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外脚手架施工设计方案

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'目录一、编制依据2二、工程概况2三、脚手架方案选择2四、材料要求4五、施工准备6六、施工技术措施7七、安全措施13八、脚手架计算15-14- 一、编制依据1、“第二中学艺体综合楼工程”施工图纸2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)3、《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91)4、《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)5、《建筑施工手册》(第三版)6、《简明施工计算手册》二、工程概况建设单位:滁州市第二中学工程名称:第二中学艺体综合楼监理单位:马鞍山中振工程咨询有限公司施工单位:滁州市铜矿建安有限责任公司3、本工程由滁州市第二中学建设。建筑总面积为2372.4.m2,,五层,钢筋混凝土框架结构。本工程建筑安全等级二级,设计使用年限50年,耐火等级二级,抗震设防烈度6度。三、脚手架方案选择3.1脚手形式、布置1)、根据施工现场实际情况,本工程中外脚手架从一层至五层楼板面,从相对标高±0.00m~+19.30m采用全封闭双排外落地脚手架,搭设高度约19.3米。①脚手架钢管选用ф48×3.5,脚手架搭设步距为1.8m,立杆纵向间距为1.5米,横距0.9m,内立杆距外墙0.3m,外立杆距外墙面为1.2米,小横杆长度为1.3m。大横杆竖向间距为1.8米-14- ,直接扣接于立杆;小横杆扣接于立杆与大横杆交叉处。②脚手架与建筑物的连墙拉结布置为二步三跨,采用在楼板上预埋钢管的刚性连接方式,用ф48×3.5钢管固定在内立杆上,每个节点采用三个直角(旋转)扣件,一端与原结构外围砼板的预埋件相连,另一端通过双扣件形式与脚手架拉接。拉接水平间距为4.5m、竖向间距为每一层楼高设一道。③剪刀撑宽度为7.2m,连续设置,自上而下连续设置,搭接长度不少于1米。④挡脚板:采用18cm高的七夹板。⑤安全网:在立杆的内侧设绿色密目安全网,对整个外脚手进行全封闭,小横杆设置位置与安全网进行拉接。对周边需增加垂直防护的地方,安全网外侧、脚手钢管内用铅丝扎设竹笆。安全防护:脚手外侧满布密目安全网。-14- 四、材料要求4.1、钢管4.1.1、新钢管的检查应符合下列规定:⑴钢管应有产品质量合格证;⑵应有质量检验报告,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/T288)的有关规定;⑶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;⑷钢管、钢脚手板外径、壁厚、端面等的偏差应分别符合下列规定:序号项目允许偏差Δ(mm)检查工具1焊接钢管尺寸外径-0.5游标卡尺壁厚-0.52钢管两端面切斜偏差1.70塞尺、拐角尺3钢管外表面锈蚀深度≤0.5游标卡尺4钢管弯曲各种杆件钢管端部弯曲l≤1.5m≤5立杆钢管弯曲3m<l≤4m≤124m<l≤6.5m≤20-14- 水平杆,斜杆的钢管弯曲l≤6.5m≤30钢板尺5冲压脚手板板挠曲l≤4m≤12板面扭曲(任一角翘起)≤5⑸钢管必须涂防锈漆。4.1.2、旧钢管的检查应符合下列要求⑴表面锈蚀深度应符合上表3的规定。用于本工程的旧钢管应在进入工地时进行检查,在使用过程中每年检查不少于一次。检查时应在锈蚀严重的钢管中抽取三根,在每根锈蚀严重的部位横向截断,取样检查,锈蚀深度超过规定值时,不得使用;⑵钢管弯曲变形应符合上表4的规定。4.1.3、钢管采用外径48mm,壁厚3-3.5mm的高频焊接钢管,其材料应符合GB700—88QZ35的材料条件。严重锈蚀、弯曲、压扁、有裂缝的钢管严禁使用。4.1.4、为了方便操作用于架子的单根钢管的最大质量不应大于25kg。4.2、扣件4.2.1、扣件应采用可锻铸铁制作的扣件,其质量符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》(GB15831)的规定;4.2.2、新扣件应有生产许可证、法定检测单位的检测报告和产品质量合格证。当对扣件质量有怀疑时,应按现行国家标准《钢管脚手架扣件》(GB15831)规定抽样检测;4.2.2、旧扣件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;4.2.3、新旧扣件均应进行防锈处理。4.3、脚手板脚手板采用1500mm长,宽800mm的竹笆板,距板四角80mm处应用镀锌铅丝扎牢,凡腐松、破裂和松散板不得使用。-14- 4.4、安全网安全网分平网和立网两种,平网采用锦纶材料制成,立网采用密目安全网(蓝色),安全网出厂前,必须有国家指定的监督检测部门批量验证和检验员检验合格证。安全网在贮运中,必须通风、遮光、隔热,同时要避免化学物品的侵蚀,搬运时禁止使用钩子,已使用过的安全网必须经过检查和试验合格后方可使用,超过使用期限的安全网严禁使用。五、施工准备5.1、技术准备根据本工程的特点,采用下列脚手架为主体结构及装修外墙施工的安全防护设施。5.1.主楼六层以下采用Ф48*3.5钢管,双排脚手架,外挂密目安全网。5.1.2主体结构六层以上采用型钢悬挑式脚手架,每五层一挑,作为结构施工的防护装饰施工的操作平台。5.2、材料准备序号名称规格单位数量备注1钢管1.5M~6M米680002扣件十字、转向个400003脚手板1500*800M26604安全网1.8*6MM213000密目5槽钢18#M19805.3、劳动力计划根据施工需要,需要配备专业架子工人数:10人六、施工技术措施-14- 6.1、脚手架搭设条件6.1.1、墙基回填土后,搭设范围内的地基夯实平整,并作好排水处理。6.1.2、脚手架搭设要向作业人员进行详细的交底。6.1.3、钢管、扣件、脚手板、安全网等经检查合格。6.1.4、持证上岗搭设人员个体防护充分(已作定期体检、安全帽、防滑鞋等已配备)。6.1.5、5~6级以上大风和雷、雨、雪应停止脚手架作业。6.2、脚手架搭设要求6.2.1、搭设顺序:悬挑架搭设顺序:埋设预埋件---安装悬挑槽钢---放置纵向扫地杆—立杆(先内排后外排)--横向扫地杆—第一步纵向水平杆—第一步横向水平杆—连墙杆—第二步纵向水平杆—第二步横向水平杆---安装安全网6.2.2、搭设脚手架的所需材料进场后,要进行检查验收,合格后,按品种、规格分类堆放整齐平稳。6.2.3、脚手架搭设前,工长按搭设方案中有关搭设要求,向架子工人进行书面的安全技术交底。按预定距离分别划出立杆位置,并沿线撒石灰标记。6.2.4、架子搭设工人应持证上岗,保持人员稳定。6.2.5、脚手架的搭设作业,要统一指挥,按要求搭设。6.2.6、脚手架搭设的几何尺寸:挑脚手架:步距1.8,纵距1.5米,横距0.9米,内侧立杆距建筑物的距离为300mm;悬挑槽钢对应于立杆设置。6.2.7、立杆搭设要求:⑴立杆接头必须采用对接扣件对接。立杆搭接长度不应小于1m,不少于两个旋转扣件固定,端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。-14- ⑵脚手架的底脚必须牢固,立杆底座下应铺设垫板,支撑在楼面上的脚手。⑶立杆上的对接扣件应交错布置,两个相邻立柱接头,不应设在同步同跨内,两相邻立柱接头在高度方向错开的距离不应小于500mm;各接头中心距主接节点距离不应大于步距的1/3。架体倾斜应不大于全高的1/200。(见上图)⑷开始搭设立柱时,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。⑸脚手架必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直接扣件固定在距底座下皮不大于200mm处的立杆上。横向扫地杆应采用直接扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。⑹立杆下垫通长50*200木方,立杆顶端高出建筑物檐口上皮高度1.8m。6.2.8、纵向水平杆搭设要求:⑴纵向水平杆设于横向水平杆之下,在立杆内侧,并采用直角扣件与立杆扣紧。⑵纵向水平杆采用对接扣件连接,对接接头应交错布置,不应设在同步、同跨内,相邻接头的水平距离不应小于500mm,各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。(见下图)⑶搭接长度不应小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。-14- 6.2.9、横向水平杆搭设要求⑴主节点处必须设置一根横向水平杆,且操作层间距不得大于1m,用直角扣件扣接且严禁拆除。主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm。在双排架脚手架中,靠墙一端的外伸长度为200mm⑵操作层上非主节点处的小横杆宜根据支承脚手板的需要等间距设置,最大距离不能大于立杆间距的1/2。6.2.10拉筋设置⑴拉筋为直径12钢筋,其材质应合乎要求。⑵拉筋应拉紧,使其发挥作用,拉筋与脚手架连接部位,应兜住大横杆、小横杆及立杆,与墙体连接部位拉与剪力墙大螺杆穿墙洞部位。⑶转角部位设置双拉筋。⑷拉筋采用焊接钢筋时,焊缝高度h≥6mm、焊缝长度双面焊5d,单面焊10d,焊条材质应与使用钢材材质对应。6.2.11脚手板铺设要求:⑴脚手板一般应铺设在三根横向小横杆上。将脚手板两端与其可靠固定。⑵每隔12米满铺一层脚手板,脚手板要铺稳。⑶作业层端部脚手板探头长主应取150mm,脚手板的探头应采用直径3.2mm的镀锌钢丝固定在支承杆上。⑷脚手架在施工操作面必须满铺脚手板,离墙面不得大于20cm,不得有空隙和探头板、飞跳板。操作面外侧应设有一道护身栏和一道18cm高的挡脚板。6.2.12扣件安装要求:⑴扣件内的圆弧与钢管扣紧时,接触面不小于30%,扣件螺栓拧紧力矩不应小于40N.m,并不大于65N.m。-14- ⑵对接扣件的开口应朝上或朝内。⑶各杆件端伸出盖板边缘的长度不应小于100mm。6.2.13、安全网铺设:脚手架内侧满挂绿色密目网进行密封,安全网之间必须连接牢固,并于架体面固定。目数:2000目/100cm2脚手架施工层操作面下方净空距离超过3米时,必须设置一道水平安全网,双排架里口与结构外墙间水平网无法防护时可铺设脚手板。架体必须用密目安全网沿外架内侧进行封闭,安全网之间必须连接牢固,封闭严密,并与架体固定。6.2.14、剪刀撑与斜支撑设置要求:⑴剪刀撑从脚手架纵向两端搭起,搭设宽度为7根立杆,在外侧立面整个长度和高度上连续设置。⑵剪刀撑与水平面的夹角为45~60°,剪刀撑的底部要插到架子底部,与立杆相交处要加回转扣件。⑶剪刀撑采用搭接方式,搭接长度不小于1000cm,且至少加两个扣件。⑷横向斜撑应在同一节间,由底至顶层呈“之”字型边连续布置,斜撑宜采用旋转扣件回定在与之相交的横向水平杆的伸出端上,旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。当斜撑杆在1跨内跨越2个步距时,宜相交的纵向水平杆处,增设一根横向水平杆,将斜撑固定在其伸出端上。⑸拐角处应设置横向余撑外,中间应每隔6跨设置一道。6.2.15、连墙件的设置⑴、连墙件布置间距为垂直距离不得超过4米,水平距离不得超过6米。⑵、连墙件宜靠近主节点设置,偏移主节点的距离不应大于300mm。⑶、连墙件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,就采用其它可靠的措施固定。⑷、连墙件采用钢管与剪力墙采用刚性连接。外墙外侧保温板处加50mm长φ65钢管。6.3、验收及偏差要求6.3.1、脚手架验收-14- 架子搭设完毕投入使用前要及时检查验收,检查工作由工程负责人或安全负责人进行组织,验收时须有主管审批架子施工方案的有关技术和安全部门参加。检查依据为施工组织设计、施工方案、技术交底、架子变更文件和有关规范。在检查过程中如发现工程技术文件与规范有冲突的地方,以规范为准,并及时修改技术文件。架子检查要分阶段进行,根据本工程的特点架子分为以下几个阶段进行检查:一、悬挑钢管安装固定完毕后架子搭设前;主要检查安装的尺寸位置,安装是否牢固。顶板混凝土的强度是否达到要求。二、作业层上施加施工荷载前;三、每搭完10-13米高度后;四、达到设计高度后;五、遇有六级大风与大雨后;六、停用超过一个月。除了按以上几个阶段进行检查外,项目安全部门每周必须对架子进行不少于二次的周检,技术部门安排测量人员及时做好架子的变形观测,观测项目主要是架子的垂直度和变形。架子每次的检查验收均由安全检查部门做好检查记录,纳入安全资料内存档。架子验收和定期检查的主要项目:一、杆件的设置和连接,连墙件、支撑、卸料平台处的构造;二、扣件螺栓是否松动;三、架子的变形;四、安全防护措施;五、是否超载;6.3.2、脚手架的允许偏差⑴按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)中,第8.2.4条执行⑵.接地、避雷措施应由专业电工按《JGJ46-88》的有关规定执行。6.4、脚手架的拆除6.4.1、架子拆除时应划分作业区,周围设围栏或竖立警戒标志,地面设有专人指挥,严禁非作业人员入内。6.4.2、拆除的高处作业人员,必须戴安全帽,系安全带,扎裹腿,穿软底鞋。-14- 6.4.3、拆除顺序应遵循由上而下,先搭后拆,后搭先拆的原则。即先拆栏杆、脚手板、剪刀撑、斜撑,后拆小横杆、大横杆、立杆等,并按一步一清的原则依次进行,要严禁上下同时进行拆除作业。6.4.4、拆立杆时,应先抱住立杆再拆开最后两个扣,拆除大横杆、斜撑、剪刀撑时,应先拆中间扣,然后托住中间,再解端头扣。6.4.5、连墙点应随拆除进度逐层拆除,拆抛撑前,应设置临时支撑,然后再拆抛撑。6.4.6、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。6.4.7、在大片架子拆除前先将预留的斜道、上料平台、通道小飞跳等,先行加固,以便拆除后确保其完整、安全和稳定。6.4.8、拆除时如附近有外电线路,要采取隔离措施。严禁架杆接触电线。6.4.9、拆下的材料,应用绳索栓住,利用滑轮徐徐下运,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,拆下的扣件或铁丝要集中回收处理。6.4.10、在拆架过程中,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。七、安全措施7.1、搭设作业安全措施7.1.1、在架上作业的工人应穿防滑鞋和配挂好安全带,为了便于作业和安全,脚下应铺设必要数量的脚手板,并应铺设平稳,不得有探头板。7.1.2、当暂时无法铺设脚手架,用来落脚或抓握、把持的杆件均应为稳定的构架部分。位于立杆接头之上的自由立杆不得用作把持杆。7.1.3、架上作业人员应作好分工和配合,传递杆件时应掌握好重心,平稳传递。7.1.4、对每完成一道工序,要相互询问并确认后才能进行下一道工序。7.1.5、作业工人应佩带工具袋,工具用后装于袋中,不要放在架子上,以免掉落伤人。7.1.6、架设材料要随上随用,以免放置不当时掉落。7.1.7、每次收工以前,所有上架材料必须全部搭设上,不要留在架子上,而且要形成稳定结构。-14- 7.1.8、在搭设作业进行中,地面上的配合人员应躲开可能落物的区域。7.1.9、现场人员必须戴安全帽。搭设脚手架的操作人员必须持证上岗。7.1.10、要服从统一管理,不得自行其是。7.2、架上作业安全措施7.2.1、架上作业时应注意随时清理落到架面上的材料,保持架面上规整清洁,不要乱放材料工具,以免影响自己作业的安全和发生掉物伤人。7.2.2、在进行撬、拉、推、拔等操作时,要注意采取正确的姿势,站稳脚跟,或一手把持在稳固的的结构或支持物上,以免用力过猛时身体失去平衡或把东西甩出。在脚手架上拆除模板时,应采取必要的支托措施,以免拆下的模板材料掉落架外。7.2.3、每次收工时,宜把架面上的材料用完或码放整齐。7.2.4、严格禁止在架面上打闹戏耍、退着行走和跨坐在外护栏上休息。不要在架面上急匆匆地行走或去办某件事情,相互躲让时应避免身体失衡。7.2.5、在脚手架上进行电气焊作业时,要铺铁皮接着火星或移去易燃物,以免火星点着易燃物。并同时准备防火措施。一旦着火时,及时予以扑灭。7.2.6、雨、雪之后上架作业时,应把架面的积雪、积水清除掉,避免发生滑跌。7.2.7、当架面高度不够、需要垫高时,一定要采取稳定可靠的垫高办法,且垫高不要超过0.5M;超过0.5M时,应按搭设规定升高架子的铺板层。在抬高作业面时,应相应加高防护措施。7.2.8、在架上运送材料经过正在作业中的人员时,要及时发出“请注意”“请让一让”的信号。材料要轻搁稳放,不许采用倾倒、猛磕或其它匆忙卸料方式。7.2.9、脚手架上严禁集中堆放材料,大模板不得支设在脚手架上。7.3、脚手架的拆除作业7.3.1、脚手架拆除作业的危险性大于搭设作业。在进行拆卸作业前,建立统一指挥并对作业人员进行技术安全交底,以确保拆除作业安全顺利地进行。7.3.2、在统一指挥下,按照确定的程序拆除作业,注意事项如下:⑴.一定要按照先上后下、先外后里、先架面材料后构架材料、先辅件后结构件的顺序、一件一件的松开联结、取出并随即吊下(或集中到毗邻的未拆的架面上,捆扎后吊下)。-14- ⑵.拆卸脚手板、杆件、门架以及其它较长、较重、有两端联结的部件时,一定要两人或多人一组进行。拆除水平杆件时,松开联结后,水平托持取下。拆除立杆时,在把稳上端,再松开下端联结取下。⑶.应尽量避免单人进行拆卸作业。单人作业时,极易因把持杆件不稳、失衡而出现事故。⑷.多人或多组进行拆卸作业时,应加强指挥、并相互询问和协调作业步骤,严格禁止不按程序进行的任意拆卸。⑸.因拆除上部或一侧的附墙拉结而使架子不稳时,应加设临时撑拉措施,以免因架子晃动,影响作业安全。7.3.3、作好安全防护工作:⑴.拆卸现场作可靠的安全围护,并设专人看管,严禁非施工人员进入拆卸作业区内。⑵.严禁将拆卸下的杆部件和材料向地面抛掷,已吊至地面的架设材料应随时运出拆卸区域,保持现场文明。⑶.高处作业的安全防护设施在每次作业之前,应进行逐项检查、验收,(钢丝绳、焊接、螺母的拧紧度)等重点部位的部件,验收合格后方可进行高处作业,此项工作应由单位工程负责人组织有关人员验收-14- 八、脚手架计算1、脚手架设计基本参数根据现场施工情况,该脚手架主要作为结构施工外防护架及装修施工的外用脚手架,采用的钢管类型为Φ48×3.50,脚手架设计搭设尺寸:立杆横距0.9M,立杆纵距1.5M,大横杆步距1.8M,连墙杆为两步三跨,悬挑型钢采用[18号槽钢,外挑尺寸分别为1.3M、2.0M,在建筑物内锚固段长度2.50米,架体的设计单元高度为22.8米。2、脚手架荷载取值:钢管自重0.0384KN/m,29 竹笆脚手板自重:0.14KN/m2栏板与挡脚板自重:0.14KN/m脚手架上吊挂密目网:0.01KN/m2施工荷载:3KN/m2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》(JGJ130-2001)。连墙件采用两步三跨,竖向间距3.60米,水平间距4.50米。施工均布荷载为2.0kN/m2,同时施工2层,脚手板共铺设4层。悬挑水平钢梁采用[18号槽钢,其中建筑物外悬挑段长度1.3米和2.0米两种,。悬挑水平钢梁上面采用支杆、下面采用钢丝绳与建筑物拉结。最里面支点距离建筑物1.20m,支杆采用5.6号角钢b×d×r=56×3×6.0mm。3、架体部分计算:1)、大横杆的计算:均布荷载值计算大横杆的自重标准值:P1=0.0384kN/m;脚手板的荷载标准值:P2=0.14×0.9/3=0.042kN/m;活荷载标准值:Q=3.0×0.3=0.9kN/m;静荷载的计算值:q1=1.2×0.0384+1.2×0.042=0.172kN/m;活荷载的计算值:q2=1.4×0.9=0.980kN/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)29 大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩)计算挠度时q,=0.0384+0.042+0.9=0.98KN/M计算弯距时q=1.2×(0.0384+0.042)+1.4×0.9=1.36KN/M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:MMAX=0.117ql2=0.117×1.36×1.52=0.36KN.MΦ48×3.50钢管截面力学参数W=5.08CM3,Ι=12.19×104CM4强度验算:σ=0.36×106/5080.0=70.87N/mm2;大横杆的抗弯强度:σ=70.87N/mm2小于[f]=205.0N/mm2。满足要求。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:VMAX=0.99q,l4/100EΙ=0.99×0.98×1.54/(100×2.06×105×12.19×104)=1.88mm大横杆的最大挠度小于1500.0/150mm=10mm,满足要求。2)、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。a.荷载值计算大横杆的自重标准值:P1=0.0384×1.500=0.058KN;脚手板的荷载标准值:P2=0.14×0.9×1.500/3=0.063kN;活荷载标准值:Q=3×0.9×1.500/3=1.35kN;荷载的计算值:P=1.2×(0.058+0.063)+1.4×1.35=2.035kN;29 小横杆计算简图b.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=ql2/8Mqmax=1.2×0.0384×0.92/8=0.005kN.m;集中荷载最大弯矩计算公式如下:Mpmax=Pl/3Mpmax=2.035×0.9/3=0.611kN.m;最大弯矩M=Mqmax+Mpmax=0.616kN.m;σ=M/W=0.616×106/5080=121N/mm2;小横杆的计算强度小于205N/mm2,满足要求!C、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=5×0.038×9004/(384×2.06×105×121900)=0.013mm;P=p1+p2+Q=0.058+0.063+1.35=1.471kN;29 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:Vpmax=1471×900×(3×9002-4×9002/9)/(72×2.06×105×121900)=1.516mm;最大挠度和V=Vqmax+Vpmax=0.013+1.516=1.529mm;小横杆的最大挠度小于(900/150)=6.mm,满足要求!;3)、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: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=0.0384×0.9=0.035kN;脚手板的荷载标准值:P2=0.14×0.9×1.5/2=0.095kN;活荷载标准值:Q=3×0.9×1.5/2=2.025kN;荷载的计算值:R=1.2×(0.035+0.095)+1.4×2.025=2.537kN;R<16kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!4)、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0.124829 NG1=0.125×23.2=2.9kN(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0.14NG2=0.140×6×1.500×(0.900+0.200)/2=0.693kN(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆、木脚手板标挡板,准值为0.14NG3=0.140×1.500×6/2=0.63kN(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.01NG4=0.01×1.500×21.8=0.327kN经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=4.38kN。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=3×2×1.5×0.9/2=4.55kN风荷载标准值应按照以下公式计算其中W0——基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用:W0=0.300Uz——风荷载高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用:Uz=1.560Us——风荷载体型系数:Us=0.400经计算得到,风荷载标准值Wk=0.7×0.300×1.560×0.400=0.131kN/m2。29 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式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其中Wk——风荷载基本风压标准值(kN/m2);la——立杆的纵距(m);h——立杆的步距(m)。考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N=1.2NG+0.85×1.4NQ不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N=1.2NG+1.4NQ4、立杆的稳定性计算:卸荷吊点按照构造考虑,不进行计算。1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算N其中N——立杆的轴心压力设计值,N=11.626kN;——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.186;  i——计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm;  l0——计算长度(m),由公式l0=kuh确定,l0=3.12m;  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=1.50;29   A——立杆净截面面积,A=4.89cm2;  W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3;  ——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2);σ=11626.000/(0.186×489.)=141N/mm2经计算得到=141N/mm2  [f]——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算<[f],满足要求!2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算NMW其中N——立杆的轴心压力设计值,N=10.67kN;  ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.186;  i——计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm;  l0——计算长度(m),由公式l0=kuh确定,l0=3.12m;  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=1.50  A——立杆净截面面积,A=4.89cm2;  W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3;  MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW=0.076kN.m;  ——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2);经计算得到=142N/mm2  [f]——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;29 考虑风荷载时,立杆的稳定性计算<[f],满足要求!5、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+N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——风荷载基本风压标准值,wk=0.149kN/m2;Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积,Aw=2.9×4.5=13.05m2;No——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN);No=5.经计算得到Nlw=2.72kN,连墙件轴向力计算值Nl=7.72kN连墙件轴向力设计值Nf=A[f]其中——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l/i=20.00/1.58的结果查表得到=0.97;A=4.89cm2;[f]=205.00N/mm2。经过计算得到Nf=97.082kNNf>Nl,连墙件的设计计算满足要求!连墙件采用扣件与墙体连接。经过计算得到Nl=7.72kN小于扣件的抗滑力8.0kN,满足要6、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。29 悬臂部分脚手架荷载N的作用,里端B为与楼板的锚固点,A为墙支点。本工程中,脚手架排距为900mm,内侧脚手架距离墙体300mm,水平支撑梁的截面惯性矩I=712.00cm4,截面抵抗矩W=102.00cm3,截面积A=21.50cm2。受脚手架集中荷载P=1.2×6.35+1.4×2.40=10.98kN水平钢梁自重荷载q=1.2×21.50×0.0001×7.85×10=0.20kN/m悬挑脚手架示意图经过连续梁的计算得到29 悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN)悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m)悬挑脚手架支撑梁变形图(mm)各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为R1=12.750kN,R2=9.941kN,R3=0.003kN最大弯矩Mmax=1.313kN.m抗弯计算强度f=M/1.05W+N/A=1.313×106/(1.05×102000.0)+2.550×1000/2150.0=13.443N/mm2水平支撑梁的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!(h)悬挑梁的整体稳定性计算:水平钢梁采用18号槽钢,计算公式如下其中b——均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,查表《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B得到:29 b=2.00由于b大于0.6,按照《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B其值用b"查表得到其值为0.918经过计算得到强度=1.31×106/(0.918×102000.00)=14.03N/mm2;水平钢梁的稳定性计算<[f],满足要求!(i)拉杆的受力计算:水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算其中RUicosi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。各支点的支撑力RCi=RUisini按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为RU1=13.003kN(j)拉杆的强度计算:拉绳或拉杆的轴力RU我们均取最大值进行计算,为RU=13.003kN拉绳的强度计算: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);——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,取8.0。选择拉钢丝绳的破断拉力要大于8.000×29 13.003/0.820=126.858kN。选择6×37+1钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1550MPa,直径15.0mm。钢丝拉绳的吊环强度计算:钢丝拉绳的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N,为N=RU=13.003kN钢丝拉绳的吊环强度计算公式为其中[f]为吊环抗拉强度,取[f]=50N/mm2,每个吊环按照两个截面计算;所需要的钢丝拉绳的吊环最小直径D=[13003×4/(3.1416×50×2)]1/2=13mm(k)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=9.941kN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》10.9.8[f]=50N/mm2;所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径D=[9941×4/(3.1416×50×2)]1/2=12mm29 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=9.94kN;d——楼板螺栓的直径,d=20mm;[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9941.16/(3.1416×20×1.5)=105.5mm。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=9.94kN;d——楼板螺栓的直径,d=20mm;b——楼板内的螺栓锚板边长,b=5d=100mm;fcc——29 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131.6kN楼板混凝土局部承压计算满足要求!29'