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脚手架施工方案2014.7.14

来源:微智科技网


脚手架施工方案

工程名称:中国进出口银行黑龙江分行业务用房项目

施工单位:北京城建远东建设投资集团有限公司

编制日期:2014年7月5日

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目 录

一、编制依据..................................................................................................3 二、工程概况..................................................................................................3 三、设计计算及搭设简图 .............................................................................5 四、施工准备与物资配置计划 .................................................................. 17 五、施工方法及工艺要求 .......................................................................... 18 七、文明施工要求 ...................................................................................... 29 八、严格避免以下违章作业: .................................................................. 29 九、落地式扣件钢管脚手架计算书 .......................................................... 30 十、悬挑式扣件钢管脚手架计算书 .......................................................... 40 十一、悬挑卸料平台计算书 ...................................................................... 54

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一、编制依据

1、哈尔滨工大建筑设计研究院设计的施工图纸。

2、《中华人民共和国建筑法》、《建设工程质量管理条例》及强制性条文; 3、《钢结构设计规范》GB50017-2003 4、《建筑施工高处作业安全技术规范》 5、《建筑施工安全检查标准》

6、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011 7、《钢管扣件脚手架》GB15831-2006 8《混凝土结构设计规范》GB50010-2010

二、工程概况 1.工程概况 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9

项 目 工程名称 工程地址 建设单位 代建单位 设计单位 监理单位 施工单位 建设规模 质量目标

内 容

中国进出口银行黑龙江分行业务用房项目

哈尔滨市松北区84路以北、拉萨路以西、规划26路以南 中国进出口银行黑龙江省分行 中国建筑设计咨询公司 哈尔滨工业大学建筑设计研究院 北京远达国际工程管理咨询有限公司 北京城建远东建设投资集团有限公司

总建筑面积43360.95㎡,其中地上29999.85平方米,地下13361.1㎡平方米。 合格

2、建筑设计概况 序号

项目

内 容

3

序号 1

项目 建筑面积

内 容

总建筑面积43887㎡㎡,其中地上29999.85㎡,地下13361.1㎡。 地下

2层 17层

2 3

建筑层数

地上

建筑高度

总高82.4m 地下一层 地下

6.32m

4 建筑层高

二层

4.00m 一层5.5m

地上 二层~十六层高度为4.5m, 十七层高度为4.75m

5 6

绝对标高 室内外高差

±0.000=120.56m 0.30m~1.0m

3.结构设计概况 序号 1 2 3

地基基础

4 5

钢筋等级 钢筋接头形式及要求

抗浮水位

117.0m

HPB300级,HRB335级,HRB400级。

直螺纹机械连接、焊接,搭接。

当受拉钢筋的直径d>25mm及受压钢筋的直径d>28mm时,不应采用绑扎搭接接头。

项目 基础形式 结构形式

有液化土

内 容 桩基础。 框架-核心筒结构。

无液化土层

6

4

序号 项目

基础垫层 承台、承台梁 防水底板

地下二层—七层墙、柱 八层—十一层墙、柱

内 容

C15 C35P8 C35P8 C50、

地下室外墙抗渗等级P8级 C45 C40 C30 C30

膨胀混凝土C30 膨胀混凝土C30 C30

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混凝土标号

主体

结构 十二层—十四层墙、柱

十五层—十七层、机房屋面墙、柱 地下二层顶梁 地下二层顶板 地下一层顶梁、顶板 一层—十七层、机房层梁顶板

8 9 10 抗震等级

结构设计使用年限 地基基础设计等级 剪力墙为二级;框架抗震等级为三级; 50年 甲级 三、设计计算及搭设简图 3.1施工目标

3.1.1 达到《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001 2002年版的标准。 3.1.2

《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99

脚手架检查评分表分值达90分以上。

3.1.3 达到黑龙江省建设工程安全质量标准化工地。 3.2 施工部位及工期要求

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工期要求 部位 开始时间 ±0.00以下 ±0.00以上 3.3组织机构

外墙脚手架搭设由现场工长负责组织实施,其他人员配合;由技术员、技术负责进行施工前的技术交底工作。 3.4脚手架设计的总体思路 3.4.1设计原则

考虑到施工工期、质量和安全要求,在选择方案上考虑以下几点: 1、架体的结构设计,力求做到结构安全可靠,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,工程实际情况出发,合理选用支撑材料和结构设计构造,并符合国家有关现行的标准和规范,力求做到受力明确,构造措施到位,升降拆搭方便,便于检查验收。

5、架体的搭设符合安全质量标准化工地的有关标准。

6、双排脚手架立杆搭设必须内外间距一致,纵横水平杆搭设必须符合安全技术规范。

3.4.2脚手架设计方案

3.4.2.1 结合工程特点,脚手架施工及使用情况,外脚手架施工划分五个阶段: 1. ±0.00以下:

(1)沿混凝土外墙距墙体500mm设置落地双排扣件式钢管脚手架,用于混凝土墙施工及外部构造施工。双排脚手架高度为10.0m,立杆纵距为1500mm,横距为0.80mm,步距为1500mm,每隔6m设置一道斜支撑。

2014年5月23日 2014年9月15日 结束时间 2014年9月20日 2015年11月30日 主体结构、装饰装修 备注 6

(2)施工人员上下设置人行马道,马道采用“之”字型设置,拐角处设置平台,宽度为2500mm,人行道的宽度为1100mm,坡度为1:0.3.斜道及平台外围设置护栏和挡脚板,高度为1200mm,挡脚板高度为180mm,斜道脚手板纵铺,每隔250mm设置一根防滑木条,木条厚为20mm。出入口搭设防护棚,棚顶满铺50mm的双层脚手板,防护棚两侧挂立网封严。 2. 一层~五层施工阶段:

采用沿建筑物四周搭设落地全封闭双排扣件式钢管脚手架,用于结构施工和装修施工,同时兼做安全防护。双排脚手架高度为:23.5m。内立杆距离混凝土结构外沿700mm,立杆纵距为1300mm,横距为900mm,步距为1500mm。在主体高层+23.5m标高(六层地面)设置悬挑工字钢或槽钢。在六层设置硬防护。

3.六层~十层施工阶段:

采用沿建筑物四周搭设悬挑全封闭双排扣件式钢管脚手架,用于结构施工和装修施工,同时兼做安全防护。双排脚手架搭设高度为:18m,高度到+41.5m 。

4.十层~十四层施工阶段:

采用沿建筑物四周搭设悬挑全封闭双排扣件式钢管脚手架,用于结构施工和装修施工,同时兼做安全防护。双排脚手架搭设高度为:18m,高度到+59.5m 。

5.十四层~十七层施工阶段:

采用沿建筑物四周搭设悬挑全封闭双排扣件式钢管脚手架,用于结构施工和装修施工,同时兼做安全防护。双排脚手架搭设高度为:20m,到+79.5m 。 3.4.2.2 “三宝”、“四口”、“五临边”脚手架防护方案

“三宝”包括安全帽、安全带、安全网。“四口”包括:板与墙预留的洞口、电梯井口、楼梯口、电梯口防护,“五临边”: 基坑周边、阳台周边、料台平台周边、无外脚手架的五面与楼层周边、雨蓬与挑檐边。 一、三宝

1.为保证施工现场内施工人员的人身安全,按照安全生产防护用品的标准使用国家技术部门检验合格的产品。并有专项费用购买安全防护用品,安全防护用品进入现场后按照各班组人员急时发放,施工人员要正确使用才能保证自身的安全。

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2. 施工前应逐级进行安全技术交底,落实所有安全技术措施和人身防护用品。未经落实人员不得进行施工作业,如:进入施工现场人员必须正确佩戴安全帽,高处级临边作业必须挂好安全带,“高处作业是指两米以上含两米都属于高处作业”“临边作业指五临边,既基坑周边、尚未安装栏杆或栏板的阳台周边、料台与挑平台周边、屋外脚手架的楼层周边及水箱与水塔周边、上下跑道于斜道两侧边”。 3. 安全帽:进入施工现场必须正确佩戴安全帽,对不正确佩戴安全帽人员进行更正,如有损坏立即更换,外来人员不带安全帽不准进入施工现场。

4. 安全带:安全带必须具有处场合格证和检验报告,用过的安全带再次使用必须经过检测试验,试验合格后方可使用,要求使用人员做到高挂底用,安全带不得损坏或擅自拆除,对于损坏的或不合格的不准使用,确保安全第一,预防为主的方针进行安全生产、文明施工。

5. 安全网:安全网分为密目安全网、平网(大眼网)安全网进场必须必须有出厂合格证和检验报告,并取得准用证,密目网必须达到每100平方厘米须达到2000目使用在脚手架的内侧使用网绳和18号铁线连接。平网为8厘米³8厘米的1.5³6米此网使用在外脚手架与墙体间的空隙等处,施工要求符合JGJ59—99的标准。

二、四口

1、预留口的封闭方式:根据JGJ59——99《建筑施工安全检查标准》直径大于2.5cm以上的预留洞口就必须进行封堵。本工程直径大于2.5cm——40cm采用盖板封闭,40cm——120cm的预留洞口采取双层防护,一软一硬、第一层挂平网、第二层采用3015型钢模板进行防护,周边设防护栏杆有明显警示标志色,夜间设醒目的红色警示灯。

2、电梯井口的封闭方式:采用φ16钢筋间距100mm、高度为1200mm的栅栏门,栅栏门下设高为200mm的踢脚板,井内每层设一道(2层)平网。

3、通道口的封闭方式:本工程外设施工电梯,设应急疏散通道,12m³6m³3m通道采用钢管扣件搭设、四周有密目网封闭、盖上用两层60mm木板防护、通道口上方悬挂警示标志牌、两侧边悬挂楼内四口的示意图,让工人在近楼之前就了解楼内的孔洞提高安全防护仪式。

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4、楼梯口的封闭方式:除安全通道外,本工程楼梯其它的每层楼梯口采用高1.5m、间距200mm木方中间设两道平木方用8#铁线连接固定、上方并悬挂禁止通行的安全警示标牌,夜间设36v电压红色警示灯。

三、五临边

1、基坑周边:采用钢管砸地下深0.7m、地上高1.5m上中下三道栏杆、第一道距地面1.5m、中间杆距地面0.7m、最下面杆为扫地杆紧贴地面、上下杆中间用密目网封闭,基坑两侧设为安全通道,并悬挂安全警示牌,夜间设照明采用36v电压。

2、阳台周边:采用距地面1.2m高的防护栏杆、中间挂密目网、上杆距地面1.2m、下杆距地面0.6m、长度大于2m的在2m处加道立杆、加以防护栏杆的稳固性。

3、料台与挑平台周边:此工程共设5个挑平台、平台的两侧栏杆采用φ25的钢筋间距30cm焊接而成,内侧用9层的多层板防护,以免物料从两侧掉下,底部用两层铺设、第一层用的是钢跳板、第二层用的是9层多层板。

4、无脚手架的屋面与楼层周边:物面与楼层周边采用1.2m高两道防护栏杆、第一道距地面1.2m、第二道距地面0.6m、中间张挂密目网,并有安全警示牌。

5、雨蓬雨挑沿边:采用1.2m高两道防护栏杆、第一道距地面1.2m、第二道距地面0.6m、中间张挂密目网,并有安全警示牌。 3.4.3材料选择

1、脚手架钢管选用规格为φ48³3.0mm,钢材强度等级为Q235-A,钢管现场取样进行力学试验,合格后方可施工中使用。

2、扣件使用可锻造贴纸扣件符合国家标准,扣件螺栓拧紧扭力矩达65N²m时,不得发生破坏,送样进行抗滑移试验,满足要求后方可使用。 3、脚手板采用冲压刚脚手板,每块质量不大于30KG。

4、安全网为密目式安全网,密度不低于2000目/㎝2且必须有产品生产许可证和质量合格证以及市建筑安全监督管理部门发放的准用证。

5、悬挑和支撑选用不小于18#槽钢或工字钢,具体见计算。采用φ20圆钢作为U型预埋于楼板上用于固定槽钢或工字钢。 3.4.4脚手架总体设计

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1、立杆纵距为1350mm,横距为900mm,纵向水平杆步距为1500mm,内杆距离混凝土结构外沿700mm,连墙件设置在柱、混凝土墙、楼板上,两步三跨设置,外排架内侧设置封闭密目安全网。

2、首层设置悬挑、落地脚手架。悬挑用于洞口处,落地脚手架设置在地下一层顶板上。

3、悬挑脚手架采用18#

做悬挑梁,一端与工程结构梁、板锚固,另一端挑出建筑物,悬挑梁作为外脚手架立杆基础,其水平间距按照脚手架立杆纵距设置,直线段与墙垂直,转角设置斜向悬挑梁。 3.4.5立杆的构造

1、采用双排单立杆,立杆下设置底座。

2、立杆除顶层部可采用搭接外,其余各层各步必须采用对接扣件连接。 3、首层立杆的设置应为2米、4米、6米长度的钢管依次排列,以上均为6米的钢管对接。

4、立杆与大横杆采用直角扣件连接,立杆上的对接扣件交错布置,两根相邻立杆的接头不设置在同步内,两个相邻立杆接头避免出现在同步同跨内,且在高度方向错开的距离不小于500mm,各接头中心至主节点的距离不大于步距的1/3,本工程为不大于600mm。

5、顶层顶部搭接长度不小于1m,采用等间距三个旋转扣件固定,端部扣件盖板的边缘至杆端距离不小于100mm。 6、内立杆距结构外皮700mm。

7、立杆必须用连墙杆与建筑物可靠连接。 8、立杆顶端高出女儿墙上皮1m。 3.4.6 纵、横向扫地杆的构造

纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上。横向扫地杆采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。

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3.4.7 纵向水平杆的构造

1、纵向水平杆设置在横向水平杆之下,立杆的内侧,长度不小于3跨。采用直角扣件与立杆扣紧。

2、纵向水平杆采用对接扣件连接,其接头交错布置,两根相邻纵向水平杆的接头不在同步或同跨内,两个相邻接头在水平方向错开的距离不小于500mm,各接头中心至最近主节点的距离不大于纵距的1/3,本工程各接头距最近立杆的距离不大于500mm。

3、操作层在纵向水平杆高度600mm-800mm处加设一道纵向水平杆作为护身栏杆。 3.4.8 横向水平杆的构造

1、每一主节点处必须设置一根横向水平杆,用直角扣件扣紧在纵向水平杆上,严禁拆除。

2、作业层上非主节点处的横向水平杆,根据作业层脚手板铺设的需要,在两根立杆之间等间距设置一根小横杆,最大间距不大于纵距的1/2.本工程不超过750mm。 3、横向水平杆靠墙一端外伸长度为400mm,以满足铺两块手脚板的要求。 4、横向水平杆轴线偏离主节点的距离不大于150mm。

5、上下层小横杆在立杆处错开布置,同层相邻的小横杆,在立杆处相向布置。见下图

6、小横杆伸出外立杆长度不小于100mm。

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3.4.9 脚手板设置要求

1、本工程采用冲压钢手脚板,每块质量不宜大于30kg,材质应符合现行国家标准《碳素结构钢》(GB/T700-2006)中Q235-A级钢的规定,其质量与尺寸允许偏差应符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001/2002版)第8.1.4条1款的规定。冲压脚手板应涂防锈漆,不得用裂纹、开焊与硬弯,板面挠曲不大于12mm,并应有防滑措施。

2、作业层脚手板应铺满、铺稳,离开墙面120-150mm。 3、脚手板应设置在三根横向水平杆上。

4、脚手板对接平铺时,接头处必须设两根横向水平杆,脚手板外伸长度取130-150mm,两块脚手板外伸长度的和不应大于300mm,靠墙一侧脚手板离墙距离不应大于150mm。拐角处两个方向的脚手板应重叠放置,避免出现探头板及空档现象。 5、脚手板搭接铺设时,接头必须支在横向水平杆上,搭接长度应大于200mm,其伸出横向水平杆的长度不应小于100mm。

6、作业层端部脚手板探头长度取150mm。脚手板探头采用8#的退火铁丝固定在支承杆上。

7、脚手板在作业层及其下一层铺设并随层上翻周转。整个架体上作业层不超过2层,铺板不超过3层。 3.4.10 连墙件

为了增强手脚架的侧向刚度及稳定性,在外脚手架与建筑物之间设置连墙件,设置说明如下:

连墙件采用刚性连接,墙件按二步三跨设置,垂直间距为3.0m(隔步设置),水平间距为4.05m。连墙件用φ48³3.0mm的钢管,它与脚手架、建筑物的连接采用直角双扣件与结构连接。在结构每一个框架处设一组双杆箍柱式拉杆与框架拉结;在顶板上两框架柱间中点处,距结构外皮1.2m处预埋φ48³3.0的钢管,用φ48³3.0的

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钢管与脚手架可靠拉结。在脚手架的转角处,在框架柱上双向设置上述箍柱式拉杆。在建筑物的首层设置两道连墙杆。连墙杆横竖向顺序排列、均匀布置,与架体和结构立面垂直,并尽量靠近主节点(距主节点的距离不大于30cm)。连墙杆伸出扣件的距离应大于10cm。底部第一根大横杆就开始布置连墙杆,靠近框架柱的小横杆可直接作连墙杆用。 3.4.11 剪刀撑与横向斜撑

1、双排脚手架需设剪刀撑与横向斜撑。 2、

每道剪刀撑跨越立杆的根数按下表的规定确定。每道剪刀撑宽度不小于4跨,且不小于6m,斜杆与地面的倾角宜在45°~60°之间。

剪刀撑跨越立杆的最多根数 剪刀撑斜杆与地面的倾角 剪刀撑跨越立杆的最多根数N

3、脚手架沿外侧立面整个长度和高度上连续设置单杆剪刀撑,斜杆与地面的倾角按50°控制。

4、剪刀撑斜杆的接长采用搭接。搭接长度不小于1m,应等间距设置3个旋转扣件固定。端部扣件盖板边缘至杆端距离不小于100mm。

5、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,旋转扣件中心线至主节点的距离不大于150mm。

6、横向斜撑应在同一节间,由底至顶层呈之字形连续布置,在里外排立杆之间上下连续布置,斜杆采用旋转扣件固定在与之相交的立柱或横向水平杆的伸出端上。 7、脚手架处拐角应设置横向斜撑外,中间应每隔6跨设置一道。剪刀撑设计见下图。

3.4.12 扣件

45° 7 50° 6 60° 5 13

1、螺栓拧紧扭力距不应小于40N²m,且不应大于65N²m。

2、主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm。 3、对接扣件开口应朝上或朝内。

4、各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。

3.4.13 安全网架设 1、脚手架外侧采用满挂全封闭式的密目安全网。密目网采用1.5m³6m的规格,用网绳绑扎在大横杆外立杆里侧,上下网之间的拼接要严密。 2、在架内高度1.5m处设首层平网(大眼网)为双层,往上每隔4步距设隔层平网,施工层设随层网。作业层网应高于平台1.2m,并在作业层下步架处设一道水平兜网,随作业层上升。

14 3.4.14 作业层栏杆、挡脚板设置要求

1、栏杆、挡脚板均搭设在外立杆的内侧,用扣件扣牢。 2、上栏杆上皮高度为1.2m。 3、挡脚板高度不小于180mm。 4、中栏杆应居中设置。 3.4.15 防电避雷措施

1、在高、低压线下方均不得搭设脚手架。脚手架的外侧边缘与外电架空线路的边线之间必须保持安全操作距离。本工程最小安全操作距离为6m,外脚手架距离万伏高压线为8m。

2、采用避雷针与大横杆连通、接地线与整栋建筑物楼层内避雷系统连成一体的措施。

3、安装防雷装置,防雷装置的冲击接地电阻值不得大于30Ω。

4、避雷针共设置4根,避雷针用直径为25mm,壁厚3mm的镀锌钢管制作,设在四角脚手架的立杆上,高出脚手架1.5m,并将所有最上层的大横杆全部接通,形成避雷网络。

5、接地线采用φ8镀锌圆钢,将立杆与建筑物楼层内避雷系统连成一体。接地线的连接应保证接触可靠。在脚手架的下部与立杆连接时,应用两道螺栓卡箍连接,并加设弹簧垫圈,以防松动,保证接触面不小于10cm2。连接时将接触表面的油漆及氧化层清楚,使其有金属光泽,并涂以中性凡士林。

6、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1个,本工程脚手架南北侧各设置2个,共4个。位置不得选在人员经常走到的地方以避免跨步电压的危害和防止接地线遭机械损伤。同时应注意与其他金属物或电缆之间保持一定距离(一般不小于3m),以免发生击穿事故。

7、接地线的焊接长度应大于接地线直径的6倍。接地装置完成后,要用电阻表测定电阻是否符合要求。

3.4.16 脚手架出入口通道的构造

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在建筑物东

立面设置两个出入口,出入口大小为3m³3.6m(宽³高)、4.5m³3.6m(宽³高),在出入口处再分别搭设6.0m³3m³4.1m(长³宽³高)、6.0m³4.5m³4.1m(长³宽³高)双层防护棚,上铺60mm厚的双层脚手架。防护棚两侧采用密目网封闭,长为出架体长度。

3.4.17 脚手架平面布置 脚手架搭设平面图见下图。

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3.5劳动组织

3.5.1 管理层负责人及职责分工 项目经理:生产总协调 技术负责:技术总协调 技术员:方案编制、技术交底 质检员:质量监督 安全员:安全监督

现场工长:架子进度、安全负责 3.5.2 工人数量及分工

根据本工程的结构特征、外脚手架的工程量及施工进度计划,劳动力安排如下: 1、架子工

设架子工长一名,具体负责外墙脚手架的搭拆,需配备架子工30人。 2、配合用工

外墙脚手架的搭设时,必须配备有足够的辅助人员和必要的工具。需配备测量放线工2人,负责脚手架垂直度控制。 四、施工准备与物资配置计划 4.1 技术准备 4.1.1 技术培训

脚手架施工前,项目技术部、安全部组织架子班长、架子工学习脚手架工程的有关规范规定,对架子工进行安全教育和技术培训,并按现行国家标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》(GB5036-85)进行考核,合格后方可持证上岗。 4.1.2 技术交底及安全技术交底

脚手架搭拆前,项目技术部门应按脚手架专项施工方案的要求对架子工长等相关人

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员进行书面技术交底及安全技术交底。工长应对架子工操作班组操作人员进行书面的技术交底。施工中如有人员变动,应重新交底。 4.2 机具准备

搭、拆架子所需主要机具配备有:架子扳手、吊线坠、力矩扳子、卷尺、钢尺等。 4.3 物资准备 4.3.1

根据施工方案,进行材料分析,根据施工进度计划的要求,编制材料配置计划,按计划组织材料分阶段进场。架子钢管、扣件、脚手板等材料由器材部调配和采购。 4.3.2

钢管、扣件、脚手板等材料按JGJ130-2001(2002版)第8.1.1-8.1.5条的规定和施工组织设计的要求进行检查验收,不合格的材料不得使用。脚手架所用构配件材料必须有合格证。 4.4 现场准备

4.4.1 规划好脚手架材料临时堆放场地。 4.4.2

脚手架搭设前,室外基坑回填土完成,回填质量合格。建筑物四周回填面经平整、夯实、硬化处理完毕。 五、施工方法及工艺要求

5.1 脚手架的搭设 5.1.1 搭设总体要求

横平竖直,整齐清晰,图形一致,平竖通顺,连接牢固,受荷安全,有安全操作空间,不变性,不摇晃。 5.1.2 搭设顺序

搭设准备→定位设置→放置18#槽钢→放置纵向扫地杆→立杆→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

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→第二步横向水平杆→剪刀撑→铺脚手板→挡脚板及防护栏杆→立挂密目网、水平安全网。

5.1.3 搭设要求及注意事项 5.1.3.1 搭设准备

在搭设前,脚手架基础部位落于原始土上,回填土进行要夯实、平整和进行找坡,脚手架基础经验收达到合格标准。准备好搭设需要的材料。

5.1.3.2 搭设进度

脚手架必须配合施工进度搭设,一次搭设高度不应超过相邻连墙件以上两步。

5.1.3.3 放线设 “内立管” (底座)

1、按立杆间距、排距要求放线、定位。根据构造要求在建筑物四周用尺量出内、外立杆离墙距离,并做好标记;用钢卷尺拉直,分出立杆位置,做好立杆标记。

2、底座应准确地设置在定位线上。 5.1.3.4 搭一步架

1、自角部起依次向两边竖立杆,底端与纵向扫地杆扣接固定后,装设横向扫地杆并与立杆固定,每边竖起3~4根立杆后,随即装设第一步大横杆(与立杆扣接固定)和小横杆(靠近立杆并与大横杆扣接固定),校正立杆垂直和平杆水平使其符合要求后,按40-60N²m力矩拧紧扣件螺栓,形成构架的起始段。

2、每搭完一步脚手架后,应校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度。 3、按以上的作业程序和要求向上搭设脚手架。

4、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。

5.1.3.5 立杆搭设

1、外径48mm与51mm的钢管严禁混合使用。

2、相邻立杆的对接扣件不得在同一高度内,错开距离应不小于500mm。

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3先搭内立杆后搭外立杆。每排立杆先立两头,再立中间的一根,互相看齐后,立中间部分各立杆,内外立杆的连线要与墙面垂直。立杆接长时,宜先立外排,后立内排。

4、底部第一排立杆应按立杆搭设要求选择,不同长度的钢管交错设置,至少有2m、4m、6m三种不同长度的钢管作立杆。

5、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。

6、当搭至有连墙件的构造点时,在搭设完该处的立杆、纵向水平杆、横向水平杆后,应立即设置连墙件,不得之后超过两个步距。

7、顶层立杆的搭接长度不小于1m,采用三个旋转扣件固定,端部扣件盖板的边缘至杆端不小于100mm。立杆顶端应高出建筑物女儿墙顶1m。

5.1.3.6 纵向水平杆和横向水平杆搭设

1、搭设纵向、横向水平杆应满足本施工方案3.4.7、3.4.8的构造规定。 2、同一步纵向水平杆必须四周交圈,用直角扣件与内外角部立杆固定。 3、横向水平杆的靠墙一端至墙装饰面的距离不大于100mm。 5.1.3.7 纵向、横向扫地杆的搭设

纵向、横向扫地杆的搭设应符合本施工方案3.4.6的构造规定。 5.1.3.8 剪刀撑、横向斜撑搭设

1、剪刀撑搭设应符合本施工方案3.4.11的构造规定,并随立杆、纵向、横向水平杆等同步搭设,各底层斜杆下端均必须支撑在垫块或垫板上。

2、剪刀撑采用6m长的钢管,与立杆扣连。

3、连墙杆和剪刀撑应及时设置,不得滞后超过两个步距。 5.1.3.9 连墙件

1、连墙件的搭设应满足本施工方案3.4.10的构造规定。

2、当施工操作层高出连墙件二步时,应采取临时稳定措施,直到上一层连墙件搭设完后方可根据情况拆除。

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3、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。

4、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,以确保外架安全可靠。

5.1.3.10 建筑物出入口处脚手架的搭设

在出入口两侧的内、外排开口处要采用双立杆,并高于门洞口1-2步,立柱用短管斜撑相互联系。上方悬空立杆下要设安全扣件,此处连接要加密,每步设置,同时在洞口边及其上设置剪刀撑。出入口处安全通道防护棚的搭设应符合建筑物出入口处脚手架的构造要求。

5.1.3.11 扣件安装

1、扣件规格必须与钢管外径相同。

2、螺栓拧紧扭力矩不应小于40N²m,且不应大于65N²m。

3、主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm。

5、各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。 5.1.3.12 作业层的栏杆和挡脚板的搭设

栏杆和挡脚板的搭设应符合本施工方案3.4.14的构造规定。 5.1.3.13 脚手板的铺设

1、脚手板铺设应符合本施工方案3.4.9的构造规定。

2、脚手架里排立杆与结构层之间均应铺设平板:板宽为250mm或300mm,里外立杆应满铺脚手板,无探头板。

3、纵向对接搭设脚手板时,对接处的两侧必须设置横杆,并且绑扎牢固。 4、脚手板探头应用8#退火线固定在小横杆上。

5、脚手板要求绑扎牢固,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。

6、自顶层作业层的脚手板往下计,每隔3层满铺一层脚手板。

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5.1.3.14 防护设施要求

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、选用网绳系挂密目安全网,绑扎在大横杆外立杆里侧,要求严密、平整。作业层网高于平台1.2m,并在作业层下步架处设一道水平网。在架内高度1.5m处设首层平网,往上每隔4步距离设隔层平网,施工层随层设网。首层及上部结构每3层采用钢管搭设水平挑网(大眼网),第一道网挑出6m,第二道以上挑出3m。

5.1.3.15 其他要求

其它组件搭设要求见构造要求。 5.2 脚手架的拆除 5.2.1 拆除前的准备工作 5.2.1.1

脚手架拆除前,应全面检查脚手架的扣件连接、连墙件和支撑体系等是否符合要求。

5.2.1.2

应根据检查结果,补充完善施工组织设计及脚手架专项施工方案中的拆除顺序和措施,经主管部门批准后方可实施。

5.2.1.3 脚手架拆除前,有项目技术部进行拆除安全技术交底。 5.2.1.4脚手架拆除前,应清除架上杂物及地面障碍物。 5.2.2 脚手架的拆除施工工艺 5.2.2.1 拆除原则

由上而下,后搭先拆,先搭后拆的原则,即先拆拉杆、脚手板、剪刀撑、斜撑、后拆小横杆、大横杆、立杆等。

5.2.2.2 拆除顺序

安全网→栏杆→脚手板→剪刀撑→横向水平杆→纵向水平杆→立杆。 5.2.3 拆除要求及注意事项

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5.2.3.1

拆除顺序应由上而下逐层进行,不准分立面拆架,严禁上下同时进行拆架作业。做到一步一清、一杆一清。

5.2.3.2

拆除立杆时,先抱住立杆,再拆开最后两个扣件。拆除纵向水平杆、斜撑、剪刀撑时,应先拆中间扣件,然后拖住中间,再解端头扣。

5.2.3.3

所有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在拆脚手架。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。

5.2.3.4

当脚手架拆至下部最后一根长立杆的高度时,应先在适当位置搭设临时抛撑加固后,在拆除连墙件。

5.2.4 卸料要求

5.2.4.1 各构配件应及时分段集中运送到地面,严禁抛掷。 5.2.4.2

运至地面的构配件应及时检查、整修与保养,并按品种、规格随时码堆存放。

六、安全保证措施

6.1 材质使用的安全技术措施 6.1.1

施工中对使用的材料必须进行严格筛选,钢管锈蚀变形严重、压扁或有裂纹的严禁使用。禁止使用有脆裂、变形、滑丝等现象的扣件。

6.1.2

对接扣件安装时其开口应向内,以防雨水进入,直角扣件安装时开口不得向下,以保证安全。

6.1.3 各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不小于100mm。

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6.1.4

扣件的紧固程度不应小于40N²m,且不应大于65N²m。对接扣件的抗拉承载力为3kN。扣件上的螺栓应保持适当的拧紧程度。

6.1.5 严禁将外径48mm与51mm的钢管混合使用。 6.2 架子搭设安全技术措施 6.2.1

脚手架搭设人员必须是经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。凡患有高血压、贫血病、心脏斌及其他不适应高空作业者,一律不得上脚手架操作。

6.2.2

脚手架搭设及拆除前,应层层落实技术交底,并传达至所有操作人员。

6.2.3

架子搭设作业时,作业人员必须戴安全帽,系安全带,穿防滑鞋、不得带病或酒后作业,并应遵守国家及哈尔滨市有关施工现场管理安全要求。

6.2.4

脚手架的基础必须经过夯实、硬化处理满足承载力要求,做到不积水、不沉陷。

6.2.5

搭设过程中应划出工作标志区,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。

6.2.6

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。

6.2.7

脚手架及时与结构拉结或采用临时支顶,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。

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6.2.8

支搭脚手架必须选用符合规定的搭设料具,在架子上作业不得走单杆,必须将安全带系在高处大横杆上。

6.2.9

脚手架必须配合施工进度搭设,一次搭设高度不得超过相邻连墙件以上两步。

6.2.10 结构外架子每搭设一层,由项目部安全员验收合格后方可投入使用。 6.2.11

在搭设过程中,每日上班前应由安全员、架子班长及时检查现场安全状态每两步验收一次,检查施工现场是否存在安全隐患,及时提醒施工人员注意安全。

6.2.12

如脚手架采取卸荷的,卸荷钢丝绳通过梁上或墙上对拉螺栓孔与脚手架连接,严禁私自拆改。

6.2.13 安全网与钢管必须绑牢,安全网在外立杆内侧。 6.2.14

钢管脚手架应设置避雷针,分置于主楼外架四角立杆之上,并连通大横杆,形成避雷网络,并检测接地电阻不大于30Ω。

6.2.15

外脚手架不得搭设在距离外电架空线路的安全距离内,并做好可靠的安全接地处理。

6.2.16

脚手架搭设期间,地面应设置围栏好警戒标志,严禁非操作人员入内。

6.3 脚手架使用的安全技术措施

6.3.1脚手架作为建筑物结构及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、泵送混凝土的输送管道等固定在脚手架上;脚手架严禁悬挂起重设备,不得与井架、升降机、通道、卸料平台等拉结,不得截断架体。

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6.3.2

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,任何班组和个人,未经同意不得任意拆除脚手架部件。其中在脚手架使用期间,下列杆件严禁拆除:

6.3.2.1 主节点的纵、横向水平杆,纵、横向扫地杆。 6.3.2.2 连墙件。 6.3.3

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。所有材料应堆放平稳,工具应放入工具袋内,上下传递物体不得抛掷。

6.3.4

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2kN/m2,确保较大安全储备。

6.3.5

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,临时性的悬挑架的同时作业层数不超过一层。

6.3.6

严禁在脚手架基础及邻近处进行挖掘作业,在脚手架上进行电焊作业应有防火措施及专人看火。

6.3.7

外装修施工时由专业架子工进行翻改跳板,其它工种不得随意移动或撤出跳板。

6.3.8

经过脚手架的电线要严格检查,以防破皮漏电。施工照明通过脚手架时,应使用12V以下的低压电源。电动工具必须与脚手架接触时要有良好的绝缘。

6.3.9

工地临时用电线路的架设及脚手架避雷,接地措施应按《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005中的有关规定执行。

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6.3.10

严禁攀、爬上架,不得任意拆除脚手架的构建及连墙件,确因拉结点影响其它工种施工,应适当调整,但不得减少拉结点。大的变更必须技术部及安全总监认可。

6.3.11

雨天应仔细检查外架底部是否积水,基础底部是否松动,立杆时候悬空,保证排水沟排水通畅。如发现外架基础塌陷等情况,应立即上报项目部及安全部,并及时进行处理。

6.3.12

专职安全员应在每天班前仔细检查架子安全状况,一旦发现安全隐患应及时上报。

6.3.13 在脚手架使用中,在下列情况下,必须对脚手架进行检查。 6.3.13.1 在六级大风和大雨后。 6.3.13.2 停用超过一个月,复工前。 6.3.13.3 每星期对脚手架检查下列项目:

1、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; 2、扣件螺栓是否松动; 3、安全防护措施是否符合要求; 4、是否超载。

6.4 架子拆除安全技术措施 6.4.1

技术人员在脚手架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。

6.4.2

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。

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6.4.3

架子拆除作业时,必须戴安全帽,系安全带,穿防滑鞋。所有才老应堆放平稳,工具应放入工具袋内,拆下的材料要徐徐下运,严禁抛掷。

6.4.4

拆架时应划分作业区,地面周围应设绳绑围栏和警戒标志,派专人看守,禁止非操作人员入内。

6.4.5

拆架程序应遵守由上而下,下达后拆的原则,即先拆拉杆、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。

6.4.6

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,应先拆中间扣件,然后拖住中间,再解端头扣。

6.4.7

连墙件(拉结点)应随拆除进度逐层拆除,拆抛撑时,应用临时撑支柱,然后才能拆除。

6.4.8

拆除时要统一指挥,上下呼应,动作协调,当解开与另一个人有关的扣件时,应先通知对方,以防坠落。

6.4.9

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。

6.4.10 拆架时严禁碰撞脚手架附近电源线,以防发生触电事故。 6.4.11

所有杆件和扣件在拆除时应分离,不准在杆件上附着扣件或两杆连着送到地面。

6.4.12

所有的脚手架,应自外向里竖立搬运,以防脚手板和垃圾物从高处坠落伤人。

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6.4.13

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。

6.4.14 高层建筑脚手架拆除,应配备良好的通讯装置。 6.4.15

当有六级以及六级以上大风和雾、雨、雪天气时应停止脚手架拆除作业。雨、雪后上架作业应有防滑措施。 七 、文明施工要求

7.1

脚手架搭拆时,施工人员严禁凌空投掷杆件,物料、扣件及其他物品,材料、工具用滑轮和绳索运输,不得乱扔。

7.2 施工人员应做到活完料净脚下清,确保脚手架施工材料不浪费。 7.3 脚手架堆放场地应做到整洁、摆放合理、专人保管。 7.4

脚手架拆除时,各构配件必须及时运至地面,并应按指定地点分类整理,随拆随运,分类存放,当天拆当天清,拆下的扣件和铁丝要集合回收处理。

落地式、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》(JGJ130-2001)、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)等编制(略)。 八、严格避免以下违章作业:

● 利用脚手架吊运重物; ● 作业人员攀架子上下; ● 推车在架子上跑动; ● 在脚手架上拉结吊装缆绳;

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● 任意拆除脚手架部件和连墙杆件;

● 在脚手架底部或旁边开挖沟槽等影响脚手架地基稳定的施工作业; ● 起吊构件和器材时碰撞或拖动脚手架;

● 当立杆沉陷或悬空;连接松动;架子倾斜、杆件变形、脚手架结冰等出现时,在问题解决之前应暂停使用脚手架,当问题全部解决时,应检查验收合格后方可继续使用。

九、落地式扣件钢管脚手架计算书

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 《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011

计算参数:

钢管强度为205.0 N/mm2,钢管强度折减系数取1.00。 双排脚手架,搭设高度20.0米,立杆采用单立管。

立杆的纵距1.35米,立杆的横距0.90米,内排架距离结构0.70米,立杆的步距1.50米。

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钢管类型为φ48³2.8,连墙件采用2步3跨,竖向间距3.00米,水平间距3.90米。

施工活荷载为3.0kN/m2,同时考虑2层施工。

脚手板采用冲压钢板,荷载为0.30kN/m2,按照铺设4层计算。 栏杆采用木板,荷载为0.17kN/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0.30kN/m2,高度变化系数1.0000,体型系数0.6000。

地基承载力标准值170kN/m2,基础底面扩展面积0.250m2,地基承载力调整系数0.40。

钢管惯性矩计算采用 I=π(D4-d4)/,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=0.036kN/m

脚手板的荷载标准值 P2=0.300³0.900/2=0.135kN/m 活荷载标准值 Q=3.000³0.900/2=1.350kN/m 静荷载的计算值 q1=1.2³0.036+1.2³0.135=0.205kN/m 活荷载的计算值 q2=1.4³1.350=1.0kN/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)

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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=(0.08³0.205+0.10³1.0)³1.3002=0.347kN.m 支座最大弯矩计算公式如下:

支座最大弯矩为

M2=-(0.10³0.205+0.117³1.0)³1.3002=-0.408kN.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=0.408³106/4248.0=96.113N/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=0.036+0.135=0.171kN/m 活荷载标准值 q2=1.350kN/m

三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度

V=(0.677³0.171+0.990³1.350)³1300.04/(100³2.06³101950.0)=1.975mm

大横杆的最大挠度小于1300.0/150与10mm,满足要求!

二、小横杆的计算:

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5³10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=0.036³1.300=0.046kN

脚手板的荷载标准值 P2=0.300³0.900³1.300/2=0.175kN 活荷载标准值 Q=3.000³0.900³1.300/2=1.755kN

荷载的计算值 P=1.2³0.046+1.2³0.175+1.4³1.755=2.723kN

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=(1.2³0.036)³0.9002/8+2.723³0.900/4=0.617kN.m σ=0.617³106/4248.0=145.241N/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:

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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=5.0³0.036³900.004/(384³2.060³105³101950.000)=0.014mm 集中荷载标准值 P=0.046+0.175+1.755=1.977kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度

V2=1976.650³900.0³900.0³900.0/(48³2.06³105³101950.0)=1.429mm 最大挠度和

V=V1+V2=1.444mm

小横杆的最大挠度小于900.0/150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;

1.荷载值计算

横杆的自重标准值 P1=0.036³0.900=0.032kN

脚手板的荷载标准值 P2=0.300³0.900³1.300/2=0.175kN 活荷载标准值 Q=3.000³0.900³1.300/2=1.755kN

荷载的计算值 R=1.2³0.032+1.2³0.175+1.4³1.755=2.706kN 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:

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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0.1033 NG1 = 0.103³20.000=2.065kN

(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);本例采用冲压钢脚手板,标准值为0.30 NG2 = 0.300³4³1.300³(0.900+0.700)/2=1.248kN

(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0.17

NG3 = 0.170³1.300³4=0.884kN

(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m);0.010 NG4 = 0.010³1.300³20.000=0.260kN

经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.457kN。

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 = 3.000³2³1.300³0.900/2=3.510kN 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 = 0.300 Uz —— 风荷载高度变化系数,Uz = 1.000 Us —— 风荷载体型系数: Us = 0.600 经计算得到:Wk = 0.300³1.000³0.600 = 0.180kN/m2。 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 0.9³1.4NQ

经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力: N=1.2³4.457+0.9³1.4³3.510=9.771kN 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

2

35

经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力: N=1.2³4.457+1.4³3.510=10.263kN 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 MW = 0.9³1.4Wklah2/10

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=0.9³1.4³0.180³1.300³1.500³1.500/10=0.066kN.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=10.263kN; 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=1.155³1.500³1.500=2.599m;

A —— 立杆净截面面积,A=3.974cm2; W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.248cm3; λ —— 长细比,为2599/16=162

λ0 —— 允许长细比(k取1),为2250/16=140 <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0.268; 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;

36

经计算得到:

σ=10263/(0.27³397)=96.281N/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=9.771kN; 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=1.155³1.500³1.500=2.599m;

A —— 立杆净截面面积,A=3.974cm2; W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.248cm3; λ —— 长细比,为2599/16=162

λ0 —— 允许长细比(k取1),为2250/16=140 <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0.268; MW —— 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW=0.066kN.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=9771/(0.27³397)+66000/4248=107.288N/mm; 考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 σ < [f],满足要求!

2

六、最大搭设高度的计算:

不考虑风荷载时,当立杆采用单管时,单、双排脚手架允许搭设高度[H],按下式计算:

[H] = [φAσ-(1.2NG2k+1.4NQk-NXie)] / 1.2gk

37

其中 NG2k —— 构配件自重标准值产生的轴向力,NG2k = 2.392kN; NQk —— 活荷载标准值, NQk = 3.510kN; gk —— 每米立杆承受的结构自重标准值,gk = 0.103kN/m; NXie —— 轴向力钢丝绳卸荷部分, NQk = -0.001kN; σ —— 钢管立杆抗压强度设计值,σ = 205.00N/mm2;

经计算得到,不考虑风荷载时,按照稳定性计算的搭设高度 [H] = 113.517米。 考虑风荷载时,当立杆采用单管时,单、双排脚手架允许搭设高度[H],按下式计算:

[H] = {φAσ-[1.2NG2k+0.9³1.4(NQk+φAMwk)-NXie]} / 1.2gk 其中 NG2k —— 构配件自重标准值产生的轴向力,NG2k = 2.392kN; NQk —— 活荷载标准值, NQk = 3.510kN; gk —— 每米立杆承受的结构自重标准值,gk = 0.103kN/m; Mwk —— 计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩,Mwk = 0.053kN.m; NXie —— 轴向力钢丝绳卸荷部分, NQk = -0.001kN; σ —— 钢管立杆抗压强度设计值,σ = 205.00N/mm2;

经计算得到,考虑风荷载时,按照稳定性计算的搭设高度 [H] = 104.049米。 取上面两式计算结果的最小值,脚手架允许搭设高度 [H]=104.049米。

七、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 ³ wk ³ Aw wk —— 风荷载标准值,wk = 0.180kN/m2;

Aw —— 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积: Aw = 3.00³3.90 = 11.700m2;

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

38

经计算得到 Nlw = 2.948kN,连墙件轴向力计算值 Nl = 5.948kN 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]

其中 φ —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l/i=70.00/1.60的结果查表得到φ=0.88;

净截面面积 Ac = 3.97cm2;毛截面面积 A = 18.10cm2;[f] = 205.00N/mm2。 经过计算得到 Nf1 = 69.247kN

Nf1>Nl,连墙件的设计计算满足强度设计要求! 经过计算得到 Nf = 276.111kN

Nf2>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 N1=5.948kN 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

八、立杆的地基承载力计算:

立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求 pk ≤ fg

其中 pk —— 脚手架立杆基础底面处的平均压力标准值,pk =Nk/A=31.87 (kPa) Nk —— 上部结构传至基础顶面的轴向力标准值 Nk = 4.46+3.51=7.97kN

39

A —— 基础底面面积 (m);A = 0.25

fg —— 地基承载力设计值 (kN/m2);fg = 68.00 地基承载力设计值应按下式计算 fg = kc ³ fgk

其中 kc —— 脚手架地基承载力调整系数;kc = 0.40 fgk —— 地基承载力标准值;fgk = 170.00 地基承载力的计算满足要求! 扣件脚手架计算满足要求!

2

十、悬挑式扣件钢管脚手架计算书

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205.0 N/mm2,钢管强度折减系数取1.00。 双排脚手架,搭设高度18.0米,立杆采用单立管。

立杆的纵距1.35米,立杆的横距0.90米,内排架距离结构0.70米,立杆的步距1.50米。

采用的钢管类型为φ48³3.0,

连墙件采用2步3跨,竖向间距3.00米,水平间距3.90米。 施工活荷载为2.0kN/m2,同时考虑2层施工。

40

脚手板采用冲压钢板,荷载为0.30kN/m,按照铺设4层计算。 栏杆采用木板,荷载为0.17kN/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0.30kN/m2,高度变化系数1.2500,体型系数0.6000。

悬挑水平钢梁采用[18a号槽钢U口水平,建筑物外悬挑段长度1.80米,建筑物内锚固段长度2.20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)/,抵抗距计算采用 W=π(D4-d4)/32D。

2

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=0.300³0.900/2=0.135kN/m 活荷载标准值 Q=2.000³0.900/2=0.900kN/m 静荷载的计算值 q1=1.2³0.038+1.2³0.135=0.208kN/m 活荷载的计算值 q2=1.4³0.900=1.260kN/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)

41

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=(0.08³0.208+0.10³1.260)³1.3002=0.241kN.m 支座最大弯矩计算公式如下:

支座最大弯矩为

M22=-(0.10³0.208+0.117³1.260)³1.300=-0.284kN.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=0.284³106/4491.0=63.306N/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+0.135=0.173kN/m 活荷载标准值 q2=0.900kN/m

三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度

V=(0.677³0.173+0.990³0.900)³1300.04/(100³2.06³107780.0)=1.297mm

大横杆的最大挠度小于1300.0/150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。

42

5³10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=0.038³1.300=0.050kN

脚手板的荷载标准值 P2=0.300³0.900³1.300/2=0.175kN 活荷载标准值 Q=2.000³0.900³1.300/2=1.170kN

荷载的计算值 P=1.2³0.050+1.2³0.175+1.4³1.170=1.909kN

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=(1.2³0.038)³0.9002/8+1.909³0.900/4=0.434kN.m σ=0.434³106/4491.0=96.655N/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:

43

小横杆自重均布荷载引起的最大挠度

V1=5.0³0.038³900.004/(384³2.060³105³107780.000)=0.02mm 集中荷载标准值 P=0.050+0.175+1.170=1.395kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度

V2=1395.420³900.0³900.0³900.0/(48³2.06³105³107780.0)=0.955mm 最大挠度和

V=V1+V2=0.969mm

小横杆的最大挠度小于900.0/150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=0.038³0.900=0.035kN

脚手板的荷载标准值 P2=0.300³0.900³1.300/2=0.175kN 活荷载标准值 Q=2.000³0.900³1.300/2=1.170kN

荷载的计算值 R=1.2³0.035+1.2³0.175+1.4³1.170=1.0kN 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0.1106

44

NG1 = 0.111³18.000=1.992kN

(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);本例采用冲压钢脚手板,标准值为0.30 NG2 = 0.300³4³1.300³(0.900+0.700)/2=1.248kN

(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0.17

NG3 = 0.170³1.300³4=0.884kN

(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.010 NG4 = 0.010³1.300³18.000=0.234kN

经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.358kN。

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 = 2.000³2³1.300³0.900/2=2.340kN

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 = 0.300 Uz —— 风荷载高度变化系数,Uz = 1.250 Us —— 风荷载体型系数:Us = 0.600

经计算得到,风荷载标准值 Wk = 0.300³1.250³0.600 = 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 + 0.9³1.4NQ

经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.2³4.358+0.9³1.4³2.340=8.177kN

不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

45

N = 1.2NG + 1.4NQ

经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.2³4.358+1.4³2.340=8.505kN 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 MW = 0.9³1.4Wklah2/10

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=0.9³1.4³0.225³1.300³1.500³1.500/10=0.083kN.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=8.505kN; 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=1.155³1.500³1.500=2.599m;

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2599/16=163

λ0 —— 允许长细比(k取1),为2250/16=141 <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0.268; 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;

46

经计算得:

σ=8505/(0.27³424)=74.803N/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=8.177kN; 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=1.155³1.500³1.500=2.599m;

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2599/16=163

λ0 —— 允许长细比(k取1),为2250/16=141 <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0.268; MW —— 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW=0.083kN.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=8177/(0.27³424)+83000/4491=90.386N/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

47

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 ³ wk ³ Aw

wk —— 风荷载标准值,wk = 0.225kN/m2;

Aw —— 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积: Aw = 3.00³3.90 = 11.700m2;

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 = 3.686kN,连墙件轴向力计算值 Nl = 6.686kN 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=70.00/1.60的结果查表得到φ=0.88;

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 = 73.865kN

Nf1>Nl,连墙件的设计计算满足强度设计要求! 经过计算得到 Nf2 = 276.111kN

Nf2>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=6.686kN 小于扣件的抗滑力8.0kN,连墙件扣件满足要求!

48

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

49

其中 k = m/l,kl = ml/l,k2 = m2/l。

本工程算例中,m = 1800mm,l = 2200mm,ml = 700mm,m2 = 1600mm; 水平支撑梁的截面惯性矩I = 1272.70cm4,截面模量(抵抗矩) W = 141.40cm3。 受脚手架作用集中强度计算荷载 N=8.51kN

水平钢梁自重强度计算荷载 q=1.2³25.69³0.0001³7.85³10=0.24kN/m k=1.80/2.20=0.82 kl=0.70/2.20=0.32 k2=1.60/2.20=0.73 代入公式,经过计算得到 支座反力 RA=26.782kN 支座反力 RB=-8.804kN 最大弯矩 MA=19.954kN.m

抗弯计算强度 f=19.954³106/(1.05³141400.0)=134.395N/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=4.36+2.34=6.70kN

水平钢梁自重计算荷载 q=25.69³0.0001³7.85³10=0.20kN/m 最大挠度 Vmax=13.082mm

按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ 130-2011)表5.1.8规定: 水平支撑梁的最大挠度小于3600.0/250,满足要求!

八、悬挑梁的整体稳定性计算

水平钢梁采用[18a号槽钢U口水平,计算公式如下

其中 φb —— 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,按照下式计算:

50

经过计算得到 φb=570³10.5³68.0³235/(1600.0³180.0³235.0)=1.41 由于φ

b'

b

大于0.6,按照《钢结构设计规范》(GB50017-2011)附录B其值φ

=1.07-0.282/φb=0.870

经过计算得到强度 σ=19.95³106/(0.870³141400.00)=162.12N/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=8.804kN 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=[8804³4/(3.1416³65.00³2)]1/2=10mm

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 = 8.80kN;

51

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8803.66/(3.1416³20³1.5)=93.4mm。

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 = 8.80kN; 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 —— 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!

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 = 8.80³2.20/2 = 9.68kN.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;

52

fy──钢筋受拉强度设计值。

截面有效高度 h0 = 150-15 = 135mm;

αs = 9.68³106/(1.000³14.300³1.3³1000³135.02)=0.0290 ξ = 1-(1-2³0.0290)1/2=0.0290 γs = 1-0.0290/2=0.9850 楼板压点负弯矩配筋为

As = 9.68³10^6 / (0.9850³135.0³210.0) = 346.6 mm2 悬挑脚手架计算满足要求! 十、预埋钢筋环计算:

预埋钢筋环根据哈尔滨地方的规定,采用一级钢,直径为20mm。距离楼边1.5米,距离200mm宽设置2道 F=MB/1.5=12.35/1.5=8.23KN

σ=F/A=8.23*1000/(3.14*20*20/4)=26〈205 钢丝绳计算: 1)计算简图:

2)钢丝绳选择计算: N1=N2=8.232KN

F1*cos(21/180*3.14)=N1+N2 F1=17.82KN。

查,实用五金手册,P6.66页,、选择6*37+FC钢丝绳,钢丝绳公称直径14mm,钢丝绳工称抗拉强度1470MPa。本钢丝绳最小破断拉力为84.90KN。

(8)预埋钢筋环计算:

预埋钢筋环根据哈尔滨地方的规定,采用一级钢,直径为20mm。距离楼边1.8米,距离200mm宽设置2道

53

F=MB/4.5=34.62/3=11.54KN

σ=F/A=11.54/(3.14*20*20/4)=36.75N/mm2〈215N/mm2

1、

钢筋环预埋两道,锚入框架梁内,由于框架梁上反150mm,预埋钢筋环的长度相应加长,工字钢下采用木方垫起。工字钢遇短肢柱时,短肢柱短肢柱开洞,洞口尺寸为200*300。 2、

钢丝绳计算:

1)计算简图:

2)钢丝绳选择计算: N1=N2=8.232KN

F1*cos(43/180*3.14)=N1+N2

F1=22.74KN。

查实用五金手册,P6.66页,、选择6*37+FC钢丝绳,钢丝绳公

称直径14mm,钢丝绳工称抗拉强度1470MPa。本钢丝绳最小破断拉力为84.90KN。

十一、悬挑卸料平台计算书

依据规范:

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011 《建筑施工模板安全技术规范》JGJ 162-2008 《建筑结构荷载规范》GB50009-2012 《钢结构设计规范》GB50017-2003

54

《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011 《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011

《建筑施工木脚手架安全技术规范》JGJ 1-2008

计算参数:

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。 平台水平钢梁的悬挑长度4.50m,插入结构锚固长度1.50m,悬挑水平钢梁间距(平台宽度)2.10m。

水平钢梁插入结构端点部分按照铰接点计算。

次梁采用[14a号槽钢U口水平,主梁采用[18a号槽钢U口水平。 次梁间距1.00m,与主梁焊接连接。

容许承载力均布荷载2.00kN/m2,最大堆放材料荷载15.00kN。 脚手板采用冲压钢板,脚手板自重荷载取0.30kN/m2。 栏杆采用木板,栏杆自重荷载取0.17kN/m。

选择6³37+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4.00m,两道钢丝绳距离3.00m,外侧钢丝绳吊点距离平台5.00m。

一、次梁的计算

次梁选择[14a号槽钢U口水平,间距1.00m,其截面特性为

面积A=18.51cm2,惯性距Ix=563.70cm4,转动惯量Wx=80.50cm3,回转半径ix=5.52cm 截面尺寸 b=58.0mm,h=140.0mm,t=9.5mm

1.荷载计算

(1)面板自重标准值:标准值为0.30kN/m2; Q1 = 0.30³1.00=0.30kN/m (2)最大容许均布荷载为2.00kN/m2;

55

Q2 = 2.00³1.00=2.00kN/m (3)型钢自重荷载 Q3=0.14kN/m 经计算得到:

q = 1.2³(Q1+Q3)+1.4³Q2 = 1.2³(0.30+0.14)+1.4³2.00 = 3.33kN/m 经计算得到,集中荷载计算值 P = 1.4³15.00=21.00kN

2.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 = 3.33³2.102/8³[1-4³(0.20/2.10)2]+21.00³2.10/4=12.80kN.m

3.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=12.80³106/(1.05³80500.00)=151.37N/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:

56

经过计算得到 φb=570³9.5³58.0³235/(2100.0³140.0³235.0)=1.07 由于φb大于0.6,按照《钢结构设计规范》(GB50017-2011)附录其值用φ到其值为0.7

经过计算得到强度 σ=12.80³106/(0.7³80500.00)=201.35N/mm2; 次梁的稳定性计算 σ< [f],满足要求!

b'

查表得

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[18a号槽钢U口水平,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=10.5mm

1.荷载计算

(1)栏杆自重标准值:标准值为0.17kN/m Q1 = 0.17kN/m

(2)型钢自重荷载 Q2=0.20kN/m 经计算得到,静荷载计算值:

q = 1.2³(Q1+Q2) = 1.2³(0.17+0.20) = 0.44kN/m 经计算得到,各次梁集中荷载取次梁支座力,分别为

P1=((1.2³0.30+1.4³2.00)³0.50³2.10/2+1.2³0.14³2.10/2)³(1+2³0.20/2.10)=2.19kN

P2=((1.2³0.30+1.4³2.00)³1.00³2.10/2+1.2³0.14³2.10/2)³(1+2³0.20/2.10)=4.16kN

P3=((1.2³0.30+1.4³2.00)³1.00³2.10/2+1.2³0.14³2.10/2)³(1+2³0.20/2.10)=4.16kN

57

P4=((1.2³0.30+1.4³2.00)³1.00³2.10/2+1.2³0.14³2.10/2)³(1+2³0.20/2.10)+21.00/2=14.66kN

P5=((1.2³0.30+1.4³2.00)³1.00³2.10/2+1.2³0.14³2.10/2)³(1+2³0.20/2.10)=4.16kN

P6=((1.2³0.30+1.4³2.00)³0.25³2.10/2+1.2³0.14³2.10/2)³(1+2³0.20/2.10)=1.20kN

2.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。

1 2

悬挑卸料平台示意图

2.19kN 4.16kN 4.16kN 4.16kN1 N1/.m20kN 40..kkNA 50040001500B

悬挑卸料平台主梁计算简图 经过连续梁的计算得到

101.03.5135.975.531.370.922.21.9418.54

7.88

主梁支撑梁剪力图(kN)

13.7144.18181.83.456 58

12.320

主梁支撑梁弯矩图(kN.m)

10.867

0.672

5.717

主梁支撑梁变形图(mm)

外侧钢丝绳拉结位置支撑力为12.76kN 最大弯矩 Mmax=12.32kN.m

3.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=12.32³106/1.05/141400.0+10.211000/2569.0=86.95N/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,按照下式计算:

59

³

经过计算得到 φb=570³10.5³68.0³235/(4500.0³180.0³235.0)=0.50 经过计算得到强度 σ=12.32³106/(0.502³141400.00)=173.41N/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

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=16.35kN

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=16.346kN

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6³19、6³37、6³61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10.000³16.346/0.820=199.335kN。

60

选择6³37+1钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1400MPa,直径21.5mm。

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=16.346kN

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;

所需要的吊环最小直径 D=[16346³4/(3.1416³65³2)]1/2=15mm

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

根据主梁剪力图可得最大支座力7.882kN,由地锚螺栓承受,所以 每个地锚螺栓承受的拉力 Nt = 7.882/2=3.941kN

钢丝绳的拉力对水平杆产生轴压力RUcosθ,水平杆的轴压力由地锚螺栓的剪切力承受,所以

每个地锚螺栓承受的剪力 Nv=(RUcosθ)/n = 5.105kN 每个地锚螺栓受剪面数目 nv = 1.0 每个地锚螺栓承受的直径 d =20mm 每个地锚螺栓承受的直径 de =16.93mm 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 = 1.0³3.1416³20³20³170.0/4=53.407kN

61

每个地锚螺栓受拉承载力设计值 Nt = 3.1416³16.93³16.93³170.0/4=38.270kN 经过计算得到公式左边等于0.141 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!

b

62

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