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文档简介

1、目 录第一节 编制依据2第二节 工程概况2第三节 脚手架方案选择3第四节 施工安排3第五节 施工准备4第六节 脚手架的材质要求4第七节 脚手架的搭设流程及要求5第八节 脚手架计算书15第九节 脚手架搭设的劳动力安排38第十节 脚手架的检查与验收38第十一节 脚手架搭设安全技术措施39第十二节 脚手架拆除安全技术措施42第十三节 脚手架文明施工要求43第一节 编制依据1.1施工组织设计1.2施工规范、规程、规定及参考文献序号名 称编号1建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-20012直缝电焊钢管GB/T137933低压流体输送用焊接钢管GB/T30924碳素结构钢GB/T7005钢管

2、脚手架扣件GB158316建筑结构荷载规范GB50009-20017建筑施工高处作业安全技术规程JGJ80-911.3参考文献序号名 称编号主 编出 版 社1高层建筑施工手册/杨嗣信中国建筑工业出版社2建筑施工计算手册/江正荣中国建筑工业出版社3建筑施工扣件式钢管脚手架构造与计算/刘群中国物价出版社4安全生产、文明施工手册/北京建工集团有限责任公司第二节 工程概况 唐山鹭港小区六区工程位于唐山市路北区果园乡陈家屯,共5栋高层住宅楼,一栋三层框架,一个地下车库,高层、车库属于框剪结构,地上726层,地下2层,建筑总高度23.30米77.20米不等,建筑总面积70212平方米,标准层层高2.9米,

3、总工期450.0天,具体见附表。 本工程由唐山新天地房地产开发有限公司投资建设,北京中鼎纪元建筑工程设计有限公司设计,唐山诚信监理工程有限公司监理,新浦集团冀唐建设有限公司施工。内容栋号结构形式总建筑面积(m2)建筑高度(m)建筑层数(地上/地下)标准层层高(m)1#框剪结构1460852.50m 18F/-2F2.92#框架结构395335.453F/-F3.63#框剪结构10750250558F/-2F2.94#框剪结构1021223.307F/-2F2.95#框剪结构872455.3518F/-2F2.96#框剪结构1192077.2026F/-2F2.9 第三节 脚手架方案选择结合本工

4、程的实际情况,基础不能回填且车库没有封顶,无法搭设落地双排脚手架,综合考虑施工安全、经济适用等要求,经项目经理部认真研究,本工程主体、装修脚手架选用普通悬挑架;上料平台采用型钢悬挑上料平台倒料;电梯井操作平台采用槽钢加工的操作平台,用钢管支撑搭设。第四节 施工安排1、 安全防护组织机构 安全生产、文明施工是企业生存和发展的前提条件,是达到无伤亡事故的必然保障,也是我项目部创建“安全文明工地”的根本要求。为此经理部成立了安全防护领导小组,其结构组成、人员及责任分工如下: 组 长:王华瑞(生产经理)负责协调工作 组 员:张明辉 (技术负责人) 方案编写 薛兴军、王震、魏涛(工长)现场施工协调 陈正

5、彦、史香斋(安全员)现场安全巡视和检查2 、总体思路结合本工程结构形式、实际施工特点,脚手架工程考虑如下施工。1#、5#楼搭设悬挑脚手架;地上外脚手架类型:扣件式双排钢管脚手架,在各楼四周采用悬挑式脚手架,在六层开始设置16#悬挑槽钢。每六层布置一悬挑槽钢,悬挑槽钢的平面布置见附图一。脚手架搭设采用双排架。地上脚手架考虑施工及装修荷载,内立杆距结构剪力墙外沿为0.3m,排距为1.05m,纵距为1.5m,大横杆步距为1.8m。砌筑、抹灰用的内脚手架的立杆间距、排距、步距均为1.5m。见附图二。第五节 施工准备施工前必须进行详细的书面技术交底。 施工人员均有上岗证,熟悉操作工艺。 材料:16#槽钢

6、、14#槽钢、10#槽钢、钢丝绳14及22、48*3.5钢管、扣件、脚手板、安全网、铁丝等已进场并验收合格。第六节 脚手架的材质要求 l、钢管脚手架,选用外径48mm,壁厚 3.50mm,钢材强度等级Q235-A,钢管表面应平直光滑,不应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯,新用的钢管要有出厂合格证。脚手架施工前必须将入场钢管取样,送应有资质的试验单位,进行钢管抗弯、抗拉等力学试验,试验结果满足设计要求后,方可在施工中使用。 2、本工程钢管脚手架的搭设使用可锻铸造扣件,应符合行业标准钢管脚手扣件标准JGJ22-85的要求,由有扣件生产许可证的生产厂家提供,不得有裂纹、气孔、缩松、砂眼等锻造缺陷,扣件

7、的规格应与钢管相匹配,贴和面应平整,活动部位灵活,夹紧钢管时开口处最小距离不小于5mm。钢管螺栓拧紧力矩达70N.m时不得破坏。如使用旧扣件时,扣件必须取样送有资质的试验单位,进行扣件抗滑力等试验,试验结果满足设计要求后方可在施工中使用。扣件不准有脆裂、变形、砂眼、螺丝不正、滑牙等情况,钢管及型钢不准使用弯曲、压扁或者有裂缝的管子或型钢,并根据管径大小选用,不准乱用。 3、搭设架子前应进行保养,除锈并统一涂色。脚手架立杆、防护栏杆、踢脚杆统一漆黄色,剪力撑统一漆桔红色。底排立杆、扫地杆均漆红白相间 色。 4、脚手板、脚手片采用符合有关要求。脚手板厚度为50mm,宽度不小于200mm,重量不宜大

8、于30Kg,材质符合规定;凡是腐朽、扭纹、破裂、有较大的横向透节的木板都不准使用。 5、安全网采用密目式安全网,网目应满足2000目100cm2,做耐贯穿试验不穿透。要求阻燃,使用的安全网必须有产品生产许可证和质量合格证,以及由唐山市建筑安全监督管理部门发放的准用证。 6、连墙件采用钢管,其材质应符合现行国家标准碳素钢结构(GB/T 700)中Q235A钢的要求。 7、1#、5#栋号型钢水平悬挑梁采用16号槽钢,上拉杆采用直径22的钢丝绳。8、预埋卡环圆钢的直径为22、16.0 mm,靠房间内侧采用圆钢22的,靠房间外侧采用圆钢16的。第七节 脚手架的搭设流程及要求 悬挑脚手架搭设的工艺流程为

9、:水平悬挑纵向扫地杆立杆 横向扫地杆小横杆大横杆(搁栅)剪刀撑连墙件铺脚手板扎防护栏杆扎安全网。 1、主杆基础本工程悬挑脚手架的立杆插在从地上六层楼板悬挑的16#槽钢上所焊的25钢筋上;槽钢采用楼板上预埋的22、16钢筋环进行固定,22拉环在楼板里侧,16拉环在楼板外侧,水平钢梁与楼板压点的拉环(22、16)一定要压在楼板下层钢筋处,并要保证两侧30cm以上搭接长度并与板筋焊接。在楼板浇筑混凝土前派专人检查,检查埋设位置、高度等,槽钢与地锚环两边用对头楔子楔紧,加销栓。 2、立杆间距 (1)脚手架立杆纵距1.5m,横距1.05m,步距1.8m;连墙杆间距竖直3.6m,水平3.0m(即两步两跨)

10、:里立杆距建筑物0.3m。 (2)脚手架的底部立杆采用不同长度的钢管参差布置,使钢管立杆的对接接头交错布置,高度方向相互错开500mm以上,且要求相邻接头不能在同步同跨内,以保证脚手架的整体性。 (3)立杆应设置纵横方向扫地杆,连接于立脚点杆上,离底座20cm。 (4)立杆的垂直偏差应控制在不大于架高的1400。 3、大横杆设置 大横杆在脚手架高度方向的间距1.8m,大横杆置于立杆里面,每侧外伸长度为150mm,操作面补防护拦。大横杆置于小横杆之下,在立柱的内侧,用直角扣件与立柱扣紧;其长度不小于3跨,同一步大横杆四周要交圈。大横杆采用对接扣件连接,其接头交错布置,不在同步同跨内。相邻接头水平

11、距离不小于50cm,各接头距立柱的距离不大于50cm。4、小横杆设置外架子按立杆与大横杆交点处设置小横杆,两端固定在立杆,以形成空间结构整体受力。每一立杆与大横杆相交处(即主节点),都必须设置一根小横杆,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大于15cm。小横杆的间距根据作业层脚手板搭设的需要,可在两立柱之间等间距增设12根小横杆,其最大间距不大于1.0m。非作业层的小横杆,除主节点外,均可根据周转的需要进行拆除。小横杆伸出外排大横杆边缘距离不小于10cm;伸出里排大横杆距结构外边缘小于15cm。上下层小横杆应在立杆处错开布置,同层的相临小横杆在立柱处相向布置。5、纵、横向扫

12、地杆纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底座上皮20cm处的立柱上,横向扫地杆则用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立柱上。 6、剪刀撑 脚手架外侧采用剪刀撑与斜撑相结合的方式,随立杆、纵横向水平杆同步搭设,采用通长单杆剪刀撑沿架高连续布置。剪刀撑每4跨通长设置一道,斜撑与地面的夹角在4560之间。斜杆相交点处于同一条直线上,并沿架高连续布置。剪刀撑的一根斜杆扣在立柱上,另一根斜杆扣在小横杆伸出的端头上,两端分别用旋转扣件固定,在其中间增加24个扣结点。所有固定点距主结点的距离不大于15cm。最下部的斜杆与立杆的连结点距地面的高度控制在30cm内。剪刀撑杆件的连接采用搭接,其搭接长度100cm,并不

13、小于2个旋转扣件固定,端部扣件的边缘至杆端的距离10cm。横向斜撑的搭设,在同节内、由底至顶层呈“之”字形、在里、外排立柱之间上下连续布置,斜杆应采用旋转扣件固定在与之相交的立柱或横向水平杆的伸出端上。除拐角处设横向斜撑外,之间每隔6跨设置一道。 7、脚手板的铺设要求 (1)脚手架里排立杆与结构层之间均应铺设木板:板宽为200mm,里外立杆应满铺脚手板,无探头板。(2)施工层满铺脚手板一层,脚手板采用松木,厚5cm,宽20cm,长度为4.0m的木板。在作业层下部架设一道水平兜网,随作业层上升,同时作业不超过两层。挑架低层满铺一层脚手板还要在脚手板下架设一道水平兜网,以上每隔三层楼架设一道水平兜

14、网。(3)脚手板宽度200mm,要平铺、满铺、铺稳,接头处设两根小横杆,各杆距接头的距离不大于15cm。靠墙一侧的脚手板离墙的距离不应大于15cm。拐角处两个方向的脚手板应重叠放置,避免出现探头及空挡现象。 8、防护设施 (1)脚手架外侧使用建设主管部门认证的合格绿色密目式安全网封闭,且将安全网固定在脚手架外立杆里侧。 (2)选用18铅丝张挂安全网,要求严密、平整。 (3)脚手架作业层外侧必须设1.2m高的防护栏杆和30cm高踢脚板,顶排防护栏杆不少于2道,高度分别为0.9m和1.5m。(4)脚手架内侧形成临边的(如遇大开间门窗洞等),在脚手架内侧设1.2m的防护栏杆和30cm高踢脚板。(5)

15、在作业层下步架处设一道水平兜网。施工层应设随层网。 9、连墙件(1) 连墙件采用刚性连接,垂直间距为3.60m、水平间距3.0m。连墙杆用483.5的钢管,它与脚手架、建筑物的连接采用直角扣件。南、北向剪力墙应留设预留洞或埋件、避免通过外墙门窗洞口进行拉结,东、西向山墙必须留设预留洞或在楼板上预留拉环进行拉结。架子的支拉位置应考虑躲开窗口,以防窗框安装时被拆除而出现危险;可采用钢管支顶在结构外墙处,用8号铅丝穿过摸板安装孔在结构内侧设一小横杆拉紧架体; (2)拉结点在转角范围内和顶部处加密,即在转角l米以内范围按垂直方向每2.8米设一拉结点。 (3)拉结点应保证牢固,防止其移动变形,且尽量设置

16、在外架大小横杆节点处。(4)外墙装饰阶段拉结点,也须满足上述要求,确因施工需要除去原拉结点时,必须重新补设可靠,有效的临时拉结,以确保外架安全可靠。可采用钢管支顶在结构外墙处,用8号铅丝穿过摸板安装孔在结构内侧设一小横杆拉紧架体; 10、架体内封闭 (1)脚手架的架体里立杆距墙体净距为300mm,大于200mm的距离,必须铺设脚手板,脚手板设置平整牢固。 (2)脚手架施工层里立杆与建筑物之间应采用脚手板进行封闭。 (3)施工层以下外架每隔3步以及底部用密目网或其他措施进行封闭。 支承结构型钢的纵向间距与上部脚手架立杆的纵向间距相同,立杆直接支承在悬挑的支承结构上。上部脚手架立杆与支承结构应有可

17、靠的定位连接措施,以确保上部架体的稳定。本工程采用在挑梁上焊接200mm、直径25mm的钢筋,立杆套座其内,并同时在立杆下部设置扫地杆。 11、回顶及卸载 (1)地基基础回填、夯实、地面硬化完成后,在脚手架外排采用双排立杆从地面回顶至悬挑架底部,布置同悬挑架立杆。(2)卸载采用14#的钢丝绳进行卸载,卸载每隔三层卸载一次,水平间距为4.5m。卸荷钢丝绳在脚手架部位不能滑移,捆绑槽钢的钢丝绳在槽钢处可以根据实际情况加木方等措施固定,一定要固定死。详附图三。(3)由于有钢丝绳斜拉,悬挑梁有可能会出现横向滑移,故此要再挑梁末端包箍处加设一横杆且固定死;12、阳台板、拐角处加强措施拐角处第一道槽钢埋设

18、位置:原则上应尽量靠墙边,即躲开转角暗柱即为埋设槽钢位置,纵横向槽钢打架处处理办法为将一根槽钢切断后在相互焊接接长。转角处为薄弱环节,上面采用22钢丝绳拉结,每三层拉结一次,连墙杆竖向间距1.4米即在楼层中增加一道连墙钢管,钢丝绳卸荷,钢丝绳与剪力墙保温板间必须垫木头,以免破坏保温板。在施工过程中经常检查钢丝绳是否拉紧、处于工作状态。下部用钢管支撑在护坡基坑上和通风井沿子上。见附图四。阳台、空调悬挑板处支撑:下层模板支撑不能拆除,并保证立杆对心。悬挑梁在阳台处的一定要做悬空,可以在槽钢下垫木方(阳台板根部处),上部采用钢丝绳往上拉,以防阳台受力,见附图五。13、检查与验收要求13.1构配件检查

19、与验收13.1.1钢管检查标准 钢管表面应平整光滑,不得有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道。表面锈蚀深度不得大于0.5mm。检查时,在锈蚀严重的钢管中抽取三根,在每根锈蚀严重的部位横向截断检查,锈蚀深度超过上述数值时不得使用。钢管外径、壁厚、断面等的偏差应符合下表的规定。钢管必须涂有防锈漆。钢管的弯曲变形应符合下表的规定。序号项目允许偏差(mm)示意图检查工具1焊接钢管尺寸外径48-0.50/游标卡尺壁厚3.5-0.50/2钢管两端面切斜偏差1.70塞尺、拐角尺3钢管外表面锈蚀0.50游标卡尺钢管弯曲5钢板尺4a.各种杆件钢管的端部弯曲,l1.5mb.立杆钢管弯曲3ml4m4

20、ml6.5m1220c.水平杆、斜杆的弯曲,l6.5m30冲压脚手板5a.板面挠曲l4ml4m1220钢板尺b.表面扭曲(任一角翘起)513.1.2扣件的检查标准新扣件应有生产许可证、法定检测单位的测试报告和产品质量合格证。扣件式用前进行质量检查,有裂缝、变形的严禁使用,出现滑丝的螺栓必须更换。扣件必须进行防锈处理。13.1.3脚手板的检查标准木脚手板检查应符合下列规定:木脚手板的宽度不宜小于20Cm,厚度不应小于5Cm;腐朽的脚手板不得使用。13.2脚手架检查与验收7.2.1脚手架及其地基基础应在下列阶段进行检查与验收:基础完工后及脚手架搭设前;每搭完1013m高度后;达到设计高度后;遇有六

21、级大风与大雨后;寒冷地区开冻后;停用超过一个月。13.2.2脚手架使用过程中需定期进行检查的项目:杆件的设置和连接,连墙件、支撑、门洞桁架等的构造是否符合要求;悬挑梁底座是否松动,立杆是否悬空;扣件螺栓是否松动;高度在20m以上的脚手架,其立杆垂直度的偏差是否符合有关规定;安全防护措施是否符合要求(重点检查脚手板、挡脚板、护身栏);施工过程中是否超载。13.2.3脚手架搭设的技术要求、允许偏差与检查方法详见下表项次项 目技术要求允许偏差(mm)示意图检查方法1悬挑钢梁表 面平整-/观察垫 板不晃动底 座不滑动不沉降最后验收垂直度2080m/-10100用经纬仪或吊线和卷尺立杆垂直度下列脚手架允

22、许偏差用经纬仪或吊线和卷尺搭设种检查偏差的高度(m)H=2H=10H=20H=30H=40H=5050m总高度72040608010040m20m中间档次用插入法7255075100750100步距纵距横距/3间距一根杆的两端/205020/钢板尺4纵向水平杆高差同跨内两根纵向水平杆高差/20水准仪或水平尺4纵向水平杆高差外伸500mm-50105双排脚手架横向水平杆外伸长度偏差主节点处各扣件中心点相互距离a150mm/钢板尺6扣件安装同步立杆上两个相隔对接扣件的高差a500mm/钢板尺立杆上的对接扣件至主节点的距离ah/3钢卷尺纵向水平杆上得的对接扣件至主节点距离aha/36扣件安装扣件螺栓

23、拧紧力矩4065N.m/钢卷尺450600/7剪刀撑斜杆与地面倾角对接a=130150mm,l300mm/角尺8脚手板外伸长度搭接a100mm, l200mm/13.2.4安装后的扣件螺栓拧紧力矩采用扭力扳手检查,抽样方法按随机分布原则进行。抽样检查数目与质量判定标准,按下表的规定执行。所有检查不合格的扣件必须重新拧紧,直至合格为止。项次检查项目安装扣件数量(个)抽检数量(个)允许的不合格数1连接立杆与纵(横)向水平杆或剪刀撑的扣件;接长立杆、纵向水平杆或剪刀撑的扣件51909115015128028150050112001201320058132032500112352连接横向水平杆与纵向水

24、平杆的扣件(非主节点)5190911501512802815005011200120132005813203250123571014、上料平台搭设14.1上料平台布置:唐山鹭港小区六区工程位于河北唐山果园乡陈家屯,属于框剪结构,考虑到在主体结构施工中,周转材料的倒运方便, 1#、2#、3#、4#楼2个,5#、6#一个,安装在阳台处,塔吊可视作业范围内 。14.2上料平台的搭设流程及要求1、上料平台搭设和制作的各种材料,必须符合规范要求,不合格的材料严禁使用;严格按技术交底和操作规程进行作业,焊缝的长度、高度和强度必须满足规范要求。制作完毕后,必须有生产部门组织,技术、质量、安全等部门相关人员参

25、加,对平台进行验收,合格后方可投入使用,在首次吊装时,生产,技术、质量、安全等部门相关人员必修进场,对吊装和安装过程进行监控,信号工、塔吊司机和安装工人紧密配合,严格按照操作规程作业。在吊装就位、钢丝绳拉紧后,要对平台和各种相关防护进行验收,并做荷载试压试验,合格后方可投入使用,并填写必要的资料。平台在倒运过程中,必须有专人进行监督,按照安全操作规程进行作业,安装就位后,必须再次经过验收合格后,方可投入使用。2、悬挑式上料平台在搭设前,确定搭设位置清理,在放置卸料平台位置悬挑脚手架立杆(3根)立杆间距改为1.601.7米,相应的在楼板上预埋钢筋环、埋件时相应调整,搭设该处脚手架时,中间里立杆可

26、以考虑用一根6米的,外立杆一根4米的,上料平台准备吊装前将中间立杆(6米、4米)拆除,待上料平台安装固定好后立即两根立杆恢复到位。3、吊装时,利用平台四角的吊环吊至安装位置,平行移动使主龙骨槽钢穿过外防护架(注意不要磕碰外防护架)就位,使定位角钢卡在结构边梁上(角钢下垫软物),然后拉结受力钢丝绳和保险绳,两道受力钢丝绳受力平衡后,慢慢放下平台,确认钢丝绳受力后,松去塔吊吊绳。钢丝绳要有防剪切保护,钢丝绳穿墙杆必须双垫双帽,平台倒运时,先用塔吊将平台四角吊起,平台拉结钢丝绳松弛,拆卸,然后慢慢平行向外移动,待平台槽钢完全伸出外防护架后,在向上吊装。向上吊装时,平台不许站人。4、施工负责人要组织相

27、关人员对搭设的上料平台定期和不定期的检查,掌握平台的使用、维护情况,尤其是在大风大雨过后,要对上料平台进行检查,对不合格的部位进行修复或更换,合格后方可继续使用;发现钢丝绳有锈蚀损坏应及时更换,架体焊缝脱焊应及时补焊牢固。5、平台上悬挂限重标志牌;表明吨位和上料数量,严禁超载或长期堆放材料,随堆随吊;堆放材料高度不得超过平台护栏高度;严禁将平台作为休息平台。几种材料堆放的单独限量:平台限重1.5吨,施工荷载2.0KN/M2。钢管0.14 KN/M2,6米共63根(以6m钢管为例计算)胶合板:2440*1220*18,10块10*10木方(4米)0.44 KN/M2,共34 M2,85根。15

28、、安全管理措施15.1脚手架搭设人员必须是经过按现行国家标准特种作业人员安全技术考核管理规则(GB5036)考核合格的专业架子工。上岗人员应定期体检,合格后方可持证上岗。15.2在架子搭设前,专业工长必须按专项方案及有关安全规定要求写好书面技术及安全交底 ,班组必须严格按操作要求和技术、安全交底施工。15.3架子工作业时,必须带安全帽、系安全带、穿防滑鞋,所有材料应堆放整齐平稳,工具放入工具袋内,上下传递物体不得抛掷。15.4搭设脚手架材料进场后严格按7.1条中有关规定进行检查,合格后方可使用。15.5架子的搭设必须符合方案规定,不得随意进行更改。15.6在脚手架搭设过程中要及时设置连墙杆和剪

29、刀撑以及必要的拉绳或吊索,避免在搭设过程中发生偏斜和倾斜。15.7脚手板要满铺,铺平铺稳,不得有探头板。15.8在脚手架的四角设置避雷措施,接地电阻不大于4欧姆,经过架子的电线要严格检查,不得有裸露。15.9当有六级及六级以上大风和雾、雨、雪天气时应停止脚手架搭设与拆除作业,风雪后应对脚手架进行严格检查,发现立杆沉陷悬空、节点松动、架子倾斜等情况应及时处理,检查合格后方可使用。雨、雪后上架作业应有防滑措施,并应扫除积雪。15.10验收后的架子任何人不得擅自修改,如做局部修改时经有关部门同意(施工负责人)签证后,由架子工进行。15.11作业层上的施工荷载严格控制在设计值之内:扣件式钢管脚手架施工

30、荷载控制在2KN/m2以下;倒料钢平台使用荷载控制在2t以下。15.12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;连墙件。15.13在脚手架上进行电、气焊作业时,必须有防火措施和专人看守。搭、拆脚手架时,地面应设置围栏和警戒标志,并派专人看守,严禁非操作人员入内。第八节 脚手架计算书8.1 16#槽钢计算:16#槽钢6层一悬挑,搭设高度为16.8米,实际计算以20米计算。1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为 20.0 米,立杆采用单立杆;搭设尺寸为:立杆的纵距为 1.50米,立杆的横距为1.05米,立杆的步距为1.80 米;内排架距离墙长度为0.30米;小横杆在

31、上,搭接在大横杆上的小横杆根数为 2 根;采用的钢管类型为 483.5; 横杆与立杆连接方式为单扣件;取扣件抗滑承载力系数 0.80;连墙件布置取两步两跨,竖向间距 3.60 米,水平间距3.00 米,采用扣件连接;连墙件连接方式为单扣件连接;2.活荷载参数考虑结构施工期间外墙采用钢大模板,施工均布荷载标准值(kN/m2)取:4.000;脚手架用途:结构脚手架及装修脚手架;同时施工层数按2 层计算,实际结构施工期间为一层,装修为二层。3.风荷载参数本工程地处河北省唐山市,查荷载规范基本风压为0.400,风荷载高度变化系数z为0.840,风荷载体型系数s为0.649;计算中考虑风荷载作用;4.静

32、荷载参数每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m):本例为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/m2):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:4 层;脚手板类别:木脚手板;栏杆挡板类别:栏杆、木脚手板挡板;5.水平悬挑支撑梁悬挑水平钢梁采用14号工字钢,其中建筑物外悬挑段长度1.50米,建筑物内锚固段长度 2.00 米。与楼板连接的螺栓直径(mm):16.00;楼板混凝土强度等级:C30;6.拉绳与支杆参数支撑数量为:1; 钢丝绳安全系数为:8.000;钢丝绳与墙距离为(m):3.100;悬挑水平钢梁

33、采用钢丝绳与建筑物拉结,最里面面钢丝绳距离建筑物 1.35 m。 二、小横杆的计算:小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆的上面。按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。1.均布荷载值计算小横杆的自重标准值: P1= 0.038 kN/m ;脚手板的荷载标准值: P2= 0.3501.500/3=0.175 kN/m ;活荷载标准值: Q=4.0001.500/3=2.000 kN/m;荷载的计算值: q=1.20.038+1.20.175+1.42.000 = 3.056 kN/m; 小横杆计算简图2.强度计算最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩

34、,计算公式如下: 最大弯矩 Mqmax =3.0561.0502/8 = 0.421 kN.m;最大应力计算值 = Mqmax/W =82.907 N/mm2;小横杆的最大应力计算值 =82.907 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 f=205.0 N/mm2,满足要求!3.挠度计算:最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度荷载标准值q=0.038+0.175+2.000 = 2.213 kN/m ; 最大挠度 V = 5.02.2131050.04/(3842.060105.0)=1.395 mm;小横杆的最大挠度 1.395 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1050.0 / 15

35、0 与10 mm,满足要求! 三、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,小横杆在大横杆的上面。1.荷载值计算小横杆的自重标准值: P1= 0.0381.050=0.040 kN;脚手板的荷载标准值: P2= 0.3501.0501.500/3=0.184 kN;活荷载标准值: Q= 4.0001.0501.500/3=2.100 kN;荷载的设计值: P=(1.20.040+1.20.184+1.42.100)/2=1.604 kN;简图中L-为立杆中心间距; 大横杆计算简图2.强度验算最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的弯矩和。 均布荷载最大弯

36、矩计算:M1max=0.080.0381.5001.5002=0.010 kN.m; 集中荷载最大弯矩计算公式如下: 集中荷载最大弯矩计算:M2max=0.2671.6041.500= 0.643 kN.m;M = M1max + M2max = 0.010+0.643=0.653 kN.m最大应力计算值 = 0.653106/5080.0=128.533 N/mm2;大横杆的最大应力计算值 = 128.533 N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 f=205.0 N/mm2,满足要求!3.挠度验算最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和,单位:mm均布荷

37、载最大挠度计算公式如下: 大横杆自重均布荷载引起的最大挠度: Vmax= 0.6770.0381500.04 /(1002.060105.0) = 0.052 mm;集中荷载最大挠度计算公式如下: 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度:小横杆传递荷载 P=(0.040+0.184+2.100)/2=1.162kN V= 1.8831.1621500.03/ ( 100 2.060105.0) = 2.941 mm;最大挠度和:V= Vmax + Vpmax = 0.052+2.941=2.993 mm;大横杆的最大挠度 2.993 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500.0 / 150与

38、10 mm,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,按照扣件抗滑承载力系数0.80,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。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6.40 kN;R - 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;小横杆的自重标准值: P1 = 0.0381.0502/2=0.040 kN;大横杆的自重标准值: P2 = 0.0381.500=0.058 kN;脚手板的自重标准值: P3 = 0.3501.0501.500/

39、2=0.276 kN;活荷载标准值: Q = 4.0001.0501.500 /2 = 3.150 kN;荷载的设计值: R=1.2(0.058+0.276)+1.43.150=4.810 kN;R 6.40 kN,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(kN),为0.1248 NG1 = 0.1248+(1.052/2+1.502)0.038/1.8020.00 = 4.224;(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);采用木脚手板,标准值为0.35 NG2=

40、 0.35041.500(1.050+0.3)/2 = 1.418 kN;(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);采用栏杆、木脚手板挡板,标准值为0.14 NG3 = 0.14041.500/2 = 0.420 kN;(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005 NG4 = 0.0051.50020.000 = 0.150 kN;经计算得到,静荷载标准值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 6.212 kN;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= 4.0001.0501.5002/2

41、= 6.300 kN;风荷载标准值按照以下公式计算 其中 Wo - 基本风压(kN/m2),按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用: Wo = 0.400 kN/m2; Uz - 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: Uz= 0.740 ; Us - 风荷载体型系数:取值为0.649;经计算得到,风荷载标准值 Wk = 0.7 0.4000.7400.649 = 0.134 kN/m2;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= 1.26.212+ 1.46.300= 16.274 kN;考虑风

42、荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N = 1.2 NG+0.851.4NQ = 1.26.212+ 0.851.46.300= 14.951 kN;风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为 Mw = 0.85 1.4WkLah2/10 =0.850 1.40.1341.500 1.8002/10 = 0.078 kN.m; 六、立杆的稳定性计算: 不组合风荷载时,立杆的稳定性计算公式为: 立杆的轴向压力设计值 :N =16.274 kN;计算立杆的截面回转半径 :i = 1.58 cm;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

43、: = 1.500 ;计算长度 ,由公式 lo = kh 确定 :l0 = 3.119 m;长细比 Lo/i = 197.000 ;轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的计算结果查表得到 := 0.186 ;立杆净截面面积 : A = 4.89 cm2;立杆净截面模量(抵抗矩) :W = 5.08 cm3;钢管立杆抗压强度设计值 :f =205.000 N/mm2; = 16274.000/(0.186489.000)=178.923 N/mm2;立杆稳定性计算 = 178.923 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205.000 N/mm2,满足要求!考虑风荷载时,立杆

44、的稳定性计算公式 立杆的轴心压力设计值 :N =14.951 kN;计算立杆的截面回转半径 :i = 1.58 cm;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 : = 1.500 ;计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定:l0 = 3.119 m;长细比: L0/i = 197.000 ;轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的结果查表得到 := 0.186立杆净截面面积 : A = 4.89 cm2;立杆净截面模量(抵抗矩) :W = 5.08 cm3;钢管立杆抗压强度设计值 :f =205.000 N/mm2

45、; = 14950.800/(0.186489.000)+88280.594/5080.000 = 181.756 N/mm2;立杆稳定性计算 = 181.756 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205.000 N/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风荷载标准值 Wk = 0.134 kN/m2;每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 10.800 m2;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= 5.000 kN;风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),按照下

46、式计算:Nlw = 1.4WkAw = 2.033 kN;连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 7.033 kN;连墙件承载力设计值按下式计算: Nf = Af其中 - 轴心受压立杆的稳定系数; 由长细比 l0/i = 300.000/15.800的结果查表得到 =0.949,l为内排架距离墙的长度;又: A = 4.89 cm2;f=205.00 N/mm2;连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.9494.89010-4205.000103 = 95.133 kN;Nl = 7.033 Nf = 95.133,连墙件的设计计算满足要求!连墙件采用单扣件与墙体连接。由以上计算得

47、到 Nl =7.033小于单扣件的抗滑力 8.0 kN,满足要求! 连墙件扣件连接示意图 八、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。 本方案中,脚手架排距为1050mm,内排脚手架距离墙体300mm,支拉斜杆的支点距离墙体为 1350mm,水平支撑梁的截面惯性矩I = 712.00 cm4,截面抵抗矩W = 102.00 cm3,截面积A = 21.50 cm2。受脚手架集中荷载 N=1.26.212 +1.46.300 = 16.274 kN;水平钢梁自重荷载 q=1.221.5000.000178.5

48、00 = 0.203 kN/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(因有钢丝绳吊索为支点,故按连续梁计算) 悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN) 悬挑脚手架支撑梁变形图(kN) 悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m)各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为R1 = 18.992 kN; R2 = 14.780 kN; R3 = -0.517 kN。 最大弯矩 Mmax= 2.710 kN.m;最大应力 =M/1.05W+N/A= 2.710106 /( 1.05 .0 )+ 0.000103 / 2150.0 = 25.299 N/mm2;水平支撑梁的最大应力计算值 25.299

49、N/mm2 小于 水平支撑梁的抗压强度设计值 215.000 N/mm2,满足要求! 九、悬挑梁的整体稳定性计算: 水平钢梁采用14号工字钢,计算公式如下 其中b - 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,按照下式计算: b = 570 9.180.0 235 /( 1350.0140.0235.0) = 2.20由于b大于0.6,查钢结构设计规范(GB50017-2003)附表B,得到 b值为0.942。经过计算得到最大应力 = 2.710106 /( 0.942.00 )= 28.213 N/mm2;水平钢梁的稳定性计算 = 28.213 小于 f = 215.000 N/mm2 ,满足要求!安

50、全系数K=7.62 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 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=20.715 kN; 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=20.715 kN 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

51、之间的荷载不均匀系数,对619、637、661钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8; K - 钢丝绳使用安全系数。计算中Fg取20.715kN,=0.820,K=8.000,得到:经计算,钢丝绳最小直径必须大于21.000mm才能满足要求! 本工程采用直径22的钢丝绳,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=20.715kN钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环的强度计算公式为 其中 f 为拉环受力的单肢抗剪强度,取f = 125N/mm2;所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环最小直径 D=(2071.4884/3.142125.000) 1/2 =15.000mm; 十二、锚固段与楼板连接的计算:

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