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悬挑防护架施工方案.doc

上传人:cjc2202537 文档编号:1549459 上传时间:2018-08-01 格式:DOC 页数:28 大小:875.50KB
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资源描述

1、目 录第 一 节 编 制 依 据 .1第 二 节 工 程 概 况 .1第 三 节 施 工 方 案 的 选 择 .1第 四 节 脚 手 架 搭 设 工 艺 流 程 及 要 求 2第 五 节 脚 手 架 的 劳 动 力 安 排 和 进 度 要 求 .10第 六 节 脚 手 架 的 检 查 与 验 收 .10第 七 节 脚 手 架 搭 设 安 全 技 术 措 施 .11第 八 节 脚 手 架 拆 除 安 全 技 术 措 施 .15第 九 节 脚 手 架 工 程 计 算 书 .16第一节 编制依据本脚手架工程的编制依据如下内容:1建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2011);2. 建

2、设工程施工现场安全资料管理规程DB11/383-20063北京市建筑工程施工安全操作规程DBJ01-62-20024建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范JGJ166-20085钢管脚手架、模板支架安全选用技术规程DB11/T583-20086 施工图纸7. 本工程施工组织设计第二节 工程概况1. 工程设计概况2. 本工程各参与单位建设单位: 设计单位: 监理单位: 施工单位: 第三节 施工方案的选择本工程考虑到施工工期、质量、安全要求,故在选择方案时,应充分考虑以下几点:1架体的结构设计,力求做到结构要安全可靠,造价经济合理。2在规定的条件下和规定的使用期限内,能够充分满足预期的安全性和耐久性

3、。3选用材料时,力求做到常见通用、可周转利用,便于保养维修。4结构选型时,力求做到受力明确,构造措施到位,升降搭拆方便,便于检查验收;5综合以上几点,脚手架的搭设,还必须符合JCJ59-99检查标准要求,要符合相关文明标化工地的有关标准。6结合以上脚手架设计原则,同时结合本工程的实际情况,综合考虑了以往的施工经验,决定采用以下脚手架方案:a.4层顶板以下采用钢管落地脚手架,架体总高度为19.4米;b.4层顶板以上采用普通型钢悬挑脚手架和钢管悬挑脚手架,总搭设高度为42.9米,分3个悬挑段:悬挑段1(5层10层,悬挑高度为19.8米),悬挑段2(11层13层,悬挑高度9.9米),悬挑段3(14层

4、17层,悬挑高度13.2米),其中悬挑段1、悬挑段3采用普通型钢悬挑脚手架,悬挑段2采用钢管悬挑脚手架。第四节 脚手架搭设工艺流程及要求一、钢管落地脚手架落地脚手架搭设的工艺流程为:场地平整、夯实基础承载力实验、材料配备定位设置通长脚手板、底座纵向扫地杆立杆横向扫地杆小横杆大横杆(搁栅)剪刀撑连墙件铺脚手板扎防护栏杆扎安全网。定距定位。根据构造要求在建筑物四角用尺量出内、外立杆离墙距离,并做好标记;用钢卷尺拉直,分出立杆位置,并用小竹片点出立杆标记;垫板、底座应准确地放在定位线上,垫板必须铺放平整,不得悬空。在搭设首层脚手架过程中,沿四周每框架格内设一道斜支撑,拐角处双向增设,待该部位脚手架与

5、主体结构的连墙件可靠拉接后方可拆除。当脚手架操作层高出连墙件两步时,宜先立外排,后立内排。其余按下构造要求搭设。1主杆基础本工程脚手架基础落于回填土上,用20厚灰土夯实。底部铺设通长脚手板。 2立杆间距(1) 脚手架立杆纵距1.5m,横距1.05m,步距1.8m;连墙杆间距竖直3.6m,水平4.5m(即两步三跨);里立杆距建筑物20。(2) 脚手架的底部立杆采用不同长度的钢管参差布置,使钢管立杆的对接接头交错布置,高度方向相互错开500mm以上,且要求相邻接头不应在同步同跨内,以保证脚手架的整体性。(3) 立杆应设置垫木,并设置纵横方向扫地杆,连接于立脚点杆上,离底座20cm左右。(4) 立杆

6、的垂直偏差应控制在不大于架高的1400。(5) 立杆及纵横向水平杆构造要求:3大横杆、小横杆设置(1) 大横杆在脚手架高度方向的间距1.8m,以便立网挂设,大横杆置于立杆里面,每侧外伸长度为150mm。(2) 外架子按立杆与大横杆交点处设置小横杆,两端固定在立杆,以形成空间结构整体受力。4剪刀撑脚手架外侧立面的两端各设置一道剪刀撑,并应由底至顶连续设置;中间各道剪刀撑之间的净距离不应大于15m。剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接,搭接长度不小于1m,应采用不少于3个旋转扣件固定。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。5脚手板、

7、脚手片的铺设要求(1) 脚手架里排立杆与结构层之间均应铺设木板:板宽为200mm,里外立杆间应满铺脚手板,无探头板。(2) 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。(3) 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。6防护栏杆(1) 脚手架外侧使用建设主管部门认证的合格绿色密目式安全网封闭,且将安全网固定在脚手架外立杆里侧。(2) 选用18铅丝张挂安全网,要求严密、平整。(3) 脚手架外侧必须设1.2m高的防护栏杆和30cm高踢脚杆,顶排防护栏杆不少于2道。

8、(4) 脚手架内侧形成临边的(如遇大开间门窗洞等),在脚手架内侧设1.2m的防护栏杆和30cm高踢脚杆。(5) 脚手架上门洞、出入口构造示意图。脚手架搭设时同时施工包括安全通道。7连墙件(1) 脚手架与建筑物连墙件设拉结点。采用钢管与建筑物进行拉结,垂直距离不大于3.6m。(2) 拉结点在转角范围内和顶部处加密,即在转角l米以内范围按垂直方向每3.6米设一拉结点。(3) 拉结点应保证牢固,防止其移动变形,且尽量设置在外架大小横杆接点处。(4) 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,以确保外架安全可靠。(5) 连墙件构造示意图: (

9、 四 ) ( 五 ) 预 埋 钢 管 488架体内封闭(1) 脚手架的架体里立杆距墙体净距最多为20,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。(2) 脚手架施工层里立杆与建筑物之间应采用脚手片或木板进行封闭。(3) 施工层以下外架每隔3步以及底部用密目网或其他措施进行封闭。二、普通型钢悬挑脚手架(1)悬挑梁采用 16工字钢,悬挑梁尾端应在两处及以上固定于钢筋砼梁板结构上,浇砼时,预留二根直径 20 的圆钢作为悬挑工字钢的锚固,吊环应使用 HPB235 级钢筋,吊环预埋锚固长度应符合国家标准砼结构设计规范GB50010 中钢筋锚固的规定。附图:lb L2L11%DN

10、25一一 20-350L10悬挑钢梁楼面做法(2)用于锚固的 U 形钢筋吊环应采用冷弯成型。U 形钢筋拉环与型钢间隙应用硬木楔楔紧。(3)悬挑钢梁固定段长度不应小于悬挑段长度的 1.25 倍。型钢悬挑梁固定应采用 2 个(对) 及以上 U 形钢筋拉环与建筑结构梁板固定。(4)钢管采用 48.33.6 焊接钢管,不得使用锈蚀严重(斑点、剥皮) 、弯曲、开裂的钢管。(5)悬挑梁间距按架体杆纵距设置,每一纵距设置一根(1.5m)(6)悬挑脚手架架体结构在平面转角处应采取加强措施。如图:一一一 一一 一一303060一一悬挑角架部加强做法一一 一一一一一一一一一 一一4一一一 一一10#悬挑架角部加强

11、做法(7)悬挑式脚手架架体的底部与悬挑构件应固定牢靠,不得滑动或窜动。悬挑件底部做法(8)脚手架的卸荷 悬挑脚手架的卸荷 悬挑脚手架一次搭设分别为 5 层、4 层楼层高度,即(3.3m5 层1.5m)18 米;(3.3m4 层1.5m)14.7 米,其上的脚手架必须重新设置悬挑梁,并重新进行搭设。 (9)悬挑脚手架搭设的工艺流程为:水平悬挑纵向扫地杆立杆横向扫地杆小横杆大横杆(搁栅)剪刀撑连墙件铺脚手板扎防护栏杆扎安全网。定距定位。根据构造要求在建筑物四角用尺量出内、外立杆离墙距离,并做好标记;用钢卷尺拉直,分出立杆位置,并用小竹片点出立杆标记;垫板、底座应准确地放在定位线上,垫板必须铺放平整

12、,不得悬空。在搭设首层脚手架过程中,沿四周每框架格内设一道斜支撑,拐角除双向增设,待该部位脚手架与主体结构的连墙件可靠拉接后方可拆除。当脚手架操作层高出连墙件两步时,宜先立外排,后立内排。其余按下构造要求搭设。DN25 短钢管与钢梁焊接长 200mm 801立杆间距(1) 脚手架立杆纵距1.5m,横距1.05m,步距1.8m;连墙杆间距竖直3.6m,水平4.5m(即两步三跨):里立杆距建筑物0.3m。(2) 脚手架的底部立杆采用不同长度的钢管参差布置,使钢管立杆的对接接头交错布置,高度方向相互错开500mm以上,且要求相邻接头不应在同步同跨内,以保证脚手架的整体性。(3) 立杆应设置垫木,并设

13、置纵横方向扫地杆,连接于立脚点杆上,离底座20cm左右。(4) 立杆的垂直偏差应控制在不大于架高的1400。2大横杆、小横杆设置(1) 大横杆在脚手架高度方向的间距1.8m,以便立网挂设,大横杆置于立杆里面,每侧外伸长度为150mm。(2) 外架子按立杆与大横杆交点处设置小横杆,两端固定在立杆,以形成空间结构整体受力。(3) 大小横杆连接构造要求3架体内封闭(1) 脚手架的架体里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。(2) 脚手架施工层里立杆与建筑物之间应采用脚手片或木板进行封闭。(3) 施工层以下外架每隔3步以及底部用密目网或其

14、他措施进行封闭。支承结构型钢的纵向间距与上部脚手架立杆的纵向间距相同,立杆直接支承在悬挑的支承结构上。上部脚手架立杆与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。三、钢管悬挑脚手架1、外脚手架采用单排脚手架2、7#、8#楼西侧、南侧、北侧的外架子悬挑距离主体结构400mm,东侧距离主体结构1300mm3、南侧、西侧、北侧在跨中设置一道20mm钢丝绳,东侧每跨设置两道20mm钢丝绳。4、斜撑与顶板支撑分别设置,顶板支撑不能和外架子相连接,斜撑设置一道水平横杆。5、十一层悬挑架子与结构之间满铺脚手板,防止高空坠落。6、严格按照措施方案进行施工,确保外脚手架安全。7、脚手架具体搭设方式见附

15、图一、二、第五节 脚手架的劳动力安排和进度要求1为确保工程进度的需要,同时根据本工程的结构特征和外脚手架的工程量,确定本工程外脚手架搭设人员需要1520人,均有上岗作业证书。2建立由项目经理、施工员、安全员、搭设技术员组成的管理机构,搭设负责人负有指挥、调配、检查的直接责任。3外脚手架的搭设和拆除,均应有项目技术负责人的认可,方可进行施工作业,并必须配备有足够的辅助人员和必要的工具。4. 本脚手架工程的搭设、拆除以必须满足总体施工的进度要求为原则,并以此原则来配置足够数量脚手架施工人员。第六节 脚手架的检查与验收一、钢管落地脚手架、普通型钢悬挑脚手架1脚手架搭设完毕或分段搭设完毕,应按规定对脚

16、手架工程的质量进行检查,经检查合格后方可交付使用。2高度在20m及20m以下的脚手架,应由单位工程负责人组织技术安全人员进行检查验收。3验收时应具备下列文件:(1) 脚手架构配件的出厂合格证或质量分类合格标志;(2) 脚手架工程的施工记录及质量检查记录;(3) 脚手架搭设过程中出现的重要问题及处理记录,(4) 脚手架工程的施工验收报告。4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。(1) 构配件和加固件是否齐全,质量是否合格,连接和挂扣是否紧固可靠;(2) 安全网的张挂及扶手的设置是否齐全;(3) 基础是否平整坚实、支垫是否符合规定;(4) 连

17、墙件的数量、位置和设置是否符合要求;(5) 垂直度及水平度是否合格。(6) 脚手架是否严格按方案执行第七节 脚手架搭设安全技术措施1技术保障措施 (1) 架子搭设完毕,用合格密目安全网铺围护于架子的外围及底部。(2) 钢管与扣件进场前应经过检查挑选(选择标准应符合规范JGJ 130-200 第3条),所用扣件在使用前应清理加油一次,扣件一定要上紧,不得松动。每个螺栓的预紧力在40Nm65 Nm之间,还应做相关试验。(3) 架子搭设到10m高度时由架子搭设人员进行自检;架子搭设完毕后由搭设会同施工单位、监理单位对整个脚手架进行验收检查,验收合格后方可投入使用。(4) 该脚手架作为建筑物装饰作业时

18、,安全防护屏障及装修时作业平台,严禁将模板支架、揽风绳、泵送混凝土和砂浆的输送管道等固定在脚手架上;脚手架严禁悬挂起重设备。(5) 脚手架的安全性是由架子的整体性和架子结构完整性来保证的,未经允许严禁他人破坏架子结构或在架子上擅自拆除与搭设脚手架各构件。其中在脚手架使用期间,下列杆件严禁拆除:主节点处横、纵向水平杆,连墙件。2质量保障措施(1) 操作人员作业前必须进行岗位技术培训与安全教育。(2) 技术人员在脚手架搭设、拆除前必须给作业人员进行安全技术交底,并传达至所有操作人员。(3) 脚手架必须严格依据本施工方案进行搭设;搭设时,技术人员必须在现场监督搭设情况,保证搭设质量达到设计要求。(4

19、) 脚手架搭设完备,依据施工组织设计与单项作业验收表对脚手架进行验收,发现不符合要求处,必须限时或立即整改。3安全保障措施(1) 操作人员必须持有登高作业操作证,方可上岗。(2) 架子在搭设(拆卸)过程要做到文明作业,不得从架子上掉落工具、物品;同时必须保证自身安全,高空作业需穿防滑鞋,佩戴安全帽、安全带,未佩戴安全防护用品不得上架子。(3) 在架子上施工的各工种作业人员,应注意自身安全(尤其是在卸料平台上的工作人员);不得随意向下、向外抛、掉物品,不得随意拆除安全防护装置。(4) 雨、雪、雾及六级以上大风等天气,严禁进行脚手架搭设、拆除工作。(5) 应设安全员负责对脚手架进行经常检查和保修。

20、A在下列情况下,必须对脚手架进行检查a在六级以上大风和大雨后b停用超过二个月,复工前。B检查保修项目a各主节点处各杆件的安装、连墙件等构造是否符合施工方案的要求;b扣件螺丝是否松动;c安全防护措施是否符合要求。(6) 在脚手架上进行电、气焊作业时,必须有防火措施和专人看护,安全员巡视检查。 (7) 脚手架临街面必须有防止坠物伤人的防护措施。(8) 搭拆脚手架期间,地面应设置围栏和警戒标志,严禁非操作人员入内。二、钢管落地脚手架、普通型钢悬挑脚手架、脚手架悬挑架 1脚手架防雷接地分别在7#、8#楼11层和14层利用主体结构做防雷接地。外脚手架与主体结构防雷接地连接点为7#楼M轴交27轴、P轴交2

21、5轴,8#楼M轴交20轴、P轴交18轴。连接形式为用40X4镀锌扁铁与主体结构框柱连接,并与外架子相连,形成整体避雷,已达到防雷接地的目的,外架子防雷接地连接结束后,遥测电阻数值不能大于10欧。2外脚手架不得搭设在距离外架空线路的安全距离内,并做好可靠的安全接地处理。3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,以达到坚固稳定,确保施工安全。4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。5外脚手架搭设人员必须持证上岗,并正确使用安全帽、安全带、穿防滑鞋。6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。7保证脚手架体的整体性

22、,不得与井架、升降机一并拉结,不得截断架体。8结构外脚手架每支搭一层,支搭完毕后,经项目部验收合格后方可使用。任何班组长和个人,未经同意不得任意拆除脚手架部件。9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,确保较大安全储备。10结构施工时不允许多层同时作业,装修施工时同时作业层数不超过两层,临时性用的悬挑架的同时作业层数不超过两层。11当作业层高出其下连墙件3.6m以上、且其上尚无连墙件时,应采取适当的临时撑拉措施。12各作业层之间设置可靠的防护栅栏,防止坠落物体伤人。三、脚手架设计:(一)、钢管落地脚手架1钢管落地脚手架,选用外径48.3mm,壁厚3.6mm,钢材

23、强度等级Q235,钢管表面应平直光滑,不应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯,新用的钢管要有出厂合格证。脚手架施工前必须将入场钢管取样,送有相关国家资质的试验单位,进行钢管抗弯、抗拉等力学试验,试验结果满足设计要求后,方可在施工中使用。2本工程钢管脚手架的搭设使用可锻铸造扣件,应符合建设部钢管脚手扣件标准JGJ22-85的要求,由有扣件生产许可证的生产厂家提供,不得有裂纹、气孔、缩松、砂眼等锻造缺陷,扣件的规格应与钢管相匹配,贴和面应平整,活动部位灵活,夹紧钢管时开口处最小距离不小于5mm。钢管螺栓拧紧力矩达65N.m时不得破坏。如使用旧扣件时,扣件必须取样送有相关国家资质的试验单位,进行扣件抗滑

24、力等试验,试验结果满足设计要求后方可在施工中使用。3搭设架子前应进行保养,除锈并统一涂色,颜色力求环境美观。脚手架立杆、防护栏杆、踢脚杆统一漆黄色,剪力撑统一漆红白相间色。底排立杆、扫地杆均漆红白相间色。4脚手板采用符合有关要求。5安全网采用密目式安全网,网目应满足2000目100cm 2,做耐贯穿试验不穿透,1.61.8m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。要求阻燃,使用的安全网必须有产品生产许可证和质量合格证,以及建筑安全监督管理部门发放的准用证。6连墙件采用钢管,其材质应符合现行国家标准碳素钢结构(GB/T700)中Q235钢的要求。(二)、普通型钢悬挑脚手架1型

25、钢水平悬挑杆采用16号工字钢。2预埋螺栓的直径为20mm,宽度为160,长度不小于120。3悬挑架宜采用钢丝绳保险体系,选择619钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1700MPa,直径15.5mm。钢丝绳不得参与架体的受力计算。H24mL2=1.5L11.05L3 60一3一钢丝绳拉接做法第八节 脚手架拆除安全技术措施一、钢管落地脚手架、普通型钢悬挑脚手架、钢管悬挑脚手架1拆架前,全面检查拟拆脚手架,根据检查结果,拟订出作业计划,报请批准,进行技术交底后才准工作。作业计划一般包括:拆架的步骤和方法、安全措施、材料堆放地点、劳动组织安排等。2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

26、指挥,禁止非作业人员进入。3拆架的高处作业人员应戴安全帽、系安全带、扎裹腿、穿软底防滑鞋。4拆架程序应遵守“由上而下,先搭后拆” 的原则,即先拆拉杆、脚手板、剪刀撑、斜撑,而后拆小横杆、大横杆、立杆等,并按“一步一清” 原则依次进行。严禁上下同时进行拆架作业。5拆立杆时,要先抱住立杆再拆开最后两个扣,拆除大横杆、斜撑、剪刀撑时,应先拆除中间扣件,然后托住中间,再解端头扣。6连墙杆(拉结点)应随拆除进度逐层拆除,拆抛撑时,应用临时撑支住,然后才能拆除。7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。8拆架时严禁碰撞脚手架附近电源线,以防触电事故。9在拆

27、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。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”,拆下的扣件和铁丝要集中回收处理。11高层建筑脚手架拆除,应配备良好的通讯装置。12输送至地面的杆件,应及时按类堆放,整理保养。13当天离岗时,应及时加固尚未拆除部分,防止存留隐患造成复岗后的人为事故。14如遇强风、大雨、雪等特殊气候,不应进行脚手架的拆除,严禁夜间拆除。第九节 脚手架工程计算书落地脚手架因搭设高度只有4层,总高度为16.1m,根据施工经验一般均满足要求,故不做验算。以下计算书均为16工字钢悬挑脚手架计算过程。一、参

28、数信息:1、钢管截面特征:(钢号:Q235,B类)钢管规格:48.33.6;钢管直径d(mm):48.3;钢管壁厚t(mm):3.6;单位重量q g(kN/m):0.0397;惯性矩I(mm 4):121900;抵抗矩W (mm 3):5080;截面积A(mm 2):506;回转半径i(mm):15.9;抗弯、抗压容许应力(N/mm 2):205;弹性模量E(N/mm 2):206000 ;2、悬挑部位材料及构造参数悬挑型钢类别:工型钢悬挑型钢类型:16号工字钢尺寸t(mm):9.9尺寸h(mm):160尺寸b(mm):88截面积A(cm 2):26.1截面的抗矩Wx(cm 3):141截面惯

29、性矩I(cm 4):1130钢丝绳结构类别:619S+FC;钢丝绳公称抗拉强度(MPa):1570;绳芯材料:钢芯;钢丝绳布置方式:平行;拉绳与悬挑型钢的夹角(度):60;支杆类型:工字钢;支杆型号:16工字钢;支杆布置方式:平行;支杆与悬挑型钢的夹角(度):603、脚手架构造参数脚手架类型:双排架;脚手架高度H s(m):19.8;立杆纵距L a( m):1.5;立杆横距L b( m):1.05;横杆步距h(m):1.8;上部横杆根数n 2:2;脚手板铺设层数n 3:3;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l w(m):4.5;连墙件垂直间距h w(m):3;连墙件

30、长度b 1(m):0.3;剪刀撑斜杆与地面的倾角a:45剪刀撑跨越立杆根数n 4:7;4、荷载参数脚手板自重q j(kN/m 2):0.35;栏杆、挡脚板自重q d(kN/m):0.14;安全网自重q a(kN/m 2):0.0014;作业层施工均布荷载q s(kN/m 2):3;同时施工作业层数 n1:2;北京地区基本风压w 0(kN/m 2): 0.45;5、其他参数风压高度变化系数 z(查GB50009-2001表7.2.1)架高18m ,地处B类(城市郊区) z为: 1.67;脚手架风荷载体型系数 s(查JGJ 130-2001表4.2.4):0.533;风荷载标准值w k=0.7sz

31、w0 =0.281;立杆计算长度系数(查JGJ 130-2001 表5.3.3):1.5;轴心受压构件稳定系数(查JGJ 130-2001附录C): 0.243;注:计算长度l 0 = h =1.51.8=2.7 m 长细比= l 0 / i=2700/15.8=171荷载分项系数(查GB50009-2001第8页)永久荷载 G :1.2;可变荷载 Q:1.4;6、材料种类说明脚手板采用:木脚手板 挡脚板采用:栏杆,木脚手板挡板安全网采用:ML1.86;1.5kg四、脚手架验算本脚手架属于施工荷载由横向水平杆传递给立杆情况,荷载传递线路如下:脚手板纵向水平杆(大横杆)横向水平杆(小横杆)立杆地

32、基。因此应对基础、连墙件、立杆、纵横向水平杆等进行验算。1、纵向水平杆验算纵向水平杆在横向水平杆的上面,纵向水平杆按照三跨连续梁进行强度和挠度验算。按照纵向水平杆上面的脚手板自重和施工作业均布荷载计算纵向水平杆的最大弯矩和挠度。图1 纵向水平杆设计荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)图2 纵向水平杆设计荷载组合简图(支座最大弯矩)(1)荷载计算均布荷载设计值(用于计算弯矩)静荷载公式: q 大静设 =Lb/(n2+1)1.2qj+1.2qg静荷载计算式:q 大静设 =1.05/(2+1)1.20.35+1.20.03760.192 kN/m活荷载公式:q 大活设 =Lb/(n2+1)1.

33、4qs活荷载计算式:q 大活设 =1.05/(2+1)1.43=1.47 kN/m均布荷载标准值(用于计算挠度)静荷载公式:q 大静标 =Lb/(n2+1)qj+ qg静荷载计算式:q 大静标 =1.05/(2+1)0.35+0.03760.16 kN/m活荷载公式:q 大活标 = Lb/(n2+1)qs 活荷载计算式:q 大活标 =1.05/(2+1)3 =1.05 kN/m(2)最大弯矩计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:公式:M max=0.08q大静设 La2+0.1q大活设 La2计算式:M 1max=0.080.1921.52+0.11.471.5

34、20.365 kN.m支座最大弯距计算公式如下:公式:M 2max=-0.1q大静设 La2-0.117q大活设 La2M1max=-0.10.1921.52-0.1171.471.52-0.43 kN.m(3)抗弯强度验算选择支座弯矩和跨中弯矩的最大绝对值进行强度验算:公式: = Mmax/W计算式: =0.43106/508084.688 N/mm2结论:纵向水平杆(大横杆)的受弯应力 84.69 N/mm2,小于钢管的抗弯强度205N/mm2,满足要求。(4)挠度验算公式: =0.677q大静标 La4/(100EI)+ 0.99q大活标 La4/(100EI)计算式: =0.6770.

35、1615004/(100206000121900)+0.991.0515004/(100206000121900) 2.314mm =1050/150=10与10mm结论:纵向水平杆(大横杆)的挠度 2.31 mm,小于钢管的容许挠度 10 与10mm,满足要求。2、(横向水平杆)小横杆验算纵向水平杆在横向水平杆的上面,横向水平杆按照集中荷载加均布荷载作用下的简支梁梁,进行强度和挠度验算。计算简图(1)荷载计算集中荷载设计值(用于计算弯矩):公式:p 小设 =(q大静设 + q大活设 )La 计算式:p 小 =(0.192+1.47)1.52.493 kN均布荷载设计值(用于计算弯矩): 公式

36、:q 小设 = 1.2qg计算式:q 小设 =1.20.03760.045 kN/m集中荷载标准值(用于计算挠度): 公式:p 小标 = (q大静标 + q大活标 )La计算式:p 小标 =(0.16+1.05)1.51.815kN均布标准值(用于计算挠度): q 小标 = qg = 0.0376 kN/m(2)最大弯矩计算公式:M max= q小设 Lb2/8+ p小设 Lb/3计算式:M max=0.0451.52/8+2.4931.05/30.879kN.m(3)抗弯强度验算公式: = Mmax/W计算式: =0.879106/5080173N/mm 2结论:横向水平杆(小横杆)的受弯应

37、力 173 N/mm2,小于钢管的抗弯强度205N/mm2,满足要求。(4)挠度验算公式:=5q 小标 Lb4/(384EI) + p小标 (Lb/3)/(24EI) 3Lb2-4(Lb/3)2计算式: =50.037610504/(384206000121900)+1.815103(1050/3)/(24206000121900)310502-4(1050/3)2 2.994 mm =1050/150=7与10mm结论:横向水平杆(小横杆)的挠度 2.99 mm,小于钢管的容许挠度 7 与10mm,满足要求。3、水平杆与立杆的连接扣件计算(1)荷载计算设计值公式:p 扣 (p 横设 n2+

38、q横设 Lb)/2计算式:p 扣 (2.4932+0.0451.05)/22.517 kN(2)扣件数计算考虑扣件抗滑力下降扣件实际抗滑力R取:6 kN 扣件数计算公式: Nk p扣 / R计算式: Nk2.517/61个4、立杆稳定性验算(1)荷载计算扣件式钢管脚手架构件自重: 公式:g k1=La(n2/2+1)+Lb/2+hqg+ (n2/2+2)0.013/hHs计算式:g k1=1.5(2/2+1)+1.05/2+1.80.0376+(2/2+2)0.013/1.8182.394kN脚手板自重计算公式:g k2=qjLaLbn3/2计算式:g k2=0.351.51.053/20.8

39、27kN栏杆、挡脚板自重:公式:g k3= Laqdn1计算式:g k3=1.50.142= 0.42 kN剪刀撑及安全网等自重:公式:g k4=La(n4-1)/cos a 2/La(n4-1)tan a /hn4qg+Lahqa /hHs计算式:g k4=1.5(7-1)/cos452/1.5(7-1)tan45/1.870.0376+1.51.80.0014/1.8180.31kN恒荷载计算公式:N GK=gk1+ gk2+ gk3+ gk4计算式:N GK=2.394+0.827+0.42+0.313.951kN活荷载计算公式:N QK= LaLbn1qs/2计算式:N QK=1.51

40、.0523/2=4.725 kN(2)立杆轴向力设计值及风荷载产生弯矩设计值计算组合风荷载轴力计算公式: N= 1.2NGK +0.851.4NQK计算式:N =1.23.951+0.851.44.72510.364 kN风荷载产生弯矩设计值计算公式: M w = 0.851.4WkLah2/10计算式:M w = 0.851.40.2811.51.82/100.162 kN.m(3)立杆稳定性验算不组合风荷载应力计算公式: N/(A)计算式: 11.35610 3/(0.243489)95.572N/mm 2结论:立杆所受最大应力 95.57 N/mm2,小于钢管的抗压强度205N/mm2,

41、满足要求。组合风荷载应力计算公式: N/(A)+M W/W计算式: 10.36410 3/ (0.243489)+0.162106/5080119.17N/mm 2结论:立杆所受最大应力 119.17 N/mm2,小于钢管的抗压强度205N/mm2,满足要求。5、连墙件稳定性验算及扣件数量计算(1)荷载计算风荷载产生轴向力设计值计算公式: NLw = 1.4Wklwhw计算式:N Lw = 1.40.2814.535.304kN连墙件轴向力设计值计算公式: Nl = NLw+ N0按JGJ 1302001规定脚手架平面外变形产生的轴向力 N05 kN计算式:N l =5.304+5 10.30

42、4KN(2)连墙件的计算长度及长细比计算连墙件的计算长度公式: l 0= C计算式:l 0= 0.3连墙件的长细比计算公式:l 0 / I计算式:300/15.819根据查JGJ 130-2001 附录C得轴心受压构件稳定系数:0.949(3)连墙件稳定性验算连墙件承受应力计算公式:N l /(A)计算式:10.30410 3/(0.949489) 22.204N/mm 2结论:连墙件的受压应力 22.2 N/mm2,小于连墙件钢管的容许抗压强度205N/mm2,满足要求。(4)连墙件扣件数量计算直角扣件标准抗滑承载力R C按6kN/个计算扣件数:公式: NkN c/RC计算式: Nk10.3

43、04 /62个结论:连墙件与立杆连接需要 2 个扣件,满足要求。6、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。悬臂部分受脚手架内外立杆集中荷载P 内 、P 外 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l b:1.05 m,内排脚手架距离墙体0.3 m,支拉斜杆(绳)在悬挑梁上的支(吊)点与墙体距离为第1支撑到墙的距离为 1 m, 第2支撑到墙的距离为 1.4 m, 第3支撑到墙的距离为 1.5 m, 第4支撑到墙的距离为 1.6 m, 第5支撑到墙的距离为 1.7 m, 水平支撑梁的截面惯性矩I = 1130 cm4,截面抵抗矩W = 141 cm

44、3,截面积 A = 26.1 cm2。受脚手架外立杆集中荷载 P外 = 11.36 kN;受脚手架内立杆集中荷载 P内 = 10.98 kN;水平钢梁自重荷载 q =1.20.2 = 0.24 kN/m;悬挑脚手架示意图悬挑脚手架计算简图悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m)悬挑脚手架支撑梁剪力图 (kN)悬挑脚手架支撑梁变形图 (mm)支座反力RT1=0.06 kN;支座反力RT2=0.1 kN;支座反力RT3=0.39 kN;支座反力RT4=7.75 kN;支座反力RT5=7.87 kN;左边悬挑部分的最大支座反力 Rmax= 7.87 kN;最右边B点支座反力 RMG= 0.01 kN(拉力

45、);最大弯矩 Mmax= 1.52 kN.m;公式: = M/(1.05W)+N/A;最大应力计算式: = 1518002.5 /( 1.05 141000)+ 7870.24/ 26100 = 10.55 N/mm2;水平支撑梁的最大应力计算值10.55 N/mm2 小于 水平支撑梁的抗压强度设计值 215 N/mm2,满足要求!7、悬挑梁的整体稳定性计算: 水平钢梁采用16号工字钢,计算公式如下公式: = M x/(bWx) 其中 b为均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,查钢结构设计规范(GB50017-2003)附录 B的表B.2得 b =2;由于 b大于0.6,查钢结构设计规范(GB500

46、17-2003)附录B,得到 b应根据以下公式进行计算代替:公式: b = 1.07-0.282/b计算式: b = 1.07-0.282/20.93;经过计算得到最大应力 = Mx/(bWx) = 1518002.5 /( 0.93141000 ) 11.59 N/mm2;水平钢梁的稳定性计算 = 11.59 小于 f = 215.000 N/mm2 ,满足要求!8、拉绳与支杆的受力计算水平钢梁的轴力R AH和钢拉绳的轴力R Ui、支杆的轴力R Di按照下面步骤计算:公式:R AH = RUi cosi - RDi cosi 其中 RUicosi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力;RDicos

47、i为支杆的顶力对水平杆产生的轴拉力。当R AH0时,水平钢梁受压;当R AH0时,水平钢梁受拉;当R AH=0时,水平钢梁不受力。水平钢梁上支点的支撑力公式 1:R Ci = RUisini+RDisini 且有公式 2:R Uicosi=RDicosi 根据以上两个公式可以得到以下两个支杆与拉绳的轴力公式:公式 3:R Ui = RCicosi/(sinicosi+cosisini)公式 4:R Di = RCicosi/(sinicosi+cosisini)按照以上公式计算得到由左至右各杆件力分别为:RU1=0.06Cos60/(Sin60Cos60+Cos60Sin60) 0.03 kN

48、;RD1=0.06Cos60/(Sin60Cos60+Cos60Sin60) 0.03 kN。8、锚固段与楼板连接的计算: (1)、水平钢梁与楼板压点的钢筋拉环强度计算:水平钢梁与楼板压点的拉环受力 R= RMG = 0.01 kN; 水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式: = N/ A f 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 取50N/mm2;根据拉环强度公式,推得最拉环小直径计算公式:D = R2/(f ) 0.5 计算式:D= 0.0110 32/(3.14250) 0.5 = 0.28 cm;结论:经计算,拉环最小直径必须大于 0.28cm才能满足要求!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(由于锚固钢筋已经

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