恒通綠城居住小區懸挑式腳手架施工組織設計方案(27頁).doc
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2022-08-18
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1、腳手架施工方案 第一節 工程概況1、項目工程概況本工程江都恒通.綠城居住小區1.2樓,地處江都雙仙路北首,其建筑面積共約30000,地上為十八層,標準層層高為2.90m,建筑總高度52.35m,已超過建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范JGJ130-2001中規定單管落地腳手架不超過50米的限值,須專項設計。根據實際情況本工程外墻腳手架1-4層采用落地搭設,上部分兩段懸挑,即5層-11層(搭設高度20.3米)、12層-18層(搭設高度21.8米)各懸挑一次,其中腳手架在頂層高出屋面1.5米。2、腳手架基本構造及參數挑腳手架構造設計:扣件式鋼管懸挑外腳手用483.5鋼管和扣件搭設成雙排架,立桿下2、部支承在從樓面懸挑出來的16#工字鋼挑梁上。陽臺部位因不考慮結構受力故此部位懸挑鋼梁的外伸長度比其他部位大面導致結構驗算不滿足,故在懸挑梁 下端設置雙鋼管支撐組成三角形剛性支撐體系。為確保安全,所有懸挑梁構造要求在外伸梁的末端設置14鋼絲繩與上一層結構體吊拉成保護,見腳手架構造圖所示。腳手架搭設橫距為1.05m,縱距為1.5m,步距為1.8m,連墻件為兩步三跨矩形布置即橫向4.5m,豎向3.6m。腳手架高度1.83m,為了不與窗臺板等飄板不沖突,內立桿距結構邊0.25m。施工作業層按1層計算,活荷載取值為3.0Kn/m2,作業層設扶手欄桿和擋腳板。腳手架外立桿內側掛密目式安全網封閉施工。剪刀撐3、在外側立面轉角及中部沿高度和長度連續布置;其余搭設要求按照JGJ1302001規定執行。3、腳手架設計說明腳手架主要受力桿件為縱向、橫向水平桿、立桿、連墻桿,懸挑腳手架的主要承力構件為16#工字鋼組成的水平懸挑鋼梁,腳手架傳力順序為:竹笆腳手板大橫桿小橫桿立桿16#工字鋼懸挑梁樓面梁。其中縱向、橫向水平桿主要計算其受彎構件的強度和連接扣件的抗滑承載力;立桿主要計算其整體穩定性;連墻桿主要計算其強度、穩定性和連接強度;吊拉鋼絲繩和水平懸挑梁分別依不同工況驗算其強度、撓度和穩定性。其中吊拉鋼絲繩和水平懸挑梁腳手架搭設最大高度不超 過21.8m即最上段懸挑腳手架為計算模型復核其強度、撓度和穩定性,其4、他高度可不計算。本工程腳手架設計依據為:建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范JGJ130-2001、建筑施工安全檢查標準JGJ59-99、建筑施工手冊第四版、建筑結構荷載規范GB5009-2001、冷彎薄壁型鋼結構技術規范GBJ18、鋼結構設計規范GB50017-2003、混凝土結構設計規范GB50010-2002、直縫電焊管GB/T13793、鋼管腳手架扣件GB15831。第二節 腳手架搭設方案一、落地部分外腳手搭設要點 1、腳手架基礎處理要求:A、平整夯實場地(澆砼墊層)并設排水措施安放5cm厚墊木豎立桿并同時安放掃地桿搭設水平桿搭設剪刀撐和連墻桿欄桿、踢腳板安裝鋪竹笆張拉密目網搭設安全防5、護驗收B、立桿要坐落在堅硬的地基上,分層夯實的地基上澆10cm厚C20砼,安放厚50mm寬200mm墊木,墊木均應放在定位線上,底座應拉線調直。2、 搭設立桿應符合下列要求:外徑不同的鋼管不應混合使用。立桿間距不大于1.5m,橫距1.0m,內立桿距墻或陽臺、凸窗0.25m。立桿必須采用不同長度的鋼管,立桿的連接必須交錯布置,相鄰立桿的連接不應在同一高度上,其錯開高差不得少于500mm,并布置于不同的樓層。立桿接頭除頂層可采用搭設連接外,其余接頭必須采用對接扣件連接。搭接連接長度于不小1m,不少于2個旋轉扣件固定。周邊腳手架應從一個角開始向兩邊延伸交圈搭設,“一”字型腳手架應從一個端開始向另一端6、搭設。在設置第一排連墻桿前,每六跨應暫設一根拋撐,與立桿的夾角呈4560,上部桿件搭設后方可視其情況拆除。3、搭設縱向水平桿應符合下列要求 :縱向水平桿應水平設置,鋼管的長度不宜小于三跨;縱向水平桿步高均為每1.83m一道。接頭采用對接扣件連接,內外兩根相臨縱向水平桿的接頭,不宜在同步跨內,上下兩個相臨接頭應錯開一跨,其錯開的水平距離不應小于500mm,各接頭中心距立桿軸心距離應小于縱距的1/3;.縱向水平桿與立桿相交處必須用直角扣件與立桿固定;沿建筑物周圍搭設的腳手架應采用閉合形式,腳手架的同一步縱向水平桿必須四周交圈。4、搭設橫向水平桿應符合下列要求:水平桿設在縱向水平的下方,凡立桿與縱向7、水平桿相交處必須設置一根橫向水平桿,嚴禁任意拆除;搭設縱橫向掃地桿應符合下列要求:.每根立桿的底座向上200mm處應設置縱橫向掃地桿,用直角扣件與立桿固定;當立桿底不在同一水平高度時,必須將高處的縱向掃地桿低處延伸兩跨,并與低跨立桿固定。5、搭設剪刀撐應符合下列要求;剪刀撐的布置應均勻,剪刀撐鋼管應拉線搭設,與外立桿交接處均用旋轉扣件與立桿連接。剪刀撐設置在腳手架立桿外側,桿件接頭采用搭接連接,其搭接長度為1000mm,3個懸轉扣件固定,固定間距800mm。每付剪刀撐跨越立桿應為46根,與縱向水平桿呈4560夾角。每道剪刀撐寬度不應小于4 跨,且不應小于6m,剪刀撐沿腳手架由底至頂連續設置,其8、間距不大于20cm。6、連墻桿件安裝應符合下列要求:在樓層砼梁上預埋鋼管,用短鋼管與預埋鋼管固定后再與內立桿連接,.連墻桿垂直方向每層布置,水平間距3跨,腳手架上部未設置連墻桿的自由高度不大于2步。連墻件應成菱形布置。連墻桿與腳手架搭設同步設置。腳手架的最上部,因承受較大風力,拉撐連桿應加密設置。連墻桿應盡可能設在立桿與大小橫桿的連接處,如在規定的位置上設置有困難,應在鄰近點處補足。7、搭設欄桿應符合下列要求:上欄桿的高度1.2米,下欄桿高度0.25米,防護欄桿要刷紅白相間的境界色。擋腳板采用多夾板制成,并加以油漆分色,高度0.2米;上欄桿、下欄桿、擋腳板均設在外立桿的內側。8、竹笆鋪設:每片9、竹笆必須四周固定,內外大橫桿間必須加兩道頸桿后再鋪竹笆。竹笆每隔一層滿鋪一道。竹笆腳手板應按其主竹筋垂直縱向水平桿方向鋪設,且采用對接平鋪,四個角應用直徑1.2mm 的鍍鋅鋼絲固定在縱向水平桿上。作業層端部腳手板探頭長度應取150mm,其板長兩端均應與支承桿可靠地固定。 9、安全網的設置:從腳手架底部開始全部用密目式安全網全封閉,密目網要設在外排立桿的里側。密目網的綁扎要用尼龍繩環形綁扎或用短繩每孔一綁。10、人行斜道的設計:人行斜道的寬度為1.2m,坡度為1:3(高:長)。斜道拐彎平臺面積為9,寬度為1.5m。斜道兩側及拐彎平臺外圍,設置1.2m 的防護欄桿及高180mm 的擋腳板。人行斜道10、的腳手板上釘防滑木條,其厚度為30mm,間距為250mm。11、外腳手全封閉要求:腳手起步層與建筑物間的間隙必須用硬質材料設置一道內封閉。12、防護棚的設置:在棚上要滿鋪木腳手板,棚邊要設置1m 高的擋板,在棚上再掛一層安全網,以防止高空墜落物反彈出防護棚外傷人。13、搭設腳手架必須符合下列安全規定:A、架子工上崗操作必須符合下列條件:架子工必須經過培訓合格,并取得架子工上崗操作證方可上崗操作;架子工應每年體檢,凡有高血壓、心臟病、癲癇病、年老體弱,不適合于高處作業的人,禁止從事架子工作業;架子工生病未愈或酒后不得上架子操作;架子工上崗應將袖口扎緊,不得穿硬底鞋及其它易滑鞋;架子工操作時必須戴11、安全帽,系安全帶。B、架子工操作時必須注意下列事項:安全帶應高掛低用;工具及小零件必須放在工具袋內;腳手架上人員不得過分集中,嚴禁打鬧跑跳;六極以上大風、大霧、暴雨、雷擊天氣或夜間照明不足時,嚴禁在架子上操作;腳手架搭拆過程中,若桿件尚未扣緊或扣件已拆除或松動時,嚴禁中途停止作業;不得單人進行搭設較重配件和其它易發生失衡脫手、碰撞、滑跌等不安全物作業;搭設中不得隨意改變構架尺寸和減少數量,當需要對構件作調整時,應經過項目工程師批準。C、腳手架必須配合施工進度搭設,腳手架必須高出操作層1.5m,立桿頂部應高出屋面1.5m;并且一次搭設高度不應大于相鄰連墻件以上兩步。二、懸挑部分搭設要求1、腳手架12、的材質要求A、型鋼水平懸挑桿采用16號工字鋼。B、吊環及壓環采用一級鋼筋,直徑詳計算書。其它詳見落地式腳手架。2、 懸挑腳手架的搭設流程及要求A、懸挑腳手架搭設的工藝流程為:水平懸挑縱向掃地桿(連梁)立桿橫向掃地桿小橫桿大橫桿(擱柵)剪刀撐連墻件鋪腳手板扎防護欄桿扎安全網。B、懸挑架搭設要求: 工字鋼一端懸挑,另一端固定在樓面結構上,懸挑端用鋼絲繩懸掛在上一層的樓面結構邊梁上,上一層的樓面結構邊梁上予埋鋼筋拉環120,鋼絲繩和鋼梁應基本在同一垂直平面內。懸挑梁采用工字鋼16號(懸挑梁),遇混凝土框架柱和剪力墻處工字鋼可預埋;如遇樓梯間或天井處無法懸挑工字鋼須采用橫梁12.6號,橫梁與懸挑工字鋼13、焊接連接。工字鋼用14鋼筋錨固在樓面結構,其中一點固定在外側邊梁上,里側固定在板上時,錨固鋼筋應固定在板筋下部(板內的主筋應按跨度內通長布置),懸挑梁吊拉鋼絲繩采用113。C、懸挑腳手架立桿搭設要求 腳手架立桿縱距1.5m,橫距1. 0m,步距1.83m;連墻桿間距豎直3.6m,水平4.5m(即二步三跨):里立桿距建筑物0.25m。其它見附圖。大橫桿、小橫桿設置、剪刀撐、腳手板、腳手片、防護欄桿的鋪設要求詳落地式腳手架。支承結構型鋼的縱向間距與上部腳手架立桿的縱向間距相同,立桿直接支承在懸挑的支承結構上。上部腳手架立桿與支承結構應有可靠的定位連接措施,以確保上部架體的穩定。通常采用在挑梁或縱向14、鋼梁上焊接一根長150-200mm、直徑16mm的鋼筋,立桿套在鋼筋上,并同時在立桿下部設置掃地桿。因在工字鋼懸挑端部拉鋼絲繩,為防止滑移在工字鋼端部下部也焊接鋼筋樁。其它同落地式腳手架。腳手架外側設置密目式安全網封閉,安全網設置在外排立桿的內側。因為大橫桿步距為1.83 m, 而安全網是1.80m6.0m,所以安置時要使安全網充分繃緊張拉,且上下左右的安全網環扣要對齊,用合乎要求的塑料篾系牢在腳手架鋼管上。在腳手架轉角處,要用約14的細竹竿夾在安全網的陰角面,并綁扎在轉角的外立桿上,這樣使安全網的轉角保證垂直、美觀。三、腳手架搭設的安全技術措施 1、外腳手架立桿基礎外側應挖排水溝,以防雨水浸15、泡地基。不得在腳手架基礎及相鄰處挖掘作業,否則應采取安全措施。 2、 鋼管架設置避雷針,分置于主樓外架四角立桿之上,并連通大橫桿,形成霹雷網絡,并檢測接地電阻不大于30 歐姆。外腳手架不得搭設在距離外電架空線路的安全距離內,并做好可靠的安全接地處理。 3. 外腳手架嚴禁鋼竹、鋼木搭設,禁止扣件、繩索、鐵絲等混用。嚴禁腳手板存在探頭板,鋪設腳手板以及多層作業時,應盡量使施工荷載內、外傳遞平衡。4. 控制扣件螺栓擰緊力矩,采用扭力扳手,扭力矩應控制在40-50Nm范圍內。5. 嚴格控制施工荷載,腳手板不得集中堆料施荷,施工荷載不得大于2KN/m2. 6. 保證腳手架的整體性,不得與井架、升降機一并16、拉接,不得截斷架體。在腳手架的使用期間嚴禁拆除主節點處的縱、橫向水平桿、掃地桿及連墻件。7. 在腳手架上進行電、氣焊作業時,必須有防火措施和專人看守。8搭拆腳手架時,地面應設圍欄和警戒標志,并派專人看守,嚴禁非操作人員入內。9外腳手架搭設人員必須持證上崗,并正確使用安全帽、安全帶、穿防滑鞋。10本工程設立腳手架安全防護檢查小組,應定期檢查桿件的設置的連接,連墻件、支撐等的構造是否符合要求,地基是否有積水,底座是否有松動,立桿是否懸空,扣件是否松動,腳手架的垂直度偏差,安全防護措施是否符合要求,是否超載。四、外腳手架拆除的安全技術措施 1、拆架前,全面檢查擬拆腳手架,根據檢查結果,擬定出作業計劃17、,報請批準,進行技術交底后才準工作。拆架時應劃分作業區,周圍設繩綁圍欄或豎立警戒標志,地面應專人指揮,禁止非作業人員進入。 2、拆架程序應遵守由上而下,并按一步一清原則依次進行。腳手架拆除順序一般為:腳手笆欄桿剪刀撐橫桿立桿,自上而下逐步拆除,一步一清,不得采用踏步式拆法,不準上下同時作業,腳手架分段拆除時高差不應大于2步。3、拆立桿時,要先抱住立桿再拆開最后兩個扣。拆除大橫桿、斜撐、剪刀撐時,應先拆中間扣件,然后托住中間,再解端頭扣。 4、連墻桿應隨拆除進度逐層拆除,拆拋撐時,應用臨時撐支住,然后才能拆除。 5、拆除時要統一指揮,上下呼應,動作協調,當解開與另一人由關的結扣時,應先通知對方,18、以防墜落。 6、拆架時嚴禁碰撞腳手架附近電源線,以防觸電事故。 7、拆下的材料要徐徐下運,嚴禁拋擲。運至地面的材料應按指定地點隨拆隨運,分類堆放,當天拆當天清,拆下的扣件和鐵絲要集中回收處理。8、吊運竹笆及腳手架鋼管等須專用的保險吊鉤,鋼管嚴禁單點起吊,要堆放平穩,并嚴格控制腳手架上的施工荷載。9、固定件隨腳手架逐層拆除,當拆除至最后一節立柱時,應搭設臨時支撐加固后,方可拆除固定件與支撐件。10、拆架的高處作業人員應戴安全帽、系好好全帶、扎裹圖腿、穿軟底防滑鞋。在拆架時,不得中途換人,如必須換人時,應將拆除情況交代清楚后方可離開。 五、鋼管腳手架的防電避雷措施 1、鋼腳手架再架設和使用期間,要19、嚴防與帶電體接觸。鋼腳手架需要穿過或靠近380V 以內的電力線路,距離在2m 以內時,應采取可靠的絕緣措施。對電線和鋼腳手架等進行包扎隔絕。 2、在鋼管腳手架上施工的電焊機和混凝土振動器等,要放在干燥木板上。操作者要戴絕緣手套,經過鋼腳手架的電線要嚴格檢查并采取安全措施。 3、避雷措施 :在其設置避雷針,采用直徑30mm,壁厚3mm 的鍍鋅鋼管。接地極:采用直徑為25mm 的圓鋼。按照腳手架每40m 設置一根。接地線:采用截面為16mm2 銅導線。接地線的連接保證接觸可靠。 4、防雷擊措施:鋼管腳手架每50m設一處接地裝置。如果最遠點到接地裝置腳手架上的過渡電阻超過10相應縮小接地裝置的間距;20、落地腳手架接地件采用2m鋼管打入地下1.5m,接地線與接地鋼管采用導線焊接;接地件利用建筑物主體鋼筋,采用導線連接腳手架鋼管和主體鋼筋,導線采用截面不小于12mm2的銅導線;接地線與腳手架用兩道螺栓連接,接觸面不小于1000mm2,連接時應將接觸表面的漆清除干凈,并涂以中性凡士林,要有振動的地方,螺栓上應彈簧墊圈;防雷措施施工完畢后應測量接地電阻,合格后方可正常使用。六、質量驗收標準腳手架搭設質量必須符合JGJ130-2001中的“腳手架搭設的技術要求、允許偏差與檢驗方法”:項 目技術要求允許偏差(mm)檢查方法1立桿垂直度100用經緯儀或吊線與尺量檢查2搭設中立桿垂直度H10m時25同上H221、0m時50H30m時753間距步距20用尺量檢查立桿縱距50立桿橫距204縱向水平桿高差桿兩端20,同跨同一橫截面同的高差10用水平儀或水平尺與尺量檢查七、附圖 1、工字鋼挑架平面布置圖; 2、工字鋼挑架陰陽角處平面布置圖; 3、轉角處工字鋼挑梁大樣圖; 4、連墻件做法示意圖; 第三節 腳手架計算書一、設計參數1.腳手架參數從第4層開始懸挑,按最大懸挑9層即27m雙排腳手架計算其搭設高度為 28.5米(立桿頂端宜高出女兒墻1米,高出檐口上皮1.5米),立桿采用單立桿;搭設尺寸為:立桿的縱距為 1.50米,立桿的橫距為1.0米,橫桿的步距為1.83 米;內排架距離墻距離為0.25米;大橫桿在上,22、搭接在小橫桿上的大橫桿根數為 2 根;采用的鋼管類型為 483.5; 橫桿與立桿連接方式為單扣件;取扣件抗滑承載力系數 0.80;連墻件布置取兩步三跨,豎向間距 3.60 米,水平間距4.50 米,采用扣件連接;連墻件連接方式為單扣件連接;2.活荷載參數施工均布荷載標準值(kN/m2):3.000;腳手架用途:結構腳手架;同時施工層數:2 層;3.風荷載參數本工程地處江蘇省揚州市,查建筑結構荷載規范GB5009-2001基本風壓為0.550,風荷載高度變化系數z為1.420,查建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范JGJ130-2001風荷載體型系數s為0.116;計算中考慮風荷載作用;4.靜荷23、載參數查建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范JGJ130-2001附表得:每米立桿承受的結構自重荷載標準值(kN/m2):0.1248;腳手板自重標準值(kN/m2):0.350;欄桿擋腳板自重標準值(kN/m2):0.110;安全設施與安全網自重標準值(kN/m2):0.005;腳手板鋪設層數:15 層;腳手板類別:竹笆片腳手板;欄桿擋板類別:欄桿、沖壓鋼腳手板擋板; 二、大橫桿的計算:按照扣件式鋼管腳手架安全技術規范(JGJ130-2001)(以下簡稱扣規)第5.2.4條規定,大橫桿按照三跨連續梁進行強度和撓度計算,大橫桿在小橫桿的上面。將大橫桿上面的腳手板自重和施工活荷載作為均布荷載計算24、大橫桿的最大彎矩和變形。1.荷載值計算大橫桿的自重標準值:P1=0.038kN/m ;腳手板的自重標準值:P2=0.3501.0/2=0.175 kN/m ;活荷載標準值: Q=3.0001.0/2=1.50 kN/m;靜荷載的設計值: q1=1.20.038+1.20.175=0.256kN/m;活荷載的設計值: q2=1.41.500=2.10 kN/m;圖1 大橫桿設計荷載組合簡圖(跨中最大彎矩和跨中最大撓度)圖2 大橫桿設計荷載組合簡圖(支座最大彎矩)2.強度驗算跨中和支座最大彎距分別按圖1、圖2組合,跨中最大彎距計算公式如下:跨中最大彎距為M1max=0.080.2561.5002+25、0.102.11.5002 =0.519 kN.m;支座最大彎距計算公式如下: M2max= -0.100.2561.5002-0.1172.11.5002 =-0.61kN.m;選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進行強度驗算:=MW = 0.610106/5080.0=120.0N/mm2;大橫桿的最大彎曲應力為 = 120.0N/mm2 小于 大橫桿的抗壓強度設計值 f=205.0 N/mm2,滿足要求!3.撓度驗算:最大撓度考慮為三跨連續梁均布荷載作用下的撓度。計算公式如下:其中: 靜荷載標準值: q1= P1+P2=0.038+0.175=0.213 kN/m; 活荷載標準值: q2= Q26、 =1.50 kN/m;最大撓度計算值為:V= 0.6770.2131500.04/(1002.06105121900.0)+0.9901.501500.04/(1002.06105121900.0) =4.441 mm;大橫桿的最大撓度 4.441mm 小于 大橫桿的最大容許撓度 1500.0/150 mm與10 mm,滿足要求!三、小橫桿的計算:根據扣規第5.2.4條規定,小橫桿按照簡支梁進行強度和撓度計算,大橫桿在小橫桿的上面。用大橫桿支座的最大反力計算值作為小橫桿集中荷載,在最不利荷載布置下計算小橫桿的最大彎矩和變形。1.荷載值計算大橫桿的自重標準值:p1= 0.0381.500 = 27、0.057 kN;腳手板的自重標準值:P2=0.3501.01.500/2=0.263 kN;活荷載標準值:Q=3.0001.01.500/2 =2.25kN;集中荷載的設計值: P=1.2(0.057+0.263)+1.4 2.25 = 3.534kN小橫桿計算簡圖2.強度驗算最大彎矩考慮為小橫桿自重均布荷載與大橫桿傳遞荷載的標準值最不利分配的彎矩和 均布荷載最大彎矩計算公式如下: Mqmax = 1.20.0381.02/8 = 0.0057 kN.m;集中荷載最大彎矩計算公式如下: Mpmax=P.La=3.5340.1= 0.3534kN.m ;最大彎矩 M= Mqmax + Mpma28、x = 0.0057 + 0.3534 = 0.3587kN.m;最大應力計算值 = M / W = 0.3587106/5080.000=70.61N/mm2 ;小橫桿的最大應力計算值 =70.61N/mm2 小于 小橫桿的抗壓強度設計值 205.000 N/mm2,滿足要求!3.撓度驗算最大撓度考慮為小橫桿自重均布荷載與大橫桿傳遞荷載的設計值最不利分配的撓度和. 小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度計算公式如下: Vqmax=50.0381000.04/(3842.060105121900.000) = 0.0197mm ;大橫桿傳遞荷載 P = p1 + p2 + Q = 0.057+0.229、63+2.25 = 2.57 kN;集中荷載標準值最不利分配引起的最大撓度計算公式如下: Vpmax = 2570.0001000.0(31000.02-41000.02/9 ) /(722.060105 121900.0) = 3.64mm;最大撓度和 V = Vqmax + Vpmax = 0.0197 +3.63 =3.65 mm;小橫桿的最大撓度和 1.504mm 小于 小橫桿的最大容許撓度 1000.000/150=6.67與10 mm,滿足要求!四、扣件抗滑力的計算:當直角扣件的擰緊力矩達40-65N.m時,試驗表明:單扣件在12kN的荷載下會滑動,其抗滑承載力可取8.0kN;雙扣30、件在20kN的荷載下會滑動,其抗滑承載力可取12.0kN;按扣規表5.1.7,直角、旋轉單扣件承載力取值為8.00kN,按照扣件抗滑承載力系數0.80,該工程實際的旋轉單扣件承載力取值為縱向或橫向水平桿與立桿連接時,扣件的抗滑承載力按照下式計算(扣規5.2.5): R Rc =8.00kN0.80=6.40kN其中 Rc - 扣件抗滑承載力設計值,取6.40 kN;R - 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值;大橫桿的自重標準值: P1 = 0.0381.5002/2=0.057 kN;小橫桿的自重標準值: P2 = 0.038(1.0+0.1+0.2)/2=0.0494 kN;腳手板的31、自重標準值: P3 = 0.3501.01.500/2=0.263kN;活荷載標準值: Q = 3.0001.01.500 /2 = 2.25 kN;荷載的設計值: R=1.2(0.057+0.0494+0.263)+1.42.25=3.593 kN;R 6.40 kN,單扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求! 五、腳手架立桿荷載的計算: 作用于腳手架的荷載包括靜荷載、活荷載和風荷載。靜荷載標準值包括以下內容: (1)每米立桿承受的結構自重標準值(kN/M),為0.1248KN/m(查扣規表A-1) NG1 = 0.124828.50 = 3.56 kN;(2)腳手板的自重標準值(kN/m2);采32、用竹笆片腳手板,標準值為0.35 KN/m2 NG2= 0.350151.500(1.0+0.2)/2 = 4.725kN;(3)欄桿與擋腳手板自重標準值(kN/m);采用欄桿、沖壓鋼腳手板擋板,標準值為0.11 NG3 = 0.110141.500/2 = 1.155 kN;(4)吊掛的安全設施荷載,包括安全網(kN/m2);0.005 NG4 = 0.0051.50028.500 = 0.214 kN;經計算得到,靜荷載標準值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.56+3.94+1.155+0.214 = 9.654 kN;活荷載為施工荷載標準值產生的軸向力總和,內、外立桿按一33、縱距內施工荷載總和的1/2取值。經計算得到,活荷載標準值 NQ= 3.0001.01.5002/2 = 4.5 kN;風荷載標準值按照以下公式計算 其中 - 基本風壓(kN/m2),按照建筑結構荷載規范(GB50009-2001)的規定采用:本工程按江蘇省揚州市基本風壓為 = 0.40 kN/m2; - 風荷載高度變化系數,按照建筑結構荷載規范(GB50009-2001)第7.2節的規定采用:按B類考慮 = 1.42 ; - 風荷載體型系數:取值為0.116;(前面有計算)經計算得到,風荷載標準值 = 0.7 1.420.1160.40 = 0.066 kN/m2;不考慮風荷載時,立桿的軸向壓34、力設計值計算公式 N = 1.2NG+1.4NQ= 1.29.654+ 1.44.5= 17.88 kN;考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值為 N = 1.2 NG+0.851.4NQ = 1.29.654+ 0.851.44.5= 16.94 kN;風荷載設計值產生的立桿段彎矩 MW 為 = 0.850 1.40.0661.5001.8002/10= 0.382 kN.m;六、立桿的穩定性計算: 不組合風荷載時,立桿的穩定性計算公式為: 立桿的軸向壓力設計值 :N =17.88 kN;計算立桿的截面回轉半徑 :i = 1.58 cm;計算長度附加系數按扣規第5.3.3條 :k = 1.15535、 ;計算長度系數參照扣規表5.3.3取 : = 1.500 ;計算長度 , lo = kh = 1.1551.5001.800 = 3.119 m;長細比 Lo/i = 311.9/1.58 = 197.000 ;軸心受壓立桿的穩定系數, 由長細比查扣規附錄C得到:= 0.186 ;立桿凈截面面積 : A = 4.89 cm2;立桿凈截面模量(抵抗矩) :W = 5.08 cm3;鋼管立桿抗壓強度設計值 :f =205.000 N/mm2= 17880.000/(0.186489.000)=196.58 N/mm2;立桿穩定性計算 = 196.58 N/mm2 小于立桿的抗壓強度設計值 f =36、 205.000 N/mm2,滿足要求!考慮風荷載時,立桿的穩定性計算公式 (扣規5.3.1-2)立桿的軸心壓力設計值 :N =16.94 kN;N/.A+M/W= 16940.000/(0.186489.000)+38200.000/5080.000 =193.77 N/mm2; 考慮風荷載時,立桿穩定性計算 =193.77N/mm2 小于立桿的抗壓強度設計值 f = 205.000 N/mm2,滿足要求!七、連墻件的計算: 1、連墻件的軸向力設計值應按照下式計算: Nl = Nlw + N0 (扣規5.4.1)風荷載標準值 = 0.066 kN/m2;每個連墻件的覆蓋面積內,腳手架外側的迎37、風面積 :Aw = 1.82步1.53跨 = 16.200 m2;按扣規5.4.1條N0= 5.000 kN;風荷載產生的連墻件軸向力設計值(kN),按照下式計算:Nlw = 1.4WkAw = 1.40.06616.200 = 1.497 kN;連墻件的軸向力設計值 Nl = Nlw + N0= 5.0+1.497=6.497kN;2、連墻件承載力設計值按下式計算: Nf = Af其中 - 軸心受壓立桿的穩定系數;由長細比 = 250.000/15.800 = 15.82 的結果查表得到 =0.931,為內排架距離墻的長度;又: A = 4.89 cm2;f=205.00 N/mm2;連墻件38、軸向承載力設計值為 Nf = 0.9314.89010-4205.000103 = 93.33 kN;Nl = 6.497 Nf = 93.33,連墻件的設計計算滿足要求!連墻件采用單扣件與墻體連接。由以上計算得到 Nl =6.497大于單扣件的抗滑力 6.40 kN,故須雙扣件固定才能滿足抗滑要求!連墻件扣件連接示意如下二圖八、懸挑梁的受力計算:出于安全的考慮,懸挑水平鋼梁,在樓面用錨環固定,同時再懸挑梁頂端用鋼絲繩斜拉保護。在計算鋼絲繩強度時, 不考慮型鋼懸挑的作用;在驗算懸挑型鋼的強度時, 對于懸挑小于1.7m的,不考慮鋼絲繩受力。懸挑水平鋼梁采用16號工字鋼,其中建筑物外懸挑段長度分別39、為:一般墻面1.15m、凸窗600處1.75m、凸窗720處1.87m、陽臺處2.87m,按懸挑m的計算:腳手架排距為mm,內排腳手架距離墻體la=200 mm,支拉斜桿的支點距離墻體為mm,錨固長度,總長3.0m,水平支撐梁的截面慣性矩I = 1130.00 cm4,截面抵抗矩W = 141.00 cm3,截面積A = 26.10 cm2 。受腳手架集中荷載 P = 17.88 kN;水平鋼梁自重荷載 q=1.20.205 = 0.246 kN/m;懸挑腳手架示意圖 懸挑腳手架計算簡圖最大彎矩 17.880.20017.88(1.0+0.2)0.50.246(0.2+1.0+0.15)2支座40、反力 (25.260.50.2461.7002)/1.70014.64 kN最大應力 =M/1.05W+N/A= 25.26106 /( 1.05 141000.0 )+ 0 / 2610.0 = 170.62 N/mm2;水平支撐梁的最大應力計算值 170.62 N/mm2 小于 水平支撐梁的抗壓強度設計值 215.000 N/mm2,滿足要求!九、懸挑梁的整體穩定性計算: 水平鋼梁采用16號工字鋼,計算公式如下 (鋼規GB50017-2003第4.2.2)其中 - 整體穩定系數,查鋼規GB50017-2003附錄B:.大于0.6時,應用代替值: (鋼規GB50017-2003附錄B,B.141、-1)經過計算得到最大應力 Mx/(bWx)=25.26106 /( 0.929 141000.0 )=192.84f=215 N/mm2;滿足要求!十、拉繩的受力計算:1、按懸挑m的計算內力腳手架橫距為lb=1000 mm,內排腳手架距離墻體mm,支拉斜桿的支點距離墻體為lc=1250 mm,錨固長度,總長2.95m。= 67.4o N = 17.88kN水平鋼梁的軸力 FH 和拉鋼繩的軸力按照下面計算F=N.La+N(La+Lb)+0.5qLt2 / Lc.sin =17.880.2+17.88(0.2+1.0)+0.50.2461.252 /( 1.25 sin 67.4 o )=21.42、86 kNFH = Fcos = 21.86cos67.4o = 8.40 kN 2、鋼絲拉繩(支桿)的選擇:F = 19.36kN 鋼絲繩的容許拉力按照下式計算: 其中Fg- 鋼絲繩的容許拉力(kN); Fg - 鋼絲繩的鋼絲破斷拉力總和(kN), 計算中可以近似計算Fg=0.5d2,d為鋼絲繩直徑(mm); - 鋼絲繩之間的荷載不均勻系數,對619、637、661鋼絲繩分別取0.85、0.82和0.8;采用619鋼絲繩 K - 鋼絲繩使用安全系數。計算中,=0.850,K=6.000,得到:Fg=K.Fg/a=6 21.86/0.85=154.31 kN查五金手冊選取 1 根直徑13 的643、股19絲的鋼芯鋼絲繩,鋼絲繩的公稱抗拉強為 1770N/mm2時,Fg=161kN,能滿足要求! 3、鋼絲拉繩(斜拉桿)的拉環強度計算 N=21.86kN鋼絲拉繩(斜拉桿)的拉環的強度計算公式為AsN/fy當按抗剪驗算時 f 為拉環受力的單肢抗剪強度,f = 120N/mm2;當按抗拉驗算時,按照混凝土結構設計規范10.9.8條f =50N/mm2;綜合取f = 50N/mm22雙肢 = 100 N/mm2所需要的鋼絲拉繩(斜拉桿)的拉環最小直徑 D=21860 4/(3.142 502)0.5= 17.73 mm偏于安全,故選取20的吊環。十一、錨固段與樓板連接的計算: 1.水平鋼梁與樓板壓點如果采用鋼筋拉環,拉環強度計算如下:水平鋼梁與樓板壓點的拉環受力 =14.64 kN;水平鋼梁與樓板壓點的拉環強度計算公式為:.D2 R/4=AsN/fy f = 50N/mm2;所需要的水平鋼梁與樓板壓點的拉環最小直徑D=146404/(3.142 50 2)0.5=13.65mm為了安全采用114鋼筋,滿足要求。水平鋼梁與樓板壓點的拉環一定要壓在樓板下層鋼筋下面,并要保證兩側30cm以上搭接長度。