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文档简介
新乡绿都城三期50#、51#楼工程(室外脚手架、卸料平台)专项施工方案编制人:审核人:审批人:歌山建设集团有限公司二〇一一年四月八日目录第一章工程概况 4第二章室外脚手架工程 4第一节外脚手架设计说明 4一、编制(设计)依据 4二、外脚手架搭设概况 5三、落地脚手架设计 7四、材料及防雷接地要求 10五、悬挑脚手架设计 103、悬挑架每根型钢外挑端部设置φ14的斜拉钢丝绳,钢丝绳与上层梁或墙上的预埋(φ14圆钢)拉环连接;型钢根部伸入楼层内2.3m。钢丝绳与砼交接处,在钢丝绳下加50mm厚的垫木。 11六、施工电梯与外架相连部位的处理 16七、立杆顶端高出檐口上皮1.5m。 17第二节脚手架搭设及技术措施 17一、施工准备 17二、材料选用 18四、搭设技术措施 19第三节落地式扣件钢管脚手架计算书 22一、参数信息 22二、大横杆的计算 23三、小横杆的计算 25四、扣件抗滑力的计算 26五、脚手架立杆荷载计算 27六、立杆的稳定性计算 28七、连墙件的稳定性计算 28八、立杆的地基承载力计算 30第四节悬挑式扣件钢管脚手架计算书 30一、参数信息 30二、大横杆的计算 33三、小横杆的计算 34四、扣件抗滑力的计算 36五、脚手架立杆荷载的计算 36六、立杆的稳定性计算 37七、连墙件的计算 38八、钢悬挑梁的受力计算 39九、悬挑梁的整体稳定性计算 41十、拉绳的受力计算 41十一、拉绳的强度计算 41十二、阳台及转角处悬挑脚手架施工要点 42第五节脚手架验收及使用管理 42一、安全管理领导小组 42二、架子的验收、使用及管理 43三、外架日常检查与人员素质要求 43四、劳保用品(三宝)要求 44第六节门洞处理和注意事项 45第七节脚手架的拆除 47第八节安全文明施工管理 48一、安全施工要求 48二、消防管理要求 49第三章悬挑型钢卸料平台 49第一节卸料平台安装示意图 49第二节卸料平台受力图及计算书 50一、计算依据 50二、次梁的计算 51三、主梁的计算 52四、钢丝拉绳的内力计算: 55五、钢丝拉绳的强度计算: 55六、钢丝拉绳吊环的强度计算: 56第三节卸料平台的加工 56第四节主要部位质量要求 59第五节安全隐患的防治 64第六节操作安全要求 65第七节卸料平台验收及使用管理 66一、安全管理领导小组 66二、卸料平台的验收、使用及管理 66第一章工程概况工程名称:新乡绿都城三期50#、51#楼及A区车库工程建筑面积:约5.457万平方米建设单位:新乡市绿都置业有限公司建设地点:新乡市丰华路与柳青路交叉路口设计单位:河南省纺织建筑设计院有限公司勘察单位:河南省建筑设计研究院有限公司监理单位:河南天正工程咨询管理有限公司施工单位:歌山建设集团有限公司1、总建筑面积54572.03平方米,其中50#楼37170.56平方米,51#楼14233.47平方米,A区车库3168平方米。2、50#楼总高97.8米,总长104.53米,总宽28.6米;地上东单元26层,中间单元和西单元为32层;一层为商业网点,二层以上为住宅户型;地下2层。3、51#楼总高55.7米,总长67.5米,总宽21.6米;地上18层,一层为商业网点,二层以上为住宅户型;地下1层为自行车库。第二章室外脚手架工程第一节外脚手架设计说明一、编制(设计)依据1、50#、51#楼工程施工图及设计变更。2、河南省建筑施工现场安全资料管理手册。3、参考书目《建筑施工手册》(第四版)。4、《钢结构设计规范》(GB50017-2006)5、《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-1991)。6、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程》(GBJ130-2002版)7、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)8、《直缝电焊管》(GB/T13793-2008)9、《碳素结构钢》(BG/T700-2006)10、《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)11、《钢管脚手架扣件》(GB15831-2006)12、施工组织设计13、《品茗安全计算软件2009版》二、外脚手架搭设概况1、51#楼分三次挑出;分别从3层楼面(限于东面和南面)、7层楼面、13层楼面开始搭设悬挑脚手架;其余东面和南面1~2层待回填土方完成之后再搭设落地脚手架;北面和西面2~6层搭设落地脚手架,立杆底部纵向采用14a型钢,型钢长度大于梁板跨度500mm;悬挑架层数不得大于六层且总高度不得大于182、50#楼分五次挑出;分别从3层楼面、9层楼面、15层楼面、21层楼面、27层楼面开始搭设悬挑脚手架;其余1~2层待回填土方完成之后再搭设落地脚手架;悬挑架层数不得大于六层且总高度不得大于18米3、1~2层落地脚手架立杆底部为地下室四周回填土,立杆基础右上向下:立杆底座采用12a的槽钢,槽钢底部为70mm厚C15素砼垫层;垫层下面为回填土分层(层厚300mm)夯实,夯实度要求达到90%以上4、在脚手架靠临路边、办公区和材料加工区部位,搭设安全防护通道,具体做法参见下图施工:5、考虑建筑物外立面线角、空调板和转角处得空洞,对应空洞处小横杆相应加长距墙面200mm处,并且对应部位增加水平杆,采用竹笆片封堵绑扎牢固。三、落地脚手架设计1、搭设高度为6.9米(1~2层),采用单立杆双排落地脚手架,搭设尺寸为:立杆的纵距1.50米,立杆的横距0.85米,水平杆步距1.80米,外架距外墙250mm。采用的钢管类型为Φ48×3.2,连墙件竖向按楼层第一层层高32、搭设示意图:注:H(第一层3.9米、2层3米3、连墙杆拉结点预埋图4、挑出层(首层)脚手板封闭铺设和落地架防雷接地剖面图四、材料及防雷接地要求1、钢管、扣件必须按见证取样要求进行取样送检,经检测合格之后准予使用。2、落地脚手架在建筑物四个转交部位设置防雷接地,要求接地电阻不得大于4欧;防雷接地详见第三条中第4条。五、悬挑脚手架设计1、悬挑脚手架为双排脚手架,搭设总高度严禁超过18米,立杆采用单立杆。搭设尺寸为:立杆的纵距1.50米,立杆的横距0.85米,水平杆步距1.80米。连墙杆水平间距为4.5M2、悬挑水平钢梁采用16#工字钢从楼面跳出,钢梁悬挑段长度1.20米,型钢伸入楼面内的锚固段长度为2.30米,在楼面上预埋3、悬挑架每根型钢外挑端部设置φ14的斜拉钢丝绳,钢丝绳与上层梁或墙上的预埋(φ14圆钢)拉环连接;型钢根部伸入楼层内2.3m。钢丝绳与砼交接处,在钢丝绳下加50mm厚的垫木。4、悬挑型钢采用16工字钢;并且在型钢下面增设钢支撑,50#楼西单元eq\o\ac(○,14)~eq\o\ac(○,22)靠eq\o\ac(○,U)轴楼梯悬挑型钢底部采用钢支撑处理。5、挑架安装示意图:(1)、悬挑脚手架侧面图(2)、悬挑架型钢预埋件位于楼板内制作安装图(预埋件采用d=16的圆钢):(3)、悬挑脚手架位于阳台或悬挑板部位的处理(4)、悬挑架立面示意图(5)、连墙件扣件连接示意图(6)、悬挑架转角处平面示意图(7)、悬挑架首层防护采用模板进行封闭,参照下图作法进行施工(8)、悬挑架型钢平面示意图附后。六、施工电梯与外架相连部位的处理(一)施工平台的搭设施工电梯与楼层之间才采用双立杆钢管架搭设,平台宽度3600mm,长度1100mm,平台纵横水平杆间距不得大于300mm。平台两边连墙件与建筑物边线水平夹角为60°,并且每层设置一道;在平台两边必须增设剪刀撑到屋面顶。平台水平杆上面铺设双层15mm厚的木板。施工平台的搭设详见脚手架与施工电梯关系图-7。(二)、电梯门进出口平台检查1、检查各螺栓紧固件有无松动现象,如有松动应及时须拧紧;2、检查电梯吊笼和施工平台运行通道上有无突出物,确保吊笼和施工平台运行安全距离不小于250mm;检查各部位润滑情况,及时加注润滑脂(参考电梯和施工平台的润滑部分),新减速机应在使用一周或50运转小时后清洗并更换润滑油;3、检查吊笼进出门、防护围栏门等开启灵活与否,检查各限位开关动作情况;施工平台的锁止装置是否正常;4、在每次安装结束后及在使用中每三个月均应检查一次防坠安全器的动作情况,即对安全器进行坠落试验,坠落试验完后必须对安全器进行复位。七、立杆顶端高出檐口上皮1.5m。八、51#、50#楼工程室外脚手架施工图附后第二节脚手架搭设及技术措施一、施工准备1、本工程负责人应按施工组织设计中有关脚手架的要求向架设和使用人员进行技术交底。应按规范要求对钢管扣件脚手板等进行检查验收,不合格产品不得使用。经验收合格的构配件应按品种、规格分类,堆放整齐、平稳,堆放场地不得有积水。应清除搭设场地杂物,平整搭设场地,并使排水畅通。2、脚手架地基与基础的施工,必须根据脚手架搭设高度,搭设场地土质情况与现行国家标准《地基与基础工程施工及验收规范》(GBJ2002)的有关规定进行。脚手架基础经验收合格后,应按施工组织设计的要求放线定位。3、落地脚手架立杆底部处理:原地面素土夯实,然后采用厚100mm的C15细石砼找平,外脚手架四周设置排水沟。二、材料选用1、钢管宜采用力学性能适中的Q235A(3号)钢,其力学性能应符合国家现行标准《炭素结构钢》(GB700-89)中Q235A钢的规定。每批钢材进场时,应有材质检验合格证。2、钢管选用外径48mm,壁厚3.2mm的焊接钢管。立杆、大横杆和斜杆的最大长度为6.0m,小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、脚手板采用竹木脚手板,脚手板的两端应采用直径为4mm的镀锌钢丝各设两道箍。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。三、每段架体主要材料用量材料51#50#小横杆10t15t长杆40t57t直角扣件6900个9800个对接扣件2980个3977个旋转扣件890个1093个安全网3760平方5400平方工字钢501米702米四、搭设技术措施1、外架搭设(1)立杆垂直度偏差不得大于架高的1/200。(2)立杆接头除在顶层可采用搭接外,其余各接头必须采取对接扣件,对接应符合下要求:立杆上的对接扣件应交错布置,两相邻立杆接头不应设在同步同跨内,两相邻立杆接头在高度方向错开的距离不应小于500mm,各接头中心距主节点的距离不应大于步距的1/3,同一步内不允许有二个接头。(3)立杆顶端应高出建筑物屋顶1.5m。(4)脚手架底部必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应用直角扣件固定在距垫块表面不大于200mm处的立杆上,横向扫地杆应用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。(5)大横杆设于小横杆之下,在立杆内侧,采用直角扣件与立杆扣紧,大横杆长度不宜小于3跨,并不小于6m。(6)大横杆对接扣件连接、对接应符合以下要求:对接接头应交错布置,不应设在同步、同跨内,相邻接头水平距离不应小于500mm。并应避免设在纵向水平跨的跨中。(7)架子四周大横杆的纵向水平高差不超过500mm,同一排大横杆的水平偏差不得大于1/300。(8)小横杆两端应采用直角扣件固定在立杆上。(9)每一主节点(即立杆、大横杆交汇处)处必须设置一小横杆,并采用直角扣件扣紧在大横杆上,该杆轴线偏离主节点的距离不应大于150mm,靠墙一侧的外伸长度不应大于250mm,外架立面外伸长度以100mm为宜。操作层上非主节点处的横向水平杆宜根据支承脚手板的需要等间距设置,最大间距不应大于立杆间距的1/2,施工层小横杆间距为1m。(10)脚手板一般应设置在三根以上小横杆上,当脚手板长度小于2m时,可采用两根小横杆,并应将脚手板两端与其可靠固定,以防倾翻。脚手板平铺,应铺满铺稳,靠墙一侧离墙面距离不应大于150mm,拐角要交圈,不得有探头板。(11)搭设中每隔一层外架要及时与结构进行牢固拉结,以保证搭设过程中的安全,要随搭随校正杆件的垂直度和水平偏差,适度拧紧扣件。(12)拉杆必须从第一层与窗口连接,拉杆与脚手架连接的一端可稍微下斜,不容许向上翘起。保证垂直4m、水平6m拉接。(13)剪刀撑与横向斜撑:双排脚手架应设剪刀撑与横向斜撑,单排脚手架应设剪刀撑。剪刀撑的设置应符合下列规定:※每道剪刀撑跨越立杆的根数宜按表四的规定确定。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在45度~60度之间;※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。横向斜撑的设置应符合下列规定:※横向斜撑应在同一节间,由底至顶层呈之字型连续布置,斜撑的固定应符合规范第5.2条第2款的规定;※开口型双排脚手架的两端均必须设置横向斜撑,中间宜每隔6跨设置一道;(14)剪刀撑的接头除顶层可以采用搭接外,其余各接头均必须采用对接扣件连接。(15)剪刀撑应用旋转扣件固定在与之相交的小横杆的伸出端或立杆上,旋转扣件中心线距主节点的距离不应大于150mm。(16)用于大横杆对接的扣件开口,应朝架子内侧,螺栓向上,避免开口朝上,以防雨水进人,导致扣件锈蚀、锈腐后强度减弱,直角扣件不得朝上。(17)外架施工层应满铺脚手板,脚手架外侧设防护栏杆一道和挡脚板一道,栏杆上皮高1.2m,挡脚板高不应小于180mm。栏杆上立挂安全网,网的下口与建筑物挂搭封严(即形成兜网)或立网底部压在作业面脚手板下。(18)剪刀撑是在脚手架外侧交叉成十字形的双杆互相交叉。并与地面成45°~60°夹角。作用是把脚手架连成整体,增加脚手架的整体稳定。2、搭设工艺流程、搭设图(1)、脚手架搭设工艺流程:结构施工时预埋固定件→按图放置型钢→摆放型钢上第一道横杆→竖立杆并与第一道横杆杆扣紧→型钢以上300高度安装摆放扫地杆→装扫地小横杆,并与立杆和扫地杆扣紧→装第一步大横杆并与各立杆扣紧→安第一步小横杆→安第二步大横杆→安第二步小横杆→加设临时斜撑杆,上端与第二步大横杆扣紧(装设与柱连接杆后拆除)→安第三、四步大横杆和小横杆→安装二层与柱拉杆→接立杆→加设剪力撑→铺设脚手板,绑扎防护及档脚板、立挂安全网。(2)、安全网(采用阻燃2000目安全网)挂设要求:安全网应挂设严密,用铁丝绑扎牢固,不得漏眼绑扎,两网连接处应绑在同一杆件上。安全网要挂设在棚架内侧。脚手架与施工层之间要按验收标准设置封闭平网,防止杂物下跌。(3)、安全挡板:通道口及靠近建筑物的露天作业场地要搭设文全挡板,通道口挡板需向两侧各伸出1M,向外伸出3M。第三节落地式扣件钢管脚手架计算书一、参数信息1.脚手架参数双排脚手架搭设高度(1~5层)为15.9m,采用单立杆;搭设尺寸为:横距Lb为0.85m,纵距La为1.5m,大小横杆的步距为1.8m;内排架距离墙长度为0.25m;大横杆在上,搭接在小横杆上的大横杆根数为2根;采用的钢管类型为Φ48×3.2;横杆与立杆连接方式为单扣件;连墙件竖向按楼层布置,第一层3.9m,2~5层3m,水平间距4.5m,采用扣件连接;连墙件连接方式为双扣件;2.活荷载参数施工均布活荷载标准值:2.000kN/m2;脚手架用途:装修脚手架;同时施工层数:2层;3.风荷载参数本工程计算基本风压0.4kN/m2;风荷载高度变化系数μz,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μs为0.693;4.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):0.300;栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.150;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):0.035;脚手板铺设总层数:4层;5.地基参数地基土类型:素填土地基承载力标准值(kPa):120.00,夯实回填土上面为C20混凝土垫层100mm,承载力为20Mpa;满足地基承载力要求立杆基础底面面积(m2):0.20;地基承载力调整系数:1.00。二、大横杆的计算按照《扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2002)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.均布荷载值计算大横杆的自重标准值:P1=0.038kN/m;脚手板的自重标准值:P2=0.3×1.05/(2+1)=0.105kN/m;活荷载标准值:Q=2×1.05/(2+1)=0.7kN/m;静荷载的设计值:q1=1.2×0.038+1.2×0.105=0.172kN/m;活荷载的设计值:q2=1.4×0.7=0.98kN/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.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+0.10q2跨中最大弯距为M1max=0.08×0.172×1.52+0.10×0.98×1.52=0.251kN.m;支座最大弯距计算公式如下:M2max=-0.10q1l2-0.117q2支座最大弯距为M2max=-0.10×0.172×1.52-0.117×0.98×1.52=-0.297kN·m;选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:σ=Max(0.251×106,0.297×106)/5080=58.465N/mm2;大横杆的最大弯曲应力为σ=58.465N/mm2小于大横杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!3.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:Vmax=(0.677q1l4+0.990q2l其中:静荷载标准值:q1=P1+P2=0.038+0.105=0.143kN/m;活荷载标准值:q2=Q=0.7kN/m;最大挠度计算值为:ν=0.677×0.143×15004/(100×2.06×105×121900)+0.990×0.7×15004/(100×2.06×105×121900)=1.593mm;大横杆的最大挠度1.593mm小于大横杆的最大容许挠度1500/150mm与10mm,满足要求!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.荷载值计算大横杆的自重标准值:p1=0.038×1.5=0.058kN;脚手板的自重标准值:P2=0.3×1.05×1.5/(2+1)=0.158kN;活荷载标准值:Q=2×1.05×1.5/(2+1)=1.050kN;集中荷载的设计值:P=1.2×(0.058+0.158)+1.4×1.05=1.728kN;小横杆计算简图2.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=ql2/8Mqmax=1.2×0.038×1.052/8=0.006kN.m;集中荷载最大弯矩计算公式如下:Mpmax=Pl/3Mpmax=1.728×1.05/3=0.605kN·m;最大弯矩M=Mqmax+Mpmax=0.611kN.m;最大应力计算值σ=M/W=0.611×106/5080=120.313N/mm2;小横杆的最大弯曲应力σ=120.313N/mm2小于小横杆的抗压强度设计值205N/mm2,满足要求!3.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:Vqmax=5ql4/384EIνqmax=5×0.038×10504/(384×2.06×105×121900)=0.024mm;大横杆传递荷载P=p1+p2+Q=0.058+0.158+1.05=1.265kN;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:Vpmax=Pl(3l2-4l2/9)/72EIνpmax=1265.1×1050×(3×10502-4×10502/9)/(72×2.06×105×121900)=2.07mm;最大挠度和ν=νqmax+νpmax=0.024+2.07=2.094mm;小横杆的最大挠度为2.094mm小于小横杆的最大容许挠度1050/150=7与10mm,满足要求!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4.00kN,按照扣件抗滑承载力系数1.00,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为4.00kN。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(规范5.2.5):R≤Rc其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取8.00kN;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=0.038×1.5×2/2=0.058kN;小横杆的自重标准值:P2=0.038×1.05/2=0.02kN;脚手板的自重标准值:P3=0.3×1.05×1.5/2=0.236kN;活荷载标准值:Q=2×1.05×1.5/2=1.575kN;荷载的设计值:R=1.2×(0.058+0.02+0.236)+1.4×1.575=2.582kN;R<4.00kN,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/mNG1=[0.1248+(1.50×2/2)×0.038/1.80]×15.90=3.320kN;(2)脚手板的自重标准值;采用竹笆片脚手板,标准值为0.3kN/m2NG2=0.3×4×1.5×(1.05+0.3)/2=1.215kN;(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/mNG3=0.15×4×1.5/2=0.45kN;(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网;0.005kN/m2NG4=0.005×1.5×15.90=0.128kN;经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=5.272kN;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=2×1.05×1.5×2/2=3.15kN;风荷载标准值按照以下公式计算Wk=0.7μz·μs·ω0其中ω0--基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用:ω0=0.45kN/m2;μz--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:μz=0.74;μs--风荷载体型系数:取值为0.693;经计算得到,风荷载标准值Wk=0.7×0.45×0.74×0.693=0.162kN/m2;考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×5.272+0.85×1.4×3.15=10.176kN;风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.85×1.4×0.162×1.5×1.82/10=0.093kN·m;六、立杆的稳定性计算考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式σ=N/φA+MW/W≤[f]立杆的轴心压力设计值:N=10.176kN;计算立杆的截面回转半径:i=1.58cm;计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得:k=1.155;计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得:μ=1.5;计算长度,由公式l0=kuh确定:l0=3.118m;长细比:L0/i=197;轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的结果查表得到:φ=0.186立杆净截面面积:A=4.89cm2;立杆净截面模量(抵抗矩):W=5.08cm3;钢管立杆抗压强度设计值:[f]=205N/mm2;σ=10175.5/(0.186×489)+93424.06/5080=131.763N/mm2;立杆稳定性计算σ=131.763N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!七、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μz=0.92,μs=0.693,ω0=0.45,Wk=0.7μz·μs·ω0=0.7×0.92×0.693×0.45=0.201kN/m2;每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw=16.2m2按《规范》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=5.000kN;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=4.555kN;连墙件的轴向力设计值Nl=Nlw+N0=9.555kN;连墙件承载力设计值按下式计算:Nf=φ·A·[f]其中φ--轴心受压立杆的稳定系数;由长细比l/i=300/15.8的结果查表得到φ=0.949,l为内排架距离墙的长度;又:A=4.89cm2;[f]=205N/mm2;连墙件轴向承载力设计值为Nf=0.949×4.89×10-4×205×103=95.133kN;Nl=9.555<Nf=95.133,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=9.555小于双扣件的抗滑力16kN,满足要求!连墙件扣件连接示意图八、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地基承载力设计值:fg=fgk×kc=120kPa;其中,地基承载力标准值:fgk=120kPa;脚手架地基承载力调整系数:kc=1;立杆基础底面的平均压力:p=N/A=53.378kPa;其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值:N=10.176kN;基础底面面积:A=0.2m2p=53.378≤fg=120kPa。地基承载力满足要求!第四节悬挑式扣件钢管脚手架计算书一、参数信息1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为18m,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0.85m,立杆的步距为1.8m;内排架距离墙长度为0.25m;大横杆在上,搭接在小横杆上的大横杆根数为2根;采用的钢管类型为Φ48×3.2;横杆与立杆连接方式为单扣件;连墙件竖向间距按楼层布置,层高3m,水平间距4.5m,采用双扣件扣件连接;2.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.风荷载参数本工程计算基本风压0.4kN/m2;风荷载高度变化系数μz,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μs为0.214;4.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):0.350;栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.140;安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0.005;脚手板铺设层数:5层;脚手板类别:竹串片脚手板;栏杆挡板类别:木脚手板挡板;5.水平悬挑支撑梁悬挑水平钢梁采用14a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2.3m。锚固压点压环钢筋直径(mm):16.00;楼板混凝土标号:C30;6.拉绳与支杆参数钢丝绳安全系数为:6.000;钢丝绳与梁夹角为(度):55;悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结,最里面面钢丝绳距离建筑物1m。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.均布荷载值计算大横杆的自重标准值:P1=0.038kN/m;脚手板的自重标准值:P2=0.35×0.85/(2+1)=0.099kN/m;活荷载标准值:Q=3×0.85/(2+1)=0.85kN/m;静荷载的设计值:q1=1.2×0.038+1.2×0.099=0.165kN/m;活荷载的设计值:q2=1.4×0.85=1.19kN/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.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+0.10q2跨中最大弯距为M1max=0.08×0.165×1.52+0.10×1.19×1.52=0.297kN·m;支座最大弯距计算公式如下:M2max=-0.10q1l2-0.117q2支座最大弯距为M2max=-0.10×0.165×1.52-0.117×1.19×1.52=-0.35kN·m;选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:σ=Max(0.297×106,0.35×106)/5080=68.898N/mm2;大横杆的最大弯曲应力为σ=68.898N/mm2小于大横杆的抗弯强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!3.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:νmax=(0.677q1l4+0.990q2l其中:静荷载标准值:q1=P1+P2=0.038+0.099=0.138kN/m;活荷载标准值:q2=Q=0.85kN/m;最大挠度计算值为:ν=0.677×0.138×15004/(100×2.06×105×121900)+0.990×0.85×15004/(100×2.06×105×121900)=1.884mm;大横杆的最大挠度1.884mm小于大横杆的最大容许挠度1500/150mm与10mm,满足要求!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.荷载值计算大横杆的自重标准值:p1=0.038×1.5=0.058kN;脚手板的自重标准值:P2=0.35×0.85×1.5/(2+1)=0.149kN;活荷载标准值:Q=3×0.85×1.5/(2+1)=1.275kN;集中荷载的设计值:P=1.2×(0.058+0.149)+1.4×1.275=2.033kN;小横杆计算简图2.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=ql2/8Mqmax=1.2×0.038×0.852/8=0.004kN·m;集中荷载最大弯矩计算公式如下:Mpmax=Pl/3Mpmax=2.033×0.85/3=0.576kN·m;最大弯矩M=Mqmax+Mpmax=0.58kN·m;最大应力计算值σ=M/W=0.58×106/5080=114.187N/mm2;小横杆的最大弯曲应力σ=114.187N/mm2小于小横杆的抗弯强度设计值205N/mm2,满足要求!3.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:νqmax=5ql4/384EIνqmax=5×0.038×8504/(384×2.06×105×121900)=0.01mm;大横杆传递荷载P=p1+p2+Q=0.058+0.149+1.275=1.481kN;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:νpmax=Pl(3l2-4l2/9)/72EIνpmax=1481.35×850×(3×8502-4×8502/9)/(72×2.06×105×121900)=1.286mm;最大挠度和ν=νqmax+νpmax=0.01+1.286=1.296mm;小横杆的最大挠度为1.296mm小于小横杆的最大容许挠度850/150=5.667与10mm,满足要求!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8.00kN;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=0.038×1.5×2/2=0.058kN;小横杆的自重标准值:P2=0.038×0.85/2=0.016kN;脚手板的自重标准值:P3=0.35×0.85×1.5/2=0.223kN;活荷载标准值:Q=3×0.85×1.5/2=1.912kN;荷载的设计值:R=1.2×(0.058+0.016+0.223)+1.4×1.912=3.034kN;R<8.00kN,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/mNG1=[0.1248+(1.50×2/2)×0.038/1.80]×18.00=2.822kN;(2)脚手板的自重标准值;采用竹串片脚手板,标准值为0.35kN/m2NG2=0.35×4×1.5×(0.85+0.2)/2=1.155kN;(3)栏杆与挡脚手板自重标准值;采用木脚手板挡板,标准值为0.14kN/mNG3=0.14×4×1.5/2=0.42kN;(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网:0.005kN/m2NG4=0.005×1.5×18=0.135kN;经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=4.532kN;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=3×0.85×1.5×2/2=3.825kN;考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×4.532+0.85×1.4×3.825=9.991kN;不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为N'=1.2NG+1.4NQ=1.2×4.532+1.4×3.825=10.794kN;六、立杆的稳定性计算风荷载标准值按照以下公式计算Wk=0.7μz·μs·ω0其中ω0--基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用:ω0=0.4kN/m2;μz--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:μz=0.74;μs--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=0.7×0.4×0.74×0.214=0.044kN/m2;风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为:Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.85×1.4×0.044×1.5×1.82/10=0.026kN·m;考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式σ=N/(φA)+MW/W≤[f]立杆的轴心压力设计值:N=9.991kN;不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式σ=N/(φA)≤[f]立杆的轴心压力设计值:N=N'=10.794kN;计算立杆的截面回转半径:i=1.58cm;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:μ=1.7;计算长度,由公式l0=kuh确定:l0=3.534m;长细比:L0/i=224;轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的结果查表得到:φ=0.145立杆净截面面积:A=4.89cm2;立杆净截面模量(抵抗矩):W=5.08cm3;钢管立杆抗压强度设计值:[f]=205N/mm2;考虑风荷载时σ=9990.63/(0.145×489)+25644.058/5080=145.95N/mm2;立杆稳定性计算σ=145.95N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!不考虑风荷载时σ=10793.88/(0.145×489)=152.23N/mm2;立杆稳定性计算σ=152.23N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!七、连墙件的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μz=0.92,μs=0.214,ω0=0.4,Wk=0.7μz·μs·ω0=0.7×0.92×0.214×0.4=0.055kN/m2;每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw=24.3m2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=5.000kN;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=1.875kN;连墙件的轴向力设计值Nl=Nlw+N0=6.875kN;连墙件承载力设计值按下式计算:Nf=φ·A·[f]其中φ--轴心受压立杆的稳定系数;由长细比l/i=250/15.8的结果查表得到φ=0.958,l为内排架距离墙的长度;A=4.89cm2;[f]=205N/mm2;连墙件轴向承载力设计值为Nf=0.958×4.89×10-4×205×103=96.035kN;Nl=6.875<Nf=96.035,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=6.875小于双扣件的抗滑力12kN,满足要求!连墙件扣件连接示意图八、钢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。悬臂部分受脚手架荷载N的作用,里端B为与楼板的锚固点,A为墙支点;悬挑钢梁选用14a工字钢;悬挑脚手架排距为850mm,内排脚手架距离墙体250mm,支拉斜杆的支点距离墙体为1000mm,水平支撑梁的截面惯性矩I=1130cm4,截面抵抗矩W=141cm3,截面积A=26.131cm2。受脚手架集中荷载N=1.2×4.532+1.4×3.825=10.794kN;水平钢梁自重荷载q=1.2×16.87×0.0001×78.5=0.16kN/m;悬挑脚手架示意图悬挑脚手架计算简图经过连续梁的计算得到悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN)悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN·m)悬挑脚手架支撑梁变形图(mm)各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为:R2=14.245kN;R3=8.036kN;R4=0.031kN。最大弯矩Mmax=1.416kN·m;最大应力σ=M/1.05W+N/A=1.416×106/(1.05×101650)+5.185×103/2150=15.69N/mm2;水平支撑梁的最大应力计算值15.69N/mm2小于水平支撑梁的抗压强度设计值215N/mm2,满足要求!九、悬挑梁的整体稳定性计算水平钢梁采用16工字钢,计算公式如下σ=M/φbWx≤[f]其中φb--均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,按照下式计算:φb=(570tb/lh)×(235/fy)经过计算得到最大应力φb=(570tb/lh)×(235/fy)=570×10×63×235/(2400×140×235)=0.95由于φb大于0.6,根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附表B,得到φb值为0.77。经过计算得到最大应力σ=1.416×106/(0.77×101650)=18.1N/mm2;水平钢梁的稳定性计算σ=18.1小于[f]=215N/mm2,满足要求!十、拉绳的受力计算水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算RAH=ΣRUicosθi其中RUicosθi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。各支点的支撑力RCi=RUisinθi按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为:RU1=15.159kN;十一、拉绳的强度计算钢丝拉绳(支杆)的内力计算钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU均取最大值进行计算,为RU=15.159kN选择6×19钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1700MPa,选用钢丝绳直径14mm。[Fg]=aFg/K其中[Fg]--钢丝绳的容许拉力(kN);Fg--钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN),查表得Fg=123kN;α--钢丝绳之间的荷载不均匀系数,对6×19、6×37、6×61钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8。α=0.85;K--钢丝绳使用安全系数。K=6。得到:[Fg]=17.425kN>Ru=15.159kN。经计算,选此型号钢丝绳能够满足要求。钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环强度计算钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU的最大值进行计算作为拉环的拉力N,为N=RU=15.159kN钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环的强度计算公式为σ=N/A≤[f]其中[f]为拉环钢筋抗拉强度,按《混凝土结构设计规范》10.9.8每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm2;所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环最小直径D=(15159×4/(3.142×50×2))1/2=13.9mm;实际拉环选用直径D=14mm的HPB235的钢筋制作即可。十二、阳台及转角处悬挑脚手架施工要点悬挑工字钢梁搁置在剪力墙内不少于2个套环。悬挑工字钢梁与套环处均用铁砧打紧并焊牢或用12号槽钢加双螺帽压紧。搭设脚手架前,所有斜撑及套环受力处均须加固好后再搭设外架。悬挑工字钢梁下端均应搭设临时支撑,因浇捣的悬挑梁楼层砼强度还不够。第五节脚手架验收及使用管理一、安全管理领导小组人员名单职务工作职责陈志明组长负责外架搭设及拆除的全面工作叶向峰副组长负责方案的编制绕龙副组长负责外架搭设及拆除过程中的安全管理工作刘玉山组员负责外架搭设及拆除施工过程的控制工作金仕华组员负责外架搭设及拆除施工过程的控制工作胡富生组员负责材料的采购及进场验收二、架子的验收、使用及管理1、把好验收关。搭设过程中的架子,每搭设一个施工层高度必须由项目技术负责人组织技术、安全与搭设班组、工长进行检查,符合要求后方可上人使用。架子未经检查、验收,除架子工外,严禁其他人员攀登。验收合格的架子任何人不得擅自拆改,需局部拆改时,要经设计负责人同意,由架子工操作。2、工程的施工负责人,必须按架子方案的要求,拟定书面操作要求,向班组进行安全技术交底,班组必须严格按操作要求和安全技术交底施工。3、基础、卸荷措施和架子分段完成后,应分层由制定架子方案及安全、技术、施工、使用等有关人员,按项目进行验收,并填写验收单,合格后方可继续搭设使用。4、使用按3kN/m2考虑,因此架子上不准堆放成批材料,零星材料可适当堆放。5、外架第一步(1.8m高)开始拉设兜网和立网,以后每隔4步架子拉设一道兜网,施工层脚手板和施工层临边必须设兜网和立网,以保证高处作业人员的安全。6、架子搭好后要派专人管理,未经安全科同意,不得改动,不得任意解掉架子与柱连接的拉杆和扣件。7、架子上不准有任何活动材料,如扣件、活动钢管、钢筋,一旦发现应及时清除。8、雨后要检查架子的下沉情况,发现地基沉降或立杆悬空要马上用木板将立杆楔紧。9、在六级以上大风、大雾和大雨天气下不得进行脚手架作业,雨后上架前要防滑措施。10、外架实行外挂立网全封闭。外挂安全网要与架子拉平,网边系牢,两网接头严密,不准随风飘。三、外架日常检查与人员素质要求(一)、外架日常检查1、外架搭设完成之后,由技术部门和安全部门验收合格之后,准予使用;2、挑架预埋件在浇捣混凝土前,对预埋件进行隐蔽验收检查,并做好隐蔽验收记录;3、每个星期六对外架和挑架进行全面检查,主要检查埋件与型钢节点处连接情况,挑架水平杆与立杆扣件的连接及扭矩是否符合施工方案要求;型钢挑出端部与上层结构的斜拉钢丝绳和卡扣是否符合方案设计要求。外架上的施工荷载是否超过设计荷载;针对检查出来的问题定人、定措施、定时间落实整改到位。(二)人员素质要求1、高处作业人员必须年满18岁,两眼视力均不低于1.0,无色盲,无听觉障碍,无高血压、心脏病、癫痫、眩晕和突发性昏厥等疾病,无妨害登高架设作业的其他疾病和生理缺陷。2、责任心强,工作认真负责,熟悉本作业的安全技术操作规程。严禁酒后作业和作业中玩笑戏闹。3、明确使用个人防护用品和采取安全防护措施。进入施工现场,必须戴好安全帽,在无可靠防护2m以上处作业必须系好安全带,使用工具要放在工具套内。4、操作工必须经过培训教育,考试、体检合格,持证上岗,任何人不得安排未经培训的无证人员上岗作业。5、作业人员应定期进行体检(每年体检一次)。6、作业所用材料要堆放平稳,高处作业地面环境要整洁,不能杂乱无章,乱摆乱放,所用工具要全部清点回收,防止遗留在作业现场掉落伤人。四、劳保用品(三宝)要求(1)安全帽1)安全帽必须使用建设部认证的厂家供货,无合格证的安全帽禁止使用。工程使用的安全帽一律由分公司统一提供,各分包单位不准私购安全帽。2)安全帽必须具有抗冲击、抗侧压力、绝缘、耐穿刺等性能,使用中必须正确佩戴,安全帽使用期为2.5年。(2)安全带1)采购安全带必须要有劳动保护研究所认可合格的产品。2)安全带使用2年后,根据使用情况,必须通过抽验合格方可使用。 3)安全带应高挂低用(架子工除外),注意防止摆动碰撞,不准将绳打结使用,也不准将钩直接挂在安全绳上使用,应挂在连接环上用,要选择在牢固构件上悬挂。4)安全带上的各种部件不得任意拆掉,更新绳时要注意加绳套。(3)安全网1)安全网的技术要求必须符合CB5725—85规定,方准进场使用。工程使用的安全网必须由公司认定的厂家供货。大孔安全网用做平网和兜网,其规格为绿色密目安全网1.5m×6m,用作内挂立网。内挂绿色密目安全网使用有国家认证的生产厂家供货,安全网进场要做防火试验。2)安全网在存放使用中,不得受有机化学物质污染或与其他可能引起磨损的物品相混,当发现污染应进行冲洗,洗后自然干燥,使用中要防止电焊火花掉在网上。3)安全网拆除后要洗净捆好,放在通风、遮光、隔热的地方,禁止使用钩子搬运。第六节门洞处理和注意事项一、门洞处理1、简图如下:双排脚手架门洞宜采用上升斜杆,平行弦杆桁架结构型式(图6.5.1),斜杆与地面的倾角α应在45度~60度之间。门洞桁架的型式宜按下列要求确定:2、当步距(h)小于纵距(la)时,应采用A型;3、当步距(h)大于纵距(la)时,应采用B型,并应符合下列规定:1) h=1.8m时,纵距不应大于1.5m;2) h=2.0m时,纵距不应大于1.2m;二、双排脚手架门洞桁架的构造应符合下列规定:1、双排脚手架门洞处的空间桁架,除下弦平面外,应在其余5个平面内的图示节间设置一根斜腹杆(图6.5.1中的1-1,2-2,3-3剖面);2、斜腹杆宜采用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端上,旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。当斜腹杆在1跨内跨越2个步距(图6.5.1A型)时,宜在相交的纵向水平杆处增设一根横向水平3、斜腹杆宜采用通长杆件,当必须接长使用时,宜采用对接扣件连接,也可采用搭接,搭接构造应符合相关规范的规定。4、门洞桁架下的两侧立杆应为双管立杆,副立杆高度应高于门洞口1~2步。5、门洞桁架中伸出上下弦杆的杆件端头,均应增设一个防滑扣件,该扣件宜紧靠主节点处的扣件。三、注意事项1、外架搭设时,留出井架位置,外架两端必须封闭,不允许将外架和井架连接在一起,以免影响彼此稳定性,井架口有可靠措施防护。2、每座外架外侧必须搭设不少于两部楼梯,满足施工人员上下交通。楼梯应设在方便安全处,尽量不影响其它施工段施工。3、每座一层设两个安全通道,宽2米,长5米,上覆盖5CM4、外架尽量少搭设物料转运平台,如搭设,必须保证物料转运平台斜撑撑在建筑物牢固处,三边搭设安全栏杆。对物料转运平台必须实行限载,且随堆随运,不允许长时间堆载。第七节脚手架的拆除1、拆除脚手架前,应全面检查脚手架的扣件连接、连墙件、支撑体系等到是否符合构造要求;根据检查结果补充完善施工组织设计中的拆除顺序和措施,经主管部门批准后方可实施;由单位工程负责人进行拆除安全技术交底;拆除前清除脚手架上杂物及地面障碍物;2、拆除时顺序必须遵守由上而下,先拆栏杆、脚手板、剪刀撑,后拆小横杆、大横杆、立杆的顺序进行;连墙件必须随脚手架逐层拆除,严禁先将连墙壁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,增设连墙件加固;脚手架拆至下部最后一根长立杆的高度(约6.5m)时,先在适当位置搭设临时抛撑加固后,再拆除连墙件;脚手架采取分段、分立面拆除时,对不拆除的脚手架两端按规范加固;3、拆除时,在施工现场划出工作区,并挂好安全标记,派专人统一指挥,人工传递上下一道架后,捆用机械吊放,上下呼应,动作协调,以防坠落;拆杆时先拿住杆再拆开最后两个扣件,拆除大横杆、斜撑、剪刀撑时应先拆中间扣,然后拿住中间再拆除;拆除架子时如遇预留的斜道,上下料应先加固,以便拆除后确保稳定;4、在拆架过程中,不得中途换人,如需换人时须将拆除情况交待清楚后方可离开,各构配件严禁抛至地面;对拆除下来的构配件及时整修与保养,并按品种、规格随时码堆存放。第八节安全文明施工管理一、安全施工要求入工地必须戴好安全帽,高处作业扎好安全带。严格执行本工种安全技术操作规程和施工现场各项规章制度。支撑架材料有严重锈蚀、弯曲、压扁或裂纹的不得使用,发现有脆裂、弯形、滑丝的禁止时用。支撑架与输电线路必须保持安全距离。使用钢丝绳必须完好无损,绳卡要符合要求,过路应设防护,不准拖地;卷扬机与导向轮必须拉开距离,应符合要求。架体外侧使用密目式安全网全封闭围护,绑扎牢固,作业层和底层还应用密目网或其它措施封闭严密;架子在施工时高架可铺设两层脚手板,安全网、脚手板要扎牢,不准随意拆动,如须拆动必须经技术负责人批准,由架子工负责处理。架工及架上操作人员,每天上下班前要检查架子的支撑锚固点是否牢固,发现问题立即处理或报技术负责人解决。架上施工荷载要均匀布置,不得集中一边,单向偏一受力,并不得超过设计荷载。脚手架搭设人员必须是经过《特殊作业人员安全技术考核管理规则》考试合格的专业架子工。上岗人员应定期体检,合格者方可上岗。搭设脚手架人员必须戴好安全帽,衣着灵便,系好安全带,穿软底防滑鞋。操作时不得上下抛掷物件不得在未固定的物件上行走,不得在外架上躺坐、休息。下班时应收集好工具及材料,消除不安全因素。作业层上的施工荷载应符合设计要求,不得超载,不得将模板支架、缆风绳、泵送混凝土输送管等支撑固定在脚手架上,严禁任意悬挂起重设备。在脚手架使用期间,严禁拆除下列杆件,主节点处的纵横向水平杆,纵横向扫地杆在特殊气候条件下搭设脚手架,必须有可靠的安全保证,措施,雨、雪及有六级以上的天气不得进行搭设作业。雨后使用脚手架,堆荷要适当减少,雪后使用脚手架应扫除积雪后方可使用。雨、雪后使用脚手架应有防滑措施。二、消防管理要求1、脚手架上使用的竹木脚手板,安全网和其它堆放在脚手架上的易燃品,极易引起火灾,因而要及时清理外架上堆放的易燃品,并在脚手架一定部位设置灭火器材。2、严禁在脚手架上吸烟,杜绝火种来源,外架材料主要是金属,当电线直接绑扎在脚手架上时应有可靠的绝缘保护。3、在脚手架上进行电、气焊作业时,有防火措施和专人看守。第三章悬挑型钢卸料平台第一节卸料平台安装示意图第二节卸料平台受力图及计算书一、计算依据1、《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)和《钢结构设计规范》(GB50017-2003)。2、悬挂式卸料平台的计算参照连续梁的计算进行。由于卸料平台的悬挑长度和所受荷载都很大,因此必须严格地进行设计和验算。3、平台水平钢梁(主梁)的悬挑长度5.00m,悬挑水平钢梁间距(平台宽度)2.20m。4、次梁采用[10号槽钢U口水平,主梁采用[18b号槽钢U口水平,次梁间距0.80m。5、容许承载力均布荷载1.50kN/m2,最大集中堆放材料荷载8.00kN。二、次梁的计算次梁选择[10号槽钢U口水平槽钢,间距0.80m,其截面特性为面积A=12.74cm2,惯性距Ix=198.30cm4,转动惯量Wx=39.70cm3,回转半径ix=3.95cm截面尺寸b=48.0mm,h=100.0mm,t=8.5mm1).荷载计算(1)面板自重标准值:标准值为0.15kN/m2;Q1=0.15×0.80=0.12kN/m(2)最大容许均布荷载为1.50kN/m2;Q2=1.50×0.80=1.20kN/m(3)槽钢自重荷载Q3=0.10kN/m经计算得到,静荷载计算值q=1.2×(Q1+Q2+Q3)=1.2×(0.12+1.20+0.10)=1.70kN/m经计算得到,活荷载计算值P=1.4×8.00=11.20kN2).内力计算内力按照集中荷载P与均布荷载q作用下的简支梁计算,计算简图如下最大弯矩M的计算公式为经计算得到,最大弯矩计算值M=1.70×2.202/8+11.20×2.20/4=7.19kN.m3.抗弯强度计算其中x——截面塑性发展系数,取1.05;[f]——钢材抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;经过计算得到强度=7.19×106/(1.05×39700.00)=172.47N/mm2;次梁槽钢的抗弯强度计算<[f],满足要求!4.整体稳定性计算[主次梁焊接成整体此部分可以不计算]三、主梁的计算卸料平台的内钢绳按照《建筑施工安全检查标准》作为安全储备不参与内力的计算。主梁选择[18b号槽钢U口水平槽钢,其截面特性为面积A=29.29cm2,惯性距Ix=1369.90cm4,转动惯量Wx=152.20cm3,回转半径ix=6.84cm截面尺寸b=70.0mm,h=180.0mm,t=10.5mm1).荷载计算(1)栏杆自重标准值:标准值为0.10kN/mQ1=0.10kN/m(2)槽钢自重荷载Q2=0.23kN/m经计算得到,静荷载计算值q=1.2×(Q1+Q2)=1.2×(0.10+0.23)=0.39kN/m经计算得到,各次梁集中荷载取次梁支座力,分别为P1=(1.2×(0.15+1.50)×0.40×2.20/2+1.2×0.10×2.20/2)=1.00kNP2=(1.2×(0.15+1.50)×0.80×2.20/2+1.2×0.10×2.20/2)=1.87kNP3=(1.2×(0.15+1.50)×0.80×2.20/2+1.2×0.10×2.20/2)=1.87kNP4=(1.2×(0.15+1.50)×0.80×2.20/2+1.2×0.10×2.20/2)=1.87kNP5=(1.2×(0.15+1.50)×0.80×2.20/2+1.2×0.10×2.20/2)+11.20/2=7.47kNP6=(1.2×(0.15+1.50)×0.80×2.20/2+1.2×0.10×2.20/2)=1.87kNP7=(1.2×(0.15+1.50)×0.80×2.20/2+1.2×0.10×2.20/2)=1.87kNP8=(1.2×(0.15+1.50)×0.10×2.20/2+1.2×0.10×2.20/2)=0.35kN2).内力计算卸料平台的主梁按照集中荷载P和均布荷载q作用下的连续梁计算。悬挑卸料平台示意图悬挑卸料平台水平钢梁计算简图经过连续梁的计算得到悬挑水平钢梁支撑梁剪力图(kN)悬挑水平钢梁支撑梁弯矩图(kN.m)悬挑水平钢梁支撑梁变形图(mm)各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为R1=9.306kN,R2=10.824kN支座反力RA=10.824kN最大弯矩Mmax=13.734kN.m3).抗弯强度计算其中x——截面塑性发展系数,取1.05;[f]——钢材抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;经过计算得到强度=13.734×106/1.05/152200.0+8.934×1000/2929.0=88.987N/mm2主梁的抗弯强度计算强度小于[f],满足要求!4).整体稳定性计算[主次梁焊接成整体此部分可以不计算]其中b——均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,按照下式计算:经过计算得到b=570×10.5×70.0×235/(5000.0×180.0×235.0)=0.47经过计算得到强度=13.73×106/(0.465×152200.00)=193.84N/mm2;主梁槽钢的稳定性计算<[f],满足要求!四、钢丝拉绳的内力计算:水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算其中RUicosi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。各支点的支撑力RCi=RUisini按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为RU1=12.900kN五、钢丝拉绳的强度计算:钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU我们均取最大值进行计算,为RU=12.900kN如果上面采用钢丝绳,钢丝绳的容许拉力按照下式计算:其中[Fg]——钢丝绳的容许拉力(kN);Fg——钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN);计算中可以近似计算Fg=0.5d2,d为钢丝绳直径(mm);——钢丝绳之间的荷载不均匀系数,对6×19、6×37、6×61钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8;K——钢丝绳使用安全系数,取8.0。选择拉钢丝绳的破断拉力要大于8.000×12.900/0.820=125.857kN。d为钢丝绳直径(mm)=√2F=√(125.857×2)≈16选择6×19+1钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1200MPa,直径16mm。六、钢丝拉绳吊环的强度计算:钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N,为N=RU=12.900kN钢板处吊环强度计算公式为
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