金乡县天兴广场住宅楼脚手架 编制单位:编 制 人:编制时间:专项施工方案
山东万里建筑工程有限公司 郭德尧 年 月 日 1
目 录
第一节 编制依据 -------------------------------------- 1 第二节 工程概况 -------------------------------------- 1 第三节 脚手架材料选择 ----------------------------- 3 第四节 脚手架搭设流程及要求 -------------------- 6 第五节、脚手架的搭设、使用和拆除规定 ----- 10 第六节 脚手架搭设安全技术措施 -------------- 13 第七节 脚手架拆除安全技术措施 -------------- 15 第八节、避雷措施 -------------------------------------- 16 第九节 脚手架的检查与验收 --------------------- 16 第十节 型钢悬挑脚手架(扣件式)计算书 -------- 17 本计算按满足锚固与悬挑段比例1.25和不满足1.25两种情况分别进行计算,以增大安全保险系数。 ---------------------------------------------------------------------- 17
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第一节 编制依据
1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011 2、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010中国建筑工业出版社 5、《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-2011) 6、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91 7、《建筑施工脚手架实用手册》
第二节 工程概况
序号 1 2 3 4 5 6 项 目 工程名称 建设单位 设计单位 施工单位 计划工期 质量标准 建筑总面积 7 工程规模 地上建筑面积 地下室建筑面积 8 9 工程地址 主要功能 金乡金山街西,崇文大道以北 民用住宅 内 容 金乡县天兴广场住宅楼 济宁市天兴房地产有限公司 济宁市规划设计研究院 山东万里建筑工程有限公司 380天 合格 M2 M2 M2 本工程结构型式为现浇混凝土框架结构,基础类型为CFG桩桩,;地上17层,地下1层。
序项 目 号 1 结构形式 全现浇框剪结构体系 内 容 1
序项 目 号 抗震设防2 抗震等级 类别 乙 结构部位 强度 基础及地下室 墙 梁、板、楼梯、及柱 基础垫层 填充墙、构造柱、腰梁及压顶 钢筋接头4 形式 C25 C15 素混凝土 C30 C30 抗渗混凝土P6 抗震设防裂度 6° 级 二级 混凝土备注 抗震等结构安全 二级 设计基准期 50年 内 容 混凝土强3 度等级 C30 / 受力钢筋直径≧16mm时,竖向采用电渣压力焊连接;12≦d,采用闪光对焊,小于12的钢筋采用绑扎连接 HPB235级 一级(6.5mm) 5 钢筋类别 HRB400级 三级(8、10、12、14、16、18、20、22、25mm) 结合本工程结构形式,工程主要采用普通型钢悬挑脚手架、实际施工特点,从三层楼面开始采用悬挑式双排脚手架,第三层一次悬挑,第十层一次悬挑,所有脚手架主要用于安全防护。
悬挑式双排脚手架脚手架的立杆纵距为1.50m,立杆横距为0.80m,步距为1.80m,每层外侧纵向大横杆步中设置拦腰杆一道,内排立杆距最外端框架梁外侧0.3m。离地不大于0.20m处,设置纵向及横向扫地杆,纵向扫地杆设置于横向扫地
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杆之上。连墙件按二步三跨布置,间距4.50m,拉结件钢管采用双扣件与内立杆连接。脚手架外侧采用密目安全网全封闭。剪刀撑跨越宽度不应小于4跨,且不应小于6.0m,高度为4~5步距,斜杆与地面的倾斜角度宜在45°~60°之间,剪刀撑应从底至顶连续设置。
悬挑架采用单立杆扣件式双排钢管脚手架,分别在1层楼面、设备层楼面、8层楼面设置16号工字钢作底架支撑,在上两层梁面预埋
吊环用钢丝绳拉结后加固。脚手架立杆纵距1.50m,横距0.80m,大横杆步距为1.80m,每层外侧纵向大横杆步中设置拦腰杆一道,底层扫地杆离楼面0.20m,内立杆距墙0.25m,在外侧立面整个长度和高度上连续设置剪刀撑,每道剪刀撑宽度为4跨6.0m,斜杆与地面的倾角为45°~60°。
2、施工部署
当在1层楼面、设备层楼面、8层楼面楼面浇筑楼板混凝土前应埋设预埋件,待楼
板混凝土浇注完成后强度达到50%,开始搭设悬挑式钢管脚手架,底部安装工字钢作为底部支撑,在工字钢上搭设脚手架。脚手架随主体施工的进度,逐层向上搭设,在外墙装修施工阶段,随外墙装修的施工进度,逐层从上至下分段分片拆除。
第三节 脚手架材料选择
普通型钢悬挑脚手架 1、钢管
1.1、搭设脚手架的钢管应采用现行国家标准GB/T3092中规定的3号普通钢管,每根钢管的最大质量不应大于25kg。新用的钢管表面应平直光滑,不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道,钢管要有产品质量合格证、质量检验报告。
1.2、扣件为可锻铸造扣件,其材质应符合建设部《钢管脚手架扣件》GB15831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。
1.3、水平悬挑梁,其钢材强度等级为Q235-A,水平梁悬挑梁所使用的钢材必须
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表面平整,无锈蚀。截面有足够的抗弯抵抗距,在满载条件下其挠度变形应满足相应设计要求。
1.4、U型螺栓应符合现行国家标准《钢结构设计规范》(GB50017)的有关规定。固定钢梁的钢筋拉环应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》(GB50010)规定。
1.5、搭设架子前应进行保养,除锈并统一涂色,力求环保美观。 1.6、脚手板、脚手片采用符合有关要求。
1.7、安全网采用密目式安全网,网目应满足2000目/100cm2,做耐贯穿试验不穿透,1.6×1.8m的单张网重量在3kg以上,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,以及由相关建筑安全监督管理部门发放的准用证。
1.8、连墙件材料采用钢管、角钢等型钢,其材质应符合现行国家标准《碳素钢结构》GB/T700-2006中Q235-A钢的要求。
1.9、水平加固杆、封口杆、扫地杆、剪刀撑及脚手架转角处的连接杆等宜采用φ42×2.5mm 焊接钢管。
主要材料参数表
钢管 扣件 脚手板 安全网 悬挑主梁 Ф48×3 配套 竹串片脚手板 全封闭 16号工字钢 1.10、钢管质量的检验要求: ①钢管应无裂纹,两端面应平整,严禁打孔。 ②钢管的外观质量检验符合规范要求。 2、扣件
2.1、应使用与钢管管径相配合的、符合我国现行国家标准《钢管脚手架扣件》
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(GB15831)规定的可锻铸铁扣件。
2.2、技术要求:
① 扣件应采用机械性能不低于KTH330-08的可锻铸铁制作。
② 铸铁不得有裂纹、气孔;不宜有缩松、砂眼或其它影响使用的铸铁缺陷; 并应将影响外观质量的粘砂、披缝、毛刺、氧化皮等清除干净。 ③ 扣件与钢管的贴合面必须严格整形,应保证与钢管扣紧时接触良好。 ④ 扣件活动部位应能灵活转动,旋转扣件的两旋转面间隙应不小于1mm。 3、工字钢
悬挑式外脚手架采用16号热轧工字钢作为底架支撑,工字钢表面需进行防锈处理,表面锈蚀深度不大于0.5mm,不得出现弯曲、变形等。
4、脚手板
本工程拟采用竹脚手板,竹脚手板应采用毛竹或楠竹制作的竹串片板,两端使用10~14号镀锌铁丝捆紧在小横杆上。腐朽的竹脚手板不得使用。
5、连墙件
拉结件采用小横杆与预埋在楼板上的钢管用双扣件连接,材质应符合现行国家标准的规定。
6、安全网
安全网可分为平网和立网。平网主要用直径9mm的尼龙绳编织而成,一般规格为宽3m,长6m,网眼50mm左右。立网主要用以化纤为原料制成的密目网,其材质应符合现行国家标准《密目式安全立网》(GB16909-97)的规定。
l、普通型钢悬挑脚手架,选用架设钢管外径48mm,壁厚3.0mm,钢材强度等级Q235-A。满足设计要求后方可在施工中使用。
2、本工程钢管脚手架的搭设使用可锻铸造扣件,应符合建设部《钢管脚手扣件标准》JGJ22-85的要求,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。
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3、搭设架子前应进行保养,除锈并统一涂色,颜色力求环境美观。脚手架立杆、防护栏杆、踢脚杆统一漆黄色,剪力撑统一漆桔红色。底排立杆、扫地杆均漆红白相间色。
4、脚手板、脚手片采用符合有关要求。
5、安全网采用密目式安全网,网目应满足2000目/100cm2, 1.6×1.8m的单张网重量在3kg以上,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,以及由建筑安全监督管理部门发放的准用证。
6、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 700-88)中Q235A钢的要求。
7、型钢水平悬挑杆采用16号工字钢,钢管采用采用48×3.0mm钢管,计算按48×3.0mm钢管计算。
8、预埋压环和吊环的直径为20 mm(吊环必须为1级钢)。
第四节 脚手架搭设流程及要求
悬挑脚手架搭设的工艺流程为:水平悬挑→纵向扫地杆→立杆→横向扫地杆→小横杆→大横杆(搁栅)→剪刀撑→连墙件→铺脚手板→扎防护栏杆→扎安全网。
定距定位。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、底座应准确地放在定位线上,垫板必须铺放平整,不得悬空。
1、工字钢设置要求
在悬挑式外架的底部,设置3.0-6.0m长16号工字钢作为底部支撑,工字钢的间距同立杆纵距为1.50m。工字钢在结构板上的部分用两道φ20预埋钢筋进行固定,在上层楼板上预埋φ20钢筋吊环,用φ14(6×19)钢丝绳斜拉至工字钢上,与建筑物拉连。
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2、立杆构造要求
2.1、基本参数:立杆采用单立杆,脚手架的立杆纵距为1.50m,立杆横距为0.80m,连墙杆间距竖直3.6m,水平4.5m(即两步两跨):内排立杆距最外端框架梁外侧0.3m。
2.2、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,各接头与中心节点相距不应大于步距的1/3。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。
立杆的搭接长度不应小于1m,不少于两个旋转扣件固定,端部扣件盖板的边缘至杆端不应小于100mm。
2.3、除在顶层可采用搭接外,其余各接头必须采用对接扣件对接,对接、搭接应符合以下要求:对接接头扣件开口方向应向内,以防雨雪进入。
2.4、离楼面200mm处,设置纵向及横向扫地杆。 2.5、立杆的垂直偏差应控制在不大于架高的1/400。 3、纵向水平杆构造要求
3.1、基本参数:纵向水平杆(大横杆)步距为1.80m。
3.2、纵向水平杆设置于立杆的内侧、横向水平杆之下,并采用直角扣件与立杆扣紧。
3.3、纵向水平杆采用对接扣件连接,边角处可采用搭接。对接、搭接应符合以下要求:
① 搭接接头应交错布置,不应设在同跨内,相邻接头水平距离不应小于500mm,与相近立杆的距离不大于立杆纵距的1/3,即500mm。
② 搭接接头长度不应小于1m,并应等距设置3个旋转扣件固定,端部扣件盖板边缘至杆端的距离不应小于100mm。
3.4、纵向水平杆的长度一般不宜小于3跨,即4.5m。 4、横向水平杆构造要求
4.1、每一主节点处必须设置一根横向水平杆,横向水平杆长度1.4m左右,采用直角扣件扣紧在纵向水平杆之上,该杆的轴线偏离主节点的距离不应大于150mm。
4.2、操作层非主节点处的每一纵距加设一道横向水平杆。
4.3、在结构施工阶段,墙端横向水平杆伸出大横杆外的长度应统一严格控制在 300mm;在装修施工阶段可根据实际情况适当放宽调整。
4.4、大横杆在脚手架高度方向的间距1.8m,以便立网挂设,大横杆置于立杆里面,每侧外伸长度为100mm。
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4.5、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。
4.6、大小横杆连接构造要求
5、连墙件构造要求
为防止外架受水平力产生变形,外架应和结构进行有效拉接。在结构层施工时候在边梁中预埋短钢管,作为连墙件的拉结点。预埋件逐层设置,平面上布置于框架梁上,按照二步三跨4.5m的间距进行布置。连墙件需采用双扣件连接。
5.1、脚手架与建筑物按计算书中连墙件设计要求设置拉结点。
5.2、拉结点在转角范围内和顶部处加密,即在转角l米以内范围按垂直方向每3.6米设一拉结点。
5.3、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。
5.4、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,有效的临时拉结点,以确保外架安全可靠。
6、剪刀撑构造要求
为增强脚手架的纵向刚度,保证脚手架具有足够的整体稳定性,需在脚手架外侧面设置与墙面平行的十字交叉斜杆,即剪刀撑。
6.1、剪刀撑跨越宽度不应小于4跨,且不应小于6m,不得超过6跨(即9m),高度为4~5步距,斜杆与地面的倾斜角度宜在45°~60°之间,在外侧立面整个长度和高度上连续设置剪刀撑。
6.2、剪刀撑主要采用6m长钢管,斜杆接长采用旋转扣件搭接,搭接长度不小
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于1.0m,设置不少于2个旋转扣件,端部扣件盖板的边缘至杆端不应小于100mm。
6.3、剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的立杆上,旋转扣件中心线距主节点的距离不应大于150mm。
6.4、脚手架非封闭端如转截面处脚手架端头应设置之字形斜撑及连墙件。 6.5、脚手架外侧立面的两端各设置一道剪刀撑,并应由底至顶连续设置;悬挑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,搭接长度不小于1m,应采用不少于2个旋转扣件固定,一般为三个旋转扣件固定。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。
7、脚手板构造要求
7.1、脚手板一般应设置在三根横向水平杆上。当脚手板长度小于2m时,可采用两根横向水平杆,并应将脚手板两端与其可靠固定,以防倾翻。脚手板宜采用平铺,也可采用搭接铺设,搭接构造见下图。
7.2、脚手板应铺设严密、牢固、平稳,脚手板两端用10~14#铅丝固定牢靠。
7.3、脚手架里排立杆与结构层之间均应铺设木板:板宽为200mm,里外立杆间应满铺脚手板,无探头板。
7.4、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。
7.5、脚手片须用12-14#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。
8、安全网与层间隔断构造要求
8.1、脚手架外侧立面1.8m×6m绿色密目式安全网进行满封闭。用16#铁丝将安全网绑扎在纵向水平杆上。
8.2、架体与结构间水平防护:悬挑式脚手架在首层楼面处,立杆之间以及内立杆到结构边的范围内采用模板及木枋进行全封闭,并设200mm高的挡脚板,防止坠物伤人,往上每隔两层设置一道水平兜网,在操作层设水平兜网,并满铺脚手板。水平安全网接口处必须连接严密,安全网必须与结构连接严密牢固,严禁使用损坏和腐朽的安全网。
8.3、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。
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≤300≥100≥200≥100脚手板对接构造脚手板搭接构造
8.4、选用18铅丝张挂安全网,要求严密、平整。
8.5、脚手架外侧必须设1.2m高的防护栏杆和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。
8.6、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。
9、架体内封闭
9.1、脚手架的架体里立杆距墙体净距最多为200mm,如因结构设计的限制大于200mm的必须铺设站人板,站人板设置平整牢固。
9.2、脚手架施工层里立杆与建筑物之间应采用脚手片或木板进行封闭。 9.3、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。 支承结构型钢的纵向间距与上部脚手架立杆的纵向间距相同,立杆直接支承在悬挑的支承结构上。上部脚手架立杆与支承结构应有可靠的定位连接措施,以确保上部架体的稳定。
第五节、脚手架的搭设、使用和拆除规定
1、脚手架的搭设作业应遵守以下规定
1.1、在搭设之前,必须对进场的脚手架杆配件进行严格的检查,禁止使用规格 和质量不合格的杆配件。
1.2、脚手架的搭设作业,必须在统一指挥下,严格按照以下规定程序进行: ① 按施工设计定位预埋连墙件;
② 按施工设计放线、铺垫板、设置底座或标定立杆位置。
③ 周边脚手架应从一个角部开始并向两边延伸交圈搭设;“一”字形脚手架应从一端开始并向另一端延伸搭设。
④ 应按定位依次竖起立杆,将立杆与纵、横向扫地杆连接固定,然后装设第l 步的纵向和横向水平杆,随校正立杆垂直之后予以固定,并按此要求继续向上搭设。
1.3、剪刀撑、斜杆等整体拉结杆件和连墙件应随搭升的架子一起及时设置。 1.4、脚手架处于顶层连墙点之上的自由高度不得大于3.6m。当作业层高出其下连墙件2步或4m以上、且其上尚无连墙件时,应采取适当的临时撑拉措施。
1.5、装设连墙件或其它撑拉杆件时,应注意掌握撑拉的松紧程度,避免引起杆件和整架的显著变形。
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1.6、工人在架上进行搭设作业时,作业面上宜铺设必要数量的脚手板并予临时固定。工人必须戴安全帽和佩挂安全带。不得单人进行装设较重杆配件和其它易发生失衡、脱手、碰撞、滑跌等不安全的作业。
1.7、在搭设中不得随意改变构架设计、减少杆配件设置和对立杆纵距作≥100mm的构架尺寸放大。确有实际情况,需要对构架作调整和改变时,应提交技术主管人员解决。
2、脚手架搭设质量的检查验收规定
根据现行国家标准《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)、施工组织设计及变更文件、技术交底文件对脚手架进行检查、验收。
2.1、脚手架的验收标准规定
① 构架结构符合前述的规定和设计要求,个别部位的尺寸变化应在允许的调整范围之内。
② 节点的连接可靠,其中扣件的拧紧程度应控制在扭力矩达到40~60N·M。 ③ 其最大垂直偏差值不大于±100mm。
④ 一根纵向水平杆的水平偏差应≤±20mm,同跨内两根纵向钢管高差≤±10mm。
⑤ 作业层铺板、安全防护措施等需符合上述的要求。 2.2、脚手架的验收和日常检查按以下规定进行,
① 搭设完毕后,检查合格后,方允许投入使用或继续使用; ② 下层梁板模板拆除时; ③ 连续使用达到3个月;
④ 施工中途停止使用超过15天,再重新使用之前; ⑤ 在遭受暴风、大雨、大雪、地震等强力因素作用之后;
⑥ 在使用过程中,发现有显著的变形、沉降、拆除杆件和拉结以及安全隐患存在的情况时。
3、脚手架的使用规定
3.1、本外架允许结构施工层数为1层,装修施工层数为2层,铺设脚手板为4层,不允许将木工工具(箱)、材料、钢筋等放置在脚手架上,不得随意超负荷使用。
3.2、本外架只能作操作架,不允许将其作为外围柱、梁模板的支撑架使用。 3.3、外架搭设好后,进行全封闭使用,外架底部满铺脚手板,下挂安全平兜网一道,外架外侧立面挂密目安全立网一道。
3.4、外架在使用过程中,工长要经常检查,确保安全可靠。六级及六级以上大
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风和雨、雪天应停止脚手架作业;作业时,应检查确认安全后,方可上人操作。
3.5、施工人员应严格执行《建筑安装工人安全技术操作规程》。
3.6、作业人员在架上的最大作业高度应以可进行正常操作为度,禁止在架板上加垫器物或单块脚手板以增加操作高度。
3.7、在作业中,禁止随意拆除脚手架的基本构架杆件、整体性杆件、连接紧固件、安全网和连墙件。确因操作要求需要临时拆除时,必须经主管人员同意,采取相应临时加固措施,并在作业完毕后,及时予以恢复。
3.8、工人在架上作业中,应注意自我安全保护和他人的安全,避免发生碰撞、闪失和落物。严禁在架上戏闹和坐在栏杆上等不安全处休息。
3.9、人员上下脚手架必须走设安全防护的出入通(梯)道,严禁攀援脚手架上下。 3.10、每班工人上架作业时,应先行检查有无影响安全作业的问题存在,在排除和解决后方许开始作业。在作业中发现有不安全的情况和迹象时,应立即停止作业进行检查,解决以后才能恢复正常作业;发现有异常和危险情况时,应立即通知所有架上人员撤离。
3.11、架上作业时应注意随时清理落到架面上的材料,保持架面上规整清洁, 不要乱放材料工具,以免影响自己作业的安全和发生掉物伤人。
3.12、在进行撬、拉、推、拔等操作时,要注意采取正确的姿势,站稳脚跟, 或一手把持在稳固的结构或支持物上,以免用力过猛时身体失去平衡或把东西甩出。在脚手架上拆除模板时,应采取必要的支托措施,以免拆下的模板材料掉落架外。
3.13、在脚手架上进行电气焊作业时,要铺铁皮接着火星或移去易燃物,以免火星点着易燃物,并同时准备防火措施。一旦着火时,及时予以扑灭。
3.14、在每步架的作业完成之后,必须将架上剩余材料物品移至上(下)步架或室内;每日收工前应清理架面,将架面上的材料物品堆放整齐,垃圾清运出去;
在作业期间,应及时清理落入安全网内的材料和物品。在任何情况下,严禁自架上向下抛掷材料物品和倾倒垃圾。
4、脚手架的拆除规定
4.1、脚手架的拆除作业应按确定的拆除程序进行。连墙件应在位于其上的全部可拆杆件都拆除之后才能拆除。在拆除过程中,单排架的自由悬臂高度不得超过两步,当必须超过两步时,应加设临时拉接。
4.2、工人必须站在临时设置的脚手板上进行拆卸作业,并按规定使用安全防护
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用品。
4.3、拆除工作中,严禁使用榔头等硬物击打、撬挖,拆下的扣件应放入袋内, 传递至地面并放指定地点堆存。
4.4、拆下的钢管与配件,应成捆用塔吊及时传送至楼层内,防止碰撞,严禁抛掷。
4.5、参与拆除作业的人员,须持证上岗,安全帽、安全带、软底鞋等要穿戴齐全,严禁酒后作业。
4.6、在整个拆除作业过程中,项目安全员应切实作好现场巡查工作,在主要通道处设置警戒区,安排警戒员一名巡视,确保拆除作业顺利进行。
4.7、凡已松开连接的杆配件应及时拆除运走,避免误扶、误靠已松脱连接的杆件,造成事故。
4.8、工人在架上作业时,应注意自我安全保护和他人的安全,避免发生碰撞、闪失和落物;严禁在架上嬉闹和坐在栏杆上等不安全处休息。
4.9、在作业中,禁止随意拆除脚手架的基本构架杆件、整体性杆件、连接紧固件和连墙件;确因需要拆除时,必须经技术主管同意,采取相应补救措施。
4.10、在拆除过程中,应作好配合、协调工作,禁止单人进行拆除较重杆件等危险性的作业。
5、脚手架的劳动力安排
5.1、为确保工程进度的需要,同时根据本工程的结构特征和外脚手架的工程量,确定本工程外脚手架搭设人员需要30人左右,均有上岗作业证书。
5.2、建立由项目经理、施工员、安全员、搭设技术员组成的管理机构,搭设负责人负有指挥、调配、检查的直接责任。
5.3、外脚手架的搭设和拆除,均应有项目技术负责人和安全员的认可,方可进行施工作业,并必须配备有足够的辅助人员和必要的工具。
第六节 脚手架搭设安全技术措施
1、技术保障措施
(1)架子搭设完毕,用合格密目安全网铺围护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(选择标准应符合规范JGJ 130-200 第3条),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高度时由架子搭设人员进行自检;架子搭设完毕后由搭设会同施工单位、监理单位和质检单位对整个脚手架进行验收检查,验收合格后方
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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。
2、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《施工方案》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。
3、安全保障措施
(1)操作人员必须持有登高作业操作证,方可上岗。
(2)架子在搭设(拆卸)过程要做到文明作业,不得从架子上掉落工具、物品;同时必须保证自身安全,高空作业需穿防滑鞋,佩戴安全帽、安全带,未佩戴安全防护用品不得上架子。
(3)在架子上施工的各工种作业人员,应注意自身安全(尤其是在卸料平台上的工作人员);不得随意向下、向外抛、掉物品,不得随意拆除安全防护装置。
A 在下列情况下,必须对脚手架进行检查| a 在六级以上大风和大雨后 b 停用超过二个月,复工前。 B 检查保修项目
a 各主节点处各杆件的安装、连墙件等构造是否符合《施工方案》的要求;
b 扣件螺丝是否松动; c 安全防护措施是否符合要求。 普通型钢悬挑脚手架
1、钢管架应设置避雷针,分置于主楼外架四角立杆之上,并联通大横杆,
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形成避雷网络,并检测接地电阻不大于10Ω。
2、外脚手架不得搭设在距离外架空线路的安全距离内,并做好可靠的安全接地处理。
3、定期检查脚手架,发现问题和隐患,在施工作业前及时维修加固,以达到坚固稳定,确保施工安全。
4、外脚手架搭设人员必须持证上岗,并正确使用安全帽、安全带、穿防滑鞋。
5、严禁脚手板存在探头板,铺设脚手板以及多层作业时,应尽量使施工荷载内、外传递平衡。
6、保证脚手架体的整体性,不得与井架、升降机一并拉结,不得截断架体。
7、结构外脚手架每支搭一层,支搭完毕后,经项目部安全员验收合格后方可使用。任何班组长和个人,未经同意不得任意拆除脚手架部件。
8、严格控制施工荷载,脚手板不得集中堆料施荷,施工荷载不得大于3kN/m2,确保较大安全储备。
9、结构施工时不允许多层同时作业,装修施工时同时作业层数不超过两层,临时性用的悬挑架的同时作业层数不超过两层。
10、当作业层高出其下连墙件3.6m以上、且其上尚无连墙件时,应采取适当的临时撑拉措施。
11、各作业层之间设置可靠的防护栅栏,防止坠落物体伤人
第七节 脚手架拆除安全技术措施
普通型钢悬挑脚手架
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
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刀撑时,应先拆除中间扣件,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、大雨、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。
第八节、避雷措施
脚手架避雷针采用φ12镀锌钢筋制作,设在房屋四角脚手架的立杆上,高度不小于1m,并将所有最上层的大横杆全部接通,形成避雷网络。接地板采用φ20圆钢,接地线采用φ8圆钢,接地线的连接应保证接触可靠,接地线与接地板的连接采用焊接。
第九节 脚手架的检查与验收
普通型钢悬挑脚手架
1、脚手架搭设完毕或分段搭设完毕,应按规定对脚手架工程的质量进行检查,经检查合格后方可交付使用。
2、高度在20m及20m以下的脚手架,应由单位工程负责人组织技术安全人员进行检查验收。高度大于20m的脚手架,应由上一级技术负责人随工程进行分阶段组织单位工程负责人及有关的技术人员进行检查验收。
3、验收时应具备下列文件:
(1)脚手架构配件的出厂合格证或质量分类合格标志;
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(2)脚手架工程的施工记录及质量检查记录; (3)脚手架搭设过程中出现的重要问题及处理记录, (4)脚手架工程的施工验收报告。
4、脚手架工程的验收,除查验有关文件外,还应进行现场检查。 (1)构配件和加固件是否齐全,质量是否合格,连接和挂扣是否紧固可靠; (2)安全网的张挂及扶手的设置是否齐全; (3)连墙件的数量、位置和设置是否符合要求; (4)垂直度及水平度是否合格。
第十节 型钢悬挑脚手架(扣件式)计算书
本计算按满足锚固与悬挑段比例1.25和不满足1.25两种情况分别进行计算,以增大安全保险
系数。
一、计算依据
1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011) 2、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010) 3、《混凝土后锚固技术规程》(JGJ-145-2004) 4、《混凝土结构加固技术规范》(GB50367-2006) 5、《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-2011) 6、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91 7、《建筑施工脚手架实用手册》 8、《建筑结构荷载规范》GB50009-2011 9、《钢结构设计规范》GB50017-2011
10、危险性较大的分部分项工程安全管理办法(建质[2009]87号文) 11、施工图 二、计算参数
1、脚手架布置
脚手架搭设高度H=18m,步距h=1.8m,纵距lb=1.5m,立杆横距la=0.8m,立
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杆距墙为0.3m,施工活荷载为3.0 kN/m2,允许同时施工层数为一层,共10步。 2、材料自重
每米立杆承受结构自重:0.1248kN/m,串竹脚手片自重:0.35 kN/m2,栏杆自重:0.17 kN/m,安全网自重:0.02 kN/m2,16#工字钢自重为0.165kN/m。 3、锚栓材料
选用U型Ф18mm直径钢筋锚固螺栓(计算按直径18,实际施工选取直径20)钢丝绳采用6×19Ф14其公称抗拉强度为1550 N/mm2花篮螺栓其抗拉强度设计值为170N/mm2,每根悬挑梁用二颗锚栓。 4、混凝土强度等级为C35。 三、计算过程
按施工进度分步进行计算,即首先在悬挑架体上第五步脚手架施工前不考虑钢丝绳的作用,悬挑架按悬臂梁的计算模式,分别计算砼及锚栓的受力;再按18m的搭设高度考虑钢丝绳的作用按简支梁计算砼及锚栓的受力;最后整个结构按钢丝绳失效即不考虑钢丝绳的作用全部按悬臂梁计算砼及锚栓的受力。
施工至悬挑架上第五步架时(9m),允许同时施工层数为一层,砼龄期至少有15天,按照C20强度等级进行计算。
A、型钢悬挑脚手架(扣件式)计算书(满足1.25倍情
况)
一、脚手架参数
脚手架搭设方式 脚手架搭设高度H(m) 立杆步距h(m) 双排脚手架 18 1.8 0.8 脚手架钢管类型 脚手架沿纵向搭设长度L(m) 立杆纵距或跨距la(m) 横向水平杆计算外伸长度a1(m) Ф48×3 243 1.5 0.1 立杆横距lb(m) 18
内立杆离建筑物距离a(m) 0.3 双立杆计算方法 不设置双立杆 二、荷载设计 脚手板类型 竹串片脚手板自重标准值Gkjb(kN/m2) 脚手板 脚手板铺设方式 1步1设 密目式安全立网自重标准值Gkmw(kN/m2) 挡脚板类型 竹串片栏杆与挡脚板自重标准值Gkdb(kN/m) 0.17 挡脚板 挡脚板铺设方式 1步1设 每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m) 横向斜撑布置方式 结构脚手架荷载标准值Gkjj(kN/m2) 安全网设置 6跨1设 结构脚手架作业层数njj 3 地区 1 湖北恩施市 0.3 0.12 0.01 0.35 全封闭 基本风压ω0(kN/m2) 1.13 风荷载体型系数μs 风压高度变化系数μz(连墙件、单立杆1.25,1.03 稳定性) 风荷载标准值ωk(kN/m2)(连墙件、单立杆稳0.42,0.35 定性) 计算简图:
19
立面图
侧面图
20
三、横向水平杆验算
纵、横向水平杆布置方式 横杆抗弯强度设计值[f](N/mm2) 横杆弹性模量E(N/mm2) 横向水平杆在上 205 206000 纵向水平杆上横向水平杆根数n 横杆截面惯性矩I(mm4) 横杆截面抵抗矩W(mm3) 2 107800 4490
纵、横向水平杆布置 承载能力极限状态
q=1.2×(0.033+Gkjb×la/(n+1))+1.4×Gk×la/(n+1)=1.2×(0.033+0.35×1.5/(2+1))+1.4×3×1.5/(2+1)=2.35kN/m
正常使用极限状态
q'=(0.033+Gkjb×la/(n+1))+Gk×la/(n+1)=(0.033+0.35×1.5/(2+1))+3×1.5/(2+1)=1.71kN/m 计算简图如下:
21
1、抗弯验算
Mmax=max[qlb2/8,qa12/2]=max[2.35×0.82/8,2.35×0.12/2]=0.19kN·m σ=Mmax/W=0.19×106/4490=41.87N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求! 2、挠度验算
νmax=max[5q'lb4/(384EI),
q'a14/(8EI)]=max[5×1.71×8004/(384×206000×107800),1.71×1004/(8×206000×107800)]=0.41mm
νmax=0.41mm≤[ν]=min[lb/150,10]=min[800/150,10]=5.33mm 满足要求! 3、支座反力计算 承载能力极限状态
Rmax=q(lb+a1)2/(2lb)=2.35×(0.8+0.1)2/(2×0.8)=1.19kN
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正常使用极限状态
Rmax'=q'(lb+a1)2/(2lb)=1.71×(0.8+0.1)2/(2×0.8)=0.86kN
四、纵向水平杆验算
承载能力极限状态 由上节可知F1=Rmax=1.19kN q=1.2×0.033=0.04kN/m 正常使用极限状态 由上节可知F1'=Rmax'=0.86kN q'=0.033kN/m 1、抗弯验算 计算简图如下:
弯矩图(kN·m)
σ=Mmax/W=0.48×106/4490=107.48N/mm2≤[f]=205N/mm2
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满足要求! 2、挠度验算 计算简图如下:
变形图(mm)
νmax=2.527mm≤[ν]=min[la/150,10]=min[1500/150,10]=10mm 满足要求! 3、支座反力计算 承载能力极限状态 Rmax=2.76kN
五、扣件抗滑承载力验算
横杆与立杆连接方式 单扣件 扣件抗滑移折减系数 0.9 扣件抗滑承载力验算: 横向水平杆:Rmax=1.19kN≤Rc=0.9×8=7.2kN
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纵向水平杆:Rmax=2.76kN≤Rc=0.9×8=7.2kN 满足要求!
六、荷载计算
脚手架搭设高度H 每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m) 18 0.12 脚手架钢管类型 Ф48×3 立杆静荷载计算 1、立杆承受的结构自重标准值NG1k
单外立杆:
NG1k=(gk+(lb+a1)×n/2×0.033/h)×H=(0.12+(0.8+0.1)×2/2×0.033/1.8)×18=2.46kN 单内立杆:NG1k=2.46kN 2、脚手板的自重标准值NG2k1
单外立杆:
NG2k1=(H/h+1)×la×(lb+a1)×Gkjb×1/1/2=(18/1.8+1)×1.5×(0.8+0.1)×0.35×1/1/2=2.6kN 单内立杆:NG2k1=2.6kN 3、栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2
单外立杆:NG2k2=(H/h+1)×la×Gkdb×1/1=(18/1.8+1)×1.5×0.17×1/1=2.8kN 4、围护材料的自重标准值NG2k3
单外立杆:NG2k3=Gkmw×la×H=0.01×1.5×18=0.27kN 构配件自重标准值NG2k总计
单外立杆:NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=2.6+2.8+0.27=5.67kN 单内立杆:NG2k=NG2k1=2.6kN 立杆施工活荷载计算
外立杆:NQ1k=la×(lb+a1)×(njj×Gkjj)/2=1.5×(0.8+0.1)×(1×3)/2=2.03kN 内立杆:NQ1k=2.03kN
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组合风荷载作用下单立杆轴向力:
单外立杆:N=1.2×(NG1k+ NG2k)+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(2.46+5.67)+ 0.9×1.4×2.03=12.31kN
单内立杆:N=1.2×(NG1k+ NG2k)+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(2.46+2.6)+ 0.9×1.4×2.03=8.62kN
七、立杆稳定性验算
脚手架搭设高度H 立杆截面回转半径i(mm) 立杆截面面积A(mm2) 18 15.9 424 立杆截面抵抗矩W(mm3) 立杆抗压强度设计值[f](N/mm2) 连墙件布置方式 4490 205 两步两跨 1、立杆长细比验算 立杆计算长度l0=Kμh=1×1.5×1.8=2.7m 长细比λ=l0/i=2.7×103/15.9=169.81≤210 轴心受压构件的稳定系数计算:
立杆计算长度l0=kμh=1.155×1.5×1.8=3.12m 长细比λ=l0/i=3.12×103/15.9=196.13 查《规范》表A得,φ=0.188 满足要求! 2、立杆稳定性验算 不组合风荷载作用
单立杆的轴心压力设计值
N=1.2(NG1k+NG2k)+1.4NQ1k=1.2×(2.46+5.67)+1.4×2.03=12.6kN
σ=N/(φA)=12595.14/(0.188×424)=158.01N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求! 组合风荷载作用
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单立杆的轴心压力设计值
N=1.2(NG1k+NG2k)+0.9×1.4NQ1k=1.2×(2.46+5.67)+0.9×1.4×2.03=12.31kN
Mw=0.9×1.4×Mwk=0.9×1.4×ωklah2/10=0.9×1.4×0.35×1.5×1.82/10=0.21kN·m σ=N/(φA)+
Mw/W=12311.64/(0.188×424)+213364.35/4490=201.97N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求!
八、连墙件承载力验算
连墙件布置方式 两步两跨 连墙件连接方式 连墙件计算长度l0(mm) 扣件连接 600 连墙件约束脚手架平面外变形轴向力3 N0(kN) 连墙件截面面积Ac(mm2) 连墙件抗压强度设计值[f](N/mm2) 扣件抗滑移折减系数 489 205 0.9 连墙件截面回转半径i(mm) 连墙件与扣件连接方式 15.8 双扣件 Nlw=1.4×ωk×2×h×2×la=1.4×0.42×2×1.8×2×1.5=6.42kN 长细比λ=l0/i=600/15.8=37.97,查《规范》表A.0.6得,φ=0.9 (Nlw+N0)/(φAc)=(6.42+3)×103/(0.9×489)=21.33N/mm2≤0.85 ×[f]=0.85 ×205N/mm2=174.25N/mm2 满足要求!
扣件抗滑承载力验算:
Nlw+N0=6.42+3=9.42kN≤0.9×12=10.8kN 满足要求!
悬挑梁验算 一、基本参数
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悬挑方式 主梁与建筑物连接方式 压环钢筋直径d(mm) 主梁外锚固点到建筑物边缘的距离a(mm) 梁/楼板混凝土强度等级 普通主梁悬挑 平铺在楼板上 16 100 主梁间距(mm) 锚固点设置方式 主梁建筑物外悬挑长度Lx(mm) 主梁建筑物内锚固长度Lm(mm) 1500 压环钢筋 1250 1600 C20 二、荷载布置参数 距主梁外锚固点水支撑件上下固定点支撑件上下固定点支撑点号 支撑方式 平距离(mm) 1 上拉 1150 的垂直距离L1(mm) 的水平距离L2(mm) 3300 1050 否 是否参与计算 各排立杆距主梁外锚固点水平距离作用点号 各排立杆传至梁上荷载F(kN) (mm) 1 2 12.6 12.6 400 1200 主梁间距la(mm) 1500 1500 附图如下: 28
平面图
立面图
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三、主梁验算
主梁材料类型 主梁材料规格 主梁截面惯性矩Ix(cm4) 主梁自重标准值gk(kN/m) 工字钢 16号工字钢 1130 0.205 主梁合并根数nz 主梁截面积A(cm2) 主梁截面抵抗矩Wx(cm3) 主梁材料抗弯强度设计值[f](N/mm2) 主梁弹性模量E(N/mm2) 1 26.1 141 215 206000 主梁材料抗剪强度设计值[τ](N/mm2) 125 q=1.2×gk=1.2×0.205=0.25kN/m 第1排:F1=F1/nz=12.6/1=12.6kN 第2排:F2=F2/nz=12.6/1=12.6kN
1、强度验算
弯矩图(kN·m)
σmax=Mmax/W=20.36×106/141000=144.36N/mm2≤[f]=215N/mm2
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符合要求! 2、抗剪验算
剪力图(kN)
τmax=Qmax/(8Izδ)[bh02-(b-δ)h2]=25.51×1000×[88×1602-(88-6)×140.22]/(8×11300000×6)=30.15N/mm2
τmax=30.15N/mm2≤[τ]=125N/mm2 符合要求! 3、挠度验算
变形图(mm)
νmax=9.64mm≤[ν]=2×lx/250=2×1250/250=10mm 符合要求! 4、支座反力计算
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R1=-12.52kN,R2=38.43kN
四、悬挑主梁整体稳定性验算
主梁轴向力:N =[0]/nz=[0]/1=0kN
压弯构件强度:
σmax=Mmax/(γW)+N/A=20.36×106/(1.05×141×103)+0×103/2610=137.49N/mm2≤[f]=215N/mm2
符合要求!
受弯构件整体稳定性分析:
其中φb -- 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)得,φb=2.8
由于φb大于0.6,根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附表B,得到 φb值为0.97。
σ = Mmax/(φbWx)=20.36×106/(0.97×141×103)=148.94N/mm2≤[f]=215N/mm2 符合要求!
五、锚固段与楼板连接的计算
主梁与建筑物连接方式 压环钢筋直径d(mm) 梁/楼板混凝土强度等级 平铺在楼板上 16 C20 锚固点设置方式 主梁建筑物内锚固长度Lm(mm) 压环钢筋 1600 32
压环钢筋1
压环钢筋2 锚固点压环钢筋受力:N/2 =6.26kN 压环钢筋验算:
σ=N/(4A)=N/πd2=12.52×103/(3.14×162)=15.57N/mm2≤0.85×[f]=0.85×50=42.5N/mm2
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注:[f]为拉环钢筋抗拉强度,按《混凝土结构设计规范》10.9.8 每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm2
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 符合要求!
B、悬挑式扣件钢管脚手架计算书(不满足1.25倍情况)
如因局部工字钢摆放密集,尾端交叉,不满足1.25倍的比例,特殊部位重新复核计算,即按外挑3m,锚固长度1.5m的布置保守计算(实际外挑长度最大2.05m),满足受力要求 计算参数:
双排脚手架,搭设高度18.0米,立杆采用单立管。
立杆的纵距1.50米,立杆的横距1.05米,内排架距离结构1.85米,立杆的步距1.80米。
采用的钢管类型为48×3.0,
连墙件采用2步3跨,竖向间距3.60米,水平间距4.50米。 施工活荷载为3.0kN/m2,同时考虑2层施工。
脚手板采用竹笆片,荷载为0.15kN/m2,按照铺设4层计算。 栏杆采用竹笆片,荷载为0.15kN/m,安全网荷载取0.0050kN/m2。
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脚手板下小横杆在大横杆上面,且主结点间增加一根小横杆。 基本风压0.30kN/m2,高度变化系数1.2500,体型系数0.8720。 悬挑水平钢梁采用16号工字钢,其中建筑物外悬挑段长度3.00米,建筑物内锚固段长度1.50米。
悬挑水平钢梁采用拉杆与建筑物拉结,最外面支点距离建筑物2.90m。拉杆采用钢丝绳。
正立面图 侧立面图 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=0.150×1.500/2=0.113kN/m 活荷载标准值 Q=3.000×1.500/2=2.250kN/m 荷载的计算值 q=1.2×0.038+1.2×0.113+1.4×2.250=3.331kN/m
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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=3.331×1.0502/8=0.459kN.m
=0.459×106/4491.0=102.219N/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+0.113+2.250=2.401kN/m 简支梁均布荷载作用下的最大挠度
V=5.0×2.401×1050.04/(384×2.06×105×107780.0)=1.711mm 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
36
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=0.150×1.050×1.500/2=0.118kN 活荷载标准值 Q=3.000×1.050×1.500/2=2.362kN 荷载的计算值 P=(1.2×0.040+1.2×0.118+1.4×2.362)/2=1.749kN
弯矩和
挠度和
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)×1.5002+0.175×1.749×1.500=0.467kN.m
=0.467×106/4491.0=104.066N/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均布荷载最大挠度计算公式如下:
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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=0.677×0.038×1500.004/(100×2.060×105×107780.000)=0.06mm
集中荷载标准值P=0.040+0.118+2.362=2.521kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度
V1=1.146×2520.945×1500.003/(100×2.060×105×107780.000)=4.39mm 最大挠度和 V=V1+V2=4.451mm
大横杆的最大挠度小于1500.0/150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=0.038×1.500=0.058kN
脚手板的荷载标准值 P2=0.150×1.050×1.500/2=0.118kN 活荷载标准值 Q=3.000×1.050×1.500/2=2.362kN 荷载的计算值 R=1.2×0.058+1.2×0.118+1.4×2.362=3.518kN
单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
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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0.1070 NG1 = 0.107×18.000=1.926kN
(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);本例采用竹笆片脚手板,标准值为0.15
NG2 = 0.150×4×1.500×(1.050+1.850)/2=1.305kN
(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
(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005 NG4 = 0.005×1.500×18.000=0.135kN
经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.815kN。 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 = 3.000×2×1.500×1.050/2=4.725kN 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》(GB50009-2011)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》
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(GB50009-2011)附录表7.2.1的规定采用:Uz = 1.250 Us —— 风荷载体型系数:Us = 0.872
经计算得到,风荷载标准值Wk = 0.7×0.300×1.250×0.872 = 0.229kN/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=1.2×3.815+0.85×1.4×4.725=10.201kN
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=1.2×3.815+1.4×4.725=11.194kN
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=0.85×1.4×0.229×1.500×1.800×1.800/10=0.132kN.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=11.194kN; i —— 计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm;
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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=4.239cm2;
W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3;
—— 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0.190;
—— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到
=11194/(0.19
×424)=139.306N/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
< [f],满足要求!
其中 N —— 立杆的轴心压力设计值,N=10.201kN; i —— 计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm; 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=4.239cm2;
W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3;
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—— 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0.190;
MW —— 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW=0.132kN.m;
—— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 424)+132000/4491=156.434N/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 = 0.229kN/m2;
Aw —— 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积,Aw = 3.60×4.50 = 16.200m2;
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 = 5.191kN,连墙件轴向力计算值 Nl = 10.191kN 连墙件轴向力设计值 Nf =
其中
A[f]
< [f],满足要求!
=10201/(0.19×
—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l/i=185.00/1.60的结
果查表得到=0.48;
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A = 4.24cm2;[f] = 205.00N/mm2。 经过计算得到 Nf = 42.040kN Nf>Nl,连墙件的设计计算满足要求!
连墙件拉结楼板预埋钢管示意图 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1050mm,内侧脚手架距离墙体1850mm,支拉斜杆的支点距离墙体 = 2900mm,
水平支撑梁的截面惯性矩I = 1130.00cm4,截面抵抗矩W = 141.00cm3,截面积A = 26.10cm2。
受脚手架集中荷载 P=11.19kN
水平钢梁自重荷载 q=1.2×26.10×0.0001×7.85×10=0.25kN/m
43
1
悬挑脚手架示意图
11.19kNA 10011.19kN 0.25kN/m29001500B
悬挑脚手架计算简图 经过连续梁的计算得到
6.270.000.025.64
悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN)
5.186.012.562.19
3.5596.447
悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m)
0.2151.534
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
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R1=17.489kN,R2=8.193kN,R3=-2.188kN 最大弯矩 Mmax=6.447kN.m
抗弯计算强度 f=M/1.05W+N/A=6.447×106/(1.05×141000.0)+16.906×1000/2610.0=50.025N/mm2
水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求! 八、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
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》(GB50017-2011)附录B得到:
b=1.37
由于b大于0.6,按照《钢结构设计规范》(GB50017-2011)附录B其值b'=1.07-0.282/b=0.864 经过计算得到强度 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
=6.45×106/(0.864×141000.00)=52.91N/mm2; < [f],满足要求!
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=24.324kN 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=24.324kN
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拉绳的强度计算:
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);
—— 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。
选择拉钢丝绳的破断拉力要大于8.000×24.324/0.850=228.931kN。 选择6×19+1钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1400MPa,直径21.5mm。 钢丝拉绳的吊环强度计算:
钢丝拉绳的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N,为 N=RU=24.324kN
钢丝拉绳的吊环强度计算公式为
其中 [f] 为吊环抗拉强度,取[f] = 50N/mm2,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=[24324×4/(3.1416×50×2)]1/2=18mm 本工程选用吊环直径 D=20mm 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=8.193kN 水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为
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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=[8193×4/(3.1416×50×2)]1/2=11mm 本工程选取压点拉环直径 D=20
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 = 8.19kN; 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8193.23/(3.1416×20×1.5)=86.9mm。
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 = 8.19kN; 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
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0.95fc=15.87N/mm2;
经过计算得到公式右边等于153.7kN 楼板混凝土局部承压计算满足要求!
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