脚手架专项施工方案2012

脚脚手手架架工工程程 外外 脚脚 手手 架架 搭搭 拆拆 专专 项项 施施 工工 方方 案案 建设单位 建设单位 编制单位 编制单位 编制日期 编制日期 目目 录录 1 工程概况 3 2 编制依据 3 3 脚架选型与布置 3 4 脚手架用途 5 5 脚手架设材料与要求 5 6 第一种外架方式 双排钢管落地脚手架 6 7 第二种外架方式 普通型钢悬挑脚手架 10 8 悬挑脚手架搭设注意事项 27 9 脚手架安全管理 29 1 1 工程概况工程概况 2 2 编制依据编制依据 2 12 1 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ130 2001 2 22 2 建筑结构荷载规范 GB 50009 2001 2 32 3 钢管脚手架扣件标准 GB15831 2 42 4 建筑结构静力计算手册 2 52 5 钢结构设计规范 GB 50017 2003 2 62 6 碳素结构钢 GB T700 2 72 7 荷兰水乡八期工程施工图 3 3 脚手架选形与布置脚手架选形与布置 本工程脚手架根据建筑物设计特征 结构布置 高度及外墙施工要求 分别选 择双排落地脚手架 普通型钢悬挑脚手架两种种形式 分三段搭设 以满足建筑物 施工过程中模板支撑 操作和安全防护的需要 其布置形式如下 3 13 1 多层区 多层区标高 1 5 15 m 采用双排钢管落地脚手架 搭设高度 16 5 m 3 2 高层区 A 栋标高 1 1 27 60 m 1F 8F 采用双排钢管落地脚手架 搭设高 28 7m 有裙楼部分直接在裙楼屋面板上 即三层结构板上 标高 9 6 m 搭设外 架至 27 60 m 搭设高度 18 m 第一步悬挑架 标高 27 6 63 6 m 9F 20F 搭设高度 36 m 第二步悬挑架 标高 63 6 102 15 m 21F 32F 搭设高度 38 55 m D 1 D 2 栋标高 1 1 26 80 m 1F 8F 采用双排钢管落地脚手架 搭设 高度 27 9m 有裙楼部分直接在裙楼屋面板上 即二层结构板上 标高 5 8 m 搭 设外架至 27 60 m 搭设高度 21 m 第一步悬挑架 标高 27 6 62 8m 9F 20F 搭设高度 36 m 第二步悬挑架 标高 62 8 101 4 m 21F 32F 搭设高度 38 6m E 1 栋标高 1 1 26 40 m 1F 8F 采用双排钢管落地脚手架 搭设高度 39 5m 第一步悬挑架 标高 26 4 62 4m 9F 20F 搭设高度 36 m 第二步悬 挑架 标高 62 40 100 95 m 21F 32F 搭设高度 38 46m 3 33 3 A 栋电梯井和管道井在标高 39 6m 以下采用落地脚手架 由底至顶连续搭 设 在标高 39 6 m 和 69 6 m 分别采用 16 号工字钢支撑在井 管 道墙上分段搭 设操作脚手架 建筑物四周在标高 42 0 m 和 72 0 m 处用钢管设置一道上拉悬挑 式安全防护棚 从脚手架外立杆向外挑出宽度约 4 0 m D 1 D 1 栋电梯井和管道井在标高 38 8m 以下采用落地脚手架 由底至顶连 续搭设 在标高 38 8 m 和 68 8 m 分别采用 16 号工字钢支撑在井 管 道墙上分 段搭设操作脚手架 建筑物四周在标高 41 5 m 和 71 6 m 处用钢管设置一道上拉 悬挑式安全防护棚 从脚手架外立杆向外挑出宽度约 4 0 m E 1 栋电梯井和管道井在标高 38 4m 以下采用落地脚手架 由底至顶连续搭设 在标高 38 4 m 和 68 49 m 分别采用 16 号工字钢支撑在井 管 道墙上分段搭设 操作脚手架 建筑物四周在标高 41 0 m 和 70 6 m 处用钢管设置一道上拉悬挑式 安全防护棚 从脚手架外立杆向外挑出宽度约 4 0 m 3 43 4 脚手架立面布置如下示意图 5 1 第一段 悬挑脚手架 第二段 悬挑脚手架 第一段 悬挑脚手架 第一段 悬挑脚手架 第二段 悬挑脚手架 第一段 悬挑脚手架 示意图 5 1 4 4 脚手架用途脚手架用途 本工程外脚手架主要用于主体施工阶段的安全防护和外墙装饰 修 的施工操作 按装饰脚手架的搭设标准执行 5 5 脚手架搭设材料与要求脚手架搭设材料与要求 5 15 1 搭设脚手架的主要材料采用 48 3 25 钢管 连墙杆的质量应符合国标 碳 素结构钢 GB T700 中 Q235 A 级钢规定 扣件的材质应符合国标 钢管脚手架 扣件 GB15831 中的规定 钢笆脚手板 绿色密目安全网 型钢 工字钢 槽钢 钢筋 钢丝绳以及配套构配件应符合 建筑施工扣件钢管脚手架安全技术规范 JGJ130 2001 中的规定 5 25 2 所有脚手架外侧立杆设置防护栏杆 并满挂密目式安全绿网 剪刀撑应涂刷蓝 色油漆 或者黄白相间颜色 以保证脚手架外观颜色一致 5 35 3 人行斜道应选择外墙比较规则的部位设置 采用落地脚手架搭设的建筑物人行 斜道由地 楼 面至操作层连续设置 人行斜道为 之 字型形式 人行斜道搭设 高度不得超过 25m 并与建筑物或外架连接牢固 人行斜道停止搭设后 在建筑物 内部设置安全通道 利用建筑物内部楼梯解决施工人员上下楼层 待结构施工至十 层时 开始安装人货两用施工电梯 开始进入十层以下墙体砌筑 6 6 第一种外架方式 双排钢管落地脚手架第一种外架方式 双排钢管落地脚手架 6 16 1 搭设参数 6 1 16 1 1 本工程多层区各栋均采用落地式外架从地下室顶板本工程多层区各栋均采用落地式外架从地下室顶板 1 5 1 5m 开始搭设 搭设高开始搭设 搭设高 度度 16 516 5 m 甲方要求个别栋部分外架采用悬挑脚手架 不在本次方案之例 高层区各栋采用落地式外架从地下室顶板各栋采用落地式外架从地下室顶板 1 5 1 5m 开始搭设 搭设最大高度开始搭设 搭设最大高度 27 627 6 m 部分从裙楼屋面搭设 6 1 26 1 2 落地脚手架搭设构造尺寸如下 立杆纵距 La 1 50 1 60m 立杆横距 Lb 0 85m 步距 h 1 80m 脚手架内立杆离墙最大距离 1250mm 连墙杆件水平间距 L1 3 0m 竖向间距 H1 4 m 连墙杆件使用 48 3 25 钢管 一端用直角扣件与脚 手架内外立杆连接 另一端与建筑物预埋的钢管用扣件连接 见下图 脚手架外 侧满挂绿色密目安全立网 允许搭设高度 H 50m 脚手板 扣件 脚手架 连墙杆 结构 连墙杆设置示意图 6 26 2 楼板支撑面承载力验算 由于落地脚手架的分别座落在地下室顶板和裙房屋面上 故应对其楼板支撑面承载 力进行以下验算 6 2 16 2 1 地下室顶板承载力验算 经计算 27 6 m 高落地脚手架立杆传来的集中荷载为 9 67KN 取架宽 1 5m 作为 计算单元折算成楼面等效荷载为 7 58KN m2小于楼板设计允许承载力 10 KN m2 满 足要求 6 2 26 2 2 裙房屋面承载力验算 经计算 21m 高落地脚手架立杆传来的集中荷载为 6 45KN 取架宽 1 5m 作为计 算单元折算成楼面等效荷载为 5 0KN m2小于等于楼板设计允许承载力 5 KN m2 6 2 36 2 3 对座落在 2F 悬挑雨棚部位的落地脚手架 均应在雨棚下脚手架立杆对应位 置用顶托反撑搭设传力脚手架 将上部落地脚手架荷载传递到地下室顶板 传力脚 手架步距为 1 5m 其纵距和排距同上部架体 6 36 3 搭设要求 6 3 16 3 1 搭设顺序 弹脚手架安装线 安放垫木 安装纵向扫地杆 竖立杆 设抛撑 安装横向扫 地杆 安装第一步小横杆 安装第一步纵向水平杆 铺钢笆脚手板 设置连墙杆 安装第二步小横杆 安装第二步纵向水平杆 6 3 26 3 2 立杆搭设注意事项 6 3 2 16 3 2 1 立杆上的对接扣件应交错布置 两个相邻立杆接头不应设在同步同跨内 在高度方向错开的距离不应小于 500mm 各接头中心距主节点的距离不得大于步距 的 1 3 6 3 2 26 3 2 2 开始搭设立杆时 应每隔 6 跨设置一根抛撑 待连墙杆件安装牢固后 方 可根据情况拆除 6 3 2 36 3 2 3 当搭至有连墙杆件的部位时 搭设完该处的立杆 纵向水平杆 横向水平 杆后 应立即设置连墙件 6 3 2 46 3 2 4 立杆顶端应高出建筑物檐口上皮高度 1 5m 立杆接长除顶层顶步可采用搭 接外 其余各层各步接头必须采用对接扣件连接 6 3 2 56 3 2 5 脚手架必须设置纵横向扫地杆 纵向扫地杆应使用直角扣件固定在距垫板 不大于 200mm 处的立杆上 横向扫地杆应固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上 当 立杆基面不在同一高度上时 必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定 靠边坡的立杆到边坡的距离不应小于 500mm 6 3 36 3 3 搭设纵横向水平杆注意事项 6 3 3 16 3 3 1 脚手架纵向水平杆设置在横向水平杆之上 其间距不得大于 400mm 接头 应交错布置 不应设在同步 同跨内 相邻接头水平距离不应小于 500 mm 并避免 设在纵向水平杆的跨中 搭接接头长度不得小于 1m 并应设置 3 个旋转扣件固定 6 3 3 26 3 3 2 每个主节点处必须设置一根横向水平杆 并采用直角扣件固定在立杆上 脚手架平面外伸长度为 200mm 靠墙一侧的外伸长度为 250mm 6 3 3 36 3 3 3 封闭型脚手架的同一步纵向水平杆必须四周交圈 并用直角扣件与内外角 立杆固定 6 3 46 3 4 设置连墙杆件 剪刀撑 横向支撑注意事项 6 3 4 16 3 4 1 脚手架连墙件应严格按搭设尺寸设计中要求的间距均匀设置 形式宜采用 菱形布置 连墙件宜靠近主节点设置 偏离主节点的距离不应大于 300mm 6 3 4 26 3 4 2 连墙件必须从底部第一根纵向水平杆开始设置 一字型 开口型脚手架两 端连墙件的垂直距离必须按建筑物层高连续设置 在施工电梯位置需断开的脚手架 部位 应在开口两端第一纵距的两根立杆同时按层高设置连墙杆件 连墙杆件设置 应呈水平并垂直于墙面 与脚手架连接的一端可稍微下斜 绝对不允许向上翘起 6 3 4 36 3 4 3 每道剪刀撑跨越立杆的根数宜在 5 7 根之间 其宽度不应小于 6m 斜杆 与地面的倾角宜在 45 60 度之间 6 3 4 46 3 4 4 高度在 24m 以下的脚手架 必须在外侧立面的两端各设置一道剪刀撑 并 应由底到顶连续设置 中间各道剪刀撑之间的净距不应大于 15m 高度在 24m 以上 的脚手架应在外侧立面整个长度和宽度上应连续设置剪刀撑 剪刀撑斜杆的接长宜 采用搭接 搭接长度不应小于 1m 应使用不少于 2 个旋转扣件固定 端部扣件盖板 的边缘至杆端距离不应小于 100mm 6 3 4 56 3 4 5 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 旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于 150mm 6 3 4 66 3 4 6 一字形 开口型脚手架的两端必须设置横向斜杆 中间宜每隔 6 跨设置一 道 横向斜撑应设置在同一节间 由底至顶层呈之字形连续布置 斜腹杆应采用旋 转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端上 6 3 4 76 3 4 7 脚手架连续搭设高度在 24 米以下的封闭型脚手架可不设横向斜杆 高度 在 24 米以上的封闭脚手架 除拐角应设置横向斜撑外 中间应每隔 6 跨设置一道 6 3 56 3 5 人行斜道搭设 6 3 5 16 3 5 1 人行斜道宜附着外脚手架或建筑物上 但斜道杆件要独立设置 并采用之 字型斜道 斜道宽度不宜小于 1 米 坡度为 1 3 拐弯处应设置平台 其宽度不应 小于斜道宽度 6 3 5 26 3 5 2 斜道两侧及平台外围均应设置栏杆及挡脚板 栏杆高度应为 1 2 米 挡脚 板高度不应小于 180mm 并按脚手架的搭设要求设置连墙件 剪刀撑及横向斜撑 6 3 66 3 6 扣件安装注意事项 6 3 6 16 3 6 1 扣件螺栓拧紧力矩不应小于 40Nm 并不大于 65Nm 对接扣件的开口应朝 上或朝内 各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于 100mm 6 3 6 26 3 6 2 主节点处固定横向水平杆 或纵向水平杆 剪刀撑 横向支撑的扣件中 心线距主节点的距离不宜超过 150mm 6 3 76 3 7 钢笆脚手板铺设及栏杆 挡脚板设置 6 3 7 16 3 7 1 钢笆脚手板应按其主筋垂直于纵向水平杆满铺 采用对接平铺 四个角应 用直径 1 2mm 的镀锌铁丝固定在纵向水平杆上 6 3 7 26 3 7 2 栏杆和挡脚板应搭设在外排立杆内侧 栏杆居中设置 挡脚板高度不应小 于 150mm 如下示意图 挡脚板制作示意图 与脚手架立杆固定 18厚层板刷黄黑间隔油漆 6 3 7 36 3 7 3 脚手架每六个步距靠墙一侧与内立杆之间使用 18mm 厚胶合板对接平铺 背 面钉 50 100 mm 木枋加强 接头两边必须设二根横向水平杆 胶合板外伸长度宜 控制在 100mm 作为脚手架竖向隔离措施 即六步一隔离 如下图所示 外架隔离 挡脚板做法示意图 栏杆 挡脚板 建筑物 密目安全网 钢笆脚手板 九层板隔离 外架 6 3 86 3 8 当需要在脚手架上开设门洞时 宜采用上升斜杆 平行弦杆桁架结构 斜杆 与水平方向的倾角为 45 60 度 并按 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 的要求选用 B 型 形式 见下图 NNNNNNN 45 60 1500 1500 1500 1800 1800 1800 1050 A C 1 1 A C A C 11 B 型 6 46 4 落地脚手架的拆除 6 4 16 4 1 拆除脚手架前应全面检查其扣件连接 连墙杆件 支撑体系等是否符合搭设 时的要求 清除脚手架上的所有杂物及地面障碍物 并由单位工程施工负责人进行 脚手架拆除的安全技术交底 6 4 26 4 2 拆除作业必须由上而下逐层进行 严禁上下同时作业 6 4 36 4 3 连墙件必须随脚手架逐层拆除 严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手 架 分段拆除高差不应大于 2 步 如高差大于 2 步 应事先增设连墙件进行固定 6 4 46 4 4 当脚手架采取分段或分立面拆除时 如施工电梯部位 对不拆除的脚手架 两端应事先按每个楼层增设连墙杆件和横向斜撑进行加固 6 4 56 4 5 当脚手架拆至底部最后一根立杆的高度时 应先在适当位置搭设临时抛撑加 固后 再拆除连墙杆件 7 7 第二种外架方式 九层 二十一层普通型钢悬挑脚手架第二种外架方式 九层 二十一层普通型钢悬挑脚手架 7 17 1 型钢悬挑架材料选择 悬挑型钢水平梁选用 16 号热轧工字钢 纵向联梁选用 14 号热轧工字钢 斜拉 杆采用钢丝绳 规格由计算确定 斜撑选用热轧工字钢 规格由计算确定 搭设 脚手架用料同双排落地脚手架 7 27 2 型钢悬挑架搭设尺寸 立杆纵距 La 1 50 1 70m 立杆横距 Lb 0 85m 步距 h 1 80m 脚手架内立杆 中心离建筑物结构边缘最大距离 1250mm 连墙杆件水平间距 L1 3 0 3 40m 竖向 间距 H1 4m 连墙杆件使用 48 3 25 钢管 一端用直角扣件与脚手架内外立杆连 接 另一端与建筑物预埋钢管使用双扣件连接 脚手架外侧满挂绿色密目安全立网 7 37 3 型钢悬挑架搭设顺序 型钢挑梁制作 预埋铁件及锚环 挑梁所在楼层混凝土浇捣 安装型钢 挑支构件 按平面图 型钢挑梁固定 按图 安装并焊接型钢纵向联梁 按 图 按脚手架纵横距及内排架距墙尺寸焊接立杆限位短柱 纵向应拉通线 竖立杆 设置架体临时支撑 安装横向扫地杆 安装纵向扫地杆 安装第 一步小横杆 安装第一步纵向水平杆 铺钢笆脚手板 设置连墙杆件 安 装第二步小横杆 安装第二步纵向水平杆 预埋吊环浇捣上层混凝土 安装斜拉钢丝绳 脚手架搭至卸荷位置安装卸荷钢绳 继续搭设脚手架至设 计高度 7 47 4 九层 二十一层悬挑型钢水平梁布置 本工程型钢悬挑架布置在结构楼面 采用上拉式挑支构造 7 57 5 悬挑型钢水平梁节点大样图及受力验算书 7 57 5 悬挑型钢水平梁节点大样图及受 力验算书 本工程建筑物边梁向外凸出最大距离为 1100mm 为了确保外脚手架四周闭合及 型钢水平梁锚固段能支承在结构受力部位 根据悬挑脚手架和型钢水平梁的实际工 况及平面布置 选择承受荷载最不利的悬挑钢梁且具有代表性的节点构件作为验算 对象 分别进行以下计算 7 5 17 5 1 详图一型钢 A 悬挑梁安装如图 7 2 图 7 3 C 20上拉钢绳 F I60挑梁 20立杆 限位钢筋 框架梁 层板隔离至 建筑物边 图7 2 详图一型钢A挑梁安装示意图 1 A 20园钢吊环 绳卡3个 12U形 钢绳限位钢筋 钢笆脚手板 脚手架 20园钢压环 用木楔塞紧 A 注 压环锚脚应压在现浇板下层钢筋下 当预埋 有困难时 按图示加2根 12L 1000mm附加筋 压环与型钢间 用木楔塞紧 20园钢压环 I60型钢挑梁 12附加筋 11 20吊环与160对位预埋 图7 3 型钢A初始安装示意图 12U形钢筋 限位钢绳 20园钢压点 20立杆限位 钢筋长150 框架边梁 16号工钢 安装型钢时梁边应事先垫20厚 木板使型钢外伸端略高于里端 7 5 27 5 2 详图一型钢受力计算书 7 5 2 17 5 2 1 脚手架搭设参数 普通型刚上拉式悬挑双排脚手架搭设高度为38 6 米 立杆采用单立杆 搭设 尺寸为 立杆最大纵距为 1 65米 立杆横距为0 85米 立杆的步距为1 8 米 内 排架距墙1 25米 大横杆在上 搭接在小横杆上的大横杆根数为 1 根 采用 48 3 25钢管 横杆与立杆连接方式为单扣件 取扣件抗滑承载力系数 1 0 连 墙件竖向间距 4 0 米 水平间距3 3 米 采用双扣件连接 7 5 2 27 5 2 2 荷载参数 按装修脚手架选择 同时施工层数 2 层 施工均布荷载 2 0 kN m2 风荷载 参数按广东省惠州市采用 基本风压为0 75 风荷载高度变化系数 z为1 0 风荷 载体型系数 s为1 126 计算中考虑风荷载作用 静荷载按每米立杆承受的结构自 重荷载标准值 0 1292 kN m 脚手板自重标准值 0 30 kN m2 栏杆挡脚板自重标准 值 0 15kN m 安全设施与安全网自重标准值 0 005 kN m2 脚手板铺设层数 4 层 脚手板类别 钢笆脚手板 栏杆挡板类别 钢杆 层板挡板 7 5 2 37 5 2 3 水平挑支构件选择 悬挑水平钢梁按带悬臂的单跨梁计算选择16号工字钢 其中建筑物外悬挑段长 度2 10m 建筑物内锚固段长度 1 90m 与楼板连接压环直径 20mm 楼板混凝土标 号 C30 上拉钢绳数量1根 钢绳安全系数取8 钢绳上下拉结点垂直距离为3 20 m 钢绳水平方向距离建筑物 取2 15m 7 5 2 47 5 2 4 脚手架立杆荷载计算 作用于脚手架上的荷载包括静荷载 活荷载和风荷载 经计算20米高脚手架产生的 立杆轴向力为 不考虑风荷载时 立杆的轴向压力设计值 N1 10 561 kN 考虑风荷载时 立杆的轴向压力设计值 N2 9 972 kN 风荷载设计值产生的立杆段弯矩值 Mw 0 316 kN m 7 5 2 57 5 2 5 脚手架立杆的稳定性计算 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 10 561 kN 计算立杆的截面回转半径 i 1 59 cm 计算长度附加系数按 扣件式规范 表5 3 3得 k 1 155 计算长度系数 1 5 计算长度 由公式 lo k h 确定 l0 3 118 m 长细比 Lo i 196 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 0 188 立杆净截面面积 A 4 57 cm2 立杆净截面模量 抵抗矩 W 4 79 cm3 钢管立杆抗压强度设计值 f 205 N mm2 10561 0 188 457 122 922 N mm2 立杆稳定性计算 122 922 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 立杆的轴心压力设计值 N 9 972 kN Mw 0 316 kN m 9972 0 188 457 316000 4790 182 038 N mm2小于立杆的抗压强度设计 值 f 205 N mm2 满足要求 7 5 2 67 5 2 6 连墙件计算 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 0 497 kN m2 每个连墙件覆盖最大脚手架外侧迎风面积 Aw 13 60 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 N0 5 0 kN 风荷载产生的连墙件轴向力设计值 按照下式计算 Nlw 1 4 Wk Aw 9 463 kN 连墙件的轴向力设计值 Nl Nlw N0 14 463 kN 连墙件承载力设计值按下式计算 Nf A f 其中 轴心受压立杆的稳定系数 由长细比 l0 i 1250 15 9的结果查表 得到 0 728 l0为内排架距离墙的长度 A 4 57 cm2 f 205 N mm2 连墙件轴向承载力设计值为 Nf 0 728 4 57 10 4 205 103 68 203 kN Nl 14 463 kN Nf 68 203 kN 连墙件的设计计算满足要求 连墙件两端采用双扣件连接 如图7 4 由以上计算得到 Nl 14 463 kN小于双扣件的抗滑力 16 kN 满足要求 脚手板 双扣件 脚手架 连墙杆 结构 图7 4 连墙件扣件连接示意图 7 5 2 77 5 2 7 悬挑水平梁受力计算 悬挑脚手架水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算 悬臂部分受脚手架荷载P作用 里 端C为与楼板的锚固点 B为墙支点 A为钢绳拉结点 脚手架排距为850mm 内排 脚手架距离墙体1250mm 支拉钢绳的支点距离墙体为 2150mm 水平钢梁计算简图 如图7 5 16号工字钢水平支撑梁截面惯性矩I 1130 cm4 截面抵抗矩W 141 cm3 截面积A 26 1 cm2 受脚手架集中荷载 P 1 2 6 552 1 4 2 805 10 561 kN 水平钢梁自重荷载 q 1 2 26 1 0 0001 78 5 0 246 kN m q pp AB C Rb Rc T 图7 5 计算简图 安装上拉钢绳后经连续梁计算得到最大内力 Tmax 18 874 kN Rb 7 491 kN 未安装上拉钢绳时 考虑5 4米架高 悬臂水平梁计算得到最大内力 弯矩 Mmax 10 761 kN m Rc 6 966 KN 水平钢梁最大应力 Mmax 1 05W 10 761 106 1 05 141000 72 68 N mm2 水平梁的最大应力计算值 72 68 N mm2 小于抗压强度设计值 215 N mm2 满足要求 水平钢梁整体稳定性计算 根据公式如下 其中 b 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数 按照下式计算 b 570 9 9 88 235 4300 160 235 0 72 由于 b大于0 6 查 钢结构设计规范 GB50017 2003 附表B 得到 b值为0 658 经计算水平钢梁最大应力 10 761 106 0 658 141000 116 N mm2 水平钢梁的稳定性计算 116 小于 f 215 N mm2 满足要求 7 5 2 87 5 2 8 上拉钢绳 吊环强度计算 上拉钢绳强度计算 钢丝拉绳的内力 T Tmax 18 874 kN 钢丝绳的容许拉力按照下式计算 其中 Fg 钢丝绳的容许拉力 kN Fg 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 mm 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和0 8 K 钢丝绳使用安全系数 计算中 Fg 取 T 18 874 kN 0 82 K 8 经计算 钢丝绳最小直径必须大于19 19 mm才能满足要求 钢丝拉绳吊环强度计算 取钢丝拉绳轴力T 18 874 kN作为吊环的拉力N 则 N T 18 874 kN 钢丝拉绳吊环强度计算公式为 其中 f 为吊环受力的单肢抗剪强度 取 f 125N mm2 所需钢丝拉绳吊环最小直径 D 18874 4 3 142 125 1 2 13 86mm 7 5 2 97 5 2 9 锚固段与楼板连接计算 水平钢梁与楼板采用钢筋压环 压环强度计算如下 水平钢梁与楼板压点的压环受力 R Rc 6 966 kN 水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为 其中 f 为拉环钢筋抗拉强度 按照 混凝土结构设计规范 10 9 8条 f 50N mm2 水平钢梁所需压环最小直径 D 6966 4 3 142 50 2 1 2 10 mm 水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面 并要保证两侧30cm以上 搭接长度 经上述计算可知 详图一 悬挑受力构件中 型钢上拉钢绳直径必须大于等于 19 19mm 吊环最小直径必须大于 12mm 压环最小直径必须大于 10 mm 但在实际施工中 因施工进 度需要 经常出现脚手架卸荷钢绳滞后安装 卸荷钢绳与安全防护棚拉绳同时固定在同一 个吊环上等现象 因此 要求本工程在选择挑支受力构件时 其上拉钢绳直径不得小于 20 mm 吊环 压环选用直径为 20 mm 园钢 7 5 37 5 3 详图二悬挑梁型钢 B 安装如图 7 6 图 7 7 B B B D 11 22 I16挑梁 图7 6 详图二型钢B安装 I14联梁中间设一道卸荷钢 绳 上端在穿墙孔中固定 14 钢笆脚手板 I14联梁 框架梁 11 22 绳卡3个 20立杆 限位钢筋 I60挑梁 焊 12U形钢筋 防止钢绳滑移 20园钢压环 用木楔塞紧 脚手架 20上拉钢绳 20吊环与下方 I60对位预埋 与主梁焊接 20园钢压点 20立杆限位 钢筋长150 12U形钢筋 限位钢绳 框架边梁 16号工字钢 14号工字钢 联 梁 安装型钢时梁边应事先垫20厚 木板使型钢外伸端略高于里端 7 5 47 5 4 详图二型钢 B 受力计算书 7 5 4 17 5 4 1 脚手架搭设参数 搭设普通型钢悬挑脚手架 最大高度为38 6米 要求在架高20 0 m处设置一道 同样的钢绳卸荷装置 脚手架立杆采用单立杆 搭设尺寸为 立杆纵距为 1 65米 立杆横距为0 85米 立杆的步距为1 8 米 内排架离墙最大距离为0 65米 大横杆 在上 搭接在小横杆上的大横杆根数为 1 根 采用 48 3 25钢管 横杆与立杆 连接方式为单扣件 取扣件抗滑承载力系数 1 0 连墙件竖向间距 4 0 米 水平 间距 3 30 米 采用双扣件连接 7 5 4 27 5 4 2 脚手架荷载参数同详图一中的7 5 2 2 7 5 4 37 5 4 3 水平挑支构件选择 悬挑水平钢梁选择16号工字钢 按带悬臂单跨梁计算 其中建筑物外悬挑段最 长为1 70m 建筑物内锚固段长度 2 0m 与楼板连接压环直径 20mm 楼板混凝土 标号 C30 上拉钢绳数量1根 钢绳安全系数取8 钢绳上下拉结点垂直距离为3 20 m 钢绳水平方向距离建筑物最大距离为1 55m 搁置在悬挑梁上的联梁选用14号工 字钢 7 5 4 47 5 4 4 脚手架立杆荷载计算 作用于脚手架上的荷载包括静荷载 活荷载和风荷载 经计算34米高脚手架产生的 立杆轴向力为 不考虑风荷载时 立杆的轴向压力设计值 N1 15 129 kN 考虑风荷载时 立杆的轴向压力设计值 N2 14 540 kN 风荷载设计值产生的立杆段弯矩值 Mw 0 426 kN m 7 5 4 57 5 4 5 立杆的稳定性计算 不考虑风荷载时 立杆稳定性按下式计算 立杆轴向压力设计值 N 15 129 23 34 10 234 kN 立杆截面回转半径 i 1 59 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 1 5 计算长度 lo k h 确 定 l0 3 118 m 长细比 Lo i 196 轴心受压立杆稳定系数 由长细比 lo i 的计算结果查表得到 0 188 立杆净截面面积 A 4 57 cm2 立杆净截面模量 抵抗矩 W 4 79 cm3 钢管立杆抗压强度设计值 f 205 N mm2 5305 0 188 457 61 750 N mm2 立杆稳定性计算 61 750 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 立杆稳定性按下式计算 立杆的轴心压力设计值 N 14 54 23 34 9 836 kN 风荷载设计值产生的立 杆段弯矩值 Mw 0 426 kN m 9836 0 188 457 426000 4790 203 369 N mm2小于立杆的抗压强度设计值 f 205 N mm2 满足要求 7 5 4 67 5 4 6 钢丝绳卸荷计算 每根立杆钢丝绳卸荷按照完全卸荷计算方法 在脚手架全高范围内卸荷1次 吊点选择在立杆 小横杆 大横杆的交点位置 以卸荷吊点分段计算 卸荷净高度 为11 0m 卸荷钢绳计算简图如图7 8 上吊点 吊环 下吊点钢管顶撑 建筑 物边 图7 8 计算简图 经计算卸荷处立杆轴向力为 P1 P2 1 5 15 129 11 34 7 342 kN kx为不均匀系数 取1 5 各吊点位置处内力计算为 kN T1 P1 sina1 7 342 0 888 8 266 kN T2 P2 sina2 7 342 0 976 7 524 kN 卸荷钢丝绳的最大轴向拉力为 Fg T1 8 266 kN 钢丝绳的容许拉力按照下式计算 其中 Fg 钢丝绳的容许拉力 kN Fg 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 mm 钢丝绳之间的荷载不均匀系数 取0 82 K 钢丝绳使用安全系数 计算中 Fg 取 8 266kN 0 82 K 8 得到 选择卸荷钢丝绳的最小直径为 d 2 8 266 8 0 82 0 5 12 7 mm 吊环强度计算公式为 N A f 其中 f 吊环钢筋抗拉强度 混凝土结构设计规范 规定 f 50 N mm2 N 吊环上承受的荷载等于 Fg A 吊环截面积 每个吊环按照两个截面计算 A 0 5 d2 吊环的最小直径d 2 Fg f 0 5 2 8 266 103 50 3 142 0 5 11 mm 钢丝绳最小直径为 12 7 mm 必须拉紧至 8 266 kN 吊环直径为 11 mm 7 5 4 77 5 4 7 连墙件计算 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 59 kN m2 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw 13 20 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 0 kN 风荷载产生的连墙件轴向力设计值 kN 按照下式计算 Nlw 1 4 Wk Aw 10 90 kN 连墙件的轴向力设计值 Nl Nlw N0 15 90 kN 连墙件承载力设计值按下式计算 Nf A f 其中 轴心受压立杆的稳定系数 由长细比 l0 i 650 15 9的结果查表得到 0 882 l为内排架距离墙的长度 又 A 4 57 cm2 f 205 N mm2 连墙件轴向承载力设计值为 Nf 0 882 4 57 10 4 205 103 82 63 kN Nl 15 90 Nf 82 63 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 15 90小于双扣件的抗滑力 16 kN 满足要求 脚手板 双扣件 脚手架 连墙杆 结构 图7 9 连墙件扣件连接示意图 7 5 4 87 5 4 8 悬挑水平梁受力计算 详图二中1 1 2 2 断面悬挑水平钢梁将承受联梁传递来荷载 其联梁计算简图如 图7 10 图中 P 10 234 KN q 0 203 KN m 图7 10 计算简图 按简支梁计算得 RA RB 15 686 KN Mmax 8 719 KNm 联梁验算 抗弯强度计算 联梁选用14号工字钢 其截面抵抗矩Wx 102 cm3 联梁在弯距作用下产生截面应力 Mmax rx Wx 8 719 106 1 05 102000 81 41 N mm2 f 215N mm2 满足要求 式中 rx 截面塑性系数 计算中 rx取 1 05 f 钢材抗弯强度设计值 215N mm2 整体稳定计算 梁的整体稳定性系数 0 81 Mmax Wx 8 719 106 0 81 102000 105 53 N mm2 f 215N mm2 满足要求 悬挑水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算 悬臂部分受脚手架荷载P作用 里端C为与 楼板的锚固点 B为墙支点 A为钢绳拉结点 脚手架排距为850mm 内排脚手架距 离墙体650mm 支拉钢绳的支点距离墙体为 1550mm 水平钢梁计算简图如图7 11 16号工字钢水平支撑梁截面惯性矩I 1130 cm4 截面抵抗矩W 141 cm3 截面积 A 26 1 cm2 受联梁传递来集中荷载 P RA 15 686 kN 水平钢梁自重荷载 q 0 246 kN m q pp AB C Rb Rc 图7 11 计算简图 安装上拉钢绳后经连续梁计算得到最大内力 T 26 383 kN Rb 9 193 kN Mmax 5 796 kN m AB杆最大轴力 NAB 13 588 kN 水平钢梁最大应力 Mmax 1 05W NAB A 5 796 106 1 05 141000 13 588 103 2610 44 35 N mm2 水平支撑梁的最大应力计算值 44 35 N mm2 小于 水平支撑梁的抗压强度设计值 215 N mm2 满足要求 水平钢梁整体稳定性计算 水平钢梁采用16号工字钢 计算公式如下 其中 b 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数 按照下式计算 b 570 9 9 88 235 1550 160 235 2 由于 b大于0 6 查 钢结构设计规范 GB50017 2003 附表B 得到 b值为 0 929 经过计算得到最大应力 5 796 106 0 929 141000 44 248 N mm2 水平钢梁的稳定性计算 44 248 N mm2 小于 f 215 N mm2 满足要求 未安装上拉钢绳时 考虑5 4米架高 悬臂水平梁计算得到最大内力 弯矩Mmax 13 607 kN m Rc 6 762 KN 水平钢梁最大应力 Mmax 1 05W 13 607 106 1 05 141000 91 91 N mm2 水平梁的最大应力计算值 91 91 N mm2 小于抗压强度设计值 215 N mm2 满足要求 水平钢梁整体稳定性计算 根据公式如下 其中 b 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数 按照下式计算 b 570 9 9 88 235 3100 160 235 1 由于 b大于0 6 查 钢结构设计规范 GB50017 2003 附表B 得到 b值为 0 762 经计算水平钢梁最大应力 13 607 106 0 762 141000 126 65 N mm2 水平钢梁的稳定性计算 126 65 N mm2小于 f 215 N mm2 满足要求 7 5 4 97 5 4 9 上拉钢绳 吊环强度计算 上拉钢绳强度计算 钢丝拉绳的内力T Tmax 26 383 kN 钢丝绳的容许拉力按照下式计算 其中 Fg 钢丝绳的容许拉力 kN Fg 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 mm 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和0 8 K 钢丝绳使用安全系数 计算中 Fg 取 T 26 383 kN 0 82 K 8 经计算 钢丝绳最小直径必须大于22 7 mm才能满足要求 因此在实际施工时 要 求在联梁中部脚手架内外立杆对应位置增设一道 20卸荷钢绳 钢绳上端固定在现 浇混凝土墙的穿墙螺栓孔中 钢丝拉绳吊环强度计算 取钢丝拉绳轴力T 26 383 kN作为吊环的拉力N 则 N T 26 383 kN 钢丝拉绳吊环强度计算公式为 其中 f 为吊环受力的单肢抗剪强度 取 f 125N mm2 所需钢丝拉绳吊环最小直径 D 26383 4 3 142 125 1 2 16 40 mm 7 5 4 107 5 4 10 锚固段与楼板连接计算 水平钢梁未安装上拉钢绳时处在悬臂状态 采用钢筋压环固定 压环强度计算如下 水平钢梁与楼板压点的压环受力 R Rc 6 762 KN kN 水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为 其中 f 为拉环钢筋抗拉强度 按照 混凝土结构设计规范 f 50N mm2 水平钢梁所需压环最小直径 D 6762 4 3 142 50 2 1 2 10 mm 水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面 并要保证两侧30cm以上 搭接长度 经上述计算可知 详图二 悬挑受力构件中 脚手架在架高23m处卸荷钢绳最小 直径必须大于12 7mm 型钢上拉钢绳直径必须大于等于20mm 吊环最小直径必须大 于12mm 压环最小直径必须大于10mm 但在实际施工中 因施工进度需要 经常出 现脚手架卸荷钢绳滞后安装 卸荷钢绳与安全防护棚拉绳同时固定在同一个吊环上 等现象 因此 要求本工程在选择挑支受力构件时 其上拉钢绳及卸荷钢绳直径不 得小于20 mm 吊环 压环直径为 20 mm 特别注意在联梁中部脚手架内外立杆对 应位置应增设一道 20卸荷钢绳 钢绳上端固定在现浇混凝土墙的穿墙螺栓孔中 8 8 悬挑脚手架搭拆注意事项 悬挑脚手架搭拆注意事项 8 18 1 悬挑脚手架搭设注意事项 8 1 18 1 1 本工程悬挑脚手架由于受建筑物平面几何尺寸的影响 型钢 支架 纵向布 距不尽相等 型钢最大间距控制在 1650 mm 安装允许偏差不得超过 50mm 搭设时 应特别注意纵横向水平杆件与立杆的连接方法 按规范 确保主节点连接稳固 杆件交错布置合理 以保证脚手架的整体稳定性 挑架搭设时第一步脚手架步距应 从型钢挑梁底面算起 8 1 28 1 2 脚手架每根立杆分段卸荷方式可参照下图 9 1 通用图进行 20园钢吊环与外 架主节点对位预埋 卸荷位置 15卸荷钢绳 卸荷节点用钢管 与建筑物抵紧 外脚手架 绳卡3个 里立杆 与墙距 外架主节点 8 1 38 1 3 根据型钢 支架 挑梁平面布置图及节点大样图 对每根 榀 型钢 支架 挑梁的固定及支拉杆件的位置 事先应进行各部件尺寸翻样 安装时对号入座 同 时做好 在下层混凝土结构施工时 按斜撑下支点位置预埋铁件 在型钢安装层混 凝土结构施工时 应严格按型钢 桁架 挑梁位置预埋铁件或压环 压环弯脚应压 在现浇楼板下层钢筋之下 两侧锚固长度大于 300mm 在上层混凝土结构施工时 按下层型钢或脚手架卸荷主节点的对应位置上预埋钢筋吊环 铁件 并保证其在同 一垂直面上 8 1 48 1 4 普通型钢悬挑梁长度主要以 A 型 4 5m B 型 4m 二个规格为主 个别挑梁 支架 的长度按实际尺寸进行下料 用于固定型钢 支架 的预埋铁件 锚 拉 环应采用 A3 钢或 Q235 钢 焊条选用 E43 型 当压环使用 级钢 焊接应使用 E502 型焊条 所有铁件预埋时 应低于结构面 20mm 以便抹灰层覆盖 用于设置型钢挑 架的材料必须具有产品合格证 8 1 58 1 5 型钢挑梁 支架 支拉斜撑等挑架设施在安装时其所在楼层结构混凝土强 度应达到设计强度的 30 8 1 68 1 6 型钢挑梁 支架 安装就位后 应先行做好固定校正工作 钢梁 支架 外 伸 挑 端应略高于尾部 为梁长的 3 5 然后按照立杆位置焊接长 150mm 200mm 直径为 20mm 立杆限位短柱 第一步脚手架底面从外立杆至建筑物外 墙面应用九层板封闭隔离 8 1 78 1 7 普悬型钢 支拉体系应按图纸放实样确定各杆件加工制作尺寸 所有联梁与 型钢挑梁应进行焊接连接 图中注明者除外 8 1 88 1 8 详图中未注明的连接焊缝按以下要求确定 对接焊缝沿型钢截面周长满焊 贴角焊缝按型钢接触面长度满焊 焊缝高度 焊脚尺寸 6mm 8 1 98 1 9 脚手架外侧应搭设封闭式安全防护棚 并随机检查 防护棚上铺设的层板应 与钢管可靠固定连接 防止台风刮落 其搭设方法如图 10 1 20园钢吊环 12上拉钢绳 与架管 2m间距 外脚手架 绳卡 图10 1 安全防护棚搭设示意图 3个 满铺18mm层板 50 100木底楞 纵向钢管间距 800 900mm 悬挑钢管长6000 层板可靠固