资源描述
脚手架工程专项安全施工方案 改完整
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一、工程概况
本工程为红泰翡翠豪庭工程,总建筑面积共计46000m2,建筑物总高度为77。8m,该工程位于雅安市天全县滨河路东段南侧,交通方便.
根据工程特点及工程安全使用要求,该工程采用钢管脚手架,下面就从几个方面进行施工阐述。
二、持证上岗
凡参加该工程脚手架搭拆操作人员,必须持证上岗(健康证和特种作业证).
三、搭架时间
当基础施工完验收合格后,土方进行了回填,进入现浇板施工时,外架即可开始进行搭设。安全网应随外架的搭设而挂设。
四、施工方案
1、根据工程编制的该脚手架专项施工方案,方案有针对性,能有效地指导施工,明确了安全技术措施.
2、搭设高度在2m以下的外架有搭拆方案,绘制架体与建筑物拉结详图,现场杆件立面和平面布置图(根据现场编制)。
3、该工程搭设高度为25m的外架,故采取双排钢管主杆或缩小间距等加强措施,并绘制架体与建筑物拉结详图、现场杆件立面、平面图外(详附图),并说明脚手架基础做法。
4、该外架专项施工方案包括卸荷方法等,且必须经企业技术负责人审批签字盖章。
五、立杆基础
1、现场不采用竹脚手架,立杆需深埋地下30cm以上并支在垫木上,基础夯实后落实地顶撑支设在木板或水泥垫块上,并设纵横相连地杆,立杆基础埋深上部分采用砼浇筑的可不设地杆。
2、脚手架基础平整夯实,高于地面10-15cm,砼硬化,落地立杆垂直稳放在金属底座、垫板、砼地坪上,设纵横相连扫地杆,扫地杆离地20cm+5cm。
3、外脚手架不得支在屋面、雨棚、阳台等处,确因工程需要搭设的外脚手架,要分别对外架和屋面、雨棚、阳台等部位的结构稳定性进行计算并采取有效安全措施.其设计计算书和安全措施须经企业技术负责人审核签字盖章(该内容根据施工时的实际情况决定).
六、架体与建筑物拉接
1、脚手架与建筑物连接水平方向不大于7m,垂直方向不大于4m设一拉结点,拉结点在转角和顶部加密,即在转角1m以内范围按垂直方向不大于4m设一拉接点,顶部80cm以内范围水平方向不大于7m设一拉接点。
2、外架采用柔性拉结,拉结点应保证牢固,防止其移动变形,且尽量设置在外架大、小横杆接点处。
3、外墙装饰阶段拉结点也须满足要求,确因施工需要除去原拉结点时,必须重新补设可靠有效的基础拉结,以确保安全可靠,并经项目部安全员或施工员同意后方可进行。
七、脚手架与防护栏杆
1、该建筑物的外脚手架除操作层以及操作层的上下层、底层、顶层必须满铺外,还应在中间至少满铺一层。
2、脚手板须用不细于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,无探头板,脚手板完好无损,破损的要及时更换.
3、脚手架的高度,里立杆低于檐口50cm,平屋面外立杆高于檐口1—1.2m。
八、交底和验收
1、脚手架搭设前要对架子工进行安全技术交底,交底内容要有针对性,交底双方履行签字手续。
2、脚手架应进行定期检查和不定期两种形式的检查,并按要求填写检查表,检查内容量化,履行检查签字手续,对检查出的问题应及时整改,项目部每半月至少检查一次。
九、卸料平台
1、外脚手架吊物卸料平台和龙门架,卸料平台应有单独的设计计算书和搭设方案.
2、吊物卸料平台必须设置限载牌。
3、卸料平台临边防护到位,设置1.2m、0。6m高,二道防护栏杆和18cm踢脚板,四周采用密封式安全立网封闭。
十、脚手架材料
1、由于温江区地处成都市郊区,本工程拟采用钢管脚手架。
2、木脚手板采用厚度不小于5厘米的木板,宽度以20-30厘米为宜,凡是腐朽、扭曲、斜纹、破裂和大横透节的不得使用。板的两端8厘米处应用镀锌铁丝箍绕2—3圈或用铁皮钉牢。
3、竹片脚手板,板厚不得小于5厘米,螺栓孔不得大于1厘米,螺栓必须拧紧.竹编脚手板,其两边的竹杆直径不得小于4。5厘米,长度一般以2。3—3米,宽度以40厘米为宜.
十一、外脚手架
1、脚手架的基础必须夯实、碾压平整、立杆垂直稳放、金属底座放在垫木上加以固定,应有排水措施。立杆间距不得大于2米;大横杆间距不得大于1。2米; 小横杆间距不得大于1。5米.立杆、大横杆接头应错开。
2、部分单排脚手架的小横杆伸入墙内不得少于24厘米;伸出大横杆外不少于10厘米。通过门窗口和通道时,小横杆之间距大于1米应绑吊杆;间距大于2米时,杆下需加设顶撑.
3、脚架的负荷量,每平方米不能超过270公斤.如果负荷量必须加大,应按照施工方案进行架设。
4、脚手架两端、转角处以及每隔6—7根立杆应设剪刀撑和支杆,剪刀撑和支杆与地面的角度应不大于60度,支杆底端更埋入地下不小于30厘米。架子高度在7米以上或无法设支杆时每高4米,水平每隔7米,脚手架必须同建筑物连接牢固.
5、架子的铺设宽度不小于1.2。脚手板须满铺,离墙面不得大于20厘米.在架子拐弯处脚手板应交叉搭接。垫平脚手板应用木板,并且要钉牢,不得用砖垫。
6、翻脚手板应两人由里往外按顺序进行,在铺第一块或翻到最外一块脚手板时,必须挂牢安全带.
7、脚手架的外侧、平台,要绑1米高的防护栏杆和钉18厘米高的挡脚板或防护立网.
8、在门窗洞口搭设挑架(外伸脚手架),斜杆与墙面一般不大于30度,并应支承在建筑物的牢固部分,不得支承在窗台板、窗檐、线脚等地方。墙内大横杆两端都必须伸过门窗洞两侧不少于25厘米。挑架所有受力点都要绑双扣,同时要绑防护栏杆.
十二、里脚手架
1、砌筑用的里脚手架铺设宽不得小于1.2米高度应保护低于外墙20厘米。里脚手架的支架间距不得大于1。5米,支架底脚要有垫木块,并支在能承受荷重的结构上,搭设双层架时,上下支架必须对齐,同时支架间应绑斜撑拉固。
2、外脚手架在二层和四层设一道固定的水平安全网。同时外周满设安全网。
3、搭设安全网每隔3米设一根支杆,支杆与地平一般须保持45度,在楼层支网须事先预埋钢盘环或在墙的里外侧各绑一道横杆;网应外高里低,网与网之间须接严密,网内杂物要随时清扫.
4、拆除脚手架,周围应设围栏和警戒标志,并设专人看管,禁止入内。拆除应按顺序由上而下,一步一清,不准上下同时作业。
5、拆除脚手架大横杆、剪刀撑,应先拆中间扣,再撤离两头扣,由中间操作人往下顺杆子。
6、拆下的脚手杆、脚手板、钢管、扣件、钢丝绳等材料,应向下传递或用绳吊下,禁止往下投扔.
十三、搭设节点图附后
十四、脚手架的安全与维护
(一)操作层及人行通道板必须满铺,板端搁置在在同一排小横杆上搭接大于200mm,严禁出现探头板,脚手板全部用8#元铅丝绑扎。
(二)操作层外侧设1200mm高安全横杆和中横杆、挡脚板。
(三)安全网布设
脚手架外侧均需张设安全网进行全封闭围护,以保证施工安全.支好后的安全网应能承受160kg冲击力,凡霉料、有漏孔等不得使用。
水平安全网架设时其伸出宽度大于2m,外口高于内口,搭接牢固,每隔一定距离用拉绳将斜杆与地面锚拉牢固,并随楼层施工进度上升.
(四)防雷电措施:
脚手架搭设应远离高压线,在使用期间,严禁与带电体接触。此外,搭设的外脚手架若处于雷雨季节,则设置避雷装置。
十五、脚手架的检查验收和使用管理
(一)检查工作阶段
1、每搭设一个楼层高度;
2、遇有大风、大雨、大雪等异常天气后:
3、停工超过一个月后;
4、使用过程中发现异常后.
(二)检查内容
l、检查是否按照施工组织设计和规范要求搭设;
2、检查节点是否全部扣紧,扭矩达到40—60KN。m;
3、拉杆及安全防护是否达到设计要求;
4、钢管连接是否正确;
5、检查垂直度是否满足要求;
6、检查是否超载。
(三)脚手架验收
脚手架搭好经项目工长、质安、专职工长、班组长自检后,由公司每月组织检查验收,经检验合格后,方投入使用。
(四)使用管理
为确保脚手架搭设和使用符合设计和有关规范规定要求,保障施工顺利进行,脚手架在使用过程中,具体由架工班管理,设专人负责管理,并设安全督查人员。做到确保施工需要,用毕及时归库、清理及维护保养,提高使用速度,加速周转,降低成本。
十六、施工安全防护措施
(一)出入口安全防护措施
本工程在所有出入口处均搭设水平防护棚,出建筑外沿不小于5m,棚顶满铺脚手板,再铺一层胶合板和彩条塑料布,棚顶围栏1.2m,用竹笆封闭底层出入口处脚手架安全防护棚
(二)施工中的“四口五临边”必须进行安全防护
1、楼梯口梯段边用Φ14钢筋临时焊成栏杆防护。
2、预留洞口,用废旧模板遮盖,筒体内预留的较大的管道井口,则搭设立架用竹笆板封闭.
3、框架外围墙体砌筑前,搭设安全栏杆栓挂竹笆板作临边的防护。
(三)施工安全防护
1、柱钢筋、模板安装时,搭设稳定的操作架,作业层铺架板.
2、楼板、梁钢筋安装绑扎时,在两侧钢管架上铺宽度不小于1。0m的操作平台,并临时设置防护栏杆。
3、凡是高空作业人员使用安全带,进入现场施工人员带好安全帽。
4、楼梯、通道和施工作业面保证足够的照明度,危险部位还应设置。
5、楼梯口梯段边用Φ14钢筋临时焊成栏杆防护。
6、预留洞口,用废旧模板遮盖,筒体内预留的较大的管道井口,则搭设立架用竹笆板封闭。
7、框架外围墙体砌筑前,搭设安全栏杆栓挂竹笆板作临边的防护。
(三)施工安全防护
1、柱钢筋、模板安装时,搭设稳定的操作架,作业层铺架板。
2、楼板、梁钢筋安装绑扎时,在两侧钢管架上铺宽度不小于1。0m的操作平台,并临时设置防护栏杆。
3、凡是高空作业人员使用安全带,进入现场施工人员带好安全帽。
4、楼梯、通道和施工作业面保证足够的照明度,危险部位还应设置。
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连墙件的轴向力设计值:N1 = N1W + N0 = 5。645 KN
两墙件承载力设计值按下式计算:
Nf = φ×A×[f]
其中φ为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φ= 0。949,L为内排架距墙的长度,又因为A=4.89㎡;[f]=205。00N/mm2 .
连墙件轴向承载力设计值为:
Nf = 0.949×4.89×10—4×205.00×103=95。133KN
N1 =5.645 ≤Nf 95。133,连墙件的设计值满足要求.
连墙件采用单扣件与墙体连接。
由以上计算得到N1 =5.645小于单扣件的抗滑力8。0 KN,满足要求。
九、 立杆的地基承载力计算
立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求:
P≤fg
地基承载力设计值:fg = fgk× KC = 200。00 KN/㎡
其中,地基承载力标准值 fgk= 500。00 KN/㎡
脚手架地基承载力调整系数 KC = 0.400
立杆基础底面的平均压力:P = = 140.732 KN/㎡
其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值:N=12。665 KN
基础底面积 A=0。090㎡
P = = = 140.72≤ fg =200 KN/㎡ ,地基承载力满足要求。
普通悬挑架
一、参数信息
1、脚手架参数
单排脚手架搭设高度为15米,立杆采用单立杆。
搭设尺寸为:立杆的纵距为1。50米,立杆与墙中的距离为1。05米,立杆的步距为1。5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120米,采用钢管类行为≤φ48×3。5;
横杆与立杆的连接方式为单扣件,取扣件抗滑承载力系数为0.8;
连墙件布置取两步两跨,竖向间距3。0米,水平间距3。0米,采用扣件连接。连墙件采用单扣件连接.
2、活荷载参数
施工均布荷载标准值(KN/㎡):2。00;脚手架用途为:装修脚手架。,同时施工层数2层。
3、风荷载参数。
本工程地处于辽宁省朝阳市,查荷载规范基本风压为0。550,风荷载高度变化系数UZ为0.740,风荷载体型系数为US0。649。
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/㎡):0。1360;
脚手板自重标准值(KN/㎡):0。300;
栏杆挡脚板自重标准值(KN/㎡):0。110;
安全设施与安全网自重标准值(KN/㎡):0.005;
脚手板铺设层数为2层;
脚手板类别:松木脚手板、竹笆片脚手板,栏杆挡板类别:栏杆、冲压钢脚手板挡板.
5、水平悬挑支架梁
悬挑水平钢梁采用16a 号槽钢,其中建筑物外悬挑1.5米,建筑物内锚固长度2.0米。与楼板连接螺栓直径为20㎜,楼板混凝土标号不小于C25。
6、拉绳与支杆参数
支撑数量为1。
钢丝绳安全系数为:6.00
钢丝绳与墙距离为:1。2米
悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结,悬挑梁上最里面钢丝绳距离建筑物1。2米。
二、大横杆的计算:
按照《扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130—2001)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、均布荷载计算
大横杆自重标准值:P1=0。038KN/m.
脚手板的自重标准值:P2=0.30×=0.105 KN/m
活荷载标准值:Q=2×=0.7 KN/m
静荷载设计值:q1=1。2×0.038+1.2×0.105=0。172 KN/m
活荷载设计值:q2 =1.4×0。7=0.980 KN/m
2、强度验算
跨中支座最大弯矩分别按图、图2组合.
跨中最大弯矩据计算公式如下:
M 1 max =0。08q1L2+0.10q2L2
跨中最大弯矩为:M 1 max =0.08×0.172×1.52+0。10×0。98×1.52
=0.251 KN。m
支座处最大弯矩计算公式如下:
M 2 max =—0。1q1L2—0。117q2L2
支座处最大弯矩为:M 2 max =—0。1×0。172×1.52-0。117×0。98×1。52
=—0。297 KN.m
选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:
δ= Max = = 49.409 N/mm2
δ= Max = 58.464 N/mm2
大横杆的最大弯取应力为δ= 58.464N/mm2 小于大横杆抗压强度设计值[f]=205。0N/mm2 ,满足要求.
3、挠度验算
最大挠度考虑为三跨连续均布荷载作用下的挠度。
计算公式为:
V max =0.677×+0.990×
其中:静荷载标准值:q1 = P1 + P2 = 0.038+0。105=0。143 KN.m
或荷载标准值:q2 = Q = 0。700 KN。m
最大挠度计算值为:
V max =0.677×
+0.990× =1。593㎜
大横杆的最大挠度1。593㎜小于大横杆的最大允许挠度㎜与
10㎜,满足要求!
三、小横杆的计算
根据JGJ130—2001第5.2。4条规定,小横杆按照间支梁进行强度和挠度值计算,大横杆在小横杆上面,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。038×1500=0。058 KN
脚手板的自重标准值:P2=0。30×1。05×=0.158 KN
活荷载标准值:Q=2×1。05×=1.05 KN
集中荷载的设计值:P=1。2×(0.058+0。158)+1。4×1.05=1。728 KN
2、强度验算
最大弯矩考虑应为小横杆自重均布荷载于大横杆传递荷载的标准值最不利分配弯矩。
均布荷载最大弯矩计算公式如下:
Mqmax = q×L2÷8
Mqmax = 1。2×0。038×1。052÷8 =0.006 KN.m
集中荷载最大弯矩计算公式:
Mpmax =
Mpmax = = 0.605 KN.m
最大弯矩 M=Mqmax+ Mpmax =0。006+0。605 = 0.611 KN.m
最大应力计算值δ= Max = ==120。311 N/mm2
小横杆的最大应力计算值δ=120.311N/mm2 小于小横杆的抗压强度设计值205。00N/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之最不利分配的挠度.
小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下:
V qmax =
Vqmax ==0.024㎜
大横杆传递荷载P=P1+P2+Q=0。058+0.158+1。050=1。265 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:
V pmax =
Vpmax = = 2。094㎜
小横杆的最大挠度为2。094㎜小于小横杆的最大允许挠度与10㎜,满足要求。
四、扣件抗滑力计算
按规范5。1。7,直角、旋转扣件承载力取值为8。00KN,按照扣件抗滑承载力系数0.80,该工程实际旋转单扣件承载力取值为6.40KN
纵向或横向水平干与立杆连接时,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=0.038×1。5×= 0。058 KN
小横杆的自重标准值P2=0。038×1。050= 0。040 KN
脚手板的自重标准值P3== 0.236 KN
活荷载标准值:Q = =1。575 KN
活荷载设计值:R = 1。2×(0。040+0。236)+1.4×1.575 = 2。537 KN
R=2.537 KN﹤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。1505
NG1 = × 15 =3。986
(2)脚手板自重标准值(KN/㎡),采用松木或竹串片脚手板,标准值为0.30
NG2 = = 0。608 KN
(3)栏杆与挡脚板自重标准值(KN/m),采用栏杆、冲压钢脚手板、挡板,标准值为0.11
NG3 = = 0.165 KN
(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(KN/㎡),标准值为 0。005
NG4 = 0。005×1.5×15 = 0。112 KN
经计算得到,活荷载标准值
NG = NG1 + NG2 + NG3 + NG4 = 3.986+0.608+0.165+0.112=4.871 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 2.0×1。050×1。5×2/2= 3.15 KN
风荷载标准值按以下公式计算
WK = 0。7 UZ×US×W0
其中:
W0 --基本基本风压(KN/㎡),按照《建筑结构荷载规范》(GB50009—2001)的规定采用:
W0 = 0。550 KN/㎡
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 = 0.740
US = 风荷载体型系数,取值为0。649;
经计算得到,风荷载标准值:
WK = 0.7×0。55×0.74×0.649=0.185 KN/㎡
不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式:
N = 1。2N + 1。4N0
=1.2×4。871+1。4×3.15=10.255 KN
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式:
N = 1.2N + 0.85×1。4N0
=1。2×4.871+0。85×1。4×3。15=9.593 KN
风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为:
MW =0。85×1。4 WKLAH2/10
= = 0.074 KN/m
六、立杆的稳定性计算
不组合风载时,立杆的稳定性计算公式为:
δ= [ƒ]
立杆轴向压力设计值:N = 10.225 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:u = 1.155
计算长度,由公式L0 = kuh 确定:L0= 3。119 m
长细比:L0 /I =197.00
轴心受压立杆的稳定系数 ,由长细比L0 /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。8 cm3
钢管立杆抗压强度设计值:[f] = 205。000 N/mm2
δ= ==112.745N/mm2
立杆稳定性计算δ=112.745N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f] = 205.000 N/mm2 ,满足要求。
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式:
δ= +≤[f]
立杆的轴心压力为设计值为:N= 9.593 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u = 1。8
计算长度,由公式L0 = KUH 确定:L0= 3.119 m
长细比:L0 /I =197。00
轴心受压立杆的稳定系数 ,由长细比L0 /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。000 N/mm2
δ= +=+= 120.090N/mm2
立杆稳定性计算δ=120.090N/mm2小于立杆抗压强度实际值[f] = 205。000 N/mm2 ,满足要求。
七、连墙件的计算
连墙件轴向力设计值应按照下式计算:
N1 = N1W + N0
风荷载标准值WK= 0.185 KN/㎡
每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 AW= 9.00㎡
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 =3.0 KN
风荷载产生的连墙件轴向力设计值(KN),按照下式计算:
N1W = 1.4 ×WK×AW= 2.330 KN;
连墙件的轴向力设计值:N1 = N1W + N0 = 5。330KN
连墙件承载力设计值按下式计算:
Nf = φ×A×[f]
其中φ为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φ= 0。949,L为内排架距墙的长度,又因为A=4.89㎡;[f]=205.00N/mm2 .
连墙件轴向承载力设计值为:
Nf = 0.949×4.89×10-4×205。00×103=95.133 KN
N1 =5。330 ≤Nf 95.133,连墙件的设计值满足要求。
连墙件采用单扣件与墙体连接。
由以上计算得到N1 =5。330小于单扣件的抗滑力8。0 KN,满足要求。
八、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.
悬挑部分受脚手架荷载N的作用,里端B为与楼板的锚固点,A为墙支点。
本方案中,脚手架为1。05米,内排脚手架距墙距离为0。3米,支拉斜杆的支点距墙体的距离不小于1。2米,水平支撑梁的截面惯性矩I=866。2cm4 ,截面抵抗矩W=108.3cm3 ,截面积A=21.95cm2 。
受力脚手架集中荷载N = 1。2×4.871+1。4×3。15=10.255 KN;
水平钢梁自重荷载 q = 1.2×21。95×0。0001×78。5=0.207KN/m;
经连续梁的计算得到:
各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为:
R[1]:= 13。839 KN
R[2]:= 7。460 KN
R[3]:= 0。066 KN
最大弯矩Mmax = 1.547 KN。m
最大应力δ= +=+=13。609 N/mm2
水平支撑梁的最大应力计算值为13。609 N/mm2小于水平支撑梁的抗压强度设计值215 N/mm2 ,满足要求。
九、悬挑梁的整体稳定性计算
水平钢梁采用16a 号槽钢,计算公式如下:
δ= ≤[ƒ]
其中φb 为均匀弯曲的受力构件整体稳定系数,按以下公式计算:
Φb=×
Φb==1.87
由于Φb大于0。6,查《钢结构设计规范》(GB50017—2003)附表B,得到Φb为0.919。
经计算得到最大应力δ= =15.545N/mm2≤[ƒ]=215mm2 水平钢梁稳定性,15.545N/mm2≤[ƒ]=215mm2满足要求。
十、拉绳的受力计算
水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力Rui按照下面计算
RAH =
其中RuiCosθi 为钢丝绳的拉力对水平杆产生的轴压力.
各支点的支撑力 RCi=RuiSinθi
按照以上公式计算得到钢丝绳的拉力为:19.572KN。
十一、拉绳的强度计算
钢丝绳的内力计算
钢丝绳(斜拉杆)的轴力RU均取最大值进行计算,为:
RU = 19.572 KN
如果上面采用钢丝绳,钢丝绳的允许拉力按照下列公式计算:
[Fg]=
其中:[Fg]为钢丝绳的允许拉力(KN)
Fg 为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(㎜)。
a 为钢丝绳之间的荷载不均匀系数,对6×19、6×37、6×61钢丝绳分别取0.85、0.82、0.8 ;
K 为钢丝绳使用系数。
计算中[Fg]取19。572 KN,a =0.820,K=6。0,得到:d=16。8㎜.
经计算,钢丝绳最小直径必须大于17.00㎜才能满足要求。
钢丝绳(斜拉杆)的拉环强度计算
钢丝绳(斜拉杆)的拉环轴力RU 的最大值进行计算作为拉环的拉
力N,为N=RU =19。572 N
钢丝绳(斜拉杆)的拉环强度计算公式为:
δ= ≤[ƒ]
其中[ƒ]为拉环受力的单支抗剪强度,取[ƒ]=125 N/mm2
所需要的钢丝绳的拉环最小直径D==15㎜
十二、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=0。066 KN
水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为:δ= ≤[ƒ]
其中[ƒ]为拉环为钢筋抗拉强度,按照《混凝土结构设计规范》10.9。8条,[ƒ]=50N/mm2
所需要的水平钢梁与楼板拉点的拉环的直径最小直径:
D= = 0.917 ㎜
水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层的钢筋下面,并要保证两侧30㎝以上的打接长度。
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:h≥
其中:N为锚固力,即作用于楼板螺栓的轴向拉力,N=0.066 KN;
d为楼板螺栓的直径,d =20.00㎜
[ƒd]为楼板螺栓与混凝土的允许粘结强度,计算中取1.27N/mm2
H为楼板螺栓在混凝土楼板内的锚固深度,经计算得到h要大于
= 0。827㎜
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:
混凝土局部承压得螺栓拉力要满足公式:
N≥()ƒcc
其中:N为锚固力,即作用于楼板螺栓的轴向拉力,N=7.460 KN;
d为楼板螺栓的直径,d =20。00㎜
b为楼板内的螺栓锚板边长,b=5×d=100㎜
[ƒcc]为楼板螺的局部挤压强度设计值,计算中取0。95ƒcc=11。9 N/mm2
经过计算得到公式右边等于115。26 KN,大于锚固力N = 7。46 KN,
楼板混凝土局部承压计算满足要求。
悬挑卸料平台
由于卸料平台的悬挑长度和所受的荷载都很大,因此必须严格的进行设计和验算。
一、参数信息
1、荷载参数
脚手板类别:松木脚手板,自重标准值 0。35 KN/㎡
栏杆、挡板类别:栏板冲压钢板,自重标准值 0.11 KN/㎡
施工工人等活荷载:自重标准值 2.0 KN/㎡
最大堆放材料荷载:自重标准值 10 KN/㎡
2、悬挑参数
内侧钢绳与墙的距离:1。2米;外层钢丝绳与内侧钢丝绳的距离:0。5米
上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离:5米
钢丝绳安全系数K:10;悬挑梁与墙的连接点按铰支计算.
预埋件的直径:20㎜。
3、水平支撑梁
主梁槽钢型号:16a号槽钢槽口水平.
次梁槽钢型号:10a号槽钢槽口水平。
次梁槽钢间距:0。4米,最里端次梁与墙的最大允许距离为0。2米。
4、卸料平台参数
水平钢梁(主梁)的悬挑长度:2。5米;
水平钢梁(主梁)的锚固长度:0。1米;
平台计算宽度:3米.
二、次梁的验算
次梁选择10a号槽钢槽口水平,间距0。4米.其截面特性为:
面积:A=12。74 cm2
惯性矩:IX=198.30 cm4
转动惯量:WX=39.70 cm3
回转半径:ix=3。95 ㎝
截面尺寸:b=48。0㎜;h=100㎜;t=8.5㎜。
1、荷载计算
(1)脚手板自重标准值:
本工程采用松木脚手板,标准值为:0.35 KN/㎡
Q1 =0。35×0.4=0。14 KN/m
(2)最大材料堆放荷载为10 KN,转化为线荷载:
Q2 = 10。00/2.50/3。00×0.40 = 0。53 KN/m
(3)槽钢自重荷载
Q3 = 0.10 KN/m
经计算得到静荷载设计值q = 1.2(Q1 + Q2 + Q3 )
= 1.2(0。14 + 0。53 + 0.1)=0。93KN/m。
经计算得到活荷载设计值P = 1。4×2。00×0。40×3 = 3。36 KN
2、内力验算
内力按照集中荷载P与均布荷载q的作用下简支梁计算,计算简图如下:
最大弯矩M计算公式为:M=+
经计算得到,最大弯矩M = +=3.56 KN/m .
3、抗弯强度验算
次梁应力:δ=
其中RX 为截面塑性发展系数,取1。05;
[ƒ]为钢材的抗压强度设计值,取205.00 N/mm2 ;
次梁槽钢的最大应力计算值δ= =85.43 N/㎡
次梁槽钢的最大应力计算值85。43N/mm2 小于次梁槽钢的抗压强度设计值205.00 N/mm2满足要求。
4、整体稳定性验算
δ=
其中,φb 为均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,按下列公式计算:
=×
经计算得到== 0.78
由于≥0。6,按照下列公式调整:=1。07—≤1。0
得到=0。706
次梁槽钢稳定性验算δ= =127.02N/mm2
次梁槽钢的稳定性计算等于127.02N/mm2小于次梁槽钢的抗压强度设计值205.00N/mm2满足要求.
三、主梁的验算
根据现场的一些情况和一般做法,卸料平台的内钢丝绳作为安全储备不参与内力的计算.
主梁选择16a号槽钢槽口水平,间距0。4米。其截面特性为:
面积:A=15.69 cm2
惯性矩:IX=391。47 cm4
转动惯量:WX=62.14 cm3
回转半径:ix=4.95 ㎝
截面尺寸:b=53。0㎜;h=126㎜;t=9。0㎜。
1、荷载计算
(1)栏杆、挡脚手板自重标准值:
本工程采用栏杆冲压钢,标准值为:0。11 KN/㎡
Q1 =0.11 KN/m
(2)槽钢自重荷载
Q2 = 0。10 KN/m
经计算得到静荷载设计值q = 1。2(Q1 + Q2)
= 1.2(0。11 + 0。12)=0.28KN/m。
次梁传递的集中荷载取次梁支座力:
P =(0.93×3。00+3。36)÷2 = 3。07 KN
2、内力验算
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脚手架专项工程安全技术施工方案
一、工程概况:本工程位于振兴街路北粮食局后院美景东方住宅小区11#住宅楼面积8052.57m2,高度18.90m。
二、编制依据:本方案编制依据JGJ130-2001。
三、根据高度选用单排脚手架。
四、构造要求:常用脚手架设计尺寸:
敞开式单排脚手架的设计尺寸
连墙体设置
立杆横距
lb
步距
下列荷载时的立杆纵距la(m)
脚手架允许搭设高度(H)
2+2×0.35
(kN/m2)
2+2×0.35
(kN/m2)
二步三跨
三步三跨
1.20
1.20 ~ 1.35
2.0
1.8
24
1.80
2.0
1.8
24
1.40
1.20 ~ 1.35
1.8
1.5
24
1.80
1.8
1.5
24
五、纵向水平杆、横向水平杆、脚手板
1、纵向水平杆的构造应符合下列规定:
(1)纵向水平杆宜设置在立杆内侧,其长度不宜小于3跨;
(2)纵向水平杆接长宜采用对接扣件连接,也可采用搭接。对接、搭接应符合下列规定:
①纵向水平杆的对接扣件应交错布置:两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内;不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm;各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3;
②搭接长度不应小于1m,应等间距设置3个旋转扣件固定,端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不应小于100mm;
③当使用冲压钢脚手板、木脚手板、竹串片脚手板时,纵向水平杆应作为横向水平杆的支座,用直角扣件固定在立杆上;当使用竹笆脚手板时,纵向水平杆应采用直角扣件固定在横向水平杆上,并应等间距设置,间距不应大于400mm。
2、横向水平杆的构造应符合下列规定:
(1)主节点处必须设置一根横向水平杆,用直角扣件扣接且严禁拆除。
(2)作业层上非主节点处的横向水平杆,宜概括支承脚手板的需要等间距设置,最大间距不应大于纵距的1/2;
(3)当使用冲压钢脚手板、木脚手板的横向水平杆两端均应采用直角扣件固定在纵向水平杆上;单排脚手架的横向水平杆的一端,应用直角扣件固定在纵向水平杆上,另一端应插入墙内,插入长度不应小于180mm。
3、脚手板的设置应符合下列规定:
(1)作业层脚手板应铺满、铺稳,离开墙面120 ~ 150mm;
(2)冲压钢脚手板、木脚手板、竹串片脚手板等,应设置在三根横向水平杆上。当脚手板长充小于2m时,可采用两根横向水平杆支承,但应将脚手板两端与其可靠固定,严防倾翻。此三种脚手板的铺设可采用对接平铺,变可采用搭接铺设。脚手板对接平铺时,接头处必须设两根横向水平杆,脚手板外伸长应取130 ~ 150mm,两块脚手板外伸长度的和不应大于300mm;脚手板搭接铺设时,接头必须支在横向水平杆上,搭接长度应大于200mm,其伸出横向水平杆的长度不应小于100mm。
(3)作业层端部脚手板探头长度应取150mm,其板长两端均应与支承杆可靠地固定。
4、立杆
(1)每根立杆底部应设置底座或垫板。
(2)脚手架必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上。横向扫地杆亦采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。当立杆基础不在同一高度上时,必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定,高低差不应大于1m。靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不应小于500mm。
(3)脚手架底层步距不应大于2m。
(4)立杆必须用连墙件与建筑物可靠连接。
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