27~33層高層住宅懸挑腳手架搭設施工方案(18頁).doc
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2023-06-28
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1、腳手架專項施工方案 目錄一、編制依據3二、工程概況3三、總體籌劃及施工部署3四、搭設流程及施工工藝4普通型鋼懸挑腳手架4五、材料選擇及構造要求5普通型鋼懸挑腳手架6六、勞動力安排6七、腳手架檢查與驗收7八、腳手架搭設安全技術措施7普通腳手架7九、腳手架拆除安全技術措施8十、節點詳圖8十一、設計計算8 腳手架專項施工方案一、編制依據1、依據*工程施工設計圖紙;2、依據xx市*工程施工組織設計;3、各類參考規范、圖書:建筑施工計算手冊江正榮著 中國建筑工業出版社;建筑施工手冊第四版 中國建筑工業出版社;鋼結構設計規范GB50017-2003 中國建筑工業出版社;建筑施工腳手架實用手冊(含垂直運輸設2、施)中國建筑工業出版社;建筑結構荷載規范GB50009-2001中國建筑工業出版社;建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范JGJ130-2001 中國建筑工業出版社;建筑地基基礎設計規范GB50007-2002中國建筑工業出版社;建筑施工安全檢查標準JGJ59-99中國建筑工業出版社;二、工程概況*工程共*幢高層,主要有27、32、33層三種高度,外架總高約78.9m、92.9m、95.7m,超過了鋼腳手一般單立桿搭設的高度極限。上部擬搭工字鋼挑架。該挑架用18號工字鋼做水平挑架,間距1.5M,每一層挑架限挑六個樓層高的外架,若上面的外架超過六個樓層高后,其上可再搭設一層挑架,依次類推,直至滿足3、要求為止。挑架上部鋼管架每步1.8M。架體立桿縱距1.5M,橫距1.05M,內立桿距墻外皮0.3M,挑架下部斜撐桿錨固于下層樓面處外墻梁上,水平挑桿支于該層樓板面上,并用22螺栓與樓板固定(有洞口處或陽臺板處)和支桿外墻上,豎向荷載和槽鋼懸挑梁的懸挑彎距。其具體做法詳附圖。本工程由*房地產有限公司投資建設,xx*建筑設計有限公司設計, 勘察單位地質勘察,xx*有限公司監理,*建設集團有限公司組織施工;由*擔任項目經理,*擔任技術負責人。經計算18號工字鋼水平挑桿已滿足承壓要求,為安全保險起見,在轉角、陽臺處增加10號槽鋼斜撐。三、總體籌劃及施工部署(一)、總體籌劃本工程考慮到施工工期、質量、安4、全和合同要求,故在選擇方案時,應充分考慮以下幾點:1、架體的結構設計,力求做到結構要安全可靠,造價經濟合理。2、在規定的條件下和規定的使用期限內,能夠充分滿足預期的安全性和耐久性。3、選用材料時,力求做到常見通用、可周轉利用,便于保養維修。4、結構選型時,力求做到受力明確,構造措施到位,升降搭拆方便,便于檢查驗收;5、綜合以上幾點,腳手架的搭設,還必須符合JCJ59-99等檢查標準要求,要符合相關文明標化工地的有關標準。6、結合以上腳手架設計原則,同時結合本工程的實際情況,綜合考慮了以往的施工經驗,決定采用以下腳手架方案:普通型鋼懸挑腳手架(二)、安全領導小組搭設過程中,因處在施工高峰期,各施5、工班組在交叉作業中,故應加強安全監控力度,現場設定若干名安全監控員。水平和垂直材料運輸必須設置臨時警戒區域,用紅白三角小旗圍欄。謹防非施工人員進入。同時成立以項目經理為組長的安全領導小組以加強現場安全防護工作,本小組機構組成、人員編制及責任分工如下:*(項目經理)組長,負責協調指揮工作;*(施工員)組員,負責現場施工指揮,技術交底;*(安全員)組員,負責現場安全檢查工作;吳陽林(架子工班長)組員,負責現場具體施工;四、搭設流程及施工工藝普通型鋼懸挑腳手架懸挑腳手架搭設的工藝流程為:水平懸挑縱向掃地桿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。搭設參數表:搭設參數普6、通型鋼懸挑腳手架立桿橫向間距或排距lb (m)1.05立桿縱向間距或跨距la(m)1.5立桿步距h(m)1.8腳手架計算高度H(m)16.8內排架距離墻長度a(m)0.3連墻件設置二步二跨,扣件連接1、水平懸挑梁水平懸挑梁必須保證有足夠的錨固強度和截面抗屈曲能力,水平懸挑梁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梁上。上部腳手架立桿與挑梁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鋼粱上焊接150-200mm、外徑40mm的鋼管,立桿套座其外,并同時在立桿下部設置掃地桿。見下圖:2、立桿設置立桿采用對接接頭連接,立桿與大橫桿采用直角扣件連接。接7、頭位置交錯布置,兩個相鄰立桿接頭避免出現在同步同跨內,并在高度方向錯開的距離不小于50cm;各接頭中心距主節點的距離不大于60cm。立桿的垂直偏差應控制在不大于架高的1/400。3、大橫桿、小橫桿設置(1)大橫桿在腳手架高度方向的間距按上表步距取值,以便立網掛設,大橫桿置于立桿里面,每側外伸長度為150mm左右。(2)外架子按立桿與大橫桿交點處設置小橫桿,兩端固定在立桿,以形成空間結構整體受力。腳手架外側立面由端頭開始按水平距離不超9米設置一道剪刀撐,于地面成4560角,自下而上、左右連續設置。剪刀撐斜桿的接長宜采用搭接,搭接長度不小于1m,應采用不少于2個旋轉扣件固定。剪刀撐斜桿應用旋轉扣件8、固定在與之相交的橫向水平桿的伸出端或立桿上,旋轉扣件中心線離主節點的距離不宜大于150mm。4、腳手板、腳手片的鋪設要求(1)腳手架里排立桿與結構層之間均應鋪設木板:板寬為200mm,里外立桿間應滿鋪腳手板,無探頭板。(2)滿鋪層腳手片必須垂直墻面橫向鋪設,滿鋪到位,不留空位,不能滿鋪處必須采取有效的防護措施。(3)腳手片須用12-14#鉛絲雙股并聯綁扎,不少于4點,要求綁扎牢固,交接處平整,鋪設時要選用完好無損的腳手片,發現有破損的要及時更換。5、防護欄桿(1)腳手架外側使用建設主管部門認證的合格綠色密目式安全網封閉,且將安全網固定在腳手架外立桿里側。(2)選用18鉛絲張掛安全網,要求嚴密、9、平整。(3)腳手架外側必須設1.2m高的防護欄桿和30cm高踢腳桿,頂排防護欄桿不少于2道,高度分別為0.9m和1.3m。(4)腳手架內側形成臨邊的(如遇大開間門窗洞等),在腳手架內側設1.2m的防護欄桿和30cm高踢腳桿。(5)作業層以下二步架子外側連續設置200mm寬防落物擋板,并用黃、黑顏色漆涂斜紋。6、連墻件(1)腳手架與建筑物按按計算書中連墻件設計要求設置拉結點。 (2)拉結點在轉角范圍內和頂部處加密,即在轉角l米以內范圍按垂直方向每3.6米設一拉結點。(3)拉結點應保證牢固,防止其移動變形,且盡量設置在外架大小橫桿接點處。(4)外墻裝飾階段拉結點,也須滿足上述要求,確因施工需要除去10、原拉結點時,必須重新補設可靠,有效的臨時拉結點,以確保外架安全可靠。五、材料選擇及構造要求l、腳手架鋼材強度等級Q235-A,鋼管表面應平直光滑,不應有裂紋、分層、壓痕、劃道和硬彎,新用的鋼管要有出廠合格證。腳手架施工前必須將入場鋼管取樣,送有相關國家資質的試驗單位,進行鋼管抗彎、抗拉等力學試驗,試驗結果滿足設計要求后,方可在施工中使用。2、本工程鋼管腳手架的搭設使用可鍛鑄造扣件,應符合建設部鋼管腳手扣件標準JGJ22-85的要求,由有扣件生產許可證的生產廠家提供,不得有裂紋、氣孔、縮松、砂眼等鍛造缺陷,扣件的規格應與鋼管相匹配,貼和面應平整,活動部位靈活,夾緊鋼管時開口處最小距離不小于5mm11、。鋼管螺栓擰緊力矩達65N.m時不得破壞。如使用舊扣件時,扣件必須取樣送有相關國家資質的試驗單位,進行扣件抗滑力等試驗,試驗結果滿足設計要求后方可在施工中使用。3、搭設架子前應進行保養,除銹并統一涂色,顏色力求環境美觀。腳手架立桿、防護欄桿、踢腳桿統一漆黃色,剪力撐統一漆桔紅色。底排立桿、掃地桿均漆紅白相間色。4、腳手板、腳手片采用符合有關要求。5、安全網采用密目式安全網,網目應滿足2000目100cm2,做耐貫穿試驗不穿透,1.61.8m的單張網重量在3kg以上,顏色應滿足環境效果要求,選用綠色。要求阻燃,使用的安全網必須有產品生產許可證和質量合格證,以及由相關建筑安全監督管理部門發放的準用12、證。6、連墻件材料采用鋼管,其材質應符合現行國家標準碳素鋼結構(GB 700-88)中Q235A鋼的要求。普通型鋼懸挑腳手架水平懸挑梁是此類型腳手架的重要材料,其鋼材強度等級為Q235-A,型號見材料表,水平梁懸挑梁所使用的鋼材必須表面平整,無銹蝕。截面有足夠的抗彎抵抗距,在滿載條件下其撓度變形應滿足相應設計要求。搭設腳手架的鋼管鋼材強度等級為Q235-A,鋼管表面應平直光滑,不應有裂紋、分層、壓痕、劃道和硬彎,新用的鋼管要有出廠合格證。腳手架施工前必須將入場鋼管取樣,送有相關國家資質的試驗單位,進行鋼管抗彎、抗拉等力學試驗,試CC驗結果滿足設計要求后,方可在施工中使用。扣件為可鍛鑄造扣件,應13、符合建設部鋼管腳手扣件標準JGJ22-85的要求,由有扣件生產許可證的生產廠家提供,不得有裂紋、氣孔、縮松、砂眼等鍛造缺陷,扣件的規格應與鋼管相匹配,貼和面應平整,活動部位靈活,夾緊鋼管時開口處最小距離不小于5mm。鋼管螺栓擰緊力矩達65N.m時不得破壞。如使用舊扣件時,扣件必須取樣送有相關國家資質的試驗單位,進行扣件抗滑力等試驗,試驗結果滿足設計要求后方可在施工中使用。搭設架子前應進行保養,除銹并統一涂色,顏色力求環境美觀。腳手架立桿、防護欄桿、踢腳桿統一漆黃色,剪力撐統一漆桔紅色。底排立桿、掃地桿均漆紅白相間色。主要材料參數表:材料名稱普通型鋼懸挑腳手架鋼管48 3.5扣件配套水平懸挑梁114、8a號工字鋼梁支撐支桿:10號槽鋼腳手扳竹笆片腳手板安全網密目安全網六、勞動力安排1、為確保工程進度的需要,同時根據本工程的結構特征和外腳手架的工程量,確定本工程外腳手架搭設按下表配置人力資源,操作工均持有經考試合格的特殊工種操作證。2、建立由項目經理、施工員、安全員、搭設技術員組成的管理機構,搭設負責人負有指揮、調配、檢查的直接責任。3、外腳手架的搭設和拆除,均應有項目技術負責人的認可,方可進行施工作業,并必須配備有足夠的輔助人員和必要的工具。(一)、勞動力安排表工種人數技術管理2安全監督3質量檢查1測量放線3架子工60(二)、機具配備機具名稱數量備注架子扳手60把架子工搭設和拆除架子用力矩15、扳手10把檢查架子扣件擰緊力度是否達到要求倒 鏈5把調整架子水平彎曲度七、腳手架檢查與驗收1、腳手架搭設完畢或分段搭設完畢,應按規定對腳手架工程的質量進行檢查,經檢查合格后方可交付使用。2、高度在20m及20m以下的腳手架,應由單位工程負責人組織技術安全人員進行檢查驗收。高度大于20m的腳手架,應由上一級技術負責人隨工程進行分階段組織單位工程負責人及有關的技術人員進行檢查驗收。3、驗收時應具備下列文件:(1)根據編制依據相關文件法規要求所形成的施工組織設計文件;(2)腳手架構配件的出廠合格證或質量分類合格標志;(3)腳手架工程的施工記錄及質量檢查記錄;(4)腳手架搭設過程中出現的重要問題及處理16、記錄,(5)腳手架工程的施工驗收報告。4、腳手架工程的驗收,除查驗有關文件外,還應進行現場檢查,檢查應著重以下各項,井記人施工驗收報告。(1)構配件和加固件是否齊全,質量是否合格,連接和掛扣是否緊固可靠;(2)安全網的張掛及扶手的設置是否齊全;(3)基礎是否平整堅實、支墊是否符合規定;(4)連墻件的數量、位置和設置是否符合要求;(5)垂直度及水平度是否合格。八、腳手架搭設安全技術措施普通腳手架1、鋼管架應設置避雷針,分置于主樓外架四角立桿之上,并聯通大橫桿,形成避雷網絡,并檢測接地電阻不大于4。2、外腳手架不得搭設在距離外架空線路的安全距離內,并做好可靠的安全接地處理。3、定期檢查腳手架,發現17、問題和隱患,在施工作業前及時維修加固,以達到堅固穩定,確保施工安全。4、外腳手架嚴禁鋼竹、鋼木混搭,禁止扣件、繩索、鐵絲、竹篾、塑料篾混用。5、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。6、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。7、保證腳手架體的整體性,不得與井架、升降機一并拉結,不得截斷架體。8、結構外腳手架每支搭一層,支搭完畢后,經項目部安全員驗收合格后方可使用。任何班組長和個人,未經同意不得任意拆除腳手架部件。9、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3kN/m2,確保較大安全儲備。10、結構施工時不允18、許在同一作業面上下同時施工,裝修施工時同時作業層數不超過兩層,臨時性用的懸挑架的同時作業層數不超過兩層。11、當作業層高出其下連墻件3.6m以上、且其上尚無連墻件時,應采取適當的臨時撐拉措施。12、各作業層之間設置可靠的防護柵欄,防止墜落物體傷人。九、腳手架拆除安全技術措施1、拆架前,全面檢查擬拆腳手架,根據檢查結果,擬訂出作業計劃,報請批準,進行技術交底后才準工作。作業計劃一般包括:拆架的步驟和方法、安全措施、材料堆放地點、勞動組織安排等。2、拆架時應劃分作業區,周圍設繩綁圍欄或豎立警戒標志,地面應設專人指揮,禁止非作業人員進入。3、拆架的高處作業人員應戴安全帽、系安全帶、扎裹腿、穿軟底防滑19、鞋。4、拆架程序應遵守“由上而下,先搭后拆”的原則,即先拆拉桿、腳手板、剪刀撐、斜撐,而后拆小橫桿、大橫桿、立桿等,并按“一步一清”原則依次進行。嚴禁上下同時進行拆架作業。5、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,應先拆除中間扣件,然后托住中間,再解端頭扣。6、連墻桿(拉結點)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。7、拆除時要統一指揮,上下呼應,動作協調,當解開與另一人有關的結扣時,應先通知對方,以防墜落。8、拆架時嚴禁碰撞腳手架附近電源線,以防觸電事故。9、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。10、拆下的20、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。11、高層建筑腳手架拆除,應配備良好的通訊裝置。12、輸送至地面的桿件,應及時按類堆放,整理保養。13、當天離崗時,應及時加固尚未拆除部分,防止存留隱患造成復崗后的人為事故。14、如遇強風、大雨、雪等特殊氣候,不應進行腳手架的拆除,嚴禁夜間拆除。15、翻掀墊鋪竹笆應注意站立位置,并應自外向里翻起豎立,防止外翻將竹笆內未清除的殘留物從高處墜落傷人。十、節點詳圖十一、普通型鋼懸挑腳手架計算書型鋼懸挑扣件式鋼管腳手架的計算依據建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范(JGJ130-221、001)、建筑結構荷載規范(GB 50009-2001)、鋼結構設計規范(GB 50017-2003)、建筑施工安全檢查評分標準(JGJ59-99)、建筑施工高處作業安全技術規范(JGJ80-91) 以及本工程的施工圖紙。計算參數: 雙排腳手架搭設高度為 16.8 m,立桿采用單立桿;搭設尺寸為:立桿的縱距為 1.5m,立桿的橫距為1.05m,立桿的步距為1.8 m;內排架距離墻長度為0.30 m;大橫桿在上,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;連墻件布置取兩步兩跨,豎向間距 3.6 m,水平間距3 m,采用扣件連接;連墻件連接方式22、為單扣件;施工活荷載為3.0kN/m2,同時考慮2層施工。 腳手板采用竹笆片,荷載為0.15kN/m2,按照鋪設9層計算。欄桿采用竹笆片,荷載為0.15kN/m,安全網荷載取0.0050kN/m2。腳手板下大橫桿在小橫桿上面,且主結點間增加一根大橫桿。 基本風壓0.55kN/m2,高度變化系數1.2500,體型系數1.1340。 懸挑水平鋼梁采用18號工字鋼,其中建筑物外懸挑段長度1.50米,建筑物內錨固段長度0.80米。 懸挑水平鋼梁采用懸臂式結構 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23、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=0.1501.050/2=0.079kN/m 活荷載標準值 Q=3.0001.050/2=1.575kN/m 靜荷載的計算值 q1=1.20.038+1.20.079=0.141kN/m 活荷載的計算值 q2=1.41.575=2.205kN/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.抗彎強度計算 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=(0.080.141+0.102.205)24、1.5002=0.521kN.m 支座最大彎矩計算公式如下: 支座最大彎矩為 M2=-(0.100.141+0.1172.205)1.5002=-0.612kN.m 我們選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進行強度驗算: =0.612106/5080.0=120.491N/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荷載作用下的撓度 計算公式如下: 靜荷載標準值q1=0.038+0.079=0.117kN/m 活荷載標準值q2=1.575kN/m 三跨連續梁均布荷載作用下的最大撓度 V=(0.6770.117+0.9901.575)150025、.04/(1002.06105121900.0)=3.303mm 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 腳手板的荷載標準值 P2=0.1501.0501.500/2=0.118kN 活荷載標準值 Q=3.0001.0501.500/2=2.362kN 荷載的計算值 P=1.20.058+1.20.118+1.42.362=3.518kN26、 小橫桿計算簡圖 2.抗彎強度計算 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)1.0502/8+3.5181.050/4=0.930kN.m =0.930106/5080.0=183.056N/mm2 小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=5.00.0381050.004/(3842.027、60105121900.000)=0.02mm 集中荷載標準值P=0.058+0.118+2.362=2.538kN 集中荷載標準值最不利分配引起的最大撓度 V2=2538.2251050.01050.01050.0/(482.06105121900.0)=2.438mm 最大撓度和 V=V1+V2=2.462mm 小橫桿的最大撓度小于1050.0/150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28、載值計算 橫桿的自重標準值 P1=0.0381.050=0.040kN 腳手板的荷載標準值 P2=0.1501.0501.500/2=0.118kN 活荷載標準值 Q=3.0001.0501.500/2=2.362kN 荷載的計算值 R=1.20.040+1.20.118+1.42.362=3.498kN 單扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求! 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29、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 = 0.12516.800=2.097kN (2)腳手板的自重標準值(kN/m2);本例采用竹笆片腳手板,標準值為0.15 NG2 = 0.15091.500(1.050+0.300)/2=1.367kN (3)欄桿與擋腳手板自重標準值(kN/m);本例采用欄桿、竹笆片腳手板擋板,標準值為0.15 NG3 = 0.1501.5009/2=1.013kN (4)吊掛的安全設施荷載,包括安全網(kN/m2);0.005 NG4 = 0.0051.50016.800=0.126kN 經計算得到,靜荷載標30、準值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.602kN。 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 = 3.00021.5001.050/2=4.725kN 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(GB50009-2001)附錄表D.4的規定采用:W0 = 0.550 Uz 風荷載高度變化系數,按照建筑結構荷載規范(GB50009-2001)附錄表7.2.1的規定采用:Uz = 1.250 Us 風荷載體型系數:Us = 1.134 經計算得到,風荷載標準31、值Wk = 0.70.5501.2501.134 = 0.546kN/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 經過計算得到,底部立桿的最大軸向壓力N=1.24.602+0.851.44.725=11.145kN 不考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值計算公式 N = 1.2NG + 1.4NQ 經過計算得到,底部立桿的最大軸向壓力N=1.24.602+1.44.725=12.137kN 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 風荷載標準值(kN/m2); la 立桿的縱距 (m);32、 h 立桿的步距 (m)。 經過計算得到風荷載產生的彎矩 Mw=0.851.40.5461.5001.8001.800/10=0.316kN.m 五、立桿的穩定性計算 1.不考慮風荷載時,立桿的穩定性計算 其中 N 立桿的軸心壓力設計值,N=12.137kN; i 計算立桿的截面回轉半徑,i=1.58cm; 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=1.500; l0 計算長度 (m),由公式 l0 = kuh 確定,l0=1.1551.5001.800=3.118m; A 立桿凈截面面積,A=4.890cm2; W 立桿凈截面模量(抵抗矩),W=5.0833、0cm3; 由長細比,為3118/16=197; 軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比 l0/i 的結果查表得到0.186; 鋼管立桿受壓強度計算值 (N/mm2);經計算得到 =12137/(0.19489)=133.605N/mm2; f 鋼管立桿抗壓強度設計值,f=205.00N/mm2; 不考慮風荷載時,立桿的穩定性計算 f,滿足要求! 2.考慮風荷載時,立桿的穩定性計算 其中 N 立桿的軸心壓力設計值,N=11.145kN; i 計算立桿的截面回轉半徑,i=1.58cm; 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=1.500; l0 計算長度 (m)34、,由公式 l0 = kuh 確定,l0=1.1551.5001.800=3.118m; A 立桿凈截面面積,A=4.890cm2; W 立桿凈截面模量(抵抗矩),W=5.080cm3; 由長細比,為3118/16=197; 軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比 l0/i 的結果查表得到0.186; MW 計算立桿段由風荷載設計值產生的彎矩,MW=0.316kN.m; 鋼管立桿受壓強度計算值 (N/mm2);經計算得到 =11145/(0.19489)+316000/5080=184.813N/mm2; f 鋼管立桿抗壓強度設計值,f=205.00N/mm2; 考慮風荷載時,立桿的穩定性計算 f,滿35、足要求! 六、連墻件的計算 連墻件的軸向力設計值應按照下式計算:Nl = Nlw + N0連墻件風荷載標準值按腳手架頂部高度計算z0.92,s0.214,00.55,Wk = 0.7zs0=0.7 0.920.2140.55 = 0.076 kN/m2;每個連墻件的覆蓋面積內腳手架外側的迎風面積 Aw = 10.8 m2;按建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范(JGJ130-2001)5.4.1條連墻件約束腳手架平面外變形所產生的軸向力(kN), 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 = 1.146 kN;連墻件的軸向力設計36、值 Nl = Nlw + N0= 6.146 kN;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 l/i = 300/15.8的結果查表得到 =0.949,l為內排架距離墻的長度; A = 4.89 cm2;f=205 N/mm2;連墻件軸向承載力設計值為 Nf = 0.9494.8910-4205103 = 95.133 kN;Nl = 6.146 Nf = 95.133,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 =6.146小于單扣件的抗滑力 8 kN,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37、手架按照帶懸臂的單跨梁計算 懸出端C受腳手架荷載N的作用,里端B為與樓板的錨固點,A為墻支點。 懸臂單跨梁計算簡圖 支座反力計算公式 支座彎矩計算公式 C點最大撓度計算公式 其中 k = m/l,kl = ml/l,k2 = m2/l。 本工程算例中,m = 1500mm,l = 800mm,ml = 300mm,m2 = 1350mm; 水平支撐梁的截面慣性矩I = 1660.00cm4,截面模量(抵抗矩) W = 185.00cm3。 受腳手架作用集中強度計算荷載 N=12.14kN 水平鋼梁自重強度計算荷載 q=1.230.600.00017.8510=0.29kN/m k=1.50/038、.80=1.88 kl=0.30/0.80=0.38 k2=1.35/0.80=1.69 代入公式,經過計算得到 支座反力 RA=50.261kN 支座反力 RB=-25.323kN 最大彎矩 MA=20.351kN.m 抗彎計算強度 f=20.351106/(1.05185000.0)=104.767N/mm2 水平支撐梁的抗彎計算強度小于215.0N/mm2,滿足要求! 受腳手架作用集中計算荷載 N=4.60+4.73=9.33kN 水平鋼梁自重計算荷載 q=30.600.00017.8510=0.24kN/m 最大撓度 Vmax=4.656mm 按照鋼結構設計規范(GB50017-20039、3)附錄A結構變形規定,受彎構件的跨度對懸臂梁為懸伸長度的兩倍,即3000.0mm 水平支撐梁的最大撓度小于3000.0/400,滿足要求! 八、懸挑梁的整體穩定性計算 水平鋼梁采用18號工字鋼,計算公式如下 其中 b 均勻彎曲的受彎構件整體穩定系數,查表鋼結構設計規范(GB50017-2003)附錄B得到: b=2.00 由于b大于0.6,按照鋼結構設計規范(GB50017-2003)附錄B其值b=1.07-0.282/b=0.929 經過計算得到強度 =20.35106/(0.929185000.00)=118.41N/mm2; 水平鋼梁的穩定性計算 f,滿足要求! 九、錨固段與樓板連接的40、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R=25.323kN 水平鋼梁與樓板壓點的拉環強度計算公式為 其中f為拉環鋼筋抗拉強度,每個拉環按照兩個截面計算,按照混凝土結構設計規范10.9.8f = 50N/mm2; 所需要的水平鋼梁與樓板壓點的拉環最小直徑 D=253234/(3.1416502)1/2=18mm 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。 2.水平鋼梁與樓板壓點如果采用螺栓,混凝土局部承壓計算如下: 混凝土局部承壓的螺栓拉力要滿足公式 其中 N 錨固力,即作用于樓板螺栓的軸向拉力,N = 25.32kN; d 樓板螺栓的直徑,d = 18mm; b 樓板內的螺栓錨板邊長,b=5d=90mm; fcc 混凝土的局部擠壓強度設計值,計算中取0.95fc=13.59N/mm2; 經過計算得到公式右邊等于106.6kN 樓板混凝土局部承壓計算滿足要求!