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文档简介
梁侧全预埋新型悬挑脚手架专项施工方案编制人:审核人:审批人:目录第一局部:梁侧全预埋新型悬挑施工与验收工程概况2、材料方案3、施工工艺技术参数5、施工方法6、检查验收7、施工平安保证措施第二局部:梁侧全预埋新型悬挑承力架设计计算梁侧全预埋新型悬挑承力架设计计算依据梁侧全预埋新型悬挑承力架与传统悬挑承力架的比拟与分析梁侧全预埋新型悬挑承力架的组成梁侧全预埋新型悬挑承力架及上部双排钢管脚手架的布置方案梁侧全预埋新型悬挑承力架及上部双排钢管脚手架的布置图梁侧全预埋新型悬挑承力架与双排钢管脚手架材料选用计算参数的选取梁侧全预埋新型悬挑承力架施工安装考前须知上部双排钢管脚手架设计计算外杆内杆W9.6.2M14双头螺纹的预埋普通螺栓杆承载力验算10、梁侧全预埋上拉式标准悬挑承力架的承载力和挠度计算11、无拉杆时工字钢悬挑梁承力架的承载力和挠度计算超长工字钢上拉式悬挑承力架的承载力和挠度计算无拉杆时超长工字钢悬挑梁的承载力和挠度计算悬挑承力架连接节点的设计计算14.1各工况下支座反力和杆件内力汇总14.2悬挑承力架工字钢内端节点设计计算141414.3斜拉杆连接节点计算1414梁侧全预埋新型悬挑承力架设计安装施工图附图梁侧全预埋悬挑承力架平面布置图专利证书、材料检测报告第一局部:梁侧全预埋新型悬挑施工与验收一、工程概况:工程名称:工程地点:建设单位:设计单位:监理单位:勘察单位:施工单位:本工程为一类住宅建筑,框剪结构,整体地下室,1#、3#均为三十层,2#为十六层,4#楼三十一层,层高见以下图。脚手架设计搭设方案:本工程采用梁侧全预埋悬挑扣件式钢管脚手架,具体搭设层数按上图,以下局部采用落地式钢管脚手架。二、材料方案1、脚手架钢管应采用现行国家标准?直缝电焊钢管?GB/T13793或?低压流体输送用焊接钢管?GB/T3091中规定的Q235普通钢管,钢管的钢材质量应符合现行国家标准?碳素结构钢?GB/T700中Q235级钢的规定。每根钢管的最大质量不应大于。新钢管外表应平直光滑,不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道,钢管要有产品质量合格证、质量检验报告,钢管材质检验方法应符合现行国家标准?金属拉伸室温拉伸试验方法?GB/T228的有关规定,质量和钢管外径、壁厚、端面等的偏差应符合?建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术标准?JGJ130的有关规定,应涂有防锈漆。旧钢管外表锈蚀深度、钢管弯曲变形应符合?建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术标准?JGJ130的有关规定。锈蚀检查应每年一次。检查时,应在锈蚀严重的钢管中抽取3根,在每根锈蚀严重部位横向截断取样检查,当锈蚀深度超过规定值时不得使用。钢管上严禁打孔。2、扣件应采用可锻铸铁或铸钢制作,其质量和性能应符合现行国家标准?钢管脚手架扣件?GB15831的要求,采用其他材料制作的扣件,应经试验证明其质量符合该标准的规定前方可使用。扣件应有生产许可证、法定检测单位的测试报告和产品合格证。扣件进入施工现场应检查产品合格证,并应进行抽样复试。扣件在使用前应逐个挑选,有裂缝、变形、螺栓出现滑丝的严禁使用。扣件在螺栓拧紧扭力矩达65N·m时,不得发生破坏。新、旧扣件均应进行防锈处理。搭设架子前应进行保养,除锈并统一涂色,力求环保美观。3、脚手板:竹脚手板宜采用由毛竹或楠竹制作的竹串片板、竹笆板;竹串片脚手板应符合现行行业标准?建筑施工木脚手架平安技术标准?JGJ164的相关规定;4、平安网采用密目式平安立网,应符合以下要求:网目密度不低于2000目/100cm2;网体各边缘部位的开眼环扣必须牢固可靠,孔径不低于1mm;网体缝线不得有跳针、露缝,缝边应均匀;一张网体上不得有一个以上的接缝,且接缝部位应端正牢固;不得有断沙、破洞、变形及有碍使用的编织缺陷;阻燃平安网的续燃、阻燃时间均不得大于4s。使用的平安网必须有产品生产许可证和质量合格证,以及由相关建筑平安监督管理部门发放的准用证;做耐贯穿试验不穿透,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;5、连墙件材料采用钢管制作,其材质应符合现行国家标准?碳素钢结构?GB/T700中Q235级钢。连接螺栓材质应符合现行国家标准?GB5783-2000?中级的规定,产品质量合格证、质量检验报告。6、悬挑梁采用工字钢制作,其材质应符合现行国家标准?碳素结构钢?GB/T700或?低合金高强度结构钢?GB/T1591中的规定。焊缝应符合?建筑钢结构焊接技术规程?JGJ81中的规定,焊缝等级为Ⅲ级,所有接触点必须满焊,焊脚高度不得小于6mm,且不得有气孔、夹渣、漏焊等现象。7、用于固定悬挑梁的M20高强锚固螺栓材质应符合现行国家标准?GB5783-2000?中8.8级的规定,产品质量合格证、质量检验报告,并应进行抽样复试。三、施工工艺技术:技术参数【型钢悬挑脚手架〔扣件式〕】脚手架排数双排脚手架纵、横向水平杆布置方式横向水平杆在上搭设高度(m)1钢管类型Ф48×3立杆纵距(m)立杆横距(m)步距(m)1.8防护栏杆(m)挡脚板6步1设脚手板1步1设横向斜撑6跨1设连墙件布置方式两步三跨连墙件连接方式螺栓连接地区湖南衡阳根本风压(kN/m2)平安网封闭悬挑方式普通主梁悬挑锚固点设置方式2M20高强螺栓主梁建筑物外悬挑长度Lx(mm)1050主梁材料规格16号工字钢主梁锚固点结构墙、梁外侧上拉杆Ф20可调节拉杆梁/楼板混凝土强度等级≥C252、工艺流程【型钢悬挑脚手架(扣件式)】预埋连接套管→安装悬挑主梁→纵向扫地杆→立杆→横向扫地杆→横向水平杆→纵向水平杆(格栅)→剪刀撑→上斜拉杆→连墙件→铺脚手板→扎防护栏杆→扎平安网四、施工方法悬挑梁定位、安装按施工平面图绘制定距图〔详图一〕,水平悬挑梁的纵向间距与上部脚手架立杆的纵向间距相同,按定距图预埋连接套管,套管用螺栓紧固到外模板上,防止浇筑混凝土时发生位移。外模撤除后,待混凝土强度到达悬挑梁,如因安装时混凝土强度未到达要求,把悬挑梁可搁置在底层架子上,保证安装悬挑梁时结构构件不受损伤。安装时螺栓拧紧扭力矩须达117N·m。上部脚手架立杆与挑梁支承结构应有可靠的定位连接措施,以确保上部架体的稳定。通常采用在挑梁上安装100-150mm、外径Φ25mm的钢管,〔详图二〕立杆套在其外,并同时在立杆下部设置扫地杆。可调节斜拉杆卸荷墙、梁内的受拉锚环,必须在混凝土强度到达C20以上方可受力使用。拉钩、吊环一定要采用圆钢制作。〔详图三〕⑵、主体结构施工三层〔本层悬挑架上〕,必须安装好斜拉杆,斜拉杆通过可调节法兰进行拉紧,拧紧扭力矩须达30N·m。立杆设置立杆采用对接接头连接,立杆与纵向水平杆采用直角扣件连接。接头位置交错布置,两个相邻立杆接头防止出现在同步同跨内,并在高度方向错开的距离不小于50cm;各接头中心距主节点的距离不大于步距的1/3。上部单立杆与下部双立杆交接处,采用单立杆与双立杆之中的一根对接连接。主立杆与副立杆采用旋转扣件连接,扣件数量不应少于2个。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处立杆上。横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方立杆上。立杆的垂直偏差应控制在不大于架高的1/400。开始搭设立杆时,每隔6跨设置一根抛撑,直至连墙件安装稳定后,方可根据情况撤除。立杆及纵横向水平杆构造要求见以下图。立杆对接接头布置纵、横向水平杆纵向水平杆设置在立杆内侧,其长度不小于3跨。纵向水平杆接长采用对接扣件连接,要求如下:对接时,对接扣件应该交错布置,两根相邻纵向水平杆接头不宜设置在同步或同跨;不同步或不同跨两相邻接头在水平方向错开距离不应小于500mm;各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。立杆与纵向水平杆交点处设置横向水平杆,两端固定在立杆上,以形成空间结构整体受力。纵向水平杆对接接头布置剪刀撑设置脚手架外侧立面整个长度和高度上连续设置剪刀撑;每道剪刀撑宽度不应小于4跨,且不应小于6m,斜杆与地面的倾角宜在45°~60°之间。剪刀撑斜杆的接长应采用搭接或对接,采用搭接连接时,搭接长度不小于1m,应采用不少于2个旋转扣件固定,端部扣件盖板的边缘至杆端距离不小于100mm。剪刀撑〔立杆〕搭接构造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,旋转扣件中心线离主节点的距离不宜大于150mm。脚手板、脚手片的铺设要求脚手架里排立杆与结构层之间均应铺设脚手板,内外立杆间应满铺脚手板,无探头板。将脚手板两端与水平杆可靠固定,严防倾翻。满铺层脚手片必须垂直墙面横向铺设,满铺到位,不留空位,不能满铺处必须采取有效的防护措施。脚手片须用12-14#铅丝双股并联绑扎,不少于4点,要求绑扎牢固,交接处平整,铺设时要选用完好无损的脚手片,发现有破损的要及时更换。脚手板对接脚手板搭接脚手板对接、搭接构造在拐角、斜道平台口处的脚手板,应与横向水平杆可靠连接,防止滑动;防护栏杆脚手架外侧使用建设主管部门认证的合格绿色密目式平安网封闭,且将平安网固定在脚手架外立杆内侧。选用18#铅丝张挂平安网,要求严密、平整。脚手架外侧施工作业层必须在、高位置设置2道防护栏杆,因现在砌筑工程均在室内完成,所以挡脚板只在悬挑层进行设置,栏杆和挡脚板均应搭设在外立杆的内侧。连墙件脚手架与建筑物按计算书中连墙件布置要求设拉结点。拉结点在转角范围内和顶部处加密。连墙件中的连墙杆应呈水平设置,当不能水平设置时,应向脚手架一端下斜连接;连墙件应从底层第一步纵向水平杆处开始设置,当该处设置有困难时,应采用其它可靠措施固定;拉结点应保证牢固,防止其移动变形,且尽量设置在外架纵横向水平杆接点处。宜靠近主节点设置,偏离主节点的距离不应大于300mm;外墙装饰阶段拉结点,也须满足上述要求,确因施工需要除去原拉结点时,必须重新补设可靠,有效的临时拉结点,以确保外架平安可靠;当脚手架下部暂不能设连墙件时应采取防倾覆措施。当搭设抛撑时,抛撑应采用通长杆件并用旋转扣件固定在脚手架上,与地面的倾角应在45°~60°之间;连接点中心至主节点的距离不应大于300mm。抛撑应在连墙件搭设前方可撤除。连墙件构造示意图:架体内封闭脚手架的架体内立杆距墙体净距最多为200mm,如因结构设计的限制大于200mm的必须铺设站人板,站人板设置平整牢固。脚手架施工层内立杆与建筑物之间应采用脚手片或木板进行封闭。施工层以下脚手架每隔10m以及底部用双层网兜进行封闭。作业层下,需在每层楼板位置的外架上铺一层钢板网作楼层的临边防护。五、检查验收脚手架搭设前,对进入现场的各种构配件应按以下规定进行检查验收,不合格的应及时去除出场构配件应有相应的产品标识及产品质量合格证;构配件应有相应的产品主要技术参数及产品使用说明书;工字梁连接螺栓应做强度检测与抗拨检测。脚手架以下阶段进行检查与验收,应按规定对脚手架工程的质量进行检查,经检查合格前方可交付使用作业层上施加荷载前;每搭设完两层后;到达设计高度后;遇有六级强风及以上风或大雨后;冻结地区解冻后;停用超过一个月。验收时应具备以下文件根据编制依据相关文件标准、标准要求所形成的施工组织设计文件;专项施工方案及变更文件;平安技术交底文件;脚手架构配件的出厂合格证或质量抽检报告;脚手架工程的施工记录及质量检查记录;脚手架搭设过程中出现的重要问题及处理记录;脚手架工程的施工验收报告。架子搭设和组装完毕,使用前必须由工程经理:黄石平、技术负责人丁昊、工程平安负责人、庞裕、平安监理员:等人员组成验收小组,进行验收,并填写验收单。脚手架工程的验收,除查验有关文件外,还应进行现场检查,检查应着重以下各项,并记入施工验收报告。构配件和加固否齐件是全,质量是否合格,连接和挂扣是否紧固可靠,拉杆是否松动等;平安网的张挂及扶手的设置是否齐全;杆件的设置和连接,连墙件、支撑等的构造是否符合要求;立杆是否悬空;垂直度、水平度及立杆的沉降是否合格;搭设脚手架时,应有保证平安上下的爬梯或斜道,严禁攀登架体上下。扣件螺栓是否松动;架体是否超载;悬挑脚手架的悬挑支承结构及与建筑物的连接锚固装置是否松动、脱落。脚手架检查验收严格按照?建筑施工平安检查标准?JGJ59的检查评分表进行。脚手架使用期间的检查脚手架使用期间必须设专人经常检查,当其从平安维护架转换为装饰施工时,必须及时进行检查,符合要求后,必须经过工程技术负责人〔工程经理〕签字批准,才能使用。检查后不合格部位必须及时修复或更换,符合规定后,方准许继续使用。脚手架必须验收检查合格后办妥脚手架验收手续,在脚手架醒目处挂上脚手架验收合格牌后,方可投入使用。架体内必须做到每层封闭〔即进行隔离〕,且不能大于4步。施工人员必须严格执行?建设工程施工平安技术操作规程?。脚手架验收责任人及联系方式:工程经理:黄石平;号码:。工程技术负责人:丁昊;号码:。平安员:庞裕;号码:。平安监理员:;号码:。六、施工平安保证措施、组织保障6.1.1、平安保证体系6.1.2、环境保护体系、技术措施脚手架搭设技术措施脚手架必须配合施工进度搭设,一次搭设高度不应超过相邻连墙件以上二步;如果超过相邻连墙件以上两步,无法设置连墙件时,应采取撑拉固定措施与建筑结构拉结。每搭完一步脚手架后,应按?建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术标准?JGJ130-2021表的规定校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度。立杆搭设应符合以下规定:相邻立杆的对接连接应符合?建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术标准?JGJ130-2021第条的规定;脚手架开始搭设立杆时,应每隔6跨设置一根抛撑,直至连墙件安装稳定后,方可根据情况撤除;当架体搭设至有连墙件的主节点时,在搭设完该处的立杆、纵向水平杆、横向水平杆后,应立即设置连墙件。脚手架纵向水平杆的搭设应符合以下规定:脚手架纵向水平杆应随立杆按步搭设,并应采用直角扣件与立杆固定;纵向水平杆的搭设应符合?建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术标准?JGJ130-2021第条的规定;在封闭型脚手架的同一步中,纵向水平杆应四周交圈设置,并应用直角扣件与内外角部立杆固定。脚手架横向水平杆搭设应符合以下规定:搭设横向水平杆应符合?建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术标准?JGJ130-2021第条的构造规定;双排脚手架横向水平杆的靠墙一端至墙装饰面的距离不应大于100mm;脚手架纵向、横向扫地杆搭设应符合?建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术标准?JGJ130-2021第条、第条的规定。脚手架连墙件安装应符合以下规定:连墙件的安装应随脚手架搭设同步进行,不得滞后安装;当脚手架施工操作层高出相邻连墙件以上两步时,应采取确保脚手架稳定的临时拉结措施,直到上一层连墙件安装完毕后再根据情况撤除。脚手架剪刀撑与双排脚手架横向斜撑应随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设,不得滞后安装。脚手架门洞搭设应符合?建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术标准?JGJ130-2021第节的造规定。扣件安装应符合以下规定:扣件规格必须与钢管外径相同;螺栓拧紧扭力矩不应小于40N·m,且不应大于65N·m;在主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑、横向斜撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm;对接口径开口应朝上或朝内;各杆件端头伸出扣件盖板边缘长度不应小于100mm。作业层、斜道的栏杆和挡脚板的搭设应符合以下规定:栏杆和挡脚板均应搭设在外立杆的内侧;上栏杆上皮高度应为;挡脚板高度不应小于180mm;栏杆应均匀设置。脚手板的铺设应符合以下规定:脚手架应铺满、铺稳,离墙面的距离不应大于150mm;采用对接或搭接时均应符合?建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术标准?JGJ130-2021第条的规定;脚手板探头应用直径镀锌钢丝固定在支承杆件上;在拐角、斜道平台口处的脚手板,应用镀锌钢丝固定在横向水平杆上,防止滑动。钢管架应设置避雷针,分置于主楼外架四角立杆之上,并联通纵向水平杆,形成避雷网络,并检测接地电阻不大于30Ω。外脚手架不得搭设在距离外架空线路的平安距离内,并做好可靠的平安接地处理。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,以到达巩固稳定,确保施工平安。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,并正确使用平安帽、平安带、穿防滑鞋。严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,经工程部平安员验收合格前方可使用。任何班组长和个人,未经同意不得任意撤除脚手架部件。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,确保较大平安储藏。各作业层之间设置可靠的防护栅栏,防止坠落物体伤人。脚手架撤除技术措施拆架前:应全面检查脚手架的扣件连接、连墙件、支撑体系等是否符合构造要求;应根据检查结果补充完善施工组织设计中的撤除顺序和措施,经主管部门批准前方可实施;应由单位工程负责人进行撤除平安技术交底;应去除脚手架上杂物及地面障碍物。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。当脚手架采取分段、分立面撤除时,对不撤除的脚手架两端,应先按?建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术标准?JGJ130-2021第条、第条、第条设置连墙件和横向斜撑加固。拆架的高处作业人员应戴平安帽、系平安带、扎裹腿、穿软底防滑鞋。拆架程序应遵守“由上而下,先搭后拆〞的原那么,即先拆拉杆、脚手板、剪刀撑、斜撑,而后拆横向水平杆、纵向水平杆、立杆等,并按“一步一清〞原那么依次进行。严禁上下同时进行拆架作业。拆立杆时,要先抱住立杆再拆开最后两个扣件,撤除纵向水平杆、斜撑、剪刀撑时,应先撤除中间扣件,然后托住中间,再解端头扣件。连墙件必须随脚手架逐层撤除,严禁先将连墙件整层或数层撤除后再拆脚手架;分段撤除高差不应大于2步,如高差大于2步,应增设连墙件加固;当脚手架拆至下部最后一根长立杆的高度〔约6m〕时,应先在适当位置搭设临时抛撑加固后,再撤除连墙件。撤除时要统一指挥,上下照应,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。拆架时严禁碰撞脚手架附近电源线,以防触电事故。在拆架时,不得中途换人,如必须换人时,应将撤除情况交代清楚前方可离开。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〞,拆下的构配件应按?建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术标准?JGJ130-2021的规定及时检查、整修与保养,并应按品种、规格分别存放。11、高层建筑脚手架撤除,应配备良好的通讯装置。12、当天离岗时,应及时加固尚未撤除局部,防止存留隐患造成复岗后的人为事故。13、如遇强风、大雨、雪等特殊气候,不应进行脚手架的撤除,严禁夜间撤除。14、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去除的残留物从高处坠落伤人。平安管理搭设人员必须是经过按现行国家标准?特种作业人员平安技术考核管理规那么?GB5036考核合格的专业架子工。上岗人员定期体检,合格者方可持证上岗;搭设人员必须戴平安帽、系平安带、穿防滑鞋;脚手架的构配件质量与搭设质量,应按平安技术标准规定进行检查验收,合格前方准许使用;作业层上的施工荷载应符合设计要求,不得超载。不得将模板支架、揽风绳、泵送混凝土和砂浆的输送管等固定在脚手架上,严禁悬挂起重设备,严禁撤除或移动架体上平安防护措施;当有六级以及六级以上大风和雾、雨、雪天气,应停止脚手架的搭设与撤除作业。雪后架上作业应有防滑措施,并扫除积雪;夜间不宜进行脚手架搭设与撤除工作;脚手架的平安检查与维护,应按相应平安技术标准进行;脚手板应铺设牢靠、严实,并应用平安网双层兜底,施工层以下每隔10m应用平安网封闭;悬挑式脚手架沿架体外围应用密目式平安网全封闭,密目式平安网宜设置在脚手架外立杆的内侧,并应与架体绑扎牢固。在脚手架使用期间,严禁撤除主节点处纵、横向水平杆、连墙件、交叉支撑、水平架、加固栏杆和栏杆;10、临街搭设脚手架时,外侧应有防止坠物伤人的防护措施;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守;12、工地临时用电线路的架设及脚手架接地、避雷措施等。应按现行行业标准?施工现场临时用电平安技术标准?JGJ46-2005的有关规定执行;日常维护管理要求使用完毕的脚手架架料和构件、零件要及时回收、分类整理,分类存放。堆放地点要场地平坦,排水良好,下设支垫,钢管、角钢、钢桁架和其他钢构件最好放在室内,如果放在露天,应用毡、席加盖、扣件、螺栓及其他小零件,应用木箱。钢筋笼或麻袋、草包等容器分类贮存,放在室内;弯曲的钢管杆件要调直,损坏的构件要修复,损坏的扣件、零件要更换;做好钢铁件的防锈和木制件的防腐处理,钢管外壁在湿度较大地区〔相对湿度大于75%〕,应每年涂刷防锈漆一次;其他地区可两年涂刷一次。涂刷时涂层不宜过厚。经彻底除锈后,涂一度红丹即可。钢管内壁可根据地区情况,每2~4年涂刷一次,每次涂刷两遍。角钢、桁架和其他铁件可每年涂刷一次。扣件要涂油,螺栓宜镀锌防锈,使用3~5年保护层剥落后再次镀锌。没有镀锌条件的,应在每次使用后用煤油洗涤并涂机油防锈。木制件应做好防腐处理,钢制件应涂红丹及防锈涂料;搬运长钢管、长角钢时,应采取措施防止弯曲。拆架应拆成单片装运,装卸时不得抛丢,防止损坏;脚手架使用的扣件、螺栓、螺母、垫板、连接棒、插销等小配件极易丧失。在安装脚手架时,多余的小配件应及时收回存放,在拆卸脚手架时,散落在地面上的小配件要及时收捡起来;健全制度,加强管理,减少损耗和提高效益是脚手架管理的中心环节。比拟普遍采用的管理方法有两种由架子工班〔组〕管理,采用谁使用、谁维护、谁管理的原那么,并建立积极地奖罚制度、做到确保施工需要,用毕及时归库、及时清理和及时维修保养,减少丧失和损耗;由材料部门集中管理,实行租赁制。施工队根据施工的需要向公司材料部门租赁脚手架材料,实行按天计费和损坏赔偿制度。、监测监控、监测控制:采用经纬仪、水准仪、卷尺对架体进行监测,主要监测支架的沉降、位移和变形。6.3.2、监测点设置:观测点设置在立杆标高处,用“+〞字标出比照点,固定观测标准点在巩固根底上设置,宜采用钢钉或钢筋头在砼中预埋,柱或砼墙边监测点直接在浇筑好的砼上用钢钉钉入砼中作为固定比照观测点。监测点设置间距不超过20m。6.3.3、监测措施:架体搭设、使用直至完全撤除过程中,派专人检查支架和支撑情况,发现下沉、松动、变形和水平位移情况的应及时解决。6.3.4、仪器设备配置名称规格数量精度精密水准仪1±2〞全站仪一台RXT—2321±2〞,最大允许误差±20〞自动安平水准仪2千米往返±3mm红外线水准仪1激光垂直仪DZJ21h/40000对讲机3卷尺5m5检测板手16.3.5、监测说明班组每日进行平安检查,工程部进行平安周检查,公司进行平安月检查;日常检查、巡查重点部位如下:杆件的设置和连接,扫地杆、连墙件、支撑,剪刀撑等构件是否符合要求;连墙件是否松动;架体是否有不均匀沉降,垂直度偏差;施工过程中是否有超载现象;平安防护措施是否符合标准要求;架体与杆件是否有变形现象;卸荷拉杆受力状态,有无松动现象;6.3.6、监测频率架体搭设期间,一般监测频率不超过3~5天/次;架体使用期间,一般监测频率不超过10~15天/次,要求监测直至脚手架完全撤除。架体顶端水平位移预警值25mm,垂直度变化预警值20mm或沉降预警值20mm。监测数据超过预警值时必须立即停止施工,疏散人员,并及时进行加固处理。6.4、应急预案6.4.1、目的提高整个工程组对事故的整体应急能力,确保意外发生的时候能有序的应急指挥,为有效、及时的抢救伤员,防止事故的扩大,减少经济损失,保护生态环境和资源,把事故降低到最小程度,制定本预案。6.4.2、应急领导小组及其职责应急领导小组由组长、副组长、成员等构成。领导各单位应急小组的培训和演习工作,提高应变能力。当发生突发事故时,负责救险的人员、器材、车辆、通信和组织指挥协调。负责准备所需要的应急物资和应急设备。及时到达现场进行指挥,控制事故的扩大,并迅速向上级报告。6.4.3、应急反响预案事故报告程序事故发生后,作业人员、班组长、现场负责人、工程部平安主管领导应逐级上报,并联络报警,组织抢救。事故报告事故发生后应逐级上报:一般为现场事故知情人员、作业队、班组平安员、施工单位专职平安员。发生重大事故时,应立即向上级领导汇报,并在24小时内向上级主管部门作出书面报告。现场事故应急处理施工过程中可能发生的事故主要有:机具伤人、火灾事故、雷击触电事故、高温中暑、中毒窒息、高空坠落、落物伤人等事故。火灾事故应急处理:及时报警,组织扑救,集中力量控制火势。消灭飞火疏散物资减少损失控制火势蔓延。注意人身平安,积极抢救被困人员,配合消防人员扑灭大火。触电事故处理:立即切断电源或者用枯燥的木棒、竹竿等绝缘工具把电线挑开。伤员被救后,观察其呼吸、心跳情况,必要时,可采取人工呼吸、心脏挤压术,并且注意其他损伤的处理。局部电击时,应对伤员进行早期清创处理,创面宜暴露,不宜包扎,发生内部组织坏死时,必须注射破伤风抗菌素。高温中暑的应急处理:将中暑人员移至阴凉的地方,解开衣服让其平卧,头部不要垫高。用凉水或50%酒精擦其全身,直至皮肤发红,血管扩张以促进散热,降温过程中要密切观察。及时补充水分和无机盐,及时处理呼吸、循环衰竭,医疗条件不完善时,及时送医院治疗。其他人身伤害事故处理:当发生如高空坠落、被高空坠物击中、中毒窒息和机具伤人等人身伤害时,应立即向工程部报告、排除其他隐患,防止救援人员受到伤害,积极对伤员进行抢救。6.4.4、应急通信联络工程经理:;号码:。工程技术负责人:;号码:。平安员:;号码:。医院救护中心:120匪警:110火警:119通信联系方式应在施工现场和营地的显要位置张贴,以便紧急情况下使用。第二局部:梁侧全预埋新型悬挑承力架优点与设计计算书梁侧全预埋新型悬挑承力架设计计算依据1.2?建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术标准?JGJ130-20211.3?建筑施工悬挑式钢管脚手架平安技术规程?DGJ32/J121-20211.4?建筑施工脚手架平安技术统一标准?GB51210-20211.5?建筑施工高处作业平安技术标准?JGJ80-20211.6?钢结构工程施工质量验收标准?GB502051.7?钢结构设计标准?GB50017-20031.8?混凝土结构设计标准?GB50010-20211.9?建筑结构荷载标准?GB50009-20211.10?建筑结构荷载标准?GB50009-2021梁侧全预埋新型悬挑承力架与传统悬挑承力架的比拟与分析两种不同形式的悬挑承力架的构造如图1所示。预埋件比照①悬挑型钢梁固定端的预埋件传统做法是采用三个U型预埋锚固环对伸入室内的工字钢进行固定,如图2所示。新型做法只需采用两个内置钢制方形螺母的特制塑料管预埋件,如图3所示。②斜拉杆上端固定点预埋件比拟传统做法斜拉绳上端固定点采用U型预埋拉环,如图4所示。新型做法是采用一个内置钢制方形螺母的特制塑料管预埋件如图5所示。悬挑型钢梁的长度比拟传统做法的悬挑型钢梁必须穿墙伸入室内锚固在楼面结构上,才能承受室外脚手架传来的荷载,通常情况下,伸入室内的锚固段长度应≥室外悬挑长度的1.25倍,故每条悬挑型钢梁总长度约≥3m,如图6所示。新型悬挑型钢梁不需穿墙入室,仅安装在建筑物外围主体结构的侧面,通常情况下,其长度比传统做法的悬挑型钢梁少1.25倍,如图7所示。上拉件比拟传统做法悬挑承力架的上拉件采用拉绳,上、下端的连接固定时,其操作很复杂,而且难以控制和调整所需要的实际长度,如图8所示。新型悬挑承力架的上拉件如图9所示。采用具有调节功能的特制钢筋斜拉杆,其上、下端都采用插销快速安装,并且随时都可以调节斜杆所需长度,其稳定性也比拉绳好得多。连墙件比拟传统做法的连墙件是将连墙钢管直接穿墙入室内加以固定,如图10所示,撤除脚手架后,留下许多孔洞。新型连墙件,是由内置方形钢制螺母的特制塑料管预埋件、内置圆形钢螺母的连墙钢管及双头螺纹的螺栓杆等三局部组成,如图11所示,撤除脚手架后,外墙上没有留下破坏性的穿墙洞口。2.2安装与撤除施工方法的比拟传统做法的悬挑承力架,必须穿墙伸入室内用U形预埋锚固环固定在楼面结构上,撤除过程中需现场切割,预埋件回收率很低,容易损坏混凝土梁、板构件,容易引起楼面渗水漏水。建筑物外墙砌筑完成撤除脚手架时,一根3至5m长的工字钢难以从室内取出,安装和撤除过程中必需全程依赖塔吊施工,起吊过程中盲区很多,存在很大的平安隐患。撤除悬挑型钢梁和传统连墙件后,还需要补砌墙洞、补粉刷、补贴外墙砖;渗水漏水隐患严重。撤除脚手架后遗留的外墙洞口如图12所示。新型悬挑架采用全新的安装和撤除方案:在建筑物主体结构外围的混凝土墙、柱、梁内,准确定位预埋内置方形钢制螺母的塑料管,只需采用螺栓杆就可以将悬挑型钢梁、斜拉杆、斜支撑及连墙钢管等构配件,牢靠固定在建筑物外围主体结构的侧面,形成一个稳定的承力架,所有构配件均不需要穿越墙体。建筑施工完毕后,可迅速撤除整个脚手架。通常情况下,悬挑型钢梁长为1.2m~1.7m,可人工安装,轻量化操作。新型悬挑型钢梁不需穿墙入室,有效地保证主体结构的施工质量,外墙上没有留下任何破坏性穿墙洞口,消除了日后的楼面、墙体渗漏隐患。新型悬挑承力架与传统做法的悬挑承力架相比拟,型钢梁可以节省钢材56%以上,连接螺栓和销栓回收利用率可达95%。①传统做法的悬挑承力架因必须穿墙入室,室内型钢梁易阻碍施工,会影响其他工序正常进行。②新型悬挑承力架安装后,但凡设置悬挑型钢承力架楼层的室内楼面板上,没有穿墙入室的型钢梁阻碍施工,整个施工过程中,上层现浇楼盖支模、建筑垃圾的清理及室内、外墙面粉刷都变得极为方便、通畅。各种施工工序可叉交进行缩短工期。施工现场简洁、美观,令人赏心悦目。梁侧全预埋新型悬挑承力架的组成位于悬挑式双排钢管脚手架立杆底部的梁侧全预埋新型悬挑承力架,其型钢梁、上拉杆及连墙件等构配件,都是采用特制的预埋螺栓安装固定在建筑物主体结构上下相邻两层外围的混凝土墙、柱、梁侧面,都不需穿越墙体。在悬挑钢管脚手架每一横排内、外两根立杆的底部,设置一根16号工字钢梁,其长度根据施工现场需要确定。该工字钢内端垂直方向焊接一块矩形底座钢板,用可拆式预埋高强度螺栓固定在建筑物主体结构外侧;工字钢顶部距外端0.25m处焊接一块耳环,与斜拉杆下端用销栓连接;斜拉杆上段与主体结构外侧的可拆式预埋普通螺栓拉环之间也用销栓连接。4、梁侧全预埋新型悬挑承力架及上部双排钢管脚手架的布置方案4.1悬挑式双排钢管脚手架,底部采用固定在建筑物主体结构外侧的梁侧全预埋新型悬挑承力架,该梁侧全预埋悬挑承力架,由一根16号工字钢做成的水平型钢梁和具有调节功能的¢200m时,增设¢50×3无缝钢管制作的可调节下支撑杆。承力架与建筑物主体结构外侧之间均采用新型的可拆式预埋螺栓连接,并采用新型的连墙件将上部双排钢管脚手架与主体结构外围的混凝土墙、柱、梁从下至上紧密地拉结在一起。、按?建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术标准?JGJ130-2021、?建筑施工悬挑式钢管脚手架平安技术规程?DGJ32/J121-2021,?建筑施工脚手架平安技术统一标准?GB51210-2021的规定和有关要求,拟定该新型悬挑式双排钢管脚手架立杆的根本纵距约为1.5m,根本步距为1.8m,设每一悬挑段最大搭设高度为1.8m×10步=18m,加顶部1.5m栏杆共19.5m;内立杆距建筑物主体结构外墙面0.250m,当建筑物主体结构外侧有悬挑阳台、悬挑凸窗或悬挑空调板时,内立杆和外内立杆之间的横距调整为0.63m。脚手架的小横杆用扣件固定在纵向立杆上,三根纵向大横杆用扣件固定在立杆和小横杆上。4.3在梁侧全预埋悬挑承力架的工字钢顶面200mm高度处设置横向扫地杆和纵向扫地杆。横向扫地杆用扣件固定在立杆底部,再在横向扫地杆之上,将纵向扫地杆用扣件固定在立杆底部,以确保上部悬挑式双排钢管脚手架的整体稳定性。4.4在双排钢管脚手架的外侧里面满布4跨6m宽的剪刀撑,剪刀撑斜杆与地面的倾角为45°~60°,并在每道剪刀撑侧边的外立杆和内立杆之间,设置一道间距为6m的横向斜撑,横向斜撑在同一节间由底层至顶层呈之字形连续布置。拐角处也必须设置一道横向斜撑。4.5梁侧全预埋新型悬挑钢管脚手架的上部架体与建筑物主体结构外侧之间采用新型可拆式连墙件预埋螺栓连接。连墙件布置方案采用2步3跨呈棱形布置,水平间距4.5m,竖向间距2.9~3.6m,每个连墙件覆盖面积≤27m2。连墙件应靠近主节点设置,当该处设置有困难时,应采用其他可靠措施固定。4.6为平安起见,在每一悬挑高度18m范围内,脚手架外侧立杆每层均设置1.5m高防护栏杆和300mm高的挡脚板。操作层以下每隔三层用平网封闭,内立杆与建筑结构墙体之间用木板或其他措施封闭。脚手架外立杆的内侧,满挂密目立网。4.7严格控制施工荷载,脚手板上不得集中堆放施工荷载。根据?建筑施工脚手架平安技术统一标准?GB51210-2021第5.1.5条规定;施工过程操作层数为一层时,施工面荷载标准值不得大于3KN/mm2。因砌筑作业在室内进行,作业脚手架上不同时设置2个及以上作业层作业。4.8冬季施工过程中,在下雪天气到来之前,应及时全部撤除脚手板或采取其他有利措施,防止雪荷载堆积在脚手架上。5、梁侧全预埋新型悬挑承力架与双排钢管脚手架材料选用〔详一局部材料方案〕6、计算参数的选取6.1、由?建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术标准?JGJ130-2021表4.2.1-2查得:栏杆、木脚手板挡脚板自重标准值为0.17KN/m2。6.2、根据?建筑施工扣件式钢管脚手架平安积水标准?JGJ130-2021第4.2.1.4条查得:脚手架上吊挂的密目式平安网自重标准值0.01KN/m2;6.3由?建筑施工悬挑式钢管脚手架平安技术规程?DGJ32/121-2021表A.0.2查得:脚手架上布置广告自重标准值为0.01KN/m2。6.4由?建筑施工扣件式钢管脚手架平安积水标准?JGJ130-2021表5.1.6查得:Q235钢材的抗拉、抗压和抗弯强度设计值f=205N/mm2,弹性模量E=2.06×105mm2。6.5由?建筑施工悬挑式钢管脚手架平安技术规程?DGJ32/121-2021附录B表B.0.1和表B.0.3查得常用热轧普通16号工字钢和脚手架¢48×3.0钢管的截面力学特征见表1。表1钢管和工字钢截面几何特性构件名称截面积A〔cm2〕惯性矩I〔cm4〕截面模量W〔cm3〕回转半径i〔cm〕每米长质量g〔KN/m〕型钢梁16号工字钢11301417、梁侧全预埋新型悬挑承力架施工安装考前须知7.1根据?建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术标准?JGJ130-2021第5.5.3条规定,“对搭设在楼面等建筑结构上的脚手架,应对支撑架体的建筑结构进行承载力验算,当不能满足承载力要求时应采取可靠的加固措施〞。7.2主体结构外围墙、柱、梁浇捣混凝土前,要确保安装悬挑承力架的预埋件位置准确,要确保承力架安装后的工字钢和斜拉杆或工字钢和斜支撑的轴线在同一垂直平面内。斜拉杆的水平夹角应≥60°。7.3位于每段悬挑钢管脚手架底部的承重构件,是一根内端与主体结构外侧采用高强度预埋螺栓连接、外端顶部采用销栓与¢20钢筋斜拉杆连接工字钢,悬挑钢管脚手架的双排立杆都必须对应地之承在该工字钢顶面上。7.4安装工字钢之前,先在工字钢底部位置的脚手架立管上,临时搭设间距约0.8m的两根水平大纵杆,将工字钢预放在两根大纵杆上。再用可拆式高强度螺栓将焊有底座钢板的工字钢内端固定在主体结构外围墙、柱、梁的侧面上。7.5为保证梁侧全预埋新型悬挑脚手架在使用过程中不因工字钢外墙垂直位移较大引起上部脚手架架体向外倾斜而失稳,故在安装工字钢时,必须将工字钢外端顶面比内端顶面高出10-20mm,从而可抵消一局部因悬挑钢管脚手架投入使用后所产生的工字钢外端顶面向下的垂直位移,以确保工字钢外端的垂直总位移满足脚手架标准要求。7.6必须待上层主体结构外围墙、柱、梁的混凝土到达设计强度75%后,方可安装调试钢筋斜拉杆。7.7工字钢和斜拉杆所组成的悬挑承力架安装调试完毕,必须经过验收合格后,才能进行上部双排钢管脚手架的搭设。各组件搭设过程中必须严格按照脚手架标准的构造要求、技术措施及搭设顺序依次进行,并及时安装新型连墙件与主体结构外围梁牢固拉结,务必做到随搭随校正垂直度和水平度,适度拧紧扣件,以确保悬挑脚手架架体整体稳定,平安投入使用。在整个使用过程中应有专人跟踪观察和检查并及时调整。8、架体验算上部双排钢管脚手架设计计算以图2所示的工字钢长度为1150mm。脚手架施工通道宽度为800mm的上拉式标准悬挑承力架和钢管脚手架剖面图为计算依据。8.1.1、脚手架参数脚手架设计类型结构脚手架卸荷设置无脚手架搭设排数双排脚手架脚手架钢管类型Ф48×3脚手架架体高度H(m)立杆步距h(m)立杆纵距或跨距la(m)立杆横距lb(m)横向水平杆计算外伸长度a1(m)内立杆离建筑物距离a(m)双立杆计算方法不设置双立杆8.1.2、荷载设计脚手板类型木脚手板脚手板自重标准值Gkjb(kN/m2)脚手板铺设方式1步1设密目式平安立网自重标准值Gkmw(kN/m2)挡脚板类型竹串片挡脚板栏杆与挡脚板自重标准值Gkdb(kN/m)挡脚板铺设方式6步1设每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)横向斜撑布置方式6跨1设结构脚手架作业层数njj1结构脚手架荷载标准值Gkjj(kN/m2)3地区湖南衡阳平安网设置全封闭风压周期10年一遇根本风压ω0(kN/m2)风荷载体型系数μs风压高度变化系数μz(连墙件、单立杆稳定性)风荷载标准值ωk(kN/m2)(连墙件、单立杆稳定性)风荷载计算依据?建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术标准?JGJ130-2021计算简图:立面图、横向水平杆验算纵、横向水平杆布置方式横向水平杆在上纵向水平杆上横向水平杆根数n2横杆抗弯强度设计值[f](N/mm2)205横杆截面惯性矩I(mm4)107800横杆弹性模量E(N/mm2)206000横杆截面抵抗矩W(mm3)4490纵、横向水平杆布置承载能力极限状态q=1.2×(0.033+Gkjb×la/(n+1))+1.4×Gk×la正常使用极限状态q'=(0.033+Gkjb×la/(n+1))+Gk×la/(n+1)=(0.033+0.35×1.5/(2+1))+3×1.5/(2+1)计算简图如下:a、抗弯验算Mmax=max[qlb2/8,qa1222/2]=0.188kN·mσ=Mmax/W=0.188×1062≤[f]=205N/mm2满足要求!b、挠度验算νmax=max[5q'lb4/(384EI),q'a14/(8EI)]=max[5×1.708×8004/(384×206000×107800),1.708×1504νmax=0.41mm≤[ν]=min[lb满足要求!c、支座反力计算承载能力极限状态Rmax=q(lb+a1)2/(2lb)=2.35×(0.8+0.15)2正常使用极限状态Rmax'=q'(lb+a1)2/(2lb)=1.708×(0.8+0.15)28.1.4、纵向水平杆验算承载能力极限状态由上节可知F1=Rmax正常使用极限状态由上节可知F1'=Rmaxa、抗弯验算计算简图如下:弯矩图(kN·m)σ=Mmax/W=0.539×1062≤[f]=205N/mm2满足要求!b、挠度验算计算简图如下:变形图(mm)νmax=2.852mm≤[ν]=min[la/150,10]=min[1500/150,10]=10mm满足要求!c、支座反力计算承载能力极限状态Rmax、扣件抗滑承载力验算横杆与立杆连接方式单扣件扣件抗滑移折减系数扣件抗滑承载力验算:横向水平杆:Rmax=1.326kN≤Rc纵向水平杆:Rmax=3.071kN≤Rc满足要求!、荷载计算脚手架架体高度H脚手架钢管类型Ф48×3每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)立杆静荷载计算①、立杆承受的结构自重标准值NG1k单外立杆:NG1k=(gk+(lb+a1单内立杆:NG1k②、脚手板的自重标准值NG2k1单外立杆:NG2k1=(H/h+1)×la×(lb+a1)×Gkjb1/1表示脚手板1步1设单内立杆:NG2k1③、栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2单外立杆:NG2k2=(H/h+1)×la×Gkdb1/6表示挡脚板6步1设④、围护材料的自重标准值NG2k3单外立杆:NG2k3=Gkmw⑤、构配件自重标准值NG2k总计单外立杆:NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3单内立杆:NG2k=NG2k1⑥立杆施工活荷载计算外立杆:NQ1k=la×(lb+a1)×(njj×Gkjj内立杆:NQ1k组合风荷载作用下单立杆轴向力:单外立杆:N=1.2×(NG1k+NG2k)+0.85×1.4×NQ1k单内立杆:N=1.2×(NG1k+NG2k)+0.85×1.4×NQ1k、立杆稳定性验算脚手架架体高度H立杆计算长度系数μ立杆截面抵抗矩W(mm3)4490立杆截面回转半径i(mm)立杆抗压强度设计值[f](N/mm2)205立杆截面面积A(mm2)424连墙件布置方式两步三跨①、立杆长细比验算立杆计算长度l0长细比λ=l0/i=2.7×103/15.9=169.811≤210满足要求!轴心受压构件的稳定系数计算:立杆计算长度l0长细比λ=l0/i=3.119×103②、立杆稳定性验算不组合风荷载作用单立杆的轴心压力标准值N'=NG1k+NG2k+NQ1k单立杆的轴心压力设计值N=1.2(NG1k+NG2kQ1k2≤[f]=205N/mm2满足要求!组合风荷载作用单立杆的轴心压力标准值N'=NG1k+NG2k+NQ1k单立杆的轴心压力设计值N=1.2(NG1k+NG2kQ1kMw=0.85×1.4×Mwk=0.85×1.4×ωklah22/10=0.149kN·m风荷载引起立杆轴向力标准值Nw=Mw/(0.85*1.4*W)*φA=0.149×106/(0.85×1.4×4490)×0.188×424=2.226kNσ=N/(φA)+Mw2≤[f]=205N/mm2满足要求!9、新型连墙件的计算连墙件采用2步3跨,竖向间距2.9~3.6m,水平间距4.5m,呈菱形布置。在主体结构施工过程中,先在混凝土楼面外围梁和剪力墙内,按连墙件的设计位置,预先安装新型连墙件的内置方形钢制螺母的特制塑料管预埋件,用M14双头螺纹的普通螺栓杆将内置圆形钢制螺母的连墙钢管与混凝土楼面外围结构内的特制塑料管预埋件内的方形钢制螺母连接固定,最后用扣件将连墙钢管与脚手架的内立杆扣接在一起,有效地传递风荷载引起的拉力和压力,既保证脚手架架体与建筑物主体结构连接牢固可靠,又方便外墙施工,进行砌体结构施工和外墙抹灰、贴墙面砖时一步到位,拆架时后再也不需补砌墙洞口,补抹灰,防止了外墙渗水现象。连墙钢管的长度可根据实际情况确定。新型连墙件构造如图21所示,新型连墙件安装如图22所示。计算连墙钢管的总轴向力设计值NL按?建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术标准?JGJ130-2021公式5.2.12计算:NL=NLW+N0式中NLW-风荷载产生的连墙钢管轴向力设计值〔kN〕,按?建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术标准?JGJ130-2021第5.2.13条规定计算:NLWwk-风荷载标准值〔kN/m2〕,按该建筑物最高取μs=1.0;那么风荷载标准值为:wk=μzμsw0AW-单个连墙件所覆盖的脚手架外侧面的迎风面积〔2步3跨〕,No-连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力〔kN〕;按?建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术标准?JGJ130-2021第5.2.12条规定,双排脚手架取No=3kN。那么NLWNL=NLW+连墙钢管的强度计算按?建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术标准?JGJ130-2021公式5.2.12-1计算,应满足:σ=NL式中σ-连墙钢管应力值〔N/mm2〕;Ac-连墙钢管净截面面积〔mm2〕,本工程采用Φ48×3.0钢管,Ac=4.24cm2=424mm2;NL-连墙钢管总轴向力设计值〔N〕,NL=12.1kN。σ=NL/Ac=12100÷424=29N/mm20.85f=0.85×205=175N/mm2σ=29N/mm2<0.85f=175N/mm2连墙钢管的强度满足要求。连墙钢管的稳定性验算按?建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术标准?JGJ130-2021公式5.2.12-2计算,应满足:σ=NL式中σ-连墙钢管应力值〔N/mm2〕;A-连墙钢管毛截面面积〔mm2〕;NL-连墙钢管总轴向力设计值〔N〕,NL=14.4kN。Φ-连墙钢管的稳定系数,由长细比λ=Lo/i按?建筑施工扣件式管脚手架平安技术标准?DGJ32/J121-2021附录A表A.0.6取值。考虑到室外由600宽悬挑空调板的实际特殊情况,该连墙钢管计算长度为600+300=900mm。那么σ=NL/ΦAc=12100÷〔0.81×424〕=35N/mm2σ=35N/mm2<0.85f=0.85×205=175N/mm2连墙钢管的稳定性满足要求。、M14双头螺纹的预埋普通螺栓杆承载力验算预埋螺栓杆按C级普通螺栓性能4.8级计算,M14双头螺纹普通螺栓杆如图23所示。M14预埋普通螺栓杆沿杆轴向方向承受连墙钢管传来的拉力设计值为:NL该螺栓杆轴方向受拉承载力设计值按现行国家标准?钢结构设计标准?公式7.2.1-5计算:Ntb=Aftb=πde2ftb/4式中Ntb-预埋螺栓杆轴方向受拉承载力设计值〔N〕;de-预埋螺栓杆在螺纹处的有效直径〔mm〕;ftb-预埋螺栓杆抗拉强度设计值,查现行国家标准?钢结构设计标准?表3.4.1-4,按C级普通螺栓性能4.8级查得;Ftb=170/mm2。M14预埋普通螺栓杆有效直径de=12mm的预埋螺杆,那么有:Ntb=πde2ftb/4Ntb=3.14×122Ntb=19.22kN>NL=12.1kN,M14普通螺栓杆满足连墙件受拉承载力要求。10、梁侧全预埋上拉式标准悬挑承力架的承载力和挠度计算10.1、确定梁侧全预埋上拉式标准悬挑承力架的计算简图双排钢管脚手架立杆底部的梁侧全预埋上拉式标准悬挑承力架,是由一根标准长度1150mm的水平型钢梁16号工字钢和具有调节功能的Φ20钢筋斜拉杆所组成。含有底座钢板的悬挑型钢梁工字钢的内端,与本层主体结构外围梁侧面用两个8.8级M20高强度预埋螺栓杆牢固连接,螺栓杆将上部钢管脚手架立杆传来的荷载传递给本层主体结构外围墙、柱、梁,此处假定为不动铰支座。在悬挑型钢梁工字钢顶部距外墙0.25m处通过焊接耳环和销栓与钢筋斜拉杆下端连接,该销栓将上部钢管脚手架立杆作用在工字钢上的荷载传递给钢筋斜拉杆,此连接点假定为不动铰支座。钢筋斜拉杆上端与上层主体结构外围梁侧面的可拆式预埋螺栓拉环之间采用销栓连接,将上部悬挑脚手架传给钢筋斜拉杆的荷载再通过该螺栓拉环传递给上层主体结构外围梁上,也相当于一个不动铰支座。由此可知,新型梁侧全预埋上拉式悬挑承力架,可简化为一个由工字钢水平梁和钢筋斜拉杆所组成的附着于建筑物主体结构混凝土墙、柱、梁外围上的铰接桁架,承受着上部钢管脚手架内、外两根立杆传来的两个集中力,忽略工字钢和钢筋斜拉杆自重的影响,新型梁侧全预埋上拉式标准悬挑承力架的计算简图如图24所示当每一悬挑段高度为180m的双排脚手架的底部,采用新型上拉式悬挑架时,已由前面计算得到外立杆底层段的轴向力设计值N外杆=1kN,计算得到内立杆底层段的轴向力设计值N内杆=kN。选取梁侧全预埋悬挑承力架和上部钢管脚手架布置图中的1-1剖面图进行分析和计算。梁侧全预埋上拉式标准悬挑承力架的型钢内端焊接钢板与主体结构外侧通过预埋螺栓固定,悬挑承力架的Φ20钢筋斜拉杆上段通过预埋螺栓环固定在上层主体结构的外侧,其支座反里的计算简图如图25所示。取图25左图所示的整体结构为隔离体;由∑MA=0得:RFX×3-×0.25-×1.05=0解得:RFX=〔×0.25+1×1.05〕÷3=kN〔向左〕由∑X=0得:RAX-RFX=0解得:RAX=RFX=kN〔向右〕取图25右图中的型钢梁AE为隔离体,设斜拉杆内力为Ncf:由∑Mc=0得:RAy0-5+1×0.15=0RAY=〔5-10=5kN〔向上〕由∑Y=0得:RAY+NcFY--1=0解得:NcFY=+-RAy=+1-5=1kN〔向右〕由∑X=0得:RAX-NcFX=0解得:NcFX=RAX=kN〔向左〕那么钢筋斜拉杆的轴心拉力设计值NcF为:NcF=〔NcFX2+NcFY2〕1/2=〔2+12〕1/2=〔〕1/2NcF=kN〔拉力〕〔3〕求工字钢的内力:NAC=RAX=kN〔压力〕NDE=0VAB=RAy=5kNVBC=N内-RAy=9.3-5=4.3kNVCD=内外=1kNVDE=0MAC=MEC=0MBA=MBC=5×0.25=1.25kN.m〔梁底受拉〕MCB=MCD=1×0.15=kN.m(梁顶受拉)〔4〕取图25左图所示的整体结构为隔离体:由∑Mc=0得:RAy0+RFy0-5+1×0.15-RFX×3=0RFy=〔5+RFX×3-1×0.15-RAy00RFy=〔5+×3-1×0.15-5解得:RFy=1〔向上〕〔5〕校核所求的支座反力是否正确:取图25所示的整体结构为隔离体:∑Y=RAY+RFY--1=5+1--1=0∑MB=〔RAY+RFY〕×0.25+10-RFX×3∑MB=〔5+1〕×0.25+10-×3=0说明以上支座反力的计算结果无误。上拉式标准悬挑承力架的支座反里和内力计算结果如图26所示。钢筋斜拉杆上端F点的支座反力反向作用在上层主体结构外围梁上,也就是钢筋斜拉杆上端传给建筑物主体结构混凝土墙、柱、梁外围的荷载设计值。令钢筋斜拉杆上端传给上层主体结构外围梁的垂直集中荷载设计值为P上层Y,水平集中荷载设计值为P上层X,根据前面计算结果,取P上层Y=kN,取P上层X=kN。悬挑工字钢内端A点的支座反力反向作用在本层主体结构外围梁上,也就是型钢梁内端传给建筑物主体结构外围梁的荷载设计值。令型钢梁内端传给本层主体结构外围梁上的垂直集中荷载设计值为P本层Y,水平集中荷载设计值为P本层X,取P本层Y=5kN>RAX=4.366kN。将此种情况视为工况一,上拉式标准悬挑承力架传给主体结构外围梁的荷载设计值如下27图所示。根据?建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术标准?JGJ130-2021第5.5.3条规定,应取上图所示荷载设计值按间距为1.5m的平行力系,对支承上拉式标准悬挑承力架的主体结构外围墙、柱、梁的承载力进行验算。按现行国家标准?钢结构设计标准?〔GB50017-2003〕公式5.1.1-1计算,应满足σ=T/An≤f的要求。式中:T-钢筋斜拉杆承受的轴向力设计值,T=Ncf=15.20kN〔拉力〕;σ-钢筋斜拉杆受拉应力值〔N/mm2〕;An-钢筋斜拉杆净截面面积〔mm2〕,可调式Φ20钢筋斜拉杆,有效直径为de=17.6545mm;可调式An=πde22÷4=245mm2;f-Φ20钢筋斜拉杆受拉强度设计值〔N/mm2〕,取f=205N/mm2。那么:σ=T/An-15.2×103÷245=N/mm2σ=N/mm2<f=205N/mm2可见,采用可调式Φ20钢筋斜拉杆,平安储藏很大。由前面内力分析可知,工字钢的弯矩、剪力、轴力等内力图如图28所示。按?建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术标准?JGJ130-2021公式5.6.3计算,工字钢受弯构件应满足:σ=Mmax/Wn≤f考虑同时有轴向压力的作用,弯压构件应满足:σ〔压max〕=N/An+Mx/Wn≤f式中σ-型钢梁截面压应力值〔N/mm2〕;N-型钢梁承受的轴向压力〔N〕;An-型钢梁截面净截面面积〔mm2〕,An=2613mm2;Mmax-型钢梁截面最大弯矩设计值〔N.mm〕Wn-型钢梁净截面模量,Wn=141000mm3;f-钢材的抗弯强度设计值,f=215N/mm2那么有σ=N/An+Mmax/Wnxσ=4366÷2613+2100000÷126000=18.33N/mm2σ=1N/mm2<f=215N/mm2(型钢梁截面的最大正应力很小,平安)。该型钢梁的抗拉弯强度满足要求。在主平面内受弯的实腹构件其抗剪强度应按?钢结构设计标准?GB50017-2003公式4.1.2计算,应满足:τmax=VmaxS/ItW≤fv式中τ-型钢梁计算截面受剪应力值〔N/mm2〕;Vmax-型钢梁计算截面沿腹板平面作用的剪力〔N〕,Vmax=1kN;S-计算剪应力处以上毛截面对中和轴的面积距〔mm2〕,S=81900mm3型钢梁毛截面惯性矩,I=11300000mm4tw-腹板厚度〔mm〕;tw=6mmfv-钢材的抗剪强度设计值,fv=125N/mm2那么有τmax=VmaxS/Itw≤fvτmax=10260×81900÷11300000÷6=1N/mm2τmax=1N/mm2<f=125N/mm2〔型钢梁截面的剪应力很小〕。工字钢的抗剪强度满足要求。按?建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术标准?JGJ130-2021公式5.6.4计算,应满足σ=Mmax/ΦnW≤f式中Φn=型钢梁整体稳定系数;查现行国家标准?刚结构设计标准?表B.2得:Φn=2>0.6时,再按?钢结构设计标准?附录B公式B。1-2计算得Φn=1.07-0.282/Φn=0.929<1W-型钢梁毛截面模量,W=141000mm3,f-型钢梁抗弯强度设计值〔mm2〕,查现行国家标准?刚结构设计标准?表3.4.1-1,取f=215N/mm2。σ=2100000÷〔0.929×141000〕=17N/mm2σ=17N/mm2<f=215N/mm2悬挑工字钢的整体稳定性满足要求。按?建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术标准?JGJ130-2021第5.1.8要求,受弯构件的挠度不应超过表5.1.8中规定的容许值,即应满足:v≤【v】查表5.1.8得知:型钢悬挑梁的容许挠度值【v】=L/250,悬挑杆件的跨度L取其悬伸长度的两倍。按结构力学的方法,采用图乘法计算位移。即欲求由于上部悬挑脚手架荷载作用下引起的E点垂直位移ΔEY,就在该点施加一个与所求位移相对应的单位力,作出该结构体系在单位力作用下即虚拟状态下内力图,将虚拟状态下内力图与上部悬挑脚手架荷载作用下的实际状态下内力图相乘。绘制求ΔEY的虚拟状态下内力图为此,在横梁端部E点施加一个方向向下的集中力P1=1,建立虚拟状态,如图29中的图a所示。先选取图29中的型钢梁AE为隔离体,求出支座反力和各杆件内力,0-1×1.157〔向上〕根据相似三角形性质,有:Ncfy/900=Ncfy/3000=Ncf/3132=Ncfy/3000,解得:NcFx=900×NcFy÷3000=907÷3000=0.381〔向左〕,NcF=3132×NcFy÷3000=31327÷3026〔拉力〕由∑X=0得NcFx-RAx=0,RAx=NcFx=0.381〔向右〕0-1×0.25=0,解得:Ra8(向下)再取图29中的水平工字钢梁AE和钢筋斜拉杆CF一起为隔离体,由∑X=0得:RAX-RFx=0,RFx=RAX=0.381〔向左〕由∑Mc=0得RAy0-1×0.25=0,解得:Ray8〔向下〕再取图29中的水平工字型钢梁AE和钢筋斜拉杆CF一起为隔离体,由∑X=0得:RAX-RFx=0,RFx=RAX=0.381〔向左〕∑ME=0得:RFy-1.15*8-1=0,说明支座反力计算无误。绘出虚拟状态下的M1图、N1图和V1图,详见29图中的图B所示。用结构力学的图乘法计算位移ΔEy前面已分别作出实际状态内力图与虚拟状态内力图如图30所示。因剪力引起的位移极小,故忽略不计。将图30中的图a实际状态的弯矩,轴力内力图与图b虚拟状态的弯矩,轴力内力图相乘可求得ΔEy。ΔEy=ΔMEy+ΔNEy=∑ωmiyi/EI+∑ωmiyi/EAi16号工字钢和Φ20钢筋的弹性模量E=2.06×105N/mm2=2.06×108kN/mm216号工字钢惯性矩I1=1130cm4=1.13×10-8m42=26.13×10-4m2Φ20钢筋斜拉杆截面积A2=πd2/÷4=2.45×10-4m2ωM1=0.25×1.5÷2=0.1855×1.5÷2=0.4885 0×=ωN2=3.132×=将以上数值代入图乘法公式求位移ΔEy=ΔMEy+ΔNEy=∑ωmiyi/EI+∑ωmiyi/EAiΔMEy=∑ωmiyiΔNEy=∑ωmiyiΔEy=ΔMEy+ΔNEy=1.624mm(向下)上拉式标准悬挑承力架悬挑工字钢外端E点的挠度满足要求。11、无拉杆时工字钢悬挑梁承力架的承载力和挠度计算11、1确定无拉杆时工字钢悬挑梁的计算简图施工过程中如果因突发状况导致钢筋斜拉杆未参与工作时,两根立杆传来的上部钢管脚手架荷载将全部仅由该型钢梁承受,工字钢可视为内端固定的悬挑梁,将此种情况视为工况二,其计算简图如图31所示。当每一悬挑段高度为18m0m的双排脚手架的底部,采用新型上拉式悬挑承力架时,已由前面计算得到外立杆底层段的轴向力设计值N外杆=kN,内立杆底层段的轴向力设计值N内杆=kN。无拉杆时工字钢悬挑梁内端焊接钢板与主体结构外侧通过预埋螺栓连接,此支座视为固定端,其支座反力的计算简图如图32所示。MA=×0.25+1×1.05=13.1kN〔梁顶受拉〕RA=+1=kN〔向上〕MB=10=kNVDB=1kNVAB=+1=kN无拉杆时工字钢悬挑梁的内力图如图32所示。如果因突发状况导致钢筋斜拉杆未参与工作时,两根立杆传来的上部钢管脚手架荷载将全部由该型钢梁承受,工字钢可视为内端固定的悬挑梁。工字钢内端A点的支座反力反向作用在本层主体结构外围梁上,也就是型钢梁内端传给建筑物主体结构外围梁的荷载设计值,将此种情况视为工况三。令悬挑型钢梁内端传给本层主体结构外围梁上的垂直集中荷载设计值为P本层Y,集中力距荷载设计值为T本层X,根据前面计算结果可取:P本层Y=RFy=kN,T本层X=1kN.m。无拉杆时工字钢悬挑梁传给主体结构外围梁的荷载设计值如图33所示。根据?建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术标准?JGJ130-2021第5.5.3条规定,应取图33所示荷载设计值按间距为1.5m的平行力系,对支承无拉杆时工字钢悬挑梁的主体结构外围墙、柱、梁的承载力进行验算。11.4无拉杆时工字钢悬挑梁的承载力和挠度计算该工字钢的A截面右侧同时承受:弯矩MAmax=1kN.m,剪力Vmax=kN按?建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术标准?JGJ130-2021公式5.6.3计算,工字钢受弯构件应满足:σ=Mmax/Wn≤f式中σ-型钢梁截面压应力值〔N/mm2〕;Mmax-型钢梁截面最大弯矩设计值〔N.mm〕Wn-型钢梁净截面模量,Wn=141000mm3;f-钢材的抗弯强度设计值,f=215N/mm2那么有:σ=Mmax/Wn=1×106÷141000=N/mm2σ=N/mm2<f=215N/mm2。无拉杆时工字钢悬挑梁的抗弯强度满足要求。11.4.2无拉杆时工字钢悬挑梁抗剪强度计算在主平面内受弯的实腹构件其抗剪强度按?钢结构设计标准?GB500172003公式4.1.2计算,应满足:式中了一型钢梁计算截面受剪应力值(N/m);m一型钢梁计算截面沿腹板平面作用的剪力(N),V.=kN;S一计算剪应力处以上毛截面对中和轴的面积距(mm2),S=81900mm2;I一型钢梁毛截面惯性矩,I=11300000mmt.一腹板厚度(mm);t,=6mmf一钢材的抗剪强度设计值,f;=125N/mm。那么有Tm.=Vm.S/It,<f,T.=X81900/11300000/6=23N/mmT=23N/mm<f=125N/mm2。无拉杆时工字钢悬挑梁的抗剪强度满足要求。11.4.3无拉杆时工字钢悬挑梁整体稳定性验算计算,应满足:o=Mmax/ΦnW≤f式中Φn-一型钢梁整体稳定系数;查现行国家标准?钢结构设计标准?附录B表B.2得:Φn=2.00>0.6,再按?钢结构设计标准?附录B公式B.1-2计算得:Φn=1.07-0.282/Φn,=0.929<1W-一型钢梁毛截面模量,W=141000mm2,f-型钢梁抗弯强度设计值(mm2),查现行国家标准?钢结构设计标准?表3.4.1-1,取f=215N/mm2.σ=Mmax/ΦnW=1X106/(0.929×141000)=100N/mm2σ=100N/mm2<f=215N/mm2无拉杆时工字钢悬挑梁的整体稳定性满足要求。11.4.4无拉杆时工字钢悬挑梁外端E点的挠度计算按?建筑施工扣件式钢管牌手架平安技术标准?JGJ130-2021第5.1.8要求,受弯构件的挠度不应超过表5.1.8中规定的容许值,即应满足:v≤[v]查表5.1.8得知:型钢悬挑梁的容许挠度值[v]=L/250,悬挑杆件的跨度L取其悬伸长度的两倍。按结构力学的方法,采月图乘法计算位移。那欲求由于上部悬挑脚手架荷载作用下引起的F点是直位移ΔEy,就在该点施加一个与所求位移相对应的单位力,作出该结构在单位力作用下即虚拟状态下内力图,将虚拟状态下内力图与上部悬挑脚手架荷载作用下的实际状态下内力图相乘。(1)绘制求ΔEy,的虚拟优态下为力图为此,在横梁端部E点施加一个方向向下的集中力P1=100,建立虚拟状态,如图34中的图a所示。图a求E点垂直位移时的虚拟状恋图b虚拟状态下的内力图图34求E点垂直位移时P,=I作用下虚拟状态下的内力图选取图34中的型钢梁AE为隔离体,求支座反力和各杆件内力。由21=0得:RAy=1.0kN(向上)由2M=0得:RAy×1.15kN.m=0解得:MA=1.152绘出虚拟状态下的内力图如图34中的图b所示。(2)用结构力学的图乘法计算位移ΔEy,前面已分别作出实际状态内力图与虚拟状态内力图如图35所示。图35无拉杆时工字钢在脚手架荷载和虚拟状态下的内力图将图35中的实际状态内力图a与虚拟状态内力图b相乘可求得ΔEy。ΔEy=ΔMEy=∑ωMiyi/EIωM1=0.25X(1-)/2=,y1=1.15X(1.15-0.3/3)-1.15=
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