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文档简介
1、 高层住宅外脚手架施工方案 目录第一章的基础第二节 项目介绍第三节 施工准备第四节 外脚手架施工方法第五节 外墙边防安全防护措施第六节 安全(防雷)保障措施第七节文明施工保障措施第8节外脚手架计算书(附图) 8.1 24#楼悬挑外脚手架计算书 8.1.1楼板结构悬臂外脚手架计算书 8.1.2阳台结构悬臂式外脚手架计算书 8.1.3转角外悬臂式脚手架计算书 8.1.4电梯井和楼梯间悬臂式外脚手架计算书 8.2 施工中不加钢丝绳时悬垂外脚手架的计算 8.2.1楼板结构悬臂外脚手架计算书 8.2.2阳台结构悬臂式外脚手架计算书 8.2.3转角外悬臂式脚手架计算书第一章的基础1、瑞尔花园24#楼建筑施
2、工图及结构施工图;2.施工中扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)3.建筑施工安全检验标准(JGJ59-99)4.建筑施工计算手册5、高层建筑施工手册6、高处施工安全技术规范JGJ80-917.建筑结构荷载规范 (GB 50009-2001)8.钢结构设计规范 (GB 50017-2003)钢管及扣件搭设。考虑到实际使用的钢管厚度不均,按钢管计算是安全的。同时,考虑到实际工程中使用的现有钢管,从安全角度考虑,本工程外脚手架的计算采用钢管计算。第二节 项目介绍一、项目名称:瑞尔花园24#楼工程2、建设单位:某瑞尔房地产开发有限公司3、项目地址:某市月马路东侧,巨横路北侧4、设计单
3、位:某建筑设计研究院5、建设单位:某大成建设工程有限公司24#楼为剪力墙结构,地下层,标准层高2.9m,总高度: 64.4米,65.6m脚手架高度,外脚手架采用悬臂式脚手架,共悬臂三倍,悬臂高度分别为: 2.9m-26.1m, 26.1m-49.3m, 49.3m-65.6m,采用16工字钢,见附件。第三节 施工准备1、施工技术人员准备工字钢、钢丝绳、预埋件、安全网、钢管、紧固件、人工、施工设备等的需求计划。2、材料人员实施工字钢、钢丝绳、预埋件、钢管、紧固件、对于施工设备等的供应渠道,尽快签订供应关系或合同,确保准时进场。3、工字钢、钢丝绳、钢管、紧固件、预埋件、安全网等必须合格证书质量要严
4、格把关,严格按照文件规定检验合格后投入使用。4、安装人员必须持有操作证并通过体检方可进入现场施工、挂牌工作、佩戴保持清洁,文明礼貌,团结互助,不说脏话,不打架。5、技术人员将根据计划和现场的具体情况,对安装工人进行详细的技术和安全指导。认罪,严格遵守中华人民共和国行业标准扣件式钢管脚手架安全技术技术规范(JGJ130-2001),分工明确,责任到人。 第四节 外脚手架施工方法1、悬臂式双排外脚手架设计1、悬臂式双排外脚手架受力系统采用16#普通工字钢、钢管(483.5)、扣件、钢丝绳(637,公称抗拉强度1700N/mm 2 )、预埋吊环(20钢筋)等。2、本脚手架架设由悬臂架和卸钢绳组成。工
5、字钢地板上设置悬臂架,上层设有钢丝绳卸料。工字梁悬臂梁的总长度1.2m不应小于4.5m结构的总长度,长度不应小于该长度2.2m。1.2m相应吊环应在同一垂直平面内,水平偏差不得超过100mm;、立杆的水平距离1.00m和立杆的垂直距离, 1.20m(具体尺寸应根据工程结构大小调整,不宜大于1.5m);200mm条间距 h= 1.8m;小横杆间距 0.75m。要求所有斜拉节点处的小横杆端部应作为水平压力杆压在结构上,以抵消内外斜拉钢丝绳产生的水平分力,并加倍受拉节点处应设置紧固件。4、工字钢和钢丝绳穿过楼板周围剪力墙时,可采取预留孔后再施工的方法,现场应根据实际情况进行处理。5、悬臂双排外脚手架
6、及结构连接:两步两跨。连接壁部分采用双扣件连接,必要时可使用三个扣件。纵横间距必须符合建筑紧固件用钢管脚手架安全技术规范的要求。架设过程中,应指定专人负责检查,严禁遗漏或不架设。6、悬臂式双排外脚手架外立面沿高度方向和大横杆方向连续布置剪式撑杆。斜杆与水平方向的夹角为4560,使用两端和斜杆的夹角。旋转扣件连接,中间加24个扣点。7、悬臂式双排外脚手架是根据外墙装饰结构的脚手架设计的。施工荷载应严格控制在2KN/m2以内,悬臂式双排外脚手架上不得堆放建筑材料。主体结构施工时,所有外模板和边梁底模板支架不得附接悬臂式双排外脚手架;外墙装修时,悬臂式双排外脚手架应限制在两级架上同时作业。二、悬臂式
7、双排外脚手架的搭建及注意事项1、上一层外脚手架用于下一层悬臂外脚手架,立杆位置应与悬臂式双排外脚手架工字钢、钢丝绳、吊环位置错开脚手架,利用落地式双排外脚手架搭设悬臂式双排外脚手架。2、根据塔的层高和卸货情况,每四层设置一个卸货。斜拉钢丝绳吊环采用级钢20(详见附图),埋深不小于30d,应采用钩状结构加固。将钢丝绳置于边梁、外墙预埋吊环和工字梁拉环之间,用1.5T吊机拉紧并用3个U型夹和安全弯头固定或用花篮螺丝。节点形式见图 3。3、框架操作层的每一步都必须用竹栅栏覆盖;4、工字钢、钢丝绳、吊环的预埋、加工、固定、打结等工作,应有专人负责实施和检查。5、遇5级及以上大风,人员应停止工作,撤离室
8、内。3.拆除外脚手架1、在工作区域划定限制区域,设置围栏,禁止行人和闲人进入。2、严格遵守拆解顺序,从上到下。一般是先拆除防护栏杆、踢脚板、脚手板、剪刀撑,再拆除小横杆、大横杆、竖杆。即使是墙点也必须与脚手架同时拆除。3.统一指挥,上下呼应,动作协调。解与他人有关的结时,应先告知他人,以防跌倒。4、材料和工具不得随意投掷,应采用滑轮、绳索运输。5、由于本项目为高层建筑,悬臂式脚手架架设高度高,脚手架架设和拆除量大。在安装和拆除过程中,应严格按照施工用紧固件式钢管脚注安全技术规范执行。施工的相关要求。四、外脚手架搭建与拆除1、悬臂式脚手架预埋钢梁一根一根竖立杆,然后用扫杆固定安装水平扫杆和竖杆或
9、固定竖扫杆安装第一大横杆和第一小横杆立杆第二大横杆、第二步小横杆第三步大横杆、小横杆加临时斜撑,设置连接墙件、系杆和后顶铺设钢丝网走桥系杆护栏系安全网2、脚手架拆除拆除安全网拆除防护栏杆、踢脚板、脚手板拆除斜撑拆除小横杆、大横杆、立杆等拆除连接墙件(注意:连接墙件必须与脚手架同时拆除,不能整块先拆一层或全部墙体连接件再拆脚手架)重复以上步骤拆下拆除时沿水平方向分层拆除,底层沿脚手架周边扩大10层-15m作为安全警示区,保证脚手架拆除顺利。第五节 外墙边防安全防护措施 结构外墙防护应能有效提供安全防护设施,防止人、物跌落到结构外墙上。1、作业现场应设置安全围栏和警示标志,禁止无关人员进入边防作业
10、区。2、在尚未成型或失去稳定结构的脚手架部位加装临时支撑或打结。3、外墙一侧的脚手架部分与结构必须形成一个整体,连接牢固。4、外墙边缘的保护高度不得小于此值1.2 米。第六节 安全(防雷)保障措施 1、脚手架的搭建、拆除应按照施工中扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)的要求进行施工,并在安装、拆除前进行专项施工安全技术交底。脚手架。2、操作人员应持证上岗。操作过程中必须佩戴安全头盔、安全带和防滑鞋。3、避雷针安装在钢管架上,放置在主楼的四个角杆上,大横杆并联组成防雷网,检测接地电阻不大于超过 30 欧姆。用5050镀锌角钢接地,打深25mm到地里,顶部用2.5米2根铜芯线与钢
11、管架连接好。4、大雾、大雨、6级以上大风,严禁在脚手架上进行高空作业。大雨后作业,必须做好安全防滑措施。5、脚手架搭设时,应按形成基本框架单元的要求,逐行、逐跨、分步搭设。矩形外围脚手架应从一个角向两个方向架设,以保证架设部分的稳定性。6、在架设作业中,应按以下要求做好自我防护和施工现场人员的安全防护:1) 货架上的工作人员应穿防滑鞋,系好安全带。为确保作业安全,脚下应铺设必要数量的脚手板,并应铺设平整,不得有探板。当暂时无法铺设脚踏板时,用于脚踏或抓握(夹紧)的杆应为稳定的框架部件。受力点与框架节点的水平距离不应大于0.8m垂直距离1.5m。杆接头上方的自由直立杆(尚未连接到水平杆的那些)不
12、得用作支撑杆。2) 机架上的操作人员要做好分工协作,传动杆要抓住重心,传动平稳。不要用力过猛,以免造成人或杆不平衡。对于每一个完成的工序,只有在相互询问和确认后,才能进行下一道工序。3)操作人员应佩戴工具包,使用后将工具放入包中,不要放在架子上,以免跌落伤人。4) 架设材料应随时使用,以免因放置不当而脱落。5)每项工作完成前,应将货架上的所有材料竖立起来,不得留在货架上,必须形成稳定的框架。不能形成稳定框架的部分应采用临时支撑措施进行加固。6) 架设作业时,地面配合人员应避开物体可能坠落的地方。7、货架作业时的安全注意事项:1) 作业前注意检查作业环境是否可靠,安全防护设施是否齐全有效。2)工
13、作时,注意随时清理掉在货架上的物品,保持货架整洁干净,不要乱放材料和工具,以免影响操作安全,造成物品掉落伤害人。3) 撬、拉、推等时,注意姿势正确,站稳,或一只手扶在稳固的结构或支撑物上,以免用力过猛,身体失去平衡或将东西扔出去。拆除脚手架上的模板时,应采取必要的支撑措施,防止拆除的模板材料从框架中掉出。4)货架面高度不够,需要抬高时,必须采用稳定可靠的抬高方式,不得超过高度50cm;超过50cm, 应按安装规定加高铺面层。抬高工作台面时,应相应抬高防护设施。5) 在货架上搬运物料和经过操作人员时,应及时发出“请注意”、“请让路”的信号。物料应轻放平稳,不得倾倒、甩动或其他急卸方式。6) 严禁
14、在架子上玩耍、倒退、坐在外保护横梁上休息。不要急于或跳跃在水面上,并注意在相互躲避时不要失去平衡。8、在脚手架上进行电焊时,必须先铺好铁皮再打火花或清除易燃物,防止火花引燃易燃物。并应有防火措施。一旦发生火灾,应及时灭火。9、其他安全注意事项:1)运输杆附件应尽量采用垂直运输设施或吊轮吊起,并应系牢。尽量避免或减少使用人工逐层传输。2)搭建过程中除必要的上下1-2级台阶外,操作人员不得上下脚手架,应走房屋楼梯或另设安全梯。3)搭设脚手架时,不得使用不合格的搭设材料。4) 操作人员必须服从统一指挥,不得擅自行动。10、钢管脚手架的高度超过周围建筑物或在雷雨多的地区施工时,应安装防雷装置。其接地电
15、阻不应大于30。11、货架上的工作应按规范或设计规定的载荷使用,严禁超载。并应符合以下要求:1)工作面上的荷载,包括脚手架、人员、工具和材料等,按规范规定值控制,结构脚手架不超过3kN/。2) 脚手架层数和同时工作层数不得超过规定层数。3)垂直运输设施(如物料升降架等)与脚手架之间的转运平台的铺面层数和荷载控制按施工组织设计的规定执行。不得随意增加铺面层数,不得在转运平台上超载堆料。 .4) 机架表面的载荷应均匀分布,避免载荷集中在一侧。5) 脚手架上不得放置较重的施工设备(如电焊机等)。严禁将模板支架、电缆风绳、泵送混凝土和砂浆的输送管等固定在脚手架和任何悬挂式起重设备上。6) 架体不得与各
16、层卸料平台连接。12、在机架上工作时,不要随意拆卸基础杆件和连接壁件。因作业需要必须拆除某些杆件和连接墙点时,必须征得施工监理和技术人员的同意,并采取可靠措施。加固措施可在拆除前拆除。13、货架作业时,不得随意拆除安全防护设施。如果没有设置或设置不符合要求,必须添加或改进后才能进行上架操作。14、脚手架拆除前,应制定详细的拆除施工方案和安全技术措施。并对所有参与作业的人员进行安全技术交底。在统一指挥下,拆除作业按照确定的方案进行。预防措施如下:1) 务必将连接件一个接一个地松开,按先上后下、先外后内、先框架材料、后框架材料、先辅助件、后结构件的顺序依次取出。首先是结构部件,然后是墙壁部件。然后
17、将其挂下(或将其集中在相邻的未拆除的架子上,捆绑后将其挂下)。2) 拆除脚手架板、杆、门架等两端相连的长而重的部件时,必须由两人或多人分组进行。严禁一人进行拆卸作业,以防夹杆不稳、不平衡造成事故。拆除水平杆时,松开连接后,拆除水平支撑。拆灯杆时,上端握牢后,松开下端连接,取下。3) 多人或多层次进行拆解作业时,应加强指挥,互相询问、协调操作步骤。4)当因拆除附壁上部或一侧而使货架不稳定时,应增加临时支撑措施,以防止货架晃动影响操作安全。拆除现场应有可靠的安全防护罩,并设有专人看管。5) 严禁将拆卸下来的棒材和材料扔到地上。已吊至地面的架设材料应随时运出拆除区,保持现场文明。 第七节文明施工保障
18、措施1、清除框架范围内的杂物,平整场地,做好排水处理。2、地基表面应坚实平整,垫板放置牢固,排水应畅通。3、脚手架在使用过程中应定期检查,严禁乱放,并及时清理各层堆积的杂物。4、拆下的部件应用吊索吊起,或人工吊下,严禁抛掷。5、钢管、紧固件、工字钢梁、钢丝绳、安全网、跳板、绑扎铁丝等材料应按分类、规格集中存放;货架必须分门别类设置和堆放,确保一端整齐,便于运输和存放。6、项目部定期不定期组织检查,对不符合文明施工标准、环境和人员违规的现象及时纠正。7、施工人员必须确保其工作场所和控制区域符合文明施工标准。不符合标准要素的就是失职。轻微失职将予以纠正,严重失职将予以处罚。第8节外脚手架计算书 8
19、.1 24#楼悬挑外脚手架计算书 8.1.1楼板结构悬臂外脚手架计算书2.9m26.1m普通截面钢悬臂式脚手架计算书一、参数信息:1 、脚手架参数双排脚手架高度为23.2m ,杆为单杆;架设尺寸为:立杆垂直距离为 1.2m,杆的水平距离为,1m杆的步距为1.8 m;内弯架距墙的长度为0.20 m ;大横杆在上面,大横杆搭接在小横杆上的数量为2 ;使用的钢管类型是 482.75 ; 横杆与竖杆的连接为单个扣件;墙体连接部分分两步、两跨布置,垂直间距3.6m,水平间距2.7m ,采用扣件连接;连接壁件的连接方式为双扣件;2.活荷载参数施工均布荷载(kN/m 2 ): 2.000 ;脚手架用途:装饰
20、脚手架;同时施工层数:2层;3.风荷载参数项目位于江苏某,基本风压0.45 kN/m 2 ;计算连接墙强度时取风荷载高度变化系数z为1.352 ,计算竖杆稳定性时取1.176 ,风荷载体形系数s 是1.239 ;4.静载参数每米杆的结构自重载荷标准值(kN/m):0.1204 ;脚手板自重标准值(kN/m 2 ):0.300 ; 安全设施和安全网自重标准值(kN/m 2 ):0.005 ;脚手架层数: 4 地面;脚手板类:竹篱笆脚手板;栏杆挡板类别:竹篱笆片脚手板挡板;5 、水平悬臂支撑梁悬臂式水平钢梁采用16号工字钢,其中屋外悬挑段长度为1.3m ,屋内锚固段长度为2.2m 。锚压点压环钢筋
21、直径(mm):20.00 ;地坪混凝土标签:C30 ;6.绳子和杆子参数钢丝绳的安全系数为:6.000 ;钢丝绳与墙壁的距离为(m):2.900 ;悬臂式水平钢梁通过钢丝绳与建筑物系结,钢丝绳最内侧距建筑物1.2m 。 二、大横梁的计算:根据扣件式钢管脚手架安全技术规范 (JGJ130-2001)的规定,大横杆的5.2.4强度和挠度按三跨连续梁计算,大横杆在上的小横杆。以脚手板自重和大横梁上的施工活荷载为均布荷载,计算大横梁的最大弯矩和变形。1 、均布载荷值的计算大横梁自重标准值:P 1 =0.031 kN/m ;脚手板自重标准值:P 2 =0.3 1/(2+1)=0.1 kN/m ;活载标准
22、值:Q= 2 1/(2+1)= 0.67kN /m ;静载荷设计值:q 1 =1.2 0.031+1.2 0.1=0.157 kN/m ;活荷载设计值:q 2 =1.4 0.67 = 0.938 kN/m ; 图1大横梁设计荷载组合简图(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.强度检查跨中和支座的最大弯曲距离分别按图1和图2组合。跨中最大弯曲距离计算公式如下:M 1max = 0.08q 1 l 2 + 0.10q 2 l 2跨中最大弯曲距离为M 1max =0.08 0.157 1.2 2 +0.10 0.938 1.2 2 = 0.150 千牛米; _轴
23、承最大弯曲距离的计算公式如下:M 2max = -0.10q 1 l 2 - 0.117q 2 l 2支架最大弯曲距离为M 2max = -0.10 0.157 1.2 2 -0.117 1.4 1. 2 2 =- 0.181 千牛米; _选取支撑弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度校核: =Max( 0.150 10 6 , 0.181 10 6 )/4180= 43.22 N/mm 2 ;大横杆的最大弯曲应力 = 43.22 N/mm 2 少于 大横杆抗压强度设计值f=205 N/mm 2 ,符合要求!3.挠度检查:最大挠度被认为是三跨连续梁均匀荷载作用下的挠度。计算如下:最大值= (0.677
24、q 1 l 4 + 0.990q 2 l 4 )/100EI其中:静载荷标准值:q 1 = P 1 +P 2 =0.031+0.1=0.131 kN/m ; 活载标准值:q 2 = Q = 0.67 kN/m ; 计算得到的最大挠度为: = 0.6770.131 1 20 0 4 /(1002.0610 5 100400)+0.990 0.67 1200 4 /(1002.0610 5 100400) = 1.08 mm;大横杆最大挠度1.08 mm 少于 大横杆最大允许挠度为1350/150mm ,10 mm满足要求! 3.小横杆的计算:根据5.2.4JGJ130-2001条的规定,小横杆的
25、强度和挠度按简支梁计算,大横杆在小横杆的顶部。以大横梁支座的最大反力计算值作为小横梁的集中荷载,计算了小横梁在最不利荷载布置下的最大弯矩和变形。1.负载值的计算大横杆自重标准值: p 1 = 0.031 1.2 = 0.037 千牛;脚手板自重标准值: P 2 =0.3 1 1.2 /(2+1)= 0.12 kN ;活载标准值: Q= 2 1 1.2 /(2+1) = 0.80 kN ;集中荷载设计值:P=1.2 ( 0. 0372 1 + 0.1 2 )+1.4 1. 2 = 1.868 kN ; 小横杆计算图2.强度检查最大弯矩被认为是小梁均布荷载标准值和大梁传递荷载标准值的最不利弯矩分布
26、;均布荷载最大弯矩计算公式如下:M qmax = ql 2 /8M qmax = 1.2 0.031 1 2 / 8 = 0.005 kN m ;集中荷载最大弯矩计算公式如下:M pmax = Pl/3M pmax = 1.868 1/3 = 0.6221 kN m ;最大弯矩M = M qmax + M pmax = 0.627 kN m ;计算出的最大应力 = M / W = 0.627 10 6 /4180= 150.019 N/mm 2 ;小横杆的最大弯曲应力 = 150.019 N/mm 2 少于 小横杆抗压强度设计值为205 N/mm 2 ,符合要求!3.挠度检查最大挠度为小横杆自
27、重均布荷载最不利分布与大横杆传递荷载设计值之和;小横杆均匀分布载荷引起的最大挠度计算公式如下: qmax = 5ql 4 /384EI qmax =50.0311000 4 /(3842.0610 5 100400) = 0.019 mm ;大横杆传递载荷P = p 1 + p 2 + Q = 0.037 + 0.1 2 + 0.8 = 0.9572 kN ;集中荷载标准值最不利分布引起的最大挠度计算公式如下: pmax = Pl(3l 2 - 4l 2 /9)/72EI pmax = 957.2 1000 (3 1000 2 -4 1000 2 /9 ) / (72 2.06 10 5 10
28、0400) = 1.63mm;最大挠度和 = qmax + pmax = 0.019+ 1.63 = 1.649 mm;小横杆的最大挠度为 1.649 mm 少于 小横杆最大允许挠度为1000/150=6.667 ,符合10 mm要求! 4、紧固件防滑力计算:根据规格表5.1.7,直角和旋转单个紧固件的承载能力为8.00kN ,本项目旋转单个紧固件的实际承载能力为8.00kN 。当垂直或水平水平杆与垂直杆连接时,扣件的防滑承载力按下列公式计算( 施工中扣件式钢管脚手架安全技术规范 5.2.5):RRc _ _ _ 其中, Rc紧固件的防滑承载力设计值,取8.00 kN ;R从垂直或水平水平杆传
29、递到垂直杆的垂直力的设计值;大横杆自重标准值:P 1 = 0.031 1.2 2/2= 0.0 37 kN ;小横杆自重标准值:P 2 = 0.031 1/2=0.015 kN ;脚手板自重标准值:P 3 = 0.3 1 1. 2 /2= 0. 18 千牛;活载标准值:Q= 2 1 1.2 /2 = 1.2kN ;载荷设计值:R=1.2 ( 0.0372 +0.015+ 0.18 )+1.4 1.2 = 1.9122kN ;R8.00 kN ,单个紧固件的防滑承载力设计计算符合要求! 5. 脚手架杆荷载计算:作用在脚手架上的荷载包括恒荷载、活荷载和风荷载。静态载荷的标准值包括:(1)每米电杆支
30、撑结构自重标准值为0.1204kN/m N G1 = 0.1204+( 1.2 2/2) 0.031/1.80 23.20 = 3.273 kN ;脚手板自重标准值;竹篱脚手板标准值为0.3kN/m 2 N G2 = 0.3 4 1.2 (1+0.2)/2 = 0.864 千牛;( 3 )悬挂安全设施载荷,包括安全网:0.005 kN/m 2 N G4 = 0.005 1.2 23.2 = 0.139 kN ;经计算,静载标准值N G = N G1 + N G2 + N G3 = 4.28 kN ;1/2 。经计算,活荷载标准值 N Q = 2 1 1.2 2/2 = 2.4 kN ;考虑风荷
31、载时,立杆轴向压力设计值为N = 1.2 N G +0.85 1.4N Q = 1.2 4.2762 + 0.85 1.4 2.4 = 7.99 kN ;不考虑风荷载时,立杆轴压设计值为N= 1.2N G +1.4N Q =1.2 4.28 +1.4 2.4 = 8.49 kN ;6. 杆的稳定性计算:风荷载标准值按下式计算 W k =0.7 z s 0其中, 0 基本风压(kN/m 2 ) ,按照建筑结构荷载规范 (GB50009-2001)采用: 0 = 0.45 kN/m 2 ;z风荷载高度变化系数,按建筑结构荷载规范 (GB50009-2001)规定采用: z = 1.176 ;s风荷
32、载体形系数:值为1.239 ;经计算,风荷载的标准值为: W k = 0.7 0.45 1.176 1.239 = 0.459 kN/m 2 ;M W由风荷载设计值得出的极段 对于:M w = 0.85 1.4W k L a h 2 /10 = 0.85 1.4 0.459 1.2 1.8 2 / 10 = 0.212 kN m ;考虑风荷载时电杆稳定性计算公式 = N/(A) + M W /W f立杆轴向压力设计值 : N = 7.987 千牛;不考虑风荷载的电杆稳定性计算公式 = N/( A) f立杆轴向压力设计值 : N = N = 8.49 kN ;计算杆截面的回转半径 :我 = 1.
33、6 厘米;参照建筑施工中扣件式钢管脚手架安全技术规范 (JGJ130-2001)获得。5.3.3 : k = 1.155 ;参照建筑施工中扣件式钢管脚手架安全技术规范 (JGJ130-2001)获得。5.3.3 : = 1.5 ;计算长度,由公式l 0 = kuh : l 0 = 3.118 m确定;细长比:L 0 /i = 195 ;可通过查找长细比l o /i的结果得到垂直杆在轴压下的 : = 0.189极网截面积 : A = 3.91 厘米2 ;垂直杆的净截面模数(阻力力矩) : W=4.18 cm 3 ;钢管立杆抗压强度设计值 : f =205 N/mm 2 ;考虑风荷载时 = 798
34、7 /(0.189391)+ 212000 /4180 = 158.9 N/mm 2 ;磁极稳定性计算 = 158.9 N/mm 2 少于 立杆抗压强度设计值f=205 N/mm 2 ,符合要求!不考虑风荷载时 = 8491.44 /(0.189391)= 114.9 N/mm 2 ;磁极稳定性计算 = 114.9 牛/毫米2 少于 立杆抗压强度设计值f=205 N/mm 2 ,符合要求!7.连接墙部分的计算:连接墙的轴力设计值按下列公式计算:N l = N lw + N 0连接墙风荷载标准值按脚手架顶高 z = 0.938 , s = 1.239 , 0 = 0.45 ,W k = 0.7
35、z s 0 =0.7 1.352 1.239 0.45 = 0.528 kN/m 2 ;A w = 9.72 m 2在每个连接墙片覆盖范围内的脚手架外侧;根据建筑施工中扣件式钢管脚手架安全技术规范 (JGJ130-2001) 5.4.1,受连接墙体部分约束的脚手架面外变形产生的轴向力(kN) ,N 0 = 5.000千牛;(kN)按下列公式计算:N lw = 1.4 W k A w = 7.185 kN ;连接壁片轴向力设计值N l = N lw + N 0 = 12.185 kN ;连接墙的承载力设计值计算如下:N f = Af其中, 轴压杆的稳定系数;由长细比l/i=200/16的结果,查
36、表 =0.968 ,其中l为内弯框距墙的长度; A = 3.91 厘米2 ; f=205 N/mm 2 ;连接壁轴向承载力设计值为N f = 0.968 3.91 10 -4 205 10 3 = 77.59 kN ;N l = 12.185 R u = 15.057KN 。经计算,该型号钢丝绳可以满足要求。钢丝绳拉环强度计算(斜拉杆)钢丝绳(斜拉杆)的轴向力R U计算为拉环的拉力N ,即N=R U =15.057kN钢丝绳拉环(斜拉杆)的强度计算公式为: =不适用 f其中f为拉环钢筋的抗拉强度,根据混凝土结构设计规范 ,每个拉环10.9.82段计算的吊环应力不应大于50N/mm 2 ;钢丝绳
37、所需拉环(斜拉杆)的最小直径D=(15057 4/(3.142 50 2) 1/2 =13.8mm ;实际拉环可以采用直径D=14mm的HPB235钢筋。12、锚固段与楼板连接计算:如果水平钢梁与楼板之间的受压点采用压环,拉环的强度计算如下:水平钢梁与楼板受压点之间的拉环受力R=0.083 kN ; 压环加强筋的设计直径为D=20mm ;水平钢梁抗拉强度和楼板受压点的计算公式为: = N/2A f其中f为拉环钢筋的抗拉强度,根据混凝土结构设计规范 ,每个拉环10.9.82段计算的吊环应力不应大于50N/mm 2 ;A= D 2 /4=3.14220 2 /4= 314.159mm2 =N/2A
38、=82.798/314.1592=0.132N/mm 2 ;水平钢梁的拉环和楼板压点必须压在楼板下部钢筋下方,并保证两侧搭接长度大于30cm。拉环受力小于50N/mm 2 ,符合要求!26.1m49.3m普通截面钢悬臂式脚手架计算书一、参数信息:1 、脚手架参数双排脚手架高度为23.2m ,杆为单杆;架设尺寸为:立杆垂直距离为 1.2m,杆的水平距离为,1m杆的步距为1.8 m;内弯架距墙的长度为0.20 m ;大横杆在上面,大横杆搭接在小横杆上的数量为2 ;使用的钢管类型是 482.75 ; 横杆与竖杆的连接为单个扣件;墙体连接部分分两步、两跨布置,垂直间距3.6m,水平间距2.7m ,采用
39、扣件连接;连接壁件的连接方式为三个扣件,增加了防滑能力;2.活荷载参数施工均布荷载(kN/m 2 ): 2.000 ;脚手架用途:装饰脚手架;同时施工层数:2层;3.风荷载参数项目位于江苏某,基本风压0.45 kN/m 2 ;计算连接墙强度时风荷载高度变化系数z取1.67 ,计算竖杆稳定性时取1.511 ,风荷载体形系数s 是1.239 ;4.静载参数每米杆的结构自重载荷标准值(kN/m):0.1204 ;脚手板自重标准值(kN/m 2 ):0.300 ; 安全设施和安全网自重标准值(kN/m 2 ):0.005 ;脚手架层数:6层;脚手板类:竹篱笆脚手板;栏杆挡板类别:竹篱笆片脚手板挡板;5
40、 、水平悬臂支撑梁悬臂式水平钢梁采用16号工字钢,其中屋外悬挑段长度为1.3m ,屋内锚固段长度为2.2m 。锚压点压环钢筋直径(mm):20.00 ;地坪混凝土标签:C30 ;6.绳子和杆子参数钢丝绳的安全系数为:6.000 ;钢丝绳与墙壁的距离为(m):2.900 ;悬臂式水平钢梁用钢丝绳与建筑物系结,钢丝绳最内侧距建筑物1.2m 。 二、大横梁的计算:根据扣件式钢管脚手架安全技术规范 (JGJ130-2001)的规定,大横杆的5.2.4强度和挠度按三跨连续梁计算,大横杆在上的小横杆。以脚手板自重和大横梁上的施工活荷载为均布荷载,计算大横梁的最大弯矩和变形。1 、均布载荷值的计算大横梁自重
41、标准值:P 1 =0.031 kN/m ;脚手板自重标准值:P 2 =0.3 1/(2+1)=0.1 kN/m ;活荷载标准值:Q= 2 1/(2+1)= 0.67 千牛/米;静载荷设计值:q 1 =1.2 0.031+1.2 0.1=0.157 kN/m ;活荷载设计值:q 2 =1.4 0.67 = 0.938 kN/m ; 图1大横梁设计荷载组合简图(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.强度检查跨中和支座的最大弯曲距离分别按图1和图2组合。跨中最大弯曲距离计算公式如下:M 1max = 0.08q 1 l 2 + 0.10q 2 l 2跨中最大弯曲
42、距离为M 1max =0.08 0.157 1.2 2 +0.10 0.938 1. 2 2 = 0.150 kN m ;轴承最大弯曲距离的计算公式如下:M 2max = -0.10q 1 l 2 - 0.117q 2 l 2支撑的最大弯曲距离为 M 2max = -0.10 0.157 1.2 2 -0.117 0.938 1.2 2 = - 0.181 kN m ;选取支撑弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度校核: =Max( 0.150 10 6 , 0.181 10 6 )/4180= 43.22 N/mm 2 ;大横杆的最大弯曲应力 = 43.22 N/mm 2 少于 大横杆抗压强度设计值
43、f=205 N/mm 2 ,符合要求!3.挠度检查:最大挠度被认为是三跨连续梁均匀荷载作用下的挠度。计算如下:最大值= (0.677q 1 l 4 + 0.990q 2 l 4 )/100EI其中:静载荷标准值:q 1 = P 1 +P 2 =0.031+0.1=0.131 kN/m ; 活载标准值:q 2 = Q = 0.67 kN/m ; 计算得到的最大挠度值为: = 0.6770.131 1200 4 /(1002.0610 5 100400)+0.9901 1200 4 /(1002.0610 5 100400) = 1.08 mm;大横杆最大挠度 1.08mm 少于 大横杆最大允许挠
44、度为1350/150mm ,10 mm满足要求! 3.小横杆的计算:根据5.2.4JGJ130-2001条的规定,小横杆的强度和挠度按简支梁计算,大横杆在小横杆的顶部。以大横梁支座的最大反力计算值作为小横梁的集中荷载,计算了小横梁在最不利荷载布置下的最大弯矩和变形。1.负载值的计算大横杆自重标准值: p 1 = 0.031 1.2 = 0.0372 kN ;脚手板自重标准值: P 2 =0.3 1 1.2 /(2+1)= 0.12 kN ;活载标准值: Q=3 1 1.2 /(2+1) = 0.8kN ;集中荷载设计值:P=1.2 ( 0.0372 + 0.12 ) +1.4 1.2 = 1.
45、8684 kN ; 小横杆计算图2.强度检查最大弯矩被认为是小梁均布荷载标准值和大梁传递荷载标准值的最不利弯矩分布;均布荷载最大弯矩计算公式如下:M qmax = ql 2 /8M qmax = 1.2 0.031 1 2 / 8 = 0.005 kN m ;集中荷载最大弯矩计算公式如下:M pmax = Pl/3M pmax = 1.8684 1/3 = 0.6221 kN m ;最大弯矩M = M qmax + M pmax = 0.6271 kN m ;计算出的最大应力 = M / W = 0.6271 10 6 /4180= 150.02 N/mm 2 ;最大弯曲应力 = 150.02
46、 N/mm 2 少于 小横杆抗压强度设计值为205 N/mm 2 ,符合要求!3.挠度检查最大挠度为小横杆自重均布荷载最不利分布与大横杆传递荷载设计值之和;小横杆均匀分布载荷引起的最大挠度计算公式如下: qmax = 5ql 4 /384EI qmax =50.0311000 4 /(3842.0610 5 100400) = 0.019 mm ;大横杆传递载荷P = p 1 + p 2 + Q = 0.0372 + 0.12 + 0.8 = 0.957 kN ;集中荷载标准值最不利分布引起的最大挠度计算公式如下: pmax = Pl(3l 2 - 4l 2 /9)/72EI pmax = 9
47、57.2 1000 (3 1000 2 -4 1000 2 /9 ) / (72 2.06 10 5 100400) = 1.63 mm;最大挠度和 = qmax + pmax = 0.019+ 1.63 = 1.649mm;小横杆的最大挠度为 1.649 mm 少于 小横杆最大允许挠度为1000/150=6.667 ,符合10 mm要求! 4、紧固件防滑力计算:根据规格表5.1.7,直角和旋转单个紧固件的承载能力为8.00kN ,本项目旋转单个紧固件的实际承载能力为8.00kN 。当垂直或水平水平杆与垂直杆连接时,扣件的防滑承载力按下列公式计算( 施工中扣件式钢管脚手架安全技术规范 5.2.
48、5):RRc _ _ _ 其中, Rc紧固件的防滑承载力设计值,取8.00 kN ;R从垂直或水平水平杆传递到垂直杆的垂直力的设计值;大横杆自重标准值:P 1 = 0.031 1.2 2/2= 0.037 kN ;小横杆自重标准值:P 2 = 0.031 1/2=0.015 kN ;脚手板自重标准值:P 3 = 0.3 1 1.2 /2= 0.18 kN ;活载标准值:Q= 2 1 1.2 /2 = 1.2kN ;载荷设计值:R=1.2 ( 0.037 +0.015+ 0.18 )+1.4 1.2 = 1.912 kN ;R8.00 kN ,单个紧固件的防滑承载力设计计算符合要求! 5. 脚手
49、架杆荷载计算:作用在脚手架上的荷载包括恒荷载、活荷载和风荷载。静态载荷的标准值包括:(1)每米电杆支撑结构自重标准值为0.1204kN/m N G1 = 0.1204+( 1.2 2/2) 0.031/1.80 23.20 = 3.273 kN ;脚手板自重标准值;竹篱脚手板标准值为0.3kN/m 2 N G2 = 0.3 4 1.2 (1+0.2)/2 = 0.864 kN ;( 3 )悬挂安全设施载荷,包括安全网:0.005 kN/m 2 N G4 = 0.005 1.2 23.2 = 0.139 kN ;经计算,静载标准值N G = N G1 +N G2 +N G3 = 4.28kN ;
50、 _1/2 。经计算,活荷载标准值 N Q = 2 1 1.2 2/2 = 2.4 kN ;考虑风荷载时,立杆轴向压力设计值为N = 1.2 N G +0.85 1.4N Q = 1.2 4.276 + 0.85 1.4 2.4 = 7.987 kN ;不考虑风荷载时,立杆轴压设计值为N= 1.2N G +1.4N Q =1.2 4.276 +1.4 2.4 = 8.49 kN ;6. 杆的稳定性计算:风荷载标准值按下式计算 W k =0.7 z s 0其中, 0 基本风压(kN/m 2 ) ,按照建筑结构荷载规范 (GB50009-2001)采用: 0 = 0.45 kN/m 2 ;z风荷载
51、高度变化系数,按建筑结构荷载规范 (GB50009-2001)规定采用: z = 1.511 ;s风荷载体形系数:值为1.239 ;经计算,风荷载的标准值为: W k = 0.7 0.45 1.511 1.239 = 0.59 kN/m 2 ;M W由风荷载设计值得出的极段 对于:M w = 0.85 1.4W k L a h 2 /10 = 0.85 1.4 0.59 1.2 1.8 2 / 10 = 0.228 kN m ;考虑风荷载时电杆稳定性计算公式 = N/(A) + M W /W f立杆轴向压力设计值 : N = 7.987千牛;不考虑风荷载的电杆稳定性计算公式 = N/( A)
52、f立杆轴向压力设计值 : N = N = 8.49 kN ;计算杆截面的回转半径 :我 = 1.6 厘米;参照建筑施工中扣件式钢管脚手架安全技术规范 (JGJ130-2001)获得。5.3.3 : k = 1.155 ;参照建筑施工中扣件式钢管脚手架安全技术规范 (JGJ130-2001)获得。5.3.3 : = 1.5 ;计算长度,由公式l 0 = kuh : l 0 = 3.118 m确定;细长比:L 0 /i = 195 ;可通过查找长细比l o /i的结果得到垂直杆在轴压下的 : = 0.189极网截面积 : A = 3.91 厘米2 ;垂直杆的净截面模数(阻力力矩) : W=4.18
53、 cm 3 ;钢管立杆抗压强度设计值 : f =205 N/mm 2 ;考虑风荷载时 = 7987.44 /(0.189391)+ 227480 / 4180 = 162.51 N/mm 2 ;杆稳定性计算 = 162.51 N/mm 2 少于 立杆抗压强度设计值f=205 N/mm 2 ,符合要求!不考虑风荷载时 = 849.44 /(0.189391)= 114.9 N/mm 2 ;磁极稳定性计算 = 114.9 N/mm 2 少于 立杆抗压强度设计值f=205 N/mm 2 ,符合要求!7.连接墙部分的计算:连接墙的轴力设计值按下列公式计算:N l = N lw + N 0连接墙风荷载标
54、准值按脚手架顶高 z = 1.242 , s = 1.239 , 0 = 0.45 ,W k = 0.7 z s 0 =0.7 1.67 1.239 0.45 = 0.6518 kN/m 2 ;A w = 9.72 m 2在每个连接墙片覆盖范围内的脚手架外侧;根据建筑施工中扣件式钢管脚手架安全技术规范 (JGJ130-2001) 5.4.1,受连接墙体部分约束的脚手架面外变形产生的轴向力(kN) ,N 0 = 5.000千牛;(kN)按下列公式计算:N lw = 1.4 W k A w = 8.869 kN ;连接壁片轴向力设计值N l = N lw + N 0 = 13.869 kN ;连接
55、墙的承载力设计值计算如下:N f = Af其中, 轴压杆的稳定系数;由长细比l/i=200/16的结果,查表 =0.968 ,其中l为内弯框距墙的长度; A = 3.91 厘米2 ; f=205 N/mm 2 ;连接壁轴向承载力设计值为N f = 0.968 3.91 10 -4 205 10 3 = 77.59 kN ;N l = 13.869 R u = 15.057KN 。经计算,该型号钢丝绳可以满足要求。钢丝绳拉环强度计算(斜拉杆)钢丝绳(斜拉杆)的轴向力R U计算为拉环的拉力N ,即N=R U =15.057kN钢丝绳拉环(斜拉杆)的强度计算公式为: =不适用 f其中f为拉环钢筋的抗
56、拉强度,根据混凝土结构设计规范 ,每个拉环10.9.82段计算的吊环应力不应大于50N/mm 2 ;钢丝绳所需拉环(斜拉杆)的最小直径D=(15057 4/(3.142 50 2) 1/2 =13.8mm ;实际拉环可以采用直径D=14mm的HPB235钢筋。12、锚固段与楼板连接计算:如果水平钢梁与楼板之间的受压点采用压环,拉环的强度计算如下:水平钢梁与楼板受压点之间的拉环受力R=0.083 kN ; 压环加强筋的设计直径为D=20mm ;水平钢梁抗拉强度和楼板受压点的计算公式为: = N/2A f其中f为拉环钢筋的抗拉强度,根据混凝土结构设计规范 ,每个拉环10.9.82段计算的吊环应力不
57、应大于50N/mm 2 ;A= D 2 /4=3.14220 2 /4= 314.159mm2 =N/2A=82.798/314.1592=0.132N/mm 2 ;水平钢梁拉环和楼板压点必须压在楼板下部钢筋下方,并保证两侧搭接长度大于30cm。拉环受力小于50N/mm 2 ,符合要求!49.3m65.6m普通截面钢悬臂式脚手架计算书一、参数信息:1 、脚手架参数双排脚手架高度为16.3m ,杆为单杆;架设尺寸为:立杆垂直距离为 1.2m,杆的水平距离为,1m杆的步距为1.8 m;内弯架距墙的长度为0.20 m ;大横杆在上面,大横杆搭接在小横杆上的数量为2 ;使用的钢管类型是 482.75
58、; 横杆与竖杆的连接为单个扣件;墙体连接部分分两步、两跨布置,垂直间距3.6m,水平间距2.7m ,采用扣件连接;连接壁件的连接方式为三个扣件,增加了防滑能力;2.活荷载参数施工均布荷载(kN/m 2 ): 2.000 ;脚手架用途:装饰脚手架;同时施工层数:2层;3.风荷载参数项目位于江苏某,基本风压0.45 kN/m 2 ;计算连接墙强度时风荷载高度变化系数z取1.92 ,计算竖杆稳定性时取1.795 ,风荷载体形系数s 是1.239 ;4.静载参数每米杆的结构自重载荷标准值(kN/m):0.1204 ;脚手板自重标准值(kN/m 2 ):0.300 ; 安全设施和安全网自重标准值(kN/
59、m 2 ):0.005 ;脚手架层数: 3 地面;脚手板类:竹篱笆脚手板;栏杆挡板类别:竹篱笆片脚手板挡板;5 、水平悬臂支撑梁悬臂式水平钢梁采用16号工字钢,其中屋外悬挑段长度为1.3m ,屋内锚固段长度为2.2m 。锚压点压环钢筋直径(mm):20.00 ;地坪混凝土标签:C30 ;6.绳子和杆子参数钢丝绳的安全系数为:6.000 ;钢丝绳与墙壁的距离为(m):2.900 ;悬臂式水平钢梁用钢丝绳与建筑物系结,钢丝绳最内侧距建筑物1.2m 。 二、大横梁的计算:根据扣件式钢管脚手架安全技术规范 (JGJ130-2001)的规定,大横杆的5.2.4强度和挠度按三跨连续梁计算,大横杆在上的小横
60、杆。以脚手板自重和大横梁上的施工活荷载为均布荷载,计算大横梁的最大弯矩和变形。1 、均布载荷值的计算大横梁自重标准值:P 1 =0.031 kN/m ;脚手板自重标准值:P 2 =0.3 1/(2+1)=0.1 kN/m ;活载标准值:Q= 2 1/(2+1)= 0.67kN /m ;静载荷设计值:q 1 =1.2 0.031+1.2 0.1=0.157 kN/m ;活荷载设计值:q 2 =1.4 0.67 = 0.938 kN/m ; 图1大横梁设计荷载组合简图(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.强度检查跨中和支座的最大弯曲距离分别按图1和图2组合。
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