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金地荔湖城A区二期建设工程16组团脚手架工程搭设拆除施工组织设计方案.doc金地·荔湖城A区二期建设工程16组团
脚手架工程搭设、拆除施工方案
1.1 广东省有关建筑工程安全施工的文件等
1.1 金地·荔湖城A区二期16组团施工组织设计
2.1 《建筑施工手册》(缩印本第4 版DB15T 353.4-2020标准下载,2003.9)
2.2 《简明施工计算手册》(1999.7)
2.3 《实用建筑施工安全手册》(1999.7)
2.4 《建筑施工脚手架实用手册》(1994.5)
2、各层层高及高度变化
3、各楼层平面变化情况
地下车库外墙采用双排落地式钢管脚手架,,±0.00以上脚手架采用不明确卸荷式脚手架。在地库一侧脚手架落于地库顶板上,7~10#楼另一侧脚手架采用工字钢悬挑脚手架。
塔楼部分:一层层高为5.1m,二层~三十三层层高均为2.95m,±0.00以上高度为99.5m。二层以上奇数层与偶数层除阳台尺寸有些变化外,其余外型一致。本工程最高处脚手架搭设高度为102.5m。
组 长: (项目经理)——负责协调工作
(技术负责人)——技术总指导
(施工主管)——现场施工总指挥
(现场木工施工员)——现场施工协调
(架工施工员)——现场具体施工
(质安员)——现场施工质量验收
结合本工程结构形式、实际施工特点, 地上结构施工阶段及装修施工阶段:沿建筑物四周搭设落地式、悬挑式全高全封闭的扣件式双排钢管脚手架,用于结构和装修施工,同时兼作安全防护。外双排脚手架高102m。外架立杆距离结构外沿或者阳台外沿0.25m,横距为0.85m,纵距为1.5m,步距1.80m。
四、 构造要求及技术措施
1、扣件式钢管脚手架的构造要求及技术措施
靠近地库一侧脚手架落于地库顶板上,位于后浇带(留设宽度700)两侧,地下两层在该位置进行反支顶。
靠近九号路一侧脚手架采用悬挑斜拉脚手架,在架空层顶部埋设I14,然后用6x19 Ø12钢丝绳斜拉。
所有外架均从2层开始,每隔3层设置一道6x19 Ø12钢丝绳斜拉卸载。
双排整体式落地脚手架采用单立杆,立杆顶端高出结构栏杆至少1.2m。
立杆接头除顶层顶步外,其余各层各步接头必须采用对接扣件连接,立杆与大横杆采用直角扣件连接。接头交错布置,两个相邻立柱接头避免出现在同步同跨内,并且在高度方向至少错开50cm;各接头中心距主节点的距离不大于步距的1/3(本工程取60cm)。
立杆在顶部搭接时,搭接长度不小于1m,必须等间距3个扣件固定,端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不小于100mm。
大横杆置于小横杆之下,立柱的内侧,用直角扣件与立杆扣紧,采用6m长的钢管,且同一步大横杆四周要交圈。
大横杆采用对接扣件连接,其接头交错布置,不在同步同跨内;相邻接头水平距离不小于50cm,各接头距立柱距离不大于纵距的1/3(本工程不大于50cm),大横杆在同一步架内纵向水平高差不超过全长的1/300(本工程不超过50cm),局部高差不超过5cm。
每一立杆与大横杆相交处(主节点)都必须设置一根小横杆,并采用直角扣件扣紧在大横杆上,该杆轴线偏离主节点不大于15cm。小横杆间距与立杆纵距相同,且根据作业层脚手板搭设的需要,在两立柱之间等距离设置1根小横杆,最大间距不超过75cm。
1.5 纵、横向扫地杆
本工程双排落地脚手架采用剪刀撑与横向斜撑相结合的方式,随立柱、纵横向水平杆同步搭设,用通长剪刀撑沿架高连续布置,全部采用单杆通长剪刀撑。剪刀撑每6 步4 跨设置一道,斜杆与地面的夹角在45°~ 60°之间(本工程全部在50°左右)。斜杆相交点处于同一条直线上,并沿架高连续布置,剪刀撑的一根斜杆扣在立杆上,另一根扣在小横杆伸出的端头上,两端分别用旋转扣件固定,在其中间增加2~4 个扣节点。所有固定点距主节点距离不大于15cm。最下端的剪刀撑的底部要插到垫板处。
为保证剪刀撑的顺直,同时充分考虑剪刀撑的安全作用,剪刀撑采用对接扣件连接(保证钢管和对接扣件的质量和必要日常检查)。
本工程除在每一拐角处设置横向斜撑外,中间每隔6 跨设置一道。横向斜撑在同一节点,由底至顶层呈之字形连续布置,斜杆采用通长杆件,使用旋转扣件固定在与之相交的立杆或横向水平杆的伸出端上。
落地立杆底座垫木平行于后浇带放置,采用4000mm 长硬木板。
作业层脚手板采用0.85x1m的铁耙子,钢筋直径为8mm。在作业层下部加设一道水平兜网,随作业层上升,同时作业层不超过三层。每层满铺一层脚手板,并设置安全网及防护栏杆。
脚手板设置在三根横向水平杆上,并在两端8cm 处用直径14 号镀锌钢丝箍绕2~3 圈固定。
脚手板应平铺、满铺、铺稳,接缝处设两根小横杆,各杆距离接缝的距离均不大于15cm。
拐角处两个方向的脚手板重叠放置,避免出现空挡现象。
地库一侧连墙件从5.05m 标高开始设置,其它位置第一道连墙件从8.60m 标高开始设置,连墙件尽量靠近主节点,偏离主节点不大于300mm。
连墙件中的连墙杆尽量呈水平设置,当不能水平设置时,与脚手架连接的一端应下斜连接,不得采用上斜连接;当脚手架暂时不能设置连墙件时可搭设抛撑,抛撑采用通长杆与脚手架可靠连接,与地面成45°~60°夹角。
脚手架满挂全封闭密目安全网,密目网采用1.8m×6.0m 规格,用网绳绑扎在大横杆外立杆内侧。作业层安全网应高于平台1.2m,并在作业层下部挂一道水平兜网,在架内高度3.6m 左右设首层平网,往上每隔4步设隔层平网,施工层随层设网。
脚手架立杆于每跨中部处设一道防护栏杆,底部侧面设18cm 高的挡脚板。
2、 脚手架出入口的构造
挑空两根立杆,跨越两步三跨,大小为4.5m×4.0m(宽×高)。出入口再搭设3.0m×4.5m×4.5m(长×宽×高)的防护棚,上铺50mm 厚的双层脚手板。
在出入口两侧的内、外排立杆处分别增设一根立杆,并高于门洞口2步,立杆用短管斜撑相互联系,上方悬空立杆处增加一根斜杆,斜杆与各主节点相交处用旋转扣件固定。洞口上方增设两道横向支撑,应伸出斜腹杆的端部,以保证立柱悬空处的整体性。门洞两侧分别增加两根斜腹杆,并用旋转扣件固定在与之相交的小横杆的伸出端上,旋转扣件中心线至主节点的距离在15cm 以内。当斜腹杆在一跨内跨越两个步距时,应在相交
电梯井内采用四根立杆搭设,横纵间距均为1.5m,步距1.8m,每隔五层采用6x19 Ø12钢丝绳斜拉卸荷一次,脚手架均从地下二层开始搭设。详见06页脚手架剖面图。
本工程施工楼梯主要以结构楼梯为主,在结构作业层以下两层范围内楼梯在外脚手架上搭设,具体做法详见附图09页。
本工程卸料平台采用14号工字钢和10号槽钢焊接,悬挑斜拉的卸荷方式,设计载重量为1.5T,具体做法详见附图03页。
卸料平台随楼层升高,由塔吊吊装,每次安装完毕后,都必须检查,符合要求后,方可使用。
1、 结构临边防护措施
在结构出入阳台的门窗洞口处设置封闭式防护栏杆,使用材料采用φ48×3.5 钢管。其高度不低于1.2m,立杆间距不大于1.5m,竖向每隔0.6m 设一道通长大横杆,每隔一根立杆设一道三脚架。
沿钢管长度方向刷红白间隔的油漆、挂醒目标志牌;护身栏杆满挂密目安全网,并设警示牌。
楼梯的侧边利用脚手架做安全防护,架子立管从楼梯井内搭设,侧边沿楼梯坡度方向做一道1.2m 高的护身栏,侧边底部设18cm 高的挡脚板。
每栋楼各设置4根避雷针,避雷针采用φ12镀锌钢筋制作,高度1.5m,设置在脚手架四角立杆上,并将所有最上层的大横杆全部连通,形成逼雷网络。
接地线与建筑物楼层内避雷系统的设置按脚手架的长度不超过50m设置一个(本工程每栋楼按照南北各3 个的原则设置,设置由项目机电班完成),位置尽量避免人员经常走动的地方,以避免跨步电压的危害,防止接地线遭机械破坏。两者的连接采用焊接,焊接长度大于2 倍的扁钢宽度。焊完后再用接地电阻测试仪测定电阻,要求冲击电阻不大于10Ω,同时注意检查与其他金属物或埋地电缆之间的安全距离不小于3m,以避免发生击穿事故。
六、脚手架的搭设及拆除施工工艺
1、钢管脚手架搭设施工工艺
落地式双排脚手架的搭设顺序为:定位设置通长脚手板→纵向扫地杆→立杆→横向扫地杆→小横杆→大横杆(栅格)→剪刀撑→连墙杆→铺脚手板→搭防护栏杆→绑扎安全网→每隔三层斜拉卸荷钢丝绳
悬挑式双排脚手架的搭设顺序为:预埋工字钢→立杆→纵向扫地杆→横向扫地杆→小横杆→大横杆(栅格)→剪刀撑→连墙杆→斜拉钢丝绳→铺脚手板→搭防护栏杆→绑扎安全网→每隔三层斜拉卸荷钢丝绳
定位定距:根据构造要求在建筑物四角用尺量出内、外立杆距墙距离,并做好标记。用钢卷尺拉直,分出立杆位置,并用白灰点出立杆标记。垫板准确放在定位线上,垫板必须铺放平稳,不得悬空。
在搭设首层脚手架的过程中,沿四周每框架格内设一道斜支撑,拐角处双向增设,待该部位脚手架与主体结构的连墙件可靠拉结后方可拆除。
当脚手架操作层高出连墙件两步时,应采取临时稳定措施,直至连墙件搭设完毕后方可拆除。
双排架宜先立里排立杆,后立外排立杆。每排立杆宜先立两头,再立中间的一根,互相看齐后再立中间部分各立杆。双排架内、外排两立杆的连线要与墙面垂直。立杆接长时,应先立外排,后立内排。
其余组件的搭设要求详见构造要求及附图。
2、 卸料平台的施工工艺
卸料平台现场焊接制作→铺脚手板→搭防护栏杆→绑扎安全网→塔吊吊装→拉设卸荷钢丝绳
卸料平台的制作,必须按照03页附图要求施工焊接,焊缝必须饱满,焊角高度4mm;平台制作完毕后满铺50cm厚的木脚手板,用14号镀锌铅丝绑扎,然后焊接四周防护栏杆及四周安全网及水平兜网。塔吊吊装时,采用20的钢丝绳吊装,吊装点为卸料平台上的四个光圆吊环。将卸料平台插入到预埋好的卡环内,用木楔子塞紧后安装6x19 Ø20卸荷钢丝绳。
其余组件的搭设要求详见构造要求及附图。
3、安全防护棚的施工工艺
3.1 搭设顺序
防护脚手架的搭设顺序为:定位设置通长脚手板→纵向扫地杆→立杆→大横杆→剪刀撑→顶部横纵钢管架网→铺脚手板→绑扎安全网
定位定距:根据构造要求在建筑物出口处用钢卷尺拉直,分出立杆位置,并用白灰点出立杆标记。垫板准确放在定位线上,垫板必须铺放平稳,不得悬空。
出入口处两排立杆搭设好后,可用横杆将两排立杆连结,在顶部搭设完后,再拆除临时连接杆。具体详见附图。
其余组件的搭设要求详见构造要求。
4、 脚手架的拆除施工工艺
拆除作业应按确定的程序进行拆除:安全网→挡脚板及脚手板→防护栏杆→ 剪刀撑→卸荷钢丝绳→连墙杆→小横杆→大横杆→立杆。
不准分立面拆除或在上下两步同时拆除,做到一步一清,一杆一清。拆立杆时,要先抱住立杆再拆开最后两个扣件。拆除大横杆、斜撑、剪刀撑时,应先拆中间扣件,然后托住中间,再解端头扣件。所有连墙杆、卸荷钢丝绳必须随脚手架拆除同步下降,严禁先将连墙件、钢丝绳整层或数层拆除后再拆脚手架,分段拆除高差不应大于两步,如高差大于两步,应增设连墙件加固。
拆除后架体的稳定性不被破坏,如附墙杆被拆除前,应加设临时支撑防止变形,拆除各标准节时,应防止失稳。
当脚手架拆至下部最后一根长钢管的高度时,应先在适当位置搭临时抛撑加固,后拆除连墙件。
外排架拆除时,安全网拆除必须与外架拆除同层进行,且切割的吊环钢筋必须用防锈漆进行点补,然后将四周松动的抹灰层切除,重新抹灰修补。
七、 劳动力、材料及机具配备
2、 脚手架搭设的允许偏差和检验方法
3、 扣件拧紧抽样检查数目及质量判定标准
4 、质量保证注意事项
4.1 脚手架必须经过安全员验收合格后方可使用,作业人员必须认真戴好安全帽、系好安全带。
4.2 脚手架的验收和日常检查按照以下规定进行,检查合格后,方允许使用或继续使用:
搭设完毕后;连续使用达6 个月;施工中中途停止使用超过15 天,在重新使用之前;在受到暴风或大雨、地震等强力因素作用之后;在使用过程中发现显著变形、沉降、拆除杆件和拉结及安全隐患存在的情况时。
4.3 操作架上严禁集中堆放不必要的施工材料或重大荷载。
4.4 在架子的使用过程中,要做好日常的维护、保养工作,派专门人员定期检查钢管、扣件、脚手板及安全网的使用情况,遇有问题及时解决。
安全网总体颜色应当一致,每一立面安全网的颜色不得出现过大色差,安全网挂设必须紧凑,表面绷紧。脚手架钢管颜色一致。
1、材质及其使用的安全技术措施
1.1 扣件的紧固程度宜在40~50 N·m,并不大于65 N·m,对接扣件的抗拉承载力为3kN。对接扣件安装时其开口应向内,以防进雨,直角扣件安装时开口不得向下,以保证安全。
1.2 各杆件端头伸出扣件盖板边缘不小于100mm。
1.3 钢管有严重锈蚀、压扁或裂纹的不得使用,禁止使用有脆裂、变形、滑丝等现象的扣件。
1.4 外脚手架严禁钢竹、钢木混搭,禁止扣件、绳索、钢丝、竹篾、塑料混用。
1.5 严禁将外径48mm 与51mm 的钢管混合使用。
2、脚手架搭设的安全技术措施
2.1 脚手架的基础满足承载力要求,做到不积水、不沉陷,顶板基础的混凝土必须达到设计强度的75%以上才能施工。
2.2 搭设过程中划出工作标志区,禁止行人进入,统一指挥、上下呼应、动作协调,严禁在无人指挥下作业。当解开与另一人有关的扣件时必须先告诉对方,并得到允许,以防坠落伤人。
2.3 开始搭设立杆时应每隔6 跨设置一根抛撑,直至连墙件安装稳定后,方可根据情况拆除。
2.4 脚手架及时与结构拉结或采取临时支顶,以保证搭设过程安全,未完成脚手架在每日收工前,一定要确保架子稳定。
2.5 脚手架必须配合施工进度搭设,一次搭设的高度不得超过相邻连墙件以上两步。
2.6 在搭设过程中应由安全员、架子班长等进行检查、验收和签证。每两步验收一次,达到设计施工要求后挂合格牌。
3、脚手架上施工作业的安全技术措施
3.1 结构外脚手架每支搭一层,支搭完毕后,经项目经理部安全员验收合格后方可使用,任何班组长和个人,未经同意不得任意拆除脚手架部件。
3.2 严格控制施工荷载,脚手板上不得集中堆放荷载,施工荷载不得大于3kN/m2,确保较大安全储备。
3.3 结构施工时不允许三层同时作业,装修施工时同时作业层数不超过三层。
3.4 当作业层高出其下连墙件3m 以上,且其上尚无连墙件时应采取适当的临时抛拉措施。
3.5 各作业层之间设置可靠的防护栏杆,防止坠落物体伤人。
3.6 定期检查脚手架,发现问题和隐患,在施工作业前及时维修加固,以达到坚固稳定,确保施工安全。
4、脚手架拆除的安全技术措施
4.1 脚手架搭拆人员必须是经过考核的专业架子工,并持证上岗。连墙件应在位于其上的全部可拆杆件都拆除之后才能拆除。
4.2 拆架前,全面检查待拆脚手架,根据检查结果,拟订出作业计划,报请批准,进行技术交底后才准备工作。
4.3 架体拆除前,必须察看施工现场环境,包括架空线路、外脚手架、地面的设施等各类障碍物、地锚、揽风绳、连墙杆及被拆除架体各吊点、附件、电器装置情况,凡能提前拆除的尽量拆除掉。
4.4 拆除时应划出作业区,周围设绳绑围栏或树立警示标志,地面设专人围护,禁止非作业人员进入。
4.5 拆除时统一指挥、上下呼应、动作协调,当解开与另一人有关的扣件时必须先告诉对方并得到允许,以防坠落伤人。
4.6 拆架时不得中途换人,如必须换人时,应将拆除情况交代清楚后方可离开。
4.7 每天拆架下班时,不应留下隐患部位。
4.8 拆架时严禁碰撞脚手架附近电源线,以防触电事故。
4.9 在拆除过程中,凡松开连接的杆、配件应及时拆除运走,避免误扶、误靠已松脱的杆件。拆除的杆、配件严禁向下抛掷,应吊至地面,同时做好配合协调工作,禁止单人进行拆除较重杆件等危险性作业。
4.10 所有杆件和扣件在拆除时分离,不准在杆件上附着扣件或两杆连着送至地面。
4.12 拆除的零配件要装入容器内,用吊篮吊下;拆下的钢管要绑扎牢靠,双点起吊,严禁从高空抛掷。
4.13 六级风以上(含六级)时停止拆除脚手架施工。
根据脚手架施工的特殊性,结合公司职业健康安全管理手册、程序文件,要求施工时做到:
1、进入施工现场的人员必须戴好安全帽,高空作业系好安全带,穿好防滑鞋等,现场严禁吸烟。
2、 进入施工现场的人员要爱护场内的各种绿化设施和标识牌,不得践踏草坪、损坏花草树木、随意拆除和移动标识牌。
3、 严禁酗酒人员上架作业,施工操作时要求精力集中、禁止开玩笑和打闹。
4、 脚手架搭设人员必须是经考试合格的专业架子工,上岗人员定期体检,体检合格者方可发上岗证。凡有高血压、贫血病的、心脏病及其他不适宜高空作业者,一律不得上脚手架操作。
5、 上架子作业人员上下均应走人行梯道,不准攀爬架子。
6、 护身栏、脚手板、挡脚板、密目安全网等影响作业班组支模时,如需要拆改时,应由架子工来完成,任何人不得任意拆改。
7、 脚手架验收合格后任何人不得擅自拆改,如需作局部拆改时,须经技术部同意后由架子工操作。
8、不准利用脚手架吊运重物;作业人员不准攀登架子上下作业面;不准推车在架子上跑动;塔吊起吊物体时不能碰撞和拖动脚手架。
9、不得将模板支撑、泵送混凝土及砂浆的输送管等固定在脚手架上,严禁任意悬挂起重设备。
10、在架子上的作业人员不得随意拆动脚手架的所有拉结点和脚手板,以及扣件绑扎扣等所有架子部件。
11、拆除架子而使用电焊气割时,派专职人员做好防火工作,配备料斗,防止火星和切割物溅落。
12、脚手板使用时间较长,因此在使用过程中需要进行检查,发现地基下沉、杆件变形严重、防护不全、拉结松动等问题要及时解决。
13、要保证脚手架体的整体性,不得与施工电梯等一并拉结,不得截断架体。
14、施工人员严禁凌空抛掷杆件、物料、扣件及其他,材料、工具用滑轮和绳索运输,不得乱扔。
15、使用的工具要放在工具袋内,防止掉落伤人;登高要穿防滑鞋,袖口及裤口要扎紧。
16、脚手架堆放场做到整洁、摆放合理、专人保管,并建立严格领料手续。
17、施工人员做到活完料净脚下清,确保脚手架施工材料不浪费。
18、运至地面的材料应按指定地点随拆随运,分类堆放,当天拆当天清,拆下的扣件和钢丝要集中回收处理,应及时整理、检查,按品种、分规格堆放整齐,妥善保管。
19、六级以上(含六级)大风、大雾、大雨天气停止脚手架作业。
20、在雨期要经常检查脚手板、斜道板、跳板上有无积水等物,若有则应随时清扫,并要采取防滑措施。
1、双排悬挑钢管脚手架计算书
1.1、参数信息:
(1)脚手架参数
搭设尺寸为:立杆的纵距为 1.50米,立杆的横距为0.85米,立杆的步距为1.80 米;
计算的脚手架为双排脚手架搭设高度为102.5m,每隔三层进行完全卸荷,考虑到实际施工情况和提高安全系数,本次计算假设六层卸荷一次进行计算,计算高度取17.7 米,立杆采用单立管;
内排架距离墙长度为0.25米;200(超过200要防护)
大横杆在上,搭接在小横杆上的大横杆根数为 2;
采用的钢管类型为 Φ48×3.5;
横杆与立杆连接方式为单扣件;扣件抗滑承载力系数为 0.80;
连墙件采用两步两跨,竖向间距 3.60 米,水平间距3.00 米,采用双扣件连接;
(2)活荷载参数
脚手架用途:结构、装修脚手架;每六层同时施工层数为1(六层高度范围内结构和装饰不同时使用);施工荷载按结构脚手架取值,施工荷载均布参数(kN/m2):3.000;
(3)风荷载参数
广东省广州市地区,基本风压为0.500,风荷载高度变化系数μz为1.700,风荷载体型系数μs为1.200;
以上系数取值均按102.5m的脚手架考虑。
(4)静荷载参数
每米立杆数承受的结构自重标准(kN/m2):0.125;
脚手板自重标准值(kN/m2):0.300;栏杆挡脚板自重标准值(kN/m2):0.140;
安全设施与安全网(kN/m2):0.010;脚手板铺设层数:6;
脚手板类别:钢筋笆子脚手板;栏杆挡板类别:木模板;
(5)水平悬挑支撑梁
悬挑水平钢梁采用14号工字钢和20号槽钢,其中建筑物外悬挑段长度1.30米,建筑物内锚固段长度 1.50 米。本此计算按14号工字钢计算。
(6)拉绳参数
拉绳数量为:2;
钢丝绳安全系数为:10.000;
钢丝绳吊环与起吊点的垂直距离为(m):2.950;
悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结,最里面面钢丝绳距离建筑物 0.25 m。
1.2 大横杆的计算:
大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。
按照大横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。
(1)均布荷载值计算
大横杆的自重标准值:P1=0.038 kN/m ;
脚手板的荷载标准值:P2=0.300×0.850/(2+1)=0.085 kN/m ;
活荷载标准值: Q=3.000×0.850/(2+1)=0.850 kN/m;
静荷载的计算值: q1=1.2×0.038+1.2×0.085=0.148 kN/m;
活荷载的计算值: q2=1.4×0.850=1.190 kN/m;
大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)
大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩)
最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩
跨中最大弯距计算公式如下:
跨中最大弯距为M1max=0.08×0.148×1.5002+0.10×1.190×1.5002 =0.294 kN.m;
支座最大弯距计算公式如下:
选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:
σ=Max(0.294×106,0.347×106)/5080.0=68.307 N/mm2;
大横杆的抗弯强度:σ= 68.307 N/mm2 小于 [f]=205.0 N/mm2。满足要求!
(3)挠度计算:
最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度
计算公式如下:
静荷载标准值: q1= P1+P2=0.038+0.085=0.123 kN/m;
活荷载标准值: q2= Q =0.850 kN/m;
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
V= 0.677×0.123×1500.04/(100×2.06×105×121900.0)+0.990×0.850×1500.04/(100×2.06×105×121900.0) = 1.865 mm;
脚手板,纵向、受弯构件的容许挠度为 l/150与10 mm。
大横杆的最大挠度小于 1500.0/150 mm 或者 10 mm,满足要求!
1.3 小横杆的计算:
小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。
用大横杆支座的最大反力计算值,在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。
(1)荷载值计算
大横杆的自重标准值:p1= 0.038×1.500 = 0.058 kN;
脚手板的荷载标准值:P2=0.300×0.850×1.500/(2+1)=0.128 kN;
活荷载标准值:Q=3.000×0.850×1.500/(2+1) =1.275 kN;
荷载的计算值: P=1.2×(0.058+0.128)+1.4 ×1.275 = 2.007 kN;
小横杆计算简图
(2)强度计算
最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和均布荷载最大弯矩计算公式如下:
Mqmax = 1.2×0.038×0.8502/8 = 0.004 kN.m;
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
Mpmax = 2.007×0.850/3 = 0.569 kN.m ;
最大弯矩 M= Mqmax + Mpmax = 0.573 kN.m;
σ = M / W = 0.573×106/5080.000=112.765 N/mm2 ;
小横杆的计算强度小于 205.000 N/mm2,满足要求!
(3)挠度计算
最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和
小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下:
Vqmax=5×0.038×850.04/(384×2.060×105×121900.000) = 0.010 mm ;
P2 = p1 + p2 + Q = 0.058+0.128+1.275 = 1.460 kN;
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下:
×121900.0) = 1.267 mm;
最大挠度和 V = Vqmax + Vpmax = 0.010+1.267 = 1.278 mm;
小横杆的最大挠度小于 (850.000/150)=5.667 与 10 mm,满足要求!;
1.4 扣件抗滑力的计算:
直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN,按照扣件抗滑承载力系数0.80,
该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。
纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照
下式计算: R ≤ Rc
横杆的自重标准值: P1 = 0.038×0.850=0.033 kN;
脚手板的荷载标准值: P2 = 0.300×0.850×1.500/2=0.191 kN;
活荷载标准值: Q = 3.000×0.850×1.500 /2 = 1.913 kN;
荷载的计算值: R=1.2×(0.033+0.191)+1.4×1.913=2.946 kN;
R < 6.40 kN , 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
1.5 脚手架荷载标准值:
作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。静荷载标准值包括以下内容(由于脚手架外侧比内侧多一防护栏杆,为简便计算立杆承受的荷载取大值,按外立杆计算):
(1)每米立杆承受的结构自重标准值为0.15kN/m
NG1 = 0.15×17.700 = 2.655 kN;
(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);本例采用竹笆片脚手板,标准值为0.30
NG2= 0.300×6×1.500×(0.850+0.3)/2 = 1.552 kN;
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆木,标准值为0.11
NG3 = 0.140×6×1.500/2 = 0.630 kN;
(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005
NG4 = 0.010×1.500×17.700 = 0.265 kN;
经计算得到,静荷载标准值
NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 5.103kN;
活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和,内、外立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。
经计算得到,活荷载标准值
NQ= 3.000×0.850×1.500×1/2 = 1.913 kN;
风荷载标准值应按照以下公式计算
Wo = 0.500 kN/m2;
Uz= 1.700 ;
经计算得到,风荷载标准值
Wk = 0.7 ×0.500×1.700×1.200 = 0.714 kN/m2;
不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N = 1.2NG+1.4NQ= 1.2×5.103+ 1.4×1.913= 8.801 kN;
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N = 1.2 NG+0.85×1.4NQ = 1.2×4.657+ 0.85×1.4×1.913= 8.399 kN;
风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式
Mw = 0.85 ×1.4WkLah2/10 =0.850 ×1.4×0.714×1.500×
1.8002/10 = 0.413 kN.m;
1.6 立杆的稳定性计算:
不组合风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:
立杆的轴心压力设计值 :N =8.801 kN;
计算立杆的截面回转半径 :i = 1.58 cm;
计算长度附加系数 :K = 1.155 ;
计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得 :U = 1.500
计算长度 ,由公式 lo = kuh 确定 :lo = 3.119 m;
Lo/i = 197.000 ;
轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比 lo/i 的结果查表得到 :
立杆净截面面积 : A = 4.89 cm2;
立杆净截面模量(抵抗矩) :W = 5.08 cm3;
钢管立杆抗压强度设计值 :[f] =205.000 N/mm2;
σ = 8801.000/(0.186×489.000)=96.76 N/mm2;
立杆稳定性计算 σ = 96.76 小于 [f] = 205.000 N/mm2 满足要求!
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
立杆的轴心压力设计值 :N =8.399 kN;
计算立杆的截面回转半径 :i = 1.58 cm;
计算长度附加系数 : K = 1.155 ;
计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得 :U = 1.500
计算长度 ,由公式 lo = kuh 确定:lo = 3.119 m;
Lo/i = 197.000 ;
轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比 lo/i 的结果查表得到 :
立杆净截面面积 : A = 4.89 cm2;
立杆净截面模量(抵抗矩) :W = 5.08 cm3;
钢管立杆抗压强度设计值 :[f] =205.000 N/mm2;
σ = 8339.000/(0.186×489.000)+412934.760/5080.000 = 172.970 N/mm2;
立杆稳定性计算 σ =172.97 小于 [f] = 205.000 N/mm2 满足要求!
1.7 连墙件的计算:
连墙件的轴向力计算值应按照下式计算:
Nl = Nlw + No
风荷载基本风压值 Wk = 0.714 kN/m2;
每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 10.800 m2;
连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN),
No= 5.000 kN;
风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),应按照下式计算:
NLw = 1.4×Wk×Aw = 10.796 kN;
连墙件的轴向力计算值 NL= NLw + No= 15.796 kN;
由长细比 l/i=250.000/15.800的结果查表得到0.958;
CJJ 11-2011标准下载 A = 4.89 cm2;[f]=205.00 N/mm2;
Nl=15.796 连墙件采用双扣件与墙体连接。 经过计算得到 Nl=15.796小于双扣件的抗滑力 16.0 kN,满足要求! 1.8 悬挑梁的受力计算: 悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。 悬臂部分脚手架荷载N的作用GB/T 18039.10-2018标准下载,里端B为与楼板的锚固点,A为墙支点。 本工程中,脚手架排距为850mm,内侧脚手架距离墙体250mm,斜拉的支点距离墙体为 250mm,