综合楼脚手施工方案

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上海二医大南汇新校区

(办公综合楼)

脚手工程施工方案

茂名建筑集团有限公司(沪)

上海二医大项目部 二○○四年十一月

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茂名建筑集团有限公司(沪)

上海二医大办公综合楼脚手施工方案审批表

建设单位:上海第二医科大学 施工单位:茂名建筑集团有限公司(沪) 设计单位:上海建筑设计研究院有限公司 工程名称: 二医大新校区工程 编 制 人: 程小宏 编制日期: 2004年11月 审查意见: 项 目 部 审 查 项目工程师 年 月 日 技术质量: 工 程 处 审 查 工 程: 安 全: 经 营: 总工程师审批意见: 公 司 审 批 总工程师 年 月 日 建设(监理)单位 总监理工程师 年 月 日 审查意见: 工程处经理 年 月 日 审查意见: 项目经理 年 月 日 2

目录

一、工程概况 .......................................... 4 二、编制依据及说明 .................................... 4 三、脚手架施工方案 .................................... 5 四、脚手架施工技术措施 ............................... 13 五、脚手架施工管理措施 ............................... 15 六、脚手材料管理措施 ................................. 16 七、脚手施工质量保证措施 ............................. 16 八、脚手施工文明管理措施 ............................. 17 九、附图 ............................................. 17 十、脚手架计算书 ..................................... 17

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综合楼脚手架施工方案

一、工程概况

二医大南汇校区的综合办公楼是一懂10层框架结构,一层地下室的建筑;建筑物长宽为74.70×56.80m,呈┛形布局,建筑面积为19106m2,(地下室面积为2950 m2,)。该工程基础为地下室箱形基础,基础桩为JZHb-240-1718-B400*400预制桩,共计330根。基础埋深为室外地坪下4.1m,混凝土标号为C30S6。上部结构采用现浇钢筋混凝土框架结构,楼屋盖采用混凝土梁板体系,其中讲演厅为网架屋面。楼板厚均为120,柱为800×800,并有局部预应力梁,混凝土标号为C40。本工程的地下室层高为4.2m,底层层高为6m,二至四层层高均为4.5m,五至十层层高均为3.6m,建筑总高度约为41.1m。本工程±0.00=+5.600m(绝对标高),室内外高差1.2 m。现为配合综合楼的上部结构施工,故编制脚手施工方案。

二、编制依据及说明

1.《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130—2001); 2.特殊作业人员安全技术考核管理规定(GB5306—85);

3.关于贯彻建设部颁发的两个脚手架安全技术规范的通知沪建安监(2001)第13号;

4.建筑施工脚手架实用手册(含垂直运输)中国建筑工业出版社; 5.有关的施工图纸及资料。

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三、脚手架施工方案

根据本工程的施工进度和结合施工的实际情况:综合楼工程的外脚手采用实地搭设和悬挑相结合的脚手架搭设方案。

本工程外脚手架地下室至二层结构时采用扣件式钢管脚手实地搭设,在地下室底板浇捣完毕后,在地基底上搭设临时施工脚手,搭设要求按实地脚手的规定,立杆下均需设置垫板,此部分的的临时脚手一直搭设到二层结构施工,在地下室外墙防水工程施工完毕后,回土前拆除临时脚手。地下室回土结束后,自然地坪夯实后浇筑100厚C20混凝土垫层,垫层外侧要设置排水沟。铺设[10槽钢或50厚通长垫木作为脚手架底座,脚手实地搭设。再将落地脚手搭设到二层楼面,二层以上的脚手架采用悬挑脚手架,分二次搭设挑脚手,四层一挑一直到顶。

(一)、落地脚手施工方案 1.搭设顺序:

按施工设计要求放线→浇捣100厚C20混凝土垫层→弹线、铺设通长槽钢或50厚的垫木→从一个角部向两边延伸交圈搭设→按定位一次竖起立杆,并将立杆与纵、横向扫地杆连接固定,然后搭设第一步的纵向、横向平杆,随校正立杆垂直后予以固定→并按此要求继续向上搭设至二层标高→剪刀撑、斜杆等整体拉接杆和连接杆随搭升的架子一起及时设置。

每搭完一步脚手架后,应按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ 130—2001)中8.1.5的有关规定校正步距、纵距、横

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距及立杆的垂直度。

2.脚手架完全按照中华人民共和国行业标准JGJ130—2001安全技术规范进行搭设。

3.落脚手架必须配合施工进度搭设,每次搭设高度不应超过相邻连墙杆以上二步。

4.为确保脚手架垂直立杆均匀分布在地面层,按规范要求底部必须设置扫地杆。扫地杆离地≤200mm。

5.脚手架立杆(冲天)纵距为1.8m,步距为1.8m,两立杆中心横向距离为1.05m。脚手里立杆离结构为300mm。外立杆内侧从第二步起设置二道护身栏杆,垂直张拉密目安全网,网与网叠接处不得留有缝隙,用18#铅丝扎牢。脚手架满铺竹笆,并用铅丝扎牢,不得留有缝隙,脚手架最上三排为操作区域,每排绝对施工荷载不大于2KN/m2,铺挡脚板。

6.脚手架与主体结构的拉结点、剪刀撑是保证脚手架安全使用的最重要因素,应按下列要求严格执行: A:拉结点利用预埋脚手管进行设置。

B:脚手架的拉结点从第一排开始设置,纵横向水平距离不得大于5.4m。

C:脚手外立面剪刀撑,应在外侧立面整个长度和高度上连续设置,斜杆与地面的倾角宜在45°~60°。剪刀撑斜杆的接长采用搭结,搭结长度不应小于1m,应采用不少于2个旋转扣件固定,端部扣件至杆端距离不小于100mm。剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交

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的横向水平杆的伸出端或立杆上。

备注:剪刀撑跨越立杆的最多根数:与地面倾角为450时,最多7根,500时,最多6根,600时,最多5根。

7.脚手架必须配合施工进度搭设,一次搭设高度不应超过相邻连墙件以上二步。

8.脚手立杆接头必须采用对接扣件连接。对接扣件应交错布置,两根相邻立杆的接头不宜设置在同步内,同步内隔一根立杆的两个相邻接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm;各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。 (二)、挑脚手施工方案

1.综合楼从二层开始搭设悬挑脚手架,共挑二次,二~五层和六~十层,其中二~五层悬挑脚手架高为17.1m;六~十层悬挑脚手架高为14.4m。(计算时均按18米高度) 钢支架

2.悬挑脚手的钢支架选用20#槽钢。混凝土楼板处固定用2φ20预埋吊环。 3.搭设顺序:

结构施工到二层和六层楼层后,在浇捣结构混凝土时放置2φ20吊环→当混凝土结构强度75%,放置20号槽钢,槽钢同吊环缝隙采用铁垫块垫实→按定位在20#槽钢上烧焊φ25脚手架立杆定位钢筋(100mm长,也预先焊好)→脚手架按照实地搭设程序和方法向上搭设搭设至规定标高。

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3.脚手架与主体结构的拉结点方法和剪刀撑的设置要求同落地脚手架。

4.悬挑架的拉结点从第一排开始设置,层层设置,水平间距不得大于3.6m。

5.悬挑脚手架底部用九夹板做硬隔离,进行全封闭。 (三)脚手架搭设的具体要求 (1)、纵向水平杆设置要求: 1)

纵向水平杆设置在立杆内侧 ,其长度不易小于3跨,其接

头处应采用对接扣件连接; 2)

两根相邻的纵向水平杆的接头不应设置在同步、同跨内,两

个相邻的接头应错开的距离不小于500mm,且各界投中心距立柱轴线的距离应小于1/3跨度;

3)纵向水平管宜用直角扣件固定在立杆上,纵向水平管间距为 300mm左右;

(2)、横向水平杆应设置要求:在立杆与纵向水平杆相交处(中心节点),且距立柱轴线不应大于150mm;横向水平管用直角扣件固定在立柱上且严禁拆除;

(3)、竹芭脚手板的主筋应垂直于纵向水平杆,应对接平铺,四个角用铅丝固定在支撑杆件上; (4)、立杆搭设具体要求

1)实地脚手立杆需设置在槽钢或垫木上,基础混凝土必须满足强度;

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悬挑脚手架的立杆必须设置于套筒内。

2)立杆应设置纵、横向扫地杆,用直角扣件固定在立杆上,纵向扫地管距底座下皮不应大于200MM。 3)

杆除顶层可以使用搭接外,其余均必须用对接扣件连接,对接

扣件应交错布置,两根相邻立柱接头不应在同步内,左右相邻的接头在高度方向应至少错开500mm。且各对接头中心距纵向水平杆轴线小于1/3步距。搭接者搭接长度不小于1m,采用不少于2个旋转扣件固定。

(5)、设置拉墙件应靠近杆件中心节点设置,偏离最大距离应小于300mm,竖向采用每楼层拉接,横向每隔一根立杆拉接,间距为3600。 (6)、脚手架靠近表面处理区侧,不大于9m(一般7m左右)设一道剪刀撑,剪刀撑的接长必须搭接,其搭接长度不得小于1米,采用2个旋转扣件固定,连续布置。

(7)、悬挑脚手架搭设时,地面应布置临时警戒区,并有安全员组织指监护人员进行监护。

(8)脚手架按施工进度分部分阶段进行搭设、验收,脚手架经验收合格挂牌后方能使用。

(四)斜道、安全防护措施搭设:

(1)、斜道:在综合楼的4/L~N;1/B~F轴的脚手架外侧搭设以一上下斜道,详见脚手平面布置图。斜道宽度为1米,采用外径48*3.5钢管扣件搭设。斜道坡度为1:3、立杆纵距为1.2米、立杆横距为1

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米、主要接点处采用小横杆和扣件固定。纵向水平管宜用直角扣件固定在横向水平管上,间距为300mm左右。斜道二侧1.5米高度处,采用横管搭设围栏。

在斜道外立面设一道剪刀撑,剪刀撑的接长必须搭接,其搭接长度不得小于1米。采用3个旋转扣件固定,连续布置。

斜道上铺设竹芭脚手板的主筋应垂直于纵向水平杆,应对接平铺,四个角用铅丝固定在支撑杆件上。脚手板顺铺,下面的板头应压住上面的板头,板头的凸棱处宜采用三角木填顺。

在斜道两侧铺设挡脚板,脚手板上应每个300mm设置一个防滑木条,木条厚度宜为20—30mm。 (2)、安全措施: 1)

脚手架外侧满挂绿网封闭围护,每四排采用细尼龙绳编织的密

目式安全网进行水平隔离。 2) 落。

3)避雷接地:

◆ 在建筑的四角脚手架立杆上,设置高度为1米避雷针,并将所有最上层的大横杆全部连通,形成避雷网络。避雷针用32mm、厚度为3mm的镀锌钢管制作。

◆ 脚手架外侧四角各设置一个接地板,接地板埋入地下的最高点,应在地面下深度不浅于500mm。埋设接地板时,应将土重新夯实 。水平接地板的厚度为5毫米,宽度为40毫米的扁铁制作。

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悬挑脚手的底部应用密目式安全网封闭,以防人和物体的坠

◆ 接地线采用厚度为4毫米的扁钢。接地线的连接应保证接触可靠。在脚手架的下部连接时,应用两道螺栓卡箍,并加设弹簧垫圈,以防松动,保证接触面不小于10平方厘米。连接时将接触表面的油漆及氧化物清楚,使其露金属光泽,并涂以中性凡士林。接地线与接地板的连接应采用焊接,焊接长度应大于扁钢宽度的2倍。

◆ 接地装置完成后,要用电阻是否符合要求(电阻值不得大于30欧姆)。

◆ 接地板的位置应有明确标志,以避免和减少跨步电压的危害和防止接地线遭机械损伤。同时注意其他金属物和电缆与其之间保持一定的距离,以避免发生击穿危害。

◆ 在施工期间遇有雷雨时,脚手架上操作人员应立即离开。 (五)脚手架使用要求:

1.脚手内严禁堆放建筑材料,并经常清理脚手内建筑垃圾,以确保脚手内畅通;施工荷载必须均匀布置,不得集中堆物,不得超载; 2.人员上下严禁在脚手架外攀爬。

3.在脚手架使用期间,严禁拆除主节点处的纵横向水平杆、纵横向扫地杆及拉结点。

4.脚手架的基础不得有积水和堆积杂物,每天清扫脚手上的建筑垃圾和其他杂物,控制积灰荷载。 5.模板支撑严禁支撑在脚手上; (六)安全措施

1.搭拆脚手架必须经安全技术教育的架子工来担任,操作人员必须持

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有有效操作证。

2.严格按平面及剖面搭设,遵守搭拆程序及要求; 3.搭拆时必须仔细检查各杆件是否固定良好; 4.拆除脚手时施工区域应设置警戒区;

5.遇有恶劣天气影响施工安全时,不得进行脚手架的搭拆施工; 6.遵守其它搭拆脚手架的一般规定;

7.搭拆前施工员应向施工班组进行详细的书面安全交底,交底记录送总包安全部门;

8.搭设完成后施工班组应进行仔细的自检,并由安全部门进行验收,不合格处及时整改,必须待验收通过后方能使用; 9.脚手使用期间必须有专人进行脚手养护及安全监护。

10.搭设前应对钢管、扣件进行检查,发现严重锈蚀、变形、弯曲损伤和裂纹等材料严禁使用。不符合规范的管子、配件严禁使用。 (七)脚手架的拆除

1.根据项目体要求,进行脚手架的拆除。拆除前对脚手架各部件进行检查,检查合格后方能进行脚手架的拆除。 2.拆除脚手架应设置警戒区。

3.拆除脚手架前,应将脚手架上的留存材料、杂物等清除干净。 4.脚手架按顺序拆除,一般为:脚手笆—→栏杆—→剪刀撑—→搁栅—→牵杆—→横楞—→立杆,按自上而下的顺序拆除,先装者后拆,后装者先拆,逐步拆除,一步一清,不得采用踏步式拆法,不准上下同时作业,剪刀撑应先拆中间扣,再拆两头扣,由中间操作人往下递

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管子。

5.拆下的杆件与零配件,应按类分堆,严禁高空抛掷物。

6.拆下的杆件与零配件运至地面时,应随时按品种,分规格堆放整齐,妥善保管。

7.拆除脚手架前,先对脚手架进行安全检查,确认脚手架不存在严重隐患。

8.连墙件必须随脚手架逐层拆除,严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆除脚手架;分段拆除高度差不应大于2步,如果高差大于2步,应增设拉结点加固。

9.拆除前进行拆除安全技术交底。

10.当脚手架采取分段、分立面拆除时,对不拆除的脚手架两端,应按规范规定设置连墙件和横向斜撑加固。

四、脚手架施工技术措施

1.脚手架搭设前就必须建立对材料进场的检查验收制度,落实岗位责任制,对不符合质量要求的材料,不准进场,未经检查修复的杆件,不准上架使用。

2.钢管必须选用符合国标3号钢的技术条件,外径48毫米,壁厚3.5毫米,禁止使用严重绣蚀、弯曲变形或有裂纹的钢管。

3.扣件必须符合建设部颁发的《钢管脚手架扣件标准》的要求、严禁使用无出厂合格证明的产品,变形、弯曲、绣蚀穿孔、滑丝的扣件,扣件的规格型号必须与钢管规格匹配。

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4.脚手架搭设验收要求

1 2 3 4 5 6 7 项目 构架尺寸(立杆纵距、立杆横距、步距)误差 立杆的垂直偏差 纵向水平杆的水平偏差 纵向水平杆的水平偏差 节点处相交杆件的轴线距节点中心距离 相邻立杆接头位置 架高 一般质量要求 ±20mm ≤25m ≤1/200,且不大于50mm >25m ≤1/400,且不大于100 mm <1/300,且不大于20 mm ≤10 mm ≤150 mm 8 相互错开,设在不同的步距内,相邻接头的高度差应>500mm 相互错开,设在不同的立杆纵距内,相邻接头上下相邻纵向水平杆接头的水平距离应>500mm,接头距立杆应小于立位置 杆纵距的1/3 1)搭接部位应跨过与其相接的纵向水平杆或立杆,并与其连接(绑扎)固定 2)搭接长度和连接要求应符合以下要求: 杆 类别 杆别 搭接长度 连接要求 件 连接扣件数量搭 依承载要求确立杆 接 定,且不少于扣件式钢管脚>1m 2个 手架 不少于2个连纵向水平杆 接扣件 扣件式钢管脚拧紧扣件螺栓,其拧紧力矩应不小于40N.m,手架 且不大于65 N.m 9 节点 连接 其它脚手架 按相应的连接要求 10 脚 手 板 的 铺 铺平,铺稳,对接处与其上下两侧支承横杆的距离应控制在100~150mm内 搭接铺 搭接长度≥200mm,在搭接长度的中间设有支承横杆 支承横杆间距 扣件式钢管脚手架≤1.5m 对接平铺 14

设 1)脚手架的两侧和拐角处; 2)沿板长方向每隔15~20m; 绑扎固定部位 3)坡道和平台的两端; 4)其他可能发生滑动或翘起的部位 探头板 严禁铺设端部超出支承横杆150mm的探头板 5.脚手架应按以上要求做到:横平竖直、层层连接牢固、底脚着实、立杆支撑挺直、通畅平坦、剪刀撑、斜撑拉结点按设计要求,均匀设置角度一致,安全设施齐全牢靠,保证做到:脚手搭设配合到位不厌其烦。保证质量安全适用万无一失。

五、脚手架施工管理措施

1.施工现场必须建立齐全脚手架检查验收挂牌,维修管理制度,对所搭设脚手架按方案分四阶段进行检查验收,做好记录立案存档。 2.对脚手架受力杆件、扣件拉结以及安全设施严禁随意拆除,违者从严论处。

3.确因工程需要暂时拆除,必须事先得到总包项目负责人同意、签字、认可、经脚手架搭设专业人员方可拆除。

4.脚手架拆除应事先填好申请单,经项目负责人同意、签字、明确专人负责指挥,在拆除前必须进行全面检查加固,设警戒、加固、派监护、按顺序自上而下进行,拆除时必须做到一步一清,一杆一清,严禁上下二步,同时拆除,踏步式拆除,所拆除的杆扣件严禁高空抛扔。 5.对脚手架搭设操作人员,必须持证上岗,按国标《特殊作业人员安全技术考核管理技术》的学习培训,取得有效期内上岗证,方可进行脚手架登高搭设和拆除工作。

6.本工地指定项目负责人,在脚手架施工前必须对脚手架搭设人员进

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行详细的安全技术交底。

7.要求作业人员上二米以上高空必须挂扣好安全带,安全帽,禁止穿硬底和带钉易滑的鞋登高操作,个人所用的工具应随手放入工具袋或套内,做到正确使用佩戴劳动保护安全用品。

六、脚手材料管理措施

1.根据项目部要求,脚手钢管、扣件、竹笆等材料尽量做到即用即送,不给总包和业主添麻烦。

2.按总包场布图进行规范堆放,杜绝乱堆放、混乱、倒塌伤人。 3.现场材料员应认真做好材料进场的验收工作,包括数量质量质保书,并且做好记录,包括车号、车次、运输单位等。

七、脚手施工质量保证措施

1.脚手架搭设必须严格按国家有关施工操作规程进行施工,并执行JGJ130—2001规定。

2.脚手剪刀撑须按规程施工,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立杆上,旋转扣件中心线距主节点的距离不应大于1m 。

3.脚手架主要杆件的接长必须符合以下要求: a.立杆和大横杆的接长点必须错开;

b.钢管剪刀撑的接长必须搭接,其搭接长度不得小于1m; c.脚手架各类杆的连接必须严格按照规程进行,钢管扣件脚手架扣件

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的扭力距应控制在45~50N.m。

八、脚手施工文明管理措施

1.脚手架使用前须有项目部安全员和项目技术员、施工员验收合格后方可投入使用。

2.施工中需做好安全文明施工工作,严格按有关安全施工操作规程进行文明施工。

3.在施工过程中经常检查`观察钢管扣件的紧固,变形情况,发现问题及时采取措施。

4.项目部应有专人负责对脚手架进行日常清扫和保养。保持脚手架的清洁。

5.当有恶劣天气情况时(如大雨、大风等)要及时对脚手架进行检查和加固,特别时拉接点。

九、附图

十、脚手架计算书

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悬挑式扣件钢管脚手架计算书

钢管脚手架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)。

计算的脚手架为双排脚手架,搭设高度为18.6米,立杆采用单立管。

搭设尺寸为:立杆的纵距1.80米,立杆的横距1.05米,立杆的步距1.80米。

采用的钢管类型为48×3.5,

连墙件采用2步2跨,竖向间距3.60米,水平间距3.60米。 施工均布荷载为3.0kN/m2,同时施工2层,脚手板共铺设4层。

悬挑水平钢梁采用[20a号槽钢,其中建筑物外悬挑段长度2.50米,建筑物内锚固段长度1.50米。

悬挑水平钢梁上面的联梁采用[16b号槽钢,相邻悬挑钢梁之间的联梁上最多布置2根立杆。

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、大横杆的计算:

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大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。

按照大横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。

1.均布荷载值计算

大横杆的自重标准值 P1=0.038kN/m

脚手板的荷载标准值 P2=0.150×1.050/3=0.052kN/m 活荷载标准值 Q=3.000×1.050/3=1.050kN/m 静荷载的计算值 q1=1.2×0.038+1.2×0.052=0.109kN/m

活荷载的计算值 q2=1.4×1.050=1.470kN/m

大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)

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大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩)

2.强度计算

最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩

跨中最大弯矩计算公式如下: 跨中最大弯矩为

M1=(0.08×0.109+0.10×1.470)×1.8002=0.505kN.m

支座最大弯矩计算公式如下: 支座最大弯矩为

M2=-(0.10×0.109+0.117×1.470)×1.8002=-0.593kN.m 我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:

=0.593×106/5080.0=116.651N/mm2

大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

3.挠度计算

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最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度

计算公式如下:

静荷载标准值q1=0.038+0.052=0.091kN/m 活荷载标准值q2=1.050kN/m

三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度

V=(0.677×0.091+0.990×1.050)×1800.04/(100×2.06×105×121900.0)=4.603mm

大横杆的最大挠度小于1800.0/150与10mm,满足要求!

二、小横杆的计算:

小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。

用大横杆支座的最大反力计算值,在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。

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1.荷载值计算

大横杆的自重标准值 P1=0.038×1.800=0.069kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.150×1.050×1.800/3=0.094kN

活荷载标准值 Q=3.000×1.050×1.800/3=1.890kN 荷载的计算值

P=1.2×0.069+1.2×0.094+1.4×1.890=2.842kN

小横杆计算简图

2.强度计算

最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和

均布荷载最大弯矩计算公式如下:

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

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M=(1.2×0.038)×1.0502/8+2.842×1.050/3=1.001kN.m

=1.001×106/5080.0=197.081N/mm2

小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

3.挠度计算

最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和

均布荷载最大挠度计算公式如下:

集中荷载最大挠度计算公式如下:

小横杆自重均布荷载引起的最大挠度

V1=5.0×0.038×1050.004/(384×2.060×105×121900.000)=0.02mm

集中荷载标准值P=0.069+0.094+1.890=2.054kN

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集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度

V2=2053.620×1050.0×(3×1050.02-4×1050.02/9)/(72×2.06×105×121900.0)=3.360mm

最大挠度和 V=V1+V2=3.384mm

小横杆的最大挠度小于1050.0/150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

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横杆的自重标准值 P1=0.038×1.050=0.069kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.150×1.050×1.800/2=0.142kN

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+1.2×0.142+1.4×2.835=4.222kN 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0.1337 NG1 = 0.134×18.600=2.487kN

(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 = 0.150×4×1.800×(1.050+0.300)/2=0.729kN

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(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 = 0.150×1.800×4/2=0.540kN

(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.010 NG4 = 0.010×1.800×1.050/2=0.009kN 经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.765kN。

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》(GBJ9)的规定采用:W0 = 0.550

Uz —— 风荷载高度变化系数,按照《建筑结构荷载

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规范》(GBJ9)的规定采用:Uz = 1.250

Us —— 风荷载体型系数:Us = 1.200

经计算得到,风荷载标准值Wk = 0.7×0.550×1.250×1.200 = 0.578kN/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

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 —— 风荷载基本风压值(kN/m2); la —— 立杆的纵距 (m); h —— 立杆的步距 (m)。

五、立杆的稳定性计算:

不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

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其中 N —— 立杆的轴心压力设计值,N=12.46kN; —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.19;

i —— 计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm; l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=3.12m;

k —— 计算长度附加系数,取1.155;

u —— 计算长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.50; A —— 立杆净截面面积,A=4.89cm2; W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3; —— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 = 137.12

[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 < [f],满足要求!

考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

其中 N —— 立杆的轴心压力设计值,N=11.27kN; —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的

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结果查表得到0.19;

i —— 计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm; l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=3.12m;

k —— 计算长度附加系数,取1.155;

u —— 计算长度系数,由脚手架的高度确定;u = 1.50 A —— 立杆净截面面积,A=4.89cm2; W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3; MW —— 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW = 0.401kN.m;

—— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 = 202.90

[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 < [f],满足要求!

六、连墙件的计算:

连墙件的轴向力计算值应按照下式计算:

Nl = Nlw + No

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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 —— 风荷载基本风压值,wk = 0.578kN/m2; Aw —— 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积,Aw = 3.60×3.60 = 12.960m2;

No —— 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN);No = 5.000

经计算得到 Nlw = 10.478kN,连墙件轴向力计算值 Nl = 15.478kN

连墙件轴向力设计值 Nf = A[f]

其中 —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l/i=30.00/1.58的结果查表得到=0.95;

A = 4.89cm2;[f] = 205.00N/mm2。 经过计算得到 Nf = 95.411kN Nf>Nl,连墙件的设计计算满足要求!

连墙件采用扣件与墙体连接。

经过计算得到 Nl = 15.478kN大于扣件的抗滑力8.0kN,不

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满足要求!

连墙件扣件连接示意图

七、联梁的计算:

按照集中荷载作用下的简支梁计算 集中荷载P传递力,P=12.46kN 计算简图如下

支撑按照简支梁的计算公式

其中 n=3.60/1.80=2

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经过简支梁的计算得到

支座反力(考虑到支撑的自重) RA = RB=(2-1)/2×12.46+12.46+3.60×0.19/2=19.03kN 通过传递到支座的最大力为(考虑到支撑的自重) 2×6.23+12.46+3.60×0.19=25.61kN

最大弯矩(考虑到支撑的自重)

Mmax=2/8×12.46×3.60+0.19×3.60×3.60/8=11.52kN.m 截面应力 =11.52×106/116800.0=98.67N/mm2

水平支撑梁的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

八、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。

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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。

本工程算例中,m = 1350mm,l = 1500mm,

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ml = 300mm;

水平支撑梁的截面惯性矩I = 1780.40cm4,截面模量(抵抗矩) W = 178.00cm3。

受脚手架作用的联梁传递集中力 N=25.61kN 水平钢梁自重强度计算荷载 q=1.2×28.83×0.0001×7.85×10=0.27kN/m k=1.35/1.50=0.90 kl=0.30/1.50=0.20

代入公式,经过计算得到 支座反力 RA=79.757kN 支座反力 RB=-28.131kN 最大弯矩 Ma=42.007kN.m 截面应力

=42.007×106/(1.05×178000.0)=224.759N/mm2

水平支撑梁的计算强度大于205.0N/mm2,不满足要求! 受脚手架作用集中计算荷载 N=3.77+5.67=9.44kN 水平钢梁自重计算荷载 q=28.83×0.0001×7.85×10=0.23kN/m

最大挠度 Vmax=4.645mm

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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2700.0mm 水平支撑梁的最大挠度小于2700.0/400,满足要求!

九、悬挑梁的整体稳定性计算:

水平钢梁采用[20a号槽钢,计算公式如下

其中 b —— 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,按照下式计算:

经过计算得到

b=570×11.0×73.0×235/(2700.0×200.0×235.0)=0.85 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0.726 经过计算得到强度

=42.01×106/(0.726×178000.00)=324.94N/mm2; 水平钢梁的稳定性计算 > [f]=205,不满足要求!

十、锚固段与楼板连接的计算:

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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=28.131kN 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,取[f] = 205N/mm2; 所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=[28131×4/(3.1416×205×2)]1/2=10mm

按照《混凝土结构设计规范》取4倍的安全系数 D=20mm 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 = 28.13kN;

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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28131.28/(3.1416×20×1.5)=298.5mm。

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 = 28.13kN;

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!

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/jwxw.html

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