悬挑挑脚手架施工方案.doc

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1、鄂尔多斯商业广场山标段悬挑外脚手架施工方案工具式型钢扣件钢管挑脚手架编制单位: 华西集团四川三建 编制人:袁 斌编制时间:二零一一年三月十日第一章 工程概况本工程外脚手架工程采用© 48 X3.5钢管搭设,地下室与裙楼部分采用双排单立杆落地架,主楼部份采用我公司纳入工法的工具式型钢扣件钢 管挑脚手架进行施工。根据各幢建筑的层高不同,按照每五至六层挑一 次的做法,共挑三至四次。 19#楼从 6 层开始挑,挑两次每次跳五层,每 次总高度 18 米;20楼从 6层开始挑,挑三次每次六层,每次总高 19 米; 21 楼从 7 层开始挑,挑四次每次五层,每次总高 18 米;第二章 施工准备一、

2、施工准备1、熟悉施工图,了解建筑物的构造形式,如几何尺寸、门窗洞口位置 与建筑物周围的地基等情况。2、编制脚手架工程的施工组织设计,并经上级技术主管部门批准。3、根据施工组织设计要求,组织脚手架材料的进场,并按有关规定进 行检查验收。验收合格后方可使用。并按品种、规格分类堆放,堆放场地 应坚实平稳,并有一定的排水措施。4、平整场地,并对架子基础进行处理,处理后的地基应符合脚手架搭设要 求。5、在架子周围设置畅通的排水沟。6、脚手架基础验收合格后,方可放线定位。7、搭设前应组织专业技术人员进行交底,并作好交底记录。二、材料要求1、116工字钢作为主受力型钢梁,©17.5钢丝绳斜拉2、采

3、用© 48 X3.5钢管搭设;3、凡有严重锈蚀弯曲、压扁或裂纹者,禁止使用;4、扣件应与架管配套使用,并有出厂合格证;5、脚手板单块重量不得超过 30kg ;6、安全网每平方米承受 1690 kg 以上的荷载;朽网、断网不得使用;7、附墙件、连墙件、埋件等满足 A3 钢的技术要求条件。第三章 落地脚手架施工方案一、脚手架搭设的基本要求1. 搭设金属扣件双排脚手架将严格按国家规范 C 建筑施工扣件式钢 管脚手架安全技术规范( JGJ130-2001 )规定要求。2. 搭设前应严格进行钢管的筛选,凡严重锈蚀、薄壁、严重弯曲裂变 的杆件不宜采用。严重锈蚀、变形、裂缝,螺栓、螺纹已损坏的杆件

4、不宜 采用。3. 脚手架的基础除按规定设置外,必须做好排水处理。4. 钢管脚手架立杆必须设硬地坪底座保护。5. 不宜采用承插式钢管做底部立杆交错之用。6. 所有扣件固力矩,应达到 4555N ?M 。7. 同一立面的小横杆,应对等交错位置,同时立杆上下对直。8. 斜杆接长,不宜采用对接扣件。应采用叠交方式,二只回转扣件接 长,搭接距离视二只扣件间隔不少于 0.4 M 。9. 脚手架的扣件,不应采用木、竹材料。10. 金属脚手架的拉杆,不应采用铅丝攀拉,必须使用埋件形式的刚 性材料。11. 脚手架要求具有稳定的结构与足够的承载能力,能保证施工期间 在使用的荷载的作用下不变形、不倾斜、不摇晃。12

5、. 与垂直运输设备(电梯、井字架等)和楼层或作业面高度相互适 应,以确保材料垂直运输的需求。13. 脚手架上下排用斜道作为上下通道。15.搭设顺序为:基地原砼地坪-摆放垫板(地下室部分采用铁板垫底)t摆放扫地杆t逐根树立立杆,并与扫地杆扣紧t装扫地小横杆t即与立 杆或扫地杆扣紧-按第一步大横杆并与各立杆扣紧-按第一步小横杆-按第二步大横杆I第二小横杆I加设临时斜撑杆(上端与第二步大横杆扣紧,在装设两道连墙杆后方可拆除)1第三、四步大横杆和小横杆T连墙杆T 接立杆I加设剪刀撑I铺脚手片I密目网围护。二、脚手架搭设的质量要求1. 架子地基应平整夯实, 并做好砼硬地坪, 并抄平后加设垫木或垫板, 不

6、得在末经处理的起伏不平和软硬不一的地面上直接搭设脚手架。2. 严格按照规定的构造尺寸进行搭设,控制好立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差,并确保节点联接达到要求(绑好、拧紧或插挂好)。3. 脚手板要铺满、铺平或铺稳,不得有探头板。4. 搭设过程中要与时设置联墙杆、斜撑杆、剪刀撑以与必要的缆绳和吊索,避免脚手架在搭设过程中发生倾斜和倾倒。5. 搭设完毕后应进行检查验收,验收合格后才能使用。6. 严格控制使用荷载,确保有较大的安全储备。7. 要有可靠的安全防护措施,其中包括:1)作业层的外侧面应设挡板、围栅和安全网。2)设置供人员上下使用(包括携带工具和少量材料)的安全扶梯、 爬梯、扶梯上应有可靠的防滑

7、措施。3)在脚手架上同时进行多层作业的情况下, 各作业层之间应设置可靠的防护棚挡,以防止上层坠物伤与下层作业人员。4)必须有良好的防电、避雷装置,钢脚手架、钢垂直运输架均应有可靠接地, 雷雨季节高于四周建筑物的脚手架和垂直运输架应设避雷装置。8. 严格避免以下违章作业:1)利用脚手架吊运重物;2)作业人员攀登架子上下;3)推车在架子上跑;4)在脚手架上吊装缆绳;5)任意拆除脚手架部件和联墙杆件;6)在脚手架底部或近旁进行开挖沟槽等影响脚手架地基稳定的施工作业;7 )起吊构件和器材时碰撞或扯动脚手架;8)加强使用过程中的检查,发现问题应与时解决。三、脚手架搭设的构造要求立杆 :横距为 1.0 米

8、,纵距为 1.5 米。相邻立杆的接头位置应错开布置在不同的步距内,与相邻大横杆的距离不宜大于步距的三分之一。立杆与大横杆 必须用直角扣件扣紧,不得隔步设置或遗漏,立杆的垂直偏差为应不大于 架子高的 1200 。大横杆 :步距为 1.8 米,上下横杆的接长位置应错开布置在不同的立杆纵距中,与 相邻立杆的距离不大于纵距的三分之一。同一排大横杆的水平偏差不大于 该片脚手架的总长度的 1 300 ,且不大于 5 厘米。小横杆 :靠近立杆布置,搭于大横杆之上并用直角扣件扣紧,在相邻立杆之间根据 需要要加设 1 根或 2 根,在任何情况下不得拆除贴近立杆的小横杆。剪刀撑:剪刀撑在脚手两端设置, 中间每隔

9、9 米设一道。剪刀撑应联系 3 4 根立杆, 斜杆与地面夹角为 45 0 60 0。剪刀撑应沿架高连续布置。连墙杆:连墙杆每层都要设置,垂直距离不大于 4 米。连杆件应设置在框架梁或楼 板附近等具有较好抗水平力作用的结构部位,其水平距离为 4.56.0 米, 即 34 根立杆设一点。水平斜拉杆:设置在有联墙杆的步架平面内,以加强脚手架的横向刚度。护栏与挡脚板:在铺脚手板的操作层上必须设置护栏和脚板。栏杆高度为 1.0 米,护脚板 亦可用加设一道底栏杆(距脚手板面 0.2 0.4 米)代替。四、脚手架验收与安全要求:验收与使用要求:脚手架必须严格按脚手架验收规范要求进行搭设,脚手架搭设完毕使用之

10、 前须经有关部门验收合格后,方可投入使用。应每天清理脚手架上的垃圾、杂物。对脚手架每周组织一次大检查,检查合格后脚手架方可投入使用。六级与六级以上大风和雾、雨天,应停止脚手架作业,脚手架上应有可靠 防滑措施。在六级大风和大雨前后,必须对脚手架进行检查,包括各主节点处各杆件 的连接、附墙杆、斜撑、安全防护措施等是否符合方案要求。脚手架在使用期间,严禁任意拆除下列杆件:主节点处的纵、横向水平杆斜撑附墙件栏杆、挡脚板等 脚手架的搭设须符合“搭设和构造要求”,特别应控制好脚手架的垂直度, 严禁脚手架内外倾斜,扣件检查按“脚手架材料与检验要求”进行。 脚手架应有可靠的避雷措施。严禁在脚手架上进行电、气焊

11、作业。安全要求: 材料的规格和质量必须符合有关技术规定的要求。 严格控制使用荷载,确保有较大的安全储备。 砌筑脚手架均布使用荷载不超过 2700N M 2。 装饰脚手架均布荷载不超过 2000N M 2。 在脚手架上堆砖,只准单行侧摆三层。立杆间距横向 1.2 米,纵向 1.5 米,步距 1.8 米。 应有牢固的足够的连墙点,以保证整个脚手架的稳定性。 搭设过程中要与时设置联墙杆,斜撑、剪刀撑和必要的缆绳、吊索,避免 在搭设中发生偏斜和倾倒。脚手板要铺满、铺平、铺稳,不得有探头板。 搭设完毕后应分阶段进行验收,验收合格后方准使用作业层的外侧面用密目式安全网进行围护。 设置斜道以供人员上下,斜道

12、上设置防滑条。 架子工必须熟悉和严格遵守安全技术操作规程,佩戴和正确使用劳动保护 用品。必须有良好的防电、防雷装置,可靠的接地装置,同时设置避雷装置。 六级以上大风、大雪等天气条件时,应暂停在脚手架上作业。、注意事项: 划出工作区域标志,禁止闲人进入。 严格遵守拆除顺序,由上而下,先绑的后拆,后绑的先拆。一般是先拆栏 杆,脚手板和剪刀撑,或拆小横杆、大横杆和立杆等。统一指挥,动作协调,当解开与另一人有关的结扣时,应先告知对方,以 防坠落。工具与材料应用滑轮和绳索运送,不准乱扔,以防伤人。第三章 工具式型钢扣件钢管挑脚手架施工方案(一)工具式型钢扣件钢管挑脚手架工法特点工具式型钢扣件钢管外脚手架

13、”采用型钢作主要承力构件,搭设扣件 钢管脚手架。型钢承力构件分规格制作,可重复使用、灵活组合,形成工 具式的全套脚手架体系,具有安全、合理、组装灵活、适用方便、经济等 特点。(二)工具式型钢扣件钢管挑脚手架工艺原理1、利用建筑主体水平 / 竖向结构,通过工具式型钢梁、钢丝绳、扣件、 钢管等安装、拉结构造措施等组成施工外脚手架体系。2、即先在建筑物外围四周结构体上、上、下口边梁内侧的板上预埋锚 环等预埋件、预留孔,(暂定塔楼外墙面是清水砼,不能够留设埋件), 埋入吊环,吊环上配置钢板以扩大砼板面的受力面积。再将事先加工成型 的规格型钢梁一端伸入锚环安装于外墙四周结构体上, 另一端通过钢丝绳、 卸

14、扣、绳卡等构配件与建筑物边梁内侧的楼面板连接。在型钢梁上立立杆 搭设扣件钢管脚手架,使脚手架上的荷载传递给建筑主体结构,满足建筑 工程安全施工要求。(三)工具式型钢扣件钢管挑脚手架的基本组成 由已加工成型的工具式型钢梁、钢管、扣件、钢丝绳、锚环等预埋件、 连接件、脚手板、挡脚板、密目安全网、安全平网与避雷装置等构配件组 成。1、 脚手架采用116工字钢作为主受力型钢梁,© 17.5钢丝绳斜拉。2、脚手架搭设高度冬24m,采用© 48 X3.5mm扣件式钢管双排脚手架, 脚手架立杆纵距 1.5m ,立杆横距 1.0m ,脚手架步距 1.8m ,外立杆距型钢 梁外端 50mm

15、,内立杆距建筑 350mm ;外立杆每步中间增加一道护身栏杆,外立杆内侧满挂 2300 目绿色密目安全网。3、连墙杆件按二步三跨设置。由于该工程外墙面为清水砼,不能够预 留埋件,连墙件考虑和室内墙边柱子拉结或用钢管和边梁上口内侧埋件连 接,起到架体整体稳固的效果。4、剪刀撑跨越6根立杆按45 ° -60 °角度连续搭设。5、 脚手架按两层操作面施工荷载设计,施工均布荷载为3.0KN/m 2, (结构主体)脚手板共铺设三层,两层水平兜网。装饰装修按三层操作面 设计,施工均布荷载为 2.0KN/m 2 。6、鄂尔多斯地区风荷载取 0.55KN/m 2。7、型钢梁长 4000mm

16、 ,其中建筑物外梁段长度 1500mm ,建筑物内安装长度 1100mm 。悬挑脚手架施工详尽图纸附后。(四) 脚手架设计计算书:型钢悬挑扣件式钢管脚手架的计算依据 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 (JGJ130-2001) 、建筑结构荷载规范 (GB 50009-2001)钢结构设计规范 (GB 50017-2003) 、建筑施工安全检查评分标准(JGJ59-99) 、建筑施工高处作业安全技术规范 (JGJ80-91) 以与本工程 的施工图纸。一、参数信息 :1. 脚手架参数双排脚手架搭设高度为 19 m ,立杆采用单立杆;搭设尺寸为:立杆的纵距为 1.5m ,立杆的横距为 1.05m

17、 ,立杆的步 距为 1.8 m ;内排架距离墙长度为 0.30 m ; 小横杆在上,搭接在大横杆上的小横杆根数为 2 根;采用的钢管类型为48 X 3.5 ;横杆与立杆连接方式为单扣件;连墙件布置取两步两跨,竖向间距 3.6 m ,水平间距 3 m ,采用螺栓 连接;2. 活荷载参数施工均布荷载 (kN/m 2):3.000 ;脚手架用途 :结构脚手架;同时施工层数 :2 层;3. 风荷载参数本工程地处内蒙古包头市,基本风压 0.39 kN/m 2;风荷载高度变化系数u z,计算连墙件强度时取1.335,计算立杆稳定性 时取1,风荷载体型系数卩s为1.128 ;4. 静荷载参数每米立杆承受的结

18、构自重荷载标准值 (kN/m):0.1248;脚手板自重标准值 (kN/m 2):0.350 ;栏杆挡脚板自重标准值 (kN/m):0.000 ;安全设施与安全网自重标准值 (kN/m 2):0.005 ;脚手板铺设层数 :10 层;脚手板类别 :竹串片脚手板;栏杆挡板类别 :无;5. 水平悬挑支撑梁悬挑水平钢梁采用 1 6号工字钢, 其中建筑物外悬挑段长度 1.5m ,建筑 物内锚固段长度 2.3 m 。锚固压点螺栓直径 (mm):20.00 ;楼板混凝土标号 :C35;6. 拉绳与支杆参数单位:mm;悬挑脚手架正立面圉单位:rmi;悬挑脚手架侧面图钢丝绳安全系数为6000 ;钢丝绳与墙距离

19、为(m):3.300 ;悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结,最里面面钢丝绳距离建筑物1.2 m。二、小横杆的计算:小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆的上面。按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。1. 均布荷载值计算小横杆的自重标准值:Pi = 0.038 kN/m ;脚手板的荷载标准值:P2= 0.35 X1.5/3=0.175 kN/m ;活荷载标准值:Q=3 X1.5/3=1.5 kN/m ;荷载的计算值:q=1.2 X0.038+1.2 X0.175+1.4 X1.5 = 2.356 kN/m q+小横杆计算简图2. 强度计算最大弯矩考虑为

20、简支梁均布荷载作用下的弯矩,计算公式如下 :M qmax = ql 2/8最大弯矩 M qmax =2.356 X1.05 2/8 = 0.325 kN m ;最大应力计算值a= M qmax/W =63.917 N/mm 2;小横杆的最大弯曲应力a=63.917 N/mm2小于小横杆的抗压强度设计值 f=205 N/mm 2,满足要求!3. 挠度计算 :最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度荷载标准值 q=0.038+0.175+1.5 = 1.713 kN/mVqmax = 5ql 4/384EI最大挠度 v = 5.0X 1.713X 41/0(35804X 2.06 X5X10121

21、900)=1.08mm ;小横杆的最大挠度 1.08 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1050 /150=7 与10 mm ,满足要求!三、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, 小横杆在大横杆的上面。1. 荷载值计算小横杆的自重标准值 : P1= 0.038 X1.05=0.04 kN ;脚手板的荷载标准值:P2= 0.35 X1.05 X1.5/3=0.184 kN ;活荷载标准值:Q= 3 X1.05 X1.5/3=1.575 kN ;荷载的设计值:P=(1.2 X0.04+1.2 X0.184+1.4 X1.575)/2=1.237kN ;P PP PP P1qf3

22、f 片1ir 1r r |r 5j r irMl大横杆计算简图2. 强度验算最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的弯矩和。M max = 0.08ql 2均布荷载最大弯矩计算:M imax =0.08 X0.038 X1.5 X1.5=0.007 kN m ;集中荷载最大弯矩计算公式如下:M pmax = 0.267PI集中荷载最大弯矩计算:M 2max =0.267 X1.237 X1.5= 0.495 kNm ;M = M 1max + M 2max =0.007+0.495=0.502 kN m最大应力计算值a = 0.502 X 6/5080=98.879

23、 N/mm2;大横杆的最大应力计算值a= 98.879 N/mm 2小于 大横杆的抗压强度设计值 f=205 N/mm2 ,满足要求!3. 挠度验算 最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和 ,单位 :mm ;均布荷载最大挠度计算公式如下 :Vmax = 0.677ql 4/100EI大横杆自重均布荷载引起的最大挠度:Vmax = 0.677X 0.038 X 415/(0100X 2.06 X5X10121900)0.052 mm ;集中荷载最大挠度计算公式如下Vpmax = 1.883Pl 3/100EI集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度:小横杆传递荷

24、载 P= (0.04+0.184+1.575)/2=0.9kN= 1.883X 0.9 X3 / 1(51000X 2.065XX11201900) = 2.277 mm最大挠度和:v = vmax + vpmax = 0.052+2.277=2.329 mm大横杆的最大挠度 2.329 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500 / 150=10 与10 mm ,满足要求!四、扣件抗滑力的计算 :按规范表 直角、旋转单扣件承载力取值为 8.00kN ,该工程实际 的旋转单扣件承载力取值为 8.00kN 。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 (建筑施工扣件式钢管脚手架安

25、全技术规范R w Rc其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值 ,取8.00 kN ;R - 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;小横杆的自重标准值:Pi = 0.038 X1.05 X2/2=0.04 kN ;大横杆的自重标准值:P2 = 0.038 X1.5=0.058 kN ;脚手板的自重标准值 : P3 = 0.35 X1.05X1.5/2=0.276 kN ;活荷载标准值 : Q = 3 X1.05X1.5 /2 = 2.362 kN ;荷载的设计值 : R=1.2 X(0.04+0.058+0.276)+1.4X2.362=3.756kN ;R < 8.00 kN ,单扣

26、件抗滑承载力的设计计算满足要求 !五、脚手架立杆荷载的计算 :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,为 0.1248kN/mNgi = 0.1248+(1.05X2/2) X0.038/1.80 X19.00 = 2.797kN;(2) 脚手板的自重标准值;采用竹串片脚手板,标准值为 0.35kN/m 2Ng2= 0.35 X10 X1.5 X(1.05+0.3)/2 = 3.544 kN ;(3) 栏杆与挡脚手板自重标准值;采用无,标准值为0kN/mNG3 = 0 X10X1.5/2 = 0 kN ;(4) 吊挂的安全设

27、施荷载,包括安全网:0.005 kN/m 2NG4 = 0.005 X1.5X19 = 0.142 kN ;经计算得到,静荷载标准值NG = N G1+N G2+N G3+N G4 = 6.483 kN ;活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和,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 X1.05X1.5X2/2 = 4.725 kN ;考虑风荷载时 ,立杆的轴向压力设计值为N = 1.2 N G+0.85 X1.4N Q = 1.2 X6.483+ 0.85 X1.4X4.725=不考虑风荷载时 ,立杆的轴向压力设计值为N'=1.2N g+1.

28、4N q=1.2 X6.483+1.4 X4.725=14.395kN ;六、立杆的稳定性计算 :风荷载标准值按照以下公式计算Wk=0.7 ” 00)其中coo -基本风压(kN/m 2),按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001) 的规定采用:o o = 0.39 kN/m 2;炉-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:口 z= 1 ;片-风荷载体型系数:取值为1.128 ;经计算得到,风荷载标准值为 :Wk = 0.7 X0.39 X1 X1.128 = 0.308 kN/m 2;风荷载设计值产生的立杆段弯矩 M W 为:Mw = 0.85X

29、1.4WkLah2/10 = 0.85 X1.4X0.308X1.5X1.82/10=0.178 kN m ;考虑风荷载时 ,立杆的稳定性计算公式a= N/( ©A) + M w/W < f立杆的轴心压力设计值 : N = 13.402 kN ;不考虑风荷载时 ,立杆的稳定性计算公式a= N/( ©A) < f立杆的轴心压力设计值 :N = N'= 14.395kN;计算立杆的截面回转半径 :i = 1.58 cm ; 计算长度附加系数参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001) 表得 : k = 1.155 ; 计算长度系数参照建

30、筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)表得:口 = 1.5;计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定: l0 = 3.118 m ;长细比 : L0/i = 197 ;轴心受压立杆的稳定系数© ,由长细比 lo/i 的结果查表得到 :© =0.186立杆净截面面积A = 4.89 cm2;立杆净截面模量 (抵抗矩 ) : W = 5.08 cm3;钢管立杆抗压强度设计值f =205 N/mm 2考虑风荷载时X 489)+178096.333/5080 = 182.412a= 13402.41/(0.186N/mm 2 ;立杆稳定性计算a= 182.4

31、12 N/mm 2小于 立杆的抗压强度设计值f = 205 N/mm2,满足要求!不考虑风荷载时a= 14394.66/(0.186X 489)=158.263 N/m2m立杆稳定性计算a= 158.263 N/mm 2小于 立杆的抗压强度设计值f = 205 N/mm2 ,满足要求!七、连墙件的计算 :连墙件的轴向力设计值应按照下式计算:Nl = N lw + N 0连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算uz= 1.3351.128 ,30 = 0.39 ,Wk = 0.7 u su 00.7X 1.335 X 1.128 X 0.39 = 0.411 kR/m每个连墙件的覆盖面积内脚手架外

32、侧的迎风面积Aw = 10.8 m 2;按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力 (kN), N 0= 5.000 kN ; 风荷载产生的连墙件轴向力设计值 (kN) ,按照下式计算:Nlw = 1.4 XWkXAw = 6.216 kN ;连墙件的轴向力设计值 Nl = N lw + N 0= 11.216 kN ;连墙件承载力设计值按下式计算:Nf = © A f其中© -轴心受压立杆的稳定系数;由长细比l/i = 300/15.8的结果查表得到©=0.949 , l为内排架距离墙的长度;A = 4.89 cm 2;

33、f=205 N/mm 2;连墙件轴向承载力设计值为Nf = 0.949 X4.89 X10-4 X205 X103 =95.133 kN ;Ni = 11.216 < N f = 95.133,连墙件的设计计算满足要求!连墙件采用普通螺栓连接,普通螺栓计算参见施工计算手册钢结 构部分。©=连墙件普通螺栓连接示意图八、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。本方案中,脚手架排距为1050mm,内排脚手架距离墙体300mm , 支拉斜杆的支点距离墙体为1200mm ,水平支撑梁的截面惯性矩I二

34、1130 cm 4,截面抵抗矩 W = 141 cm 3,截面积 A = 26.1 cm 2。受脚手架集中荷载 N=1.2 X6.483 +1.4 X4.725 = 14.395 kN ;水平钢梁自重荷载 q=1.2 X26.1 X0.0001 X78.5 = 0.246 kN/m ;14.395kU!4,395kN悬挑脚手架计算简图经过连续梁的计算得到4.3544 7320.597d-.CZ *nr37t3>0.C31-9.663-173714 14.4G9悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN)悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN m)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

35、为:R1 = 19.422 kNR2 = 10.333 kN ;R3 = -0.031 kN。最大弯矩 Mmax 二 2.188 kN m ;最大应力 a 二M/1.05W+N/A二 2.188X 10( 1.05 X 141000 )+10.594 X 10 2610 = 18.839 N/mm 2;水平支撑梁的最大应力计算值18.839 N/mm 2小于水平支撑梁的抗压强度设计值 215 N/mm 2,满足要求!九、悬挑梁的整体稳定性计算:水平钢梁采用16号工字钢,计算公式如下a = M/ ©bWx 冬f其中© b -均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数:查表钢结构设计规范(

36、GB50017-2003)得,© b=1.3由于© b大于0.6,根据钢结构设计规范(GB50017-2003)附表B, 得到机值为0.85。经过计算得到最大应力a二 2.188 X 61/( 0.85X 141000 )= 18.192N/mm 2 ;水平钢梁的稳定性计算 a= 18.192 小于 f = 215 N/mm 2 ,满足要 求!十、拉绳的受力计算 :水平钢梁的轴力Rah和拉钢绳的轴力Rui按照下面计算Rah = iRuiCOS 0i其中RUiCOS 9i为钢绳的 拉力对水平杆产生的轴压力。各支点的支撑力Rci二RuiSin 9i按照以上公式计算得到由左至右各

37、钢绳拉力分别为:Ru1=20.667 kN ;十一、拉绳的强度计算 :钢丝拉绳 (支杆)的内力计算:钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力Ru均取最大值进行计算,为RU=20.667 kN选择6 X37钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1700MPa,直径17.5mm 。Fg = aF g/K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),查表得Fg = 189.5KN ; a-钢丝绳之间的荷载不均匀系数,对6 X19、6 X37、6 X61 钢丝绳分别取 0.85、0.82 和 0.8 °a=0.82 ;K -钢丝绳使用安全系数。K = 6 o得到:Fg=25.89

38、8KN>R u = 20.667KN o经计算,选此型号钢丝绳能够满足要求。钢丝拉绳 (斜拉杆 )的拉环强度计算钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力Ru的最大值进行计算作为拉环的拉力N,为N=R U=20.667kN钢丝拉绳 (斜拉杆 )的拉环的强度计算公式为a= N/A < f其中 f 为拉环钢筋抗拉强度,按混凝土结构设计规范 每个拉环按 2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm 2;31 / 41所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环最小直径 D=(20667 X4/(3.142 X50 X2) 1/2 =16.2mm;实际拉环选用直径D=18mm 的HPB235的钢筋制作即可。十二、锚固段与

39、楼板连接的计算 :1. 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 :h > N/ ndfb其中 N - 锚固力,即作用于楼板螺栓的轴向拉力, N = 0.031kN;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1.57N/mm2;f-钢材强度设计值 取215N/mm 2;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31/(3.142 X20X1.57)=0.314mm。螺栓所能承受的最大拉力 F=1/4 X3.14X202X215X10-3=67.51kN螺栓的轴向拉力

40、N=0.031kN 小于螺栓所能承受的最大拉力F=67.51kN ,满足要求!2. 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 :N < (b2-冗d2/4)fcc其中 N - 锚固力,即作用于楼板螺栓的轴向压力, N = 10.333kNd - 楼板螺栓的直径, d = 20mm ;b -楼板内的螺栓锚板边长,b=5 xd=100mm ;fcc - 混凝土的局部挤压强度设计值,计算中取0.95f c=16.7N/mm2;(b2-冗d2/4)f cc=(100 2-3.142 X 2/4) X 16.7/1000=161.754kN>

41、N=10.333kN经过计算得到公式右边等于 161.75 kN ,大于锚固力 N=10.33 kN楼板混凝土局部承压计算满足要求 !五)脚手架的材料准备暂定该建筑外立面的外墙面全部设计为清水砼,为保护清水砼表面的 清洁美观,所有的连墙件和扣件均采取镀锌处理,钢管除刷红丹防锈漆外, 还需再刷一遍浅灰色调和漆,力求颜色与清水砼表面颜色一致,预防脚手 架组件因锈蚀而污染砼墙面。六)悬挑架搭设措施1、悬挑架施工应编制专项施工方案, 专项施工方案应包括架体与建筑 物连接与支承等构造详图、荷载取值、使用要求,架体搭设、维护与拆卸 等安全技术措施。悬挑架依附的建筑结构应是钢筋混凝土结构,不得依附 在砖砌体

42、结构上。2、准备好材料、机具、劳动力等,进行脚手架平面布置设计。在起始 搭设楼层混凝土浇筑时,按脚手架平面布置设计在建筑物外墙内立面或水 平面四周结构体上预埋锚环等预埋件、预留洞。在型钢梁安装支座端(距 末端100200范围内)预埋© 20钢筋锚环,用以固定型钢梁安装支座端。3、型钢梁安装时,由于上层楼面还没有形成,斜拉钢丝绳的工作还不 能完成,故梁外端只能利用下层的外架搭设通长水平杆临时支撑固定,型 钢梁支撑点应尽量靠近下层外架立杆处。通长水平杆临时支撑应待斜拉钢 丝绳安装好后拆除。4、型钢梁安装时,型钢梁支座端应伸入© 20预埋钢筋锚环内,用© 20短钢筋与锚

43、环和型钢双面焊牢;安装时,应使型钢梁外端比内端(即安装 支座端)高 50 100mm 。锚环节点如下图:20钢筋焊接1预埋20钢筋锚环I14工字钢梁020钢筋焊接r1_11200 | 200 25、悬挑梁与建筑结构连接应采用水平支承于建筑梁板结构上的形式,固端长度应不小于1.5倍的外挑长度,与建筑物连接必须可靠(如由不少 于两道的预埋U型螺栓与压板采用双螺母固定,螺杆露出螺母应不少于3扣),连接强度应经计算确定。6、悬挑架架体应采用刚性连墙件与建筑物牢靠连接,连墙件应设置在 与悬挑梁相对应的建筑物结构上(室内砼柱或边梁下口的内侧)。脚手架 每两步三跨应设置一道刚性连墙件。严禁采用钢筋铁丝等柔性

44、连墙件。7、钢丝绳紧固时应让型钢梁刚好脱离下层水平杆支撑,绳卡卡固时,螺帽应设在非钢丝绳收头一侧,螺丝应拧紧。钢丝绳绳卡应按相关规定进 行正确布置和使用。钢丝绳绳卡共设置四颗,第一颗应紧靠穿墙杆的环边 10mm左右,然后按140mm的间距排第二颗、第三颗,第四颗应设置在 距第三颗绳卡500mm 处。绳卡卡固时,应将第三、第四颗之间的末端钢 绳放松,让其拱起 20mm 高形成“安全弯”,然后再拧紧。在使用过程中 应观察起拱 20mm 的钢丝绳是否被拉伸,以确定钢丝绳是否有滑移现象。 当钢丝绳有滑移时,“安全弯”即被拉直,这时应立即采取措施将钢丝绳 绳卡重新卡固牢固。8、斜拉钢丝绳时,应使型钢梁脱

45、离下面的水平杆支撑,在外架不断上 升,荷载不断加大,钢丝绳逐渐被拉紧的同时,会产生少量的位移变形, 这样最初安装型钢梁时外端被提高的50100mm距离可平衡钢丝绳变形所产生的下降位移,使型钢梁调整成水平状态,以保证外架体系搭设到设 计高度时,脚手架系统不会形成外倾现象。9、脚手架搭设时应注意架体的水平与垂直度,防止架体变形扭转与架 体中部下垂和外倾。10、脚手架应在型钢梁面上 100 200mm 高处的小横杆上设置一道 水平剪刀撑,并进行水平全封闭安全防护,以加强架体的整体稳定和操作 层的作业安全,防止作业层有人或物坠落。11 、脚手架应在外侧立面沿整个长度和高度上设置连续剪刀撑,每道 剪刀撑跨越立杆根数为 5-7 根,最小距离不得小于 6m ,剪刀撑水平夹角 为 45 °60 °,将构架与悬挑梁(架)连成一体。12、构架底部与悬挑结构应连接牢靠,不得滑动或窜动。构架底部应 设置纵向和横向扫地杆,扫地杆应贴近悬挑梁(架),纵向扫地杆距悬挑 梁(架)不得大于20cm ;首步架纵向水平杆步距不得大于 1.5m。

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