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1、凤凰苑公建区(西区)工程地上结构外脚手架施工方案建设单位:北京华润曙光房地产开发有限公司监理单位:北京帕克国际工程咨询有限公司施工单位:中国建筑第八工程局编制日期:2007年04月02日目 录一、编制依据31、施工图32、主要规程、规范33、主要法规3二、工程概况3三、架体选择4四、施工准备51、材料准备52、机具设备63、施工技术准备64、人员准备6四、施工工艺和施工方法71、工艺流程72、构造要求73、操作要点84、外挂架操作要点10五、应注意的问题10六、悬挑架设计及计算111、设计要求112、已知条件113、悬挑架计算11七、外挂架计算书181、荷载计算192、计算简图193、截面验算
2、204、焊缝强度验算205、支座A外挂架螺栓验算21八、安全技术措施211、脚手架的拆除212、安全防护措施223、脚手架避雷措施22九、脚手架搭设及拆除安全注意事项22十、安全文明施工23一、编制依据1、施工图序号图纸类别图纸编号出图日期1建筑施工图A座办公楼及车库建施-01342006年10月第11版B座宜必思酒店建施-01272006年10月第11版C诺富特酒店建施-01302006年10月第11版2结构施工图A座办公楼及车库结施-1692006年10月第11版B座宜必思酒店结施-1542006年10月第11版C诺富特酒店结施-1492006年10月第11版2、主要规程、规范序号类别名称
3、编号1行业建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ13020012行业建筑施工高处作业安全技术规范JGJ80-913行业脚手架安全技术操作规程4行业建筑施工安全检查标准JGJ59-995行业建筑施工手册6地方建筑工程资料管理规程DBJ01-51-20033、主要法规 序号类别名称编号1国家中华人民共和国建筑法(京)新登字035号2国家中华人民共和国环境保护法中华人民共和国主席令1989年第22号3国家中华人民共和国安全生产法4建筑工程安全生产管理条例5地方北京市建设工程施工现场现场管理基本标准(91)京建施字第125号6地方北京市建设工程施工现场环境保护工作基本标准(91)京建施字第126号
4、7地方北京市建设工程施工现场安全防护标准京建施20031号8地方北京市有关施工现场文明施工规定北京市人民政府令第72号二、工程概况序号项目内 容1工程名称凤凰苑公建区(西区)工程2工程地址北京市朝阳区三元桥东北角3建设单位北京华润曙光房地产开发有限公司4设计单位中国电子工程设计院5监理单位北京帕克国际工程咨询有限公司6施工总承包单位中建八局凤凰苑公建区(西区)工程项目部7监督单位朝阳区质量监督站8建筑总面积7562511建筑功能A座办公楼,B座宜必思酒店、C座若富特酒店12质量、安全标准结构长城怀、北京市安全文明工地13工期要求2007年8月30日结构封顶凤凰苑公建区(西区)工程位于北京市朝阳
5、区三元桥东北侧,总建筑面积75625 ,用地面积约8000。本工程主楼A座办公楼地下3层,地上23层,层高为4m,局部有夹层,建筑物总高度为96m。B座宜必思酒店地下3层,地上14层,层高为2900mm。建筑物总高为45.85m。C座诺富特酒店地下3层,地上17层,层高为2900mm。建筑物总高为56.85m。建筑结构安全等级为一级,设计使用年限为50年。A座结构为全现浇钢筋混凝土框架筒体结构,B、C座结构为短肢剪力墙结构。三、架体选择主楼A座为工字钢悬挑外脚手架,悬挑脚手架主要是从主楼一层顶开始悬挑搭设,每隔6结构层(悬挑梁主要分布在7层顶、13层顶、20层顶)悬挑一次,悬挑梁采用20a 工
6、字钢作为悬挑梁,长度为3m或6米(在悬挑的阳台板用长度为6米工字钢作为悬挑梁,在楼板或框架梁部位中心位置预埋220吊环,与工字钢固定焊牢。工字钢上侧外端焊2根25的钢筋,长100mm,间距为1050mm ,方便脚手架两根立管插入,同时防止立管滑动。悬挑脚手架搭设主要数据为步距1.5米,纵距1.5米,横距1.05米,内侧立管距建筑物净距0.3米,6层按16步架计算(24米)。主楼B座采用20a工字钢悬挑脚手架,从主楼一层顶悬挑搭设到顶,共约24步架36m。为了加强这个悬挑脚手架的安全性,在悬挑脚手架搭设到一定高度(4层)时,进行局部卸载,方法是用4m水平钢管外挑与脚手架立杆连接,每4层一次外挑。
7、主楼C座采用外挂架,随着主体结构楼层随层上升。先预埋直径为320mm的塑料管,利用大模板最上一排螺丝杆从塑料导管内穿出。墙体模板拆除后利用孔洞进行外挂架搭设,满铺脚手板,进行防护栏杆搭设。示意图如下图:在外侧立面整个长度和高度上连续设置剪刀撑。木脚手架考虑结构操作层满铺,大横杆设置在立杆内侧。操作层的外侧必须设置防护栏杆,上栏杆上皮高度为1200,中栏杆居中设置,另外设木质挡脚板,高度为200mm,外架的外侧立杆每次搭设时均要高出操作面1200mm的护身高度,自顶层作业层的脚手板往下计,每4步脚手架(高6米)及操作层底部用大眼网兜底包住,最底部挂好安全平网,防止高空坠物,外侧挂好密目安全网。四
8、、施工准备1、材料准备钢管:钢管采用48mm、壁厚3.5mm的无缝焊接钢管,用于立杆、大横杆、剪刀撑和斜杆的长度为4-6m,便于工人操作,小横杆根据脚手架宽度采用长1.5m。剪刀撑斜杆采用搭接接长,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大于150mm。严禁使用有明显变形、裂纹、压扁和严重锈蚀的钢管;外脚手架所用钢管均外涂黄色防锈漆,剪刀撑涂蓝色防锈漆,并定期复涂,保证外观形象。扣件:采用可锻铸铁制作扣件,与钢管管径相配合,在螺栓扭力矩达65N.m时,不得发生破坏;严禁使用加工不合格、无出厂合格证、表面有裂纹、变形、锈蚀的扣件。扣件活动部位能灵活转动
9、,夹紧钢管时,开口处的最小距离不小于5mm,扣件表面涂刷黄色防锈漆。脚手板:本脚手板采用木脚手板,用松木制作,其材质符合现行国家标准木结构设计规范(GBJ5)中级材质的规定。尺寸为300030050mm,单块重量小于30Kg,两端各设直径为4mm的镀锌钢丝箍两道。脚手板采用8#-14#钢丝绑扎固定。4、安全网:安全网采用北京市建筑安全监督管理部门颁发准用许可证的指定产品,同时密目式安全立网采用L-1.86m;并做现场检验,执行标准:每10cm10cm=100cm2的面积上,有2000个以上网目;做耐贯穿试验:将网与地面成30夹角,在其中上方3m处,用5Kg重的钢管(管经48mm)垂直落下,不穿
10、透。2、机具设备电焊机、焊把线、焊钳、面罩、小锤、焊条烘箱、焊条保温桶、钢丝刷、扳手、力矩扳手、起重索具、工具袋等。塔吊、活动扳手、力矩扳手、钢板尺、游标卡尺、水平尺、角尺、卷尺、3、施工技术准备悬挑脚手架施工前必须经过计算,并绘制正式施工图,绘制悬挑架与主体结构连接的施工图,必须经有关部门批准。编制施工方案,向有关技术和操作人员交底,并进行岗前培训和考核。4、人员准备工 种A座人数B座人数C座人数放 线1(架子垂直度检查)1(架子垂直度检查)1(架子垂直度检查)架子工14(架子搭设、拆除)12(架子搭设、拆除)10(架子搭设、拆除)架子维护2(架子杂物清除、修复)2(架子杂物清除、修复)2(
11、架子杂物清除、修复)合 计171513四、施工工艺和施工方法1、工艺流程A座、B座悬挑脚手架安装工字钢悬挑梁 逐一树立立杆并与扫地杆扣紧 装扫地小横杆并与立杆、扫地杆扣紧 装第一步小横杆 装第一步大横杆 装第二步小横杆 装第二步大横杆 加设临时斜撑 装第三第四步小大横杆 安装墙连杆 铺设脚手板 搭设剪刀撑 挂设立网及平网防护C座外挂架工艺流程预埋套管 拆除大模板 安装外挂架架子管搭设 脚手板铺设防护栏杆搭设挡脚板铺设密目网铺设2、构造要求在混凝土强度达到设计强度后,安装工字钢悬挑梁,钢管脚手架的立杆垂直稳定插在工字钢座上的钢筋上。立杆间距(纵距)为1.5米;大横杆间距(步距)为1.8米。钢管立
12、杆、大横杆接头应错开,要用直角扣件连接并拧紧螺栓,不准用铁丝绑扎。脚手架操作面宽度为1.0米(立杆横距1.05米)。 脚手架设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆(大横杆)采取直角扣件固定在距底座上皮不大于200处的立杆上。横向扫地杆(小横杆)采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。 主节点处必须设置一根横向水平杆,用直接扣件扣接且严禁拆除。主节点处两个直角扣件的中心距不大于150,靠墙一端外伸长度为300。横向水平杆作为纵向水平杆支座,用直角扣件固定在立杆上。两根相临立杆的接头全部采用对接扣件连接,对接扣件应交错布置,不能设置在同步内,同步内隔一根立杆的两个相隔接头的高度方向的错开的距离不小于
13、500,各接头中心至主节点的距离不大于600。最上一步的立杆高出檐口不小于1.5米。木脚手板须满铺,铺稳,不得有空隙和探头,木脚手板应按其主竹筋垂直于纵向水平杆方向铺设,且采用对接平铺,四个角应用直径1.2的镀锌铁丝固定在纵向水平杆上。脚手架的外侧和斜道,设置防护栏杆2道,上栏杆高度1200,中栏杆居中,并设置200高的挡脚板。脚手架在外侧立面整个长度和高度上连续设置剪刀撑。在拐角及中间每隔6跨均设置横向斜撑。连墙件:从第一步纵向水平杆开始每结构层均设置连墙件,水平方向不大于4米设置,因计算用扣件连接不满足要求,50m以上A座除采用钢管与独立柱进行双扣件刚性连接外,还应在外框梁上预埋铁件与钢管
14、焊接进行拉接,见附图。B座连墙件采用预埋塑料套管直径为60mm进行加固,连墙件间距不大于3m。内侧用扣件固定。3、操作要点安装悬挑架时,操作人员可在下层脚手架上操作。如无下层脚手架,必须先设置安全可靠的临时性操作平台。悬挑架安装前,按下列项目进行检查,并做出记录:按悬挑架部件明细表核对进场部件(工字钢、钢丝绳等),查验质量证明、型号规格、损坏和锈蚀等情况,按材料要求规定和设计,查验连接材料;利用建筑结构作安装临时承力点时(预埋钢筋套环及钢筋斜撑,预留钢板等),必须符合结构允许的负荷量;在建筑物上用适当标记放出安装悬挑梁的基准线和标高;除去清理预埋件表面的杂物,对预埋件的位置应逐个检查并实测预埋
15、件的偏差。预埋件在混凝土浇筑时产生位移或陷入混凝土中可按下述方法纠正:产生位移时可用焊接方法在预埋件上焊一块较大钢板进行扩大;陷入混凝土时可在原预埋件上加焊钢板垫至规定表面;角度发生偏差时可用加焊斜垫铁至规定角度;纠偏时,应尽量减少加焊钢板或垫铁的块数,一般不超过三块,并应放置整齐,接触良好。悬挑架和纵梁安装遵守下列规定:吊运悬挑架及其部件时,在可能产生局部变形的地方,应采取补强措施。各部件的连接接头,必须经过检查合格后,方可紧固和焊接。连接时,应有防止金属结构变形的措施。操作人员应细心协调,相互配合,防止损坏悬挑梁部件及预埋件,确保悬挑架的几何形式和位置准确。每完成一榀悬挑架的安装后,应按规
16、定检验并校正,才能继续安装相邻一榀悬挑架。安装纵梁前,应再次核对安装后悬挑架的孔眼尺寸,悬挑架的相对位置,看是否有移位、变形情况发生,必要时应采取调整工字钢长度等处理措施后再安装。工字钢应与悬挑架可靠连接,连接方式见下图:悬挑架的安装、脚手架系统的搭设必须经过有关人员分段验收、分段办理验收手续,验收合格后才能使用。拆除悬挑脚手架,应先拆除脚手架系统,然后再拆除悬挑梁,拆除悬挑脚手架尽量利用建筑施工垂直运输设施。拆除时注意上下的联系,统一指挥,防止撞击已建成的装饰面。4、外挂架操作要点外挂架安装时砼强度要达到7.5MPa,气温在1530时间约为24小时。外挂架的配置间距必须控制在1200mm以内
17、,不可随意增大间距。外挂架必须设有护栏,并设安全网,护栏用48管。外挂架平台起吊前必须把平台上的各种物料清除干净,必须先系好塔吊吊钩,再松动挂钩螺母,并认真检查是否全部松动,确认后方可起吊,平台上严禁站人。外挂架平台起吊时吊钩吊点必须合适,连接牢固。外挂架平台就位前必须先把挂架钩栓装齐装牢、未装牢时外挂架平台不得就位。外挂架钩栓丝扣端必须配装垫片及双母。并认真检查挂架钩栓周围的砼是否坚硬牢固,若发现砼有松散或不密实,应立即采取加固措施。外挂架平台就位后,先紧固外挂架钩栓螺母,紧固后再摘吊钩。外挂架平台每平方米施工活荷载不得超过300kg且不允许堆放砼、钢筋等。未尽事宜,请安全员遵照国家有关安全
18、操作规范、规程严格要求施工。所有使用承重部件须经安全检查同意后使用。五、应注意的问题1、纵向水平杆应设置在立杆内侧,长度不小于3跨,采用扣件连接,扣件连接时应交错布置,两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内,不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500。各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。2、横向水平杆规定:主节点处必须设置一根横向水平杆,用直角扣件扣接且严禁拆除,主节点两个直角扣件的中心距不大于150,靠墙一端的外伸长度不大于300。3、第一步小横杆采用直角扣件固定在距底座(工字钢)上皮不大于200处的立杆上,大横杆也用直角扣件固定在紧靠小横杆上方的立杆
19、上。4、脚手架底层步距为1.8米,立杆必须用连墙件与建筑物刚性连接,连墙件靠近主节点设置,偏离主节点的距离不大于300。从第一步纵向水平杆开始每结构层设置;水平方向上每隔4米设置,当该处没有框架柱时,可在框架梁上预埋10010010钢板,悬挑脚手架钢管与之焊接。 5、悬挑脚手架大于24米,外侧立面上整个长度和高度上必须连续设置剪刀撑,剪刀撑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大于150,剪刀撑斜杆与地面夹角控制在45- 60。剪刀撑采用搭接,搭接长度不应小于1.0米,采用不少于2个旋转扣件固定。6、人行斜道宽度不小于1.0米,拐弯处设置平台,两侧
20、及平台外围均设置1.2米高栏杆和不小于180高的挡脚板,斜道脚手板上应每隔250300设置一根防滑木条,木条厚度为2030。六、悬挑架设计及计算1、设计要求高层建筑施工分段搭设的悬挑脚手架,根据JGJ59-99“建筑施工安全检查标准”要求如下:斜撑立杆底部固定必须牢固;斜撑立杆除必须满足间距要求外,中间还应设置大横杆,增加斜撑立杆的刚度;外挑杆件与建筑结构连接必须牢固;悬挑梁或悬挑架为型钢,外端用花篮螺栓加钢丝绳可调节斜拉连接;高层建筑施工分段搭设的悬挑脚手架必须有设计计算书,并经上级审批等。悬挑脚手架必须按现行国家的搭设和验收标准进行搭设拆卸。2、已知条件计算的脚手架为双排脚手架,搭设高度按
21、每次25.0米,立杆采用单立管。搭设尺寸为:立杆的纵距1.50米,立杆的横距1.05米,立杆的步距1.50米。采用的钢管类型为483.5,连墙件采用2步3跨,竖向间距3.00米,水平间距4.50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工字钢,其中建筑物外悬挑段长度1.50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1.50m。风荷载考虑最高一次周转处最不利风载100m处3、悬挑架计算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
22、杆的最大弯矩和变形。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=0.3501.500/3=0.175kN/m活荷载标准值 Q=3.0001.500/3=1.500kN/m小横杆计算简图荷载的计算值 q=1.20.038+1.20.175+1.41.500=2.356kN/m 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=2.3561.0502/8=0.325kN.m=0.308106/5080.0=63.915N/mm2小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!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
23、下: 荷载标准值q=0.038+0.175+1.500=1.713kN/m简支梁均布荷载作用下的最大挠度V=5.01.7131050.04/(3842.06105.0)=1.08mm小横杆的最大挠度小于1050.0/150与10mm,满足要求!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。荷载值计算小横杆的自重标准值 P1=0.0381.050=0.040kN脚手板的荷载标准值 P2=0.3501.0501.500/3=0.18375kN活荷载标准值 Q=3.0001.0501.500/3=
24、1.575kN荷载的计算值 P=(1.20.040+1.20.18375+1.41.575)/2=1.23675kN大横杆计算简图 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(1.20.038)1.5002+0.2671.236751.500=0.504kN.m=0.504106/5080.0=99.12N/mm2大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!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
25、式如下:大横杆自重均布荷载引起的最大挠度V1=0.6770.0381500.004/(1002.060105.000)=0.05mm集中荷载标准值P=0.040+0.18375+1.575=1.799kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V1=1.88317991500.003/(1002.060105.000)=4.55mm最大挠度和V=V1+V2=4.60mm大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!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
26、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=0.0381.500=0.058kN脚手板的荷载标准值 P2=0.3501.0501.500/2=0.276kN活荷载标准值 Q=3.0001.0501.500/2=2.362kN荷载的计算值 R=1.20.058+1.20.276+1.42.362=3.707kN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;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
27、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0.1394NG1 = 0.139425.000=3.485kN(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);本例采用木脚手板,标准值为0.35NG2 = 0.35041.500(1.050+0.300)/2=1.4175kN(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆、木脚手板挡板,标准值为0.14NG3 = 0.1401.5004/2=0.42kN(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005NG4 = 0.0051.50025.000=0.1875kN经计算得到,静荷载标准值 NG
28、=NG1+NG2+NG3+NG4= 5.51kN。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 = 3.00021.5001.050/2=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(GB50009-2001)的规定采用:W0 = 0.450(50m)、0.50(100m)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 = 1.27Us 风荷载体型系数:Us =1.56 按JGJ130-2001取1.3,保守取=1.2经计
29、算得到,风荷载标准值Wk = 0.71.561.270.50 = 0.693kN/m2。考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N = 1.2NG + 0.851.4NQ风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式MW = 0.851.4Wklah2/10其中 Wk 风荷载基本风压标准值(kN/m2);la 立杆的纵距 (m);h 立杆的步距 (m)。立杆的稳定性计算不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算其中 N 立杆的轴心压力设计值,N=12.24kN; 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.26;i 计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm;l0 计算长度 (m),由公式
30、 l0 = kuh 确定,l0=2.60m;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(表5.3.3二步三跨);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 = 96.23f 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,立杆的稳定性计算其中 N 立杆的轴心压力设计值,N=12.28kN; 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.26;i 计算立杆的截面回转半径
31、,i=1.58cm;l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=2.60m;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 = 1.071kN.m; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 = 98.70f 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 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 = 18.
32、1kN大于扣件的抗滑力8.0kN,不满足要求! 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300mm,支拉斜杆的支点距离墙体 = 1300mm,水平支撑梁的截面惯性矩I = 2370cm4,截面抵抗矩W = 237cm3,截面积A = 35.5cm2。受脚手架集中荷载 P=12.24kN水平钢梁自重荷载 q=1.227.90.01=0.3348kN/m最大弯矩 Mmax=12.24(0.3+1.35)+0.33481.51.5/2=20.57kN.m抗弯计算强
33、度 f=M/1.05W =20.57106/(1.05.0)=82.67N/mm2水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!悬挑梁的整体稳定性计算水平钢梁采用20a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:经过计算得到 b=57011.4100.0235/(1500.0200.0235.0)=2.166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0.94经过计算得到强度 =20.57106/(0.94)=92.35N/mm2;水平钢梁的稳定性计算 f,满足要求!锚固段与楼板连接的计算水平钢梁与楼
34、板压点采用钢筋拉环,拉环强度计算如下:水平钢梁与楼板压点的拉环受力R=24.48kN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10.9.8f = 50N/mm2;所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=244804/(3.1416502)1/2=17mm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。本工程采用20钢筋进行预埋,如右图所示:七、外挂架计算书已知条件:外挂架宽度按1.4m计算,外挂架最大间距按1.8m计算,挂钩螺栓采用28圆钢,外挂架材料水平杆、斜杆为483.5钢管,
35、竖杆为10#槽钢,采用焊缝成型外挂架。1、荷载计算 以每榀外挂架承重1.8m范围荷载计算:模板自重:以外模高度按3000mm计算,模板重量按1350N/m2,荷载为3.01.81350=7290N=7.3KN。操作人员荷载:1.8m间距内最多允许人同时操作,每人按750N计,总计2.25KN。自重及工具荷载:外挂架自重、脚手板、护栏钢管、零星材料等,最大重量按3KN计。2、计算简图模板自重考虑为主要分布于脚手架内侧荷载,将均布荷载化为节点集中荷载:1=3.01.81.35/2=3.7KNC操作人员及工具荷载视为在外挂架宽度方向均匀分布荷载,化为节点集中荷载:=(2.25+3)/3=1.75KN
36、计算简图如下图所示:即:A=1+=5.45KN,B=5.15KN,C=1.75KN内力计算:按桁架进行计算,各杆件内力值:N1=Fctg32=1.09KNN2= N1=1.09KNRBH=(FB0.7+FC1.4)/2.2=2.75N4=RBH/sin32=5.19 KNN3= N4Cos32 =4.40KNN5=Fc/ cos32 =2.06 KNN6= FB=5.15 KNN7=F1/cos32=4 KNRAV= FB +N3+ N7 Cos32=12.94KNRAH= N2+ N7 Sin32=3.21KNRBH= N4 Sin32=2.75 KN3、截面验算杆件皆为拉杆,最大内力N3=
37、4.40KN,允许应力乘以0.9折减系数。杆件为483.5钢管,7489mm2。杆为10#槽钢A3=1274 mm2强度:7=N7/7 =4000/489=8.17N/mm20.9f=0.9215=193.5N/mm23=N3/3 =4400/1274=3.45N/mm20.9f=0.9215=193.5N/2杆件计算长度取71130mm,又查表回转半径I7=2.45cm。杆件计算长度取32200mm,又查表回转半径I3=1.42cm。杆件长细比:7=L7/I7=1130/24.5=46.12=400。3=L3/I3=2200/14.2=155=400。故在强度和长细比方面均满足要求。杆件为压
38、杆,N4=5.19KN,N5= 2.06KN该杆在平面外计算长度:L0= L1(0.75+0.25 N5/ N4)=2280(0.75+0.252.06/5.19)=1936mm。杆件长细比:=L0/I=1936/24.5=79.02=150强度:由长细比查表得稳定系数=0.688=N/ =5190/(0.688489)=15.4 N/mm20.9f=0.9215=193.5N/2杆件为零杆。4、焊缝强度验算节点焊缝验算(节点处取最大内力值验算):节点内力值 N(kn)焊缝高hf()有效焊缝高度hs=0.7hf()焊缝长度()Lw=N/hsfwt实际焊缝长度()是否满足要求一N7=442.87
39、.5200满 足二N6=5.1542.811.5180满 足三N5=2.0642.84.8160满 足四N6=5.1542.811.5210满 足五N4=5.1942.812.6220满 足六为零杆无需计算5、支座A外挂架螺栓验算采用28挂钩螺栓受拉:RAH=3.21KN,A=615mm2= RAH / =3210/615=5.22N/mm20.9f=0.9215=193.5N/mm2。受剪:= RAV / =12940/615=21.04N/mm2=125 N/mm2,满足要求。外挂架钩头采用4个M1640螺栓通过挂板同10连接,螺栓受剪。M16螺栓A=201mm2受剪:= RAV /4=1
40、2940 /(4201)=16.09N/ mm2 =125 N/mm2故满足要求。八、安全技术措施1、脚手架的拆除 拆除作业必须由上而下逐层进行,严禁上下同时作业。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脚手架;分段拆除高差不大于2步,如高差大于2步时,必须增设连墙件加固。当脚手架拆至下部最后一根长立杆的高度(约6.5m)时,应先在适当位置搭设临时斜撑加固后,再拆除连墙件。当脚手架采取分段、分立面拆除时,对不拆除的脚手架两端,先按规定设置连墙件和斜撑加固。各构件严禁抛掷至地面。运至地面的构配件应
41、按本规范规定及时检查,整修及保养,并按品种,规格随时码堆存放。2、安全防护措施电梯井洞口防护措施:电梯井口设置不低于1.2m高的开启式防护门,用二级钢12的螺纹钢筋,按水平间距30cm,竖向间距40cm焊制而成。电梯井内不准做垂直运输通道或垃圾通道。结构临边防护措施在结构四周边线内50cm。处设置全封闭式护身栏,均采用483.5钢管。其高度不低于1.2m、立杆间距不大于2.5m、竖向每隔0.6m设一道通长大横杆,刷红白相间的油漆。 3、脚手架避雷措施采用避雷针与大横杆连通、接地线与整幢建筑物楼层内避雷系统连成一体的措施。避雷针共设置4根避雷针,避雷针采用12镀锌钢筋制作,高度不小于1m,设置在
42、脚手架四角立杆上,并将所有最上层的大横杆全部连通,形成避雷网络。中间及角部部位使用钢筋将脚手架与主体结构的墙柱钢筋焊接,使脚手架与整个工程避雷形成一个整体,从而有效的取得避雷效果。九、脚手架搭设及拆除安全注意事项1、脚手架搭设人员必须是经过按现行国家特种作业人员安全技术考核管理规定考核合格的专业架子工。上岗人员定期体检,合格者方可持证上岗。2、搭设脚手架人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。专职安全员、架子工工长必须经常对脚手架进行检查。3、作业层上的施工荷载应符合要求,不得超载,架面与墙之间用脚手板盖严。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脚手架上;严禁悬挂起重设备。4、当有六级及六级以上大风和雾、雨、雪天气时应停止脚手架搭设与拆除作业。雨、雪后上架作业有防滑措施,并扫除积雪。5、在脚手架使用期间,严禁拆除下列杆件:主节点处的纵、横向水平杆,纵、横向扫地杆和连墙件,不得在脚手架作业面超载作业。6、不得在落地脚手架基础及其邻近处进行挖掘作业,否则采取