保山智苑社區型鋼懸挑鋼繩拉外腳手架施工方案(47頁).doc
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上傳人:十二
編號:920941
2024-04-29
46頁
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1、保山智苑社區B1地塊二標段建設工程 懸挑外腳手架專項方案 編 制 : 審 核 : 批 準 : 目 錄一、工程概況5二、腳手架工程設計及搭設參數5三、外挑1.5米懸挑式扣件鋼管腳手架計算書6四、陽臺處外挑3.1米懸挑式扣件鋼管腳手架計算書17五、安全辦法27六、腳手架拆除29七、安全管理30參照書目30一、工程概況我公司承建智苑社區B地塊二標段項目工程,位于保山市青陽區,教工路東側、經九路西側、緯三路北側,項目建筑面積78000.00m2。1. 該工程重要外裝修涂料。負一層某些外墻面磚, 建筑設計使用年限:50年2. 建筑分類:二類高層,單元式底商住宅樓3. 建筑耐火級別:二級4. 構造形式:剪2、力墻構造5. 建筑物抗震設防烈度:8度6.一期工程B4棟 地下兩層,負一層商業,地上17+1F,18F住宅(十七躍十八)B5棟地下兩層,負一層商業,地上17+1F,18F住宅(十七躍十八)B9棟地下兩層,負一層商業,地上17+1F,18F住宅(十七躍十八)B10棟地下兩層,負一層商業,地上17+1F,18F住宅(十七躍十八)B14棟地下兩層,負一層商業,地上17+1F,18F住宅(十七躍十八)B15棟地下兩層,負一層商業,地上17+1F,18F住宅(十七躍十八)由于建筑物高60米,依照現場實際狀況:本工程1-7層采用落地式腳手架,8-13層采用型鋼懸挑腳手架、14層至屋面采用型鋼懸挑腳手架,我3、公司擬在本工程中采用型鋼懸挑腳手架外架方案。二、腳手架工程設計及搭設參數通過項目部和公司共同論證,擬定本工程外腳手架做如下設計:1、懸挑腳手架沿建筑高度各個棟號分為每六層一挑B4、B5、B9、B10、B14、B15共6幢棟 地上17+1F,18F住宅:第一段:1層7層,標高0.0021.00-架體高度21m;落地式腳手架。第二段:8層13層,標高21.0039.00,架體高度18m;懸挑腳手架。第三段:14層屋面,標高39.0057.00,架體高度18m;懸挑腳手架。 2、依照分段狀況,型鋼預埋件分別埋設在型鋼懸挑腳手架樓層樓面、吊環預埋件分別埋設在型鋼懸挑腳手架上層樓面、工字鋼外端用鋼絲繩斜4、拉于上層梁上預埋吊環上。(見附圖一)3、懸挑腳手架鋼管選用483.5;外挑工字鋼采用“16號”,建筑外挑長度為1.45米(離墻0.25m腳手架寬度1.05m外伸0.15m1.45m);樓面上型鋼擱置長度為3.05m,單根型鋼長度4.5m,用9m定尺型鋼一剖為二使用。樓面上預埋鋼筋為16直徑圓鋼,鋼絲繩和預埋吊環將通過計算后選用。4、立桿縱向間距為1.8米,大橫桿步距為1.75米(此數值應依照使用安全網進行調節,以安全網能繃緊、拉嚴為原則),小橫桿長度為1.35米。腳手架與建筑物連墻拉結為兩步兩跨,大橫桿應交錯布置在立桿內外(如第一步在立桿外側,第二步則應布置在立桿內側),以減少偏心。5、外架搭5、設狀況:小橫桿伸出立桿長度不得不大于150mm。有凸窗處,內立桿距挑出凸窗外口0.15m,外立桿距離內立桿0.9m,小橫桿向墻面內挑0.4m,桿頭離墻0.2m。無凸窗處,內立桿距離外墻面250mm,立桿橫距1.05m;6、由于本工程陽臺均為懸挑構件,因而不能把陽臺作為型鋼挑架支承點,必要從樓板邊梁處計算外伸長度。該部位外挑長度達到2.83.1,在該部位采用下撐上拉支撐體系,詳見附圖二。 7、鋼絲繩張拉高度基本為樓層高(背面再作闡明),吊點距墻面1.3m,陽臺處吊點距墻2.95m。(見附圖一和附圖二)。8、懸挑架體最高為第三段,高度為26.7m,故按26.7米對懸挑架高度計算荷載及對有關部件進行6、驗算。三、外挑1.5米懸挑式扣件鋼管腳手架計算書鋼管腳手架計算參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范(JGJ130-)。計算腳手架為雙排腳手架,搭設高度為26.7米,立桿采用單立管。搭設尺寸為:立桿縱距1.80米,立桿橫距1.05米,立桿步距1.75米。采用鋼管類型為483.5,連墻件采用2步2跨,豎向間距3.50米,水平間距3.60米。施工均布荷載為3.0kN/m2,同步施工2層,腳手板共鋪設2層。懸挑水平鋼梁采用16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1.50米。懸挑水平鋼梁采用拉桿與建筑物拉結,最外面支點距離建筑物1.35m。拉桿采用鋼絲繩。 (一)、小橫桿計7、算小橫桿按照簡支梁進行強度和撓度計算,小橫桿在大橫桿上面。按照小橫桿上面腳手板和活荷載作為均布荷載計算小橫桿最大彎矩和變形。1.均布荷載值計算 小橫桿自重原則值 P1=0.038kN/m 腳手板荷載原則值 P2=0.3501.800/2=0.315kN/m 活荷載原則值 Q=3.0001.800/2=2.700kN/m 荷載計算值 q=1.20.038+1.20.315+1.42.700=4.204kN/m 小橫桿計算簡圖2.抗彎強度計算最大彎矩考慮為簡支梁均布荷載作用下彎矩計算公式如下: M=4.2041.0502/8=0.579kN.m =0.579106/5080.0=114.050N/8、mm2小橫桿計算強度不大于205.0N/mm2,滿足規定!3.撓度計算最大撓度考慮為簡支梁均布荷載作用下撓度計算公式如下: 荷載原則值q=0.038+0.315+2.700=3.053kN/m簡支梁均布荷載作用下最大撓度V=5.03.0531050.04/(3842.06105121900.0)=1.924mm小橫桿最大撓度不大于1050.0/150與10mm,滿足規定! (二)、大橫桿計算大橫桿按照三跨持續梁進行強度和撓度計算,小橫桿在大橫桿上面。用小橫桿支座最大反力計算值,在最不利荷載布置下計算大橫桿最大彎矩和變形。1.荷載值計算 小橫桿自重原則值 P1=0.0381.050=0.040k9、N 腳手板荷載原則值 P2=0.3501.0501.800/2=0.331kN 活荷載原則值 Q=3.0001.0501.800/2=2.835kN 荷載計算值 P=(1.20.040+1.20.331+1.42.835)/2=2.207kN 大橫桿計算簡圖2.抗彎強度計算最大彎矩考慮為大橫桿自重均布荷載與荷載計算值最不利分派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=0.08(1.20.038)1.8002+0.1752.2071.800=0.707kN.m=0.707106/5080.0=139.211N/mm2大橫桿計算強度不大于205.0N/mm2,滿足規10、定!3.撓度計算最大撓度考慮為大橫桿自重均布荷載與荷載計算值最不利分派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: 大橫桿自重均布荷載引起最大撓度V1=0.6770.0381800.004/(1002.060105121900.000)=0.11mm集中荷載原則值P=0.040+0.331+2.835=3.206kN集中荷載原則值最不利分派引起最大撓度V1=1.1463206.0701800.003/(1002.060105121900.000)=8.53mm最大撓度和V=V1+V2=8.642mm大橫桿最大撓度不大于1800.0/150與10mm,滿足規定! (三)、11、扣件抗滑力計算縱向或橫向水平桿與立桿連接時,扣件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豎向作用力設計值;1.荷載值計算橫桿自重原則值 P1=0.0381.800=0.069kN腳手板荷載原則值 P2=0.3501.0501.800/2=0.331kN活荷載原則值 Q=3.0001.0501.800/2=2.835kN荷載計算值 R=1.20.069+1.20.331+1.42.835=4.449kN單扣件抗滑承載力設計計算滿足規定!當直角扣件擰緊力矩達40-65N.m時,實驗表白:單扣件在12kN荷載下12、雙扣件在20kN荷載下會滑動,其抗滑承載力可取12.0kN; (四)、腳手架荷載原則值作用于腳手架荷載涉及靜荷載、活荷載和風荷載。靜荷載原則值涉及如下內容: (1)每米立桿承受構造自重原則值(kN/m);本例為0.1337 NG1 = 0.13426.700=3.570kN (2)腳手板自重原則值(kN/m2);本例采用木腳手板,原則值為0.35 NG2 = 0.35021.800(1.050+0.250)/2=0.819kN (3)欄桿與擋腳手板自重原則值(kN/m);本例采用欄桿、木腳手板標擋板,準值為0.14 NG3 = 0.1401.8002/2=0.252kN (4)吊掛安全設施荷載13、,涉及安全網(kN/m2);0.005 NG4 = 0.0051.80026.700=0.240kN經計算得到,靜荷載原則值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.881kN。活荷載為施工荷載原則值產生軸向力總和,內、外立桿按一縱距內施工荷載總和1/2取值。經計算得到,活荷載原則值 NQ = 3.00021.8001.050/2=5.670kN風荷載原則值應按照如下公式計算 其中 W0 基本風壓(kN/m2),按照建筑構造荷載規范(GB50009-)附錄表D.4規定采用:W0 = 0.300Uz 風荷載高度變化系數,按照建筑構造荷載規范(GB50009-)附錄表7.2.1規定采用:14、Uz = 1.950Us 風荷載體型系數:Us = 1.134經計算得到,風荷載原則值Wk = 0.70.3001.9501.134 = 0.464kN/m2。考慮風荷載時,立桿軸向壓力設計值計算公式 N = 1.2NG + 0.851.4NQ通過計算得到,底部立桿最大軸向壓力N=1.24.881+0.851.45.670=12.605kN不考慮風荷載時,立桿軸向壓力設計值計算公式 N = 1.2NG + 1.4NQ通過計算得到,底部立桿最大軸向壓力N=1.24.881+1.45.670=13.795kN風荷載設計值產生立桿段彎矩 MW計算公式 MW = 0.851.4Wklah2/10其中 15、Wk 風荷載原則值(kN/m2); la 立桿縱距 (m); h 立桿步距 (m)。通過計算得到風荷載產生彎矩 Mw=0.851.40.4641.8001.7501.750/10=0.305kN.m (五)、立桿穩定性計算1.不考慮風荷載時,立桿穩定性計算 其中 N 立桿軸心壓力設計值,N=13.795kN; i 計算立桿截面回轉半徑,i=1.58cm; k 計算長度附加系數,取1.155; u 計算長度系數,由腳手架高度擬定,u=1.500; l0 計算長度 (m),由公式 l0 = kuh 擬定,l0=1.1551.5001.750=3.032m; A 立桿凈截面面積,A=4.890cm216、; W 立桿凈截面模量(抵抗矩),W=5.080cm3; 由長細比,為3032/16=192; 軸心受壓立桿穩定系數,由長細比 l0/i 成果查表得到0.197; 鋼管立桿受壓強度計算值 (N/mm2);經計算得到 =13795/(0.20489)=143.124N/mm2; f 鋼管立桿抗壓強度設計值,f=205.00N/mm2; 不考慮風荷載時,立桿穩定性計算 f,滿足規定!2.考慮風荷載時,立桿穩定性計算 其中 N 立桿軸心壓力設計值,N=12.605kN; i 計算立桿截面回轉半徑,i=1.58cm; k 計算長度附加系數,取1.155; u 計算長度系數,由腳手架高度擬定,u=1.517、00; l0 計算長度 (m),由公式 l0 = kuh 擬定,l0=1.1551.5001.750=3.032m; 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3032/16=192; 軸心受壓立桿穩定系數,由長細比 l0/i 成果查表得到0.197; MW 計算立桿段由風荷載設計值產生彎矩,MW=0.305kN.m; 鋼管立桿受壓強度計算值 (N/mm2);經計算得到 =12605/(0.20489)+305000/5080=190.736N/mm2; f 鋼管立桿抗壓強度設計值,f=205.00N/mm2; 考慮風荷載時,18、立桿穩定性計算 Nl,連墻件設計計算滿足規定!連墻件采用扣件與墻體連接。通過計算得到 Nl = 13.192kN不不大于扣件抗滑力8.0kN,不滿足規定!必要采用雙扣件。 連墻件扣件連接示意圖(七)、懸挑梁受力計算懸挑腳手架水平鋼梁按照帶懸臂持續梁計算。懸臂某些腳手架荷載N作用,里端B為與樓板錨固點,A為墻支點。本工程中,腳手架排距為1050mm,內側腳手架距離墻體250mm,支拉斜桿支點距離墻體 = 1350mm,水平支撐梁截面慣性矩I = 712.00cm4,截面抵抗矩W = 102.00cm3,截面積A = 21.50cm2。受腳手架集中荷載 P=13.80kN水平鋼梁自重荷載 q=1.19、221.500.00017.8510=0.20kN/m 懸挑腳手架示意圖 懸挑腳手架計算簡圖通過持續梁計算得到 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) 懸挑腳手架支撐梁變形圖(mm)各支座對支撐梁支撐反力由左至右分別為 R1=14.954kN,R2=14.040kN,R3=-0.796kN最大彎矩 Mmax=1.806kN.m抗彎計算強度 f=M/1.05W+N/A=1.806106/(1.0510.0)+6.7291000/2150.0=19.996N/mm2水平支撐梁抗彎計算強度不大于215.0N/mm2,滿足規定! (八)、懸挑梁整體穩定性計算水平鋼梁采用1420、號工字鋼,計算公式如下 其中 b 均勻彎曲受彎構件整體穩定系數,查表鋼構造設計規范(GB50017-)附錄B得到: b=2.00由于b不不大于0.6,按照鋼構造設計規范(GB50017-)附錄B其值b=1.07-0.282/b=0.929通過計算得到強度 =1.81106/(0.92910.00)=19.06N/mm2; 水平鋼梁穩定性計算 f,滿足規定! ( 九)、拉桿受力計算水平鋼梁軸力RAH和拉鋼繩軸力RUi按照下面計算 其中RUicosi為鋼繩拉力對水平桿產生軸壓力。各支點支撐力 RCi=RUisini按照以上公式計算得到由左至右各鋼繩拉力分別為 RU1=16.399kN(十)、拉桿強21、度計算拉繩或拉桿軸力RU咱們均取最大值進行計算,為RU=16.399kN 拉繩強度計算:如果上面采用鋼絲繩,鋼絲繩容許拉力按照下式計算: 其中Fg 鋼絲繩容許拉力(kN); Fg 鋼絲繩鋼絲破斷拉力總和(kN); 鋼絲繩之間荷載不均勻系數,對619、637、661鋼絲繩分別取0.85、0.82和0.8; K 鋼絲繩使用安全系數,取10.0。 選取拉鋼絲繩破斷拉力要不不大于10.00016.399/0.850=192.925kN。選取619+1鋼絲繩,鋼絲繩公稱抗拉強度1400MPa,直徑14.00mm。鋼絲拉繩吊環強度計算:鋼絲拉繩軸力RU咱們均取最大值進行計算作為吊環拉力N,為 N=RU=122、6.399kN 鋼絲拉繩吊環強度計算公式為 其中 f 為吊環抗拉強度,取f = 50N/mm2,每個吊環按照兩個截面計算;所需要鋼絲拉繩吊環最小直徑 D=163994/(3.1416502)1/2=15mm(十一)、錨固段與樓板連接計算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拉環受力R=14.040kN 水平鋼梁與樓板壓點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,按照混凝土構造設計規范10.9.8f = 50N/mm2;所需要水平鋼梁與樓板壓點拉環最小直徑 D=140404/(3.1416502)1/2=14mm水平鋼梁與樓板壓23、點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,螺栓粘結力錨固強度計算如下:錨固深度計算公式 其中 N 錨固力,即作用于樓板螺栓軸向拉力,N = 14.04kN;d 樓板螺栓直徑,d = 16mm;fb 樓板螺栓與混凝土容許粘接強度,計算中取1.5N/mm2;h 樓板螺栓在混凝土樓板內錨固深度,通過計算得到 h 要不不大于14040.25/(3.1416161.5)=186.2mm。3.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:混凝土局部承壓螺栓拉力要滿足公式 其中 N 錨固力,即作用于樓板螺栓軸向拉力,N = 14.04k24、N; d 樓板螺栓直徑,d = 16mm; b 樓板內螺栓錨板邊長,b=5d=80mm; fcc 混凝土局部擠壓強度設計值,計算中取0.95fc=13.59N/mm2; 通過計算得到公式右邊等于84.2kN 樓板混凝土局部承壓計算滿足規定!四、陽臺處外挑3.1米懸挑式扣件鋼管腳手架計算書 鋼管腳手架計算參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范(JGJ130-)。計算腳手架為雙排腳手架,搭設高度為26.7米,立桿采用單立管。 搭設尺寸為:立桿縱距1.80米,立桿橫距1.05米,立桿步距1.75米。 采用鋼管類型為483.5, 連墻件采用2步2跨,豎向間距3.50米,水平間距3.60米。 施工均布25、荷載為3.0kN/m2,同步施工2層,腳手板共鋪設2層。 懸挑水平鋼梁采用14號工字鋼,其中建筑物外懸挑段長度3.10米,建筑物內錨固段長度1.50米。 懸挑水平鋼梁采用拉桿與建筑物拉結,最外面支點距離建筑物2.95m。拉桿采用鋼絲繩。(一)、小橫桿計算 小橫桿按照簡支梁進行強度和撓度計算,小橫桿在大橫桿上面。 按照小橫桿上面腳手板和活荷載作為均布荷載計算小橫桿最大彎矩和變形。 1.均布荷載值計算 小橫桿自重原則值 P1=0.038kN/m 腳手板荷載原則值 P2=0.3501.800/2=0.315kN/m 活荷載原則值 Q=3.0001.800/2=2.700kN/m 荷載計算值 q=1.26、20.038+1.20.315+1.42.700=4.204kN/m 小橫桿計算簡圖 2.抗彎強度計算 最大彎矩考慮為簡支梁均布荷載作用下彎矩 計算公式如下: M=4.2041.0502/8=0.579kN.m =0.579106/5080.0=114.050N/mm2小橫桿計算強度不大于205.0N/mm2,滿足規定! 3.撓度計算 最大撓度考慮為簡支梁均布荷載作用下撓度 計算公式如下: 荷載原則值q=0.038+0.315+2.700=3.053kN/m 簡支梁均布荷載作用下最大撓度 V=5.03.0531050.04/(3842.06105121900.0)=1.924mm 小橫桿最大撓27、度不大于1050.0/150與10mm,滿足規定!(二)、大橫桿計算 大橫桿按照三跨持續梁進行強度和撓度計算,小橫桿在大橫桿上面。 用小橫桿支座最大反力計算值,在最不利荷載布置下計算大橫桿最大彎矩和變形。 1.荷載值計算 小橫桿自重原則值 P1=0.0381.050=0.040kN 腳手板荷載原則值 P2=0.3501.0501.800/2=0.331kN 活荷載原則值 Q=3.0001.0501.800/2=2.835kN 荷載計算值 P=(1.20.040+1.20.331+1.42.835)/2=2.207kN 大橫桿計算簡圖 2.抗彎強度計算 最大彎矩考慮為大橫桿自重均布荷載與荷載計算28、值最不利分派彎矩和 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=0.08(1.20.038)1.8002+0.1752.2071.800=0.707kN.m =0.707106/5080.0=139.211N/mm2 大橫桿計算強度不大于205.0N/mm2,滿足規定! 3.撓度計算 最大撓度考慮為大橫桿自重均布荷載與荷載計算值最不利分派撓度和 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: 大橫桿自重均布荷載引起最大撓度 V1=0.6770.0381800.004/(1002.060105121900.000)=0.11mm 集中荷載原則值P=0.0429、0+0.331+2.835=3.206kN 集中荷載原則值最不利分派引起最大撓度 V1=1.1463206.0701800.003/(1002.060105121900.000)=8.53mm 最大撓度和 V=V1+V2=8.642mm 大橫桿最大撓度不大于1800.0/150與10mm,滿足規定!(三)、扣件抗滑力計算 縱向或橫向水平桿與立桿連接時,扣件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豎向作用力設計值; 1.荷載值計算 橫桿自重原則值 P1=0.0381.800=0.069kN 腳手板荷載原則30、值 P2=0.3501.0501.800/2=0.331kN活荷載原則值 Q=3.0001.0501.800/2=2.835kN荷載計算值 R=1.20.069+1.20.331+1.42.835=4.449kN 單扣件抗滑承載力設計計算滿足規定! 當直角扣件擰緊力矩達40-65N.m時,實驗表白:單扣件在12kN荷載下會滑動,其抗滑承載力可取8.0kN; 雙扣件在20kN荷載下會滑動,其抗滑承載力可取12.0kN;(四)、腳手架荷載原則值 作用于腳手架荷載涉及靜荷載、活荷載和風荷載。 靜荷載原則值涉及如下內容: (1)每米立桿承受構造自重原則值(kN/m);本例為0.1337 NG1 = 031、.13426.700=3.570kN (2)腳手板自重原則值(kN/m2);本例采用木腳手板,原則值為0.35 NG2 = 0.35021.800(1.050+1.900)/2=1.858kN (3)欄桿與擋腳手板自重原則值(kN/m);本例采用欄桿、木腳手板標擋板,準值為0.14 NG3 = 0.1401.8002/2=0.252kN (4)吊掛安全設施荷載,涉及安全網(kN/m2);0.005 NG4 = 0.0051.80026.700=0.240kN 經計算得到,靜荷載原則值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 5.921kN。 活荷載為施工荷載原則值產生軸向力總和,內、外立32、桿按一縱距內施工荷載總和1/2取值。 經計算得到,活荷載原則值 NQ = 3.00021.8001.050/2=5.670kN 風荷載原則值應按照如下公式計算 其中 W0 基本風壓(kN/m2),按照建筑構造荷載規范(GB50009-)附錄表D.4規定采用:W0 = 0.300 Uz 風荷載高度變化系數,按照建筑構造荷載規范(GB50009-)附錄表7.2.1規定采用:Uz = 1.950 Us 風荷載體型系數:Us = 1.134經計算得到,風荷載原則值Wk = 0.70.3001.9501.134 = 0.464kN/m2。 考慮風荷載時,立桿軸向壓力設計值計算公式 N = 1.2NG +33、 0.851.4NQ 通過計算得到,底部立桿最大軸向壓力N=1.25.921+0.851.45.670=13.852kN 不考慮風荷載時,立桿軸向壓力設計值計算公式 N = 1.2NG + 1.4NQ 通過計算得到,底部立桿最大軸向壓力N=1.25.921+1.45.670=15.043kN 風荷載設計值產生立桿段彎矩 MW計算公式 MW = 0.851.4Wklah2/10 其中 Wk 風荷載原則值(kN/m2); la 立桿縱距 (m); h 立桿步距 (m)。 通過計算得到風荷載產生彎矩 Mw=0.851.40.4641.8001.7501.750/10=0.305kN.m(五)、立桿穩34、定性計算 1.不考慮風荷載時,立桿穩定性計算 其中 N 立桿軸心壓力設計值,N=15.043kN; i 計算立桿截面回轉半徑,i=1.58cm; k 計算長度附加系數,取1.155; u 計算長度系數,由腳手架高度擬定,u=1.500; l0 計算長度 (m),由公式 l0 = kuh 擬定,l0=1.1551.5001.750=3.032m; 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3032/16=192; 軸心受壓立桿穩定系數,由長細比 l0/i 成果查表得到0.197; 鋼管立桿受壓強度計算值 (N/mm2);經計算得35、到 =15043/(0.20489)=156.065N/mm2; f 鋼管立桿抗壓強度設計值,f=205.00N/mm2; 不考慮風荷載時,立桿穩定性計算 f,滿足規定! 2.考慮風荷載時,立桿穩定性計算 其中 N 立桿軸心壓力設計值,N=13.852kN; i 計算立桿截面回轉半徑,i=1.58cm; k 計算長度附加系數,取1.155; u 計算長度系數,由腳手架高度擬定,u=1.500; l0 計算長度 (m),由公式 l0 = kuh 擬定,l0=1.1551.5001.750=3.032m; A 立桿凈截面面積,A=4.890cm2; W 立桿凈截面模量(抵抗矩),W=5.080cm36、3; 由長細比,為3032/16=192; 軸心受壓立桿穩定系數,由長細比 l0/i 成果查表得到0.197; MW 計算立桿段由風荷載設計值產生彎矩,MW=0.305kN.m; 鋼管立桿受壓強度計算值 (N/mm2);經計算得到 =13852/(0.20489)+305000/5080=203.677N/mm2; f 鋼管立桿抗壓強度設計值,f=205.00N/mm2; 考慮風荷載時,立桿穩定性計算 Nl,連墻件設計計算滿足規定! 連墻件采用扣件與墻體連接。 通過計算得到 Nl = 13.192kN不不大于扣件抗滑力8.0kN,不滿足規定!必要采用雙扣件。 連墻件扣件連接示意圖(七)、懸挑梁37、受力計算 懸挑腳手架水平鋼梁按照帶懸臂持續梁計算。 懸臂某些腳手架荷載N作用,里端B為與樓板錨固點,A為墻支點。 本工程中,腳手架排距為1050mm,內側腳手架距離墻體1900mm,支拉斜桿支點距離墻體 = 2950mm, 水平支撐梁截面慣性矩I = 712.00cm4,截面抵抗矩W = 102.00cm3,截面積A = 21.50cm2。 受腳手架集中荷載 P=15.04kN 水平鋼梁自重荷載 q=1.221.500.00017.8510=0.20kN/m 懸挑腳手架示意圖 懸挑腳手架計算簡圖 通過持續梁計算得到 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) 懸挑腳手架38、支撐梁變形圖(mm) 各支座對支撐梁支撐反力由左至右分別為 R1=23.455kN,R2=10.567kN,R3=-3.006kN 最大彎矩 Mmax=8.688kN.m 抗彎計算強度 f=M/1.05W+N/A=8.688106/(1.0510.0)+11.5321000/2150.0=86.481N/mm2 水平支撐梁抗彎計算強度不大于215.0N/mm2,滿足規定!(八)、懸挑梁整體穩定性計算水平鋼梁采用14號工字鋼,計算公式如下 其中 b 均勻彎曲受彎構件整體穩定系數,查表鋼構造設計規范(GB50017-)附錄B得到: b=1.34 由于b不不大于0.6,按照鋼構造設計規范(GB50039、17-)附錄B其值b=1.07-0.282/b=0.859 通過計算得到強度 =8.69106/(0.85910.00)=99.18N/mm2; 水平鋼梁穩定性計算 f,滿足規定!(九)、拉桿受力計算 水平鋼梁軸力RAH和拉鋼繩軸力RUi按照下面計算 其中RUicosi為鋼繩拉力對水平桿產生軸壓力。 各支點支撐力 RCi=RUisini 按照以上公式計算得到由左至右各鋼繩拉力分別為 RU1=26.137kN(十)、拉桿強度計算 拉繩或拉桿軸力RU咱們均取最大值進行計算,為RU=26.137kN 拉繩強度計算: 如果上面采用鋼絲繩,鋼絲繩容許拉力按照下式計算: 其中Fg 鋼絲繩容許拉力(kN);40、 Fg 鋼絲繩鋼絲破斷拉力總和(kN); 鋼絲繩之間荷載不均勻系數,對619、637、661鋼絲繩分別取0.85、0.82和0.8; K 鋼絲繩使用安全系數,取10.0。 選取拉鋼絲繩破斷拉力要不不大于10.00026.137/0.850=307.496kN。 選取619+1鋼絲繩,鋼絲繩公稱抗拉強度1400MPa,直徑24.5mm。 鋼絲拉繩吊環強度計算: 鋼絲拉繩軸力RU咱們均取最大值進行計算作為吊環拉力N,為 N=RU=26.137kN 鋼絲拉繩吊環強度計算公式為 其中 f 為吊環抗拉強度,取f = 50N/mm2,每個吊環按照兩個截面計算; 所需要鋼絲拉繩吊環最小直徑 D=26137441、/(3.1416502)1/2=19mm(十一)、錨固段與樓板連接計算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拉環受力R=10.567kN 水平鋼梁與樓板壓點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,按照混凝土構造設計規范10.9.8f = 50N/mm2; 所需要水平鋼梁與樓板壓點拉環最小直徑 D=105674/(3.1416502)1/2=12mm 水平鋼梁與樓板壓點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,螺栓粘結力錨固強度計算如下: 錨固深度計算公式 其中 42、N 錨固力,即作用于樓板螺栓軸向拉力,N = 10.57kN; d 樓板螺栓直徑,d = 16mm; fb 樓板螺栓與混凝土容許粘接強度,計算中取1.5N/mm2; h 樓板螺栓在混凝土樓板內錨固深度,通過計算得到 h 要不不大于10567.41/(3.1416161.5)=140.2mm。 3.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: 混凝土局部承壓螺栓拉力要滿足公式 其中 N 錨固力,即作用于樓板螺栓軸向拉力,N = 10.57kN; d 樓板螺栓直徑,d = 16mm; b 樓板內螺栓錨板邊長,b=5d=80mm; fcc 混凝土局部擠壓強度設計值,計算中取0.95fc=43、13.59N/mm2; 通過計算得到公式右邊等于84.2kN 樓板混凝土局部承壓計算滿足規定!五、安全辦法腳手架必要配合施工進度搭設,一次搭設高度不應超過相鄰連墻件以上二步。每搭完一步腳手架后,應按規范規定校正步距、縱距、橫距及立桿垂直度。底座應精確放在焊在工字鋼上鋼筋上。立桿搭設應符合下列規定:相鄰立桿對接扣件不得在同一高度內,立桿上對接扣件應交錯布置:兩根相鄰立桿接頭不應設立在同步內,同步內隔一根立桿兩個相隔接頭在高度方向錯開距離不不大于500mm;各接頭中心至主節點距離不適當大與步距1/3。當搭至有連墻件構造點時,在搭設完該處立桿、縱向水平桿、橫向水平桿后,應及時設立連墻件。頂層立桿搭接44、長度不應不大于1m,應采用不少于2個旋轉扣件固定,端部扣件蓋板邊沿至桿端距離不應少于100mm。立桿頂端宜高出女兒墻上皮1m,高出檐口上皮1.5m。縱向水平桿搭設應符合下列規定:縱向水平桿宜設設立在立桿內側,其長度不適當不大于3跨。縱向水平桿接長宜采用對接扣件連接,也可采用搭接。腳手架必要設立縱、橫向掃地桿。縱向掃地桿應采用直角扣件固定在底座上皮不不不大于200mm處立桿上。橫向掃地桿亦應采用直角扣件固定在緊靠縱向掃地桿下方立桿上。當立桿基本不在同一高度上時,必要將高處縱向掃地桿向低處延長兩跨與立桿固定。連墻件、剪刀撐、橫向支撐設立符合下列規定:連墻件每3.6m6m設一根。連墻件宜接近主節點設45、立,偏離主節點距離不應不不大于300mm;連墻件應從第一步縱向水平桿處開始設立;宜優先采用菱形布置,也可采用方形、矩形布置;與落地式腳手架相接處必要設立連墻件。每道剪刀撐寬度不應不大于4跨,且不應不大于6m,斜桿與地面傾角宜在450600之間;本工程腳手架高度在24m以上,必要在外側立面上持續設立剪刀撐,并應由底至頂持續設立。剪刀撐斜桿接長宜采用搭接,搭接長度不應不大于1m,應采用不少于2個旋轉扣件固定。剪刀撐應隨立桿、縱向和橫向水平桿等同步搭設。剪刀撐斜桿應用旋轉扣件固定在與之相交橫向水平桿伸出端或立桿上,旋轉扣件中心線至主節點距離不適當不不大于150mm。扣件安裝符合下列規定:扣件規格必要46、與鋼管外徑相似;螺栓擰緊扭力矩不應不大于40N.m,且不應不不大于65N.m;在主節點處固定橫向水平桿、縱向水平桿、剪刀撐等用直角扣件、旋轉扣件中心點互相距離不應不不大于150mm;對接扣件開口應朝上或朝內;各桿件端頭伸出扣件蓋板邊沿長度不應不大于100mm。欄桿和擋腳板均應搭設在外立桿內側;中欄桿應居中設立。腳手板鋪設應符合下列規定:腳手板應鋪滿、鋪穩,離開墻面120150mm;腳手板應按垂直于縱向水平桿鋪設,且采用對接平鋪。四個角應用直徑1.2mm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,其板長兩端均應支承桿可靠地固定,腳手板探頭應用直徑3.2mm鍍鋅鋼絲固定在支47、承桿件上。在拐腳、斜道平臺處腳手板,應與橫向水平桿可靠連接,防止滑動;自頂層作業層腳手板往下計,宜每隔12m滿鋪一層腳手板。(11)焊接時,必要有安全防護辦法。(12)所使用材料,特別是鋼絲繩必要要有成品合格證。鋼絲繩必要滿足鋼絲強度極限為N/mm2。(13)使用過程中,架子工要有專人負責每天巡視、檢查外架荷載狀況,觀測鋼梁與否有下擾、鋼絲繩與否有破損,鋼繩卡子與否松動等。發現問題時,及時報告工長,并進行解決。六、腳手架拆除拆除腳手架時,應符合下列規定:拆除作業必要由上而下逐級進行,禁止上下同步作業;連墻件必要隨腳手架逐級拆除,禁止先將連墻件整層或數層拆除后再拆腳手架;分段拆除高差不應不不大于48、2步,如高差不不大于2步,應增設連墻桿加固;當腳手架拆至下部最后一根長立桿高度(約6.5m)時,應先在恰當位置搭設暫時拋撐加固后,再拆除連墻件;當腳手架采用分段、分立面拆除時,對不拆除腳手架兩端應按如下規定設立連墻件和橫向斜撐加固:兩端必要設立連墻件,連墻件垂直距離不應不不大于建筑物層高,并不應不不大于4m(2步)。橫向斜撐在同一節間,由底至頂層呈之字型持續布置,中間每隔6跨設立一道。卸料時各配件禁止拋擲至地面。七、安全管理搭設腳手架人員必要是通過考核合格專業架子工,上崗人員必要定期體檢,合格者方可上崗。搭設腳手架人員必要戴安全帽,系安全帶,穿防滑鞋。腳手架構件質量與搭設質量應按規范進行檢查驗49、收,合格后方可準許使用。作業層上施工荷載應符合規定,不得超載,不得將模板支架纜風繩泵送砼和砂漿輸送泵等固定在腳手架上,禁止懸掛起重設備。當有六級及六級以上大風和霧雨雪天氣時應停止腳手架搭設與拆除作業。雨雪后上架作業應有防滑辦法,并應掃除積雪。腳手架安全檢查與維護應按規范規定進行,安全網應按關于規定搭設或拆除。在腳手架有效期間,禁止拆除下列桿件:主節點處縱橫向水平桿,縱橫向掃地桿。連墻件。在腳手架上進行電氣焊作業時,必要有防火辦法和專人看守。工地暫時用電線路架設及腳手架接地避雷辦法等,應按規定設立。搭拆腳手架時地面應設圍護欄和警戒標志,并有專人看守,禁止非操作人員入內。參照書目1、建筑施工手冊(第四版)2、建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范(JGJ130-)3、鋼構造設計規范(GB50017)4、建筑構造荷載規范(GB50009)5、簡要施工計算手冊(第二版)附圖一 外架懸挑搭設圖附圖二 有陽臺處挑架搭設圖附圖三 外架搭設立面圖