汽车城脚手架方案.doc

一、 工程概况启东市国际汽车城及车城公寓总建筑面积为70678M2，人防地下室为5521。基中3#楼为21108，主楼地下一层，地上十五层，为框架剪力墙结构。裙房三层，为框架结构。5#楼为10115.8，地下一层，地上十七层，为短肢剪力墙结构。二、脚手架形式3#楼主楼东北两侧采用落地式脚手架，南西两侧采用悬挑脚手架，裙房采用落地式脚手架：5#楼采用悬挑脚手架。如下图说明： 表示悬挑部位 表示落地部位1、3#楼主楼东北两侧采用双排双立杆钢管脚手架从基底向上至28.8米，双排单立杆钢管脚手架从28.8米至59.4米。南西两侧采用20a工字钢外挑作承重构件，18圆钢斜拉加固外挑构件，从五层平台17.10米至59.40米，上部用钢管斜支撑卸荷。2、 5#楼采用20a工字钢外挑作为承重构件，18园钢斜拉固定外挑构件，从二层平台3.000米至61.0米分二段悬挑，标高分别为3.0，30.0米。脚手架的各值见下表：三、脚手架的设计 本方案根据建筑施工扣件钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2001，J84-2001进行设计。取钢管38.4N/m，扣件15N/5个， 竹笆150N/，安全网10N/ ，允许一层装饰施工2000N/，一层结构施工3000N/，恒载分项系数取1.2，活载取1.4，纵向1.5M为一计算单元。名称规格备注连墙件二步二跨呈梅花形布置立杆横距1.00M步 距1.8M立杆纵距1.5M脚手板竹笆层层满铺钢 管483.5MM离墙距离0.3M采用硬拉接（一）3#楼主楼东、北立面落地式脚手架计算（基底向上至59.400米）1、脚手架荷载（1）恒荷单立杆 双立杆28.80米至59.4O米，17步距 28.80米，共16步距， a、内外立杆1.838.42=138.24N 1.838.42=276.48N b、横向水平杆1.0538.41=40.32N 40.32N c、纵向水平杆（护栏、搁栅等）1.538.46=345.6N 345.6N d扣件 1015=150N 815=120Ne、剪刀撑 2.338.42=176.64N 176.64Nf、竹笆 15011.5=225N 225Ng、安全网 1.51.810=27N 27N合计: 单管单立杆(a+b+c+d+f+g)17+e6=17294.56N双管双立杆(a+b+c+d+f+g)16+e6=18090.24N (2)可变荷载结构、装饰荷载一层：11.5(2000+3000)=7500N2、验算（1）横向水平杆： 简支梁，la=1.0M恒荷 q1=(b+c+d+f+g)/1=787.92N/M活荷 q2=300011.5/1=4500 N/MMGK=（1/8）q1 la 2=（1/8）787.9212=98.49NMMQK=（1/8）q2 la 2=（1/8）450012=562.5NM M=1.2 MGK +1.4MQK=1.298.49+1.4562.5=905.69NM查48钢管W=5.083=W/W=【905.69103】/【5.08103】=178.29 N/2=205 N/2故抗弯强度符合要求挠度近似计算如下:W/ b=5 q l 3/384EI=【5（1.2787.92+1.44500）10-310003】/【3842.06105121900】=0.38 =1/263【】=1/150且10故挠度符合要求扣件抗滑承载力,每一横杆按2只直角扣件计算R=（1/2）【1.2(b+c+d+f+g)+1.4300011.5】1=3623N=3.623KNRc=8KN故扣件抗滑承载力符合要求.（2）纵向水平杆恒荷 q1=( c+d+f)/1.5=460.4N/M活荷 q2=300011.5/21.5=1500 N/M （按两根计算）查钢砼及砌体结构（1991年）版,（中国建筑工业出版社下册附表1-2）；MGK=0.1q1 l 2=0.1460.41.52=103.6NMMQK=0.117q2 l 2=0.11715001.52=394.9NM M=1.2 MGK +1.4MQK=1.2103.6+1.4394.9=677.2NM=W/W=【677.2103】/【5.08103】=133.3 N/2=205 N/2故抗弯强度符合要求挠度:W/ b=5 q l 3/384EI=【5（1.2460.4+1.41500）10-315003】/【3842.06105121900】=0.46 =1/216【】=1/150且10故挠度符合要求扣件抗滑承载力, 每跨每根纵杆按两只扣件计算R=（1.2460.41.5+1.415001.5）/2=1989N=1.989KNRc=8KN（直角扣件）符合要求.（3）立杆稳定性（内外立杆均分）N：立杆轴向力设计值；：长细比；A：截面积；MW风荷载设计值产生弯距；W：截面模量；NGIK：脚手架结构自重产生轴向力；配件自重产生轴向力；NQK施工荷载产生轴向力；：截面回转半径。a、单管立杆封闭式脚手架可搭设高度的确定：不组合风荷载：Hs=【A-（1.2NG2K+1.4NQK）】/（1.2gk） 入=L0/I=Kh/I=1.1551.51.8103/（1.5810）=197.4由入查表得取0.187A=4.892， =205 N/2， gk=0.1248KN/MNG2K=1.538.44+225+27=482.4N（竹笆、栏杆、安全网）NQK=11.5（2000+3000）=7500得Hs=50.5M组合风荷载时：Hs=A-【1.2NG2K+0.851.4（NQK+MWK/WA）】/（1.2gk）WK=0.7ZS0=0.71.51.30.0890.77=0.0935KN/M2=5.082，MWK= WKlah2/10=0.09351.51.82/10=0.045KNM得Hs=54.6M取Hs=50.5M26M，调整【H】=Hs/1+0.001=48Mb、单管立杆受力最大处计算:按27步距（48.6米）计算如下:N/A=1.2(NG1K+NG2k)+1.4NQk/ aNG1K+NG2k=(a+b+c+d+f+g)2+e9=25786NNQk=7500N，=0.86，A=4.892N/A =1.225786+1.475002 / 0.1874.89102=226.6N/MM2f=205N/MM2经推算:单管立杆取17步距高度:NG1K+NG2k=16294.56NN/A=1.216294.56+1.475002 / 0.1874.89102=164.3 N/MM2f=205N/MM2组合风荷载时：MW= 0.851.4WKlah2/10W=5.083，la=1.5M, h=1.8MWK=0.7ZS0=0.71.51.30.0890.77=0.0935KN/M2MW=（0.851.40.09351.51.82）/10=0.054 KNMMW /W=0.054106/5.08103=10.6N/2N/A+MW=164.3+10.6=174.9 N/2f单管立杆稳定性符合要求c、双杆立杆受力最大处计算:双杆共为16步距:NG1K+NG2k=16294.56+18090.24=34384.8N组织风荷载:N/A+ MW /W=1.2(NG1K+NG2k)+1.4NQk/ a+ MW /W=1.234384.8+1.475002 / 0.1874.89102+10.6=152.1N/MM2f=205N/MM2经推算:双立杆稳定性要求(4)立杆地基承载力P：立杆基础底面平均压力；N：上部结构轴向力；A：基础底面面积；fg :地基承载力设计值；KC：地基承载力调整系数；回填土取0.4；砼取1.0；fg k地基承载力标准值，取85KN/MM2；底座采用525cm长300cm的垫木，上铺12#槽钢。素土夯实，浇筑100厚C20砼，配置10150纵筋，6200负筋。N=1.2(NG1K+NG2K)+1.4NQk=1.234384.8+1.47500=51762=51.8KNP=N/A=51.8/（0.253.0）=69.1KN/M2采用回填土时，fg=KC.fgk=0.485=34KN/M2，Pfg，不符要求，采用砼垫层，fg=KC.fgk=1.085=85KN/M2，Pfg，符合要求为进一步确保脚手架的可靠性,在17.700米、38.700米分两次卸载，具体如下图:（二）3#楼主楼及局部北立面为20a工字钢悬挑脚手架，标高为17.7米。5#楼全部采用20a工字钢悬挑脚手加要，分两次悬挑，标高分别为 3.0米至30.300米（门厅处为6.0米），30.0米至61.0米。3#楼悬挑高度由17.70米至59.4米，高度最高，以此为例计算，共23步41.1米高，其中单管立杆17步，双管立杆6步。1荷载计算单杆 双杆a1：立杆自重：21.538.4=825.6N a2：10.838.42=829Nb1:纵向水平杆:1741.538.4/2=1958N b2:641.538.4/2=691Nc1：横向水平杆：171.3538.4/2=441N c2：61.3538.4/2=156Nd1：扣件61715/2=765N d2：8615/2=360Ne1：栏杆、踢脚杆、安全网171.5238.4+17215+30.61.510=2927N e2： 61.5238.4+6215+10.81.510=1033Nf1：竹脚手板171501.51/2=1913N f2：61501.51/2=675Ng1：剪刀撑112.338.4=972N g2：42.338.4=353Nh：施工荷载:一层装饰2000N/M2 一层结构3000N/M2则：1.51(2000+3000) =7500N荷载组合:外立杆：单杆P1=1.2(a1+b1+c1+d1+e1+f1+g1)+1.4h=17431N双杆P1= P1+1.2(a2+b2+c2+d2+e2+f2+g2)=17431+4916=22347N内立杆：单杆P2=1.2(a1+b1+c1+d1+e1+f1)+1.4h=12752N双杆P2= P2+1.2(a2+b2+c2+d2+e2+f2)=12752+3253=16005N2立杆稳定性计算 =197 查=0.187,考虑风荷载，取最不利处单立杆最下一步进行验算 内立杆 ： N/A+MW/ W=12752/（0.187489）+10.6 =150.1 N/MM2 f= 205 N/MM2外立杆：N/A+ MW/ W=17431/（0.187489）+10.6=201.2 N/MM2 f= 205 N/MM2 符合要求为进一步提高脚手架可靠性，在38.7米处进行卸载，具体同东北立面作法。5#楼悬挑高度为17步距，采用单管立杆双排架，也符合要求。不提高可靠性，在18.0米及45.0米处分两次卸载，作法同3#楼。3、圆钢强度验算悬挑架的20a工字钢端部斜拉18圆钢，斜度60度当支承点弯矩为零时：P0=22.3+16.00.31.3=26.0KNf =26.021.732=30.00 KN 平均压力 30103/3.1492= 117.95N/MM2 f 符合要求在遇阳台等结构悬挑部位时, 工字钢不能直接搁置于悬挑梁时，采用双道圆钢斜拉。具体如下图:4工字钢验算：工字钢验算简图：20a工字钢载面特性WX=237103mm3，惯性距X=2370104mm4，抗拉度设计值f=205N/mm2，允许挠度V=1/250 ，弹性模量E=2.06105N/mm2，塑性发展系数r=1.05，抗剪强度设计值=125N/mm2最大弯距Mmax=P20.3+P11.3=160.3+22.31.3=33.8kN.mMmax/（rW）=33.8106/1.05237103=135.8N/mm2f=205N/mm2符合要求5 预埋吊环设计：采用20级钢吊环埋入砼不应小于30d，并应焊接或绑扎勾住结构主筋。f/A= 30103/3.14102=95.54N/2 f =205 N/26连墙体验算：二步二跨，单个计算面积为3.63.0=10.8M2N1=N1W+N0N1W=1.4WK.AW =1.40.093510.8=1.41 KNWK =0.7UZ.US.WO =0.71.51.30.0890.77 =0.0935 KN/M2N0=5 KN (双排架)N1=1.41+5=6.41 KN RC=8KN扣件抗滑承载力符合要求四、脚手架搭设的一般要求：1、材料选用：钢管采用483.5，无锈蚀、无裂缝、不变形，外刷防锈漆；新扣件应有产品合格证和质量检验报告，旧扣件应无裂缝、变形、滑丝形象；脚手板采用竹笆满铺；采用密目安全网全封闭。基础为回填夯实素土，浇筑100厚C20砼，内配10150纵筋，6200负筋,高于自然地坪50，脚手架外侧做排水沟一条；立杆垫木厚50，宽250，长度不小于2跨，垫木上加设一道槽钢（12号）作垫块；立杆底部应设纵向、横向扫地杆。2、构造：立杆横距Lb=1.0m，立杆纵距La=1.5m，步距h=1.8m；连墙件采用刚性连墙件，呈水平设置，连墙件宜靠近主节点设置，偏离主节点的距离不应大于300。从底层第一步纵向水平杆处开始设置，采用菱形布置或矩形布置，布置的竖向最大间距为2个步距，水平最大间距为3个立杆间距。外脚手各转角处均设立杆。大、小横杆伸出扣件长度不应小于0.15m。立杆对接扣件都应分别交叉布置，相邻的两杆接头不允许在同步跨内；剪刀撑在外侧整个长度、高度上连续设置，搭接长度不小于1.0m，剪刀撑跨越立杆的最多根数为6根，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，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150，脚手架顶部应超出构筑物1.5m；竹笆满铺，用16#铁丝四角绑扎，立管垂直度误差不大于2。3、防护：脚手架外侧应搭设双道护身杆（0.61.2m），脚手架外侧里挡搭设密目式安全网，下沿口封密，各扎口采用16#铁丝双道固定；脚手架与构造空档处，每隔三步采用板材或多层安全网进行防护，作业层外侧应增设挡脚板，高度0.18m，里侧空档处用板4材防护，脚手架周边四角设防雷接地装置，同脚手架钢管焊接。4、斜道：1、没有安装施工电梯时应搭设人行斜道。2、斜道应采用之字形，坡度1：3。3、斜道应设防滑条，间距为0.250.30m。4、斜道四周设双道护身杆（0.6 m、1.2 m），密目网围护。5、拆除拆除脚手架前的准备工作应符合下列要求：（1）应全面检查脚手架的扣件连接、连墙件、支撑体系等是否符合构造要求；（2）应清除脚手架上杂物及地面障碍物。拆除脚手架时，应符合下列规定：（1）拆除作业必须由上而下逐层进行，严禁上下同时作业。（2）连墙件必须