脚手架专项设计施工方案.doc

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1、悬挑式脚手架专项设计施工方案一、编制依据 根据建筑施工手册、建筑结构荷载规范、钢结构设计规范、建筑施工脚手架实用手册、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范、砼结构设计规范、建筑施工安全检查标准等。二、工程概况西苑住宅小区10#、11#楼,工程地点位于西峰区黄官寨村, 建筑面积27802.29m2。本工程为框架-剪力墙结构,地下1层,地上16层,地上一、二层层高为4.2米,三至十六层层高2.9米,电梯房层高4.7米,地下一层层高5.4米(局部3.9米)。建筑类别:二类高层。耐火等级:地上二级,地下一级。建筑室内环境污染控制分类:住宅部分为类,商场为类。屋面防水等级及使用年限:地下商场屋面防水等级

2、为级,合理使用年限为25年,住宅及商铺屋面防水等级为级,合理使用年限为15年。三、脚手架设计本工程采用483.5悬挑式脚手架,沿建筑物四周竹笆子连续封闭,架体高按17.4m计算(每六层一挑),双排脚手架立杆横距按1.5m,大横杆间距大于1.0m,步距间距1.5m,同时外架搭设必须符合有关安全技术要求,每层每个框柱脚手架同建筑物连结牢固。一层4米高度处进行硬防护,二层地面每隔纵向1.5米设一根483.5钢管,固定采用14圆钢,锚固在现浇板、梁内,锚固处内外用扣件加固,增强架体的稳定性和悬挑荷载产生的弯矩强度。脚手架两端、转角处以及每隔67根立杆应设剪刀撑和支杆,剪刀撑和支杆与地面的角度不大于60

3、度,支杆底端要埋入地下不小于300mm,在脚手架外侧全部用密目式安全网全封闭,架体按全封闭式搭设。四、架子搭设安全技术措施1、脚手架用料要符合要求,即主材钢管采用符合GB/T700标准规定的Q235A级钢质量要求的焊管,外径48mm,壁厚3.5mm扣件采用可锻铸铁扣件搭设前要检查钢管、扣件材料的合格证。2、立杆要垂直,相邻立杆长短相错,不在同一平面内接头,设扫地杆、脚手架横杆应放在立杆的里侧,杆件相交伸出的端头,要大于10cm。3、脚手架搭设各部位杆件连接要牢固,不但要求设置剪刀撑及斜撑,而且要及时与主体结构结构连接,连接的支撑点按设计要求,脚手架的一切附件必须连接牢固,风吹不掉。4、脚手架搭

4、设完毕应按专门制度验收后挂牌使用,脚手架的日常管理由专人负责,定期检查,脚手架不得超载,多余物件随时清理,各部连接节点,由专人按规定检查整理,使用中的脚手架拆除任何一倍件都必须有审批制度,并按批准手续规定及时恢复原状,经检查后再使用。5、脚手架的拆除必须按搭设的反程序进行,零部件的水平及垂直运输要按专门路线及时整理运出,拆卸时危险地段应划出禁区由专人监护。五、脚手架基本要求1、要有足够的牢固性和稳定性,保证在施工期间对所规定的荷载或在气候条件的影响下不变形,不摇晃、不倾斜、能保证作业人员的人身安全。2、要有足够的面积满足堆料、运输、操作和行走的要求。3、构造要简单,搭设、拆除和搬运要方便,使用

5、要安全,并能满足多次周转使用。4、要因地制宜,就地取材,量材使用,尽量节约用料。六、脚手架搭设时注意事项1、接头组装,接头是横杆,斜杆与立杆的连接装置,应确保其扣紧、扣牢、扣件使用前应进行检查,发现有裂纹、气孔、疏松砂眼或影响其使用性能的铸造缺陷,坚决不能使用,并将影响的扣件外观质量的粘砂,浇冒口残余、裂缝、毛刺、氧化皮等清除干净。扣件与钢管的贴合面要严格整形,保证与钢管扣紧时接触良好。钢管立杆、大横杆的接头应错开。2、杆件组装顺序在已处理好的地基或基垫上按设计位置安放立杆垫座,其上安装立杆,使同一层立杆接头处于同一水平面内,以便装横杆,组装顺序是:立杆底座立杆横杆斜杆接头锁紧脚手板上层立杆立

6、杆连接销横杆。3、组装注意事项(1)所有构件都应按设计及脚手架有关规定设置。(2)在搭设过程中,应注意调整立杆的垂直度,当架高在30m以下时,不小于架高的1/200,但最大允许偏差应小于100mm。(3)连墙杆应随着脚手架的搭设而随时在设计位置设置,并尽量与脚手架和建筑物外表垂直。(4)在搭设、拆除或改变作业程序时,禁止人员进入危险区域。(5)脚手架应随建筑物升高而随时设置,一般不应超出建筑物2步架。七、脚手架搭设、检查与验收1、脚手架搭设的技术要求,允许偏差与检验方法,应符合有关规定要求。2、架子搭设和组装完毕,在投入使用前,应逐层、逐流水段由主管工长、架子班组长和专职技术安全人员一起组织验

7、收,并填写验收单,内容如下:(1)架子的布置、立杆、大小横杆间距;(2)架子的搭设和组装;(3)连墙点或结构固定部分要安全可靠,剪刀撑、斜撑应符合要求;(4)架子的安全防护、安全保险装置要有效扣件和绑扎拧紧程度应符合规定。(5)脚手板的铺设应符合规定。(6)脚手架的基础处理、作法、埋置深度必须正确可靠。八、脚手架的拆除1、架子拆除时应分作业区,周围设绳绑围栏或设立警戒标志,地面应设专人指挥,禁止非操作人员入内。2、拆架子的高处作业人员应戴安全帽,系安全带,扎裹腿,穿软底鞋方允许上架作业。3、拆除顺序应遵守由上而下,先搭后拆,后搭先拆的原则,即先拆栏杆、脚手板、剪刀撑、斜撑,而后拆小横杆、大横杆

8、、立杆等,并按一步一清原则依次进行,要严禁上下同时进行拆除作业。4、拆立杆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,然后托住中间,再解端头扣。5、连墙杆应随拆除进度逐层拆除,拆抛撑前,应用临时撑支住,然后才能拆抛撑。6、拆除时要统一指挥,上下响应,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。7、大片架子拆除后所预留的斜道、上料平台、通道等,应在大片架子拆除前先进行加固,以便拆除后能确保其完整、安全和稳定。8、拆除时严禁撞碰脚手架随近电源线,以防止事故发生。9、拆除时不应碰坏门窗、玻璃、水落管、地下明沟等。10、拆下的材料,应用绳索拴住杆件利用滑轮

9、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,拆下的扣件或铁丝要集中回收处理。九 、脚手架安全管理1、人员管理(1)脚手架搭设人员必须经过国家现行标准特种作业人员安全技术考核管理细则考核合格的专业架子工,上岗人员应定期体检,体检合格后才可发上岗证。(2)搭设脚手架人员必须戴安全帽,系安全带,穿防滑鞋。2、脚手架搭设配件质量必须按有关要求进行检验,合格后方准使用。(1)脚手架构配件质量必须按有关要求进行检验,合格后方准使用。(2)脚手架搭设应按下列阶段进行质量检查,发现问题及时纠正。基础完工后及脚手架搭设前;操作层上施加荷载前;每搭设10米高度后;达到设计高度

10、后。(3)脚手架搭设必须符合规范要求后方可投入使用。3、脚手架使用阶段安全管理(1)操作层上的施工荷载应符合设计要求,不得超载,不得将模板支撑、电源电线等固定在脚手架上,严禁任意挂起重设备。(2)遇有六级以上大风、大雾、大雨和大雪天气应暂停脚手架作业,雨雾后进行操作要有防滑措施,且复工前必须检查无问题方可继续作业。(3)应设专人负责对脚手架进行经常检查和维修。(4)在脚手架使用期间,严禁任意拆除脚手架杆件。(5)严禁任意在脚手架基础及其临近处挖掘作业。(6)临街搭设的脚手架外侧应有防护措施,以防坠物伤人。(7)在脚手架上进行电、气焊作业时,必须有防火措施和专人看守措施。普通型钢悬挑脚手架计算报

11、审表工程名称西苑住宅小区10#、11#楼审核部位普通型钢悬挑脚手架计算参数计算双排脚手架,大横杆在上,搭设高度为17.4m,采用单立杆。搭设尺寸为:立杆的纵距为 1.2m,立杆的横距为1.2m,立杆的步距为1.5m。连墙件布置取两步两跨,竖向间距 3 米,水平间距2.4 米,施工均布荷载3kN/m2,同时施工2层,脚手板铺设4层,的基本风压为0.3kN/m2,型钢悬挑长度为1.6米,锚固长度为2.3米;采用1道钢丝绳支撑。设计示意图搭设材料脚手架采用483.5钢管及可锻铸铁扣件搭设;连墙件采用;脚手板采用竹串片脚手板;悬挑型钢20a号工字钢型号;楼板混凝土强度等级C30;锚固螺栓直径20mm;

12、横杆与立杆连接采用单扣件。材料检测参数序号审核要点计算过程结论1大横杆的计算大横杆的最大弯曲应力为= 61.811 N/mm2 f=205 N/mm2符合要求大横杆的最大挠度为V= 1.081 mm V=1200/150 mm且10 mm符合要求2小横杆的计算小横杆的最大弯曲应力 =180.601 N/mm2 f =205 N/mm2符合要求小横杆的最大挠度为V =4.081 mm V =1200/150=8且 10 mm符合要求3扣件抗滑力的计算单扣件实际抗滑承载力为6.4扣件所受应力R =3.41kN 6.4kN符合要求4立杆的稳定性计算立杆稳定性计算(不考虑风荷) =89.197 N/m

13、m2 f = 205 N/mm2符合要求立杆稳定性计算(考虑风荷) =87.231 N/mm2 f = 205 N/mm2符合要求5连墙件的稳定性计算连墙件的设计Nl = 5.865kN Nf = 95.133kN符合要求6悬挑梁的受力计算水平支撑梁的最大应力计算值 =13.306 N/mm2 f =215N/mm2符合要求7悬挑梁的整体稳定性计算水平钢梁的稳定性计算 =14.465 19mm符合要求钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环最小直径必须14mm符合要求9锚固段与楼板连接的计算楼板螺栓的轴向拉力N =0.238kN N=67.51kN楼板螺栓在混凝土楼板内的锚固深度 h 要大于2.412mm。

14、符合要求楼板螺栓的轴向压力N =6.46kN N=161.754kN 符合要求结论符合要求注:此表数据来源于计算书,详细计算过程请查阅计算书。普通型钢悬挑脚手架计算书 西苑住宅小区10#、11#楼工程;属于框架-剪力墙结构;地上16层;地下1层;建筑高度:53.70m;标准层层高:2.90m ;总建筑面积:27802.29平方米;总工期:486天;施工单位:庆阳陇东建筑工程有限公司。本工程由庆阳市金都房地产开发公司投资建设,甘肃城乡规划设计研究院设计,甘肃有色工程勘察设计院地质勘察,甘肃省众诚监理公司监理,庆阳陇东建筑工程有限公司组织施工;由齐仲勋担任项目经理,贺春旭担任技术负责人。型钢悬挑扣

15、件式钢管脚手架的计算依据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)、建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)、钢结构设计规范(GB 50017-2003)等规范编制。 一、参数信息:1.脚手架参数搭设尺寸为:立杆的纵距为 1.5米,立杆的横距为1.0米,立杆的步距为1.8 米;内排架距离墙长度为0.30米;大横杆在上,搭接在小横杆上的大横杆根数为 2 根;采用的钢管类型为 483.5; 横杆与立杆连接方式为单扣件;取扣件抗滑承载力系数 0.80;连墙件布置取两步两跨,竖向间距 3 米,水平间距2.4 米,采用扣件连接;连墙件连接方式为双扣件连接;2.活荷载参数施工均布

16、荷载(kN/m2):3.000;脚手架用途:结构脚手架;同时施工层数:2 层;3.风荷载参数本工程地处甘肃省庆阳市西峰区,查荷载规范基本风压为0.300,风荷载高度变化系数z为0.740,风荷载体型系数s为0.552;计算中考虑风荷载作用;静荷载参数每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m2):0.1291;脚手板自重标准值(kN/m2):0.350;栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.140;安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0.005;脚手板铺设层数:6 层;脚手板类别:竹串片脚手板;栏杆挡板类别:栏杆、竹串片脚手板挡板;5.水平悬挑支撑梁悬挑水平钢梁采用20a号工字钢,其中建

17、筑物外悬挑段长度1.6米,建筑物内锚固段长度 2.3 米。与楼板连接的螺栓直径(mm):20.00;楼板混凝土标号:C35;6.拉绳与支杆参数支撑数量为:1; 钢丝绳安全系数为:8.000;钢丝绳与墙距离为(m):3.000;悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结,最里面面钢丝绳距离建筑物 1.2 m。 二、大横杆的计算:按照扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)第5.2.4条规定,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。将大横杆上面的脚手板自重和施工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=0.038 kN/m

18、 ;脚手板的自重标准值:P2=0.351.2/(2+1)=0.14 kN/m ;活荷载标准值: Q=31.2/(2+1)=1.2 kN/m;静荷载的设计值: q1=1.20.038+1.20.14=0.214 kN/m;活荷载的设计值: q2=1.41.2=1.68 kN/m; 图1 大横杆设计荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度) 图2 大横杆设计荷载组合简图(支座最大弯矩)2.强度验算跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。跨中最大弯距计算公式如下: 跨中最大弯距为M1max=0.080.2141.22+0.101.681.22 =0.267 kN.m;支座最大弯距计算公式如下: 支座

19、最大弯距为 M2max= -0.100.2141.22-0.1171.681.22 =-0.314 kN.m;选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:=Max(0.267106,0.314106)/5080=61.811 N/mm2;大横杆的最大弯曲应力为 = 61.811 N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 f=205 N/mm2,满足要求!3.挠度验算:最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度。计算公式如下: 其中: 静荷载标准值: q1= P1+P2=0.038+0.14=0.178 kN/m; 活荷载标准值: q2= Q =1.2 kN/m;最大挠度计算值为:V= 0.6

20、770.17812004/(1002.06105)+0.9901.212004/(1002.06105) = 1.081 mm;大横杆的最大挠度 1.081 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1200/150 mm与10 mm,满足要求! 三、小横杆的计算:根据JGJ130-2001第5.2.4条规定,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作为小横杆集中荷载,在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。1.荷载值计算大横杆的自重标准值:p1= 0.0381.2 = 0.046 kN;脚手板的自重标准值:P2=0.351.21.2/(2+1)=0

21、.168 kN;活荷载标准值:Q=31.21.2/(2+1) =1.440 kN;集中荷载的设计值: P=1.2(0.046+0.168)+1.4 1.44 = 2.273 kN; 小横杆计算简图2.强度验算最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准值最不利分配的弯矩和 均布荷载最大弯矩计算公式如下: Mqmax = 1.20.0381.22/8 = 0.008 kN.m;集中荷载最大弯矩计算公式如下: Mpmax = 2.2731.2/3 = 0.909 kN.m ;最大弯矩 M= Mqmax + Mpmax = 0.917 kN.m;最大应力计算值 = M / W = 0.91

22、7106/5080=180.601 N/mm2 ;小横杆的最大弯曲应力 =180.601 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 205 N/mm2,满足要求!3.挠度验算最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下: Vqmax=50.03812004/(3842.06105) = 0.041 mm ;大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.046+0.168+1.44 = 1.654 kN;集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下: Vpmax = 1654.081200(312002-4

23、12002/9 ) /(722.06105 ) = 4.04 mm;最大挠度和 V = Vqmax + Vpmax = 0.041+4.04 = 4.081 mm;小横杆的最大挠度为 4.081 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1200/150=8与10 mm,满足要求! 四、扣件抗滑力的计算:按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN,按照扣件抗滑承载力系数0.80,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。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6.40 kN;R - 纵向或

24、横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;大横杆的自重标准值: P1 = 0.0381.22/2=0.046 kN;小横杆的自重标准值: P2 = 0.0381.2/2=0.023 kN;脚手板的自重标准值: P3 = 0.351.21.2/2=0.252 kN;活荷载标准值: Q = 31.21.2 /2 = 2.16 kN;荷载的设计值: R=1.2(0.046+0.023+0.252)+1.42.16=3.409 kN;R 6.40 kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 五、脚手架立杆荷载的计算: 作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。静荷载标准值包括以下内容: (1)每米立杆

25、承受的结构自重标准值(kN),为0.1291 NG1 = 0.1291+(1.202/2)0.038/1.5015.00 = 2.397;(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);采用竹串片脚手板,标准值为0.35 NG2= 0.3561.2(1.2+0.3)/2 = 1.89 kN;(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);采用栏杆、竹串片脚手板挡板,标准值为0.14 NG3 = 0.1461.2/2 = 0.504 kN;(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005 NG4 = 0.0051.215 = 0.09 kN;经计算得到,静荷载标准值 NG =NG1+NG2+N

26、G3+NG4 = 4.881 kN;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= 31.21.22/2 = 4.32 kN;风荷载标准值按照以下公式计算 其中 Wo - 基本风压(kN/m2),按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用: Wo = 0.3 kN/m2; Uz - 风荷载高度变化系数,按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用: Uz= 0.74 ; Us - 风荷载体型系数:取值为0.552;经计算得到,风荷载标准值 Wk = 0.7 0.30.740.552 = 0.0

27、86 kN/m2;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= 1.24.881+ 1.44.32= 11.906 kN;考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为N = 1.2 NG+0.851.4NQ = 1.24.881+ 0.851.44.32= 10.998 kN;风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为 Mw = 0.85 1.4WkLah2/10 =0.850 1.40.0861.2 1.52/10 = 0.028 kN.m; 六、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为: 立杆的轴向压力设计值 :N = 11.906 kN;计算立杆的

28、截面回转半径 :i = 1.58 cm;计算长度附加系数参照扣件式规范表5.3.3得 :k = 1.155 ;当验算杆件长细比时,取块1.0;计算长度系数参照扣件式规范表5.3.3得 : = 1.53 ;计算长度 ,由公式 lo = kh 确定 :l0 = 2.651 m;长细比 Lo/i = 168 ;轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的计算结果查表得到 := 0.251 ;立杆净截面面积 : A = 4.89 cm2;立杆净截面模量(抵抗矩) :W = 5.08 cm3;钢管立杆抗压强度设计值 :f =205 N/mm2; = 11906/(0.251489)=96.999 N/

29、mm2;立杆稳定性计算 = 96.999 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2,满足要求!考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 立杆的轴心压力设计值 :N = 10.998 kN;计算立杆的截面回转半径 :i = 1.58 cm;计算长度附加系数参照扣件式规范表5.3.3得 : k = 1.155 ;计算长度系数参照扣件式规范表5.3.3得 : = 1.53 ;计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定:l0 = 2.651 m;长细比: L0/i = 168 ;轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的结果查表得到 := 0.251立杆净截面面积 : A =

30、4.89 cm2;立杆净截面模量(抵抗矩) :W = 5.08 cm3;钢管立杆抗压强度设计值 :f =205 N/mm2; = 10998.36/(0.251489)+27561.371/5080 = 95.033 N/mm2;立杆稳定性计算 = 95.033 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2,满足要求! 七、连墙件的计算: 连墙件的轴向力设计值应按照下式计算: Nl = Nlw + N0风荷载标准值 Wk = 0.086 kN/m2;每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 7.2 m2;按规范5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向

31、力(kN), N0= 5.000 kN;风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),按照下式计算:Nlw = 1.4WkAw = 0.865 kN;连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 5.865 kN;连墙件承载力设计值按下式计算: Nf = Af其中 - 轴心受压立杆的稳定系数;由长细比 l0/i = 300/15.8的结果查表得到 =0.949,l为内排架距离墙的长度;又: A = 4.89 cm2;f=205 N/mm2;连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.9494.8910-4205103 = 95.133 kN;Nl = 5.865 Nf = 95.133,连墙件的设

32、计计算满足要求!连墙件采用双扣件与墙体连接。由以上计算得到 Nl = 5.865小于双扣件的抗滑力 12.8 kN,满足要求! 连墙件扣件连接示意图 八、悬挑梁的受力计算:悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。悬臂部分受脚手架荷载N的作用,里端B为与楼板的锚固点,A为墙支点。 本方案中,脚手架排距为1200mm,内排脚手架距离墙体300mm,支拉斜杆的支点距离墙体为 1200mm,水平支撑梁的截面惯性矩I = 2370 cm4,截面抵抗矩W = 237 cm3,截面积A = 35.5 cm2。受脚手架集中荷载 N=1.24.881 +1.44.32 = 11.906 kN;水平钢梁自重荷

33、载 q=1.235.50.000178.5 = 0.334 kN/m; 悬挑脚手架示意图 悬挑脚手架计算简图经过连续梁的计算得到 悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN) 悬挑脚手架支撑梁变形图(mm) 悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m)各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为R1 = 17.921 kN; R2 = 6.963 kN; R3 = 0.231 kN。 最大弯矩 Mmax= 3.598 kN.m;最大应力 =M/1.05W+N/A= 3.598106 /( 1.05 )+ 0103 / 3550 = 14.46 N/mm2;水平支撑梁的最大应力计算值 14.46 N/mm2 小于 水平支撑梁

34、的抗压强度设计值 215 N/mm2,满足要求! 九、悬挑梁的整体稳定性计算: 水平钢梁采用20a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,按照下式计算: b = 570 11.4100 235 /( 1200200235) = 2.71由于b大于0.6,查钢结构设计规范(GB50017-2003)附表B,得到 b值为0.966。经过计算得到最大应力 = 3.598106 /( 0.966 )= 15.72 N/mm2水平钢梁的稳定性计算 = 15.72 小于 f = 215 N/mm2 ,满足要求! 十、拉绳的受力计算:水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下

35、面计算 其中RUicosi为钢绳的 拉力对水平杆产生的轴压力。各支点的支撑力 RCi=RUisini按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为:RU1=19.302 kN; 十一、拉绳的强度计算: 钢丝拉绳(支杆)的内力计算:钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU均取最大值进行计算,为RU=19.302 kN 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);-钢丝绳之间的荷载不均匀系数,对619、637、661钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8;K

36、- 钢丝绳使用安全系数。计算中Fg取19.302kN,=0.82,K=8,得到:经计算,钢丝绳最小直径必须大于20mm才能满足要求! 钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环强度计算钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU的最大值进行计算作为拉环的拉力N,为N=RU=19.302kN钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环的强度计算公式为 其中 f 为拉环受力的单肢抗剪强度,取f = 125N/mm2;所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环最小直径 D=(1930.1644/3.142125) 1/2 =15mm; 十二、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=0.

37、231 kN; 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,按照混凝土结构设计规范10.9.8条f = 50N/mm2;所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=231.2224/(3.142502)1/2 =1.716 mm;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 = 0.231kN;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

38、.57N/mm2; f- 钢材强度设计值,取215N/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 231.222/(3.142201.57)=2.344mm。螺栓所能承受的最大拉力 F=1/43.1420221510-3=67.51kN螺栓的轴向拉力N=0.231kN 小于螺栓所能承受的最大拉力 F=67.51kN,满足要求!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压力,N = 6.963kN; d - 楼板螺栓的直径,d = 20mm; b - 楼板内的螺栓锚

39、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=16.7N/mm2;经过计算得到公式右边等于161.75 kN,大于锚固力 N=6.96 kN ,楼板混凝土局部承压计算满足要求!落地式脚手架工程安全技术措施本工程一至五层采用48*3.0落地式双排脚手架,沿建筑四周连续封闭,架体高按17.1m计算,双排脚手架立杆横距按1.5m,立杆间距1.5,大横杆间距大于1.2m,小横杆间距不得大于1.5m,同时外搭高必须符合有关安全技术要求,每高4m内,水平每隔7m内,脚手架必须同建筑物连接牢固,脚手架两端、转角处以及每隔6-7根立杆应设剪刀撑和支撑,剪刀撑和支杆

40、与地角的角度不大于60度,支杆底端要埋入地下不小于300mm,在脚手架外侧全部用密目式安全网全封闭,架体按全封闭式搭设。外架设计及安全防护示意图见图。1、 脚手架基本要求(1) 要有足够的牢固性和稳定性,保证在施工间所规定的荷载在气候条件的影响下不变形,有摇晃、能确保作业人员的人身安全。(2) 要有足够的面积满足堆料、运输、操作的行走的要求。(3) 构造简单、搭设、拆除的搬运要方便,使用要安全,并能满足多次周转使用。(4) 因地制宜,就地取材,量材使用,尽量节约用料。二、脚手架荷载计算a、立杆稳定性计算N/阿a+Mw/Wfc式中:fc-立杆钢材搞压强度设计值N-立杆轴心力设计值N=1.2NGK

41、+1.4NQiKNGK-立杆自重标准值产生的轴心力NQIK-施工荷载和其它可变荷载的标准值在所计算的立体段内产生的轴心力标准植的总和,对所计算的内、外立杆均按一跨内可变荷载总和的1/2取值。Mw-计算立柱段风荷载产生的弯矩。Mw1.4qwkh2/10qwk线风荷载标准值qwk=wkawk-风荷载a-立杆纵距fc-立杆钢材的抗压温度设计值取205N/mm2。NGK-立杆自重标准值产生的轴心力。NQiK-施工荷载和其它可变荷载的标准值在所计算的主柱段内所产生的轴心力标准值的总合。u-反应脚手架整体稳定性的立杆计算长度系数。i-截面回转半径脚手架荷载计算每m2竖向架面的平均自重荷载gk1gk1=(h

42、+a+b0)gk1+(a+h)g3/b+2g1/ann-为步距 gk1-钢管自重量取38.4N/m2 g3一扣件自重量取18.4N/m2 g1-脚手架板自重量取13.2N/块 代入数据。gk1=(1.2+1.5+0.51.2)38.4+(1.54+1.2)18.4/1.5+213.2/2.768.9NL1=3.6m gk1=38.4N/m b1.5m g3=18.4N/个 g1=13.2N/块每m2竖向架面的平均自重荷载gk2(整体作用杆配件自重,包括斜杆剪刀撑连墙体,全架设安全网和防护材料)。si-杆配件的作用覆盖面积m2,按架体3.6米考虑45o角斜拉。即si=(3.6/21/2)/6.5

43、m2按24m高度考虑 即:i24/(3.6/21/2)9.428取i10即:gk2=ii(gk1+g3/b)6g1/si=1010(38.4+18.4/1.5)+613.2/6.5=10506.7+79.2/6.5=901.33N即:N=1.2(901.33+68.9)+1.4(3000+350)/21.51.2=1164.3+4221=uh/i u=1.6 h=1.5 i=10=1.61.5103/10=240查表W=0.126计算MwMw=1.4qwkh2=1.40.31.21.52/10=0.0756kNm 忽略不计N/(A+Mw)/w=5.9103/0.126498.3=95.7N/mm2 M205N/mm2b、脚手架主,设计高度计算Hdw=k(Afcm-1.4NQ

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