1、腳手架搭拆施工方案一、編制依據2、主要規范、規程序號規范、規程名稱發布日期施行日期規 范規程編號1建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范(2002版)2001.12001.6JGJ130-20012建筑施工高處作業安全技術規范1992.1JGJ80-913建筑施工安全檢查標準1999.3JGJ59-993、xx教育學院綜合樓施工組織設計。4、參考圖書序號圖書名稱出版日期1建筑施工手冊(第四版)2003.92簡明施工計算手冊1999.73實用建筑施工安全手冊1999.74建筑施工腳手架實用手冊1994.5二、工程概況xx教育學院綜合樓為框架剪力墻結構,地下建筑面積3648m2,地上建筑面積3245
2、m2,其中地下三層、各層層高(由上自下)分別為3.55m、3m、2.8m;地上五層,總高度為18.30m,其中一層層高為3.9m,其它標準層層高為3.6m。三、施工部署1、安全防護領導小組安全生產、文明施工是企業生存與發展的前提條件,是達到無重大傷亡事故的必然保障,也是我項目部創建文明標化工地的根本要求。為此項目經理部成立以項目經理為組長的安全防護領導小組,其機構組成、人員編制及責任分工如下:組長: 負責協調工作組員: (技術負責)方案編制、技術交底 (安全負責)現場施工指揮、質量檢查四、腳手架搭設方案結合本工程結構形式、實際施工特點,建筑物周邊(有地下室部分)搭設落地式、全高全封閉的扣件式雙
3、排鋼管腳手架,共搭設11步架,每步架高1.8m,橫距1.05m,縱距1.5m(根據工程實際可以適當調整);無地下室部分在二層樓面處搭設型鋼式(18#槽鋼)懸挑架,槽鋼間距見附圖,共挑9步架,每步架高1.8m,橫距1.05m,一層外腳手架在地下室周邊土方回填后方可搭設。本方案必須經公司審核,企業技術負責人批準后方可實施。五、腳手架材質 1、所用材料都經建設主管部門產品認證,并經現場取樣試驗合格后才投入使用。 2、腳手架應選用外徑48mm,壁厚3.5mm的鋼管,表面平整光滑,無銹蝕、分層、壓痕、劃道和硬彎。搭設架子前應對鋼筋管保養,除銹并統一涂色。搭設架子使用的扣件規格與鋼管匹配,采用可鍛鑄鐵,不
4、得有裂紋、氣孔、縮松、砂眼等鍛造缺陷、貼合面應平整,活動部位靈活,夾緊鋼管時開口處最小距離不小于5mm。 3、腳手片采用質地堅韌竹竿制作,用2寸鐵釘銷牢。六、落地式鋼管扣件腳手架搭設要求 1、立桿基礎:鋼管腳手架立桿放在5cm厚25cm*300cm的木板上,設縱橫相連掃地桿。立桿基礎外側設置20cm*20cm的排水溝,并在溝外側設80cm寬水泥地面。 2、立桿間距與剪刀撐:腳手架步距底部高度不得大于2m,其余不大于1.7cm,立桿縱距1.5m,橫距1.05m,架子轉角處立桿間距加密并符合搭設要求。立桿上的對接扣件交錯布置,兩根相鄰立桿的接頭不應在同步內,立桿頂端高出女兒墻1米。腳手架外側設置剪
5、刀撐,由腳手架端頭開始按水平距離不超過9m設置一排剪刀撐,剪刀撐桿件與地面成500角,自上而下,左右連續設置。設置時與其他桿件的交叉點應相互連接,并應延伸到頂部大橫桿以上。底排立桿及掃地桿均漆紅白相間色,其余外側鋼管統一黃色。3、 大橫桿:大橫桿置于小橫桿之上,在立柱的內側,用直角扣件與立柱扣緊;其長度大于3跨、不小于6m,同一步大橫桿四周要交圈。大橫桿采用對接扣件連接,其接頭交錯布置,不在同步、同跨內。相鄰接頭水平距離不小于50cm,各接頭距立柱的距離不大于50cm。4、小橫桿:每一立桿與大橫桿相交處(即主節點)都必須設置一根小橫桿,并采用直角扣件扣緊在大橫桿上,該桿軸線偏離主節點的距離不大
6、于15cm。小橫桿間距應與立桿柱距相同,且根據作業層腳手板搭設的需要,可在兩立柱之間在等間距設置增設12根小橫桿,其最大間距不大于75cm。小橫桿伸出外排大橫桿邊緣距離不小于10cm,伸出里排大橫桿距結構外邊緣15cm,且長度不大于44cm。上、下層小橫桿應在立桿處錯開布置,同層的相臨小橫桿在立柱處相向布置。5、桿件搭接:腳手架立桿必須采用對接,大橫桿可以對接和搭接,剪刀撐和其他桿件采用搭接,搭接長度不小于100cm,且不少于三只扣件緊固。相鄰桿件搭接,對接必須錯開一個檔距,同一平面上的接頭不得超過50%。6、腳手板與防護欄桿:建筑物的外架層層鋪設腳手腳片,鋪設前應用直角扣件設置兩根縱向水平桿
7、,并等距設置。腳手片必須垂直墻面橫向鋪設,滿鋪到位,不留空位,不能滿鋪外必須采取有效防護措施。腳手片須用不細于18#鉛絲雙股并聯綁扎不少于4點,要求綁扎牢固,交接處平整,無探頭板。腳手片完好無損,如有破損要及時更換。腳手架外側自第二步起必須設1.2m高同材質的防護欄桿和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。腳手架內側形成臨邊的,在腳手架內側設1.2m高的防護欄桿和30cm高踢腳桿。腳手架的高度應里矮外高。7、架體封閉:腳手架的架體里立桿距墻件凈距一般不大于20cm,如超過的須鋪設站人片,站人處應設置平整牢固。腳手架施工層里立桿與建筑物之間應進行封閉。施工層以下
8、外架每隔3步及底部應用密目網封閉。腳手架外側用建設立管部門認證合格的密目式安全封閉,且應將安全網固定在腳手架外立桿里側,不得將網圍在各桿件的外側,安全網應用18#以下的鉛絲張掛嚴密。8、架體與建筑物拉結:腳手架與建筑物按水平方向5.4m左右。垂直方向3.6m設一拉結點,拉結點在轉角和頂部加密,即在轉角1m以內范圍按垂直方向3.6m設一拉結點,頂部80cm以內范圍按水平方向5.4m設一拉結點。鋼管外架拉結點,拉結點預埋鋼管扣件連接,接點保證牢固,防止其中移動變形,且盡量設置在外架大、小橫桿接點處。9、上下通道:外腳手架應設置上下走人斜道,緊靠搭設在腳手架的外側,不得懸挑,立桿應單獨設置不得借用腳
9、手架立桿,并在垂直和水平方向每隔一步或一個縱距設一連接。斜道采用之字形斜道。坡度采用1:3,寬度1m,轉角處平臺寬1.5m,長2m。斜道側面和平臺外側均要設置剪力撐和1.2cm高防護攔桿和30cm高踢腳桿,用安全網封閉并固定牢固。斜道腳手片應采用橫鋪,每隔20-30cm設一防滑條,防滑條宜采用4060mm方木,并多道鉛絲綁扎牢固,斜道和進出通道的欄桿,踢腳桿統一漆紅白相間色。10、雨棚在腳手架上用鋼管懸臂伸出,上部用鋼管拉結或12鋼絲繩拉結,分層間距為30cm腳手片滿鋪(鋪設方向應相互垂直),用18號鉛絲綁扎牢固。11、通道口防護:通道口應搭設防護棚,防護棚立桿應單獨設置,且與腳手架相互拉接,
10、棚寬大于道口,兩端各長出1m,垂直長度2m。12、防雷:鋼管腳手架四角均應設接地保護防雷裝置。七、腳手架驗收:1、腳手架需經有關部門驗收合格并掛合格牌后方可投入使用。2、腳手架應進行定期檢查和不定期檢查,并按要求填寫檢查表,對檢查出的問題應及時整改,項目部每半年至少檢查一次。八、腳手架搭設順序1、 搭架前對操作人員進行安全技術交底。2、 劃出工作區,禁止行人進入,并設專人監護。3、 配設對講機,做到統一指揮并配帶好防護用品。4、 嚴格遵守搭架順序:縱向掃地桿立桿橫向掃地桿小橫桿大橫桿剪刀撐墻體拉結踢腳桿欄桿毛竹片安全網九、落地式腳手架拆除 1、拆除前對參與拆除的操作人員,管理人員和檢查、監護人
11、員進行安全技術交底。 2、拆除前對腳手架進行安全檢查,確認腳手架不存在隱患,如存在影響拆除腳手架安全的隱患,應先對腳手架進行整個加固,以保護腳手架在拆除中不發生危險。 3、劃出工作區標志,用鋼管圍護樹立標牌,禁止行人進入,并設專人監護。 4、配設對講機,做到統一指揮,上下呼應配帶好防護用品,如保險帶等以防墜落,各種材料應裝袋從施工電梯中運輸不得亂拋亂扔。 5、嚴格遵守拆除順序由上而下,先綁者后拆,做到一步一清,拆除順序是:安全網踢腳桿腳手片欄桿剪刀撐大橫桿小橫桿立桿斜撐桿拉結點。 6、拆下的鋼管、扣件及其它材料送地面應及時清理歸類堆放。 7、每日拆除腳手架告一段落時,應及時對拆除后的腳手架的安
12、全狀況進行檢查,如有異常應及時處理,確認一切均安全后方可離開。十、懸挑腳手架搭設施工要求 1、采用18#槽鋼懸挑1.4米,根部用兩道16形箍,預埋梁式樓板內加固,槽鋼縱向間距見附圖。 2、架子采用鋼管、扣件搭設,立桿橫向間距為1.05m,縱向間距同槽鋼間距,架子步高為1.8m,內立桿距建筑物間隙為20cm。挑架立桿與槽鋼連接必須牢固,防止滑移。 3、第一排懸挑架工字鋼下面用密目網封閉,以防物體從空隙中墜落。4、施工荷載應均勻堆放,不得超過3.0KN/m2.建筑垃圾或不用的物料應及時處理.5、小橫桿、欄桿等搭設同落地式腳手架。十一、懸挑式腳手架拆除方案 1、嚴格遵守拆除順序,由上而下,后綁扎者先
13、拆,先綁扎者后拆,拆除順序是:安全網踢腳桿腳手片欄桿剪刀撐大橫桿小橫桿立桿拉結點鋼絲繩斜拉鏈槽鋼。2、其它拆除同落地式外手架。十二、勞動力及材料、機具配備1、勞動力配備工 種人 數任 務架子工10負責架子搭設及拆除測量放線工2負責腳手架垂直度控制2、材料配備名 稱數 量規 格無縫鋼管8762148*3.5mm毛竹片25001000*800毛竹片1800850*800密目安全網18400m21.8*6.0m直角扣件8200個旋轉扣件6300個對接扣件6350個鍍鋅鐵絲4500m直徑1.2mm3、機具配備名 稱數 量備 注架子扳手10把架子工搭設和拆除架子用力矩扳手2把檢查架子扣件擰緊力度是否達到
14、要求倒 鏈1把調整架子水平彎曲度十三、質量保證休系 1、構配件允許偏差序號項 目允許偏差(mm)示 意 圖檢查工具1無縫鋼管尺寸外徑48mm壁厚3.5mm-0.5-0.5游標卡尺2鋼管兩端面切斜偏差1.70塞尺、拐角尺3鋼管外表面銹蝕深度(=1+2)=0.50游標卡尺4立桿鋼管彎曲3m=l=4m3m=l=4m=12=20網板尺水平桿、斜桿的鋼管彎曲l=6.5m=302、腳手架搭設的允許偏差和檢驗方法項次項 目技術要求允許偏差(mm)檢查方法與工具1地基基礎表 面堅實平整觀 察排 水不積水墊 板不晃動底 座不滑動不沉降-102立桿垂直度最后驗收垂直度100用經緯儀或吊線和卷尺下列腳手架允許水平偏
15、差(mm)搭設中檢查偏差的高度(m)總高度50m40m20mH=2H=10H=20H=30H=40H=507204060801007255075100725100中間檔次用插入法3間距步距縱距橫距-205020鋼板尺4縱向水平桿高差一根桿的兩端-20水平儀或水平尺同跨內兩根縱向水平桿高差105雙排腳手架橫向水平桿外伸長度偏差外伸500mm-50鋼板尺3、扣件擰緊抽樣檢查數目及質量判定標準項次檢 查 項 目安裝扣件數量(個)抽檢數量(個)允許的不合格數1連接立桿與縱(橫)向水平桿或剪刀撐的扣件;接長立桿、縱向水平或剪刀撐的扣件120132005052連接橫向水平桿與縱向水平桿的扣件(非主節點處)
16、120132005010十四、安全施工技術措施1、材質及其使用的安全技術措施(1)扣件的緊固程度應在4050N.m,并不大于65 N.m,對接扣件的抗拉承載力為3KN。扣件上螺栓保持適當的擰緊程度。對接扣件安裝時其開口應向內,以防進雨水,直角扣件安裝時開口不得向下,以保證安全。(2)各桿件端頭伸出扣件蓋板邊緣的長度不應小于100mm。(3)鋼管有嚴重銹蝕、壓扁或裂紋的不得使用。禁止使用有脆裂、變形、滑絲等現象的扣件。(4)外腳手架嚴禁鋼竹、鋼木混搭,禁止扣件、繩索、鐵絲、竹篾、塑料混用。(5)嚴禁將外徑48mm與51mm的鋼管混合使用。2、腳手架搭設的安全技術措施(1)腳手架的基礎必須經過硬化
17、處理滿足承載力要求,做到不積水、不沉陷,頂板基礎的混凝土必須達到設計強度的75%以上才能施工。(2)搭設過程中劃出工作標志區,禁止行人進入、統一指揮、上下呼應、動作協調,嚴禁在無人指揮下作業。當解開與另一人有關的扣件進必先告訴對方,并得到允許,以防墜落傷人。(3)開始搭設立桿時,應每隔6跨設置一根拋撐,直至連墻件安裝穩定后方可根據情況拆除。(4)腳手架及時與結構拉結或采用臨時支頂,以保證搭設過程安全,未完成腳手架在每日收工前一定要確保架子穩定。(5)腳手架必須配合施工進度搭設,一次搭設高度不得超過相鄰連墻件以上兩步。(6)在搭設過程中應由安全員、架子班長等進行檢查、驗收和簽證。每兩步驗收一次,
18、達到設計施工要求后掛合格牌一塊。(7)外腳手架的卸荷嚴格采用15.5的鋼絲繩通過梁上對拉螺栓孔與腳手架連接,嚴禁私自拆改。3、腳手架上施工作業的安全技術措施(1)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。(2)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。(3)結構施工時不允許多層同時作業,裝修施工時同時作業層數不得超過兩層,臨時性用的懸挑架的同時作業層數不超過1層。(4)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。(5)各作業層之間設
19、置可靠的防護柵欄,防止墜落物體傷人。(6)定期檢查腳手架,發現問題和隱患,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、腳手架拆除的安全技術措施(1)拆架前,全面檢查待拆腳手架,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。(2)架體拆除前,必須察看施工現場環境,包括架空線路、外腳手架、地面的設施等各類障礙物、地錨、纜風繩、連墻桿及被拆架體各吊點、附件、電氣裝置情況,凡能提前拆除的盡量拆除掉。(3)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。(4)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
20、知對方,以防墜落。(5)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。(6)每天拆架下班時,不應留下隱患部位。(7)拆架時嚴禁碰撞腳手架附近電源線,以防觸電事故。(8)所有桿件和扣件在拆除進應分離,不準在桿上附著扣件或兩桿連著送到地面。(9)所有的腳手板,應自外向里豎立搬運,以防腳手板和垃圾物從高處墜落傷人。(10)拆下的零配件要裝入容器內,用吊籃吊下;拆下的鋼管要綁扎牢固,雙點起吊,嚴禁從高空拋擲。十五、文明施工要求根據腳手架施工的特殊性,結合公司職業健康安全管理手冊、程序文件,要求施工時做到如下:1、進入施工現場的人員必須戴好安全帽,高空作業系好安全帶,穿好防滑鞋等
21、,現場嚴禁吸煙。2、進行施工現場的人員要愛護場內的各種綠化設施和標示牌,不得踐踏草坪、損壞花草樹木、隨意拆除和移動標志牌。3、嚴禁酗酒人員上架作業,施工操作時要求精力集中、禁止開玩笑和打鬧。4、腳手架搭設人員必須是經考試合格的專業架子工,上崗人員定期體檢,體檢合格者方可發上崗證,凡患有高血壓、貧血病、心臟病及其他不適合高空作業者,一律不得上腳用架操作。5、上架子作業人員上下均應走人行梯道,不準攀爬架子。6、護身欄、腳手板、擋腳板、密目安全網等影響作業班組支模時,如需拆改時,應由架子工來完成,任何人得任意拆改。7、腳手架驗收合格后任何人不得擅自拆改,如需做局部拆改時,須經技術部同意后由架子工操作
22、。8、不準利用腳手架吊運重物;作業人員不準攀登架子上下作業面;不準推車在架子上跑動;塔吊起吊物體時不能碰撞和拖動腳手架。9、不得將模板支撐、纜風繩、泵送混凝土及砂漿的輸送管等固定在腳手架上,嚴禁任意懸掛起重設備。10、在架子上的作業人員不得隨意拆動腳手架的所有拉接點和腳手板,以及扣件綁扎等所有架子部件。11、拆除架子而使用電焊氣割時,派專職人員做好防火工作,配備料斗,防止火星和切割物濺落。12、腳手架使用時間較長,因此在使用過程中需要進行檢查,發現基礎下沉、桿件變形嚴重、防護不全、拉接松動等問題要及時解決。13、要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。14、施工人員嚴
23、禁凌空抗擲桿件、物料、扣件及其他物品,材料、工具用滑輪和繩索運輸,不得亂扔。15、使用的工具要放在工具袋內,防止掉落傷人;登高要穿防滑鞋,袖口及褲口要扎緊。16、腳手架堆放場做到整潔、擺放合理、專人保管,并建立嚴格領退料手續。17、施工人員做到活完料凈腳下清,確保腳手架施工材料不浪費。18、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。應隨時整理、檢查,按品種分規格堆放整齊,妥善保管。19、六級以上大風、大雪、大霧、大雨天氣停止腳手架作業。在冬季、雨季要經常檢查腳手板、斜道板、跳板上有無積雪、積水等物。若有則應隨時清掃,并要采取防滑措施。懸挑式扣件
24、鋼管腳手架計算書(一) 鋼管腳手架的計算參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范(JGJ130-2001)。 計算的腳手架為雙排腳手架,搭設高度為16.2米,立桿采用單立管。 搭設尺寸為:立桿的縱距1.50米,立桿的橫距1.05米,立桿的步距1.80米。 采用的鋼管類型為483.0, 連墻件采用2步3跨,豎向間距3.60米,水平間距4.50米。 施工均布荷載為3.0kN/m2,同時施工2層,腳手板共鋪設6層。 懸挑水平鋼梁采用18a號槽鋼U口水平,其中建筑物外懸挑段長度1.40米,建筑物內錨固段長度1.60米。 懸挑水平鋼梁采用懸臂式結構,沒有鋼絲繩或支桿與建筑物拉結。 一、大橫桿的計算: 大
25、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=0.1501.050/3=0.052kN/m 活荷載標準值 Q=3.0001.050/3=1.050kN/m 靜荷載的計算值 q1=1.20.038+1.20.052=0.109kN/m 活荷載的計算值 q2=1.41.050=1.470kN/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
26、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=(0.080.109+0.101.470)1.5002 支座最大彎矩計算公式如下: 支座最大彎矩為 M2=-(0.100.109+0.1171.470)1.5002 我們選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進行強度驗算: =0.412106/4491.0=91.632N/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+0.052=0.091kN/m 活荷載標準值q2=1.050kN/m 三跨連續梁均布
27、荷載作用下的最大撓度 V=(0.6770.091+0.9901.050)1500.04/(1002.06105107780.0)=2.511mm 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=0.1501.0501.500/3=0.079kN 活荷載標準值 Q=3.0001.0501.500/3=1.575kN 荷載
28、的計算值 P=1.20.058+1.20.079+1.41.575=2.369kN 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+2.369 =0.835106/4491.0=186.009N/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=
29、5.00.0381050.004/(3842.060105107780.000)=0.03mm 集中荷載標準值P=0.058+0.079+1.575=1.711kN 集中荷載標準值最不利分配引起的最大撓度 V2=1711.3501050.0(31050.02-41050.02/9)/(722.06105107780.0)=3.167mm 最大撓度和 V=V1+V2=3.194mm 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): R Rc 其中 Rc 扣件抗滑承載力設計值,取8.0kN;
30、 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=0.0381.050=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
31、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 = 0.12516.200=2.022kN (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 = 0.15061.500(1.050+0.200)/2=0.844kN (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 = 0.1501.5006/2=0.675kN (4)吊掛的安全設施荷載,包括安全網(kN/m2);0.005 NG4 = 0.005
32、1.50016.200=0.122kN 經計算得到,靜荷載標準值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.662kN。 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)的規定采用:W0 = 0.350 Uz 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:Uz = 1.250 Us 風荷載體型系數:Us = 1
33、.200 經計算得到,風荷載標準值Wk = 0.70.3501.2501.200 = 0.368kN/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: 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=11.01kN; 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,
34、i=1.60cm; l0 計算長度 (m),由公式 l0 = kuh 確定,l0=3.12m; 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,A=4.24cm2; W 立桿凈截面模量(抵抗矩),W=4.49cm3; 鋼管立桿受壓強度計算值 (N/mm2);經計算得到 = 137.01 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=10.02kN; 軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比 l0/i 的
35、結果查表得到0.19; i 計算立桿的截面回轉半徑,i=1.60cm; l0 計算長度 (m),由公式 l0 = kuh 確定,l0=3.12m; 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,A=4.24cm2; W 立桿凈截面模量(抵抗矩),W=4.49cm3; MW 計算立桿段由風荷載設計值產生的彎矩,MW; 鋼管立桿受壓強度計算值 (N/mm2);經計算得到 = 171.99 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 Nl,連墻件的設計計算滿足要求! 連墻件采用扣件與
36、墻體連接。 經過計算得到 Nl = 13.335kN大于扣件的抗滑力8.0kN,不滿足要求! 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 = 1400mm,l = 1600mm,ml = 200mm,m2 = 1250mm; 水平支撐梁的截面慣性矩I = 1272.70cm4,截面模量(抵抗矩) W = 141.40cm3。 受腳手架
37、作用集中強度計算荷載 N=1.23.66+1.44.73=11.01kN 水平鋼梁自重強度計算荷載 q=1.225.690.00017.8510=0.24kN/m k=1.40/1.60=0.88 kl=0.20/1.60=0.13 k2=1.25/1.60=0.78 代入公式,經過計算得到 支座反力 RA=32.338kN 支座反力 RB=-9.932kN 最大彎矩 MA 抗彎計算強度 f=16.201106/(1.05141400.0)=109.118N/mm2 水平支撐梁的抗彎計算強度小于205.0N/mm2,滿足要求! 受腳手架作用集中計算荷載 N=3.66+4.73=8.39kN 水
38、平鋼梁自重計算荷載 q=25.690.00017.8510=0.20kN/m 最大撓度 Vmax=4.900mm 按照鋼結構設計規范(GB50017-2003)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2800.0mm 水平支撐梁的最大撓度小于2800.0/400,滿足要求! 八、懸挑梁的整體穩定性計算: 水平鋼梁采用18a號槽鋼U口水平,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 b=57010.568.0235/(2500.0180.0235.0)=0.90 由于b大于0.6,按照鋼結構設計規范(GB50017-2003)附錄B
39、其值用b查表得到其值為0.745 經過計算得到強度 =16.20106/(0.745141399.99)=153.81N/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=9.932kN 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f = 50N/mm2; 所需要的水平鋼梁與樓板壓點的拉環最小直徑 D=99324/(3.1416502)1/2=12mm 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
40、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,即作用于樓板螺栓的軸向拉力,N = 9.93kN; d 樓板螺栓的直徑,d = 20mm; fb 樓板螺栓與混凝土的容許粘接強度,計算中取1.5N/mm2; h 樓板螺栓在混凝土樓板內的錨固深度,經過計算得到 h 要大于9931.90/(3.1416201.5)=105.4mm。 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 = 9.93kN; d 樓板螺栓的
41、直徑,d = 20mm; b 樓板內的螺栓錨板邊長,b=5d=100mm; fcc 混凝土的局部擠壓強度設計值,計算中取0.95fc=11.31N/mm2; 經過計算得到公式右邊等于109.5kN 樓板混凝土局部承壓計算滿足要求!懸挑式扣件鋼管腳手架計算書(二) 鋼管腳手架的計算參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范(JGJ130-2001)。 計算的腳手架為雙排腳手架,搭設高度為16.2米,立桿采用單立管。 搭設尺寸為:立桿的縱距1.50米,立桿的橫距1.05米,立桿的步距1.80米。 采用的鋼管類型為483.0, 連墻件采用2步3跨,豎向間距3.60米,水平間距4.50米。 施工均布荷載
42、為3.0kN/m2,同時施工2層,腳手板共鋪設6層。 懸挑水平鋼梁采用18a號槽鋼U口水平,其中建筑物外懸挑段長度3.50米,建筑物內錨固段長度3.70米。 懸挑水平鋼梁采用鋼絲繩與建筑物拉結,最外面鋼絲繩距離建筑物3.00m。 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=0.1501.050/3=0.052kN/m 活荷載標準值 Q=3.0001.050/3=1.050kN/m 靜荷載的計算
43、值 q1=1.20.038+1.20.052=0.109kN/m 活荷載的計算值 q2=1.41.050=1.470kN/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=(0.080.109+0.101.470)1.5002 支座最大彎矩計算公式如下: 支座最大彎矩為 M2=-(0.100.109+0.1171.470)1.5002 我們選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進行強度驗算: =0.412106/4491.0=91.632N/
44、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+0.052=0.091kN/m 活荷載標準值q2=1.050kN/m 三跨連續梁均布荷載作用下的最大撓度 V=(0.6770.091+0.9901.050)1500.04/(1002.06105107780.0)=2.511mm 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
45、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=0.1501.0501.500/3=0.079kN 活荷載標準值 Q=3.0001.0501.500/3=1.575kN 荷載的計算值 P=1.20.058+1.20.079+1.41.575=2.369kN 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+2.369 =0.835106/4491.0=186.00
46、9N/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/(3842.060105107780.000)=0.03mm 集中荷載標準值P=0.058+0.079+1.575=1.711kN 集中荷載標準值最不利分配引起的最大撓度 V2=1711.3501050.0(31050.02-41050.02/9)/(722.06105107780.0)=3.167mm 最大撓度
47、和 V=V1+V2=3.194mm 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): 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=0.0381.050=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
48、=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 = 0.12516.200=2.022kN (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 = 0.15061.500(1.050+2.300)/2=
49、2.261kN (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 = 0.1501.5006/2=0.675kN (4)吊掛的安全設施荷載,包括安全網(kN/m2);0.005 NG4 = 0.0051.50016.200=0.122kN 經計算得到,靜荷載標準值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 5.080kN。 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 W
50、0 基本風壓(kN/m2),按照建筑結構荷載規范(GB50009-2001)的規定采用:W0 = 0.350 Uz 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:Uz = 1.250 Us 風荷載體型系數:Us = 1.200 經計算得到,風荷載標準值Wk = 0.70.3501.2501.200 = 0.368kN/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
51、 (m); h 立桿的步距 (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=12.71kN; 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,i=1.60cm; l0 計算長度 (m),由公式 l0 = kuh 確定,l0=3.12m; 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,A=4.24cm2; W 立桿凈截面模量(抵抗矩),W=4.49cm3; 鋼管立桿受壓強度計算值 (N/mm2);經計算得到 = 158.1
52、8 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=11.72kN; 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,i=1.60cm; l0 計算長度 (m),由公式 l0 = kuh 確定,l0=3.12m; 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,A=4.24cm2; W 立桿凈截面模量(抵抗矩),W=4.49cm3; MW 計算立
53、桿段由風荷載設計值產生的彎矩,MW; 鋼管立桿受壓強度計算值 (N/mm2);經計算得到 = 193.16 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 Nl,連墻件的設計計算滿足要求! 連墻件采用扣件與墻體連接。 經過計算得到 Nl = 13.335kN大于扣件的抗滑力8.0kN,不滿足要求! 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1050mm,內側腳手架距離墻體2300mm,支拉斜桿的支點距離墻體 =
54、3000mm, 水平支撐梁的截面慣性矩I = 1272.70cm4,截面抵抗矩W = 141.40cm3,截面積A = 25.69cm2。 受腳手架集中荷載 P=1.25.08+1.44.73=12.71kN 水平鋼梁自重荷載 q=1.225.690.00017.8510=0.24kN/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) 懸挑腳手架支撐梁變形圖(mm) 各支座對支撐梁的支撐反力由左至右分別為 R1=24.022kN,R2=3.027kN,R3=0.115kN 最大彎矩 Mmax 抗彎計算強度 f=M
55、/1.05W+N/A=4.479106/(1.05141400.0)+14.4131000/2569.0=35.777N/mm2 水平支撐梁的抗彎計算強度小于205.0N/mm2,滿足要求! 八、懸挑梁的整體穩定性計算: 水平鋼梁采用18a號槽鋼U口水平,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 b=57010.568.0235/(3000.0180.0235.0)=0.75 由于b大于0.6,按照鋼結構設計規范(GB50017-2003)附錄B其值用b查表得到其值為0.691 經過計算得到強度 =4.48106/(0.691141399.99)=4
56、5.86N/mm2; 水平鋼梁的穩定性計算 f,滿足要求! 九、拉桿的受力計算: 水平鋼梁的軸力RAH和拉鋼繩的軸力RUi按照下面計算 其中RUicosi為鋼繩的拉力對水平桿產生的軸壓力。 各支點的支撐力 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=28.014kN 十、拉桿的強度計算: 拉繩或拉桿的軸力RU我們均取最大值進行計算,為RU=28.014kN 拉桿的強度計算: 上面拉桿以鋼管100.010.0mm計算,斜拉桿的容許壓力按照下式計算: =N/A f 其中 N 斜拉桿的軸心壓力設計值,N = 28.01kN; A 斜拉桿凈截面面積,A =29.85c
57、m2; 斜拉桿受拉強度計算值,經計算得到結果是 9.39 N/mm2; f 斜拉桿抗拉強度設計值,f = 215N/mm2; 受拉斜桿的穩定性計算 f,滿足要求! 斜撐桿的焊縫計算: 斜撐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為斜撐桿的軸向力,N=28.014kN; lw為斜撐桿件的周長,取314.16mm; t為斜撐桿的厚度,t=10.00mm; 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 = 28013.73/(314.1610.00) = 8.92N/mm2。 對接焊縫的抗拉或抗壓強度計算滿足要求! 十一、錨固段與樓板連接的計算: 水平鋼梁與樓板壓點的計算應該采用無支點懸臂形式計算結果