附近电源线, 以防触电事故。9)在拆除过程中, 凡松开连接的杆、 配件应及时拆除运走, 避免误扶、 误靠已松脱的杆件。拆除的杆、 配件严禁向下抛掷, 应吊至地面, 同时做好配合协调工作, 禁止单人进行拆除较重杆件等危险性作业。10)
24、所有杆件和扣件在拆除时分离, 不准在杆件上附着扣件或两杆连着送至地面。11)所有的脚手板, 应自外向里竖立搬运, 以防止脚手板和垃圾物从高处坠落伤人。12)拆除的零配件要装入容器内, 用吊篮吊下; 拆下的钢管要绑扎牢靠, 双点起吊, 严禁从高空抛掷。13)六级风以上( 含六级) 时停止拆除脚手架施工。十、 文明施工要求: 根据脚手架施工的特殊性, 结合公司职业健康安全管理手册、 程序文件, 要求施工时做到: 1、 进入施工现场的人员必须戴好安全帽, 高空作业系好安全带, 穿好防滑鞋等, 现场严禁吸烟。2、 进入施工现场的人员要爱护场内的各种绿化设施和标识牌。不得随意拆除和移动标识牌。3、 严禁
25、酗酒人员上架作业, 施工操作时要求精力集中、 禁止开玩笑和打闹。4、 脚手架搭设人员必须是经考试合格的专业架子工, 上岗人员定期体检, 体检合格后方可发上岗证。凡有高血压、 贫血病、 心脏病及其它不适宜高空作业者, 一律不得上脚手架操作。5、 上架子作业人员上下均应走人行横道, 不准攀爬架子。6、 护身栏、 脚手板、 挡脚板、 密目安全网等影响作业班组支模时, 如需要拆改时, 应由架子工来完成, 任何人不得任意拆改。7、 脚手架验收合格后任何人不得擅自拆改, 如需作局部拆改时, 须经技术部统一后由架子工操作。8、 不准利用脚手架吊运重物; 不准推车在架子上跑动; 塔吊起吊物体时不能碰撞和拖动脚
26、手架。9、 不得将模板支撑、 泵送混凝土及砂浆的输送管等固定在脚手架上, 严禁任意悬挂起重设备。10、 在架子上的作业人员不得随意拆动脚手架的所有拉结点和脚手板, 以及扣件绑扎扣等所有架子部件。11、 拆除架子而使用电焊气割时, 派专职人员做好防火工作, 配备料斗, 放置火星和切割物溅落。12、 脚手架使用时间较长, 因此在使用过程中需要进行检查, 发现地基下沉、 杆件变形严重、 防护不全、 拉结松动等问题要及时解决。13、 要保证脚手架体的整体性, 不得与施工电梯等一并拉结, 不得截断架体。14、 施工人员严禁凌空抛掷杆件、 物料、 扣件及其它材料、 工具用滑轮和绳索运输, 不得乱扔。15、
27、 使用的工具要放在工具袋内, 防止掉落伤人; 登高要穿防滑鞋, 袖口及裤口要扎紧。16、 脚手架堆放场做到整洁、 堆放合理、 专人保管, 并建立严格领料手续。17、 施工人员做到活完料净脚下清, 确保脚手架施工材料不浪费。18、 运至地面的材料应按制定地点随拆随运, 分类堆放, 当天拆当天清, 拆下的扣件和螺栓要集中回收处理, 应及时整理、 检查, 按品种、 分规格堆放整齐, 妥善保管。19、 六级以上( 含六级) 大风、 大雪、 大雾、 大雨天气停止脚手架作业。在冬季、 雨期要经常检查脚手板、 跳板上有无积雪、 积水等物, 若有则应随时清扫, 并要采取防滑措施。十一、 悬挑式脚手架设计计算书
28、: 一、 参数信息:1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为 18米, 立杆采用单立杆; 搭设尺寸为: 立杆的纵距为 1.5米, 立杆的横距为0.8米, 立杆的步距为1.8 米; 内排架距离墙长度为0.30米; 大横杆在上, 搭接在小横杆上的大横杆根数为 2 根; 脚手架沿墙纵向长度为60米; 采用的钢管类型为 483.0; 横杆与立杆连接方式为单扣件; 取扣件抗滑承载力系数 0.80; 连墙件布置取两步两跨, 竖向间距 3.6 米, 水平间距3 米, 采用扣件连接; 连墙件连接方式为双扣件连接; 2.活荷载参数施工均布荷载(kN/m2):3.000; 脚手架用途:结构脚手架; 同时施工
29、层数:1 层; 3.风荷载参数本工程地处山西省太原市, 查荷载规范基本风压为0.350, 风荷载高度变化系数z为0.740, 风荷载体型系数s为0.645; 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(kN/m2):0.1248; 脚手板自重标准值(kN/m2):0.300; 栏杆挡脚板自重标准值(kN/m2):0.150; 安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0.005; 脚手板铺设层数:1 层; 脚手板类别:竹笆片脚手板; 栏杆挡板类别:栏杆、 竹笆片脚手板挡板; 5.水平悬挑支撑梁悬挑水平钢梁采用16号工字钢, 其中建筑物外悬挑段长度1.2米, 建筑物内
30、锚固段长度 1.8 米。与楼板连接的螺栓直径(mm):16.00; 楼板混凝土标号:C30; 6.拉绳与支杆参数支撑数量为:1; (注: a =0.3m lb=0.8m zl=1m m=1.8m t=1.2m)钢丝绳安全系数为:6.000; 钢丝绳与墙距离为(m):3.000; 悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结, 最里面面钢丝绳距离建筑物 1 m。
31、 (注: la=1.5m h=1.8m) 二、 大横杆的计算:按照扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130- )第5.2.4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=0.038 kN/m ; 脚手板的自重标准值:P2=0.30.8/(2+1)=0.08 kN/m ; 活荷载标准值: Q=30.8/(2+1)=0.8 kN/m; 静荷载的设计值: q1=1.20.038+1.20.08=0.14
32、2 kN/m; 活荷载的设计值: q2=1.40.8=1.12 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
33、大弯距计算公式如下: 跨中最大弯距为M1max=0.080.1421.52+0.101.121.52 =0.278 kN.m; 支座最大弯距计算公式如下: 支座最大弯距为 M2max= -0.100.1421.52-0.1171.121.52 =-0.327 kN.m; 选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算: =Max(0.278106,0.327106)/5080=64
34、.37 N/mm2; 大横杆的最大弯曲应力为 = 64.37 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=0.038+0.08=0.118 kN/m; 活荷载标准值: q2= Q =0.8 kN/m; 最大挠度计算值为: V= 0.6770.11815004/(1002.06105121900)+0.99
35、00.815004/(1002.06105121900) = 1.758 mm; 大横杆的最大挠度 1.758 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- 第5.2.4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: p1= 0.0381.5 = 0.058 kN; 脚手板的自重标准值: P2=0.30.81.5/(2+1)=0.120 kN; 活荷载标
36、准值: Q=30.81.5/(2+1) =1.200 kN; 集中荷载的设计值: P=1.2(0.058+0.12)+1.4 1.2 = 1.893 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: Mqmax = 1.20.0380.82/8
37、= 0.004 kN.m; 集中荷载最大弯矩计算公式如下: Mpmax = 1.8930.8/3 = 0.505 kN.m ; 最大弯矩 M= Mqmax + Mpmax = 0.509 kN.m; 最大应力计算值 = M / W = 0.509106/5080=100.102 N/mm2 ; 小横杆的最大弯曲应力 =100.102 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
38、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: Vqmax=50.0388004/(3842.06105121900) = 0.008 mm ; 大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.058+0.12+1.2 = 1.378 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: Vpmax = 1377.6800(38002-48002/9 )
39、 /(722.06105 121900) = 0.997 mm; 最大挠度和 V = Vqmax + Vpmax = 0.008+0.997 = 1.005 mm; 小横杆的最大挠度为 1.005 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 800/150=5.333与10 mm,满足要求! 四、 扣件抗滑力的计算:按规范表5.1.7,直角、 旋转单扣件承载力取值为8.00kN, 按照扣件抗滑承载力系数0.80, 该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。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): &nbs
40、p; 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: P1 = 0.0381.52/2=0.058 kN; 小横杆的自重标准值: P2 = 0.0380.8/2=0.015 kN; 脚手板的自重标准值: P3 = 0.30.81.5/2=0.18 kN; 活荷载标准值: Q = 30.81.5 /2 = 1.8 kN; 荷
41、载的设计值: R=1.2(0.0580.015+0.18)+1.41.8=2.824 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), 为0.1248 NG1 = 0.1248+(1.502/2+1.502)0.038/1.8023.60 = 5.211; (2)脚手板的自重标准值(kN/m2); 采用竹笆片脚手板, 标准值为0.3 NG2= 0.31
42、1.5(0.8+0.3)/2 = 0.248 kN; (3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m); 采用栏杆、 竹笆片脚手板挡板, 标准值为0.15 NG3 = 0.1511.5/2 = 0.112 kN; (4)吊挂的安全设施荷载, 包括安全网(kN/m2); 0.005 NG4 = 0.0051.523.6 = 0.177 kN; 经计算得到, 静荷载标准值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 5.748 kN; 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
43、= 30.81.51/2 = 1.8 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- )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- )的规定采用: Uz= 0.74 ; Us - 风荷载体型系数: 取值
44、为0.645; 经计算得到, 风荷载标准值 Wk = 0.7 0.350.740.645 = 0.117 kN/m2; 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= 1.25.748+ 1.41.8= 9.417 kN; 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N = 1.2 NG+0.851.4NQ = 1.25.748+ 0.851.41.8= 9.039 kN; 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为 Mw = 0.85 1.4WkLah2/10 =0.850 1.40.1171.5 &n
45、bsp; 1.82/10 = 0.068 kN.m; 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 = 9.417 kN; 计算立杆的截面回转半径 : i = 1.58 cm; 计算长度附加系数参照扣件式规范表5.3.3得 : k = 1.155 ; 计算长度系数参照扣件式规范表5.3.3得 : = 1.5 ; 计算长度 ,由公式 lo = kh 确定 : l0 = 3.118 m; 长细比 Lo/i = 1
46、97 ; 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 : = 0.186 ; 立杆净截面面积 : A = 4.89 cm2; 立杆净截面模量(抵抗矩) : W = 5.08 cm3; 钢管立杆抗压强度设计值 : f =205 N/mm2; = 9417/(0.186489)=103.541 N/mm2; 立杆稳定性计算 = 103.541 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
47、;立杆的轴心压力设计值 : N = 9.039 kN; 计算立杆的截面回转半径 : i = 1.58 cm; 计算长度附加系数参照扣件式规范表5.3.3得 : k = 1.155 ; 计算长度系数参照扣件式规范表5.3.3得 : = 1.5 ; 计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定: l0 = 3.118 m; 长细比: L0/i = 197 ; 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的结果查表得到 : = 0.186立杆净截面面积 : A = 4.89 cm2; 立杆净截面模量(抵抗矩) : W = 5.08 cm3; 钢管立杆抗压强度设计值 : f =2
48、05 N/mm2; = 9039.456/(0.186489)+67630.212/5080 = 112.698 N/mm2; 立杆稳定性计算 = 112.698 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 = 0.117 kN/m2; 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 10.8 m2; 按规范5.4.1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
49、生的连墙件轴向力设计值(kN), 按照下式计算: Nlw = 1.4WkAw = 1.768 kN; 连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 6.768 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 l0/i = 300/15.8的结果查表得到 =0.949, l为内排架距离墙的长度; 又: A = 4.89 cm2; f=205 N/mm2; 连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.9494.8910-4205103 = 95.13
50、3 kN; Nl = 6.768 < Nf = 95.133,连墙件的设计计算满足要求! 连墙件采用双扣件与墙体连接。由以上计算得到 Nl = 6.768小于双扣件的抗滑力 12.8 kN, 满足要求。边角框柱处脚手架处理方案现增加补充方案。由于框架结构特点, 脚手架转角处立杆无可靠支撑, 造成转角处三根立杆悬空, 现处理方案如下: 用15.5钢丝绳将三根立杆结点处与上层框柱预埋拉环( 16) 可靠连接( 详见下图) 。现将此处立杆作为独立系统单独计算, 计算书详下页, 经计算作为独立系统亦可满足要求, 故与主系统连接也亦满足要求; 为了保险起见, 此处架体每隔一层, 采用与首层同样方法
51、对架体进行卸荷。剪力墙群结构( 主楼部分) 除外。1、 483.5钢管脚手架每m立杆承受结构自重标准值gk0.1248KN/m架体按20.4m计算NGIK0.124820.42.546KN2、 施工荷载标准值产生轴力NQK2.01.051.63.36KN3、 脚手架构配件产生轴向力NG2K( 0.351.051.64+0.141.64+0.041.620.4+0.11.66) /22.7574、 N1.2( NGIK+ NG2K) +1.4 NQK1.2( 2.546+2.757) +1.43.3611.068KN5、 钢丝绳拉力NN/sinQ11.068( 3.82+1.982) 1/2/3.812.48KN6、 钢丝绳验算: 15.5抗拉强度17
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