31945.65住宅小區雙排落地式工字鋼懸挑式腳手架工程施工方案45頁.doc
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2024-09-04
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1、31945.65住宅小區雙排落地式、工字鋼懸挑式腳手架工 程 施 工 方 案編 制: 審 核: 批 準: 版 本 號: ESZAQDGF001 編制單位: 編 制: 審 核: 批 準: 二XX年X月 目 錄一、工程概況6二施工準備62.1材料準備62.2 腳手架材質要求72.3人員準備72.4腳手架基礎處理7三、腳手架搭設、驗收及拆除73.1腳手架施工73.2腳手架的驗收93.3扣件式腳手架搭設的技術要求:113.4腳手架的拆除11四、腳手架的驗算11一、參數信息:121.腳手架參數122.活荷載參數123.風荷載參數124.靜荷載參數125.水平懸挑支撐梁126.拉繩與支桿參數13二、大橫桿2、的計算:141.均布荷載值計算142.強度驗算153.撓度驗算:16三、小橫桿的計算:161.荷載值計算162.強度驗算173.撓度驗算17四、扣件抗滑力的計算:17五、腳手架立桿荷載的計算:18六、立桿的穩定性計算:19考慮風荷載時20七、連墻件的計算:20八、懸挑梁的受力計算:21經過連續梁的計算得到22九、懸挑梁的整體穩定性計算:23十、拉繩的受力計算:24十一、拉繩的強度計算:24十二、錨固段與樓板連接的計算:25一、參數信息:251.腳手架參數252.活荷載參數263.風荷載參數264.靜荷載參數265.地基參數26二、大橫桿的計算:271.均布荷載值計算282.強度驗算283.撓度3、驗算:29三、小橫桿的計算:291.荷載值計算292.強度驗算303.撓度驗算30四、扣件抗滑力的計算:30五、腳手架立桿荷載計算:31六、立桿的穩定性計算:32考慮風荷載時33七、最大搭設高度的計算:33八、連墻件的穩定性計算:34九、立桿的地基承載力計算:35五、腳手架防電避雷措施35六、腳手架施工的安全技術措施36七、卸料平臺37一、參數信息:371.荷載參數372.懸挑參數373.水平支撐梁384.卸料平臺參數38二、次梁的驗算:381.荷載計算38Q3=2.00 kN/m2392.內力驗算393.抗彎強度驗算394.整體穩定性驗算40三、主梁的驗算:401.荷載驗算402.內力驗算44、13.抗彎強度驗算434.整體穩定性驗算435.焊縫強度驗算44四、鋼絲拉繩的內力驗算:44五、鋼絲拉繩的強度驗算:44Fg = aFg/K44六、鋼絲拉繩拉環的強度驗算:45七、操作平臺安全要求:453.卸料平臺左右兩側必須裝置固定的防護欄;45八、腳手架安全管理4584施工現場嚴禁吸煙、追逐打鬧及穿拖鞋進入現場。46一、工程概況 1.1、本工程坐落在xx市xx縣xx街北側;由xxxx發展有限公司投資;xx大地天方建筑設計有限公司設計;xx市聯合工程建設監理有限公司監理;我公司承包的項目為該工程一標段。分為1#、2#、3#住宅樓和1#樓裙房,框剪結構(1#樓裙房為框架結構),建筑面積為3195、45.65平方米。其中1#樓裙房為二層,1-3#住宅樓地上26層、地下一層;1#樓裙房和1-3#樓高層1-2層采用雙排落地式腳手架,3-8層、9- 14層、15-20層、21-頂層采用16號工字鋼懸挑式腳手架。 1.2、主要技術參數為:立桿橫距0.8米;步距1.5米;立桿縱距1.5米;小橫桿間距1.5米。連墻件為2步3跨設置,腳手板采用50mm厚的木板,安全立網采用密目式安全網。1.3在三層、九層、十五層和二十一層周邊挑出16#工字鋼,跳出長度為1.2米。室內部分工字鋼采用16圓鋼錨環箍住。工字鋼端頭用14鋼絲繩與外墻作卸載連接。二施工準備2.1材料準備腳手架搭設前應先按有關規范和設計的要求對6、本工程所需架料的規格、質量進行檢查驗收,不合格的構配件不得使用,經檢查合格的構配件應按品種、規格分類,堆放整齊、平穩。2.2 腳手架材質要求2.2.1、腳手架桿件材質要求:鋼管表面應平直光滑,不應有裂紋、分層和硬彎,兩端面切斜的偏差不大于1.7mm,壁厚允許偏差不大于-0.35mm,外經允許偏差不大于-0.5mm,鋼管內外兩面的銹蝕深度之和不得大于0.5mm,且必須涂防銹漆進行防銹處理。對于新管,還同時必須具備產品質量合格證和鋼管材質檢驗報告。2.2.2、扣件為桿件的連接件,用可煅鑄鐵鑄造,扣件不得有裂紋,并將影響其外觀質量的粘砂、毛刺、氧化皮等清除干凈;扣件與鋼管的貼和面必須嚴格整形,應保證7、與鋼管扣緊時接觸良好;扣件活動部位應能靈活轉動,旋轉扣件的兩旋轉面間隙應小于1mm,當扣件夾緊鋼管時,開口處的最小距離應不小于5mm;新進的扣件必須有產品質量合格證、生產許可證和專業檢測單位測試報告。2.2.3、安全網:本工程采用密目式安全網,其構造要求必須符合規范要求,同時必須執有安檢部門的準用證和出廠檢驗合格證。2.3人員準備項目經理部各級生產負責人應按腳手架施工方案和安全生產、文明施工的要求逐級向腳手架搭設人員和使用人員進行技術、安全交底。2.4腳手架基礎處理 腳手架立柱的地基與基礎必須堅實,應具有足夠承載能力,并防止不均勻的沉降或過大的沉降;在搭設腳手架之前甲方應必須做好平整場地,夯打8、堅實,清除障礙物,并向建筑物外側成一定坡度,在腳手架外側設排水溝,以利于排水。三、腳手架搭設、驗收及拆除3.1腳手架施工外腳手架立桿橫距0.8米、立桿縱距1.5米、步距1.5米;內側立桿中心距結構300mm;外架外立桿內側滿掛密目安全網;操作層滿鋪跳板,設兩道護欄,設高度200mm的擋腳板,腳手板下層都滿掛水平安全網。外腳手架懸挑首先在三層頂板上按腳手架設計要求進行放線、定位、預埋16的鋼筋,待二層頂板砼強度達到設計強度時,安裝工字鋼,用16鋼筋與工字鋼焊接固定。五層外墻框梁、連梁澆注砼時預埋固定鋼絲繩的鋼環,用鋼絲繩與室外工字鋼端頭連接。立桿直接立在工字鋼上,墊板、鋼梁應準確地放在定位線上;9、必須鋪放平穩,不得懸空。第二、第三、第四段同上。腳手架桿件搭設.1搭設順序:放置縱向掃地桿立縱向立桿橫向掃地桿第一步縱向水平桿第一步橫向水平桿連墻件第二步縱向水平桿第二步橫向水平桿。.2立桿接頭錯步,大橫桿接頭錯跨,而且兩相鄰立立桿縱距接頭在高度方向錯開的距離不應小于500mm(可在第一排立立桿縱距時采用6m、3m桿間隔布置的方式解決)。.3開始搭設時應每隔6跨設置一根拋撐,直至連墻件安裝穩定后,方可拆除。.4縱向水平桿設于橫向水平桿之下,在縱向立桿內側。縱向水平桿采用對接扣件連接并應交錯布置,不應設在同步、同跨內,相鄰接頭水平距離不應小于500mm,并應避免設在縱向水平桿的跨中。.5每一立桿10、節點處必須設一根橫向水平桿,該桿軸線偏離主節點的距離不大于150mm,靠墻一端外伸長度為200mm(在與樓面相平處,設兩根橫向水平桿,鋪設墊板),操作層上橫向水平桿間距為750mm。.6扣件規格必須與鋼管外徑相同,扣件螺栓擰緊扭力矩應在40Nm65 Nm之間, 對接扣件的開口應朝上或朝內,各桿件端頭伸出扣件蓋板邊緣的長度不小于100mm。.7應隨腳手架的升高,在操作層下方和下一層掛水平兜網,同時,腳手架里外排之間每隔層應掛一道兜網。連墻件的設置.1連墻件用鋼管、扣件與單、雙管內外桿連接的鋼性連墻件。3.1.4.2在框架立桿縱距部位采用抱箍與混凝土結構框架立桿縱距抱緊。.3在沒有框架立桿縱距部位11、采用在梁中預埋腳手桿的方式使外架與框架梁拉接。.4連墻件距主節點不大于300mm,水平間距不大于6m,豎向間距不大于4m,從底部第一根縱向水平桿處開始設置。剪刀撐設置.1剪刀撐角度為600,在腳手架外側沿整個長度和高度上連續設置。.2剪刀撐接頭采用對接扣件,扣件距主節點距離不大于150mm。3.1.6橫向支撐設置在每邊的兩端和中間每隔 6跨設置一道,兩步一個斜桿。3.1.6腳手架卸荷設置3.1.6.1使用14mm鋼絲繩作為腳手架卸荷材料。3.1.6.2卸荷位置:從三層起每隔二層作一次卸荷,卸荷鋼絲繩水平間距為三跨結構柱距。3.1.6.3鋼絲繩卸荷在結構柱處抱柱,并應使鋼絲繩處于拉緊狀態。3.212、腳手架的驗收對腳手架施工應分別在以下各階段對腳手架的施工質量進行驗收:基礎完工后及腳手架搭設前;操作層上施加荷載前;每搭設完三層高度;達到設計高度后;對于檢查中不符合有關技術要求的部位必須先整改,合格后才能繼續施工。腳手架搭設的技術要求、允許偏差見下頁表:項 目技術要求允許偏差(mm)檢查方法及工具1墊 板不晃動2立桿垂直度Hmax=20mHmax=40mH/200H/400100吊線、卷尺或經緯儀搭設中垂直度偏差的高度不同設計高度允許偏差(mm)吊線、卷尺或經緯儀40 m20mH=2m77H=10m2550H=20m50100H=30m1003間距縱步距偏差20鋼板尺立桿縱距距偏差50立桿橫13、距偏差204向平桿高差一根桿兩端20水平儀或水準尺同跨中內外縱向水平桿高差105橫向平桿外伸長度偏差外伸50050鋼卷尺6扣件安裝主節點處各扣件距端點間距離a150 mm鋼卷尺同步立桿上兩個相鄰對接扣件高差500立桿上對接扣件距主節點距離h/3縱向水平立桿的接頭距主節點的距離L/37扣件螺栓的擰緊力矩4050KNm扭力扳手8剪刀撐斜桿與地面夾角45O60O伸長9腳手板外伸長度對接100100mm,防止桿件滑脫。3.4腳手架的拆除腳手架拆除前必須完成的準備工作:全面檢查腳手架的扣件連接、連墻件、支撐體系等是否符合安全要求;根據檢查結果,確定拆除順序、拆除安全技術措施等內容,然后由工程負責人逐級進14、行技術交底;清除腳手架上的雜物及地面障礙物;拆除腳手架的要求:拆除順序應逐層由上而下進行,嚴禁上下同時作業;所有連墻件應隨腳手架逐層拆除,分段拆除高度不應大于兩步;當腳手架拆至下部最后一根長鋼管的高度時,應先每6米搭設一根拋撐加固,然后再拆連墻件;各種構配件必須及時分段集中運至地面,嚴禁拋扔;腳手架拆除應注意成品保護,不得損壞已施工完外墻面及外窗窗玻璃。運至地面的構配件應及時檢查整修與保養,并按品種、規格隨時碼放于干燥通風處,防止銹蝕。四、腳手架的驗算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(JGJ130-2001)、建筑結構荷載規范(GB 50009-2001)15、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。 一、參數信息:1.腳手架參數雙排腳手架搭設高度為 19.5 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0.8m,立桿的步距為1.5 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 483.0; 橫桿與立桿連接方式為單扣件;連墻件布置取兩步三跨,豎向間距 1.5 m,水平間距4.5 m,采用扣件連接;連墻件連接方式為單扣件;2.活荷載參數施工均布荷載16、(kN/m2):3.000;腳手架用途:結構腳手架;同時施工層數:1 層;3.風荷載參數本工程地處xx塘沽,基本風壓0.55 kN/m2;風荷載高度變化系數z,計算連墻件強度時取0.92,計算立桿穩定性時取0.74,風荷載體型系數s 為0.214;4.靜荷載參數每米立桿承受的結構自重荷載標準值(kN/m):0.1611;腳手板自重標準值(kN/m2):0.350;欄桿擋腳板自重標準值(kN/m):0.140;安全設施與安全網自重標準值(kN/m2):0.005;腳手板鋪設層數:3 層;腳手板類別:木腳手板;欄桿擋板類別:竹夾板擋板;5.水平懸挑支撐梁懸挑水平鋼梁采用16號工字鋼,其中建筑物外懸17、挑段長度1.2m,建筑物內錨固段長度 2 m。錨固壓點壓環鋼筋直徑(mm):16.00;樓板混凝土標號:C25;6.拉繩與支桿參數鋼絲繩安全系數為:6.000;鋼絲繩與梁夾角為(度):60;懸挑水平鋼梁采用鋼絲繩與建筑物拉結,最里面面鋼絲繩距離建筑物 1.1 m。 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)第條規定,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=0.033 kN/m ;腳手板的自重標準值:P2=0.350.8/18、(2+1)=0.093 kN/m ;活荷載標準值: Q=30.8/(2+1)=0.8 kN/m;靜荷載的設計值: q1=1.20.033+1.20.093=0.152 kN/m;活荷載的設計值: q2=1.40.8=1.12 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: M1max = 0.08q1l2 + 0.10q2l2跨中最大彎距為 M1max=0.080.1521.52+0.101.121.52 =0.279 kNm;支座最大彎距計算公式19、如下: M2max = -0.10q1l2 - 0.117q2l2支座最大彎距為 M2max= -0.100.1521.52-0.1171.121.52 =-0.329 kNm;選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進行強度驗算: =Max(0.279106,0.329106)/4490=73.274 N/mm2;大橫桿的最大彎曲應力為 = 73.274 N/mm2 小于 大橫桿的抗壓強度設計值 f=205 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: max = (0.677q1l4 + 0.990q2l4)/100EI其中:靜荷載標準值: q1=20、 P1+P2=0.033+0.093=0.127 kN/m; 活荷載標準值: q2= Q =0.8 kN/m; 最大撓度計算值為: = 0.6770.12715004/(1002.06105107800)+0.9900.815004/(1002.06105107800) = 2.001 mm;大橫桿的最大撓度 2.001 mm 小于 大橫桿的最大容許撓度 1500/150 mm與10 mm,滿足要求! 三、小橫桿的計算:根據JGJ130-2001第條規定,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21、彎矩和變形。1.荷載值計算大橫桿的自重標準值:p1= 0.0331.5 = 0.05 kN;腳手板的自重標準值:P2=0.350.81.5/(2+1)=0.140 kN;活荷載標準值:Q=30.81.5/(2+1) =1.200 kN;集中荷載的設計值: P=1.2(0.05+0.14)+1.4 1.2 = 1.908 kN; 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 = ql2/8Mqmax = 1.20.0330.82/8 = 0.003 kNm;集中荷載最大彎矩計算公式如下:Mpmax 22、= Pl/3Mpmax = 1.9080.8/3 = 0.509 kNm ;最大彎矩 M = Mqmax + Mpmax = 0.512 kNm;最大應力計算值 = M / W = 0.512106/4490=114.027 N/mm2 ;小橫桿的最大彎曲應力 =114.027 N/mm2 小于 小橫桿的抗壓強度設計值 205 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:qmax = 5ql4/384EIqmax=50.0338004/(3842.06105107800) = 0.023、08 mm ;大橫桿傳遞荷載 P = p1 + p2 + Q = 0.05+0.14+1.2 = 1.39 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:pmax = Pl(3l2 - 4l2/9)/72EIpmax = 1389.95800(38002-48002/9 ) /(722.06105107800) = 1.137 mm;最大撓度和 = qmax + pmax = 0.008+1.137 = 1.145 mm;小橫桿的最大撓度為 1.145 mm 小于 小橫桿的最大容許撓度 800/150=5.333與10 mm,滿足要求! 四、扣件抗滑力的計算:按規范表,直角、旋轉單24、扣件承載力取值為8.00kN,該工程實際的旋轉單扣件承載力取值為8.00kN。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(建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范): R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承載力設計值,取8.00 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 = 0.0331.52/2=0.05 kN;小橫桿的自重標準值: P2 = 0.0330.8/2=0.013 kN;腳手板的自重標準值: P3 = 0.350.81.5/2=0.21 kN;活荷載標準值: Q = 30.81.5 /2 = 1.8 kN;荷載的設計值: R=25、1.2(0.05+0.013+0.21)+1.41.8=2.848 kN;R 8.00 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,為0.1611kN/m NG1 = 0.1611+(1.502/2)0.033/0.7519.50 = 4.43kN;(2)腳手板的自重標準值;采用木腳手板,標準值為0.35kN/m2 NG2= 0.3531.5(0.8+0.3)/2 = 0.866 kN;(3)欄桿與擋腳手板自重標準值;采用竹夾板擋板,標準值為0.14kN/m 26、NG3 = 0.1431.5/2 = 0.315 kN;(4)吊掛的安全設施荷載,包括安全網:0.005 kN/m2 NG4 = 0.0051.519.5 = 0.15 kN;經計算得到,靜荷載標準值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 5.76 kN;活荷載為施工荷載標準值產生的軸向力總和,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 = 30.81.51/2 = 1.8 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 = 1.25.76+ 0.851.41.8= 9.05 kN;不考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值為27、 N=1.2NG+1.4NQ=1.25.76+1.41.8=9.432kN;六、立桿的穩定性計算: 風荷載標準值按照以下公式計算 Wk=0.7zs0其中 0 - 基本風壓(kN/m2),按照建筑結構荷載規范(GB50009-2001)的規定采用:0 = 0.55 kN/m2; z - 風荷載高度變化系數,按照建筑結構荷載規范(GB50009-2001)的規定采用:z= 0.74; s - 風荷載體型系數:取值為0.214;經計算得到,風荷載標準值為: Wk = 0.7 0.550.740.214 = 0.061 kN/m2;風荷載設計值產生的立桿段彎矩 MW 為: Mw = 0.85 1.4W28、kLah2/10 = 0.85 1.40.0611.50.752/10 = 0.006 kNm;考慮風荷載時,立桿的穩定性計算公式 = N/(A) + MW/W f立桿的軸心壓力設計值 :N = 10.333 kN;不考慮風荷載時,立桿的穩定性計算公式 = N/(A) f立桿的軸心壓力設計值 :N = N= 10.711kN;計算立桿的截面回轉半徑 :i = 1.59 cm;計算長度附加系數參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范(JGJ130-2001)表得 : k = 1.155 ;計算長度系數參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范(JGJ130-2001)表得 : = 1.5 ;計算長29、度 ,由公式 l0 = kuh 確定:l0 = 1.299 m;長細比: L0/i = 82 ;軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比 lo/i 的結果查表得到 := 0.71立桿凈截面面積 : A = 4.24 cm2;立桿凈截面模量(抵抗矩) :W = 4.49 cm3;鋼管立桿抗壓強度設計值 :f =205 N/mm2;考慮風荷載時 = 10333.26/(0.71424)+6121.628/4490 = 35.689 N/mm2;立桿穩定性計算 = 35.689 N/mm2 小于 立桿的抗壓強度設計值 f = 205 N/mm2,滿足要求!不考慮風荷載時 = 10711.26/(0.714230、4)=35.581 N/mm2;立桿穩定性計算 = 35.581 N/mm2 小于 立桿的抗壓強度設計值 f = 205 N/mm2,滿足要求!七、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 = 6.75 m2;按建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范(JGJ130-2001)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 k31、N;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 = 0.716 kN;連墻件的軸向力設計值 Nl = Nlw + N0= 5.716 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 = 300/15.9的結果查表得到 =0.949,l為內排架距離墻的長度; A = 4.24 cm2;f=205 N/mm2;連墻件軸向承載力設計值為 Nf = 0.9494.2410-4205103 = 82.487 kN;Nl = 5.716 Ru15.081KN。經計算,選此型號鋼絲繩能夠滿足要求。鋼絲拉繩(斜拉桿)的32、拉環強度計算鋼絲拉繩(斜拉桿)的軸力RU的最大值進行計算作為拉環的拉力N,為N=RU=15.081kN鋼絲拉繩(斜拉桿)的拉環的強度計算公式為 = N/A f其中 f 為拉環鋼筋抗拉強度,按混凝土結構設計規范 每個拉環按2個截面計算的吊環應力不應大于50N/mm2;所需要的鋼絲拉繩(斜拉桿)的拉環最小直徑 D=(150814/(3.142502) 1/2 =13.9mm;實際拉環選用直徑D=14mm 的HPB235的鋼筋制作即可。十二、錨固段與樓板連接的計算: 水平鋼梁與樓板壓點如果采用壓環,拉環強度計算如下:水平鋼梁與樓板壓點的拉環受力 R=0.158 kN; 壓環鋼筋的設計直徑D=16mm33、;水平鋼梁與樓板壓點的拉環強度計算公式為: = N/2A f其中 f 為拉環鋼筋抗拉強度,按照混凝土結構設計規范 每個拉環按2個截面計算的吊環應力不應大于50N/mm2;A=D2/4=3.142162/4=201.062mm2=N/2A=158.427/201.0622=0.394N/mm2;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。拉環所受應力小于50N/mm2,滿足要求!扣件式鋼管落地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(JGJ130-2001)、建筑地基基礎設計規范(GB 50007-2002)、建筑結構荷載規范(GB 500034、9-2001)、鋼結構設計規范(GB 50017-2003)等編制。一、參數信息:1.腳手架參數雙排腳手架搭設高度為 19.5 m,立桿采用單立桿;搭設尺寸為:橫距Lb為 0.8m,縱距La為1.5m,大小橫桿的步距為0.75 m;內排架距離墻長度為0.30m;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 483.0; 橫桿與立桿連接方式為單扣件;連墻件采用兩步三跨,豎向間距 1.5 m,水平間距4.5 m,采用扣件連接;連墻件連接方式為單扣件;2.活荷載參數施工均布活荷載標準值:3.000 kN/m2;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35、處xxxx,基本風壓0.55 kN/m2;風荷載高度變化系數z,計算連墻件強度時取0.92,計算立桿穩定性時取0.74,風荷載體型系數s 為0.313;4.靜荷載參數每米立桿承受的結構自重標準值(kN/m):0.1611;腳手板自重標準值(kN/m2):0.350;欄桿擋腳板自重標準值(kN/m):0.140;安全設施與安全網(kN/m2):0.005;腳手板類別:木腳手板;欄桿擋板類別:竹夾板擋板;每米腳手架鋼管自重標準值(kN/m):0.033;腳手板鋪設總層數:3;5.地基參數地基土類型:巖石;地基承載力標準值(kPa):120.00;立桿基礎底面面積(m2):0.20;地基承載力調整系36、數:1.00。 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)第條規定,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=0.033 kN/m ;腳手板的自重標準值:P2=0.350.8/(2+1)=0.093 kN/m ;活荷載標準值: Q=30.8/(2+1)=0.8 kN/m;靜荷載的設計值: q1=1.20.033+1.20.093=0.152 kN/m;活荷載的設計值: q2=1.40.8=1.12 kN/m; 圖1 大橫桿37、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: M1max = 0.08q1l2 + 0.10q2l2跨中最大彎距為 M1max=0.080.1521.52+0.101.121.52 =0.279 kNm;支座最大彎距計算公式如下: M2max = -0.10q1l2 - 0.117q2l2支座最大彎距為 M2max= -0.100.1521.52-0.1171.121.52 =-0.329 kNm;選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進行強度驗算: =Max(0.27910638、,0.329106)/4490=73.274 N/mm2;大橫桿的最大彎曲應力為 = 73.274 N/mm2 小于 大橫桿的抗壓強度設計值 f=205 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: max = (0.677q1l4 + 0.990q2l4)/100EI其中:靜荷載標準值: q1= P1+P2=0.033+0.093=0.127 kN/m; 活荷載標準值: q2= Q =0.8 kN/m; 最大撓度計算值為: = 0.6770.12715004/(1002.06105107800)+0.9900.815004/(1002.0639、105107800) = 2.001 mm;大橫桿的最大撓度 2.001 mm 小于 大橫桿的最大容許撓度 1500/150 mm與10 mm,滿足要求!三、小橫桿的計算:根據JGJ130-2001第條規定,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= 0.0331.5 = 0.05 kN;腳手板的自重標準值:P2=0.350.81.5/(2+1)=0.140 kN;活荷載標準值:Q=30.81.5/(2+1) =1.200 kN;集中荷載的設計值40、: P=1.2(0.05+0.14)+1.4 1.2 = 1.908 kN; 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 = ql2/8Mqmax = 1.20.0330.82/8 = 0.003 kNm;集中荷載最大彎矩計算公式如下:Mpmax = Pl/3Mpmax = 1.9080.8/3 = 0.509 kNm ;最大彎矩 M = Mqmax + Mpmax = 0.512 kNm;最大應力計算值 = M / W = 0.512106/4490=114.027 N/mm2 ;小橫桿的最大41、彎曲應力 =114.027 N/mm2 小于 小橫桿的抗壓強度設計值 205 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:qmax = 5ql4/384EIqmax=50.0338004/(3842.06105107800) = 0.008 mm ;大橫桿傳遞荷載 P = p1 + p2 + Q = 0.05+0.14+1.2 = 1.39 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:pmax = Pl(3l2 - 4l2/9)/72EIpmax = 1389.958042、0(38002-48002/9 ) /(722.06105107800) = 1.137 mm;最大撓度和 = qmax + pmax = 0.008+1.137 = 1.145 mm;小橫桿的最大撓度為 1.145 mm 小于 小橫桿的最大容許撓度 800/150=5.333與10 mm,滿足要求!四、扣件抗滑力的計算:按規范表,直角、旋轉單扣件承載力取值為8.00kN,該工程實際的旋轉單扣件承載力取值為8.00kN。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(建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范): R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承載力設計值,取8.00 kN;R - 43、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 = 0.0331.52/2=0.05 kN;小橫桿的自重標準值: P2 = 0.0330.8/2=0.013 kN;腳手板的自重標準值: P3 = 0.350.81.5/2=0.21 kN;活荷載標準值: Q = 30.81.5 /2 = 1.8 kN;荷載的設計值: R=1.2(0.05+0.013+0.21)+1.41.8=2.848 kN;R 8.00 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44、自重標準值,為0.1611kN/m NG1 = 0.1611+(1.502/2)0.033/0.7524.00 = 5.465kN;(2)腳手板的自重標準值;采用木腳手板,標準值為0.35kN/m2 NG2= 0.3531.5(0.8+0.3)/2 = 0.866 kN;(3)欄桿與擋腳手板自重標準值;采用竹夾板擋板,標準值為0.14kN/m NG3 = 0.1431.5/2 = 0.315 kN;(4)吊掛的安全設施荷載,包括安全網:0.005 kN/m2 NG4 = 0.0051.524 = 0.18 kN;經計算得到,靜荷載標準值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 6.82645、 kN;活荷載為施工荷載標準值產生的軸向力總和,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 = 30.81.52/2 = 3.6 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 = 1.26.826+ 0.851.43.6= 12.475 kN;不考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值為 N=1.2NG+1.4NQ=1.26.826+1.43.6=13.231kN;六、立桿的穩定性計算: 風荷載標準值按照以下公式計算 Wk=0.7zs0其中 0 - 基本風壓(kN/m2),按照建筑結構荷載規范(GB50009-2001)的規定采用:46、0 = 0.55 kN/m2; z - 風荷載高度變化系數,按照建筑結構荷載規范(GB50009-2001)的規定采用:z= 0.74; s - 風荷載體型系數:取值為0.313;經計算得到,風荷載標準值為: Wk = 0.7 0.550.740.313 = 0.089 kN/m2;風荷載設計值產生的立桿段彎矩 MW 為: Mw = 0.85 1.4WkLah2/10 = 0.85 1.40.0891.50.752/10 = 0.009 kNm;考慮風荷載時,立桿的穩定性計算公式 = N/(A) + MW/W f立桿的軸心壓力設計值 :N = 12.475 kN;不考慮風荷載時,立桿的穩定性計47、算公式 = N/(A) f立桿的軸心壓力設計值 :N = N= 13.231kN;計算立桿的截面回轉半徑 :i = 1.59 cm;計算長度附加系數參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范(JGJ130-2001)表得 : k = 1.155 ;計算長度系數參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范(JGJ130-2001)表得 : = 1.5 ;計算長度 ,由公式 l0 = kuh 確定:l0 = 1.299 m;長細比: L0/i = 82 ;軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比 lo/i 的結果查表得到 := 0.71立桿凈截面面積 : A = 4.24 cm2;立桿凈截面模量(抵抗矩) :W48、 = 4.49 cm3;鋼管立桿抗壓強度設計值 :f =205 N/mm2;考慮風荷載時 = 12475.26/(0.71424)+8953.597/4490 = 43.435 N/mm2;立桿穩定性計算 = 43.435 N/mm2 小于 立桿的抗壓強度設計值 f = 205 N/mm2,滿足要求!不考慮風荷載時 = 13231.26/(0.71424)=43.952 N/mm2;立桿穩定性計算 = 43.952 N/mm2 小于 立桿的抗壓強度設計值 f = 205 N/mm2,滿足要求!七、最大搭設高度的計算: 按建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范(JGJ130-2001)條考慮風荷載49、時,采用單立管的敞開式、全封閉和半封閉的腳手架可搭設高度按照下式計算:Hs = Af - (1.2NG2k + 0.851.4(NQk + MwkA/W)/1.2Gk構配件自重標準值產生的軸向力 NG2K(kN)計算公式為:NG2K = NG2+NG3+NG4 = 1.361 kN;活荷載標準值 :NQ = 3.6 kN;每米立桿承受的結構自重標準值 :Gk = 0.161 kN/m;計算立桿段由風荷載標準值產生的彎矩: Mwk=Mw / (1.40.85) = 0.009 /(1.4 0.85) = 0.008 kNm;Hs =( 0.714.2410-4205103-(1.21.361+050、.851.4(3.6+0.714.241000.008/4.49)/(1.20.161)=285.513 m;按建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范(JGJ130-2001)條腳手架搭設高度 Hs等于或大于26米,按照下式調整且不超過50米:H = Hs /(1+0.001Hs)H = 285.513 /(1+0.001285.513)=222.1 m;H= 222.1 和 50 比較取較小值。經計算得到,腳手架搭設高度限值 H =50 m。腳手架單立桿搭設高度為24m,小于H,滿足要求!八、連墻件的穩定性計算: 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51、按腳手架頂部高度計算z0.92,s0.313,00.55,Wk = 0.7zs0=0.7 0.920.3130.55 = 0.111 kN/m2;每個連墻件的覆蓋面積內腳手架外側的迎風面積 Aw = 6.75 m2;按建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范(JGJ130-2001)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 = 1.048 kN;連墻件的軸向力設計值 Nl = Nlw + N0= 6.048 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52、的穩定系數;由長細比 l/i = 300/15.9的結果查表得到 =0.949,l為內排架距離墻的長度; A = 4.24 cm2;f=205 N/mm2;連墻件軸向承載力設計值為 Nf = 0.9494.2410-4205103 = 82.487 kN;Nl = 6.048 Ru13.078KN。經計算,選此型號鋼絲繩能夠滿足要求。六、鋼絲拉繩拉環的強度驗算:取鋼絲拉繩(斜拉桿)的軸力最大值RU進行計算作為拉環的拉力N為:N=RU=13077.727N。拉環強度計算公式為: = N/A f其中, f為拉環鋼筋抗拉強度,按照混凝土結構設計規范所述在物件的自重標準值作用下,每個拉環按2個截面計算53、的。拉環的應力不應大于50N/mm2,故拉環鋼筋的抗拉強度設計值f=50.0N/mm2;所需要的拉環最小直徑 D=13077.74/(3.14250.002)1/2=12.9mm。實際拉環選用直徑D=14mm的HPB235的鋼筋制作即可。七、操作平臺安全要求:1.卸料平臺的上部拉結點,必須設于建筑物上,不得設置在腳手架等施工設備上;2.卸料平臺安裝時,鋼絲繩應采用專用的掛鉤掛牢,建筑物銳角口圍系鋼絲繩處應加補軟墊物,平臺外口應略高于內口;3.卸料平臺左右兩側必須裝置固定的防護欄;4.卸料平臺吊裝,需要橫梁支撐點電焊固定,接好鋼絲繩,經過檢驗后才能松卸起重吊鉤;5.卸料平臺使用時,應有專人負責檢54、查,發現鋼絲繩有銹蝕損壞應及時調換,焊縫脫焊應及時修復;6.操作平臺上應顯著標明容許荷載,人員和物料總重量嚴禁超過設計容許荷載,配專人監督。八、腳手架安全管理81認真貫徹執行市建委“xx市建筑施工企業安全責任制”的各項要求,建立健全現場安全專職機構,制定各級安全生產管理及獎懲制度。82對進場外包隊進行資質審查,組織其入場安全教育、培訓、對特殊工種堅持“登記造冊、持證上崗”制度。83施工操作人員進入現場必須戴好安全帽、系好下頜帶,高空作業佩帶系牢安全帶。施工工具放入工具袋內,避免墜落傷人。84施工現場嚴禁吸煙、追逐打鬧及穿拖鞋進入現場。85現場應有足夠夜間照明。照明線路及用電設施使用必須符合安全操做規程規定,嚴禁任意拉電拉線。手持照明燈具必須符合要求的電壓。