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文档简介

1、外脚手架专项施工方案工程概况本工程为XX苑一期C区5#、12#、13#楼,位于站前街西,交通便利。 该工程为剪力墙结构,地下一层,地下 11层,建筑面积各6000平方米,建筑 高度31.85米。根据工程实际情况,本工程采用悬挑式外脚手架,分两次悬挑。悬挑架搭 设高度为18米,悬挑外出2米,悬挑结构采用12.6槽钢及12#钢丝绳。 二编制原则1、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范2、建筑登高架设作业安全技术3、脚手架计算书三、脚手架形式悬挑式脚手架采用12.6槽钢,其平面间距为1.5米,长度为4米,本工 程一层顶开始悬挑,并在现浇板骨预埋220圆钢,采用“几”字形锚筋,用二固定柄钢第一个锚点距

2、锚固距端头100mm,第二个锚点距第一个锚点600mm;槽钢上侧外端焊2根25钢筋,距端部100mm,高度为150mm,间 距900mm,挑架内立杆与外墙距离为1000mm。槽钢采用12#钢丝绳斜拉,拉 结点距槽钢外端部200mm,上锚固点位于槽钢垂直上方2.5米处。间距1.5米,。 外脚手转交部位设剪刀撑,中间部位剪刀撑间距为12-15米。立杆纵距为1500, 横距为900mm,步距为1550mm, 连墙杆采用双扣件,按两步三跨布置。操作层的外侧必须设置护拦,高度为600mm,另外加设挡脚板,高度为800mm, 外架的外侧立杆要高出本层操作面 1200mm,底部用平网兜底,夕卜侧挂密目网。四

3、、脚手架的搭设1、脚手架必须配合施工进度搭设,一次搭设高度不应超过相临连墙件以上两 步。2、每搭设完一步脚手架,应按规范定校正步距、纵距、横距及立杆垂直度。3、严禁外径48与51的钢管混合使用;4、相邻立杆的对接扣件不得在同一步距内,错开距离应符合规范规定;5、当搭设至有连墙杆的构造时,在搭设完该处的立杆、大小横杆后,应立即 设置连墙杆。6、顶层立杆搭接长度不小于1000mm与立杆顶端伸出建筑物的高度应不小于 1500应符合规范规定。7、大横杆:搭接应采用对接;应设置在立杆内侧,其长度不应小于三跨。 &小横杆:主接点必须设置一根小横杆,用直角扣件连接且严禁拆除;作业 层上非主接点处的小

4、横杆,应根据支撑脚手板的需要等间距设置, 最大间距不 应大于纵距的1/2。9、连墙件、剪刀撑的搭设应符合下列规定:(1)连墙件搭设采用两步三跨,设置宜靠近主接点设置,偏离主接点不应大于 300。(2)应从第一层大横杆上开始设置。(3)连墙件采用菱形布置,采用刚性连接,双扣件与建筑物可靠连接。(4)剪刀撑宽度不应小于4跨,且不小于6mm,斜杆与地面的倾角在45-60 度之间;在外侧立面的两端各设置一道剪刀撑, 并由底至顶顶连续布置;中间 各道剪刀撑之间的挣距不大于12m。(5)剪刀撑的接头采用搭接,搭接长度不小于1000mm,每个接接处采用扣件不小于3个10、脚手板应满铺,铺稳,离开墙面不大于

5、150m m,对接平铺时,接头处必 须设置两根横向水平杆,脚手板搭接铺设时接头必须在小横杆上, 接接长度大 于200mm,其伸出小横杆的长度不小于 100mm。五、脚手架的拆除1、脚手架的拆除前准备工作应符合下列规定: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根据检查结果补充完善施工组织设计中的拆除顺序和措施,经主管部门批准后方可实施;应由单位工程负责人进行拆除安全技术交底应清除完脚手架上杂物及地面障碍物;2、拆除作业必须由上而下进行,严禁上下同时作业。3、连墙件拆除必须随脚手架层时行,严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆除脚手架,分段拆除时高差不应大于两步。4、当脚手架拆至下部

6、最后一根时,应先在适当位置搭设临时抛撑固定后,再 拆除连墙件。5、各构配件严禁抛掷至地面。运至地面的构配件及时检查、整修与保养,并按规格随时按堆存放。六、脚手架的使用和安全管理1、脚手架搭设人员必须经过按现行国家标准特种作业人员安全技术考核管理规定GB5036考核合格的专业架子工。上岗人员应定期体检,合格都方可 持证上岗。2、在使用过程中不得任意拆除必不可少的构件和连墙件,不行在脚手架作业面超载3、作业层满铺脚手板,架面与墙之间用脚手板盖严。4、施工人员在作业层操作时,不得用力过猛,致使身体失去平衡,不得集中 多运重物。5、施工人员必须系好安全带、安全帽,严禁酒后作业,禁止在架子上休息, 上下

7、攀登。6、专职安全员,架子工工长必须经常对脚手架进行检查。7、搭设脚手架人员必须系安全带,安全帽、穿防滑鞋。&在脚手架使用期间,严禁拆除主接点处的纵、横身扫地杆,纵横向水平杆 及连墙件。9、临时搭设脚手架时,外侧有防止坠物伤人的防护措施。10、搭设脚手架时,外侧有防止坠物伤人的防护措施。七、脚手架计算书12-20悬挑式脚手架计算书一、脚手架计算书的编制依据1. 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)。2. 混凝土结构设计规范(GB50010-2002)3. 钢结构设计规范(GB50017-20034. 建筑结构荷载规范(GB50009-20015. 冷弯薄壁型钢

8、结构技术规范(GB 50018-2002)二、参数信息1、脚手架搭设参数脚手架搭设高度18m;步距1.55m;立杆纵距1.5m;横距0.9m;脚手架内排立杆离墙距离0.9m;小横杆间距1.5m;大小横杆的布置方法:小横杆在大横杆上面;连墙件方式:扣件连接,二 步三跨。钢管按实际壁厚© 48X 3.0计算。2、永久荷载参数每米立杆承受的结构自重标准值 gk:0.1394kN/m2;脚手板类别:木脚手板;脚手板自重标准 值Q1:0.35kN/m2;脚手板铺设2层;栏杆挡板类别:木脚手板;栏杆挡脚板自重标准值2 2QP2 :0.14kN/m ;安全设施与安全网 Q3:0.005kN/m3、

9、可变荷载与风荷载参数施工均布活荷载标准值 Q:3kN/m2;脚手架用途:结构脚手架;同时施工层数:2层;本工程 地处山东省济南市,基本风压 wO:0.45kN/m 2;4、悬挑梁与钢丝绳参数悬挑水平钢梁采用12.6号槽钢,其中建筑物外悬挑段长度2米,建筑物内锚固段长度4米。 与楼板连接的圆钢预埋件直径(mm):20;楼板混凝土标号:C30;悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结。钢丝绳与建筑物的水平距离是:1.8m;钢丝绳与建筑楼板的垂直距离是:3m;钢丝绳安全系数为:6;三、横向水平杆(小横杆)计算建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范第6.2.2条第3款规定:“当使用冲压钢脚手板、木脚手板、竹串

10、片脚手板时,双排脚手架的横向水平杆两端均应采用直角扣件固定在纵向水平杆上。”第621条第3款规定:“当使用冲压钢脚手板、木脚手板、竹串片脚手板时,纵向水平杆应作为横向水平杆的支座,用直角扣件固定在立杆上。施工荷载的传递路线是:脚手板横向水平杆纵向水平杆纵向水平杆与立杆连接的扣 件立杆,如图:itqq横向水平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。i、抗弯强度计算1、作用横向水平杆线荷载标准值:qk=(QK+Qi) X S=(3+0.35) X 1.5=5.03 kN/m2、作用横向水平杆线荷载设计值:q=1.4 X QX S+1.2X QiX S=1.4 X 3X 1.5+1.2

11、 X 0.35 X 1.5=6.93 kN/m3、考虑活荷载在横向水平杆上的最不利布置(验算弯曲正应力、挠度不计悬挑荷载,但计算支座最大支反力要计入悬挑荷载)。最大弯矩:qlb28-Mlia>=26.93 X 0.90.702kN m4、钢管载面模量W=4.49cm5、6、按规范中公式(5.2.1 )计算抗弯强度0.702 X 106CT =MnaxW34.49 X 102156.35N/mm2205N/mm7、结论:满足要求2、变形计算1、 钢材弹性模量:查规范表 5.1.6得E= 2.06 X 10Q235钢抗弯强度设计值,查规范表 5.1.6得表f=205N/mmN/mrn2、钢管

12、惯性矩I = 10.78cm43、容许挠度:查规范表 5.1.8,得v =1/150 与10mm4、按规范中公式(5.2.3 )验算挠度5qkl bv =384EI45X 5.03 X 900384X 2.06 X 105X 10.78 X 104=1.9mm 900150=6 与 10mm5、结论:满足要求四、纵向水平杆(大横杆)计算双排架纵向水平杆按三跨连续梁计算,如下图:不需要计算抗弯强度和挠度。由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力设计值: a12F= 0.5ql b(1+-)2=0.5 X 6.93 X 0.9(1 +l b由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力标准值a12Fk=0.5qkl

13、 b(1+一)2=0.5 X 5.03 X 0.9(1 +l b0J09)2 =3.85kN0.10.9)2 =2.79kN五、扣件的抗滑承载力计算直角扣件,旋转扣件抗滑承载力设计值 =8kN=横杆与立杆连接方式采用:单扣件,R= 8kN。纵向水平杆通过扣件传给立杆竖向力设计值R=F=3.85kN R结论:满足要求计算立杆段轴向力设计值N立杆稳定性计算部位取脚手架底部。1. 脚手架结构自重标准值产生的轴向力NaiK=HSgk=18X 0.1394=2.51kNHS脚手架高度gk每米立杆承受的结构自重2. 构配件自重标准值产生的轴向力N32K=0.5(l b+ai)l aEQ1+Q2I a+l

14、aHQ3=0.5 X (0.9+0.1) X 1.5 X 2X 0.35+0.14 X 1.5 X 2+1.5 X 18X 0.005=1.080kNI b立杆横距;a1小横杆外伸长度;I a立杆纵距;Q1脚手板自重标准值;Q2脚手板挡板自重标准值;Q3密目式安全立网自重标准值;H脚手架高度;3. 施工荷载标准值产生的轴向力总和E NQk=0.5(I b+a1)l aQ=0.5 X (0.9+0.1) X 1.5 X 3X 2=4.50kNQ施工均布荷载标准值;4. 组合风荷载时立杆轴向力设计值 NN=1.2(Ng1k+NH+0.85 X 1.4 E N=1.2 X (2.51+1.080)+

15、0.85 X 1.4 X 4.50=9.66kN5. 不组合风荷载时立杆轴向力设计值 NN=1.2(Ng1k+N320+1.4 E N=1.2 X (2.51+1.080)+1.4 X 4.50=10.61kN 立杆的稳定性计算立杆稳定性的计算部位选择脚手架底部。组合风荷载时,由规范公式 5.3.1-2+ 揺 < f验算立杆稳定性N计算立杆段的轴向力设计值;:轴心受压构件的稳定系数,应根据长细比入由建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)附表C取值;钢材的抗压强度设计值;A立杆的截面面积;W截面模量;M计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩;Mw=0.85X 1.4Mw

16、k=20.85 X 1.4 3 kl ah10(Js 3 0,3 k风荷载标准值l a立杆纵距;规范公式4.2.3 , 3 k=0.7佞Mwk风荷载标准值产生的弯矩;h步距;3 0基本风压;3风压高度变化系数,按现行国家标准建筑结构荷载规范(GBJ9)规定采用,地面粗糙度类别为地面粗糙度 C类 有密集建筑群的城市市区脚手架高度9m,徉取0.74 ;P脚手架风荷载体型系数,根据规范4.2.4条,封闭脚手架,背靠建筑物为敞开,框架或开洞墙,风荷载体型系数 尸1.3 =1.3 X 0.8=1.040,-挡风系数;风荷载产生的弯曲压应力:2Mw 0.85 X 1.4 X 0.7 吓 0l ah(T w

17、=W10W(T w=0.85 X4 X 0.7 X 0.74 X 仙。X 0.45 X5 X屛 X 倍=23.2 N/mmf310X 4.49 X 10计算长细比入:I 0iI0计算长度,l°=ky h;i 截面回转半径;k计算长度附加系数,其值取 1.155 ;卩一一考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数,应按规范表5.3.3采用;立杆横距步距,1.55ml b=0.9m,连墙件布置二步三跨,查规范表 5.3.3得y = .5.hkh1.155 X 1.5 X 155.00=169入=i1.59根据入的值,查规范附录C表C得轴心受压构件的稳定系数=0.248。组合风荷载时,立杆的

18、稳定性计算按规范公式 5.3.1-2验算:3NML9.66 X 1022+=+23.2=115.067N/mm vf=205N/mmAW0.248 X 424结论:满足要求! 不组合风荷载时,立杆的稳定性计算按规范公式 5.3.1-1验算:N10.61 X 10322=100.90N/mm <f=205N/mmA0.248 X 424结论:满足要求!连墙件计算脚手架上水平风荷载标准值CD k由规范公式4.2.3得d k=0.7住 3 0连墙件均匀布置,受风荷载最大的连墙件应在脚手架的最高部位,计算按22m考虑,地面粗糙度C类 有密集建筑群的城市市区。风压高度变化系数3=1.0脚手架风荷载

19、体型系数3=1.3 =1.3 X 0.8=1.04023 k=0.7 X 1.0 X 1.040 X 0.45=0.33kN/m求连墙件轴向力设计值N每个连墙件作用面积 A=2X 1.55 X 3X 1.5=13.95吊N =Nw+M=1.4wkA/+5=1.4 X 0.33 X 13.95+5=11.44kNNw 风荷载产生的连墙件轴向力设计值;Nd连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力,双排脚手架M=5kN;连墙件稳定计算连墙杆采用钢管时,杆件两端均采用直角扣件分别连于脚手架及附加墙内外侧的短钢管上,因此连墙杆的计算长度可取脚手架的离墙距离,即lH=0.9m,因此长细比Ih入=i90.0

20、159=57 <入=150根据入值,查规范附录表C,N =0.829,-=半A满足要求!。11.44 X 1030.829 X 4242 2=32.55N/mm <205N/mm抗滑承载力计算直角扣件抗滑承载力计值RC=8kN, 连墙件连接方式为双扣件,2*Rc=16kN=N=11.44kN< 16.0kN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。本方案中,脚手架排距为0.9m,内排脚手架距离建筑物0.9m,钢丝绳拉结点距离建筑物为1.8m。水平支撑梁的截面惯性矩I=391.466cm4,截面抵抗矩W =62.137cni,截面积 A = 15.6

21、9cm 2。受脚手架集中荷载P=10.61kN;水平钢梁自重荷载 q=1.2 X 15.69 X 0.0001 X 78.500 = 0.148 kN/m ;200 1800 1000水平悬挑梁弯矩图(kN.m)4.144.002.422.270.00-0.03水平悬挑梁剪力图(kN)经过连续梁的计算得到,支座反力从左到右各支座力分别为:-6.74N1=14.776kN0.610.61r丨q=0.148kN/m丨计算简图(kN)N2=9.160kNN3=-2.272kN最大弯矩 Mma>=3.660kN.m;最大变形 Vma=1.034mm在第1跨.抗弯强度计算:水平悬挑梁的抗弯强度设计

22、值f (N/mm 2) = 205N/mm2;水平悬挑梁的弯曲应力按下式计算:63MmaxN3.660 X 1010.639 X 10+ =+=62.878 < 205 N/mm32丫 x WA1.05X 62.137X 1015.69X 10其中 丫 x -截面塑性发展系数,取1.05 ;结论:满足要求!悬挑梁的整体稳定性计算水平钢梁采用:12.6号槽钢1、求均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数儿根据钢结构设计规范(GB50017-2003)附录B.3b =570bt235L1hXfyb =570 X 53.0 X 9.0X2351800.0 X 126.0235b =1.199h、b、t

23、- 分别为槽钢截面的高度、翼缘宽度和平均厚度。fy 钢材的屈服强度或屈服点。当b >0.6的时候,根据钢结构设计规范(GB50017-2003)附录B.1 2式0.282b =1.07 =0.835%最终取:b= 0.8352、整体稳定验算根据钢结构设计规范(GB50017-2003)4.2.2式,整体稳定验算应按下式计算:MCT =CT =0.835 x 62.137X 10370.541 <205N/mm 2Mh绕强轴作用的最大弯矩,弘梁截面模量结论:满足要求!悬挑梁钢丝绳的受力计算1.钢丝绳的轴力计算Lh2.5sina =2 2L1 +Lh2 21.8 +2.50.812钢丝

24、绳的轴力按下式计算:18.197KNRa14.776Ru= 一si na0.8122.钢丝绳的容许拉力按照下式计算:Fg =agKF g-钢丝绳容许拉力(kN);F g-钢丝绳最小破断拉力(kN) ; K-钢丝绳安全系数钢丝绳最小破断拉力:Fg>Fg x K = 18.197X 6 = 109.2KN依据规范GB/T 20118-2006 般用途钢丝绳,钢丝绳选择6X19,公称抗拉强度1670Mpa 钢丝绳直径应不小于15mm其破断拉力为:115.4KN。3、钢丝拉绳的拉环强度计算钢丝拉绳的轴力FU的最大值进行计算作为拉环的拉力N,为18.197KN。钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环的强度计算公

25、式为Nn d2CT =A其中f为拉环受力的单肢抗剪强度,取f = 125N/mm 2;所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环最小直径18197.000 X 4d=3.1415 X 12514mm所需要的钢丝拉绳的拉环最小直径为 14mm悬挑梁锚固段与楼板连接计算悬挑梁与楼板连接处作法如下图:圆钢预埋件/伸入ft30d441、预埋件强度计算悬挑梁与楼板连接处预埋件受力,按不设钢丝绳时计算,经计算R=28.869kN;按照混凝土结构设计规范GB50010-2002> 10.9.8条规定,每个吊环按两个截面计算 的吊环应力不应大于50N/mrr,预埋圆钢直径20mm强度计算如下:NN28869.00

26、02="77 =2X 3.142 X 202=45.94 < f】=50N/mmA44满足要求!2、预埋件在混凝土楼板内锚固长度计算预埋件与混凝土的容许粘接强度,按照混凝土结构设计规范GB50010-2002>表4.1.4 ,计算中取1.43N/mm;N28869.000h>=321.26mmn d : ft:3.142 X 20 X 1.43经计算,圆钢预埋件锚固深度必须大于 321.26mm另外必须满足构造要求,按照混 凝土结构设计规范GB50010-20010.9.8条规定,预埋件埋入混凝土的深度不小于 30d,并 应焊接或绑扎在钢筋骨架上,应伸入楼板钢筋网下

27、。外脚手架专项施工方案一、 工程概况本工程为聊城市XX苑一期C区12#娄,位于站前街西,交通便利。该工程 为剪力墙结构,地下一层,地下 11层,建筑面积6271.01平方米,建筑高度 31.85 米。根据工程实际情况,本工程采用悬挑式外脚手架,分两次悬挑。悬挑架搭设 高度为18米,悬挑外出2米,悬挑结构采用12。6槽钢及12#钢丝绳。二、编制原则1建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范2建筑登高架设作业安全技术3脚手架计算书三脚手架形式悬挑式脚手架采用12。6槽钢,其平面间距为1。5米,长度为4米,本工程 一层顶开始悬挑,并在现浇板骨预埋 2 20圆钢,采用“几”字形锚筋,用 二固定柄钢第一个锚

28、点距锚固距端头 100,第二个锚点距第一个锚点600;槽 钢上侧外端焊2根25钢筋,距端部100,高度为150,间距900,挑架内立杆 与外墙距离为1000。槽钢采用12#钢丝绳斜拉,拉结点距槽钢外端部 200, 上 锚固点位于槽钢垂直上方2。5米处。间距1。5米,。外脚手转交部位设剪刀 撑,中间部位剪刀撑间距为12-15米。立杆纵距为1500,横距为900,步距为 1550,连墙杆采用双扣件,按两步三跨布置。操作层的外侧必须设置护拦,高度为 600,另外加设挡脚板,高度为800,外 架的外侧立杆要高出本层操作面 1200,底部用平网兜底,外侧挂密目网。四脚手架的搭设1脚手架必须配合施工进度搭

29、设,一次搭设高度不应超过相临连墙件以上两步。2每搭设完一步脚手架,应按规范定校正步距、纵距、横距及立杆垂直度。3严禁外径48与51的钢管混合使用;4相邻立杆的对接扣件不得在同一步距内,错开距离应符合规范规定;5当搭设至有连墙杆的构造时,在搭设完该处的立杆、大小横杆后,应立即设 置连墙杆。6顶层立杆搭接长度不小于1000与立杆顶端伸出建筑物的高度应不小于1500应符合规范规定。7大横杆:搭接应采用对接;应设置在立杆内侧,其长度不应小于三跨。8小横杆:主接点必须设置一根小横杆,用直角扣件连接且严禁拆除;作业层上非主接点处的小横杆,应根据支撑脚手板的需要等间距设置, 最大间距不应 大于纵距的1/2。

30、9连墙件、剪刀撑的搭设应符合下列规定:1连墙件搭设采用两步三跨,设置宜靠近主接点设置,偏离主接点不应大于300。2应从第一层大横杆上开始设置。3连墙件采用菱形布置,采用刚性连接,双扣件与建筑物可靠连接。4剪刀撑宽度不应小于4跨,且不小于6MM,斜杆与地面的倾角在45-60度之 间;在外侧立面的两端各设置一道剪刀撑, 并由底至顶顶连续布置;中间各道 剪刀撑之间的挣距不大于12M5剪刀撑的接头采用搭接,搭接长度不小于1000,每个接接处采用扣件不小于 3个。10脚手板应满铺,铺稳,离开墙面不大于150,对接平铺时,接头处必须设置 两根横向水平杆,脚手板搭接铺设时接头必须在小横杆上, 接接长度大于2

31、00, 其伸出小横杆的长度不小于100五脚手架的拆除1脚手架的拆除前准备工作应符合下列规定: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根据检查结果补充完善施工组织设计中的拆除顺序和措施,经主管部门批准后方可实施;应由单位工程负责人进行拆除安全技术交底应清除完脚手架上杂物及地面障碍物;2拆除作业必须由上而下进行,严禁上下同时作业。3连墙件拆除必须随脚手架层时行,严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆除 脚手架,分段拆除时高差不应大于两步。4当脚手架拆至下部最后一根时,应先在适当位置搭设临时抛撑固定后,再拆 除连墙件。5各构配件严禁抛掷至地面。运至地面的构配件及时检查、整修与保养,并按

32、规格随时按堆存放。六脚手架的使用和安全管理1脚手架搭设人员必须经过按现行国家标准 特种作业人员安全技术考核管理 规定GB5036考核合格的专业架子工。上岗人员应定期体检,合格都方可持 证上岗。在使用过程中不得任意拆除必不可少的构件和连墙件,不行在脚手架作业面超 载。作业层满铺脚手板,架面与墙之间用脚手板盖严。施工人员在作业层操作时,不得用力过猛,致使身体失去平衡,不得集中多运 重物。施工人员必须系好安全带、安全帽,严禁酒后作业,禁止在架子上休息,上下 攀登。专职安全员,架子工工长必须经常对脚手架进行检查。搭设脚手架人员必须系安全带,安全帽、穿防滑鞋。在脚手架使用期间,严禁拆除主接点处的纵、横身

33、扫地杆,纵横向水平杆及连 墙件。临时搭设脚手架时,外侧有防止坠物伤人的防护措施。搭设脚手架时,外侧有防止坠物伤人的防护措施。4、脚手架计算书12-20悬挑式脚手架计算书一、脚手架计算书的编制依据6. 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)7. 混凝土结构设计规范(GB50010-2002)8. 钢结构设计规范(GB50017-20039. 建筑结构荷载规范(GB50009-200110. 冷弯薄壁型钢结构技术规范(GB 50018-2002)三、参数信息1、脚手架搭设参数脚手架搭设高度18m;步距1.55m;立杆纵距1.5m;横距0.9m;脚手架内排立杆离墙距离0.9m

34、; 小横杆间距1.5m;大小横杆的布置方法:小横杆在大横杆上面;连墙件方式:扣件连接,二 步三跨。钢管按实际壁厚© 48X 3.0计算。2、永久荷载参数每米立杆承受的结构自重标准值 gk:0.1394kN/m2;脚手板类别:木脚手板;脚手板自重标准 值Q1:0.35kN/m2;脚手板铺设2层;栏杆挡板类别:木脚手板;栏杆挡脚板自重标准值QP2 :0.14kN/m 2;安全设施与安全网 Q3:0.005kN/m23、可变荷载与风荷载参数施工均布活荷载标准值 Q:3kN/m2;脚手架用途:结构脚手架;同时施工层数:2层;本工程 地处山东省济南市,基本风压 wo:0.45kN/m ;4、悬

35、挑梁与钢丝绳参数悬挑水平钢梁采用12.6号槽钢,其中建筑物外悬挑段长度2米,建筑物内锚固段长度1米。 与楼板连接的圆钢预埋件直径(mm):20;楼板混凝土标号:C30;悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结。钢丝绳与建筑物的水平距离是:1.8m;钢丝绳与建筑楼板的垂直距离是:2.5m;钢丝绳安全系数为:6;三、横向水平杆(小横杆)计算建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范第 6.2.2条第3款规定:“当使用冲压钢脚手板、木脚手板、竹串片脚手板时,双排脚手架的横向水平杆两端均应 采用直角扣件固定在纵向水平杆上。”第 6.2.1条第3款规定:“当使用冲压钢脚手板、木脚 手板、竹串片脚手板时,纵向水平杆应

36、作为横向水平杆的支座,用直角扣件固定在立杆上。” 施工荷载的传递路线是:脚手板横向水平杆纵向水平杆纵向水平杆与立杆连接的扣 件立杆,如图:1 H I 】1 W I横向水平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。i、抗弯强度计算1、作用横向水平杆线荷载标准值:qk=(QK+Qi) X S=(3+0.35) X 1.5=5.03 kN/m2、作用横向水平杆线荷载设计值:q=1.4 X QX S+1.2X QiX S=1.4 X 3X 1.5+1.2 X 0.35 X 1.5=6.93 kN/m3、考虑活荷载在横向水平杆上的最不利布置(验算弯曲正应力、挠度不计悬挑荷载,但计算支座最大支

37、反力要计入悬挑荷载)。最大弯矩:qlb26.93 X 0.928= 8钢管载面模量W=4.49crm0.702kN m4、5、Q235钢抗弯强度设计值,查规范表 5.1.6得表f=205N/mm6、CT =按规范中公式(5.2.1 )计算抗弯强度Mnax0.702 X 106W4.49 X 1032 2156.35N/mm 205N/mm7、结论:满足要求2、变形计算1、钢材弹性模量:查规范表 5.1.6 得E= 2.06 X 105N/mrm2、钢管惯性矩I = 10.78cm43、4、按规范中公式(5.2.3 )验算挠度5X 5.03 X 9004潜=6与10mm1505qkl b4=5厂

38、=1.9mm 384EI384X 2.06 X 10 X 10.78 X 105、结论:满足要求四、纵向水平杆(大横杆)计算双排架纵向水平杆按三跨连续梁计算,如下图:33不需要计算抗弯强度和挠度。由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力设计值:ai2F= 0.5ql b(1+ )2=0.5 X 6.93 X 0.9(1 +l b由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力标准值ai2Fk=0.5qb(1+)=0.5 X 5.03 X 0.9(1 +l b0J09)2 =3.85kN0J092)=2.79kN五、扣件的抗滑承载力计算直角扣件,旋转扣件抗滑承载力设计值 =8kN=横杆与立杆连接方式采用:单扣件,R

39、= 8kN。纵向水平杆通过扣件传给立杆竖向力设计值R=F=3.85kN R结论:满足要求计算立杆段轴向力设计值N立杆稳定性计算部位取脚手架底部。1. 脚手架结构自重标准值产生的轴向力Ns1K=HSgk=18X 0.1394=2.51kNHS脚手架高度gk每米立杆承受的结构自重2. 构配件自重标准值产生的轴向力Na2K=0.5(l b+ai)l aEQ1+Q2I a+l aHQ=0.5 X (0.9+0.1) X 1.5 X 2X 0.35+0.14 X 1.5 X 2+1.5 X 18 X 0.005=1.080kNI b立杆横距;a1小横杆外伸长度;I a立杆纵距;Q1脚手板自重标准值;Q2

40、脚手板挡板自重标准值;Q3密目式安全立网自重标准值;H脚手架高度;3. 施工荷载标准值产生的轴向力总和E NQk=0.5(I b+a1)l aQ=0.5 X (0.9+0.1) X 1.5 X 3X 2=4.50kNQ施工均布荷载标准值;4. 组合风荷载时立杆轴向力设计值 NN=1.2(Ng1k+NG20+0.85 X 1.4 E N=1.2 X (2.51+1.080)+0.85 X 1.4 X 4.50=9.66kN5. 不组合风荷载时立杆轴向力设计值 NN=1.2(Ng1k+NG20+1.4 E N=1.2 X (2.51+1.080)+1.4 X 4.50=10.61kN立杆的稳定性计

41、算 立杆稳定性的计算部位选择脚手架底部。组合风荷载时,由规范公式 5.3.1-2NA + Mw w f验算立杆稳定性N计算立杆段的轴向力设计值; ®轴心受压构件的稳定系数,应根据长细比入由建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)附表C取值;A立杆的截面面积;W截面模量;M计算立杆段f钢材的抗压强度设计值; 由风荷载设计值产生的弯矩;Mw=0.85X 1.4Mwk=20.85 X 1.4 3 kl ah10(Js 3 0,3 k风荷载标准值l a立杆纵距;规范公式4.2.3 , 3 k=0.7佞Mwk风荷载标准值产生的弯矩;h步距;3 0基本风压;yz风压高度变化

42、系数,按现行国家标准建筑结构荷载规范(GBJ9)规定采用,地面粗糙度类别为地面粗糙度 C类 有密集建筑群的城市市区。脚手架高度9m,佞取0.74 ;P脚手架风荷载体型系数,根据规范4.2.4条,封闭脚手架,背靠建筑物为敞开,框架或开洞墙,风荷载体型系数 萨1.3 =1.3 X 0.8=1.040,-挡风系数;风荷载产生的弯曲压应力:Mw(T w=W20.85 X 1.4 X 0.7 吓 3 ol ah10W(T w=0.85 X 1.4 X 0.7 X 0.74 X 1.040 X 0.45 X 1.5 X 1.552 X 106310X 4.49 X 102=23.2 N/mm计算长细比入:

43、l 0 入=i10计算长度,l0=ku h;截面回转半径;k计算长度附加系数,其值取 1.155 ;卩一一考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数,应按规范表5.3.3采用;立杆横距l b=0.9m,连墙件布置二步三跨,查规范表5.3.3得y = .5.h步距,1.55m1.155 X 1.5 X 155.001.59=169根据入的值,查规范附录C表C得轴心受压构件的稳定系数=0.248组合风荷载时,立杆的稳定性计算按规范公式 5.3.1-2验算:9.66 X 1030.248 X 424+23.2=115.067N/mm <f=205N/mmi结论:满足要求!不组合风荷载时,立杆的稳

44、定性计算按规范公式5.3.1-1验算:10.61 X 1030.248 X 424=100.90N/mm <f=205N/mm2结论:满足要求!连墙件计算脚手架上水平风荷载标准值3k由规范公式4.2.3得3 k=0.7 y ys 3 022m考虑,地面连墙件均匀布置,受风荷载最大的连墙件应在脚手架的最高部位,计算按 粗糙度C类 有密集建筑群的城市市区。风压高度变化系数y=1.0脚手架风荷载体型系数y=1.3 =1.3 X 0.8=1.0403 k=0.7 X 1.0 X 1.040 X 0.45=0.33kN/m2求连墙件轴向力设计值N每个连墙件作用面积 Aw=2X 1.55 X 3X

45、1.5=13.95吊N =Nw+M=1.4WkA+5=1.4 X 0.33 X 13.95+5=11.44kNNw 风荷载产生的连墙件轴向力设计值;No连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力,双排脚手架Nb=5kN;连墙件稳定计算连墙杆采用钢管时,杆件两端均采用直角扣件分别连于脚手架及附加墙内外侧的短钢管上,因此连墙杆的计算长度可取脚手架的离墙距离,即lH=0.9m,因此长细比Ih入=-i90.0T59=57 <入=150根据入值,查规范附录表C,N=0.829, -A =满足要求!。11.44 X 1030.829 X 4242 2=32.55N/mm <205N/mm抗滑承载

46、力计算直角扣件抗滑承载力计值RC=8kN, 连墙件连接方式为双扣件,2*Rc=16kNLN=11.44kN< 16.0kN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。本方案中,脚手架排距为0.9m,内排脚手架距离建筑物0.9m,钢丝绳拉结点距离建筑物为1.8m。水平支撑梁的截面惯性矩I=391.466cm4,截面抵抗矩W =62.137cni,截面积 A = 15.69cm 2。受脚手架集中荷载P=10.61kN;水平钢梁自重荷载 q=1.2 X 15.69 X 0.0001 X 78.500 = 0.148 kN/m ;0.610.61nq=0.148kN/m

47、计算简图(kN)200 1800 1000水平悬挑梁弯矩图(kN.m)4.144.002.422.270.00-0.03水平悬挑梁剪力图(kN)-6.61经过连续梁的计算得到,支座反力从左到右各支座力分别为:N1=14.776kN-6.74N2=9.160kNN3=-2.272kN最大弯矩 Mma>=3.660kN.m;最大变形 Vma=1.034mm在第1跨.抗弯强度计算:水平悬挑梁的抗弯强度设计值f (N/mm2 2)=205N/mm ;水平悬挑梁的弯曲应力按下式计算:63.660 X 10M maxN+Y x WA其中 Y x -截面塑性发展系数,取1.05 ;31.05X 62.

48、137X 103310.639 X 102+=62.878 < 205 N/mm15.69 X 102235fyb =570 X 53.0 X 9.0 X1800.0 X 126.0235235b =1.199h、b、分别为槽钢截面的高度、翼缘宽度和平均厚度。结论:满足要求!悬挑梁的整体稳定性计算 水平钢梁采用:12.6号槽钢1、求均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数b 根据钢结构设计规范(GB50017-2003)附录B.3570btLih钢材的屈服强度或屈服点。当b >0.6的时候,根据钢结构设计规范(GB50017-2003)附录B.1 2式0.282b =1.07 =0.835%

49、最终取;b= 0.835 2、整体稳定验算根据钢结构设计规范(GB50017-2003)4.2.2式,整体稳定验算应按下式计算:CT =:bW3.660 X 106CT =30.835 X 62.137X 1070.541 <205N/mm 2Mh绕强轴作用的最大弯矩,W梁截面模量结论:满足要求!悬挑梁钢丝绳的受力计算1.钢丝绳的轴力计算Lh2.5L1 2+Lh1.8 2 +2.50.812钢丝绳的轴力按下式计算:18.197KNRa14.776Ru=-si na0.8122.钢丝绳的容许拉力按照下式计算:Fg =agKF g-钢丝绳容许拉力(kN);F g-钢丝绳最小破断拉力(kN)

50、; K-钢丝绳安全系数钢丝绳最小破断拉力:Fg> Fg X K = 18.197X 6 = 109.2KN依据规范GB/T 20118-2006 一般用途钢丝绳,钢丝绳选择6X19,公称抗拉强度1670Mpa 钢丝绳直径应不小于15mm其破断拉力为:115.4KN。3、钢丝拉绳的拉环强度计算钢丝拉绳的轴力FU的最大值进行计算作为拉环的拉力N,为18.197KN。钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环的强度计算公式为NN上c =三f :n dA4其中f为拉环受力的单肢抗剪强度,取f = 125N/mm 2;所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环最小直径N X 418197.000 X 43.1415 X 12

51、5=14mm所需要的钢丝拉绳的拉环最小直径为 14mm悬挑梁锚固段与楼板连接计算悬挑梁与楼板连接处作法如下图:圆钢预埋件/伸入ft30d441、预埋件强度计算悬挑梁与楼板连接处预埋件受力,按不设钢丝绳时计算,经计算R=28.869kN;按照混凝土结构设计规范GB50010-2002> 10.9.8条规定,每个吊环按两个截面计算 的吊环应力不应大于50N/mrr,预埋圆钢直径20mm强度计算如下:NN28869.0002="77 =2X 3.142 X 202=45.94 < f】=50N/mmA44满足要求!2、预埋件在混凝土楼板内锚固长度计算预埋件与混凝土的容许粘接强度

52、,按照混凝土结构设计规范GB50010-2002>表4.1.4 ,计算中取1.43N/mm;N28869.000h>=321.26mmn d : ft:3.142 X 20 X 1.43经计算,圆钢预埋件锚固深度必须大于 321.26mm另外必须满足构造要求,按照混 凝土结构设计规范GB50010-20010.9.8条规定,预埋件埋入混凝土的深度不小于 30d,并 应焊接或绑扎在钢筋骨架上,应伸入楼板钢筋网下。外脚手架专项施工方案一、 工程概况本工程为聊城市XX苑一期C区13#娄,位于站前街西,交通便利。该工 程为剪力墙结构,地下一层,地下 11层,建筑面积6281.49平方米,建筑高 度31.85米。根据工程实际情况,本工程采用悬挑式外脚手架,分两次悬挑。悬挑架搭设高度为18米,悬挑外出2米,悬挑结构采用12。6槽钢及12#钢丝绳。二、编制原则1建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范2建筑登高架设作业安全技术3脚手架计算书三脚手架形式悬挑式脚手架采用12。6槽钢,

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