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xxxxxx二期工程外脚手架专项施工方案编制人: 审核人: 批准人: 日期:xx 年 8月第一章 编制依据4第二章 工程概况42.1 工程建设概况4第三章 施工安排43.1 搭设总体安排4第四章 施工准备44.1 技术准备44.2 现场准备44.3 机具准备44.4 劳动力准备54.5 材料准备5第五章 悬挑脚手架结构设计及构造要点65.1 悬挑脚手架结构设计65.2 悬挑脚手架构造要点7第六章 悬挑脚手架的主要搭设方法及措施86.1 搭设工序86.2 搭设要点11第七章 检查和验收146.1检查与验收依据146.2检查与验收程序146.3检查与验收内容14第八章 悬挑脚手架计算书16计算参数:16一、大横杆的计算16二、小横杆的计算18三、扣件抗滑力的计算19四、脚手架荷载标准值20五、立杆的稳定性计算21六、连墙件的计算23七、悬挑梁的受力计算24八、悬挑梁的整体稳定性计算25九、锚固段与楼板连接的计算26十、钢丝绳的计算26第九章 双排钢管落地脚手架28第十章、脚手架受力计算34第十一章 脚手架使用及质量要求4111.1 使用要求4111.2 脚手架搭设质量要求42第十二章 脚手架的安全管理措施45第十三章 脚手架的拆除46第十四章 应急预案481机构设置482机构职责483应急救援工作程序484救援方法48第十五章50一、附图一:悬挑脚手架平面布置图附后503xxxxxx二期1#-14#楼第一章 编制依据1 、xxxxxx二期工程施工图纸2 、xxxxxx二期工程施工组织设计3 、建筑施工高空作业安全技术规程(JGJ80-91)4 、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2011)5 、建筑施工安全检查标准(JGJ59-2011)6 、钢结构设计规范GB50017-20037 、建筑结构荷载规范GB50009-2001 8、 危险性较大的分部分项工程安全管理办法(建质【2009】87号文)9、 混凝土结构工程施工及验收规范(GB50204-2011版)第二章 工程概况2.1 工程建设概况本项目为xxxx置业有限公司开发的xxxxxx二期1#-14#楼工程;本工程位于四川省xx市双流县万安镇;总建筑面积约为70000m2。建筑总层数为地上7层;1#、12#、13#采用悬挑工字钢,其余采用落地式脚手架。第三章 施工安排3.1 搭设总体安排根据本工程特点,结合该工程总的施工布署及具体情况,2层7层搭设悬挑双排钢管外架(总高19.5m)。第四章 施工准备4.1 技术准备型钢布置图已下发,并将对外脚手架搭设班组进行技术交底,确保外架搭设的每一道工序验收合格。4.2 现场准备钢管、扣件、工字钢等材料已进场,架子工班组已进场,塔吊安装已完成,且能正常使用。4.3 机具准备施工现场的机械设备主要有一台塔吊、二台切割机,且机械设备已进入现场可以正常使用。4.4 劳动力准备根据现场实际情况及施工进度计划的需要,正常施工时间施工人数为:架子工20人,杂工10人。架子工必须持证上岗。4.5 材料准备施工现场所用材料主要为钢管、扣件、工字钢,本工程的这些材料由租赁公司提供,确保施工现场外架搭设材料的供应。本工程搭设脚手架必须满足以下质量标准与要求:1 钢管采用外径为48mm,壁厚3.0mm的钢管。其材质应符合现行国家标准直缝电焊钢管GT/T13793或低压流体输送用焊接钢管GB/T3091中规定的Q235普通钢管的要求,并应符合现行国家标准碳素结构钢(GB/T700)中Q235A级钢的规定。外壁涂桔黄色防锈漆,有严重锈蚀、弯曲、压偏损伤、及裂纹者挑出退场。 2 扣件要符合JGJ22-85钢管脚手架扣件规定,其材质应符合现行国家标准钢管脚手架扣件(GB15831)的规定。使用过的扣件在使用前必须逐一进行质量检查,有裂缝、变形的严禁使用,出现滑丝的螺栓必须更换。3 脚手板本工程采用50mm厚拼装木脚手板,各作业层满脚手板,且脚手板建筑物外皮150mm。4 安全网采用绿色2000目(100mm100mm)阻燃型密目安全网,长6000mm,宽1800mm。其性能要符合国家规定和冲韧试验规定。5 工字钢悬挑钢梁采用I16的工字钢,其性能必须满足国家相关规定;工字钢使用之前,统一用橙黄色防锈油漆涂刷。6 钢丝绳钢丝绳采用661+1、直径16mm,其性能必须满足国家相关规定。第五章 悬挑脚手架结构设计及构造要点5.1 悬挑脚手架结构设计5.1.1 挑架设计在悬挑层设置采用I16的工字钢,标准构件长3000mm、4500mm、6000mm,工字钢水平布置间距:平均1500mm,建筑物梁外悬挑长度1300,搁置在结构楼板上的固定端长度为17004000mm不等。拐角部位和其他特殊部位的工字钢长度现场做调整。其中钢丝绳上部拉接方式是:楼板预埋U型20钢筋,钢丝绳与U型钢筋连接。挑架平面布置图见附图一。5.1.2 立杆、横杆、剪刀撑、拉结点等的设计1)立杆:立杆用单杆,纵距1500mm,横距900mm,接头用对接扣件。内立杆与墙的间距为300mm。2)大横杆:步距1800mm,接头处连接用对接扣件,与立杆连接用直角扣件。3)小横杆:间距750mm,主节点处与立杆连接,其余与大横杆连接用直角扣件。4)栏杆:在外排横杆中间加设栏杆一道,栏杆的步距1800mm。5)剪刀撑:6000mm设置一道,倾斜角度4560度。搭接处和与立杆、横杆连接均用旋转扣件。剪刀撑刷红白油漆,各颜色长度0.5m。6)横向斜撑:在同一节间由底层至顶层呈之字型连续布置,除拐角设置外,中间每隔6跨设置一道。7)连墙点:两步三跨设置,连墙件采用刚性连接,宜靠近主节点设置,偏离主节点不应大于300 mm;应从底层第一步纵向水平杆处开始设置,有拐角处设置一道,脚手架断开处加密一倍。凡是连墙件均图刷红色油漆,以作警示。8)脚手板:脚手板满铺, 两端使用12号铁丝捆紧在小横杆上。9)安全网:宽1800mm,长6000mm,颜色为绿色。10)档脚板:200mm高,油漆图条的倾角45度,颜色为黄黑相间,材料为木板,设置在作业层、中间层、底层。详细做法见下图:5.2 悬挑脚手架构造要点5.2.1 立杆相邻立杆接头位置错开布置在不同的步距内,接头与相邻大横杆的距离不大于600mm。立杆与大横杆必须用直角扣件扣紧,不得隔步设置或遗漏。立杆的垂直偏差不得大于架总高的1/300,并同时控制其绝对偏差值不大于75mm。凡是立杆与大横杆交接处均得加直角扣件,不得减少或隔步设置,以免立杆长度超过计算长度而失稳。5.2.2 大横杆上下大横杆的接长位置错开布置在不同的纵距内与相邻立杆的距离不大于纵距的500mm。同一排大横杆的水平偏差不大于该片脚手架的1/250,并不大于50mm。脚手架外侧两大横杆之间增加一道横杆作为拦腰杆。5.2.3 小横杆贴近立杆布置,搭于大横杆之上并用直角扣件扣紧,在立杆与大横杆交点处必须设置小横杆。在任何情况下,均不得拆除作为基本构架的小横杆。5.2.4 剪刀撑搭设时接头处搭接1000mm,两个旋转扣件分别位于距两根搭接钢管的端部150mm处,不得用对接扣件搭接剪刀撑。5.2.5 钢丝绳 钢丝绳接头处的接头如下图,钢丝绳夹按图示方法把夹座扣在钢丝绳的工作段上,U形螺栓扣在钢丝绳的尾段上,钢丝绳夹不得在钢丝绳上交替布置。离套环最近的绳夹尽可能地靠近套环,离套环最远的绳夹不得首先单独紧固。绳夹布置完毕后,在使用过程中再进行一次螺母拧紧。(图中所用绳夹的公称直径为15.5mm)5.2.6 脚手板悬挑脚手架底板的50mm脚手板,要求拼缝严密。 5.2.7 翻板脚手架内立杆与混凝土结构之间的空隙应采用50mm厚木脚手板及木胶板封闭严密。第六章 悬挑脚手架的主要搭设方法及措施6.1 搭设工序备制工字钢、钢丝绳-楼板预埋U型钢筋-安装工字钢-搭设立杆、横杆-加连墙件-搭设剪刀撑-铺设跳板、挂安全网-楼板预埋U型钢筋-安装钢丝绳。1)工字钢、钢丝绳的制作根据图纸及设计要求确定不同部位工字钢的长度,并下料,然后在端头焊接底座钢筋,待钢筋焊完后,检查焊接质量,合格的开始刷防锈漆,不合格的返工重焊。最后表面涂刷黄色油漆。2)楼板预埋U型钢筋在需要预埋工字钢的楼层提前预埋U型钢筋,钢筋采用直径20的圆钢,预埋圆钢时需按布置图所示位置预埋。一道工字钢上3根U型钢筋,第一根距端部200mm,第二根距第一根200mm,第三根位置定位楼层边缘梁上。在铺设工字钢的上一楼层预埋U型钢筋,采用直径20的圆钢。埋设时埋设在边梁中部,如遇剪力墙的部位则预埋PVC套管。钢丝绳拉设时由于直径太大,人工不可能将其拉紧,因此在施工时采用手拉葫芦来拉紧,然后再上绳卡。3) 安装工字钢工字钢安装时在槽钢的外部端头拉设通线,以保证工字钢水平,工字调平后再与室内地面预埋的钢筋固定,详“工字钢安装大样图”。4)搭设立杆、横杆底层立杆选择长4000mm和6000mm的两种钢管交错设置。 钢管插入工字钢上的钢筋,以确保其不滑移,搭设大横杆和栏杆时,在立杆上用粉笔画线,保证大横杆的水平。排布小横杆时,主接点处必不可少,然后其余的根据铺设跳板的需要而搭设。5)连墙件在边梁处预埋500mm长短钢管,用作连墙件的拉结点。转角处遇剪力墙且墙长大于1米时,在转角墙体内埋设10钢筋,钢筋端头做成圆环用电焊点死套在外立杆上,用作软连接。在设置第一排连墙件前,脚手架每隔6跨设置一道抛撑,以确保构架稳定和架上操作人员的安全。在墙体模板拆除后马上加连墙件,设置时其不但要与内排立杆连接,外排立杆也得连接。尤其要注意在脚手架断开处加密连墙件。连墙件大样图6)剪刀撑底层在搭设完两步架以后,立即开始搭设剪刀撑,剪刀撑为单竿,每根剪刀撑的钢管与立杆(大横杆)连接不得少于四道。其中钢管搭接接头处一道,中间两道。钢管搭接长度为1000 mm,搭接部位两端各一道扣件。上部剪刀撑应要及时设置,滞后不得超过两步。7) 铺设跳板、挂安全网悬挑架搭设严格按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2011)和危险性较大的分部分项工程安全管理办法进行施工。1架体至少每层设置一道满铺水平木板,架体第一步外侧立面设置一道200cm高的挡脚板。 2 架体操作层必须满铺水平木板,脚手架外立杆内侧满挂安全网,作业层下步架处设一道水平兜网。3 架体内立杆与建筑物的距离只要大于15cm,必须设置水平木板,本工程设计距离为300mm,架体与建筑物之间空隙处采用15mm厚多层板和木方进行硬防护。本方案中的木板均为15mm厚多层板和木方拼装。在其他工种作业前,将作业的部位铺设好50mm厚跳板,便于施工操作,要铺平铺稳,用12号铁丝捆紧在小横杆上。端头再用木条钉上,形成整体。铺板严禁出现端头超出支撑横杆250mm以上未做固定的探头板,对接的搭法如下图。6.2 搭设要点1)杆件端部伸出扣件不得小于100mm,不得大于150mm。2)周边脚手架的大横杆必须交圈和立杆拉接固定。3)作业层的栏杆和挡脚板设在外立杆内侧,挡脚板用12号镀锌铁丝捆紧在立杆上。4)搭设的钢管必须横平竖直,整体清晰,图形一致,连接牢固,受荷安全,有安全操作空间,不变形,不摇晃。5)脚手架的小横杆、上下步距交叉设置于立柱的不同侧面,使立柱在受荷时偏心减小。6)立杆接长用对接扣件。大小横杆与立杆连接采用直角扣件。剪刀撑与立杆或大横杆连接采用旋转扣件。剪刀撑的接长采用旋转扣件,不得用对接扣件,搭接长度1000mm;所有扣件要拧紧,可用力矩扳手实测,要求达到4065NM。过小则扣件容易滑移,过大则会引起扣件的铸铁断裂。7)在搭设脚手架时.必须要保证立杆的垂直度和大、小横杆的标高和水平度,使脚手架的步距、横距、纵距始终保持一致。8)本工程脚手架接地、避雷措施执行临时用电安全技术规范(JGJ46-2005)标准。避雷针与大横杆连通、接地线与整栋建筑物楼层内避雷系统连成一体的措施。每栋楼各设置 4 根避雷针,避雷针采用12 镀锌钢筋制作,高度 1.5m,设置在脚手架四角立杆上,并将所有最上层的大横杆全部连通,形成避雷网络。接地线采用404的镀锌扁钢,将立杆分别与建筑物楼层内的避雷系统连成一体。接地线的连接牢靠,与立杆连接采用2道螺栓卡箍连接,螺钉加弹簧垫圈以防止松动,并保证接触面积不小于 10mm2,并将表面的油漆及氧化层清除干净,露出金属光泽并涂以中性凡士林。接地线与建筑物楼层内避雷系统的设置按脚手架的长度不超过50m 设置一个(本工程每栋楼按照东西各 3个的原则设置),位置尽量避免人员经常走动的地方,以避免跨步电压的危害,防止接地线遭机械破坏。两者的连接采用焊接,焊接长度大于2倍的扁钢宽度。焊完后再用接地电阻测试仪测定电阻,要求冲击电阻不大于10,同时注意检查与其他金属物或埋地电缆之间的安全距离不小于3m,以避免发生击穿事故。9)工字钢悬挑节点与刚性拉结节点等做法 a) 工字钢悬挑节点图预埋圆钢处节点做法 b) 刚性拉结节点图c) 脚手架剖面节点图6.3 依附斜道的搭设斜道为单跑斜道,由于位置的限定,斜道的宽度仅有 900mm。在搭设时,斜道搭设在脚手架两排立杆之间,倾斜坡度控制在 30 度以内。铺设的跳板上每隔 300mm布置一道防滑木条,木条的尺寸 600mm30mm30mm。第七章 检查和验收6.1检查与验收依据1、扣件式钢管脚手架安全技术规范2、施工方案3、技术交底6.2检查与验收程序1、构配件的检查与验收由项目部组织,安排专业工长负责。2、在以下阶段,在项目验收合格的基础上,向监理工程师、业主工程师提出验收申请,验收合格后并形成书面验收记录。1)每搭设完1013m高度后;2)达到设计高度后;3)六级以上大风(特别是台风)与大雨后;4)停用一个月以上,重新启用前。3、脚手架在使用的过程中,要定期按检查内容进行检查,由项目生产经理负责组织。6.3检查与验收内容1、构配件检查与验收1)钢管要刷防锈漆,质量要符合要求,其壁厚、弯曲、锈蚀等外观缺陷要符合允许偏差的要求,不合格的不得使用。2)扣件要安排专人分类、修整,进行质量检查,有裂缝、变形的严禁使用,出现滑丝的螺栓必须更换,并要做防锈处理。3)钢筋网片脚手板要焊接牢固,尺寸要同架宽配套,锈蚀、弯曲变形的严禁使用。4)锚筋、钢丝绳、工字钢等配件的质量是否符合方案及规范要求。2、脚手架的检查与验收1)悬挑工字钢的间距、悬挑及锚固长度、与锚筋的固定及锚筋的预埋等平面布置是否符合方案要求。悬挑工字钢的稳定性、脚手架杆件的连接是否牢固可靠。2)钢丝绳的选用、连接固定是否牢固,连接型式是否符合方案和规范要求。3)脚手架的搭设的技术要求、允许偏差是否符合方案及规范要求。4)使用是否超载,安全防护措施是否符合要求。5)所有的节点必须都有扣件连接,不得遗漏。扣件不得出现松动、爆裂、滑脱;扣件的拧紧扭力矩要控制在4560Nm之间,主节点扣件扭紧力矩逐一检查验收。施工单位应形成书面记录,监理单位应实施旁站并对扣件数量的10%进行抽检,不合格率超过抽检数量10%的应全面检查,至合格止。第八章 悬挑式扣件钢管脚手架计算书注:【安全设施计算软件(xx) PKPM软件出品】 依据规范:建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2011建筑结构荷载规范GB50009-2012钢结构设计规范GB50017-2003混凝土结构设计规范GB50010-2010计算参数:钢管强度为205.0 N/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0.90米,内排架距离结构0.30米,立杆的步距1.80米。采用的钢管类型为483.0,连墙件采用2步3跨,竖向间距3.60米,水平间距4.50米。施工活荷载为2.0kN/m2,同时考虑2层施工。脚手板采用木板,荷载为0.35kN/m2,按照铺设4层计算。栏杆采用竹笆片,荷载为0.17kN/m,安全网荷载取0.0100kN/m2。脚手板下大横杆在小横杆上面,且主结点间增加一根大横杆。基本风压0.20kN/m2,高度变化系数1.0000,体型系数1.0880。卸荷钢丝绳采取2段卸荷,吊点卸荷水平距离3倍立杆间距。卸荷钢丝绳的换算系数为0.80,安全系数K=10.0,上吊点与下吊点距离5.0m。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米。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=(D4-d4)/64,抵抗距计算采用 W=(D4-d4)/32D。一、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,大横杆在小横杆的上面。按照大横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。1.均布荷载值计算大横杆的自重标准值 P1=0.038kN/m脚手板的荷载标准值 P2=0.3500.900/2=0.157kN/m 活荷载标准值 Q=2.0000.900/2=0.900kN/m 静荷载的计算值 q1=1.20.038+1.20.157=0.235kN/m 活荷载的计算值 q2=1.40.900=1.260kN/m 大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度) 大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩)2.抗弯强度计算最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩跨中最大弯矩计算公式如下: 跨中最大弯矩为 M1=(0.080.235+0.101.260)1.5002=0.326kN.m支座最大弯矩计算公式如下: 支座最大弯矩为 M2=-(0.100.235+0.1171.260)1.5002=-0.385kN.m我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算: =0.385106/4491.0=85.635N/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三跨连续梁均布荷载作用下的挠度计算公式如下: 静荷载标准值 q1=0.038+0.157=0.196kN/m活荷载标准值 q2=0.900kN/m三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度 V=(0.6770.196+0.9900.900)1500.04/(1002.06105107780.0)=2.334mm大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!二、小横杆的计算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,在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。1.荷载值计算大横杆的自重标准值 P1=0.0381.500=0.058kN脚手板的荷载标准值 P2=0.3500.9001.500/2=0.236kN 活荷载标准值 Q=2.0000.9001.500/2=1.350kN 荷载的计算值 P=1.20.058+1.20.236+1.41.350=2.243kN 小横杆计算简图2.抗弯强度计算最大弯矩考虑为小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=(1.20.038)0.9002/8+2.2430.900/4=0.509kN.m =0.509106/4491.0=113.395N/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小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: 小横杆自重均布荷载引起的最大挠度 V1=5.00.038900.004/(3842.060105107780.000)=0.02mm集中荷载标准值 P=0.058+0.236+1.350=1.644kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 V2=1643.850900.0900.0900.0/(482.06105107780.0)=1.124mm最大挠度和 V=V1+V2=1.139mm小横杆的最大挠度小于900.0/150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,单扣件取8.0kN,双扣件取12.0kN; 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=0.0380.900=0.035kN脚手板的荷载标准值 P2=0.3500.9001.500/2=0.236kN 活荷载标准值 Q=2.0000.9001.500/2=1.350kN 荷载的计算值 R=1.20.035+1.20.236+1.41.350=2.215kN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0.1072 NG1 = 0.10720.000=2.145kN(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 = 0.35041.500(0.900+0.300)/2=1.260kN(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板,标准值为0.17 NG3 = 0.1701.5004=1.020kN(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.010 NG4 = 0.0101.50020.000=0.300kN经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.725kN。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 = 2.00021.5000.900/2=2.700kN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 = 0.200 Uz 风荷载高度变化系数,Uz = 1.000 Us 风荷载体型系数:Us = 1.088经计算得到,风荷载标准值 Wk = 0.2001.0001.088 = 0.218kN/m2。考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 0.91.4NQ考虑到分段卸荷作用,经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=(1.24.725+0.91.42.700)/31.50=4.536kN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考虑到分段卸荷作用,经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=(1.24.725+1.42.700)/31.50=4.725kN风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 MW = 0.91.4Wklah2/10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=0.91.40.2181.5001.8001.800/10=0.133kN.m五、立杆的稳定性计算0.卸荷计算规范外内容,供参考卸荷吊点按照完全卸荷计算方法。在脚手架全高范围内增加2吊点;吊点选择在立杆、小横杆、大横杆的交点位置;以吊点分段计算。计算中脚手架的竖向荷载按照吊点数平均分配。 经过计算得到1=arctg5.00/(0.90+0.30)=1.3352=arctg5.00/0.30=1.511最下面的立杆轴向力在考虑风荷载时为13.608kN和13.608kN。最下面的立杆轴向力在不考虑风荷载时为14.175kN和14.175kN。考虑荷载组合,各吊点位置处内力计算为(kN)T1=14.58 T2=14.20 F1=3.40 F2=0.85 其中T钢丝绳拉力,F钢丝绳水平分力。所有卸荷钢丝绳的最大拉力为14.577kN。选择卸荷钢丝绳的破断拉力要大于10.00014.577/0.800=182.217kN。选择661+1钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1850MPa,直径16mm。满足要求!吊环强度计算公式为 = T / A f其中f 吊环钢筋抗拉强度,混凝土结构设计规范2010中9.7.6规定f = 65N/mm2;A 吊环截面积,每个吊环按照两个截面计算。经过计算得到,选择吊环的直径要至少(29154.7804/3.1416/65/2)1/2=17mm。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=4.725kN; 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=1.1551.5001.800=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; 长细比,为3118/16=196 0 允许长细比(k取1),为2700/16=169 210 长细比验算满足要求! 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; 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: =4725/(0.19424)=58.803N/mm2;不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 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=4.536kN; 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=1.1551.5001.800=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; 长细比,为3118/16=196 0 允许长细比(k取1),为2700/16=169 210 长细比验算满足要求! 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=0.133kN.m; 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 =4536/(0.19424)+133000/4491=86.121N/mm2;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强度设计要求!经过计算得到 Nf2 = 300.110kNNf2Nl,连墙件的设计计算满足稳定性设计要求!连墙件采用扣件与墙体连接。经过计算得到: Nl=7.935kN 小于扣件的抗滑力8.0kN,连墙件扣件满足要求! 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 = 300mm,m2 = 1200mm;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=14.18kN水平钢梁自重强度计算荷载 q=1.226.100.00017.8510=0.25kN/m k=1.50/1.50=1.00 kl=0.30/1.50=0.20 k2=1.20/1.50=0.80代入公式,经过计算得到支座反力 RA=43.262kN支座反力 RB=-14.175kN最大弯矩 MA=21.539kN.m抗弯计算强度 f=21.539106/(1.05141000.0)=145.484N/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=4.73+2.70=7.43kN水平钢梁自重计算荷载 q=26.100.00017.8510=0.21kN/m最大挠度 Vmax=6.427mm按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ 130-2011)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 b 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,查表钢结构设计规范(GB50017-2011)附录得到:b=2.00由于b大于0.6,按照钢结构设计规范(GB50017-2011)附录B其值b=1.07-0.282/b=0.929经过计算得到强度 =21.54106/(0.929141000.00)=164.43N/mm2;水平钢梁的稳定性计算 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=14.175kN 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=141754/(3.141665.002)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 = 14.17kN; 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14174.87/(3.1416201.5)=150.4mm。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 = 14.17kN; 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!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 = 14.181.50/2 = 10.63kN.m根据混凝土结构设计规范GB50010-2010第6.2.10条 其中 1系数,当混凝土强度不超过C50时,1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时, 1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;s = 10.63106/(1.00014.3001.5100085.02)=0.0690 = 1-(1-20.0690)1/2=0.0710s = 1-0.0710/2=0.9640楼板压点负弯矩配筋为 As = 10.63106 / (0.964085.0210.0) = 617.5 mm2第九章 双排钢管落地脚手架根据施工部署总体安排除1#楼(部分为悬挑式双排脚手架)、12#、13#以外,其余均为双排钢管落地脚手架。脚手架必须配合施工进度搭设,一次搭设高度不应超过相邻连墙件以上二步,并且每搭完一步脚手架后,应按规范规定校正步距,横距以及立杆的垂直度。具体搭设方法:1、外架立杆纵向间距1.5m,横向间距1.0m,大横杆步距1.8m,内立杆离墙300mm。先用人工将建筑物周围1.8 m宽以内整平,然后用打夯机夯实,再根据尺寸放好定位线,最后才根据定位线摆好50*100mm木方,开始搭设钢管架。2、立杆的搭设(1)开始搭设立杆时,每隔6跨设置一根抛撑,直至连墙件安装稳定后,才能拆除。(2)相邻立杆的对接扣件不得在同一高度内,必须错开一步架,同步架内两个相隔接头错开距离大于500mm。(3)当搭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。3、水平杆的搭设(1)纵向水平杆设置在立杆内侧,其长度不小于3跨,纵向水平杆接长全部采用对接扣件连接,接头不能设置在同步或同跨内,不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开距离大于500mm,各接头中心至最近主节点的距离小于纵距的1/3。(2)在封闭型脚手架的同一步中,纵向水平杆应四周交圈,用直角扣件与内外角部立杆固定。(3)纵向水平杆作为横向水平杆的支座,用直角扣件固定在立杆上。(4)纵向水平杆四周交圈,用直角扣件与处角部立杆固定,以便安装密目网。(5)横向水平杆的靠墙一端至墙装饰面的距离控制在150 mm,主节点处必须设置一根横向水平杆,用直角扣件扣接且严禁拆除。(6)横向水平杆主节点处两个直角扣件的中心距不大于150 mm,靠墙一端外伸长度不大于250 mm。(7)纵、横向扫地杆搭设应符合规范的规定。4、连墙件的搭设(1)连墙件搭设应符合规范的构造规定,连墙件二步三跨设置。(2)连墙件在靠近主节点主设置,偏离主节点的距离不大于300 mm。(3)连墙件从底层第一步纵向水平杆处开始设置,当该处设置有困难时,再采用其它可靠措施固定。(4)采用菱形布置,一字型,开口型脚手架的两端必须设置连墙件,连墙件的垂直间距不大于建筑物的层高,且不大于4m。(5)连墙件中的连墙杆呈水平设置,当不能水平设置时,与脚手架连接的一端要下斜连接,不准上斜连接。附:连墙件的具体做法5、剪刀撑与横向斜撑的搭设(1)剪刀撑与横向斜撑随立杆、纵向和横向水平杆同步搭设,各底层斜杆下端均采用50*100mm木方。(2)每道剪刀撑宽度不小于4跨,并不小于6m,斜杆与地面的倾角宜在45 60之间,保证在外侧立面整个长度和高度上连续设置。(3)剪刀撑斜杆的接长全部采用搭接,固定采用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸端或立杆上,旋转扣件中心线至主节点的距离不大于1.50m。(4)横向斜撑应在同一节间,由底至顶呈“之”字型连续布置,水平间距不超过6跨,拐角处必须设置。6、门洞的搭设(1)双排脚手架门洞宜采用上升斜杆、平行弦杆桁架结构型式(详附图),斜杆与地面的倾角a应在4560之间。门洞桁架的型式宜按下列要求确定:1)当步距(h)小于纵距(la)时,应采用A型;2)当步距(h)大于纵距(la)时,应采用B型,并应符合下列规定:h=1.8m时,纵距不应大于1.5m;h=2.0m时,纵距不应大于1.2m。(2)双排脚手架门洞桁架的构造应符合下列规定:1)双排脚手架门洞处的空间桁架,除下弦平面外,应在其余5个平面内的图示节间设置一根斜腹杆(详附图中1-1、2-2、3-3剖面);2)斜腹杆宜采用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端上,旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。当斜腹杆在1跨内跨越2个步距(详附图A型)时,宜在相交的纵向水平杆处,增设一根横向水平杆,将斜腹杆固定在其伸出端上。3)斜腹杆宜采用通长杆件,当必须接长使用时,宜采用对接扣件连接,也可采用搭接,搭接构造同立杆搭接构造。4)门洞桁架下的两侧立杆应为双管立杆,副立杆高度应高于门洞口1-2步。5)门洞桁架中伸出上下弦杆的杆件端头,均应增设一个防滑扣件(详附图),该扣件宜紧靠主节点处的扣件。7、扣件的安装(1)扣件规格必须与钢管外径相同,即扣件内径为48。(2)螺栓拧紧扭力矩不小于40Nm,且不大于65 Nm。(3)在主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑、横向斜撑等用的直角扣件,旋转扣件的中心点的相互距离不大于150mm。(4)对接扣件开口应朝上或朝内。(5)各杆件端头伸出扣件盖板边缘长度不小于100 mm。8、作业层、斜道的栏板和挡脚板的搭设(如图) (1)栏杆和挡脚板均应搭设在外立杆的

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