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文档简介
1、目 录一、工程概况2二、编制依据2三、脚手架形式2四、脚手架材料选择3五、脚手架的劳动力安排4六、脚手架的检查与验收4七、脚手架搭设安全技术措施41、技术保障措施42、质量保障措施53、安全保障措施54、注意事项5八、脚手架拆除安全技术措施6九、悬挑式脚手架71、构造和技术要求82、构造形式83、脚手架的构造与搭设要求94、荷载计算10十、落地式脚手架191、搭设顺序192、构造要求203、荷载计算21十一、吊料平台291、转料平台的构造要求292、转料平台的施工工艺30脚手架专项施工方案一、工程概况本工程位于增城市荔城街增城广场北侧(东汇城旁),属增城新城核心,建成后将是增城地标性建筑。该工
2、程地下4层,裙楼4层,塔楼38-45层,框架剪力墙结构。项目用地面积30610.37,总建筑面积214070.74,建筑总高度139.7m。二、编制依据1、合汇城实施性施工组织设计2、合汇城施工设计图纸3、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-20114、建筑施工高处作业安全技术规范JGJ80-915、建筑施工安全检查标准JGJ59-20116、建筑结构荷载规范GB50009-20127、建筑地基基础设计规范GB50007-2002三、脚手架形式根据项目实际情况采用落地式脚手架和悬挑式脚手架两种形式。商业区裙房采用落地式脚手架,1#-6#塔楼6层以下采用落地脚手架,6层以上采用悬挑
3、式脚手架。商业区裙房及1#-5#塔楼项 目搭设部位搭设高度备注落地架1F6F(23.2m)23.2m第一挑3F8F(29.2m)19.2m第二挑8F14F(47.2m)19.2m第三挑14F20F(65.2m)19.2m第四挑20F26F(83.2m)19.2m第五挑26F32F(91.2m)19.2m第六挑32F38F(119.2m)19.2m6#塔楼项 目搭设部位搭设高度备注落地架1F6F(23.2m)23.2m第一挑2F9F(32.2m)19.2m第二挑9F15F(50.2m)19.2m第三挑15F21F(68.2m)19.2m1第四挑21F27F(86.2m)19.2m第五挑27F33
4、F(94.2m)19.2m第六挑33F39F(122.2m)19.2m第七挑39F45F(139.7m)19.2m四、脚手架材料选择l、钢管脚手架,选用外径48mm,壁厚3.6mm,钢材强度等级Q235-A,钢管表面应平直光滑,不应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯,新用的钢管要有出厂合格证。脚手架施工前必须将入场钢管取样,送有相关国家资质的试验单位,进行钢管抗弯、抗拉等力学试验,试验结果满足设计要求后,方可在施工中使用。2、本工程钢管脚手架的搭设使用可锻铸造扣件,应符合建设部钢管脚手扣件标准JGJ22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
5、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。钢管螺栓拧紧力矩达70N.m时不得破坏。如使用旧扣件时,扣件必须取样送有相关国家资质的试验单位,进行扣件抗滑力等试验,试验结果满足设计要求后方可在施工中使用。3、搭设架子前应进行保养,除锈并统一涂色,颜色力求环境美观。脚手架立杆、防护栏杆、踢脚杆统一漆黄色,剪力撑统一漆桔红色。底排立杆、扫地杆均漆红白相间色。4、脚手板、脚手片采用符合有关要求;脚手板采用钢筋网片脚手板,使用8钢筋,横向间距5cm,纵向间距20cm,脚手板尺寸为150cm*50cm。5、安全网采用密目式安全网,网目应满足2000目100cm2,做耐贯穿
6、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,以及由杭州市建筑安全监督管理部门发放的准用证。6、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。五、脚手架的劳动力安排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2030人,均有上岗作业证书。2、建立由项目经理、技术主管、安全员、施工技术员组成的管理机构,搭设负责人负有指挥、调配、检查的直接责任。3、外脚手架的搭设和拆除,均应有项目技术负责人
7、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。六、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GJ130-2011第八节及JGJ59-2011中"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,并由施工队负责人、安全员、技术主管、总工程师签证,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。七、脚手架搭设安全技术措施1、技术保障措施(1)架子搭设完毕,用合
8、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·m65 N·m之间。(3)架子搭设到10m高度时由架子搭设单位进行自检;架子搭设完毕后由搭设会同使用单位对整个脚手架进行验收检查,验收合格后方可投入使用。 (4)该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
9、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。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。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
10、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、台风及六级以上大风等天气严禁进行脚手架搭设、拆除工作。 (5)应设专人负责对脚手架进行经常检查和保修。 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。 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)
11、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)脚手架临街面必须有防止坠物伤人的防护措施。 (8)搭拆脚手架期间,地面应设置围栏和警戒标志,严禁非操作人员入内。4、注意事项 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30。 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。 定期检查脚手架,发现问题和隐患,在施工作业前及时维修加固,以达到坚固稳定,确保施工安全。 外脚手架严禁钢竹、钢木混搭,禁止扣件、绳索、铁丝、竹篾、塑料篾混用。 外脚手架搭设人员必须持证上岗,并正确使用安全帽、安全带、穿防滑鞋。 严
12、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。 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。 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。 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。 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重层。 当作业层高出其下连墙件3.6m以上、且其上尚无连墙件时,应采取适当的临时撑拉措施。 各作业层之间设置可靠的防护栅栏,防止坠落物体伤人
13、。 脚手架立杆基础外侧应挖排水沟,以防雨水浸泡地基。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。严禁上下同时进行拆架作业。 5、拆立杆时,要先抱住
14、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,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
15、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、翻掀垫铺竹笆应注意站立位置,并应自外向里翻起竖立,防止外翻将竹笆内未清除的残留物从高处坠落伤人。九、悬挑式脚手架所有楼栋搭设悬挑式脚手架,随着工程的施工进度,工程施工一层,架子搭设一层,搭设够6层后开始重新挑;随着工程的施工进度,工程施工一层,架子搭设一层,一直搭设到顶层;外装修时开始下降,随着工程的外装修进度,装修一层,架子下降一层,到起始搭设位置后拆除。二层以上采用16cm工字钢悬挑式钢管脚手架,端
16、部10处焊接25钢筋,在一层梁上口10处做16拉环,用14钢丝绳拉结。南侧在商业区顶板上搭设落地式双排外脚手架。工字钢悬挑式钢管脚手架具有使用方便、安全、可靠的特点。装修阶段用工字钢挑台加以补充,可满足施工要求。为确保施工安全,做好文明施工,配合内外装修提前插入立体交叉施工,外脚手架下部实现全封闭施工,四周满挂绿色密目网,起到减少施工灰尘外扬和美化施工环境的作用。脚手架必须分段挂牌验收,合格后方可使用。1、构造和技术要求扣件式钢管脚手架主构件有立杆、大横杆、小横杆、斜杆和底座等。各种杆件采用直径48 mm,壁厚3.6 mm的焊接钢管,用于立杆,大横杆和斜杆的钢管长度以4-6 m为好,这样长度一
17、般重25 kg以内,适合人工操作。用于小横杆的钢管长度以1-1.2 m为宜,以适应脚手架的宽度。扣件和底座基本形式直角扣件(十字扣)用于两根呈垂直交叉钢管的联接。底座,使用双杆底座或加设16 #工字钢,将立杆焊于工字钢上。扣件和底座的技术要求。扣件、底座及其附件(T型螺栓,螺母,垫圈)的技术要求应满足国家标准。2、构造形式立杆:横距B1.2 m,在后浇带位置可适当加大,以避开后浇带。纵距为1.5 m,立杆与大横杆必须用直角扣件扣紧,不得隔步设置或遗漏。大横杆:步距为1.8 m,上下横杆的接头位置应错开。小横杆贴近立杆布置,搭于大横杆之上,并用垂直角扣件扣紧。剪刀撑,沿脚手架两端和转角处起每7-
18、9根立杆设一道,且每片架子不小于3道,剪刀撑应沿架高连续布置,在相邻两排剪刀撑、剪刀撑的两端用旋转扣件与脚手架的立杆大横杆扣件扣紧外,在其间增加2-4个扣结点。连墙杆:每层都应设置,垂直距离不大于4m,水平距离为4.5-6.0 m。水平斜拉杆:以加强脚手架的横向刚度。护栏和挡脚板:栏杆高1.20 m、挡脚板高0.30 m。围护:四周用绿色密目网全封闭围护3、脚手架的构造与搭设要求基本要求工字钢悬挑扣件式钢管搭设的脚手架是施工临时结构,它主要承受施工过程中各种垂直和水平荷载。因此脚手架必须有足够的承载能力、刚度和稳定性。在施工过程中,在各种荷载作用下不发生失稳、倒塌。并不超过结构的容许强度、变形
19、、倾斜、摇晃或扭曲现象,以确保安全。受荷情况采用48×3.5钢管和扣件等构成的脚手架,立杆、大横杆和小横杆是主要受力杆件。剪刀撑、斜撑和连墙杆是保证脚手架整体刚度和稳定性的杆件,并具有加强脚手架抵抗垂直和水平力作用的能力。其中连墙杆还承受风荷载。扣件是脚手架组成整体的连接件和传力件。搭设要求脚手架立杆采用对接扣件连接,相邻两立杆接头应错开不小于50cm,且不在同一步距内。纵向水平杆接长用对接扣件连接。上下相邻两根纵向水平杆接头错开不小于50cm,同一步内外两根纵向水平杆接头也应错开,并不在同一跨内。小横杆伸出外立杆连接点外1520cm,离外墙面10cm。脚手架纵向两端和转角处起,在脚
20、手架外侧每隔9m(水平距离)左右用斜杆搭成剪刀撑,自下而上循序连续设置。斜杆用长钢管与脚手架底部成45°60°夹角。斜杆用旋转扣件与立杆和横向水平杆扣牢。外立杆里侧设1.2m高防护栏杆和30cm高的挡脚板(可用两道水平钢管紧贴外立杆内侧用扣件扣牢)。其外立杆内侧设全部设置密目安全网,顶排防护拦杆不少于二道,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高的防护拦杆和30cm高踢脚杆。脚手架每隔4步,应在里立杆与墙面之间设统长安全钢筋网脚手板,支承在两根钢管上,用18#铁丝同钢管捆牢,每块钢筋网脚手板捆绑点不小于4点。脚手架与主体结构必须采用刚性连接(钢管一
21、端同立体结构预埋铁板电焊,另一端用扣件同立杆扣牢),不允许采用一顶一拉的柔性连接,连接杆应于墙面垂直,连墙杆与框架梁、柱中预埋件连接时,砼强度不宜低于15MPa 才能使用。扣件同杆件连接时紧固力在4555N·m范围内,不得低于45N·m或高于60N·m。挑架底横工字钢,必须与楼板上预埋16钢筋环扣紧并有防拉拔措施,预埋16钢筋环锚固长度35d,并安放在楼板筋下面,同楼板筋用扎丝绑牢。搭设参数立杆纵距L=1.5m,横距b=1.05m,步距高h=1.8m,内立杆离建筑物外墙边线b1=0.2m,铺设钢片网脚手板,施工荷载Qk=2KN/m2,脚手架与主体结构连接点竖向间距
22、H1=3.6m,水平距离L1=3L=4.5m。4、荷载计算活荷载参数施工均布荷载(kN/m2):3.0;脚手架用途:结构和装修脚手架;同时施工层数:结构时一层;装修时两层。风荷载参数本工程地处广东省广州市增城区,查荷载规范基本风压为0.30(按照n=10取值),风荷载高度变化系数z为1.6,风荷载体型系数s为1.2;计算中考虑风荷载作用;静荷载参数每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m2):0.1248;脚手板自重标准值(kN/m2):0.126;栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.140;安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0.005;脚手板铺设层数:5 层;脚手板类别:钢筋网脚
23、手板;栏杆挡板类别:栏杆、200高木脚手板;水平悬挑支撑梁悬挑水平钢梁采用16a号工字钢,其中建筑物外悬挑段长度1.5米,建筑物内锚固段长度3米。与楼板连接的螺栓直径(mm):16.00;楼板混凝土标号:C35; 拉绳与支杆参数支撑数量为:钢丝绳安全系数为:3.500;钢丝绳与墙距离为(m):1.350;悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结,最里面钢丝绳距离建筑物 1.2 m。大横杆的计算:按照扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2011)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,大横杆在小横杆的上面。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
24、和变形。均布荷载值计算大横杆的自重标准值:P1=0.038 kN/m ;脚手板的自重标准值:P2=0.126×1.05/(2+1)=0.044 kN/m ;活荷载标准值: Q=3×1.05/(2+1)=1.05 kN/m;静荷载的设计值: q1=1.2×0.038+1.2×0.044=0.132 kN/m;活荷载的设计值: q2=1.4×1.05=1.47kN/m; 图1 大横杆设计荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)图2 大横杆设计荷载组合简图(支座最大弯矩)强度验算跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。跨中最大弯距计算公式如下: 跨
25、中最大弯距为M1max=0.08×0.132×1.52+0.10×1.47×1.52 =0.355 kN.m;支座最大弯距计算公式如下: 支座最大弯距为 M2max= -0.10×0.132×1.52-0.117×1.47×1.52 =-0.417kN.m;选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:=Max(0.355×106,0.417×106)/4490=92.873N/mm2;大横杆的最大弯曲应力为 = 92.873N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 f=205 N/mm2,满足要
26、求!挠度验算: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:其中: 静荷载标准值: q1= P1+P2=0.038+0.044=0.077 kN/m; 活荷载标准值: q2= Q =1.4 kN/m;最大挠度计算值为:V= 0.677×0.077×15004/(100×2.06×105×107800)+0.990×1.4×15004/(100×2.06×105×107800) = 0.33 mm;大横杆的最大挠度 0.33 mm 小于大横杆的最大容许挠度 1500/150 mm与1
27、0 mm,满足要求! 小横杆的计算根据JGJ130-2011.2.4条规定,小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。荷载值计算脚手板的自重标准值:P2=0.126×1.05×1.5/(2+1)=0.066 kN;活荷载标准值:Q=3×1.05×1.5/(2+1) =1.575 kN;集中荷载的设计值: P=1.2×0.066+1.4×1.575 = 2.284 kN;
28、160; 强度验算最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载最不利分配的弯矩和;集中荷载最大弯矩计算公式如下:Mpmax = 2.284×1.05/3 = 0.799 kN.m ;最大弯矩 M= Mpmax = 0.799 kN.m;最大应力计算值 = M / W = 0.799×106/4490=177.951N/mm2 ;小横杆的最大弯曲应力 =177.951N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 205 N/mm2,满足要求!挠度验算最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载挠度和;小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下:
29、 Vqmax=5×0.038×10504/(384×2.06×105×107800) = 0.024 mm ;P = p2 + Q =0.066+1.575 = 1.641 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: Vpmax = 1641×1050×(3×10502-4×10502/9 ) /(72×2.06×105 ×107800) = 3.207 mm;最大挠度和 V = Vqmax + Vpmax = 0.024+3.207 = 3.06 mm;小横
30、杆的最大挠度为 3.06 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1050/150=7与10 mm,满足要求! 扣件抗滑力的计算按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN,按照扣件抗滑承载力系数1.00,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kN。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8.00 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 = 0.038×1.5×2/2=0.05 kN;小横杆的自重标准值: P2 = 0.038
31、×1.05/2=0.017 kN;脚手板的自重标准值: P3 = 0.126×1.05×1.5/2=0.099 kN;活荷载标准值: Q = 3×1.05×1.5 /2 = 2.362 kN;荷载的设计值: R=1.2×(0.05+0.017+0.099)+1.4×2.362=3.506 kN;R < 8.00 kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 脚手架立杆荷载的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: 每米立杆承受的结构自重标准值(kN),为0.1248 NG1 = 0.1
32、248+(1.50×2/2)×0.038/1.80×25.00 = 3.814;脚手板的自重标准值(kN/m2);采用钢筋网脚手板,标准值为0.126 NG2= 0.126×5×1.5×(1.05+0.3)/2 =0.638 kN;栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);采用栏杆、脚手板挡板,标准值为0.15 NG3 = 0.15×14×1.5/2 =1.575 kN;吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005 NG4 = 0.005×1.5×25 = 0.188 kN;经计算得到,
33、静荷载标准值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 6.215 kN;活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和,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= 2×2×1.05×1.5×1/2 = 3.15 kN;风荷载标准值按按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2011)公式4.2.5计算 其中 Wo - 基本风压(kN/m2) ,取值0.3s - 风荷载高度变化系数,取值1.2; z - 风压高度变化系数,取值1.33 ;经计算得到,风荷载标准值 Wk =0.3×1.2×1.33
34、= 0.479 kN/m2;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= 1.2×6.215+ 1.4×3.15= 11.868 kN;考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N = 1.2 NG+0.9×1.4NQ = 1.2×6.215+ 0.85×1.4×3.15= 11.207 kN;风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为 Mw = 0.9×1.4WkLah2/10 =0.850 ×1.4×0.479×1.5× 1.82/10 = 0.277 k
35、N.m;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 = 11.868 kN;计算立杆的截面回转半径 :i = 1.59 cm;计算长度附加系数参照扣件式规范表5.2.8得 :k = 1.155 ;当验算杆件长细比时,取K为1.0;计算长度系数参照扣件式规范表5.2.8得 : = 1.5 ;计算长度 ,由公式 lo = k××h 确定 :l0 = 3.118 m;长细比 l0/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 = 4.24 cm2;立杆净截面模
36、量(抵抗矩) :W = 4.49 cm3;钢管立杆抗压强度设计值 :f =205 N/mm2; =11868/(0.188×424)=148.886 N/mm2;立杆稳定性计算 = 148.886N/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 = 11.207 kN;计算立杆的截面回转半径 :i = 1.59 cm;计算长度附加系数参照扣件式规范表5.2.8得 : k = 1.155 ;计算长度系数参照扣件式规范表5.2.8得 : = 1.5 ;计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定:l
37、0 = 3.118 m;长细比: L0/i = 196 ;轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的结果查表得到 := 0.188立杆净截面面积 : A = 4.24 cm2;立杆净截面模量(抵抗矩) :W = 4.49 cm3;钢管立杆抗压强度设计值 :f =205 N/mm2; = 11207/(0.188×424)+277000/4490 = 203.51 N/mm2;立杆稳定性计算 = 202.286N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2,满足要求!连墙件的计算 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
38、= 0.479 kN/m2;每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 16.2 m2;按规范5.2.12条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN), N0= 5.000 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 = 10.864 kN;连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 15.864 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 = 300/15.9的结果查表得到 =0.949,l为内排架距离墙的长度;又:
39、 A = 4.24 cm2;f=205 N/mm2;连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.949×4.24×10-4×205×103 = 82.487 kN;Nl = 15.864< Nf = 82.487,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 = 15.864小于双扣件的抗滑力 16 kN,满足要求! 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。悬臂部分受脚手架荷载N的作用,里端B为与楼板的锚固点,A为墙支点。 本方案中,脚手架排距为1050mm,内排脚手架距离墙体300mm,支拉斜杆的支点
40、距离墙体为 1200mm,水平支撑梁(I16a)的截面惯性矩I = 1130cm4,截面抵抗矩W = 141 cm3,截面积A = 26.1 cm2。受脚手架集中荷载 P=1.2×6.215+1.4×3.15 = 11.868 kN;水平钢梁自重荷载 q=1.2×20.5×10÷1000 = 0.246 kN/m; P1 P2Mmax=0.3p+1.35p+ql2/8=19.626KN.m=MA/WX=19.626×106/108.3×103=181.219N/mm2= 205N/mm2故强度是安全的。按16#工字钢挠度核算
41、。允许挠度:f=L/400=1350/400=3.375mm由载荷产生挠度:f=f1+f2p产生挠度 f1=pL3/3EIX=11.374×103×(3003+13003) /(3×2.1×106×866.2×104) =0.464mmq产生挠度f2=qL3/3EIX=(0.246×1500×15003)/(3×2.1×106×866.2×104)=0.02mm总挠度 f=f1+f2=0.464+0.02=0.484mm<3.375mm故挠度是安全的。在角部、阳台等部位
42、应增加斜撑或上拉钢丝绳,增加斜撑后,斜撑承受荷载,16#工字钢挠度仅产生f1=0.484,而允许挠度f =3.375mm挠度安全系数k=3.375/0.4847是安全的。 扣环16框架柱14.钢丝拉接护身栏杆 安全网(兜底)焊短套管悬挑槽工 字钢1001000300悬挑脚手架支承示意图为了提高脚手架的安全系数,在6楼楼面采用钢管斜撑增加刚性卸荷,以减少工字钢的受力。十、落地式脚手架1、搭设顺序摆放扫地杆逐根树立立杆并与扫地杆扣紧装扫地小横杆并与扫地杆和立杆扣紧装第一步大横杆并与各立杆扣紧安第一步小横杆安第二步大横杆安第二步小横杆架设临时斜撑杆,上端与第二步大横杆扣紧(在装设连墙杆后拆除)安第三
43、、四步大横杆和小横杆安连墙杆接立杆架设剪刀撑铺脚手板绑扎防护栏杆及挡脚板,并挂立网防护。2、构造要求基础:脚手架基础表面标高须高于自然地坪100200mm,以防止积水,基础表面要坚实平整,施工中有积水须立即清除。垫板设置:脚手架底部采用厚度为50mm的木垫板,长度不小于3米,木板垂直墙面布设,垫板均要准确的放在定位线上。脚手架底部沿立杆加设扫地杆,扫地杆距地面15-20cm。横向扫地杆固定在纵向扫地杆下方。立杆:立杆横距为0.8m,纵距为1.5m,立杆接头必须采用对接扣件连接,其上的对接扣件应交错布置,即相邻两杆接头不应同步内设置,同步内隔一根立杆的接头在高度方向错开距离不应小于500mm。各
44、接头距主节点横杆距离不宜大于步距的1/3。大横杆;大横杆步距1.8m,设在立杆内侧,其长度不宜小于4.5m,接头采用对接扣件,相邻大横杆的接头,不应同步同跨设置,上下相邻接头、内外相邻接头,应不小于跨度1/3,即50cm。对接扣件至主节点的距离,应不小于跨度1/3,即50cm。横向水平杆:凡立杆与大横杆相交处均必须设置一小横杆。小横杆间距不能大于1m,其它部位等间距放置,最大间距不大于0.8m,各杆件相交伸出的端头,应不小于100mm防止滑脱。连墙件布置:脚手架与墙(有门窗洞口部位)做可靠拉结,拉接点布置为:高度方向每3.6m,水平方向每4.5m设一个拉结点,且拉结点必须设于立杆上,双排拉结点
45、必须同时拉住里外立杆,连墙杆伸过墙体或窗洞口,里外要用钢架管夹牢。剪刀撑设置:外侧立面满设剪刀撑,由底至顶连续设置剪力撑,中间各剪刀撑净距不大于15m,与地面夹角45°60°,下端必须落地,支撑在垫板上,宽度为五跨即六根立杆。F6、F7在外侧立面整个长度和高度上连续设置剪刀撑。剪力撑只能搭接不能对接,搭接长度1.0m。脚手架两端和中间每隔六跨设一道垂直于墙面的横向斜撑,由底层至顶层呈“之”字型布置。作业层栏杆、挡脚板设置:架子作业层应满铺脚手板,不得有空隙,不得存在探头板。脚手板铺设:脚手板对接时,下面必须用双排小横杆,拐弯处的脚手板必须交叉搭铺。安全网:水平兜网在首层1.
46、8m处设置一道,水平兜网必须和墙体进行可靠拉结,外侧与脚手架外立杆拉结。脚手架架体外立杆内侧从底到顶全部用密目立网封闭。脚手架四周设置保护接零,与楼座四角的扁铁连接,并且做避雷装置。3、荷载计算(1)参数信息:脚手架参数双排脚手架搭设高度23.2 米作为计算依据,立杆采用单立管;搭设尺寸为:立杆的纵距为 1.5米,立杆的横距为0.8米,大小横杆的步距为1.8 米;内排架距离墙长度为0.25米;大横杆在上,搭接在小横杆上的大横杆根数为 1 根;采用的钢管类型为 48×3.0; 横杆与立杆连接方式为单扣件;取扣件抗滑承载力系数为 0.88;连墙件采用两步三跨,竖向间距 3.6 米,水平间
47、距4.5 米,采用扣件连接;连墙件连接方式为双扣件;活荷载参数施工均布活荷载标准值:3.000 kN/m2;脚手架用途:结构脚手架;同时施工层数:2 层;风荷载参数见悬挑架计算参数。脚手架计算中考虑风荷载作用静荷载参数每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m2):0.1248;脚手板自重标准值(kN/m2):0.126;栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.150;安全设施与安全网(kN/m2):0.005;脚手板铺设层数:5;脚手板类别:钢筋网片脚手板;栏杆挡板类别:栏杆、钢筋网片脚手板挡板;每米脚手架钢管自重标准值(kN/m2):0.038;地基参数地基土类型:地下室面板;设计承载力标准值(
48、kpa):350.00;立杆基础底面面积(m2):0.25;地基承载力调整系数:1.00。 大横杆的计算:按照扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2011)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,大横杆在小横杆的上面。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。均布荷载值计算大横杆的自重标准值:P1=0.038 kN/m ;脚手板的自重标准值:P2=0.126×0.8/(1+1)=0.05 kN/m ;活荷载标准值: Q=3×0.8/(1+1)=1.2 kN/m;静荷载的设计值: q1=1.2×0.038
49、+1.2×0.05=0.11 kN/m;活荷载的设计值: q2=1.4×1.2=1.68 kN/m; 图1 大横杆设计荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度) 图2 大横杆设计荷载组合简图(支座最大弯矩)强度验算跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。跨中最大弯距计算公式如下: 跨中最大弯距为M1max=0.08×0.11×1.52+0.10×1.68×1.52 =0.269 kN.m;支座最大弯距计算公式如下: 支座最大弯距为 M2max= -0.10×0.11×1.52-0.117×1.68
50、5;1.52 =-0.315 kN.m;选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:=Max(0.269×106,0.315×106)/5080=62.008 N/mm2;大横杆的最大弯曲应力为 = 62.008N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 f=205 N/mm2,满足要求!挠度验算: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: 其中: 静荷载标准值: q1= P1+P2=0.038+0.05=0.043 kN/m; 活荷载标准值: q2= Q =1.2 kN/m;最大挠度计算值为:V= 0.677×0.043×/(100
51、215;2.06××121900)+0.990×1.2×/(100×2.06××121900) = 2.45 mm;大横杆的最大挠度 2.45 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500/150 mm与10 mm,满足要求!小横杆的计算:根据JGJ130-2011第5.2.4条规定,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。荷载值计算大横杆的自重标准值:p1= 0.038×1.5 = 0.058 kN;脚手
52、板的自重标准值:P2=0.126×0.8×1.5/(1+1)=0.076 kN;活荷载标准值:Q=3×0.8×1.5/(1+1) =1.800 kN;集中荷载的设计值: P=1.2×(0.058+0.076)+1.4 ×1.8 = 2.681 kN;小横杆计算简图强度验算最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准值最不利分配的弯矩和 均布荷载最大弯矩计算公式如下: Mqmax = 1.2×0.038×0.82/8 = 0.004 kN.m;集中荷载最大弯矩计算公式如下: Mpmax = 2.681
53、15;0.8/4 = 0.536 kN.m ;最大弯矩 M= Mqmax + Mpmax = 0.54 kN.m;最大应力计算值 = M / W = 0.54×/5080=106.3 N/mm2 ;小横杆的最大弯曲应力 =106.3 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 205 N/mm2,满足要求!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值最不利分配的挠度和小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下: Vqmax=5×0.038×800/(384×2.06××121900) = 0.008 mm ;大横杆
54、传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.058+0.076+1.8 = 1.934 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: Vpmax =1934×800 /(48 ×2.06××121900) = 0.822 mm ;最大挠度和 V = Vqmax + Vpmax = 0.008+0.866 = 0.83 mm;小横杆的最大挠度为 0.83 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 800/150=5.333与10 mm,满足要求!扣件抗滑力的计算:按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN,按照扣件抗滑承载力系
55、数0.88,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为7.00kN。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7.00 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 = 0.038×1.5×1/2=0.029 kN;小横杆的自重标准值: P2 = 0.038×0.8/2=0.015 kN;脚手板的自重标准值: P3 = 0.126×0.8×1.5/2=0.076 kN;活荷载标准值: Q = 3×0.8×1
56、.5 /2 = 1.8 kN;荷载的设计值: R=1.2×(0.029+0.015+0.076)+1.4×1.8=2.664 kN;R < 7.00 kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 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0.1248 NG1 = 0.1248+(1.50×1/2)×0.038/1.80×42 = 5.907;(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);采用钢筋网脚手板,标准值为0.126 NG2= 0.126×5×1.5×(0.8+0.2)/2 = 0.473 kN;(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);采用栏杆、钢筋网脚手板挡板,标准值为0.15 NG3 = 0.15
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