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文档简介

1、目次1工程概况2主体施工方案选择23脚手架工程23.1 材料要求3.2 落地式脚手架搭设3.3 悬挑式扣件钢管脚手架4脚手架的拆除295安全要求306外挑防护网的架设307 卸料平台计算 311 工程概况Xxxxxxxxxxxx2 主体施工方案选择根据工程结构特点,下部采用钢管扣件式双排落地脚手架,上部采用悬挑式脚手 架,外围全封闭密目网;紧靠道路一侧悬挑 3 米水平安全防护网进行防护。3 脚手架工程3.1 材料要求:3.1.1钢管采用© 48 X3.5mm,使用钢扣件连接,钢管应有产品质量合格证,表面应平 直光滑,不应有裂缝、结疤、分层、错位、毛刺、压痕和深的划道,钢管涂有黄色油。

2、3.1.2 扣件应进行质量检查, 有裂缝、变形的严禁使用, 出现滑丝的螺栓必须更换。 新、 旧扣件均应进行防锈处理。3.1.3垫铁采用150 xi50mm X8mm 的钢板。3.1.4 脚手板选用竹笆片,并用 18# 铁丝四角扎牢、无滑动现象。3.2 落地式脚手架搭设3.2.1 基础与底座构造1本工程落地式脚手架基础为地下室 180伽厚砼顶板(适用于3#楼其中南侧脚手 架采用钢梁支撑)和岩石地基基础(适用于 4#、5#楼)。2脚手架底部铺设50mm厚,200mm 宽,34m长的木垫板,立杆底座上设置 钢底座。3.2.2 架体构造1 沿建筑物外围搭设落地式双排扣件钢管脚手架, 搭设高度 3楼 2

3、5.2 米, 4楼14米, 5楼14米,并采用密目网全封闭围护。2立杆横向间距为1.0m,纵向间距为1.5m,脚手架步距1.80m。立杆的接头采 用对接扣件进行连接,接头交错布置,同步同跨不得设置两个立杆接头,立杆的接头 在架体的最顶端可采用搭接的方式,其搭接长度为 2 米,并不小于两个扣件固定。3 大横杆:大横杆步距为 1.80 米,跨度一般应大于三跨。大横杆采用对接扣件连 接,大横杆应布置在立杆的内侧。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 开距离不应小于 500mm 。4 小横杆:小横杆贴近立杆布置,搭于大

4、横杆之上并用直角扣件扣紧,大横杆与 立杆交接点均设小横杆。小横杆距墙体外皮不大于 100mm ,既要有一定的操作距离, 又要防止人体坠落,伸出外排架大横杆边缘距离控制在 100 200mm 之间为宜。5 扫地杆:在立杆的底板设置纵横向扫地杆,纵向扫地杆在脚手架立杆底端垫板 上180伽处遍设,横向扫地杆设在纵向扫地杆的下侧,并沿脚手架四周连续设置,并 与立杆连接牢固。6 剪刀撑:在脚手架外侧立面沿整个长度设置剪刀撑,并随脚手架的高度连续设 置。剪刀撑在每一侧面设置,斜杆与地面的夹角为 45-60 度,剪刀撑的一根斜杆扣在 立杆上,另一根斜杆扣在小横杆伸出的端头上,两端分别用旋转扣件固定,在其中间

5、 增加 2 至 4 个扣接点。剪刀撑搭接长度不小于 1 米,设三个旋转扣件进杆端 100mm 固定。7 连墙杆:连墙件采用硬拉结, 从第二步开始设置, 每高 3.6 米,长 4.5 米设一道, 并用©48 X3.5钢管内外排同时用十字扣件固定。连墙件应均匀设置,与建筑物连接固 定。8 脚手板:脚手板采用竹笆片,并用 18#铁丝四角扎牢、无滑动现象。9 密目网:脚手架立杆的外侧应满挂 2000 目的密目式安全立网进行封闭, 密目网 应用直径 5mm 以上的尼龙绳进行全面固定,架体里侧应在第一步大横杆且距地面不 大于3.2米高处设置首层安全平网, 以上每隔 5层且不大于 10米处增设一道

6、。 作业施 工层下步架设置随层安全平网,并在施工层 0.6 米和 1.2 米处设置防护栏杆一道和 180mm 高的踢脚板。3.2.3 落地式脚手架复核计算1 参数信息 :1) 脚手架参数双排脚手架搭设高度为 25.4m ,立杆采用单立管;搭设尺寸为:立杆的横距为1m,立杆的纵距为1.5m,大小横杆的步距为1.8m ;内排架距离墙长度为 0.40m ;采用的钢管类型为48 X3.5 ;横杆与立杆连接方式为单扣件;取扣件抗滑承载力系数为 1.00 ;连墙件采用两步三跨,竖向间距 3.6m,水平间距4.5m,采用扣件连接; 连墙件连接方式为双扣件;2) 活荷载参数施工均布活荷载标准值 :3.000k

7、N/m 2;脚手架用途 :结构脚手架; 同时施工层数 :2 层;3) 风荷载参数 本工程地处山东青岛市,基本风压 0.6kN/m 2;风荷载高度变化系数卩z为0.93,风荷载体型系数卩s为1.13 ;脚手架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标准值 (kN/m):0.1248 ;脚手板自重标准值 (kN/m 2):0.300 ;栏杆挡脚板自重标准值 (kN/m):0.150 ; 安全设施与安全网 (kN/m 2):0.005 ;脚手板类别 :竹笆片脚手板;栏杆挡板类别 :栏杆、竹笆片脚手板挡板; 每米脚手架钢管自重标准值 (kN/m):0.038 ;脚手板铺设总层数 :

8、6;5) 地基参数地基土类型 :岩石;地基承载力标准值 (kPa):2500.00 ;立杆基础底面面积(m2):0.20 ;地基承载力调整系数:1.00。图 3.2.3-1 落地式脚手架侧立面图 图 3.2.3-2 落地式脚手架正立面图2 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。1) 均布荷载值计算大横杆的自重标准值 :P1=0.038kN/m ;脚手板的自重标准值:P2=0.3 xi/(2+

9、1)=0.1kN/m;活荷载标准值:Q=3 xi/(2+1)=1kN/m;静荷载的设计值:qi=1.2 X0.038+1.2 X0仁0.166kN/m;活荷载的设计值 :q2=1.4 x1=1.4kN/m ;图 3.2.3-3 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 3.2.3-4 大横杆设计荷载组合简图 (支座最大弯矩 )2) 强度验算跨中和支座最大弯距分别按图 i 、图 2 组合。跨中最大弯距计算公式如下 :跨中最大弯距为 Mimax=0.08 X0.i66Xi.52+0.i0Xi.4Xi.52=0.345kN.m ;支座最大弯距计算公式如下 :支座最大弯距为 M2ma

10、x=-0.i0 X0.i66Xi.52-0.ii7 Xi.4Xi.52=-0.406kN.m ; 选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:o=Max(0.345 X106,0.406 Xl06)/5080=79.921N/mm2;大横杆的最大弯曲应力为c=79.921N/mm2小于大横杆的抗压强度设计值f=205N/mm 2 ,满足要求!3) 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=P 1+P 2=0.038+0.1=0.138kN/m;活荷载标准值 :q2=Q=1kN/m ; 最大挠度计算值为:v=0.677 X0.138 X1

11、500 4/(100 X2.06 X105 X121900)+0.990 X1 X1500 勺(100 X2.06 X 105xi21900)=2.185mm;大横杆的最大挠度 2.185mm 小于大横杆的最大容许挠度 1500/150mm 与 10mm , 满足要求!3 小横杆的计算 :根据JGJ130-2001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。1) 荷载值计算大横杆的自重标准值: p1=0.038 X1.5=0.058kN ;脚手板的自重标准值: P

12、2=0.3 X1X1.5/(2+1)=0.150kN;活荷载标准值: Q=3X1X1.5/(2+1)=1.500kN;集中荷载的设计值 :P=1.2 X(0.058+0.15)+1.4 X1.5=2.349kN ;图 3.2.3-5 小横杆计算简图2) 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 :M qmax =1.2 X0.038 X12/8=0.006kN.m;集中荷载最大弯矩计算公式如下 :M pmax=2.349 X1/3=0.783kN.m;最大弯矩 M=M qmax +M pmax =0.789kN.m;最大

13、应力计算值c =M/W=0.789 Xl06/5080=155.276N/mm2;小横杆的最大弯曲应力c=155.276N/mm2小于小横杆的抗压强度设计值205N/mm 2,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 X0.038 X1000 4/(384 X2.06 X105 Xl21900)=0.02mm ;大横杆传递荷载 P=p 1+p 2+Q=0.058+0.15+1.5=1.708kN;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 =170

14、7.6 X 1000 X (3 X 1000 2-4 X 1000 2/9)/(72 X 2.06 X 105 X121900)=2.414mm;最大挠度和v = vmax + vmax =0.02+2.414=2.434mm;小横杆的最大挠度为 2.434mm 小于小横杆的最大容许挠度 1000/150=6.667 与10mm, 满足要求!4 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.

15、5):RWRc其中 Rc- 扣件抗滑承载力设计值 ,取 8.00kN ;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:Pi=0.038 X1.5 X2/2=0.058kN;小横杆的自重标准值:P2=0.038 Xl/2=0.019kN;脚手板的自重标准值 :P3=0.3 X1 X1.5/2=0.225kN;活荷载标准值 :Q=3X1X1.5/2=2.25kN;荷载的设计值 :R=1.2X(0.058+0.019+0.225)+1.4X2.25=3.512kN ;R<8.00kN ,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求 !5 脚手架立杆荷载计算 : 作用于脚手架的荷载

16、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,为 0.1248kN/mNG1=0.1248+(1.50 X2/2) X0.038/1.80 X25.40=3.983kN ;2) 脚手板的自重标准值;采用竹笆片脚手板,标准值为0.3kN/m 2NG2=0.3 X6X1.5X(1+0.4)/2=1.89kN;3) 栏杆与挡脚手板自重标准值;采用栏杆、竹笆片脚手板挡板,标准值为0.15kN/mNG3=0.15 X6X1.5/2=0.675kN;4) 吊挂的安全设施荷载,包括安全网; 0.005kN/m 2Ng4=0.005 X1.5 X25.4=0.19k

17、N ;经计算得到,静荷载标准值N G=N G1+N G2+N G3+N G4=6.738kN ;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=3 X1 X1.5X2/2=4.5kN ;风荷载标准值按照以下公式计算其中Wo-基本风压(kN/m 2),按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采 用:Wo=0.6kN/m 2;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=0.926 ;Us-风荷载体型系数:取值为 1.13; 经计算得到,风荷载标准值Wk=0.7 X0

18、.6X0.926X1.13=0.439kN/m2;不考虑风荷载时 ,立杆的轴向压力设计值计算公式N=1.2N G+1.4N Q=1.2X6.738+1.4 X4.5=14.386kN ;考虑风荷载时 ,立杆的轴向压力设计值为N=1.2N G+0.85 X1.4NQ=1.2X6.738+0.85 X1.4X4.5=13.441kN ; 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为Mw=0.85 X1.4WkLah2/10=0.850 X1.4X0.439X1.5X1.82/10=0.254kN.m6 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=14.38

19、6kN ; 计算立杆的截面回转半径: i=1.58cm ; 计算长度附加系数参照扣件式规范表5.3.3 得: k=1.155 ;当验算杆件长细比时,取块 1.0 ;计算长度系数参照扣件式规范表 533得:卩=1.5 ;计算长度,由公式lo=k确定:lo=3.118m ;长细比 Lo/i=197 ;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:© =0.186 ;立杆净截面面积: A=4.89cm 2; 立杆净截面模量 (抵抗矩 ): W=5.08cm 3;钢管立杆抗压强度设计值: f=205N/mm2;0=14386/(0.186 X489)=158.166

20、N/mm2;立杆稳定性计算c =158.166N/mm2小于立杆的抗压强度设计值f=205N/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=13.441kN ;计算立杆的截面回转半径: i=1.58cm ; 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:卩=1.5 ; 计算长度 ,由公式 l0=kuh 确定: l0=3.118m ; 长细比 :L0/i=197 ;轴心受压立杆的稳定系数©,由长细比lo/i的结果查表得到:© =0.186 立杆净截面面积: A=4.89c

21、m 2 ; 立杆净截面模量 (抵抗矩 ): W=5.08cm 3; 钢管立杆抗压强度设计值: f=205N/mm 2;0=13440.864/(0.186X489)+254168.632/5080=197.81N/mm2;立杆稳定性计算c =197.81N/mm2小于立杆的抗压强度设计值f=205N/mm2,满足要求!7 最大搭设高度的计算 :按规范 5.3.6 条不考虑风荷载时 ,采用单立管的敞开式、 全封闭和半封闭的脚手架可 搭设高度按照下式计算:构配件自重标准值产生的轴向力 NG2K(kN)计算公式为:NG2K=N G2+N G3+N G4=2.755kN ;活荷载标准值: NQ=4.5

22、kN ;每米立杆承受的结构自重标准值:Gk=0.125kN/m;Hs=0.186 X4.89 X10-4 X205 X103-(1.2 X2.755+1.4 X4.5)/(1.2 X0.125)=60.356m;按规范5.3.6条脚手架搭设高度Hs等于或大于26米,按照下式调整且不超过 50米:H=60.356/(1+0.001X60.356)=56.921m ;H=56.921 和 50 比较取较小值。经计算得到,脚手架搭设高度限值 H=50m 脚手架单立杆搭设高度为25.4m,小于H,满足要求!按规范 5.3.6 条考虑风荷载时 ,采用单立管的敞开式、 全封闭和半封闭的脚手架可搭 设高度按

23、照下式计算:构配件自重标准值产生的轴向力 N G2K(kN) 计算公式为:NG2K=N G2+N G3+N G4=2.755kN ; 活荷载标准值: NQ=4.5kN ; 每米立杆承受的结构自重标准值: Gk=0.125kN/m ;计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩:Mwk=Mw心.4 X 0.85)=0.254/(1.4 X 0.85)=0.214kN.m ;Hs=(0.186 X4.89X10-4X205X103-(1.2X2.755+0.85 X1.4X(4.5+0.186 X4.89X100X 0.214/5.08)/(1.2 X0.125)=36.28m ;按规范5.3.6条脚手架搭

24、设高度Hs等于或大于26米,按照下式调整且不超过 50 米:H=36.28/(1+0.001X36.28)=35.01m ;H=35.01 和50比较取较小值。经计算得到,脚手架搭设高度限值 H=35.01m 。 脚手架单立杆搭设高度为25.4m,小于H,满足要求!8 连墙件的稳定性计算 :连墙件的轴向力设计值应按照下式计算:Nl=N lw+N 0风荷载标准值 Wk=0.439kN/m 2; 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw=16.2m 2;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),N 0=5.000kN ; 风荷载产生的连墙件轴向力设计值 (k

25、N) ,按照下式计算:Niw=1.4 XWkXAw=9.967kN ;连墙件的轴向力设计值 Nl=N lw+N 0=14.967kN ;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 l/i=400/15.8 的结果查表得到© =0.933 ,l 为内排架距离墙的长度; 又:A=4.89cm 2; f=205N/mm2;连墙件轴向承载力设计值为 Nf=0.933 X4.89 X10-4 X205 X103=93.529kN ;Nl=14.967<N f=93.529, 连墙件的设计计算满足要求! 连墙件采用双扣件与墙体

26、连接。由以上计算得到 Nl=14.967 小于双扣件的抗滑力 16kN ,满足要求!图 3.2.3-6 连墙件扣件连接示意图9 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 wfg地基承载力设计值 :fg=f gkXkc=2500kPa ;其中,地基承载力标准值: fgk=2500kPa ;脚手架地基承载力调整系数: kc=1 ;立杆基础底面的平均压力: p=N/A=71.929kPa;其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值: N=14.386kN ;基础底面面积: A=0.2m 2。p=71.929 <fg=2500kPa。地基承载力满足要求!3.3 悬挑式扣件钢

27、管脚手架3.3.1 脚手架支撑1槽钢穿墙部位,提前将剪力墙留洞,在梁内预留2道©16圆钢,搭设脚手架时砼的强度必须达到 75% 以上。2钢梁上焊接16钢箍,随着钢梁的安装,用于固定钢丝绳。在架子的上部用钢丝绳及时拉结在梁上焊接的钢箍上,并加顶杆来稳定脚手架。如图:图 3.3.1-1 悬挑脚手架侧立面图图 3.3.1-2 落地悬挑脚手架正立面图3.3.2 架体构造1 搭设高度: 3楼自 9 层顶和 16 层顶开始搭设,高度分别为 19.6 米、20 米, 4 楼分别自 5、12层顶开始搭设, 高度19.6 米。 5#楼自5层顶开始搭设, 高度20 米。2 搭设方式:在挑梁上架设大横杆、

28、小横杆、立杆,外排大横杆距挑梁外端 10 厘 米,里外排间距 1.0米,距建筑物 40 厘米,立杆设于挑梁上,间距 1.5米。脚手架基 本参数为:架宽 1.0 米,立杆纵距 1.5 米,大横杆步距 1.8 米。3 剪刀撑:在脚手架外侧立面沿整个长度设置剪刀撑,并随脚手架的高度连续设 置。剪刀撑在每一侧面设置,斜杆与地面的夹角为 45-60 度。剪刀撑的斜杆利用旋转 扣件与脚手架的立杆或大横杆扣紧。4 连墙体:每间距垂直 3.6 米、水平 4.5 米设一道与建筑物拉接点,拉接点采用短 钢管硬拉接。5 脚手板:脚手板采用竹笆片6 安全网:安全网同步张设,用系网绳将每个网孔与大横杆绑牢,网间不得有间

29、 隙,每隔四步设一道防护平网。3.3.3 悬挑式脚手架复核计算:1 参数信息 :1) 脚手架参数双排脚手架搭设高度为 20m ,立杆采用单立杆;搭设尺寸为:立杆的纵距为 1.5m ,立杆的横距为 1m ,立杆的步距为 1.8m ; 内排架距离墙长度为 0.40m ;采用的钢管类型为48 X3.5 ;横杆与立杆连接方式为单扣件;取扣件抗滑承载力系数 1.00 ;连墙件布置取两步两跨,竖向间距 3.6m,水平间距3m,采用扣件连接; 连墙件连接方式为双扣件;2) 活荷载参数施工均布荷载 (kN/m 2):3.000 ;脚手架用途 :结构脚手架;同时施工层数 :2 层;3) 风荷载参数本工程地处山东

30、青岛市,查荷载规范基本风压为0.600kN/m 2,风荷载高度变化系数卩 Z为1.300,风荷载体型系数卩s为1.128 ;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/m):0.1248 ; 脚手板自重标准值 (kN/m 2):0.300 ;栏杆挡脚板自重标准值 (kN/m):0.150 ; 安全设施与安全网自重标准值 (kN/m 2):0.005 ;脚手板铺设层数 :4 层; 脚手板类别 :竹笆片脚手板;栏杆挡板类别 :栏杆、竹笆片脚手板挡板;5) 水平悬挑支撑梁悬挑水平钢梁采用 16a 号槽钢,其中建筑物外悬挑段长度 1.5m ,建筑物内锚固段长 度 2

31、.5m 。与楼板连接的螺栓直径 (mm):16.00 ;楼板混凝土标号 :C30;6) 拉绳与支杆参数图 3.3.3-1 悬挑脚手架侧立面图钢丝绳安全系数为 :6.000 ;钢丝绳与墙距离为 (m):2.800 ;悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结,最里面面钢丝绳距离建筑物 1.4m 。图 3.3.3-2 悬挑脚手架正立面图2 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。1) 均布荷载值计算大横杆

32、的自重标准值 :P1=0.038kN/m ;脚手板的自重标准值:P2=0.3 xi/(2+1)=0.1kN/m;活荷载标准值:Q=3 xi/(2+1)=1kN/m;静荷载的设计值:qi=1.2 X0.038+1.2 X0.1=0.166kN/m 活荷载的设计值:q2=1.4 xi=1.4kN/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 )2) 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 Mimax=0.08 X0.166 X1.52+O.1O X1.4 xl.52=0

33、.345kN.m ; 支座最大弯距计算公式如下 :支座最大弯距为 M2max=-0.10 X0.166X1.52-0.117 X1.4X1.52=-0.406kN.m ;选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:o=Max(0.345 X106,0.406 Xl06)/5080=79.921N/mm2;大横杆的最大弯曲应力为c=79.921N/mm2小于大横杆的抗压强度设计值f=205N/mm2,满足要求!3) 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+0.1=0.138kN/m;活荷载标准值 :q2=Q=1kN

34、/m;最大挠度计算值为:v=0.677 X0.138 X1500 4/(100 X2.06 X105 Xl21900)+0.990 X1 X1500 4/(100 X2.06 X 105X121900)=2.185mm;大横杆的最大挠度 2.185mm 小于大横杆的最大容许挠度 1500/150mm 与 10mm , 满足要求!3 小横杆的计算 :根据 JGJ130-2001 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。1) 荷载值计算大横杆的自重标准值:pi

35、=0.038 xl.5=0.058kN ;脚手板的自重标准值:P2=0.3 X1 xl.5/(2+1)=0.150kN;活荷载标准值:Q=3 X1 Xl.5/(2+1)=1.500kN;集中荷载的设计值 :P=1.2 X(0.058+0.15)+1.4 X1.5=2.349kN ;图 3.3.3-3 小横杆计算简图2) 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 :M qmax =1.2 X0.038 X12/8=0.006kN.m;集中荷载最大弯矩计算公式如下 :M pmax =2.349 X1/3=0.783kN.m;最

36、大弯矩 M=M qmax +M pmax =0.789kN.m ;最大应力计算值c =M/W=0.789X106/5080=155.276N/mm2;小横杆的最大弯曲应力c=155.276N/mm2小于小横杆的抗压强度设计值 205N/mm 2,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 X0.038 X1000 4/(384 X2.06 X105 xl21900)=0.02mm;大横杆传递荷载 P=p 1+p 2+Q=0.058+0.15+1.5=1.708kN;集中荷载

37、标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下 :V pmax =1707.6 X 1000 X (3 X 1000 2-4 X 1000 2/9)/(72 X 2.06 X 105 X121900)=2.414mm;最大挠度和v = vqmax + vmax =0.02+2.414=2.434mm;小横杆的最大挠度为 2.434mm 小于小横杆的最大容许挠度 1000/150=6.667 与10mm, 满足要求!4 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

38、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):RWRc其中 Rc- 扣件抗滑承载力设计值 ,取 8.00kN ;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 X1.5X2/2=0.058kN;小横杆的自重标准值 :P2=0.038 X1/2=0.019kN; 脚手板的自重标准值 :P3=0.3 X1X1.5/2=0.225kN 活荷载标准值:Q=3 X1 xl.5/2=2.25kN荷载的设计值:R=1.2 X(0.058+0.019+0.225)+1.4X2.25=3.512kN ;R<8.00kN ,单扣件抗

39、滑承载力的设计计算满足要求 !5 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:1) 每米立杆承受的结构自重标准值,为0.1248kN/mNG1=0.1248+(1.50 X2/2)X0.038/1.80 X20.00=3.136kN ;2) 脚手板的自重标准值;采用竹笆片脚手板,标准值为0.3kN/m 2NG2=0.3 X4X1.5X(1+0.4)/2=1.26kN;3) 栏杆与挡脚手板自重标准值;采用栏杆、竹笆片脚手板挡板,标准值为0.15kN/mNG3=0.15 X4 X1 .5/2=0.45kN;4) 吊挂的安全设施荷载,包括安全网;0

40、.005kN/m 2NG4=0.005 X1.5X20=0.15kN ;经计算得到,静荷载标准值NG=N G1+N G2+N G3+N G4=4.996kN ;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=3 X1 X1.5X2/2=4.5kN;风荷载标准值按照以下公式计算其中Wo-基本风压(kN/m 2),按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用:W o=0.6kN/m 2;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=1.3 ;Us-风荷载体型系数:取值

41、为 1.128 ;经计算得到,风荷载标准值Wk=0.7 X0.6 X1.3 xl.128=0.616kN/m2;不考虑风荷载时 ,立杆的轴向压力设计值计算公式N=1.2N G+1.4N Q=1.2X4.996+1.4 X4.5=12.295kN ;考虑风荷载时 ,立杆的轴向压力设计值为N=1.2N G+0.85 X1.4NQ=1.2 X4.996+0.85 X1.4X4.5=11.35kN ; 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 M W 为Mw=0.85 X1.4WkLah2/10=0.850 X1.4X0.616X1.5X 1.82/10=0.356kN.m;6 立杆的稳定性计算 : 不考虑风荷载

42、时,立杆的稳定性计算公式为: 立杆的轴向压力设计值: N=12.295kN ; 计算立杆的截面回转半径: i=1.58cm ;计算长度附加系数参照扣件式规范表 5.3.3得:k=1.155 ;当验算杆件长细比时, 取块 1.0;计算长度系数参照扣件式规范表 5.3.3得:卩=1.5 ;计算长度,由公式lo=k XX确定:lo=3.118m ;长细比 Lo/i=197 ; 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:© =0.186 ;立杆净截面面积: A=4.89cm 2;立杆净截面模量 (抵抗矩 ): W=5.08cm 3; 钢管立杆抗压强度设计值: f

43、=205N/mm2;0=12295/(0.186 X489)=135.18N/mm2;立杆稳定性计算c =135.18N/mm2小于立杆的抗压强度设计值f=205N/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=11.350kN ;计算立杆的截面回转半径:i=1.58cm ;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:卩=1.5 ;计算长度 ,由公式 l0=kuh 确定: l0=3.118m ;长细比:Lo/i=197 ;轴心受压立杆的稳定系数©,由长细比lo/i的结果查表得到

44、:© =0.186 立杆净截面面积: A=4.89cm 2;立杆净截面模量 (抵抗矩 ): W=5.08cm 3;钢管立杆抗压强度设计值: f=205N/mm2;0=11350.2/(0.186 X489)+356192.666/5080=194.907N/mm2;立杆稳定性计算0 =194.907N/mm2小于立杆的抗压强度设计值 f=205N/mm2,满足要求!7 连墙件的计算 :连墙件的轴向力设计值应按照下式计算:Nl=N lw+N 0风荷载标准值 Wk=0.616kN/m 2; 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw=10.8m 2;按规范 5.4.1 条连墙件约束脚

45、手架平面外变形所产生的轴向力 (kN),N 0=5.000kN ; 风荷载产生的连墙件轴向力设计值 (kN) ,按照下式计算:Niw=1.4 XWkXAw=9.312kN ;连墙件的轴向力设计值 Nl=N lw+N 0=14.312kN ; 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 l/i=400/15.8 的结果查表得到© =0.933 ,l 为内排架距离墙的长度;又:A=4.89cm 2; f=205N/mm2;连墙件轴向承载力设计值为 Nf=0.933 X4.89 X10-4 X205 X103=93.529kN

46、 ;Nl=14.312<N f=93.529, 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=14.312 小于双扣件的抗滑力 16kN ,满足要求!图 3.3.3-4 连墙件扣件连接示意图8 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 1000mm ,内排脚手架距离墙体 400mm ,支拉斜杆的支点距离墙体为 1400mm , 水 平支 撑梁的 截面惯性 矩 I=866.2cm 4, 截面 抵抗 矩 W=108.3cm 3, 截面 积A=21.9

47、5cm 2。受脚手架集中荷载 N=1.2 X4.996+1.4 X4.5=12.295kN ;水平钢梁自重荷载 q=1.2 X21.95 X0.0001 X78.5=0.207kN/m ;悬挑脚手架示意图悬挑脚手架计算简图经过连续梁的计算得到悬挑脚手架支撑梁剪力图 (kN)悬挑脚手架支撑梁弯矩图 (kN.m)悬挑脚手架支撑梁变形图 (mm)各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为:R1=15.118kN;R2=10.522kN;R3=-0.222kN 。最大弯矩 M max =2.697kN.m ;最大应力 c=M/1.05W+N/A=2.697X106/(1.05 X108300)+12.29

48、5 X103/2195=29.32N/mm2;水平支撑梁的最大应力计算值 29.32N/mm 2 小于水平支撑梁的抗压强度设计值215N/mm 2,满足要求!9 悬挑梁的整体稳定性计算 :水平钢梁采用 16a 号槽钢,计算公式如下其中©b-均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,按照下式计算: 恤=570 X10 X63 X235心400 X160 X235)=1.6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0.894。经过计算得到最大应力 c =2.697 x106/(0.894 Xl08300)=27.854N/mm2;

49、水平钢梁的稳定性计算c =27.854小于f=215N/mm2,满足要求!10拉绳的受力计算:水平钢梁的轴力Rah和拉钢绳的轴力Rui按照下面计算其中Ruicos Bi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。各支点的支撑力 Rci=RuiSin B按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为:Ru1=16.903kN ;11 拉绳的强度计算 :钢丝拉绳 (支杆 )的内力计算:钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力Ru均取最大值进行计算,为Ru=16.903kN选择6 X19钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1700MPa,直径15.5mm 。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),查表

50、得Fg = 152KN ;a-钢丝绳之间的荷载不均匀系数,对 6 X19、6X37、6 X61钢丝绳分别取0.85、0.82和 0.8 °a=0.85 ;K-钢丝绳使用安全系数。K= 6。得到: Fg=21.533KN>RU = 16.903KN经计算,选此型号钢丝绳能够满足要求。钢丝拉绳 (斜拉杆 )的拉环强度计算钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力Ru的最大值进行计算作为拉环的拉力 N,为N=R U =16.903k N钢丝拉绳 (斜拉杆)的拉环的强度计算公式为其中f为拉环受力的单肢抗剪强度,取f=50N/mm2;所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环最小直径D=(16903 X4/3.14

51、2 X50) 1/2=21mm ;12 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筋拉环,拉环强度计算如下: 水平钢梁与楼板压点的拉环受力 R=0.222kN ; 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/mm 2;所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=222.472 X4/(3.142 X50X2)1/2=1.683mm ;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 锚固长度。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

52、 :其中 N- 锚固力,即作用于楼板螺栓的轴向拉力,N=0.222kN ;d- 楼板螺栓的直径, d=16mm ;fb-楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度,计算中取1.43N/mm 2;f- 钢材强度设计值 ,取 215N/mm 2;h- 楼板螺栓在混凝土楼板内的锚固深度,经过计算得到 h 要大于222.472/(3.142 X16 xl.43)=3.095mm。螺栓所能承受的最大拉力 F=1/4 X3.14 X162 X215 X10-3 =43.21kN螺栓的轴向拉力 N=0.222kN 小于螺栓所能承受的最大拉力 F=43.206kN ,满足要求!3) 水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓,混凝土

53、局部承压计算如下: 混凝土局部承压的螺栓拉力要满足公式 :其中 N- 锚固力,即作用于楼板螺栓的轴向压力, N=10.522kN ;d- 楼板螺栓的直径, d=16mm ;b- 楼板内的螺栓锚板边长, b=5 Xd=80mm ;fcc-混凝土的局部挤压强度设计值,计算中取 0.95fc=14.3N/mm2;经过计算得到公式右边等于 88.64kN ,大于锚固力 N=10.52kN ,楼板混凝土局部承 压计算满足要求 !4 脚手架的拆除4.1 拆除脚手架前工作应符合下列规定 :应全面检查脚手架的扣件连接、连墙件 ,支撑体系是否符合构造要求。应由单位工 程技术负责人进行安全技术交底。应清除脚手架上

54、杂物及地面障碍物。4.2 拆除脚手架适应符合下列规定 :4.2.1 拆除作业必须由上而下逐层进行 ,严禁上下同时作业。4.2.2 连墙件必须随脚手架逐层拆除 ,严禁先将连墙件全部拆除后,再拆脚手架 ,分段拆 除高差不应大于 2 步。4.2.3 挡脚手架拆至下部最后一根长立杆的高度时,应先在适当位置搭设临时抛撑加固后再拆除连墙件。4.3 卸料时应符合下列规定4.3.1 各构配件严禁抛掷至地面。4.3.2 运至地面的构配件应急时检查、整修与保养 ,并按品种、规格随时码堆存放。4.4 其他未尽事项要符合法律法规及施工规范和手册。5 安全要求5.1 脚手架搭设安全技术要求 :5.1.1 脚手架搭设人员

55、必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。5.1.2 脚手架的构配件质量与搭设质量应符合规定。5.1.3 对脚手架应及时进行维修和加固 ,以达到坚固稳定确保施工安全。5.1.4 脚手架搭设人员必须经过上级主管部门培训 ,经考核合格后做到持有效证件上岗。5.1.5 控制扣件螺栓拧紧力矩 ,拧力矩应控制在 40-60N.m 内。5.1.6 严禁脚手板出现探头板 ,脚手板应满铺。5.1.7 因脚手架搭设在场区道路旁边 ,外测应由防止坠物伤人的防护措施。5.2 脚手架拆除人员的安全技术措施 :5.2.1 进入现场必须戴安全帽。5.2.2 脚手架拆除时 ,应划分作业区 ,周边设置围栏和警戒标志 ,地面设专人指挥

56、和看护 禁止非作业人员进出。5.2.3 拆除程序必须遵守自上而下 ,先搭设后拆的原则 ,即先拆拉杆、脚手板、剪刀撑、 后拆小横杆、大横杆、立杆等 ;按一步一清的原则进行 ,严禁上下层同时拆除作业。5.2.4 拆除时应统一指挥 ,上下呼应 ,统一协调。5.2.5 拆除时杆件材料应徐徐下运 ,严禁从空中抛掷 ,运至地面的材料应分类堆放。5.2.6 其他未尽事宜参照国家及地方的相关规定。6 外挑防护网的搭设外挑防护网采用钢管支撑进行搭设,斜撑与楼面成45。夹角,斜撑水平间距不大于3m , 在有斜撑部位分别设立杆与水平杆相连,并且立杆与上下楼板顶紧。将斜撑下端固定 在下侧水平钢管上,上部利用钢管拉杆连接,钢管拉杆一端与上部水平杆固定,另一 端固定在与斜撑连牢的横向钢管上,钢管拉杆的间距为 1.5m 。斜撑顶端设通长钢管

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