外架搭设与拆除专项施工方案培训资料

年5月29日外架搭设与拆除专项施工方案培训资料文档仅供参考来宾市安置小区三区一期工程1#、2#楼工程外架搭设与拆除专项施工方案编制:审核:审批:编制单位(章):编制时间:年月日总监审批:监理单位(章):建设单位项目负责人审批:建设单位(章):来宾市安置小区三区一期工程1#、2#楼工程外架搭设与拆除专项施工方案审批表分公司部门审核意见部门审核人职务/职称审核意见工程管理科分公司审批意见:签章:年月日公司部门审核意见部门审核人职务/职称审核意见总工程师办公室公司审批意见:签章:年月日目录TOC\o"1-2"\h\z一、编制依据 1二、工程概况 1三、落地式双排扣件式钢管外脚手架施工方案 3㈠、搭拆方案 41、双排架基本搭设要求: 42、双排架拆除要求: 5㈡、复核计算书 5㈢、外脚手架检查与验收 14㈣、安全保证措施: 15㈤脚手架防雷措施 15㈥安全管理 15四、无阳台悬挑扣件式双排外脚手架施工方案 16㈠、搭拆方案 16㈡、复核计算书 19五、有阳台部位悬挑扣件式双排外脚手架施工方案 31㈠、搭拆方案 31㈡、复核计算书 31六、卸料平台搭拆施工方案 45㈠、搭拆方案 45㈡、复核计算书 46六、应急预案 53七、附图 60一、编制依据1、广州中煤江南基础工程公司提供的<来宾市安置小区三区一期工程1#、2#楼工程施工勘察报告>2、<建筑地基基础工程施工质量检验规范>(GB50202--);3、<建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范>JGJ130-;4、<建筑结构荷载规范>GB50009-5、<钢结构设计规范>GB50017-6、<建筑地基基础设计规范>GB50007-7、<混凝土结构设计规范>GB50010-8、<建筑施工模板安全技术规范>JGJ162-9、<建筑施工安全检查标准>JGJ59-10、工程设计图纸;11、本工程施工组织设计及公司有关规章制度、程序文件;12、PKPM安全计算软件二、工程概况工程名称:来宾市安置小区三区一期工程1#、2#楼建设地点:来宾市华侨纵七路与桂中大道交叉口的西南面建设单位:来宾市来安房地产开发有限责任公司设计单位:湖南大学设计研究院有限公司监理单位:深圳市龙城建设监理有限公司施工单位:广西建工集团第五建筑工程有限责任公司建筑结构及规模:总建筑面积为69304.60平方米。地下1层,地上33层,建筑总高度为98.75m。本工程属一类高层,建筑工程等级为一级;耐火等级为一级,屋面及地下室防水等级为二级,抗震烈度为六度,结构形式:框肢剪力墙结构,地下室防水砼设计抗渗等级为S6;基础形式及设计等级:1#、2#楼主楼为人工挖孔灌注桩桩基础,基础设计等级为甲级,裙楼为独立、条形基础。主要拟建建筑概况一览表序号名称层数层高高度1地下室地下1层地下负一层层高为4.5m。4.5米21#楼地上33层1层层高4.7m,2-3层层高4.2m,4-33层2.8m,屋面层高3.0m。98.75米32#楼地上33层1层层高4.7m,2-3层层高4.2m,4-33层2.8m,屋面层高3.0m。98.75米7.其余情况:设计合理使用年限为50年,建筑结构的安全等级:二级。8、外架搭设方案:落地式双排钢管脚手架(按最大搭设高度20m进行复核验算);悬挑工字钢钢管脚手架按最大搭设高度20m复核验算,工字钢采用悬挑18工字钢(复核计算采用16工字钢),钢管采用外径48.3mm,壁厚3.6mm(复核计算时采用48.0×3.0外架搭设方案序号名称落地式脚手架悬挑架第一段悬挑架第二段悬挑架第三段悬挑架第四段11#楼1F~3F采用落地架,落在地下室顶板上,搭设高度14.6m,4F~9F采用落地架,落在架空层顶板上,搭设高度16.8m,计算按20m10F~15F,搭设高度16.8m16F~22F,搭设高度19.6m23F~29F,搭设高度19.6m30F~屋面,搭设高度15.4m22#楼两栋楼结构一致,同1#楼。外架搭设具体参数名称基础纵距内立杆离墙距离横距步距连墙件和钢丝绳最大搭设高度落地架室外地坪1.50.20.81.8二步二跨16.8m悬挑架(无阳台)18型工字钢,长度4.5m,卡环Φ181.50.20.81.8二步二跨可按构造设置钢丝绳,吊环Φ2020悬挑架(有阳台)18型工字钢,长度9m,卡环Φ11.50.20.81.8二步二跨可按构造设置钢丝绳,吊环Φ2020防护棚设置:所有外架按结构架要求设置,施工中严格控制架体荷载,不允许堆放材料超过允许最大荷载的要求;为保证安全,按规定设置外架防护棚,防止高处物体打击和坠落。并在悬挑架的外立杆内侧安放钢板网封闭,防止落物伤人。防护棚搭设坠落半径要求建筑物高H坠落半径R2~5m3m5~15m4m15~30m5m＞30m6m防护棚搭设方案序号名称第一道第二道第三道防护棚宽度11#楼第9层第18层第27层6m22#楼第9层第18层第27层6m备注18号工字钢,9m长的工字钢,直径18.5的6×19+1mm钢丝绳卸载注:具体搭设方法详见附图悬挑卸料平台:采用18号工字钢(复核计算采用16工字钢),悬挑部分为2.3m+外架1.2m=3.5m,宽3.0m,在建筑主体内的长度为5.5m,工字钢用在其端部200mm处和400mm、离建筑物边缘150mm处的梁上各设一根直径为18mm的圆钢”U”字形卡环固定,卡环锚入砼一定要压在楼板下层钢筋下面或梁内,并与钢筋绑扎或焊接牢固,卡环上部采用螺栓钢压板将工字钢固定,钢压板尺寸为150mm(宽)×12mm(厚)。卡环安装和楼板、梁砼浇筑施工同时进行。18号工字钢之间用间距为0.7m的12.6号工字钢焊接连接成整体。在悬挑端部距离外端100mm处及上层建筑物的梁外侧用施工电梯过料平台:1)搭设高度、悬挑槽钢与外架一致;2)立杆横距、纵距与外架一致,步距结合层高2.8m,采用步距1.5m;3)连墙件为二步满跨,所有立杆在结构层处均设刚性连接;4)悬挑槽钢处均设置钢丝绳,钢丝绳尺寸同外架;5)小于1.5m,内立杆离墙间距;6)所有结构层处均满铺脚手板,面铺木模板;7)落地式过料平台立杆地基应做硬化处理,地基承载力大于300KPa;8)过料平台应独立搭设,禁止与外架连接。电梯井操作平台:电梯井的尺寸有2.4m×2.3m×3个,本工程1#、2#楼三个电梯井相连,总尺寸为2.3m×8.8m。1)1#楼地下室负一层到地上10层采用落地式脚手架,搭设高度38.7m,10层以上采用分段卸荷搭设,在高度方向按18m进行分段,即每段架体的搭设高度不大于20m.架体搭设尺寸,除高度外均按落地式架体。2)2#楼同1#楼。3)分段平台架架底采用与外架悬挑钢梁相同的材料作为支承结构,为II6热轧普通工字钢。平台架立杆直接落工字钢上,落点位置预先在工字钢上焊接100mm长直径25的定位短钢筋。4)支承件的预埋:工字钢在电梯井井壁钢筋施工时预埋,两端分别伸出井壁外长度不小于200,穿过井壁部分采用木盒留孔以便于拆除,使用过程预埋孔剩余空间用木楔填塞加以固定。5)电梯井立杆的间距为0.8mX.0.8m,共15根,外立杆距离电梯井井壁结构0.275m,步距1.5m,,水平杆设置在外立杆内侧,水平杆与立杆采用扣件连接,水平杆两端距离电梯井井壁结构不大于0.15m。6)每隔一层设置水平剪刀撑,架体四周设置竖向剪刀撑,全高设置。7)每隔一层满铺脚手板,面铺木模板;具体详见附图三、落地式双排扣件式钢管外脚手架施工方案㈠、搭拆方案本工程落地式外墙扣件式双排钢管脚手架施工严格按<建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范>JGJ130—要求进行。具体方案如下:1、双排架基本搭设要求:⑴、构配件:1)钢管规格采用外径48.3mm,壁厚3.6mm的焊接钢管,立杆、大横杆和斜杆的最大长度为2)扣件质量和性能应符合现行国家标准<钢管脚手架扣件>GB15831规定;扣件在螺栓拧扭力矩达到65N·m时,不得发生破坏。3)本工程采用竹串脚手板,单块脚手板质量小于30kg。4)阻燃型安全网材质应符合现行国家标准。⑵、双排外脚手架地基,由一层开始搭设的落地架直接落在地下室顶板上。⑶、底部垫板采用200mm宽,50mm厚,1500mm长硬杂木垫板,垫板与地面密切接触,无留空;按照方案要求的纵、横间距放线定位。脚手架基础要有排水措施,防水浸泡。⑷、立杆横间距Lb=1.05m,纵距La=1.5m;落地双排外脚手架搭设内、外立杆采取对接接长,内外大横杆采取对接接长;有变形的杆件和不合格的扣件不能使用,扣件拧紧程度要适当,随时校正杆件垂直、水平偏差,避免误差过大。相邻立杆按头位置应错开布置在不同步距内,且与相近大横杆距离不宜大于步距三分之一;立杆与大横杆必须用直通扣件扣紧,不得隔步设置或遗漏;立杆垂直偏差不应大于架高的1/200。⑸、落地双排外脚手架搭设顺序,摆放扫地大横杆立杆装扫地小横杆安装第一步大横杆安装抛杆安装第一步小横杆铺站脚脚手板逐步搭设。⑹、大横杆步距h=1.8m,小横杆贴近立杆布置、并搭于大横杆之上,用直角扣件扣紧,每块脚手板下设小横杆,且不大于La/2;即应按五根考虑,间距La/2=⑺、剪刀撑设置:本落地式外架最高处落地高为16.8m,按规范规定,应在双排脚手架外侧全立面连续设置剪刀撑,剪刀撑与地面夹角为45º～60º;⑻、连墙件:本工程采用刚性连墙件与建筑物可靠连接,因此本工程按二步二跨刚性连接,而每层每二步(2h)二跨(2La)用横杆钢管将外架内、外立杆与梁或预埋在砼楼板的短钢管连接加双扣件。也可采用与柱子用钢管和扣件锁紧。⑼、作业层、平台的栏杆的挡脚板、栏杆搭设如下图:本工程在底层和最上面一层设置固定满铺层,在中间每隔不超过10m设置一层满铺层,考虑到作业层栏杆搭设后不拆移动,保持外架外立面整体美观,每步架均设防护栏杆。N⑽、竹脚手板铺设:第一步架及架顶一步的外脚手架满铺一层脚手板,作业层中间层不大于10米满铺一层脚手板,整个架体须在二层操作层满铺脚手板,并在满铺脚手板层下拉一道双层安全平网兜底,设置一道不小于0.18m高踢脚板。固定满铺层上一步架拉一道安全兜网。脚手板应铺满、铺稳,离开墙面120～150mm,脚手板应设在三根横向水平杆上,当其长度小于2m时,可采用两根横向水平杆支撑,但应将脚手板两端与其可靠固定、严防倾翻。⑾、落地双排外脚手架采用避雷针与立横杆连通,接地线与整幢建筑物楼层内避雷系统连成一体的措施。接地冲击电阻≤30Ω。⑿、结构施工支模架不得与外架联结,严禁悬挂起重设备,商品砼输送管不得与外架联结,其管道走向位置另搭架体,确保输送管支设牢固。作业层上的施工荷载应控制在本方案所计算的限载范围内,不得超载。2、双排架拆除要求:⑴拆除前必须全面检查扣件,连墙杆、支撑系统是否符合构造要求,不符合要求的应先处理好,并清除杂物和障碍物后方可开始拆除。⑵拆除前应根据施工的需要,制订出符合实际施工需要的拆除方案,由项目经理或总工长(技术负责人)向施工队组进行技术交底和安全交底后,再进行拆除作业。⑶外脚手架的拆除作业,必须从上而下逐步进行,严禁上下同时作业。即由上而下,后绑先拆,先绑后拆,一般情况下先拆栏杆、脚手板、剪刀撑、斜撑,而后是小横杆、大横杆、抛撑、立杆等,必要时要先加固后拆除。⑷连墙件必须随脚手架逐层拆除,严禁先将连墙杆整层或数层拆除后再拆脚手架。分段拆除高差不应大于2步,如大于2步应设连墙杆加固。⑸拆至下部最后一根立杆高度时应在适当位置临时设置抛撑加固后再拆。⑹外架拆除严禁从高空往下抛掷钢管、扣件、脚手板等物品。拆除下来的钢管、扣件、脚手板等应分别放到卸料平台或施工电梯进料平台,由塔吊或施工电梯运至地面。拆放到卸料平台或进料平台上的钢管、扣件等应随拆随吊走。⑺在作业区安全坠落范围内设置围栏,警戒标志,并设专人警戒,禁止非工作人员入内。⑻作业区的供电线路要事先拆除或与电工联系,改道和停电后方可进行作业。⑼拆除脚手架大横杆、剪刀撑,应先拆中间扣,再拆两头扣。由中间操作人员将杆转向,往下方人员传递时待下方人员握牢后再放手。上下呼应,动作协调,当解至与其它作业人员有关的结扣时,应先告知对方,待对方做好防护准备后再解扣,以防坠落。⑽、拆除过程中,要求一步一清,拆除的扣件等零碎物件不能留滞在外架上,以防坠落伤人。⑾、拆除过程中要注意保护成品,不得损坏,如有损坏要通知有关人员修复后再拆除。㈡、复核计算书落地式扣件钢管脚手架计算书依据规范:<建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范>JGJ130-<建筑结构荷载规范>GB50009-<钢结构设计规范>GB50017-<建筑地基基础设计规范>GB50007-计算参数:钢管强度为205.0N/mm2,钢管强度折减系数取1.00。双排脚手架,搭设高度20.0米,立杆采用单立管。立杆的纵距1.50米,立杆的横距1.05米,内排架距离结构0.30米,立杆的步距1.80米。钢管类型为φ48×3.0,连墙件采用2步2跨,竖向间距3.60米,水平间距3.00米。施工活荷载为3.0kN/m2,同时考虑2层施工。脚手板采用竹串片,荷载为0.35kN/m2,按照铺设4层计算。栏杆采用竹串片,荷载为0.17kN/m,安全网荷载取0.0100kN/m2。脚手板下小横杆在大横杆上面,且主结点间增加一根小横杆。基本风压0.20kN/m2,高度变化系数1.2500,体型系数1.2100。地基承载力标准值135kN/m2,基础底面扩展面积0.250m2钢管惯性矩计算采用I=π(D4-d4)/64,抵抗距计算采用W=π(D4-d4)/32D。一、小横杆的计算:小横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。按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。1.均布荷载值计算小横杆的自重标准值P1=0.038kN/m脚手板的荷载标准值P2=0.350×1.500/2=0.262kN/m活荷载标准值Q=3.000×1.500/2=2.250kN/m荷载的计算值q=1.2×0.038+1.2×0.262+1.4×2.250=3.511kN/m小横杆计算简图2.抗弯强度计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:M=3.511×1.0502/8=0.484kN.mσ=0.484×106/4491.0=107.742N/mm2小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!3.挠度计算最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度计算公式如下:荷载标准值q=0.038+0.262+2.250=2.551kN/m简支梁均布荷载作用下的最大挠度V=5.0×2.551×1050.04/(384×2.06×105×107780.0)=1.818mm小横杆的最大挠度小于1050.0/150与10mm,满足要求!二、大横杆的计算:大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆的上面。用小横杆支座的最大反力计算值,在最不利荷载布置下计算大横杆的最大弯矩和变形。1.荷载值计算小横杆的自重标准值P1=0.038×1.050=0.040kN脚手板的荷载标准值P2=0.350×1.050×1.500/2=0.276kN活荷载标准值Q=3.000×1.050×1.500/2=2.362kN荷载的计算值P=(1.2×0.040+1.2×0.276+1.4×2.362)/2=1.843kN大横杆计算简图2.抗弯强度计算最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和均布荷载最大弯矩计算公式如下:集中荷载最大弯矩计算公式如下:M=0.08×(1.2×0.038)×1.5002+0.175×1.843×1.500=0.492kN.mσ=0.492×106/4491.0=109.589N/mm2大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!3.挠度计算最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和均布荷载最大挠度计算公式如下:集中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V1=0.677×0.038×1500.004/(100×2.060×105×107780.000)=0.059mm集中荷载标准值P=(0.040+0.276+2.362)/2=1.339kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V1=1.146×1339.222×1500.003/(100×2.060×105×107780.000)=2.333mm最大挠度和V=V1+V2=2.392mm大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!三、扣件抗滑力的计算: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8.0kN;R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;1.荷载值计算横杆的自重标准值P1=0.038×1.500=0.058kN脚手板的荷载标准值P2=0.350×1.050×1.500/2=0.276kN活荷载标准值Q=3.000×1.050×1.500/2=2.362kN荷载的计算值R=1.2×0.058+1.2×0.276+1.4×2.362=3.707kN单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN;双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。四、脚手架荷载标准值: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/m);本例为0.1072NG1=0.107×21.100=2.263kN(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);本例采用竹串片脚手板,标准值为0.35NG2=0.350×4×1.500×(1.050+0.300)/2=1.417kN(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆、竹串片脚手板挡板,标准值为0.17NG3=0.170×1.500×4/2=0.510kN(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.010NG4=0.010×1.500×21.100=0.316kN经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=4.507kN。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,活荷载标准值NQ=3.000×2×1.500×1.050/2=4.725kN风荷载标准值应按照以下公式计算其中W0——基本风压(kN/m2),W0=0.200Uz——风荷载高度变化系数,Uz=1.250Us——风荷载体型系数:Us=1.210经计算得到:Wk=0.200×1.250×1.210=0.303kN/m2。考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N=1.2NG+0.9×1.4NQ经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力:N=1.2×4.507+0.9×1.4×4.725=11.362kN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经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力:N=1.2×4.507+1.4×4.725=12.023kN风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式MW=0.9×1.4Wklah2/10其中Wk——风荷载标准值(kN/m2);la——立杆的纵距(m);h——立杆的步距(m)。经过计算得到风荷载产生的弯矩:Mw=0.9×1.4×0.303×1.500×1.800×1.800/10=0.185kN.m五、立杆的稳定性计算:1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算其中N——立杆的轴心压力设计值,N=12.023kN;i——计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm;k——计算长度附加系数,取1.155;u——计算长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.500;l0——计算长度(m),由公式l0=kuh确定,l0=1.155×1.500×1.800=3.118m;A——立杆净截面面积,A=4.239cm2;W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3;λ——由长细比,为3118/16=196;φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.190;σ——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2);[f]——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;经计算得到:σ=12023/(0.19×424)=149.631N/mm2;不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算σ<[f],满足要求!2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算其中N——立杆的轴心压力设计值,N=11.362kN;i——计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm;k——计算长度附加系数,取1.155;u——计算长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.500;l0——计算长度(m),由公式l0=kuh确定,l0=1.155×1.500×1.800=3.118m;A——立杆净截面面积,A=4.239cm2;W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3;λ——由长细比,为3118/16=196;φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.190;MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW=0.185kN.m;σ——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2);[f]——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;经计算得到σ=11362/(0.19×424)+185000/4491=182.646N/mm2;考虑风荷载时,立杆的稳定性计算σ<[f],满足要求!六、最大搭设高度的计算:不考虑风荷载时,当立杆采用单管时,单、双排脚手架允许搭设高度[H],按下列计算:其中NG2K——构配件自重标准值产生的轴向力,NG2K=2.244kN;NQ——活荷载标准值,NQ=4.725kN;gk——每米立杆承受的结构自重标准值,gk=0.107kN/m;经计算得到,不考虑风荷载时,按照稳定性计算的搭设高度[H]=55.670米。考虑风荷载时,当立杆采用单管时,单、双排脚手架允许搭设高度[H],按下列计算:其中NG2K——构配件自重标准值产生的轴向力,NG2K=2.244kN;NQ——活荷载标准值,NQ=4.725kN;gk——每米立杆承受的结构自重标准值,gk=0.107kN/m;Mwk——计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩,Mwk=0.147kN.m;经计算得到,考虑风荷载时,按照稳定性计算的搭设高度[H]=35.057米。取上面两式计算结果的最小值,脚手架允许搭设高度[H]=35.057米。七、连墙件的计算:连墙件的轴向力计算值应按照下式计算:Nl=Nlw+No其中Nlw——风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),应按照下式计算:Nlw=1.4×wk×Awwk——风荷载标准值,wk=0.303kN/m2;Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积:Aw=3.60×3.00=10.800m2No——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN);No=3.000经计算得到Nlw=4.574kN,连墙件轴向力计算值Nl=7.574kN根据连墙件杆件强度要求,轴向力设计值Nf1=0.85Ac[f]根据连墙件杆件稳定性要求,轴向力设计值Nf2=0.85φA[f]其中φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l/i=30.00/1.60的结果查表得到φ=0.95;净截面面积Ac=4.24cm2;毛截面面积A=18.10cm2;[f]=205.00N/mm2。经过计算得到Nf1=73.865kNNf1>Nl,连墙件的设计计算满足强度设计要求!经过计算得到Nf=300.110kNNf2>Nl,连墙件的设计计算满足稳定性设计要求!连墙件拉结楼板预埋钢管示意图八、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pk≤fg其中pk——脚手架立杆基础底面处的平均压力标准值,pk=Nk/A=36.93(kPa)Nk——上部结构传至基础顶面的轴向力标准值Nk=4.51+4.72=9.23kNA——基础底面面积(m2);A=0.25fg——地基承载力设计值(kN/m2);fg=54.00地基承载力设计值应按下式计算fg=kc×fgk其中kc——脚手架地基承载力调整系数;kc=0.40fgk——地基承载力标准值;fgk=135.00地基承载力的计算满足要求!扣件脚手架计算满足要求!㈢、外脚手架检查与验收1.脚手架所使用的钢管、扣件必须有产品合格证和检验报告,并应按规范要求检查钢管、扣件的外观质量是否符合相关要求。2.脚手架应在下列阶段进行检查与验收;⑴作业层上施加施工荷载前;⑵每搭完10~13m⑶达到设计高度后;⑷遇大风大雨后;⑸停用一个月后。3.脚手架使用中定期检查下列项目:⑴杆件的设置和连接、支撑构造、特别是连墙件的构造是否符合要求;⑵钢丝绳是否收紧,是否处于绷紧受力状态;⑶底座、扣件、螺丝是否松动,立杆是否悬空;⑷安全防护措施是否符合要求;⑸是否超载或在架体上堆放物料。㈣、安全保证措施:1.脚手架所使用的钢管、扣件、拉结件等必须严格按JGJ130-、JGJ59-安全技术规范和本方案的要求进行检查与验收。符合要求后方可投入使用。2.脚手架搭设严格按规范的安全构造要求和本方案的设计要求进行搭设。并按检查与验收要求分段进行验收,上一验收段验收检查不合格,不得进行下一验收段的脚手架搭设,必须在上一工序检查验收或整改合格后,方可进行下一验收段或下一道工序的施工,确保每验收段的架从西向东满足搭设质量和安全使用的要求。3.脚手架搭设人员必须是经过按国家现行标准<特种作业人员安全技术考核管理规则>(GB5036)考核合格的架子工持证上岗,上岗人员定期体检合格后方可上岗。4.搭拆脚手架人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋,不准穿拖鞋,高跟鞋、皮鞋和带钉易滑鞋,严禁酒后上岗。上岗人员必须接受安全教育和质量、安全技术交底,熟识领会搭设方案和质量安全要求后,方可上岗作业。5.在脚手架使用期间,严禁拆除下列杆件和作业。⑴楔紧悬挑钢梁的楔木,拉结钢丝绳或法兰螺栓。⑵主节点处的纵横向水平杆,纵横向扫地杆。⑶连墙拉结杆,加劲撑、剪刀撑,安全防护设施。⑷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。⑸当脚手架基础下有设备基础、管沟时,在脚手架使用过程中不应开挖,否则必须采取加固措施。6.外脚手架严禁钢竹、钢木混搭,禁止扣件、绳索、铁丝、竹蔑、塑料混用。严禁将外径48mm与51mm的钢管混合使用。7.六级以上大风、大雪、大雨天气停止脚手架作业,在冬季要经常检查脚手架、斜板、跳板有无滑移、松动及时采取修整,确保安全。8.在外架脚手板上安全网内以及脚手架内地面上的杂物、垃圾要及时清理,避免掉落伤人。㈤脚手架防雷措施⑴、外架用的预埋件必须用二根φ8钢筋与在建工程的防雷接地网搭焊,以便于架体避雷。⑵、雷雨天气和六级以上大风应停止作业。⑶、大风过后要对架上的脚手板、安全网等认真检查一次。㈥安全管理⑴、脚手架搭设人员必须持相应的特殊工种作业证上岗;⑵、搭设脚手架人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋;⑶、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、缆风绳、泵送砼和砂浆的输送管等固定在脚手架上;严禁悬挂起重设备;⑷、在脚手架使用期间,严禁拆除下列杆件:a、主节点处的纵、横向水平杆,纵、横向扫地杆;b、连墙件c、悬挑钢梁及卡环。⑸、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;⑹、搭拆脚手架时,地面应设围栏和警戒标志,并派专人看守,严禁非操作人员入内。四、无阳台悬挑扣件式双排外脚手架施工方案㈠、搭拆方案本工程落地式外墙扣件式双排钢管脚手架施工严格按<建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范>JGJ130—要求进行。具体方案如下:1、悬挑双排架基本搭设要求:⑴、构配件:1)钢管规格采用外径48.3mm,壁厚3.6mm(计算时采用48mm×3.0mm)的焊接钢管,立杆、大横杆和斜杆的最大长度为2)扣件质量和性能应符合现行国家标准<钢管脚手架扣件>GB15831规定;扣件在螺栓拧扭力矩达到65N·m时,不得发生破坏。3)本工程采用竹串脚手板,单块脚手板质量不大于30kg。4)悬挑脚手架用型钢、U型钢筋拉环(或锚固螺栓)、阻燃型安全网材质应符合现行国家标准。⑵、采用18号工字钢(复核计算采用16工字钢),间距按每1.5米一根布置,悬挑部分为1.3m,在建筑主体内的长度为1.9m;工字钢在建筑主体内距其末端部200mm和400mm处设两根直径为18mm的圆钢”U”字形卡环固定,卡环锚入砼一定要压在楼板下层钢筋下面或梁内,并与钢筋绑扎或焊接牢固,卡环上部采用螺栓钢压板将工字钢固定,钢压板尺寸为150mm(宽)×12mm(厚)。卡环安装和楼板、梁砼浇筑施工同时进行。钢管立杆落在18号工字钢上,立杆与工字钢连接采用在工字钢上焊接φ20凸出100mm的钢筋焊接,立杆套在钢筋上防止立杆位移(3)在距离悬挑架工字钢外端部100mm部位安装20mm直径6×19+1型钢丝绳并连接到本层的梁上和建筑交接的框架梁处设置的孔直径为50mm,材料为φ20圆钢的圆形吊环上,建筑物内工字钢用2根直径为18mm的圆钢卡环固定,工字钢的总长为3.2米。工程采用4.5m长的工字钢。⑶、立杆横间距Lb=0.9m,纵距La=1.5m;⑷、大横杆步距h=1.8m,小横杆贴近立杆布置、并搭于大横杆之上,用直角扣件扣紧,每块脚手板下设小横杆,且不大于La/2;即应按五根考虑,间距La/2=⑸、主节点处设置一根横向水平杆,用直角扣件连接且严禁拆除。主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm,靠墙一端的外伸长度0.3m。⑹、剪刀撑设置:本工程每段挑架高最大为20m,宜在外侧立面的连续满堂设置剪刀撑,并由底至顶连续设置。剪刀撑与地面夹角为45º～60º之间;剪刀撑斜杆的接长采用搭接,搭接长度不应小于1m,应采用不少于3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;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,旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm⑺、连墙件:必须采用刚性连墙件与建筑物可靠连接,本工程按二步二跨刚性连接,而每层每二步(2h)二跨(2La)用横杆钢管将外架内、外立杆与梁或预埋在砼楼板的短钢管连接加双扣件。连墙件偏离主节点的最大距离不超过30cm。或与做好的钢结构主体拉结牢固。⑻、作业层、平台的栏杆的挡脚板、栏杆搭设如下图:⑼、脚手架必须设置纵、横向扫地杆采用直角扣件固定在距离底座上皮不大于200mm的立杆上。横向扫地杆则固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。⑽、立杆接长除顶层顶步可采用搭接外,其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。对接搭接时,立杆上的对接扣件必须交错布置;两根相邻立杆的接头不应设置在同步内,同步内隔一杆立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm;各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3;搭接长度不应小于1m,应采用不少于3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。⑾、立杆顶端宜高出女儿墙上皮1m,高出檐口上皮1.5m。⑿、纵向水平杆宜采用对接扣件连接,对接扣件应交错布置,两根相邻纵向水平杆的接头不宜设在同步或同跨内,且在水平方向错开的距离不应小于500mm。各接头中心至主节点的距离不应大于纵距的1/3。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。⒀、横向水平杆的设置:在主节点必须设置一根横向水平杆,用直角扣件扣紧,且严禁拆除,主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm。靠墙一端的外伸长度不应大于500mm。作业层上的非节点处横向水平杆,宜根据支承脚手板的需要等距设置,最大间距不应大于纵距的1/2。⒁、竹脚手板铺设:第一步架及架顶一步的外脚手架满铺一层脚手板,作业层中间层不大于10米满铺一层脚手板,整个架体须在二层操作层满铺脚手板,并在满铺脚手板层下拉一道双层安全平网兜底,设置一道不小于0.18m高踢脚板。固定满铺层上一步架拉一道安全兜网。脚手板应铺满、铺稳,离开墙面120～150mm,脚手板应设在三根横向水平杆上,当其长度小于2m时,可采用两根横向水平杆支撑,但应将脚手板两端与其可靠固定、严防倾翻。⒂、脚手板可采用对接平铺或搭接铺设。对接平铺时,接头处必须设两根横向水平杆,脚手板外伸长度130～150mm。脚手板搭接铺设时,接头必须支在横向水平杆上,搭接长度应大于200mm,伸出横向水平杆的长度不应小于100mm,采用对接平铺,四周应用直径3.2mm的镀锌铁丝固定在横向水平杆上。作业层端部脚手板探头长度应取150mm,其板长两端均应用3.2mm镀锌铁丝与支承杆可靠的固定。⒃、连墙件应从低层第一步纵向水平杆处开始设置,当有困难,应采用其它可靠措施固定。⒄、连墙件应优先采用菱形布置,亦采用矩形布置。⒅、脚手架两端必须设置连墙件。⒆、竹脚手板铺设:架子首层、顶层和作业层脚手板要满铺,在每段挑架的中间高度设一道安全平网。连搭几段挑架时,安全平网的间距不得大于10⒇、脚手架外立杆内侧满挂目阻燃型安全网全封闭。2、脚手架搭设⑴、在楼板模板上弹出卡环位置→安装卡环→(砼达到设计强度后)安装18号工字钢(已按要求焊好φ20钢筋)→摆放纵向扫地杆→竖立杆并与扫地杆扣紧→装扫地小横杆,并与立杆和扫地杆扣紧(固定立杆底端前,应吊线确保立杆垂直)→每边竖起3-4根立杆后,随即装设第一步纵向水平杆(与立杆扣接固定)→安第一节小横杆→校正立杆垂直和水平使其符合要求,按40~60N力拧紧扣件螺栓,形成脚手架的起始段,按上述要求依次向前延伸搭设,直至第一步架交圈完成。交圈后,再全面检查一遍脚手架质量和挑梁情况严格确保设计要求和脚手架质量→安第二节大横杆→安第二步小横杆→加设临时斜撑杆(加抛撑)上端与第二步大横杆紧扣(装设连墙件后拆除)→安第三、四步大横杆和小横杆→安装二层连墙件→接立杆→加设剪刀撑→装设作业层间横杆→铺设脚手板,绑扎防护及挡脚板、立挂阻燃型安全网。⑵、脚手架必须配合施工进度搭设,第一次搭设高度不应超过相邻连墙件以上二步。⑶、每搭完一步脚手架,应校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度,其偏差不应超过规范的允许偏差。⑷、开始搭设立杆时,应加固连墙件,直至连墙件安装稳定后,方可根据情况向上搭设外架。⑸、当搭设至有连墙件的构造点时,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。⑹、顶层立杆搭接长度与立杆顶端伸出建筑物的高度应符合下列要求:a、搭设长度不应小于1m,应采用不少于3个旋转扣件固定,端部扣件固定,端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。b、立杆端部宜高出女儿墙上皮1m,高出檐口上皮1.5m。⑺、双排脚手架横向水平杆的靠墙一端至墙装饰面的距离不宜大于100mm。3、脚手架检查与验收脚手架及悬挑钢梁应在下列阶段进行检查与验收:a、悬挑钢梁安装完后及脚手架搭设前;b、作业层上施加荷载前;c、每搭设完10～13m高度后;d、达到设计高度后;e、遇有4级大风与大雨后;f、停用超过一个月。脚手架使用中,应定期检查下列项目:a、杆件的设置和连接、连墙件、支撑、门洞、桁架等的构造是否符合要求;b、悬挑钢梁是否松动,底座是否松动;c、扣件螺栓是否松动;d、安全防护措施是否符合要求;e、是否超载。4、双排架拆除要求:⑴、拆除前必须全面检查扣件,连墙杆、支撑系统是否符合构造要求,不符合要求的应先处理好,并清除杂物和障碍物后方可开始拆除。⑵、拆除前应根据施工的需要,制订出符合实际施工需要的拆除方案,由项目经理或总工长(技术负责人)向施工队组进行技术交底和安全交底后,再进行拆除作业。⑶、外脚手架的拆除作业,必须从上而下逐步进行,严禁上下同时作业。即由上而下,后绑先拆,先绑后折,一般情况下先拆栏杆、脚手板、剪刀撑、斜撑,而后是小横杆、大横杆、抛撑、立杆等,必要时要先加固后拆除。⑷、连墙件必须随脚手架逐层拆除,严禁先将连墙杆整层或数层拆除后再拆脚手架。分段拆除高差不应大于2步,如大于2步应设连墙杆加固。⑸、拆至下部最后一根立杆高度时应在适当位置临时设置抛撑加固后再拆。⑹、外架拆除严禁从高空往下抛掷钢管、扣件、脚手板等物品。拆除下来的钢管、扣件、脚手板等应分别放到卸料平台或施工电梯进料平台,由塔吊或施工电梯运至地面。拆放到卸料平台或进料平台上的钢管、扣件等应随拆随吊走。⑺、在作业区安全坠落范围内设置围栏,警戒标志,并设专人警戒,禁止非工作人员入内。⑻、作业区的供电线路要事先拆除或与电工联系,改道和停电后方可进行作业。⑼、拆除脚手架大横杆、剪刀撑,应先拆中间扣,再拆两头扣。由中间操作人员将杆转向,往下方人员传递时待下方人员握牢后再放手。上下呼应,动作协调,当解至与其它作业人员有关的结扣时,应先告知对方,待对方做好防护准备后再解扣,以防坠落。⑽、拆除过程中,要求一步一清,拆除的扣件等零碎物件不能留滞在外架上,以防坠落伤人。⑾、拆除过程中要注意保护成品,不得损坏,如有损坏要通知有关人员修复后再拆除。⑿、当脚手架拆至下部最后一根长立杆的高度(约6.5m)时,应先在适当位置搭设临时抛撑加固后,再拆除连墙件。⒀、严禁采用踏步式、分段、分立面拆除法。⒁、运到地面的杆件、物品等应及时按品种、分规格堆放整齐,妥善保管。5、脚手架防雷措施⑴、外架用的预埋件必须用二根φ8钢筋与在建工程的防雷接地网搭焊,以便于架体避雷。⑵、雷雨天气和六级以上大风应停止作业。⑶、大风过后要对架上的脚手板、安全网等认真检查一次。6、安全管理⑴、脚手架搭设人员必须持相应的特殊工种作业证上岗;⑵、搭设脚手架人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋;⑶、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、缆风绳、泵送砼和砂浆的输送管等固定在脚手架上;严禁悬挂起重设备;⑷、在脚手架使用期间,严禁拆除下列杆件:a、主节点处的纵、横向水平杆,纵、横向扫地杆;b、连墙件c、悬挑钢梁及卡环。⑸、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;⑹、搭拆脚手架时,地面应设围栏和警戒标志,并派专人看守,严禁非操作人员入内。㈡、复核计算书无阳台悬挑式扣件钢管脚手架计算书依据规范:<建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范>JGJ130-<建筑结构荷载规范>GB50009-<钢结构设计规范>GB50017-<混凝土结构设计规范>GB50010-计算参数:钢管强度为205.0N/mm2,钢管强度折减系数取1.00。双排脚手架,搭设高度20.0米立杆的纵距1.50米,立杆的横距0.90米,内排架距离结构0.50米采用的钢管类型为φ48×3.0,连墙件采用2步2跨,竖向间距3.60米,水平间距3.00施工活荷载为3.0kN/m2,同时考虑2层施工。脚手板采用竹串片,荷载为0.35kN/m2,按照铺设3层计算。栏杆采用竹串片,荷载为0.17kN/m,安全网荷载取0.0100kN/m2。脚手板下小横杆在大横杆上面,且主结点间增加一根小横杆。基本风压0.20kN/m2,高度变化系数1.2500,体型系数1.2100。悬挑水平钢梁采用16号工字钢,建筑物外悬挑段长度1.50米,建筑物内锚固段长度1.50悬挑水平钢梁采用悬臂式结构,没有钢丝绳或支杆与建筑物拉结。钢管惯性矩计算采用I=π(D4-d4)/64,抵抗距计算采用W=π(D4-d4)/32D。一、小横杆的计算小横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。按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。1.均布荷载值计算小横杆的自重标准值P1=0.038kN/m脚手板的荷载标准值P2=0.350×1.500/2=0.262kN/m活荷载标准值Q=3.000×1.500/2=2.250kN/m荷载的计算值q=1.2×0.038+1.2×0.262+1.4×2.250=3.511kN/m小横杆计算简图2.抗弯强度计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:M=3.511×0.9002/8=0.355kN.mσ=0.355×106/4491.0=79.158N/mm2小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!3.挠度计算最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度计算公式如下:荷载标准值q=0.038+0.262+2.250=2.551kN/m简支梁均布荷载作用下的最大挠度V=5.0×2.551×900.04/(384×2.06×105×107780.0)=0.982mm小横杆的最大挠度小于900.0/150与10mm,满足要求!二、大横杆的计算大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆的上面。用小横杆支座的最大反力计算值,在最不利荷载布置下计算大横杆的最大弯矩和变形。1.荷载值计算小横杆的自重标准值P1=0.038×0.900=0.035kN脚手板的荷载标准值P2=0.350×0.900×1.500/2=0.236kN活荷载标准值Q=3.000×0.900×1.500/2=2.025kN荷载的计算值P=(1.2×0.035+1.2×0.236+1.4×2.025)/2=1.580kN大横杆计算简图2.抗弯强度计算最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和均布荷载最大弯矩计算公式如下:集中荷载最大弯矩计算公式如下:M=0.08×(1.2×0.038)×1.5002+0.175×1.580×1.500=0.423kN.mσ=0.423×106/4491.0=94.197N/mm2大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!3.挠度计算最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和均布荷载最大挠度计算公式如下:集中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V1=0.677×0.038×1500.004/(100×2.060×105×107780.000)=0.06mm集中荷载标准值P=0.035+0.236+2.025=2.296kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V1=1.146×2295.810×1500.003/(100×2.060×105×107780.000)=4.00mm最大挠度和V=V1+V2=4.059mm大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!三、扣件抗滑力的计算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8.0kN;R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;横杆的自重标准值P1=0.038×1.500=0.058kN脚手板的荷载标准值P2=0.350×0.900×1.500/2=0.236kN活荷载标准值Q=3.000×0.900×1.500/2=2.025kN荷载的计算值R=1.2×0.058+1.2×0.236+1.4×2.025=3.188kN单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN;双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN;四、脚手架荷载标准值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/m);本例为0.1072NG1=0.107×20.000=2.145kN(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);本例采用竹串片脚手板,标准值为0.35NG2=0.350×3×1.500×(0.900+0.500)/2=1.102kN(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆、竹串片脚手板挡板,标准值为0.17NG3=0.170×1.500×3/2=0.383kN(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.010NG4=0.010×1.500×20.000=0.300kN经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=3.930kN。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,活荷载标准值NQ=3.000×2×1.500×0.900/2=4.050kN风荷载标准值应按照以下公式计算其中W0——基本风压(kN/m2),W0=0.200Uz——风荷载高度变化系数,Uz=1.250Us——风荷载体型系数:Us=1.210经计算得到,风荷载标准值Wk=0.200×1.250×1.210=0.303kN/m2。考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N=1.2NG+0.9×1.4NQ经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.2×3.930+0.9×1.4×4.050=9.819kN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经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.2×3.930+1.4×4.050=10.386kN风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式MW=0.9×1.4Wklah2/10其中Wk——风荷载标准值(kN/m2);la——立杆的纵距(m);h——立杆的步距(m)。经过计算得到风荷载产生的弯矩:Mw=0.9×1.4×0.303×1.500×1.800×1.800/10=0.185kN.m五、立杆的稳定性计算1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算其中N——立杆的轴心压力设计值,N=10.386kN;i——计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm;k——计算长度附加系数,取1.155;u——计算长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.500;l0——计算长度(m),由公式l0=kuh确定,l0=1.155×1.500×1.800=3.118m;A——立杆净截面面积,A=4.239cm2;W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3;λ——由长细比,为3118/16=196;φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.190;σ——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2);[f]——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;经计算得:σ=10386/(0.19×424)=129.254N/mm2;不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算σ<[f],满足要求!2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算其中N——立杆的轴心压力设计值,N=9.819kN;i——计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm;k——计算长度附加系数,取1.155;u——计算长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.500;l0——计算长度(m),由公式l0=kuh确定,l0=1.155×1.500×1.800=3.118m;A——立杆净截面面积,A=4.239cm2;W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3;λ——由长细比,为3118/16=196;φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.190;MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW=0.185kN.m;σ——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2);[f]——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;经计算得到σ=9819/(0.19×424)+185000/4491=163.445N/mm2;考虑风荷载时,立杆的稳定性计算σ<[f],满足要求!六、连墙件的计算连墙件的轴向力计算值应按照下式计算:Nl=Nlw+No其中Nlw——风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),应按照下式计算:Nlw=1.4×wk×Awwk——风荷载标准值,wk=0.303kN/m2;Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积:Aw=3.60×3.00=10.800m2No——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN);No=3.000经计算得到Nlw=4.574kN,连墙件轴向力计算值Nl=7.574kN根据连墙件杆件强度要求,轴向力设计值Nf1=0.85Ac[f]根据连墙件杆件稳定性要求,轴向力设计值Nf2=0.85φA[f]连墙件轴向力设计值Nf=0.85φA[f]其中φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l/i=50.00/1.60的结果查表得到φ=0.92;净截面面积Ac=4.24cm2;毛截面面积A=18.10cm2;[f]=205.00N/mm2。经过计算得到Nf1=73.865kNNf1>Nl,连墙件的设计计算满足强度设计要求!经过计算得到Nf2=288.444kNNf2>Nl,连墙件的设计计算满足稳定性设计要求!连墙件拉结楼板预埋钢管示意图七、悬挑梁的受力计算悬挑脚手架按照带悬臂的单跨梁计算悬出端C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。悬臂单跨梁计算简图支座反力计算公式支座弯矩计算公式C点最大挠度计算公式其中k=m/l,kl=ml/l,k2=m2/l。本工程算例中,m=1500mm,l=1500mm,ml=500mm,m2=1400mm;水平支撑梁的截面惯性矩I=1130.00cm4,截面模量(抵抗矩)W=141.00cm3。受脚手架作用集中强度计算荷载N=10.39kN水平钢梁自重强度计算荷载q=1.2×26.10×0.0001×7.85×10=0.25kN/mk=1.50/1.50=1.00kl=0.50/1.50=0.33k2=1.40/1.50=0.93代入公式,经过计算得到支座反力RA=34.665kN支座反力RB=-13.155kN最大弯矩MA=20.010kN.m抗弯计算强度f=20.010×106/(1.05×141000.0)=135.156N/mm2水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!受脚手架作用集中计算荷载N=3.93+4.05=7.98kN水平钢梁自重计算荷载q=26.10×0.0001×7.85×10=0.21kN/m最大挠度Vmax=9.039mm按照<建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范>(JGJ130-)表5.1.8规定:水平支撑梁的最大挠度小于3000.0/250,满足要求!八、悬挑梁的整体稳定性计算水平钢梁采用16号工字钢,计算公式如下其中φb——均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,查表<钢结构设计规范>(GB50017-)附录得到:φb=2.00由于φb大于0.6,按照<钢结构设计规范>(GB50017-)附录B其值φb'=1.07-0.282/φb=0.929经过计算得到强度σ=20.01×106/(0.929×141000.00)=152.76N/mm2;水平钢梁的稳定性计算σ<[f],满足要求!九、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=13.155kN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,每个拉环按照两个截面计算,按照<混凝土结构设计规范>9.7.6[f]=65N/mm2;压点处采用1个U形钢筋拉环连接;所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径D=[13155×4/(3.1416×65.00×2)]1/2=12mm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以上搭接长度。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:锚固深度计算公式其中N——锚固力,即作用于楼板螺栓的轴向拉力,N=13.16kN;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1.5N/mm2;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13155.49/(3.1416×16×1.5)=174.5mm。3.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓,混凝土局部承压计算如下: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拉力,N=13.16kN;d——楼板螺栓的直径,d=16mm;b——楼板内的螺栓锚板边长,b=5d=80mm;fcc——混凝土的局部挤压强度设计值,计算中取0.95fc=11.30N/mm2;经过计算得到公式右边等于70.1kN楼板混凝土局部承压计算满足要求!4.水平钢梁与楼板锚固压点部位楼板负弯矩配筋计算如下:锚固压点处楼板负弯矩数值为M=13.16×1.50/2=9.87kN.m根据<混凝土结构设计规范>GB50010-第6.2.10条其中α1──系数,当混凝土强度不超过C50时,α1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时,α1取为0.94,期间按线性内插法确定;fc──混凝土抗压强度设计值;h0──截面有效高度;fy──钢筋受拉强度设计值。截面有效高度h0=100-15=85mm;αs=9.87×106/(1.000×11.900×1.5×1000×85.02)=0.0770ξ=1-(1-2×0.0770)1/2=0.0800γs=1-0.0800/2=0.9600楼板压点负弯矩配筋为As=9.87×10^6/(0.9600×85.0×210.0)=575.7mm2五、有阳台部位悬挑扣件式双排外脚手架施工方案㈠、搭拆方案悬挑长度按1.3m+阳台挑出长度1.7m=3.0m设置,支点落在建筑物的框架梁上,在距离工字钢外端部100mm部位安装20mm直径6×19+1型钢丝绳并连接到其上二层楼板的阳台和建筑交接的框架梁处设置的孔直径为50mm材料为φ20圆钢的圆形吊环上,建筑物内工字钢用2根直径为18mm的圆钢卡环固定,工字钢的计算总长为6.8米。工程采用9m长的工字钢㈡、复核计算书悬挑式扣件钢管脚手架计算书依据规范:<建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范>JGJ130-<建筑结构荷载规范>GB50009-<钢结构设计规范>GB50017-<混凝土结构设计规范>GB50010-计算参数:钢管强度为205.0N/mm2,钢管强度折减系数取1.00。双排脚手架,搭设高度20.0米立杆的纵距1.50米,立杆的横距0.90米,内排架距离结构2.00米采用的钢管类型为φ48×3.0,连墙件采用2步2跨,竖向间距3.60米,水平间距3.00施工活荷载为3.0kN/m2,同时考虑2层施工。脚手板采用竹笆片,荷载为0.35kN/m2,按照铺设2层计算。栏杆采用竹串片,荷载为0.17kN/m,安全网荷载取0.0100kN/m2。脚手板下小横杆在大横杆上面,且主结点间增加一根小横杆。基本风压0.20kN/m2,高度变化系数1.2500,体型系数1.2100。悬挑水平钢梁采用16号工字钢,建筑物外悬挑段长度3.00米,建筑物内锚固段长度3.40悬挑水平钢梁采用拉杆与建筑物拉结,最外面支点距离建筑物2.90m。拉杆采用钢丝绳。钢管惯性矩计算采用I=π(D4-d4)/64,抵抗距计算采用W=π(D4-d4)/32D。一、小横杆的计算小横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。按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。1.均布荷载值计算小横杆的自重标准值P1=0.038kN/m脚手板的荷载标准值P2=0.350×1.500/2=0.262kN/m活荷载标准值Q=3.000×1.500/2=2.250kN/m荷载的计算值q=1.2×0.038+1.2×0.262+1.4×2.250=3.511kN/m小横杆计算简图2.抗弯强度计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:M=3.511×0.9002/8=0.355kN.mσ=0.355×106/4491.0=79.158N/mm2小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!3.挠度计算最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度计算公式如下:荷载标准值q=0.038+0.262+2.250=2.551kN/m简支梁均布荷载作用下的最大挠度V=5.0×2.551×900.04/(384×2.06×105×107780.0)=0.982mm小横杆的最大挠度小于900.0/150与10mm,满足要求!二、大横杆的计算大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆的上面。用小横杆支座的最大反力计算值,在最不利荷载布置下计算大横杆的最大弯矩和变形。1.荷载值计算小横杆的自重标准值P1=0.038×0.900=0.035kN脚手板的荷载标准值P2=0.350×0.900×1.500/2=0.236kN活荷载标准值Q=3.000×0.900×1.500/2=2.025kN荷载的计算值P=(1.2×0.035+1.2×0.236+1.4×2.025)/2=1.580kN大横杆计算简图2.抗弯强度计算最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和均布荷载最大弯矩计算公式如下:集中荷载最大弯矩计算公式如下:M=0.08×(1.2×0.038)×1.5002+0.175×1.580×1.500=0.423kN.mσ=0.423×106/4491.0=94.197N/mm2大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!3.挠度计算最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和均布荷载最大挠度计算公式如下:集中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V1=0.677×0.038×1500.004/(100×2.060×105×107780.000)=0.06mm集中荷载标准值P=0.035+0.236+2.025=2.296kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V1=1.146×2295.810×1500.003/(100×2.060×105×107780.000)=4.00mm最大挠度和V=V1+V2=4.059mm大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!三、扣件抗滑力的计算纵向或横