1、 一 编制依据及原则 1.1 主要规程、规范 1)《建筑施工脚手架实用手册; 2)《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011; 3)《建筑结构荷载规范》GB50009-2012; 4)《混凝土结构设计规范》GB50010-2010; 5)《钢结构设计规范》GB50017-2003; 6)《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011; 7)《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91; 8)《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011; 9)危险性较大的分部
2、分项工程安全管理办法(建质[2009]87号文); 1 1.2 总体设计思路 本工程考虑到施工工期、质量和安全要求,故在选择方案时,应充分考虑以下几点: 1)架体的结构设计,力求做到结构要安全可靠,造价经济合理。 2)在规定的条件下和规定的使用期限内,能够充分满足预期的安全性和耐久性。 3)选用材料时,力求做到常见通用、可周转利用,便于保养维修。 4)结构选型时,力求做到受力明确,构造措施到位,升降搭拆方便,便于检查验收; 5)综合以上几点,脚手架的搭设,还必须符合《建筑施工安全检查标准》要求,要符合省文明标化工地的有关标准。 二、技术
3、保证条件 1.1安全网络 2.2 施工准备 5.2.1 作业条件 架体所用材料已准备完毕、埋件制作已经验收合格; 5.2.2 材料及要求 1) 钢管 :采用 φ48×3.0钢管,其质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》(GB/T 700)中 Q235-A级钢的规定,不得使用锈蚀严重、弯曲、开裂的钢管。 2) 扣件:采用可锻铸铁制造的标准扣件,应符合建设部《钢管脚手扣件标准》JGJ22-85的要求,由有扣件生产许可证的生产厂家提供,不得有裂纹、气孔、缩松、砂眼等锻造缺陷,扣件的规格应与钢管相匹配,贴和面应干整,活动部位灵活,夹紧钢管时开口处最小距离不小于5mm。钢管螺栓
4、拧紧力矩达70N.m时不得破坏。 3) 脚手板:选用竹串片脚手板,规格为2.5m×0.25m,不得使用腐烂、散边或破损严重的脚手板。 4) 连墙件:采用钢管,其材质应符合现行国家标准《碳素钢结构》(GB/T 700)中Q235A钢的要求 5) 安全网:采用密目式安全网,网目应满足2000目/100cm2,做耐贯穿试验不穿透,1.6×1.8m的单张网重量在3kg以上,颜色应满足环境效果要求,选用绿色。要求阻燃,使用的安全网必须有产品生产许可证和质量合格证。 以上材料验收工作均由项目材料主管会同安全员、质检员严格把关,杜绝不合格的物资进场。 5.2.3 主要用具 ① 电焊机、小锤、钢丝
5、刷、测温计、扳手、力矩扳手、起重索具、工具袋等。 ② 钢板尺、游标卡尺、水平尺、角尺、卷尺等。 5.2.4 技术准备 ① 相关人员熟悉图纸及相关安全生产规程,认真解决施工过程中可能出现的问题; ② 施工前,向施工班组进行详细的技术交底与安全生产交底,包括施工部位、施工顺序、安全措施等。 3.3 劳动力组织 1) 为确保工程进度的需要,同时根据本工程的结构特征和外脚手架的工程量,确定本工程外脚手架搭设人员需要10~15人,均有上岗作业证书。 2) 建立由项目经理、施工员、安全员、技术员组成的管理机构,搭设负责人负责指挥、调配、检查的直接责任。 3) 外脚手架的搭设和拆除,均应有项
6、目技术负责人的认可,方可进行施工作业,并必须配备有足够的辅助人员和必要的工具。 4.4 脚手架的检查与验收 1) 脚手架必须由持有效上岗证的专业技术人员搭设; 2) 进行分段验收和检查,发现有不符合要求的应迅速整改,并追究责任; 3) 外脚手架分段验收严格按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》外脚手架检查评分表",所列项目和施工方案要求的内容进行检查。填写验收记录单,并由搭设人员、安全员、施工员、项目经理签证,方能交付使用。 4) 架体内必须做到每层封闭(即进行隔离),且不能大于4步。 三 施工工艺 6.1 工艺流程 6.1.1 落地架 场地清理、地基处理→材料配备→定位
7、设置通长脚手板、底座→纵向扫地杆→立杆→横向扫地杆→小横杆→大横杆(格栅)→立杆→小横杆→大横杆→剪刀撑→连墙件→铺脚手板→扎防护栏杆→扎安全网→结构施工。 6.2 施工要点 6.2.1 地基处理 所有的基础必须平整。架体底座下设置垫板,其厚度不小于5cm,布设必须平稳,不得悬空。并在南、北两侧距脚手架外立杆50cm 处设一道排水沟。 6.2.2 定距定位 根据构造要求在建筑物四角用尺量出内、外立杆离墙距离,并做好标记;用钢卷尺拉直,分出立杆位置,并用小竹片点出立杆标记;垫板、底座应准确地放在定位线上,垫板必须铺放平整,不得悬空。 在搭设首层脚手架过程中,沿四周每框架格内设一道斜支
8、撑,拐角除双向增设,待该部位脚手架与主体结构的连墙件可靠拉接后方可拆除。当脚手架操作层高出连墙件两步时,宜先立外排,后立内排。其余按一下构造要求搭设。 6.2.3 立杆设置 (1)脚手架立杆纵距1.500m,横距0.9m,步距1.800m;连墙杆间距竖直3.600m,水平4.500m(即两步三跨):里立杆距建筑物0.250m。 (2)脚手架的底部立杆采用不同长度的钢管参差布置,使钢管立杆的对接接头交错布置,高度方向相互错开500mm以上,且要求相邻接头不应在同步同跨内,以保证脚手架的整体性。 (3)立杆应设置垫木,并设置纵横方向扫地杆,连接于立脚点杆上,离底座20cm左右。 (4)立
9、杆的垂直偏差应控制在不大于架高的1/400。 6.2.4大横杆、小横杆设置 (1)大横杆在脚手架高度方向的间距1.800m,以便立网挂设,大横杆置于立杆里面,每侧外伸长度为150mm。 (2)外架子按立杆与大横杆交点处设置小横杆,两端固定在立杆,以形成空间结构整体受力。 6.2.5 剪刀撑 脚手架外测立面的两端各设置一道剪刀撑,并应由底至顶连续设置;中间各道剪刀撑之间的净距离不应大于15m。剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接,搭接长度不小于1m,应采用不少于3个旋转扣件固定。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,旋转扣件中心线离主节点的距离不宜大于150mm。
10、6.2.6脚手板的铺设要求 (1)脚手架里排立杆与结构层之间均应铺设竹串片脚手板:板宽为250mm,里外立杆应满铺脚手板,无探头板。 (2)满铺层脚手板必须垂直墙面横向铺设,满铺到位,不留空位,不能满铺处必须采取有效的防护措施。 (3)脚手板须用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,铺设时要选用完好无损的脚手板,发现有破损的要及时更换。 6.2.7防护栏杆 (1)脚手架外侧使用建设主管部门认证的合格绿色密目式安全网封闭,将安全网固定在脚手架外立杆里侧,并在作业层下步架处设一道水平兜网。。 (2)选用18铅丝张挂安全网,要求严密、平整。 (3)脚手架外侧必须设
11、1.2m高的防护栏杆和60cm高踢脚杆,顶排防护栏杆不少于2道,高度分别为0.9m和1.3m。挡脚板可用20mm厚,180mm~200mm宽的木板,在作业层中必须设置挡脚板。 (4)脚手架内侧形成临边的(如遇大开间门窗洞等),在脚手架内侧设1.2m的防护栏杆和30cm高踢脚杆。 6.2.8连墙件 连墙件与建筑物外墙采用刚性连接,垂直间距为3.60m,水平间距为4.5m。连墙件用φ48×3.0 的钢管,其与脚手架的连接采用直角扣件,尽量靠近主节点,偏离主节点不大于300mm。 6.2.9 架体内封闭 (1)脚手架的架体里立杆距墙体净距为200mm,如因结构设计的限制大于200mm的必须
12、铺设站人板,站人板设置平整牢固。 (2)脚手架施工层里立杆与建筑物之间应采用脚手板或木板进行封闭。 (3)施工层以下外架每隔3步以及底部用密目网或其他措施进行封闭。 支承结构型钢的纵向间距与上部脚手架立杆的纵向间距相同,立杆直接支承在悬挑的支承结构上。上部脚手架立杆与支承结构应有可靠的定位连接措施,以确保上部架体的稳定。通常采用在挑梁或纵向钢粱上焊接150-200mm、外径φ40mm的钢管,立杆套座其外,并同时在立杆下部设置扫地杆。 6.3 脚手架附属构造 6.3.1 卸料平台的构造 参照卸料平台专项施工方案 6.3.3主楼核心筒电梯井模板支撑架的构造 考虑方便施工和节约成本这
13、两个因素,本电梯井模板支撑架采用扣件式钢管脚手架搭设。利用电梯井中部设有的一根次梁和模板的穿墙螺栓孔来卸荷、同时兼顾固定脚手架以增加它的稳定性。 6.4 安全防护措施 6. 4.1 后浇带安全支护措施 后浇带采用独立的脚手架支撑体系,与主体脚手架体系分开。 6. 4.2 电梯井洞口防护措施 电梯井口设置不低于1.2m 高的开启式防护门,用φ 12 的螺纹钢筋、按水平间距30cm、竖向间距40cm 焊制而成,并在防护门上要刷漆、上锁、挂牌。电梯井筒内每隔一层在入口处设置一个用φ 25 钢筋、钢管及木板搭设的平台,中间一层用钢筋支托安全网一道,网上及平台上均不得存有杂物。电梯井内不准做垂
14、直运输通道或垃圾通道。 6. 4.3 结构临边防护措施 在结构四周边线内50cm 处设置全封闭式防护栏杆,使用材料均采用φ 48×3.0 钢管。其高度不低于1.2m、立杆间距不大于2.5m、竖向每隔0.6m 设一道通长大横杆、每隔一根立杆设一道三脚架。沿钢管长度方向刷红白间隔的油漆、挂醒目标志牌;防护栏杆四周满挂密目安全网、白天设警示牌、夜间设红色标志灯;临边四周1m范围内不准堆料、停放机具。 6. 4.4 楼梯间防护措施 楼梯的侧边利用脚手架做安全防护,架子立管从梯井内搭设,侧边沿楼梯坡度方向做一道1.2m 高的防护栏,侧边底部设18cm 高的挡脚板。 6. 4.5 塔吊基坑防护措
15、施 塔吊基坑四周用钢管搭设高度不小于1.2m的防护栏杆、侧边设置塔吊入口、棚内满铺脚手板,并挂好警告标志。 七 搭设安全、技术措施 7.1 技术保障措施 1)架子搭设完毕,用合格密目安全网铺于架子的外围及底部。 2)钢管与扣件进场前应经过检查挑选,所用扣件在使用前应清理加油一次,扣件一定要上紧,不得松动。每个螺栓的预紧力在40N·m~65 N·m之间。^ 3) 结构外脚手架每支搭一层,支搭完毕后,经项目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。。 4)脚手架作为建筑物装饰作业时安全防护屏障及装修时作业平台,严禁将模板支
16、架、揽风绳、泵送混凝土和砂浆的输送管道等固定在脚手架上;脚手架严禁悬挂起重设备。 5)脚手架的安全性是由架子的整体性和架子结构完整性来保证的,未经允许严禁他人破坏架子结构或在架子上擅自拆除与搭设脚手架各构件。其中在脚手架使用期间,下列杆件严禁拆除:主节点处横、纵向水平杆,连墙件。 6)保证脚手架体的整体性,不得与井架、升降机一并拉结,不得截断架体。 7.2 质量保障措施 1)操作人员作业前必须进行岗位技术培训与安全教育。 2)技术人员在脚手架搭设、拆除前必须给作业人员下达安全技术交底,并传达至所有操作人员。 3)脚手架必须严格依据本施工组织设计进行搭设,搭设时,技术
17、人员必须在现场监督搭设情况,保证搭设质量达到设计要求。 4)脚手架搭设完备,依据施工组织设计与单项作业验收表对脚手架进行验收,发现不符合要求处,必须限时或立即整改。 7.3 安全保障措施 1)操作人员必须持有登高作业操作证方可上岗。 2)架子在搭设(拆卸)过程要做到文明作业,不得从架子上掉落工具、物品;同时必须保证自身安全,高空作业需穿防滑鞋,佩戴安全帽、安全带,未佩戴安全防护用品不得上架子。 3)在架子上施工的各工种作业人中应注意自身安全(尤其是在卸料平台上的工作人员),不得随意向下、向外抛、掉物品,不得随意拆除安全防护装置。 4)雨、雪及六级
18、以上大风等天气严禁进行脚手架搭设、拆除工作。 5)设专人负责对脚手架进行定期检查和保修,发现问题和隐患及时维修加固,确保施工安全。 ① 在下列情况下,必须对脚手架进行检查| a 在六级大风和大雨后 b 停用超过二个月,复工前。 ② 检查保修项目 a 各主节点处各杆件的安装、连墙件等构造是否符合施工组织设计的 要求; b 扣件螺丝是否松动; c 安全防护措施是否符合要求。 6)在脚手架上进行电、气焊作业时,必须有防火措施和专人看护。 7)脚手架必须有防止坠物伤人的防护措施。 8)搭拆脚
19、手架期间,地面应设置围栏和警戒标志,严禁非操作人员入内。 9)钢管架应设置避雷针,分置于主楼外架四角立杆之上,并联通大横杆,形成避雷网络,并检测接地电阻不大于30Ω。 10) 外脚手架不得搭设在距离外电架空线路的安全距离内,并做好可靠的安全接地处理。 11) 严禁脚手板存在探头板,铺设脚手板以及多层作业时,应尽量使施工荷载内、外传递平衡。 12)严格控制施工荷载,脚手板不得集中堆料施荷,施工荷载不得大于3kN/m2,确保较大安全储备。 13)结构施工时不允许多层同时作业,装修施工时同时作业层数不超过两层,临时性用的悬挑架的同时作业层数不超过2层。 (14)当作业层高出其下连墙件3.
20、6m以上、且其上尚无连墙件时,应采取适当的临时撑拉措施。 八 脚手架拆除安全技术措施 1)拆架前,全面检查拟拆脚手架,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工作。作业计划一般包括:拆架的步骤和方法、安全措施、材料堆放地点、劳动组织安排等。 2)拆架时应划分作业区,周围设绳绑围栏或竖立警戒标志,地面应设专人指挥,禁止非作业人员进入。 3)拆架的高处作业人员应戴安全帽、系安全带、扎裹腿、穿软底防滑鞋。 4)拆架程序应遵守由上而下,先搭后拆的原则,即先拆拉杆、脚手板、剪刀撑、斜撑,而后拆小横杆、大横杆、立杆等,并按一步一清原则依次进行。严禁上下同
21、时进行拆架作业。 5)拆立杆时,要先抱住立杆再拆开最后两个扣,拆除大横杆、斜撑、剪刀撑时,应先拆中间扣件,然后托住中间,再解端头扣。 6)连墙杆(拉结点)应随拆除进度逐层拆除,拆抛撑时,应用临时撑支住,然后才能拆除。 7)拆除时要统一指挥,上下呼应,动作协调,当解开与另一人有关的结扣时,应先通知对方,以防坠落。 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。 10)拆下的材料要徐徐下运,严禁抛掷。运至地面的材料应按指定地点随拆随运,分类堆放,当天拆当天清,
22、拆下的扣件和铁丝要集中回收处理。 11)高层建筑脚手架拆除,应配备各良好的通讯装置。 12)输送至地面的杆件,应及时按类堆放,整理保养。 13)当天离岗时,应及时加固尚未拆除部分,防止存留隐患造成复岗后的人为事故。 14)如遇强风、雨、雪等特殊气候,不应进行脚手架的拆除,严禁夜间拆除。 15)翻掀垫铺竹夹板应注意站立位置,并应自外向里翻起竖立,防止外翻将竹夹板未清除的残留物从高处坠落伤人。 九 施工安全保证措施 9.1组织保障 9.1.1安全保证体系 9.1.2环境保护体系 9.2应急预案 9.2.1目的 提高整个项目组对
23、事故的整体应急能力,确保意外发生的时候能有序的应急指挥,为有效、及时的抢救伤员,防止事故的扩大,减少经济损失,保护生态环境和资源,把事故降低到最小程度,制定本预案。 9.2.2应急领导小组及其职责 应急领导小组由组长、副组长、成员等构成。 (1) 领导各单位应急小组的培训和演习工作,提高应变能力。 (2) 当发生突发事故时,负责救险的人员、器材、车辆、通信和组织指挥协调。 (3) 负责准备所需要的应急物资和应急设备。 (4) 及时到达现场进行指挥,控制事故的扩大,并迅速向上级报告。 9.2.3应急反应预案 (1) 事故报告程序 事故发生后,作业人员、班组长、现场负责人、项目部
24、安全主管领导应逐级上报,并联络报警,组织抢救。 (2) 事故报告 事故发生后应逐级上报:一般为现场事故知情人员、作业队、班组安全员、施工单位专职安全员。发生重大事故时,应立即向上级领导汇报,并在24小时内向上级主管部门作出书面报告。 (3) 现场事故应急处理 施工过程中可能发生的事故主要有:机具伤人、火灾事故、雷击触电事故、高温中暑、中毒窒息、高空坠落、落物伤人等事故。 (A) 火灾事故应急处理:及时报警,组织扑救,集中力量控制火势。消灭飞火疏散物资减少损失控制火势蔓延。注意人身安全,积极抢救被困人员,配合消防人员扑灭大火。 (B) 触电事故处理:立即切断电源或者用干燥的木棒、
25、竹竿等绝缘工具把电线挑开。伤员被救后,观察其呼吸、心跳情况,必要时,可采取人工呼吸、心脏挤压术,并且注意其他损伤的处理。局部电击时,应对伤员进行早期清创处理,创面宜暴露,不宜包扎,发生内部组织坏死时,必须注射破伤风抗菌素。 (C) 高温中暑的应急处理:将中暑人员移至阴凉的地方,解开衣服让其平卧,头部不要垫高。用凉水或50%酒精擦其全身,直至皮肤发红,血管扩张以促进散热,降温过程中要密切观察。及时补充水分和无机盐,及时处理呼吸、循环衰竭,医疗条件不完善时,及时送医院治疗。 (D) 其他人身伤害事故处理:当发生如高空坠落、被高空坠物击中、中毒窒息和机具伤人等人身伤害时,应立即向项目部报告、排
26、除其他隐患,防止救援人员受到伤害,积极对伤员进行抢救。 医院救护中心:120 匪警:110 火警:119 通信联系方式应在施工现场和营地的显要位置张贴,以便紧急情况下使用。 十 劳动力计划 10.1专职安全生产管理人员 搭设过程中,因处在施工高峰期,各施工班组在交叉作业中,故应加强安全监控力度,现场设定若干名安全监控员。水平和垂直材料运输必须设置临时警戒区域,用红白三角小旗围栏。谨防非施工人员进入。同时成立以项目经理为组长的安全领导小组以加 10.2特种作业人员 施工期间计划特种作业人员10-15人,均有上岗证。 十一 扣件钢管脚手架计算书 落地式
27、扣件钢管脚手架计算书 依据规范: 《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011 《建筑结构荷载规范》GB50009-2012 《钢结构设计规范》GB50017-2003 《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011 计算参数: 钢管强度为205.0 N/mm2,钢管强度折减系数取1.00。 双排脚手架,搭设高度15.3米,立杆采用单立管。 立杆的纵距1.50米,立杆的横距0.90米,内排架距离结构0.25米,立杆的步距1.80米。 钢管类型为φ48×3.0,连墙件采用2步3跨,竖向间距3.60米,水平间距4.50米。 施工活荷载为3.0kN/m2,同
28、时考虑1层施工。 脚手板采用竹串片,荷载为0.35kN/m2,按照铺设2层计算。 栏杆采用竹串片,荷载为0.17kN/m,安全网荷载取0.0100kN/m2。 脚手板下小横杆在大横杆上面,且主结点间增加两根小横杆。 基本风压0.25kN/m2,高度变化系数1.0000,体型系数1.0880。 地基承载力标准值190kN/m2,基础底面扩展面积2595.000m2,地基承载力调整系数0.50。 钢管惯性矩计算采用 I=π(D4-d4)/64,抵抗距计算采用 W=π(D4-d4)/32D。 一、小横杆的计算: 小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆的上面。 按照小横杆
29、上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。 1.均布荷载值计算 小横杆的自重标准值 P1=0.038kN/m 脚手板的荷载标准值 P2=0.350×1.500/3=0.175kN/m 活荷载标准值 Q=3.000×1.500/3=1.500kN/m 荷载的计算值 q=1.2×0.038+1.2×0.175+1.4×1.500=2.356kN/m 小横杆计算简图 2.抗弯强度计算 最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩 计算公式如下: M=2.356×0
30、9002/8=0.239kN.m σ=0.239×106/4491.0=53.118N/mm2 小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 3.挠度计算 最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度 计算公式如下: 荷载标准值 q=0.038+0.175+1.500=1.713kN/m 简支梁均布荷载作用下的最大挠度 V=5.0×1.713×900.04/(384×2.06×105×107780.0)=0.659mm 小横杆的最大挠度小于900.0/150与10mm,满足要求! 二、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
31、小横杆在大横杆的上面。 用小横杆支座的最大反力计算值,在最不利荷载布置下计算大横杆的最大弯矩和变形。 1.荷载值计算 小横杆的自重标准值 P1=0.038×0.900=0.035kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.350×0.900×1.500/3=0.157kN 活荷载标准值 Q=3.000×0.900×1.500/3=1.350kN 荷载的计算值 P=(1.2×0.035+1.2×0.157+1.4×1.350)/2=1.060kN 大横杆计算简图 2.抗弯强度计算 最大弯矩考虑为大横杆
32、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: 集中荷载最大弯矩计算公式如下: M=0.08×(1.2×0.038)×1.5002+0.267×1.060×1.500=0.433kN.m σ=0.433×106/4491.0=96.397N/mm2 大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 3.挠度计算 最大挠度考虑为大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: 大横杆自重均布荷载引起的最大挠
33、度 V1=0.677×0.038×1500.004/(100×2.060×105×107780.000)=0.059mm 集中荷载标准值 P=(0.035+0.157+1.350)/2=0.771kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 V1=1.883×771.030×1500.003/(100×2.060×105×107780.000)=2.207mm 最大挠度和 V=V1+V2=2.266mm 大横杆的最大挠度小于1500.0/150与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
34、范5.2.5): R ≤ Rc 其中 Rc —— 扣件抗滑承载力设计值,单扣件取8.0kN,双扣件取12.0kN; R —— 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值; 1.荷载值计算 横杆的自重标准值 P1=0.038×1.500=0.058kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.350×0.900×1.500/2=0.236kN 活荷载标准值 Q=3.000×0.900×1.500/2=2.025kN 荷载的计算值 R=1.2×0.058+1.2×0.236+1.4×2.025=3
35、188kN 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN; 双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。 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);本例为0.1072 NG1 = 0.107×15.300=1.641kN (2)脚手板的自重标准值(kN/m2);本例采用竹串片脚手板,标准值为0.35 NG2 = 0.350×2×1.5
36、00×(0.900+0.200)/2=0.577kN (3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆、竹串片脚手板挡板,标准值为0.17 NG3 = 0.170×1.500×2=0.510kN (4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.010 NG4 = 0.010×1.500×15.300=0.229kN 经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 2.958kN。 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 = 3.000×1×1.5
37、00×0.900/2=2.025kN 风荷载标准值应按照以下公式计算 其中 W0 —— 基本风压(kN/m2), W0 = 0.250 Uz —— 风荷载高度变化系数,Uz = 1.000 Us —— 风荷载体型系数: Us = 1.088 经计算得到:Wk = 0.250×1.000×1.088 = 0.272kN/m2。 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 0.9×1.4NQ 经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力: N=1.2×2.958+0.9×1.4×2.025=6.101
38、kN 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 经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力: N=1.2×2.958+1.4×2.025=6.384kN 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 MW = 0.9×1.4Wklah2/10 其中 Wk —— 风荷载标准值(kN/m2); la —— 立杆的纵距 (m); h —— 立杆的步距 (m)。 经过计算得到风荷载产生的弯矩: Mw=0.9×1.4×0.272×1.500×1.800×1.800/10=0.167kN.m
39、 五、立杆的稳定性计算: 1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 其中 N —— 立杆的轴心压力设计值,N=6.384kN; i —— 计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm; k —— 计算长度附加系数,取1.155; u —— 计算长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.500; l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=1.155×1.500×1.800=3.118m; A —— 立杆净截面面积,A=4.239cm2; W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3; λ ——
40、长细比,为3118/16=196 λ0 —— 允许长细比(k取1),为2700/16=169 <210 长细比验算满足要求! φ —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.190; σ —— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2); [f] —— 钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2; 经计算得到: σ=6384/(0.19×424)=79.455N/mm2; 不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 σ < [f],满足要求! 2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 其中
41、N —— 立杆的轴心压力设计值,N=6.101kN; i —— 计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm; k —— 计算长度附加系数,取1.155; u —— 计算长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.500; l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=1.155×1.500×1.800=3.118m; A —— 立杆净截面面积,A=4.239cm2; W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3; λ —— 长细比,为3118/16=196 λ0 —— 允许长细比(k取1),为27
42、00/16=169 <210 长细比验算满足要求! φ —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.190; MW —— 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW=0.167kN.m; σ —— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2); [f] —— 钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2; 经计算得到 σ=6101/(0.19×424)+167000/4491=113.015N/mm2; 考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 σ < [f],满足要求! 六、最大搭设高度的计算: 不考虑风荷载时,当立
43、杆采用单管时,单、双排脚手架允许搭设高度[H],按下式计算: [H] = [φAσ-(1.2NG2k+1.4NQk-NXie)] / 1.2gk 其中 NG2k —— 构配件自重标准值产生的轴向力,NG2k = 1.317kN; NQk —— 活荷载标准值, NQk = 2.025kN; gk —— 每米立杆承受的结构自重标准值,gk = 0.107kN/m; NXie —— 轴向力钢丝绳卸荷部分, NQk = 0.001kN; σ —— 钢管立杆抗压强度设计值,σ = 205.00N/
44、mm2; 经计算得到,不考虑风荷载时,按照稳定性计算的搭设高度 [H] = 93.685米。 考虑风荷载时,当立杆采用单管时,单、双排脚手架允许搭设高度[H],按下式计算: [H] = {φAσ-[1.2NG2k+0.9×1.4(NQk+φAMwk)-NXie]} / 1.2gk 其中 NG2k —— 构配件自重标准值产生的轴向力,NG2k = 1.317kN; NQk —— 活荷载标准值, NQk = 2.025kN; gk —— 每米立杆承受的结构自重标准值,gk = 0.107kN/m; Mwk ——
45、 计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩,Mwk = 0.132kN.m; NXie —— 轴向力钢丝绳卸荷部分, NQk = 0.001kN; σ —— 钢管立杆抗压强度设计值,σ = 205.00N/mm2; 经计算得到,考虑风荷载时,按照稳定性计算的搭设高度 [H] = 72.732米。 取上面两式计算结果的最小值,脚手架允许搭设高度 [H]=72.732米。 七、连墙件的计算: 连墙件的轴向力计算值应按照下式计算: Nl = Nlw + No 其中 Nlw —— 风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),应按
46、照下式计算: Nlw = 1.4 × wk × Aw wk —— 风荷载标准值,wk = 0.272kN/m2; Aw —— 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积: Aw = 3.60×4.50 = 16.200m2; No —— 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN);No = 3.000 经计算得到 Nlw = 6.169kN,连墙件轴向力计算值 Nl = 9.169kN 根据连墙件杆件强度要求,轴向力设计值 Nf1 = 0.85Ac[f] 根据连墙件杆件稳定性
47、要求,轴向力设计值 Nf2 = 0.85φA[f] 其中 φ —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l/i=20.00/1.60的结果查表得到φ=0.97; 净截面面积 Ac = 4.24cm2;毛截面面积 A = 18.10cm2;[f] = 205.00N/mm2。 经过计算得到 Nf1 = 73.865kN Nf1>Nl,连墙件的设计计算满足强度设计要求! 经过计算得到 Nf2 = 305.365kN Nf2>Nl,连墙件的设计计算满足稳定性设计要求! 连墙件采用双扣件与墙体连接。 经过计算得到 N1=9.169kN 小于双扣件的抗滑力12.0kN,连墙件双扣
48、件满足要求! 连墙件双扣件连接示意图 八、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 pk ≤ fg 其中 pk —— 脚手架立杆基础底面处的平均压力标准值,pk =Nk/A=0.00 (kPa) Nk —— 上部结构传至基础顶面的轴向力标准值 Nk = 2.96+2.03=4.98kN A —— 基础底面面积 (m2);A = 2595.00 fg —— 地基承载力设计值 (kN/m2);fg = 95.00 地基承载力设计值应按下式计算
49、 fg = kc × fgk 其中 kc —— 脚手架地基承载力调整系数;kc = 0.50 fgk —— 地基承载力标准值;fgk = 190.00 地基承载力的计算满足要求! 九、脚手架配件数量匡算: 扣件式钢管脚手架的杆件配备数量需要一定的富余量,以适应构架时变化需要,因此按匡算方式来计算; 根据脚手架立杆数量按以下公式进行计算: L --长杆总长度(m); N1 --小横杆数(根
50、); N2 --直角扣件数(个); N3 --对接扣件数(个); N4 --旋转扣件数(个); S --脚手板面积(m2); n --立杆总数(根) n=126; H --搭设高度(m) H=15.3; h --步距(m) h=1.8; la--立杆纵距(m) la=1.5; lb --立杆横距(m) lb=0.9; 长杆总长度(m) L =1.1×15.3×(126+1.5×126/1.8-2×1.5/1.8)=






