某商业楼悬挑卸料平台施工方案.doc

1 目目 录录 1.1. 编制依据编制依据.1 2.2. 工程概况工程概况.1 3.3. 脚手架布置原则脚手架布置原则.1 悬挑卸料平台悬挑卸料平台.2 4. 组织机构及管理人员职责和权限组织机构及管理人员职责和权限2 5.5. 脚手架所用材料脚手架所用材料.2 5.1 钢管2 5.2 扣件2 5.3 脚手板3 5.4 安全网3 6.6. 脚手架设计脚手架设计.3 6.1 双排落地式脚手架.3 6.1.1 构造要求.3 6.1.2 双排脚手架设计验算.5 6.2 悬挑脚手架.12 6.2.1 构造要求12 6.2.2 悬挑式扣件钢管脚手架计算.14 6.3 悬挑吊料平台.28 6.3.1 设计与验收总体部署.28 6.3.3 卸料平台的加工制作.34 6.3.4 卸料平台的预埋件设置.35 6.3.5 卸料平台的施工工艺.35 6.3.6 卸料平台的吊装：.35 6.3.7 卸料平台的限载设置：.36 6.3.8 安全技术措施.36 6.4 上人马道.37 6.5 安全通道.38 6.6 电梯井.39 6.7 水平安全网.40 6.8 构造要求.40 6.8.1 立杆.40 6.8.2 大横杆.41 6.8.3 小横杆.41 6.8.4 连墙杆.41 6.8.5 剪刀撑与横向斜撑.41 6.8.6 门洞构造.42 6.8.7 保护棚.42 2 7.7. 脚手架搭设脚手架搭设.42 7.1 施工准备42 7.2 地基与基础43 7.3 搭设43 7.3.1 作业层、斜道的栏杆和挡脚板的搭设.44 7.3.2 脚手板的铺设.44 7.3.3 安全网.44 8.8. 脚手架的拆除脚手架的拆除.45 8.1 拆除前准备工作45 8.2 拆除的施工要求45 9.9. 安全管理措施安全管理措施.46 9.1 脚手架的安全设施46 9.2 安全网46 9.3 安全管理制度46 10.10. 检查与验收检查与验收.47 10.110.1 脚手架检查与验收脚手架检查与验收47 10.210.2 安全网的检查与验收安全网的检查与验收50 1 1.1. 编制依据编制依据 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范jgj130-2001 建筑施工安全检查标准jgj59-99 建筑施工高处作业安全技术jgj8091 钢结构设计规范gb50017-2003 建筑施工手册 (第四版) 2.2. 工程概况工程概况 2.1.工程类型：1#楼为商住楼（住宅部分为单元式普通住宅） ， 楼均为单元式普通住宅。 2.2.建筑结构形式：1#楼为框架剪力墙结构，楼为剪力墙结 构。 2.3 工程概况： 项目名称地下层数地上层数高度(m) 1#楼21241.1 2#楼21030.50 3#楼21236.00 4#楼21236.50 5#楼21236.00 6#楼21236.50 地下车库1 3.3. 脚手架布置原则脚手架布置原则 本工程坐落在旧有院内，由于车库与 2、4楼同时施工， 1#、3、5楼地下部分已于地下车库开始施工前施工完毕，所以 2、4 主楼施工地下部分外墙脚手架采用落地脚手架，地上部分施工拟将外墙脚手 架支承在地下车库顶板。3、5、6楼外墙脚手架从二层开始使用悬挑 脚手架。 脚手架只做地上结构施工时的操作架和安全防护使用，不作为任何材料 2 的堆放架，不作为模板安装的顶撑使用。 悬挑卸料平台悬挑卸料平台 本工程采用悬挑式型钢卸料平台，6#楼加工制作四个，分别设置在 12-14/d- g、25-27/ d-g 、3845d-g 、4446d-g ，1楼加工两个，其他楼 加工一个。 4. 组织机构组织机构及及管理人员职责和权限管理人员职责和权限 序号姓名职 务职 责 1项目经理负责项目的全面管理工作 2副经理 负责施工进度、施工质量过程控制和安全文明 施工管理，负责基础设施管理 3项目技术负责人全面负责项目技术管理、质量管理 4工长 负责工程施工进度、施工质量过程控制和安全 文明施工管理 5技术员负责技术管理、质量管理 6质检员负责质量检查和验评工作 7安全负责人 负责施工现场安全防护及监督、场容卫生、环 境保护及保卫消防工作及相关内业资料 5.5. 脚手架所用材料脚手架所用材料 5.15.1 钢管钢管 脚手架钢管采用外径 48mm，壁厚 3.5mm 的焊接钢管，钢管的检查必须符 合下列规定： 具有产品质量合格证；钢管表面平直光滑，没有裂缝、结疤、分层、错 位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道；钢管外径、壁厚、端面等的偏差，符合 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范的规定：外径-0.5mm、壁厚- 0.5mm。 5.25.2 扣件扣件 十字扣、回转扣符合规范要求，与钢管管径相匹配。扣件使用前进行质 3 量检查，有裂缝、变形的严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换。 5.35.3 脚手板脚手板 木脚手板使用厚度 50mm 标准的杉木或松木板，板宽 200-300mm，两端使 用 12 号镀锌钢丝捆紧。禁止使用有扭纹、破裂的木板。 5.45.4 安全网安全网 必须是经国家指定监督检验部门监定许可生产的厂家产品。 安全网：水平网为大眼锦纶网。 立 网：为密目网。 6.6. 脚手架设计脚手架设计 6.16.1 双排落地式脚手架双排落地式脚手架 6.1.16.1.1 构造要求构造要求 双排落地式脚手架为全封闭式 （1）脚手架构造尺寸：以结构外边缘线 0.30m 作为外墙脚手架内排立杆 的位置。立杆纵向间距 1.2m，立杆横向间距 1m，大横杆步距 1.5m。 （2）将大横杆固定在立杆上，小横杆固定在大横杆上。将脚手板固定在 小横杆上,作业面必须满铺木脚手板。每块脚手板小应设三道小横杆，脚手 板对接处必须设双排小横杆,脚手板外伸长度应取 130mm150mm，小横杆间 距不得大于 300mm。 不大于300 130-150 （3）脚手架立于地面上，每根立杆底部设垫板。垫板使用 50200 跳板 纵向连续布置，立杆的对接扣件应交错布置。 4 （4）脚手架底层必须设置纵横向扫地杆，纵向扫地杆应采用直角扣件固 定在立杆距底座下皮不大于 200mm 位置处，横向扫地杆应采用直角扣件固定 在紧靠纵向扫地杆下方的位置。 （5）在操作层的脚手架外侧立杆上支设 1.2m 高护身栏杆和 180mm 高挡 脚板。 （6） 在脚手板下层兜设水平安全网(采用承重安全网),每层设置一道, 网眼不大于 10cm 安全网内外边固定牢固。在操作面外立杆的内侧满挂密目 网，且下口封严。 （7）脚手架连墙杆与混凝土柱、墙连接。连墙件采用 2 步 2 跨 （8）脚手架外侧设剪刀撑,采用 48 钢管按 60角度在外侧立面整个长 度和高度上连续设置, 斜杆的接长宜采用搭接，搭接长度不应小于 1m，应采 用不小于 3 个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至杆端距离不应小于 100mm， 5 剪刀撑的斜杆应固定在与之相交的小横杆伸出端或立杆上，旋转扣件中心线 到主节点的距离不应大于 150mm。 （9）双排脚手架之间加斜撑，之字形布置，从底部向上满设，纵向间距 7.2 米，且拐角处必须设置。 （10）在 15楼的北侧及南侧各设置一个出入口并设置护头棚，宽 度为 3m，长度为 4m，两侧用密目网封严。6楼在北侧的东西方向各设置一 个出入口。 6.1.26.1.2 双排脚手架设计验算双排脚手架设计验算 计算的脚手架为双排脚手架，其中 4#楼搭设高度最大,计算高度按 37.6 米计算，立杆采用单立管。 搭设尺寸为：立杆的纵距 1.20 米，立杆的横距 1.00 米，横杆的步距 1.50 米。 采用的钢管类型为 483.5，连墙件采用 2 步 2 跨，竖向间距按 3.00 米 考虑，水平间距 2.4 米，连墙件抗滑采用双扣件。 施工均布荷载为 3.0kn/m2，同时施工 1 层，脚手板共铺设 2 层。 落地式扣件钢管脚手架计算书 钢管脚手架的计算参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（jgj130-2001）。 计算的脚手架为双排脚手架，搭设高度为37.6米，立杆采用单立管。 搭设尺寸为：立杆的纵距1.20米，立杆的横距1.00米，立杆的步距1.50米。 采用的钢管类型为483.5，连墙件采用2步2跨，竖向间距3.00米，水平间距2.40米。 施工均布荷载为3.0kn/m2，同时施工1层，脚手板共铺设2层。 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=0.3501.200/3=0.140kn/m 活荷载标准值 q=3.0001.200/3=1.200kn/m 6 荷载的计算值 q=1.20.038+1.20.140+1.41.200=1.894kn/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=1.8941.0002/8=0.237kn.m =0.237106/5080.0=46.606n/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+0.140+1.200=1.378kn/m 简支梁均布荷载作用下的最大挠度 v=5.01.3781000.04/(3842.06105121900.0)=0.715mm 小横杆的最大挠度小于1000.0/150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=0.0381.000=0.038kn 脚手板的荷载标准值 p2=0.3501.0001.200/3=0.140kn 活荷载标准值 q=3.0001.0001.200/3=1.200kn 荷载的计算值 p=(1.20.038+1.20.140+1.41.200)/2=0.947kn 7 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 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(1.20.038)1.2002+0.2670.9471.200=0.309kn.m =0.309106/5080.0=60.776n/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=0.6770.0381200.004/(1002.060105121900.000)=0.02mm 集中荷载标准值p=0.038+0.140+1.200=1.378kn 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 v1=1.8831378.4001200.003/(1002.060105121900.000)=1.79mm 最大挠度和 v=v1+v2=1.808mm 大横杆的最大挠度小于1200.0/150与10mm,满足要求! 三、扣件抗滑力的计算: 8 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=0.0381.200=0.046kn 脚手板的荷载标准值 p2=0.3501.0001.200/2=0.210kn 活荷载标准值 q=3.0001.0001.200/2=1.800kn 荷载的计算值 r=1.20.046+1.20.210+1.41.800=2.827kn 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0.1291 ng1 = 0.12937.600=4.854kn (2)脚手板的自重标准值(kn/m2)；本例采用木脚手板，标准值为0.35 ng2 = 0.35021.200(1.000+0.300)/2=0.546kn (3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kn/m)；本例采用栏杆、木脚手板标挡板，准值为0.14 ng3 = 0.1401.2002/2=0.168kn (4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kn/m2)；0.005 ng4 = 0.0051.20037.600=0.226kn 经计算得到，静荷载标准值 ng = ng1+ng2+ng3+ng4 = 5.794kn。 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 = 3.00011.2001.000/2=1.800k 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 = 0.400 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 = 1.670 us 风荷载体型系数：us = 1.200 9 经计算得到，风荷载标准值wk = 0.70.4001.6701.200 = 0.561kn/m2。 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 n = 1.2ng + 0.851.4nq 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 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 mw计算公式 mw = 0.851.4wklah2/10 其中 wk 风荷载基本风压标准值(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 其中 n 立杆的轴心压力设计值，n=9.47kn； 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.26； i 计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm； l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=2.60m； 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=1.50； a 立杆净截面面积，a=4.89cm2； w 立杆净截面模量(抵抗矩),w=5.08cm3； 钢管立杆受压强度计算值 (n/mm2)；经计算得到 = 73.81 f 钢管立杆抗压强度设计值，f = 205.00n/mm2； 不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 nl，连墙件的设计计算满足要求! 连墙件采用扣件与墙体连接。 经过计算得到 nl = 10.656kn大于扣件的抗滑力8.0kn，不满足要求! 连墙件扣件连接示意图 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 p fg 其中 p 立杆基础底面的平均压力 (kn/m2)，p = n/a；p = 39.47 12 n 上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 (kn)；n = 9.47 a 基础底面面积 (m2)；a = 0.24 fg 地基承载力设计值 (kn/m2)；fg = 200.00 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 = 0.40 fgk 地基承载力标准值；fgk = 500.00 地基承载力的计算满足要求! 6.26.2 悬挑脚手架悬挑脚手架 6.2.16.2.1 构造要求构造要求 3、5、6楼从地上二层开始安装悬挑脚手架，水平挑梁的锚固为 平台板混凝土施工时预埋地锚。挑梁穿入地锚后用扣件与木楔子或钢筋抱箍 之后与另一放置于平台板上的横管锁定。一般位置选用 4.5m 槽钢作挑梁， 悬挑出结构部分长度 1.5m。计算悬挑脚手架高度按照 35 米计算。 （1）采用16a 槽钢作悬挑脚手架的挑梁， 16a 槽钢上部钢管脚手架 步距为 1.5m，立杆间距为 1.2m，脚手架宽 1.00m，内立杆距结构外侧 300mm，连墙杆拉接为 2 步 2 跨，连墙件做法同落地式脚手架，采用双扣件 抗滑方案，每道连墙件至少设置两个扣件。外设连续剪刀撑。 （2） 16a 槽钢悬挑脚手架搭设为：一般位置16a 槽钢长度为 4.5m， 设置双排悬挑架，阳台位置选用 4.5m 槽钢，设置单排悬挑架。悬挑出结构 外墙部分长度分别为 1.5m、1.9m。脚手架作业层满铺一层木脚手板。槽钢在 楼层向内侧延长并与楼面锚环紧固，内侧预埋 16“”式的锚固环，外侧 设置 16“”式锚环加以稳固。两道锚环间距 1500mm。 （3）在脚手板下层兜设水平安全网(采用承重安全网),每层设置一道, 网眼不大于 10cm 安全网内外边固定牢固。在操作面外立杆的内侧满挂密目 网，且下口封严。 13 （4）靠近挑梁安装大横杆和小横杆，大横杆固定于立杆上，小横杆固 定在大横杆上。 （5）槽钢外伸端头下部离端部 100mm 处焊接 100mm 长 32 钢筋头，用 钢丝绳兜挂到上一层楼板的预埋环上，到七层重复一次，采用钢丝绳两次卸 载。 （6）最外面支点距离建筑物 1.35m，支杆采用钢管 48.0 3.5mm （7） 选择 619+1 钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度 1400mpa，直径 12.5mm。 （8）用 32 钢筋与槽钢悬挑端焊接,是槽钢在侧向连成整体,增加侧向刚度。 防止侧向失稳。 钢丝绳 16a槽钢4.5长 小横杆 大眼网 密目网 悬挑脚手阳台位置架剖面图 立杆 大横杆 挡脚板 脚手板 14 连墙件 连墙件位置图 连墙件 框架柱或墙 小横杆 大眼网 立杆 大横杆 挡脚板 脚手板 3立杆与撑杆节点详图 立杆 16a槽钢 大横杆 150高32钢筋 与槽钢满围焊 1 2 注：在楼板砼边槽钢底部垫300300 15多层板。 槽钢与锚环之间用木楔塞紧。 16 槽钢4.5 长 50 混凝土结构板 地锚锚入混凝土内 3 脚手板 挡脚板 大横杆 立杆 悬挑脚手架剖面图 密目网 大眼网 小横杆 16a槽钢4.5 长 16 钢管地锚的详图 不小于300 槽钢地锚的详图 脚手架与结构之间的 空隙铺满脚手板 密目网 脚手架与结构之间的 空隙铺满脚手板 16a槽钢4.5 长 钢丝绳钢丝绳 6.2.26.2.2 悬挑式扣件钢管脚手架计算悬挑式扣件钢管脚手架计算 钢管脚手架的计算参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 （jgj130-2001） 。 计算的脚手架为双排脚手架，搭设高度为 35.0 米，立杆采用单立管。 搭设尺寸为：立杆的纵距 1.20 米，立杆的横距 1.00 米，步距 1.50 米。 采用的钢管类型为 483.5。 连墙件采用 2 步 2 跨，竖向间距 3.00 米，水平间距 2.4 米。 施工均布荷载为 3.0kn/m2，同时施工 1 层，脚手板共铺设 2 层。 悬挑水平钢梁采用16a 槽钢 u 口水平，其中建筑物外悬挑段长度 1.50 米，建筑物内锚固段长度 3.0 米。 悬挑水平钢梁采用悬臂式结构，另设钢丝绳与建筑物拉结。 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。 悬挑式扣件钢管脚手架计算书 钢管脚手架的计算参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（jgj130-2001）。 计算的脚手架为双排脚手架，搭设高度为35.0米，立杆采用单立管。 搭设尺寸为：立杆的纵距1.20米，立杆的横距1.00米，立杆的步距1.50米。 采用的钢管类型为483.0， 连墙件采用2步2跨，竖向间距3.00米，水平间距2.40米。 施工均布荷载为3.0kn/m2，同时施工1层，脚手板共铺设2层。 悬挑水平钢梁采用16a号槽钢u口水平，其中建筑物外悬挑段长度1.50米，建筑物内锚固段长 度3.00米。 悬挑水平钢梁上面采用支杆、下面采用拉杆与建筑物拉结。 最外面支点距离建筑物1.35m，支杆采用钢管48.0 3.0mm拉杆采用钢丝绳。 15 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=0.3501.200/2=0.210kn/m 活荷载标准值 q=3.0001.200/2=1.800kn/m 荷载的计算值 q=1.20.038+1.20.210+1.41.800=2.818kn/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=2.8181.0002/8=0.352kn.m =0.352106/4491.0=78.437n/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: 16 荷载标准值q=0.038+0.210+1.800=2.048kn/m 简支梁均布荷载作用下的最大挠度 v=5.02.0481000.04/(3842.06105107780.0)=1.201mm 小横杆的最大挠度小于1000.0/150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=0.0381.000=0.038kn 脚手板的荷载标准值 p2=0.3501.0001.200/2=0.210kn 活荷载标准值 q=3.0001.0001.200/2=1.800kn 荷载的计算值 p=(1.20.038+1.20.210+1.41.800)/2=1.409kn 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: 17 集中荷载最大弯矩计算公式如下: m=0.08(1.20.038)1.2002+0.1751.4091.200=0.301kn.m =0.301106/4491.0=67.069n/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=0.6770.0381200.004/(1002.060105107780.000)=0.02mm 集中荷载标准值p=0.038+0.210+1.800=2.048kn 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 v1=1.1462048.4001200.003/(1002.060105107780.000)=1.83mm 最大挠度和 v=v1+v2=1.851mm 大横杆的最大挠度小于1200.0/150与10mm,满足要求! 三、扣件抗滑力的计算: 18 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=0.0381.200=0.046kn 脚手板的荷载标准值 p2=0.3501.0001.200/2=0.210kn 活荷载标准值 q=3.0001.0001.200/2=1.800kn 荷载的计算值 r=1.20.046+1.20.210+1.41.800=2.827kn 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0.1291 ng1 = 0.12935.000=4.519kn (2)脚手板的自重标准值(kn/m2)；本例采用木脚手板，标准值为0.35 ng2 = 0.35021.200(1.000+0.300)/2=0.546kn (3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kn/m)；本例采用栏杆、木脚手板标挡板，准值为0.14 ng3 = 0.1401.2002/2=0.168kn (4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kn/m2)；0.005 ng4 = 0.0051.20035.000=0.210kn 经计算得到，静荷载标准值 ng = ng1+ng2+ng3+ng4 = 5.442kn。 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。 19 经计算得到，活荷载标准值 nq = 3.00011.2001.000/2=1.800kn 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 = 0.400 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 = 1.560 us 风荷载体型系数：us = 1.200 经计算得到，风荷载标准值wk = 0.70.4001.5601.200 = 0.524kn/m2。 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 n = 1.2ng + 0.851.4nq 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 mw计算公式 mw = 0.851.4wklah2/10 其中 wk 风荷载基本风压标准值(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 其中 n 立杆的轴心压力设计值，n=9.05kn； 20 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.27； i 计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm； l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=2.60m； 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=1.50； a 立杆净截面面积，a=4.24cm2； w 立杆净截面模量(抵抗矩),w=4.49cm3； 钢管立杆受压强度计算值 (n/mm2)；经计算得到 = 79.61 f 钢管立杆抗压强度设计值，f = 205.00n/mm2； 不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 nl，连墙件的设计计算满足要求! 连墙件采用扣件与墙体连接。 经过计算得到 nl = 10.284kn大于扣件的抗滑力8.0kn，不满足要求! 连墙件扣件连接示意图 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。 22 本工程中，脚手架排距为1000mm，内侧脚手架距离墙体300mm，支拉斜杆的支点距离墙体 = 1350mm， 水平支撑梁的截面惯性矩i = 934.50cm4，截面抵抗矩w = 116.80cm3，截面积a = 25.15cm2。 受脚手架集中荷载 p=1.25.44+1.41.80=9.05kn 水平钢梁自重荷载 q=1.225.150.00017.8510=0.24kn/m 1 1 悬挑脚手架示意图9.05kn 9.05kn 0.24kn/m ab 悬挑脚手架计算简图 经过连续梁的计算得到 0.000.04 10.2610.25 1.190.96 8.09 8.16 0.64 0.07 悬挑脚手架支撑梁剪力图(kn) 23 1.586 0.853 悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kn.m) 0.132 0.137 悬挑脚手架支撑梁变形图(mm) 各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为 r1=10.293kn,r2=8.804kn,r3=0.071kn 最大弯矩 mmax=1.586kn.m 抗弯计算强度 f=m/1.05w+n/a=1.586106/(1.05116800.0) +0.0001000/2515.0=12.931n/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16b号槽钢u口水平,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 24 b=57010.065.0235/(1350.0160.0235.0)=1.72 由于b大于0.6，按照钢结构设计规范(gb50017-2003)附录b其值用b查表得到其值为 0.906 经过计算得到强度 =1.59106/(0.906116800.00)=14.99n/mm2； 水平钢梁的稳定性计算 0时，水平钢梁受压；当rah0时，水平钢梁受拉；当rah=0时，水平钢梁不受力。 各支点的支撑力 rci=ruisini+rdisini 且有 ruicosi=rdicosi 可以得到 按照以上公式计算得到由左至右各杆件力分别为 ru1=5.643kn rd1=5.643kn 25 十、拉杆与支杆的强度计算: 拉绳或拉杆的轴力ru与支杆的轴力rd我们均取最大值进行计算，分别为 ru=5.643kn，rd=5.643kn 拉绳的强度计算：拉绳的强度计算： 如果上面采用钢丝绳，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8.0005.643/0.850=53.115kn。 选择619+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1400mpa，直径11.0mm。 钢丝拉绳的吊环强度计算：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=5.643kn 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=56434/(3.1416502)1/2=9mm 下面压杆以钢管48.0 3.0mm计算，斜压杆的容许压力按照下式计算： 其中 n 受压斜杆的轴心压力设计值，n = 5.64kn； 26 轴心受压斜杆的稳定系数,由长细比l/i查表得到= 0.18； i 计算受压斜杆的截面回转半径，i = 1.65cm； l 受最大压力斜杆计算长度，l = 3.29m； a 受压斜杆净截面面积，a =4.38cm2； 受压斜杆受压强度计算值，经计算得到结果是 71.54 n/mm2； f 受压斜杆抗压强度设计值，f = 215n/mm2； 受压斜杆的稳定性计算 f,满足要求! 斜撑杆的焊缝计算：斜撑杆的焊缝计算： 斜撑杆采用焊接方式与墙体预埋件连接，对接焊缝强度计算公式如下 其中 n为斜撑杆的轴向力，n=5.643kn； lwt为焊接面积，取438.25mm2； ft或fc为对接焊缝的抗拉或抗压强度，取185.0n/mm2； 经过计算得到焊缝抗拉强度 = 5643.46/438.25 = 12.88n/mm2。 对接焊缝的抗拉或抗压强度计算满足要求! 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=8.804kn 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 10.9.8f = 50n/mm2； 所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 d=88044/(3.1416502)1/2=11mm 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。 27 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 = 8.80kn； d 楼板螺栓的直径，d = 20mm； 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 8804.25/(3.1416201.5)=93.4mm。 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 = 8.80kn； d 楼板螺栓的直径，d = 20mm； b 楼板内的螺栓锚板边长，b=5d=100mm； fcc 混凝土的局部挤压强度设计值，计算中取0.95fc=13.59n/mm2； 经过计算得到公式右边等于131.6kn 楼板混凝土局部承压计算满足要求! 6.36.3 悬挑吊料平台悬挑吊料平台 6.3.16.3.1 设计与验收总体部署设计与验收总体部署 本工程采用悬挑式型钢卸料平台，6#楼加工制作四个，分别设置在12- 14/d-g、25-27/ d-g 、3845d-g 、4446d-g ，1楼加工两个，其 他楼加工一个，卸料平台的固定采用 20斜拉钢丝绳作主要受力构件，并配 以顶板上预埋的卡环辅助固定。 主次梁均采用16a槽钢u口水平，每侧设置两道钢丝绳拉结，第一道钢丝 绳距外墙边线2.5m，第二道钢丝绳距第一道1m。 卸料平台计算书见附件。 28 吊环 1001000 5100 吊环 脚手管护栏 1500吊环 2500 90 环 脚手管护栏 20钢丝绳 20锚 环 50 厚 木 跳 板 吊料平台平面图 剖面图 20吊环 16a 100200 300 250 150250 50 400 阳台内边处垫50100 木枋 环 16a16a16a 16a 16a 16a16a 25预留孔 1000600 悬挑卸料平台计算书 计算依据建筑施工安全检查标准(jgj59-99)和钢结构设计规范(gb50017-2003)。 悬挂式卸料平台的计算参照连续梁的计算进行。 由于卸料平台的悬挑长度和所受荷载都很大，因此必须严格地进行设计和验算。 平台水平钢梁(主梁)的悬挑长度4.10m，悬挑水平钢梁间距(平台宽度)2.50m。 次梁采用16a号槽钢u口水平，主梁采用16a号槽钢u口水平，次梁间距1.00m。 29 容许承载力均布荷载2.00kn/m2，最大堆放材料荷载10.00kn。 一、次梁的计算 次梁选择16a号槽钢u口水平槽钢，间距1.00m，其截面特性为 面积a=21.95cm2,惯性距ix=866.20cm4,转动惯量wx=108.30cm3,回转半径ix=6.28cm 截面尺寸 b=63.0mm,h=160.0mm,t=10.0mm 1.荷载计算 (1)面板自重标准值：标准值为0.35kn/m2； q1 = 0.351.00=0.35kn/m (2)最大容许均布荷载为2.00kn/m2； q2 = 2.001.00=2.00kn/m (3)槽钢自重荷载 q3=0.17kn/m 经计算得到，静荷载计算值 q = 1.2(q1+q2+q3) = 1.2(0.35+2.00+0.17) = 3.02kn/m 经计算得到，活荷载计算值 p = 1.410.00=14.00kn 2.内力计算 内力按照集中荷载p与均布荷载q作用下的简支梁计算，计算简图如下 最大弯矩m的计算公式为 经计算得到，最大弯矩计算值 m = 3.022.502/8+14.002.50/4=11.11kn.m 3.抗弯强度计算 其中 x 截面塑性发展系数，取1.05； f 钢材抗压强度设计值，f = 205.00n/mm2； 经过计算得到强度 =11.11106/(1.05108300.00)=97.71n/mm2； 次梁槽钢的抗弯强度计算 f,满足要求! 4.整体稳定性计算主次梁焊接成整体此部分可以不计算 30 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=57010.063.0235/(2500.0160.0235.0)=0.90 由于b大于0.6，按照钢结构设计规范(gb50017-2003)附录b其值用b查表得到其值为 0.743 经过计算得到强度 =11.11106/(0.743108300.00)=138.12n/mm2； 次梁槽钢的稳定性计算 f,满足要求! 二、主梁的计算 卸料平台的内钢绳按照建筑施工安全检查标准作为安全储备不参与内力的计算。 主梁选择16a号槽钢u口水平槽钢，其截面特性为 面积a=21.95cm2,惯性距ix=866.20cm4,转动惯量wx=108.30cm3,回转半径ix=6.28cm 截面尺寸 b=63.0mm,h=160.0mm,t=10.0mm 1.荷载计算 (1)栏杆自重标准值：标准值为0.11kn/m q1 = 0.11kn/m (2)槽钢自重荷载 q2=0.17kn/m 经计算得到，静荷载计算值 q = 1.2(q1+q2) = 1.2(0.11+0.17) = 0.34kn/m 经计算得到，各次梁集中荷载取次梁支座力，分别为 p1=(1.2(0.35+2.00)0.502.50/2+1.20.172.50/2)=2.02kn p2=(1.2(0.35+2.00)1.002.50/2+1.20.172.50/2)=3.78kn p3=(1.2(0.35+2.00)1.002.50/2+1.20.172.50/2)+14.00/2=10.78kn p4=(1.2(0.35+2.00)1.002.50/2+1.20.172.50/2)=3.78kn p5=(1.2(0.35+2.00)0.502.50/2+1.20.172.50/2)=2.02kn 2.内力计算 卸料平台的主梁按照集中荷载p和均布荷载q作用下的连续梁计算。 1 31 悬挑卸料平台示意图 6003500 2.02kn 3.78kn10.78kn 3.78kn 2.02kn 0.33kn/m ab 悬挑卸料平台水平钢梁计算简图 经过连续梁的计算得到 2.022.22 12.01 11.87 8.097.76 3.023.35 7.137.47 9.489.51 悬挑水平钢梁支撑梁剪力图(kn) 1.270 11.434 悬挑水平钢梁支撑梁弯矩图(kn.m) 0.000 7.172 悬挑水平钢梁支撑梁变形图(mm) 各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为 r1=14.223kn,r2=9.515kn 支座反力 ra=9.515kn 最大弯矩 mmax=11.434kn.m 32 3.抗弯强度计算 其中 x 截面塑性发展系数，取1.05； f 钢材抗压强度设计值，f = 205.00n/mm2； 经过计算得到强度 =11.434106/1.05/108300.0+16.5941000/2195.0=108.107n/mm2 主梁的抗弯强度计算强度小于f，满足要求! 4.整体稳定性计算主次梁焊接成整体此部分可以不计算 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=57010.063.0235/(4100.0160.0235.0)=0.55 经过计算得到强度 =11.43106/(0.547108300.00)=192.86n/mm2； 主梁槽钢的稳定性计算 f,满足要求! 三、钢丝拉绳的内力计算: 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=21.856kn 四、钢丝拉绳的强度计算: 钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力ru我们均取最大值进行计算，为 ru=21.856kn 如果上面采用钢丝绳，钢丝绳的容许拉力按照下式计算： 33 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)； 计算中可以近似计算fg=0.5d2，d为钢丝绳直径(mm)； 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8.00021.856/0.820=213.225kn。 选择637+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1550mpa，直径19.5mm。 五、钢丝拉绳吊环的强度计算: 钢丝拉绳(斜拉杆)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=21.856kn 钢板处吊环强度计算公式为 其中 f 为拉环钢筋抗拉强度，按照混凝土结构设计规范10.9.8f = 50n/mm2； 所需要的吊环最小直径 d=218564/(3.1416502)1/2=17mm 6.3.36.3.3 卸料平台的加工制作卸料平台的加工制作 平台的规格为4.1m2.5m1.5m（长宽高） ，悬挑长度为4.1m。主、 次梁均用16a槽