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'舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案常熟宝鸿广场悬挑脚手架工程施工方案舜元建设(集团)有限公司2014年8月18日-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案目录第一节工程概况…………………………………………………………………………2第二节编制依据…………………………………………………………………………2第三节脚手架设计………………………………………………………………………2第四节施工计划…………………………………………………………………………9一施工进度计划……………………………………………………………………9二材料与设备计划…………………………………………………………………9第五节施工工艺技术……………………………………………………………………11一技术参数…………………………………………………………………………11二工艺流程…………………………………………………………………………11三施工方法…………………………………………………………………………11四检查验收与保养整修……………………………………………………………19第六节施工安全保证措施………………………………………………………………21一组织保障…………………………………………………………………………21二技术措施…………………………………………………………………………23三监测监控…………………………………………………………………………25四应急预案…………………………………………………………………………27第七节方案编审人员……………………………………………………………………29第八节劳动力计划………………………………………………………………………29一专职安全生产管理人员…………………………………………………………29二特种作业人员……………………………………………………………………29第九节计算书及附图……………………………………………………………………30-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案第一节工程概况建设单位:常熟市宝鸿发展有限公司监理单位:南通建设监理责任有限公司设计单位:浙江工业大学建筑规划设计研究院有限公司施工单位:舜元建设(集团)有限公司常熟宝鸿广场,位临常熟经济开发区南部,东侧通港路,南侧碧溪路,西侧江南大道,北侧青春路单侧景观河道。本项目是常熟宝鸿广场子工程4、5#商业住宅楼,地下一层,4#楼附房1-2层为商业楼,以上是住宅楼,共29层;5#楼地上33层全为住宅楼。采用框架、剪力墙体系,基础桩基筏板满堂基础。本工程外脚手架采用落地式双排扣件式钢管脚手架加悬挑架。悬挑架起始部位4#楼在第4层(标高13.9、31.3、48.7、66.1、83.5m),5#楼外架在第6层(标高14.5、31.9、49.3、66.7、84.1m)。第二节编制依据1、《建筑施工脚手架实用手册》2、《建筑结构荷载规范》GB50009-20123、《混凝土结构设计规范》GB50010-20104、《钢结构设计规范》GB50017-20035、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-20116、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-917、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-20118、危险性较大的分部分项工程安全管理办法(建质[2009]87号文)9、相关施工设计图纸等。第三节脚手架设计4#楼采用分段悬挑扣件式外墙综合脚手架,搭设总高度为(共分5个悬挑段,其中落地段高度13.9m,第1~4悬挑段高度为17.4m,第5悬挑段高度为11.2m,)。-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案5#楼采用分段悬挑扣件式外墙综合脚手架,搭设总高度为(共分5个悬挑段,其中落地段高度14.5m,第1~4悬挑段高度为17.4m,第5悬挑段高度为17.1m,)。1、各构件的选型、选材本脚手架各构件的选型、选材如下表1。表1各构件的选型、选材序号构件名称选型、选材备注1立杆Φ48×3mm钢管2水平杆Φ48×3mm钢管3剪刀撑Φ48×3mm钢管4连墙件Φ48×3mm钢管5脚手板6挡脚板7工字钢16、188吊环Φ16(HPB235)钢筋9钢丝绳Φ15.5(6×19、抗拉强度1400N/mm2)10护栏Ф48×3mm钢管11安全网2000目/cm22、脚手架及构造设计(1)立杆脚手架根据建筑物外形尺寸等距布置,纵向间距1500mm,横向间距为800mm,步距均为1800mm,施工平面布置如下图1。-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案立杆接长除顶层顶步外,其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。立杆的对接扣件应交错布置,两根相邻立杆的接头不应设置在同步内,同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm,各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。(2)纵横水平杆本方案采用竹笆脚手板,横向水平杆应作为纵向水平杆的支座,用直角扣件固定在立杆上。纵向水平杆采用直角扣件固定在横向水平杆上,应等间距设置,间距≤400mm。1、纵向水平杆应设置在立杆内侧,单根杆长度不应小于3跨;2、纵向水平杆接长应采用对接扣件连接或搭接,并应符合下列规定:①两根相邻纵向水平杆的接头不应设置在同步或同跨内;不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm;各接头中心至最近主节点的距离不应大于纵距的1/3。②搭接长度不应小于1m,应等间距设置3个旋转扣件固定;端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不应小于100mm。3、主节点处必须设置一根横向水平杆,用直角扣件扣接且严禁拆除。(3)扫地杆脚手架必须设置纵、横向扫地杆。纵同扫地杆应采用直角扣件固定在距钢管底端不大于200mm处的立杆上。横向扫地杆应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。(4)剪刀撑1、双排脚手架应在外侧全立面连续设置剪刀撑。每道剪刀撑宽度不应小于4跨,且不应小于6m,斜杆与地面的倾角应在450~600-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案之间。每道剪刀撑跨越立杆的根数应按下表2的规定。剪刀撑跨越立杆的最多根数剪刀撑斜杆与地面的倾角α450500600剪刀撑跨越立杆的最多根数n7652、剪刀撑斜杆的接长应采用搭接或对接,并应符合下列规定:①当斜杆采用对接接长时,立杆的对接扣件应交错布置,两根相邻立杆的接头不应设置在同步内,同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm,各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。②当斜杆采用搭接接长时,搭接长度不应小于1m,并应采用不少于2个旋转扣件固定。端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。(5)横向斜撑1、横向斜撑在同一节间,由底至顶层呈“之”字型连续设置。2、横向斜撑在拐角处和脚手架中部设置。(6)脚手板作业层脚手板应铺满、铺稳、铺实。竹笆脚手板应按其主竹筋垂直于纵向水平杆方向铺设,且应对接平铺,四个角应用直径不小于1.2mm的镀锌钢丝固定在纵向水平杆上。(7)防护设施1、栏杆和挡脚板均应搭设在外立杆的内侧,并应符合下列规定:①上栏杆上皮高度应为1.2m,中栏杆应居中设置。②挡脚板高度不应小于180mm。栏杆与挡脚板构造如下图2:-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案2、脚手架沿架体外围应用密目式安全立网全封闭,密目安全立网宜设置脚手架外立杆的内侧,并应与架体绑扎牢固。3、悬挑钢梁设计本工程4#楼外墙悬挑架分别于4层楼面(标高13.9m)、10层楼面(标高31.3m)、16层楼面(标高48.7m)、22层楼面(标高66.1m)、28层楼面(标高83.5m),5#楼分别于6层楼面(标高14.5m)、12层楼面(标高31.9m)、18层楼面(标高49.3m)、24层楼面(标高66.7m)、30层楼面(标高84.1m)采用18工字钢进行分段悬挑搭设,在4#楼5、11、17、23、29和5#楼7、13、19、25、30层楼层楼面边梁设置Φ16钢筋做卸荷吊环,用Φ15.5钢丝绳穿过吊环向下吊至工字钢端部,钢梁于楼面内设内外锚固点,外锚固点到建筑物外边缘距离100mm,内锚固点与外锚固点的距离为悬挑段的1.25倍,压环采用Φ16钢筋。大样如下图4、5-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案4、搁置钢梁设计搁置钢梁采用22a工字钢,根据本工程实际,搁置钢梁分2种情:①6排立杆;②3排立杆。钢梁于楼面内设内外锚固点,外锚固点到建筑物外边缘距离100mm,内锚固点与外锚固点的距离为500mm,压环采用Φ16钢筋。其大样如下图6。-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案5、连墙点的设计脚手架采用刚性连墙件与建筑物可靠连接。连墙件采用Φ48×3钢管,由楼(梁)面预埋Φ48×3短管作拉顶件,用直角扣件将连墙杆与脚手架内立杆紧固成结点,水平方向按2跨(),高度方向根据各层楼面(层高3m)位置,呈矩形设置。连墙大样如下图7。6、上下斜道的设计上下斜道在脚手架外侧搭设成一字型单边梯上落,即:上完一层斜道转向桥面走,到转台时再往上一层斜道行走继而转向上一层桥面走,斜道宽度1000mm。斜道必须设置兜底安全网,斜道两边高度约1000mm处分别设置1条钢管栏杆扶手,坡度采用1:3。-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案每根立杆底部设置底座和垫板,垫板采用厚度不少于50mm的木垫板,平面尺寸为2500×500mm。。上下斜道搭设平面、大样如下图8。7、斜道卸荷钢丝绳的设计为了增加斜道的强度和刚度,提高斜道的整体稳定性,采用斜拉悬吊结构对斜道分段卸荷。本方案共设5个卸荷段,卸荷层分别设置在4层楼面(标高32.1m)、10层楼面(标高50.1m)、16层楼面(标高58.1m)、22层楼面(标高76.1m)、28层楼面(标高94.1m)处。卸荷做法:楼盖板边梁预埋钢吊环,然后用钢丝绳拉杆的一端栓住吊环,另一端拉住脚手架的立杆和横杆交接的节点,通过花蓝螺丝收紧拉杆,给下段脚手架卸荷。斜拉卸荷结构:斜拉卸荷吊环在楼盖板边预埋Φ20钢筋环,各吊点采用6×19钢丝绳斜拉,钢丝绳直径15.5mm(抗拉强度1400N/mm2),钢丝绳搭接马卡不少于3个,卸荷拉结大样如下图9。-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案第四节施工计划一、施工进度计划外墙脚手架在本工程是配合工种,主体结构做什么位置,脚手架跟到什么位置,在不需要时立即拆除。二、材料计划1、主要材料用量表序号材料名称规格单位数量备注1钢管立杆Ф48×3mmm12540纵向水平杆Ф48×3mmm7510横向水平杆Ф48×3mmm6802剪刀撑Ф48×3mmm4800横向斜撑Ф48×3mmm1920护栏Ф48×3mmm150002对接扣件Ф48个21003直角扣件Ф48个64824旋转扣件Ф48个14405钢丝绳Φ15.5(6×19)条13006吊环Ф16个13007脚手板竹笆片m272008工字钢18条5409安全网2000目/cm2m2139322、材料使用要求a、搭设脚手架的钢管应采用现行国家标准《直缝电焊钢管》GB/T13793或《低压流体输送用焊接钢管》GB/T3092中规定的3号普通钢管,其质量符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700-2006中Q235A钢的规定,每根钢管的最大质量不应大于25kg-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案。新用的钢管表面应平直光滑,不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道,钢管要有产品质量合格证、质量检验报告,钢管材质检验方法应符合现行国家标准《金属拉伸试验方法》GB/T228的有关规定,质量和钢管外径、壁厚、端面等的偏差应符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011的有关规定,必须涂有防锈漆。旧钢管表面锈蚀深度、和钢管的弯曲变形应符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011的有关规定。锈蚀检查应每年一次。检查时,应在锈蚀严重的钢管中抽取3根,在每根锈蚀严重部位横向截断取样检查,当锈蚀深度超过规定值时不得使用。钢管上严禁打孔。b、扣件为可锻铸造扣件,其材质应符合建设部《钢管脚手架扣件》GB15831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。钢管螺栓拧紧扭力矩达65N·m时不得破坏。旧扣件在使用前应进行质量检查,有裂缝、变形的严禁使用,出现滑丝的螺栓必须更换。新、旧扣件均应进行防锈处理。c、水平悬挑梁,其钢材强度等级为Q235-A,型号见材料表,水平悬挑梁所使用的钢材必须表面平整,无锈蚀。截面有足够的抗弯抵抗矩,在满载条件下其挠度变形应满足相应设计要求。d、U型螺栓应符合现行国家标准《钢结构设计规范》(GB50017)的有关规定。固定钢梁的钢筋拉环应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》(GB50010)规定。e、搭设架子前应进行保养,除锈并统一涂色,力求环保美观。f、脚手板、脚手片采用符合有关要求。g、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,以及由相关建筑安全监督管理部门发放的准用证。h、连墙件材料采用钢管、角钢等型钢,其材质应符合现行国家标准《碳素钢结构》GB/T700-2006中Q235-A钢的要求。i、水平加固杆、封口杆、扫地杆、剪刀撑及脚手架转角处的连接杆等均采用φ48×3mm焊接钢管,其材质在保证可焊性的条件下应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700-2006中Q235A钢的规定,相应的扣件规格为φ48mm。三、设备计划-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案序号名称单位数量用途备注1经纬仪台2测量立杆沉降、垂直度,受弯杆件变形2钢板尺把5测量步距、间距、主节点扣件中心点相互距离、钢管弯曲3水平仪台2测量纵向水平杆高差4角尺把5测量剪刀撑斜杆与地面的倾角5卷尺把5测量脚手板外伸长度6钢卷尺把5测量两个相隔对接扣件的高差、对接扣件至主节点的距离7扭力板手把3测量扣件螺栓拧紧扭力矩8游飘渺卡尺把3测量钢管外径、壁厚、表面锈蚀深度9塞尺把1测量钢管两端面切斜偏差第五节施工工艺技术一、技术参数【型钢悬挑脚手架(扣件式)】脚手架排数双排脚手架纵、横向水平杆布置方式纵向水平杆在上搭设高度(m)109.3钢管类型(mm)Ф48×3立杆纵距(m)1.3立杆横距(m)0.8立杆步距(m)1.8连墙件布置方式水平按两跨竖向按楼层挡脚板1步1设脚手板1步1设连墙件连接方式扣件连接基本风压(kN/m2)0.35安全网全封闭二、工艺流程-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案1、落地部分(上人马道):基础处理→捣混凝土垫层→放线→铺设垫板→逐根竖立立杆随即与纵向扫地杆扣紧→安装横向扫地杆并与纵向扫地杆扣紧→安装横向水平杆(与各立杆扣紧)→安装第一步纵向水平杆(与各立杆和横向水平杆扣紧)→安装剪刀撑→安装连墙杆件→按施工方案要求设置外脚手架吊挂卸荷→安装栏杆→定型脚手板→踢脚板→安全网。2、悬挑部分:放线→在相应楼面铺设工字钢→逐根竖立立杆随即与纵向扫地杆扣紧→安装横向扫地杆并与纵向扫地杆扣紧→安装横向水平杆(与各立杆扣紧)→安装第一步纵向水平杆(与各立杆和横向水平杆扣紧)→安装剪刀撑→安装连墙杆件→按施工方案要求设置外脚手架吊挂卸荷→安装栏杆→定型脚手板→踢脚板→安全网。三、施工方法定距定位。根据构造要求在建筑物四角用尺量出内、外立杆离墙距离,并做好标记;用钢卷尺拉直,分出立杆位置,点出立杆标记,槽钢应准确地放在楼面定位线上。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以上两步时,宜先立外排,后立内排。其余按以下构造要求搭设。1、立杆设置(1)立杆接长除顶层顶步外,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。接头位置交错布置,两个相邻立杆接头避免出现在同步同跨内,并在高度方向错开的距离不小于50cm;各接头中心距主节点的距离不大于步距的1/3,顶层顶步采用搭接连接时,搭接部位扎结不少于2道,立杆顶端亦高出女儿墙上皮1m,高出檐口上皮1.5m。(2)主立杆与辅立杆采用旋转扣件连接,扣件数量不应少于2个。每根立杆底部应设置垫块,并且必须设置纵、横向扫地杆。纵横向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处立杆上。横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方立杆上。当立杆基础不在同一高度上时,必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定,高低差不应大于1m。靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不应小于500mm。(3)立杆的垂直偏差应控制在不大于架高的1/400。(4)立杆及纵横向水平杆构造要求见下图。-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案2、大横杆、小横杆、剪刀撑设置(1)纵向水平杆宜设置在立杆内侧,其长度不宜小于3跨。纵向水平杆接长宜采用对接扣件连接,也可采用搭接。其要求如下:当采用对接时,对接扣件应该交错布置,两根相邻纵向水平杆接头不宜设置在同步或同跨;不同步或不同跨两相邻接头在水平方向错开距离不应小于500mm;各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。当采用搭接时,搭接长度不应小于1m,应等间距设置3个旋转扣件固定,端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不应小于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。主节点处必须设置一根横向水平杆,用直角扣件扣接且严禁拆除;并且作业层上非主节点处的横向水平杆,宜根据支承脚手板的需要等间距设置,最大间距不应大于纵距的1/2;使用钢筋网脚手板时,双排脚手架的横向水平杆两端。应用直角扣件固定在立杆上;单排脚手架的横向水平杆的一端,应用直角扣件固定在立杆上,另一端应插入墙内,插入长度亦不应小于180mm。(3)双排脚手架应在外侧立面整个长度和高度上连续设置剪刀撑。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2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。3、脚手板、脚手片的铺设要求(1)作业层脚手板应铺满、铺稳,离开墙面120-150mm;-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案(2)钢筋网脚手板应按其主竹筋垂直于纵向水平杆方向铺设,且采用对接平铺,四个角应用直径1.2mm的镀锌钢丝固定在纵向水平杆上。(3)在拐角、斜道平台口处的脚手板,应与横向水平杆可靠连接,防止滑动;(4)自顶层作业层的脚手板下计,宜每步满铺一层脚手板。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18#铅丝张挂安全网,要求严密、平整。(3)脚手架外侧必须设1.2m高的防护栏杆和18cm高踢脚杆,顶排防护栏杆不少于2道,高度分别为0.6m和1.2m。(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。5、连墙件(1)连墙件数量的设置除应满足本方案设计要求外,尚应符合表6.4.1的规定。表6.4.1 连墙件布置最大间距注:h——步距;la——纵距。(2)连墙件的布置应符合下列规定:①宜靠近主节点设置,偏离主节点的距离不应大于300mm; ②应从底层第一步纵向水平杆处开始设置,当该处设置有困难时,应采用其它可靠措施固定;③宜优先采用菱形布置,也可采用方形、矩形布置;④一字型、开口型脚手架的两端必须设置连墙件,连墙件的垂直间距不应大于建筑物的层高,并不应大于4m(2步)。(3)对高度24m以上的双排脚手架,必须采用刚性连墙件与建筑物可靠连接。-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案(4)连墙件的构造应符合下列规定:①连墙件中的连墙杆宜呈水平设置,当不能水平设置时,与脚手架连接的一端应下斜连接,不应采用上斜连接;②连墙件必须采用可承受拉力和压力的构造。6、架体内封闭(1)脚手架的架体里立杆距墙体净距最多为200mm,如因结构设计的限制大于200mm的必须铺设站人板,站人板设置平整牢固。(2)脚手架施工层里立杆与建筑物之间应采用脚手片或木板进行封闭。(3)施工层以下外架每隔3步以及底部用密目网或其他措施进行封闭。7、钢丝绳卸荷(1)梁板内的受拉锚环,必须在混凝土达到设计强度的75%以上方可受力使用。(2)拉钩、吊环一定要采用圆钢制作,不允许用螺纹钢筋。(3)派工人扎接上部拉环的钢丝绳,至少采用3个卡头扎紧,钢丝绳扎头螺丝全面要拧紧,不允许松动。(4)对整个架体进行安全检查,发现钢丝绳松动、锈蚀或焊缝脱焊等情况时要立即进行修复,合格后方可继续使用。钢丝绳绳卡作法-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案8、水平悬挑梁①水平悬挑梁必须保证有足够的锚固强度和截面抗屈曲能力,水平悬挑梁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梁上。上部脚手架立杆与挑梁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,立杆套在其外,并同时在立杆下部设置扫地杆。②悬挑梁尾端应在两处以上使用钢筋固定在钢筋混凝土结构上或由不少于两道的预埋U型螺栓固定,悬挑前端应采用吊拉卸荷,吊拉构件与水平工字钢夹角不小于60度。③钢筋拉环、U型螺栓与型钢间隙用木楔楔紧。-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案④钢筋拉环、U型螺栓预埋位置宜为悬挑工字钢尾端向里30㎝处。钢筋预埋至砼板、砼梁底部,每侧平直段不小于0.6米,U型螺栓预埋至砼板、砼梁底部,2根1.5米长直径18二级钢筋放置U型筋上部。⑤一次悬挑脚手架高度不应超过20m。⑥悬挑梁支承位置宜设置在结构梁上。悬挑端应按悬挑跨度起拱1%。⑦锚固位置设置在楼板上时,楼板的厚度不得小于120mm。如果楼板的厚度小于120mm应预先配置用于承受悬挑梁锚固端作用引起负弯矩的受力钢筋,否则应采取支顶卸载措施。⑧悬挑钢梁支承点应设置在结构梁上,不得设置在外伸阳台上或悬挑板上。⑨悬挑梁间距应按悬挑架架体立杆纵距设置。⑩在建筑结构角部,钢梁宜扇形布置。悬挑架设置连墙件与外立面设置剪刀撑,是保证悬挑架整体稳定的条件。四、检查验收与保养整修结构施工用脚手架是随结构施工而向上搭设的。施工脚手架是分段搭设和分段投入使用。验收合格后方可投入使用。(1)脚手架的检查、验收1、检查验收程序,操作者应在脚手架分段搭设完成后先进行自检,再经监理工程师、编制人、专职安全员、搭设者、使用者共同检查验收,经验收合格后办妥脚手架验收手续,在脚手架醒目处挂上脚手架验收的合格标牌,方可投入使用。2、脚手架的检查与验收标准①脚手架的配件检查a.钢管要有产品质量合格证和质量检验报告;质量检验报告的检验方法要符合《金属拉伸试验方法》(GB/T228)要求进行试验。钢管是《直缝电焊钢管》(GB/T13793)或《低压流体输送用焊接钢管》(GB/T3092)中规定的3号普通钢,其质量要符合《碳素结构钢》(GB/T700)中Q235-A级钢规定。b.扣件要有生产许可证、法定检测单位的检测报告和产品合格证,并进行防锈处理。c.严禁使用有裂缝、变形的钢管和扣件,出现滑丝的螺栓必须更换。-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案d.构配件的允许偏差:序号项目允许偏差(mm)检查工具备注1钢管尺寸(mm)外径48壁厚3.5-0.5-0.5游标卡尺2钢管两端面切斜偏差1.7塞尺拐角尺3钢管外表面锈蚀深度≤0.35游标卡尺4钢管弯曲各种杆件端部1.5m的弯曲立杆钢管弯曲3m<L<4m立杆钢管弯曲4m<L<6.5m水平杆斜杆的钢管弯曲L≤6.5m≤5≤12≤20≤30钢板尺e.竹笆脚手板要求竹材不腐朽,铁线不锈蚀。②脚手架的检查a.脚手架的检查阶段分别是:基础完工后及脚手架搭设前;作业层上施加荷载前;每搭设完一层后;搭设达到设计高度后;停用时间超过一个月。b.脚手架检查、验收是根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130—2011)、第8.2.3~8.2.5条的规定;施工组织设计及变更文件;技术交底文件。脚手架的检查的项目和要求:①杆件的设置和连接,连墙件、支撑、门洞桁架等的构造要符合设计要求;②地基不能积水,底座不能松动。立杆不能悬空;③扣件螺栓不松动;立杆的沉降与垂直度偏差要符合规范表8.2.4项次1、2的规定。(2)脚手架的保养和整修1、脚手架验收合格的标牌上应注明脚手架验收合格的范围(长度、宽度和步骤)、验收者、搭设者和验收日期,还要写明此部分脚手架的责任人。-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案2、在验收扣件式钢管脚手架时,要特别注意检查扣件的紧固程度。因为扣件式钢管脚手架的承载力和稳定性,基本上是由扣件的紧固起作用,因此必须重视脚手架的保养和对扣件检查整修。3、为了做好脚手架的保养和整修工作,对扣件式钢管脚手架必须设置专职的保养工,负责日常检查、保养和定期的检查与整修。日常的检查和保养必须每日进行一次,定期的维护保养一般每月进行一次,如遇强风或雷雨季节应增加检查次数,在每次强风、雷雨过后都要认真检查整修后方可使用。4、扣件式钢管脚手架保养的内容主要为:①检查脚手架的基础有无局部不均匀下沉,排水是否畅通,有无积水,脚手架底部有无堆放杂物。②检查脚手架的整体和局部的垂直偏差,特别要注意脚手架的转角处和断口处的垂直度,如发现垂直度有异常现象,应及时加固和消除隐患。③各类扣件的涂油和紧固。检查扣件时先检查扣件的外观,而后将扣件上螺栓逆时针方向松几牙螺纹,再涂油紧固螺栓至规定的力矩范围。④检查脚手架板有否松动、悬挑,还要检查四角是否用铁丝扎牢,如发现问题应及时纠正。⑤与建筑物连接的检查,检查连接件是否齐全和完好,有无松动、移动,如因装饰施工需要移动连接件时,应通知保养工,由保养工搬动,并按规定在邻近位置补足连接。⑥要对外包安全网、外挑安全网、安全隔离设施、外侧挡板、栏杆、登高设施和接地防雷等安全设施进行检查,保证这些安全设施完整、牢固,能正常发挥安全作用。如果有损坏者要及时调换,如有松动应及时紧固,如发现松动和开口要及时连通。⑦如脚手架有开口、断口和出入口,应对该部位进行重点检查,使这些部位始终符合安全规定。⑧检查脚手架的荷载情况,使其不超过设计荷载,如有超载应及时卸荷至设计荷载。还要检查脚手架上堆物是否安全位置和稳定状态,如发现有处于不安全位置和不稳定状态应及时纠正。此外,还要逐日清除脚手板上的垃圾。第六节施工安全保证措施一、组织保障-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案安全管理组织机构及相关联系方式2、联系方式序号姓名工作岗位联系电话备注1项目经理2技术负责人3施工员4安全员5质检员6材料员7资料员9项目经理二、技术措施1、脚手架搭设安全技术措施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。-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案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,经项目部技术负责人验收合格并签字后方可使用。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。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。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。各作业层之间设置可靠的防护栅栏,防止坠落物体伤人。2、脚手架拆除技术措施①拆架前:a、应全面检查脚手架的扣件连接、连墙件、支撑体系等是否符合构造要求;b、应根据检查结果补充完善施工组织设计中的拆除顺序和措施,经主管部门批准后方可实施;c、应由单位工程负责人进行拆除安全技术交底;d、应清除脚手架上杂物及地面障碍物。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。当脚手架采取分段、分立面拆除时,对不拆除的脚手架两端,应先按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》第7.4.3条、第6.4.4条、第6.6.4条、第6.6.5条设置连墙件和横向斜撑加固。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。-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案⑤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,应先拆除中间扣件,然后托住中间,再解端头扣件。⑥连墙件必须随脚手架逐层拆除,严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架;分段拆除高差不应大于2步,如高差大于2步,应增设连墙件加固;当脚手架拆至下部最后一根长立杆的高度(约6.5m)时,应先在适当位置搭设临时抛撑加固后,再拆除连墙件。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。高层建筑脚手架拆除,应配备良好的通讯装置。输送至地面的杆件,应及时按类堆放,整理保养。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。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。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。三、管理措施1、安全管理(1)搭设人员必须是经过按现行国家标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》GB5036考核合格的专业架子工。上岗人员定期体检,合格者方可持证上岗;(2)搭设人员必须戴安全帽、系安全带,穿防滑鞋;(3)脚手架的构配件质量与搭设质量,应按安全技术规范规定进行检查验收,合格后方准许使用;(4)作业层上的施工荷载应符合设计要求,不得超载。不得将模板支架、揽风绳、泵送混凝土和砂浆的输送管等固定在脚手架上,严禁悬挂起重设备;(5)当有六级以及六级以上大风和雾、雨天气,应停止脚手架的搭设与拆除作业。(6)脚手架的安全检查与维护,应按安全技术规范进行。安全网应按规定搭设和拆除;-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案(7)在脚手架使用期间,严禁拆除主节点处纵、横水平杆、连墙件、交叉支撑、水平架、加固栏杆和栏杆;(8)不得在脚手架基础及邻近处进行挖掘作业,否则应采取安全措施,并报主管部门批准;(9)临街搭设脚手架时,外侧应有防止坠物伤人的防护措施;(10)在脚手架上进行电、气焊作业时,必须有防火措施和专人看守;(11)工地临时用电线路的架设及脚手架接地、避雷措施等。应按现行行业标准《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005的有关规定执行;(12)搭拆脚手架时,地面应设围栏和警戒标志,并派专人看守,严禁非操作人员入内。2、日常维护管理要求(1)使用完毕的脚手架架料和构件、零件要及时回收、分类整理,分类存放。堆放地点要场地平坦,排水良好,下设支垫,钢管、角钢、钢桁架和其他钢构件最好放在室内,如果放在露天,应用毡、席加盖、扣件、螺栓及其他小零件,应用木箱。钢筋笼或麻袋、草包等容器分类贮存,放在室内;(2)弯曲的钢管杆件要调直,损坏的构件要修复,损坏的扣件、零件要更换;(3)做好钢铁件的防锈和木制件的防腐处理,钢管外壁在湿度较大地区(相对湿度大于75%),应每年涂刷防锈漆一次;其他地区可两年涂刷一次。涂刷时涂层不宜过厚。经彻底除锈后,涂一度红丹即可。钢管内壁可根据地区情况,每2~4年涂刷一次,每次涂刷两遍。角钢、桁架和其他铁件可每年涂刷一次。扣件要涂油,螺栓宜镀锌防锈,使用3~5年保护层剥落后再次镀锌。没有镀锌条件的,应在每次使用后用煤油洗涤并涂机油防锈。木制件应做好防腐处理,钢制件应涂红丹及防锈涂料;(4)搬运长钢管、长角钢时,应采取措施防止弯曲。拆架应拆成单片装运,装卸时不得抛丢,防止损坏;(5)脚手架使用的扣件、螺栓、螺母、垫板、连接棒、插销等小配件极易丢失。在安装脚手架时,多余的小配件应及时收回存放,在拆卸脚手架时,散落在地面上的小配件要及时收捡起来;(6)健全制度,加强管理,减少损耗和提高效益是脚手架管理的中心环节。比较普遍采用的管理办法有两种1)-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案由架子工班(组)管理,采用谁使用、谁维护、谁管理的原则,并建立积极地奖罚制度、做到确保施工需要,用毕及时归库、及时清理和及时维修保养,减少丢失和损耗;2)由材料部门集中管理,实行租赁制。施工队根据施工的需要向公司材料部门租赁脚手架材料,实行按天计费和损坏赔偿制度。四、监测监控1、监测项目悬挑式外墙综合脚手架监测项目包括:悬挑钢梁的变形、立杆的沉降与垂直度偏差、纵向、横向水平杆变形。2、监测数据①立杆的沉降:不沉降,允许偏差-10mm。②立杆的垂直度:允许偏差为±80mm。③纵、横向水平杆变形:容许挠度。3、监测方法立杆的沉降和垂直度监测采用经纬仪或吊线、钢卷尺;悬挑钢梁、纵、横水平杆的变形采用经纬仪。4、监测频率:在脚手架搭设期间,一般监测频率不超过3天/次~5天/次,在脚手架使用期,一般监测频率不超过10天/次~15天/次。5、落实检查制度是对脚手架进行监测监控的重要保证(1)项目部、班组日常进行安全检查,所有安全检查记录必须形成书面材料。(2)日常检查、巡查重点部位如下:1)杆件的设置和连接、扫地杆、支撑、剪刀撑等构件是否符合要求。2)地基是否有积水,底座是否松动,立杆是否符合要求。3)连接扣件是否松动。4)架体的沉降、垂直度的偏差是否符合规范要求。5)施工过程中是否有超载的现象。6)安全防护措施是否符合规范要求。7)脚手架体和脚手架杆件是否有变形的现象。8)脚手架卸荷钢丝绳受力状态,有无松动现象。(3)脚手架在承受六级大风或大暴雨后必须进行全面检查。-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案五、应急预案1、目的提高整个项目组对事故的整体应急能力,确保意外发生的时候能有序的应急指挥,为有效、及时的抢救伤员,防止事故的扩大,减少经济损失,保护生态环境和资源,把事故降低到最小程度,制定本预案。2、应急领导小组及其职责项目部成立事故应急救援工作领导小组,联系电话领导小组主要成员组长:副组长:组员:其领导小组工作责任具体分工是:组长全面负责安全生产事故应急救援全面指挥工作;副组长负责抢救伤员工作;组员1负责组织人力保护好安全事故现场工作;组员负责上报上级工作,并协助保护好事故现场工作;组员负责财务工作;组员负责后勤、抢救、通知等工作。3、应急响应预案(1)事故报告程序事故发生后,作业人员、班组长、现场负责人、项目部安全主管领导应逐级上报,并联络报警,组织抢救。(2)事故报告事故发生后应逐级上报:一般为现场事故知情人员、作业队、班组安全员、施工单位专职安全员。发生重大事故时,应立即向上级领导汇报,并在24小时内向上级主管部门作出书面报告。(3)现场事故应急处理脚手架施工过程中可能发生的事故主要有:物体打击、高空坠落、火灾以及触电事故,针对以上事故制定下面医疗的应急救援处理措施。A、物体打击、高处坠落事故的应急预案脚手架工程属高空作业,应特别重视高空作业安全,避免发生高处坠落事故,必须加强监控管理,对职工进行预防高处坠落的技术知识教育,使他们熟悉操作时必须使用的工具和防护用具,同时在技术上采取有效的防护措施。当发生高处坠落事故后,抢救的重点放在对休克、骨折和出血上进行处理。-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案1)休克发生高处坠落事故后,应马上组织抢救伤者,首先观察伤者的受伤情况、部位、伤害性质,如伤员发生休克,应先处理体面。遇呼吸、心跳停止者。应立即进行人工呼吸,胸外心脏挤压。处于休克状态的伤员要让其安静、保暖、平卧、少动,并将下肢抬高约20度左右,尽快送医院进行抢救治疗。2)颅脑损伤出现颅脑损伤,必须维持呼吸道畅通。昏迷者应平卧,面部转向一侧,以防舌根下坠或分泌物、呕吐物吸入,发生喉阻塞。有骨折者,应初步固定后再搬运。遇有凹陷骨折、严重的颅底骨折及严重的脑损伤症状出现,创伤处用消毒的纱布或清洁布等覆盖伤口,用绷带或布条包扎后,及时送就近有条件的医院治疗。3)脊椎受伤发现脊椎受伤者,创伤处用消毒的纱布或清洁布等覆盖伤口,用绷带或布条包扎。搬运时,将伤者平卧放在担架或硬板上,以免受伤的脊椎移位、断裂造成截瘫,招致死亡。抢救脊椎受伤者,搬运过程,严禁只抬伤者的两肩与两脚或单肩背运。4)手足骨折发现伤者手足骨折,不要盲目搬运伤者。应在骨折部位用夹板把受伤位置临时固定,使断端不再移位或刺伤肌肉、神经或血管。固定方法:以固定骨折处上下关节为原则,可就地取材,用木板、竹片等,在无材料的情况下,上肢可固定在身侧,下肢与腱侧下肢缚在一起。5)创伤性出血遇有创伤性出血的伤员,应迅速包扎止血,使伤员保持在头低脚高的卧位,并注意保暖。6)运送伤员动作最快的交通工具或其他措施,及时把伤者送往邻近医院抢救,运送途中应尽量减少颠簸。同时密切注意伤者的呼吸、脉搏、血压及伤口的情况。B、触电事故的应急处理-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案工程施工中,用电情况较多,电压较高。一旦发生触电事故,后果严重。应马上采取紧急救援措施,将伤亡减少到最低。触电伤者主要的症状:强烈的电流通过人身体中,在一瞬间,人立刻暴毙或因休克而昏倒,身体也会有局部灼伤情形。局部表现有不同程度的烧伤、出血、焦黑等现象。烧伤区与周围正常组织界线清楚。重者创面深及皮下组织、肌腱、肌肉、神经,甚至深达骨骼,呈炭化状态或全身机能障碍,如:休克、呼吸心跳停止。应急措施:1)切断电源一旦发生触电事故,应第一时间切断电源。不能切断电源的,应用绝缘物体将触电者与电源分离,如干燥木棒、竹杆、塑料棒等。对于高压触电而不熟悉电源情况,应马上致电有关供电部门停电。如触电者在较高地方,则应在伤者下方放置软垫,如纸箱、海绵垫等,防止伤者脱离电源后失控跌落受伤。2)打电话求救第一时间打急救电话,将伤者送往医院抢救,急救中心电话“120”。3)人工呼吸触电者常会出现呼吸停止的情况。在医院抢救人员还未到达现场前可先对伤者进行人工呼吸急救。将伤者平放在干燥地面上,解松衣扣,通畅气道,用软物垫起伤者头部,一手拿捏住伤者鼻子,一手轻轻微微抬起其下巴,施救者吸一口气从伤者口部吹入,频率为30-40次/分钟。4)胸外心脏按压心搏停止,呼吸存在者,应立即作胸外心脏按压。将伤者平放在干燥地面上,解松衣扣,通畅气道,用软物垫起伤者头部。双手掌重叠按在伤者心脏处,用力按下,频率为约60次/分钟。呼吸心跳均停止者,则应在人工呼吸的同时施行胸外心脏按压,以1:5的比例进行,即人工呼吸1次,心脏按压5次。如现场抢救仅有1人,用15:2的比例进行胸外心脏按压和人工呼吸,即先作胸外心脏按压15次,再口对口人工呼吸2次,如此交替进行,抢救一定要坚持到底。5)运送伤员现场抢救中,不要随意移动伤员,若确需移动时,抢救中断时间不应超过30秒。移动伤员或将其送医院,除应使伤员平躺在担架上并在背部垫以平硬阔木板外,应继续抢救,心跳呼吸停止者要继续人工呼吸和胸外心脏按压,在医院医务人员未接替前救治不能中止。C、火灾事故的应急处理1)初起火灾,现场人员应就近取材,进行现场自救、扑救;控制火势蔓延。必要时,应切断电源,防止触电。-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案2)自救、扑救火灾时,应区别不同情况、场所,使用不同的灭火器材。扑灭电器火灾时,应使用干粉灭火器、二氧化碳灭火器,严禁用水或泡沫灭火器,防止触电。3)遇有火势较大或人员受伤时,现场人员在组织自救的同时,应及时拔打火警电话“119”、急救中心电话“120”或公安指挥中心电话“110”求得外部支援;求援时必须讲明地点、火势大小、起火物资、联系电话等详细情况,并派人到路上接警。4)火灾的自救与逃生。火灾最初五分钟是最佳逃生时机,首先应躲避浓烟,能向下跑的决不能向上跑;其次是躲避大火,不能一下就打开安全门,要用手背试一试门面的温度不高时再打开门。然后撤离到安全地带。5)将受伤人员及时转送医院进行紧急救护。6)将信息迅速传递给各项目部。传递的内容包括事故发生的时间、地点、部位(单位)、简要经过、伤亡人数和已采取的应急措施等。7)各项目部应立即核实现场的处置情况,组织有关人员或应急队伍赶赴现场。8)应急队伍到达现场后,应服从现场指挥人员人统一指挥,按分工要求进行疏散人员,抢救物资,尽可能减少生命财产损失,防止事故蔓延;可能对区域内外人群安全构成威协时,必须对与事故应急救援无关的人员进行紧急疏散。9)火灾扑灭后,起火单位应保护好现场,接受事故调查并如实提供火灾事故的情况。协助消防部门认定火灾原因,核定火灾损失,查明火灾直接责任。第七节方案编审人员方案编制、审核人员名单序号姓名工作单位学历专业职称职务联系方式123第八节安全生产管理及特种作业人员一、专职安全生产管理人员搭设过程中,因处在施工高峰期,各施工班组在交叉作业中,故应加强安全监控力度,现场设定若干名安全监控员。姓名岗位职务/操作项目证号备注-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案序号12二、特种作业人员序号姓名岗位职务/操作项目证号备注第九节计算书计算简图:-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案悬挑式扣件钢管脚手架计算书(一)依据规范:《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011《建筑结构荷载规范》GB50009-2012《钢结构设计规范》GB50017-2003《混凝土结构设计规范》GB50010-2010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18.9米,立杆采用单立管。立杆的纵距1.50米,立杆的横距0.80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φ48×3.0,连墙件采用2步2跨,竖向间距3.60米,水平间距3.00米。施工活荷载为2.0kN/m2,同时考虑2层施工。脚手板采用竹笆片,荷载为0.10kN/m2,按照铺设10层计算。栏杆采用竹笆片,荷载为0.16kN/m,安全网荷载取0.0100kN/m2。脚手板下大横杆在小横杆上面,且主结点间增加一根大横杆。-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案基本风压0.40kN/m2,高度变化系数1.2500,体型系数0.6000。悬挑水平钢梁采用16号工字钢,建筑物外悬挑段长度2.40米,建筑物内锚固段长度3.00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。钢管惯性矩计算采用I=π(D4-d4)/64,抵抗距计算采用W=π(D4-d4)/32D。一、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=0.038kN/m脚手板的荷载标准值P2=0.100×0.800/2=0.040kN/m活荷载标准值Q=2.000×0.800/2=0.800kN/m静荷载的计算值q1=1.2×0.038+1.2×0.040=0.094kN/m活荷载的计算值q2=1.4×0.800=1.120kN/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)2.抗弯强度计算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矩计算公式如下:跨中最大弯矩为-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案M1=(0.08×0.094+0.10×1.120)×1.5002=0.269kN.m支座最大弯矩计算公式如下:支座最大弯矩为M2=-(0.10×0.094+0.117×1.120)×1.5002=-0.316kN.m我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:σ=0.316×106/4491.0=70.365N/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=0.038+0.040=0.078kN/m活荷载标准值q2=0.800kN/m三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度V=(0.677×0.078+0.990×0.800)×1500.04/(100×2.06×105×107780.0)=1.927mm大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!二、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=0.058kN-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案脚手板的荷载标准值P2=0.100×0.800×1.500/2=0.060kN活荷载标准值Q=2.000×0.800×1.500/2=1.200kN荷载的计算值P=1.2×0.058+1.2×0.060+1.4×1.200=1.821kN小横杆计算简图2.抗弯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:集中荷载最大弯矩计算公式如下:M=(1.2×0.038)×0.8002/8+1.821×0.800/4=0.368kN.mσ=0.368×106/4491.0=81.922N/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:-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案小横杆自重均布荷载引起的最大挠度V1=5.0×0.038×800.004/(384×2.060×105×107780.000)=0.01mm集中荷载标准值P=0.058+0.060+1.200=1.318kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V2=1317.600×800.0×800.0×800.0/(48×2.06×105×107780.0)=0.633mm最大挠度和V=V1+V2=0.642mm小横杆的最大挠度小于800.0/150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,单扣件取8.0kN,双扣件取12.0kN;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=0.038×0.800=0.031kN脚手板的荷载标准值P2=0.100×0.800×1.500/2=0.060kN活荷载标准值Q=2.000×0.800×1.500/2=1.200kN荷载的计算值R=1.2×0.031+1.2×0.060+1.4×1.200=1.789kN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;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。-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案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0.1072NG1=0.107×18.900=2.027kN(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0.10NG2=0.100×10×1.500×(0.800+0.300)/2=0.825kN(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板,标准值为0.16NG3=0.160×1.500×10=2.400kN(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.010NG4=0.010×1.500×18.900=0.283kN经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=5.535kN。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=2.000×2×1.500×0.800/2=2.400kN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=0.400Uz——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=0.400×1.250×0.600=0.300kN/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=1.2×5.535+0.9×1.4×2.400=9.667kN-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N=1.2NG+1.4NQ经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.2×5.535+1.4×2.400=10.003kN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=0.9×1.4×0.300×1.500×1.800×1.800/10=0.184kN.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=10.003kN; i——计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm; 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=4.239cm2; W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3;λ——长细比,为3118/16=196λ0——允许长细比(k取1),为2700/16=169<210长细比验算满足要求!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0.190;-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案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=10003/(0.19×424)=124.483N/mm2;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=9.667kN; i——计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm; 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=4.239cm2; W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3;λ——长细比,为3118/16=196λ0——允许长细比(k取1),为2700/16=169<210长细比验算满足要求!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0.190; MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW=0.184kN.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=9667/(0.19×424)+184000/4491=161.207N/mm2;-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案考虑风荷载时,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=0.300kN/m2;Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积:Aw=3.60×3.00=10.800m2;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=4.536kN,连墙件轴向力计算值Nl=7.536kN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=150.00/1.60的结果查表得到φ=0.63;净截面面积Ac=4.24cm2;毛截面面积A=18.10cm2;[f]=205.00N/mm2。经过计算得到Nf1=73.865kNNf1>Nl,连墙件的设计计算满足强度设计要求!经过计算得到Nf2=199.174kNNf2>Nl,连墙件的设计计算满足稳定性设计要求!-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案连墙件采用扣件与墙体连接。经过计算得到:Nl=7.536kN小于扣件的抗滑力8.0kN,连墙件扣件满足要求!连墙件扣件连接示意图七、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-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案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=2400mm,l=3000mm,ml=300mm,m2=1100mm;水平支撑梁的截面惯性矩I=1130.00cm4,截面模量(抵抗矩)W=141.00cm3。受脚手架作用集中强度计算荷载N=10.00kN水平钢梁自重强度计算荷载q=1.2×26.10×0.0001×7.85×10=0.25kN/mk=2.40/3.00=0.80kl=0.30/3.00=0.10k2=1.10/3.00=0.37代入公式,经过计算得到支座反力RA=25.868kN支座反力RB=-4.535kN最大弯矩MA=14.712kN.m抗弯计算强度f=14.712×106/(1.05×141000.0)=99.369N/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=5.54+2.40=7.94kN水平钢梁自重计算荷载q=26.10×0.0001×7.85×10=0.21kN/m最大挠度Vmax=16.736mm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4800.0/250,满足要求!-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案八、悬挑梁的整体稳定性计算水平钢梁采用16号工字钢,计算公式如下其中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=14.71×106/(0.929×141000.00)=112.31N/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=4.535kN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=[4535×4/(3.1416×65.00×2)]1/2=7mm-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案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=4.54kN;d——楼板螺栓的直径,d=16mm;[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4535.09/(3.1416×16×1.5)=60.1mm。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=4.54kN;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=4.54×3.00/2=6.80kN.m根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.2.10条-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案其中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;fy──钢筋受拉强度设计值。截面有效高度h0=120-15=105mm;αs=6.80×106/(1.000×14.300×1.5×1000×105.02)=0.0290ξ=1-(1-2×0.0290)1/2=0.0290γs=1-0.0290/2=0.9850楼板压点负弯矩配筋为As=6.80×10^6/(0.9850×105.0×210.0)=313.1mm2悬挑式扣件钢管脚手架计算书(二)依据规范:《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011《建筑结构荷载规范》GB50009-2012《钢结构设计规范》GB50017-2003《混凝土结构设计规范》GB50010-2010-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案计算参数: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18.9米,立杆采用单立管。立杆的纵距1.50米,立杆的横距0.80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φ48×3.0,连墙件采用2步2跨,竖向间距3.60米,水平间距3.00米。施工活荷载为2.0kN/m2,同时考虑2层施工。脚手板采用竹笆片,荷载为0.10kN/m2,按照铺设10层计算。栏杆采用竹笆片,荷载为0.16kN/m,安全网荷载取0.0100kN/m2。脚手板下大横杆在小横杆上面,且主结点间增加一根大横杆。基本风压0.40kN/m2,高度变化系数1.2500,体型系数0.6000。悬挑水平钢梁采用16号工字钢,建筑物外悬挑段长度2.10米,建筑物内锚固段长度2.65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。钢管惯性矩计算采用I=π(D4-d4)/64,抵抗距计算采用W=π(D4-d4)/32D。一、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=0.038kN/m脚手板的荷载标准值P2=0.100×0.800/2=0.040kN/m活荷载标准值Q=2.000×0.800/2=0.800kN/m静荷载的计算值q1=1.2×0.038+1.2×0.040=0.094kN/m活荷载的计算值q2=1.4×0.800=1.120kN/m-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案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)2.抗弯强度计算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矩计算公式如下:跨中最大弯矩为M1=(0.08×0.094+0.10×1.120)×1.5002=0.269kN.m支座最大弯矩计算公式如下:支座最大弯矩为M2=-(0.10×0.094+0.117×1.120)×1.5002=-0.316kN.m我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:σ=0.316×106/4491.0=70.365N/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三跨连续梁均布荷载作用下的挠度计算公式如下:-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案静荷载标准值q1=0.038+0.040=0.078kN/m活荷载标准值q2=0.800kN/m三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度V=(0.677×0.078+0.990×0.800)×1500.04/(100×2.06×105×107780.0)=1.927mm大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!二、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=0.058kN脚手板的荷载标准值P2=0.100×0.800×1.500/2=0.060kN活荷载标准值Q=2.000×0.800×1.500/2=1.200kN荷载的计算值P=1.2×0.058+1.2×0.060+1.4×1.200=1.821kN小横杆计算简图2.抗弯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:集中荷载最大弯矩计算公式如下:-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案M=(1.2×0.038)×0.8002/8+1.821×0.800/4=0.368kN.mσ=0.368×106/4491.0=81.922N/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:小横杆自重均布荷载引起的最大挠度V1=5.0×0.038×800.004/(384×2.060×105×107780.000)=0.01mm集中荷载标准值P=0.058+0.060+1.200=1.318kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V2=1317.600×800.0×800.0×800.0/(48×2.06×105×107780.0)=0.633mm最大挠度和V=V1+V2=0.642mm小横杆的最大挠度小于800.0/150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-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,单扣件取8.0kN,双扣件取12.0kN;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=0.038×0.800=0.031kN脚手板的荷载标准值P2=0.100×0.800×1.500/2=0.060kN活荷载标准值Q=2.000×0.800×1.500/2=1.200kN荷载的计算值R=1.2×0.031+1.2×0.060+1.4×1.200=1.789kN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;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0.1072NG1=0.107×18.900=2.027kN(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0.10NG2=0.100×10×1.500×(0.800+0.300)/2=0.825kN(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板,标准值为0.16NG3=0.160×1.500×10=2.400kN(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.010NG4=0.010×1.500×18.900=0.283kN经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=5.535kN。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。-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案经计算得到,活荷载标准值NQ=2.000×2×1.500×0.800/2=2.400kN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=0.400Uz——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=0.400×1.250×0.600=0.300kN/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=1.2×5.535+0.9×1.4×2.400=9.667kN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经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.2×5.535+1.4×2.400=10.003kN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=0.9×1.4×0.300×1.500×1.800×1.800/10=0.184kN.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-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案其中N——立杆的轴心压力设计值,N=10.003kN; i——计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm; 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=4.239cm2; W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3;λ——长细比,为3118/16=196λ0——允许长细比(k取1),为2700/16=169<210长细比验算满足要求!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0.190;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=10003/(0.19×424)=124.483N/mm2;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=9.667kN; i——计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm; 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;-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案 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=4.239cm2; W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3;λ——长细比,为3118/16=196λ0——允许长细比(k取1),为2700/16=169<210长细比验算满足要求!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0.190; MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW=0.184kN.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=9667/(0.19×424)+184000/4491=161.207N/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=0.300kN/m2;Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积:Aw=3.60×3.00=10.800m2;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=4.536kN,连墙件轴向力计算值Nl=7.536kN-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案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=120.00/1.60的结果查表得到φ=0.75;净截面面积Ac=4.24cm2;毛截面面积A=18.10cm2;[f]=205.00N/mm2。经过计算得到Nf1=73.865kNNf1>Nl,连墙件的设计计算满足强度设计要求!经过计算得到Nf2=236.136kNNf2>Nl,连墙件的设计计算满足稳定性设计要求!连墙件采用扣件与墙体连接。经过计算得到:Nl=7.536kN小于扣件的抗滑力8.0kN,连墙件扣件满足要求!连墙件扣件连接示意图-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案七、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=2100mm,l=2650mm,ml=300mm,m2=1100mm;水平支撑梁的截面惯性矩I=1130.00cm4,截面模量(抵抗矩)W=141.00cm3。受脚手架作用集中强度计算荷载N=10.00kN水平钢梁自重强度计算荷载q=1.2×26.10×0.0001×7.85×10=0.25kN/mk=2.10/2.65=0.79kl=0.30/2.65=0.11-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案k2=1.10/2.65=0.42代入公式,经过计算得到支座反力RA=26.336kN支座反力RB=-5.163kN最大弯矩MA=14.546kN.m抗弯计算强度f=14.546×106/(1.05×141000.0)=98.249N/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=5.54+2.40=7.94kN水平钢梁自重计算荷载q=26.10×0.0001×7.85×10=0.21kN/m最大挠度Vmax=13.166mm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4200.0/250,满足要求!八、悬挑梁的整体稳定性计算水平钢梁采用16号工字钢,计算公式如下其中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=14.55×106/(0.929×141000.00)=111.05N/mm2;水平钢梁的稳定性计算σ<[f],满足要求!-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案九、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=5.163kN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=[5163×4/(3.1416×65.00×2)]1/2=8mm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=5.16kN;d——楼板螺栓的直径,d=16mm;[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5163.17/(3.1416×16×1.5)=68.5mm。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-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案其中N——锚固力,即作用于楼板螺栓的轴向拉力,N=5.16kN;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=5.16×2.65/2=6.84kN.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;fy──钢筋受拉强度设计值。截面有效高度h0=120-15=105mm;αs=6.84×106/(1.000×14.300×1.5×1000×105.02)=0.0290ξ=1-(1-2×0.0290)1/2=0.0290γs=1-0.0290/2=0.9850-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案楼板压点负弯矩配筋为As=6.84×10^6/(0.9850×105.0×210.0)=314.9mm2悬挑式扣件钢管脚手架计算书(三)依据规范:《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011《建筑结构荷载规范》GB50009-2012《钢结构设计规范》GB50017-2003《混凝土结构设计规范》GB50010-2010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18.9米,立杆采用单立管。立杆的纵距1.50米,立杆的横距0.80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φ48×3.0,连墙件采用2步2跨,竖向间距3.60米,水平间距3.00米。施工活荷载为2.0kN/m2,同时考虑2层施工。脚手板采用竹笆片,荷载为0.10kN/m2,按照铺设10层计算。栏杆采用竹笆片,荷载为0.16kN/m,安全网荷载取0.0100kN/m2。脚手板下大横杆在小横杆上面,且主结点间增加一根大横杆。基本风压0.40kN/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2.40米,建筑物内锚固段长度3.00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。钢管惯性矩计算采用I=π(D4-d4)/64,抵抗距计算采用W=π(D4-d4)/32D。一、大横杆的计算-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案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=0.038kN/m脚手板的荷载标准值P2=0.100×0.800/2=0.040kN/m活荷载标准值Q=2.000×0.800/2=0.800kN/m静荷载的计算值q1=1.2×0.038+1.2×0.040=0.094kN/m活荷载的计算值q2=1.4×0.800=1.120kN/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)2.抗弯强度计算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矩计算公式如下:跨中最大弯矩为M1=(0.08×0.094+0.10×1.120)×1.5002=0.269kN.m支座最大弯矩计算公式如下:支座最大弯矩为M2=-(0.10×0.094+0.117×1.120)×1.5002=-0.316kN.m-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:σ=0.316×106/4491.0=70.365N/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=0.038+0.040=0.078kN/m活荷载标准值q2=0.800kN/m三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度V=(0.677×0.078+0.990×0.800)×1500.04/(100×2.06×105×107780.0)=1.927mm大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!二、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=0.058kN脚手板的荷载标准值P2=0.100×0.800×1.500/2=0.060kN活荷载标准值Q=2.000×0.800×1.500/2=1.200kN荷载的计算值P=1.2×0.058+1.2×0.060+1.4×1.200=1.821kN-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案小横杆计算简图2.抗弯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:集中荷载最大弯矩计算公式如下:M=(1.2×0.038)×0.8002/8+1.821×0.800/4=0.368kN.mσ=0.368×106/4491.0=81.922N/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:小横杆自重均布荷载引起的最大挠度V1=5.0×0.038×800.004/(384×2.060×105×107780.000)=0.01mm-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案集中荷载标准值P=0.058+0.060+1.200=1.318kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V2=1317.600×800.0×800.0×800.0/(48×2.06×105×107780.0)=0.633mm最大挠度和V=V1+V2=0.642mm小横杆的最大挠度小于800.0/150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,单扣件取8.0kN,双扣件取12.0kN;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=0.038×0.800=0.031kN脚手板的荷载标准值P2=0.100×0.800×1.500/2=0.060kN活荷载标准值Q=2.000×0.800×1.500/2=1.200kN荷载的计算值R=1.2×0.031+1.2×0.060+1.4×1.200=1.789kN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;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0.1072NG1=0.107×18.900=2.027kN(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0.10-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案NG2=0.100×10×1.500×(0.800+0.300)/2=0.825kN(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板,标准值为0.16NG3=0.160×1.500×10=2.400kN(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.010NG4=0.010×1.500×18.900=0.283kN经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=5.535kN。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=2.000×2×1.500×0.800/2=2.400kN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=0.400Uz——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=0.400×1.250×0.600=0.300kN/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=1.2×5.535+0.9×1.4×2.400=9.667kN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经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.2×5.535+1.4×2.400=10.003kN-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案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=0.9×1.4×0.300×1.500×1.800×1.800/10=0.184kN.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=10.003kN; i——计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm; 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=4.239cm2; W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3;λ——长细比,为3118/16=196λ0——允许长细比(k取1),为2700/16=169<210长细比验算满足要求!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0.190;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:-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案σ=10003/(0.19×424)=124.483N/mm2;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=9.667kN; i——计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm; 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=4.239cm2; W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3;λ——长细比,为3118/16=196λ0——允许长细比(k取1),为2700/16=169<210长细比验算满足要求!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0.190; MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW=0.184kN.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=9667/(0.19×424)+184000/4491=161.207N/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:-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案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=0.300kN/m2;Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积:Aw=3.60×3.00=10.800m2;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=4.536kN,连墙件轴向力计算值Nl=7.536kN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=210.00/1.60的结果查表得到φ=0.39;净截面面积Ac=4.24cm2;毛截面面积A=18.10cm2;[f]=205.00N/mm2。经过计算得到Nf1=73.865kNNf1>Nl,连墙件的设计计算满足强度设计要求!经过计算得到Nf2=123.358kNNf2>Nl,连墙件的设计计算满足稳定性设计要求!连墙件采用扣件与墙体连接。经过计算得到:Nl=7.536kN小于扣件的抗滑力8.0kN,连墙件扣件满足要求!-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案连墙件扣件连接示意图七、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C点最大挠度计算公式-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案其中k=m/l,kl=ml/l,k2=m2/l。本工程算例中,m=2400mm,l=3000mm,ml=300mm,m2=1100mm;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=10.00kN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=2.40/3.00=0.80kl=0.30/3.00=0.10k2=1.10/3.00=0.37代入公式,经过计算得到支座反力RA=26.074kN支座反力RB=-4.512kN最大弯矩MA=14.834kN.m抗弯计算强度f=14.834×106/(1.05×185000.0)=76.364N/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=5.54+2.40=7.94kN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=11.479mm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4800.0/250,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-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案其中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=14.83×106/(0.929×185000.00)=86.31N/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=4.512kN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=[4512×4/(3.1416×65.00×2)]1/2=7mm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-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案其中N——锚固力,即作用于楼板螺栓的轴向拉力,N=4.51kN;d——楼板螺栓的直径,d=16mm;[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4512.20/(3.1416×16×1.5)=59.8mm。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=4.51kN;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=4.51×3.00/2=6.77kN.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,-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案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;fy──钢筋受拉强度设计值。截面有效高度h0=120-15=105mm;αs=6.77×106/(1.000×14.300×1.5×1000×105.02)=0.0290ξ=1-(1-2×0.0290)1/2=0.0290γs=1-0.0290/2=0.9850楼板压点负弯矩配筋为As=6.77×10^6/(0.9850×105.0×210.0)=311.5mm2满足要求!【8】防护棚验算计算依据:1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-20112、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-913、《建筑地基基础设计规范》GB50007-20114、《建筑结构荷载规范》GB50009-20125、《钢结构设计规范》GB50017-2003一、搭设参数立杆纵距la(mm)1500立杆横距lb(mm)4000立杆步距h(mm)1500防护棚高度H(mm)5500防护层层数n2上下防护层间距h1(mm)800斜撑与立杆连接点到地面的距离h2(mm)3000顶层水平钢管搭设方式钢管沿纵向搭设-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案水平钢管间距a(mm)400横向斜撑与顶层防护层连接点到立杆的距离l1(mm)1600纵向外侧防护布置方式剪刀撑钢管类型Ф48×3扣件连接方式单扣件扣件抗滑移折减系数0.8立杆布置格构柱格构柱截面边长a1(mm)400立杆计算长度系数μ11.3斜撑计算长度系数μ21.3计算简图:扣件钢管防护棚_正面图-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案扣件钢管防护棚_侧面图二、荷载设计防护层防护材料类型木脚手板防护层防护材料自重标准值gk1(kN/m2)0.35栏杆与挡脚板类型栏杆、木脚手板挡板栏杆与挡脚板自重标准值gk2(kN/m)0.14纵向外侧防护荷载标准值gk3(kN/m)0.2高空坠落物最大荷载标准值Pk(kN)1三、纵向水平杆验算钢管抗弯强度设计值[f](N/mm2)205钢管截面惯性矩I(mm4)107800钢管弹性模量E(N/mm2)206000钢管截面抵抗矩W(mm3)4490-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案承载力使用极限状态格构柱q=1.2(gk1×a+0.033)=1.2×(0.35×0.4+0.033)=0.208kN/mp=1.4Pk=1.4×1=1.4kN正常使用极限状态格构柱q1=gk1×a+0.033=0.35×0.4+0.033=0.173kN/mp1=Pk=1kN1、抗弯验算-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案Mmax=0.327kN·mσ=Mmax/W=0.327×106/4490=72.802N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!2、挠度验算νmax=1.308mm[ν]=min[max{a1,la,l2-a1}/150,10]=min[max{400,1500,800-400}/150,10]=10mmνmax≤[ν]满足要求!3、支座反力计算-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案承载力使用极限状态Rmax=1.539kN四、横向水平杆验算钢管抗弯强度设计值[f](N/mm2)205钢管截面惯性矩I(mm4)107800钢管弹性模量E(N/mm2)206000钢管截面抵抗矩W(mm3)4490承载力使用极限状态格构柱:F=1.2(gk1a+0.033)(la+a1)/2=1.2×(0.35×0.4+0.033)×(1.5+0.4)/2=0.198kNp=1.4Pk=1.4×1=1.4kN正常使用极限状态格构柱:F1=(gk1a+0.033)(la+a1)/2=(0.35×0.4+0.033)×(1.5+0.4)/2=0.165kNp1=Pk=1kN计算简图如下:-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案1、抗弯验算σ=Mmax/W=0.431×106/4490=96.057N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案2、挠度验算νmax=2.242mm≤[ν]=min[max(l1-a1,lb,a1)/150,10]=min[max(1600-400,4000,400)/150,10]=10mm满足要求!3、支座反力计算承载力使用极限状态Rmax=1.687kN五、扣件抗滑承载力验算扣件连接方式单扣件扣件抗滑移折减系数0.8-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案Rmax=1.687kN≤Rc=0.8×8=6.4kN满足要求!六、斜撑稳定性验算斜撑计算长度系数μ21.3钢管抗弯强度设计值[f](N/mm2)205钢管截面惯性矩I(mm4)107800钢管弹性模量E(N/mm2)206000钢管截面抵抗矩W(mm3)4490α1=arctan(l1/(H-h2))=arctan(1600/(5500-3000))=32.619°第1层防护层传递给斜撑荷载计算(1)横向斜撑验算承载力使用极限状态格构柱:F=1.2(gk1a+0.033)(la+a1)/2=1.2×(0.35×0.4+0.033)×(1.5+0.4)/2=0.198kNp=1.4Pk=1.4×1=1.4kN横向斜撑计算简图如下:-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案横向斜撑最大支座反力:R2max=1.672kN横向斜撑轴向力:N21=R2max/cosα1=1.672/cos32.619°=1.986kNN=N21=1.986kN斜撑自由长度:h=h1/cosα1=0.8/cos32.619°=0.95m斜撑计算长度l0=kμ2h=1×1.3×0.95=1.235m长细比λ=l0/i=1234.756/15.9=77.658≤250满足要求!轴心受压构件的稳定系数计算:斜撑计算长度l0=kμ2h=1.155*1.300*0.950=1.426m长细比λ=l0/i=1426/15.9=89.69查《规范》JGJ130-2011表A.0.6得,φ=0.667σ=N/(φA)=1985.7/(0.667×424)=7.021N/mm2σ≤[f]=205N/mm2满足要求!第2层防护层传递给斜撑荷载计算(1)横向斜撑验算承载力使用极限状态格构柱:F=1.2(gk1a+0.033)(la+a1)/2=1.2×(0.35×0.4+0.033)×(1.5+0.4)/2=0.198kN横向斜撑计算简图如下:-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案横向斜撑最大支座反力:R2max=1.268kN横向斜撑轴向力:N22=R2max/cosα1=1.268/cos32.619°=1.506kNN=N21+N22=3.492kN斜撑自由长度:h=(H-(n-1)h1-h2)/cosα1=(5.5-(2-1)×0.8-3)/cos32.619°=2.018m斜撑计算长度l0=kμ2h=1×1.3×2.018=2.624m长细比λ=l0/i=2623.857/15.9=165.022≤250满足要求!轴心受压构件的稳定系数计算:斜撑计算长度l0=kμ2h=1.155*1.300*2.018=3.031m长细比λ=l0/i=3031/15.9=190.60查《规范》JGJ130-2011表A.0.6得,φ=0.199σ=N/(φA)=3491.672/(0.199×424)=41.382N/mm2σ≤[f]=205N/mm2满足要求!七、立杆稳定性验算立杆布置格构柱钢管截面惯性矩I(mm4)107800立杆计算长度系数μ11.3钢管截面抵抗矩W(mm3)4490立杆截面回转半径i(mm)15.9钢管抗弯强度设计值[f](N/mm2)205立杆截面面积A(mm2)424-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案立杆荷载计算1、防护棚结构自重NG1k钢管长度:L=n[(la+a1)((lb+2a1)/a+1)/2+lb]+2(l12+(H-h2)2)0.5+4H=2×[(1.5+0.4)×((4+2×0.4)/0.4+1)/2+4]+2×(1.62+(5.5-3)2)0.5+4×5.5=60.636m扣件数量:m=2n[((lb+2a1)/a-3)/2+1×4]=2×2×[((4+2×0.4)/0.4-3)/2+1×4]=34个NG1k=0.033L+0.015m=0.033×60.636+0.015×34=2.529kN2、防护棚构配件自重NG2k防护层防护材料自重标准值NG2k1=n×gk1×(la+a1)×(lb+2a1)/2=2×0.35×(1.5+0.4)×(4+2×0.4)/2=3.192kN栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2=gk2×(la+a1)=0.14×(1.5+0.4)=0.266kN纵向外侧防护自重标准值NG2k3=gk3×(la+a1)=0.2×(1.5+0.4)=0.38kNNG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=3.192+0.266+0.38=3.838kN经计算得到,静荷载标准值:NGk=NG1k+NG2k=2.529+3.838=6.367kN3、冲击荷载标准值NQkNQk=Pk=1kN立杆荷载设计值:N=1.2NGk+1.4NQk=1.2×6.367+1.4×1=9.041kN立杆的稳定性验算1、立杆长细比验算立杆自由长度h取立杆步距1.5m立杆计算长度l0=kμ1h=1×1.3×1.5=1.95m长细比λ=l0/i=1950/15.9=122.642≤210满足要求!轴心受压构件的稳定系数计算:立杆计算长度l0=kμ2h=1.155*1.300*1.500=2.252m长细比λ=l0/i=2252/15.9=141.65查《规范》JGJ130-2011表A.0.6得,φ=0.3442、立杆稳定性验算σ=N/4/(φA)=9040.628/4/(0.344×424)=15.496N/mm2-84-
舜元建设(集团)有限公司悬挑脚手工程施工方案σ≤[f]=205N/mm2满足要求!八、立杆地基承载力验算地基土类型素填土地基承载力特征值fg(kPa)85地基承载力调整系数kc0.4垫板底面积A(m2)0.35立杆荷载标准值:N=NGk+NQk=6.367+1=7.367立杆底垫板平均压力P=N/(kcA)=7.367/(0.4×0.35)=52.623kPaP≤fg=85kPa满足要求!-84-'