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r 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值; 荷载值计算: 横杆的自重标准值 p1=0.0380.80.030kn 脚手板的荷载标准值 p2=0.301.50.8/20.180kn 活荷载标准值 q=31.50.8/21.800kn 荷载的计算值 r=1.20.030+1.20.180+1.41.8002.772rc8.0kn单扣件抗滑承载力的设计满足要求。 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):查施工手册p194页,标准值取; ng1 =0.106965.77.023 kn(2)脚手板的自重标准值(kn/m2);采用,标准值为0.30 ng2 =0.308(1.50.45)/22.250 kn(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kn/m);采用脚手板挡板,标准值为0.11 ng3 =0.111.58/20.660 kn (4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kn/m2); 标准值为: ng4 =0.0051.565.70.493 kn经计算得到,静荷载标准值 ng = ng1+ng2+ng3+ng4 = 7.0232.2500.6600.49310.426kn。 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:活荷载标准值 nq =321.50.8/23.600 kn风荷载标准值应按照以下公式计算 其中 w0 基本风压(kn/m2),按照建筑结构荷载规范(gb50009-2001)的规定采用:w0 =0.5 uz 风荷载高度变化系数,按照建筑结构荷载规范(gb50009-2001)的规定采用:uz =1.11 us 风荷载体型系数:us =1.200 经计算得:风荷载标准值wk =0.70.51.111.2000.466 kn/m2。 (注意:若不能同时满足三个条件:1、基本风压不大于0.35kn/m2,2、仅有栏杆和挡脚板,3、不是敞开式脚手架,则不用计算“立杆的轴向压力设计值”) 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 n = 1.2ng + 0.851.4nq = 1.210.4260.851.43.60016.795kn 其中 ng1脚手架结构自重标准值产生的轴向力; ng2构配件自重标准值产生的轴向力; nq施工荷载标准值产生的轴向力总和,内、外立杆可按一纵距(跨)内施工荷载总和的1/2取值。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 =1.210.4261.43.60017.551 kn 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 mw计算公式 mw = 0.851.4wklah2/10 =0.851.40.4661.51.81.8/100.270 kn/m2 其中 wk 风荷载基本风压值(kn/m2); la 立杆的纵距 (m); h 立杆的步距 (m)。 五)、立杆的稳定性计算: 1、不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 其中 n 计算立杆段的轴心力设计值,n=17551.00n; 轴心受压构件的稳定系数,根据长细比=197查表取值:0.186; 长细比,=l0/i =3119.000/15.8197 l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0= kuh =1.1551.51.83.119m3119.000mm; i 立杆的截面回转半径,i=15.8; k 计算长度附加系数,取1.155; u 计算长度系数,查表确定,u=1.50; a 立杆净截面面积,a=489mm2 f 钢管立杆抗压强度设计值,f = 205.00n/mm2; 立杆的稳定性计算: 17551.00/(0.186489)173.673 f不考虑风荷载时,立杆的稳定性符合要求。2、考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式: 其中 n 计算立杆段的轴心力设计值,n=16795.000n; 轴心受压构件的稳定系数,根据长细比=197,查表取值:0.186; 长细比,=l0/i =3119.000/15.8197 l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0= kuh =1.1551.51.83.119m3119.000mm; i 立杆的截面回转半径,i=15.8 mm; k 计算长度附加系数,取1.155; u 计算长度系数,查表确定,u=1.50; a 立杆净截面面积,a=489 mm2; w 立杆净截面模量(抵抗矩),w=5080mm3 mw 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,mw=270.000 n.m; f 钢管立杆抗压强度设计值,f = 205.00n/mm2;立杆的稳定性计算:16795.000/(0.186489)+270000.000/5080202.1300nl,连墙件稳定性满足要求。 连墙件采用普通螺栓连接,普通螺栓计算参见施工计算手册钢结构部分。连墙件普通螺栓连接示意图 七)、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。 脚手架横距为800mm,内侧脚手架距离墙体450mm,支拉斜杆的支点距离墙体 = 1200mm, 水平支撑梁的截面惯性矩i = 1130cm4,截面抵抗矩w = 141cm3,截面积a =26.163 cm2。 受脚手架集中荷载 p=1.210.426+1.43.600=17.551kn 水平钢梁自重荷载 q=1.226.1630.00017.8510=0.246kn/m悬挑脚手架示意图悬挑脚手架计算简图 经过连续梁的计算得到: 各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为 r1=23.67kn,r2=12.91kn,r3=-0.81kn 最大弯矩 mmax=1.18kn.m 抗弯计算强度 f=m/1.05w+n/a=1.181000000/(1.05141000)=8.0n/mm2 水平支撑梁的抗弯计算强度小于205.0n/mm2,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 b 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,按照下式计算: 经过计算得到 b=5709.988235/(1200.0160235)=2.59 由于大于0.6,按照钢结构设计规范(gb50017-2003)附录b,其值用应为:0.952 经过计算得: =1.1801000000/(0.952141000)=8.79n/mm2; 水平钢梁的稳定强度8.79f=235,满足要求。 九)、拉杆的受力计算: 水平钢梁的轴力rah和拉钢绳的轴力rui按照下面计算 其中ruicosi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。 各支点的支撑力 rci=ruisini 按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为 ru1=27.340kn 十)、拉杆的强度计算: 拉绳或拉杆的轴力ru我们均取最大值进行计算,为ru=27.340kn 1、拉绳的强度计算: 拉杆采用采用619钢丝绳,钢丝绳的容许拉力按照下式计算: 其中fg 钢丝绳的容许拉力(kn); fg 钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kn); 钢丝绳之间的荷载不均匀系数,对619、637、661钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8; k 钢丝绳使用安全系数,取8.0。 选择拉钢丝绳的破断拉力要大于8.027.340/0.85=257.318kn。 选择619+1钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1400mpa,直径15.3mm。 2、钢丝拉绳的吊环强度计算: 钢丝拉绳的轴力ru我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力n,为 n=ru=27.340kn 钢丝拉绳的吊环强度计算公式为 其中 f 为吊环抗拉强度,取f = 50n/mm2,每个吊环按照两个截面计算; 所需要的钢丝拉绳的吊环最小直径 d=273404/(3.1416502)1/2=18.7mm 十一)、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=1.180kn 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10.9.8知:f = 50n/mm2; 所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 d=4mm 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 = 1.180kn; 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。经计算得: h 要大于1.1801000/(3.1416161.5)=15.7mm。 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 = 1.180kn; 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=9.12n/mm2; 经过计算得到公式右边等于56.534kn 楼板混凝土局部承压计算满足要求。六、脚手架搭设根据本工程实际情况,在三层结构施工期间,安装挑出钢梁,作为立杆底座,搭设悬挑双排脚手架,外架每四层用竹笆封底部,下兜平网;立面用密目式绿网全封闭。临街外墙架子外立面全挂竹笆,封闭严密。1、 脚手架搭设顺序如下按脚手架柱距、排距要求放线定位、安装悬挑钢梁-立柱(下端要搭设一致高)-第一步横向水平杆-第一步纵向水平杆-第二步横向水平杆-第二步纵向水平杆-连墙拉杆-第三步横向水平杆2、 开始搭设立柱时,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。3、 双排脚手架纵向水平杆靠墙一端至墙装饰面距离不应小于100mm。4、 扣件螺栓拧紧扭力矩不小于40n.m,并不大于65n.m。5、 对接扣件的开口应朝内。6、 各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。7、 铺设脚手板的注意事项:1) 应铺满、铺稳、靠墙一侧距墙面距离不应大于150mm。2) 脚手板的端头应采用直径3.2(10#)的镀锌铁丝固定在支撑杆上。3) 在拐角处的脚手板,应与纵向水平杆可靠连接,以防止滑动。七、脚手架搭设质量的检查与验收1) 搭设的技术要求、允许偏差与检验方法见表2。脚手架搭设的技术要求与允许偏差 表2项次项 目技术要求容许偏差(mm)示意图检查方法与工具1地基基础表面坚实平整仅限一、二层施工使用观 察排水不积水垫板不晃动底坐不滑动降沉10 2立杆垂直度最后验收垂直偏差 hmax=20m hmax=40m hmax=60m h/200 h/400 h/600 100用经纬仪或吊线锤和卷尺搭设中检查垂直度偏差的高度(n)不同设计高度h时的允许偏差(mm)80m60m40m20mh=2h=10h=20h=30h=40h=50717345067725501007501003间距步距偏差柱距偏差排距偏差205020钢卷尺4 纵向平杆 高差一根杆的两端20水平仪和水平尺同跨内、外纵向水平杆高差105双排脚手架横向平杆外伸长偏差外伸500mm50钢卷尺6扣件安装主节点处各扣件距主节点的距离a150mm钢卷尺同步立柱两个相邻对接扣件的高差500mm立柱上的对接扣件距主节点的距离h/3纵向水平杆上的对接扣件距主节点的距离l/37扣件螺栓柠紧扭力矩10-65nm扭力扳手8剪力撑斜杆与地面的倾角45-60角尺9脚手架外伸长度(mm)对接100a1502a300卷尺搭接a100卷尺注:1、中间档次用插入法2、 杆件编号说明:1-立杆;2-纵向水平杆;3-横向水平杆。3、 扣件连接质量检查扣件紧固质量用扭力扳手检查,抽样按随时机均布原则确定,检查数量与质量判定标准见表3的规定,不合格者必须重新拧紧并达到紧固要求。扣件拧紧质量、抽样数目及判定标准 表3项次 检查项目安装扣件数量(个)抽检数量(n)合格判定数(ao)不合格判定数(ro)1连接立杆与纵(横)向平杆或剪刀撑的扣件;接长立杆、纵向平杆或剪刀撑的扣件51-9091-150151-280281-500501-12001201-3200 5 8 13 20 32 50011235 1 22346 2连接横向平杆与纵向平杆的扣件51-9091-150151-280281-500501-12001201-3200 5 5 13 20 32 50 12357102346811注:本表项次1、2均为一般检查水平。本表项次1的合格质量水平(aql)为4,项次2的为10。合格判定数(ao)系指允许不合格数。八、脚手架的使用规定脚手架的使用应遵守以下规定:1、 作业层每1m2架面上实用的施工荷载(人员、材料和机具重量)不得超过施工荷载(作业层上人员、器具、材料的重量)的标准值,装修脚手架取2kn/m2;2、 砂浆和容器总重不得大于1.5kn;施工设备单重不得大于1kn,使用人在架上搬运和安装的构件的自重不得大于2kn。3、 在架面上设置的材料应码放整齐稳固,不影响施工操作和人员通行。严禁上架人员在架面上奔跑、退行。4、 作业人员在架上的最大作业高度应以可进行正常操作为度,禁止在架板上垫器物或单块脚手板以增加操作高度。5、 在作业中,禁止随意拆除脚手架的基本构架杆件、整体性杆件、连接紧固件和连墙件。确因操作要求需要临时拆除时,必须经主管人员同意,采取相应弥补措施,并在作业完毕后,及时予以恢复。6、 工人在架上作业中,应注意自我安全保护和他人的安全,避免发生碰撞、闪失和落物。严禁在架上戏闹和坐在栏杆上等不安全处休息。7、 人员上下脚手架必须走设安全防护的出入通(梯)道,严禁攀援脚手架上下。8、 每班工人上架作业时,应先行检查有无影响安全作业的问题存在,在排除和解决后方许开始作业。在作业中发现有不安全的情况和迹象时,应立即停止作业进行检查,解决以后才能恢复正常作业;发现有异常和危险情况时,应立即通知所有在架上人员撤离。9、 在每步架的作业完成之后,必须将架上剩余材料物品移至上(下)步架或室内;每日收工前应清理架面,将架面上的材料物品堆放整齐,垃圾清运出去;在作业期间,应及时清理落入安全网内的材料和物品。在任何情况下,严禁自架上向下抛掷材料物品和倾倒垃圾。九、脚手架的拆除1、 拆除前必须完成以下准备工作:1) 安全检查脚手架的扣件连接、连墙体、支撑体系是否符合安全要求。2) 根据检查结果,补充完善施工组织设计的拆除顺序。3) 拆除脚手架上杂物及地面障碍物。2、 拆除应符合以下要求:1) 拆除顺序应逐层由上而下进行,严禁上下同时作业。2) 所有连墙拉杆应随脚手架逐层拆除,严禁先将连墙体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,如高差大于2步,应增设连墙拉杆加固。3) 当脚手架拆至下部最后一根长钢管的高度时,应先在适当的位置搭临时抛撑加固,后拆除连墙拉杆。4) 当脚手架采取分段、分立面拆除时,对不拆除的脚手架两面端,设置连墙拉杆和横向支撑加固。3、 卸料应符合以下要求1) 各构配件必须及时分段集中运至地面,严禁抛扔。2) 运至地面的构配件应及时检查整理与保养,并按品种、规格随时码堆存放,置于干燥通风处,防止锈蚀。十、安全措施1、 脚手架搭高人员必须是经过考核的专业架子工,架子工必须戴安全帽、安全带,穿防滑鞋等。2、 脚手架的构配件质量必须检验合格后方准使用。3、 操作层上的施工荷载应符合设计要求,不得超载;不得将模板支撑、缆风绳、泵送混凝土及砂浆管等固定在脚手架上,严禁任意悬挂起重设备。4、 六级及六级以上大风和雾、雨、雪天应停止脚手架作业。雨雪后上架操作应有防滑措施,应扫除积雪。5、 设专人负责对脚手架进行经常检查和保修。1) 在下列情况下,必须对脚手架进行经常检查和保修:a、在六级大风与大雨后。b、停用超过一个月,复工前。2) 检查保修项目a、 各主节点处诸杆的安装,连墙件、支撑、门洞

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