剪力墻結構住宅樓工程工字鋼懸挑腳手架專項施工方案(14頁).doc
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2023-06-14
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1、懸挑腳手架施工方案一、工程概況 本工程*建筑結構類型為剪力墻,建筑層數依次為14層、1層、1層.建筑總高度為50.9米。二、懸挑式腳手架設計1)、11#樓三層(.7米)以上采用懸挑腳手架搭設,分二段懸挑,四層十層懸挑21.6米,十一層屋面層懸挑21.6米,懸挑桿采用16#槽鋼,間距1。5m,外伸1。5m,伸入屋內錨固1.5m,腳手架立桿縱距1。5m,橫距1。0m,步距1.8m,內立桿距外墻面400mm,在立桿與外墻400mm處采取步步隔離,腳手鋼管采用483。5鋼管,腳手片采用毛竹腳手片,20cm高擋腳板,采用密目式安全網封閉,腳手架連接體為二步三跨設置,采用短鋼管與預埋鐵件聯接.2)、按腳手2、架的立桿柱距、排距要求進行定位、放線,鋪設墊板和安放懸挑梁(16槽鋼),墊板和懸挑梁應準確地安放、固定在定位線上,懸挑梁必須鋪設平穩,不得懸空。3)、懸挑梁伸出主體結構外1。5m,內錨固1。5m,錨固筋采用18元鋼(18鋼筋前后二道與樓板鋼筋綁扎在一起混凝土澆搗預埋)牢固,立桿管套于槽鋼預焊管上(25鋼筋電焊于槽鋼上預埋)使立桿基部穩定不位移。4)、在陽臺轉角處、主體結構轉交處、懸挑斜梁前端增加二根水平梁(16#槽鋼)電焊在懸挑梁前端,確保腳手架轉角貫通,并在懸臂斜挑梁的下部采用10#槽鋼作斜桿支撐加固,上端焊在懸臂斜挑梁的下部,下端電焊在主體結構墻面預埋鐵板上。5)、懸挑腳手架每層滿鋪竹笆腳3、手板,外掛密目網,每施工層及挑排外設踢腳板,懸挑梁底部滿鋪竹笆腳手板,安全網滿包。6)、腳手架立桿采用時對接扣件連接,相鄰兩立桿接頭應錯開不小于50cm,且不在同一步距內,縱向水平桿接長用對接扣件連接。上下兩根縱向水平桿接頭錯開不小于2m,同一步內外兩根縱向水平桿接頭也應該錯開,并且不在同一跨內。7)、腳手架縱向用斜桿搭成剪刀撐(即腳手架外立面不大于50平方米面積內有一剪刀撐),連續設置斜桿用長鋼管與腳手架底部成450600夾角,斜桿用旋轉扣件與立桿橫向水平桿扣牢,斜撐應采用搭接方法,其搭接長度不小于1米,并用兩只轉向扣件鎖緊。8)、腳手架與主體結構必須采用剛性連接(鋼管一端同主體結構預埋件鐵4、板電焊,另一端用扣件與立桿扣牢。連接桿應與墻垂直,不允許采用一頂一拉的柔性連接,連接桿與預埋件連接時,主體結構砼強度不宜低于15N/mm2.9)、因施工腳手架主要用于結構階段施工,其均布荷載一般不會超過3.0KN/m2,現柱距且為1。8m,不必進行縱向水平桿的抗彎和剛度驗算10)在結構施工至四層頂時,開始進行第一道槽鋼的鋪設,在結構進行到十層頂時,進行第二道槽鋼的鋪設;在屋面裝飾完成后,從上到下隨裝飾完成順次拆除腳手架。三、懸挑腳手架驗算:(一)、設計計算依據:1、鋼結構設計規范(GB50017-2003)2、建筑結構荷載規范(GB500092001)3、建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范(5、JGJ130-2001)4、建筑施工安全檢查標準(JGJ59-99)5、建筑靜定結構計算手冊6、建筑施工手冊一、大橫桿的計算: 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。 按照大橫桿上面的腳手板和活荷載作為均布荷載計算大橫桿的最大彎矩和變形。 1.均布荷載值計算 大橫桿的自重標準值 P1=0。038kN/m 腳手板的荷載標準值 P2=0.3001。000/3=0。100kN/m 活荷載標準值 Q=3。0001.000/3=1.000kN/m 靜荷載的計算值 q1=1.20。038+1。20。100=0。166kN/m 活荷載的計算值 q2=1。41.000=1。400kN/6、m 大橫桿計算荷載組合簡圖(跨中最大彎矩和跨中最大撓度) 大橫桿計算荷載組合簡圖(支座最大彎矩) 2。強度計算 最大彎矩考慮為三跨連續梁均布荷載作用下的彎矩 跨中最大彎矩計算公式如下: 跨中最大彎矩為 M1=(0.080。166+0.101。400)1。5002 支座最大彎矩計算公式如下: 支座最大彎矩為 M2=-(0.100.166+0。1171。400)1。5002=-0.406kN。m 我們選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進行強度驗算: =0。406106/5080.0=79.905N/mm2 大橫桿的計算強度小于205。0N/mm2,滿足要求! 3。撓度計算 最大撓度考慮為三跨連續梁均布7、荷載作用下的撓度 計算公式如下: 靜荷載標準值q1=0。038+0。100=0。138kN/m 活荷載標準值q2=1。000kN/m 三跨連續梁均布荷載作用下的最大撓度 V=(0.6770。138+0。9901.000)1500。04/(1002。06105121900.0)=2。185mm 大橫桿的最大撓度小于1500。0/150與10mm,滿足要求! 二、小橫桿的計算: 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,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=0。058kN 腳手8、板的荷載標準值 P2=0。3001。0001.500/3=0.150kN 活荷載標準值 Q=3。0001.0001。500/3=1.500kN 荷載的計算值 P=1。20.058+1。20。150+1.41。500=2。349kN 小橫桿計算簡圖 2.強度計算 最大彎矩考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計算值最不利分配的彎矩和 均布荷載最大彎矩計算公式如下: 集中荷載最大彎矩計算公式如下: M=(1。20。038)1.0002/8+2.3491.000/3=0。789kN.m =0。789106/5080.0=155.276N/mm2 小橫桿的計算強度小于205。0N/mm2,滿足要求! 3。撓9、度計算 最大撓度考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計算值最不利分配的撓度和 均布荷載最大撓度計算公式如下: 集中荷載最大撓度計算公式如下: 小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度 V1=5。00。0381000。004/(3842。060105121900.000)=0.02mm 集中荷載標準值P=0.058+0.150+1.500=1。708kN 集中荷載標準值最不利分配引起的最大撓度 V2=1707。6001000。0(31000.0241000。02/9)/(722.06105121900。0)=2.414mm 最大撓度和 V=V1+V2=2.434mm 小橫桿的最大撓度小于1000.0/15010、與10mm,滿足要求! 三、扣件抗滑力的計算: 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(規范5。2.5): R Rc 其中 Rc 扣件抗滑承載力設計值,取8.0kN; R 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值; 1。荷載值計算 橫桿的自重標準值 P1=0。0381.000=0。058kN 腳手板的荷載標準值 P2=0.3001.0001。500/2=0.225kN 活荷載標準值 Q=3。0001。0001。500/2=2。250kN 荷載的計算值 R=1。20.058+1。20.225+1.42。250=3.489kN 單扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求! 當直角扣件11、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; 雙扣件在20kN的荷載下會滑動,其抗滑承載力可取12.0kN; 四、腳手架荷載標準值: 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);本例為0。1248 NG1 = 0.12521。600=2。696kN (2)腳手板的自重標準值(kN/m2);本例采用竹串片腳手板,標準值為0。30 NG2 = 0.300121。5001。000/2=2.700kN (3)欄桿與擋腳手板自重標準值(kN/m);本例采用欄桿、竹串片12、腳手板擋板,標準值為0.11 NG3 = 0.1101.00012/2=0.660kN (4)吊掛的安全設施荷載,包括安全網(kN/m2);0。050 NG4 = 0.0501。5001.000/2=0。038kN 經計算得到,靜荷載標準值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 6。093kN. 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。00021.5001。000/2=4。500kN 風荷載標準值應按照以下公式計算 其中 W0 - 基本風壓(kN/m2),按照建筑結構荷載規范(GBJ9)的規定采用:13、W0 = 0。350 Uz - 風荷載高度變化系數,按照建筑結構荷載規范(GBJ9)的規定采用:Uz = 1.670 Us 風荷載體型系數:Us = 1.200 經計算得到,風荷載標準值Wk = 0。70.3501。6701.200 = 0。491kN/m2. 考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值計算公式 N = 1。2NG + 0.851.4NQ 風荷載設計值產生的立桿段彎矩 MW計算公式 MW = 0.851.4Wklah2/10 其中 Wk 風荷載基本風壓值(kN/m2); la 立桿的縱距 (m); h - 立桿的步距 (m)。 五、立桿的穩定性計算: 考慮風荷載時,立桿的穩定性計算公式14、 其中 N 立桿的軸心壓力設計值 (kN);N = 12.67 軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比 l0/i 的結果查表得到0.19; i - 計算立桿的截面回轉半徑 (cm);i = 1。58 l0 - 計算長度 (m),由公式 l0 = kuh 確定;l0 = 3.12 k - 計算長度附加系數,取1.155; u 計算長度系數,由腳手架的高度確定;u = 1.50 A - 立桿凈截面面積 (cm2); A = 4.89 W 立桿凈截面模量(抵抗矩)(cm3);W = 5.08 MW - 計算立桿段由風荷載設計值產生的彎矩 (kN。m);MW = 0.284 鋼管立桿受壓強度計算值 (N/m15、m2);經計算得到 = 195.33 f - 鋼管立桿抗壓強度設計值 (N/mm2);f = 205。00 立桿的穩定性計算 Nl,連墻件的設計計算滿足要求! 連墻件扣件連接示意圖 七、懸挑梁的受力計算: 懸挑腳手架的水平鋼梁按照帶懸臂的連續梁計算。 懸臂部分腳手架荷載N的作用,里端B為與樓板的錨固點,A為墻支點。 本工程中,腳手架排距為1000mm,內側腳手架距離墻體350mm,支拉斜桿的支點距離墻體 = 1400mm, 水平支撐梁的截面慣性矩I = 1780.00cm4,截面抵抗矩W = 178.00cm3,截面積A = 28。83cm2。 受腳手架集中荷載 P=1。26。09+1.44.16、50=13.61kN 水平鋼梁自重荷載 q=1。228.830.00017.8510=0.27kN/m 懸挑腳手架示意圖 懸挑腳手架計算簡圖 經過連續梁的計算得到 懸挑腳手架支撐梁剪力圖(kN) 懸挑腳手架支撐梁彎矩圖(kN.m) 各支座對支撐梁的支撐反力由左至右分別為 R1=15.501kN,R2=13。497kN,R3=-0。959kN 最大彎矩 Mmax=2。484kN。m 截面應力 =M/1.05W+N/A=2。484106/(1.05178000.0)+7。4831000/2883.0=15.888N/mm2 水平支撐梁的計算強度小于205。0N/mm2,滿足要求! 八、懸挑梁的整體17、穩定性計算: 水平鋼梁采用16b號槽鋼,計算公式如下 其中 b 均勻彎曲的受彎構件整體穩定系數,按照下式計算: 經過計算得到強度 b=57010.065.0235/(1400.0160。0235。0)=1。65 由于b大于0.6,按照鋼結構設計規范(GBJ1788)附表其值用b查表得到其值為0.885 經過計算得到強度 =2.48106/(0.885116800.00)=15.77N/mm2; 水平鋼梁的穩定性計算 f,滿足要求! 九、拉繩與支桿的受力計算: 水平鋼梁的軸力RAH和支桿的軸力RDi按照下面計算 其中RDicosi為支桿的頂力對水平桿產生的軸拉力. 各支點的支撐力 RCi=RDi18、sini 按照以上公式計算得到由左至右各支桿力分別為 RD1=17.212kN 十、拉繩與支桿的強度計算: 鋼絲拉繩(支桿)的內力計算: 斜壓支桿的軸力RD我們均取最大值進行計算,為 RD=17。212kN 下面壓桿以10號槽鋼計算,斜壓桿的容許壓力按照下式計算: 其中 N - 受壓斜桿的軸心壓力設計值,N = 17.21kN; 軸心受壓斜桿的穩定系數,由長細比l/i查表得到= 0。18; i 計算受壓斜桿的截面回轉半徑,i = 1。58cm; l 受最大壓力斜桿計算長度,l = 3。22m; A 受壓斜桿凈截面面積,A =12。747cm2; 受壓斜桿受壓強度計算值,經計算得到結果是 75 19、N/mm2; f 受壓斜桿抗壓強度設計值,f = 205N/mm2; 受壓斜桿的穩定性計算 f,滿足要求! 斜撐支桿的焊縫計算: 斜撐支桿采用焊接方式與墻體預埋件連接,對接焊縫強度計算公式如下 其中 N為斜撐支桿的軸向力,N=17.212kN; lw為斜撐支桿件的周長,取381.4mm; t為斜撐支桿的厚度,t=5。30mm; ft或fc為對接焊縫的抗拉或抗壓強度,取185。0N/mm2; 經過計算得到焊縫抗拉強度 = 17212.40/(381。45.30) = 8。515N/mm2。 對接焊縫的抗拉或抗壓強度計算滿足要求!因此計劃在懸挑桿下部加斜撐,采用焊接10#槽鋼,每根懸挑桿加撐一根,20、一端與下層預埋鋼板(20015010)焊接,另一端與16槽鋼外端焊接。四、總結:懸桃腳手架懸挑桿選用16槽鋼,下部設置斜撐桿(選用10#槽鋼),懸挑桿及斜撐桿間距為1.5m。因為設計時,斜撐桿以不承受荷載考慮,只起到控制撓度作用,因此斜撐桿設置可以待腳手架搭設到一半以上進行設置,以使懸挑桿能承受絕大部分荷載。五、腳手架驗收與使用要求1、腳手架必須嚴格按規范搭設,腳手架搭設完畢使用之前須經有關部門驗收合格后,方可投入使用。2、應每天清理腳手架上的垃圾、雜物.3、對腳手架每周組織一次大檢查,檢查合格后腳手架方可投入使用。4、六級及六級以上大風和霧、雨天,應停止腳手架作業,腳手架上應有可靠防滑措施。21、5、在六級大風和大雨前后,必須對腳手架進行檢查,包括各主節點處各桿件的連接、附墻桿、斜撐、安全防護措施等是否符合方案要求。6、腳手架在使用期間,嚴禁任意拆除下列桿件:主節點處的縱、橫向水平桿、斜撐、附墻件、欄桿、擋腳板等。7、腳手架的搭設須符合“搭設和構造要求”,特別應控制好腳手架的垂直度,嚴禁腳手架內外傾斜,扣件檢查按“腳手架材料及檢驗要求進行。8、腳手架應有可靠的避雷措施.9、嚴禁在腳手架上進行電、氣焊作業。六、安全要求 1、材料的規格和質量必須符合有關技術規定的要求。 2、嚴格控制使用荷載,確保有較大的安全儲備。 3、裝飾腳手架均布荷載不超過2000N/M2. 4、在腳手架上堆磚,只準單22、行側擺三層。 5、應有牢固的和足夠的連墻點,以保證整個腳手架的穩定性。 6、搭設過程中要及時設置聯墻桿,斜撐、剪力撐和必要的纜繩、吊索,避免在搭設中發生偏斜和傾倒。 7、腳手板要鋪滿、鋪平、鋪穩,不得有探頭板。 8、搭設完畢后應進行驗收,檢查合格后才能使用。 9、作業層的外側面應掛設密目式安全網圍護。 10、設置斜道以供人員上下,斜道上設置防滑條. 11、架子工必須熟悉和嚴格遵守安全技術操作規程,佩戴和使用勞動保護用品。 12、必須有良好的防電、防雷裝置,可靠的按地裝置,同時設置避雷裝置。 13、六級以上大風、大雪等天氣條件時,應暫停在腳手架上作業。七、拆除注意事項1、劃出工作區域標志,禁止閑人進入。 2、嚴格遵守拆除順序,由上而下,一般是先拆欄桿,腳手板和剪刀撐,或拆小橫桿、大橫桿和立桿等。 3、統一指揮,動作協調,當解開與另一人有關的結扣時,應先告知對方,以防墜落. 4、工具及材料應用滑輪和繩索運送,不準亂扔,以防傷人。八、附:搭拆人員網絡圖組長:九、附項目管理網絡圖