大厦塔楼悬挑脚手架专项施工方案.doc

上海中国金融大厦塔楼悬挑脚手架施工方案上海中国金融大厦塔楼悬挑脚手架施工方案 中国建筑第八工程局中国建筑第八工程局 1 目目 录录 一、设计依据及脚手架布置一、设计依据及脚手架布置 .2 二、使用材料二、使用材料 .4 三、脚手架的计算三、脚手架的计算 .5 四、搭设技术措施四、搭设技术措施 .5 五、搭设工艺流程五、搭设工艺流程 .6 六、架子的验收、使用及管理六、架子的验收、使用及管理 .7 七、架子搭设安全技术交底七、架子搭设安全技术交底 .8 上海中国金融大厦塔楼悬挑脚手架施工方案上海中国金融大厦塔楼悬挑脚手架施工方案 中国建筑第八工程局中国建筑第八工程局 2 一、设计依据及脚手架布置一、设计依据及脚手架布置 1、dg/tj08-2002-2006悬挑式脚手架安全技术规程 2、jgj130-2001建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程 3、上海市规范钢管扣件水平模板的支撑系统安全技术规程dg/tj08- 016-2004； 4、建设部建筑施工安全检查标准 （jgj59-99） ； 5、中国建筑出版社建筑施工脚手架实用手册 ； 6、施工中不允许超过设计荷载。 7、工程概况：建设单位：上海润宝置业有限公司；总包单位：中国建筑第 八工程局有限公司；设计单位：上海现代建筑设计集团有限公司；监理单位： 上海现代工程咨询有限公司；工程地点：外高桥保税区内新兰路、基隆路转角 处， 本工程为旧楼改造工程，原来主体结构已经施工完成，主楼为 38 层，裙房 4 层，因设计用途从原来的办公楼变为酒店需对原中国金融大厦裙楼进行拆除； 主楼拆除三十八层，屋面层平面，拆除 148.7 高平面（本方案主要针对塔楼拆 除外立面围护） ；主要拆除物为梁、板、墙、柱、电梯井道等。 8、小横杆、大横杆和立杆是传递垂直荷载的主要构件。而剪力撑和斜撑 主要保证脚手架整体刚度和稳定性的。并且加强抵抗垂直和水平作用的能力。 扣件则是架子组成整体的联结件和传力件。 9、脚手架为双排脚手架，搭设高度不超过18米，立杆采用单立管。搭设尺 寸为：立杆的纵距1.50米，立杆的横距0.9米，立杆的步距1.80米。采用的钢管 类型为483.25，连墙件采用2步2跨，横杆与立杆连接方式为双扣件；取扣 件抗滑承载力系数 1.00；连墙件布置取两步两跨，竖向间距 3.6 米，水平间 距3 米，采用扣件连接；连墙件连接方式为双扣件； 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。 10、悬挑脚手架在阳角处需要设置两根45度斜角向12.6号槽钢斜撑，悬挑 水平钢梁采用20a号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1米，建筑物内锚固段长 度 5 米。阳角悬挑型钢需要与相邻悬挑型钢构造设置12.6号槽钢水平连梁。 上海中国金融大厦塔楼悬挑脚手架施工方案上海中国金融大厦塔楼悬挑脚手架施工方案 中国建筑第八工程局中国建筑第八工程局 3 11、本工程为拆除施工脚手架，在1（因施工该部位时，地下一层顶板已拆 除，故要搭设悬挑脚手架）8、12、16、20、24、28、32、36层搭设悬挑脚手架， 图下阴影所示搭设部位，因业主要求工期较为紧张，脚手架为一次投入，在 4、12、16、20、24、28、32、36层脚手架存在二次搭设（在拆除上述楼层悬挑 脚手架时，该层楼板未拆除，需将下一层悬挑阶段脚手架加设一层半的高度， 搭设上来，拆除上述楼层楼板）拆除顺序为每个悬挑范围内自上而下逐步拆除。 8层楼板暂不拆，待7层结构施工完毕或裙房结构施工完毕后拆除。严禁打凿时 垃圾落在脚手架上。 12、38、39及屋顶为全部拆除，因此，37层搭设一次悬挑，塔楼三面均要 全封闭。 13、脚手板采用竹筏片。 具体布置图如下： 上海中国金融大厦塔楼悬挑脚手架施工方案上海中国金融大厦塔楼悬挑脚手架施工方案 中国建筑第八工程局中国建筑第八工程局 4 u型卡后部两个间距800,最后一个距工字钢尾部200，下部螺帽为双螺帽。 14、拆除区域下均要搭设满堂脚手架做支撑使用，满堂脚手架搭设方法同 裙房满堂搭设方法。 二、使用材料二、使用材料 1、钢管宜采用力学性能适中的 q235a(3 号)钢，其力学性能应符合国家现 行标准炭素结构钢(gb/t700)中 q235a 钢的规定。 上海中国金融大厦塔楼悬挑脚手架施工方案上海中国金融大厦塔楼悬挑脚手架施工方案 中国建筑第八工程局中国建筑第八工程局 5 2、钢管选用外径 48mm，壁厚 3.25mm 的焊接钢管。 3、铸件不得有裂纹、气孔，不宜有缩松、砂眼、浇冒口残余披缝，毛刺、 氧化皮等清除干净。 4、扣件与钢管的贴合面必须严格整形，应保证与钢管扣紧时接触良好，当 扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离应不小于 5mm。 5、扣件活动部位应能灵活转动，旋转扣件的两旋转面间隙应小于 1mm。 6、扣件表面应进行防锈处理。 7、钢管弯曲、压扁、有裂纹或严重锈蚀；扣件有脆裂、变形、滑扣应报废 和禁止使用。 8、外架钢管采用金黄色，栏杆采用红白相间色，扣件刷暗红色防锈漆。 9、安全网采用蓝色 2000 目(100mm100mm)密目安全网，其性能要符合国 家规定和冲韧试验规定。 10、脚手板采用竹筏片，两端使用 14 号镀锌铁丝捆紧。 三、脚手架的计算三、脚手架的计算 附件 1、悬挑式扣件钢管脚手架计算书； 四、搭设技术措施四、搭设技术措施 搭设技术措施： (1)立杆垂直度偏差不得大于架高的 1200。 (2)各接头必须采取对接扣件，对接应符合下要求：立杆上的对接扣件应交 错布置，两相邻立杆接头不应设在同步同跨内，两相邻立杆接头在高度方向错 开的距离不应小于 500mm，各接头中心距主节点的距离不应大于步距的 13， 同一步内不允许有二个接头。 (3)脚手架底部必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应用直角扣件固定在 上海中国金融大厦塔楼悬挑脚手架施工方案上海中国金融大厦塔楼悬挑脚手架施工方案 中国建筑第八工程局中国建筑第八工程局 6 距悬挑梁表面不大于 200mm 处的立杆上，横向扫地杆应用直角扣件固定在紧靠 纵向扫地杆下方的立杆上。 (4)大横杆设于小横杆之下，在立杆内侧，采用直角扣件与立杆扣紧。 (5)大横杆对接扣件连接、对接应符合以下要求：对接接头应交错布置，不 应设在同步、同跨内，相邻接头水平距离不应小于 500mm。并应避免设在纵向 水平跨的跨中。 (6)架子四周大横杆的纵向水平高差不超过 500mm，同一排大横杆的水平偏 差不得大于 1300。 (7)小横杆两端应采用直角扣件固定在立杆上。 (8)脚手架的外立面的两端各设置一道剪刀撑，由底至顶连续设置。 (9)剪刀撑的接头采用搭接，搭接长度至少 1 米，至少 3 组旋转扣件。 (10)剪刀撑应用旋转扣件固定在与之相交的小横杆的伸出端或立杆上，旋 转扣件中心线距主节点的距离不应大于 150mm。 (11)用于大横杆对接的扣件开口，应朝架子内侧，螺栓向上，避免开口朝 上，以防雨水进人，导致扣件锈蚀、锈腐后强度减弱，直角扣件不得朝上。 (12)剪刀撑是在脚手架外侧交叉成十字形的双杆互相交叉。并与地面成 4560夹角。作用是把脚手架连成整体，增加脚手架的整体稳定。 (13)在阳角转角处，型钢悬挑梁下面两侧增加 12 号斜撑槽钢。槽钢与建筑 物立面成 45 度角，与水平面成 45 度角，与型钢梁的作用点距离建筑物角点 2.1 米，斜撑槽钢与建筑物预埋铁及型钢梁满焊。阳角悬挑梁的梁端与附近两 侧悬挑梁的梁端通过 12 号槽钢连接，做成联梁形式。 五、搭设工艺流程五、搭设工艺流程 1、悬挑式脚手架搭设工艺流程： 悬挑架部件准备（预埋件检查合格）安装悬挑架纵梁安装安装脚手 架承插钢管底座搭设脚手架检查验收使用拆除。 2、操作要点 1）按悬挑架部件明细表核对进场部件，检查质量证明、型号规格。 2）除去预埋件表面的杂物，对预埋件的位置进行逐个检查并实测预埋件的 上海中国金融大厦塔楼悬挑脚手架施工方案上海中国金融大厦塔楼悬挑脚手架施工方案 中国建筑第八工程局中国建筑第八工程局 7 偏差。 3）每完成一榀悬挑架后，按规定检验校正，才能继续安装相临一榀悬挑架。 4）安装纵梁前，再次核对安装后悬挑架的孔眼尺寸，悬挑架的相对位置， 看是否有位移、变形情况，调整后再安装。 5）承插钢管底座与纵梁可靠连接，在工字钢上焊 25 钢筋，立杆直接插在 钢筋上，限制钢管的水平位移。 6）悬挑架的安装、脚手架系统的搭设必须由项目技术负责人、安全员、施 工员分段验收，验收合格后才能使用。 7）悬挑脚手架在使用时经常进行检查，并遵守设计对操作层数的规定，不 得超负荷运作。 8）拆除悬挑脚手架，先拆除脚手架系统，然后再拆除纵梁和悬挑梁。 9）拆除纵梁和悬挑架时，注意上下得联系，统一指挥，防止撞击已建成得 装饰面。 六、架子的验收、使用及管理六、架子的验收、使用及管理 1、架子的验收、使用及管理 (1)把好验收关。搭设过程中的架子，必须由项目技术负责人组织技术、安 全与搭设班组、工长进行检查，符合要求后方可上人使用。架子未经检查、验 收，除架子工外，严禁其他人员攀登。验收合格的架子任何人不得擅自拆改， 需局部拆改时，要经设计负责人同意，由架子工操作。 (2)工程的施工负责人，必须按架子方案的要求，拟定书面操作要求，向班 组进行安全技术交底，班组必须严格按操作要求和安全技术交底施工。 (3)基础、卸荷措施和架子分段完成后，应由制定架子方案及安全、技术、 施工、使用等有关人员，每三排进行验收，并填写验收单，合格后方可继续搭 设使用。 (4)使用按 3knm2 考虑，因此架子上不准堆放成批材料，零星材料可适当 堆放。 (5)架子搭好后要派专人管理，未经安全科同意，不得改动，不得任意解掉 上海中国金融大厦塔楼悬挑脚手架施工方案上海中国金融大厦塔楼悬挑脚手架施工方案 中国建筑第八工程局中国建筑第八工程局 8 拉杆和扣件。 (6)架子上不准有任何活动材料，如扣件、活动钢管、钢筋，一旦发现应及 时清除。 (7)雨后要检查架子的下沉情况，发现地基沉降或立杆悬空要马上用木板将 立杆楔紧。 (8)在六级以上大风、大雾和大雨天气下不得进行脚手架作业，雨后上架前 要防滑措施。 (9)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、泵送混 凝土输送管等支撑固定在脚手架上，严禁任意悬挂起重设备。 2、人员素质要求 (1)作业人员必须年满 18 岁，两眼视力均不低于 1.0，无色盲，无听觉障 碍，无高血压、心脏病、癫痫、眩晕和突发性昏厥等疾病。 (2)责任心强，工作认真负责，熟悉本作业的安全技术操作规程。严禁酒后 作业和作业中玩笑戏闹。 (3)明确使用个人防护用品和采取安全防护措施。进入施工现场，必须戴好 安全帽，在无可靠防护 2m 以上处作业必须系好安全带，使用工具要放在工具套 内。 (4)作业所用材料要堆放平稳，高处作业地面环境要整洁，不能杂乱无章， 乱摆乱放，所用工具要全部清点回收，防止遗留在作业现场掉落伤人。 七、架子搭设安全技术交底七、架子搭设安全技术交底 1、架子搭设安全技术交底 (1)凡是高血压、心脏病、癫痫病、晕高或视力不够等不适合做高处作业的 人员，均不得从事架子作业。配备架子工的徒工，在培训以前必须经过医务部 门体检合格，操作时必须有技工带领、指导，由低到高，逐步增加，不得任意 单独上架子操作。要经常进行安全技术教育。凡从事架子工种的人员，必须定 期(每年)进行体检。 上海中国金融大厦塔楼悬挑脚手架施工方案上海中国金融大厦塔楼悬挑脚手架施工方案 中国建筑第八工程局中国建筑第八工程局 9 (2)脚手架支搭以前，必须制定施工方案和进行安全技术交底。对于高大异 形的架子并应报请上级部门批准，向所有参加作业人员进行书面交底。 (3)操作小组接受任务后，必须根据任务特点和交底要求进行认真讨论，确 定支搭方法，明确分工。在开始操作前，组长和安全员应对施工环境及所需防 护用具做一次检查，消除隐患后方可开始操作。 (4)架子工在高处(距地面高度 2m 以上)作业时，必须佩带安全带。安全带 必须与已绑好的立、横杆挂牢，不得挂在铅丝扣或其他不牢固的地方，不得 “走过档”(即在一根顺水杆上不扶任何支点行走)，也不得跳跃架子。在架子 上操作应精力集中，禁止打闹和玩笑，休息时应下架子。严禁酒后作业。 (5)遇有恶劣气候(如风力五级以上，高温、雨天气等)影响安全施工时应停 止高处作业。 (6)递杆、拉杆时，上下左右操作人员应密切配合，协调一致。拉杆人员应 注意不碰撞上方人员和已绑好的杆子，下方递杆人员应在上方人员接住杆子后 方可松手，并躲离其垂直操作距离 3m 以外。使用人力吊料，大绳必须坚固，严 禁在垂直下方 3m 以内拉大绳吊料。使用机械吊运，应设天地轮，天地轮必须加 固，应遵守机械吊装安全操作规程，吊运杉板、钢管等物应绑扎牢固，接料平 台外侧不准站人，接料人员应等起重机械停车后再接料、解绑绳。 (7)未搭完的一切脚手架，非架子工一律不准上架。架子搭完后由施工人会 同架子组长以及使用工种、技术、安全等有关人员共同进行验收，认为合格， 办理交接验收手续后方可使用。使用中的架子必须保持完整，禁止随意拆、改 脚手架或挪用脚手板；必须拆改时，应经施工负责人批准，由架子工负责操作。 (8)所有的架子，经过大风、大雨后，要进行检查，如发现倾斜下沉及松扣、 崩扣要及时修理。 2架子拆除安全技术交底 (1)外架拆除前，工长要向拆架施工人员进行书面安全交底工作。交底有接 受人签字。 (2)拆除前，班组要学习安全技术操作规程，班组必须对拆架人员进行安全 交底，交底要有记录，交底内容要有针对性，拆架子的注意事项必须讲清楚。 上海中国金融大厦塔楼悬挑脚手架施工方案上海中国金融大厦塔楼悬挑脚手架施工方案 中国建筑第八工程局中国建筑第八工程局 10 (3)拆架前在地上用绳子或铁丝先拉好围栏，没有监护人，没有安全员工长 在场，外架不准拆除。 (4)架子拆除程序应由上而下，按层按步拆除，先清理架上杂物。按拆架原 则先拆后搭的杆子。剪刀撑、拉杆不准一次性全部拆除，要求杆拆到哪一层， 剪刀撑、拉杆拆到哪一层。 (5)拆除工艺流程：拆护栏拆脚手板拆小横杆拆大横杆拆剪刀撑 拆立杆拉杆传递至地面清除扣件按规格堆码。 (6)拆杆和放杆时必须由 2-3 人协同操作，拆大横杆时，应由站在中间的 人将杆顺下传递，下方人员接到杆拿稳拿牢后，上方人员才准松手，严禁往下 乱扔脚手料具。 (7)拆架人员必须系安全带，拆除过程中，应指派一个责任心强、技术水平 高的工人担任指挥，负责拆除工作的全部安全作业。 (8)拆架时有管线阻碍不得任意割移，同时要注意扣件崩扣，避免踩在滑动 的杆件上操作。 (9)拆架时螺丝扣必须从钢管上拆除，不准螺丝扣在被拆下的钢管上。 (10)拆架人员应配备工具套，手上拿钢管时，不准同时拿板手，工具用后 必须放在工具套内。 (11)拆架休息时不准坐在架子上或不安全的地方，严禁在拆架时嘻戏打闹。 (12)拆架人员要穿戴好个人劳保用品，不准穿胶底易滑鞋上架作业，衣服 要轻便。 (13)拆除中途不得换人，如更换人员必须重新进行安全技术交底。 (14)拆下来的脚手杆要随拆、随清、随运，分类、分堆、分规格码放整齐， 要有防水措施，以防雨后生锈。扣件要分型号装箱保管。 (15)拆下来的钢管要定期重新外刷一道防锈漆，刷一道调合漆。弯管要调 直，扣件要上油润滑。 (16)严禁架子工在夜间进行架子搭拆工作。未尽事宜工长在安全技术交底 中做详细的交底，施工中存在问题的地方应及时与技术部门联系，以便及时纠 正。 上海中国金融大厦塔楼悬挑脚手架施工方案上海中国金融大厦塔楼悬挑脚手架施工方案 中国建筑第八工程局中国建筑第八工程局 11 普通型钢悬挑脚手架计算书普通型钢悬挑脚手架计算书 型钢悬挑扣件式钢管脚手架的计算依据建筑施工扣件式钢管脚手架安全 技术规范(jgj130-2001)、建筑结构荷载规范(gb 50009-2001)、钢结 构设计规范(gb 50017-2003)等规范编制。 一、参数信息一、参数信息: : 1.1.脚手架参数脚手架参数 双排脚手架搭设高度为 18 米，立杆采用单立杆； 搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.5米，立杆的横距为0.9米，立杆的步距为1.8 米； 内排架距离墙长度为0.10米； 大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为 2 根； 脚手架沿墙纵向长度为 150.00 米； 采用的钢管类型为 483.25； 横杆与立杆连接方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数 1.00； 连墙件布置取两步两跨，竖向间距 3.6 米，水平间距3 米，采用扣件连 接； 连墙件连接方式为双扣件； 2.2.活荷载参数活荷载参数 施工均布荷载(kn/m2):3.000；脚手架用途:结构脚手架； 同时施工层数:2 层； 3.3.风荷载参数风荷载参数 本工程地处上海，查荷载规范基本风压为0.600，风荷载高度变化系数z 上海中国金融大厦塔楼悬挑脚手架施工方案上海中国金融大厦塔楼悬挑脚手架施工方案 中国建筑第八工程局中国建筑第八工程局 12 为1.000，风荷载体型系数s为1.130； 计算中考虑风荷载作用； 4.4.静荷载参数静荷载参数 每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kn/m2):0.1248； 脚手板自重标准值(kn/m2):0.350；栏杆挡脚板自重标准值(kn/m): 0.150； 安全设施与安全网自重标准值(kn/m2):0.005；脚手板铺设层数:4 层； 脚手板类别:木脚手板；栏杆挡板类别:栏杆、竹笆片脚手板挡板； 5.5.水平悬挑支撑梁水平悬挑支撑梁 悬挑水平钢梁采用20a号槽钢，其中建筑物外悬挑段长度1米，建筑物内锚 固段长度 5 米。 与楼板连接的螺栓直径(mm):20.00； 楼板混凝土标号:c35； 6.6.拉绳与支杆参数拉绳与支杆参数 支撑数量为:1； 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。 上海中国金融大厦塔楼悬挑脚手架施工方案上海中国金融大厦塔楼悬挑脚手架施工方案 中国建筑第八工程局中国建筑第八工程局 13 二、大横杆的计算二、大横杆的计算: : 按照扣件式钢管脚手架安全技术规范(jgj130-2001)第5.2.4条规定， 大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。将大横 杆上面的脚手板自重和施工活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。 1.1.均布荷载值计算均布荷载值计算 大横杆的自重标准值:p1=0.036 kn/m ； 脚手板的自重标准值:p2=0.350.9/(2+1)=0.105 kn/m ； 活荷载标准值: q=30.9/(2+1)=0.9 kn/m； 静荷载的设计值: q1=1.20.036+1.20.105=0.169 kn/m； 活荷载的设计值: q2=1.40.9=1.26 kn/m； 图1 大横杆设计荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度) 上海中国金融大厦塔楼悬挑脚手架施工方案上海中国金融大厦塔楼悬挑脚手架施工方案 中国建筑第八工程局中国建筑第八工程局 14 图2 大横杆设计荷载组合简图(支座最大弯矩) 2.2.强度验算强度验算 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: 跨中最大弯距为m1max=0.080.1691.52+0.101.261.52 =0.314 kn.m； 支座最大弯距计算公式如下: 支座最大弯距为 m2max= -0.100.1691.52-0.1171.261.52 =-0.37 kn.m； 选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算： =max(0.314106,0.37106)/4790=77.244 n/mm2； 大横杆的最大弯曲应力为 = 77.244 n/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计 值 f=205 n/mm2，满足要求！ 3.3.挠度验算挠度验算: : 最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度。 计算公式如下： 其中： 静荷载标准值: q1= p1+p2=0.036+0.105=0.141 kn/m； 活荷载标准值: q2= q =0.9 kn/m； 上海中国金融大厦塔楼悬挑脚手架施工方案上海中国金融大厦塔楼悬挑脚手架施工方案 中国建筑第八工程局中国建筑第八工程局 15 最大挠度计算值为： v= 0.6770.14115004/(1002.06105115000)+0.9900.915004/(1002.0 6105115000) = 2.108 mm； 大横杆的最大挠度 2.108 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500/150 mm 与10 mm，满足要求！ 三、小横杆的计算三、小横杆的计算: : 根据jgj130-2001第5.2.4条规定，小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算， 大横杆在小横杆的上面。用大横杆支座的最大反力计算值作为小横杆集中荷载， 在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。 1.1.荷载值计算荷载值计算 大横杆的自重标准值：p1= 0.0361.5 = 0.054 kn； 脚手板的自重标准值：p2=0.350.91.5/(2+1)=0.158 kn； 活荷载标准值：q=30.91.5/(2+1) =1.350 kn； 集中荷载的设计值: p=1.2(0.054+0.158)+1.4 1.35 = 2.144 kn； 小横杆计算简图 2.2.强度验算强度验算 最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准值最不利分 配的弯矩和； 均布荷载最大弯矩计算公式如下: 上海中国金融大厦塔楼悬挑脚手架施工方案上海中国金融大厦塔楼悬挑脚手架施工方案 中国建筑第八工程局中国建筑第八工程局 16 mqmax = 1.20.0360.92/8 = 0.004 kn.m； 集中荷载最大弯矩计算公式如下: mpmax = 2.1440.9/3 = 0.643 kn.m ； 最大弯矩 m= mqmax + mpmax = 0.647 kn.m； 最大应力计算值 = m / w = 0.647106/4790=135.167 n/mm2 ； 小横杆的最大弯曲应力 =135.167 n/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计 值 205 n/mm2，满足要求！ 3.3.挠度验算挠度验算 最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计值最不利分 配的挠度和； 小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下: vqmax=50.0369004/(3842.06105115000) = 0.013 mm ； 大横杆传递荷载 p = p1 + p2 + q = 0.054+0.158+1.35 = 1.561 kn； 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下: vpmax = 1561.35900(39002-49002/9 ) /(722.06105 115000) = 1.705 mm； 最大挠度和 v = vqmax + vpmax = 0.013+1.705 = 1.718 mm； 小横杆的最大挠度为 1.718 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 900/150=6 与10 mm,满足要求！ 四、扣件抗滑力的计算四、扣件抗滑力的计算: : 按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kn，按照扣件抗滑承 上海中国金融大厦塔楼悬挑脚手架施工方案上海中国金融大厦塔楼悬挑脚手架施工方案 中国建筑第八工程局中国建筑第八工程局 17 载力系数1.00，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kn。 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8.00 kn； r - 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值； 大横杆的自重标准值: p1 = 0.0361.52/2=0.054 kn； 小横杆的自重标准值: p2 = 0.0360.9/2=0.016 kn； 脚手板的自重标准值: p3 = 0.350.91.5/2=0.236 kn； 活荷载标准值: q = 30.91.5 /2 = 2.025 kn； 荷载的设计值: r=1.2(0.054+0.016+0.236)+1.42.025=3.203 kn； r 8.00 kn，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 五、脚手架立杆荷载的计算五、脚手架立杆荷载的计算: : 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)每米立杆承受的结构自重标准值(kn)，为0.1248 ng1 = 0.1248+(1.502/2)0.036/1.8018.00 = 2.785； (2)脚手板的自重标准值(kn/m2)；采用木脚手板，标准值为0.35 ng2= 0.3541.5(0.9+0.1)/2 = 1.05 kn； (3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kn/m)；采用栏杆、竹笆片脚手板挡板， 标准值为0.15 ng3 = 0.1541.5/2 = 0.45 kn； (4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kn/m2)；0.005 ng4 = 0.0051.518 = 0.135 kn； 经计算得到，静荷载标准值 ng =ng1+ng2+ng3+ng4 = 4.42 kn； 活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，立杆按一纵距内施工荷载总 上海中国金融大厦塔楼悬挑脚手架施工方案上海中国金融大厦塔楼悬挑脚手架施工方案 中国建筑第八工程局中国建筑第八工程局 18 和的1/2取值。 经计算得到，活荷载标准值 nq= 30.91.52/2 = 4.05 kn； 风荷载标准值按照以下公式计算 其中 wo - 基本风压(kn/m2)，按照建筑结构荷载规范(gb50009- 2001)的规定采用： wo = 0.6 kn/m2； 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 ； us - 风荷载体型系数：取值为1.13； 经计算得到，风荷载标准值 wk = 0.7 0.611.13 = 0.475 kn/m2； 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= 1.24.42+ 1.44.05= 10.974 kn； 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 n = 1.2 ng+0.851.4nq = 1.24.42+ 0.851.44.05= 10.123 kn； 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 mw 为 mw = 0.85 1.4wklah2/10 =0.850 1.40.4751.5 1.82/10 = 0.274 kn.m； 六、立杆的稳定性计算六、立杆的稳定性计算: : 不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式为： 上海中国金融大厦塔楼悬挑脚手架施工方案上海中国金融大厦塔楼悬挑脚手架施工方案 中国建筑第八工程局中国建筑第八工程局 19 立杆的轴向压力设计值 ：n = 10.974 kn； 计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.59 cm； 计算长度附加系数参照扣件式规范表5.3.3得 ：k = 1.155 ；当验算 杆件长细比时，取块1.0； 计算长度系数参照扣件式规范表5.3.3得 ： = 1.5 ； 计算长度 ,由公式 lo = kh 确定 ：l0 = 3.118 m； 长细比 lo/i = 196 ； 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的计算结果查表得到 ：= 0.188 ； 立杆净截面面积 ： a = 4.57 cm2； 立杆净截面模量(抵抗矩) ：w = 4.79 cm3； 钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205 n/mm2； = 10974/(0.188457)=127.728 n/mm2； 立杆稳定性计算 = 127.728 n/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 n/mm2，满足要求！ 考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 立杆的轴心压力设计值 ：n = 10.123 kn； 计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.59 cm； 计算长度附加系数参照扣件式规范表5.3.3得 ： k = 1.155 ； 计算长度系数参照扣件式规范表5.3.3得 ： = 1.5 ； 计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定：l0 = 3.118 m； 长细比: l0/i = 196 ； 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：= 0.188 立杆净截面面积 ： a = 4.57 cm2； 立杆净截面模量(抵抗矩) ：w = 4.79 cm3； 钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205 n/mm2； = 10123.38/(0.188457)+274480.164/4790 = 175.132 n/mm2； 上海中国金融大厦塔楼悬挑脚手架施工方案上海中国金融大厦塔楼悬挑脚手架施工方案 中国建筑第八工程局中国建筑第八工程局 20 立杆稳定性计算 = 175.132 n/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 n/mm2，满足要求！ 七、连墙件的计算七、连墙件的计算: : 连墙件的轴向力设计值应按照下式计算： nl = nlw + n0 风荷载标准值 wk = 0.475 kn/m2； 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 aw = 10.8 m2； 按规范5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kn), n0= 5.000 kn； 风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kn)，按照下式计算： nlw = 1.4wkaw = 7.176 kn； 连墙件的轴向力设计值 nl = nlw + n0= 12.176 kn； 连墙件承载力设计值按下式计算： nf = af 其中 - 轴心受压立杆的稳定系数； 由长细比 l0/i = 100/15.9的结果查表得到 =0.984，l为内排架 距离墙的长度； 又： a = 4.57 cm2；f=205 n/mm2； 连墙件轴向承载力设计值为 nf = 0.9844.5710-4205103 = 92.186 kn； nl = 12.176 nf = 92.186,连墙件的设计计算满足要求！ 连墙件采用双扣件与墙体连接。 由以上计算得到 nl = 12.176小于双扣件的抗滑力 16 kn，满足要求！ 上海中国金融大厦塔楼悬挑脚手架施工方案上海中国金融大厦塔楼悬挑脚手架施工方案 中国建筑第八工程局中国建筑第八工程局 21 连墙件扣件连接示意图 八、悬挑梁的受力计算八、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 上海中国金融大厦塔楼悬挑脚手架施工方案上海中国金融大厦塔楼悬挑脚手架施工方案 中国建筑第八工程局中国建筑第八工程局 22 其中 k = m/l,kl = ml/l,k2 = m2/l。 本方案算例中，m =1 m，l = 5 m，m1 = 0.1 m，m2 = 1 m； 水平支撑梁的截面惯性矩i = 1780.4 cm4，截面模量(抵抗矩) w = 178 cm3。 受脚手架作用集中强度计算荷载 p=4.42+4.05=8.47kn； 水平钢梁自重强度计算荷载 q=2.8810-378.5 =0.226 kn/m； k=1/5=0.2 k1=0.1 / 5 = 0.02 k2=1 / 5 = 0.2 代入公式，经过计算得到 支座反力 ra = 19.392 kn 支座反力 rb = -1.32 kn 最大弯矩 ma = 9.43 kn.m 最大应力 = 9430047.75 /( 1.05 178000 )= 50.455 n/mm2 水平支撑梁的最大应力计算值 50.455 n/mm2 小于 水平支撑梁的抗压强 度设计值 215 n/mm2,满足要求! 受脚手架作用集中计算荷载 n= 4.42 +4.05 =