景帝苑悬挑脚手架设计书

1 悬挑外脚手架施工方案 一 工程概况一 工程概况 二 脚手架工程设计及搭设参数二 脚手架工程设计及搭设参数 本工程二层以下采用全封闭双排外落地脚手架 二层以上采用全封闭 悬挑双排外脚手架 计划在二层平面设工字钢悬挑并钢丝绳斜拉结构 脚手架钢管选用 48 3 5 外挑槽钢采用I10 长度约为2 9 米 阳 台为2 9米加阳台宽度 固定工字钢在楼面上用2 14 的螺纹钢筋 立杆 纵向间距为1 5 米 内立杆距外墙0 35m 外立杆距外墙面为1 4 米 大横 杆间距为1 5 米 小横杆长度为1 5 米 脚手架与建筑物的连墙拉结在两 步三跨内采用拉筋和顶撑配合使用的刚性连接方式 拉筋用 6 5 钢筋 顶 撑用 48 3 5 钢管 或者采用 48 3 5 钢管固定在内立杆上 每个节 点采用三个直角 旋转 扣件 悬挑架高10 2 9米 29米 再上女儿墙1 3米及高出女儿墙1 2米 总计 29 1 3 1 2 31 5米 故按31 5米对悬挑架高度计算荷载及对水平悬挑梁进 行强度 刚度 稳定性等验算 三 悬挑架的荷载取值及简支梁设计三 悬挑架的荷载取值及简支梁设计 3 1 悬挑架荷载的取值与组合 2 3 1 1 计算基数 计算高度 H 31 5m 步 距 h 1 5m 立杆纵距 la 1 5m 立杆横距 lb 1 05m 查 扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ30 2001 钢管自重 G1 0 0384 KN m 挡脚板自重G2 0 0262 KN m 安全立网自重 G3 0 0034 KN m2 安全平网自重 G4 0 00487 KN m2 外立杆至墙距 ld 1 40m 主体施工活荷载 qk 3 KN m2 内立杆至墙距 lc 0 35m 3 1 2 脚手架结构自重 包括立杆 纵 横水平杆 剪刀撑 横向斜撑和 扣件 查 扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ30 2001 附表A 1 得 架体每米高度一个立杆纵距的自重 gk1 0 1394KN m NG1K H gk1 31 5 0 1394 4 3911KN 3 1 3 构配件自重 包括脚手板 防护栏杆 挡脚板 密目网等 外立杆 竹串片板按一层考虑 单位荷重按0 35kN m2计 NG2K 1 1 la lb 0 35 103 1 1 05 1 5 0 35 103 551 25N 3 栏杆 挡脚板 挡脚板按一层考虑 栏杆每步架1根 NG2K 2 1 la G1 18 G2 103 1 1 5 0 0384 18 0 0262 103 529 2N 安全网 立网 平网 NG2K 3 H la G3 103 4 la lb G4 103 22 2 1 5 0 01 103 191 33N 合计 NG2K 551 25 529 2 191 33 1271 78 N 内立杆 竹串片板按一层考虑 NG2K 1 1 la lb 0 35 103 1 la lc 0 35 103 1 1 05 1 5 0 35 1 1 5 0 35 0 35 103 735N 安全栏杆 NG2K 2 18 0 0262 103 471 6 N 安全网 平网 NG2k 3 4 la lb G4 103 30 681N 合计 4 NG2K 735 471 6 30 681 1237 3 N 4 3 1 4 施工均布活荷载 按主体施工阶段一层施工考虑 外立杆 NQK 外 1 la lb qk 2 1 1 5 1 05 3 2 2 3625kN 内立杆 NQK 内 1 la lb qk 2 1 la lc qk 2 3625 0 3 1 5 0 35 3 3 9375kN 3 1 5 垂直荷载组合 外立杆 N1 1 2 NG1K NG2K 1 4 NQK 外 1 2 4 3911 1 27178 1 4 2 3625 10 103kN 内立杆 N2 1 2 NG1K NG2K 1 4 NQK 内 1 2 4 3911 1 2373 1 4 3 9375 12 27kN 3 2 简支梁设计 本工程悬挑架采用钢丝绳张拉型钢悬臂式结构 水平悬挑型钢梁采用 I10钢 长2 9m 局部4 4m 二层楼面上分别在A点 B点预埋16的圆钢 5 A点为全封闭 B点为敞开口 根据 钢结构设计规范 GB50017 2002 规定进行下列计算与验算 计算模型 按简支梁考虑 I10钢截面特性 Wx 49 103mm3 I 245 104mm4 自重q 0 1126 kN m 弹性模量 E 206 103N mm2 翼缘宽度b 68mm 翼缘平均厚度 7 6mm 高度 h 100mm 水平悬挑梁计算简图 D AB E C N2N1 F F F 1 2 最大弯矩 Mmax N2 lb lC lb lC 1 16 q lb lC 2 12 27 1 05 0 35 1 4 1 16 0 1126 1 42 3 3KN m 强度验算 Mmax x Wx 6 x 截面发展系数 对I形截面 查表得 x 1 05 Wx 对x 轴的净截面抵抗矩 查表得 Wx 49 103mm3 f 型钢的抗弯强度设计值 Q235 钢 取f 215N mm2 3 3 106 1 05 49 103 64 14N mm2 f 215N mm2 安全 整体稳定验算 根据刚结构设计的规范 GBJ17 88 的规定 轧制普通工字钢受弯要 考虑整体稳定问题 按附录一之 二 本间支梁跨长1 4 米 按下列公 式计算整体稳定系数 570b l1h 235 s 570 68 7 6 1400 100 235 215 2 3 则间支梁梁弯曲应力为 Mmax Wx 3 3 106 2 3 49 103 29 3N mm2 f 215N mm2 安全 刚度验算 N2lb 9EIl lb2 2lClb 3 3 1 2 5ql4 384EI N1 N2 作用于水平悬挑梁上的内 外立杆荷载 KN 7 E 弹性模量 E 206 103N mm2 I 钢材的抗弯强度设计值 Q235 钢 取f 215N mm2 10mm 满足要求 I10钢后部锚固钢筋设计 锚固钢筋的焊缝验算 F1 lW F1 作用于锚固钢筋上的轴心拉力设计值 F1 6 4kN lW 焊缝的计算长度 取lW 30 10 20mm 焊缝的计算厚度 取8mm 6 4 103 20 8 40N mm2 160 N mm2 满足要求 由计算结果可知 当挑梁采用I10钢时 其强度 挠度 稳定性均 符合要求 四 斜拉钢丝绳计算四 斜拉钢丝绳计算 选用9 0 7 3 0 钢绞线 根据计算得 F 14 6KN F s 14 6 103 3 14 32 516 1670 8 满足要求 挂勾钢筋采用螺纹16钢筋 F s 14 6 103 3 14 82 72 310 满足要求 14 14 16 四 立杆稳定性计算四 立杆稳定性计算 4 1 无风荷载时 立杆稳定性计算 N A f N 计算立杆最大垂直力设计值 取N N2 12 27 kN 轴心受压构件的稳定系数 根据长细比 查 JGJ130 2001 附 录C 表C 取值 9 根据第5 3 3 条规定 立杆计算长度 l0 k h 1 155 1 5 150 260cm 长细比 l0 i 钢管回转半径 260 1 58 164 556 查附录C 0 260 A 立杆的截面面积 查本规范附录B 表B 采用 A 489mm2 立杆稳定性计算 N A 12270 0 26 489 96 51N mm2 f 215N mm2 安全 4 2 在风荷载作用下 立杆稳定性计算 N A MW W f MW 由风荷载设计值产生的弯矩 按本规范 5 3 4 式计算 W 钢管立杆的截面模量 查附录B 表B W 5 08cm3 由风荷载产生的弯矩计算 水平风荷载标准值 k 0 7 z s 0 z 风压高度变化系数 查 建筑结构荷载规范 GBJ9 B 类地区 脚手架最高处36 90m 查表得 z 1 5166 s 脚手架风荷载体型系数 按本规范4 2 4 规定采用 查表得 敞开式脚手架的挡风面积为1 5 1 5 0 095 0 21375m2 10 密目网的挡风系数取0 5 则在脚手架外立杆里侧满挂密目网后 脚手架综合挡风面积为 1 5 1 5 0 21375 0 5 0 21375 1 231875m2 其综合挡风系数为 1 231875 1 5 1 5 0 5475 查规范表4 2 4 背靠开洞墙 满挂密目网的脚手架风载体型系数 为1 3 即 s 1 3 0 5475 0 71175 0 基本风压 根据 建筑结构荷载规范 GBJ9 规定 0 0 45 k 0 7 0 45 1 5166 0 71175 0 34 KN m2 由风荷载产生的弯矩计算 MW 0 85 1 4 k la h2 10 0 85 1 4 0 34 1 5 1 52 10 0 1366 KN m 立杆稳定性计算 N A MW W 12270 0 26 489 0 1366 106 5 08 103 123 4kN mm2 f 215 kN mm2 安全 五 连墙件计算五 连墙件计算 连墙构造对外脚手架的安全至关重要 必须引起高度重视 确保架体 稳固 连墙拉筋用 6 5 钢筋拉到剪力墙上 顶撑用 48 3 5 钢管 水平 距离4 5m 竖向距离为3米 11 5 1 作用于脚手架上的水平风荷载标准值 k 0 34 KN 同脚手架稳定计算数值 由风荷载产生的连墙件轴向力设计值 N1w 1 4 k Aw 1 4 0 34 3 4 5 6 426 KN 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力N0 对双排脚手架取5 0KN 连墙件轴向力设计值 Nl N1w N0 6 426 5 11 426KN 根据 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 可知 一个直角 旋转 扣件的抗滑设计值为8 00KN 由此可见 在两步三跨内采用 48 3 5 钢管固定在内立杆上 每个节点采用三个直角 旋转 扣件可 满足要求 5 2 连墙设置的注意事项 确保杆件的连接可靠 扣件必须拧紧 垫木必须夹持稳固 避免脱出 装设连杆时应保持立杆的垂直度要求 避免拉杆时产生变形 连墙构造中的连墙杆或拉筋应垂直于墙面设置 并呈水平位置或稍可 向脚手架一端倾斜 但不允许向上翘起 六 安全措施 六 安全措施 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 12 每搭完一步脚手架后 应按下表的规定校正步距 纵距 横距及立杆 的垂直度 底座应准确的放在焊在槽钢上的钢筋上 立杆搭设应符合下列规定 相邻立杆的对接扣件不得在同一高度内 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小于500mm 各接头中心至主节点的距离不宜大 与步距的1 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 顶层立杆的搭接长度不应小于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少于100mm 立杆顶端宜高出女儿墙上皮 1m 高出檐口上皮1 5m 纵向水平杆搭设应符合下列规定 纵向水平杆宜设设置在立杆内侧 其长度不宜小于3 跨 纵向水平杆接长宜采用对接扣件连接 也可采用搭接 脚手架必须设置纵 横向扫地杆 纵向扫地杆应采用直角扣件固定在 底座上皮不大于200mm 处的立杆上 横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在 13 紧 靠纵向扫地杆下方的立杆上 当立杆基础不在同一高度上时 必须将高处 的 纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定 高低差不应大于1m 连墙件 剪刀撑 横向支撑的设置符合下列规定 本工程外脚手架高度小于50m 连墙件每3 6m 4 5m 设一根 连墙件宜靠近主节点设置 偏离主节点的距离不应大于300mm 连墙件 应从第一步纵向水平杆处开始设置 宜优先采用菱形布置 也可采用方形 矩形布置 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 距 离不应大于建筑物的层高 并不应大于4m 2步 当脚手架下部暂不能设连墙杆时可搭设抛撑 抛撑应采用通长杆件与 脚手架可靠连接 与地面的倾角应在450 600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拆除 当脚手架施工操作层高出连墙件二步时 应采取临时稳定措施 直到 上一层连墙件搭设完后方可根据情况拆除 每道剪刀撑宽度不应小于4 跨 且不应小于6m 斜杆与地面的倾角宜 14 在450 600 之间 剪刀撑跨越立杆的最多根数 剪刀撑斜杆与地面的倾角 a 450500600 剪刀撑跨越立杆的最多根数 n 765 本工程脚手架高度在24m 以上 必须在外侧立面上连续设置剪刀撑 并应由底至顶连续设置 剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接 搭接长度不应小于1m 应采用不少于2 个旋转扣件固定 剪刀撑应随立杆 纵向和横向水平杆等同步搭设 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 扣件安装符合下列规定 扣件规格必须与钢管外径相同 螺栓拧紧扭力矩不应小于40N m 且不应大于65N m 在主节点处固定横向水平杆 纵向水平杆 剪刀撑等用的直角扣件 旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm 对接扣件开口应朝上或朝内 各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm 作业层 斜道的栏杆和挡脚板的搭设应符合下列规定 15 栏杆和挡脚板均应搭设在外立杆的内侧 上栏杆上皮高度应为1 2m 挡脚板高度不应小于180mm 中栏杆应居中设置 脚手板的铺设应符合下列规定 脚手板应铺满 铺稳 离开墙面120 150mm 竹笆脚手板应按其主竹筋垂直于纵向水平杆铺设 且采用对接平铺四 个角应用直径1 2mm 的镀锌钢丝固定在纵向水平杆上 作业层端部脚手板探头长度应取150mm 其板长两端均应支承杆可靠地固 定 脚手板探头应用直径3 2mm 的镀锌钢丝固定在支承杆件上 在拐脚 斜道平台处的脚手板 应与横向水平杆可靠连接 防止滑动 自顶层作业层的脚手板往下计 宜每隔12m 满铺一层脚手板 七 脚手架的拆除七 脚手架的拆除 拆除脚手架时 应符合下列规定 拆除作业必须由上而下逐层进行 严禁上下同时作业 连墙件必须随脚手架逐层拆除 严禁先将连墙件整层或数层拆除后再 拆脚手架 分段拆除高差不应大于2 步 如高差大于2 步 应增设连墙杆 加 16 固 当脚手架拆至下部最后一根长立杆的高度 约6 5m 时 应先在适当位 置搭设临时抛撑加固后 再拆除连墙件 当脚手架采取分段 分立面拆除时 对不拆除