楼钢梁悬挑脚手架方案样本.doc

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悬挑脚手架方案
原设计脚手架方案满足使用要求, 在方案报审甲方时, 应甲方、 监理的要求, 为市政让路, 将原脚手架方案中双排落地脚手架方案改为悬挑脚手架, 12#~14#楼在首层顶板悬挑, 15#、 16#楼在三层顶板悬挑。在甲方承担由此所增加的费用的前提下, 编制此方案。
一、 材料要求:
1．钢管: 外径48mm, 壁厚3.5mm, 立柱和纵向水平杆采用3m、 6m的钢管。
2．脚手板: 采用冲压钢板。
3．扣件: 采用短铸造扣件。
4．钢管有严重锈蚀、 弯曲、 压扁或有裂纹的严禁使用。
5．脚手板不得有硬弯痕迹, 严重翘曲。
6．扣件应有出厂合格证明, 发现有脆裂、 变形、 滑丝的禁止使用;
扣件不得有裂纹、 气孔; 不宜有缩松、 砂眼等缺陷; 并应将影响外观质量的粘砂、 浇冒口残余、 披缝、 毛刺、 氧化皮等清除干净。
7．扣件与钢管的贴合面必须严格整形, 应保证与钢管扣紧时接触良好;
8．扣件活动部位应能灵活转动, 旋转扣件的两旋转面间隙应小于1mm。
9．当扣件夹紧钢管时, 开口处的最小距离应不小于5mm。
10．扣件表面应进行防锈处理。
二、 脚手架的搭设
1、 在三层( 12#~14#楼在首层, 15#~16#楼在三层) 顶板处预埋光圆18钢筋制作的钢筋预埋件; 预埋件共两道, 距顶板边缘1.0m一道, 距顶板边缘2.0m一道; 预埋件水平间距3.0m; 钢筋预埋件与顶板底铁和底铁加强筋用火烧丝绑扎; 钢筋预埋件大样和加强筋见附图。
2、 悬挑梁用Ⅰ18工字钢制作, 水平间距3.0m;在悬梁需要穿过墙体位置, 预留120×250的洞口, 在绑扎墙体钢筋时, 预留洞口四周用螺纹18钢筋( 双排) 加固, 锚固长度为720mm;
12#~14#楼悬挑工字钢长4.0m; 悬挑1.4m; 间距3.0m;
15#、 16#楼悬挑工字钢间距3.0m,钢梁长度、 悬挑长度及各楼用量见下表(单位: mm, 工字钢形式见附图, 表中数据仅供参考):
不同型号的工字钢应用的部位如下:
12#~14#楼:使用B型钢梁;
15#楼:
A型: F/1~7轴、 F/10~39轴、 F/42~48轴;
B型: 7/E~F轴、 10/E~F轴、 39/E~F轴、 42/E~F轴、 E/7~10轴、 E/39~42轴、 1/A~F轴、 48/A~F轴、 A/1~3轴、 A/5~6轴、 A/8~9轴、 A/15~16轴、 A/18~20轴、 A/22~27轴、 A/29~31轴、 A/33~34轴、 A/40~41轴、 A/43~44轴、 A/46~48轴;
C型: 3/A~B轴、 46/A~B轴;
D型: 6~8/A~B轴、 11~13/A~B轴、 16~18/A~B轴、 31~33/A~B轴、 36~38/A~B轴、 41~43/A~B轴;
F型: A/3~5轴、 A/9~11轴、 A/13~15轴、 A/20~22轴、 A/27~29轴、 A/34~36轴、 A/38~40轴、 A/44~46轴;
16#楼:
A型: G/1~7轴、 G/10~24轴、 G/26~30轴、 G/36~57轴、 G/60~66轴;
B型: 1/A~G轴、 7/F~G轴、 10/F~G轴、 66/A~G轴、 57/F-G轴、 60/F-G轴、 F/7~10轴、 F/57~60轴、 C/22~24轴、 C/43~44轴、 B/41~42轴、 A/1~3轴、 A/5~6轴、 A/8~9轴、 A/15~16轴、 A/18~20轴、 A/26~27轴、 A/29~31轴、 A/38~40轴、 A/47~49轴、 A/51~52轴、 A/58~59轴、 A/61~62轴、 A/64~66;
C型: 3/A~C轴、 22/A~C轴、 24/A~C轴、 45/A~C轴、 64/A~C轴;
D型: 6~8/A~C轴、 11~13/A~C轴、 16~18/A~C轴、 27~29/A~C轴、 33~37/A~C轴、 49~51/A~C轴、 54~56/A~C轴、 59~61/A~C轴;
E型: 24~26/F~G轴;
F型: A/3~5轴、 A/9~11轴、 A/13~15轴、 A/20~22轴、 A/25~26轴、 A/31~33轴、 A/37~38轴、 A/45~47轴、 A/52~54轴、 A/56~58轴、 A/62~64轴;
钢梁未悬挑一端固定于预埋光圆18钢筋环内, 并用木楔子楔死; 待顶板模板拆除后, 用钢管将钢梁端部与顶板顶死;
12#~14#楼在二层墙体内侧与钢梁交接处垫以50×100的木方子; 15#~16#楼在四层墙体内侧与钢梁交接处垫以50×100的木方子。
脚手架拆除以后, 将洞口用C30膨胀混凝土浇注;
3、 脚手架底层立柱隔跨与焊接在悬梁上的钢管固定; 焊接钢管高200mm; 纵向扫地杆固定在距钢梁上皮100mm处的立柱上; 横向扫地杆应固定在紧靠纵向扫地杆上方的立柱上。
脚手架立柱及悬梁的固定方式见附图。
立柱上的对接扣件应交错布置, 两个相邻立柱接头不应设在同步内, 两相邻立柱接头在高度方向错开的距离不应小于500mm, 各接头中心居主节点的距离不应大于步距的1/3, 即460mm; 立柱纵向垂直度偏差不得大于架高的1/400, 且不得大于100mm, 立柱横向垂直度偏差不得大于架高的1/600, 且不得大于50mm。
4、 脚手架采用双排, 排距Lb为1.05m, 步距h为0.90m, 柱距L为1.5m( 由于建筑有悬挑及凹凸部位, 柱距能够适当调整, 但不得超过1.5m) , 横向水平杆间距S1=0.750m。内立柱距建筑外墙皮a1为0.300m( 有悬挑结构的部位相应增加) ; 12#～14#楼搭设高度为15.2m, 15#～16#楼搭设高度为26.5m。
5、 横向水平杆隔根与混凝土墙体顶紧, 呈梅花型布置; 横向水平杆布置时, 沿垂直方向立柱两侧交替布置, 沿纵向两横排立柱之间相向布置或相间布置; 每一主节点处必须设置一根横向水平杆; 横向水平杆采用直角扣件紧固于纵向水平杆上, 该杆轴线偏离主节点的距离不应大于150mm; 横向水平杆偏差不大于20mm;
将脚手架横向水平杆与外墙梯接触部位的外保温用电烙铁烫穿保温板, 确保脚手架横向水平杆与外墙体顶紧。在装修阶段将烫孔用保温板边角料进行填塞, 并保证外表面与整个保温层的外面平齐。
6、 纵向水平杆设于横向水平杆之下, 立柱内侧, 并与立柱扣紧; 纵向水平杆的对接扣件, 开口应朝架子内侧。对接接头异跨错开, 相邻接头水平距离不应小于500mm, 并应避免设在纵向水平杆的跨中; 纵向水平杆水平偏差不大于总长度的1/300, 且不大于20mm, 同跨内外高度偏差不大于10mm;
7、 脚手架与结构采用刚性连接, 在每楼层外窗洞口用钢管、 抱木与立柱连接; 刚性连接在水平距离4.5米, 竖向距离不大于4.0米; 连墙件必须从底步第一根纵向水平杆开始设置; 在脚手架的角部的刚性连接加密设置, 加密范围为靠角部的两跨内, 以加强脚手架的整体性和提高抵抗风荷载作用的能力; 连墙件应设置在脚手架立柱和横杆的节点处或者距节点不超过300mm的范围内, 刚性连接点布置为梅花型布置; 连墙杆应与墙面垂直, 不准向上倾斜, 向下倾斜角度不准超过15度。
8、 在脚手架外侧立面整个长度和高度设置剪力撑, 由地至顶连续设置; 每道剪力撑跨越立柱的根数不得超过7根, 与地面夹角为45～60度; 剪力撑斜杆用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立柱上; , 旋转扣件中心线距主节点的距离不得大于150mm; 剪力撑斜杆的接头除顶层能够采用搭接外, 其余各接头均必须采用对接扣件连接。
9、 横向支撑的斜杆应在1～2步内, 由底至顶层呈之字型连续布置, 斜杆采用旋转扣件固定在与之相交的立柱或横向水平杆的伸出端上, 旋转扣件中心线距主节点的距离不应大于150mm; 除在脚手架两端设置横向支撑外, 中间每隔6跨设置一道横向支撑。
10、 12#~14#楼在三层、 五层卸荷; 15#、 16#楼在五层、 八层、 十一层卸荷;
脚手架底端( 即12#~14#楼二层, 15#、 16#楼四层) 悬空立柱选用6×19、 绳芯1、 直径φ18.5的钢丝绳悬吊; 悬挑钢梁选用6×19、 绳芯1、 直径φ12.5的钢丝绳悬吊; 悬吊点为脚手架主接点或钢梁( 见附图) ;
其它卸荷点水平间距为4.5m,使用选用6×19、 绳芯1、 直径φ12.5的钢丝绳, 钢丝绳上端穿过穿墙螺栓孔, 并用木方子背死, 下端兜在脚手架主节点上( 立杆与纵向水平杆交点处) ; 详见附图。
用钢丝绳卸荷时, 工长填写混凝土试压报告, 由试验员试压同条件试块, 混凝土强度达到7.5Mpa后方可卸荷。
钢丝绳与与卡环之间要设置安全弯。
卸荷钢丝绳水平夹角为690~800。
11、 脚手板自顶层操作层往下计, 每隔12m满铺一层脚手板;
脚手板设置在三根横向水平杆上; 脚手板对接铺设时, 接头处设置两根横向水平杆; 脚手板总挑长度不得超过150mm; 靠墙一侧离墙面距离不应大于150mm。
12、 脚手架操作层设置护身栏和挡脚板, 搭设在外排立柱的内侧; 挡脚板高度为180mm高, 护身栏上栏杆上皮高度1.2 m,中栏杆居中设置。
13、 外立面设立全封闭网, 采用6m×1.8m的密目网; 水平网在脚手架最底端开始设置, 往上每隔四层设置一道; 要求网绳不破损, 生根牢固, 绷紧、 圈牢, 拼接严密;
14、 出入口处搭设长5m, 宽3m, 高3m的防护棚, 棚顶铺设双层脚手板。
15、 装修时, 首层至悬挑层之间重新搭设落地双排脚手架进行装修。
三、 脚手架的拆除:
1、 拆除脚手架时, 地面应设围栏, 派专人看管严禁非工作人员入内;
2 拆除脚手架时应从地面搭设脚手架与悬挑脚手架连接牢固, 充分卸荷后, 方可拆除。
2、 检查脚手架的扣件、 连墙件、 支撑体系是否符合安全要求;
3、 拆除安全及技术措施, 应由单位工程负责人逐级进行技术书面交底, 并做好记录;
4、 拆除顺序及要求:
4.1应由上至下进行拆除, 上下呼应;
4.2所有连接件应随脚手架逐层拆除, 严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架, 分段拆除高度不应大于两步;
4.3脚手架拆除物料, 应依次传下, 严禁抛投至地面。所有拆除下的钢管及扣件均应统一安排码放, 严禁随意丢弃;
4.4支搭的防护棚直到无高空作业时方可拆除。
四、 脚手架的计算
因为结构和装修施工都采用使用同一脚手架。结构和装修时, 脚手板铺设层数按三层考虑; 结构同时施工层数为一层, 装修同时层数为2层。
装修施工活荷载标准值为2 KN/mm2;
结构施工活荷载标准值为3 KN/m2
脚手板自重Qp=0.3 KN/m2
1、 横向水平杆的计算:
作用于横向水平杆的线荷载设计值q=1.4×(Qp+Qk)×S1
=1.4×(0.3+3)×0.75
=3.465 KN/m
弯距计算:
M=1/8×qLb2[1a1/Lb)2]
=1/8×3.465×103×1.052×[1-(0.3/1.05)2]
=439N.m
σ=M/W
=439×103/5080
=86.4N/mm2<205N/mm2
挠度计算:
作用于横向水平杆的线荷载标准值qk=(Qp+Qk)×S1
=(0.3+3)×0.75
=2.475 KN/m
V/Lb=5/384×qk×Lb3/(EI)
=(5×2.475×10503)/(384×206×103×1219×104)
=1/673<1/150
1050/673=1.56mm<10mm
∴满足要求。
2、 纵向水平杆的计算:
弯距计算:
由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力设计值F
F=0.5×q×Lb(1+a1/Lb)2
=0.5×3.465×1.05×(1+0.3/1.05)2
=3.01KN
M=0.175FL
=0.175×3010×1.5
=790.125N.M
σ=M/W
=790.125×103/5080
=155.6 N/mm2<205 N/mm2
挠度计算:
由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力标准值Fk
Fk=0.5qkLb(1+a1/Lb)2
=0.5×2.475×1.05×(1+0.3/1.05)2
=2.148KN
V/Lb=1.146/100FKL2/(EI)
=1.146×2.148×103×15002/(100×206×103×12.19×104)
=1/453<1/150
1500/453=3.31mm<10mm
∴满足要求。
3、 立柱计算:
(1)风荷载产生的弯压应力计算
密目安全网自重: 0.01KN/mm2, 地面粗糙程度为B类, 风荷载标准值w0=0.35×1.1=0.385KN/mm2; 脚手架风荷载体型系数μs=0.65;
脚手架在5米高度处风压高度变化系数μz=0.80
则5米处垂直于脚手架表面的风荷载标准值:
wk =0.7μzμsw0
=0.7×0.80×0.65×0.385
=0.14KN/mm2
作用于立柱的风荷载标准值:
qwk=wk×L
=0.14×1.5
=0.21KN/mm2
则风荷载产生的弯距:
Mw=0.14qwkh2
=0.14×0.21×1.42
=0.058KN.m
在5米高度处立柱段风荷载产生弯曲压应力为:
σw=Mw/W
=0.058×106/5080
=11.42N/mm2
(2)底层立柱段的轴心压力计算:
一个立柱范围内每米高脚手架结构自重产生的轴心压力标准值:
gk=0.183kN/m
则26.5米高脚手架结构自重产生的轴心压力标准值:
NGK=0.183×26.5
=4.85KN
脚手板共铺三层, 由脚手板产生的立柱轴心压力标准值:
NQ1k=0.5(Lb+0.3)×L× Qp
=0.5×(1.05+0.3)×1.5×3×0.3)
=0.912KN
脚手架防护材料自重产生的立柱轴心力标准值:
NQ2k=0.228×2+0.01×1.5×26.5
=0.854kN
装修时两层同时施工, 施工均布荷载Qk=4.0kN/m2,则由施工均布荷载产生的立柱轴心力标准值: NQ3k=4.05kN;
则立柱轴心压力设计值:
N=1.2NGk/k1+1.4 NQik
=1.2×4.85/0.839+1.4×(0.912+0.854+4.05)
=15.1kN
根据钢管采用φ48×35,钢材为Q235, 排距Lb=1.05m,连墙件间距H1=4.2m,L1=4.5m; 查得:
立柱截面积A=4.89cm3;回转半径i=1.58cm;钢材抗压强度设计值fc=180N/mm2;立柱计算长度系数ч=1.7
立柱长细比λ=чh/i
=1.7×1.5×102/1.58
=151
则稳定系数φ=0.271
那么φA(fc-σw)=0.271×4.89×102×(180-11.42)/103
=22.34KN
∵N=15.1KN<22.34KN
∴满足要求。
(3)搭设高度计算:
Hdw=[φA(fc-σw)-1.4 NQik]/(1.2gk)
=[22.34-1.4×(0.912+0.854+4.05)]/(1.2×0.183)
=64m
脚手架搭设高度Hd=Hdw/( 1+0.005Hdw)
=64/(1+0.005×64)
=48m>26.5m
∴满足要求。
4、 悬挑梁计算:
悬挑梁选用I18作为悬挑构件, 单位长度重量G=24.1Kg/m=0.241KN/m。
F1=F2=15.2KN
Mmax=F1×(1.05+0.9)+F2×0.9+0.241×2.02/2
=15.2×2.85+0.482
=43.802KN.m
Vmax=15.2×2.0+0.241×2.0
=30.882KN
则σ=Mx/YxWnx
=(43.802×106)/(1.05×185×103)
=225.5N/mm2
( 225.5-215) /215=4.9%<5%
τ=(VS)/(Itw)
=(30.882×103)/(15.4×10×6.5)
=30.85N/mm2
=21.53KN
则钢筋拉环所受拉力F=P1/2=10.76KN
σ=F/A
=10.76×103/254
=42.36N/mm2