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文檔簡介

1、*鋼管腳手架工程專項施工方案編制:職務(稱): 審批:職務(稱):*建筑工程有限公司二0一七年 月 日工程概況工程名稱 :建設單位:施工單位:監理單位:結構類型:建筑面積:建筑層數:本工程位于二、搭設方法根據該工程建筑造型特點,腳手架為落地架和懸挑架。1至 5層搭設落地式腳手架, 6層以上為懸挑架搭設高度為 20米, 共 12 步架。三、施工準備1、單位工程負責人應按“建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范(JGJ130-2011 )”和方案中有關腳手架的要求向搭設專業操作人 員及使用人員進行技術交底。2、對搭設腳手架所用鋼管,扣件,腳手板等進行檢查驗收,不 合格產品不得使用。3、施工單位應做好

2、外架基礎的處理工作。四、材料的選用與材質的要求1、鋼管腳手架鋼管選用現行國家標準直縫電焊鋼管 (GB/T13793) 中 規定的 3 號普通鋼管 , 其質量符合現行國家標準碳素結構鋼 (GB/T700)中Q235-A級鋼規定.腳手架鋼管尺寸選用巾48X 3.5鋼管, 但考慮到市場材料供應與鋼管的銹蝕程度,計算時可按48X3.0,以確保安全。表面銹蝕深度0.5mm;鋼管彎曲變形0.5mm立桿長 度在3<< 4m時鋼管變曲彎形12mm在 4rk< 6.5時鋼管彎 曲變形20mm用作水平,斜桿的鋼管彎形30mm鋼管兩端面切 斜偏差在1.7mm范圍內,鋼管上嚴禁打孔。2、扣件扣件采用

3、可鍛鑄鐵制作 , 其材質符合國家標準 鋼管腳手架扣件 (GB15831)的規定,使用前應進行質量檢查,有裂縫,變形的嚴禁使用, 并做力矩實驗,螺檢擰緊扭力矩達65N.m時,不得發生損壞。3、連墻件、密目網、木鋪板連墻件的材質亦應符合現行標準碳素結構鋼(GB/T700中 Q235-A級鋼的規定。外架采用草綠色阻燃密目網全封閉圍護,密目 網規格ML-1.8 X 6m,網目密度為2000 目/100 cm 2。(密目網要有合 格證、沖擊報告,符合標準才能使用 ) 。腳手板采用木板。五、腳手架的構造要求1、外架立桿橫向間距0.8m,步距1.8m,縱距1.5m,內立桿距 墻面距離為0.25m。懸挑架立桿

4、下用14#工字鋼設置,確保其足夠的 長度、剛度、強度和穩定性。2、腳手架搭設流程為:熟悉方案和圖紙-放線以便確定懸挑桿件U型環定位予埋懸挑桿件定位桿件與 U型環的固定(每個U型 環用木楔三方穩牢, 嚴禁焊接)-立桿定位-轉角處擺橫向槽鋼-擺 入縱向掃地桿逐根樹立桿 (隨即與縱向掃地桿扣緊) 安放橫向掃 地桿(與立桿或縱向掃地桿扣緊) 安裝第一步縱向水平桿和橫向水 平桿安裝第二步縱向水平桿和橫向水平桿加設臨時拋撐 (上端與 第二步縱向水平桿扣緊,在設置二道連墻桿后可拆除)安裝第三、 四步縱向和橫向水平桿; 設置連墻桿安裝橫向斜撐、 增設卸荷鋼絲 繩接立桿加設剪刀撐鋪腳手板安裝護身欄桿掛設安全網。

5、 外架四周從一步架起等距設置雙道欄桿至頂層。3、縱橫向掃地桿腳手架必須設置縱橫向掃地桿。 縱向掃地桿應采用直角扣件固定 在距底座上不大于20 cm處的立桿上。橫向掃地桿亦米用直角扣件固 定在緊靠縱向掃地桿下方的立桿上。當立桿基礎不在同一高度上時, 必須將高處的縱向掃地桿向低處延長兩跨與立桿固定, 高低差應不大 于100 cm。靠邊坡上方的立桿軸線到邊坡的距離不應小于50 cm。4、縱、橫向水平桿縱向水平桿的構造要求:A、縱向水平桿在立桿內側,其長度不小于 3跨;B、縱向水平桿接長采用對接扣件連接,也可采用搭接,對接、 搭接應符合下列規定:1) 縱向水平桿的對接扣件應交錯布置, 兩根相鄰縱向水平

6、桿的接 頭不宜設置在同步或同跨內, 不同步或不同跨兩個相鄰接頭在水平方 向錯開的距離不應小于50 cm,各接頭中心至最近主節點的距離不宜 大于縱距的 1/3 。2) 水平桿到轉角處可用搭接,搭接長度不應小于100 cm,外伸部 位一樣長, 內部搭接用 3 個旋轉扣件等距離設置, 扣件端部蓋板與鋼 管末端保留 10 m。橫向水平桿的構造要求:A、每個主接點處都必須設置一根橫向水平桿, 用直角扣件扣接, 并嚴禁拆除。主節點處兩個直角扣件的中心距不應大于 15m。5、立桿A、立桿上的對接扣件應交錯布置。錯開距離:兩根相鄰立桿的 接頭不應設置在同步內, 同步內隔一根立桿的兩個相隔接頭在高度方 向錯開的

7、距離不宜小于50 cm。各接頭中心至主節點的距離不宜大于 步距的 1/3 ;B、立桿在平屋面時應超過檐口高度 150 cm。C、立桿搭設到分段處或頂步可采用搭接,收尾一樣齊,搭接長 度不應小于100 cm,內部搭接用3個旋轉扣件等距離設置,扣件端部 蓋板與鋼管末端保留10 cm;其余部位立桿一律必須采用對接。6、連墻件的設置本工程腳手架與建筑物采用剛性連接方式,具體做法:用長 40 cm左右鋼管預埋在結構混凝土梁內,預埋長度為20cm外側保留20cm,然后再用鋼管和扣件與架體連接,并兩跨逐層設置,如遇剪力墻, 盡量避開在剪力墻設置連墻件,如避不開可用6.0的PC管預埋在板墻處,PC管兩側孔處必

8、須封實,等模板拆除后用鋼管、扣件連接。 連墻件布置應靠近主節點設置,偏離主節點的距離不應大于 30 m, 且外架應采用剛性連墻件與建筑物連結。 腳手架必須配合施工進度搭 設,一次搭設高度不應超過相鄰連墻件以上二步。 每搭設一步腳手架 后,應按規范要求校正步距、縱距、橫距及立桿的垂直度 , 確保連墻 件拉接的可靠性。7、剪刀撐設置:A、 本工程外架剪刀撐采取連續式設置。剪刀撐角度在45度60 度之間。B、 剪刀撐斜桿的接長宜采用搭接,搭接長度不應小于 100 cm, 應采用 3 個扣件固定。端部扣件蓋板的邊緣至桿端的邊緣距離不應小 于10 cm,并應隨立桿、縱向和橫向水平桿等同步搭設。C、外架開

9、口處必須由底部至頂部連續設置橫向斜支撐。8、竹笆片的鋪設:竹笆片按照隔步滿鋪, 竹笆腳手板應按其主竹筋垂直于縱向水平 桿方向鋪設,且采用對接平鋪,相交處擠嚴,四個角應用16#的鍍鋅鐵絲綁扎在縱向水平桿上。9、平網設置方法:當建筑施工到一定高度采用懸挑腳手架時, 在每個懸挑梁處沿建 筑物四周設置一道安全平網, 作為防護措施, 從而加強高層建筑物懸 挑腳手架以上墜落物的緩沖防護。張設水平網外水平桿比內水平高約 50cm水平桿用搭接,不應 少于3個轉扣,每3m設置一道斜桿,斜桿的夾角應在45度以下,斜 桿和水平桿都必須要用6m的。每個筋繩必須與內外水平桿栓牢,兩 網相交時也要栓牢, 上面再設置一層密

10、目網, 密目網與水平網要固定 在安全網上,在水平網上的雜物要及時清理。10、“臨邊”、“洞口”防護要求:1)臨邊高處作業:施工中工程周邊暫無腳手架,且作業高度超過3.2m時,在工程樓層邊除設置防護欄桿外,還必須按合肥市安全 站行業規定,在建筑物外圍架設臨時安全網。2)樓梯口和梯段邊防護:樓梯口必須安裝臨時防護欄桿,防護欄桿應由上下兩道橫桿及欄桿柱組成,上桿離地高度為1.2m下桿離地0.6橫桿長度2m必須加設欄桿柱,并且整體構造成經受任何方 向的 1kn 外力,防護欄桿必須自上而下用安全網封閉, 或在欄桿下面 固定高度不低于0.18m的檔腳板或0.4m的檔腳竹笆,樓梯邊必須順 樓梯坡度設置雙道防

11、護欄桿, 欄桿構件間距也平欄桿相同, 欄桿柱應 固定牢靠,不得晃動。3)安全通道 防護棚長度為6m左右(具體尺寸以現場為準),采用鋼管扣 件落地式防護棚; 棚內通道高度為3m兩側立桿跨度為1.5m,下設掃地桿,中 有欄桿; 棚的兩側應有剪刀撐,迎面有橫向八字斜撐; 棚頂部分上下兩層,每層間隔 0.6m,上下層鋪竹笆,并需固定扎牢; 棚頂四側欄桿垂直面全部安裝防護竹笆; 防護棚要求堅固適用, 同時附落半徑范圍內的所有固定作業區 和經常過往人員的道路,均應設置安全防護棚。4)門洞口處理:在臨時落地架底部開門時 在門洞兩側的立桿應為雙立桿,副立桿長度不應小于6m門洞上的立桿間距應 1.5m。 由門洞

12、上的中部位置,腳手架內、外立面,分別向下兩側打 八字撐; 在腳手架外側門洞部位搭設長、寬不小于門洞寬度,長度不 小于 3 個人員進出入防護棚,并顯示標志。 門洞上被打斷的立桿在主節點處大橫桿的上方,應增加防滑 扣件。5)預留洞口: 板與墻洞口立面門或平板面均應刷黃黑相間的警示色,并張 貼安全警示標志;施工通道附近的各類洞口與坑、槽等處,除設置防 護措施與安全標志外,夜間均應設置警示燈。 樓板、屋面和平臺等平面上短邊尺寸大于 25mn但小于250mm的孔口,必須用堅實的蓋板覆蓋,蓋板須能保持四周擱置均衡,并有 固定其位置的措施。 樓板面等處邊長大于250mm勺洞口,應用貫穿于混磷土板內的直徑不小

13、于6mm勺勺鋼筋(或樓板分布筋)形成防護網,網格間擱不 的大于200mm并在其上方滿鋪竹笆或腳手板;邊長在1500mn以上的洞口,四周還必須設防護欄桿。垃圾井道和煙道、管道井等,在砌 筑或安裝前應嚴格按照預留洞口作防護,施工時需要切斷鋼筋防護 時,應設明顯標志。 墻面等處的豎向洞口,凡是落地的洞口應加裝開關式、工具式或固定的安全門,門扇網格的橫向間距不大于150mm也可采用防護欄桿,下設檔腳板。 下沿至樓板或底面低于800mm的窗臺等豎向洞口,如側邊落 差大于2m時,應加設1.2m高的臨時固定欄桿或其它措施防止意外墜 落。11、電梯井部位防護:1 )在電梯井口設置符合國家標準的安全警示標志,2

14、)電梯井口應用固定柵門、應做到定型化、工具化,其高度在1.5m至1.8m范圍內,并刷黃黑相間的警示色。3) 電梯井口宜在每層用貫穿于砼板內的直徑不小于6mm鋼筋形成防護網,網格間距不得大于200mm并在其上面滿鋪竹笆12、空調板處理:盡量避免在空調板內設置立桿,避免不掉應采取預留空洞形式,使架體內立桿離墻 20cm避免出現單立桿現象。13、防電避雷措施:避雷針用© 12的鋼筋制作,設置于建筑四 角的立桿上,高度不小于im并將所有最上層的大橫桿全部接能形 成避雷網絡,接地線應于建筑結構連接,防雷接地裝置完成后,要用 電阻表測定,要求防雷裝置的沖擊接電電阻不得大于30Q。在施工期間遇有雷

15、雨時,腳手架上的操作人員需離開腳手架。六、外架基礎的處理考慮到鋼管外腳手架的牢固、安全、穩定性,基礎回填土采用機 械分層回填碾壓平整、密實(人工輔助夯實),底部應澆筑 C20砼墊 層10c m厚以上,建筑物的基礎周圍自然地面及護坡均便道澆筑C20素砼10 cm,向外有不小于1: 0.05的排水坡度,四周設15cnK 15cm 寬排水溝,在四角有60cmx 60cmx 100cm的積水坑,備好排水機械做 到有組織排水(基礎處理相關回填資料須施工單位提前提供給架業公 司以備檢查驗收)。七、腳手架的及各項安全穩定性設計計算新縣興盛家園二期工程 5#、 6#、 7#、 8#、 9#樓工程;工程建設 地

16、點: 新縣發展大道東側;屬于框架結構; 5#、 6#、 7#、 8#樓地上 18 層、地下1層/53.9m , 9#樓地上18層、地下1層/60.2m ;總建筑面 積:5#:21359.70 m2; 6#:15732.20 m2; 7#:15021.80 m2; 8#:8911.70 m2; 9#:23469.02 m;總工期:900 天。本工程由新縣興盛房地產開發有限責任公司投資建設,5#、6#、7#、8#:河南圣杰建筑規劃設計有限公司; 9#:北京清大原點建筑設 計有限公司設計, 信陽建筑勘察設計研究院有限公司地質勘察, 河南 建基工程管理有限公司監理,河南巨力建筑工程有限公司組織施工;

17、擔代正旗任項目經理,王傳喜擔任技術負責人。落地式腳手架計算一、參數信息1. 腳手架參數雙排腳手架搭設高度為 20m,18 米以下采用雙管立桿, 18 米以 上采用單管立桿;搭設尺寸為:橫距Lb為1.05m,縱距La為1.5m,大小橫桿的步距為 1.8 m ; 內排架距離墻長度為 0.25m; 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48X 3.5 ;橫桿與立桿連接方式為雙扣件;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 3.6m,水平間距4.5 m采用扣件連接; 連墻件連接方式為單扣件;2. 活荷載參數施工均布活荷載標準值 :2.000kN/m2

18、;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河南省信陽市,基本風壓0.4kN/m2;風荷載高度變化系數a z,計算連墻件強度時取0.92,計算立桿穩定性時取0.74,風荷載體型系數口 s為0.214 ;4. 靜荷載參數每米立桿承受的結構自重標準值 (kN/m):0.1248 ; 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 : 竹笆片腳手板擋板; 每米腳手架鋼管自重標準值 (kN/m):0.038 ;腳手板鋪設總層數

19、:13;5. 地基參數地基土類型 :素填土;地基承載力標準值 (kPa):120.00 ; 立桿基礎底面面積 (m2):0.20 ;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范 (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:P仁0.038kN/m ;腳手板的自重標準值:P2=0.3 x 1.05/(2+1)=0.105kN/m;活荷載標準值:Q=2 x 1.05/(2

20、+1)=0.7kN/m ;靜荷載的設計值:q仁 1.2 x 0.038+1.2 x 0.105=0.172kN/m ;活荷載的設計值:q2=1.4 x 0.7=0.98kN/m ;Q*qjQi1 門 11111111門 1 h h 11nr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)>_1_1_J-_iit >_i>_ii2. 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:M1max=0.08q1l2 + 0.10q2l2跨中最大彎距為 M1max=0.08X 0.172 x 1.52+0.10

21、 x 0.98 x 1.52=0.251kN m支座最大彎距計算公式如下M2max=-0.10q1l2 - 0.117q2l2支座最大彎距為 M2max二-0.10 X 0.172 X 1.52-0.117 X 0.98 X1.52 =-0.297kN m;選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進行強度驗算:(T =Max(0.251 X 106,0.297 X 106)/5080=58.465N/mm2;大橫桿的最大彎曲應力為(T =58.465N/mm2小于大橫桿的抗彎強度設計值 f=205N/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:v ma

22、x=(0.677q1l4 + 0.990q2l4)/100EI其中:靜荷載標準值 : q1= P1+P2=0.038+0.105=0.143kN/m ; 活荷載標準值 : q2= Q =0.7kN/m ;最大撓度計算值為:v =0.677X0.143X15004/(100 X2.06X105X121900)+0.990X 0.7 X 15004/(100 X 2.06 X 105X 121900)=1.593 mm 大橫桿的最大撓 度 1.593 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JGJ130-2011第524條規定,小橫

23、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,在最不利荷載布臵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:p仁0.038 x 1.5=0.058kN ;腳手板的自重標準值:P2=0.3X 1.05 x 1.5/(2+1)=0.158kN ;活荷載標準值:Q=2X 1.05 x 1.5/(2+1) =1.050kN;集中荷載的設計值:P=1.2 x (0.058+0.158)+1.4 x 1.05=1.728kN ;PP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

24、的彎矩和;均布荷載最大彎矩計算公式如下:Mqmax=ql2/8Mqmax=1.2< 0.038 x 1.052/8=0.006kN/m ;集中荷載最大彎矩計算公式如下 :Mpmax=Pl/3Mpmax=1 .728x 1.05/3=0.605kN/m ;最大彎矩 M=Mqma+ Mpmax=0.611k m 最大應力計算值q =M/ W=0.611 x 106/5080=120.313N/mm2 ;小橫桿的最大彎曲應力 q =120.313N/mm2 小于小橫桿的抗彎強度設計值205N/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

25、度和;小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度計算公式如下 :v qmax=5ql4/384EIv qmax=5X 0.038 x 10504/(384 x 2.06 x 105x 121900)=0.024 mm;大橫桿傳遞荷載 P=p1 + p2 + Q=0.058+0.158+1.05=1.265kN;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 :v pmax=Pl(3l2 - 4l2/9)/72EIv pmax=1265.1x 1050x(3x10502-4x10502/9 )/(72 x2.06 x 105x121900)=2.07 mm;最大撓度和 v = v qmax + v p

26、max=0.024+2.07=2.094 mm;小橫桿的最大撓度為 2.094 mm 小于小橫桿的最大容許撓度1050/150=7與10 mm滿足要求!四、扣件抗滑力的計算雙扣件承載力設計值取16.00kN,按照扣件抗滑承載力系數 1.00,該工程實際的旋轉雙扣件承載力取值為 16.00kN 。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( 建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范 5.2.5):R < Rc其中 Rc - 扣件抗滑承載力設計值 , 取 16.00kN;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:P仁0.038X 1.5 x 2/

27、2=0.058kN ;小橫桿的自重標準值:P2=0.038 x 1.05/2=0.02kN ;腳手板的自重標準值 : P3=0.3 x1.05x1.5/2=0.236kN ;活荷載標準值 : Q=2x 1.05x1.5 /2=1.575kN ;荷載的設計值 : R=1.2 x(0.058+0.02+0.236)+1.4 x 1.575=2.582kN; R < 16.00kN, 所以雙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 值包括以下內容:(1) 每米立桿承受的結構自重標準值,為 0.1248kN/mNG仁0

28、.1248+(1.50 X 2/2) X 0.038/1.80 X 40.00=6.272kN ;(2) 腳手板的自重標準值; 采用竹笆片腳手板,標準值為 0.3kN/m2NG2= 0.3X13X 1.5X (1.05+0.2)/2=3.802kN;(3) 欄桿與擋腳手板自重標準值;采用竹笆片腳手板擋板,標準值為 0.15kN/mNG3=0.15X13X 1.5/2=1.462kN ;(4) 吊掛的安全設施荷載,包括安全網 :0.005kN/m2NG4=0.005X 1.5 X 40=0.3kN;經計算得到,靜荷載標準值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=11.8;37kN活荷載為施工荷載標

29、準值產生的軸向力總和, 立桿按一縱距內施工荷載總和的 1/2 取值。經計算得到,活荷載標準值NQ=2X 1.05 X 1.5X2/2=3.15kN ;考慮風荷載時 , 立桿的軸向壓力設計值為N=1.2 NG+0.85X 1.4NQ=1.2X11.837+ 0.85 X 1.4X 3.15=17.953kN; 不考慮風荷載時 , 立桿的軸向壓力設計值為N'=1.2NG+1.4NQ=1.2X 11.837+1.4 X 3.15=18.614kN;六、立桿的穩定性計算外腳手架采用雙立桿搭設部分, 按照構造 要求設臵,不進行穩定性計算,只進行單立桿的穩定性計算。風荷載標準值按照以下公式計算Wk

30、=0.7 z s w 0其中w 0 -基本風壓(kN/m2),按照建筑結構荷載規范(GB50009-2012)的規定采用:w 0=0.4kN/m2;卩z -風荷載高度變化系數,按照建筑結構荷載規范(GB50009-2012)的規定采用:卩 z= 0.74 ;卩s -風荷載體型系數:取值為0.214 ;經計算得到,風荷載標準值為 :Wk=0.7 X 0.4 X 0.74 x 0.214=0.044kN/m2 ;風荷載設計值產生的立桿段彎矩 MW 為:Mw=0.85 X 1.4WkLah2/10=0.85 X 1.4 X 0.044 X 1.5 X1.82/10=0.026kN m;考慮風荷載時

31、, 立桿的穩定性計算公式(T =N/( © A) + MW/W < f立桿的軸心壓力設計值 : N=Nd=17.953kN;不考慮風荷載時 , 立桿的穩定性計算公式(T =N/( © A) < f立桿的軸心壓力設計值 : N=N'= 18.614kN ; 計算立桿的截面回轉半徑 :i=1.58 cm ; 計算長度附加系數參照 建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范 (JGJ130-2011) 表 5.3.3 得 : k=1.155 ; 計算長度系數參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范 (JGJ130-2011)表 533 得:卩=1.5 ;計算長度 ,

32、 由公式 l0=kuh 確定: l0=3.118 m ;長細比 : L0/i=197 ;軸心受壓立桿的穩定系數© ,由長細比lo/i 的結果查表得到:© = 0.186立桿凈截面面積 : A=4.89 cm2 ;立桿凈截面模量 ( 抵抗矩 ) : W=5.08 cm3;鋼管立桿抗壓強度設計值 : f =205N/mm2 ;考慮風荷載時(T =17952.9/(0.186 X 489)+25644.058/5080=202.432N/mm2;立桿穩定性計算(T =202.432N/mm2小于立桿的抗壓強度設計值f=205N/mm2,滿足要求!不考慮風荷載時(T =18614.

33、4/(0.186 X 489)=204.657N/mm2立桿穩定性計算(T =204.657N/mm2小于立桿的抗壓強度設計值f=205N/mm2,滿足要求!七、最大搭設高度的計算按建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范(JGJ130-2011)5.3.6 條考慮風荷載時 , 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:Hs= © Af - (1.2NG2k + 0.85 x 1.4(藝 NQk+ Mwk|)A/W)/1.2Gk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=5.56;5kN活荷載標準值 : NQ=3.

34、15kN;每米立桿承受的結構自重標準值 : Gk=0.125kN/m; 計算立桿段由風荷載標準值產生的彎矩: Mwk=Mw / (1.4 x 0.85)=0.026 /(1.4 x 0.85)=0.022kN m;Hs =( 0.186 x4.89x 10-4x205x103-(1.2 x 5.565+0.85 x1.4x(3.15+0.186 x4.89x 100x 0.022/5.08)/(1.2 x0.125)=51.816 m ;按建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范H=Hs /(1+0.001Hs)H=51.816 /(1+0.001 x51.816)=49.263 m ;H= 49

35、.263 和 50 比較取較小值。經計算得到,腳手架搭設高 度限值 H =49.263 m 。腳手架單立桿搭設高度為22m小于H,滿足要求!八、連墻件的穩定性計算 連墻件的軸向力設計值應按照下式計算:Nl=Nlw + N0連墻件風荷載標準值按腳手架頂部高度計算口z = 0.92,口 s =0.214 ,3 0= 0.4 ,Wk=0.7 zr s w 0=0.7 x 0.92 x 0.214 x 0.4=0.055kN/m2 ;每個連墻件的覆蓋面積內腳手架外側的迎風面積 Aw=16.2 m2; 按建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范(JGJ130-2011)5.4.1 條連墻件約束腳手架平面外變

36、形所產生的軸向 力(kN), N0= 5.000kN ;風荷載產生的連墻件軸向力設計值 (kN) ,按照下式計算:Nlw=1.4xWkxAw=1.25kN;連墻件的軸向力設計值 Nl=Nlw + N0= 6.25kN ; 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;距離墻的長度;A=4.89 cm2 ; f=205N/mm2 ;連墻件軸向承載力設計值為 Nf=0.958 X 4.89 X 10-4 X 205 X103=96.035kN;Nl=6.25 < Nf=96.035,連墻件的設計計算滿足要求!連墻件采用單扣件與墻體連接。由以上計算得到

37、Nl =6.25小于單扣件的抗滑力8kN,滿足要求!I%pIk 一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 X kc=120 kPa;其中,地基承載力標準值: fgk= 120 kPa ;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 =93.22 kPa ;其中,上部結構傳至基礎頂面的軸向力設計值:N二N+0.038XH1 = 17.953+0.038 X 18=18.644kN;基礎底面面積 : A=0.2 m2 。p=93.22kPa < fg=120 kPa

38、。地基承載力滿足要求!懸挑式腳手架搭設方法及各項安全穩定性設計計算1 、懸挑方法及要求:A、懸挑梁采用14#工字鋼。工字鋼類型為4.5m。工字鋼外挑出 建筑物1.2m,錨固端長3.3m;B、U型環制作與設置:U型環采用© 16的鋼筋加工制作,U型環 內徑寬度為100伽,高度為300伽(見附圖)。U型環必須在鋼筋底 板筋下,U型環的兩角加橫向直筋,增加抗拉力.安裝工字鋼與U型環 錨卡間隙處用木楔塞緊 , 再用鐵釘固定。每個懸挑梁部位分別設置三道U型環,第一道U型環預埋在結構梁邊,并用木楔加固在工字鋼的 兩側,防止工字鋼側偏;第三道 U型環設置在工字鋼的末端20 cm,第 二道U型環在第

39、三道環的前80 cm.第二、第三道環用木楔加固在工 字鋼的上側與預埋卡的間隙處 , 主要增加工字鋼的抗壓力 . 預埋時三 環要設置在一直線上 , 便與工字鋼穿行。C、作為安全儲備,懸挑端用?12的鋼絲繩拉吊于上層樓面梁內 進行斜拉卸荷, 對于轉角處懸挑端分別用兩根 ? 1 2的鋼絲繩拉吊于上 層樓面梁內進行斜拉卸荷, 內立桿處工字鋼底部鋼絲繩作為支撐, 外 立桿處工字鋼底部鋼絲繩作為卸荷 (見示意圖 )。樓面梁內預埋圓鋼 16的吊環,每個鋼絲繩的繩頭不少于 3 個卡扣卡緊,每個卡扣間隔 15cm,尾部卡扣離繩頭預留15cm.卡蓋朝主繩安裝,并用葫蘆收緊。 對于大拐角處錨固端卡環相對集中。D在懸

40、挑工字鋼上搭設腳手架,其立桿必須放置在 14#工字鋼 上,立桿橫距0.8m,縱距1.5m,步距1.8m。外伸懸挑梁長度與固定 梁長度之比應達到 1:2 左右,對于轉角部位外伸懸挑梁長度與固定梁 長度之比可達到 1:1.5 ,并采用雙道鋼絲繩作為加固措施。E、轉角部位橫向挑梁尾部相交部位采用焊接加固,并在其上方 設置縱向工字鋼聯梁與橫向挑梁焊接接牢固, 用于固定懸挑架體的內 外立桿。F、懸挑梁上的鋼管固定方法:在懸挑鋼梁上的鋼管根據腳手架 立桿布置的寬度在工字鋼梁上口焊巾20鋼筋柱10cm高,立桿套上鋼 筋柱, 搭設腳手架。G懸挑層與建筑間的內封閉措施:在懸挑樓層與挑梁間的間隙 必須用木板嚴實進

41、行防護,不允許有一點漏洞,且用釘子加以固定, 并且經常檢查。2、懸挑架計算:(懸挑水平鋼梁采用 14#工字鋼,懸挑高度為 20m)普通型鋼懸挑腳手架計算書一、參數信息 :1. 腳手架參數雙排腳手架搭設高度為 21 m ,立桿采用單立桿;搭設尺寸為:立桿的縱距為1.5m,立桿的橫距為0.8m,立桿的 步距為 1.8 m;內排架距離墻長度為 0.25 m; 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48X 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 m,水平間距3 m,采用 扣件連接;連墻件連接方式為雙扣件

42、;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,查荷載規范基本風壓為0.550kN/m ,風荷載高度變 化系數卩z為1.000,風荷載體型系數口 s為1.128 ;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/m):0.1248 ; 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 ;安全設施與安全網自重標準值 (kN/m2):0.005 ;腳手板鋪設層 數:4層;腳手板類別 : 竹笆片腳手板; 欄桿擋板類別 : 欄桿、

43、 竹笆片腳手板 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 1.2m, 建筑物內錨固段長度 3.3 m 。與樓板連接的螺栓直徑 (mm):20.00 ; 樓板混凝土標號 :C35;6. 拉繩與支桿參數懸挑腳手架側面圖鋼絲繩安全系數為6000 ;鋼絲繩與墻距離為(m):3.000 ;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1.05 m。單位:(mm一 77i/XX/g00Z1500懸挑架正立面圖二、大橫桿的計算:按照扣件式鋼管腳手架安全技術規范(JGJ130-2001)第524 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

44、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:Pi=0.033 kN/m ;腳手板的自重標準值:P2=0.3 x 0.8/(2+1)=0.08 kN/m ;活荷載標準值:Q=2 x 0.8/(2+1)=0.533 kN/m ;靜荷載的設計值:q 1=1.2 x 0.033+1.2 x 0.08=0.136 kN/m ;活荷載的設計值:q 2=1.4 x 0.533=0.747 kN/m ;q1 1111 |122k£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圖2大橫桿設計荷載組合簡圖(支座最

45、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 Mmax=0.08 X 0.136 X1.52+0.10 x 0.747 x 1.5 =0.192 kN.m ;支座最大彎距計算公式如下:M皿=-0J0-C.117/3支座最大彎距為 M2max= -0.10 X 0.136 X 1.52-0.117 X 0.747 X21.5 =-0.227 kN.m ;選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進行強度驗算:6 6 2(T =Max(0.192 X 10,0.227 X 10)/4490=50.557 N/mm ;大橫桿的最大彎曲應力為(T = 50.

46、557 N/mm2小于 大橫桿的抗壓強度設計值f=205 N/mm 2,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:IlLilZC-0.677100SZ其中:靜荷載標準值:q 1= P1+R=0.033+0.08=0.113 kN/m ;活荷載標準值:q 2二Q =0.533 kN/m ;最大撓度計算值為:45V = 0.677 x 0.113 x 1500/(100 x 2.06 x 10 x 107800)+0.990 x0.533 x 15007(100 x 2.06 x 105x 107800) = 1.379 mm ;大橫桿的最大撓度1.37

47、9 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 x 1.5 = 0.05 kN ;腳手板的自重標準值:P2=0.3 x 0.8 x 1.5/(2+1)=0.120 kN ;活荷載標準值:Q=2X 0.8 x 1.5/(2+1) =0.800 kN ;集中荷載的設計值:P=1.2 x (0.05+0.1

48、2)+1.4 x 0.8 = 1.324 kN;pp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:2Mmax = 1.2 X 0.033 X 0.8 /8 = 0.003 kN.m ;集中荷載最大彎矩計算公式如下:PlMpmax = 1.324 X 0.8/3 = 0.353 kN.m ;最大彎矩 M= Mmax + M pmax = 0.356 kN.m ;最大應力計算值(T = M / W= 0.356 X 106/4490=79.342 N/mrn ;小橫桿的最大彎曲應力t =79.342 N/mm2

49、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45V qmax=5 x 0.033 x 800 /(384 x 2.06 x 10 x 107800) = 0.008 mm ; 大橫桿傳遞荷載 P = p 1 + P2 + Q = 0.05+0.12+0.8 = 0.97 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:十_-4l2/y)g 72SZV pmax = 969.95 x 800x (3 x 8002-4 x80079 )

50、/(72 x 2.06 x 105 x 107800) = 0.794 mm ;四、扣件抗滑力的計算:最大撓度和 V = V qmax + V pmax 0.008+0.794 = 0.802 mm ;小橫桿的最大撓度為0.802 mm小于 小橫桿的最大容許撓度800/150=5.333 與 10 mm滿足要求!按規范表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(規范5.2.5):Rw Rc其中Rc -扣件抗滑承載力設計值,取8.00 k

51、N ;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:P 1 = 0.033 x 1.5 x2/2=0.05 kN ;小橫桿的自重標準值:P 2 = 0.033 x0.8/2=0.013 kN ;腳手板的自重標準值:P 3 = 0.3 X 0.8 X 1.5/2=0.18 kN ;活荷載標準值:Q = 2 X 0.8 X 1.5 /2 = 1.2 kN ;荷載的設計值 : R=1.2 X (0.05+0.013+0.18)+1.4 X 1.2=1.972 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

52、荷載包括靜荷載、 活荷載和風荷載。 靜荷載標準值包括以下內容:(1) 每米立桿承受的結構自重標準值,為 0.1248kN/mN G1 = 0.1248+(1.50 X 2/2) X 0.033/1.80 X 21.00 = 3.204kN;(2) 腳手板的自重標準值; 采用竹笆片腳手板, 標準值為 0.3kN/m2N G2= 0.3 X 4X 1.5 X (0.8+0.2)/2 = 0.945 kN ;(3) 欄桿與擋腳手板自重標準值; 采用欄桿、 竹笆片腳手板擋板,標準值為 0.15kN/mN G3 = 0.15 X 4X 1.5/2 = 0.45 kN ;(4) 吊掛的安全設施荷載,包括安

53、全網; 0.005 kN/m 2N G4 = 0.005 X 1.5 X 21 = 0.157 kN ;經計算得到,靜荷載標準值N G = N G1+ NG2+ NG3+ NG4 = 4.756 kN ;活荷載為施工荷載標準值產生的軸向力總和, 立桿按一縱距內施 工荷載總和的1/2取值。經計算得到,活荷載標準值N q= 2 X 0.8 X 1.5 X 2/2 = 2.4 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范 (GB50009-2012)的規定采用:W o = 0.55 kN/m 2;U z -風荷載高度變化系數,按照建筑結構荷載規范 (G

54、B50009-2012)的規定采用:U z= 1;U s -風荷載體型系數:取值為1.128 ;經計算得到,風荷載標準值W k = 0.7 X 0.55 X 1 X 1.128 = 0.434 kN/m 2不考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值計算公式N = 1.2N g+1.4Nq= 1.2 X 4.756+ 1.4 X 2.4= 9.067 kN ;考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值為N = 1.2 Ng+0.85 X 1.4Nq = 1.2 X 4.756+ 0.85 X 1.4 X 2.4= 8.563 kN ;風荷載設計值產生的立桿段彎矩 Mw為M w = 0.85x 1.4WkLah

55、2/10 =0.850 x 1.4 x 0.434 x 1.5 x1.82/10 = 0.251 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二9.067 kN ;計算立桿的截面回轉半徑:i二1.59 cm ;計算長度附加系數參照扣件式規范表得:k = 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范表 得:口二1.5;計算長度,由公式I °二k xx h確定:I。= 3.118 m ;長細比Lo/i = 196;軸心受壓立桿的穩定系數© ,由長細比I o/i的計算結果查表得到:© = 0.188 ;立桿凈截面面積A = 4.24 cm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/mm(T = 9067/(0.188 x 424)=113.75 N/mm2;立桿穩定性計算(T = 113.7

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