工字钢悬挑外脚手架.doc

目目 录录 一一 编制依据编制依据 1 1 二二 工程概况及脚手架工程设计工程概况及脚手架工程设计 1 1 三三 组织机构及劳动力安排组织机构及劳动力安排 2 2 四四 材料及要求材料及要求 2 2 五五 外脚手架构造外脚手架构造 4 4 六六 节点构造节点构造 9 9 七七 脚手架的设计计算脚手架的设计计算 1313 八八 脚手架的搭设脚手架的搭设 4848 九九 脚手架的拆除脚手架的拆除 5050 十十 脚手架的验收与维护脚手架的验收与维护 5656 十一十一 安全措施安全措施 5757 十二十二 应急预案应急预案 6060 御景豪园二期双排外脚手架施工方案 广东诺厦建设工程有限公司 1 一 编制依据 1 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ 130 2011 2 建筑施工安全检查标准 JGJ 59 2012 3 本工程施工图纸 4 广东省 阳江市的有关施工质量 安全 治安 环境保护等具体规定与标准 5 阳江市安全文明施工相关要求 二 工程概况及脚手架工程设计 1 工程概况 御景豪园 二期 一标段共 4 栋建筑 为高层住宅楼 其中 14 15 号楼为 25 层 16 17 号楼为 32 层建筑层高 首层为 5 1m 标准层 3 0m 地下面积 20112 建筑高度 14 15 号楼为 77 1m 16 17 号楼为 98 5m 2 脚手架工程设计 结合本工程的特点 采用悬挑双排外脚手架在搭设层平面设工字钢悬挑并加设钢丝绳 斜拉加固 14 15 楼建筑高度为 77 1m 的分四段搭设采用普通型钢悬挑为主 第一段从地面至 6 层 标高 0m 17 1m 高度为 17 1m 采用落地式双排外脚手架 第二段从 6 层 16 层 标高 17 1m 47 1m 高度为 30m 采用普通型钢悬挑双排外脚手 架 第三段从 16 层 屋面 标高 47 1m 77 1m 高度为 30m 采用普通型钢悬挑双排外脚 手架 第四段从屋面层 屋架层利用屋面楼板做基础搭设双排脚手架高度为 7 5m 16 17 楼为 32 层建筑高度为 98 5m 的分五段搭设采用普通型钢悬挑 第一段地面至 6 层 标高 0 17 5m 搭设高度 17 5m 采用落地式双排外脚手架 第二段 6 16 层 标高 17 5m 47 5m 搭设高度 30m 采用普通型钢悬挑双排脚手架 第三段 16 26 层 标高 47 5m 77 5m 搭设高度 30m 采用普通型钢悬挑双排脚手架 第四段 26 屋面 标高 77 5m 98 5m 搭设高度 30m 采用普通型钢悬挑双排脚手架 第五段从屋面层 屋架层利面屋面楼板做基础搭设双排脚手架高度为 7 5m 外排栅在第 8 层 18 层 28 层各设一道外挑安全档板 挡板外挑约 2 米 用竹铺满 竹面铺一层密眼安全网 御景豪园二期双排外脚手架施工方案 广东诺厦建设工程有限公司 2 三 组织机构及劳动力安排 1 组织机构如下 2 主要人员安排如下 1 施工员 4 名 主要负责脚手架搭设 拆除的技术指导 2 安全员 2 名 主要负责脚手架的安全工作 3 技术工人 30 人 根据进度需要 主要负责脚手架的搭设 维护 拆除工作 4 其他配合人员 20 人 主要负责协助操作人员对钢管 扣件的运输工作 四 材料及要求 1 采用 钢管 48 3 5 符合 直缝电焊钢管 GB T13793 或 低压流体输送用 焊接钢管 GB T3092 中规定的 3 号普通钢管 其质量符合现行国家标准 碳素结构钢 GB T700 中 Q235 A 级的规定 最长钢管 6 0m 另备配套短管 单根钢管重量不大于 25Kg 钢管上严禁打孔 2 扣件 包括直角扣件 旋转扣 接头扣件等 符合现行国家标准 钢管脚手架扣件 GB15831 的规定 在螺栓拧紧力矩达到 65N m 时 不得发生破坏 并有出厂合格证 3 采用 HPB300 钢筋 8 厘焊接网脚手板 脚手板材质 焊接应符合规范要求 4 脚手架工程中使用的其他钢材 连墙件 符合现行国家标准 碳素结构钢 GB T700 的规定 御景豪园二期双排外脚手架施工方案 广东诺厦建设工程有限公司 3 5 安全网 1 密目网要四证齐全 包括安全监督管理部门准用证 要有阻燃性能 其续燃 阻 燃时间均不得大于 4 秒 要符合 GB16909 的规定 2 每 10CM 10CM 100CM2 的面积上 有 2000 以上网目 3 密目网贯穿试验 做耐贯穿试验时 将网与地面成 30 度夹角拉平 在其中心上方 3 米处 用 5KG 重的钢管 管径 48 51mm 垂直自由落下 不穿透即为合格产品 4 密目安全立网必须新购或 8 成新 完好整洁 无破损 无补丁 5 安全兜网 平网 材质符合国家标准要求 进场要有检验合格证 御景豪园二期双排外脚手架施工方案 广东诺厦建设工程有限公司 4 五 外脚手架构造 本工程采用扣件式双排钢管 48 3 5 脚手架进行搭设 一 脚手架设计尺寸 立杆纵距 a 1 5m 立杆横距 b 0 9m 步距 h 1 8 m 二 纵向水平杆 横向水平杆 脚手板布置 布置图见附图 一 纵向水平杆构造 1 纵向水平杆设置在立杆内侧 杆件长度不小于 3 跨即不小于 4 5m 2 纵向水平杆采用对接扣件连接或采用搭接 1 两根相邻纵向水平杆的对 搭接接头不宜设置在同步或同跨内 不同跨或不同步两 个相邻接头大水平方向错开的距离不小于 500mm 各接头中心至最近主节点的距离不大于 纵距的 1 3 即不大于 500mm 2 搭接长度不应小于 1m 应等间距设置 3 个旋转扣件固定 端部扣件盖板边缘至搭 接纵向水平杆杆端的距离不小于 100mm 3 采用钢筋焊接网脚手板 纵向水平杆作为横向水平杆的支座 用胶条固定在立杆上 即小横杆在上 大横杆在下 二 横向水平杆构造 1 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 主节点处两个直 角扣件的中心距不大于 150mm 靠墙一端的外伸长度 a 不应大于 0 4 且不应大于 500mm 此处外伸长度设计为 150mm 外伸端头距墙面 150mm 横向水平杆向外架外侧伸出 长度统一为 150mm 从立杆外皮算起 2 作业层上非主节点处的横向水平杆 宜根据支承脚手板的需要等间距设置 最大间 距不应大于纵距的 1 2 此处作业层上非主节点处的横向水平杆间距设计为 750mm 三 脚手板的设置 1 作业层脚手板应铺满 铺稳 离开墙面 150mm 2 钢筋网焊接脚手板设置在纵向水平杆上 严防倾翻 三 立杆设置 1 每根立杆底部设置底座或垫板 2 脚手架必须设置纵 横向扫地杆 纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底座上坡不大 于 200mm 处的立杆上 横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上 御景豪园二期双排外脚手架施工方案 广东诺厦建设工程有限公司 5 3 立杆接长除顶层顶步可采用搭接外 其余各层各步接头必须采用对接扣件连接 1 立杆上的对接扣件应交错布置 两根相邻立杆的接头不应设置在同步内 同步内隔 一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于 500mm 各接头的中心至主节点 的距离不宜大于步距的 1 3 此处取 600mm 2 搭接长度不应小于 1m 应采用不少于 2 个旋转扣件固定 端部扣件盖板的边缘至 杆端距离不应小于 100mm 4 立杆顶端宜高出女儿墙上皮 1m 高出檐口上皮 1 5m 5 双管立杆中副立杆的高度不应低于 3 步 钢管长度不应小于 6m 四 门洞 1 门洞宜采用上升斜杆 平行弦杆桁架结构型式 斜杆与地面的倾角在 45 60 之 间 此处取 50 由于步距大于纵距 按规范采用 B 型门洞 挑空一根立杆 2 门洞桁架的构造 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 3 门洞桁架下的两侧立杆设为双杆立杆 副立杆高度应高于门洞 1 2 步 4 门洞桁架中伸出的上下弦杆的杆件端头 均应增设一个防滑扣件 该扣件宜紧靠 主节点的扣件 5 在门窗洞口搭设挑架 外伸脚手架 斜杆与墙面夹角不大于 30 度 并应支撑在建 筑物的牢固部分 不得支撑在窗台板 窗檐 线脚等地方 墙内大横杆两端都必须伸过门 窗洞口两侧不小于 25cm 挑架所有受力点都要绑双扣 同时要搭设防护栏杆 五 剪刀撑与横向斜撑 1 双排脚手架应设剪刀撑与横向斜撑 2 剪刀撑的设置 1 剪刀撑斜杆与地面的倾角宜在 45 60 之间 此处取 50 即一条剪刀撑斜杆跨越 的步距数与跨度数刚好相等 每道剪刀撑宽度不应小于 4 跨 且不应小于 6m 底部斜杆的 下端应支承在垫块或垫板上 严禁悬空 2 高度在 24m 以下的双排脚手架 均必须在外侧立面的两端各设置一道剪刀撑 并应 由底至顶连续设置 中间各道剪刀撑之间的净距不应大于 15m 3 高度在 24m 以上的双排脚手架应在外侧立面整个长度和高度上连续设置剪刀撑 4 剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接 搭接长度不应小于 1 0m 设置 3 个旋转扣件 端 部扣件盖板的边缘至杆端距离不应大于 150mm 御景豪园二期双排外脚手架施工方案 广东诺厦建设工程有限公司 6 5 剪刀斜撑杆应用旋转扣件固定在与之交接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 150mm 剪刀撑 根立杆 3 横向斜撑的设置 1 横向斜撑应在同一节间 由底至顶层呈之字型连续布置 斜撑固定 2 高度在 24m 以下的封闭型双排脚手架可不设横向斜撑 高度在 24m 以上的封闭型脚 手架 除拐角应设置横向斜撑外 中间每隔 6 跨设置一道 六 安全通道 安全防护棚 为防止高空坠物伤人 结构施工自二层起 凡人员进出的通道口或机械设备上方 采 用钢管搭设安全通道 安全防护棚 安全防护棚要满铺一层模板和一层安全网 侧面用模 板做防护栏板 4000 6000 48 3 5钢管 100 50木方 铺满九层胶合板 48 3 5钢管 500 御景豪园二期双排外脚手架施工方案 广东诺厦建设工程有限公司 7 通道高度 3 2 3 6m 长度根据现场情况即需要防护区域决定 八 洞口防护栏杆 栏杆柱 安全网 洞口边 挡脚板 横杆 防护栏杆 御景豪园二期双排外脚手架施工方案 广东诺厦建设工程有限公司 8 九 楼梯 楼层和阳台防护示意图 2000 2000 2000 2000 48x3 5钢管 栏杆横杆 通长栏杆柱 垫板底座 500600 阳 台 通长栏杆柱 横杆上杆 横杆下杆 安全网 对接扣件 直角扣件 埋锚固件 垫板底座 当采用钢筋时 要求 满足焊接要求 且 立柱 18 且 底杆 14 且 上杆 16 100 100 注 阳台边 楼层边 楼梯边加设安全立网或设宽度不小于200 厚度不小于25的踢脚板 如图所示 踢脚板 踢脚板 扫地杆 扫地杆 阳台边可设置单独防护栏杆 做法同楼层边栏杆 并在拐角处下平杆设置斜拉杆加强 阳台防护栏杆也可用钢筋 做法同楼梯钢筋做法要求 御景豪园二期双排外脚手架施工方案 广东诺厦建设工程有限公司 9 六六 节点构造节点构造 一 连墙件设置 1 连墙件设置形式详后相关附图 2 连墙件按二步三跨进行设置 即连墙件水平间距 4 5 米 垂直间距 3 6 米 如在规 定的位置上设置有困难 应在邻近点补足 3 连墙件的布置 1 宜靠近主节点设置 即立杆与大小横杆连接处 偏离主节点的距离不应大于 300mm 2 应从第一步纵向水平杆处开始设置 当设置有困难时 应采取其它可靠措施固定 3 宜优先采用菱形布置 上下错开 也可采用方形 矩形布置 4 对于高度在 24m 以下的双排脚手架 宜采用刚性连墙件与建筑物可靠连接 亦可采 用拉筋和顶撑配合使用的附墙连接方式 严禁使用仅有拉筋的柔性连墙件 5 对于高度 24m 以上的双排脚手架 必须采用刚性连墙件与建筑物可靠连接 6 连墙件的构造 A 连墙件中的连墙杆或拉筋宜呈水平设置 当不能水平设置时 与脚手架连接的一端 应下斜连接 不应采用上斜连接 B 连墙件必须采用可承受拉力和压力的构造 采用拉筋必须配用顶撑 顶撑应可靠地 顶在混凝土圈梁 柱等结构部位 拉筋应采用两根以上直径 4mm 的钢丝拧成一股 使用时 不应小于 2 股 亦可采用直径不小于 6mm 的钢筋 7 当脚手架下部暂不能设置连墙件时可搭设抛撑 抛撑采用通长杆件与脚手架可靠连 接 与地面的倾角应在 45 60 度之间 连接点中心至主节点的距离不应大于 300mm 抛撑 应在连墙件搭设后方可拆除 二 其它相关节点如后附图 御景豪园二期双排外脚手架施工方案 广东诺厦建设工程有限公司 10 4 50mm垫板 4 窗 洞口刚性连接节点 1 立杆 3 竖向连接杆 5 垫木 2 水平连接杆 4 直角扣件 4 3 2 1 5 刚性连墙杆 预留穿墙孔 3 直角扣件 1 立杆 2 连墙杆 4 通长横杆锚固 4 3 1 2 2 横向扫地杆 3 2 1 底部节点 3 直角扣件 主节点 中心节点 2 纵向水平杆 1 立柱 3 横向水平杆 3 4 直角扣件 1 4 2 1 纵向扫地杆 图 号 比 例 日 期 审 核 工 程 名 称 校 对 绘 图 外脚手架节点图一 附图 错开布置 相向布置 相向布置 小横杆 立杆接头 大横杆接头 立杆 大小横杆的布置 纵横向扫地杆构造 4 御景豪园二期双排外脚手架施工方案 广东诺厦建设工程有限公司 11 图 号 比 例 日 期 审 核 工 程 名 称 校 对 绘 图 外脚手架节点图二 附图 入口脚手架构造示意图 1 增设的斜杆 2 增设的立杆 3 增设的斜支撑杆 4 增设的斜杆 5 防滑扣件 紧靠主节点 6 横向支撑 增设的斜腹杆 增设的斜腹杆 满铺双层脚手板 正立面 满铺双层 脚手板 外脚手架 御景豪园二期双排外脚手架施工方案 广东诺厦建设工程有限公司 12 檐口挑架作法 连墙杆 挡脚板 挡板 外架阳角转角处加强处理 注 阳角处增加立杆的目的 是使大角处密目网顺直平整 脚手架横杆 阳角处增加立杆 密目网 脚手架立杆 建筑物 御景豪园二期双排外脚手架施工方案 广东诺厦建设工程有限公司 13 七 脚手架的设计计算 一 取高度一 取高度 16 17 栋正负零 六层 为 17 5m 采用落地式双排脚手架搭投 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 17 5 m 立杆采用单立杆 搭设尺寸为 横距Lb为 0 9m 纵距La为1 5m 大小横杆的步距为1 8 m 内排架距离墙长度为0 15m 大横杆在上 搭接在小横杆上的大横杆根数为 2 根 采用的钢管类型为 48 3 2 横杆与立杆连接方式为单扣件 连墙件采用两步两跨 竖向间距 3 6 m 水平间距3 m 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 施工均布活荷载标准值 3 000 kN m2 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 本工程地处广东阳江 基本风压0 75 kN m2 风荷载高度变化系数 z 计算连墙件强度时取1 25 计算立杆稳定性时取0 75 风荷 载体型系数 s 为0 693 4 4 静荷载参数静荷载参数 每米立杆承受的结构自重标准值 kN m 0 1248 脚手板自重标准值 kN m2 0 300 栏杆挡脚板自重标准值 kN m 0 150 安全设施与安全网 kN m2 0 005 脚手板类别 竹笆片脚手板 栏杆挡板类别 竹笆片脚手板挡板 每米脚手架钢管自重标准值 kN m 0 035 脚手板铺设总层数 9 5 5 地基参数地基参数 地基土类型 砂土 地基承载力标准值 kPa 160 00 御景豪园二期双排外脚手架施工方案 广东诺厦建设工程有限公司 14 立杆基础底面面积 m2 0 20 地基承载力调整系数 1 00 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 御景豪园二期双排外脚手架施工方案 广东诺厦建设工程有限公司 15 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 0 035 kN m 脚手板的自重标准值 P2 0 3 0 9 2 1 0 09 kN m 活荷载标准值 Q 3 0 9 2 1 0 9 kN m 静荷载的设计值 q1 1 2 0 035 1 2 0 09 0 15 kN m 活荷载的设计值 q2 1 4 0 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 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 M1max 0 08q1l2 0 10q2l2 跨中最大弯距为 M1max 0 08 0 15 1 52 0 10 1 26 1 52 0 311 kN m 支座最大弯距计算公式如下 M2max 0 10q1l2 0 117q2l2 支座最大弯距为 M2max 0 10 0 15 1 52 0 117 1 26 1 52 0 366 kN m 选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算 Max 0 311 106 0 366 106 4730 77 378 N mm2 大横杆的最大弯曲应力为 77 378 N mm2 小于 大横杆的抗弯强度设计值 f 205 N mm2 满足要求 御景豪园二期双排外脚手架施工方案 广东诺厦建设工程有限公司 16 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 max 0 677q1l4 0 990q2l4 100EI 其中 静荷载标准值 q1 P1 P2 0 035 0 09 0 125 kN m 活荷载标准值 q2 Q 0 9 kN m 最大挠度计算值为 0 677 0 125 15004 100 2 06 105 113600 0 990 0 9 15004 100 2 06 105 113600 2 111 mm 大横杆的最大挠度 2 111 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 0 035 1 5 0 053 kN 脚手板的自重标准值 P2 0 3 0 9 1 5 2 1 0 135 kN 活荷载标准值 Q 3 0 9 1 5 2 1 1 350 kN 集中荷载的设计值 P 1 2 0 053 0 135 1 4 1 35 2 116 kN 小横杆计算简图 2 2 强度验算强度验算 御景豪园二期双排外脚手架施工方案 广东诺厦建设工程有限公司 17 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 Mqmax ql2 8 Mqmax 1 2 0 035 0 92 8 0 004 kN m 集中荷载最大弯矩计算公式如下 Mpmax Pl 3 Mpmax 2 116 0 9 3 0 635 kN m 最大弯矩 M Mqmax Mpmax 0 639 kN m 最大应力计算值 M W 0 639 106 4730 135 099 N mm2 小横杆的最大弯曲应力 135 099 N mm2 小于 小横杆的抗弯强度设计值 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 qmax 5ql4 384EI qmax 5 0 035 9004 384 2 06 105 113600 0 013 mm 大横杆传递荷载 P p1 p2 Q 0 053 0 135 1 35 1 538 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 pmax Pl 3l2 4l2 9 72EI pmax 1538 1 900 3 9002 4 9002 9 72 2 06 105 113600 1 701 mm 最大挠度和 qmax pmax 0 013 1 701 1 714 mm 小横杆的最大挠度为 1 714 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 该工程实际的旋转单扣件承 载力取值为8 00kN 御景豪园二期双排外脚手架施工方案 广东诺厦建设工程有限公司 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 建筑施工扣件 式钢管脚手架安全技术规范 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 0 035 1 5 2 2 0 053 kN 小横杆的自重标准值 P2 0 035 0 9 2 0 016 kN 脚手板的自重标准值 P3 0 3 0 9 1 5 2 0 202 kN 活荷载标准值 Q 3 0 9 1 5 2 2 025 kN 荷载的设计值 R 1 2 0 053 0 016 0 202 1 4 2 025 3 161 kN R 8 00 kN 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求 五 脚手架立杆荷载计算五 脚手架立杆荷载计算 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 为0 1248kN m NG1 0 1248 1 50 2 2 0 035 1 80 17 50 2 700kN 2 脚手板的自重标准值 采用竹笆片脚手板 标准值为0 3kN m2 NG2 0 3 9 1 5 0 9 0 1 2 2 126 kN 3 栏杆与挡脚手板自重标准值 采用竹笆片脚手板挡板 标准值为0 15kN m NG3 0 15 9 1 5 2 1 012 kN 4 吊挂的安全设施荷载 包括安全网 0 005 kN m2 NG4 0 005 1 5 17 5 0 131 kN 经计算得到 静荷载标准值 NG NG1 NG2 NG3 NG4 5 97 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和的1 2取 值 经计算得到 活荷载标准值 NQ 3 0 9 1 5 2 2 4 05 kN 考虑风荷载时 立杆的轴向压力设计值为 N 1 2 NG 0 85 1 4NQ 1 2 5 97 0 85 1 4 4 05 11 984 kN 御景豪园二期双排外脚手架施工方案 广东诺厦建设工程有限公司 19 不考虑风荷载时 立杆的轴向压力设计值为 N 1 2NG 1 4NQ 1 2 5 97 1 4 4 05 12 834kN 六 立杆的稳定性计算六 立杆的稳定性计算 风荷载标准值按照以下公式计算 Wk 0 7 z s 0 其中 0 基本风压 kN m2 按照 建筑结构荷载规范 GB50009 2001 的规定采 用 0 0 75 kN m2 z 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 z 0 75 s 风荷载体型系数 取值为0 693 经计算得到 风荷载标准值为 Wk 0 7 0 75 0 75 0 693 0 273 kN m2 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为 Mw 0 85 1 4WkLah2 10 0 85 1 4 0 273 1 5 1 82 10 0 158 kN m 考虑风荷载时 立杆的稳定性计算公式 N A MW W f 立杆的轴心压力设计值 N 11 984 kN 不考虑风荷载时 立杆的稳定性计算公式 N A f 立杆的轴心压力设计值 N N 12 834kN 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 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ130 2001 表5 3 3得 k 1 155 计算长度系数参照 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ130 2001 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 御景豪园二期双排外脚手架施工方案 广东诺厦建设工程有限公司 20 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 5 cm2 立杆净截面模量 抵抗矩 W 4 73 cm3 钢管立杆抗压强度设计值 f 205 N mm2 考虑风荷载时 11983 8 0 188 450 157810 913 4730 175 016 N mm2 立杆稳定性计算 175 016 N mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f 205 N mm2 满足要求 不考虑风荷载时 12834 3 0 188 450 151 706 N mm2 立杆稳定性计算 151 706 N mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f 205 N mm2 满足要求 七 最大搭设高度的计算七 最大搭设高度的计算 按 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ130 2001 5 3 6条考虑风荷载时 采 用单立管的敞开式 全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算 Hs Af 1 2NG2k 0 85 1 4 NQk Mwk A W 1 2Gk 构配件自重标准值产生的轴向力 NG2K kN 计算公式为 NG2K NG2 NG3 NG4 3 27 kN 活荷载标准值 NQ 4 05 kN 每米立杆承受的结构自重标准值 Gk 0 125 kN m 计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩 Mwk Mw 1 4 0 85 0 158 1 4 0 85 0 133 kN m Hs 0 188 4 5 10 4 205 103 1 2 3 27 0 85 1 4 4 05 0 188 4 5 100 0 133 4 73 1 2 0 125 38 575 m 按 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ130 2001 5 3 6条脚手架搭设高 度 Hs等于或大于26米 按照下式调整且不超过50米 H Hs 1 0 001Hs 御景豪园二期双排外脚手架施工方案 广东诺厦建设工程有限公司 21 H 38 575 1 0 001 38 575 37 142 m H 37 142 和 50 比较取较小值 经计算得到 脚手架搭设高度限值 H 37 142 m 脚手架单立杆搭设高度为17 5m 小于 H 满足要求 八 连墙件的稳定性计算八 连墙件的稳定性计算 连墙件的轴向力设计值应按照下式计算 Nl Nlw N0 连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算 z 1 25 s 0 693 0 0 75 Wk 0 7 z s 0 0 7 1 25 0 693 0 75 0 455 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 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ130 2001 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 4 Wk Aw 6 876 kN 连墙件的轴向力设计值 Nl Nlw N0 11 876 kN 连墙件承载力设计值按下式计算 Nf A f 其中 轴心受压立杆的稳定系数 由长细比 l i 150 15 9的结果查表得到 0 976 l为内排架距离墙的长度 A 4 5 cm2 f 205 N mm2 连墙件轴向承载力设计值为 Nf 0 976 4 5 10 4 205 103 90 036 kN Nl 11 876 Nf 90 036 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 11 876小于双扣件的抗滑力 12 kN 满足要求 御景豪园二期双排外脚手架施工方案 广东诺厦建设工程有限公司 22 连墙件扣件连接示意图 九 立杆的地基承载力计算九 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 地基承载力设计值 fg fgk kc 160 kPa 其中 地基承载力标准值 fgk 160 kPa 脚手架地基承载力调整系数 kc 1 立杆基础底面的平均压力 p N A 59 919 kPa 其中 上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 N 11 984 kN 基础底面面积 A 0 2 m2 p 59 919kPa fg 160 kPa 地基承载力满足要求 十 混凝土板强度验算十 混凝土板强度验算 御景豪园二期双排外脚手架施工方案 广东诺厦建设工程有限公司 23 单根立杆传递荷载代表值 kN NL NG NQ 17 453 2 7 20 153kN 混凝土板活荷载设计值 kN m2 QB 1 4 2 NL La Lb Lb Bc 0 49 Bc Bl Qk 1 4 20 153 1 5 0 9 0 9 3 0 49 3 3 3 2 14 432kN m2 混凝土板恒载设计值 kN m2 GB 1 2 h0 1000 25 4 5kN m2 GB GB QB 2 4 5 14 432 2 11 716kN m2 GQ GB QB 4 5 14 432 18 932kN m2 QB QB 2 14 432 2 7 216kN m2 四边铰支 mq1 0 045 mq2 0 036 四边固定 m1 0 022 m2 0 017 m1 0 058 m2 0 054 M1 m1 m2 GB Bc2 mq1 mq2 QB Bc2 6 01kN m2 M2 m2 m1 GB Bc2 mq2 mq1 QB Bc2 5 12kN m2 M1 m1 GQ Bc2 9 903kN m2 M2 m2 GQ Bc2 9 179kN m2 依据 工程结构设计原理 板的正截面极限计算公式为 Mu 1 sfyAsh0 Mu 1fcb h0 2 fy As h0 s Mu fyAs h0 s 当 2 s 时 采用此公式 式中Mu 板正截面极限承载弯矩 1 截面最大正应力值与混凝土抗压强度fc的比值 低于C50混凝土 1取 1 0 s 纵向受压钢筋合力点至受压区边缘的距离默认取20mm fc 混凝土抗压强度标准值 参照上述修正系数修改 御景豪园二期双排外脚手架施工方案 广东诺厦建设工程有限公司 24 fy 受压区钢筋抗拉强度标准值 As 受压区钢筋总面积 混凝土受压区高度 Asfyh0 1fcbh0 fy As s 截面内力臂系数 s 1 0 5 Asfy 1bh0 fy 钢筋抗拉强度标准值 As 受拉钢筋总面积 h0 计算单元截面有效高度 短跨方向取h 20mm 长跨方向取h 30mm 其中h 是板厚 M1 0 80 M1U 0 80 1 00 1 0 5 392 500 360 00 1 00 1000 120 30 00 360 000 392 50 120 1000000 13 299kN m M2 0 80 M2U 0 80 1 00 1 0 5 392 500 360 00 1 00 1000 130 30 00 360 000 392 50 130 1000000 14 429kN m M1 0 80 M1u 0 80 360 00 392 500 120 20 1000000 11 304kN m M2 0 80 M2u 0 80 360 00 392 500 130 20 1000000 12 434kN m 所以有 M1 M1 M2 M2 M1 M1 M2 M2 此混凝土板是满足承载能力 要求 二 取搭设高度二 取搭设高度30m30m的的1616号工字钢悬挑双排外脚手架计算号工字钢悬挑双排外脚手架计算 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 30 m 立杆采用单立杆 搭设尺寸为 立杆的纵距为 1 5m 立杆的横距为0 9m 立杆的步距为1 8 m 内排架距离墙长度为0 15 m 大横杆在上 搭接在小横杆上的大横杆根数为 2 根 采用的钢管类型为 48 3 5 横杆与立杆连接方式为单扣件 连墙件布置取两步两跨 竖向间距 3 6 m 水平间距3 m 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 御景豪园二期双排外脚手架施工方案 广东诺厦建设工程有限公司 25 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 本工程地处广东阳江 基本风压0 75 kN m2 风荷载高度变化系数 z 计算连墙件强度时取1 25 计算立杆稳定性时取0 75 风荷 载体型系数 s 为0 693 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 m 0 1248 脚手板自重标准值 kN m2 0 300 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 16 层 脚手板类别 竹笆片脚手板 栏杆挡板类别 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16号工字钢 其中建筑物外悬挑段长度1 2m 建筑物内锚固段长度 1 8 m 锚固压点压环钢筋直径 mm 20 00 楼板混凝土标号 C30 6 6 拉绳与支杆参数拉绳与支杆参数 御景豪园二期双排外脚手架施工方案 广东诺厦建设工程有限公司 26 钢丝绳安全系数为 6 000 钢丝绳与墙距离为 m 3 000 悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结 最里面面钢丝绳距离建筑物 0 15 m 二 大横杆的计算二 大横杆的计算 御景豪园二期双排外脚手架施工方案 广东诺厦建设工程有限公司 27 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 0 038 kN m 脚手板的自重标准值 P2 0 3 0 9 2 1 0 09 kN m 活荷载标准值 Q 3 0 9 2 1 0 9 kN m 静荷载的设计值 q1 1 2 0 038 1 2 0 09 0 154 kN m 活荷载的设计值 q2 1 4 0 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 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 M1max 0 08q1l2 0 10q2l2 跨中最大弯距为 M1max 0 08 0 154 1 52 0 10 1 26 1 52 0 311 kN m 支座最大弯距计算公式如下 M2max 0 10q1l2 0 117q2l2 支座最大弯距为 M2max 0 10 0 154 1 52 0 117 1 26 1 52 0 366 kN m 选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算 Max 0 311 106 0 366 106 5080 72 047 N mm2 大横杆的最大弯曲应力为 72 047 N mm2 小于 大横杆的抗弯强度设计值 f 205 御景豪园二期双排外脚手架施工方案 广东诺厦建设工程有限公司 28 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 max 0 677q1l4 0 990q2l4 100EI 其中 静荷载标准值 q1 P1 P2 0 038 0 09 0 128 kN m 活荷载标准值 q2 Q 0 9 kN m 最大挠度计算值为 0 677 0 128 15004 100 2 06 105 121900 0 990 0 9 15004 100 2 06 105 121900 1 972 mm 大横杆的最大挠度 1 972 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 0 038 1 5 0 058 kN 脚手板的自重标准值 P2 0 3 0 9 1 5 2 1 0 135 kN 活荷载标准值 Q 3 0 9 1 5 2 1 1 350 kN 集中荷载的设计值 P 1 2 0 058 0 135 1 4 1 35 2 121 kN 小横杆计算简图 御景豪园二期双排外脚手架施工方案 广东诺厦建设工程有限公司 29 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 Mqmax ql2 8 Mqmax 1 2 0 038 0 92 8 0 005 kN m 集中荷载最大弯矩计算公式如下 Mpmax Pl 3 Mpmax 2 121 0 9 3 0 636 kN m 最大弯矩 M Mqmax Mpmax 0 641 kN m 最大应力计算值 M W 0 641 106 5080 126 181 N mm2 小横杆的最大弯曲应力 126 181 N mm2 小于 小横杆的抗弯强度设计值 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 qmax 5ql4 384EI qmax 5 0 038 9004 384 2 06 105 121900 0 013 mm 大横杆传递荷载 P p1 p2 Q 0 058 0 135 1 35 1 543 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 pmax Pl 3l2 4l2 9 72EI pmax 1542 6 900 3 9002 4 9002 9 72 2 06 105 121900 1 59 mm 最大挠度和 qmax pmax 0 013 1 59 1 603 mm 小横杆的最大挠度为 1 603 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 该工程实际的旋转单扣件承 御景豪园二期双排外脚手架施工方案 广东诺厦建设工程有限公司 30 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 建筑施工扣件 式钢管脚手架安全技术规范 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 0 038 1 5 2 2 0 058 kN 小横杆的自重标准值 P2 0 038 0 9 2 0 017 kN 脚手板的自重标准值 P3 0 3 0 9 1 5 2 0 202 kN 活荷载标准值 Q 3 0 9 1 5 2 2 025 kN 荷载的设计值 R 1 2 0 058 0 017 0 202 1 4 2 025 3 168 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 为0 1248kN m NG1 0 1248 1 50 2 2 0 038 1 80 30 00 4 704kN 2 脚手板的自重标准值 采用竹笆片脚手板 标准值为0 3kN m2 NG2 0 3 16 1 5 0 9 0 1 2 3 78 kN 3 栏杆与挡脚手板自重标准值 采用竹笆片脚手板挡板 标准值为0 15kN m NG3 0 15 16 1 5 2 1 8 kN 4 吊挂的安全设施荷载 包括安全网 0 005 kN m2 NG4 0 005 1 5 30 0 225 kN 经计算得到 静荷载标准值 NG NG1 NG2 NG3 NG4 10 509 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和的1 2取 值 经计算得到 活荷载标准值 NQ 3 0 9 1 5 2 2 4 05 kN 考虑风荷载时 立杆的轴向压力设计值为 御景豪园二期双排外脚手架施工方案 广东诺厦建设工程有限公司 31 N 1 2 NG 0 85 1 4NQ 1 2 10 509 0 85 1 4 4 05 17 43 kN 不考虑风荷载时 立杆的轴向压力设计值为 N 1 2NG 1 4NQ 1 2 10 509 1 4 4 05 18 281kN 六 钢丝绳卸荷计算 因此内容在规范以外 故仅供参考 六 钢丝绳卸荷计算 因此内容在规范以外 故仅供参考 钢丝绳卸荷按照完全卸荷计算方法 在脚手架全高范围内卸荷1次 吊点选择在立杆 小横杆 大横杆的交点位置 以卸 荷吊点分段计算 卸荷净高度为15m 经过计算得到 a1 arctg 3 000 0 900 0 150 70 710度 a2 arctg 3 000 0 150 87 138度 卸荷处立杆轴向力为 P1 P2 1 5 17 43 15 30 13 073 kN kx为不均匀系数 取1 5 各吊点位置处内力计算为 kN T1 P1 sina1 13 073 0 944 13 850 kN T2 P2 sina2 13 073 0 999 13 089 kN G1 P1 tana1 13 073 2 857 4 575 kN 御景豪园二期双排外脚手架施工方案 广东诺厦建设工程有限公司 32 G2 P2 tana2 13 073 20 000 0 654 kN 其中T钢丝绳轴向拉力 G钢丝绳水平分力 卸荷钢丝绳的最大轴向拉力为 Fg T1 13 850 kN 钢丝绳的容许拉力按照下式计算 Fg aFg K 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 取0 85 K 钢丝绳使用安全系数 计算中 Fg 取 13 85kN 0 85 K 10 得到 选择卸荷钢丝绳的最小直径为 d 2 13 850 10 000 0 850 0 5 18 1 mm 吊环强度计算公式为 N A f 其中 f 吊环钢筋抗拉强度 混凝土结构设计规范 规定 f 50 N mm2 N 吊环上承受的荷载等于 Fg A 吊环截面积 每个吊环按照两个截面计算 A 0 5 d2 选择