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文档简介

XX工程悬挑外架、落地架专项施工方案PAGE第第1页共41页XX工程悬挑外架、落地架专项施工方案第第1页共41页XX工程悬挑外架、落地架专项施工方案编制人:编制日期:审核人:审核日期:审批人:审批日期:歌山建设集团有限公司目录一、编制依据 4二、工程概况 4三、外架设计思路 4四、使用材料要求 5五、外架搭设要求 6六、安全管理制度 8七、施工安全保证体系 87.1管理要素 87.2安全技术措施 8八、质量保证措施 9九、脚手架的拆除方法及安全要求 10十、落地架设计计算 11十一、一般位置悬挑架最大搭设高度设计计算 16十二、联梁的计算 22十三、附图 23一、编制依据1、中国建筑科学研究院的PKPM软件;2、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011;3、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程》JGJ130-2011;4、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91;5、《钢结构设计规范》(GB50017-2003);6、现行有关工程建设的法律、法规、强制性条文、规范、标准和文件;7、XX楼工程设计图纸。二、工程概况1、工程地点:XX2、相关单位:建设单位:XX施工单位:歌山建设集团有限公司监理单位:XX分包单位:XX3、工程特点:楼号 层数 面积(m2) 标准层高(m) 最大高度(距±0.00)

8#、9# 20 67115 3.884.95

13# 、14#22 64231 3.893.9

合计 131346m2三、外架设计思路根据编制依据,结合工地现场的实际情况和设计图纸,决定该外架搭设具体方法如下:(一)、8#、9#楼及裙楼:1、1层面至6层顶(及裙楼顶),悬挑6层落地架,搭设高度28.3m,(标高-1.5m—26.8m);2、第一次悬挑由6层顶至11层顶,悬挑5层,悬挑高度19m,(标高26.8m—45.8m);3、第二次悬挑由11层顶至16层顶,悬挑5层,悬挑高度19m,(标高45.8m—64.8m);4、第三次悬挑由16层顶至女儿墙顶,悬挑4层,悬挑高度17.7m,(标高64.8m—82.5m),楼梯罩处外架可搭设落地架,落于楼面,下铺12号槽钢。(二)、13#、14#楼及裙楼:1、1层面至6层顶(及裙楼顶),悬挑6层落地架,搭设高度28.3m,(标高-1.5m—26.8m);2、第一次悬挑由6层顶至11层顶,悬挑5层,悬挑高度19m,(标高26.8m—45.8m);3、第二次悬挑由11层顶至16层顶,悬挑5层,悬挑高度19m,(标高45.8m—64.8m);4、第三次悬挑由16层顶至21层顶,悬挑5层,悬挑高度19m(标高64.8m—83.8m);5、第四次悬挑由21层顶至最大高度,悬挑2层,悬挑高度10.1m(标高83.8m—93.9m),楼梯罩处内三面外架可搭设落地架,落于楼面,下铺12号槽钢,与悬挑架交接处做开口架处理。小结:悬挑架最大搭设高度为19m,落地架最大搭设高度为28.3m。施工注意事项:a、开口架应设“之”字撑、且必需设置刚性连接件。b、联梁在遇到立杆落在中心部位时,应加钢丝绳进行补拉。c、安全通道做法大致如下可根据需要调整过道长度。主要参数:主要搭设参数:①、纵距La1.50m②、步距Lb 1.8m③、横距h0.80m④、小横杆内伸出端距建筑物≤100mm,内立杆距建筑物200mm,距梁边800m,局部离墙过大可采用小横杆内伸填芯防护。⑤、同时作业层2层2、脚手板为竹笆脚手板隔层铺设。3、脚手架为施工脚手架,施工负荷:3.0kN/m²。4、连墙件采用刚性双扣;落地架随层二跨,悬挑架随层二跨。四、使用材料要求1、脚手架钢管应采用现行国家标准《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,其质量应符合现行国家标准〈碳素结构钢〉(GB/T700)中Q235-A级钢的规定。

2、钢管选用外径48.3mm,壁厚3.6000mm的焊接钢管。立杆、大横杆和斜杆的最大长度为6m,小横杆长度1.3m。

3、根据《可铸铁分类及技术条件》(GB978-67)的规定,扣件采用机械性能不低于KTH330-08的可锻铸铁制造。铸件不得有裂纹、气孔,不宜有缩松、砂眼、浇冒口残余披缝,毛刺、氧化皮等清除干净。

4、扣件与钢管的贴合面必须严格整形,应保证与钢管扣紧时接触良好,当扣件夹紧钢管时,开口处的最小距离应不小于5mm。

5、扣件活动部位应能灵活转动,旋转扣件的两旋转面间隙应小于1mm。

6、扣件表面应进行防锈处理。

7、钢管及扣件报废标准:钢管弯曲、压扁、有裂纹或严重锈蚀;扣件有脆裂、变形、滑扣应报废和禁止使用。

8、外架钢管、栏杆均采用橘红色,扣件刷暗红色防锈漆。钢管允许偏差见下表:序号项目允许偏差检查工具1焊接钢管尺寸(mm)外径48.3壁厚3.60-0.36游标卡尺2钢管两端面切斜偏差1.7塞尺、拐角尺3钢管外表面锈蚀深度≤0.50游标卡尺4各种杆件的端部弯曲L≤1.5m≤5钢板尺5立杆弯曲3m<l≤4m4m<l≤6m≤12≤206水平杆、斜杆的钢管弯曲L≤6m≤30五、外架搭设要求1、悬挑脚手架施工流程:根据工程实际情况对悬挑梁布置画出大样按其布置预埋悬挑梁锚环安插槽钢、木楔卡紧立第一节立杆安装扫地杆、大横杆、小横杆安装第二步、第三步、第四步…立杆、大横杆、小横杆,在操作层铺设脚手板,逐步上升。2、悬挑梁安装方案详述:=1\*GB3①、悬挑材料:选用16号工字钢(普钢GB707-88);=2\*GB3②、悬挑梁尺寸选择;外内伸尺寸比应根据≤1/1.5进行选择;一般结构梁、剪力墙位置:悬挑梁外伸1.1m,内伸3.4m(含600mm边线条);③、悬挑锚固:每道悬挑梁用3根Ф20mm圆钢加工成П形,预埋在结构梁或楼板内,并与结构钢筋浇倒在一起,作为悬挑梁前一、后二的锚固筋,悬挑梁和锚固环间上下左右间隙应用双向木楔塞实(由于主体为剪力墙结构,前一道锚固筋无需设置,只需要对悬挑梁预埋剪力墙的洞口用木楔塞实即可),并用铁钉钉牢(节点①);④、悬挑梁、联梁架布置:悬挑梁基本上按纵向间距≤1.5m。铺设,让立杆立在相应的悬挑梁上,并在距悬挑梁伸出端100mm处,按横距焊接两根长100mm直径Φ25钢筋作立杆安装限位固定芯轴之用。如因结构影响,悬挑梁不能按相应立杆位置铺设时,用[16a槽钢作为联梁架,并与悬挑梁焊接;⑤、悬挑方案额外保险加固方法:在所有悬挑梁,距外端10cm位置,用钢丝绳向上斜拉悬挑梁,上吊挂在预埋在结构梁上的吊环里;参与计算,另在距外端20cm处补拉一道钢丝绳做安全储备;钢丝绳吊环一般可用Ф20mm圆钢(节点②)。⑥、悬挑安装细则:A、局部联梁架在悬挑梁上焊接,应同侧单面焊接,以方便于拆除;B、钢丝绳在紧靠吊环和悬挑梁处应各固定一个轧头,绳头固定应不少于3个轧头,轧头压板应统一位于受力绳侧,间距100mm为宜;悬挑梁外端钢丝绳卸载点应用直径Φ25钢筋头焊接,做钢丝绳止滑板,以防受力时钢丝绳滑动。C、在大拐角等槽钢预埋环密集处应适当的增加钢筋密度来提高楼面强度。D、各段悬挑在悬挑层用木板封闭严实。3、扫地杆做法和要求: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部上部不大于200mm处的立杆上,横向扫地杆亦应采用直角扣件紧靠主节点固定在立杆上。4、立杆的做法和要求:立杆各层各部接头必须采用对接扣件连接,接头要交错布置,两根相邻立杆的接头不应设置在同步内,同步内隔一根立杆两个相邻接头在高度方向错开的距离应大于500mm,连接头中心至主节点的距离不小于600mm。外立杆顶端最大高度应高出女儿墙1m。5、大横杆的做法和要求:纵向水平杆在立杆内侧,其长度不小于3跨。接长采用对接扣件连接,两根相邻纵向水平杆的接头不应设置在同步、同跨内,不同步、不同跨两个相邻接头在水平方向应错开500mm,各接头中心至最近主节点的距离在300mm~500mm,纵向水平杆采用直角扣件固定在横向水平杆上;6、小横杆的做法和要求:小横杆必须设在大横杆下部,紧靠主节点牢固地扣在立杆上。7、双道栏杆的做法和要求:双道栏杆应按照0.5M、0.6M1.0M、1.2M的比例用十字扣牢固地口在立杆上,纵向搭接应用对接口连续对接。8、连墙件的做法和要求:连墙件布置应靠近主节点设置,偏离主节点的距离不应大于300mm。连墙件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,连墙件的垂直间距不应大于建筑物的层高。连墙件的连墙杆宜呈水平设置,与脚手架连接的一端应水平或下斜连接,不应采用上斜连接。9、竹笆脚手板的做法和要求:架体铺设时竹笆脚手板的主竹筋垂直于纵向水平杆方向铺设,四个角用14#的镀锌铁丝固定在纵向水平杆上,并按隔层进行铺设,铺设层应铺满竹笆。10、剪刀撑的做法和要求: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与横向斜撑,每道剪刀撑跨越立杆的根数所成夹角的度数为60°,立杆不少于5根,45°时立杆不少于7根,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为45°~60°之间,剪撑杆的接长宜采用搭接,搭接长度不小于1m,应采用3个旋转扣件固定。开口处应沿脚手架小横杆平面,在步距之间增设斜杆,沿脚手架横向平面的高度,呈之字型连续布置。11、密目网张挂和要求:密目网规格ML-6X1.8m,且脚手架、临边等处防护使用的密目式安全网必须符合国家标准《安全网》(GB5725-2009)的规定,施工单位选用的密目式安全网必须具有特种劳动防护用品安全标志(绿色盾牌LA标志)、产品合格证。架子搭好检查合格后再满挂密目全网,密目网张挂时应用14#铁丝,按每个网眼上下依次牢靠地绑扎在大横杆上,纵向必须按每个网眼扎紧,不断有漏洞。12、安全平网的做法和要求:外脚手架外侧应在距地面三层结构处和上部设置各一道安全平网(详见后附图),所采用的双层安全网,上层为普通密目网,下层安全网宽3米,长6米锦纶平网,锦纶安全网-P-3×6GB5725安全网的斜杆间隔一般在3m;安全平网应沿建筑物四周连续设置(施工升降机处除外),安全平网必须采用合格产品,满足GB5725-97《安全网》的标准要求,且必须符合国家标准或行业规定,不得使用易燃、可燃材料,经公司安全部门和消防保卫部门检查验收合格后,方可使用。13、临边与洞口的防护防护内容:楼梯口、电梯口、预留洞口、通道口;沟、坑、槽和深基础周边,楼层周边,楼梯侧边,平台和阳台边,屋面周边。(1)板与墙洞口立面门或平面板均应刷黄黑相间的警示色,并张贴安全警示标志;施工通道附近的各类洞口与坑、槽等处,除设置防护措施与安全标志外,夜间均应设置警示灯。(2)楼板、屋面和平台等平面上短边尺寸大于25mm但小于250mm的孔口,必须用坚实的盖板覆盖,盖板须能保持四周搁置均衡,并有固定其位置的措施。(3)楼板面等处边长大于250mm的洞口,应用贯穿于混凝土板内的直径不小于6mm的钢筋(或楼板分布筋)形成防护网,网格间距不得大于200mm,并在其上方满铺竹笆或脚手板;边长在1500mm以上的洞口,四周还必须设防护栏杆并用密目网封挡。垃圾井道和烟道、管道井等,在砌筑或安装前应严格按照预留洞口作防护,施工时需要切断钢筋防护时,应加设明显标志。(4)墙面等处的竖向洞口,凡是落地的洞口应加装开关式、工具式或固定的安全门,门扇网格的横向间距不大于150mm,也可采用防护栏杆,下设挡脚板。(5)下边沿至楼板或底面低于800mm的窗台等竖向洞口,如侧边落差大于2m时,应加设1.2m高的临时固定栏杆或其他措施防止意外坠落。14、楼梯间防护措施楼梯的侧边利用脚手架做安全防护,架子立管从楼梯井内搭设,侧边沿楼梯坡度方向做双道1.5m高的护身栏防护。15、防雷措施施工现场内安装避雷装置的规定地区年平均雷暴日(d)设备高度(m)>15<40≥32钢管脚手架随建筑物的升高而不断增高,当钢管脚手架不在相邻避雷装置的保护范围之内时,则必须对钢管脚手架采取以下防雷保护措施:钢管脚手架应至少有两处与建筑物的接地装置对称可靠连接(接地电阻经过测试且符合要求),连接线可采用截面不小于25×4mm2的镀锌扁钢。当无法与建筑物的接地装置连接时,应单独设置人工接地体(悬挑脚手架搭设完成后,单独布设防雷措施,布设高度为高出脚手架最大高度1~2m,用电缆线引下来,通过压片螺丝连接于结构钢筋上,形成防雷体系,结构钢筋电阻冲击电阻值不大于30欧。)16、防火措施:脚手架上使用的竹笆脚手板和其它堆放在脚手架上的易燃品,极易引起火灾,应及时清理外架上堆放的易燃品。在每层的楼梯处设置两个灭火器,并在安全通道口处标明灭火器位置。当建筑施工高度超过30米时,必须设置临时消防给水系统,采用管径不小于Φ50(100米以上不小于Φ100)的镀锌钢管,根据工程进度逐层必须设置消火栓阀门(进度差不得大于3层),每隔三层必须设置足够长度的消防水带(水枪),为满足火灾延续时间内消防用水量的要求,消防水池的有效容积应不小于10M3,同时应配备具有足够扬程的消防高压水泵保证消防用水的水压和高程。消防高压水泵用电,应从总配电箱单独设置,与施工和照明等用电分开。同时要禁止工人及管理人员在脚手架上吸烟,杜绝火种来源。同时用电焊时应到项目部办理动火证,设置接渣斗。六、安全管理制度1、员工要热爱本职工作、提高业务水平及操作技能。能提出改进安全工作的意见,搞好安全生产。2、遵守劳动纪律,服从领导和安全、质量检查人员的指挥。工作时,思想集中,坚守岗位。严禁酒后上架作业或进行施工检查。3、严格执行操作规程,不得违章指挥和违章作业,对违章指挥的指令有权拒绝,并有责任制止他人违章作业。4、正确使用防护装置和防护措施,,不准随意拆除和挪动各种防护装置,防护设施和警告,安全标志,公司条幅等6、工作完毕后,应做到工完料尽场地清七、施工安全保证体系7.1管理要素1、由部门统一协调管理,实行安全员安全管理,任何人发现安全隐患要及时提出。2、严格按照脚手架的操作技术规程、规范施工。3、在安全与质量、进度等方面发生冲突时,一定要坚持安全第一。4、加强管理,杜绝违章作业。5、外架技术方案在递交监理、项目部的同时,也要确保施工班组手中也应有一份。7.2安全技术措施1、安全施工措施①参与编制、审核、搭拆的作业人员必须持证挂牌上岗。②架子工在搭、拆脚手架时必须戴好安全帽与系好安全带。③架子工搭设前应由施工员进行书面技术、安全交底,并由班长签字后方可进行搭设。④所有操作人员必须熟知和遵守安全规定和本岗位安全技术操作规程,正确使用个人防护用品,严禁酒后上班。⑤架子工在搭设过程中,应对弯曲、锈蚀严重的钢管应剔除。⑥搭拆脚手架时,地面应设围栏和警戒标志,并派专人看护,严禁非操作人员入内。2、安全使用措施①本外架在结构施工时最多只允许两个施工层同时施工,装饰施工时也不得超过三层施工;②外架上严禁堆放模板、钢管以及任何重量大或数量多、可能影响外架安全的材料;③本外架不得作为结构施工的支撑使用,外墙、外边梁的所有荷载均不允许传递于外架上;④对外架脚手板上的施工垃圾必须随施工随时清理,清理时不得直接向下抛扔;⑤在作业面上进行电焊时,应采用可靠的防火措施;⑥不得任意拆除脚手架的基本构件及连墙件,如因作业需要必须经得施工负责人同意,并采取可靠的弥补加固措施;3、安全管理措施①项目必须具有针对性、可靠性较强的安全技术措施,并防止一般化;②做到文明施工,且符合安全、卫生,防火要求;③脚手架搭设安全必须经负责人验收合格方可使用,并在使用期间安排专人维护;④施工现场实行逐级安全技术交底制度;⑤加强工人的季节性劳动保护工作;八、质量保证措施1、脚手架的搭设、拆除,严格按方案执行。2、每隔一段时间进行安全生产,质量保证总结会议。3、强化职工安全、质量意识。4、搭设、拆卸等,施工前有关班组及工人应熟悉本方案,做好技术交底,并认真检查执行情况。5、坚持“安全第一,预防为主,综合治理.”的方针,最大限度地减少损失。6、在施工过程中,应坚持边施工、边自检、互检的制度,有问题及时改正,保证施工质量符合设计和施工的质量要求。九、脚手架的拆除方法及安全要求1、工程施工完毕经全面检查,确认不再需要脚手架时,由工程负责人签字后,方可进行拆除。安全员和技术员要向拆除脚手架的作业人员进行书面技术交底工作,并要有交底接受人签字。2、拆除脚手架,应设置警戒区,并设有醒目标志,同时要有专人负责监护。3、拆除脚手架前应将存留在脚手架上的材料、杂物等清除干净,以防落物伤人。4、拆除顺序应自上而下,按后装构件先拆,先装后拆,一步一清原则,依次进行,不得上下同时拆除作业。严禁采用踏步式、分段、分立面拆除法。若因装饰等特殊需要保留某立面脚手架时,应在该立面脚手架开口两端随着其他立面脚手架进度(不超过二步架)及时设置与建筑物拉结牢固的横向支撑。拆下的杆件、竹笆板、安全网等应用竖直运输设备运送地面,严禁从高处向下抛掷。运到地面的杆件、物品等应及时按品种、分规格堆放整齐,妥善保管。5、剪刀撑、拉杆不准一次性全部拆除,要求拆到哪一层,剪刀撑、拉杆拆到哪一层。在搭拆过程中,中途不得换人,如果在途中更换操作人员,应及时对更换人员作详细交底,方可操作。6、参加搭设的所有人员,一律不准酒后作业,必须思想集中,保持严肃,不准擅自离开工作岗位。同时严禁违章作业,野蛮施工。十、落地架设计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安全技术规范》(JGJ130-2011)。计算参数:双排脚手架,搭设高度28.3米,立杆采用单立管。立杆的纵距1.50米,立杆的横距0.80米,内排架距离结构0.20米,立杆的步距1.80米。钢管类型为48×3.0,连墙件采用随层2跨,竖向间距4.5米,水平间距3.00米。施工活荷载为3.0kN/m2,同时考虑2层施工。脚手板采用竹笆片,荷载为0.10kN/m2,按照铺设6层计算。栏杆采用竹笆片,荷载为0.17kN/m,安全网荷载取0.0100kN/m2。脚手板下大横杆在小横杆上面,且主结点间增加两根大横杆。基本风压0.25kN/m2,高度变化系数1.4200,体型系数1.0400。地下室顶板设计承载值200kN/m2,基础底面扩展面积1.2m2。1、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。1.1.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=0.100×0.800/3=0.027kN/m活荷载标准值Q=3.000×0.800/3=0.800kN/m静荷载的计算值q1=1.2×0.038+1.2×0.027=0.078kN/m活荷载的计算值q2=1.4×0.800=1.120kN/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)大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩)1.2.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:跨中最大弯矩为M1=(0.08×0.078+0.10×1.120)×1.5002=0.266kN.m支座最大弯矩计算公式如下:支座最大弯矩为M2=-(0.10×0.078+0.117×1.120)×1.5002=-0.312kN.m我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:=0.312×106/4491.0=69.563N/mm2大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!1.3.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:静荷载标准值q1=0.038+0.027=0.065kN/m活荷载标准值q2=0.800kN/m三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度V=(0.677×0.065+0.990×0.800)×1500.04/(100×2.06×105×107780.0)=1.906mm大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!2、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。2.1.荷载值计算大横杆的自重标准值P1=0.038×1.500=0.058kN脚手板的荷载标准值P2=0.100×0.800×1.500/3=0.040kN活荷载标准值Q=3.000×0.800×1.500/3=1.200kN荷载的计算值P=1.2×0.058+1.2×0.040+1.4×1.200=1.797kN小横杆计算简图2.2.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:M=(1.2×0.038)×0.8002/8+1.797×0.800/3=0.483kN.m=0.483×106/4491.0=107.530N/mm2小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!2.3.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:集中荷载最大挠度计算公式如下:小横杆自重均布荷载引起的最大挠度V1=5.0×0.038×800.004/(384×2.060×105×107780.000)=0.01mm集中荷载标准值P=0.058+0.040+1.200=1.298kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V2=1297.600×800.0×(3×800.02-4×800.02/9)/(72×2.06×105×107780.0)=1.062mm最大挠度和V=V1+V2=1.071mm小横杆的最大挠度小于800.0/150与10mm,满足要求!3、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(规范5.2.5):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;荷载值计算横杆的自重标准值P1=0.038×0.800=0.031kN脚手板的荷载标准值P2=0.100×0.800×1.500/2=0.060kN活荷载标准值Q=3.000×0.800×1.500/2=1.800kN荷载的计算值R=1.2×0.031+1.2×0.060+1.4×1.800=2.629kN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,试验表明:单扣件在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。4、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0.1072NG1=0.107×28.300=3.035kN(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0.10NG2=0.100×6×1.500×(0.800+0.200)/2=0.450kN(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0.17NG3=0.170×1.500×6/2=0.765kN(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.010NG4=0.010×1.500×28.300=0.424kN经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=4.675kN。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=3.000×2×1.500×0.800/2=3.600kN风荷载标准值应按照以下公式计算其中W0——基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)附录表D.4的规定采用:W0=0.250Uz——风荷载高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)附录表7.2.1的规定采用:Uz=1.420Us——风荷载体型系数:Us=1.040经计算得到,风荷载标准值Wk=0.250×1.420×1.040=0.369kN/m2。考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N=1.2NG+0.9×1.4NQ经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.2×4.675+0.9×1.4×3.600=10.145kN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=1.2×4.675+1.4×3.600=10.649kN风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式MW=0.9×1.4Wklah2/10其中Wk——风荷载标准值(kN/m2);la——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=0.9×1.4×0.369×1.500×1.800×1.800/10=0.226kN.m5、立杆的稳定性计算:5.1.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=10.649kN;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,l0=1.155×1.500×1.800=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=10649/(0.19×424)=132.534N/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!5.2.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=10.145kN;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,l0=1.155×1.500×1.800=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;MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW=0.226kN.m;——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2);经计算得到=10145/(0.19×424)+226000/4491=176.604N/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<[f],满足要求!6、最大搭设高度的计算:不考虑风荷载时,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:其中NG2K——构配件自重标准值产生的轴向力,NG2K=1.640kN;NQ——活荷载标准值,NQ=3.600kN;gk——每米立杆承受的结构自重标准值,gk=0.107kN/m;经计算得到,不考虑风荷载时,按照稳定性计算的搭设高度[H]=73.545米。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:其中NG2K——构配件自重标准值产生的轴向力,NG2K=1.640kN;NQ——活荷载标准值,NQ=3.600kN;gk——每米立杆承受的结构自重标准值,gk=0.107kN/m;Mwk——计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩,Mwk=0.179kN.m;经计算得到,考虑风荷载时,按照稳定性计算的搭设高度[H]=46.030米。7、连墙件的计算:连墙件的轴向力计算值应按照下式计算:Nl=Nlw+No其中Nlw——风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),应按照下式计算:Nlw=1.4×wk×Awwk——风荷载标准值,wk=0.369kN/m2;Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积,Aw=4.5×3.00=13.5m2;No——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN);No=3.000经计算得到Nlw=7kN,连墙件轴向力计算值Nl=10kN根据连墙件杆件强度要求,轴向力设计值Nf1=0.85Ac[f]根据连墙件杆件稳定性要求,轴向力设计值Nf2=0.85A[f]其中——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l/i=20.00/1.60的结果查表得到=0.97;净截面面积Ac=4.24cm2;毛截面面积A=18.10cm2;[f]=205.00N/mm2。经过计算得到Nf1=73.865kNNf1>Nl,连墙件的设计计算满足强度设计要求!经过计算得到Nf2=305.365kNNf2>Nl,连墙件的设计计算满足稳定性设计要求!连墙件采用扣件与墙体连接。经过计算得到Nl=10kN大于扣件的抗滑力8.0kN,采用双扣,满足要求!8、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其中p——立杆基础底面的平均压力(kN/m2),p=N/A;p=8.875N——上部结构传至基础顶面的轴向力设计值(kN);N=10.65A——基础底面面积(m2);A=1.2fg——地下室顶板承载力设计值(kN/m2);fg=20地下室顶板承载力的计算满足要求!十一、一般位置悬挑架设计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安全技术规范》(JGJ130-2011)。计算参数:双排脚手架,搭设高度19米,立杆采用单立管。立杆的纵距1.50米,立杆的横距0.80米,内排架距离边梁0.80米,立杆的步距1.80米。采用的钢管类型为48×3.0,连墙件采用随层2跨,竖向间距3.80米,水平间距3.00米。施工活荷载为3.0kN/m2,同时考虑2层施工。脚手板采用竹笆片,荷载为0.10kN/m2,按照铺设5层计算。栏杆采用竹笆片,荷载为0.17kN/m,安全网荷载取0.0100kN/m2。脚手板下大横杆在小横杆上面,且主结点间增加两根大横杆。基本风压0.25kN/m2,高度变化系数2.0900,体型系数1.0400。悬挑水平钢梁采用16号工字钢,其中建筑物外悬挑段长度1.70米,建筑物内锚固段长度2.70米。悬挑水平钢梁采用拉杆与建筑物拉结,最外面支点距离建筑物1.60m。拉杆采用钢丝绳。1、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。1.1.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=0.100×0.800/3=0.027kN/m活荷载标准值Q=3.000×0.800/3=0.800kN/m静荷载的计算值q1=1.2×0.038+1.2×0.027=0.078kN/m活荷载的计算值q2=1.4×0.800=1.120kN/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)大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩)1.2.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:跨中最大弯矩为M1=(0.08×0.078+0.10×1.120)×1.5002=0.266kN.m支座最大弯矩计算公式如下:支座最大弯矩为M2=-(0.10×0.078+0.117×1.120)×1.5002=-0.312kN.m我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:=0.312×106/4491.0=69.563N/mm2大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!1.3.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:静荷载标准值q1=0.038+0.027=0.065kN/m活荷载标准值q2=0.800kN/m三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度V=(0.677×0.065+0.990×0.800)×1500.04/(100×2.06×105×107780.0)=1.906mm大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!2、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。2.1.荷载值计算大横杆的自重标准值P1=0.038×1.500=0.058kN脚手板的荷载标准值P2=0.100×0.800×1.500/3=0.040kN活荷载标准值Q=3.000×0.800×1.500/3=1.200kN荷载的计算值P=1.2×0.058+1.2×0.040+1.4×1.200=1.797kN小横杆计算简图2.2.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:M=(1.2×0.038)×0.8002/8+1.797×0.800/3=0.483kN.m=0.483×106/4491.0=107.530N/mm2小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!2.3.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:集中荷载最大挠度计算公式如下:小横杆自重均布荷载引起的最大挠度V1=5.0×0.038×800.004/(384×2.060×105×107780.000)=0.01mm集中荷载标准值P=0.058+0.040+1.200=1.298kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V2=1297.600×800.0×(3×800.02-4×800.02/9)/(72×2.06×105×107780.0)=1.062mm最大挠度和V=V1+V2=1.071mm小横杆的最大挠度小于800.0/150与10mm,满足要求!3、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(规范5.2.5):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;荷载值计算横杆的自重标准值P1=0.038×0.800=0.031kN脚手板的荷载标准值P2=0.100×0.800×1.500/2=0.060kN活荷载标准值Q=3.000×0.800×1.500/2=1.800kN荷载的计算值R=1.2×0.031+1.2×0.060+1.4×1.800=2.629kN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,试验表明:单扣件在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;4、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0.1072NG1=0.107×19.000=2.038kN(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0.10NG2=0.100×5×1.500×(0.800+0.800)/2=0.600kN(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0.17NG3=0.170×1.500×5/2=0.638kN(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.010NG4=0.010×1.500×19.000=0.285kN经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=3.560kN。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=3.000×2×1.500×0.800/2=3.600kN风荷载标准值应按照以下公式计算其中W0——基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)附录表D.4的规定采用:W0=0.250Uz——风荷载高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)附录表7.2.1的规定采用:Uz=2.090Us——风荷载体型系数:Us=1.040经计算得到,风荷载标准值Wk=0.250×2.090×1.040=0.543kN/m2。考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N=1.2NG+0.9×1.4NQ经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.2×3.560+0.9×1.4×3.600=8.808kN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=1.2×3.560+1.4×3.600=9.312kN风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式MW=0.9×1.4Wklah2/10其中Wk——风荷载标准值(kN/m2);la——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=0.9×1.4×0.543×1.500×1.800×1.800/10=0.333kN.m5、立杆的稳定性计算5.1.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=9.312kN;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,l0=1.155×1.500×1.800=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=9312/(0.19×424)=115.892N/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!5.2.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=8.808kN;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,l0=1.155×1.500×1.800=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;MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW=0.333kN.m;——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2);经计算得到=8808/(0.19×424)+333000/4491=183.714N/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<[f],满足要求!6、连墙件的计算连墙件的轴向力计算值应按照下式计算:Nl=Nlw+No其中Nlw——风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),应按照下式计算:Nlw=1.4×wk×Awwk——风荷载标准值,wk=0.543kN/m2;Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积,Aw=3.80×3.00=11.40m2;No——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN);No=3.000经计算得到Nlw=8.66kN,连墙件轴向力计算值Nl=11.66kN根据连墙件杆件强度要求,轴向力设计值Nf1=0.85Ac[f]根据连墙件杆件稳定性要求,轴向力设计值Nf2=0.85A[f]其中——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l/i=80.00/1.60的结果查表得到=0.85;净截面面积Ac=4.24cm2;毛截面面积A=26.10cm2;[f]=205.00N/mm2。经过计算得到Nf1=73.865kNNf1>Nl,连墙件的设计计算满足强度设计要求!经过计算得到Nf2=387.483kNNf>Nl,连墙件的设计计算满足稳定性设计要求!连墙件采用扣件与墙体连接。经过计算得到Nl=11.66kN大于扣件的抗滑力8.0kN,采用双扣,满足要求!7、悬挑梁的受力计算悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。悬臂部分脚手架荷载N的作用,里端B为与楼板的锚固点,A为墙支点。本工程中,脚手架排距为800mm,内侧脚手架距离墙体800mm,支拉斜杆的支点距离墙体=1600mm,水平支撑梁的截面惯性矩I=1130.00cm4,截面抵抗矩W=141.00cm3,截面积A=26.10cm2。受脚手架集中荷载P=9.31kN水平钢梁自重荷载q=1.2×26.10×0.0001×7.85×10=0.25kN/m悬挑脚手架示

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