合 肥 新 地 中 心 工 程9#外脚手架架方案.doc

1 合合 肥肥 新新 地地 中中 心心 工工 程程 脚 手 架 施 工 方 案 11 5m 裙楼 编制 审核 2 目目 录录 1 编制依据编制依据 3 2 工程概况工程概况 3 3 设计与搭设方法设计与搭设方法 3 4 施工准备施工准备 4 4 1 技术准备技术准备 4 4 2 材料准备材料准备 4 5 施工方法及技术措施施工方法及技术措施 4 5 1 脚手架的用途和荷载限值 4 5 2 钢管脚手架的构造要求 4 5 3 双立杆双排钢管脚手架的施工 5 5 4 坡道 8 6 安全防护安全防护 10 6 1 防护门 10 6 2 水平防护网 10 7 主要管理措施主要管理措施 12 附录 双立杆双排钢管脚手架计算 14 1 1 编制依据编制依据 1 1 本工程施工图纸 1 2 本工程 施工组织设计 1 3 建筑施工手册 第四版关于脚手架的施工工艺及标准 3 1 4 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ130 2001 1 5 建筑施工高处作业安全技术规范 JGJ80 91 1 6 建筑施工安全检查标准 JGJ59 99 2 2 工程概况工程概况 本工程为合肥新地中心工程 位于合肥市潜山路与祁门路交汇处西南角 总建筑面积 592600m2 本工程 2010 年 月中旬开工 月下旬结构封顶 9 裙楼地上部分建筑面积为 18500m2 占地面积为 1960 m2 地上部分 2 层 地 上一层层高为 6 4 米 地上二层层高为 4 6 米 建筑檐高 11 5m 为现浇砼 框 架结构 待土方回填后搭设双排钢管扣件式脚手架 为装修预留 300mm 工作面 3 3 设计与搭设方法设计与搭设方法 1 本工程中裙楼结构 11 5 米 外脚手架为双排钢管扣件式脚手架 根据建 筑物的外型及高度 安全 施工进度等综合因素考虑 确定本工程采用落地式 及钢梁悬挑式外脚手架综合搭设 外架与砼结构同步搭设 结构施工阶段主要 起围护作用 装饰阶段主要起围护和工人操作使用 脚手架采用立杆纵距 1 5 m 步距 1 8m 横距 0 8 米 内排杆距结构柱边 300mm 高度大于 24m 的落地脚手架采用双排双立杆脚手架 双立杆的长度为 高度超过 24m 时 高度每超过 1m 底部双立杆就增加 1m 高度小于 24m 的落地 脚手架采用双排单立杆 故本工程使用双排单立杆 脚手架立杆要求顶部高出 结构檐口上皮 1 50m 竖向在每楼层顶板上下柱子部位各设置抱柱的连接杆 连接杆横向间距为 3m 设置一道 按脚手架规程要求设置斜撑 由于本工程南区 北区工程进度不同 所以 9 楼北边有部分区域外架需悬挑 4 4 施工准备施工准备 4 14 1 技术准备技术准备 1 认真熟悉图纸 了解建筑物的平面尺寸 认真学习关于脚手架施工的安全 技术操作规程 向班组进行技术交底 2 进行操作工的岗前培训工作 特种作业的有效证件核查工作 4 24 2 材料准备材料准备 4 1 杆件 钢管宜采用外径 48 3 0 的焊接钢管 钢管材质宜使用力学性 能适中的 Q235 钢 用于立杆 大横杆 剪刀撑和斜杆的钢管长度为 4 6M 此种 长度一般重 25Kg 以内 适合人工操作 用于小横杆的钢管长度为 1 5 1 8M 以适应脚手架宽度的需要 钢管的端部切口应平整 禁止使用有明显变型 裂 缝和严重锈蚀的钢管 作为脚手架杆件使用的钢管必须进行防锈处理 对购进的钢管先行除 锈 外壁涂防锈漆 2 扣件 扣件为杆件连接件 采用锻铸铁扣件 扣件有三种 a 直角扣件 十字扣 用于两根垂直交叉钢管的连接 如立杆与大横杆 大横杆与小横杆 这是用量最大的扣件 b 旋转扣件 回转扣 用于两根成任意角度交叉钢管的连接 c 对接扣件 筒扣 一字扣 供对接钢管用 质量要求 a 铸铁扣件不得有裂缝纹 气孔 不宜为疏松 砂眼或其它影响使用性能 的铸造缺陷 b 扣件与钢管的贴面必须严格整形 应保证与钢管扣紧时接触良好 c 扣件活动部位应能灵活转动 夹紧钢管时 开口处的最小距离应不小于 5MM d 扣件表面应进行防锈处理 旧扣件使用前应进行质量检查 有裂缝 变 形的严禁使用 出现滑丝的螺栓必须要换 3 底座 底座是用于承受脚手架立杆传递下来的荷载 并将荷载分布到地 基基础上以减少和防止立杆下沉 可考虑采用槽钢做底座 4 脚手板 使用竹笆脚手板 5 阻燃型密目安全网 1500 000 20 目 cm2 5 5 5 施工方法及技术措施施工方法及技术措施 5 15 1 脚手架的用途和荷载限值脚手架的用途和荷载限值 用于本工程的结构及装修阶段 脚手架搭设高度为 13 米 钢管脚手架外立 杆内侧满挂密目网 脚手架荷载限值 结构架 3KN m2 首层设水平双层接网 5 25 2 钢管脚手架的构造要求钢管脚手架的构造要求 1 立杆间距 纵向间距 1500mm 横向间距 800mm 接头相互错开 3000mm 并 不在同一跨距内 2 大横杆间距 扫地杆距离地面 200mm 横杆间距为 1500mm 3 小横杆布置于立杆与大横杆交接部位 不得遗漏 4 剪刀撑 每侧边除两面端头布置外 沿外脚手架每 7 2m 设剪刀撑一道 剪刀撑采用双管 5 拉接点布置 沿水平方向按脚手架每 3m 沿竖向按脚手架每层设置一个 连接点 采用 48mm 管环抱结构柱用扣件固定拉结 结构柱中间采用在楼板上设 置预埋件用扣件和水平杆固定拉结 外排立杆内侧 脚手架满挂铺绿色密目安 全网 6 作业面部位满铺木脚手板 铅丝绑扎牢固 7 作业面设置 200mm 高胶合板挡脚板 铅丝绑扎牢固 上下通道部位设置 钢管护身拦杆二道 分别高 800mm 8 油托调节螺栓调节值限定为 100mm 当调节高度超过 100mm 时 采用局 部支顶 下部分段填 C15 混凝土方式进行回填处理 5 35 3 双排钢管脚手架的施工双排钢管脚手架的施工 5 3 1 施工准备 做好技术交底工作 对脚手架所用材料按标准要求进行检查验收 清除场 地内杂物 平整搭设场地 并保持排水畅通 6 5 3 2 基础 由于本工程 9 楼首层处于地下室底板上 其基础为平整的混凝土面 混 凝土面上垫底座 底座上垫 30 厚硬木垫板 脚手架立杆搭设其上 5 3 3 落地架搭设 5 3 3 1 立杆采用 48 钢管 5m 以上采用双管 5m 以下采用单管 立杆 上的对接扣件交错布置 两根相邻立杆的接头不得设置在同步内 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为 1000mm 各接头中心至主节点 的距离不大于步距的 1 3 5 3 3 2 立杆顶端高出女儿墙上皮 1 5m 5 3 3 3 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 当搭至连墙杆位置时应立即设置连墙杆 顶层立杆伸出建筑物的高度 1500mm 5 3 3 4 大横杆设置在立杆内侧其长度大于三跨 接头用搭接 相邻的两 根纵向水平杆接头错开距离大于 1000mm 并不在同一跨内 7 5 3 3 5 横向水平杆的设置宜根据支承脚手板的间距设置 最大间距不大 于纵距的 1 2 5 3 3 6 拉接杆水平方向间距为 3m 竖向间距为 3 6m 拉接杆靠近主节点 偏离主节点距离不大于 300mm 从第一点开始设置 采用梅花形的布置方法 5 3 3 7 拉接杆与建筑物的拉接方式为硬连接 垂直间距为 3 60m 水 平间距为 3 00m 位于剪力墙处连墙杆用 48 3 5 的钢管 它将脚手架与建 筑物结构连接起来 拉接点应靠近主节点设置 偏离主节点的距离应 300 连 墙杆伸出扣件的距离应大于 10 详见附图 5 3 3 8 剪刀撑采用双杆 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 小于 500mm 搭接长度不应小于 1m 应采用不少于 3 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 5 3 3 9 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 150mm 5 3 3 10 因本脚手架属高度超过 24m 的封闭型脚手架 除拐角设置横向 斜撑外 中间每隔 6 跨设置一道 5 3 3 11 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 采用旋转扣件固定 旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于 150mm 见附图 8 注 图中挡脚板 脚手板未显示 需要设置 密目网 立杆 剪刀撑 大横杆 小横杆 水平防护杆 外脚手架示意 焊接长度 大于10d 直径14螺杆 连墙件与剪力墙的拉结 连向脚手 架外立杆 直角扣件 48 3 5钢管 柱子 框架梁 连向脚手 架外立杆 直角 扣件 连墙件与柱子的拉结连墙件与梁板的拉结 9 5 3 4 悬挑架的搭设 本工程悬挑架采用 18 的工字钢 外挑 1 2 米 内留 1 5 米 预埋在楼层 中用于固定工字钢的压环采用 20 的圆钢 每根工字钢设压环三道 工字钢末端 设两道 前段有梁处设在梁上 无梁则离楼板边缘 100mm 单边缘处为剪力墙 时 前段不用设压环 直接在剪力墙上留洞口固定 见附图 前端有剪力墙时详图见后附图 10 悬挑架搭设注意事项 工字钢间侧向支承钢管必须牢固 固定段钢筋必须用木楔楔好以增强其侧向稳 定性 挑架的底部按要求做好安全防护 悬挑层做密封处理 5 45 4 坡道坡道 为了保证施工人员往返作业面的安全 设置坡道一处 坡道只限施工人员 通行 未考虑其它运输功能 5 4 1 坡道的构造 道长向尺寸为 6m 宽度为 2 4m 按扣件式钢管脚手架搭设方法及要求搭 设 立杆为双杆 纵横间距均为 1 2m 水平大横杆间距为 1 5m 坡坡道的纵 向及横向外侧均设置剪刀撑 在剪刀撑顶部的休息平台处 设置水平剪刀撑 见 附图 5 4 2 坡道的使用要求 5 4 2 1 坡道上不得堆放材料及其它物品 5 4 2 2 上下坡道人多时 要按顺序上下 不得抢上抢下 5 4 2 3 坡道及休息平台上人员不得过于集中 不允许相互打闹 11 此杆为脚手架小横杆的延长杆 说明 上人坡道与脚手架相同采用双立杆 双剪刀撑 并设置连墙杆 卸载等措施 一层坡道为三段 跑 第一段 跑 靠近建筑物外墙方向设置 上人坡道平面示意图 梯步 休息平台 扶手 立杆 大横杆 小横杆 踏 步 梯 构 造 示 意 图 12 6 6 安全防护安全防护 6 1 防护门 集水坑及电梯井处设防护安全门 安全门按公司标准制造安装 见附图 6 2 水平防护网 6 2 1 水平防护网形式 双排架内距地 5 9m 设置双层水平安全网 6 2 1 1 水平防护网材料 尼龙网材料要求 要求能承受 800N 的冲击力 网目边长不大于 10cm 且 有一定的耐气候性能 受潮受湿后其强度下降不大 材料强力比不低于 6 2 1 2 水平防护网的搭设 挂安全网时不宜绷的太紧 应稍呈松驰状态 外高内低 并使网片初始下 垂的最低点不低于 1 5m 系结点沿网边均匀分布 其距离不大于 750mm 各相 邻的部分须靠紧或重叠 不得中断也不准出现任何漏洞 6 2 1 3 水平防护网搭设的安全注意事项 1 搭设前仔细检查所有材料 不符合要求的材料禁止使用 2 确保抱角支撑及中间支撑的搭设质量 在搭设中应注意架子与墙面的勾 头螺栓固定牢固 3 搭设完毕后应由生产牵头组织技术 生产 安全及有关负责人进行检查 验收 合格后进行下层搭设 6 2 2 水平防护网的拆除 施工中所搭设的安全网 须在施工全部完成 作业全部停止后经工程负责 人同意方可拆除 拆除过程中派专人监护 拆除时根据具体情况采用有效地防 坠落和物体打击的措施 拆卸工人应系安全带 下方设警戒区 并设 禁止通 行 等安全标记 待拆除完毕后再恢复通行 13 800800 1800 施工电梯及井架防护门 随手关门随手关门 7 7 主要管理措施主要管理措施 7 1 一般要求 7 1 1 外挑脚手架应严格按设计要求及脚手架操作规范搭设 未经技术人 员同意不得擅自拆改 7 1 2 钢管在搭设前必须挑选配料 钢管表面统一刷黄黑相间油漆 不得 使用有严重锈蚀 弯曲 压扁及有裂纹的钢管 7 1 3 钢管对接采用对接扣件 发现有脆裂 变形 滑丝的严禁使用 接 头位置应错开 1000mm 且不应设在同步 同跨内 7 1 4 所有接口的杆件均应伸出 100mm 以上 防止滑落 7 1 5 架子管应横平竖直 立杆垂直度不得大于 5cm 杆件出头长度应一致 避免里出外进 影响吊装及美观 7 1 6 脚手架必须满铺 搭接板端压过 15 厘米 严禁出现跳板和超过 15 厘米的探头板 脚手板必须经过严格的挑选 板厚严禁小于 5cm 脚手板两端 用铅丝打箍 锈蚀 腐朽 劈裂 有活动节子 偏棱和变形严重的脚手板禁止 使用 7 1 7 脚手架搭设完毕应形成一个封闭整体 转角处 错台位置应用钢管 安全网围护严密 7 1 8 安全网 宽度不得小于 3 米 长度不大于 6 米 网眼不得大于 10 厘 米 严禁使用埙坏或腐朽的安全网 7 2 安全注意事项 14 7 2 1 凡是高血压 心脏病 癫痫病 晕高和视力不够的严禁从事高处作 业 7 2 2 未搭设完的脚手架或未验收的脚手架 严禁投入使用 7 2 3 架子工必须 3 人以上配合作业 严格按支搭脚手架的程序组装和拆 除 7 2 4 高空作业人员必须系安全带 进入施工现场必须戴安全帽 现场不 准吸烟 7 2 5 严格控制脚用架上的施工荷载 严禁在脚手架上放置钢筋 钢管 胶合板等物品 严禁多人 超过 5 人 集中在同一处外架上作业 7 2 6 五级以上大风及雨雾天气塔吊应停止作业 雨后应检查验收后方可 上架 7 2 7 施工前 现场工长 安全员应对操作工人进行安全交底 使工人做 到应知应会 不违章作业 7 2 8 安全员应经常巡视 发现安全隐患及时制止 并及时整改 7 37 3 施工管理措施施工管理措施 7 3 1 脚手架拆除措施 拆除前应全面检查脚手架的扣件连接 连墙杆支撑体系是否符合要求 应 进行拆除安全技术交底 应清除脚手架上的杂物及地面建筑垃圾 拆除顺序由 上而下逐层进行 严禁上下同时作业 连墙杆必须随脚手架逐层拆除 分段拆 除时高差不大于 2 步 当脚手架拆至下部最后一根长立杆时 应加临时抛撑加 固 各种配件严禁抛至地面 拆除后的材料按规格随时码堆存放 7 3 2 检查与验收措施 1 各种材料必须符合相应的标准规定 钢管的表面应平直无裂纹 结疤 分层 错位 硬度 毛刺等 钢管必须刷防锈漆 扣件必须有生产许可证 测 试报告 严禁使用裂缝 变形 滑丝的扣件 扣件均应做防锈处理 钢脚手板 应有产品合格证 木脚手架的宽度大于 200mm 厚度不应小于 50mm 材质为杉木 木 两端应设直径为 4mm 镀锌钢丝箍两道 2 脚手的检查阶段 基础完工后及脚手架搭设前 作业层上施加荷载前 每搭设完 10 13 米 达到设计高度 遇有 6 级大风和大雨后 寒冷地区开冻后 停用超过一个月 3 脚手架使用中的检查 杆件的位置和连接连墙杆 支撑 门洞桁架等构造要求 地基是否有积水 垫木是否松动 立杆是否悬空 扣件是否松动 高度在 24m 以上的垂直偏差 100mm 安全防护措施是否符合要求 15 是否超载 扣件的拧紧力矩是否符合要求 65N m 7 3 3 安全管理措施 1 脚手架搭设人员必须持证上岗 必须戴安全帽 系安全带穿防滑鞋 2 脚手架构配件及搭设质量应按规定进行检查 3 作业层严禁超载 不得将模板支架 缆风绳 泵送砼输送管固定在脚手 架上 4 六级及六级以上大风和雾 雨 雪天气时应停止作业 5 脚手架的安全检查和维护应按规定进行 6 脚手架上进行电 气焊作业时必须有防火措施和专人看守 7 脚手架接地 避雷措施应符合 TGJ46 2005 结构施工期间 由塔吊上的 避雷设施起作用 结构施工完毕后 依靠屋面建造的永久性避雷设施起作用 所以不用单独考虑外脚手架的避雷措施 8 搭拆脚手架时 地面应设围栏和警戒标志 并派专人看守 严禁非操作 人员入内 7 3 4 安全注意事项 1 分段进行搭设 必须保证各段间外架连接牢固 建筑物周边外架接口必 须牢固 不得断开 2 脚手架搭设操作工人严禁酒后作业 3 作业施工段 满铺跳板 双侧设置护身栏杆 指定地点设施通道 其它 端口进行封闭 严禁施工人员翻越 4 外架搭设完必须经过项目部安全员验收完毕方可使用 5 外架使用必须明确标识通道位置 6 通道出口搭设护头棚 并设置醒目的标志牌 16 附图 脚手架搭设平面图 17 18 19 八 双排单立杆钢管脚手架计算八 双排单立杆钢管脚手架计算 钢管落地脚手架计算书钢管落地脚手架计算书 扣件式钢管落地脚手架的计算依据 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ130 2001 建筑地基基础设计规范 GB 50007 2002 建筑结构荷载规范 GB 50009 2001 钢结构设计规范 GB 50017 2003 等编制 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 13 m 立杆采用单立杆 搭设尺寸为 横距Lb为 0 8m 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 30m 大横杆在上 搭接在小横杆上的大横杆根数为 1 根 采用的钢管类型为 48 3 0 横杆与立杆连接方式为单扣件 连墙件采用两步三跨 竖向间距 3 6 m 水平间距4 5 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 本工程地处安徽合肥市 基本风压0 32 kN m2 风荷载高度变化系数 z 计算连墙件强度时取0 92 计算立杆稳定性时取0 74 风 荷载体型系数 s 为0 214 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 0 150 栏杆挡脚板自重标准值 kN m 0 150 20 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 0 033 脚手板铺设总层数 2 21 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 0 033 kN m 脚手板的自重标准值 P2 0 15 0 8 1 1 0 06 kN m 活荷载标准值 Q 3 0 8 1 1 1 2 kN m 静荷载的设计值 q1 1 2 0 033 1 2 0 06 0 112 kN m 活荷载的设计值 q2 1 4 1 2 1 68 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 22 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 0 112 1 52 0 10 1 68 1 52 0 398 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 0 112 1 52 0 117 1 68 1 52 0 467 kN m 选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算 Max 0 398 106 0 467 106 4490 104 009 N mm2 大横杆的最大弯曲应力为 104 009 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 max 0 677q1l4 0 990q2l4 100EI 其中 静荷载标准值 q1 P1 P2 0 033 0 06 0 093 kN m 活荷载标准值 q2 Q 1 2 kN m 最大挠度计算值为 0 677 0 093 15004 100 2 06 105 107800 0 990 1 2 15004 100 2 06 105 107800 2 852 mm 大横杆的最大挠度 2 852 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 23 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 0 033 1 5 0 05 kN 脚手板的自重标准值 P2 0 15 0 8 1 5 1 1 0 090 kN 活荷载标准值 Q 3 0 8 1 5 1 1 1 800 kN 集中荷载的设计值 P 1 2 0 05 0 09 1 4 1 8 2 688 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 Mqmax ql2 8 Mqmax 1 2 0 033 0 82 8 0 003 kN m 集中荷载最大弯矩计算公式如下 Mpmax Pl 4 Mpmax 2 688 0 8 4 0 538 kN m 最大弯矩 M Mqmax Mpmax 0 541 kN m 最大应力计算值 M W 0 541 106 4490 120 442 N mm2 小横杆的最大弯曲应力 120 442 N mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 205 24 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 0 033 8004 384 2 06 105 107800 0 008 mm 大横杆传递荷载 P p1 p2 Q 0 05 0 09 1 8 1 94 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 Pl3 48EI pmax 1939 95 8003 48 2 06 105 107800 0 932 mm 最大挠度和 qmax pmax 0 008 0 932 0 94 mm 小横杆的最大挠度为 0 94 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 800 150 5 333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 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 0 033 1 5 1 2 0 025 kN 小横杆的自重标准值 P2 0 033 0 8 2 0 013 kN 脚手板的自重标准值 P3 0 15 0 8 1 5 2 0 09 kN 活荷载标准值 Q 3 0 8 1 5 2 1 8 kN 荷载的设计值 R 1 2 0 025 0 013 0 09 1 4 1 8 2 674 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 25 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 1 2 0 033 1 80 13 00 1 803kN 2 脚手板的自重标准值 采用竹笆片脚手板 标准值为0 15kN m2 NG2 0 15 2 1 5 0 8 0 3 2 0 248 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 2 1 5 2 0 225 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 13 0 098 kN 经计算得到 静荷载标准值 NG NG1 NG2 NG3 NG4 2 373 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 8 1 5 2 2 3 6 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 2 373 0 85 1 4 3 6 7 131 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 2 373 1 4 3 6 7 887kN 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 32 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 74 s 风荷载体型系数 取值为0 214 经计算得到 风荷载标准值为 Wk 0 7 0 32 0 74 0 214 0 035 kN m2 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为 26 Mw 0 85 1 4WkLah2 10 0 85 1 4 0 035 1 5 1 82 10 0 021 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 7 131 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 7 887kN 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 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 24 cm2 立杆净截面模量 抵抗矩 W 4 49 cm3 钢管立杆抗压强度设计值 f 205 N mm2 考虑风荷载时 7131 33 0 188 424 20515 247 4490 94 033 N mm2 立杆稳定性计算 94 033 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 7887 33 0 188 424 98 948 N mm2 立杆稳定性计算 98 948 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 27 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 0 57 kN 活荷载标准值 NQ 3 6 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 0 021 1 4 0 85 0 017 kN m Hs 0 188 4 24 10 4 205 103 1 2 0 57 0 85 1 4 3 6 0 188 4 24 100 0 017 4 49 1 2 0 125 73 509 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 H 73 509 1 0 001 73 509 68 476 m H 68 476 和 50 比较取较小值 经计算得到 脚手架搭设高度限值 H 50 m 脚手架单立杆搭设高度为13m 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 0 92 s 0 214 0 0 32 Wk 0 7 z s 0 0 7 0 92 0 214 0 32 0 044 kN m2 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw 16 2 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 1 kN 连墙件的轴向力设计值 Nl Nlw N0 6 kN 28 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 300 15 9的结果查表得到 0 949 l为内排架距离墙的长度 A 4 24 cm2 f 205 N mm2 连墙件轴向承载力设计值为 Nf 0 949 4 24 10 4 205 103 82 487 kN Nl 6 Nf 82 487 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 6小于双扣件的抗滑力 12 8 kN 满足要求 连墙件扣件连接示意图 29 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 建筑施工安全检查评分标准 JGJ59 99 建筑施工高处作业安全技术 规范 JGJ80 91 以及本工程的施工图纸 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 13 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 8m 立杆的步距为1 8 m 内排架距离墙长度为0 30 m 大横杆在上 搭接在小横杆上的大横杆根数为 1 根 采用的钢管类型为 48 3 0 横杆与立杆连接方式为单扣件 连墙件布置取两步三跨 竖向间距 3 6 m 水平间距4 5 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 本工程地处安徽合肥市 基本风压0 35 kN m2 风荷载高度变化系数 z 计算连墙件强度时取0 92 计算立杆稳定性时取0 74 风 荷载体型系数 s 为0 214 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 0 150 栏杆挡脚板自重标准值 kN m 0 150 30 安全设施与安全网自重标准值 kN m2 0 005 脚手板铺设层数 2 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18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 5 m 锚固压点压环钢筋直径 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 31 32 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 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 0 033 kN m 脚手板的自重标准值 P2 0 15 0 8 1 1 0 06 kN m 活荷载标准值 Q 3 0 8 1 1 1 2 kN m 静荷载的设计值 q1 1 2 0 033 1 2 0 06 0 112 kN m 活荷载的设计值 q2 1 4 1 2 1 68 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 0 112 1 52 0 10 1 68 1 52 0 398 kN m 支座最大弯距计算公式如下 33 M2max 0 10q1l2 0 117q2l2 支座最大弯距为 M2max 0 10 0 112 1 52 0 117 1 68 1 52 0 467 kN m 选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算 Max 0 398 106 0 467 106 4490 104 009 N mm2 大横杆的最大弯曲应力为 104 009 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 max 0 677q1l4 0 990q2l4 100EI 其中 静荷载标准值 q1 P1 P2 0 033 0 06 0 093 kN m 活荷载标准值 q2 Q 1 2 kN m 最大挠度计算值为 0 677 0 093 15004 100 2 06 105 107800 0 990 1 2 15004 100 2 06 105 107800 2 852 mm 大横杆的最大挠度 2 852 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 0 033 1 5 0 05 kN 脚手板的自重标准值 P2 0 15 0 8 1 5 1 1 0 090 kN 活荷载标准值 Q 3 0 8 1 5 1 1 1 800 kN 集中荷载的设计值 P 1 2 0 05 0 09 1 4 1 8 2 688 kN 34 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 Mqmax ql2 8 Mqmax 1 2 0 033 0 82 8 0 003 kN m 集中荷载最大弯矩计算公式如下 Mpmax Pl 4 Mpmax 2 688 0 8 4 0 538 kN m 最大弯矩 M Mqmax Mpmax 0 541 kN m 最大应力计算值 M W 0 541 106 4490 120 442 N mm2 小横杆的最大弯曲应力 120 442 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 qmax 5ql4 384EI qmax 5 0 033 8004 384 2 06 105 107800 0 008 mm 大横杆传递荷载 P p1 p2 Q 0 05 0 09 1 8 1 94 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 Pl3 48EI 35 pmax 1939 95 8003 48 2 06 105 107800 0 932 mm 最大挠度和 qmax pmax 0 008 0 932 0 94 mm 小横杆的最大挠度为 0 94 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 800 150 5 333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 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 0 033 1 5 1 2 0 025 kN 小横杆的自重标准值 P2 0 033 0 8 2 0 013 kN 脚手板的自重标准值 P3 0 15 0 8 1 5 2 0 09 kN 活荷载标准值 Q 3 0 8 1 5 2 1 8 kN 荷载的设计值 R 1 2 0 025 0 013 0 09 1 4 1 8 2 674 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 1 2 0 033 1 80 13 00 1 803kN 2 脚手板的自重标准值 采用竹笆片脚手板 标准值为0 15kN m2 NG2 0 15 2 1 5 0 8 0 3 2 0 248 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 2 1 5 2 0 225 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 13 0 098 kN 经计算得到 静荷载标准值 36 NG NG1 NG2 NG3 NG4 2 373 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 8 1 5 2 2 3 6 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 2 373 0 85 1 4 3 6 7 131 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 2 373 1 4 3 6 7 887kN 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 35 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 74 s 风荷载体型系数 取值为0 214 经计算得到 风荷载标准值为 Wk 0 7 0 35 0 74 0 214 0 039 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 0 039 1 5 1 82 10 0 022 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 7 131 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 7 887kN 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 37 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 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 24 cm2 立杆净截面模量 抵抗矩 W 4 49 cm3 钢管立杆抗压强度设计值 f 205 N mm2 考虑风荷载时 7131 33 0 188 424 22438 551 4490 94 461 N mm2 立杆稳定性计算 94 461 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 7887 3