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文檔簡介
腳手架受力計算鋼管腳手架的計算參照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范》(JGJ130-2001)。
計算的腳手架為雙排腳手架,搭設高度為50.0米,20.0米以下采用雙管立桿,20.0米以上采用單管立桿。
搭設尺寸為:立桿的縱距1.20米,立桿的橫距1.05米,立桿的步距1.20米。
采用的鋼管類型為48×3.5,連墻件采用2步3跨,豎向間距2.40米,水平間距3.60米。
施工均布荷載為4.0kN/m2,同時施工2層,腳手板共鋪設3層。
一、小橫桿的計算:
小橫桿按照簡支梁進行強度和撓度計算,小橫桿在大橫桿的上面。
按照小橫桿上面的腳手板和活荷載作為均布荷載計算小橫桿的最大彎矩和變形。
1.均布荷載值計算
小橫桿的自重標準值P1=0.038kN/m
腳手板的荷載標準值P2=0.300×1.200/3=0.120kN/m
活荷載標準值Q=4.000×1.200/3=1.600kN/m
荷載的計算值q=1.2×0.038+1.2×0.120+1.4×1.600=2.430kN/m
2.抗彎強度計算
最大彎矩考慮為簡支梁均布荷載作用下的彎矩
計算公式如下:
M=2.430×1.0502/8=0.335kN.m=0.335×106/5080.0=65.924N/mm2
小橫桿的計算強度小于205.0N/mm2,滿足要求!
3.撓度計算
最大撓度考慮為簡支梁均布荷載作用下的撓度
計算公式如下:
荷載標準值q=0.038+0.120+1.600=1.758kN/m
簡支梁均布荷載作用下的最大撓度
V=5.0×1.758×1050.04/(384×2.06×105×121900.0)=1.108mm
小橫桿的最大撓度小于1050.0/150與10mm,滿足要求!
二、大橫桿的計算:
大橫桿按照三跨連續梁進行強度和撓度計算,小橫桿在大橫桿的上面。
用小橫桿支座的最大反力計算值,在最不利荷載布置下計算大橫桿的最大彎矩和變形。
1.荷載值計算
小橫桿的自重標準值P1=0.038×1.050=0.040kN
腳手板的荷載標準值P2=0.300×1.050×1.200/3=0.126kN
活荷載標準值Q=4.000×1.050×1.200/3=1.680kN
荷載的計算值P=(1.2×0.040+1.2×0.126+1.4×1.680)/2=1.276kN
大橫桿計算簡圖
2.抗彎強度計算
最大彎矩考慮為大橫桿自重均布荷載與荷載的計算值最不利分配的彎矩和
均布荷載最大彎矩計算公式如下:
集中荷載最大彎矩計算公式如下:
M=0.08×(1.2×0.038)×1.2002+0.267×1.276×1.200=0.414kN.m
=0.414×106/5080.0=81.510N/mm2
大橫桿的計算強度小于205.0N/mm2,滿足要求!
3.撓度計算
最大撓度考慮為大橫桿自重均布荷載與荷載的計算值最不利分配的撓度和
大橫桿自重均布荷載引起的最大撓度
V1=0.677×0.038×1200.004/(100×2.060×105×121900.000)=0.02mm
集中荷載標準值P=0.040+0.126+1.680=1.846kN
集中荷載標準值最不利分配引起的最大撓度
V1=1.883×1846.320×1200.003/(100×2.060×105×121900.000)=2.39mm
最大撓度和
V=V1+V2=2.414mm
大橫桿的最大撓度小于1200.0/150與10mm,滿足要求!來源三、扣件抗滑力的計算:
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):
R≤Rc
其中Rc——扣件抗滑承載力設計值,取8.0kN;
R——縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值;
1.荷載值計算
橫桿的自重標準值P1=0.038×1.200=0.046kN
腳手板的荷載標準值P2=0.300×1.050×1.200/2=0.189kN
活荷載標準值Q=4.000×1.050×1.200/2=2.520kN
荷載的計算值R=1.2×0.046+1.2×0.189+1.4×2.520=3.810kN
單扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求!
當直角扣件的擰緊力矩達40--65N.m時,試驗表明:單扣件在12kN的荷載下會滑動,其抗滑承載力可取8.0kN;
雙扣件在20kN的荷載下會滑動,其抗滑承載力可取12.0kN。
四、腳手架荷載標準值:
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(kN/m);本例為0.1489
NG1=0.149×50.000=7.445kN
(2)腳手板的自重標準值(kN/m2);本例采用沖壓鋼腳手板,標準值為0.30
NG2=0.300×3×1.200×(1.050+0.300)/2=0.729kN
(3)欄桿與擋腳手板自重標準值(kN/m);本例采用欄桿、沖壓鋼腳手板擋板,標準值為0.11
NG3=0.110×1.200×3/2=0.198kN
(4)吊掛的安全設施荷載,包括安全網(kN/m2);0.005
NG4=0.005×1.200×50.000=0.300kN
經計算得到,靜荷載標準值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=8.672kN。
活荷載為施工荷載標準值產生的軸向力總和,內、外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=4.000×2×1.200×1.050/2=5.040kN
風荷載標準值應按照以下公式計算
其中W0——基本風壓(kN/m2),按照《建筑結構荷載規范》(GB50009-2001)的規定采用:W0=0.350
Uz——風荷載高度變化系數,按照《建筑結構荷載規范》(GB50009-2001)的規定采用:Uz=0.840
Us——風荷載體型系數:Us=0.480
經計算得到,風荷載標準值Wk=0.7×0.350×0.840×0.480=0.099kN/m2。
考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值計算公式
N=1.2NG+0.85×1.4NQ
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
風荷載設計值產生的立桿段彎矩MW計算公式
MW=0.85×1.4Wklah2/10
其中Wk——風荷載基本風壓標準值(kN/m2);
la——立桿的縱距(m);
h——立桿的步距(m)。來源:考試大-結構工程師考五、立桿的穩定性計算:
1.不考慮風荷載時,立桿的穩定性計算
其中N——立桿的軸心壓力設計值,N=17.46kN;
——軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比l0/i的結果查表得到0.39;
i——計算立桿的截面回轉半徑,i=1.58cm;
l0——計算長度(m),由公式l0=kuh確定,l0=2.08m;
k——計算長度附加系數,取1.155;
u——計算長度系數,由腳手架的高度確定,u=1.50;
A——立桿凈截面面積,A=4.89cm2;
W——立桿凈截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3;
——鋼管立桿受壓強度計算值(N/mm2);經計算得到
=91.28
[f]——鋼管立桿抗壓強度設計值,[f]=205.00N/mm2;
不考慮風荷載時,立桿的穩定性計算
<[f],滿足要求!
2.考慮風荷載時,立桿的穩定性計算
其中N——立桿的軸心壓力設計值,N=16.40kN;
——軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比l0/i的結果查表得到0.39;
i——計算立桿的截面回轉半徑,i=1.58cm;
l0——計算長度(m),由公式l0=kuh確定,l0=2.08m;
k——計算長度附加系數,取1.155;
u——計算長度系數,由腳手架的高度確定;u=1.50
A——立桿凈截面面積,A=4.89cm2;
W——立桿凈截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3;
MW——計算立桿段由風荷載設計值產生的彎矩,MW=0.020kN.m;
——鋼管立桿受壓強度計算值(N/mm2);經計算得到
=89.75
[f]——鋼管立桿抗壓強度設計值,[f]=205.00N/mm2;
考慮風荷載時,立桿的穩定性計算
<[f],滿足要求!
六、最大搭設高度的計算:
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設為首頁:
其中NG2K——構配件自重標準值產生的軸向力,NG2K=1.227kN;
NQ——活荷載標準值,NQ=5.040kN;
gk——每米立桿承受的結構自重標準值,gk=0.149kN/m;
經計算得到,不考慮風荷載時,按照穩定性計算的搭設高度Hs=171.758米。
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:
經計算得到,不考慮風荷載時,腳手架搭設高度限值[H]=50.000米。
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:
其中NG2K——構配件自重標準值產生的軸向力,NG2K=1.227kN;
——活荷載標準值,NQ=5.040kN;
gk——每米立桿承受的結構自重標準值,gk=0.149kN/m;
Mwk——計算立桿段由風荷載標準值產生的彎矩,Mwk=0.017kN.m;
經計算得到,考慮風荷載時,按照穩定性計算的搭設高度Hs=173.400米。
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:
經計算得到,考慮風荷載時,腳手架搭設高度限值[H]=50.000米。
七、連墻件的計算:
連墻件的軸向力計算值應按照下式計算:
Nl=Nlw+No
其中Nlw——風荷載產生的連墻件軸向力設計值(kN),應按照下式計算:
Nlw=1.4×wk×Aw
wk——風荷載基本風壓標準值,wk=0.099kN/m2;
Aw——每個連墻件的覆蓋面積內腳手架外側的迎風面積,Aw=2.40×3.60=8.640m2;
No——連墻件約束腳手架平面外變形所產生的軸向力(kN);No=5.000
經計算得到Nlw=1.195kN,連墻件軸向力計算值Nl=6.195kN
連墻件軸向力設計值Nf=A[f]
其中
——軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比l/i=30.00/1.58的結果查表得到=0.95;
A=4.89cm2;[f]=205.00N/mm2。
經過計算得到Nf=95.411kN
Nf>Nl,連墻件的設計計算滿足要求!
連墻件采用扣件與墻體連接。
經過計算得到Nl=6.195kN小于扣件的抗滑力8.0kN,滿足要求!
八、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
其中p——立桿基礎底面的%考/試大%平均壓力(N/mm2),p=N/A;p=69.85
N——上部結構傳至基礎頂面的軸向力設計值(kN);N=17.46
A——基礎底面面積(m2);A=0.25
fg——地基承載力設計值(N/mm2);fg=180.00
地基承載力設計值應按下式計算
fg=kc×fgk
其中kc——腳手架地基承載力調整系數;kc=1.00
fgk——地基承載力標準值;fgk=180.00
地基承載力的計算滿足要求!來源:考試大-結構工程師考試腳手架方案及計算式:一、工程概況施工現場“三通一平”工作已基本就緒,
外地面已做硬底化。二、設計依據及構造要求1、本計算根據中國建筑出版社《建筑施工腳手架實用手冊》;2、施工中不允許超過設計荷載。3、小橫桿、大橫桿和立桿是傳遞垂直荷載的主要構件。而剪力撐、斜撐和連墻件主要保證腳手架整體剛度和穩定性的。并且加強抵抗垂直和水平作用的能力。而連墻件則承受全部的風荷載。扣件則是架子組成整體的聯結件和傳力件。4、搭設要求:(1)梯間外墻線搭設24m雙排鋼管腳手架;(2)其余各搭設21.5m雙排鋼管腳手架。5、采用本方案取最大搭設高度24m進行驗算;6、采用Φ48×3.5mm雙排鋼管腳手架搭設,立桿橫距b=1.0m,主桿縱距l=1.5m,內立桿距墻0.2m。腳手架步距h=1.8m,腳手板從地面2.0m開始每1.8m設一道(滿鋪),共11層,腳手架與建筑物主體結構連接點的位置,其豎向間距H1=2h=2×1.8=3.6m,水平間距L1=3L=3×1.5=4.5m。根據規定,均布荷載Qk=2.0KN/㎡。三、使用材料1、鋼管宜采用力學性能適中的Q235A(3號)鋼,其力學性能應符合國家現行標準《炭素結構鋼》(GB700-89)中Q235A鋼的規定。每批鋼材進場時,應有材質檢驗合格證。2、鋼管選用外徑48mm,壁厚3.5mm的焊接鋼管。立桿、大橫桿和斜桿的最大長度為6.5m,小橫桿長度1.5m。3、根據《可鑄鐵分類及技術條件》(GB978-67)的規定,扣件采用機械性能不低于KTH330-08的可鍛鑄鐵制造。鑄件不得有裂紋、氣孔,不宜有縮松、砂眼、澆冒口殘余披縫,毛刺、氧化皮等清除干凈。4、扣件與鋼管的貼合面必須嚴格整形,應保證與鋼管扣緊時接觸良好,當扣件夾緊鋼管時,開口處的最小距離應不小于5mm。5、扣件活動部位應能靈活轉動,旋轉扣件的兩旋轉面間隙應小于1mm。6、扣件表面應進行防銹處理。7、腳手板應采用杉木制作,厚度不小于50mm,寬度大于等于200mm,長度為4--6m,其材質應符合國家現行標準《木結構設計規定》(GBJ5—88)中對II級木材的規定,不得有開裂、腐朽。腳手板的兩端應采用直徑為4mm的鍍鋅鋼絲各設兩道箍。8、鋼管及扣件報皮標準:鋼管彎曲、壓扁、有裂紋或嚴重銹蝕;扣件有脆裂、變形、滑扣應報廢和禁止使用。9、外架鋼管采用金黃色,欄桿采用紅白相間色,扣件刷暗紅色防銹漆。四、腳手架的計算
(一)、基本條件地面粗造為C類,基本風壓W0=0.45KN/m2,立網網目尺寸為3.5
cm×3.5cm,繩徑3.2mm,自重0.01KN/m2(二)、搭設高度計算驗算部位應根據風荷載產生彎曲壓應力大小分析確定,故先計算風荷載產生壓應為σw1、σw計算立網封閉的擋風系數及風荷載體型系數《建筑結構荷載規范》近似按以下方法計算ξ=(3.5+3.5)×0.32/(3.5×3.5)
×1.05=0.1921.05為考慮筋繩的影響μS=1.2×0.192=0.23立網傳給立柱的風荷載標準值(4-4)計算,計算風壓高度系數μZ按表4-19中C類取值,當H=24
m時,μz=1.25
,當H=5m時,μz=0.54本設計最大搭設高度為24
m,故取u2=1.25
。WK=0.7μzμS
W0其中μ2—風壓高度系數μS—腳手架風荷載體型系數W0—基本風壓WK=0.7×1.25×0.23×0.45=0.09KN/m2作用于立柱的風線荷載標準值:qWK=WK?L=0.09×1.8=0.162KN/m
風荷載產生的彎矩按式4-33計算MW=1.4
qWK?h2/10式中
qWK——風線荷載標準值WK——垂直于腳手架表面的風荷載標準值L——腳手架的柱距W——立柱截面的抵抗矩按表4-31采用σW——風荷載對所計算立柱段產生的彎曲壓應力,σW=
MW/WMW=1.4×0.162×1.82/10=0.073KN?m在24
m高度處立柱段風荷載產生彎曲壓力為:σW=
MW/W=(0.073×106)
/
(5.08×103)=14.37N/mm2在5m高度處立柱段風荷載產生彎曲壓力為:σW=
14.37×
(0.54
/
1.25)=6.21N/mm22、底層立柱段的軸心壓力腳手架結構自重、腳手板及施工荷載的軸心壓力(1)、腳手架結構自重產生的軸心壓力NGK由表4-38查得一個柱距范圍內每米高腳手架結構產生的軸心標準值gk=0.134KN/m,則21
m高的腳手架結構自重產生軸心壓力標準值NGK=H?gk=24×0.134=3.21
KN(2)、腳手架活載產生的軸心壓力一層腳手架自重Qp=0.3KN/m2(除首層外),每1.8m設一道腳手架板,共十一層。
則NQ1K=0.5(lb+0.3)?l?∑Qp=0.5(1+0.3)×1.5×0.3×11=3.2
KN敞開式腳手的防護材料產生軸心壓查表4-40得(L=1.5m)0.228KN立網重量為0.01×1.5×24=0.36
KN∴NQ2K=0.228+0.36=0.588
KN二層同時操作,施工均布荷載QK2.03KN/m2查表4-41得施工荷載產生軸心壓力:NQ3K=4.86KN根據公式(4-32),活荷產生軸心壓力標準值為NQiK=
NQ1K+
NQ2K+
NQ3K=3.2+0.588+4.86=8.65
KN(3)計算立桿段的軸心壓力值:根據公式(4-31)計算N=
NGK
×1.2/K1+
NQiKK1—高度調整系數,應按表(4-35采用)K1=0.85N=3.21×1.2/0.85+1.4×8.65=16.6
KN3、立柱穩定性驗算立網封閉時,立柱穩定應滿足下式:N/ψA+
MW/W≤fc或N≤ψA(fc-σW)φ——軸心壓桿的穩定系數,根據所計算立柱段的比λ=μh
/
I由表4-37查取
I——立柱截面的回轉半徑,應按表4-31查取
i=1.58cmμ——計算長度系數,應按表4-36采用M=1.5h——所計算的立柱段的腳手架步距
h=1.8m∴λ=μh
/
i=1.5×1.8
/
1.58×10-2
=170.8按表4-37得:φ=0.225A—立柱截面積,應按表4-31采用,A=4.89cm2,fc=205N/mm2ψA(fc-σW)=0.225×4.89×102(205-14.37)×10-3=20.97KN>N=16.63
KN(滿足)
4、最大允許搭設高度φAfcw=0.225×4.89×102(205-14.37)=20.97KNHd=K?[(φAfcw-1.4NQiK)/1.2gK]
=0.85×[(20.97-1.4×8.65)/(1.2×0.134)]
=47
m5、結論
滿足搭設要求。(四)、連墻件計算腳手架占建筑物的連接桿應按軸心受壓桿計算NH≦φAfc式中:NH—連墻件所受的水平力設計值NH=HW+3.0KNHW=風荷載產生的水平力設計值HW=1.4WK?AWAW——迎風面積等于連墻件的直與豎直與水平間距的乘積;
φ——軸心受壓穩定系數,根據λH=LH/i按表4-37采用;LH——連墻件的計算長度,應取連件兩端固定連接點的距離LH=0.2λH=0.2×1000/1.58×10=126.5mmφ=0.417∴φAfc=102×0.417×4.89×20.5=41.8KN∴NH=1.4WK?AW+3.0=1.4×0.106×3.6×4.5+3.0=5.4∴NH≤φAfc(滿足)(五)、立柱地基承載力計算立柱地基承載力應按下列計算P=N/Ab≤fP—立柱基礎底面處的平均壓力設計值。N-上部結構傳至基礎頂面的軸心力設計值。Ab-基礎底面面積。f-地基承載力設計值,f=Kb?fKfk-地基承載力標準值Kb-地基承載力調整系數,應按表4-47采用P=16.6/(1.5×0.9)=11.9
KN/m2素土承載力基本值為fO=120KN/m2>P(滿足)
五、搭設技術措施1、外架搭設(1)立桿垂直度偏差不得大于架高的1/200。(2)立桿接頭除在頂層可采用搭接外,其余各接頭必須采取對接扣件,對接應符合下要求:立桿上的對接扣件應交錯布置,兩相鄰立桿接頭不應設在同步同跨內,兩相鄰立桿接頭在高度方向錯開的距離不應小于500mm,各接頭中心距主節點的距離不應大于步距的1/3,同一步內不允許有二個接頭。(3)立桿頂端應高出建筑物屋頂1.5m。(4)腳手架底部必須設置縱、橫向掃地桿。縱向掃地桿應用直角扣件固定在距墊鐵塊表面不大于200mm處的立桿上,橫向掃地桿應用直角扣件固定在緊靠縱向掃地桿下方的立桿上。(5)大橫桿設于小橫桿之下,在立桿內側,采用直角扣件與立桿扣緊,大橫桿長度不宜小于3跨,并不小于6m。(6)大橫桿對接扣件連接、對接應符合以下要求:對接接頭應交錯布置,不應設在同步、同跨內,相鄰接頭水平距離不應小于500mm。并應避免設在縱向水平跨的跨中。(7)架子四周大橫桿的縱向水平高差不超過500mm,同一排大橫桿的水平偏差不得大于1/300。(8)小橫桿兩端應采用直角扣件固定在立桿上。(9)每一主節點(即立桿、大橫桿交匯處)處必須設置一小橫桿,并采用直角扣件扣緊在大橫桿上,該桿軸線偏離主節點的距離不應大于150mm,靠墻一側的外伸長度不應大于250mm,外架立面外伸長度以10Omm為宜。操作層上非主節點處的橫向水平桿宜根據支承腳手板的需要等間距設置,最大間距不應大于立桿間距的1/2,施工層小橫桿間距為1m。(10)腳手板一般應設置在三根以上小橫桿上,當腳手板長度小于2m時,可采用兩根小橫桿,并應將腳手板兩端與其可靠固定,以防傾翻。腳手板平鋪,應鋪滿鋪穩,靠墻一側離墻面距離不應大于150mm,拐角要交圈,不得有探頭板。(11)搭設中每隔一層外架要及時與結構進行牢固拉結,以保證搭設過程中的安全,要隨搭隨校正桿件的垂直度和水平偏差,適度擰緊扣件。(12)拉桿必須從第一層與窗口連接,拉桿與腳手架連接的一端可稍微下斜,不容許向上翹起。保證垂直4m、水平6m拉接。
(13)腳手架的外立面的兩端各設置一道剪刀撐,由底至頂連續設置;中間每道剪刀撐的凈距不應大于15m。(14)剪刀撐的接頭除頂層可以采用搭接外,其余各接頭均必須采用對接扣件連接。(15)剪刀撐應用旋轉扣件固定在與之相交的小橫桿的伸出端或立桿上,旋轉扣件中心線距主節點的距離不應大于150mm。(16)用于大橫桿對接的扣件開口,應朝架子內側,螺栓向上,避免開口朝上,以防雨水進人,導致扣件銹蝕、銹腐后強度減弱,直角扣件不得朝上。(17)外架施工層應滿鋪腳手板,腳手架外側設防護欄桿一道和擋腳板一道,欄桿上皮高1.2m,擋腳板高不應小于180mm。欄桿上立掛安全網,網的下口與建筑物掛搭封嚴(即形成兜網)或立網底部壓在作業面腳手板下,再在操作層腳手板下另設一道固定安全網。(18)剪刀撐是在腳手架外側交叉成十字形的雙桿互相交叉。并與地面成45°~60°。夾角。作用是把腳手架連成整體,增加腳手架的整體穩定。2、過門洞的處理
過門洞,雙排腳手架可挑空1.2根立桿,即在第一步大橫桿處斷開。懸空的立桿處用斜桿撐頂,逐根連接三步以上的大橫桿,以使荷載分布在兩側立桿上,斜桿下端與地面的夾角要成60°左右,凡斜桿與立桿、大橫桿相交處均應扣接。3、過窗洞的處理單排腳手架遇窗洞時,可增設立桿或吊設一根短大橫桿,將荷載傳遞到兩側的小橫桿若窗洞寬超過1。5m時,應于室內加設立桿(底部加鋪墊木)和大橫桿來承擔小橫桿傳來的荷載。六、地基處理1、地基做80mm厚C10混凝土地坪,以保證地基不變形;2、立桿支承在20×20×0.8的鋼板上;3、場地平整不得積水。七、搭設工藝流程、搭設圖1、架子搭設工藝流程:在牢固的地基彈線、立桿定位→擺放掃地桿→豎立桿并與掃地桿扣緊→裝掃地小橫桿,并與立桿和掃地桿扣緊→裝第一步大橫桿并與各立桿扣緊→安第一步小橫桿→安第二步大橫桿→安第二步小橫桿→加設臨時斜撐桿,上端與第二步大橫桿扣緊(裝設與柱連接桿后拆除)→安第三、四步大橫桿和小橫桿→安裝二層與柱拉桿→接立桿→加設剪力撐→鋪設腳手板,綁扎防護及檔腳板、立掛安全網。2、架體與建筑物的拉結(柔性拉結)
采用Φ6鋼筋、頂撐、鋼管等組成的部件,其中鋼筋承受拉力,壓力由頂撐、鋼管等傳遞。3、安全網(1)掛設要求:安全網應掛設嚴密,用塑料蔑綁扎牢固,不得漏眼綁扎,兩網連接處應綁在同一桿件上。安全網要掛設在棚架內側。(2)腳手架與施工層之間要按驗收標準設置封閉平網,防止雜物下跌。4、安全擋板:通道口及靠近建筑物的露天作業場地要搭設文全擋板,通道口擋板需向兩側各伸出1M,向外伸出3M。5、搭設圖(見附圖)八、架子的驗收、使用及管理1、架子的驗收、使用及管理(1)把好驗收關。搭設過程中的架子,每搭設一個施工層高度必須由項目技術負責人組織技術、安全與搭設班組、工長進行檢查,符合要求后方可上人使用。架子未經檢查、驗收,除架子工外,嚴禁其他人員攀登。驗收合格的架子任何人不得擅自拆改,需局部拆改時,要經設計負責人同意,由架子工操作。(2)工程的施工負責人,必須按架子方案的要求,擬定書面操作要求,向班組進行安全技術交底,班組必須嚴格按操作要求和安全技術交底施工。(3)基礎、卸荷措施和架子分段完成后,應分層由制定架子方案及安全、技術、施工、使用等有關人員,按項目進行驗收,并填寫驗收單,合格后方可繼續搭設使用。(4)使用按3kN/m2考慮,因此架子上不準堆放成批材料,零星材料可適當堆放。(5)外架第一步(1.8m高)開始拉設兜網和立網,以后每隔4步架子拉設一道兜網,施工層腳手板和施工層臨邊必須設兜網和立網,以保證高處作業人員的安全。(6)架子搭好后要派專人管理,未經安全科同意,不得改動,不得任意解掉架子與柱連接的拉桿和扣件。(7)架子上不準有任何活動材料,如扣件、活動鋼管、鋼筋,一旦發現應及時清除。(8)雨后要檢查架子的下沉情況,發現地基沉降或立桿懸空要馬上用木板將立桿楔緊。(9)在六級以上大風、大霧和大雨天氣下不得進行腳手架作業,雨后上架前要防滑措施。
(10)外架實行外掛立網全封閉。外掛安全網要與架子拉平,網邊系牢,兩網接頭嚴密,不準隨風飄。(11)作業層上的施工荷載應符合設計要求,不得超載,不得將模板、泵送混凝土輸送管等支撐固定在腳手架上,嚴禁任意懸掛起重設備。2、人員素質要求(1)高處作業人員必須年滿18歲,兩眼視力均不低于1.0,無色盲,無聽覺障礙,無高血壓、心臟病、癲癇、眩暈和突發性昏厥等疾病,無妨害登高架設作業的其他疾病和生理缺陷。(2)責任心強,工作認真負責,熟悉本作業的安全技術操作規程。嚴禁酒后作業和作業中玩笑戲鬧。(3)明確使用個人防護用品和采取安全防護措施。進入施工現場,必須戴好安全帽,在無可靠防護2m以上處作業必須系好安全帶,使用工具要放在工具套內。(4)操作工必須經過培訓教育,考試、體檢合格,持證上崗,任何人不得安排未經培訓的無證人員上崗作業。(5)作業人員應定期進行體檢(每年體檢一次)。(6)作業所用材料要堆放平穩,高處作業地面環境要整潔,不能雜亂無章,亂擺亂放,所用工具要全部清點回收,防止遺留在作業現場掉落傷人。3、勞保用品(三寶)要求(1)安全帽
1)安全帽必須使用建設部認證的廠家供貨,無合格證的安全帽禁止使用。工程使用的安全帽一律由分公司統一提供,各分包外聯單位不準私購安全帽。2)安全帽必須具有抗沖擊、抗側壓力、絕緣、耐穿刺等性能,使用中必須正確佩戴,安全帽使用期為2.5年。(2)安全帶
1)采購安全帶必須要有勞動保護研究所認可合格的產品。
2)安全帶使用2年后,根據使用情況,必須通過抽驗合格方可使用。
3)安全帶應高掛低用(架子工除外),注意防止擺動碰撞,不準將繩打結使用,也不準將鉤直接掛在安全繩上使用,應掛在連接環上用,要選擇在牢固構件上懸掛。4)安全帶上的各種部件不得任意拆掉,更新繩時要注意加繩套。(3)安全網
1)安全網的技術要求必須符合CB5725—85規定,方準進場使用。工程使用的安全網必須由公司認定的廠家供貨。大孔安全網用做平網和兜網,其規格為綠色密目安全網1.5m×6m,用作內掛立網。內掛綠色密目安全網使用有國家認證的生產廠家供貨,安全網進場要做防火試驗。
2)安全網在存放使用中,不得受有機化學物質污染或與其他可能引起磨損的物品相混,當發現污染應進行沖洗,洗后自然干燥,使用中要防止電焊火花掉在網上。
3)安全網拆除后要洗凈捆好,放在通風、遮光、隔熱的地方,禁止使用鉤子搬運。九、架子搭設安全技術交底1、架子搭設安全技術交底(1)凡是高血壓、心臟病、癲癇病、暈高或視力不夠等不適合做高處作業的人員,均不得從事架子作業。配備架子工的徒工,在培訓以前必須經過醫務部門體檢合格,操作時必須有技工帶領、指導,由低到高,逐步增加,不得任意單獨上架子操作。要經常進行安全技術教育。凡從事架子工種的人員,必須定期(每年)進行體檢。(2)腳手架支搭以前,必須制定施工方案和進行安全技術交底。對于高大異形的架子并應報請上級部門批準,向所有參加作業人員進行書面交底。(3)操作小組接受任務后,必須根據任務特點和交底要求進行認真討論,確定支搭方法,明確分工。在開始操作前,組長和安全員應對施工環境及所需防護用具做一次檢查,消除隱患后方可開始操作。(4)架子工在高處(距地高度2m以上)作業時,必須佩帶安全帶。所用的桿子應栓2m長的桿子繩。安全帶必須與已綁好的立、橫桿掛牢,不得掛在鉛絲扣或其他不牢固的地方,不得“走過檔”(即在一根順水桿上不扶任何支點行走),也不得跳躍架子。在架子上操作應精力集中,禁止打鬧和玩笑,休息時應下架子。嚴禁酒后作業。(5)遇有惡劣氣候(如風力五級以上,高溫、雨天氣等)影響安全施工時應停止高處作業。
(6)大橫桿應綁在立桿里邊,綁第一步大橫桿時,必須檢查立桿是否立正,綁至四步時必須綁臨時小橫桿和臨時十字蓋。綁大橫桿時,必須2--3人配合操作,由中間一人結桿、放平,按順序綁扎。(7)遞桿、拉桿時,上下左右操作人員應密切配合,協調一致。拉桿人員應注意不碰撞上方人員和已綁好的桿子,下方遞桿人員應在上方人員接住桿子后方可松手,并躲離其垂直操作距離3m以外。使用人力吊料,大繩必須堅固,嚴禁在垂直下方3m以內拉大繩吊料。使用機械吊運,應設天地輪,天地輪必須加固,應遵守機械吊裝安全操作規程,吊運杉板、鋼管等物應綁扎牢固,接料平臺外側不準站人,接料人員應等起重機械停車后再接料、解綁繩。
(8)未搭完的一切腳手架,非架子工一律不準上架。架子搭完后由施工人會同架子組長以及使用工種、技術、安全等有關人員共同進行驗收,認為合格,辦理交接驗收手續后方可使用。使用中的架子必須保持完整,禁止隨意拆、改腳手架或挪用腳手板;必須拆改時,應經施工負責人批準,由架子工負責操作。
(9)所有的架子,經過大風、大雨后,要進行檢查,如發現傾斜下沉及松扣、崩扣要及時修理。2.架子拆除安全技術交底(1)外架拆除前,工長要向拆架施工人員進行書面安全交底工作。交底有接受人簽字。(2)拆除前,班組要學習安全技術操作規程,班組必須對拆架人員進行安全交底,交底要有記錄,交底內容要有針對性,拆架子的注意事項必須講清楚。(3)拆架前在地上用繩子或鐵絲先拉好圍欄,沒有監護人,沒有安全員工長在場,外架不準拆除。(4)架子拆除程序應由上而下,按層按步拆除。先清理架上雜物,如腳手板上的混凝土、砂漿塊、U型卡、活動桿子及材料。按拆架原則先拆后搭的桿子。剪刀撐、拉桿不準一次性全部拆除,要求桿拆到哪一層,剪刀撐、拉桿拆到哪一層。(5)拆除工藝流程:拆護欄→拆腳手板→拆小橫桿→拆大橫桿→拆剪刀撐→拆立桿→拉桿傳遞至地面→清除扣件→按規格堆碼。(6)拆桿和放桿時必須由2--3人協同操作,拆大橫桿時,應由站在中間的人將桿順下傳遞,下方人員接到桿拿穩拿牢后,上方人員才準松手,嚴禁往下亂扔腳手料具。(7)拆架人員必須系安全帶,拆除過程中,應指派一個責任心強、技術水平高的工人擔任指揮,負責拆除工作的全部安全作業。(8)拆架時有管線阻礙不得任意割移,同時要注意扣件崩扣,避免踩在滑動的桿件上操作。(9)拆架時螺絲扣必須從鋼管上拆除,不準螺絲扣在被拆下的鋼管上。(10)拆架人員應配備工具套,手上拿鋼管時,不準同時拿板手,工具用后必須放在工具套內。(11)拆架休息時不準坐在架子上或不安全的地方,嚴禁在拆架時嘻戲打鬧。(12)拆架人員要穿戴好個人勞保用品,不準穿膠底易滑鞋上架作業,衣服要輕便。(13)拆除中途不得換人,如更換人員必須重新進行安全技術交底。(14)拆下來的腳手桿要隨拆、隨清、隨運,分類、分堆、分規格碼放整齊,要有防水措施,以防雨后生銹。扣件要分型號裝箱保管。(15)拆下來的鋼管要定期重新外刷一道防銹漆,刷一道調合漆。彎管要調直,扣件要上油潤滑。(16)嚴禁架子工在夜間進行架子搭拆工作。未盡事宜工長在安全技術交底中做詳細的交底,施工中存在問題的地方應及時與技術部門聯系,以便及時糾正。雙排扣件式外架工程方案:六、外架工程方案1、外架選用本工程單體占地面積較大,層數為
層,建筑高度
,所以,外架擬采用雙排扣件式鋼管腳手架。主桿縱距1.80m。立桿的橫向間距1.2m,里排立桿離墻面250mm,步距1.8m。2、施工流程場地平整、夯實→檢查準備材料配件→定位設置墊塊→擺放掃地桿→立桿→小橫桿→大橫桿→剪刀撐→連墻桿→防護欄桿→腳手片→密目安全網。3、施工要點(1)腳手架底腳必須牢固,回填土分層夯實平整,
認真做好排水處理。立桿底部加設寬度≥300mm,厚度≥50mm的墊木或砼墊塊,每根立桿的支墊面積不得小于0.15m2。(2)外架拉墻桿設置:水平方向每隔3根立桿(5.4m),
垂直方向每層(4.8m)設一拉墻桿,上下呈梅花形布置。拉墻桿以Φ48
鋼管端部焊接Φ12鋼筋加彎鉤埋入混凝土結構外側,
并與外架垂直以扣件相連。(3)剪刀撐設置:腳手架外側水平每7根立桿設剪刀撐一組,剪刀撐與地面夾角在45°─60°之間,斜桿的水平投影寬度為3─4跨且不大于8m,斜桿與腳手架桿以扣件加以可靠聯結,
斜桿除兩端外應在中間增設2─4個扣結點,相鄰扣結點距離不得大于60d,即2.88m。剪刀撐鋼管的接長接點,必須采用搭接方法,
嚴禁用對接扣件,搭接長度不小于400mm,并采用兩只回轉扣件鎖緊。(4)外架安全防護措施:腳手架外側設置2道護欄,踢腳桿高
30cm,護欄桿高1.2m,內側掛滿密目安全網。外架必須隨結構施工同步升高,并始終高出操作層一步架高,外架操作層滿鋪腳手片不少于三步。外架上必須安裝避雷裝置,其接地電阻不大于4Ω。(5)
外架拆除:腳手架拆除應由項目經理召集有關人員對工程進行全面檢查,確認已不需要腳手架時,方可進行拆除。拆除腳手架應按確定的拆除程序進行,設置警戒區,并應派專人負責警戒。拆除腳手架前,應將腳手架上存留材料、雜物等清理干凈,然后按自上而下,一步一清的方法拆除。連墻桿尖在位于其上的全部可拆桿件都拆除后才能拆除。在拆除過程中,凡已松開連接的配件應及時拆除運走,避免誤扶和誤靠已松脫連接的桿件。拆下的桿配件應以安全的方式運出和吊下,嚴禁向下拋擲。在拆除過程中,應作好配合,協調操作,禁止單人進行拆除較重桿件等危險性的作業,并要加強對產品的保護,以防損壞門窗玻璃及外墻飾面。4、安全措施(1)搭設或拆除腳手架時,必須劃出安全區,設警戒標志;并應有專人負責阻止無關人員靠近作業區。(2)搭拆腳手架時,必須由持有上崗證的架子工承擔,
并定期進行體格檢查,凡患有高血壓、貧血病,心臟病及其它不適于高空作業者,一律不得上腳手架操作。(3)外架搭設完畢,
須經項目安全員和公司質監部門有關人員驗收合格后掛牌使用,未經檢查、驗收的架子,除架子工外,嚴禁其它人員攀登。驗收后任何人員不得擅自拆改,如需局部拆改時,須經項目經理同意由架子工操作。(4)在工程施工過程中,
派有經驗的架子工定期對架子進行檢查和保修工作,特別是大風雨后,項目經理要及時組織有關人員對架子進行全面檢查。腳手架上施工荷載不得超過3KN/m2。
提升式外挑架專項施工方案五、外挑架專項施工方案1、架子施工方法根據本工程結構特點,在結構施工階段設計了外挑腳手架。結構階段的外腳手架利用塔吊進行提升,裝飾階段外架利用挑梁懸挑搭設并與主體拉結解決。本外挑架的設計參考了以往工程的成功經驗,本腳手架僅用于施工時的圍護及傳遞材料、操作之用,不得堆物及作為支撐著力之用。(1)外挑架制作根據框剪結構主體施工時先砼后砌體的施工方式所考慮的外挑腳手主要作為框架、外墻裝飾的操作腳手。腳手外挑是通過2.8m長,用[16b槽鋼拼成的鋼梁組成。挑梁擱置在下層樓面,通過預埋的Φ20錨鉤與樓面固定,腳手寬0.8m外挑共1m,每單元長詳見平面布置,腳手架高度7.6m分三排四步,滿足3m層高的框架施工需要,每榀腳手一般由三根鋼梁,三排立桿組成,并通過三根斜撐來承受水平風荷載,側向外力來保證腳手穩定。為適應臨時調整,設計外挑鋼梁時,將立柱連接點做成可移動式,使外腳手架與外墻距離在一定范圍內可任意調節。(2)外挑鋼梁固定及挑架安裝外挑梁的固定點過預埋在樓面的Φ20錨鉤,預埋錨鉤從第六樓面開始留設,當砼澆搗完后即可安裝,腳手架在上部根據錨鉤稍作調整,調整立桿離墻距離,然后搭設橫桿,布置竹腳手片及安全網,最后用斜撐調整和固定腳手架垂直度,使其滿足設計和使用要求。(3)挑架提升當樓層結構完成后砼強度達40%時,挑腳手就可以提升,吊點在腳手架上部橫桿上。吊點掛好鋼纜后收緊并松開下部固定點,即可試吊,扶穩后即可吊升就位,就位后必須按順序逐點固定檢查后方可拆去吊鉤。2、外挑架組裝操作程序(1)組裝工作內容:外挑鋼梁立桿的制作、焊接,腳手鋼管選擇。質量要求:幾何尺寸正確,槽鋼對稱布置,保證焊縫厚度,無假焊,鋼管尺寸統一無缺陷。(2)裝配工作內容:擱置固定鋼梁,撐支架,設連桿加斜撐,安全防護設施。質量要求:挑梁位置正確穩固,連桿平直,斜撐對稱,扣件4kg力旋緊,立桿與支座用螺絲銷好擰緊螺帽,扶手欄桿、
擋腳笆及安全網的設置。(3)吊裝提升工作內容:吊裝就位,安全附件設置,清理雜物,連接吊點,提升,設置拉結及安全附件。質量要求:按圖布置位置無誤,安全網全包,設扶手欄桿擋腳手片,不準有任何堆物,吊點連接牢固,按提升順序要求操作,提升結束,檢查穩固及驗收。3、外挑架組裝操作說明(1)在每層樓板外圍與腳手架相碰的模板及支撐應拆除并重新支設,清除垃圾。安裝[16日槽鋼及腳手立桿,其小橫桿可預先安裝好,扣件扳力不得低于4Kgf,立桿與支座用Φ12螺絲擰緊。(2)鋼梁內端與樓板上預埋的Φ20錨鉤用Φ48鋼管銷連固定,在鋼梁與樓板連緣5cm處墊好20厚木板,并扶穩。(3)每組腳手三榀鋼梁就位后經檢查合格即可進行水平橫桿的安裝固定,此時應保證立桿在同一直線上并不得向內外傾斜。(4)安裝斜撐,使腳手架與主體立面保持一定的距離,為保證使用安全,腳手架上端可向內側稍傾不大于5cm。(5)安裝腳手架外側的剪力撐,鋪設竹腳手片用鉛絲扎牢,最下一步與主體相連處應滿鋪腳手片。(6)外側設扶手欄桿并綁扎擋腳手片,安裝細孔安全網下側兜底扎牢。(7)每組架子安裝好后,立即進行質量檢查和安全驗收,驗收合格后方可使用。(8)相鄰腳手架的外側安全網應用鉛絲扎牢,連接處間隙用木板蓋好固定。4、外挑架提升操作說明(1)將腳手架上垃圾、雜物清除干凈,并松開相鄰腳手架之間安全網及木蓋板,并將第一步與主體間的腳手片拆除。(2)塔吊吊鉤與腳手架吊點吊索相連。微收緊,松開挑梁與錨鉤的連接。(3)微提升腳手架吊離樓面,然后塔機緩慢向外移動,吊穩后提升至安裝層樓面。(4)移動塔機下降吊鉤,使腳手架的槽鋼挑梁與錨鉤對準,輔以人工精確對準再放下吊鉤,將挑梁與預埋錨鉤按設計固定。(5)在鋼梁下樓板邊緣5cm處墊好墊板后,放松吊索,并松開。(6)將腳手架之間的安全網連接,扎好,鋪好第一步與主體之間的腳手片及相鄰腳手架之間的木板并扎牢。(7)提升操作示意另出專項附圖。5、主體安全圍護措施及挑架安全操作事項(1)主體施工完畢的每一樓層在磚砌體未施工前沿建筑物外圍設一道樓層邊防護,設防護欄桿及擋腳手片。(2)在四層樓面主體部位,設置外挑4m防護棚,上鋪雙層竹腳手片。以上每隔三層設置一道外挑安全平網,并應及時設置。(3)外腳手架提升時現場設專職調度員。在外腳手架的提升過程中,負責各工種的協調、聯絡工作,統一調度,同時必須有專職安全員現場值班,檢查各項安全措施的落實工作。(4)每榀腳手架之間用輔助連接管、扣件,并通過三根挑梁與樓面預埋錨鉤進行連接,并根據立桿數有相應數量的斜拉桿控制外腳手架的穩定。(5)在底排腳手架的里檔與墻面間的空隙,以及各榀腳手之間的空隙,要用木板封閉,錯位的外腳手架的端部應該用鋼管欄斷并用細安全網封閉。(6)外腳手的細孔安全網都必須兜底圍包,外腳手架安裝及每次提升后均需按提升架安全控制圖要求進行。(7)考慮樓層施工時可能有的電焊、氣焊等可燃因素,為避免火星在竹笆、安全網上發生燃燒,可在腳手架上安放若干滅火機,但必須有牢固的附著件,以保證提升腳手架時不發生傾翻現象。(8)當腳手架全安裝完畢,經驗收合格后,須掛好合格牌后才能使用,并在腳手架適當部位,掛好堆荷限載的牌子,以保證腳手架使用狀況與計算荷載相符,限載牌說明:主體結構施工時,每榀腳手架僅允許一步臨時堆放周轉材料:鋼模不超過平迭二層;鋼管不超過一皮;外裝飾時每榀腳手架限載操作人員10人,每人隨帶工具材料50kg以內。(9)在腳手架上嚴禁堆放扣件、卡銷、螺栓等容易墜落的零散配件,嚴禁堆放鋼筋及雜物,臨時傳遞的周轉材料堆放必須及時清除。(10)難以設置挑梁處,另行搭設鋼管腳手架,該腳手架寬與外挑架相同,該腳手架分段搭設在每層與主體柱、墻用鋼管抱箍拉結,每四層翻搭一次。并設相應的安全圍護設施。(11)項目經理部、技術、安全及操作班組在組裝及每次提升后必須逐級檢查,嚴格安裝及提升的操作程序及質量安全要求施工,使用過程中定期檢查,發現隱患及時排除,保證外架使用的安全。
一、
架搭設方案一、
工程概況**市¥¥¥¥別墅高尚住宅位于**市丹溪路西側,**市舊城改造地快,北臨原**體育館,本工程地上為二十一層(A幢)和十九層(B幢)組成,地下一層,總建筑面積41802m2。工程主體高度為65.3米,底層高為2.8米,標準層層高3.0米,±0.000相當于黃海標高62.766,室內外高差0.1—0.6m
。本工程由**市雪峰房地產公司建設、**市質監站質監、金華市建設監理公司監理、**市成龍建筑公司施工總承包。二、外架搭設方案1.外架搭設以安全、實用、經濟、簡便為原則。2.外架立桿基礎,落地架部分基礎地基為回填土,按規定分層回填夯實,達到密實要求,并在地基上鋪設500寬300深塊石,上面澆搗300寬150厚C20帶形基礎,懸挑架采用[14槽鋼懸挑通過預埋螺栓固定于樓面梁板上。3.外架搭設假定方案本工程腳手架由落地架和懸挑架組成,材料為Φ48×3.5鋼管。A幢全高65.3米,B幢全高59.3米,20.80米以下采用雙排單立桿腳手架,20.80米以上采用懸挑式單立桿腳手架。三、落地搭設設計方案1.落地架搭設計算:根據工程實際需要,本樓20.80米以下為落地架,立桿橫距b為1.05米,內立桿距建筑物外墻距離a統一為0.25米,立桿縱距L為1.05米,腳手架步距統一為1.80米。腳手架與建筑物主體接點的布置,堅向間距H1為層高尺寸,水平距離L1不大于7米,并在立桿轉角處1米且每層均設一結點,根據腳手架工程國標JGJ59—99,結構作業架均布施工荷載QK=3KN/m2。計算外架搭設的最大允許高度Hmax≦H/(1+H/100)其中:H={[KAΨAF—1.30(1.2NGK2+1.4NQK)]/1.2NGK1}。hHmax:外架搭設的最大允許高度H:腳手架高度KA:立桿截面調整系數,內外立桿為單根時,取KA=0.85ΨAF:格構式壓件的ΨAF。NGK2:腳手架附件及物品重產生的軸力NQK:一個縱距腳手架施工荷載標準值產生的軸力NGK1:腳手架自重產生的軸力。當h=1.80米,H1<2h,b=1.05米時,ΨAF=48.491KN當b=1.05米,L=1.05米,腳手板鋪設4層時,NGK2=2.950KN
當b=1.05米,L=1.05米,QK=3.0KN/M2時,NQK=6.30KN當L=1.05米,h=1.80米,QK=3.0KN/m2時,NGK1=0.442KNKAψAF―1.3(1.2NGK2+1.4NQK)
H=
———————————————?h1.2NGK10.85×48.491―1.3×(1.2×2.950+1.4×6.30)
=
——————————————————————
?1.8
1.2×0.442=85.35M
Hmax≤h/(1+H/100)=85.35/(1+85.3/100)=46m
本工程落地架搭設高度為20.8米,根據計算結果,假設方案符合要求。
2.
落地架立桿穩定性驗算:
腳手架立桿的整體穩定性按格構式壓桿計算。
N
M
——
+
——≤KA?KH?f
ΨA
bA1
N:壓桿軸心壓力
N=1.2(n1NGK1+NGK2)+1.4NQK
n1:腳手架步距數
ψ:立桿穩定系數
A:內、外排立桿的毛截面積之和。
QH12
M:風荷載作用對格構式壓桿產生的彎矩,按M=
———計算
8
A1:內排或外排立桿危險截面的毛截面積
KH:腳手架高度調整系數,當架高≤25米時,取KH=0.8
f:鋼管抗彎強度設計值:f=205N/mm2
N=1.2×(10×0.442+2.950)+1.4×6.30=17.66KN
計算風壓標準值ω
ω=0.75βz?цz?цstw?ω。
βz:風振系數取1.0
цz:風壓高度變化系數
цstw:風壓體型系數
ω。:基本風壓值,按0.4KN/m2考慮
ω=0.75×1.0×0.94×0.2496×0.4=0.07KN/m2
作用于格構式壓桿的風荷載Q:
q=1.4L?W=1.4×1.5×0.07=0.147kn/m2
QH12
0.147×(3.0)2
則M=
————=
———————
=0.165KN.M
8
8
確定穩定系數ψ
λx=H1/1.05/2=6.86查ц=25
λOx=25×6.86=172
查表得
ψ=0.243
驗算立桿穩定性
N
N
17.664×103
0.165×106
———
+
———
=
———————
+
——————
ΨA
BA1
0.243×2×489
1050×489×2=74.33+0.16=74.49KN/mm2
KA?KH?f=0.85×0.8×205=139KN/mm2
因為74.99N/mm2<139N/mm2,則立桿穩定性符合合格要求
3.大小橫桿強度與撓度驗算。
○1強度驗算:在最不利荷載組合條件下的計算簡圖如下:
———————————————————
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
——————————————————————————
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
——————————————————————————
因為Q恒所占比例較小,因此可偏于安全簡比,按下式計算Mmax
1
1
Mmax=
———
(q活+q恒)b2
=
———qb2
8
8
q=1.2(GKC+gk)+1.4KQQKC
GK:腳手板自重,為0.3KN/m2
C:小橫桿間距,C=0.75m
gK:鋼管自重gk=0.038KN/m
KQ:施工荷載不均勻分布系數,取Kq=1.2
QK:施工荷載標準值QK=3KN/m2
q=1.2×(0.3
×0.75+0.038)+1.4×1.2×3×0.75=4.10KN/m
1
1
Mmax=
———qb2
=———×4.10×(1.05)2
=0.57KN?m
8
8
Mmax
抗彎強度δ=
——————
≤[f]
Wn:
小橫桿鋼管凈截面抵抗矩
Wn
Wn=5078
0.57y1Ⅰ6
δ=——————
=112N/mm2<[F]=205N/mm2
5078
○2撓度驗算:
ω
5qb3
———
=
————
E:鋼管彈性模量
i:鋼管截面慣性矩
b
384EI
ω
5×4.10×
(1.05×103)3
23.73×105
1
ω
1
—=——————————————=——————=―――<[――]=——
b
384×2.06×105×1.219×105
964×1010
406
b
150
經驗算:小橫桿的抗彎強度和撓度符合要求
4.大橫桿的強度和撓度驗算
①抗彎強度驗算:按三跨連續梁計算,計算簡圖如下:
F1
F1
F1
F1
F1
F1
F1
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
_________________________________________
О
О
О
О
О
О
О
↑
↑
↑
↑
о
о
о
о
F1為大橫桿與小橫桿交點處支座反力的最大值
qb
1.05×4.10
F1=———=——————=2.153KN
2
2
因為活荷載占總荷載的90%,因此可近似全按活荷載計算。
Mmax=0.213FL=0.213×2.153×1.50×103=687.9m
Mmax
687.9×103
ω=———=———————=135.5N/mm2<[F]=205N/mm
Wn
5078
②撓度驗算:
ω
FL2
——=1.615———=1.615×2.153×(1500)2/100×2.06×105×1.219×105
b
1
ω
1
=0.801×1010/251.1×1010=
———<[——]=———
313
b
150
經驗算:大橫桿的抗彎強度和撓度符合要求
5.連墻點抗拉抗壓強度
風荷載作用對每個連墻點產生的拉力或壓力:
Nt(Nc)=1.4H1L1W=1.4×3.0×7×0.07=2.06KN
連墻點強度按下式考慮:
Nt(Nc)≤[Nc]
[Nc]:連接件的抗拉或抗壓容許承載力,采用扣件時為8.5KN/只
即Nt(Nc)=2.06KN<[Nc]=8.5KN
所以連墻點強度滿足要求。
6.地基承載力驗算
N=1.2Gk+1.4Qk=1.2×(10×0.442+2.95)+1.4×6.30=17.664KN
外架地基由回填土分層夯實,要求每層層厚不大于250mm,用蛙式打夯機夯實,每層壓實遍數不少于4遍;同時控制填土含水量,經夯實后其地基承載力標準值可達fk=80kpa,則:
N
17.664
S≥———=——————=0。22m2
fk
80
即每根立桿下需設剛性基礎面積應小于0.22m2,根據搭設方案,地基上澆搗300寬150厚C20帶形基礎,能夠滿足承載力要求。
四、上部懸挑架搭設方案
1.搭設計算:
本工程20.8米以上(即七層開始)采用懸挑架搭設,共三段,步距1.8米、縱距1.5米、橫距1.05米、離墻距0.25米,二段懸挑架的步數自下而上依次為10步、10步。腳手片層層滿鋪,施工荷載結構作業時按一
層計算,裝修作業時按二層計算。
懸挑架立桿支撐采用[14槽剛上的立桿軸心壓力。
1.
驗算槽剛撓度
1.
1計算腳手架作用在槽剛上的立桿軸心壓力N
N=1.2(n1NGK1+Ngk2)+1.4NQK
NGK1:腳手架自重產生的軸力,高為一個步距寬為一個縱距的腳手架。查表(中國建筑工業出版社編高層建筑施工手冊表4—4—4,下同)NGK1=0.442KN
Ngk2:腳手架附件及物品重產生的軸力,一個縱距腳手架和附件及物品重,查表4—4—5Ngk2=4.185KN
NQk:一個縱距內的腳手架施工,荷載標準值產生的軸力查表4—4—6NQK=6.30KN
n1:腳手架步距數
n1=10
所以:N=1.2(10×0.442+4.185)+1.4×6.30=10.326+8.82=19.15KN
外挑10步時,槽鋼的最大撓度
FL3
Fb2l
b
19.15×(1.05+0.25)3
ωmax=—————+———(3-
——)=
—————————————+
3EI
6EI
L
3×563.7×2.05×109
19.15×(0.25)2×1.3×1012
0.25
42.07×1012
———————————×(3-
———)=
————————
+
6×563.7×2.05×109
1.3
3.47×1012
6.93×1012
1.55×1012
——————×2.81=
12.12+0.22
=
12.34mm
6.93×1012
L
1300
[f]=
———
=
————
=8.67mm
150
150
ωmax>[f]則槽鋼撓度超過容許撓度值,為此采用在槽鋼外側斜拉鋼絲繩來約束槽鋼受荷時的撓度變形。
3.驗算鋼絲繩的抗強度
計算10步時拉力P垂直方向的分值P/
F×(3L-b)
19.15×(0.25)2×(3×1.2-0.25)
P/=
F
+
——————
=
19.15+
————————————————
=
2L3
2×(1.2)3
=20.14KN
———————
√(1.2)2+(3)2
3.23
P=
—————————
×P/=
————
×20.14
=21.69
3
3
鋼絲繩抗拉強度P
apg
P=
———
K
P:鋼絲繩的計算拉力
Pg:考慮鋼受力不均勻的鋼絲破斷拉力換算系數,a=0.85
K:鋼絲繩使用的安全系數取K=6
計算11步時,選用6×19直徑17mm,公稱抗拉強度1550N/mm2的鋼絲繩,則Pg=167.5KN
aPg
0.85×167.5
———
=
———————
=23.3KN
k
6
p=21.69KN<23.73KN,則鋼絲繩使用安全
4.驗算槽鋼的彎曲強度
槽鋼的最大彎矩
MA=FC=19.151×0.1=1.915KN?m
Fab2
b
19.15×0.95×(0.25)2
0.25
Mb=
————×(3-
———
)=
—————————×(3-
——)
2L2
L
2×(1.2)2
1.2
=0.417×2.792=1.165KN?m
Fa(L2—a2)
19.15×0.95×[(1.2)2-(0.95)2
MC=
——————
=
———————————————=3.40KN?m
2L2
2×(1.2)2
則槽鋼所受最大彎矩為Mmax=3.40
KN?m
[14號槽鋼的截面積抵抗矩W=80.5cm2
Mmax
3.4×106
則槽鋼的應力δ=————=
—————
=42.47N/MM2,[Q]=215N/mm2
W
80.05×103
5.驗算預埋吊環的強度
吊環采用Ⅰ級鋼制作,嚴禁使用冷加工鋼筋,吊環埋入深度不應小于35d,并應焊或綁扎鉤住結構主筋,每個吊環可按兩個截面計算,吊環應力不應大于50KN/mm2。
計算11步,所需吊環面積:
2px
20.26×103
Ag=————
=
———————
=202.6mm2
2×50
100
選用Φ18吊環,其截面積Ag/=254>Ag=202.6mm2
選擇與鋼絲繩配套使用的卡環,由已選定的Φ17mm鋼絲繩,選定與之配套適用的卡環為27號,其安全荷重為27KN>19.15KN,與之配套使用的花籃螺栓采用Φ22。
6.懸挑架的技術要求
(1)懸挑架的槽鋼在每個集中力處應在槽鋼內側焊1Φ20加強筋,以抵抗集中力在此處引起的變形。
(2)槽鋼懸挑必須立放,用4Φ14螺栓抱箍固定,螺栓材料必須為45號鋼,不得用A3鋼,拖箍固定必須用螺栓擰緊,槽鋼不得左右移動或翻倒,槽鋼懸殊挑口與砼梁板接角面下墊5mm厚鋼板,防止該部分砼被壓碎。
(3)腳手架的立桿必須套在槽鋼上側面的焊接鋼筋上,以防立桿滑動鋼筋與槽鋼必須熔焊,保證焊接強度。
(4)Φ17mm鋼絲繩與吊環,花籃螺栓的連接用卡環固定錨固,不得有滑動,吊環預埋必須滿足35d的預埋長度并錨固,材料必須為Ⅰ級鋼。
(5)在腳手架轉角處,如無法設置懸挑槽鋼,腳手的內外立桿必須用2根Φ17mm鋼絲繩懸吊,并分別預埋兩只Φ18吊環以備懸吊。
(6)陽臺處的懸挑槽鋼長度為3米,螺栓抱箍應固定在陽臺臺口梁內梁上,同時拉鋼絲繩懸吊環必須埋置在臺口梁外側中部,嚴禁設置在臺梁外梁上。
五、腳手架的搭設
1.立桿:相鄰兩根立桿直的接頭位置,應錯開布置在不同的步距內,立桿與小橫桿必須用直角扣件扣緊,確保立桿承載力;不得隔步設置或遺漏。立桿的垂直偏差,按架高的1/400—1/600控制,但全高偏斜不大于100mm。
2.大橫桿:大橫桿每步設置四根,搭接長度為400mm,且不少于2吸扣件緊固,上下內外橫桿搭救接位置相應錯開布置在不同的立桿縱距中,同一排大橫桿的水平偏差不大于該片腳手架總長度的1/300,且不大于50mm。
3.小橫桿:貼近立桿布置,上下左右交叉設置,用直角扣件與立桿扣緊,以利立桿承受荷載。在任何情況下均不得拆除貼近立桿的小橫桿。小橫桿兩面三刀端各伸出立桿凈長度為150mm,并保持外側一致。
4.拉結點:腳用架與建筑物拉結點按水平方向不大于7m,垂直方向每層高設置。拉結點在轉達角和頂部處加密,即在轉角1m
以內范圍按垂直方向為每層高設一拉結點,頂部0.8m以內按水平方向盤不大于7m設拉結點。腳手架的拉結點為剛性拉結,通過在每層梁內預埋鋼管,預埋長度不小于350mm,
外露部分不少于150mm,再用不鋼管與外架的內立桿拉結。
5.剪刀撐:沿腳手架每端和轉角處起每6—7根立桿設一組剪刀撐,且每片架子不少于3組,剪刀撐沿架高邊疆布置,并延伸至頂部大橫桿。斜桿的扣結點距離,不大于4m,
搭設接必須用二只扣件,搭設接長度不少于400mm,斜桿交叉點必須加扣件,斜桿與地面夾角為45度至60度。
6.防護欄桿與腳手片:腳手架外側乍第二步起必須設置12m
高同材質的防護欄桿和30m
高的踢腳步桿,架子底部緊貼地面設一道掃地桿、材質、搭接長度與大橫桿同。腳手片底挑滿鋪,工作層層層滿鋪,每10m高設一道隔離,用16#鐵絲雙股并聯四綁扎牢固。
7.圍護:腳步手架每步均綠色防護密目網圍護,用16#鐵絲雙股綁扎,綁扎間距300mm,外架四周用晴綸平網轉護,網底離地面離地面距離為3.5m,懸挑架操作下面5m左右設5m寬水平安全網,風內口離外架100mm,支撐用鋼管間距3m
與地面成45度角,平網內低外高,下不設硬撐,上不設硬撐,用柔性拉繩,網與網之間拼縫密實,綁扎不少于100mm。
8.封頂架高于層面1.5米,外央用密目網圍護,密目網內再用腳手片去立圍護綁扎,牢固,全封閉,拉結點增加20%。
9.汕漆:外加鋼架、扣件均惻黃色油漆二度,底排立桿1m高惻黃黑警示色油漆。
六、防電避雷措施:
1.外架四角均設辟雷針。避雷針要用Φ12鍍鋅圓鋼制作,設置在腳手架立桿,高度超立桿1.5米,并將所有最上層的腳手架大橫桿連通,形成避雷達網。
2.接地線采用φ20鍍鋅圓鋼,接地線的連接應保證接觸可靠,與建筑隊物的防雷接地系統相連,鍍鋅圓鋼與柱主筋電焊連接,雙面焊接,長度不小于60mm,外刷銀粉漆二遍。
3.接地裝置完成后應進行接地電陰檢測,其接地電阻應小于10Ω。
七、外架搭設的注意事項
1.外架搭設必須嚴格按照規定的構造和尺寸進行搭設。
2.在搭設前,搭設區域內須設置警戒范圍和明顯的警示標志,非操作人員或地面施工售貨員均不得通行或施工,安全部門配備現場監護人員。
3.凡不符合,一律禁止在高處作業,并來禁灑后操作。
4.正確使用權安全帽,安靜全帶,遵守高處作業規定,工具入袋,物件嚴禁拋擲。
5.強風、雪天、雨天、霧天、夜間不準進行拆架作業。
6.搭架從員必須持證上崗。
7.搭設前對作業人員必須進行架子搭設的安全交底,然后再進行作業。
8.搭架進必須注意桿件的搭設順序。
落地架搭設順序:擺放掃地桿(貼近地而的橫桿)→逐根豎立立桿,隨即與掃地桿扣緊→裝掃地小橫桿并與立桿或掃地桿扣緊→安第一步小橫桿(與各立桿扣緊)安第一步大橫桿→加設臨時斜撐桿(上端與第二步大橫桿扣緊,在裝設兩道連墻桿后可拆除)→第三、四小橫桿和大橫桿→連墻桿,接立桿→加設剪力撐→鋪腳手板→掛密目網。
懸挑架搭順序為:預埋槽鋼內側4Φ14抱箍→預埋鋼絲繩吊環→固定[14槽鋼并用鋼絲繩→安裝槽鋼上的大橫桿和小橫桿→安裝風外立桿外與槽鋼Ф25鋼筋套牢,并與小橫桿扣緊,以后與落架搭設方法相同。
9.及時與結構拉結或采用支撐,以確保搭設過程的安全。
10.扣件必須擰緊,但擰緊程序要適當,緊固力在45—55N.m范圍。
11.有變形的桿件和不合格的扣件(有裂紋、尺寸不合適,扣擰不緊等)不能使用。
12.搭設高度超過2m時,必須佩掛安全帶。
13.隨時校正桿件垂直和水平偏差,避免偏差過大。
14.沒有完成的腳手架,在每天收工時,一不定要設臨時支撐,確保架子安全,以免發生意外。
15.腳手架各桿件伸出的端頭,均應大于100mm,以防桿件滑落,且外立面必須平齊。
二、外架拆除方案
1.拆除人員必須持證人崗,戴安全帽、穿膠鞋、系安全帶、帶工具袋。
2.在拆除腳手架前,拆除區域須設置警戒范圍,設立明顯的警示標志,夜間應設紅燈示警,非操作人員或地面施工人員均不得通行或施工,安全部
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