顺发旺角城D标段工程脚手架搭设专项方案

顺发旺角城D标段脚手架搭设专项 浙江永翔 顺发旺角城D标段工程 脚手架搭设专项方案 第1页 共55页 目 录 一、 工程概况????????????????????????????????????????????2 二、 编制依据及要求?????????????????????????????????????2 三、 安全防护领导小组???????????????????????????????????3 四、 构造要求及技术措施?????????????????????????????????4 五、 安全防护措施???????????????????????????????????????6 六、 脚手架搭设?????????????????????????????????????????7 七、 脚手架计算及验算???????????????????????????????????17 八、 脚手架拆除????????????????????????????????????????41 九、 三宝、四口防护????????????????????????????????????42 十、 安全措施??????????????????????????????????????????42 十一、 基础要求及安、拆注意事项??????????????????????????43 十二、 16#槽钢悬挑式扣件钢管脚手架计算书?????????????????46 浙江永翔 顺发旺角城D标段工程 脚手架搭设专项方案 第2页 共55页 一、工程概况 国都?枫华府第?标段工程位于杭州市西湖区文二路口，东靠学院路，西与浙江政法管理学院相连，由浙江国都学院新城置业有限公司投资，浙江城建研究院设计，浙江江南工程建设监理有限公司监理，浙江宝业建设集团有限公司总承包。 工程占地面积约为26万平方米，分三个标段，本方案为?标段。本标段总建筑面积为86316平方米，由C#、C#、D#三幢地上25121 层高层住宅和1#共用地下车库组成。其中C#、C#、D#楼外围均是121 二层裙房商铺，最高建筑高度为79.7米，脚手架搭设最高高度为81.2米。 二、编制依据及要求 (一)编制依据 1、 施工图纸:国都?枫华府第?标段工程C1#、C2#、D1#建 施图及结施图。 2、 主要规范、规程:《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规 范(JGJ130-2001)(2002年版)》、《建筑施工门式钢管脚手 架安全技术规范(JGJ128-2000)》、《建筑施工高处作业安 全技术规范(JGJ80-91)》、《建筑施工标准 (JGJ59-99)》、《钢结构设计规范(GB50017-2003)》。 3、 参考手册:《建筑施工手册》、《简明施工计算手册》、《实 用建筑施工安全手册》、《建筑施工脚手架实用手册》。 4、 施工组织设计要求。 浙江永翔 顺发旺角城D标段工程 脚手架搭设专项方案 第3页 共55页 (二)要求 1、根据本工程实际情况及施工要求，15米以下采用双排双立杆扣件式钢管落地脚手架，15,39.6米采用双排单立杆扣件式钢管脚手架，39.6米以上采用双排单立杆扣件式钢管悬挑脚手架。 2、采用Ø48×3.5mm双排钢管脚手架搭设，其材料符合GB/T700中Q235-A级钢规定。立杆横距b=0.80m,立杆纵距L=1.2m，内立杆 2距墙0.25m。脚手架步距h=1.8m，施工均布荷载q=2.0KN/m。 1k 3、外脚手架用密目安全网封闭严密，在搭设前，钢管均重新刷黄色相间油漆，地面底步架立杆，屋面外侧扶手栏杆和上下斜道立杆、扶手栏杆均刷黑黄相间油漆，外架利用框架柱主筋做好防雷接地，接地电阻小于4Ω。 三、安全防护领导小组 安全生产、文明施工是企业生存与发展的前提条件，也是我项目部创建“文明现场”、“样板工地”的根本要求，为此项目部成立以项目经理为组长的安全防护领导小组，其机构组成、人员编制及责任分工如下: 组长:徐建林 负责协调工作 副组长:王祥来 现场总负责责 张月军 生产总负责 倪炳贤 现场施工总指挥 龙松涛 技术总负责 浙江永翔 顺发旺角城D标段工程 脚手架搭设专项方案 第4页 共55页 组员:董士火 现场施工协调 洪东果 现场施工指挥 魏柏庆 质量检查 四、构造要求及技术措施 (一)钢管脚手架的构造要求及技术措施 1、地基处理:四周外脚手架主要以地下室顶板作为基础，部分以楼层板及室外地坪为基础。基础底座下设置通长12#槽钢(部分用垫木)，在软弱地基处理前，部分脚手架基础采用悬挑。脚手架基础布设必须平稳，不得悬空，并在车库顶板四周设置浅排水沟。 2、立杆:C1#、C2#、D1#楼根据荷载要求从底至高度15米处设置双排双管立杆，15,39.6米处设置双排单杆立杆，每根立杆底部设置垫板，立杆步距为1.5米，立杆顶端高出结构檐口上皮1.5米，立杆顶端高出女儿墙上皮1米。立杆接头采用对接扣件连接，立杆与大横杆采用直角扣件连接。接头交错布置，两个相邻立柱接头避免出现在同步同跨内，并在高度方向错开的距离不小于50cm;各接头中心至主节点的距离不大于步距1/3。搭接长度不应小于1m，采用不少于2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。 3、纵向水平杆:纵向水平杆设置在立杆内侧，其长度不宜小于3跨。采用对接扣件连接或搭接。纵向水平杆对接扣件交错布置，两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内，不同步或不同跨内两个相邻接头在水平方向错开得距离不小于500mm，各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。搭接长度不小于1m，等间距设置 浙江永翔 顺发旺角城D标段工程 脚手架搭设专项方案 第5页 共55页 3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。用直角扣件固定在立杆上。 4、横向水平杆:主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接且严禁拆除，主节点处两个直角扣件的中心距不大于150mm。在双排脚手架中，靠墙一端的外伸长度不应大于500mm。采用直角扣件固定在立杆上。 5、纵、横向扫地杆:纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底座上皮20cm处的立杆上，横向扫地杆则用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。 6、剪刀撑:脚手架采用剪刀撑与横向斜撑相结合的方式，随立杆纵横向水平杆同步搭设，用通长剪刀撑沿架高连续布置。剪刀撑每6米 00或4跨设置一道，斜杆与地面的夹角在45,60之间。剪刀撑的一根斜杆扣在立杆上，另一根斜杆扣在小横杆伸出的端头上，两端分别用旋转扣件固定，在其中间增加2至4个扣节点，旋转扣件中心线距主节点距离不大于15cm。 7、横向斜撑在同一节间，由底至顶层呈“之”字型连续布置。除拐角设置横向斜撑外，中间每隔6米设置一道。 8、脚手片采用1500×800mm的新竹脚手片，脚手片的质量符合要求，禁止使用变质霉烂的破旧竹脚手片。 9、连墙件采用刚性连接，连墙件靠近主节点设置，偏离主节点的距离不大于30cm。架高?50m,竖向间距为3倍步距，水平间距为3倍 2纵距，每根连墙件的覆盖面积?40m。每一层高设置一档连墙杆。 浙江永翔 顺发旺角城D标段工程 脚手架搭设专项方案 第6页 共55页 10、防护设施:脚手架满挂全封闭式的密目安全网，密目网采用1.8×6.0m的规格，用网绳绑扎在大横杆外立杆上。 (二)脚手架出入口的构造 在脚手架出入口挑空两根立杆、跨越三步三跨，大小为4.5m×5.4m(宽×高)。出入口处再搭设6.0m×4.5m×6.0m(长×宽×高)防护棚，上铺二层毛竹。 在出入口两侧的内、外排单立杆处分别增设一根铺立杆，并高于门洞口1,2步，立柱用短管斜撑相互联系，上方悬空立柱处增加两根斜杆，斜杆与各主节点相交处用扣件固定。洞口上方增设两道横向支撑，伸出斜腹杆的端部，以保证立柱悬空处的整体性。门洞两侧分别增加两根斜腹杆，并用旋转扣件固定在与之相交的小横杆的伸出端上，旋转扣件中心线至主节点的距离在15cm内。当斜腹杆在1跨内跨越2个步距时，在相交的大横杆处增设一根小横杆，将斜腹杆固定在其伸出端上，斜腹杆采用通常杆件，必须接长时用对接扣件连接。 五、安全防护措施 (一)电梯井洞口防护措施 1、电梯井口设置不低于1.8m高的开启式防护门，用Ø12的螺纹钢筋按水平间距30cm，竖向间距40cm焊制而成，并在防护门上刷漆、上锁、挂牌。 2、电梯井筒内每隔一层在入口处设置一个用Ø25钢筋、钢管及木板搭设的平台，中间一层用钢筋支托安全网一道，网上及平台上均不得存有杂物，电梯井内不准做垂直运输通道或垃圾通道。 浙江永翔 顺发旺角城D标段工程 脚手架搭设专项方案 第7页 共55页 (二)结构临边防护措施 1、在结构四周边线内50cm处设置全封闭式护身栏，材料均采用Ø48×3.5mm钢管，其高度不低于1.2m。立杆间距不大于2.5m，竖向每隔0.6m设一道通常大横杆，每隔一根立杆设一道三脚架。 2、沿钢管长度方向刷黄色油漆，挂醒目标志牌;护身栏杆四周满挂密目安全网，白天设警示牌，夜间设红色标志灯，临边四周2m 范围内不准堆料、停放机具。 (三)楼梯间防护措施 楼梯的侧边利用脚手架做安全防护，架子立管从梯井内搭设，侧边沿楼梯坡度方向做一道1.2m高的护身栏。 (四)防雷避电措施 1、采用避雷针与大横杆连通、接地线与整幢建筑物楼层内避雷系统连成一体的措施。 2、每幢房子设均置避雷针，避雷针采用Ø12镀锌钢筋制作，高度不小于1m，设置在脚手架四角立杆上，并将所有最上层的大横杆全部连通，形成避雷网络。 3、接地线采用40×4的镀锌扁钢，将立杆与整幢建筑物楼层内避雷系统连成一体。 4、接地线与建筑物楼层避雷系统设置，按脚手架的长度不超过50m设置一个，位置避开人们走到的地方，以避免跨步电压的危害，防止接地线遭机械伤害。 六、脚手架搭设 浙江永翔 顺发旺角城D标段工程 脚手架搭设专项方案 第8页 共55页 参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)，对其验算。 本工程南侧拟采用落地脚手架搭设至十四层(高度为39.6m，小于规范规定扣件式钢管脚手架高度不宜超过50m，是指立杆采用单杆，超过50m时采用双管立杆)。北侧及东北侧裙房、C1#房西侧处落地脚手架搭设至二层，部分立杆底座搭设在裙房顶上。上设二步悬挑，14层,20层为第一步悬挑;21层以上为第二步悬挑。四周满挂绿色密目安全网，实施全封闭施工，详见图。 浙江永翔 顺发旺角城D标段工程 脚手架搭设专项方案 第9页 共55页 浙江永翔 顺发旺角城D标段工程 脚手架搭设专项方案 第10页 共55页 脚手架分段每三步架次验收，验收合格并挂牌后方可使用，对设置钢挑梁的楼层的特殊部位，需进行结构强度验算，经验算合格后方可使用。 (一)悬挑脚手架搭设选用的材料 1. 采用12#槽钢作挑梁，做成三角型支撑体系，钢丝绳采用φ 浙江永翔 顺发旺角城D标段工程 脚手架搭设专项方案 第11页 共55页 17.5，钢丝绳安装时不受力，待出现特殊情况时起保险作用。花蓝螺丝为16#，采用φ16钢筋做预埋拉环，连墙杆与墙面连接，用φ12预埋拉筋焊接。 2. 阳台处用25#工字钢焊在阳台预埋300×200(mm)厚15mm的预埋铁上，工字钢下口同梁底平，线条后浇。为确保阳台安全，25#工字钢底用12#槽钢作三角支撑，并用12#槽钢作直撑脚，具体做法见下图。 φ16预埋拉环，埋入梁200mm φ15钢丝绳 两根φ25长100mm钢筋(底端同槽钢焊接) C20砼内纵横各2根Φ6单mm,层钢筋网，砼高150长宽均为200mm.砼内预埋2根100mmΦ12钢筋，钢筋与槽钢电焊固定 浙江永翔 顺发旺角城D标段工程 脚手架搭设专项方案 第12页 共55页 直径为Ф15 钢丝绳 注:未一次成型的，加1根200mmΦ10钢筋焊在mm槽钢上 浙江永翔 顺发旺角城D标段工程 脚手架搭设专项方案 第13页 共55页 ?µ mmmmmm C 浙江永翔 顺发旺角城D标段工程 脚手架搭设专项方案 第14页 共55页 12#槽钢 预留200×100 ×100(长×宽 ×深)洞，二 次回填 3. 外架钢管外径为48mm，壁厚为3.5mm的焊接钢管，计算时按 3.0mm壁厚进行验算，并要求无严重锈蚀、弯曲、压扁或裂缝。 4. 圆弧阳台处先预埋两根Φ16钢筋，后再与12#槽钢焊牢(钢 筋两侧满焊，焊缝长度不小于15mm)，最后用φ6的钢丝网片 C20砼四周浇实150mm高。 5. 扣件是直角扣件(十子扣)、旋转扣件(回转扣)、对接扣件 (一子扣)，扣件的质量符合建设部《钢管脚手架扣件标准》 的要求，并有出厂合格证，无脆裂、变形、滑丝现象，严禁 使用规格不统一与钢管不相配套的扣件。 6. 符合《可锻铸铁分类几技术条件》的规定，机械性能不低于 KTH330-08的锻铸制造。 7. 铸铁不得有裂纹、气孔，不宜有疏松，砂眼的铸造缺陷。 8. 扣件与钢管的贴合面必须严格整形，以保证与钢管扣紧时接 角良好。 9. 安全网采用通过市安检站许可的绿色密目安全网，并有出产 合格证或质保书，禁止采购不合格的产品，次品做安全围护 浙江永翔 顺发旺角城D标段工程 脚手架搭设专项方案 第15页 共55页 网。 10. 外架钢管使用前必须油漆。 11. 钢丝绳底部兜在12#槽钢底，为防止钢丝绳受损，钢丝绳 采取防锈措施，并经常查看、发现有问题及时进行维修。 (二)脚手架搭设基本参数及要求 1. 搭设总体要求:对外架总的搭设要求是横平竖直、连接牢固、底 脚着实、层层拖拉、设施齐全牢固、不变形、不摇晃。架体垂直 偏差不大于1/200，且不大于10cm，承载不超过3KN/?。 2. 原材料的要求:对原材料进行严格的质量检查，特别是紧固件。 所有与结构连接的预埋件，做到埋设牢固，位置正确。施工中要 随时检查紧固件是否缺少和破损，严禁在施工过程中随意拆除拉 结点，严格控制施工堆积层次和单位面积堆积荷载，在检查中发 现失稳和松动现象要立即进行加固。 (三)搭设要点 1、剪刀撑的搭设是将一根斜杆扣在立杆上，另一根斜杆扣在小横杆的伸出部位上，这样可以避免两根斜杆相交时把钢管别弯，斜杆两端扣件与立杆节点(即立杆与横杆的交点)的距离不宜大于20cm，最下面的斜杆与立杆的连接离地面不宜大于50cm，以保证架子的稳定性。 2、脚手架各杆件相交伸出的端头，均应大于15cm，以防止杆件滑脱，但必须统一长短，随结构进展随即设置连杆与框架柱锚拉。脚手架在两端设置剪刀撑，中间每隔9m设一道，剪刀撑联系3-4根立杆，斜 浙江永翔 顺发旺角城D标段工程 脚手架搭设专项方案 第16页 共55页 杆与地面夹角为45-60度，剪刀撑的斜杆除两端用旋转扣件与脚手架的立杆的大横杆扣紧外，在其中间增加2-4个扣结点。 3、每层都设置连墙杆，垂直距离不大于4m，连墙杆设置在框架梁部位。 4、脚手架的操作层上必须设护栏和挡脚板。 (四)槽钢钢挑梁系统的安装 在主体结构施工过程中，必须及时预埋螺栓，并做好防水处理， 当安装挑梁层时，挑梁上一层的钢筋砼的结构强度达到80%以上 时方可进行钢钢梁系统的安装。 (五)落地式钢管脚手架搭设施工工艺 1、落地式脚手架搭设的工艺流程为:设置脚手板 摆放扫 地杆 逐根树立立杆，并与扫地杆扣紧 装扫地小横杆， 并与立杆或扫地杆扣紧 按第一步大横杆并与各立杆扣紧 安装第一步小横杆 安装第二步大横杆 安装第二步小横 杆 加设临时斜撑杆(上端与第二步大横杆扣紧，在装设两 道连墙杆就可拆除) 按第三、四步大横杆和小横杆 按连墙杆 接立杆 加设剪刀撑 铺脚手片 拉设钢丝绳索 按上述步骤架设至搭设高度。 2、定位定距:根据构造要求在建筑物四角用尺量出内、外立杆离墙距离，并做好标记，用钢卷尺拉直分出立杆位置，并用小竹片点出立杆标记，垫板、底座准确地放在定位线上，垫板必须铺放平稳，不得悬空，双管立柱采用双管底座，底座下垫槽钢或垫木，并垂直于墙面 浙江永翔 顺发旺角城D标段工程 脚手架搭设专项方案 第17页 共55页 设置。 3、在搭设首层脚手架的过程中，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。当脚手架操作层高出连墙件两步时，采取临时稳定措施，直到连墙件搭设完毕后方可拆除。 4、双排架宜先立里排立杆，后立外排立杆， 每排立杆宜先立两头再立中间的一根，互相看齐后，立中间部分各立杆。双排架内、外排两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。 5、其余组件的搭设要求参见构造要求。 (六)悬挑式钢管脚手架的搭设施工工艺 悬挑式钢管脚手架的搭设顺序为:三角挑杆 纵向扫地杆 立杆 横向扫地杆 ???????????，其后的搭设顺序与落地式脚手架相同。 七、脚手架计算及验算 (一)对悬挑钢梁进行计算及验算 因落地脚手架搭设至十四层(39.6m)小于规范规定扣件式钢管脚手架高度不宜超过50m，又根据设计单位提供的顶板承载极限值(活 22荷载5KN/m、静载60KN/m)知:又因脚手架大部分用12#槽钢连在井子梁上，根据车库顶板承载荷载，故对落地脚手架进行计算及验算略。 1、基本参数:脚手架采用Ф48×3.5钢管，立杆横距0.80米，纵距1.2 米，步距为1.8米。 浙江永翔 顺发旺角城D标段工程 脚手架搭设专项方案 第18页 共55页 2、搭设方式:脚手架立杆下部支撑在12#槽钢制作的水平悬挑梁上， 内立杆离墙面0.25米。脚手架外立杆里侧挂密目安全网，进行封闭施工。剪刀撑在外侧立面整个长度与高度上连续设置(见下图)，其它搭设要求遵照JGJ130-2001执行。 CC2#、D1#外挑脚手架正立面图 3、荷载取值与组合:脚手架结构自重(包括立杆、纵横水平杆、剪 刀撑、横向斜撑和扣件) 因奇数层与偶数层阳台处悬挑距离最大，且立杆最多，悬挑按六层进行计算时满足要求，则其它部位一定满足要求。 查JGJ130-2001规范查表一得: 浙江永翔 顺发旺角城D标段工程 脚手架搭设专项方案 第19页 共55页 (0.1161，0.1253)N=×2.8×6 GLK2 =2.0278KN 六层构配件自重 2(1) 外立杆:竹笆片层层满铺，按6层验算。单位荷载按0.10KN/m 计 N=8×(6×0.80×1.5×0.10)/2 GLK-1 =2.88KN 栏杆、挡脚板(挡脚板按6层计)查表4.2.1-2 N=6×0.14×1.5 GLK-2 =12.6KN 搁置竹笆的纵向横杆 N=16×6×2×(1.5×0.0384+2×0.0132)/2 GLK-3 =8.064KN 安全网 N=2.8×6×1.5×0.01 GLK-4 =0.27KN 合计:N=2.88+12.6+8.064+0.27 GL =23.814KN 2(2)内立杆:竹笆片层层满铺，按6层验算。单位荷载按0.10KN/m 计 N=8×(6×0.8×1.5×0.1)/2+0.3×1.5×2×GLK-1 0.1×0.8 =3.6KN 浙江永翔 顺发旺角城D标段工程 脚手架搭设专项方案 第20页 共55页 纵向横杆(搁置悬挑部分的竹笆片) N=(6×2×1.5×0.0384+6×2×0.0132)×16 GLK-2 =6.7968KN 合计:N=3.6+6.7968 GL =10.3968KN (3)施工荷载 外立杆N=2×1.5×0.8×3/2=3.6KN QK 内立杆N=3.6+0.3×1.5×2×3=6.9KN QK 垂直荷载组合 外立杆N=1.2×(2.0278+23.814)+1.4×3.6 1 =36.0502KN 内立杆N=1.2×(2.0278+10.3968)+1.4×6.9 2 =20.2495KN 合计荷载:F=36.0502+20.2495 =56.2997KN?57KN F取R==28.5KN (支座反力) 2 (4)选用I18(Q235)受集中荷载F=PrG+rQ=57KN，计算最大跨度GQQK 5.5米。 1.查表知:工字钢I18，h=y=180mm t=d=6.5mm t=10.7mm iw I4xR=28.5mm ?=1660cm =15.4 xSx 25.55.5L2LM=R×+rG=28.5×+1.2×0.06×9.8× xGk8822 浙江永翔 顺发旺角城D标段工程 脚手架搭设专项方案 第21页 共55页 =81KN V=28.5KN 2M81，10，1802x==878N/mm δ=i4IY1660，10xi 3VS28.5，102xτ===112N/mm iIt15.4，16.5xw 31，57，10ψF2δ===30N/mm cLt10.5，180w 222222δ，δ,δδ，3τδ== 878，30,878，30，3，112eqicici 2 =885N/mm 2βf=1.1×215=236.5N/mm 1 δ,βf (不满足要求) 1eq 2.查表知:工字钢I25a，h=y=250mm t=d=8.5mm l=125mm iwc I4xR=28.5mm ?=5020cm =21.6 xSx 25.55.5L2LM=R×+rG=28.5×+1.2×0.06×9.8× xGk8822 =81KN V=28.5KN 2M81，10，1252xδ===202N/mm i4IY5020，10xi 3VS28.5，102xτ===16N/mm iIt8.5，10，12.5xw 31，57，10ψF2δ===54N/mm cLt8.5，125w 222222δ，δ,δδ，3τδ== 202，16,202，16，3，54eqicici 浙江永翔 顺发旺角城D标段工程 脚手架搭设专项方案 第22页 共55页 2 =216N/mm 2βf=1.1×215=236.5N/mm 1 δ,βf (满足要求) eq1 故两阳台连接处选用I25a工字钢，在工字钢底部附加三角撑和直撑，以防止阳台梁倾覆。因水平悬挑梁选用12#槽钢，且挑在工字钢上，详见附图，计算最大处悬挑受力则取阳台处悬挑进行计算。 344、水平悬挑梁设计选用12#槽钢，查表知:W=15.99cm，?=95.92cm，xx 4?=6.72cm，自重3.72kg/m，y=0.919cm，根据钢结构设计规范y0 GB17-88规定知:(阳台悬挑处进行计算满足要求，则其它部位一定满足要求) 查JGJ130-2001规范查表一得: N=18×0.1248KN GLK =2.2464KN 构配件自重 2外立杆:竹笆板按6层计，单位荷载按0.10KN/m计 N=(6×0.8×1.5×0.10)/2 GLK-1 =0.36KN 栏杆、挡脚板(挡脚板按6层计)查表4.2.1-2 N=6×0.14×1.5 GLK-2 =0.63KN 搁置竹笆的纵向横杆 N=6×2×(1.5×0.0384+2×0.0132)/2 GLK-3 浙江永翔 顺发旺角城D标段工程 脚手架搭设专项方案 第23页 共55页 =0.504KN 安全网 N=2.8×6×1.5×0.01 GLK-4 =0.25KN 合计:N=0.36+0.63+0.504+0.25 GL =1.7KN 2内立杆:竹笆板按5层，单位荷载按0.10KN/m计 N=(6×0.8×1.5×0.10)/2+0.3×1.5×2×1.1 GLK-1 =1.4KN 纵向横杆(搁置悬挑部分的竹笆板) N=2×2×1.5×0.0384+2×2×0.0132 GLK-2 =0.28KN 合计:N=1.4+0.28 GL =1.68KN 施工荷载 外立杆N=2×1.5×0.8×3/2=3.6KN QK 内立杆N=3.6+0.3×1.5×2×3=6.3KN QK 垂直荷载组合 外立杆N=1.2×(2.2464+1.7)+1.4×3.9 1 =11 内立杆N=1.2×(2.2464+1.68)+1.4×6.3 2 =13.5 浙江永翔 顺发旺角城D标段工程 脚手架搭设专项方案 第24页 共55页 则悬挑梁弯曲应力为: N= N+ N=11+13.5=24.5KN y12 N=24.5×1.25/2.600=12KN x N=27KN X=-12KN 则悬挑梁弯曲为 w=27×1.25-13.5×1.25-12×0.25 =14KN?M 选用普通螺栓，螺栓直径D=20mm，C级螺栓，螺栓和构件材料为Q235。 22bb查表知:f=130N/mm，f=305N/mm。 rc 一个螺栓的抗剪承载立设计值为 b22bN= n?π/4?d?f=1×π/4×20×130=40.84KN vvr 一个螺栓的抗压承载立设计值为 22bbN= n?π/4?d?f=1×π/4×20×305=61KN cvr bb则N= N=40.84KN minv 受剪力最大的螺栓L1验算: 2222x，yr1===77.5864mm 49.19，6011 22NL1=W?r1/(Σx +Σy) 11 3222222=14×10×77.5864/(49.19 +70.81+30.81+60+60+90) b=48KN,N=40.84KN (不满足要求) v 选用普通螺栓，螺栓直径D=22mm，C级螺栓，螺栓和构件材料为Q235。 b查表知:一个螺栓的抗剪承载立设计值为N=49.4KN一个螺栓的抗压v 浙江永翔 顺发旺角城D标段工程 脚手架搭设专项方案 第25页 共55页 bbb承载立设计值为N=51.6KN，则N= N=49.4KN vminv 受剪力最大的螺栓L1验算: 2222r1=x，y==77.5864mm 49.19，6011 22NL1=W?r1/(Σx +Σy) 11 3222222=14×10×77.5864/(49.19 +70.81+30.81+60+60+90) b=48KN〈N=49.4KN (满足要求) v 受压最大的螺栓L1验算: bN=24.5KN〈N=51.6KN (满足要求) yv 受弯曲应力L1验算:(φ=0.8514) f=14×106×1000/(0.8514×95.92×103) 22=176N/mm〈305N/mm (安全) 挠度验算: ? =N1a1/3EI+ N2a2(3L-a)/6EI =(11104.7×250)/(3×2.06×105×1270×104.7) +(14738.7×1500)×(3×1500-750)/(6×2.06 ×105×1270×104.7) =3.217+0.217 =3.43mm〈(1500/250)=6mm ( 可以) 5、立杆强度及稳定性计算 (1)无风载时，立杆最大垂直力为14KN，立杆计算长度根据规定取:1.155×1.5×180=312cm，则细长比λ=312/1.58=197.5，查表知φ 2 =0.185，立杆轴向压应力f=14000/(0.185×489)=154.88N/mm 浙江永翔 顺发旺角城D标段工程 脚手架搭设专项方案 第26页 共55页 (安全) (2) 风载时，外立杆稳定性计算:脚手架搭设最大高度81.2米，开 始搭设高度为39.6米，此情况力杆垂直力最大，相应风载也大。 2基本风载:0.5KN/m，高度变化系数(B类)为1.964。查表知 2敞开式脚手架的担风面积为1.8×1.5×0.089=0.240 m。 密目网的挡风系数取0.5，则在脚手架外力杆里侧满挂密网后，脚手 2架综合挡风面积为:(1.8×1.5-0.2403)×0.5+0.2403=1.47015m，其综合挡风系数φ=1.47015/(1.8×1.5)=0.5445，查规范知，背靠开洞墙，满挂密目网的脚手架风载系数为1.3φ，则脚手架所承受的 2风载标准值为0.7×0.55×1.946×(1.3×0.5445)=0.5352 KN/m。由风载设计值产生的外立杆弯距(根据公式)组合风载后，外立杆压弯应力f=14738.7/(0.185×489)+0.3095×106/(5.08×103) 22 =162.98KN/mm,305KN/mm(安全) 6、悬挑梁的整体稳定性计算: 水平钢梁采用[12a号槽钢U口水平,计算公式如下 其中 b —— 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算: 经过计算得到 b=570×11.0×73.0×235/(1200.0×200.0×235.0)=1.91 浙江永翔 顺发旺角城D标段工程 脚手架搭设专项方案 第27页 共55页 由于b大于0.6，按照《钢结构设计规范》(GB50017-2003) 附录B其值用b查表得到其值为0.910 6 经过计算得到强度 =1.69×10/(0.910× 2178000.00)=10.44N/mm; 水平钢梁的稳定性计算 < [f],满足要求! 7、拉杆的受力计算: 水平钢梁的轴力RAH和钢绳的轴力RU计算 其中RUicosi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。 各支点的支撑力 RCi=RUisini 按照以上公式计算得到钢绳拉力分别为 RUi=15.703kN 轴力RU均取最大值进行计算，为RU=15.703kN 钢绳的强度计算: 其中[Fg] —— 钢丝绳的容许拉力(kN); Fg —— 钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN); —— 钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对6×19、6×37、6×61钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8; K —— 钢丝绳使用安全系数，取8.0。 选择拉钢丝绳的破断拉力要大于8.000× 浙江永翔 顺发旺角城D标段工程 脚手架搭设专项方案 第28页 共55页 15.703/0.820=153.203kN。 因钢丝绳不受力，只起保险作用，故选6×37+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1195MPa，直径15mm，查表知，或用φ12圆钢代替。 钢丝拉绳的吊环强度计算: 钢丝拉绳的轴力RU取最大值进行计算作为吊环的拉力N，为 N=RU=15.703kN 钢丝拉绳的吊环强度计算公式为 2 其中 [f] 为吊环抗拉强度，取[f] = 50N/mm，每个吊环按照两个截面计算; 所需要的钢丝拉绳的吊环最小直径 D=[15703×4/(3.1416 1/2×50×2)]=15mm 或选用φ16钢筋 8、因第一次悬挑高度为39.6米，部分满堂脚手架搭设在二层裙房顶上(高8.8米)，立杆撑脚在12#槽钢上，荷载由立杆传至裙房顶次梁 2上，再由次梁逐步传至基础。根据商铺顶设计活载2.0KN/M知，则对裙房顶满堂脚手架计算及验算略。 9、因基坑回填土及样板房装修，D1#东侧4层、C1#西侧8层部分需先采取悬挑，D1#东侧悬挑采用16#槽钢和C1#西侧采用12#槽钢三脚架，采用16#槽钢如图: 浙江永翔 顺发旺角城D标段工程 脚手架搭设专项方案 第29页 共55页 15钢丝绳 mmmm D 15钢丝绳 mmmmmm C1#、D1#楼北面悬挑脚手架剖面图 C1#、D1#北面悬挑只承受脚手架及毛竹片重量，且只挑两根，详细计算及验算见(十二) (二)对悬挑架体进行验算 参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》 浙江永翔 顺发旺角城D标段工程 脚手架搭设专项方案 第30页 共55页 (JGJ130-2001)，对其验算。 1、对大横杆进行验算 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 脚手片的荷载标准值 P2=0.350×1.000/3=0.117kN/m 活荷载标准值 Q=3.000×1.000/3=1.000kN/m 静荷载的计算值 q1=1.2×0.038+1.2× 0.117=0.186kN/m 活荷载的计算值 q2=1.4×1.000=1.400kN/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) 2.抗弯强度计算 浙江永翔 顺发旺角城D标段工程 脚手架搭设专项方案 第31页 共55页 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 2 M1=(0.08×0.186+0.10×1.400)×1.500=0.348kN.m 支座最大弯矩计算公式如下: 支座最大弯矩为 2 M2=-(0.10×0.186+0.117×1.400)×1.500=-0.410kN.m 选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算: 62 =0.410×10/5080.0=80.791N/mm 2 大横杆的计算强度小于205.0N/mm,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+0.117=0.155kN/m 活荷载标准值q2=1.000kN/m 三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度 4 V=(0.677×0.155+0.990×1.000)×1500.0/(100×2.06×510×121900.0)=2.207mm 大横杆的最大挠度小于(1500.0/150)10mm 满足要求 浙江永翔 顺发旺角城D标段工程 脚手架搭设专项方案 第32页 共55页 2、对小横杆进行验算 小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。 用大横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。 1.荷载值计算 大横杆的自重标准值 P1=0.038×1.500=0.058kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.350×1.000× 1.500/3=0.175kN 活荷载标准值 Q=3.000×1.000×1.500/3=1.500kN 荷载的计算值 P=1.2×0.058+1.2×0.175+1.4×1.500=2.379kN 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: 浙江永翔 顺发旺角城D标段工程 脚手架搭设专项方案 第33页 共55页 2 M=(1.2×0.038)×1.000/8+2.379×1.000/3=0.799kN.m 62 =0.799×10/5080.0=157.244N/mm 2 小横杆的计算强度小于205.0N/mm,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: 小横杆自重均布荷载引起的最大挠度 45 V1=5.0×0.038×1000.00/(384×2.060×10× 121900.000)=0.02mm 集中荷载标准值P=0.058+0.175+1.500=1.733kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 22 V2=1732.600×1000.0×(3×1000.0-4×1000.0/9)/(72 5×2.06×10×121900.0)=2.449mm 最大挠度和 V=V1+V2=2.469mm 小横杆的最大挠度小于(1500.0/150)10mm 满足要求 浙江永翔 顺发旺角城D标段工程 脚手架搭设专项方案 第34页 共55页 3、扣件抗滑力的验算: 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,取8.0kN; R —— 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值; 1.荷载值计算 横杆的自重标准值 P1=0.038×1.000=0.038kN 脚手片的荷载标准值 P2=0.350×1.000× 1.500/2=0.262kN 活荷载标准值 Q=3.000×1.000×1.500/2=2.250kN 荷载的计算值 R=1.2×0.038+1.2×0.262+1.4×2.250 =3.511kN,(Rc=8.0kN)满足要求 4、架体荷载标准值: 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)为0.1248 NG1 = 0.125×18.600=2.321kN 2 (2)脚手片的自重标准值(kN/m)采用竹串片脚手板，标准值为0.35 NG2 = 0.350×4×1.500×(1.000+0.300)/2=1.365kN 浙江永翔 顺发旺角城D标段工程 脚手架搭设专项方案 第35页 共55页 (3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)采用栏杆、竹串片脚手板挡板，标准值为0.14 NG3 = 0.140×1.500×4/2=0.420kN 2 (4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m);0.005 NG4 = 0.005×1.500×18.600=0.139kN 经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.246kN。 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 = 3.000×2×1.500×1.000/2=4.500kN 风荷载计算 2 W0 —— 基本风压(kN/m)，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用:W0 = 0.400 Uz —— 风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用:Uz = 0.840 Us —— 风荷载体型系数:Us = 1.000 经计算得到，风荷载标准值Wk = 0.7×0.400×0.840×1.000 2= 0.235kN/m。 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 0.85×1.4NQ 浙江永翔 顺发旺角城D标段工程 脚手架搭设专项方案 第36页 共55页 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 2 MW = 0.85×1.4Wklah/10 2 其中 Wk —— 风荷载基本风压标准值(kN/m); la —— 立杆的纵距 (m); h —— 立杆的步距 (m)。 5、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=11.40kN; —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.19; i —— 计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm; l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=3.12m; k —— 计算长度附加系数，取1.155; u —— 计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.50; 2 A —— 立杆净截面面积，A=4.89cm; 3 W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm; 2 —— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm);经计算得到 = 125.43 [f] —— 钢管立杆抗压强度设计值，[f] = 2205.00N/mm; 浙江永翔 顺发旺角城D标段工程 脚手架搭设专项方案 第37页 共55页 不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 < [f],满足要求! 2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 其中 N —— 立杆的轴心压力设计值，N=10.45kN; —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.19; i —— 计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm; l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=3.12m; k —— 计算长度附加系数，取1.155; u —— 计算长度系数，由脚手架的高度确定;u = 1.50 2 A —— 立杆净截面面积，A=4.89cm; 3 W —— 立杆净截面模量(抵抗矩)，W=5.08cm; MW —— 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW = 0.136kN.m; 2 —— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm);经计算得到 = 141.81 [f] —— 钢管立杆抗压强度设计值，[f] = 2205.00N/mm; 考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 < [f],满足要求! 6、连墙件的计算(每层均设置连墙杆): 浙江永翔 顺发旺角城D标段工程 脚手架搭设专项方案 第38页 共55页 m m mm 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 × wk × Aw 2 wk —— 风荷载基本风压标准值，wk = 0.235kN/m; 浙江永翔 顺发旺角城D标段工程 脚手架搭设专项方案 第39页 共55页 Aw —— 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风 2面积，Aw = 3.60×4.50 = 16.200m; No —— 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN);No = 5.000 经计算得到 Nlw = 5.334kN，连墙件轴向力计算值 Nl = 10.334kN 连墙件轴向力设计值 Nf = A[f] 其中 —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l/i=30.00/1.58的结果查表得到=0.95; 22 A = 4.89cm;[f] = 205.00N/mm。 经过计算得到 Nf = 95.411kN Nf>Nl，连墙件的设计计算满足要求! 连墙件采用焊接方式与墙体连接，对接焊缝强度计算如下 其中 N为连墙件的轴向拉力，N=10.334kN; lw为连墙件的周长，取3.1416×48.0=150.80mm; t为焊缝厚度，t=3.50mm; 2 ft或fc为对接焊缝的抗拉或抗压强度，取185.0N/mm; 经过焊缝抗拉强度 = 10334.34/(150.80×3.50) = 219.58N/mm。 对接焊缝的抗拉或抗压强度满足要求! 八、脚手架拆除 浙江永翔 顺发旺角城D标段工程 脚手架搭设专项方案 第40页 共55页 外架拆除前由项目安全员对施工班组进行，再由班组长对操作人员进行施工操作交底后，方可上岗操作。 1、拆除顺序:栏杆 脚手板 剪刀撑 纵杆 立杆 外挑钢梁系统。 2、拆除时，首先卸掉连接端管，然后拆除连接钢管即可。 3、立杆、斜拉杆的接长杆拆除，由二个以上人员配合进行，不宜单独作业。 4、连墙杆、斜拉杆、登高设施的拆除需随脚手架整体拆除，同步施工不允许先行拆除。 5、操作者保持高度的安全意识，严禁酒后或穿高、硬底鞋上班，站立位置及用力均需得当，并正确使用个人防护用品。 6、翻掀脚手片注意站立位置，向里翻起竖立，防止外翻时未清除的残废物从高处坠落伤人。 7、悬空口的拆除，预先进行加固或设置落地支撑设施，方可进行拆除工作。 8、运输至地面的杆件，及时按类堆放，整理保养。 9、拆除现场设警戒区，由专人负责警戒，并张挂醒目的警戒标志，警戒区域禁止非操作人员通行和地面施工人员施工。 10、脚手架拆除沿建筑物四周中一步一步递减，不允许二步同时拆除，或一前一后踏步式拆除，不宜分立面拆除。 11、遇强风、雨、雪等特殊天气，不进行脚手架的拆除工作，禁止夜间脚手架拆除工作。 浙江永翔 顺发旺角城D标段工程 脚手架搭设专项方案 第41页 共55页 12、所有高处作业人员，都严格按高处作业规定执行和遵守安全 纪律及拆除工艺要求。 13、拆除物件用垂直运输机械安全输送到地面，施工前仔细检查 各结点、攀桩、传动、索具等是否可靠，杆件必须二点扎吊运。 九、三宝、四口防护 1、进入施工现场必须戴好安全帽，扣好帽扣。 2、二米以上高处作业必须系好安全带。 3、井架三面搭设安全防护棚，外架张挂全封闭密目安全网。 4、根据高处作业“四口”临边防护的要求，对“四口”临边的不同情况利用上中下三道防护栏杆。防护栏杆高度上道离地1.2米，中间道离地0.7米，下道离地0.3米，并竖向加扎脚手片。对预留洞口采用严密的封盖措施。对通道口采用搭设防护棚，棚宽大于通道口，防护棚高度3米以上，正面与两侧拆边向上翻1米。对电梯井口每层设置铁栏门，高度1.8米并涂红白相间油漆，电梯井内采取层层水平封隔的措施。 十、安全措施 外脚手架安装前，由项目部安全员对施工班组进行安全技术交底，再由班组长对操作人员进行施工操作交底后方可上岗操作，并注意以下几点: a) 防电:各电线不得直接在钢管架子上缠绕，电线和电动机具与 脚手架接触时，有可靠的绝缘措施。 b) 防火:设置足够数量的灭火器。电焊操作时，必须有专人看守， 浙江永翔 顺发旺角城D标段工程 脚手架搭设专项方案 第42页 共55页 防止火星点燃易燃物品。脚手架禁止吸烟，禁止向脚手架上仍 烟头。 c) 防雷:脚手架顶部按规定要求做好防雷接地工作。 d) 脚手架全部采用绿色密目安全网封闭，危险区域外侧加脚手片 隔绝封闭。 e) 脚手架离墙处第一层和操作层周边水平围护，通道口上方做双 层脚手片防护棚，间距符合有关规定，防护棚上方周边安放脚 手片圈，并绑扎牢固。 f) 架子工必须持证上岗，无操作证、有高血压、心脏病等病症的 人及饮酒后的人严禁上架作业。 g) 夜间施工设置足够数量的碘钨灯照明，且照度适中，不得有阴 暗死角。 h) 五级风以上不得进行高空脚手架的搭、拆作业。大雨后一定的 时间不得在脚手架上进行砌筑施工，雪天经常清扫脚手架，防 止积雪超载或打滑。 i) 脚手架堆放重量小于2KN/?。 外架实行分阶段搭设、分阶段验收并交付使用的原则进行。验收时间由公司、项目部和班组参加，共同签字报有关部门复验，挂牌后方可使用。 十一、基础要求及安、拆注意事项 1、搭设要点 1).按要求下设12#槽钢及垫木。 浙江永翔 顺发旺角城D标段工程 脚手架搭设专项方案 第43页 共55页 2).搭设杆件注意事项: ?按照杆件的搭设顺序和方案及尺寸进行搭设。 ?扣件拧紧程度要适当。 ?及时与结构拉结或采用临时支顶，以确保搭设过程的安全。 ?不合格的杆件和扣件不能用。 ?随时校正杆件的水平和垂直偏差，随时调整。 ?搭设工人必须佩挂安全帽。 3).扣件安装 ?连接大横杆的对接扣件，开口朝架子内侧，螺栓向上，以防雨水进入。 ?装螺栓时将根部放正并保持适当的拧紧程度，这时脚手架的承载能力，稳定和安全影响很大，因此，要求扭力矩控制在40,50N?m，最大不得超过65N?m。 2、架子保养及验收 1)、脚手架分段搭设完毕投入使用前进行验收。 2)、验收由公司安全科组织工地负责人、技术、安全、搭设等有关人员共同进行。验收后填写验收单，验收单上工地负责人和验收人员要签名，验收合格由公司发给合格证后可投入使用。 3)、由工地安全员、架子班组长对脚手架进行自查，定期由公司全科组织检查，发现问题及时处理。 4)、外脚手架上严禁集中钢管钢模等及其他建筑材料， 浙江永翔 顺发旺角城D标段工程 脚手架搭设专项方案 第44页 共55页 重大设计变更如用作模板支撑必须征得技术负责人员同意，并办好书面手续后方可使用， 3、架子拆除 1)、架子拆除时，划分作业区，周围竖立警戒牌，地面有专人指挥，严禁非工作人员入内。 2)、拆除的高空作业人员必须戴安全帽，系安全带，扎裹脚，穿软底鞋。 3)、拆除顺序遵循由上而下，先搭后拆的原则，并按一步一清的原则依次进行，严禁上下同时进行拆除作业。 4)、拆除立杆时先抱住立杆，再拆开最后两个扣，拆除大横杆、斜撑，剪刀撑时先拆中间扣，然后托住中间再解端头扣。 5)、连墙杆随拆除进度，逐层拆除。 6)、拆除时，要统一指挥，上下呼应，动作协调，当解开与另一个有关的结扣时，先通知对方以防坠落。 7)、在大片架子拆除时，在这之前对预留斜道、上料平台，通道下飞挑等先行加固，以便拆除后，确保其完整安全和稳定。 8)、拆除时注意不要碰坏门窗、玻璃等。 9)、拆下的材料，用绳索栓住，利用滑轮徐徐下运严禁抛投，运到地面的材料放到指定地点，随拆随运，分类堆放，当天拆除情况交 代清楚后方可离开。 十二、16#槽钢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)。 浙江永翔 顺发旺角城D标段工程 脚手架搭设专项方案 第45页 共55页 计算的脚手架为双排脚手架，搭设高度为16.2米，立杆采用单立管。 搭设尺寸为:立杆的纵距1.50米，立杆的横距0.80米，立杆的步距1.80米。 48×3.5， 采用的钢管类型为 连墙件采用2步3跨，竖向间距3.60米，水平间距4.50米。 2 施工均布荷载为3.0kN/m，同时施工2层，脚手板共铺设4层。 悬挑水平钢梁采用[16b号槽钢U口水平，其中建筑物外悬挑段长度1.20米，建筑物内锚固段长度3.30米。 悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结，最外面钢丝绳距离建筑物1.15m。 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=0.150×0.800/3=0.040kN/m 活荷载标准值 Q=3.000×0.800/3=0.800kN/m 静荷载的计算值 q1=1.2×0.038+1.2×0.040=0.094kN/m q 活荷载的计算值 2=1.4×0.800=1.120kN/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) 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: 浙江永翔 顺发旺角城D标段工程 脚手架搭设专项方案 第46页 共55页 跨中最大弯矩为 2 M1=(0.08×0.094+0.10×1.120)×1.500=0.269kN.m 支座最大弯矩计算公式如下: 支座最大弯矩为 2 M2=-(0.10×0.094+0.117×1.120)×1.500=-0.316kN.m 我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算: 62 =0.316×10/5080.0=62.206N/mm 2 大横杆的计算强度小于205.0N/mm,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+0.040=0.078kN/m 活荷载标准值q2=0.800kN/m 三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度 45 V=(0.677×0.078+0.990×0.800)×1500.0/(100×2.06×10×121900.0)=1.704mm 大横杆的最大挠度小于1500.0/150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。 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=0.038×1.500=0.058kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.150×0.800×1.500/3=0.060kN 活荷载标准值 Q=3.000×0.800×1.500/3=1.200kN 荷载的计算值 P=1.2×0.058+1.2×0.060+1.4×1.200=1.821kN 浙江永翔 顺发旺角城D标段工程 脚手架搭设专项方案 第47页 共55页 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: 2 M=(1.2×0.038)×0.800/8+1.821×0.800/3=0.489kN.m 62 =0.489×10/5080.0=96.323N/mm 2 小横杆的计算强度小于205.0N/mm,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: 小横杆自重均布荷载引起的最大挠度 45 V1=5.0×0.038×800.00/(384×2.060×10×121900.000)=0.01mm 集中荷载标准值P=0.058+0.060+1.200=1.318kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 浙江永翔 顺发旺角城D标段工程 脚手架搭设专项方案 第48页 共55页 225 V2=1317.600×800.0×(3×800.0-4×800.0/9)/(72×2.06×10×121900.0)=0.954mm 最大挠度和 V=V1+V2=0.962mm 小横杆的最大挠度小于800.0/150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,取8.0kN; R —— 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值; 1.荷载值计算 横杆的自重标准值 P1=0.038×0.800=0.031kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.150×0.800×1.500/2=0.090kN 活荷载标准值 Q=3.000×0.800×1.500/2=1.800kN 荷载的计算值 R=1.2×0.031+1.2×0.090+1.4×1.800=2.665kN 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0.1248 NG1 = 0.125×16.200=2.022kN 2 (2)脚手板的自重标准值(kN/m);本例采用竹笆片脚手板，标准值为0.15 NG2 = 0.150×4×1.500×(0.800+0.250)/2=0.473kN (3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15 NG3 = 0.150×1.500×4/2=0.450kN 2 (4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m);0.005 NG4 = 0.005×1.500×16.200=0.122kN 经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.066kN。 浙江永翔 顺发旺角城D标段工程 脚手架搭设专项方案 第49页 共55页 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 = 3.000×2×1.500×0.800/2=3.600kN 风荷载标准值应按照以下公式计算 20 —— 基本风压(kN/m)，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定 其中 W 采用:W0 = 0.450 Uz —— 风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用:Uz = 1.250 Us —— 风荷载体型系数:Us = 1.200 2 经计算得到，风荷载标准值Wk = 0.7×0.450×1.250×1.200 = 0.472kN/m。 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 0.85×1.4NQ 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 2 MW = 0.85×1.4Wklah/10 2 其中 Wk —— 风荷载基本风压标准值(kN/m); la —— 立杆的纵距 (m); h —— 立杆的步距 (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=8.72kN; —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.19; i —— 计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm; l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=3.12m; k —— 计算长度附加系数，取1.155; u —— 计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.50; 浙江永翔 顺发旺角城D标段工程 脚手架搭设专项方案 第50页 共55页 2 A —— 立杆净截面面积，A=4.89cm; 3 W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm; 2 —— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm);经计算得到 = 95.98 2 [f] —— 钢管立杆抗压强度设计值，[f] = 205.00N/mm; < [f],满足要求! 不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 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=7.96kN; —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.19; i —— 计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm; l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=3.12m; k —— 计算长度附加系数，取1.155; u —— 计算长度系数，由脚手架的高度确定;u = 1.50 2 A —— 立杆净截面面积，A=4.89cm; 3 W —— 立杆净截面模量(抵抗矩)，W=5.08cm; MW —— 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW = 0.273kN.m; 2 —— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm);经计算得到 = 141.45 2 [f] —— 钢管立杆抗压强度设计值，[f] = 205.00N/mm; 考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 < [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 其中 Nlw —— 风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，应按照下式计算: Nlw = 1.4 × wk × Aw 2 wk —— 风荷载基本风压标准值，wk = 0.472kN/m; Aw —— 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw = 3.60×4.50 = 216.200m; No —— 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN);No = 5.000 经计算得到 Nlw = 10.716kN，连墙件轴向力计算值 Nl = 15.716kN 连墙件轴向力设计值 Nf = A[f] 其中 —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l/i=25.00/1.58的结果查表得到 浙江永翔 顺发旺角城D标段工程 脚手架搭设专项方案 第51页 共55页 =0.96; 22 A = 4.89cm;[f] = 205.00N/mm。 经过计算得到 Nf = 96.246kN Nf>Nl，连墙件的设计计算满足要求! 连墙件采用扣件与墙体连接。 经过计算得到 Nl = 15.716kN大于扣件的抗滑力8.0kN，不满足要求! 连墙件扣件连接示意图 七、悬挑梁的受力计算: 悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。 悬臂部分脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。 本工程中，脚手架排距为800mm，内侧脚手架距离墙体250mm，支拉斜杆的支点距离墙体 = 1150mm， 432 水平支撑梁的截面惯性矩I = 934.50cm，截面抵抗矩W = 116.80cm，截面积A = 25.15cm。 受脚手架集中荷载 P=1.2×3.07+1.4×3.60=8.72kN 水平钢梁自重荷载 q=1.2×25.15×0.0001×7.85×10=0.24kN/m 1 悬挑脚手架示意图 浙江永翔 顺发旺角城D标段工程 脚手架搭设专项方案 第52页 共55页 8.72kN 8.72kN 0.24kN/m AB 5011503300 悬挑脚手架计算简图 经过连续梁的计算得到 9.349.31 0.590.620.40 0.000.010.16 8.318.37 悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN) 0.754 1.332 悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m) 0.102 0.094 悬挑脚手架支撑梁变形图(mm) 各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为 R1=9.349kN,R2=8.993kN,R3=0.162kN 最大弯矩 Mmax=1.332kN.m 6 抗弯计算强度 f=M/1.05W+N/A=1.332×10/(1.05×116800.0)+3.589× 21000/2515.0=12.287N/mm 2 水平支撑梁的抗弯计算强度小于205.0N/mm,满足要求! 八、悬挑梁的整体稳定性计算: 浙江永翔 顺发旺角城D标段工程 脚手架搭设专项方案 第53页 共55页 水平钢梁采用[16b号槽钢U口水平,计算公式如下 b —— 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算: 其中 经过计算得到 b=570×10.0×65.0×235/(1150.0×160.0×235.0)=2.01 ' 由于b大于0.6，按照《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B其值用b查表得到其值为0.919 62 经过计算得到强度 =1.33×10/(0.919×116800.00)=12.41N/mm; < [f],满足要求! 水平钢梁的稳定性计算 九、拉杆的受力计算: 水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算 其中RUicosi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。 各支点的支撑力 RCi=RUisini 按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为 RU1=10.014kN 十、拉杆的强度计算: 拉绳或拉杆的轴力RU我们均取最大值进行计算，为RU=10.014kN 拉杆的强度计算: 上面拉杆以钢管100.0×10.0mm计算，斜拉杆的容许压力按照下式计算: =N/A < [f] 浙江永翔 顺发旺角城D标段工程 脚手架搭设专项方案 第54页 共55页 其中 N —— 斜拉杆的轴心压力设计值，N = 10.01kN; 2 A —— 斜拉杆净截面面积，A =29.85cm; 2 —— 斜拉杆受拉强度计算值，经计算得到结果是 3.36 N/mm; 2 [f] —— 斜拉杆抗拉强度设计值，f = 215N/mm; < [f],满足要求! 受拉斜杆的稳定性计算 斜撑杆的焊缝计算: 斜撑杆采用焊接方式与墙体预埋件连接，对接焊缝强度计算公式如下 其中 N为斜撑杆的轴向力，N=10.014kN; lw为斜撑杆件的周长，取314.16mm; t为斜撑杆的厚度，t=10.00mm; 2 ft或fc为对接焊缝的抗拉或抗压强度，取185.0N/mm; 2 经过计算得到焊缝抗拉强度 = 10013.99/(314.16×10.00) = 3.19N/mm。 对接焊缝的抗拉或抗压强度计算满足要求! 十一、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=8.993kN 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 2范》10.9.8[f] = 50N/mm; 1/2 所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=[8993×4/(3.1416×50×2)]=11mm 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 = 8.99kN; d —— 楼板螺栓的直径，d = 20mm; 2 [fb] —— 楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度，计算中取1.5N/mm; 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8992.64/(3.1416×20×1.5)=95.4mm。 浙江永翔 顺发旺角城D标段工程 脚手架搭设专项方案 第55页 共55页 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 = 8.99kN; d —— 楼板螺栓的直径，d = 20mm; b —— 楼板内的螺栓锚板边长，b=5d=100mm; 2 fcc —— 混凝土的局部挤压强度设计值，计算中取0.95fc=13.59N/mm; 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!