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文档简介

1、扣件式钢管脚手架施工方案设计计划书一、扣件式钢管脚手架施工方案课程设计的目的使学生更好地熟悉和掌握专业主干课 建筑安全工程 中有关脚手架的基本 理论和主要的设计方法,重点在于:1、熟悉扣件式钢管脚手架的组成部分及作用;2、熟悉扣件式钢管脚手架的搭设和拆除过程;3、掌握扣件式钢管脚手架搭设和拆除过程中的安全事项;4、掌握扣件式钢管脚手架的设计计算;5、熟悉建筑施工常用的与脚手架相关的安全生产规程和安全管理制度;6、熟悉建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范( JGJ130-2011)。二、工程概况珠江愉景新城位于蒸湘区蒸水西路与蒸阳大道交汇处(华新汽车站斜对 面),总占地面积约 381 亩,总建筑

2、面积约 130万平米,是集住宅、商业、写字 楼、酒店、公园于一身的城市大型综合体项目。周围交通便利,多栋住宅楼建筑 形式一致,住宅楼平面布置为线条形,每单元长为 19.84m,宽为12.3m,共三单 元。建筑高度为54m,层数为18层,层高3m该工程为独立基础,结构为框架 剪力墙结构,柱截面尺寸:500 x 500mm梁截面尺寸:600 x 900mm楼板厚120mm剪力墙厚200mm梁、柱、墙、楼板混凝土强度等级均为 C3Q设计使用 年限为50年,耐火等级为二级,-2m以下混凝土强度等级为C25,其余均为C2d原土质较好,且现已平整到设计标高;地下水位较低,对该工程无影响;气 温在-5 C至

3、39C之间,典型的温带气候,四季分明,冬雨季时间为本年的11月至第二年 4月;主导风向为东南风;风力一般在 6级以下。进入工地现场的运输通道已修通; 施工用电根据工程情况自配变压器供我公 司基建用电;施工用水从市水网引入。工程成立了工程项目部, 项目经理负责生产及安全, 公司内部实行经济责任 承包。三、课程设计的主要内容1 、参观建筑工地( 1 天);2、查找与收集设计资料( 2 天);3、选择合适的设计方法( 1 天);4、进行初步的设计计算( 5 天);5、报告的编制与修改( 5 天)。四、课程设计要求1、完成时间: 2 周;2、要求每位学生完成课程设计书一份, 6000字及 25 页以上

4、。要求学生对 所设计的内容必须概念准确, 参数选择合理, 符合设计手册与设计规范及相关参 考书籍的要求,计算正确,计算书书写工整、清晰,文笔流畅。设计合理,图表 清晰,符合规范;3、设计电子版及打印纸质版均需上交, 电子版文件名以 “学号姓名”命名;4、可以小组形式进行方案讨论但要求独立完成报告书写。五、参考书推荐但不限如下:1、建筑施工安全技术 ,中国建筑工业出版社, 2004 年;2、建筑安全技术与管理 ,机械工业出版社, 2007 年;3、建筑施工技术,同济大学出版社, 2006 年;4、扣件式钢管脚手架安全技术规范 ( JGJ130-2011);5、地基基础设计规范 (GB 50007

5、-2011) ;6、建筑结构荷载规范 (GB 50009-2012) ;7、相关扣件式钢管脚手架技术资料。第一章 工程概况1.1 工程概况珠江愉景新城位于蒸湘区蒸水西路与蒸阳大道交汇处(华新汽车站斜对 面),总占地面积约 381 亩,总建筑面积约 130万平米,是集住宅、商业、写字 楼、酒店、公园于一身的城市大型综合体项目。周围交通便利,多栋住宅楼建筑 形式一致,住宅楼平面布置为线条形,每单元长为19.84m,宽为12.3m,共三单元。建筑高度为54m,层数为18层,层高3m该工程为独立基础,结构为框架 剪力墙结构,柱截面尺寸:500X 500mm梁截面尺寸:600X 900mm楼板厚 120

6、mm剪力墙厚200mm梁、柱、墙、楼板混凝土强度等级均为 C3Q设计使用 年限为50年,耐火等级为二级,-2m以下混凝土强度等级为C25,其余均为C2d原土质较好,且现已平整到设计标高;地下水位较低,对该工程无影响;气 温在-5C至39C之间,典型的温带气候,四季分明,冬雨季时间为本年的11月至第二年 4月;主导风向为东南风;风力一般在 6级以下。进入工地现场的运输通道已修通; 施工用电根据工程情况自配变压器供我公 司基建用电;施工用水从市水网引入。工程成立了工程项目部, 项目经理负责生产及安全, 公司内部实行经济责任 承包。1.2 设计依据建筑施工安全检查标准 ( JGJ59-2011) 建

7、筑施工高处作业安全技术规范 (JGJ80-91) 钢结构设计规范 ( GB50017-2002)建筑施工安全技术 ,中国建筑工业出版社, 2004年; 建筑安全技术与管理 ,机械工业出版社, 2007 年; 建筑施工技术,同济大学出版社, 2006年; 扣件式钢管脚手架安全技术规范 (JGJ130-2011); 地基基础设计规范 (GB 50007-2011) ;建筑结构荷载规范 (GB 50009-2012) 。第二章 脚手架的搭设2.1 搭设方案2.1.1 落地式钢管脚手架根据工程特点,16层采用落地式双排扣件钢管脚手架。砼硬地坪基础, 轴线以外的脚手架外立杆外侧 50 cm处设置截面不小

8、于深20 cm,宽40 cm的排水 沟,立杆横向间距为1.05m,内立杆离墙面20 cm,立杆纵向间距为1.5m,步距l. 8m,落地立杆垂直稳放在5 cm厚的木枋或砼预制块上,设纵横相连的扫地杆。内外两根大横杆设在立杆内侧,在架体的边缘及转角1m范围内和水平间距44.5m、垂直间距w 33.6m设刚性拉结点,若水平间距遇剪力墙时不得 >0.5m,>0.5 m时应于墙内底部预埋件75PVC管,便于钢管穿墙连结。2.1.2 扣件式悬挑脚手架6层屋面采用悬挑式脚手架搭设, 立杆纵向间距 1.5m , 排距 1.05 米, 内外 二根大横杆设在立杆内侧 , 小横杆在竹跳板对接处设双根钢管

9、, 双钢管之间净距 250伽,满铺脚手板绑扎。内立杆离墙面 25 cm。步距1.8m每隔6个楼层悬挑一 次,设4m长16A#悬挑梁(伸出墙面1.4m)水平间距3米,悬挑梁扣在二个 16预埋钢筋内再压上铁脚压板, 用两颗螺丝拧紧 (详见计算书),阳台处采用 4m 长槽钢,阳台转角处设5.5m长16A#悬挑梁(挑出楼板梁3m)。在建筑物转角处 及阳台转角采用直径为 14z 的钢丝绳向上斜拉,钢丝绳与墙面夹角不小于 60° 角。外立杆内侧脚手板上设250300伽竹串踢脚板,1.2m高处设防护栏杆,防 护栏杆内侧采用密目式安全网封闭;垂直间距每 12m踢脚板外侧(外立杆内侧) 设黄黑相间双色

10、带;剪刀撑从转角处开始由下而上水平w15m以内设一组,左右连续设置,杆件设在外立杆与小横杆交叉点上,与地面成45° 60°角,剪刀撑从第一组开始,每组左侧第一根落地杆件用 6m长钢管,右侧第一根落地杆用 4m长钢管,每组相同设置,搭接点用三只旋转扣,搭接长度不少于1m悬挑梁踢脚杆、防护栏杆、脚手板、密目式安全网、拉结点剪刀撑设置及挡 脚板同落地式钢管脚手架相同。悬挑式脚手架与建筑物间距大于25 cm处,铺设站人板。遇到临边, 也应设置相应的防护。 屋顶构筑物部分在屋面上搭设落地式脚手架2.2搭设材料(1)钢管1)钢管规格及材质要求钢管均采用48.3 x 3.6mm高频焊接钢

11、管。其材质应符合现行国家标准 碳素 结构钢(GB700-2006中Q235-A级钢的规定。2)外观检查钢管外观应平直光滑,没有裂缝、折痕、结疤、分层、严重锈蚀(内、外壁)和硬弯曲等现象。钢管必须涂有防锈漆。3)钢管上严禁打孔(2)扣件1)材质采用可锻铸铁制作的扣件,其材质应符合现行国家标准钢管脚手架扣件(GB15831-2006 的规定。2)外观检查扣件使用前应进行质量检查,有裂纹、缺爪、螺栓断丝或滑丝的严禁使用。(3)脚手板均采用50mn厚、宽度不少于200mm勺松木,其材质应符合现行国家标准木 结构设计规范(GB50005-2003中U级材质的规定,不得使用腐朽的脚手板。(4)安全网1)平

12、网平网材质、网绳直径、网眼尺寸、断裂强度应符合现行标准安全网(GB5725-2009 的规定。2)密目安全立网密目安全立网的网目密度不低于 800目/100cm2,其技术要求应符合密目 式安全立网(GB16909-1997)的规定。3)阻燃安全网必须具有阻燃性,其续燃、阴燃时间均不超过4s。2.3 搭设措施2.3.1 立杆搭设(1) 立杆的外径必须一致:立杆接头除在顶层可采用搭接外,其余接头必 须采用对接扣件对接,对接、搭接必须符合以下要求:1)立杆上的对接扣件应交错布置, 两个相邻立柱接头不应设在同步同跨内, 两相邻立柱接头在高度方向错开的距离0.5米;各接头中心距主节点的距离不 应大于步距

13、的 1/3 。2)立柱的搭接长度不应小于 1 米,不少于两个旋转扣件固定,端部扣件盖 板的边缘至杆端距离不应小于 100mm。(2) 立杆顶端应高出建筑物楼层2米;底层为土方或硬化厚度W 100 mm时, 每根立杆必须设垫块。(3) 脚手架必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在 距离底座下皮不大于200mm处的立杆上。横向扫地杆应采用直角扣件固定在紧靠 纵向扫地杆下方的立杆上。 当立杆基础不在同一高度上时, 必须将高处的纵向扫 地杆向低处延长两跨与立柱固定。(4) 开始搭设立杆时, 应每隔 6 跨设置一根抛撑, 直至连墙件安装稳定后, 方可根据情况拆除;当搭至有连墙件(杆)的构

14、造层时,搭设完该处的立柱、纵 向水平杆、横向水平杆后,应立即设置连墙件。2.3.2 大、小横杆搭设措施(1) 纵向水平杆设于横向水平杆之下,在立柱的内侧,并采用直角扣件与 立柱扣紧;纵向水平杆一般采用对接扣件连接,也可采用搭接,对接、搭接应符 合以下要求:1) 对接接头应交错布置、不应设在同步,同跨内,相邻接头水平距离0.5m, 并应避免设在纵向水平杆的跨中;2) 搭接接头长度不应小于 1 米,并应等距设置 2 个旋转扣件固定, 有条件 时设 1 个直角扣和 1 个旋转扣件更为有效, 端部扣件盖板边缘至杆端的距离不应 小于100mm纵向水平杆的长度一般不宜小于 6跨,并不小于6米。(2) 每一

15、主节点处必须设置一根横向(小横杆)水平杆,并采用直角扣件扣紧在纵向水平杆上,该杆轴线偏离主节点的距离不应大于 150mm。(3)操作层上非主节点处的横向水平杆宜根据支承脚手板的需要等间距设 置,最大间距不应大于柱距的 1/2 ;脚手架的同一步纵向水平杆必须四周交头, 用直角扣件与内、外角柱固定。2.3.3 连墙杆、剪刀撑、横向支撑、抛撑搭设措施(1)连续墙搭设措施本工程双排脚手架, 采用刚性连墙件, 确保脚手架安装质量。 连墙件的连墙 杆采用巾48.3 X 3.6钢管,连墙杆与脚手架,连墙杆与建筑物的连接均采用扣件; 连墙杆采用包砼柱方式进行设置。(2)抛撑搭设措施当脚手架下部不能设连墙件时,

16、 可采用抛撑。 抛撑应采用通长杆件与脚手架 可靠连接,与地面的倾角在 45o 60o 之间;连接点中心距主节点的距离不应 大于300mm抛撑在连墙件搭设后方可拆除;连墙杆呈水平并垂直于墙面设置, 与脚手架连接的一端可稍为下斜,不容许向上翘起。(3)剪刀撑搭设措施每道剪刀撑跨越立柱的根数宜在 57根之间。每道剪刀撑宽度不应小于 4 跨,且不小于 6 米,斜杆与地面的倾角宜在 450600之间;在外侧立面的两端 必须各设置一道剪刀撑,由底至顶连续设置;每道剪刀撑的间距w15米。剪刀撑斜杆的接头除顶层可以采用搭接外, 其余各接头均必须采用对接扣件 连接,搭接规定要求同前; 剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定

17、在与之相交的横向水平 杆的伸出端或立杆上(固定在与之相交的横向水平杆上时宜用直角扣件) ,旋转 扣件中心线距主节点的距离不应大于 150mm。(4)横向支撑搭设措施横向支撑的斜杆应在 12步内,由底至顶层呈之字型连续布置,斜杆应采 用旋转扣件固定在与之相交的立柱或横向水平杆的伸出端上。2.3.4 门洞处、斜道搭设措施(1)门洞处搭设措施门洞处采用挑空一根或两根立柱的方法搭设; 洞口处增设的斜杆应采用旋转 扣件优先固定在与之相交的横向水平杆的伸出端上, 旋转扣件中心线距中心节点 的距离不应大于150mm;洞口两侧增设的横向支撑应伸出增设的斜杆端部;增 设的短斜杆端部应增设一个安全扣件。(2)斜道

18、搭设措施1)人行斜道与兼作材料运输的斜道采用之字型; 斜道宜附着在外脚手架或建筑物上,斜道杆件要独立设置;人行斜道宽度为1 m坡度宜采用1:3(高:长); 斜道两侧及平台外围均必须设置栏杆及挡脚板。栏杆高度为1.2m,挡脚板高度不应小于 150mm。2)斜道脚手板构造应符合下列规定: 脚手板横铺时, 应在横向水平杆上增设中间纵向支承斜杆, 斜杆间距不应 大于 500mm; 人行、运料斜道的脚手板上应每隔 250- 300mn设置一根防滑木条,木条 厚度宜采用 2030mm。2.3.5 扣件安装及铺设脚手板的要求(1)扣件安装要求1) 扣件规格必须与钢管外径相同;扣件螺栓拧紧扭力矩不应小于40N

19、.m, 并不大于 65N.m。2)主节点处,固定横向水平杆 (或纵向水平杆 )、剪刀撑、横向支撑等扣件 的中心线距主节点的距离不应大于 150mm;3)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。(2)铺设脚手板的要求1)应铺满、铺稳,靠墙一侧离墙面距离不应大于 150mm脚手板的探头应 采用直径3.2mm(10# )的镀锌钢丝固定在支承杆上;在拐角、斜道平台口处的脚 手板,应与横向水平杆可靠连接,以防止滑动。2)落地式脚手架搭设检查与验收: 安装后的扣件螺栓拧紧扭力矩应用扭力 扳手检查, 抽样方法应按随机均布原则进行, 不合格的必须重新拧紧, 直至合

20、格 为止;脚手架搭设的技术要求、 抽样检查数目与质量判定标准、 允许偏差与检验 方法应符合质量表格的规定。第三章检查与验收对脚手架的检查与验收应严格遵照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2011)的要求进行。3.1构配件检查验收表3.1构配件检查与验收主要内容钢管扣件脚手板新钢管旧钢管新扣件旧扣件产品合格证、质 检报告、外观、 管径、壁厚。锈蚀深度W0.5M M,变形弯 曲状况。生产许可 证、质量合 格证、防锈。外观检查,有裂缝、 变形的严禁使用,有 滑丝的螺栓必须更 换。宽玄200mm厚不 小于50mm腐朽的 不得使用。3.2.脚手架检查验收1、搭设阶段性检查与验收表3.2

21、脚手架阶段性检查与验收内容阶段初次中间验收顶层时间基础完工后及脚 手搭设前每搭完1013 m高度后每作业层 加何前遇有六级大风、大雨后, 冬季开冻后达到设计高度 后2、在使用中应定期检查的项目表3.3脚手架在使用中定期检查的项目项目杆件底 座扣件架体位移荷载安全措施内 容杆件的设置和连接, 连墙杆、支撑、门洞 桁架等是否符合构造 要求底座是否松动, 立杆是否悬空, 地基是否积水扣件是否短 缺,螺丝是 否松动立杆的沉 降与垂直 度是否超 过规定是 否 超 载安全防护 措施是否 符合要求3、搭设的规范允许偏差序号内容项目技术要求允许偏差1立杆垂直度最后验收搭设高20-80 m± 100搭

22、设中检查偏差 的高度H = 2 m± 7H = 10 m± 20H = 20 m± 40H = 30 m± 60H = 40 m± 80H = 50 m± 1002间距步距± 20纵距± 50横距± 203横向水平杆外伸 长度外伸500 mm-504扣件安装主节点处各扣件中心相互距离a < 150mm同步立杆上两个相隔对接扣件 的高差> 500 mm立杆上的对接扣件至主节点的 距离w h/3纵向水平杆上的对接扣件至主 节点距离aw L/3扣件螺栓拧紧扭矩40-60 N M5脚手板外伸长度见规范

23、(JGJ 130-2001)表 第8项次第四章 脚手架的拆除4.1 拆除前的准备工作(1) 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, 如不完善或缺少扣件、 连墙件等应先补充完善, 并经检查验收合格后, 方可拆除。(2) 拆除前,进出现场的所有人员一律走安全通道。 在楼座8m以外拉绳圈 出警戒区域, 张挂醒目的警戒标志。 警戒区域内严禁非工作人员通行或在脚手架 下方组织施工;地面安排专职监护人员,必须履行职责;配备良好的通信装置, 便于相互沟通。( 3)拆除前加固室外电梯:进行每层施工电梯入口处外梯架加固,加强连 墙件拉结,出入口处侧面按要求搭设斜撑、 3 道防护栏杆。( 4

24、)作业区内电线及其他设备有妨碍时,应事先与有关部门联系拆除、转 移或加防护。( 5)外墙抹灰及外窗等安装已完毕,并经验收合格。4.2 脚手架拆除的操作程序(1) 脚手架拆除按搭设的反程序进行施工。即:安全网-护身栏-挡脚板 (或侧挡板)脚手板大横杆小横杆(墙面修补)立杆斜撑杆拉绳(墙 面修补)-悬挑工字钢(墙面修补) 。( 2)不允许分立面拆除或上、下二步同时拆除(踏步式) 。认真做到一步一 清,一杆一清。不准上下同时作业,尽量将拆除面保持在同一水平面,避免产生 过大的高差,并严禁用推倒方法。( 3)所有连墙杆、斜拉杆、隔排措施,登高措施必须随脚手架同步拆除, 同步进行下降,不准先行拆除;所有

25、杆件与扣件,在拆除时应分离,不允许杆件 上附着扣件输送地面, 或两杆同时拆下输送地面; 所有垫铺竹笆拆除, 应自外向 内里竖立、搬运,防止自立向外翻起后,笆面垃圾物件直接从高处坠落伤人。(4) 脚手架的栏杆与马道不准先拆除,而应按顺序与脚手架同时拆除;拆 至底部时, 应先加临时固定措施后, 再拆除;在拆除过程中, 凡松开连接的杆件、 配件应及时拆除和运走,避免误扶、误靠已松脱连接的杆件。(5) 拆除的脚手架杆、脚手板、钢管、扣件等材料应及时吊下,禁止往下投扔;拆除的材料应堆放在指定的地点4.3 拆除材料的堆放与整理(1)输送至地面的所有杆件、扣件等物件,应按类清理、码放。(2)脚手架拆除完后统

26、一将架料分类堆放,堆放地点要平坦,对扣件、螺 栓等零星小构件应用柴油清洗干净装箱、袋分类存放室内以备再用。(3)弯曲变形的钢构件应调直,损坏的及时修复并刷漆以备再用,不能修 复的应集中报废处理。4.4 脚手架拆除的安全措施(1)脚手架施工拆除过程中必须严格执行建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2011)和建筑施工安全检查标准(JGJ59-2011)中的相应规定。(2)对人员的要求:脚手架拆除人员必须是经过政府安全部门考核合格的 专业架子工, 并应通过体检, 确保健康方可上岗; 脚手架拆除人员应在上岗前进 行安全培训教育,操作时必须严格执行操作规程; 拆除脚手架人员必须戴安全帽

27、、 穿防滑鞋, 必须系好安全带进行施工, 根据施工作业点的转移, 应注意做好安全 带吊挂点的移位工作。( 3)拆架前,全面检查待拆脚手架,根据检查结果,拟订拆除作业计划, 进行技术交底后才准备工作;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;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; 拆架时严禁碰撞脚手架附近 电源线,以防触电事故。( 4)所有杆件和扣件在拆除时应分离,不准在杆件上附着扣件或两杆连着 送到地面;所有的脚手板应自外向里竖立搬运, 以防脚手板和垃圾物从高处坠落 伤人;拆下的零配件要装入容器内;拆下的钢管

28、要绑扎牢固,双点起吊,严禁从 高空抛掷。第五章 脚手架安全管理与文明施工5.1 安全管理措施(1)建筑登高作业(架子工) ,必须经专业安全技术培训,考试合格,持特 种作业操作证上岗作业。架子工的徒工必须办理学习证。在技工带领、指导下, 非架子工未经同意不得单独进行作业。(2)架子工必须经过体检,凡患有高血压、心脏病、癫痫病、晕 高或高度 近视以及不适合于登高作业的,不得从事高架设工作。(3)正确使用个人安全防护用品,必须着装灵便(紧身紧袖) ,在高处( 2m 以上)作业时,必须佩戴安全带与已搭好的立、横杆挂牢,穿防滑鞋。(4)作业时精神要集中,团结协作、互相呼应、统一指挥,不得翻爬脚手, 严禁

29、打闹玩笑、酒后上班。(5)班组接受任务后,必须组织全体人员,认真学习领会脚手架专项安全 施工组织设计和安全技术措施交底,研讨搭设方法,明确分工,并派 1 名技术 好、有经验的人员负责搭设技术指导和监护。(6)风力六级以上(含六级)强风和高温、大雨、大雪、大雾等恶劣天气, 应停止高处露天作业。风、雨、雪过后要进行检查,发现倾斜下沉、松扣、崩扣 要及时修复,合格后方可使用。(7)脚手架要结合工程进度搭设,搭设未完的脚手架,在离开岗位时,不 得留有未固定构件和不安全隐患,确定架子稳定。(8)在带电设备附近搭设脚手架时,宜停电作业。(9)脚手架搭设、 维修必须由架子工负责, 非架子工不得从事脚手架操作

30、。(10)严禁从高处向下方抛扔或从地处向高处投掷物料。5.2 安全文明施工根据脚手架施工的特殊性, 结合职业安全卫生的贯标精神, 要求施工时做到 如下:(1)进入施工现场的人员必须戴好安全帽,高空作业系好安全带,穿好防 滑鞋,现场严禁吸烟。(2)严禁酗酒人员上架作业,施工操作时要集中精力,禁止嬉戏打闹。(3)脚手架搭设人员必须是经考试合格的专业架子工, 上岗人员定期体检, 体检合格者方可发上岗证, 凡患有高血压、 贫血病、 心脏病及其他不适于高空作 业者,一律不得上脚手架操作。(4)上架子作业人员上下必须走人行梯道,不准攀爬架子。(5)脚手架验收合格后任何人不得擅自拆改,如需做局部拆改时,必须

31、经 技术部门同意由架子工操作。(6)不准利用脚手架吊运重物,塔吊起吊物体时不准碰撞和托动脚手架。(7)脚手架使用时间较长,因此在使用过程中需要进行检查,发现基础下 沉,杆件变形严重,防护不全、拉接松动等问题要即使解决。(8)使用得工具要放在工具袋内,防止掉落伤人,脚手架堆放场要整洁、 摆放合理、 专人保管、施工人员要做到活完料净脚下清, 确保脚手架施工材料不 浪费。(9)运至地面得材料应按指定地点随拆随运,分类堆放,当天拆当天清, 拆下得扣件和铁丝要集中回收处理,应随时整理、检查、按品种、分规格堆放整 齐、妥善保管。(10)六级以上大风、 大雨天气必须停止脚手架作业, 在雨季要经常检查脚 手板

32、、斜道板、跳板上有无积水,若有必须随时清扫,并采取防滑措施第六章设计计算书6.1落地式脚手架计算参数(1) 钢管截面特征:(钢号:Q235 B类)单位重量(自重)q (kN/m): 0.0397 ;4惯性矩 I (mm): 127100;截面抵抗矩W( mm): 5260;2截面积 A( mm): 506;回转半径i (mm; 15.9 ;2抗弯、抗压强度设计值c (N/mm) : 205;2弹性模量 E(N/mm) : 206000。(2) 脚手架构造参数脚手架高度Hs( n) : 20;立杆纵距La (m) : 1.5 ;立杆横距Lb (m) : 1.05 ;横杆步距h (m) : 1.8

33、 ;脚手板铺设层数n: 5;2立杆底垫块面积A (m) : 0.25 ;连墙件类型:扣件连接;连墙件布置方式:二步三跨;连墙件水平间距I w (m : 4.5 ;连墙件垂直间距hw (mrr): 3.6 ;连墙件长度b (n) : 0.4 ;剪刀撑斜杆与地面的倾角a: 45;剪刀撑跨越立杆根数n: 6。(3) 荷载参数2脚手板自重q (kN/m ): 0.35 ;栏杆、挡脚板自重q (kN/m): 0.15 ;2安全网自重q(kN/m ): 0.0014 ;2 作业层施工均布荷载q (kN/m ): 3;同时施工作业层数n : 2;脚手架状况:敞开;衡阳市地区基本风力:6级以下。风压高度变化系

34、数卩z (查国家标准建筑结构荷载规范(GB50009-2006 )架高20m地处 吐(城市)卩z为:1.0 ;脚手架风荷载体型系数卩s:1.12衡阳市基本风压W0: 0.4 kN/m2 风荷载标准值 w: W=u zy sW=1.0 x 1.1 x 0.4=0.036kN/m ;立杆计算长度系数卩(查建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ_130-2011)表5.2.8 ): 1.5 ;计算长度附加系数k: k=1 ;立杆计算长度 l 0: l 0=knh=1.5 x 1.8=2.7m长细比入:入=l°/i =2.7/0.0159=170。小横杆验算小z 11儿土可图6.2施工

35、荷载图(1)荷载计算小横杆自重标准值:P 1=0.0397 kN/m ;脚手板自重标准值:P 2=0.35 X 1.5 X 1.05/3=0.184 kN/m ;作业层施工均布荷载标准值:Q=3 X 1.5 X 1.05/3=1.575kN/m ;荷载设计值:q=1.2 X 0.0397+1.2 X 0.184+1.4 X 1.575=1.65764 kN/m。(2) 强度验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:=1.65764 X 1.05 X 1.05/8=0.228kN.m ;2最大应力计算值 (T = MU/W =228000/5260=43.35 N/mm<

36、 c=205.02N/mm,满足要求!(3) 挠度验算最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度。荷载标准值 q=0.0397+0.184+1.575 = 1.6147kN/m;=5X 1.6147 X 1050/(384 X2.06 X 105X 127100)=0.734mm<min (La/150.10) mm,满足要求。大横杆验算双排架纵向水平杆按三跨连续梁计算,如下图:图6.3 纵向水平杆计算简图(1) 荷载计算小横杆的自重标准值:P i=3X 0.0397 X 1.05=0.125 kN ;脚手板的自重标准值:P 2=0.35 X 1.05 X 1.5=0.18375 kN ;

37、活荷载标准值:Q= 3 X 1.05 X 1.5=4.725 kN ;荷载的 设计值:P=(1.2 X 0.125 +1.2 X 0.18375+1.4 X 4.725)/2=3.493 kN。(2) 强度验算最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分 配的弯矩和。均布荷载最大弯矩计算:M 诚=0.08 X 0.0397 X 1.5 X 1.5=0.007146kN.m ;集中荷载最大弯矩计算:M 2ma=0.267 X 1.7405 X 1.5= 0.69707kN.m ;M = Mimax + M 2max 2最大应力计算值(T =0.7042 X 106/5260=

38、141.91 N/mm ;大横杆的最大应力计算值(7 = 141.91 N/mm2小于大横杆的抗压强度设计2值7 =205.0 N/mm,满足要求!(3) 挠度验算最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和,单位:mm均布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度:Vma=40.677 X 0.0397 X 1500/(100 X 2.060 X 105X 127100) = 0.0103mm ;集中荷载最大挠度计算公式如下:集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度:小横杆传递荷载:P= (0.125+0.18375 +4.725 ) /2=2.5

39、17kN3V= 1.883 X 2.517 X 1500 /(100 X 2.060 X 105X 127100)=5.82mm 最大挠度和:V= Vmax + V pmax =0.0103+5.82=5.92 mm ;大横杆的最大挠度 5.92mm <min (Lb/ 150.10) mm,满足要求!扣件抗滑力验算按规范,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 0.80,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。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:R w Rc | 其中Rc -扣件抗滑承载力设计值,取6.40 kN ;R -纵向或

40、横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;前面已算出一根大横杆传给立杆的竖向作用力为3.493 kNR < 6.40 kN,则单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!立杆稳定性验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)步距1.8,纵距1.5的双排脚手架每米立杆承受的结构自重标准值(kN),为 0.1295G1=0.1295+0.0397+(1.05 X 2/2+1.5 X 2) X 0.0397/1.5 X 20=6.91kN;(2) 脚手板的自重标准值(kN/m2);采用冲压钢脚手板,标准值为 0.35N32= 0.35 X 1.5 X 1.05= 0

41、.67 kN ;(3) 栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);采用栏杆、冲压钢脚手板挡板, 标准值为0.15NG3 = 0.15 X 1.5 = 0.225 kN ;(4) 吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2); 0.0014NG4 = 0.0014 X 1.5 X 25 =0.0525 kN ;经计算得到,静荷载标准值:Ng =NG什N32+N33+N34 =8.208 kN ;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,施工活荷载标准值Nq= 3 X 1.05 X 1.5 X 1/2 = 1.575 kN ;衡阳市基本风压W0为

42、0.4,风荷载标准值Wk为0.036kN/m2 ;长细比入为170,查规范附表 可知© =0.245 ;不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式Nd= 1.2N g+1.4Nq= 1.2 X 8.208+1.4 X 1.575=11.0904kN ;N/ © A= 11090.4/ (0.245 X 506) =89.46 三 f=205满足要求!考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为Nd=1.2Ng+0.85 X 1.4Nq =1.2 X 7.4045+0.85 X1.4 X 1.575=10.75965kN ;风荷载设计值产生的立杆段弯矩Mw为MW= 0.85 X 1

43、.4WkLah2/10 =0.85 X 1.4 X 0.036 X 1.5 X 1.8/10=0.02082kN.m ;Nd/ © A+M/W=10759.65/ (0.245 X 506) +0.02082/5260=86.79 三 f=205满足要求。基础承载力验算立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求p < f g2 其中 p:立杆基础底面的平均压力(kN/m ),p =N/A=11.0904/0.25=44.36 ;N :上部结构传至基础顶面的轴向力设计值(kN);2A :基础底面面积(m ),取值0.25 ;2 f g:地基承载力设计值(kN/m );地基承载力设计值

44、应按下式计算f g = kc X fgk=1.4X180=252其中kc:脚手架地基承载力调整系数,据规范为1.4 ;f gk:地基承载力标准值,据规范为180;则P<fg,满足要求!6.2悬挑式脚手架计算计算参数倒Q4+图6.1悬挑脚手架计算简图悬挑架用来每六层卸荷一次,脚手架高度为18米(1)计算基数.计算高度:H=18.00m步距:h=1.8m,立杆纵距:La=1.5m,立杆横距:Lb=1.05m, 内立杆至墙距:Lc=0.35m,外立杆至墙距 Ld=1.40m=钢管自重:G=39.70N/m;栏杆、挡脚板自重G2=160N/m;安全网自重:G=3.40N/m2 ;安全平网自重:G

45、=4.87N/m2,装饰施工活荷载:qk =2000.00N/m2; 木脚手板自重:G=350.00N/m2。脚手架结构自重:脚手架结构自重 NaiK(包括立杆、纵、横水平杆、剪刀撑、 横向斜撑和扣件):查建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2011)附表 A-1 得:架体每米高度一个立杆纵距的自重 g ki=155.20N/m。N GiK=Hgki=18.00 X 155.20N=2793.6N(2)构配件自重计算构配件自重包括内力杆和外力杆的计算1)外力杆包括以下计算 冲压钢脚手板(按3层考虑)N G2K-1 =3LaLb G5/2=3 X 1.5 X 1.05 X 350

46、.00/2N = 826.875N 防护栏杆、挡脚板(按3层考虑)N G2K-2 =3La G2=3X 1.5 X 160N =720N 安全网(立网按1层考虑,平网按3层考虑)N G2K-3 = HLaG + 3LaLb G4/2=18.00 X 1.5 X 3.4 + 3 X 1.5 X 1.05 X 4.87/2N=103.31N 大横杆(搁置脚手板用,按3层考虑)N G2K-存34G/2=3 X 1.05 X 39.70/2N=62.53N合计:N g2K=826.875+720+103.31+62.533N=1712.718N 施工均布活荷载:Nw卜=2LaLbqk/2 =2 X 1

47、.5 X 1.05 X 2000.00/2N=3150N 不考虑风荷载,立杆的轴向压力设计值为:Ni=1.2 X (Ng1k + N G20+1.4 X NQk夕卜=1.2 X 2793.6+1712.718N + 1.4 X 3150N=9475.038kN2)内立杆包括以下几项计算: 冲压钢脚手板(按3层考虑)N G2K-1 =3LaLb G5/2 + 3L aLcG=3 X 1.5 X 1.05 X 300.00/2+3 X 1.5 X 0.35 X 350.00N=892.5N 大横杆(搁置脚手板用,按3层考虑)N G2K-2 =3LbG/2 + 3L cG=3X 1.05 X 39.

48、70/2 + 3 X 0.35 X 39.70N=104.21N合计:N G2K= 892.5+104.21N=996.71N 施工均布活荷载:NQk内 =2LaLbqk/2 + 2L aLcqk=2 X 1.5 X 1.05 X 2000.00/2 + 2 X 1.5 X 0.35 X 2000.00N=5250N 不考虑风荷载,立杆的轴向压力设计值为:N?=1.2 X (Ng1k + N G20+1.4 X NQk内=1.2 X (2793.6+ 996.71)N+1.4 X 5250N=11898.37N大小横杆的验算与落地脚手架大小横杆验算一致,这不在重复。扣件抗滑承载力验算水平杆与立

49、杆连接方式采用单扣件,抗滑承载力RC= 8kN0纵向水平杆通过扣件传给立杆竖向力设计值 =3.31kN FC=8kN结论:扣件抗滑承载力满足要求水平悬挑梁设计验算图6.4支撑梁弯矩图(KN*m图6.5支撑梁剪力图(KN)本工程水平悬挑型钢梁采用I18,长3.0m,在7层楼面上预埋1 © 12、1 © 16的圆钢对工字钢进行背焊固定。根据钢结构设计规范(GB50017-2003规定进行下列计算与验算。计算模型:按照悬挑梁进行计算,验算悬挑梁时,不再计 算斜拉钢丝绳的承载力,而将之作为附加安全承载力考虑。( 1 ) I18 截面特性 .34对x轴的净截面抵抗矩: W=185X

50、103mm惯性矩:I =1660X 104mm自重: q=241.40N/m;2弹性模量: E=206X 103N/mm;翼缘宽度:b=94mm翼缘平均厚度:S =10.7mm高度:h=180mm(2)最大弯矩.Mmax=N1Ld+N2Lc+qh/2=9475.038 X 1.4+11898.37 X 0.35+241.40 X 1.8/2N= 17429.48 N m( 3)强度验算 .(T = Mmax / (丫 x )式中丫 x截面发展系数,对I形截面,查表得:丫 x=1.05 ;3W x对x轴的净截面抵抗矩,查表得: W=185X 103mm;2对Q235其抗弯强度设计值:f=205N

51、/mm。2 2 2t =17429.48 X 103/ (1.05 X 185X 103) N/mm=89.72N/mmv 205N/mm, 故是安全的。( 4)整体稳定验算 .根据钢结构设计规范(GB50017-2003的规定,轧制普通槽钢受弯要考虑整体稳定问题。按该规范附录,本悬臂梁跨长1.4m折算成简支梁,其跨度L1为2X 1.4=2.8m,按下列公式计算整体稳定系数书:书=(570b 5 /L1h) 235/ t s= 570 X94X10.7/ (2.8X1000X180) X235/215 =1.24则悬挑梁弯曲应力为:t = Max / (Wx)22 =17429.48 X 10

52、3/ (1.24 X 185X 103) =75.98N/mmVc =205N/mm结论:安全。( 5)刚度验算 .3 = N1 ( Lb + Lc ) 3/3EI+N2Lc2(Lb+L+100) X 3-L c/(L b+Lc+100)/ 6EI+q(Lb+Lc+100)4/8EI式中N1、N2作用于水平悬挑梁上的内、外立杆荷载(KN;2E 弹性模量, E=206X103N/mm;2 对Q235钢,其抗弯强度设计值:f= 205N/mm。32Q =Ni(Lb+Lc)/3EI+N2Lc (Lb+Lc+100) X 3 -Lc/(L b+Lc+100)/35 6EI+q(Lb+Lc+100)4/

53、8EI=9475.038 X(1050+350) /(3 X2.06X10 X1660X104)+25 11898.37X350X(1050+350+100)X3-350/(1050+350+100)/(6 X2.06X104454X1660X10 )+0.2414 X(1050+350+100) /(8 X2.06X10 X1660X10 )=(3.12+0.37+0.04)mm=3.53mmvL/250=(1400/250)=5.60mm,满足要求。(5)I18 后部锚固钢筋设计 .1) 锚固钢筋的承载力验算 .锚固选用1 © 16圆钢预埋在平板上,吊环承受的拉力为:N3= Mm

54、ax /1.3 =17429.48/1.3N =13407.29N吊环承受的拉应力为:22 (T = N/A =N3/A=13407.29 /3.14 X 82)N/mm =34.52N/mm2< c =215 N/mm,满足要求。2) 锚固钢筋的焊缝验算 .c = F/ ( Lw S)式中F 作用于锚固钢筋上的轴心拉力设计值,F=Nf14167.18N;L w焊缝的计算长度,取 Lw=(40-10)mm=30mmS焊缝的计算厚度,取8mm2 2 2c =14167.18/30 X 8N/mm=59.03N/mmv c =160N/mm,满足要求。3)结论综上所述,当挑梁采用 I18 时

55、,其强度、挠度、稳定性均符合要求。6.2.4 立杆稳定性验算(1) 无风荷载时,立杆稳定性计算:N/( A)Wf式中 N 计算立杆最大垂直力设计值,取 N=N2=11898.37N;一一轴心受压构件的稳定系数。根据长细比入 查建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 ( JGJ130 2011 ) 附 录 C 表 C ,根 据 第 5.3.4 条规 定: 立杆 计算 长度L°=ky h=(1.155 x 1.5 x 150)cm=260cn,长细比 入=L o/i (钢管回转半径)=260/1.58=164.56,查附录C,=0.260,立杆的截面面积,查附录 B表采用:2A=506mm2。立杆稳定性计算:222N/( A) =11898.37/ (0.26 x 489) N/mm=93.58N/mm<f=205N/mm,安 全。( 2)在风荷载作用下,立杆稳定性计算:N/( A) +M/W<f式中M 由风荷载设计值产生的弯矩,按规范(5.3.4 )式计算;3W 钢管立杆的截面模量,查附录 B的表B,采用:W=5.26cm; 1)由风荷载产生的弯矩计算水平风荷载标准值3

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