上海高层建筑悬挑脚手架方案超级全面汇总_第1页
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文档简介

1、脚手架施工方案一i i.工程概况:1 . A地块含4幢1116层的住宅,含有道路、停车场、和公用绿地。A地块总建筑面积为79329褶,其中地上总建筑面积为65900褶,住宅地下 建筑面积为2600 nl,。住宅总高52.2m,住宅地下一层,地上1116层。 地下室层高为2.80m,一层十六层层高为2.9m,室内外高差0.60m。2 .本工程0.000相当于绝对标高5.600米。本工程建筑结构平安等级为二 级,设计使用年限为50年,抗震设防类别为丙类,抗震设防烈度为7度。二.编制依据:1.?悬挑式脚手架平安技术规程?DG/TJ08-2002-20062.?建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术标准?J

2、GJ130 20013.?建筑施工高处作业平安技术标准?JGJ80 914.?建筑施工平安检查标准?JGJ59-995.?施工现场临时用电平安技术标准?JGJ46-20056 .本工程施工图纸三.脚手架布置说明:1 .本工程14#楼1-7层结构外围均采用落地双排脚手架,以上楼层采用悬 挑脚手架。落地脚手架的搭设至20.3米标高,搭设高度为20.9米,立杆 的纵距为1.6米,里外立杆间距为1米,步距为1.8米,离墙面0.35米,2 . 14龈悬挑脚手架搭设尺寸为:立杆的纵距1.50米,里外立杆的间距1米,步距1.80米,大横杆间距 或.4米,离墙面间距0.35m。3 . 14# 16层高的住宅区

3、悬挑脚手架搭设分两段悬挑:813层一挑,14顶层一挑,搭设高度分别为:17.4米、14.5米。4 . 1-4# 1112层高的住宅区悬挑脚手架一次从8层搭设到顶:1、4#楼悬挑架搭设高度为19米,2、3#楼悬挑架搭设高度为17.4米。5 .悬挑水平钢梁采用18#工字钢,其中与建筑物楼板的连接采用预埋钢筋18圆钢作拉环预埋到现浇混凝土板中,18#工字钢外悬挑段长度1.4m,建筑物内锚固段长度2m。18#工字钢间距1.5m。6 .连墙件采用2步2跨,竖向间距3.6m,水平间距3m。因结构层高及跨 度原因造成预埋的连墙件水平及垂直间距不能满足要求,在中间布置钢 管加强柱作为连墙件支点。7 .悬挑脚手

4、架结构施工计算均布荷载为3.0kN/m;同时施工最多2层。装 饰施工计算均布荷载为2.0kN/m2,同时施工最多3层。8 .阳角处采用14#曹钢钢梁置于18#工字钢上,下面用14#曹钢满焊支撑。9 .搭设材质的要求:钢管材料外径应用48mm,厚度3.5mm。型钢为标准18#工字钢。但是计算时钢管壁厚偏于平安以3.0mm计。10 .立杆: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大于步距的1/3。立杆应垂直,其偏差应控制在H/200 H为架高内,且不超过10cm。11 .单层悬

5、挑脚手架顶部立杆可采用搭设, 要求采用双扣件、搭接长度不小 于1m。每层悬挑脚手架顶部内立杆要求比结构平台低30cm左右,外立杆应高出建筑面1.8m。在下一层悬挑脚手架安装前外立杆进行调整,必 须同下一层悬挑脚手架底连接严密。12 .大横杆:上下杆接头应错开布置在不同立杆纵距中,与相邻立杆的距离 不大于纵距的1/3。紧贴小横杆与立杆用直角扣件扣紧。大横杆的水平偏差上下差不大于总长度1/300,且不大于5cm。13 .防护栏杆和平安网:从第二步起每步内外均须设置平安栏杆,高度为1.2m。14 .外围平安网全部封闭设置。15 .操作层三步设置18CM高踢脚板。16 .剪刀撑:脚手架外侧每隔8m设一

6、道剪刀撑,与地面夹角应控制在4560度之间,自上而下连续设置,钢管剪刀撑的搭接长度为1m,两端伸出20cm。每道剪刀撑宽度不应小于4跨,且不应小于6m,斜杆与水平面 的倾角宜在45度60度之间。17 .连墙件:每层在浇筑碎前将钢管预埋在柱或梁中,等到模板撤除后用短 连杆与外脚手架立杆用直角扣件扣紧,间距二步二跨设一根,使脚手架 与建筑物连成一体。18 .脚手架与钢管连接扣件的扭力应控制在4.5 5kg之间,扣件的螺栓必须 拧到根部。19 .隔离:悬挑脚手架第一步采用木板全封闭,底部包裹一层密目式平安网 和一层白网;第二步起铺设竹篱笆,每三步架一隔离。20 .上下通道:在14#楼的北侧阳台处留出

7、脚手架斜道供人员上下。根据 楼层的施工进度,要求在排架搭设期间留出专用人行通道,宽度不小于800mm。21 .挑网:用6米长钢管搭设从8F开始每隔6层左右布置一道,挑出宽度4米。四 .脚手架施工1.脚手架必须配合施工进度搭设,地环圆钢安装偏差不得大于2cm。2 .预先在地面加工工字钢,并且焊接20钢筋插脚。3 .在安装悬挑工字钢时,施工人员可以站在下一层的脚手架上面。严禁直接 攀爬于脚手架外横杆上进行安装。4 .安装及撤除期间塔吊配合吊运及临时固定,要求把型钢预先搬到室内以后 才卸去钢丝纯。5 .悬挑脚手架搭设时,施工人员必须佩带平安带。按照规定的构造方案和尺 寸进行搭设,注意施工顺序。及时与

8、结构拉接,确保搭设过程的平安。6 .发现有变形的扣件不得使用。7 .随时校正杆件的垂直和水平偏差,防止偏差过大。8 .每天收工时确保脚手架稳定,以免发生意外。9 .严格遵守撤除顺序,由上而下,后绑先拆,一般是先栏杆、脚手板、剪刀 撑、而后小横杆、大横杆、立杆等10.材料工具采用绳索运送,不得乱抛。11.每搭完一步脚手架后,应按规定校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度。12.立杆要求:相邻立杆的对接扣件不得在同一高度内,错开距离不得小于500mm;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,搭接长度不得小于1m,采用不少于2个旋转扣件固定。 顶层立杆顶端伸出建筑物高度1

9、.5m。13.纵向、横向水平杆要求:设置在立杆内侧,长度不小于3跨;采用对接 扣件连接,对接扣件应交错布置不设置在同步或同跨内,距离不小500mm;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。作业层上非主节点处的横向水平杆,可根据支承脚手板的需要等间距 设置,最大间距不得大于纵距的1/2。14.连墙件要求:数量的设置应符合标准要求,宜靠近主节点,偏离主节点 的距离不得大于300mm;从底层第一步纵向水平杆处开始设置。采用刚 性连墙件与建筑物可靠连接。15.剪刀撑要求:宽度不得小于4跨,且不小于6m,斜杆与地面的倾角宜在45060之间;斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的

10、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。16.扣件要求:螺栓拧紧力矩不应小于45N/m,且不得大于55N/m,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得小于100mm。17.作业层、斜道的栏杆和挡脚板的要求: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。18.脚手板的铺设要求:应铺满、铺稳,离开墙面120150mm,用直径3.2mm的镀锌钢丝固定在支承杆件上;在拐角、斜道平台口处的脚手板,应与横 向水平杆可靠连接防止滑动,斜道竹笆上方每隔250设置跟防滑条。五 .脚手架接地装置

11、1 .每层悬挑脚手架搭设完成后及时引出1根接地线同结构柱子主筋连接, 接地线数量按照脚手架长度每30米设置。接地电阻不得大于4欧姆,预 防雷雨季节电击事故的发生。六 .搭设方案审批使用1 .此脚手架工程由本工程部按搭设标准和标准自行编制,报总公司批准的 进行搭设,搭设脚手架每三步进行一次验收,验收合格前方可使用;2 .架子班组经常对脚手架进行维修和保养,工程平安部门每周组织相关人 员进行检查。七 .脚手架撤除1 .根据工程的施工进度,确认不需用脚手架后,经施工部门同意后,方可 撤除;撤除脚手架,应设置警戒区,并有专人负责进行监护、指挥,应 将材料、杂物清理干净。2 .施工人员必须佩带平安带,撤

12、除下来的材料堆放于楼层中统一清理。3 .拆卸的杆与零配件,按类堆放,严禁高空抛物,违章作业。4 .撤除作业必须由上而下逐层进行,严禁上下同时进行;5 .连墙件必须随脚手架逐层撤除,严禁先将连墙件整层或数层撤除后再拆 脚手架;分段撤除高差不应大于2步,如高差大于2步,应增设连墙件 加固。八 .脚手架检查与验收1 .脚手架交付使用后,由平安部门经常进行检查,对在使用中,造成脚手 架不平安、不标准由搭设班组负责保养和维修,保持脚手架标准化、标 准化,确保无平安事故的发生。2 .脚手架使用中,应定期检查以下工程:3.1悬挑型钢及端部地环是否变形及损坏;3.2型钢电焊部位是否电焊脱落及开裂;3.3杆件的

13、设置和连接,连墙件、支撑等的构造是否符合要求;3.4底座是否松动,立杆是否悬空;3.5扣件螺栓是否松动;3.6脚手架立杆垂直度的偏差是否符合标准规定;3.7平安防护措施是否符合要求;3.8是否超载。3.9手架安装完成各阶段验收3.1脚手架搭设前型钢地环布置验收;3.2每层型钢安装完成并固定后验收;3.3脚手架搭设每三步进行一次中间验收;3.4搭设后操作层上施加荷载前;3.5每层悬挑脚手架到达设计高度;4.脚手架必须验收合格后才可进行使用。九.平安保证措施1 .脚手架每步均设置踢脚杆、护身杆。2 .脚手架外侧满挂平安网,台风季节撤除平安网,并根据情况降低3步使用3 .底排竹笆须铺至墙面,以上三步

14、一隔离。4 .脚手架方案报审公司审批。按照方案搭设施工。5 .架子工持证上岗。6 .操作层荷载不得超过270Kg/m2,挂设限载牌,严禁超载。不得将模板支 撑、缆风绳等依附在脚手架上。严禁任意悬挂其重设备、用电线路等。7 .派专人对脚手架经常检查和维修, 大风雨或停用超过一个月后应对脚手架 认真检查一遍,检查内容:型钢是否松动、立杆是否悬空、扣件是否松动、 立杆垂直度偏差等情况,平安设施是否完好。8 .脚手架使用期间严禁任意撤除节点的纵横水平杆、扫地杆、连墙杆、踢脚板、平安网等平安设施。9 .在脚手架上进行电、气焊接作业,必须有防火措施及平安监护,10.脚手架撤除同样必须架子工持证上岗作业,

15、地面设置围栏及警戒线,派专 人值班,非操作人员不得入内,拆下的材料及时清理退场。11.经过脚手架上的电线必须经常严格检查, 防止坡皮漏电。施工照明通过脚 手架时施工电缆线必须挂设瓷瓶。十.附图1 .悬挑脚手平面图0012 .悬挑脚手架剖面图0023 .阳台处悬挑脚手详图1、2 003、0044 .剪刀撑立面布置图及拉墙节点详图0055 .落地架剖面图006卜一.落地式扣件钢管脚手架计算书钢管脚手架的计算参照?建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术标准?JGJ130-2001计算的脚手架为双排脚手架,搭设高度为20.9米,立杆采用单立管。搭设尺寸为:立杆的纵距1.60米,立杆的横距1.00米,立杆的步

16、距1.80米。采用的钢管类型为048X3.0 ,连墙件采用2步2跨,竖向间距3.60米,水平间距3.20米施工均布荷载为3.0kN/m2,同时施工2层,脚手板共铺设4层。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=0.150 X 1.000/3=0.050kN/m活荷载标准值Q=3.000 X 1.000/3=1.000kN/m静荷载的计算值q1=1.2 X 0.038+1.2 X 0.050=0.106k

17、N/m活荷载的计算值q2=1.4 x 1.000=1.400kN/m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:竭由=0,0 的 1+0 狈/跨中最大弯矩为M1=(0.08 X 0.106+0.10 X 1.400) X 1.6002=0.380kN.m支座最大弯矩计算公式如下:必=o.io2-o.iwa支座最大弯矩为M2=-(0.10 X 0.106+0.117 X 1.400) X 1.6002=-0.446kN.m我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:b=0.446 X 106/4491.0=99.

18、41 8N/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:=0.677 量-十 0.990 里、 1005Z1005/静荷载标准值q1=0.038+0.050=0.088kN/m活荷载标准值q2=1.000kN/m三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度V=(0.677X 0.088+ 0.990 X 1.000) X 1600.04/(100 X 2.06 X 105X 107780.0)=3.099mm大横杆的最大挠度小于1600.0/150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

19、,大横杆在小横杆的上面。(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)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=0.038 X 1.600=0.061kNP2=0.150 X 1.000 X 1.600/3=0.080kNQ=3.000 X 1.000 X 1.600/3=1.600kNP=1.2 X 0.061 + 1.2 X 0.080+1.4 X 1.600=2.410kN2.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:% % = = qPqP 0 0集中荷载最大弯矩计算

20、公式如下:P1M=(1.2 X 0.038) X 1.0002/8+2.410 X 1.000/3=0.809kN.m b=0.809 X 106/4491.0=180.139N/mm2小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!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二。a-41/9)a-41/9)7 7mMmM7272 Z Z小横杆自重均布荷载引起的最大挠度V1=5.0 X 0.038 X 1000.004/(384 X 2.060 X 105X 107780.000)=0.02mm集中荷载标

21、准值P=0.061+0.080+1.600=1.741kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V2=1741.440 X 1000.0 X (3 X 1000.02-4 X 1000.02/9)/(72 X 2.06 X 105X107780.0)=2.784mm最大挠度和V=V什V2=2.806mm小横杆的最大挠度小于1000.0/150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标准5.2.5:R Rc其中Rc 扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN ;脚手板的荷载标准值活荷载标准值荷载的计算值3.R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作

22、用力设计值;1.荷载值计算横杆的自重标准值P1=0.038 X 1.000=0.038kN脚手板的荷载标准值P2=0.150 X 1.000 X 1.600/2=0.120kN活荷载标准值Q=3.000 X 1.000 X 1.600/2=2.400kN荷载的计算值R=1.2 X 0.038+1.2 X 0.120+1.4 X 2.400=3.550kN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,试验说明:单扣彳在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12.0kNo四、脚手架荷载标准值:作用于脚手

23、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0.1070NG1= 0.107 X 20.900=2.236kN(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);本例采用竹笆片脚手板,标准值为0.15NG2= 0.150 X 4X 1.600 X (1.000+0.350)/2=0.648kN(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0.15NG3= 0.150 X 1.600 X 4/2=0.480kN(4)吊挂的平安设施荷载,包括平安网(kN/m2) ; 0.005NG4= 0.005 X

24、 1.600 X 20.900=0.167kN经计算得到,静荷载标准值NG= NGI+NG2+NG3+NG4= 3.531kN。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= 3.000 X 2 X 1.600 X 1.000/2=4.800kN风荷载标准值应按照以下公式计算畋=0,7%其中 WO 根本风压(kN/m2),按照?建筑结构荷载标准?(GB50009-2001)附录表D.4的规定采用:W=0.550Uz风荷载高度变化系数,按照?建筑结构荷载标准?(GB50009-2001)附录表7.2.1的规定采用:UZ= 1.

25、630Us 风荷载体型系数:Us= 0.868经计算得到,风荷载标准值W= 0.7 X 0.550 X 1.630 X 0.868 = 0.545kN/m2。考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N = 1.2NG+ 0.85 X1.4NQ经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.2 X 3.531+0.85 X 1.4 X 4.800=9.949kN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经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.2 X 3.531+1.4 X4.800=10.957kN风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW十算公式MW= 0.85 X

26、1.4Wklah2/10其中Wk 风荷载标准值(kN/m2);1a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=0.85 X 1.4 X 0.545 X 1.600 X 1.800 X1.800/10=0.336kN.m五、立杆的稳定性计算:1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算=/ 四其中N立杆的轴心压力设计值,N=10.957kN ;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 ;l 0 计算长度m,由公式l 0= kuh确定,10=1.155 X 1.500 X 1.800=3.

27、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; 由长细比,为3118/16=196 ; 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l c/i的结果查表得到0.190; 钢管立杆受压强度计算值N/mm2;经计算得到=10957/0.19 X424=136.363N/mm2;f钢管立杆抗压强度设计值,f=205.00N/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=9.949kN ;1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

28、,由脚手架的高度确定,u=1.500 ;10 计算长度m,由公式10= kuh确定,10=1.155 X 1.500 X 1.800=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; 由长细比,为3118/16=196 ;轴心受压立杆的稳定系数,由长细比10/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,M=0.336kN.m ; 钢管立杆受压强度计算值N/mm2;经计算得到=9949/0.19 X424+336000/4491=198.641N/mm2;f钢管立杆抗压强度设计值,f=205.00N/mm2;考

29、虑风荷载时,立杆的稳定性计算.b N ,连墙件的设计计算满足要求八、立杆的地基承载力计算:立杆根底底面的平均压力应满足下式的要求p fg其中p 立杆根底底面的平均压力kN/m2 , p = N/A ; p = 43.83N 上部结构传至根底顶面的轴向力设计值kN ; N = 10.96A 根底底面面积m2 ; A = 0.25fg 地基承载力设计值kN/m2; fg= 68.00地基承载力设计值应按下式计算fg= kcXfgk其中kc一 脚手架地基承载力调整系数;kc= 0.40fgk地基承载力标准值;fgk= 170.00地基承载力的计算满足要求!十二.悬挑式扣件钢管脚手架计算书计算的脚手架

30、为双排脚手架,搭设高度为19.0米,立杆采用单立管。搭设尺寸为:立杆的纵距1.50米,立杆的横距1.00米,步距1.80米。采用的钢管类型为 48 X 3.0 ,连墙件采用2步2跨,竖向间距3.60米,水平间距3.00米。施工均布荷载为3.0kN/m2,同时施工2层。悬挑水平钢梁采用18号工字钢,其中建筑物外悬挑段长度1.40米,建筑物内锚固段长度2.00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。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

31、准值P1=0.038kN/m脚手板的荷载标准值P2=0.150 X 1.000/3=0.050kN/m活荷载标准值Q=3.000 x1.000/3=1.000kN/mA = 4.24cm2; f = 205.00N/mm2。静荷载的计算值q1=1.2 X 0.038+1.2 X 0.050=0.106kN/m活荷载的计算值q2=1.4x1.000=1.400kN/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)IIHWKHWK跨中最大弯矩为1=(0.08 X 0.106+0.10 X 1.400) X 1.5002=0.334kN.m支座最大弯矩计算公式如下:%的=-o,io2-o.iw

32、a支座最大弯矩为M2=-(0.10 X 0.106+0.117 X 1.400) X 1.5002=-0.392kN.m我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:b=0.392 X 106/4491.0=87.379N/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:=0.677 量-十 0.990 刍 L 1005Z1005/静荷载标准值q1=0.038+0.050=0.088kN/m活荷载标准值q2=1.000kN/m三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度V=(0.677 X 0.088+ 0.990 X 1

33、.000) X 1500.04/(100 X 2.06 X 105X 107780.0)=2.394mm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。I2.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:大横杆计算荷载组合简图1.荷载值计算P1=0.038 X 1.500=0.058kNP2=0.150 X 1.000 X 1.500/3=0.075kN活荷载标准值Q=3.000 X 1.000 X

34、 1.500/3=1.500kN荷载的计算值P=1.2 X 0.058+1.2 X 0.075+1.4 X 1.500=2.259kN2.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:% % = = qPqP沦集中荷载最大弯矩计算公式如下:“ -PlM=(1.2 X 0.038) X 1.0002/8+2.259 X 1.000/3=0.759kN.mb=0.759 X 106/4491.0=168.960N/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

35、的挠度和均布荷载最大挠度计算公式如下:384Z集中荷载最大挠度计算公式如下P 收-4 产9)12E1小横杆自重均布荷载引起的最大挠度V1=5.0 X 0.038 X 1000.004/(384 X 2.060 X 105X 107780.000)=0.02mm集中荷载标准值P=0.058+0.075+1.500=1.633kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V2=1632.600 X 1000.0 X (3 X 1000.02-4 X 1000.02/9)/(72 X 2.06 X 105X大横杆的自重标准值脚手板的荷载标准值小横杆计算简图107780.0)=2.610mm最大挠度和V=

36、V什V2=2.632mm小横杆的最大挠度小于1000.0/150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R Rc其中Rc 扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN ;R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;1.荷载值计算横杆的自重标准值P1=0.038 X 1.000=0.038kN脚手板的荷载标准值P2=0.150 X 1.000 X 1.500/2=0.113kN活荷载标准值Q=3.000 X 1.000 X 1.500/2=2.250kN荷载的计算值R=1.2 X 0.038+1.2 X 0.113+1.4 X 2.250=3

37、.331kN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,试验说明:单扣彳在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0.1070NG1= 0.107 X 19.000=2.033kN(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);本例采用竹笆片脚手板,标准值为0.15NG2= 0.150 X 5X 1.500 X(1.000+0.350)/2=0.7

38、59kN(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0.15NG3= 0.150 X 1.500 X 5/2=0.563kN(4)吊挂的平安设施荷载,包括平安网(kN/m2) ; 0.005NG4= 0.005 X 1.500 X 19.000=0.142kN经计算得到,静荷载标准值NG= NG1+NG2+NG3+NG4= 3.497kN。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= 3.000 X 2X 1.500 X 1.000/2=4.500kN风荷载标准值应按照以下公式计算取

39、=。也讯网其中W0 根本风压(kN/m2),按照?建筑结构荷载标准?(GB50009-2001)附录表D.4的规定采用:W0=0.550Uz风荷载高度变化系数,按照?建筑结构荷载标准?(GB50009-2001)附录表标准5.2.5:7.2.1的规定采用:Uz= 1.920Us 风荷载体型系数:Us= 0.872经计算得到,风荷载标准值W= 0.7 X 0.550 X 1.920 X 0.872 = 0.645kN/m2。 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N = 1.2NG+ 0.85 X1.4NQ经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.2 X 3.497+0.85 X 1.4

40、X 4.500=9.551kN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经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.2 X 3.497+1.4 X 4.500=10.496kN风荷载设计值产生的立杆段弯矩MWf算公式MW= 0.85 X 1.4Wklah2/10其中Wk 风荷载标准值kN/m2;la-立杆的纵距m;h-步距m。经过计算得到风荷载产生的弯矩Mw=0.85 X 1.4 X 0.645 X 1.500 X 1.800 X1.800/10=0.373kN.m五、立杆的稳定性计算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=10.4

41、96kN ;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,10=1.155 X 1.500 X 1.800=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; 由长细比,为3118/16=196 ; 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;经计算得到 仃=10496/0.19 X424=130.627N/mm2;f钢管立杆抗压强度设计值,f=20

42、5.00N/mm2;不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算了 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=9.551kN;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 ;10 计算长度m,由公式10= kuh确定,10=1.155 X 1.500 X 1.800=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=4.491cm 3; 由长细比,为3118/16=196 ;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

43、计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,M/=0.373kN.m ; 钢管立杆受压强度计算值N/mm2;经计算得到 疗=9551/0.19 X424+373000/4491=201.874N/mm2;f钢管立杆抗压强度设计值,f=205.00N/mm2;考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 N ,连墙件的设计计算满足要求!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勺作用,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A = 4.24cm2; f = 205.00N/mm2。支座反力计算公式十勺十瓦十& =-性+&)修。川)支座弯矩计算公式nrW、 q

44、 病朋 n = _刘 /%)-J2C点最大挠度计算公式TrNm4 . Ntnyi . ml ql . .a十点L =m(1+与+蟹(1 +用 A 而% (7 +欣3)3md3 上打3 法士oNmdNmJ十7 Q + 3/)0 - ) + -(2 + 3 后)0 -啊)6E16EI其中k = m/l,ki= mi/l,k2= m2/1。本工程算例中,m = 1400mm, 1 = 2000mm , m = 350mm, m2= 1350mm;水平支撑梁的截面惯性矩I = 1660.00cm4,截面模量(抵抗矩)W = 185.00cm3。受脚手架作用集中强度计算荷载N=10.50kN水平钢梁自重

45、强度计算荷载q=1.2 X 30.60 X 0.0001 X 7.85 X 10=0.29kN/mk=1.40/2.00=0.70k1=0.35/2.00=0.18k2=1.35/2.00=0.68代入公式,经过计算得到支座反力RA=30.747kN支座反力RB=-8.775kN最大弯矩MA=18.126kN.m抗弯计算强度f=18.126 X 106/(1.05 X 185000.0)=93.313N/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=3.50+4.50=8.00kN水平钢梁自重计算荷载q=30.60 X 0.0001 X 7.85

46、 X 10=0.24kN/m最大挠度Vmax=5.984mm按照?钢结构设计标准?(GB50017-2003)附录A结构变形规定,受弯构件的跨度对悬臂梁为悬伸长度的两倍,即2800.0mm水平支撑梁的最大挠度小于2800.0/400,满足要求!八、悬挑梁的整体稳定性计算水平钢梁采用18号工字钢,计算公式如下其中步b 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,查表?钢结构设计标准?(GB50017-2003)附录B导到:;b=2.00由于b大于0.6 ,按照?钢结构设计标准?(GB50017-2003)附录限值: 6=1.07-0.282/ =0.929经过计算得到强度b=18.13 X 106/(0.9

47、29 X 185000.00)=105.47N/mm2;水平钢梁的稳定性计算b -其中N 锚固力,即作用于楼板螺栓的轴向拉力,N = 8.77kN ;d-楼板螺栓的直径,d = 18mm;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8774.76/(3.1416 X 18X 1.5)=103.4mm。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N & g弓)乙其中N 锚固力,即作用于楼板螺栓的轴向拉力,N = 8.77kN ;d-楼板螺栓的直径,d = 18mm;

48、b-楼板内的螺栓锚板边长,b=5d=90mmfcc 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106.6kN楼板混凝土局部承压计算满足要求。十三.阳角处、挑板、挑阳台处悬挑工字钢 +斜撑组合计算书水平阳角处和悬挑挑阳台、板处也采用悬挑+斜撑组合型钢。本工程中,脚手架排距为1500mm内侧脚手架距离墙体300mm计算中取其1.414倍为集中力作用点。型钢采用18号工字钢,型钢支点距离建筑物角点2500mm按最不利位置选择。型钢截面惯性矩I = 1660.00cm4,截面抵抗矩W = 185.00cm3,截面积A = 30.60cm2。阳角型钢

49、计算简图1、型钢受力计算受脚手架作用的联梁传递集中力P=9.80kN水平钢梁自重荷载q=1.2 X 30.60 X 0.0001 X 7.85 X 10=0.29kN/m经过连续梁的计算得到0.000.940.34-1 .:0.07Il, M998799.469.58阳角型钢支撑梁剪力图kN阳角型钢支撑梁弯矩图(kN.m)型钢支点的的支撑力为10.830kN型钢固接处的支撑力为9.578kN型钢最大弯矩Mma=3.156kN.m图中距离|MP|=(2.500 X 2.500+0.100 X 0.100+2.500 X 0.100 X 1.414+3.600 X3.600)1/2=4.424m图

50、中角度MPQ=arcsin(3.600/4.424)=0.951图中角度OPQ=arctg(0.040/2.500)=0.016T=10.830/2/sin(0.951)=6.654kNN=2 X 6.654 X cos0.951 X cos0.016=7.735kNf =M/1.05W+N/A=3.156 X 106/(1.05 X 185000.0)+7.7352、型钢整体稳定性计算水平型钢采用18号工字钢,计算公式如下其中b b 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,查表?钢结构设计标准?(GB50017-2003)附录B导到:b=1.65由于b大于0.6 ,按照?钢结构设计标准?(GB500

51、17-2003)附录限值3.156每根支撑杆的压力 水平型钢的轴向力 型钢抗弯计算强度1000/3060.0=18.776N/mm2型钢计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!0.8810.0000.087阳角型钢支撑梁变形图(mm)=1.07-0.282/=0.899经过计算得到强度b=3.16 X 106/(0.899 X 185000.00)=18.98N/mm2;水平钢梁的稳定性计算了f,满足要求!3、支杆的强度计算斜压支杆的轴力R=6.654kN下面压杆以14a号槽钢计算,斜压杆的容许压力按照下式计算:-= 7四其中N受压斜杆的轴心压力设计值,N = 6.65kN ; 轴心受压斜

52、杆的稳定系数,由长细比l/i查表得到= =0.11 ;i-计算受压斜杆的截面回转半径,i = 1.70cm ;l 受最大压力斜杆计算长度,l = 4.42m ;A 受压斜杆净截面面积,A =18.51cm2; 受压斜杆受压强度计算值,经计算得到结果是33.26 N/mmf-受压斜杆抗压强度设计值,f = 205N/mm2;受压斜杆的稳定性计算b b f,满足要求!斜撑支杆采用焊接方式与墙体预埋件连接,对接焊缝强度计算公式如下b =勺刀却其中N为斜撑支杆的轴向力,N=6.654kN;lw为斜撑支杆件的周长,取500.00mm;t为斜撑支杆的厚度,t=6.00mm;ft或fc为对接焊缝的抗拉或抗压

53、强度,取185.0N/mm2;经过计算得到焊缝抗拉强度b = 6654.46/(500.00 X 6.00) = 2.22N/mm对接焊缝的抗拉或抗压强度计算满足要求!4、型钢与建筑物连接的计算水平钢梁与楼板采用对接焊缝,弯矩和剪力共同作用的对接焊缝计算如下: 对接焊缝在正应力与剪应力作用计算公式为NF厂 f- 广经过计算得到满足上式的最小对接焊缝面积A =100mm2;其中N 对接焊缝轴向力,N=7.735kN;F对接焊缝切向力,F=9.578kN ;A水平钢梁满焊的截面积,A=100mrm;f t对接焊缝的抗拉或抗压强度,取185.0N/mm2;经过计算得到焊缝正应力强度疗=7735.15

54、/100.00 = 77.35N/mm2焊缝剪应力强度f = 9577.54/100.00 = 95.78N/mm2;焊缝总强度为183.04N/mm2;对接焊缝的强度at算满足要求!十四. .楼梯处悬挑联梁14#14#槽钢脚手架计算书钢管脚手架的计算参照?建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术标准?JGJ130-2001计算的脚手架为双排脚手架,搭设高度为19.0米,立杆采用单立管。搭设尺寸为:立杆的纵距1.50米,立杆的横距1.05米,步距1.80米。采用的钢管类型为 48 X 3.0 ,连墙件采用2步2跨,竖向间距3.60米,水平间距3.00米。施工均布荷载为3.0kN/m2,同时施工2层,脚

55、手板共铺设4层。悬挑水平钢梁采用20a号工字钢,其中建筑物外悬挑段长度1.90米,建筑物内锚固段长度2.50米。悬挑水平钢梁上面的联梁采用14a号槽钢U口水平,相邻悬挑钢梁之间的联梁上最多布置2根立杆。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。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=0.150 X 1.050/3=0.052kN/m活荷载标准值Q=3.000 X 1.050/3=1.050

56、kN/m静荷载的计算值q1=1.2 X 0.038+1.2 X 0.052=0.109kN/m活荷载的计算值q2=1.4 X 1.050=1.470kN/m大横杆计算荷载组合简图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:大横杆计算荷载组合简图?口口?!口口, 口口!口口n口口!支座最大弯矩跨中最大弯矩和跨中最大挠度放 X =。0 劭 1+010 弓跨中最大弯矩为M1=0.08 X 0.109+0.10 X 1.470 X 1.5002=0.350kN.m支座最大弯矩计算公式如下: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

57、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圾皿3-0.117 的支座最大弯矩为M2=-(0.10 X 0.109+0.117 X 1.470) X 1.5002=-0.412kN.m我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:b=0.412 X106/4491.0=91.632N/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:=0.677 - + 0.990 -100 或1005/静荷载标准值q1=0.038+0.052=0.091kN/m活荷载标准值q2=1.050kN/m三跨连续梁

58、均布荷载作用下的最大挠度V=(0.677 X 0.091+0.990 X 1.050) X 1500.04/(100 X 2.06 X 105X 107780.0)=2.511mm大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求、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=0.038 X 1.500=0.058kN脚手板的荷载标准值P2=0.150 X 1.050 X 1.500/3=0.079kN活荷载标准值Q=3.000 X 1.050 X

59、 1.500/3=1.575kN荷载的计算值P=1.2 X 0.058+1.2 X 0.079+1.4 X 1.575=2.369kNM=(1.2 X 0.038) X 1.0502/8+2.369 X 1.050/3=0.835kN.mb=0.835 X 106/4491.0=186.009N/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:384384 7 7集中荷载最大挠度计算公式如下:二。a-41/9)a-41/9)3 37272 / /小横杆自重均布荷载引起的最大挠度V

60、1=5.0 X 0.038 X 1050.004/(384 X 2.060 X 105X 107780.000)=0.03mm集中荷载标准值P=0.058+0.079+1.575=1.711kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V2=1711.350 X 1050.0 X (3 X 1050.02-4 X 1050.02/9)/(72 X 2.06 X 105X107780.0)=3.167mm最大挠度和V=V1+V2=3.194mm小横杆的最大挠度小于1050.0/150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(标准5.2.5):R Rc其中Rc 扣

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