资源描述
外墙脚手架施工方案
第一章 工程概况和脚手架的总体布置
一、工程概况
XX崇德居住宅小区工程,地下1层,地上17层,地下室面积约13000m2,总高3.9m,地下室平面近似矩形,±0.000至屋面层总高58.3m,首层至屋面层平面形状近似长方形。
二、脚手架的总体布置
1、外墙脚手架工程根据项目施工组织设计及工程的特点和业主方对本工程工期的要求,将其搭设分为2大部分:、地下室至半地下室顶板部分 、首层至屋面部分按分段卸荷方法搭设。
2、脚手架使用材料有:φ48×3.5钢管、铸造式钢扣件、竹脚手板、18厚胶合板并油红白相间油漆踢脚板、φ14卸荷钢丝绳、Ⅰ级φ16卸荷吊环、阻燃密目安全网、14#悬挑槽钢。
第二章 脚手架的搭设
一、 脚手架的布置
(一)、地下室至半地下室顶板部分:
1、本工程地下室外墙脚手架最高处,高3.9米。
2、结构构造杆件设计
、立杆:φ48×3.5钢管,纵向间距@1500,横向间距@800;
、大横杆:φ48×3.5钢管,竖向间距@1800,横向间距@800,纵向2根通长;
、小横杆:φ48×3.5钢管,纵向间距@1800,横向间距@800;
、扫地杆:φ48×3.5钢管,横向杆间距@800,纵向杆2根通长;
、挡脚板:18mm厚胶合板,油红白间色油漆;
、安全网:阻燃密目安全网;
3、地下室防水工程完成后全部拆除。
(二)、首层至屋面层部分:
1、首层至屋面层外墙脚手架高55.6米。
2、结构构造杆件设计
、立杆:φ48×3.5钢管,纵向间距@1500,横向间距@800;
、大横杆:φ48×3.5钢管,竖向间距@1800,横向间距@800,纵向2根通长;
、小横杆:φ48×3.5钢管,纵向间距@1800,横向间距@800;
、扫地杆:φ48×3.5钢管,横向杆间距@800,纵向杆2根通长;
3层 φ48×3.5钢管立杆、大横杆、小横杆
2层 2φ14钢丝绳@1500
14#槽钢@1500
首层 2.70
夹层 -0.50 原地面
首层、2层轴吊挂搭设简图
、挡脚板:18mm厚胶合板,油红白间色油漆;
、安全网:阻燃密目安全网;
、吊环钢筋:φ16,Ⅰ级钢筋, 间距@1500;
、吊索钢丝绳:φ14钢丝绳,布置的间距按吊环钢筋;
3、首层至屋面外排脚手架在地下室、半地下室顶板部分悬吊搭设,其余落地搭设,上部分段卸荷。
4、分段卸荷搭设:
、首层至四层段,由首层悬挑二层吊挂;
②、五层至八层段,由五层固定六层吊挂;
③、九层至十二层段,由九层固定十层吊挂;
④、十三层至屋面层段,由十三层固定十四层吊挂;
5、结构构造杆件设计
、立杆:φ48×3.5钢管,纵向间距@1500,横向间距@800;
、大横杆:φ48×3.5钢管,竖向间距@1800,横向间距@800,纵向2根通长;
、小横杆:φ48×3.5钢管,纵向间距@900,横向间距@800;
、连墙杆:φ48×3.5钢管,竖向间距@3000,纵向间距@4500;
、扫地杆:φ48×3.5钢管,横向杆间距@1800,纵向杆2根通长;
、吊环钢筋:φ16,Ⅰ级钢筋,纵向间距@1500;
、吊索钢丝绳:φ14钢丝绳,布置的间距按吊环钢筋;
、挡脚板:18mm厚胶合板,油红白间色油漆;
、安全网:阻燃密目安全网;
、栏杆:φ48×3.5钢管,竖杆间距@1500,横杆间距@1800;
、桁架:14#槽钢间距@1500,2φ14钢丝绳间距@1500;
5、脚手架平面布置见“崇德居住宅小区施工平面布置图”
二、脚手架的施工
1)、搭设作业程序
底座布置→底座布置应根据图纸要求拉好轴线铺放,放横向扫地杆→自角部起依次向两边竖立底立杆,底端与横扫地杆扣接固定后,装设纵向扫地杆并也与立杆固定,固定底杆端前,应吊线确保立杆垂直,每边起4根立杆后,随即装设第一步纵向水平杆(与立杆扣接固定)和横向水平杆,小横杆靠近立杆并与纵向水平杆扣接固定,校接立杆固定和水平杆水平使其符合要求后,按40~60 Nm扭力矩拧紧扣件螺栓,形成构架的起始段→按上述要求依次向前延伸搭设,直至第一步架交圈完成。产圈后,再全面检查一遍构架质量和地基情况,严格确保设计要求和构架质量→设置连墙杆→按第一步搭设要求和作业程序搭设第二步,第三步……→随搭设进程及时装设连墙件,剪刀撑、卸荷结构→装设作业层间横杆、铺设脚后板和装设作业层栏杆,挡脚板或围护、封闭施工。
2)、脚手架的基础
a、地下室脚手架座落在底板垫层上;
b、首层至屋面层外墙脚手架支承在顶板及预埋槽钢上,地下室顶板结构C35混凝土,180mm厚的楼板上,在立杆脚方木上垫120×120×5mm钢板,做法见下图:
3)、扫地杆的搭设
扫地杆设置为纵横双向,它应在垫板上面安装,离
地25cm,横向扫地杆用直角扣件固定在紧靠的大横杆
上,安装要牢固,它是约束立杆根部,避免所发生位移
和用来避免或减少脚手架的不均匀沉降。
4)、连墙杆的搭设:
连墙杆的搭设,一边与预埋件连接,一边与内排立杆搭接,即在现浇混凝土的框架梁、柱上留预埋件,然后用钢管一端与预埋件连接,另一端与内排立杆用扣件连接。详见大样图。
连墙杆在设定层范围均布置一排,竖向间距每1层设置,水平向间距为2跨(即3.0m)一个,布置上下层呈梅花状。
5)、支撑搭设(剪刀撑)
A、为了增强脚手架的纵向稳定性和整体性,在脚手架竖向传力结构的外侧应沿高度由下而上连续设置竖向的剪刀撑,斜杆与地面夹角在45°~60°范围内,剪刀撑应沿脚手架全长和全高连续不断布置,水平最大间距7M。(接下)每条斜杆除两端外,最少每隔3.9m以内要用旋转扣件与小横杆伸出部位或立杆固定,斜杆搭接长度1m,用3个旋转扣件固定。
B、在脚手架转角处和中间每隔6跨从底到顶全高设置一道横向斜撑
6)、纵向结构
①纵向的布置:
本工程为双排落地式脚手架,为立杆间距1.5m,内外两排间距0.8m。
②立杆的误差控制
为了防止立杆偏斜而承受过大的偏心力,需对立杆的垂直偏差程度进行控制,并实行双控。
③在脚手架的高度段H内,立杆的全部垂直差绝对值为小于100mm。
④在脚手架的高度段H内,立杆偏差的相对值小于H/400。
7)、横向结构
横向承力结构是由立杆和短横杆组成的横向结构。它是脚手架直接承受和传递垂直荷载的部分,是脚手架的受力主体。
横向承力结构中心点是指大横杆、短横杆与立杆的交点。应具有足够的强度,即具有传递剪力的能力,能将作业层承受的荷载通过立杆可靠地
传递到基础上。所以在使用过程的任何情况下均不得拆除贴近立杆的短横杆。
本工程要求短横杆的垂直距离(步高h)为1.8m。在施工中需留门口的地方两边必须加上人字形斜撑杆,斜撑杆与地面夹角60。
8)、作业层
作业层桥宽0.8m,脚手板用钢网横设纵向满铺,做到严密、牢固、铺平、铺稳、铺实,不得超过50mm的间隙。施工作业层脚手板应满铺。
离地面2m以上施工作业层都要在脚手架外立杆的内侧绑两道牢固的护身栏杆和挡脚板。护身栏杆距离脚手板的高度为900mm,挡脚板高度为200mm。
9)、卸荷方法:
四层至屋面脚手架荷载大,在五层、九层、十三层采用分段卸荷措施,在外梁、柱边预埋2φ16吊环钢筋,水平距1.8m,用两根14mm钢丝绳绑扎水平杆和立杆在结点上,组成斜拉工桁架卸载结构。详见[首层卸荷搭设斜拉桁架图]、[五层、九层、十三层卸荷搭设斜拉桁架图]。
10)、施工通道
施工通道设置在住宅楼东南面。平台宽1.6m,斜道及水平通道0.8m它是施工人员上下通行的通道。
通道外侧,必须设置剪刀撑。平台外围设置两道高度不小于1100mm护身栏杆及高度200mm的挡脚板。斜道脚手板用钢网设置;斜梯上落口处必须设有双层防护廊棚,斜道底面设置封底安全网。
11)、施工门口及通道口处理:
脚手架遇到施工必需留通行的门口时,这时应采取的构
造措施是:
① 门口上的立杆从门口上
的大横杆开始绑扎;
② 门口上的内外大横杆可
用两根钢管加强;
③脚手架内外两侧在门两设人字形斜撑,斜撑与地面成60°夹角。斜撑应与门口上的立杆和大横杆绑牢固;
④ 门口两侧的
立杆可用双钢管加强;
⑤ 门口上部设置
安全挡板。
12)、杆件和扣件:
①本工程杆件为φ4.8×3.5钢管,钢管长6 m,有严重锈蚀,弯曲、压扁或有裂缝的钢管严禁使用。
②扣件使用要有出厂合格证。有脆裂、变形、滑丝的扣件严禁使用,扣件表面应进行防锈处理。扣件活动部位应能灵活转动。当扣件夹紧时,开口处的最小距离应不小于5mm。
13)、中心节点
在中心节点处杆件连接应尽量靠在一起以减小偏心距。贴合面必须严格整形,保证扣紧程度十分重要,要求在搭设脚手架时,扭力距40~60Nm为宜。
三、构造措施
1)、立杆要注意杆件的长短搭配使用,立杆接头必须采用对接杆与对接扣件连接,立杆的接头与相近大横杆的距离不应小于步高的三分之一,相邻接头的高度差应大于500mm。
2)、大横杆:立杆和大横杆必须用直角扣件扣紧,不得遗漏。
上下相邻的大横杆的水平偏差不大于该片脚手架总长度的1/300。同一水平内的内外大横杆的接头和上下相距的两根大横杆的接头均应相互错开,错开距离大于500mm。
3)、小横杆应搭于大横杆与立杆交叉上,分别与两种扣件扣紧。
四、搭设作业注意事项及工程进度
1)、严禁φ48mm和φ51mm钢管及其它相应扣件混用。
2)、连墙件和剪刀撑应及时设置,不得滞后超出2步架。
3)、杆件端部伸出扣件之外的长度不小于100mm。
4)、在顶排连墙件上的架高不得多于两步。
5)、剪刀撑的斜杆与基本构架结构杆件之间至少有3道连接,其中斜杆的搭接接头部位至少有一道连接
6)、一些关键部位,如吊架、挂架、排架的吊索、挂钩、挑梁和预埋件的材料的强度,使用前要做检验。
7)、严格控制作业面上的施工荷载,同时限制作业和铺板的层数,以免荷载过大,或产生较大的偏心;脚手架任何情况下均高出结构作业面1.2m,防护网同时设置到位。
8)、必须有良好的防电、避雷装置。
9)、加强对施工人员及施工管理人员的技术安全培训,实现持证上岗,以保证质量、安全措施要求得以切实实施。
10)、坚持做到分层验收交付使用,验收签证必须存档备查。
五、拆卸作业:
拆除顺序为:安全网→挡脚板→护身栏→脚手板→小横杆→大横杆→立杆→ 连墙杆、纵向支撑、剪刀撑。
拆除时应特别注意以下几点:
①连墙杆应待其上部杆件拆除完毕才能拆去,严禁出现拆除了多步连墙件后再拆除排架杆件的违章危险作业。
②松开扣件,平杆件等应随即撤下,不得松挂在架上。
③拆除长杆件时应有两人同时作业,以避免单人作业时的闪失事故。
④拆下的杆配件应吊运至地面,不得向下抛掷。应设专人警戒监护。
必须安排泥工班配合随拆除过程及时补做外墙面和补洞口工作。
六、安全防护措施:
脚手架安全施工在建筑施工全过程中是重中之重,对于脚手架牢固的骨架,可靠的连接,稳妥的基底,并需按正确的顺序架设和拆卸。这些均是保证安全的重要环节。除此之外,尚需重视在使用过程中出现的安全防护问题。
①避免高处坠落物品砸伤地面活动人群,它的主要措施是设置安全的人行通道或运输通道。通道的顶盖应满铺脚手板或其它能可靠承按落物的材料,篷顶外侧尚应设高于篷顶不小于0.8m的挡墙,以免落物又反弹出去。
②在脚手架边有可能出现人员坠落的地方及每三层脚手板底。设能承接坠落人和物的安全平网。
③ 为防止坠物,需按有关施工规定每隔三层沿外排周边设安全挡板一道,挡板用钢管搭设,面铺高竹或旧夹板,再平铺一层密眼安全网,档板宽为斜挑2米。
③根据气象预报,在台风到来前,应停止脚手架的搭设和拆卸作业,检查加牢,台风过后要对脚手架全面检查加固。
④在施工期间应派专人定期和不定期检查脚手架的安全情况,做到无事故隐患,发现隐患及时处理。
⑤在安装、拆卸作业时应做好安全防护,作业人员必须戴安全帽,系安全带和工具袋等。
⑥在各层各通道出入口必须搭设双层防护棚,并挂上安全标志。
超过40m的脚手架,每隔4层在连墙杆根部设置向上与外排立杆连结的刚性拉杆,水平距离3.6m,抵抗风涡流。
第三章首层至屋面层脚手架分段卸荷搭设斜拉桁架计算
屋面层
一、首层至屋面层脚手架分段卸
荷搭设设定: 55.6
第一段、首层至四层段,由
首层悬挑二层吊挂;
第二段、五层至八层段,由
五层固定六层吊挂;
第三段、九层至十二层段,
由九层固定十层吊挂;
第四段、十三层至屋面层段,
由十三层固定十四层吊挂;
首层
分段卸荷搭设斜拉桁架(简图)
φ16吊环@1800
脚手架立杆
φ14钢丝绳@1800
首层 φ16地锚
14#槽钢@1800
800 200 1500
首层卸荷搭设斜拉桁架
φ16吊环@1800
脚手架立杆@1800
φ14钢丝绳@1800
五、九、十三层
φ48钢管
800 200
五、九、十三层分段卸荷搭设斜拉桁架
二、斜拉钢丝绳的计算;
每个吊环所承受的荷载N,按隔四层水平距1.5m计。
恒载的标准值GK;
a.脚手板荷载q1=0.084KN/m2 设铺6.5层,n1=6.5
P1=0.7×1.5×0.084×6.5
=0.57KN
b.脚手架自重:
φ48×3.5钢管自重0.0384KN/m
钢管长:立杆3m/层×4层×3根=36m
大横杆6.5步×1.5m/根×3根=29.3m
小横杆6.5步×1.5m/根×1根=9.8m
扣件自量每个Q=0.026KN。
每个吊环有6.5步×6个/步=39个
P2=0.0384(36+29.3+9.8)×2 + 39×0.026
=5.77+1.01
=6.78KN
c.安全网荷载P3;
塑料编织布安全网 0.002KN/m2
P3=11.6×1.8×0.002
=0.042KN
GK=P1+P2+P3
=0.69+6.78+0.042
=7.51KN
施工荷载(活载)标准值QK;
施工荷载q2=3KN/ m2,每四层内只能有一层施工
QK=0.8×1.8×3
=4.32KN
N=(Kx*Gk+Kx*Qk)*K
=(1.2×7.51+1.4×4.32) ×1.5
=(9.01+6.05) ×1.5
=15.06×1.5
=22.60KN
KX——荷载不均匀系数。
K——安全系数。
三、钢丝绳的拉力的计算:
TAC=N/2×(√(12+3.02)/3.0)
=22.60/2×1.058 C
=11.96KN
TAB=N/2×(0.8/3.0)
=22.60/2×0.276 3.0
=3.12KN
TBC=N/2×(√(3.02+0.22) /3.0)
=22.60/2×1.002
=11.32KN A B D
TBD= (N/2×0.2/3+ TAB) 0.8 0.2
= 22.60/2×0.2/3.0+2.79
= 0.82+3.27
=4.09KN
三、钢丝绳抗拉强度验算:
Px≤ψPg/K
PX——钢丝绳的计算拉力PX =12.52KN
Pg——钢丝绳的钢丝破断拉力总和(KN)3-109表查得
ψ——考虑钢丝受力不均匀的钢丝破断拉力换算系数,可从表3-113查得 ψ=0.85
K——钢丝绳的使用的安全系数,查表3-114,取K=8
采用6×19,绳芯1mm钢丝绳
Pg≥KPX/ψ
=8×12.52/0.85
=117.84KN
选φ15.5钢丝绳Pg=125KN>117.84KN (安全)
四、选择与钢丝绳配套使用的绳卡;
由已选φ14钢丝绳,3φ12.7马鞍式绳卡,其容许荷重[P]
[P]=2T*n/1.667
=2*7.35*3/1.667
=26.45KN
26.45KN>12.52KN [P]>Px (安全)
其中:T——绳卡螺栓容许受力(φ12.7螺栓为7.35KN)
n——绳卡数量
五、计算工程结构上的预埋吊环
根据《混凝土结构设计规范》(GBJ10-89)第7、8、9条规定,吊环采用Ⅰ级钢筋,埋入深30d与结构主筋绑扎,按2截面计算,吊环拉应力不大于50N/mm2。
吊环钢筋面积Ag=PX /(2×50)
= 12520/100
=125.2mm2
选φ16 Ag=200.96mm2>125.2 mm2 (安全)
六、验算吊点处扣件抗滑承载能力
每个扣件抗滑承载能力设计值6KN
吊点处,水平方向分力最大值TBD=4.09KN,小于扣件抗滑承载能力设计值6KN,故是安全的。
七、吊环抗剪的验算:
N/A<fV
2φ16的截面积A=402mm2
钢材抗剪强度设计值fV=120N/mm2
吊环所承受的荷载N= TAC + TBC
=12.52+10.86
=23.38KN
N/A=23380/402=58.15N/ mm2<fV (安全)
结论:
本卸荷桁架考虑了脚手架的全部荷载由卸荷点承受。这样,即使每一段下面脚手架拆了,钢丝绳也能把它吊起来,槽钢或钢管主要起固定作用。实际上脚手架处于被吊挂状态,这样的做法是很安全的。
第四章 脚手架基本杆件计算
(根据JGJ130-2001《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》、中国建筑工业出版社出版《建筑施工手册》计算)。
一、每搭设段脚手架杆件
1、本搭设段立杆采用单立管, 搭设尺寸为:立杆的纵距1.5米,立杆的横距0.8米,横杆的步距1.80米。
采用的钢管类型为φ48×3.5mm钢管。
2、施工均布荷载为2kN/m2,同时施工2层。
3、钢材的强度设计值f=205N/mm2,弹性模量E=2.06X105,惯性矩I=12.19X104
风压按《建筑结构荷载规范(GB50009-2001)》50年一遇取值。
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=0.084×0.8/2=0.0336kN/m
活荷载标准值Q=2×0.8/2=0.800kN/m
1)、静荷载的计算值q1=1.2×(0.038+0.0336)=0.086kN/m
2)、活荷载的计算值q2=1.4×0.800=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.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=(0.08×0.086 + 0.1×1.120)×1.2×1.2=0.171kN.m
支座最大弯矩计算公式如下:
支座最大弯矩为
M2=-(0.1×0.086 +0.117×1.120)×1.2×1.2=-0.201kN.m
选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:(M1与M2的绝对值对比,以大的为强度验收 )
=0.220×1000000/5080=39.57N/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=p1+p2=0.038+0.0336=0.072kN/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=(0.677×0.072+0.990×0.80)×1800.004/(100×206000×121900.0)=0.348mm
大横杆的最大挠度小于1.8×1000/150=1.2mm,并且小于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=0.038×1.8=0.0684kN
脚手板的荷载标准值 P2=0.084×0.8×1.8/2=0.0605kN
活荷载标准值 Q=5×0.8×1.5/3=2.40kN
荷载的计算值 P=1.8×0.0684+1.8×0.0605+1.40×2.40=3.592kN
2.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:
小横杆计算简图
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
M=1.8×0.038×0.8×0.8/8+3.592×0.8/3
=0.005472+0.957
=0.962kN.m
=0.962×1000000/5080=189.37 N/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=5×0.038×8004/(384×206000×121900)=0.008mm
集中荷载标准值P=0.0684+0.0605+2.40=2.53 kN
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度
V2=1000×2.53×800×(3×8002-4×8002/9)/(72×206000×121900)=1.83mm
最大挠度和
V=V1+V2=0.008+1.83=1.846mm
小横杆的最大挠度小于0.8×1000/150=5.33mm,并且小于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;
荷载值计算
横杆的自重标准值 P1=0.038×0.8=0.030kN
脚手板的荷载标准值 P2=0.084×1.8×0.8/2=0.065kN
活荷载标准值 Q=2×1.8×0.8/2=1.44kN
荷载的计算值 R=1.8×0.030+1.8×0.065+1.4×1.44=2.187KN<RC=8.0kN
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):取0;
NG1 =0×50=0 kN
(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);标准值为0.35
NG2 =0.084×5×(1.8+0.2)/2=0.42 kN
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);标准值为0.14
NG3 =0.14×1.8×28/2=3.53 kN
(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);
NG4 =0.005×1.8×50=0.45 kN
经计算得到,
静荷载标准值 NGK = NG1+NG2+NG3+NG4 = 0+0.42+3.53+0.42=4.40 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 NQK =2×2×1.8×0.8/2=2.88 kN
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)的规定采用:W0 =0.5
Uz——风荷载高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用:Uz =1.70
Us——风荷载体型系数:Us =1.200
经计算得到,
风荷载标准值Wk =0.7×0.5×1.70×1.200=0.714 kN/m2。
(注意:若不能同时满足三个条件:1、基本风压不大于0.35KN/m2,2、仅有栏杆和挡脚板,3、不是敞开式脚手架,则不用计算“立杆的轴向压力设计)
组合风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N = 1.2(NG1k+NG2K) + 0.85×1.4ΣNQK
= 1.2×(0+0.42+3.53+0.45)+1.4×2.88=9.31 KN
其中 NG1k —— 脚手架结构自重标准值产生的轴向力;
NG2k —— 构配件自重标准值产生的轴向力;
ΣNG2k —— 施工荷载标准值产生的轴向力总和,内、外立杆可按一纵距(跨)内施工荷载总和的1/2取值。
风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式
MW = 0.85×1.4Wklah2/10
=0.85×1.4×0.714×1.8×1.82/10=0.50 kN/m2
其中 Wk ——风荷载基本风压值(kN/m2);
la ——立杆的纵距 (m);
h ——立杆的步距 (m)。
五、立杆的稳定性计算:
考虑风荷载,立杆的稳定性计算公式
其中 N ——计算立杆段的轴心力设计值,N=12523.000N;
φ ——轴心受压构件的稳定系数,根据长细比λ=197,查表取值:0.186;
λ ——长细比,λ=lo/i
λ=3119.000/15.8=197
l0 ——计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,
l0= kuh =1.155×1.5×1.80=3.119m=3119 mm;
i ——立杆的截面回转半径,i=15.8 mm;
k ——计算长度附加系数,取1.155;
u ——计算长度系数,查表确定,u=1.50;
A ——立杆净截面面积,A=489 mm2;
W ——立杆净截面模量(抵抗矩),W=5080mm3
MW ——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,
MW =500 N.m;
f ——钢管立杆抗压强度设计值,f = 205.00N/mm2;
组合风荷载时,立杆的稳定性计算
9560/(0.186×489)500.00/5080=10.34 N/mm2 < f, 满足要求!
六、连墙件的计算:
连墙件的强度稳定性和连接强度应按现行国家标准(GBJ8)《冷弯薄壁型钢结构技术规范》、(GBJ17)《钢结构设计规范》、(GBJ10)《混凝土结构设计规范》等的规定计算。
连墙件的轴向力计算值应按照下式计算:
Nl = Nlw + No
式中 Nl —— 连墙件轴向力计算值(kN);
Nlw —— 风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),应按照下式计算:
Nlw = 1.4 × Wk ×Aw
=1.4×0.714×15.66=15.65
wk —— 风荷载基本风压值,wk =0.714 kN/m2;
Aw —— 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积,Aw =8.7×1.8=15.66 m2;
No —— 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN),No =5 ;(单排取3,双排取5)
经计算得到 Nlw =15.65 kN,
连墙件轴向力计算值
Nl = Nlw + No =15.65+5 = 20.65 kN
连墙件轴向力设计值 Nf = A[f]
其中 —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l/i=200.0/15.8=12.66,查表得到=0.966;
A =489 mm2;[f] = 205.00N/mm2。
经过计算得到 Nf =A[f]=0.966×489×205=96837 N=96.84 kN
Nf>Nl,连墙件的设计计算满足要求!
连墙件采用扣件与墙体连接。
第五章、脚手架的检查验收和管理
一、脚手架及其地地基基础在下列阶段进行检查与验收:
1、 基础完工后及脚手架搭设前;
2、 作业层上施加荷载前;
3、 每搭设完10~30M高度后;
4、 达到设计高度后;
5、 遇到六级大风与大雨后;寒冷地区开冻后;
6、 停用超过一个月。
二、进行脚手架检查,验收是应根据下列文件:
1、 施工组织设计及变更文件;
2、 技术交底文件;
三、脚手架使用中,定期检查下列项目:
1、 杆件的设置和连接,连墙杆、支撑、门洞桁架等的构造是否符合要求;
2、 地基是否积水,底座是否松动,立杆是否悬空;
3、 扣件螺栓是否松动;
4、 高度在24M以上的脚手架,其立杆的沉降与垂直度的偏差是否符合规定;
5、 安全防护措施是否符合要求;
6、 是否超载。
四、外墙脚手架管理机构主要施工管理人员:
外墙脚手架管理机构主要施工管理人员一览表
序号
姓 名
职 务
年 龄
职 称
1
郑楚强
项目经理
工程师
2
江雨泰
项目副经理
助理工程师
3
叶李清
总施工、技术负责人
助理工程师
4
林桂新
施工员
5
李润雨
施工员
6
郭杰
质安员
7
林惠权
质安员
8
谢晓国
资料员
9
蔡仁丰
材料员
10
杨苏慧
电工组长
11
周松
电工
12
吴满
电工
13
江汝汉
场容管理员
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