高层悬挑脚手架施工方案

'中李家庄社区改造项目高层悬挑式脚手架施工方案平度市中李家庄社区改造项目高层悬挑脚手架施工方案工程名称：中李家庄社区改造项目施工单位：青岛平建建筑安装股份有限公司编制人：马黎宁审核人：批准人：日期：2015年11月20日 中李家庄社区改造项目高层悬挑式脚手架施工方案目录第一节编制依据2第二节工程概况2第三节脚手架方案选择2第四节脚手架材料选择3第五节脚手架搭设流程及要求4第六节脚手架的劳动力安排7第七节脚手架的检查与验收8第八节脚手架搭设安全技术措施8第九节脚手架拆除安全技术措施11第十节工字钢悬挑脚手架12第十一节脚手架计算书13第33页共35页 中李家庄社区改造项目高层悬挑式脚手架施工方案第一节编制依据《建筑施工计算手册》江正荣著中国建筑工业出版社；《建筑施工手册》第四版中国建筑工业出版社；《钢结构设计规范》GB50017-2003中国建筑工业出版社；《建筑结构荷载规范》GB50009-2001中国建筑工业出版社；《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011中国建筑工业出版社；《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011另外参照青岛市相关文件要求、本工程施工图纸及施工组织设计编制本施工方案。第二节工程概况平度市中李家庄社区改造项目工程；工程建设地点：平度同和街道，三城路以北，胶平路西侧；属于剪力墙结构；其中1#楼住宅23层，高70.3米；2#楼住宅29层，高度87.1米；3#楼住宅21层，高度66.1米；标准层层高：2.8m；总建筑面积：104651.39㎡；总工期：610天。第三节脚手架方案选择本工程考虑到施工工期、质量、安全和合同要求，故在选择方案时，应充分考虑以下几点：1、架体的结构设计，力求做到结构要安全可靠，造价经济合理。2、在规定的条件下和规定的使用期限内，能够充分满足预期的安全性和耐久性。3、选用材料时，力求做到常见通用、可周转利用，便于保养维修。4、结构选型时，力求做到受力明确，构造措施到位，升降搭拆方便，便于检查验收；第33页共35页 中李家庄社区改造项目高层悬挑式脚手架施工方案5、综合以上几点，脚手架的搭设，还必须符合JCJ59-2011检查标准要求，要符合相关文明标化工地的有关标准。6、结合以上脚手架设计原则，同时结合本工程的实际情况，综合考虑了以往的施工经验，决定采用以下脚手架方案：先采用落地式脚手架施工，到达一定高度后采用工字钢悬挑脚手架。7、具体悬挑方案如下：1#悬挑脚手架的悬挑层为5层、12层、19层,共悬挑3次。2#悬挑脚手架的悬挑层为4层、11层、18层、25层,共悬挑4次。3#悬挑脚手架的悬挑层为4层、11层、18层，共悬挑3次。第四节脚手架材料选择l、工字钢悬挑脚手架，选用架设钢管外径48.3mm，壁厚3.6mm，钢管表面应平直光滑，不应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯，新用的钢管要有出厂合格证。脚手架施工前必须将入场钢管取样，送有相关国家资质的试验单位，进行钢管抗弯、抗拉等力学试验，试验结果满足设计要求后，方可在施工中使用。2、本工程钢管脚手架的搭设使用可锻铸造扣件，应符合建设部《钢管脚手扣件标准》的要求，由有扣件生产许可证的生产厂家提供，不得有裂纹、气孔、缩松、砂眼等锻造缺陷，扣件的规格应与钢管相匹配，贴和面应平整，活动部位灵活，夹紧钢管时开口处最小距离不小于5mm。如使用旧扣件时，扣件必须取样送有相关国家资质的试验单位，进行扣件抗滑力等试验，试验结果满足设计要求后方可在施工中使用。第33页共35页 中李家庄社区改造项目高层悬挑式脚手架施工方案3、搭设架子前应进行保养，除锈并统一涂色，颜色力求环境美观。脚手架立杆、防护栏杆、踢脚杆、底排立杆、扫地杆统一漆黄色。剪力撑统一漆红白相间色。4、外脚手架在操作层满铺脚手板。其下每两层设一道隔离层，用安全网密封。5、安全网采用密目式安全网，网目应满足2000目／100cm2，做耐贯穿试验不穿透，1.6×1.8m的单张网重量在3kg以上，颜色应满足环境效果要求，选用绿色。要求阻燃，使用的安全网必须有产品生产许可证和质量合格证。6、连墙件采用钢管，其材质应符合现行国家标准《碳素钢结构》中Q235A钢的要求。7、型钢水平悬挑杆采用18号工字钢，斜拉采用钢丝绳6×19φ14.0光面钢丝绳。8、预埋螺栓的直径为16mm的圆钢。第五节脚手架搭设流程及要求工字钢悬挑脚手架悬挑脚手架搭设的工艺流程为：水平悬挑→纵向扫地杆→立杆→横向扫地杆→小横杆→大横杆→剪刀撑→连墙件→铺脚手板→扎防护栏杆→扎安全网。水平悬挑工字钢的设置：工字钢长度为4m，悬挑部分为1.5m，在锚固端20cm、40cm处分别预埋1根直径为16mm的U型圆钢，以保证锚固强度。在工字钢安装就位后，将钢筋沿工字钢顶面弯曲90°第33页共35页 中李家庄社区改造项目高层悬挑式脚手架施工方案，锚固钢筋弯曲焊接时，必须保证混凝土的强度，尽量避免挠动锚固处的混凝土，使用气焊加热措施进行弯曲锚固钢筋，弯曲锚固筋的长度以正好能压实工字钢为准。弯曲成型后对钢筋进行搭接焊，单面焊焊缝长度不少于160mm。外挑工字钢段，在脚手架立杆位置焊接2根长200mm的Ф25短钢筋头，用于固定立杆，在最外侧工字钢底部距端部100mm设置200mmФ25短钢筋头用于固定钢丝绳，防止钢丝绳滑出，钢丝绳采用Ф14钢丝绳，对工字钢进行吊拉卸荷，对框架结构及剪力墙门窗洞口处选用预埋倒“U”形钢筋预埋件，对剪力墙部位，选用对拉螺栓孔作为吊拉卸荷点，钢丝绳搭接长度不小于600mm，选用与钢丝绳相匹配的卡扣，卡扣间距不大于100mm，端部外露长度不小于150mm。第33页共35页 中李家庄社区改造项目高层悬挑式脚手架施工方案在搭设首层脚手架过程中，沿四周每框架格内设一道斜支撑，拐角除双向增设，待该部位脚手架与主体结构的连墙件可靠拉接后方可拆除。当脚手架操作层高出连墙件两步时，宜先立外排，后立内排。其余按一下构造要求搭设。1、立杆间距(1)脚手架立杆纵距1.5m，横距0.9m，步距1.8m；连墙杆间距竖直3.6m，水平4.5m(即两步三跨)：立杆距建筑物不大于0.3m。(2)脚手架的底部立杆采用不同长度的钢管参差布置，使钢管立杆的对接接头交错布置，高度方向相互错开500mm以上，且要求相邻接头不应在同步同跨内，以保证脚手架的整体性。(4)立杆的垂直偏差应控制在不大于架高的1／200，且不大于10cm。2、大横杆、小横杆设置(1)大横杆在脚手架高度方向的间距1.8m，以便立网挂设，大横杆置于立杆里面，每侧外伸长度为100mm。(2)外架子按立杆与大横杆交点处设置小横杆，两端固定在立杆，以形成空间结构整体受力。3、剪刀撑脚手架外侧立面的两端各设置一道剪刀撑，并应由底至顶连续设置；中间各道剪刀撑之间的净距离不应大于15m。剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接，搭接长度不小于1m，应采用不少于3个旋转扣件固定。剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线离主节点的距离不宜大于150mm。4、脚手板铺设要求第33页共35页 中李家庄社区改造项目高层悬挑式脚手架施工方案(1)脚手架里排立杆与结构层之间均应铺设木板：板宽为200mm，里外立杆间应满铺脚手板，无探头板。(2)满铺层脚手板必须垂直墙面横向铺设，满铺到位，不留空位，不能满铺处必须采取有效的防护措施。(3)脚手板两头须用12-14#铅丝双股并联绑扎，要求绑扎牢固，交接处平整，铺设时要选用完好无损的脚手板，发现有破损的要及时更换。5、防护栏杆(1)脚手架外侧使用建设主管部门认证的合格绿色密目式安全网封闭，且将安全网固定在脚手架外立杆里侧。(2)选用防滑麻线张挂安全网，严禁使用扎丝等绑扎安全网。(3)脚手架外侧必须设1.2m高的防护栏杆和30cm高踢脚杆，顶排防护栏杆不少于2道，高度分别为0.9m和1.3m。(4)脚手架内侧形成临边的(如遇大开间门窗洞等)，在脚手架内侧设1.2m的防护栏杆和30cm高踢脚杆。6、连墙件(1)拉结点在转角范围内和顶部处加密，即在转角l米以内范围按垂直方向每3.6米设一拉结点。与预埋于楼层砼里的短钢管进行刚性连接。当拉结点位置不能正好垂直，应斜向下方设置。(2)拉结点应保证牢固，防止其移动变形，且尽量设置在外架大小横杆接点处。第33页共35页 中李家庄社区改造项目高层悬挑式脚手架施工方案(3)外墙装饰阶段拉结点，也须满足上述要求，确因施工需要除去原拉结点时，必须重新补设可靠，有效的临时拉结点，以确保外架安全可靠。7、架体内封闭(1)脚手架的架体立杆距墙体净距最多为200mm，如因结构设计的限制大于200mm，需采取安全防护措施，防止发生坠物伤人等情况。(2)脚手架施工层立杆与建筑物之间应采用脚手板进行封闭。(3)施工层以下外架每隔2步以及底部用密目网进行封闭。8、支承结构型钢的纵向间距与上部脚手架立杆的纵向间距相同，立杆直接支承在悬挑的支承结构上。上部脚手架立杆与支承结构应有可靠的定位连接措施，以确保上部架体的稳定。通常采用在挑梁或纵向钢粱上焊接150-200mm、外径φ40mm的钢管，立杆套座其外，并同时在立杆下部设置扫地杆。第六节脚手架外侧抛网搭设按照青岛市有关要求，脚手架外侧应搭设抛网。1、脚手架在采用密目安全立网全封闭的基础上，必须在脚手架外侧四周加设外挑式安全网，在离地高度10m处搭设第一道，并在每间隔不大于20m处搭设一道。外挑网宽应大于3.6m，外挑水平角度控制在20-30度之间。2、每道外挑式安全网为双层，在底层平网上再加铺一层密目式安全立网，网片之间应采取绑扎等形式有效连接。外挑式安全网外沿应采用钢管固定双层网网纲，内沿可与脚手架架体固定连接，外挑式安全网设钢管斜支撑杆，其间距应不大于3m，支撑角度45-60度，支撑杆件下端应支撑固定在脚手架上。第六节卸料平台的设置第33页共35页 中李家庄社区改造项目高层悬挑式脚手架施工方案卸料平台使用18#工字钢悬挑搭设，平台水平钢梁的悬挑长度3.50m，插入结构锚固长度2.50m，悬挑水平钢梁间距(平台宽度)3.00m。，自成受力系统，每栋每层布置两个，平面位置在楼层长方向的1/3段处，以减少材料人工转运距离。每层循环重复位置。锚固处由预埋Ø16圆钢“U”型卡箍固定，悬挑件采用角钢，间距400～500mm，满铺架木板。卸载钢丝绳拉结卸料平台远端位置的要求隔一层往下拉（即8层的卸料平台在10层板拉钢丝绳卸载。平台每边内外两道Ø16钢丝绳）第七节脚手架的劳动力安排1、为确保工程进度的需要，同时根据本工程的结构特征和外脚手架的工程量，确定本工程外脚手架搭设人员需要15～20人，均有上岗作业证书。2、建立由项目经理、施工员、安全员、搭设技术员组成的管理机构，搭设负责人负有指挥、调配、检查的直接责任。3、外脚手架的搭设和拆除，均应有项目技术负责人的认可，方可进行施工作业，并必须配备有足够的辅助人员和必要的工具。第八节脚手架的检查与验收1、脚手架搭设完毕或分段搭设完毕，应按规定对脚手架工程的质量进行检查，经检查合格后方可交付使用。2、高度在20m及20m以下的脚手架，应由单位工程负责人组织技术安全人员进行检查验收。高度大于20m的脚手架，应由公司技术负责人随工程进行分阶段组织单位工程负责人及有关的技术人员进行检查验收。3、验收时应具备下列文件：第33页共35页 中李家庄社区改造项目高层悬挑式脚手架施工方案(1)脚手架构配件的出厂合格证或质量分类合格标志；(2)脚手架工程的施工记录及质量检查记录；(3)脚手架搭设过程中出现的重要问题及处理记录，(4)脚手架工程的施工验收报告。4、脚手架工程的验收，除查验有关文件外，还应进行现场检查，检查应着重以下各项，并记入施工验收报告。(1)构配件和加固件是否齐全，质量是否合格，连接和挂扣是否紧固可靠；(2)安全网的张挂及扶手的设置是否齐全；(3)基础是否平整坚实、支垫是否符合规定；(4)连墙件的数量、位置和设置是否符合要求；(5)垂直度及水平度是否合格。第九节脚手架搭设安全技术措施1、技术保障措施(1)架子搭设完毕，用合格密目安全网铺围护于架子的外围及底部。(2)钢管与扣件进场前应经过检查挑选(选择标准应符合规范JGJ130-2011)，所用扣件在使用前应清理加油一次，扣件一定要上紧，不得松动。^(3)架子搭设到10m高度时由架子搭设人员进行自检；架子搭设完毕后由搭设会同施工单位、监理单位和质检单位对整个脚手架进行验收检查，验收合格后方可投入使用。第33页共35页 中李家庄社区改造项目高层悬挑式脚手架施工方案(4)该脚手架作为建筑物装饰作业时，安全防护屏障及装修时作业平台，严禁将模板支架、揽风绳、泵送混凝土和砂浆的输送管道等固定在脚手架上；脚手架严禁悬挂起重设备。(5)脚手架的安全性是由架子的整体性和架子结构完整性来保证的，未经允许严禁他人破坏架子结构或在架子上擅自拆除与搭设脚手架各构件。其中在脚手架使用期间，下列杆件严禁拆除：主节点处横、纵向水平杆，连墙件。2、质量保障措施(1)操作人员作业前必须进行岗位技术培训与安全教育。(2)技术人员在脚手架搭设、拆除前必须给作业人员下达安全技术交底，并传达至所有操作人员。(3)脚手架必须严格依据本《施工方案》进行搭设；搭设时，技术人员、安全管理人员必须在现场监督搭设情况，保证搭设质量达到设计要求。(4)脚手架搭设完备，依据施工组织设计与单项作业验收表对脚手架进行验收，发现不符合要求处，必须限时或立即整改。3、安全保障措施(1)操作人员必须持有登高作业操作证，方可上岗。(2)架子在搭设(拆卸)过程要做到文明作业，不得从架子上掉落工具、物品；同时必须保证自身安全，高空作业需穿防滑鞋，佩戴安全帽、安全带，未佩戴安全防护用品不得上架子。(3)在架子上施工的各工种作业人员,应注意自身安全(尤其是在卸料平台上的工作人员)；不得随意向下、向外抛、掉物品，不得随意拆除安全防护装置。(4)雨、雪、雾及六级以上大风等天气，严禁进行脚手架搭设、拆除工作。第33页共35页 中李家庄社区改造项目高层悬挑式脚手架施工方案(5)应设安全员负责对脚手架进行经常检查和保修。A在下列情况下，必须对脚手架进行检查|a.基础完工后及脚手架搭设前；b.作业层上施加荷载前；c.每搭设完10-13m高度后；d.达到设计高度后；e.遇有六级大风大雨后；f.停用超过一个月。B检查保修项目a各主节点处各杆件的安装、连墙件等构造是否符合《施工方案》的要求；b扣件螺丝是否松动；c安全防护措施是否符合要求。(6)在脚手架上进行电、气焊作业时，必须有防火措施和专人看护,安全员巡视检查。(7)脚手架临街面必须有防止坠物伤人的防护措施。(8)搭拆脚手架期间，地面应设置围栏和警戒标志，严禁非操作人员入内。第十节脚手架拆除安全技术措施1、拆架前，全面检查拟拆脚手架，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工作。作业计划一般包括：拆架的步骤和方法、安全措施、材料堆放地点、劳动组织安排等。2、拆架时应划分作业区，周围设绳绑围栏或竖立警戒标志，地面应设专人指挥，禁止非作业人员进入。第33页共35页 中李家庄社区改造项目高层悬挑式脚手架施工方案3、拆架的高处作业人员应戴安全帽、系安全带、扎裹腿、穿软底防滑鞋。4、拆架程序应遵守“由上而下，先搭后拆”的原则，即先拆拉杆、脚手板、剪刀撑、斜撑，而后拆小横杆、大横杆、立杆等，并按“一步一清”原则依次进行。严禁上下同时进行拆架作业。5、拆立杆时，要先抱住立杆再拆开最后两个扣，拆除大横杆、斜撑、剪刀撑时，应先拆除中间扣件，然后托住中间，再解端头扣。6、连墙杆(拉结点)应随拆除进度逐层拆除，拆抛撑时，应用临时撑支住，然后才能拆除。7、拆除时要统一指挥，上下呼应，动作协调，当解开与另一人有关的结扣时，应先通知对方，以防坠落。8、拆架时严禁碰撞脚手架附近电源线，以防触电事故。9、在拆架时，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。10、拆下的材料要徐徐下运，严禁抛掷。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”，拆下的扣件和铁丝要集中回收处理。11、高层建筑脚手架拆除，应配备良好的通讯装置。12、输送至地面的杆件，应及时按类堆放，整理保养。13、当天离岗时，应及时加固尚未拆除部分，防止存留隐患造成复岗后的人为事故。14、如遇强风、大雨、雪等特殊气候，不应进行脚手架的拆除，严禁夜间拆除。第33页共35页 中李家庄社区改造项目高层悬挑式脚手架施工方案15、翻掀垫铺竹笆应注意站立位置，并应自外向里翻起竖立，防止外翻将竹笆内未清除的残留物从高处坠落伤人。第十一节其他注意事项1、钢管架应设置避雷针，分置于主楼外架四角立杆之上，并联通大横杆，形成避雷网络，并检测接地电阻不大于30Ω。2、外脚手架不得搭设在距离外架空线路的安全距离内，并做好可靠的安全接地处理。3、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、外脚手架严禁钢竹、钢木混搭，禁止扣件、绳索、铁丝、竹篾、塑料篾混用。5、外脚手架搭设人员必须持证上岗，并正确使用安全帽、安全带、穿防滑鞋。6、严禁脚手板存在探头板，铺设脚手板以及多层作业时，应尽量使施工荷载内、外传递平衡。7、保证脚手架体的整体性，不得与井架、升降机一并拉结，不得截断架体。8、结构外脚手架每支搭一层，支搭完毕后，经项目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。9、严格控制施工荷载，脚手板不得集中堆料施荷，施工荷载不得大于3kN/m2，确保较大安全储备。第33页共35页 中李家庄社区改造项目高层悬挑式脚手架施工方案10、结构施工时不允许多层同时作业，装修施工时同时作业层数不超过两层，临时性用的悬挑架的同时作业层数不超过两层。11、当作业层高出其下连墙件3.6m以上、且其上尚无连墙件时，应采取适当的临时撑拉措施。12、各作业层之间设置可靠的防护栅栏，防止坠落物体伤人。第十二节脚手架计算书悬挑式扣件钢管脚手架计算书钢管脚手架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）。计算参数:钢管强度为205.0N/mm2，钢管强度折减系数取1.00。双排脚手架，搭设高度19.6米，立杆采用单立管。立杆的纵距1.50米，立杆的横距0.90米，内排架距离结构0.30米，立杆的步距1.80米。采用的钢管类型为φ48.3×3.6，连墙件采用2步3跨，竖向间距3.60米，水平间距4.50米。施工活荷载为2.0kN/m2，同时考虑2层施工。脚手板采用木板，荷载为0.30kN/m2，按照铺设4层计算。安全网荷载取0.0100kN/m2。脚手板下小横杆在大横杆上面，且主结点间增加一根小横杆。基本风压0.30kN/m2，高度变化系数1.2500，体型系数0.6000。悬挑水平钢梁采用18号工字钢，建筑物外悬挑段长度1.30米，建筑物内锚固段长度1.70米。悬挑水平钢梁采用悬臂式结构，没有钢丝绳或支杆与建筑物拉结。一、小横杆的计算第33页共35页 中李家庄社区改造项目高层悬挑式脚手架施工方案小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。1.均布荷载值计算小横杆的自重标准值P1=0.040kN/m脚手板的荷载标准值P2=0.300×1.500/2=0.225kN/m活荷载标准值Q=2.000×1.500/2=1.500kN/m荷载的计算值q=1.2×0.040+1.2×0.225+1.4×1.500=2.418kN/m小横杆计算简图2.抗弯强度计算最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩计算公式如下:M=2.418×0.9002/8=0.245kN.mσ=0.245×106/5260.0=46.544N/mm2小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!3.挠度计算最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度计算公式如下:荷载标准值q=0.040+0.225+1.500=1.765kN/m简支梁均布荷载作用下的最大挠度V=5.0×1.765×900.04/(384×2.06×105×127100.0)=0.576mm第33页共35页 中李家庄社区改造项目高层悬挑式脚手架施工方案小横杆的最大挠度小于900.0/150与10mm,满足要求!二、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，小横杆在大横杆的上面。用小横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算大横杆的最大弯矩和变形。1.荷载值计算小横杆的自重标准值P1=0.040×0.900=0.036kN脚手板的荷载标准值P2=0.300×0.900×1.500/2=0.204kN活荷载标准值Q=2.000×0.900×1.500/2=1.350kN荷载的计算值P=(1.2×0.036+1.2×0.204+1.4×1.350)/2=1.089kN大横杆计算简图2.抗弯强度计算最大弯矩考虑为大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:集中荷载最大弯矩计算公式如下:M=0.08×(1.2×0.040)×1.5002+0.175×1.089×1.500=0.291kN.mσ=0.291×106/5260.0=55.323N/mm2大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!3.挠度计算最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和第33页共35页 中李家庄社区改造项目高层悬挑式脚手架施工方案均布荷载最大挠度计算公式如下:集中荷载最大挠度计算公式如下:大横杆自重均布荷载引起的最大挠度V1=0.677×0.040×1500.004/(100×2.060×105×127100.000)=0.05mm集中荷载标准值P=0.036+0.204+1.350=1.589kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V1=1.146×1589×1500.003/(100×2.060×105×127100.000)=2.35mm最大挠度和V=V1+V2=2.4mm大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!三、扣件抗滑力的计算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(规范5.2.5):R≤Rc其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN；R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；横杆的自重标准值P1=0.040×1.500=0.060kN脚手板的荷载标准值P2=0.300×0.900×1.500/2=0.204kN活荷载标准值Q=2.000×0.900×1.500/2=1.350kN荷载的计算值R=1.2×0.060+1.2×0.204+1.4×1.350=2.205kN单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN；双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN；第33页共35页 中李家庄社区改造项目高层悬挑式脚手架施工方案四、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：(1)每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m)；本例为0.1295NG1=0.130×19.600=2.538kN(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用木脚手板，标准值为0.30NG2=0.300×4×1.500×(0.900+0.300)/2=1.08kN(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆、踢脚板挡板，标准值为0.16NG3=0.160×1.500×4/2=0.480kN(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.010NG4=0.010×1.500×19.600=0.294kN经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=4.392kN。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=2.000×2×1.500×0.900/2=2.700kN风荷载标准值应按照以下公式计算其中W0——基本风压(kN/m2)，W0=0.300Uz——风荷载高度变化系数，Uz=1.250Us——风荷载体型系数：Us=0.600经计算得到，风荷载标准值Wk=0.300×1.250×0.600=0.225kN/m2。考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N=1.2NG+0.9×1.4NQ经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.2×3.672+0.9×1.4×2.700=7.809kN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第33页共35页 中李家庄社区改造项目高层悬挑式脚手架施工方案经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.2×4.392+1.4×2.700=9.05kN风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式MW=0.9×1.4Wklah2/10其中Wk——风荷载标准值(kN/m2)；la——立杆的纵距(m)；h——立杆的步距(m)。经过计算得到风荷载产生的弯矩：Mw=0.9×1.4×0.225×1.500×1.800×1.800/10=0.138kN.m五、立杆的稳定性计算1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算其中N——立杆的轴心压力设计值，N=9.05kN；　　i——计算立杆的截面回转半径，i=1.59cm；　　k——计算长度附加系数，取1.155；　　u——计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.500；　　l0——计算长度(m),由公式l0=kuh确定，l0=1.155×1.500×1.800=3.118m；　　A——立杆净截面面积，A=5.060cm2；　　W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.260cm3；λ——由长细比，为3118/16=196；φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.188；σ——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2)；　　[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；经计算得:σ=9050/(0.19×506)=94.138N/mm2；第33页共35页 中李家庄社区改造项目高层悬挑式脚手架施工方案不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算σ<[f],满足要求!2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算其中N——立杆的轴心压力设计值，N=9.05kN；　　i——计算立杆的截面回转半径，i=1.59cm；　　k——计算长度附加系数，取1.155；　　u——计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.500；　　l0——计算长度(m),由公式l0=kuh确定，l0=1.155×1.500×1.800=3.118m；　　A——立杆净截面面积，A=5.060cm2；　　W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.260cm3；λ——由长细比，为3118/16=196；φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.188；　　MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.138kN.m；σ——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2)；　　[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；经计算得到σ=9050/(0.19×506)+138000/5260=120.374N/mm2；考虑风荷载时，立杆的稳定性计算σ<[f],满足要求!六、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其中Nlw——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×Awwk——风荷载标准值，wk=0.225kN/m2；第33页共35页 中李家庄社区改造项目高层悬挑式脚手架施工方案Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积:Aw=3.60×4.50=16.200m2；No——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN)；No=3.000经计算得到Nlw=5.103kN，连墙件轴向力计算值Nl=8.103kN根据连墙件杆件强度要求，轴向力设计值Nf1=0.85Ac[f]根据连墙件杆件稳定性要求，轴向力设计值Nf2=0.85φA[f]连墙件轴向力设计值Nf=0.85φA[f]其中φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l/i=30.00/1.59的结果查表得到φ=0.95；净截面面积Ac=5.06cm2；毛截面面积A=18.32cm2；[f]=205.00N/mm2。经过计算得到Nf1=88.171kNNf1>Nl，连墙件的设计计算满足强度设计要求!经过计算得到Nf2=303.873kNNf2>Nl，连墙件的设计计算满足稳定性设计要求!第33页共35页 中李家庄社区改造项目高层悬挑式脚手架施工方案连墙件拉结楼板预埋钢管示意图七、悬挑梁的受力计算悬挑脚手架按照带悬臂的单跨梁计算悬出端C受脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。悬臂单跨梁计算简图支座反力计算公式支座弯矩计算公式第33页共35页 中李家庄社区改造项目高层悬挑式脚手架施工方案C点最大挠度计算公式其中k=m/l,kl=ml/l,k2=m2/l。本工程算例中，m=1300mm，l=1700mm，ml=300mm，m2=1200mm；水平支撑梁的截面惯性矩I=1660.00cm4，截面模量(抵抗矩)W=185.00cm3。受脚手架作用集中强度计算荷载N=8.19kN水平钢梁自重强度计算荷载q=1.2×30.60×0.0001×7.85×10=0.29kN/mk=1.30/1.70=0.77kl=0.30/1.70=0.18k2=1.20/1.70=0.71代入公式，经过计算得到支座反力RA=24.360kN支座反力RB=-7.122kN最大弯矩MA=12.524kN.m抗弯计算强度f=12.524×106/(1.05×185000.0)=64.471N/mm2水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!受脚手架作用集中计算荷载N=3.67+2.70=6.37kN水平钢梁自重计算荷载q=30.60×0.0001×7.85×10=0.24kN/m最大挠度Vmax=3.417mm按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)表5.1.8规定：水平支撑梁的最大挠度小于2600.0/250,满足要求!八、悬挑梁的整体稳定性计算水平钢梁采用18号工字钢,计算公式如下第33页共35页 中李家庄社区改造项目高层悬挑式脚手架施工方案其中φb——均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，查表《钢结构设计规范》(GB50017-2011)附录得到：φb=2.00由于φb大于0.6，按照《钢结构设计规范》(GB50017-2011)附录B其值φb"=1.07-0.282/φb=0.929经过计算得到强度σ=12.52×106/(0.929×185000.00)=72.87N/mm2；水平钢梁的稳定性计算σ<[f],满足要求!九、锚固段与楼板连接的计算1.水平钢梁与楼板压点如果采用钢筋拉环，拉环强度计算如下：水平钢梁与楼板压点的拉环受力R=7.122kN水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为其中[f]为拉环钢筋抗拉强度，每个拉环按照两个截面计算，按照《混凝土结构设计规范》9.7.6[f]=65N/mm2；压点处采用1个U形钢筋拉环连接；所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径D=[7122×4/(3.1416×65.00×2)]1/2=9mm水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面，并要保证两侧30cm以上搭接长度。2.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，螺栓粘结力锚固强度计算如下：锚固深度计算公式其中N——锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力，N=7.12kN；d——楼板螺栓的直径，d=16mm；第33页共35页 中李家庄社区改造项目高层悬挑式脚手架施工方案[fb]——楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度，计算中取1.5N/mm2；h——楼板螺栓在混凝土楼板内的锚固深度。经过计算得到h要大于7121.77/(3.1416×16×1.5)=94.5mm。3.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，混凝土局部承压计算如下：混凝土局部承压的螺栓拉力要满足公式其中N——锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力，N=7.12kN；d——楼板螺栓的直径，d=16mm；b——楼板内的螺栓锚板边长，b=5d=80mm；fcc——混凝土的局部挤压强度设计值，计算中取0.95fc=13.59N/mm2；经过计算得到公式右边等于84.2kN楼板混凝土局部承压计算满足要求!4.水平钢梁与楼板锚固压点部位楼板负弯矩配筋计算如下：锚固压点处楼板负弯矩数值为M=7.12×1.70/2=6.05kN.m根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.2.10条其中α1──系数，当混凝土强度不超过C50时，α1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，α1取为0.94,期间按线性内插法确定；fc──混凝土抗压强度设计值；h0──截面有效高度；第33页共35页 中李家庄社区改造项目高层悬挑式脚手架施工方案fy──钢筋受拉强度设计值。截面有效高度h0=100-15=85mm；αs=6.05×106/(1.000×14.300×1.5×1000×85.02)=0.0390ξ=1-(1-2×0.0390)1/2=0.0400γs=1-0.0400/2=0.9800楼板压点负弯矩配筋为As=6.05×10^6/(0.9800×85.0×210.0)=346.0mm2悬挑脚手架计算满足要求！第33页共35页 中李家庄社区改造项目高层悬挑式脚手架施工方案悬挑卸料平台计算书计算依据《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-2011)和《钢结构设计规范》(GB50017-2011)。悬挂式卸料平台的计算参照连续梁的计算进行。由于卸料平台的悬挑长度和所受荷载都很大，因此必须严格地进行设计和验算。计算参数:平台水平钢梁的悬挑长度3.50m，插入结构锚固长度2.50m，悬挑水平钢梁间距(平台宽度)3.00m。水平钢梁插入结构端点部分按照铰接点计算。次梁采用[18a号槽钢U口水平，主梁采用18号工字钢。次梁间距1.00m，外伸悬臂长度0.00m。容许承载力均布荷载2.00kN/m2，最大堆放材料荷载2.00kN。脚手板采用木板，脚手板自重荷载取0.35kN/m2。栏杆采用定型化栏杆，栏杆自重荷载取0.16kN/m。选择6×37+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1400MPa，外侧钢丝绳距离主体结构3.00m，两道钢丝绳距离1.00m，外侧钢丝绳吊点距离平台5.00m。一、次梁的计算次梁选择[18a号槽钢U口水平，间距1.00m，其截面特性为面积A=25.69cm2,惯性距Ix=1272.70cm4,转动惯量Wx=141.40cm3,回转半径ix=7.04cm截面尺寸b=68.0mm,h=180.0mm,t=10.5mm1.荷载计算(1)面板自重标准值：标准值为0.35kN/m2；Q1=0.35×1.00=0.35kN/m(2)最大容许均布荷载为2.00kN/m2；第33页共35页 中李家庄社区改造项目高层悬挑式脚手架施工方案Q2=2.00×1.00=2.00kN/m(3)型钢自重荷载Q3=0.20kN/m经计算得到:q=1.2×(Q1+Q3)+1.4×Q2=1.2×(0.35+0.20)+1.4×2.00=3.46kN/m经计算得到，集中荷载计算值P=1.4×2.00=2.80kN2.内力计算内力按照集中荷载P与均布荷载q作用下的简支梁计算，内侧钢丝绳不计算，计算简图如下最大弯矩M的计算公式为经计算得到，最大弯矩计算值M=3.46×3.002/8+2.80×3.00/4=5.99kN.m3.抗弯强度计算其中γx——截面塑性发展系数，取1.05；[f]——钢材抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；经过计算得到强度σ=5.99×106/(1.05×141400.00)=40.34N/mm2；次梁的抗弯强度计算σ<[f],满足要求!4.整体稳定性计算[主次梁焊接成整体时此部分可以不计算]其中φb——均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算：第33页共35页 中李家庄社区改造项目高层悬挑式脚手架施工方案经过计算得到φb=570×10.5×68.0×235/(3000.0×180.0×235.0)=0.75由于φb大于0.6，按照《钢结构设计规范》(GB50017-2011)附录其值用φb"查表得到其值为0.691经过计算得到强度σ=5.99×106/(0.691×141400.00)=61.32N/mm2；次梁的稳定性计算σ<[f],满足要求!二、主梁的计算卸料平台的内钢绳按照《建筑施工安全检查标准》作为安全储备不参与内力的计算。主梁选择18号工字钢，其截面特性为面积A=30.60cm2,惯性距Ix=1660.00cm4,转动惯量Wx=185.00cm3,回转半径ix=7.36cm截面尺寸b=94.0mm,h=180.0mm,t=10.7mm1.荷载计算(1)栏杆自重标准值：标准值为0.16kN/mQ1=0.16kN/m(2)型钢自重荷载Q2=0.24kN/m经计算得到，静荷载计算值:q=1.2×(Q1+Q2)=1.2×(0.16+0.24)=0.48kN/m经计算得到，各次梁集中荷载取次梁支座力，分别为P1=((1.2×0.35+1.4×2.00)×0.50×3.00/2+1.2×0.20×3.00/2)=2.77kNP2=((1.2×0.35+1.4×2.00)×1.00×3.00/2+1.2×0.20×3.00/2)=5.19kNP3=((1.2×0.35+1.4×2.00)×1.00×3.00/2+1.2×0.20×3.00/2)+2.80/2=6.59kNP4=((1.2×0.35+1.4×2.00)×1.00×3.00/2+1.2×0.20×3.00/2)=5.19kNP5=((1.2×0.35+1.4×2.00)×0.25×3.00/2+1.2×0.20×3.00/2)=1.56kN2.内力计算卸料平台的主梁按照集中荷载P和均布荷载q作用下的连续梁计算。第33页共35页 中李家庄社区改造项目高层悬挑式脚手架施工方案悬挑卸料平台示意图悬挑卸料平台主梁计算简图经过连续梁的计算得到主梁支撑梁剪力图(kN)主梁支撑梁弯矩图(kN.m)第33页共35页 中李家庄社区改造项目高层悬挑式脚手架施工方案主梁支撑梁变形图(mm)外侧钢丝绳拉结位置支撑力为11.40kN最大弯矩Mmax=5.42kN.m3.抗弯强度计算其中γx——截面塑性发展系数，取1.05；[f]——钢材抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；经过计算得到强度σ=5.42×106/1.05/185000.0+6.84×1000/3060.0=30.12N/mm2主梁的抗弯强度计算强度小于[f]，满足要求!4.整体稳定性计算[主次梁焊接成整体时此部分可以不计算]其中φb——均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，查《钢结构设计规范》附录得到：φb=1.15由于φb大于0.6，按照《钢结构设计规范》(GB50017-2011)附录其值用φb"查表得到其值为0.807经过计算得到强度σ=5.42×106/(0.807×185000.00)=36.31N/mm2；主梁的稳定性计算σ<[f],满足要求!三、钢丝拉绳的内力计算:水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算第33页共35页 中李家庄社区改造项目高层悬挑式脚手架施工方案其中RUicosθi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。各支点的支撑力RCi=RUisinθi按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为RU1=13.29kN四、钢丝拉绳的强度计算:钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU我们均取最大值进行计算，为RU=13.291kN如果上面采用钢丝绳，钢丝绳的容许拉力按照下式计算：其中[Fg]——钢丝绳的容许拉力(kN)；Fg——钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN)；计算中可以近似计算Fg=0.5d2，d为钢丝绳直径(mm)；α——钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对6×19、6×37、6×61钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8；K——钢丝绳使用安全系数。选择拉钢丝绳的破断拉力要大于10.000×13.291/0.820=162.085kN。选择6×37+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1400MPa，直径19.5mm。五、钢丝拉绳吊环的强度计算:钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N，为N=RU=13.291kN钢板处吊环强度计算公式为其中[f]为拉环钢筋抗拉强度，按照《混凝土结构设计规范》2010中9.7.6规定[f]=65N/mm2；第33页共35页 中李家庄社区改造项目高层悬挑式脚手架施工方案所需要的吊环最小直径D=[13291×4/(3.1416×65×2)]1/2=14mm六、锚固段与楼板连接的计算水平钢梁与楼板连接地锚螺栓计算如下(钢结构规范7.2)：地锚螺栓数量n=2个每个地锚螺栓承受的拉力Nt=473.874kN每个地锚螺栓承受的剪力Nv=3419.077kN每个地锚螺栓承受的直径d=16mm每个地锚螺栓承受的直径de=13.55mm地锚螺栓抗剪强度设计值fvb=170.0N/mm2地锚螺栓抗拉强度设计值ftb=170.0N/mm2经过计算得到每个地锚螺栓受剪承载力设计值Nvb=3.1416×16×16×170.0/4=34.181kN每个地锚螺栓受拉承载力设计值Ntb=3.1416×13.55×13.55×170.0/4=24.514kN经过计算得到公式左边等于0.102每个地锚螺栓承载力计算满足要求!悬挑卸料平台计算满足要求！第33页共35页'