西山区7号片区西坝新村城中村改造
“文化空间”一期项目
脚手架与卸料平台施工专项方案
审定: 审批: 审核: 编制:
云南建工第五建设有限公司第四直管部文化空间项目部
二0一二年七月一日
目 录
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章
工程概况..................................................................................... 3 编制依据..................................................................................... 7 施工计划..................................................................................... 7 施工方法及工艺要求 ................................................................ 10 施工安全保证措施 ................................................................... 19 劳动力计划 ............................................................................... 24 脚手架的拆除 ........................................................................... 25 外脚手架防雷技术措施 ............................................................ 26 计算书及附图 ........................................................................... 27
第一章 工程概况
工程名称:西山区7号片区西坝新村城中村改造“文化空间”一期工程 建设地点:云南昆明西山区环城西路与新闻路交叉西侧 工程地址:昆明市新闻路429号
建设单位:云南中天文化产业发展股份有限公司 设计单位:昆明合创建筑设计事务所
勘察单位:中国有色金属工业昆明勘察设计研究院 监理单位:云南新迪建设监理有限公司 施工区域概况:
文化空间一期工程,包括地下三层、地上9幢高层建筑。我公司承担A1、A2地块地下室,A2地块A2-1#、A2-2#、A2-3#幢及A、B、C、D四座商务综合楼的施工。
总平面布局如下图
A2地块主楼概况
根据工程实际情况,结合各主楼特点,外脚手架施工方案选择如下:
1、一~六层裙楼采用双排扣件式落地钢管脚手架,局部采用型钢悬挑脚手架;
落地式脚手架架体形象图(尺寸以方案为准)
型钢悬挑脚手架架体形象图(尺寸以方案为准)
2、七层以上标准层外脚手架采用附着式升降脚手架;
3、卸料平台采用型钢悬挑卸料平台;
4、电梯井防护采用成品钢筋防护网片,如下图:
第二章 编制依据
1、 西山区7号片区西坝新村城中村改造“文化空间”一期工程项目施工图纸。 2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011。 3、《建筑地基础工程施工质量验收规范》(GB50202—2002) 4、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-99。 5、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011。 6、《建筑工程施工组织设计规范》(GB/T50502-2009)
7、《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》(建质【2009】87号) 8、《云南建工第五建设有限公司施工项目标准化实施细则》 9、《“文化空间”一期项目施工组织设计》 10、PKPM施工常用计算软件(CMIS 2012版) 11、公司《安全管理强制性条文》
第三章 施工计划
一、施工条件
本方案主要应用为A2-1#、A2-2#、A2-3#裙楼一~六层的双排扣件式落地钢管脚手架和二层至裙楼屋面的型钢悬挑式脚手架搭设。
1、地下室室外土方回填按《建筑地基础工程施工质量验收规范》(GB50202—2002)和设计要求回填好。
2、钢管、扣件、脚手板等材料按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130—2011)、《碳素结构钢》(GB/T700)、《钢管脚手架扣件》(GB15831)、《木结构规范》(GB50005)要求验收合格后,按品种、规格分类堆放整齐平稳,堆放场内无积水。
3、搭设场内杂物清除,场地平整好且排水畅通。
4、配制架子工25~40人,均持有国家特种作业人员安全技术考核合格的专业架子工
证书。
5、进场材料质量必须符合国家标准(GB/T700)中Q235-A钢的规定和(GB15831)的规定,不合格产品严禁入场。
6、构配件按品种、规格分类,堆放时应整齐、平稳,堆放场地不得有积水。 二、 材料选择
1、钢管:钢管外径48mm,壁厚3.20mm,钢材强度等级Q235-A。钢管表面应平直光滑,不应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯,钢管要有出厂合格证。
2、型钢:水平悬挑杆采用18号工字钢,阳角采用10号角钢斜杆支杆。
3、扣件:使用可锻铸造扣件,符合建设部《钢管脚手扣件标准》GB15831-1999的要求。由有扣件生产许可证的生产厂家提供,不得有裂纹、气孔、缩松、砂眼等锻造缺陷。扣件的规格应与钢管相匹配,贴和面应平整,活动部位灵活,夹紧钢管时开口处最小距离不小于5mm,按拧紧力控制,紧扣件螺栓,其拧紧力矩应不小于40N.m,且不大于65 N.m。如使用旧扣件时,扣件必须取样送有相关国家资质的试验单位,进行扣件抗滑力等试验,试验结果满足设计要求后方可在施工中使用。
4、搭设架子前应进行保养,除锈。
5、脚手板:应符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011、《木结构规范》(GB50005)中脚手板的要求脚手板厚度不小于50毫米。
6、安全网“采用密目式安全网,网目应满足2000目/100cm,做耐贯穿试验为不穿透,颜色应满足环境效果要求,选用绿色。要求阻燃,使用的安全网必须有产品生产许可证和质量合格证,以及由[省市]建筑安全监督管理部门发放的准用证。
7、连墙件:采用钢管,其材质应符合现行国家标准《碳素钢结构》(GB/T 700)中Q235A钢的要求。
8、预埋钢筋的直径为2Φ16 mm。
9、外架外立杆钢管统一刷为银色,剪刀撑为黄色,内立杆无外加颜色。 三、施工进度计划
2
二、材料计划
第四章 施工方法及工艺要求
一、方案确定
本工程考虑到外架搭设方案,质量和安全要求,故在选择方案时,按照如下原则考虑: 1、架体的结构设计,力求做到结构要安全可靠,造价经济合理。
2、在规定的条件下和规定的使用期限内,能够充分满足预期的安全性和耐久性。 3、选用材料时,力求做到常见通用、可周转利用,便于保养维修。
4、结构选型时,力求做到受力明确,构造措施到位,升降搭拆方便,便于检查验收; 5、综合以上几点,脚手架的搭设,还必须符合《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-2011)要求。 方案确定:
一~六层裙楼采用双排扣件式落地钢管脚手架,局部采用型钢悬挑脚手架。 1、双排扣件式落地钢管脚手架:
采用Φ48×3.20mm双排钢管脚手架搭设,立杆横距1.05m,主杆纵距1.8m,立杆内侧距建筑物0.2米。脚手架里侧大横杠步距1.8m、外侧大横杠0.9m,脚手板按满铺一层考虑。
2、型钢悬挑架:
型钢为18#工字钢,水平钢梁的悬挑长度 1.45m, 结构内锚固长度3.00m。
架体为扣件式钢管脚手架。从二层开始悬挑,共一挑,外脚手架立杆纵向间距为1.8米,立杆的横向间距为1. 05米,立杆的竖向步距为1.8米,立杆内侧距建筑物0.3米。
外脚手架连墙件采用框架梁内竖向预埋钢管,钢管扣件连接外架采用硬连接方式,脚手架按水平每隔5.4m、竖向每层设置与主体的拉结点,连墙件所用扣件均采用双扣件。以立杆中心计,悬挑架架宽设计为1.05m,纵向间距等于或小于1.80m(跨距小于1.80m时,在连续5跨内调整)。
注:由于A2-1#、A2-2#、A2-3#结构外形复杂,外挑装饰线条较多。为保证施工质量及安全,在悬挑外200mm的操作面的情况下,就导致存在需要搭设3排外架才能满足施工要求。特别是A2-3#地块。
二、施工方法
(一)A2-1#脚手架设计为:
1、B-17轴至B-9轴 (1-10轴)北立面采用工字钢悬挑梁扣件钢管单立杆全封闭双排脚手架,屋面标高为25.8米,架体搭设高度为22米。由第二层(4.8m)开始悬挑。
2、B-U轴至B-c轴 (A-J轴)东立面采用工字钢悬挑梁扣件钢管单立杆全封闭双排脚手架,屋面标高为25.8米架体搭设高度为22米。由第二层(4.8m)开始悬挑。
3、B-9轴B-17轴(1-10轴) 南立面采用落地式钢管双排脚手架,屋面标高为25.8米,架体搭设高度为30米。外脚手架立杆采用单立管。
4、B-c轴至B-U轴(A-J轴) 西立面一侧采用落地式钢管双排脚手架,屋面标高为25.8米,架体搭设高度为30米。外脚手架立杆采用单管。
(二)A2-2#脚手架设计为:
1、B-15轴至B-9轴 (1-10轴) 北立面采用工字钢悬挑梁扣件钢管单立杆全封闭双排脚手架,屋面标高为25.8米,架体搭设高度为22米。由第二层(4.8m)开始悬挑。
2、B-9轴至B-15轴(1-10轴) 南立面采用落地式钢管双排脚手架,屋面标高为25.8米,搭设高度为30米,外脚手架立杆采用单管。
3、B-L轴至B-S轴 (A-F轴)东立面采用落地式钢管双排脚手架,屋面标高为25.8米,
搭设高度为30米,外脚手架立杆采用单管。
4、B-S轴至B-L轴(A-F轴) 西立面采用落地式钢管双排脚手架,屋面标高为25.8米,搭设高度为30米,外脚手架立杆采用单管。
(三)A2-3#脚手架设计为:
1、B-A轴至B-K轴(1-A—1-G轴、2-A—2-H轴) 东立面采用落地式钢管双排脚手架,屋面标高为29.3米,架体搭设高度为32.8米,外脚手架立杆采用单管。
2、B-3轴至B-14轴(1-17轴) 南立面采用工字钢悬挑梁扣件钢管单立杆全封闭双排脚手架,屋面标高为29.0米,架体搭设高度为23.6米。由第三层(5.4m)开始悬挑。
3、B-K轴B-A轴(A-Q轴) 西立面采用落地式钢管双排脚手架,屋面标高为29.0米,架体搭设高度为32.8米。外脚手架立杆采用单管。
4、B-K轴至B-A轴 (1-18轴)北立面一侧采用落地式钢管双排脚手架,屋面标高为29.0米,搭设高度为32.8米,外脚手架立杆采用单管。
(四)悬挑式卸料平台设计为
1、悬挑式卸料平台采用工具式卸料平台,用型钢焊接加工而成。
2、平台水平钢梁(主梁)的悬挑长度 4.000m,插入结构锚固长度3.50m,悬挑水平钢梁间距(平台宽度)2.7m。
水平钢梁(主梁)插入结构端点部分按照铰接点计算。
次梁采用[14a号槽钢U口水平,次梁间距0.75m,主梁采用18号工字钢。容许承载力均布荷载2.00kN/m2,最大堆放材料荷载8.00kN。选择6×20+1丝绳 ,内侧钢丝绳距离主体结构2.90m,两道钢丝绳距离1.50m,外侧钢丝绳吊点距离平台5.4m。
(五)安全加强措施
外脚手架方案设计考虑了静荷载、活荷载、风荷载进行了计算,卸荷措施如下;
1、卸荷措施采用框架梁内预埋埋设I级钢筋拉环,直经20。和拉挂钢丝绳组合卸荷。
2、卸荷措施框架梁内预埋I级钢筋拉环,间距为外脚手架的两跨,钢管长度为梁外
1.3m,对应于立杆预埋于框架梁内。
3、卸荷措施框架梁内预埋吊环通过钢绳拉挂架体,钢绳间距为外脚手架的两跨,钢绳直径为14,吊环直径为16,吊环对应于立杆预埋于上一层框架梁内梁上口。
4、工字钢悬挑梁下用φ14钢丝绳拉住工字钢挑头做二次保护,钢丝绳不参与安全验算,作为保护措施。
(六)上人斜道
建筑物外架上搭设上人斜道,供操作人员上下。搭设高度与建筑层高相配合,便于人员通行,铺设脚手板必须夹死钉牢,钉防滑条,铺设宽度为1.2,坡度不得大于一比三,(高1.5 m,长4.7 m),,滑条间距≤30cm,斜道平台的外侧应搭设0.6米和1.1米高防护栏杆高的防护栏杆和钉18 cm高的挡脚板或防护立网,与脚手架相连的供人进出的平台应加固牢靠,不得松动。
三、工艺流程及技术参数
(一)工艺流程:
1、落地外脚手架:脚手架基础─设置纵向扫地杆(扫地杆离地面高度为200mm)─立柱─横向扫地杆─第一步纵向、 横向水平杆─连墙件─第二步纵向、横向水平杆...... 剪刀撑→铺脚手板→防护栏杆→安全网。
2、型钢悬挑脚手架:
(二)技术参数
1、立杆间距
(1)脚手架立杆纵距1.800m,横距1.05m,步距1.800m;里立杆距建筑物0.300m。
(2)脚手架的底部立杆采用不同长度的钢管参差布置,使钢管立杆的对接接头交错布置,高度方向相互错开500mm以上,且要求相邻接头不应在同步同跨内,以保证脚手架的整体性。
(3)立杆应设置垫木,并设置纵横方向扫地杆,连接于立脚点杆上,离底座20-30cm
左右。
(4) 立杆的 垂直偏差应控制在不大于架高的1/400。
2、大横杆、小横杆设置
(1) 大横杆在脚手架高度方向的间距1.800m,以便立网挂设,大横杆置于立杆里面,每侧外伸长度不少于100mm。
(2) 外架子按立杆与大横杆交点处设置小横杆,两端固定在立杆,以形成空间结构整体受力。
3、剪刀撑的设置
脚手架外测立面的两端各设置一道剪刀撑,并应由底至顶连续设置;24m以下中间各道剪刀撑之间的净距离不应大于15m,24m以上由底至顶连续设置。剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接,搭接长度不小于1m,应采用不少于2个旋转扣件固定。剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上,旋转扣件中心线离主节点的距离不宜大于150mm。
剪刀撑布置示意图
4、脚手板、脚手片的铺设要
求
(1) 脚手架里排立杆与结构层之间均应铺设木板:板宽为200mm,里外立杆应满铺脚手板,无探头板。
(2) 满铺层脚手片必须垂直墙面横向铺设,满铺到位,不留空位,不能满铺处必须采取有效的防护措施。
(3) 脚手片须用18铅丝双股并联绑扎,不少于4点,要求绑扎牢固,交接处平整,铺设时要选用完好无损的脚手片,发现有破损的要及时更换。
5、防护栏杆
(1) 脚手架外侧使用建设主管部门认证的合格绿色密目式安全网封闭,且将安全网固定在脚手架外立杆里侧。
(2) 选用18铅丝张挂安全网,要求严密、平整。
(3)脚手架外侧必须设0.9m防护栏 杆和30cm高踢脚杆,顶排防护栏杆不少于2道,高度分别为0.9m和1.3m。
(4)脚手架内侧形成临边的(如遇大开间门窗洞等),在脚手架内侧设1.2m的防护栏杆和30cm高踢脚杆。
6、连墙件
(1) 脚手架与建筑物按水平方向5.4m,垂直方向每一层设一拉结点。
(2) 拉结点在转角范围内和 部处加密,即在转角l米以内范围按垂直方向每层设一拉结点
(3) 拉结点应保证牢固,防止其移动变形,且尽量设置在外架大小横杆接点处。
(4)外墙装饰阶段拉结点,也须满足上述要求,确因施工需要除去原拉结点时,必须重新补设可靠 ,有效的临时拉结,以确保外架安全可靠。
7、架体内封闭
(1)脚手架的架体里立杆距墙体净距为300mm,如因结构设计的限制大于300mm的必须铺设站人片,站人片设置平整牢固。
(2) 脚手架施工层里立杆与建筑物之间采用脚手片或木板进行封闭。
(3) 施工层以下外架每隔3步以及底部用密目网或其他措施进行封闭。 ##
型钢悬挑脚手架构造
1——钢丝绳
1.钢筋混凝土 2.锚固筋 3.板底筋 4.工字钢悬挑梁
注:锚固筋锚固深度不宜小于10mm。
建筑物阳角
型钢平面示意
阳角立面示意
悬挑架工字钢阳角卸荷示意图
电梯洞口临边防护示意图
楼梯间工字钢埋设示意图
楼梯维护示意图
四、检查验收
1、脚手架必须由持有效上岗证的专业技术人员搭设;
2、进行分段验收和检查,发现有不符合要求的应迅速整改,并追究责任;
3、外脚手架分段验收严格按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》
(JGJ130-2011)及《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-2011 )"扣件式脚手架检查评分表"、"悬挑式脚手架检查评分表",所列项目和施工方案要求的内容进行检查。填写验收记录单,并由搭设人员、安全员、施工员、项目经理签证,方能交付使用。
4、架体内必须做到每层封闭(即进行隔离),且不能大于4步。
第五章 施工安全保证措施
一、组织保障
1、项目部安全管理组织机构
项目部安全管理体系图
2、管理职责:
项目经理:对外脚手架工程负全面责任,组织协调人、机、材料的供应。对外脚手架工程的进度、质量及施工安全进行管理。
项目技术负责人:外脚手架工程负责人,全面负责外脚手架工程的搭设、拆除过程中的进度、质量及施工安全。负责定期组织栋号管理人员对脚手架进行检查,并对检查发现的安全隐患督促操作班组进行整改。负责组织相关部门及相关人员对脚手架工程进行验收。 项目栋号施工员:负责不定期的对外脚手架工程进行检查,并对检查发现的安全隐患督促操作班组进行整改。
项目材料员:负责组织外脚手架工程所的各种材料进场,并对材料的质量进行验收。 质量安全员:负责对外脚手架工程搭设、拆除过程中(包括使用过程,还要对进场材料的质量进行检查验收的质量及施工安全进行检查,并对检查出隐患的整改情况进行验正。)
3、安全保证措施
(1)扣件式钢管脚手架安装与拆除人员必须是经考核合格的专业架子工。架子工应持特种作业证上岗。
(2)搭拆脚手架人员必须戴安全帽、系安全带、穿软底防滑鞋。
(3 )脚手架的构配件质量与搭设质量,应按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》第8章的规定进行检查验收,并应确认合格后使用。
(4)钢管上严禁打孔。
(5)作业层上的施工荷载应符合设计要求,不得超载。不得将模板支架、缆风绳、泵送混凝土和砂浆的输送管等固定在架体上;严禁悬挂起重设备,严禁拆除或移动架体上安全防护设施。
(6)夜间不宜进行脚手架搭设与拆除作业。
(7)脚手架的安全检查与维护,应按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011第8.2节的规定进行。
(8)脚手板应铺设牢靠、严实,并应用安全网双层兜底。施工层以下每隔10米应用安全网封闭至结构边。
(9)双排脚手架、悬挑式脚手架沿架体外围应用密目式安全网全封闭,密目式安全网宜设置在脚手架外立杆的内侧,并应与架体绑扎牢固。
(10)在脚手架使用期间,严禁拆除下列杆件:
a.主节点处的纵、横向水平杆,纵、横向扫地杆;
b.连墙件。
(11)在脚手架上进行电、气焊作业时,应有防火措施和专人看守。
(12)工地临时用电线路的架设及脚手架接地、避雷措施等,应按现行行业标准《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ 46的有关规定执行。
(13)搭拆脚手架时,地面应设围栏和警戒标志,并应派专人看守,严禁非操作人员入内。
二、技术措施
(一)技术准备
1、施工准备:根据工程进度需要,项目部应详细计算材料用量,提出材料需用量计划交分公司材料供应科。
2、材料验收:钢管、扣件及脚手板等的质量要进行验收,不合格的配件不得使用。用于安全防护的安全网,必须为经过安检站备案的产品。
3、在架子搭设前,各级技术负责人必须按本施工方案和脚手架工程的有关规定、要求,
逐级向架子工和使用人员进行技术交底。
(二)技术要求
1、脚手架搭设的基本要求是:横平竖直,整齐清晰。图形一致,平竖通顺,连接牢固,受荷安全,有安全操作空间,不变形、不摇晃。
2、在立柱的外侧的规定位置及时设置剪刀撑,以防止脚手架纵向倾倒。剪刀撑的设置应与脚手架的向上架设同步进行。
3、在搭设脚手架时,每完成一步都要及时校正立柱的垂直度和大、小横杆的标高和水平度,使脚手架的步距、横距、纵距上、下始终保持一致。
4、脚手架基础:本工程脚手架利用地下室顶板作为脚手架基底,在钢筋混凝土板面上铺设木板为垫板。
5、脚手架必须设置纵横向扫地杆,纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上,横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上,当立杆基础不在同一高度上时必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨,与立杆固定高低差不应大于1m,靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不应小于500mm。
6、双排脚手架应设剪刀撑,双排脚手架应在外侧立面整个长度和高度上连续设置剪刀撑,剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接,剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上,旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。
7、在作业层设挡脚板(0.4米高),外围采用密目安全网,兜网间距≤6米设置一道。
8、结构施工时作业层脚手板沿纵向应满铺,做到严密、牢固、铺平、铺稳、铺实,不得有超过50mm的间隙;装修施工时操作层的脚手板应满铺,脚手板应放正、绑牢,沿板长@900mm垫平固定。脚手板的两端和拐角也应固定。
(三)技术保障措施
(1) 架子搭设完毕,用合格密目安全网铺于架子的外围及底部。
(2) 钢管与扣件进场前应经过检查挑选,所用扣件在使用前应清理加油一次,扣件一定要上紧,不得松动。每个螺栓的预紧力在40N·m~65 N·m之间。
(3)架子搭设到10m高度时由架子搭设单位进行自检;架子搭设完毕后由搭设会同使用单位对整个脚手架进行验收检查,验收合格后方可投入使用。
(4)该脚手架作为建筑物装饰作业时安全防护屏障及装修时作业平台,严禁将模板支架、揽风绳、泵送混凝土和砂浆的输送管道等固定在脚手架上;脚手架严禁悬挂起重设备。
(5)脚手架的安全性是由架子的整体性和架子结构完整性来保证的,未经允许严禁他人破坏架子结构或在架子上擅自拆除与搭设脚手架各构件。其中在脚手架使用期间,下列杆件严禁拆除:主节点处横、纵向水平杆,连墙件。
(四)质量保障措施
(1)操作人员作业前必须进行岗位技术培训与安全教育。
(2)技术人员在脚手架搭设、拆除前必须给作业人员下达安全技术交底,并传达至所有操作人员。
(3)脚手架必须严格依据本施工组织设计进行搭设,搭设时,技术人员必须在现场监督搭设情况,保证搭设质量达到设计要求。
(4)脚手架搭设完备,依据施工组织设计与单项作业验收表对脚手架进行验收,发现不符合要求处,必须限时或立即整改。
三、应急预案
详见《“文化空间”一期工程安全生产紧急救援实施方案》
四、安全监控措施
1、脚手架施工前应编制专项施工方案,必须有施工图和设计计算书,且符合安全技术条件,经施工企业技术负责人签字并加盖单位公章,经项目总监理工程师批准后,并在专职安全管理人员监督下实施。
2、脚手架在搭设中,作业人员应当服从施工总承包单位对施工现场的安全生产管理,持证上岗。
3、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,严禁采用钢筋铁丝等柔性连墙件。
4、悬挑支承结构安装完后,应对其进行检查验收,合格后方可进行构架搭设。
5、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。
6、架体立面转角处,架体与塔吊、电梯、物料提升机、卸料平台等设备需要断开或开口处应有加强措施。
7、卸料平台应单独搭设,其荷载应直接传递给工程结构或地面,不得传递给脚手架架体。
8、脚手架构配件采用的原、辅材料材质及性能应符合现行国家标准、规范的要求,按规定进行进场验收和检验。焊接件严重变形且无法修复或严重锈蚀的,螺栓连接件变形、磨损、锈蚀严重或螺栓损坏的,悬挑支承件变形、磨损严重的;其它不符合要求的,其构件均不得使用。
9、沿架体外围必须用密目式安全网全封闭,密目式安全网宜设置在脚手架外立杆的内侧,并顺环扣逐个与架体绑扎牢固。
10、脚手架搭设完后,应按相关规范以及专项施工方案等的要求组织有关单位进行验收,并签字确认,验收合格方可使用。
11、悬挑架应按专项施工方案的要求正确使用,不得随意扩大使用范围;架体上的施工荷载必须符合设计要求,不得超载或集中堆载;架体上的建筑垃圾及其他杂物应及时清理。
12、在使用过程中严禁在架体上推车、拉结吊装缆绳;利用架体吊运物料;物料平台与架体相连接;任意拆除架体结构件或连墙件;拆除或移动架体上安全防护设施;利用架体支顶模板和其它影响架体安全的作业。
第六章 劳动力计划
1、专职安全管理人员:
秦忠厚、李 福、唐国民
2、特殊工种作业人员:
架子工:20--40人
第七章 脚手架的拆除
1、拆架前,全面检查拟拆脚手架,根据检查结果,拟订出作业计划,报请批准,进行技术交底后才准工作。作业计划一般包括:拆架的步骤和方法、安全措施、材料堆放地点、劳动组织安排等。
2、拆架时应划分作业区,周围设绳绑围栏或竖立警戒标志,地面应设专人指挥,禁止非作业人员进入。
3、拆架的高处作业人员应戴安全帽、系安全带、扎裹腿、穿软底防滑鞋。
4、拆架程序应遵守由上而下,先搭后拆的原则,即先拆拉杆、脚手板、剪刀撑、斜撑,而后拆小横杆、大横杆、立杆等,并按一步一清原则依次进行。严禁上下同时进行拆架作业。
5、拆立杆时,要先抱住立杆再拆开最后两个扣,拆除大横杆、斜撑、剪刀撑时,应先拆中间扣件,然后托住中间,再解端头扣。
6、连墙杆(拉结点)应随拆除进度逐层拆除,拆抛撑时,应用临时撑支住,然后才能拆除。
7、拆除时要统一指挥,上下呼应,动作协调,当解开与另一人有关的结扣时,应先通知对方,以防坠落。
8、拆架时严禁碰撞脚手架附近电源线,以防触电事故。
9、在拆架时,不得中途换人,如必须换人时,应将拆除情况交代清楚后方可离开。
10、拆下的材料要徐徐下运,严禁抛掷。运至地面的材料应按指定地点随拆随运,分类堆放,当天拆当天清,拆下的扣件和铁丝要集中回收处理。
11、高层建筑脚手架拆除,应配备各良好的通讯装置。
12、输送至地面的杆件,应及时按类堆放,整理保养。
13、当天离岗时,应及时加固尚未拆除部分,防止存留隐患造成复岗后的人为事故。
14、如遇强风、雨、雪等特殊气候,不应进行脚手架的拆除,严禁夜间拆除。
15、翻掀垫铺竹笆应注意站立位置,并应自外向里翻起竖立,防止外翻将竹笆内未清除的残留物从高处坠落伤人。
第八章 外脚手架防雷技术措施
1、接闪器采用Ø12镀锌圆钢沿外架顶部焊接,绕外架一周形成避雷网。
2、接地引下线采用Ø12镀锌圆钢把避雷网与顶层柱内防雷专用主筋焊接,要求转角处和每间隔10米必须作一次连接。
3、每段外架应与柱内的防雷主筋作等电位连接。
4、整个避雷装置必须在外架封顶和塔吊拆除以前做完。
5、此工作由外架负责人配合水电安装人员进行施工,由项目部及项目安全员监督施工和验收。
第九章 计算书及附图
1、悬挑式扣件钢管脚手架计算书(离建筑物0.3m,搭设高度按照24m)
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》(JGJ130-2011)。 计算参数:
双排脚手架,搭设高度24.0米,立杆采用单立管。
立杆的纵距1.80米,立杆的横距1.05米,内排架距离结构0.30米,立杆的步距1.80米。
采用的钢管类型为48×3.2,
连墙件采用2步3跨,竖向间距3.60米,水平间距5.40米。
施工活荷载为2.0kN/m2,同时考虑1层施工。
脚手板采用木板,荷载为0.35kN/m2,按照铺设2层计算。
栏杆采用木板,荷载为0.14kN/m,安全网荷载取0.0050kN/m2。
脚手板下小横杆在大横杆上面,且主结点间增加两根小横杆。
基本风压0.30kN/m2,高度变化系数1.0000,体型系数1.1340。
悬挑水平钢梁采用18号工字钢,其中建筑物外悬挑段长度1.45米,建筑物内锚固段长度3.05米。 悬挑水平钢梁采用悬臂式结构,没有钢丝绳或支杆与建筑物拉结。
一、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 P1=0.038kN/m
脚手板的荷载标准值 P2=0.350×1.800/3=0.210kN/m
活荷载标准值 Q=2.000×1.800/3=1.200kN/m
荷载的计算值 q=1.2×0.038+1.2×0.210+1.4×1.200=1.978kN/m
小横杆计算简图
2.抗弯强度计算
最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩
计算公式如下:
M=1.978×1.0502/8=0.273kN.m
=0.273×106/4729.0=57.645N/mm2
小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,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
计算公式如下:
荷载标准值q=0.038+0.210+1.200=1.448kN/m
简支梁均布荷载作用下的最大挠度
V=5.0×1.448×1050.04/(384×2.06×105×113510.0)=0.980mm
小横杆的最大挠度小于1050.0/150与10mm,满足要求!
二、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。
用小横杆支座的最大反力计算值,在最不利荷载布置下计算大横杆的最大弯矩和变形。
1.荷载值计算
小横杆的自重标准值 P1=0.038×1.050=0.040kN
脚手板的荷载标准值 P2=0.350×1.050×1.800/3=0.220kN
活荷载标准值 Q=2.000×1.050×1.800/3=1.260kN
荷载的计算值 P=(1.2×0.040+1.2×0.220+1.4×1.260)/2=1.038kN
大横杆计算简图
2.抗弯强度计算
最大弯矩考虑为大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:
M=0.08×(1.2×0.038)×1.8002+0.267×1.038×1.800=0.511kN.m
=0.511×106/4729.0=108.066N/mm2
大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
3.挠度计算
最大挠度考虑为大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:
大横杆自重均布荷载引起的最大挠度
V1=0.677×0.038×1800.004/(100×2.060×105×113510.000)=0.12mm
集中荷载标准值P=0.040+0.220+1.260=1.521kN
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度
V1=1.883×1520.820×1800.003/(100×2.060×105×113510.000)=7.14mm
最大挠度和
V=V1+V2=7.259mm
大横杆的最大挠度小于1800.0/150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=0.038×1.800=0.069kN
脚手板的荷载标准值 P2=0.350×1.050×1.800/2=0.331kN
活荷载标准值 Q=2.000×1.050×1.800/2=1.890kN
荷载的计算值 R=1.2×0.069+1.2×0.331+1.4×1.890=3.126kN
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0.1222
NG1 = 0.122×24.000=2.934kN
(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);本例采用木脚手板,标准值为0.35
NG2 = 0.350×2×1.800×(1.050+0.300)/2=0.850kN
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆、木脚手板标挡板,准值为0.14
NG3 = 0.140×1.800×2/2=0.252kN
(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005
NG4 = 0.005×1.800×24.000=0.216kN
经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.252kN。
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 = 2.000×1×1.800×1.050/2=1.890kN
风荷载标准值应按照以下公式计算
其中 W0 —— 基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)附录表D.4的规定采用:W0 = 0.300
Uz —— 风荷载高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)附录表7.2.1的规定采用:Uz = 1.000
Us —— 风荷载体型系数:Us = 1.134
经计算得到,风荷载标准值Wk = 0.7×0.300×1.000×1.134 = 0.238kN/m2。
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
经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.2×4.252+0.85×1.4×1.890=7.352kN
不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N = 1.2NG + 1.4NQ
经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.2×4.252+1.4×1.890=7.749kN
风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式
MW = 0.85×1.4Wklah2/10
其中 Wk —— 风荷载标准值(kN/m2);
la —— 立杆的纵距 (m);
h —— 立杆的步距 (m)。
经过计算得到风荷载产生的弯矩 Mw=0.85×1.4×0.238×1.800×1.800×
1.800/10=0.165kN.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=7.749kN;
i —— 计算立杆的截面回转半径,i=1.59cm;
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=1.500;
l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=1.155×1.500×1.800=3.118m;
A —— 立杆净截面面积,A=4.501cm2;
W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.729cm3;
—— 由长细比,为3118/16=196;
—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.188;
—— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到
=7749/(0.19×
450)=91.735N/mm2;
[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;
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=7.352kN;
i —— 计算立杆的截面回转半径,i=1.59cm;
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=1.500;
l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=1.155×1.500×1.800=3.118m;
A —— 立杆净截面面积,A=4.501cm2;
W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.729cm3;
—— 由长细比,为3118/16=196;
—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.188;
MW —— 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW=0.165kN.m;
—— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到
=7352/(0.19×
450)+165000/4729=121.984N/mm2;
[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算
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
wk —— 风荷载标准值,wk = 0.238kN/m2;
Aw —— 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积,Aw = 3.60×5.40 = 19.440m2; 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 = 6.481kN,连墙件轴向力计算值 Nl = 11.481kN
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=30.00/1.59
的结果查表得到=0.95;
A = 4.50cm2;[f] = 205.00N/mm2。
经过计算得到 Nf = 87.821kN
Nf>Nl,连墙件的设计计算满足要求!
七、悬挑梁的受力计算
悬挑脚手架按照带悬臂的单跨梁计算
悬出端C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。
悬臂单跨梁计算简图
支座反力计算公式
支座弯矩计算公式
C点最大挠度计算公式
其中 k = m/l,kl = ml/l,k2 = m2/l。
本工程算例中,m = 1450mm,l = 3050mm,ml = 300mm,m2 = 1350mm;
水平支撑梁的截面惯性矩I = 1660.00cm4,截面模量(抵抗矩) W = 185.00cm3。
受脚手架作用集中强度计算荷载 N=7.75kN
水平钢梁自重强度计算荷载 q=1.2×30.60×0.0001×7.85×10=0.29kN/m
k=1.45/3.05=0.48
kl=0.30/3.05=0.10
k2=1.35/3.05=0.44
代入公式,经过计算得到
支座反力 RA=20.646kN
支座反力 RB=-3.852kN
最大弯矩 MA=13.088kN.m
抗弯计算强度 f=13.088×106/(1.05×185000.0)=67.379N/mm2
水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!
受脚手架作用集中计算荷载 N=4.25+1.89=6.14kN
水平钢梁自重计算荷载 q=30.60×0.0001×7.85×10=0.24kN/m
最大挠度 Vmax=6.142mm
按照《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录A结构变形规定,受弯构件的跨度对悬臂梁为悬伸长度的两倍,即2900.0mm
水平支撑梁的最大挠度小于2900.0/400,满足要求!
八、悬挑梁的整体稳定性计算
水平钢梁采用18号工字钢,计算公式如下
其中
附录B得到:
b=2.00 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》(GB50017-2003)
由于b大于0.6,按照《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B其值b'=1.07-0.282/b=0.929 经过计算得到强度
=13.09×106/(0.929×185000.00)=76.16N/mm2;
九、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=3.852kN
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《混凝土结构设计规范》10.9.8[f] = 50N/mm2;
所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=[3852×4/(3.1416×50×2)]1/2=8mm
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 = 3.85kN;
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1.5N/mm2;
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3851.69/(3.1416×20×1.5)=40.9mm。
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 = 3.85kN;
d —— 楼板螺栓的直径,d = 20mm;
b —— 楼板内的螺栓锚板边长,b=5d=100mm;
fcc —— 混凝土的局部挤压强度设计值,计算中取0.95fc=13.59N/mm2;
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!
2、落地式扣件钢管脚手架计算书(离建筑物0.3m)
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》(JGJ130-2011)。 计算参数:
双排脚手架,搭设高度33.0米,立杆采用单立管。
立杆的纵距1.80米,立杆的横距1.05米,内排架距离结构0.30米,立杆的步距1.80米。
钢管类型为48×3.2,连墙件采用2步3跨,竖向间距3.60米,水平间距5.40米。
施工活荷载为3.0kN/m2,同时考虑2层施工。
脚手板采用木板,荷载为0.35kN/m2,按照铺设2层计算。
栏杆采用木板,荷载为0.14kN/m,安全网荷载取0.0050kN/m2。
脚手板下小横杆在大横杆上面,且主结点间增加两根小横杆。
基本风压0.30kN/m2,高度变化系数0.7300,体型系数0.8720。
地基承载力标准值170kN/m2,基础底面扩展面积0.250m2,地基承载力调整系数1.00。
一、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 P1=0.038kN/m
脚手板的荷载标准值 P2=0.350×1.800/3=0.210kN/m
活荷载标准值 Q=3.000×1.800/3=1.800kN/m
荷载的计算值 q=1.2×0.038+1.2×0.210+1.4×1.800=2.818kN/m
小横杆计算简图
2.抗弯强度计算
最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩
计算公式如下:
M=2.818×1.0502/8=0.388kN.m
=0.388×106/4729.0=82.124N/mm2
小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,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
计算公式如下:
荷载标准值q=0.038+0.210+1.800=2.048kN/m
简支梁均布荷载作用下的最大挠度
V=5.0×2.048×1050.04/(384×2.06×105×113510.0)=1.386mm
小横杆的最大挠度小于1050.0/150与10mm,满足要求!
二、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。
用小横杆支座的最大反力计算值,在最不利荷载布置下计算大横杆的最大弯矩和变形。
1.荷载值计算
小横杆的自重标准值 P1=0.038×1.050=0.040kN
脚手板的荷载标准值 P2=0.350×1.050×1.800/3=0.220kN
活荷载标准值 Q=3.000×1.050×1.800/3=1.890kN
荷载的计算值 P=(1.2×0.040+1.2×0.220+1.4×1.890)/2=1.479kN
大横杆计算简图
2.抗弯强度计算
最大弯矩考虑为大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:
M=0.08×(1.2×0.038)×1.8002+0.267×1.479×1.800=0.723kN.m
=0.723×106/4729.0=152.884N/mm2
大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
3.挠度计算
最大挠度考虑为大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:
大横杆自重均布荷载引起的最大挠度
V1=0.677×0.038×1800.004/(100×2.060×105×113510.000)=0.12mm
集中荷载标准值P=(0.040+0.220+1.890)/2=1.075kN
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度
V1=1.883×1075.410×1800.003/(100×2.060×105×113510.000)=5.05mm
最大挠度和
V=V1+V2=5.167mm
大横杆的最大挠度小于1800.0/150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=0.038×1.800=0.069kN
脚手板的荷载标准值 P2=0.350×1.050×1.800/2=0.331kN
活荷载标准值 Q=3.000×1.050×1.800/2=2.835kN
荷载的计算值 R=1.2×0.069+1.2×0.331+1.4×2.835=4.449kN
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0.1222
NG1 = 0.122×33.000=4.034kN
(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);本例采用木脚手板,标准值为0.35
NG2 = 0.350×2×1.800×(1.050+0.300)/2=0.850kN
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆、木脚手板标挡板,准值为0.14
NG3 = 0.140×1.800×2/2=0.252kN
(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005
NG4 = 0.005×1.800×33.000=0.297kN
经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 5.433kN。
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 = 3.000×2×1.800×1.050/2=5.670kN
风荷载标准值应按照以下公式计算
其中 W0 —— 基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)附录表D.4的规定采用:W0 = 0.300
Uz —— 风荷载高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)附录表7.2.1的规定采用:Uz = 0.730
Us —— 风荷载体型系数:Us = 0.872
经计算得到,风荷载标准值Wk = 0.7×0.300×0.730×0.872 = 0.134kN/m2。
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
经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.2×5.433+0.85×1.4×5.670=13.267kN
不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N = 1.2NG + 1.4NQ
经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.2×5.433+1.4×5.670=14.458kN
风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式
MW = 0.85×1.4Wklah2/10
其中 Wk —— 风荷载标准值(kN/m2);
la —— 立杆的纵距 (m);
h —— 立杆的步距 (m)。
经过计算得到风荷载产生的弯矩 Mw=0.85×1.4×0.134×1.800×1.800×
1.800/10=0.093kN.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=14.458kN;
i —— 计算立杆的截面回转半径,i=1.59cm;
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=1.500;
l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=1.155×1.500×1.800=3.118m;
A —— 立杆净截面面积,A=4.501cm2;
W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.729cm3;
—— 由长细比,为3118/16=196;
—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.188;
—— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到
=14458/(0.19×
450)=171.165N/mm2;
[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;
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=13.267kN;
i —— 计算立杆的截面回转半径,i=1.59cm;
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=1.500;
l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=1.155×1.500×1.800=3.118m;
A —— 立杆净截面面积,A=4.501cm2;
W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.729cm3;
—— 由长细比,为3118/16=196;
—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.188;
MW —— 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW=0.093kN.m;
—— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到
=13267/(0.19×
450)+93000/4729=176.687N/mm2;
[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算
六、最大搭设高度的计算:
不考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算:
其中 NG2K —— 构配件自重标准值产生的轴向力,NG2K = 1.399kN;
NQ —— 活荷载标准值,NQ = 5.670kN;
gk —— 每米立杆承受的结构自重标准值,gk = 0.122kN/m;
经计算得到,不考虑风荷载时,按照稳定性计算的搭设高度 Hs = 52.483米。
脚手架搭设高度 Hs等于或大于26米,按照下式调整且不超过50米:
经计算得到,不考虑风荷载时,脚手架搭设高度限值 [H] = 49.866米。
考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算:
其中 NG2K —— 构配件自重标准值产生的轴向力,NG2K = 1.399kN;
NQ —— 活荷载标准值,NQ = 5.670kN;
gk —— 每米立杆承受的结构自重标准值,gk = 0.122kN/m;
Mwk —— 计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩,Mwk = 0.078kN.m;
经计算得到,考虑风荷载时,按照稳定性计算的搭设高度 Hs = 49.304米。
七、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
wk —— 风荷载标准值,wk = 0.134kN/m2;
Aw —— 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积,Aw = 3.60×5.40 = 19.440m2; 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 = 3.638kN,连墙件轴向力计算值 Nl = 8.638kN
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=30.00/1.59
的结果查表得到=0.95;
A = 4.50cm2;[f] = 205.00N/mm2。
经过计算得到 Nf = 87.821kN
Nf>Nl,连墙件的设计计算满足要求!
八、立杆的地基承载力计算:
立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求
p ≤ fg
其中 p —— 立杆基础底面的平均压力 (kN/m2),p = N/A;p = 57.83
N —— 上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 (kN);N = 14.46
A —— 基础底面面积 (m2);A = 0.25
fg —— 地基承载力设计值 (kN/m2);fg = 170.00
地基承载力设计值应按下式计算
fg = kc × fgk
其中 kc —— 脚手架地基承载力调整系数;kc = 1.00
fgk —— 地基承载力标准值;fgk = 170.00
地基承载力的计算满足要求!
3、悬挑式卸料平台计算书
3、悬挑卸料平台计算书
计算依据《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-2011)和《钢结构设计规范》(GB50017-2003)。 悬挂式卸料平台的计算参照连续梁的计算进行。
由于卸料平台的悬挑长度和所受荷载都很大,因此必须严格地进行设计和验算。
计算参数:
平台水平钢梁(主梁)的悬挑长度4.00m,插入结构锚固长度3.50m,悬挑水平钢梁间距(平台宽度)2.70m。
水平钢梁(主梁)插入结构端点部分按照铰接点计算。
次梁采用[14a号槽钢U口水平,主梁采用[18a号槽钢U口水平。
次梁间距0.75m,外伸悬臂长度0.00m。
容许承载力均布荷载2.00kN/m2,最大堆放材料荷载10.00kN。
脚手板采用木板,脚手板自重荷载取0.35kN/m2。
栏杆采用木板,栏杆自重荷载取0.14kN/m。
选择6×19+1钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度2000MPa,
内侧钢丝绳距离主体结构3.75m,两道钢丝绳距离0.75m,外侧钢丝绳吊点距离平台5.40m。
一、次梁的计算
次梁选择[14a号槽钢U口水平,间距0.75m,其截面特性为
面积A=18.51cm2,惯性距Ix=563.70cm4,转动惯量Wx=80.50cm3,回转半径ix=5.52cm
截面尺寸 b=58.0mm,h=140.0mm,t=9.5mm
1.荷载计算
(1)面板自重标准值:标准值为0.35kN/m2;
Q1 = 0.35×0.75=0.26kN/m
(2)最大容许均布荷载为2.00kN/m2;
Q2 = 2.00×0.75=1.50kN/m
(3)型钢自重荷载 Q3=0.14kN/m
经计算得到,均布荷载计算值 q = 1.2×(Q1+Q3)+1.4×Q2 = 1.2×(0.26+0.14)+1.4×1.50 =
2.59kN/m
经计算得到,集中荷载计算值 P = 1.4×10.00=14.00kN
2.内力计算
内力按照集中荷载P与均布荷载q作用下的简支梁计算,内侧钢丝绳不计算,计算简图如下
最大弯矩M的计算公式为
3.抗弯强度计算
经计算得到,最大弯矩计算值 M = 2.59×2.702/8+14.00×2.70/4=11.81kN.m
其中
x —— 截面塑性发展系数,取1.05;
[f] —— 钢材抗压强度设计值,[f] = 205.00N/mm2;
经过计算得到强度
次梁的抗弯强度计算
=11.81×106/(1.05×80500.00)=139.68N/mm2;
4.整体稳定性计算[主次梁焊接成整体此部分可以不计算]
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=570×9.5×58.0×235/(2700.0×140.0×235.0)=0.83
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0.720
经过计算得到强度
次梁的稳定性计算
二、主梁的计算
卸料平台的内钢绳按照《建筑施工安全检查标准》作为安全储备不参与内力的计算。
主梁选择[18a号槽钢U口水平,其截面特性为
面积A=25.69cm2,惯性距Ix=1272.70cm4,转动惯量Wx=141.40cm3,回转半径ix=7.04cm
截面尺寸 b=68.0mm,h=180.0mm,t=10.5mm
1.荷载计算
(1)栏杆自重标准值:标准值为0.14kN/m
Q1 = 0.14kN/m
(2)型钢自重荷载 Q2=0.20kN/m
经计算得到,静荷载计算值 q = 1.2×(Q1+Q2) = 1.2×(0.14+0.20) = 0.41kN/m
经计算得到,各次梁集中荷载取次梁支座力,分别为
P1=((1.2×0.35+1.4×2.00)×0.38×2.70/2+1.2×0.14×2.70/2)=1.86kN
P2=((1.2×0.35+1.4×2.00)×0.75×2.70/2+1.2×0.14×2.70/2)=3.49kN
P3=((1.2×0.35+1.4×2.00)×0.75×2.70/2+1.2×0.14×2.70/2)=3.49kN
P4=((1.2×0.35+1.4×2.00)×0.75×2.70/2+1.2×0.14×2.70/2)+14.00/2=10.49kN
P5=((1.2×0.35+1.4×2.00)×0.75×2.70/2+1.2×0.14×2.70/2)=3.49kN
P6=((1.2×0.35+1.4×2.00)×0.75×2.70/2+1.2×0.14×2.70/2)=3.49kN
=11.81×106/(0.720×80500.00)=203.58N/mm2;
P7=((1.2×0.35+1.4×2.00)×0.13×2.70/2+1.2×0.14×2.70/2)=0.77kN
2.内力计算
卸料平台的主梁按照集中荷载P和均布荷载q作用下的连续梁计算。
悬挑卸料平台示意图
悬挑卸料平台主梁计算简图
经过连续梁的计算得到
主梁支撑梁剪力图(kN)
7.429
主梁支撑梁弯矩图(kN.m)
1.946
主梁支撑梁变形图(mm)
外侧钢丝绳拉结位置支撑力为12.28kN
最大弯矩 Mmax=11.49kN.m
3.抗弯强度计算
其中
x —— 截面塑性发展系数,取1.05;
[f] —— 钢材抗压强度设计值,[f] = 205.00N/mm2;
经过计算得到强度
=11.49×106/1.05/141400.0+8.53×1000/2569.0=80.74N/mm2
主梁的抗弯强度计算强度小于[f],满足要求!
4.整体稳定性计算[主次梁焊接成整体此部分可以不计算]
其中
b —— 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,按照下式计算:
经过计算得到强度
主梁的稳定性计算
=11.49×106/(0.565×141399.99)=143.81N/mm2;
b=570×10.5×68.0×235/(4000.0×180.0×235.0)=0.57
三、钢丝拉绳的内力计算:
水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算
其中RUicos i为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。
i 各支点的支撑力 RCi=RUisin
按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为
RU1=14.95kN
四、钢丝拉绳的强度计算:
钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU我们均取最大值进行计算,为
RU=14.951kN
如果上面采用钢丝绳,钢丝绳的容许拉力按照下式计算:
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);
计算中可以近似计算Fg=0.5d2,d为钢丝绳直径(mm);
和0.8;
—— 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
K —— 钢丝绳使用安全系数,取10.0。
选择拉钢丝绳的破断拉力要大于10.000×14.951/0.850=175.897kN。
选择6×19+1钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度2000MPa,直径15.5mm。
五、钢丝拉绳吊环的强度计算:
钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N,为
N=RU=14.951kN
钢板处吊环强度计算公式为
其中 [f] 为拉环钢筋抗拉强度,按照《混凝土结构设计规范》10.9.8[f] = 50N/mm2; 所需要的吊环最小直径 D=[14951×4/(3.1416×50×2)]1/2=14mm
六、锚固段与楼板连接的计算
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=1.413kN
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《混凝土结构设计规范》10.9.8[f] = 50N/mm2;
所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=[1413×4/(3.1416×50×2)]1/2=4mm
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。
4、外架平面图(附后)
5、悬挑式卸料平台施工图(附后)
西山区7号片区西坝新村城中村改造
“文化空间”一期项目
脚手架与卸料平台施工专项方案
审定: 审批: 审核: 编制:
云南建工第五建设有限公司第四直管部文化空间项目部
二0一二年七月一日
目 录
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章
工程概况..................................................................................... 3 编制依据..................................................................................... 7 施工计划..................................................................................... 7 施工方法及工艺要求 ................................................................ 10 施工安全保证措施 ................................................................... 19 劳动力计划 ............................................................................... 24 脚手架的拆除 ........................................................................... 25 外脚手架防雷技术措施 ............................................................ 26 计算书及附图 ........................................................................... 27
第一章 工程概况
工程名称:西山区7号片区西坝新村城中村改造“文化空间”一期工程 建设地点:云南昆明西山区环城西路与新闻路交叉西侧 工程地址:昆明市新闻路429号
建设单位:云南中天文化产业发展股份有限公司 设计单位:昆明合创建筑设计事务所
勘察单位:中国有色金属工业昆明勘察设计研究院 监理单位:云南新迪建设监理有限公司 施工区域概况:
文化空间一期工程,包括地下三层、地上9幢高层建筑。我公司承担A1、A2地块地下室,A2地块A2-1#、A2-2#、A2-3#幢及A、B、C、D四座商务综合楼的施工。
总平面布局如下图
A2地块主楼概况
根据工程实际情况,结合各主楼特点,外脚手架施工方案选择如下:
1、一~六层裙楼采用双排扣件式落地钢管脚手架,局部采用型钢悬挑脚手架;
落地式脚手架架体形象图(尺寸以方案为准)
型钢悬挑脚手架架体形象图(尺寸以方案为准)
2、七层以上标准层外脚手架采用附着式升降脚手架;
3、卸料平台采用型钢悬挑卸料平台;
4、电梯井防护采用成品钢筋防护网片,如下图:
第二章 编制依据
1、 西山区7号片区西坝新村城中村改造“文化空间”一期工程项目施工图纸。 2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011。 3、《建筑地基础工程施工质量验收规范》(GB50202—2002) 4、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-99。 5、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011。 6、《建筑工程施工组织设计规范》(GB/T50502-2009)
7、《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》(建质【2009】87号) 8、《云南建工第五建设有限公司施工项目标准化实施细则》 9、《“文化空间”一期项目施工组织设计》 10、PKPM施工常用计算软件(CMIS 2012版) 11、公司《安全管理强制性条文》
第三章 施工计划
一、施工条件
本方案主要应用为A2-1#、A2-2#、A2-3#裙楼一~六层的双排扣件式落地钢管脚手架和二层至裙楼屋面的型钢悬挑式脚手架搭设。
1、地下室室外土方回填按《建筑地基础工程施工质量验收规范》(GB50202—2002)和设计要求回填好。
2、钢管、扣件、脚手板等材料按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130—2011)、《碳素结构钢》(GB/T700)、《钢管脚手架扣件》(GB15831)、《木结构规范》(GB50005)要求验收合格后,按品种、规格分类堆放整齐平稳,堆放场内无积水。
3、搭设场内杂物清除,场地平整好且排水畅通。
4、配制架子工25~40人,均持有国家特种作业人员安全技术考核合格的专业架子工
证书。
5、进场材料质量必须符合国家标准(GB/T700)中Q235-A钢的规定和(GB15831)的规定,不合格产品严禁入场。
6、构配件按品种、规格分类,堆放时应整齐、平稳,堆放场地不得有积水。 二、 材料选择
1、钢管:钢管外径48mm,壁厚3.20mm,钢材强度等级Q235-A。钢管表面应平直光滑,不应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯,钢管要有出厂合格证。
2、型钢:水平悬挑杆采用18号工字钢,阳角采用10号角钢斜杆支杆。
3、扣件:使用可锻铸造扣件,符合建设部《钢管脚手扣件标准》GB15831-1999的要求。由有扣件生产许可证的生产厂家提供,不得有裂纹、气孔、缩松、砂眼等锻造缺陷。扣件的规格应与钢管相匹配,贴和面应平整,活动部位灵活,夹紧钢管时开口处最小距离不小于5mm,按拧紧力控制,紧扣件螺栓,其拧紧力矩应不小于40N.m,且不大于65 N.m。如使用旧扣件时,扣件必须取样送有相关国家资质的试验单位,进行扣件抗滑力等试验,试验结果满足设计要求后方可在施工中使用。
4、搭设架子前应进行保养,除锈。
5、脚手板:应符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011、《木结构规范》(GB50005)中脚手板的要求脚手板厚度不小于50毫米。
6、安全网“采用密目式安全网,网目应满足2000目/100cm,做耐贯穿试验为不穿透,颜色应满足环境效果要求,选用绿色。要求阻燃,使用的安全网必须有产品生产许可证和质量合格证,以及由[省市]建筑安全监督管理部门发放的准用证。
7、连墙件:采用钢管,其材质应符合现行国家标准《碳素钢结构》(GB/T 700)中Q235A钢的要求。
8、预埋钢筋的直径为2Φ16 mm。
9、外架外立杆钢管统一刷为银色,剪刀撑为黄色,内立杆无外加颜色。 三、施工进度计划
2
二、材料计划
第四章 施工方法及工艺要求
一、方案确定
本工程考虑到外架搭设方案,质量和安全要求,故在选择方案时,按照如下原则考虑: 1、架体的结构设计,力求做到结构要安全可靠,造价经济合理。
2、在规定的条件下和规定的使用期限内,能够充分满足预期的安全性和耐久性。 3、选用材料时,力求做到常见通用、可周转利用,便于保养维修。
4、结构选型时,力求做到受力明确,构造措施到位,升降搭拆方便,便于检查验收; 5、综合以上几点,脚手架的搭设,还必须符合《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-2011)要求。 方案确定:
一~六层裙楼采用双排扣件式落地钢管脚手架,局部采用型钢悬挑脚手架。 1、双排扣件式落地钢管脚手架:
采用Φ48×3.20mm双排钢管脚手架搭设,立杆横距1.05m,主杆纵距1.8m,立杆内侧距建筑物0.2米。脚手架里侧大横杠步距1.8m、外侧大横杠0.9m,脚手板按满铺一层考虑。
2、型钢悬挑架:
型钢为18#工字钢,水平钢梁的悬挑长度 1.45m, 结构内锚固长度3.00m。
架体为扣件式钢管脚手架。从二层开始悬挑,共一挑,外脚手架立杆纵向间距为1.8米,立杆的横向间距为1. 05米,立杆的竖向步距为1.8米,立杆内侧距建筑物0.3米。
外脚手架连墙件采用框架梁内竖向预埋钢管,钢管扣件连接外架采用硬连接方式,脚手架按水平每隔5.4m、竖向每层设置与主体的拉结点,连墙件所用扣件均采用双扣件。以立杆中心计,悬挑架架宽设计为1.05m,纵向间距等于或小于1.80m(跨距小于1.80m时,在连续5跨内调整)。
注:由于A2-1#、A2-2#、A2-3#结构外形复杂,外挑装饰线条较多。为保证施工质量及安全,在悬挑外200mm的操作面的情况下,就导致存在需要搭设3排外架才能满足施工要求。特别是A2-3#地块。
二、施工方法
(一)A2-1#脚手架设计为:
1、B-17轴至B-9轴 (1-10轴)北立面采用工字钢悬挑梁扣件钢管单立杆全封闭双排脚手架,屋面标高为25.8米,架体搭设高度为22米。由第二层(4.8m)开始悬挑。
2、B-U轴至B-c轴 (A-J轴)东立面采用工字钢悬挑梁扣件钢管单立杆全封闭双排脚手架,屋面标高为25.8米架体搭设高度为22米。由第二层(4.8m)开始悬挑。
3、B-9轴B-17轴(1-10轴) 南立面采用落地式钢管双排脚手架,屋面标高为25.8米,架体搭设高度为30米。外脚手架立杆采用单立管。
4、B-c轴至B-U轴(A-J轴) 西立面一侧采用落地式钢管双排脚手架,屋面标高为25.8米,架体搭设高度为30米。外脚手架立杆采用单管。
(二)A2-2#脚手架设计为:
1、B-15轴至B-9轴 (1-10轴) 北立面采用工字钢悬挑梁扣件钢管单立杆全封闭双排脚手架,屋面标高为25.8米,架体搭设高度为22米。由第二层(4.8m)开始悬挑。
2、B-9轴至B-15轴(1-10轴) 南立面采用落地式钢管双排脚手架,屋面标高为25.8米,搭设高度为30米,外脚手架立杆采用单管。
3、B-L轴至B-S轴 (A-F轴)东立面采用落地式钢管双排脚手架,屋面标高为25.8米,
搭设高度为30米,外脚手架立杆采用单管。
4、B-S轴至B-L轴(A-F轴) 西立面采用落地式钢管双排脚手架,屋面标高为25.8米,搭设高度为30米,外脚手架立杆采用单管。
(三)A2-3#脚手架设计为:
1、B-A轴至B-K轴(1-A—1-G轴、2-A—2-H轴) 东立面采用落地式钢管双排脚手架,屋面标高为29.3米,架体搭设高度为32.8米,外脚手架立杆采用单管。
2、B-3轴至B-14轴(1-17轴) 南立面采用工字钢悬挑梁扣件钢管单立杆全封闭双排脚手架,屋面标高为29.0米,架体搭设高度为23.6米。由第三层(5.4m)开始悬挑。
3、B-K轴B-A轴(A-Q轴) 西立面采用落地式钢管双排脚手架,屋面标高为29.0米,架体搭设高度为32.8米。外脚手架立杆采用单管。
4、B-K轴至B-A轴 (1-18轴)北立面一侧采用落地式钢管双排脚手架,屋面标高为29.0米,搭设高度为32.8米,外脚手架立杆采用单管。
(四)悬挑式卸料平台设计为
1、悬挑式卸料平台采用工具式卸料平台,用型钢焊接加工而成。
2、平台水平钢梁(主梁)的悬挑长度 4.000m,插入结构锚固长度3.50m,悬挑水平钢梁间距(平台宽度)2.7m。
水平钢梁(主梁)插入结构端点部分按照铰接点计算。
次梁采用[14a号槽钢U口水平,次梁间距0.75m,主梁采用18号工字钢。容许承载力均布荷载2.00kN/m2,最大堆放材料荷载8.00kN。选择6×20+1丝绳 ,内侧钢丝绳距离主体结构2.90m,两道钢丝绳距离1.50m,外侧钢丝绳吊点距离平台5.4m。
(五)安全加强措施
外脚手架方案设计考虑了静荷载、活荷载、风荷载进行了计算,卸荷措施如下;
1、卸荷措施采用框架梁内预埋埋设I级钢筋拉环,直经20。和拉挂钢丝绳组合卸荷。
2、卸荷措施框架梁内预埋I级钢筋拉环,间距为外脚手架的两跨,钢管长度为梁外
1.3m,对应于立杆预埋于框架梁内。
3、卸荷措施框架梁内预埋吊环通过钢绳拉挂架体,钢绳间距为外脚手架的两跨,钢绳直径为14,吊环直径为16,吊环对应于立杆预埋于上一层框架梁内梁上口。
4、工字钢悬挑梁下用φ14钢丝绳拉住工字钢挑头做二次保护,钢丝绳不参与安全验算,作为保护措施。
(六)上人斜道
建筑物外架上搭设上人斜道,供操作人员上下。搭设高度与建筑层高相配合,便于人员通行,铺设脚手板必须夹死钉牢,钉防滑条,铺设宽度为1.2,坡度不得大于一比三,(高1.5 m,长4.7 m),,滑条间距≤30cm,斜道平台的外侧应搭设0.6米和1.1米高防护栏杆高的防护栏杆和钉18 cm高的挡脚板或防护立网,与脚手架相连的供人进出的平台应加固牢靠,不得松动。
三、工艺流程及技术参数
(一)工艺流程:
1、落地外脚手架:脚手架基础─设置纵向扫地杆(扫地杆离地面高度为200mm)─立柱─横向扫地杆─第一步纵向、 横向水平杆─连墙件─第二步纵向、横向水平杆...... 剪刀撑→铺脚手板→防护栏杆→安全网。
2、型钢悬挑脚手架:
(二)技术参数
1、立杆间距
(1)脚手架立杆纵距1.800m,横距1.05m,步距1.800m;里立杆距建筑物0.300m。
(2)脚手架的底部立杆采用不同长度的钢管参差布置,使钢管立杆的对接接头交错布置,高度方向相互错开500mm以上,且要求相邻接头不应在同步同跨内,以保证脚手架的整体性。
(3)立杆应设置垫木,并设置纵横方向扫地杆,连接于立脚点杆上,离底座20-30cm
左右。
(4) 立杆的 垂直偏差应控制在不大于架高的1/400。
2、大横杆、小横杆设置
(1) 大横杆在脚手架高度方向的间距1.800m,以便立网挂设,大横杆置于立杆里面,每侧外伸长度不少于100mm。
(2) 外架子按立杆与大横杆交点处设置小横杆,两端固定在立杆,以形成空间结构整体受力。
3、剪刀撑的设置
脚手架外测立面的两端各设置一道剪刀撑,并应由底至顶连续设置;24m以下中间各道剪刀撑之间的净距离不应大于15m,24m以上由底至顶连续设置。剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接,搭接长度不小于1m,应采用不少于2个旋转扣件固定。剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上,旋转扣件中心线离主节点的距离不宜大于150mm。
剪刀撑布置示意图
4、脚手板、脚手片的铺设要
求
(1) 脚手架里排立杆与结构层之间均应铺设木板:板宽为200mm,里外立杆应满铺脚手板,无探头板。
(2) 满铺层脚手片必须垂直墙面横向铺设,满铺到位,不留空位,不能满铺处必须采取有效的防护措施。
(3) 脚手片须用18铅丝双股并联绑扎,不少于4点,要求绑扎牢固,交接处平整,铺设时要选用完好无损的脚手片,发现有破损的要及时更换。
5、防护栏杆
(1) 脚手架外侧使用建设主管部门认证的合格绿色密目式安全网封闭,且将安全网固定在脚手架外立杆里侧。
(2) 选用18铅丝张挂安全网,要求严密、平整。
(3)脚手架外侧必须设0.9m防护栏 杆和30cm高踢脚杆,顶排防护栏杆不少于2道,高度分别为0.9m和1.3m。
(4)脚手架内侧形成临边的(如遇大开间门窗洞等),在脚手架内侧设1.2m的防护栏杆和30cm高踢脚杆。
6、连墙件
(1) 脚手架与建筑物按水平方向5.4m,垂直方向每一层设一拉结点。
(2) 拉结点在转角范围内和 部处加密,即在转角l米以内范围按垂直方向每层设一拉结点
(3) 拉结点应保证牢固,防止其移动变形,且尽量设置在外架大小横杆接点处。
(4)外墙装饰阶段拉结点,也须满足上述要求,确因施工需要除去原拉结点时,必须重新补设可靠 ,有效的临时拉结,以确保外架安全可靠。
7、架体内封闭
(1)脚手架的架体里立杆距墙体净距为300mm,如因结构设计的限制大于300mm的必须铺设站人片,站人片设置平整牢固。
(2) 脚手架施工层里立杆与建筑物之间采用脚手片或木板进行封闭。
(3) 施工层以下外架每隔3步以及底部用密目网或其他措施进行封闭。 ##
型钢悬挑脚手架构造
1——钢丝绳
1.钢筋混凝土 2.锚固筋 3.板底筋 4.工字钢悬挑梁
注:锚固筋锚固深度不宜小于10mm。
建筑物阳角
型钢平面示意
阳角立面示意
悬挑架工字钢阳角卸荷示意图
电梯洞口临边防护示意图
楼梯间工字钢埋设示意图
楼梯维护示意图
四、检查验收
1、脚手架必须由持有效上岗证的专业技术人员搭设;
2、进行分段验收和检查,发现有不符合要求的应迅速整改,并追究责任;
3、外脚手架分段验收严格按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》
(JGJ130-2011)及《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-2011 )"扣件式脚手架检查评分表"、"悬挑式脚手架检查评分表",所列项目和施工方案要求的内容进行检查。填写验收记录单,并由搭设人员、安全员、施工员、项目经理签证,方能交付使用。
4、架体内必须做到每层封闭(即进行隔离),且不能大于4步。
第五章 施工安全保证措施
一、组织保障
1、项目部安全管理组织机构
项目部安全管理体系图
2、管理职责:
项目经理:对外脚手架工程负全面责任,组织协调人、机、材料的供应。对外脚手架工程的进度、质量及施工安全进行管理。
项目技术负责人:外脚手架工程负责人,全面负责外脚手架工程的搭设、拆除过程中的进度、质量及施工安全。负责定期组织栋号管理人员对脚手架进行检查,并对检查发现的安全隐患督促操作班组进行整改。负责组织相关部门及相关人员对脚手架工程进行验收。 项目栋号施工员:负责不定期的对外脚手架工程进行检查,并对检查发现的安全隐患督促操作班组进行整改。
项目材料员:负责组织外脚手架工程所的各种材料进场,并对材料的质量进行验收。 质量安全员:负责对外脚手架工程搭设、拆除过程中(包括使用过程,还要对进场材料的质量进行检查验收的质量及施工安全进行检查,并对检查出隐患的整改情况进行验正。)
3、安全保证措施
(1)扣件式钢管脚手架安装与拆除人员必须是经考核合格的专业架子工。架子工应持特种作业证上岗。
(2)搭拆脚手架人员必须戴安全帽、系安全带、穿软底防滑鞋。
(3 )脚手架的构配件质量与搭设质量,应按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》第8章的规定进行检查验收,并应确认合格后使用。
(4)钢管上严禁打孔。
(5)作业层上的施工荷载应符合设计要求,不得超载。不得将模板支架、缆风绳、泵送混凝土和砂浆的输送管等固定在架体上;严禁悬挂起重设备,严禁拆除或移动架体上安全防护设施。
(6)夜间不宜进行脚手架搭设与拆除作业。
(7)脚手架的安全检查与维护,应按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011第8.2节的规定进行。
(8)脚手板应铺设牢靠、严实,并应用安全网双层兜底。施工层以下每隔10米应用安全网封闭至结构边。
(9)双排脚手架、悬挑式脚手架沿架体外围应用密目式安全网全封闭,密目式安全网宜设置在脚手架外立杆的内侧,并应与架体绑扎牢固。
(10)在脚手架使用期间,严禁拆除下列杆件:
a.主节点处的纵、横向水平杆,纵、横向扫地杆;
b.连墙件。
(11)在脚手架上进行电、气焊作业时,应有防火措施和专人看守。
(12)工地临时用电线路的架设及脚手架接地、避雷措施等,应按现行行业标准《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ 46的有关规定执行。
(13)搭拆脚手架时,地面应设围栏和警戒标志,并应派专人看守,严禁非操作人员入内。
二、技术措施
(一)技术准备
1、施工准备:根据工程进度需要,项目部应详细计算材料用量,提出材料需用量计划交分公司材料供应科。
2、材料验收:钢管、扣件及脚手板等的质量要进行验收,不合格的配件不得使用。用于安全防护的安全网,必须为经过安检站备案的产品。
3、在架子搭设前,各级技术负责人必须按本施工方案和脚手架工程的有关规定、要求,
逐级向架子工和使用人员进行技术交底。
(二)技术要求
1、脚手架搭设的基本要求是:横平竖直,整齐清晰。图形一致,平竖通顺,连接牢固,受荷安全,有安全操作空间,不变形、不摇晃。
2、在立柱的外侧的规定位置及时设置剪刀撑,以防止脚手架纵向倾倒。剪刀撑的设置应与脚手架的向上架设同步进行。
3、在搭设脚手架时,每完成一步都要及时校正立柱的垂直度和大、小横杆的标高和水平度,使脚手架的步距、横距、纵距上、下始终保持一致。
4、脚手架基础:本工程脚手架利用地下室顶板作为脚手架基底,在钢筋混凝土板面上铺设木板为垫板。
5、脚手架必须设置纵横向扫地杆,纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上,横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上,当立杆基础不在同一高度上时必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨,与立杆固定高低差不应大于1m,靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不应小于500mm。
6、双排脚手架应设剪刀撑,双排脚手架应在外侧立面整个长度和高度上连续设置剪刀撑,剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接,剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上,旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。
7、在作业层设挡脚板(0.4米高),外围采用密目安全网,兜网间距≤6米设置一道。
8、结构施工时作业层脚手板沿纵向应满铺,做到严密、牢固、铺平、铺稳、铺实,不得有超过50mm的间隙;装修施工时操作层的脚手板应满铺,脚手板应放正、绑牢,沿板长@900mm垫平固定。脚手板的两端和拐角也应固定。
(三)技术保障措施
(1) 架子搭设完毕,用合格密目安全网铺于架子的外围及底部。
(2) 钢管与扣件进场前应经过检查挑选,所用扣件在使用前应清理加油一次,扣件一定要上紧,不得松动。每个螺栓的预紧力在40N·m~65 N·m之间。
(3)架子搭设到10m高度时由架子搭设单位进行自检;架子搭设完毕后由搭设会同使用单位对整个脚手架进行验收检查,验收合格后方可投入使用。
(4)该脚手架作为建筑物装饰作业时安全防护屏障及装修时作业平台,严禁将模板支架、揽风绳、泵送混凝土和砂浆的输送管道等固定在脚手架上;脚手架严禁悬挂起重设备。
(5)脚手架的安全性是由架子的整体性和架子结构完整性来保证的,未经允许严禁他人破坏架子结构或在架子上擅自拆除与搭设脚手架各构件。其中在脚手架使用期间,下列杆件严禁拆除:主节点处横、纵向水平杆,连墙件。
(四)质量保障措施
(1)操作人员作业前必须进行岗位技术培训与安全教育。
(2)技术人员在脚手架搭设、拆除前必须给作业人员下达安全技术交底,并传达至所有操作人员。
(3)脚手架必须严格依据本施工组织设计进行搭设,搭设时,技术人员必须在现场监督搭设情况,保证搭设质量达到设计要求。
(4)脚手架搭设完备,依据施工组织设计与单项作业验收表对脚手架进行验收,发现不符合要求处,必须限时或立即整改。
三、应急预案
详见《“文化空间”一期工程安全生产紧急救援实施方案》
四、安全监控措施
1、脚手架施工前应编制专项施工方案,必须有施工图和设计计算书,且符合安全技术条件,经施工企业技术负责人签字并加盖单位公章,经项目总监理工程师批准后,并在专职安全管理人员监督下实施。
2、脚手架在搭设中,作业人员应当服从施工总承包单位对施工现场的安全生产管理,持证上岗。
3、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,严禁采用钢筋铁丝等柔性连墙件。
4、悬挑支承结构安装完后,应对其进行检查验收,合格后方可进行构架搭设。
5、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。
6、架体立面转角处,架体与塔吊、电梯、物料提升机、卸料平台等设备需要断开或开口处应有加强措施。
7、卸料平台应单独搭设,其荷载应直接传递给工程结构或地面,不得传递给脚手架架体。
8、脚手架构配件采用的原、辅材料材质及性能应符合现行国家标准、规范的要求,按规定进行进场验收和检验。焊接件严重变形且无法修复或严重锈蚀的,螺栓连接件变形、磨损、锈蚀严重或螺栓损坏的,悬挑支承件变形、磨损严重的;其它不符合要求的,其构件均不得使用。
9、沿架体外围必须用密目式安全网全封闭,密目式安全网宜设置在脚手架外立杆的内侧,并顺环扣逐个与架体绑扎牢固。
10、脚手架搭设完后,应按相关规范以及专项施工方案等的要求组织有关单位进行验收,并签字确认,验收合格方可使用。
11、悬挑架应按专项施工方案的要求正确使用,不得随意扩大使用范围;架体上的施工荷载必须符合设计要求,不得超载或集中堆载;架体上的建筑垃圾及其他杂物应及时清理。
12、在使用过程中严禁在架体上推车、拉结吊装缆绳;利用架体吊运物料;物料平台与架体相连接;任意拆除架体结构件或连墙件;拆除或移动架体上安全防护设施;利用架体支顶模板和其它影响架体安全的作业。
第六章 劳动力计划
1、专职安全管理人员:
秦忠厚、李 福、唐国民
2、特殊工种作业人员:
架子工:20--40人
第七章 脚手架的拆除
1、拆架前,全面检查拟拆脚手架,根据检查结果,拟订出作业计划,报请批准,进行技术交底后才准工作。作业计划一般包括:拆架的步骤和方法、安全措施、材料堆放地点、劳动组织安排等。
2、拆架时应划分作业区,周围设绳绑围栏或竖立警戒标志,地面应设专人指挥,禁止非作业人员进入。
3、拆架的高处作业人员应戴安全帽、系安全带、扎裹腿、穿软底防滑鞋。
4、拆架程序应遵守由上而下,先搭后拆的原则,即先拆拉杆、脚手板、剪刀撑、斜撑,而后拆小横杆、大横杆、立杆等,并按一步一清原则依次进行。严禁上下同时进行拆架作业。
5、拆立杆时,要先抱住立杆再拆开最后两个扣,拆除大横杆、斜撑、剪刀撑时,应先拆中间扣件,然后托住中间,再解端头扣。
6、连墙杆(拉结点)应随拆除进度逐层拆除,拆抛撑时,应用临时撑支住,然后才能拆除。
7、拆除时要统一指挥,上下呼应,动作协调,当解开与另一人有关的结扣时,应先通知对方,以防坠落。
8、拆架时严禁碰撞脚手架附近电源线,以防触电事故。
9、在拆架时,不得中途换人,如必须换人时,应将拆除情况交代清楚后方可离开。
10、拆下的材料要徐徐下运,严禁抛掷。运至地面的材料应按指定地点随拆随运,分类堆放,当天拆当天清,拆下的扣件和铁丝要集中回收处理。
11、高层建筑脚手架拆除,应配备各良好的通讯装置。
12、输送至地面的杆件,应及时按类堆放,整理保养。
13、当天离岗时,应及时加固尚未拆除部分,防止存留隐患造成复岗后的人为事故。
14、如遇强风、雨、雪等特殊气候,不应进行脚手架的拆除,严禁夜间拆除。
15、翻掀垫铺竹笆应注意站立位置,并应自外向里翻起竖立,防止外翻将竹笆内未清除的残留物从高处坠落伤人。
第八章 外脚手架防雷技术措施
1、接闪器采用Ø12镀锌圆钢沿外架顶部焊接,绕外架一周形成避雷网。
2、接地引下线采用Ø12镀锌圆钢把避雷网与顶层柱内防雷专用主筋焊接,要求转角处和每间隔10米必须作一次连接。
3、每段外架应与柱内的防雷主筋作等电位连接。
4、整个避雷装置必须在外架封顶和塔吊拆除以前做完。
5、此工作由外架负责人配合水电安装人员进行施工,由项目部及项目安全员监督施工和验收。
第九章 计算书及附图
1、悬挑式扣件钢管脚手架计算书(离建筑物0.3m,搭设高度按照24m)
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》(JGJ130-2011)。 计算参数:
双排脚手架,搭设高度24.0米,立杆采用单立管。
立杆的纵距1.80米,立杆的横距1.05米,内排架距离结构0.30米,立杆的步距1.80米。
采用的钢管类型为48×3.2,
连墙件采用2步3跨,竖向间距3.60米,水平间距5.40米。
施工活荷载为2.0kN/m2,同时考虑1层施工。
脚手板采用木板,荷载为0.35kN/m2,按照铺设2层计算。
栏杆采用木板,荷载为0.14kN/m,安全网荷载取0.0050kN/m2。
脚手板下小横杆在大横杆上面,且主结点间增加两根小横杆。
基本风压0.30kN/m2,高度变化系数1.0000,体型系数1.1340。
悬挑水平钢梁采用18号工字钢,其中建筑物外悬挑段长度1.45米,建筑物内锚固段长度3.05米。 悬挑水平钢梁采用悬臂式结构,没有钢丝绳或支杆与建筑物拉结。
一、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 P1=0.038kN/m
脚手板的荷载标准值 P2=0.350×1.800/3=0.210kN/m
活荷载标准值 Q=2.000×1.800/3=1.200kN/m
荷载的计算值 q=1.2×0.038+1.2×0.210+1.4×1.200=1.978kN/m
小横杆计算简图
2.抗弯强度计算
最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩
计算公式如下:
M=1.978×1.0502/8=0.273kN.m
=0.273×106/4729.0=57.645N/mm2
小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,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
计算公式如下:
荷载标准值q=0.038+0.210+1.200=1.448kN/m
简支梁均布荷载作用下的最大挠度
V=5.0×1.448×1050.04/(384×2.06×105×113510.0)=0.980mm
小横杆的最大挠度小于1050.0/150与10mm,满足要求!
二、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。
用小横杆支座的最大反力计算值,在最不利荷载布置下计算大横杆的最大弯矩和变形。
1.荷载值计算
小横杆的自重标准值 P1=0.038×1.050=0.040kN
脚手板的荷载标准值 P2=0.350×1.050×1.800/3=0.220kN
活荷载标准值 Q=2.000×1.050×1.800/3=1.260kN
荷载的计算值 P=(1.2×0.040+1.2×0.220+1.4×1.260)/2=1.038kN
大横杆计算简图
2.抗弯强度计算
最大弯矩考虑为大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:
M=0.08×(1.2×0.038)×1.8002+0.267×1.038×1.800=0.511kN.m
=0.511×106/4729.0=108.066N/mm2
大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
3.挠度计算
最大挠度考虑为大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:
大横杆自重均布荷载引起的最大挠度
V1=0.677×0.038×1800.004/(100×2.060×105×113510.000)=0.12mm
集中荷载标准值P=0.040+0.220+1.260=1.521kN
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度
V1=1.883×1520.820×1800.003/(100×2.060×105×113510.000)=7.14mm
最大挠度和
V=V1+V2=7.259mm
大横杆的最大挠度小于1800.0/150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=0.038×1.800=0.069kN
脚手板的荷载标准值 P2=0.350×1.050×1.800/2=0.331kN
活荷载标准值 Q=2.000×1.050×1.800/2=1.890kN
荷载的计算值 R=1.2×0.069+1.2×0.331+1.4×1.890=3.126kN
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0.1222
NG1 = 0.122×24.000=2.934kN
(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);本例采用木脚手板,标准值为0.35
NG2 = 0.350×2×1.800×(1.050+0.300)/2=0.850kN
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆、木脚手板标挡板,准值为0.14
NG3 = 0.140×1.800×2/2=0.252kN
(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005
NG4 = 0.005×1.800×24.000=0.216kN
经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.252kN。
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 = 2.000×1×1.800×1.050/2=1.890kN
风荷载标准值应按照以下公式计算
其中 W0 —— 基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)附录表D.4的规定采用:W0 = 0.300
Uz —— 风荷载高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)附录表7.2.1的规定采用:Uz = 1.000
Us —— 风荷载体型系数:Us = 1.134
经计算得到,风荷载标准值Wk = 0.7×0.300×1.000×1.134 = 0.238kN/m2。
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
经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.2×4.252+0.85×1.4×1.890=7.352kN
不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N = 1.2NG + 1.4NQ
经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.2×4.252+1.4×1.890=7.749kN
风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式
MW = 0.85×1.4Wklah2/10
其中 Wk —— 风荷载标准值(kN/m2);
la —— 立杆的纵距 (m);
h —— 立杆的步距 (m)。
经过计算得到风荷载产生的弯矩 Mw=0.85×1.4×0.238×1.800×1.800×
1.800/10=0.165kN.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=7.749kN;
i —— 计算立杆的截面回转半径,i=1.59cm;
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=1.500;
l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=1.155×1.500×1.800=3.118m;
A —— 立杆净截面面积,A=4.501cm2;
W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.729cm3;
—— 由长细比,为3118/16=196;
—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.188;
—— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到
=7749/(0.19×
450)=91.735N/mm2;
[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;
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=7.352kN;
i —— 计算立杆的截面回转半径,i=1.59cm;
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=1.500;
l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=1.155×1.500×1.800=3.118m;
A —— 立杆净截面面积,A=4.501cm2;
W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.729cm3;
—— 由长细比,为3118/16=196;
—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.188;
MW —— 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW=0.165kN.m;
—— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到
=7352/(0.19×
450)+165000/4729=121.984N/mm2;
[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算
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
wk —— 风荷载标准值,wk = 0.238kN/m2;
Aw —— 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积,Aw = 3.60×5.40 = 19.440m2; 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 = 6.481kN,连墙件轴向力计算值 Nl = 11.481kN
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=30.00/1.59
的结果查表得到=0.95;
A = 4.50cm2;[f] = 205.00N/mm2。
经过计算得到 Nf = 87.821kN
Nf>Nl,连墙件的设计计算满足要求!
七、悬挑梁的受力计算
悬挑脚手架按照带悬臂的单跨梁计算
悬出端C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。
悬臂单跨梁计算简图
支座反力计算公式
支座弯矩计算公式
C点最大挠度计算公式
其中 k = m/l,kl = ml/l,k2 = m2/l。
本工程算例中,m = 1450mm,l = 3050mm,ml = 300mm,m2 = 1350mm;
水平支撑梁的截面惯性矩I = 1660.00cm4,截面模量(抵抗矩) W = 185.00cm3。
受脚手架作用集中强度计算荷载 N=7.75kN
水平钢梁自重强度计算荷载 q=1.2×30.60×0.0001×7.85×10=0.29kN/m
k=1.45/3.05=0.48
kl=0.30/3.05=0.10
k2=1.35/3.05=0.44
代入公式,经过计算得到
支座反力 RA=20.646kN
支座反力 RB=-3.852kN
最大弯矩 MA=13.088kN.m
抗弯计算强度 f=13.088×106/(1.05×185000.0)=67.379N/mm2
水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!
受脚手架作用集中计算荷载 N=4.25+1.89=6.14kN
水平钢梁自重计算荷载 q=30.60×0.0001×7.85×10=0.24kN/m
最大挠度 Vmax=6.142mm
按照《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录A结构变形规定,受弯构件的跨度对悬臂梁为悬伸长度的两倍,即2900.0mm
水平支撑梁的最大挠度小于2900.0/400,满足要求!
八、悬挑梁的整体稳定性计算
水平钢梁采用18号工字钢,计算公式如下
其中
附录B得到:
b=2.00 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》(GB50017-2003)
由于b大于0.6,按照《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B其值b'=1.07-0.282/b=0.929 经过计算得到强度
=13.09×106/(0.929×185000.00)=76.16N/mm2;
九、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=3.852kN
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《混凝土结构设计规范》10.9.8[f] = 50N/mm2;
所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=[3852×4/(3.1416×50×2)]1/2=8mm
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 = 3.85kN;
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1.5N/mm2;
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3851.69/(3.1416×20×1.5)=40.9mm。
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 = 3.85kN;
d —— 楼板螺栓的直径,d = 20mm;
b —— 楼板内的螺栓锚板边长,b=5d=100mm;
fcc —— 混凝土的局部挤压强度设计值,计算中取0.95fc=13.59N/mm2;
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!
2、落地式扣件钢管脚手架计算书(离建筑物0.3m)
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》(JGJ130-2011)。 计算参数:
双排脚手架,搭设高度33.0米,立杆采用单立管。
立杆的纵距1.80米,立杆的横距1.05米,内排架距离结构0.30米,立杆的步距1.80米。
钢管类型为48×3.2,连墙件采用2步3跨,竖向间距3.60米,水平间距5.40米。
施工活荷载为3.0kN/m2,同时考虑2层施工。
脚手板采用木板,荷载为0.35kN/m2,按照铺设2层计算。
栏杆采用木板,荷载为0.14kN/m,安全网荷载取0.0050kN/m2。
脚手板下小横杆在大横杆上面,且主结点间增加两根小横杆。
基本风压0.30kN/m2,高度变化系数0.7300,体型系数0.8720。
地基承载力标准值170kN/m2,基础底面扩展面积0.250m2,地基承载力调整系数1.00。
一、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 P1=0.038kN/m
脚手板的荷载标准值 P2=0.350×1.800/3=0.210kN/m
活荷载标准值 Q=3.000×1.800/3=1.800kN/m
荷载的计算值 q=1.2×0.038+1.2×0.210+1.4×1.800=2.818kN/m
小横杆计算简图
2.抗弯强度计算
最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩
计算公式如下:
M=2.818×1.0502/8=0.388kN.m
=0.388×106/4729.0=82.124N/mm2
小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,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
计算公式如下:
荷载标准值q=0.038+0.210+1.800=2.048kN/m
简支梁均布荷载作用下的最大挠度
V=5.0×2.048×1050.04/(384×2.06×105×113510.0)=1.386mm
小横杆的最大挠度小于1050.0/150与10mm,满足要求!
二、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。
用小横杆支座的最大反力计算值,在最不利荷载布置下计算大横杆的最大弯矩和变形。
1.荷载值计算
小横杆的自重标准值 P1=0.038×1.050=0.040kN
脚手板的荷载标准值 P2=0.350×1.050×1.800/3=0.220kN
活荷载标准值 Q=3.000×1.050×1.800/3=1.890kN
荷载的计算值 P=(1.2×0.040+1.2×0.220+1.4×1.890)/2=1.479kN
大横杆计算简图
2.抗弯强度计算
最大弯矩考虑为大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:
M=0.08×(1.2×0.038)×1.8002+0.267×1.479×1.800=0.723kN.m
=0.723×106/4729.0=152.884N/mm2
大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
3.挠度计算
最大挠度考虑为大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:
大横杆自重均布荷载引起的最大挠度
V1=0.677×0.038×1800.004/(100×2.060×105×113510.000)=0.12mm
集中荷载标准值P=(0.040+0.220+1.890)/2=1.075kN
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度
V1=1.883×1075.410×1800.003/(100×2.060×105×113510.000)=5.05mm
最大挠度和
V=V1+V2=5.167mm
大横杆的最大挠度小于1800.0/150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=0.038×1.800=0.069kN
脚手板的荷载标准值 P2=0.350×1.050×1.800/2=0.331kN
活荷载标准值 Q=3.000×1.050×1.800/2=2.835kN
荷载的计算值 R=1.2×0.069+1.2×0.331+1.4×2.835=4.449kN
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0.1222
NG1 = 0.122×33.000=4.034kN
(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);本例采用木脚手板,标准值为0.35
NG2 = 0.350×2×1.800×(1.050+0.300)/2=0.850kN
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆、木脚手板标挡板,准值为0.14
NG3 = 0.140×1.800×2/2=0.252kN
(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005
NG4 = 0.005×1.800×33.000=0.297kN
经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 5.433kN。
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 = 3.000×2×1.800×1.050/2=5.670kN
风荷载标准值应按照以下公式计算
其中 W0 —— 基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)附录表D.4的规定采用:W0 = 0.300
Uz —— 风荷载高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)附录表7.2.1的规定采用:Uz = 0.730
Us —— 风荷载体型系数:Us = 0.872
经计算得到,风荷载标准值Wk = 0.7×0.300×0.730×0.872 = 0.134kN/m2。
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
经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.2×5.433+0.85×1.4×5.670=13.267kN
不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N = 1.2NG + 1.4NQ
经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.2×5.433+1.4×5.670=14.458kN
风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式
MW = 0.85×1.4Wklah2/10
其中 Wk —— 风荷载标准值(kN/m2);
la —— 立杆的纵距 (m);
h —— 立杆的步距 (m)。
经过计算得到风荷载产生的弯矩 Mw=0.85×1.4×0.134×1.800×1.800×
1.800/10=0.093kN.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=14.458kN;
i —— 计算立杆的截面回转半径,i=1.59cm;
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=1.500;
l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=1.155×1.500×1.800=3.118m;
A —— 立杆净截面面积,A=4.501cm2;
W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.729cm3;
—— 由长细比,为3118/16=196;
—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.188;
—— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到
=14458/(0.19×
450)=171.165N/mm2;
[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;
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=13.267kN;
i —— 计算立杆的截面回转半径,i=1.59cm;
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=1.500;
l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=1.155×1.500×1.800=3.118m;
A —— 立杆净截面面积,A=4.501cm2;
W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.729cm3;
—— 由长细比,为3118/16=196;
—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.188;
MW —— 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW=0.093kN.m;
—— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到
=13267/(0.19×
450)+93000/4729=176.687N/mm2;
[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算
六、最大搭设高度的计算:
不考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算:
其中 NG2K —— 构配件自重标准值产生的轴向力,NG2K = 1.399kN;
NQ —— 活荷载标准值,NQ = 5.670kN;
gk —— 每米立杆承受的结构自重标准值,gk = 0.122kN/m;
经计算得到,不考虑风荷载时,按照稳定性计算的搭设高度 Hs = 52.483米。
脚手架搭设高度 Hs等于或大于26米,按照下式调整且不超过50米:
经计算得到,不考虑风荷载时,脚手架搭设高度限值 [H] = 49.866米。
考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算:
其中 NG2K —— 构配件自重标准值产生的轴向力,NG2K = 1.399kN;
NQ —— 活荷载标准值,NQ = 5.670kN;
gk —— 每米立杆承受的结构自重标准值,gk = 0.122kN/m;
Mwk —— 计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩,Mwk = 0.078kN.m;
经计算得到,考虑风荷载时,按照稳定性计算的搭设高度 Hs = 49.304米。
七、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
wk —— 风荷载标准值,wk = 0.134kN/m2;
Aw —— 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积,Aw = 3.60×5.40 = 19.440m2; 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 = 3.638kN,连墙件轴向力计算值 Nl = 8.638kN
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=30.00/1.59
的结果查表得到=0.95;
A = 4.50cm2;[f] = 205.00N/mm2。
经过计算得到 Nf = 87.821kN
Nf>Nl,连墙件的设计计算满足要求!
八、立杆的地基承载力计算:
立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求
p ≤ fg
其中 p —— 立杆基础底面的平均压力 (kN/m2),p = N/A;p = 57.83
N —— 上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 (kN);N = 14.46
A —— 基础底面面积 (m2);A = 0.25
fg —— 地基承载力设计值 (kN/m2);fg = 170.00
地基承载力设计值应按下式计算
fg = kc × fgk
其中 kc —— 脚手架地基承载力调整系数;kc = 1.00
fgk —— 地基承载力标准值;fgk = 170.00
地基承载力的计算满足要求!
3、悬挑式卸料平台计算书
3、悬挑卸料平台计算书
计算依据《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-2011)和《钢结构设计规范》(GB50017-2003)。 悬挂式卸料平台的计算参照连续梁的计算进行。
由于卸料平台的悬挑长度和所受荷载都很大,因此必须严格地进行设计和验算。
计算参数:
平台水平钢梁(主梁)的悬挑长度4.00m,插入结构锚固长度3.50m,悬挑水平钢梁间距(平台宽度)2.70m。
水平钢梁(主梁)插入结构端点部分按照铰接点计算。
次梁采用[14a号槽钢U口水平,主梁采用[18a号槽钢U口水平。
次梁间距0.75m,外伸悬臂长度0.00m。
容许承载力均布荷载2.00kN/m2,最大堆放材料荷载10.00kN。
脚手板采用木板,脚手板自重荷载取0.35kN/m2。
栏杆采用木板,栏杆自重荷载取0.14kN/m。
选择6×19+1钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度2000MPa,
内侧钢丝绳距离主体结构3.75m,两道钢丝绳距离0.75m,外侧钢丝绳吊点距离平台5.40m。
一、次梁的计算
次梁选择[14a号槽钢U口水平,间距0.75m,其截面特性为
面积A=18.51cm2,惯性距Ix=563.70cm4,转动惯量Wx=80.50cm3,回转半径ix=5.52cm
截面尺寸 b=58.0mm,h=140.0mm,t=9.5mm
1.荷载计算
(1)面板自重标准值:标准值为0.35kN/m2;
Q1 = 0.35×0.75=0.26kN/m
(2)最大容许均布荷载为2.00kN/m2;
Q2 = 2.00×0.75=1.50kN/m
(3)型钢自重荷载 Q3=0.14kN/m
经计算得到,均布荷载计算值 q = 1.2×(Q1+Q3)+1.4×Q2 = 1.2×(0.26+0.14)+1.4×1.50 =
2.59kN/m
经计算得到,集中荷载计算值 P = 1.4×10.00=14.00kN
2.内力计算
内力按照集中荷载P与均布荷载q作用下的简支梁计算,内侧钢丝绳不计算,计算简图如下
最大弯矩M的计算公式为
3.抗弯强度计算
经计算得到,最大弯矩计算值 M = 2.59×2.702/8+14.00×2.70/4=11.81kN.m
其中
x —— 截面塑性发展系数,取1.05;
[f] —— 钢材抗压强度设计值,[f] = 205.00N/mm2;
经过计算得到强度
次梁的抗弯强度计算
=11.81×106/(1.05×80500.00)=139.68N/mm2;
4.整体稳定性计算[主次梁焊接成整体此部分可以不计算]
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=570×9.5×58.0×235/(2700.0×140.0×235.0)=0.83
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0.720
经过计算得到强度
次梁的稳定性计算
二、主梁的计算
卸料平台的内钢绳按照《建筑施工安全检查标准》作为安全储备不参与内力的计算。
主梁选择[18a号槽钢U口水平,其截面特性为
面积A=25.69cm2,惯性距Ix=1272.70cm4,转动惯量Wx=141.40cm3,回转半径ix=7.04cm
截面尺寸 b=68.0mm,h=180.0mm,t=10.5mm
1.荷载计算
(1)栏杆自重标准值:标准值为0.14kN/m
Q1 = 0.14kN/m
(2)型钢自重荷载 Q2=0.20kN/m
经计算得到,静荷载计算值 q = 1.2×(Q1+Q2) = 1.2×(0.14+0.20) = 0.41kN/m
经计算得到,各次梁集中荷载取次梁支座力,分别为
P1=((1.2×0.35+1.4×2.00)×0.38×2.70/2+1.2×0.14×2.70/2)=1.86kN
P2=((1.2×0.35+1.4×2.00)×0.75×2.70/2+1.2×0.14×2.70/2)=3.49kN
P3=((1.2×0.35+1.4×2.00)×0.75×2.70/2+1.2×0.14×2.70/2)=3.49kN
P4=((1.2×0.35+1.4×2.00)×0.75×2.70/2+1.2×0.14×2.70/2)+14.00/2=10.49kN
P5=((1.2×0.35+1.4×2.00)×0.75×2.70/2+1.2×0.14×2.70/2)=3.49kN
P6=((1.2×0.35+1.4×2.00)×0.75×2.70/2+1.2×0.14×2.70/2)=3.49kN
=11.81×106/(0.720×80500.00)=203.58N/mm2;
P7=((1.2×0.35+1.4×2.00)×0.13×2.70/2+1.2×0.14×2.70/2)=0.77kN
2.内力计算
卸料平台的主梁按照集中荷载P和均布荷载q作用下的连续梁计算。
悬挑卸料平台示意图
悬挑卸料平台主梁计算简图
经过连续梁的计算得到
主梁支撑梁剪力图(kN)
7.429
主梁支撑梁弯矩图(kN.m)
1.946
主梁支撑梁变形图(mm)
外侧钢丝绳拉结位置支撑力为12.28kN
最大弯矩 Mmax=11.49kN.m
3.抗弯强度计算
其中
x —— 截面塑性发展系数,取1.05;
[f] —— 钢材抗压强度设计值,[f] = 205.00N/mm2;
经过计算得到强度
=11.49×106/1.05/141400.0+8.53×1000/2569.0=80.74N/mm2
主梁的抗弯强度计算强度小于[f],满足要求!
4.整体稳定性计算[主次梁焊接成整体此部分可以不计算]
其中
b —— 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,按照下式计算:
经过计算得到强度
主梁的稳定性计算
=11.49×106/(0.565×141399.99)=143.81N/mm2;
b=570×10.5×68.0×235/(4000.0×180.0×235.0)=0.57
三、钢丝拉绳的内力计算:
水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算
其中RUicos i为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。
i 各支点的支撑力 RCi=RUisin
按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为
RU1=14.95kN
四、钢丝拉绳的强度计算:
钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU我们均取最大值进行计算,为
RU=14.951kN
如果上面采用钢丝绳,钢丝绳的容许拉力按照下式计算:
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);
计算中可以近似计算Fg=0.5d2,d为钢丝绳直径(mm);
和0.8;
—— 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
K —— 钢丝绳使用安全系数,取10.0。
选择拉钢丝绳的破断拉力要大于10.000×14.951/0.850=175.897kN。
选择6×19+1钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度2000MPa,直径15.5mm。
五、钢丝拉绳吊环的强度计算:
钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N,为
N=RU=14.951kN
钢板处吊环强度计算公式为
其中 [f] 为拉环钢筋抗拉强度,按照《混凝土结构设计规范》10.9.8[f] = 50N/mm2; 所需要的吊环最小直径 D=[14951×4/(3.1416×50×2)]1/2=14mm
六、锚固段与楼板连接的计算
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=1.413kN
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《混凝土结构设计规范》10.9.8[f] = 50N/mm2;
所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=[1413×4/(3.1416×50×2)]1/2=4mm
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。
4、外架平面图(附后)
5、悬挑式卸料平台施工图(附后)