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文檔簡介

1、 . . . 外腳手架專項施工方案外腳手架專項施工方案一、工程概況元一花園位于某三元區沙洲路。該工程地下層為平戰結合一體地下室,一層以上為一類高層辦公樓。工程總建筑面積為19254.27 m2,地上建筑面積15358.7m2 ,地下建筑面積3586.7m2。該工程地上三幢,地下室一層,建筑高度分為1#樓為28.4米;2#樓為50.80米;3#樓為25.2米。地下室高度最高為6.2m,架空層層高為2.4m,住宅標準層層高2.8m。本工程由某市佳和房地產開發投資建設,東南建筑設計,省某地質工程勘察院地質勘察,省新五環工程(某分公司)監理,某市第筑工程公司組織施工;由余松新擔任項目經理。型鋼懸挑扣件

2、式鋼管腳手架的計算依據建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(JGJ130-2001)、建筑結構荷載規(GB 50009-2001)、鋼結構設計規(GB 50017-2003)等規編制。二、外腳手架:1、根據現有施工圖所示,3#采用落地式腳手架,1#、2#樓屬于高層住宅因此應在七層板面設置于板面上的16# “工”字鋼挑梁,進行懸挑架,同時應同設計部門聯系,驗算七層板出懸挑部分的挑梁,單梁的荷載,并在支撐“工”字鋼的樓層梁與下層梁間采用對撐,做為安全儲備。2、外架搭設的具體分配布置情況如下:(1)、3#樓為落地式腳手架搭設至屋面,1#、2#樓一至七層為落地架,計七層為22米。(2)、1#七層至頂層均

3、為16#“工”字鋼懸挑架。2#樓七層至十三層樓面為16#“工”字鋼懸挑架,十四層至屋面為16#“工”字鋼懸挑架。三、材料質量要求l、普通型鋼懸挑腳手架,選用架設鋼管外徑48mm,壁厚3mm,鋼材強度等級Q235-A,鋼管表面應平直光滑,不應有裂紋、分層、壓痕、劃道和硬彎,新用的鋼管要有出廠合格證。腳手架施工前必須將入場鋼管取樣,送有相關國家資質的試驗單位,進行鋼管抗彎、抗拉等力學試驗,試驗結果滿足設計要求后,方可在施工中使用。 2、本工程鋼管腳手架的搭設使用可鍛鑄造扣件,應符合建設部鋼管腳手扣件標準JGJ22-85的要求,由有扣件生產許可證的生產廠家提供,不得有裂紋、氣孔、縮松、砂眼等鍛造缺陷

4、,扣件的規格應與鋼管相匹配,貼和面應干整,活動部位靈活,夾緊鋼管時開口處最小距離不小于5mm。鋼管螺栓擰緊力矩達70N.m時不得破壞。如使用舊扣件時,扣件必須取樣送有相關國家資質的試驗單位,進行扣件抗滑力等試驗,試驗結果滿足設計要求后方可在施工中使用。 3、搭設架子前應進行保養,除銹并統一涂色,顏色力求環境美觀。4、腳手板選用竹跳板,不得使用腐爛、散邊或破損嚴重的竹跳板。5、安全網:安全網采用聚氯乙烯編制的1.8×6m的密目式安全立網,網目應滿足2000目100cm2,做耐貫穿試驗不穿透,單網重量在3kg以上,顏色應滿足環境效果要求,選用綠色。6、型鋼水平懸挑桿采用16號“工”字鋼。

5、7、預埋錨固件的直徑為20mm。四、腳手架施工工藝流程懸挑腳手架搭設的工藝流程為:水平懸挑縱向掃地桿立桿橫向掃地桿小橫桿大橫桿(擱柵)剪刀撐連墻件鋪腳手板扎防護欄桿扎安全落網。地腳手架搭設的工藝流程為:場地平整、夯實基礎承載力實驗、材料配備定位設置通長腳手板、底座縱向掃地桿立桿橫向掃地桿小橫桿大橫桿(擱柵)剪刀撐連墻件鋪腳手板扎防護欄桿扎安全網。 定距定位。根據構造要求在建筑物四角用尺量出、外立桿離墻距離,并做好標記;用鋼卷尺拉直,分出立桿位置,并用小竹片點出立桿標記;墊板、底座應準確地放在定位線上,墊板必須鋪放平整,不得懸空。 在搭設首層腳手架過程中,沿四周每框架格設一道斜支撐,拐角除雙向增

6、設,待該部位腳手架與主體結構的連墻件可靠拉接后方可拆除。當腳手架操作層高出連墻件兩步時,宜先立外排,后立排。其余按一下構造要求搭設。 1、立桿間距(1)落地腳手架立桿縱距1.5m,橫距1.05m,步距1.8m(第一步距為1.5m);連墻桿按每一層每三跨設置;里立桿距建筑物0.75m。(2) 懸挑腳手架立桿縱距1.5m,橫距0.9m,步距1.8m(第一步距為1.5m);連墻桿按每一層每三跨設置:里立桿距建筑物0.75m。 (3)腳手架的底部立桿采用不同長度的鋼管參差布置,使鋼管立桿的對接接頭交錯布置,高度方向相互錯開500mm以上,且要求相鄰接頭不應在同步同跨,以保證腳手架的整體性。 (4)立桿

7、應設置墊木,并設置縱橫方向掃地桿,連接于立腳點桿上,離底座20cm左右。 (5)立桿的垂直偏差應控制在不大于架高的1400。 2、大橫桿、小橫桿設置 (1)大橫桿在腳手架高度方向的間距1.8m,以便立網掛設,大橫桿置于立桿里面,每側外伸長度為150mm。 (2)外架子按立桿與大橫桿交點處設置小橫桿,兩端固定在立桿,以形成空間結構整體受力。 3、剪刀撐 腳手架外測立面的兩端各設置一道剪刀撐,并應由底至頂連續設置;中間各道剪刀撐之間的凈距離不應大于15m。剪刀撐斜桿的接長宜采用搭接,搭接長度不小于1m,應采用不少于2個旋轉扣件固定。剪刀撐斜桿應用旋轉扣件固定在與之相交的橫向水平桿的伸出端或立桿上,

8、旋轉扣件中心線離主節點的距離不宜大于150mm。 4、腳手板、腳手片的鋪設要求 (1)腳手架里排立桿與結構層之間均應鋪設木板:板寬為200mm,里外立桿應滿鋪腳手板,無探頭板。 (2)滿鋪層腳手片必須垂直墻面橫向鋪設,滿鋪到位,不留空位,不能滿鋪處必須采取有效的防護措施。 (3)腳手片須用18鉛絲雙股并聯綁扎,不少于4點,要求綁扎牢固,交接處平整,鋪設時要選用完好無損的腳手片,發現有破損的要與時更換。 5、防護欄桿 (1)腳手架外側使用建設主管部門認證的合格綠色密目式安全網封閉,且將安全網固定在腳手架外立桿里側。 (2)選用18鉛絲掛安全網,要求嚴密、平整。 (3)腳手架外側必須設1.2m高的

9、防護欄桿和30cm高踢腳桿,頂排防護欄桿不少于2道,高度分別為0.9m和1.3m。 (4)腳手架側形成臨邊的(如遇大開間門窗洞等),在腳手架側設1.2m的防護欄桿和30cm高踢腳桿。 6、連墻件 (1)腳手架與建筑物按水平方向4.5m,垂直方向3.6m,設一拉結點。樓層高度超過4m,則在水平方向加密,如樓層高度超過6m時,則按水平方向每6m設置一道斜拉鋼絲繩。 (2)拉結點在轉角圍和頂部處加密,即在轉角l米以圍按垂直方向每3.6米設一拉結點。 (3)拉結點應保證牢固,防止其移動變形,且盡量設置在外架大小橫桿接點處。 (4)外墻裝飾階段拉結點,也須滿足上述要求,確因施工需要除去原拉結點時,必須重

10、新補設可靠,有效的臨時拉結,以確保外架安全可靠。 7、架體封閉 (1)腳手架的架體里立桿距墻體凈距為750mm,如因結構設計的限制大于250mm的將小橫桿伸至距離建筑物200mm處,加設大橫桿;再鋪設竹笆片,竹笆片設置平整,四周與大橫桿綁扎牢固。 (2)腳手架施工層里立桿與建筑物之間應采用腳手片或木板進行封閉。 (3)施工層以下外架每隔3步以與底部用密目網或其他措施進行封閉。支承結構型鋼的縱向間距與上部腳手架立桿的縱向間距一樣,立桿直接支承在懸挑的支承結構上。上部腳手架立桿與支承結構應有可靠的定位連接措施,以確保上部架體的穩定。通常采用在挑梁或縱向鋼粱上焊接150-200mm、外徑40mm的鋼

11、管,如下圖:立桿套座其外,并同時在立桿下部設置掃地桿。轉角處“工”字鋼布置如下圖:五、腳手架的驗收1、架子搭設完畢,在投入使用前,應逐層由工程負責人(項目經理)、架子班組和專職安技人員以與有關專業人員一起組織驗收。驗收時,必須有主管審批架子施工方案一級的技術和安全部門參加,并填寫驗收單。2、驗收時,要檢查架子所用的材料、配件、工具是否符合現行國家和部頒標準。a、架子的布置,立桿和大、小橫桿間距。b、架子的搭設。c、連墻點是否安全可靠。剪刀撐、斜撐是否符合要求。d、架子的安全防護不、必須有效;綁扎緊程度應符合要求。e、腳手板鋪設應符合要求。六、腳手架搭設安全技術措施1、技術保障措施 (1)架子搭

12、設完畢,用合格密目安全網鋪于架子的外圍與底部。 (2)鋼管與扣件進場前應經過檢查挑選(選擇標準見本設計表3),所用扣件在使用前應清理加油一次,扣件一定要上緊,不得松動。每個螺栓的預緊力在40N·m65 N·m之間。 (3)架子搭設到10m高度時由架子搭設單位進行自檢;架子搭設完畢后由搭設會同使用單位對整個腳手架進行驗收檢查,驗收合格后方可投入使用。 (4)該腳手架作為建筑物裝飾作業時安全防護屏障與裝修時作業平臺,嚴禁將模板支架、攬風繩、泵送混凝土和砂漿的輸送管道等固定在腳手架上;腳手架嚴禁懸掛起重設備。 (5)腳手架的安全性是由架子的整體性和架子結構完整性來保證的,未經允許

13、嚴禁他人破壞架子結構或在架子上擅自拆除與搭設腳手架各構件。其中在腳手架使用期間,下列桿件嚴禁拆除:主節點處橫、縱向水平桿,連墻件。 2、質量保障措施 (1)操作人員作業前必須進行崗位技術培訓與安全教育。 (2)技術人員在腳手架搭設、拆除前必須給作業人員下達安全技術交底,并傳達至所有操作人員。(3)腳手架必須嚴格依據本施工組織設計進行搭設,搭設時,技術人員必須在現場監督搭設情況,保證搭設質量達到設計要求。 (4)腳手架搭設完備,依據施工組織設計與單項作業驗收表對腳手架進行驗收,發現不符合要求處,必須限時或立即整改。 3、安全保障措施 (1)操作人員必須持有登高作業操作證方可上崗。 (2)架子在搭

14、設(拆卸)過程要做到文明作業,不得從架子上掉落工具、物品;同時必須保證自身安全,高空作業需穿防滑鞋,佩戴安全帽、安全帶,未佩戴安全防護用品不得上架子。 (3)在架子上施工的各工種作業人中應注意自身安全(尤其是在卸料平臺上的工作人員),不得隨意向下、向外拋、掉物品,不得隨意拆除安全防護裝置。 (4)雨、雪與六級以上大風等天氣嚴禁進行腳手架搭設、拆除工作。 (5)應設專人負責對腳手架進行經常檢查和保修。 A 在下列情況下,必須對腳手架進行檢查| a 在六級大風和大雨后 b 停用超過二個月,復工前。 B 檢查保修項目 a 各主節點處各桿件的安裝、連墻件等構造是否符合施工組織設計的要求; b 扣件螺絲

15、是否松動; c 安全防護措施是否符合要求。 (6)在腳手架上進行電、氣焊作業時,必須有防火措施和專人看護。 (7)腳手架臨街面必須有防止墜物傷人的防護措施。 (8)搭拆腳手架期間,地面應設置圍欄和警戒標志,嚴禁非操作人員入。 1、鋼管架應設置避雷針,分置于主樓外架四角立桿之上,并聯通大橫桿,形成避雷網絡,并檢測接地電阻不大于30。 2、外腳手架不得搭設在距離外電架空線路的安全距離,并做好可靠的安全接地處理。 3、定期檢查腳手架,發現問題和隱患,在施工作業前與時維修加固,以達到堅固穩定,確保施工安全。 4、外腳手架嚴禁鋼竹、鋼木混搭,禁止扣件、繩索、鐵絲、竹篾、塑料篾混用。 5、外腳手架搭設人員

16、必須持證上崗,并正確使用安全帽、安全帶、穿防滑鞋。 6、嚴禁腳手板存在探頭板,鋪設腳手板以與多層作業時,應盡量使施工荷載、外傳遞平衡。 7、保證腳手架體的整體性,不得與井架、升降機一并拉結,不得截斷架體。 8、結構外腳手架每支搭一層,支搭完畢后,經項目部安全員驗收合格后方可使用。任何班組長和個人,未經同意不得任意拆除腳手架部件。 9、嚴格控制施工荷載,腳手板不得集中堆料施荷,施工荷載不得大于3kN/m2,確保較大安全儲備。 10、結構施工時不允許多層同時作業,裝修施工時同時作業層數不超過兩層,臨時性用的懸挑架的同時作業層數不超過重層。 11、當作業層高出其下連墻件3.6m以上、且其上尚無連墻件

17、時,應采取適當的臨時撐拉措施。 12、各作業層之間設置可靠的防護柵欄,防止墜落物體傷人。 13、腳手架立桿基礎外側應挖排水溝,以防雨水浸泡地基。七、腳手架拆除安全技術措施 1、拆架前,全面檢查擬拆腳手架,根據檢查結果,擬訂出作業計劃,報請批準,進行技術交底后才準工作。作業計劃一般包括:拆架的步驟和方法、安全措施、材料堆放地點、勞動組織安排等。 2、拆架時應劃分作業區,周圍設繩綁圍欄或豎立警戒標志,地面應設專人指揮,禁止非作業人員進入。 3、拆架的高處作業人員應戴安全帽、系安全帶、扎裹腿、穿軟底防滑鞋。 4、拆架程序應遵守由上而下,先搭后拆的原則,即先拆拉桿、腳手板、剪刀撐、斜撐,而后拆小橫桿、

18、大橫桿、立桿等,并按一步一清原則依次進行。嚴禁上下同時進行拆架作業。 5、拆立桿時,要先抱住立桿再拆開最后兩個扣,拆除大橫桿、斜撐、剪刀撐時,應先拆中間扣件,然后托住中間,再解端頭扣。 6、連墻桿(拉結點)應隨拆除進度逐層拆除,拆拋撐時,應用臨時撐支住,然后才能拆除。 7、拆除時要統一指揮,上下呼應,動作協調,當解開與另一人有關的結扣時,應先通知對方,以防墜落。 8、拆架時嚴禁碰撞腳手架附近電源線,以防觸電事故。 9、在拆架時,不得中途換人,如必須換人時,應將拆除情況交代清楚后方可離開。 10、拆下的材料要徐徐下運,嚴禁拋擲。運至地面的材料應按指定地點隨拆隨運,分類堆放,當天拆當天清,拆下的扣

19、件和鐵絲要集中回收處理。 11、高層建筑腳手架拆除,應配備各良好的通訊裝置。 12、輸送至地面的桿件,應與時按類堆放,整理保養。 13、當天離崗時,應與時加固尚未拆除部分,防止存留隱患造成復崗后的人為事故。 14、如遇強風、雨、雪等特殊氣候,不應進行腳手架的拆除,嚴禁夜間拆除。 15、翻掀墊鋪竹笆應注意站立位置,并應自外向里翻起豎立,防止外翻將竹笆未清除的殘留物從高處墜落傷人。八、腳手架安全管理 1、腳手架搭設人員必須是經過國家現行標準特種作業人員安全技術考核管理規則考核合格的專業架子工,上崗人員應定期體檢,體檢合格后才發上崗證2、搭設腳手架人員必須戴安全帽、安全帶、穿防滑鞋。3、由項目技術負

20、責人組織架子工長、安全員對使用架子的有關工種、班組長、工人骨干進行使用標準安全防護,日常檢查維護的技術交底,讓人人都知道,時刻注意遵守。4、架子上的施工人數,堆入材料,按設計要求控制,不得將結構施工荷載傳遞到架子上,不得將短小模板、鋼筋、鋼管、扣件放在架子上,更不能將室建筑垃圾清到架上,不準在架上另設懸掛物體,嚴禁向架上或架外拋擲物品。5、架子在主體施工時可鋪三層腳手板,裝飾時各層滿鋪,上下同時作業不得多于二步,安全網、腳手板要砸牢,不準隨意拆動,如須拆動必須經技術負責人批準由架工負責處理。6、架工與架上操作人員,每天上下班前,要檢查架子的支撐錨固點是否牢固,發現問題,立即處理或報技術負責人解

21、決,架上施工荷載要均勻布置,不得集中一邊,單向偏移受力,并不得超過設計荷載,特別防止外墻、梁拆模時模板突然下落的沖擊力,如須落在架子上,必須采取緩沖措施。7、架上所用的扣件,必須定期保養巡查,如有毛病,應立即更換,架子的附墻支撐,要綁扣在結構物可靠處,不得綁扣在模板支撐上或其他不牢固的位置上。8、六級以上大風或雷雨天氣,不準搭設或拆除外架,也不準在架上作業,其他按高層腳手架的操作規程執行。九、鋼管落地腳手架架計算: 一、參數信息:1.腳手架參數雙排腳手架搭設高度為 29.6 米,立桿采用單立管;搭設尺寸為:立桿的縱距為 1.5米,立桿的橫距為1.05米,大小橫桿的步距為1.8 米;排架距離墻長

22、度為0.75米;大橫桿在上,搭接在小橫桿上的大橫桿根數為 2 根;采用的鋼管類型為 48×3.0; 橫桿與立桿連接方式為單扣件;取扣件抗滑承載力系數為 1.00;連墻件采用兩步三跨,豎向間距 3.6 米,水平間距4.5 米,采用扣件連接;連墻件連接方式為雙扣件;2.活荷載參數施工均布活荷載標準值:2.000 kN/m2;腳手架用途:裝修腳手架;同時施工層數:2 層;3.風荷載參數本工程地處省永安市,基本風壓為0.4 kN/m2;風荷載高度變化系數z為1.00,風荷載體型系數s為1.13;腳手架計算中考慮風荷載作用;4.靜荷載參數每米立桿承受的結構自重標準值(kN/m2):0.1248

23、;腳手板自重標準值(kN/m2):0.300;欄桿擋腳板自重標準值(kN/m):0.150;安全設施與安全網(kN/m2):0.005;腳手板類別:竹笆片腳手板;欄桿擋板類別:欄桿、竹笆片腳手板擋板;每米腳手架鋼管自重標準值(kN/m2):0.033;腳手板鋪設總層數:4;5.地基參數地基土類型:巖石;地基承載力標準值(kpa):160.00;立桿基礎底面面積(m2):0.25;地基承載力調整系數:1.00。二、大橫桿的計算:按照扣件式鋼管腳手架安全技術規(JGJ130-2001)第5.2.4條規定,大橫桿按照三跨連續梁進行強度和撓度計算,大橫桿在小橫桿的上面。將大橫桿上面的腳手板自重和施工活

24、荷載作為均布荷載計算大橫桿的最大彎矩和變形。1.均布荷載值計算大橫桿的自重標準值:P1=0.033 kN/m ;腳手板的自重標準值:P2=0.3×1.05/(2+1)=0.105 kN/m ;活荷載標準值: Q=2×1.05/(2+1)=0.7 kN/m;靜荷載的設計值: q1=1.2×0.033+1.2×0.105=0.166 kN/m;活荷載的設計值: q2=1.4×0.7=0.98 kN/m; 圖1 大橫桿設計荷載組合簡圖(跨中最大彎矩和跨中最大撓度) 圖2 大橫桿設計荷載組合簡圖(支座最大彎矩)2.強度驗算跨中和支座最大彎距分別按圖1、

25、圖2組合。跨中最大彎距計算公式如下:跨中最大彎距為M1max=0.08×0.166×1.52+0.10×0.98×1.52 =0.25 kN.m;支座最大彎距計算公式如下:支座最大彎距為 M2max= -0.10×0.166×1.52-0.117×0.98×1.52 =-0.295 kN.m;選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進行強度驗算:=Max(0.25×106,0.295×106)/4490=65.702 N/mm2;大橫桿的最大彎曲應力為 = 65.702 N/mm2小于 大橫桿的抗壓強度設

26、計值 f=205 N/mm2,滿足要求!3.撓度驗算:最大撓度考慮為三跨連續梁均布荷載作用下的撓度。計算公式如下:其中: 靜荷載標準值: q1= P1+P2=0.033+0.105=0.138 kN/m; 活荷載標準值: q2= Q =0.7 kN/m;最大撓度計算值為:V= 0.677×0.138×15004/(100×2.06×105×107800)+0.990×0.7×15004/(100×2.06×105×107800) = 1.793 mm;大橫桿的最大撓度 1.793 mm 小于 大

27、橫桿的最大容許撓度 1500/150 mm與10 mm,滿足要求!三、小橫桿的計算:根據JGJ130-2001第5.2.4條規定,小橫桿按照簡支梁進行強度和撓度計算,大橫桿在小橫桿的上面。用大橫桿支座的最大反力計算值作為小橫桿集中荷載,在最不利荷載布置下計算小橫桿的最大彎矩和變形。1.荷載值計算大橫桿的自重標準值:p1= 0.033×1.5 = 0.05 kN;腳手板的自重標準值:P2=0.3×1.05×1.5/(2+1)=0.158 kN;活荷載標準值:Q=2×1.05×1.5/(2+1) =1.050 kN;集中荷載的設計值: P=1.2&

28、#215;(0.05+0.158)+1.4 ×1.05 = 1.719 kN; 小橫桿計算簡圖2.強度驗算最大彎矩考慮為小橫桿自重均布荷載與大橫桿傳遞荷載的標準值最不利分配的彎矩和;均布荷載最大彎矩計算公式如下:Mqmax = 1.2×0.033×1.052/8 = 0.006 kN.m;集中荷載最大彎矩計算公式如下:Mpmax = 1.719×1.05/3 = 0.602 kN.m ;最大彎矩 M= Mqmax + Mpmax = 0.607 kN.m;最大應力計算值 = M / W = 0.607×106/4490=135.22 N/mm2

29、;小橫桿的最大彎曲應力 =135.22 N/mm2小于 小橫桿的抗壓強度設計值 205 N/mm2,滿足要求!3.撓度驗算最大撓度考慮為小橫桿自重均布荷載與大橫桿傳遞荷載的設計值最不利分配的撓度和;小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度計算公式如下:Vqmax=5×0.033×10504/(384×2.06×105×107800) = 0.024 mm ;大橫桿傳遞荷載 P = p1 + p2 + Q = 0.05+0.158+1.05 = 1.257 kN;集中荷載標準值最不利分配引起的最大撓度計算公式如下:Vpmax = 1257.45×

30、;1050×(3×10502-4×10502/9 ) /(72×2.06×105×107800) = 2.327 mm;最大撓度和 V = Vqmax + Vpmax = 0.024+2.327 = 2.35 mm;小橫桿的最大撓度為 2.35 mm 小于 小橫桿的最大容許撓度 1050/150=7與10 mm,滿足要求!四、扣件抗滑力的計算:按規表5.1.7,直角、旋轉單扣件承載力取值為8.00kN,按照扣件抗滑承載力系數1.00,該工程實際的旋轉單扣件承載力取值為8.00kN。縱向或橫向水平桿與立桿連接時,扣件的抗滑承載力按照下式

31、計算(規5.2.5): R Rc其中 Rc - 扣件抗滑承載力設計值,取8.00 kN;R - 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值;大橫桿的自重標準值: P1 = 0.033×1.5×2/2=0.05 kN;小橫桿的自重標準值: P2 = 0.033×1.05/2=0.017 kN;腳手板的自重標準值: P3 = 0.3×1.05×1.5/2=0.236 kN;活荷載標準值: Q = 2×1.05×1.5 /2 = 1.575 kN;荷載的設計值: R=1.2×(0.05+0.017+0.236)+1.4&

32、#215;1.575=2.569 kN;R < 8.00 kN,單扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求! 五、腳手架立桿荷載計算: 作用于腳手架的荷載包括靜荷載、活荷載和風荷載。靜荷載標準值包括以下容: (1)每米立桿承受的結構自重標準值(kN),為0.1248 NG1 = 0.1248+(1.50×2/2)×0.033/1.80×29.60 = 4.515;(2)腳手板的自重標準值(kN/m2);采用竹笆片腳手板,標準值為0.3 NG2= 0.3×4×1.5×(1.05+0.3)/2 = 1.215 kN;(3)欄桿與擋腳手板自重

33、標準值(kN/m);采用欄桿、竹笆片腳手板擋板,標準值為0.15 NG3 = 0.15×4×1.5/2 = 0.45 kN;(4)吊掛的安全設施荷載,包括安全網(kN/m2);0.005 NG4 = 0.005×1.5×29.6 = 0.222 kN;經計算得到,靜荷載標準值NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 6.402 kN;活荷載為施工荷載標準值產生的軸向力總和,立桿按一縱距施工荷載總和的1/2取值。經計算得到,活荷載標準值 NQ= 2×1.05×1.5×2/2 = 3.15 kN;風荷載標準值按照以下公式計算

34、其中 Wo - 基本風壓(kN/m2),按照建筑結構荷載規(GB50009-2001)的規定采用: Wo = 0.4 kN/m2; Uz - 風荷載高度變化系數,按照建筑結構荷載規(GB50009-2001)的規定采用: Uz= 1 ; Us - 風荷載體型系數:取值為1.13;經計算得到,風荷載標準值 Wk = 0.7 ×0.4×1×1.13 = 0.316 kN/m2;不考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值計算公式 N = 1.2NG+1.4NQ= 1.2×6.402+ 1.4×3.15= 12.093 kN;考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計

35、值為N = 1.2 NG+0.85×1.4NQ = 1.2×6.402+ 0.85×1.4×3.15= 11.431 kN;風荷載設計值產生的立桿段彎矩 MW 為Mw = 0.85 ×1.4WkLah2/10 =0.850 ×1.4×0.316×1.5×1.82/10 = 0.183 kN.m;六、立桿的穩定性計算: 不考慮風荷載時,立桿的穩定性計算公式為:立桿的軸向壓力設計值 :N = 12.093 kN;計算立桿的截面回轉半徑 :i = 1.59 cm;計算長度附加系數參照扣件式規表5.3.3得 :k

36、 = 1.155 ;當驗算桿件長細比時,取塊1.0;計算長度系數參照扣件式規表5.3.3得 : = 1.5 ;計算長度 ,由公式 lo = k××h 確定 :l0 = 3.118 m;長細比 Lo/i = 196 ;軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比 lo/i 的計算結果查表得到 := 0.188 ;立桿凈截面面積 : A = 4.24 cm2;立桿凈截面模量(抵抗矩) :W = 4.49 cm3;鋼管立桿抗壓強度設計值 :f =205 N/mm2; = 12093/(0.188×424)=151.708 N/mm2;立桿穩定性計算 = 151.708 N/mm2小

37、于 立桿的抗壓強度設計值 f = 205 N/mm2,滿足要求!考慮風荷載時,立桿的穩定性計算公式立桿的軸心壓力設計值 :N = 11.431 kN;計算立桿的截面回轉半徑 :i = 1.59 cm;計算長度附加系數參照扣件式規表5.3.3得 : k = 1.155 ;計算長度系數參照扣件式規表5.3.3得 : = 1.5 ;計算長度 ,由公式 l0 = kuh 確定:l0 = 3.118 m;長細比: L0/i = 196 ;軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比 lo/i 的結果查表得到 := 0.188立桿凈截面面積 : A = 4.24 cm2;立桿凈截面模量(抵抗矩) :W = 4.49

38、cm3;鋼管立桿抗壓強度設計值 :f =205 N/mm2; = 11431.476/(0.188×424)+182986.776/4490 = 184.164 N/mm2;立桿穩定性計算 = 184.164 N/mm2小于 立桿的抗壓強度設計值 f = 205 N/mm2,滿足要求!七、最大搭設高度的計算: 按規5.3.6條不考慮風荷載時,采用單立管的敞開式、全封閉和半封閉的腳手架可搭設高度按照下式計算:構配件自重標準值產生的軸向力 NG2K(kN)計算公式為:NG2K = NG2+NG3+NG4 = 1.887 kN;活荷載標準值 :NQ = 3.15 kN;每米立桿承受的結構自

39、重標準值 :Gk = 0.125 kN/m;Hs =0.188×4.24×10-4×205×103-(1.2×1.887+1.4×3.15)/(1.2×0.125)=64.547 m;按規5.3.6條腳手架搭設高度 Hs等于或大于26米,按照下式調整且不超過50米:H = 64.547 /(1+0.001×64.547)=60.633 m;H= 60.633 和 50 比較取較小值。經計算得到,腳手架搭設高度限值 H =50 m。腳手架單立桿搭設高度為29.6m,小于H,滿足要求!按規5.3.6條考慮風荷載時,采用

40、單立管的敞開式、全封閉和半封閉的腳手架可搭設高度按照下式計算:構配件自重標準值產生的軸向力 NG2K(kN)計算公式為:NG2K = NG2+NG3+NG4 = 1.887 kN;活荷載標準值 :NQ = 3.15 kN;每米立桿承受的結構自重標準值 :Gk = 0.125 kN/m;計算立桿段由風荷載標準值產生的彎矩: Mwk=Mw / (1.4×0.85) = 0.183 /(1.4 × 0.85) = 0.154 kN.m;Hs =( 0.188×4.24×10-4×205×103-(1.2×1.887+0.85

41、15;1.4×(3.15+0.188×4.24×100×0.154/4.49)/(1.2×0.125)=47.272 m;按規5.3.6條腳手架搭設高度 Hs等于或大于26米,按照下式調整且不超過50米:H = 47.272 /(1+0.001×47.272)=45.138 m;H= 45.138 和 50 比較取較小值。經計算得到,腳手架搭設高度限值 H =45.138 m。腳手架單立桿搭設高度為29.6m,小于H,滿足要求!八、連墻件的計算: 連墻件的軸向力設計值應按照下式計算: Nl = Nlw + N0風荷載標準值 Wk =

42、0.316 kN/m2;每個連墻件的覆蓋面積腳手架外側的迎風面積 Aw = 16.2 m2;按規5.4.1條連墻件約束腳手架平面外變形所產生的軸向力(kN), N0= 5.000 kN;風荷載產生的連墻件軸向力設計值(kN),按照下式計算:Nlw = 1.4×Wk×Aw = 7.176 kN;連墻件的軸向力設計值 Nl = Nlw + N0= 12.176 kN;連墻件承載力設計值按下式計算: Nf = ·A·f其中 - 軸心受壓立桿的穩定系數; 由長細比 l0/i = 750/15.9的結果查表得到 =0.861,l為排架距離墻的長度;又: A = 4

43、.24 cm2;f=205 N/mm2;連墻件軸向承載力設計值為 Nf = 0.861×4.24×10-4×205×103 = 74.838 kN;Nl = 12.176 < Nf = 74.838,連墻件的設計計算滿足要求!連墻件采用雙扣件與墻體連接。由以上計算得到 Nl = 12.176小于雙扣件的抗滑力 16 kN,滿足要求! 連墻件扣件連接示意圖九、立桿的地基承載力計算: 立桿基礎底面的平均壓力應滿足下式的要求 p fg地基承載力設計值:fg = fgk×kc = 160 kpa; 其中,地基承載力標準值:fgk= 160 kpa

44、 ;腳手架地基承載力調整系數:kc = 1 ; 立桿基礎底面的平均壓力:p = N/A =48.372 kpa ;其中,上部結構傳至基礎頂面的軸向力設計值 :N = 12.093 kN;基礎底面面積 :A = 0.25 m2 。p=48.372 fg=160 kpa 。地基承載力滿足要求!十、鋼管懸挑腳手架計算 : 型鋼懸挑扣件式鋼管腳手架的計算依據建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(JGJ130-2001)、建筑結構荷載規(GB 50009-2001)、鋼結構設計規(GB 50017-2003)等規編制。 普通型鋼懸挑腳手架 一、參數信息:1.腳手架參數搭設尺寸為:立桿的縱距為 1.5米,立

45、桿的橫距為0.9米,立桿的步距為1.8 米;立桿采用單立桿;排架距離墻長度為0.75米;大橫桿在上,搭接在小橫桿上的大橫桿根數為 2 根;腳手架沿墻縱向長度為 150.00 米;采用的鋼管類型為 48×3.0; 橫桿與立桿連接方式為單扣件;取扣件抗滑承載力系數 1.00;連墻件布置取兩步兩跨,豎向間距 3.6 米,水平間距3 米,采用扣件連接;連墻件連接方式為雙扣件;2.活荷載參數施工均布荷載(kN/m2):2.000;腳手架用途:裝修腳手架;同時施工層數:2 層;3.風荷載參數本工程地處省永安市,查荷載規基本風壓為0.400,風荷載高度變化系數z為1.860,風荷載體型系數s為1.

46、130;計算中考慮風荷載作用;4.靜荷載參數每米立桿承受的結構自重荷載標準值(kN/m2):0.1248;腳手板自重標準值(kN/m2):0.350;欄桿擋腳板自重標準值(kN/m):0.140;安全設施與安全網自重標準值(kN/m2):0.005;腳手板鋪設層數:2 層;腳手板類別:竹串片腳手板;欄桿擋板類別:欄桿、木腳手板擋板;5.水平懸挑支撐梁懸挑水平鋼梁采用14號工字鋼,其中建筑物外懸挑段長度1.8米,建筑物錨固段長度 2.7 米。與樓板連接的螺栓直徑(mm):20.00;樓板混凝土標號:C30;6.拉繩與支桿參數支撐數量為:1;鋼絲繩安全系數為:8.000;鋼絲繩與墻距離為(m):3

47、.000;懸挑水平鋼梁采用鋼絲繩與建筑物拉結,最里面面鋼絲繩距離建筑物 1.2 m。 二、大橫桿的計算:按照扣件式鋼管腳手架安全技術規(JGJ130-2001)第5.2.4條規定,大橫桿按照三跨連續梁進行強度和撓度計算,大橫桿在小橫桿的上面。將大橫桿上面的腳手板自重和施工活荷載作為均布荷載計算大橫桿的最大彎矩和變形。1.均布荷載值計算大橫桿的自重標準值:P1=0.033 kN/m ;腳手板的自重標準值:P2=0.35×0.9/(2+1)=0.105 kN/m ;活荷載標準值: Q=2×0.9/(2+1)=0.6 kN/m;靜荷載的設計值: q1=1.2×0.033

48、+1.2×0.105=0.166 kN/m;活荷載的設計值: q2=1.4×0.6=0.84 kN/m; 圖1 大橫桿設計荷載組合簡圖(跨中最大彎矩和跨中最大撓度) 圖2 大橫桿設計荷載組合簡圖(支座最大彎矩)2.強度驗算跨中和支座最大彎距分別按圖1、圖2組合。跨中最大彎距計算公式如下:跨中最大彎距為M1max=0.08×0.166×1.52+0.10×0.84×1.52 =0.219 kN.m;支座最大彎距計算公式如下:支座最大彎距為 M2max= -0.10×0.166×1.52-0.117×0.84

49、×1.52 =-0.258 kN.m;選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進行強度驗算:=Max(0.219×106,0.258×106)/4490=57.461 N/mm2;大橫桿的最大彎曲應力為 = 57.461 N/mm2小于 大橫桿的抗壓強度設計值 f=205 N/mm2,滿足要求!3.撓度驗算:最大撓度考慮為三跨連續梁均布荷載作用下的撓度。計算公式如下:其中: 靜荷載標準值: q1= P1+P2=0.033+0.105=0.138 kN/m; 活荷載標準值: q2= Q =0.6 kN/m;最大撓度計算值為:V= 0.677×0.138×1

50、5004/(100×2.06×105×107800)+0.990×0.6×15004/(100×2.06×105×107800) = 1.568 mm;大橫桿的最大撓度 1.568 mm 小于 大橫桿的最大容許撓度 1500/150 mm與10 mm,滿足要求! 三、小橫桿的計算:根據JGJ130-2001第5.2.4條規定,小橫桿按照簡支梁進行強度和撓度計算,大橫桿在小橫桿的上面。用大橫桿支座的最大反力計算值作為小橫桿集中荷載,在最不利荷載布置下計算小橫桿的最大彎矩和變形。1.荷載值計算大橫桿的自重標準值:p1=

51、 0.033×1.5 = 0.05 kN;腳手板的自重標準值:P2=0.35×0.9×1.5/(2+1)=0.158 kN;活荷載標準值:Q=2×0.9×1.5/(2+1) =0.900 kN;集中荷載的設計值: P=1.2×(0.05+0.158)+1.4 ×0.9 = 1.509 kN; 小橫桿計算簡圖2.強度驗算最大彎矩考慮為小橫桿自重均布荷載與大橫桿傳遞荷載的標準值最不利分配的彎矩和;均布荷載最大彎矩計算公式如下:Mqmax = 1.2×0.033×0.92/8 = 0.004 kN.m;集中荷載

52、最大彎矩計算公式如下:Mpmax = 1.509×0.9/3 = 0.453 kN.m ;最大彎矩 M= Mqmax + Mpmax = 0.457 kN.m;最大應力計算值 = M / W = 0.457×106/4490=101.721 N/mm2;小橫桿的最大彎曲應力 =101.721 N/mm2小于 小橫桿的抗壓強度設計值 205 N/mm2,滿足要求!3.撓度驗算最大撓度考慮為小橫桿自重均布荷載與大橫桿傳遞荷載的設計值最不利分配的撓度和;小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度計算公式如下:Vqmax=5×0.033×9004/(384×2.

53、06×105×107800) = 0.013 mm ;大橫桿傳遞荷載 P = p1 + p2 + Q = 0.05+0.158+0.9 = 1.107 kN;集中荷載標準值最不利分配引起的最大撓度計算公式如下:Vpmax = 1107.45×900×(3×9002-4×9002/9 ) /(72×2.06×105×107800) = 1.29 mm;最大撓度和 V = Vqmax + Vpmax = 0.013+1.29 = 1.303 mm;小橫桿的最大撓度為 1.303 mm 小于 小橫桿的最大容許撓

54、度 900/150=6與10 mm,滿足要求! 四、扣件抗滑力的計算:按規表5.1.7,直角、旋轉單扣件承載力取值為8.00kN,按照扣件抗滑承載力系數1.00,該工程實際的旋轉單扣件承載力取值為8.00kN。縱向或橫向水平桿與立桿連接時,扣件的抗滑承載力按照下式計算(規5.2.5): R Rc其中 Rc - 扣件抗滑承載力設計值,取8.00 kN;R - 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值;大橫桿的自重標準值: P1 = 0.033×1.5×2/2=0.05 kN;小橫桿的自重標準值: P2 = 0.033×0.9/2=0.015 kN;腳手板的自重標準

55、值: P3 = 0.35×0.9×1.5/2=0.236 kN;活荷載標準值: Q = 2×0.9×1.5 /2 = 1.35 kN;荷載的設計值: R=1.2×(0.05+0.015+0.236)+1.4×1.35=2.251 kN;R < 8.00 kN,單扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求! 五、腳手架立桿荷載的計算: 作用于腳手架的荷載包括靜荷載、活荷載和風荷載。靜荷載標準值包括以下容: (1)每米立桿承受的結構自重標準值(kN),為0.1248 NG1 = 0.1248+(1.50×2/2)×0.03

56、3/1.80×10.70 = 1.632;(2)腳手板的自重標準值(kN/m2);采用竹串片腳手板,標準值為0.35 NG2= 0.35×2×1.5×(0.9+0.3)/2 = 0.63 kN;(3)欄桿與擋腳手板自重標準值(kN/m);采用欄桿、木腳手板擋板,標準值為0.14 NG3 = 0.14×2×1.5/2 = 0.21 kN;(4)吊掛的安全設施荷載,包括安全網(kN/m2);0.005 NG4 = 0.005×1.5×10.7 = 0.08 kN;經計算得到,靜荷載標準值NG =NG1+NG2+NG3+

57、NG4 = 2.553 kN;活荷載為施工荷載標準值產生的軸向力總和,立桿按一縱距施工荷載總和的1/2取值。經計算得到,活荷載標準值 NQ= 2×0.9×1.5×2/2 = 2.7 kN;風荷載標準值按照以下公式計算 其中 Wo - 基本風壓(kN/m2),按照建筑結構荷載規(GB50009-2001)的規定采用: Wo = 0.4 kN/m2; Uz - 風荷載高度變化系數,按照建筑結構荷載規(GB50009-2001)的規定采用: Uz= 1.86 ; Us - 風荷載體型系數:取值為1.13;經計算得到,風荷載標準值 Wk = 0.7 ×0.4×1.86×1.13 = 0.589 kN/m2;不考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值計算公式 N = 1.2NG+1.4NQ= 1.2×2.553+ 1.4×2.7= 6.843 kN;考慮

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