型钢悬挑式钢管脚手架施工方案

型钢悬挑式钢管脚手架施工方案
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型钢悬挑式钢管脚手架施工方案

5.16、翻掀垫铺笆应注意站立位置,并应自外向里翻起竖立,防止外翻将笆上未及时清除的残留物从高处附落伤人。竖起竹笆应插入下步的脚手架内。不要手持笆在搁栅或大横杆上行走传运。不得高处向外抛掷竹笆。

5.17、拆至开洞处上部(掏空部位悬空口)时,应在悬空口上方保留二步,及时加设临时立杆作支承保护。防止未加临时措施而导致悬空部位的塌坍。

5.18、当日完工后,应仔细检查岗位周围情况环境空气质量自动监测技术规范.pdf,不允许留有隐患。如发现隐患应及时修复或至少完成至一个程序、一个部位的结束方可撤岗。同时要清除步面浮动物件。防止复岗后的自伤事故发生。

5.19、输送至地面的材料,应按类堆放整理,剔除已失去安全度的杆件或配件,然后归仓。如修理脚手架的材料,未能及时归仓,必须暂留人行道的,在许可下,做好防范措施。张挂醒目的安全标志,防止意外事故的发生。

5.20在拆除挑钢梁时,作业人员应系好安全带,2人以上配合作业。

5.21作业人员应站在悬挑钢梁下的脚手架上进行拆除。脚手架上应有防护栏杆。并不得随意拆除。

5.22、除上述内容以外,针对本工程特点需要增加的其它针对性要求。在安全技术交底中补充明确。

悬挑式扣件钢管脚手架计算书

搭设尺寸为:立杆的纵距,立杆的横距,立杆的步距。连墙件采用2步2跨,竖向间距,水平间距。

悬挑水平钢梁采用16号工字钢,其中建筑物外悬挑段长度,建筑物内锚固段长度。悬挑水平钢梁采用悬臂式结构,在外墙阳角等局部位置有钢丝绳与建筑物拉结。

施工均布荷载为3.0kN/m2,同时施工2层,脚手板共铺设3层。

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)

大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩)

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)×1.5002=0.350kN.m

支座最大弯矩计算公式如下:

支座最大弯矩为

我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:

=0.412×106/5080.0=81.008N/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)×1500.04/(100×2.06×105×121900.0)=

大横杆的最大挠度小于1500.0/150与,满足要求!

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。

1.荷载值计算

大横杆的自重标准值 P1=0.038×1.500=0.058kN

脚手板的荷载标准值 P2=0.150×1.050×1.500/3=0.079kN

活荷载标准值 Q=3.000×1.050×1.500/3=1.575kN

荷载的计算值 P=1.2×0.058+1.2×0.079+1.4×1.575=2.369kN

小横杆计算简图

2.抗弯强度计算

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:

M=(1.2×0.038)×1.0502/8+2.369×1.050/3=0.835kN.m

=0.835×106/5080.0=164.442N/mm2

小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

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)=

集中荷载标准值P=0.058+0.079+1.575=1.711kN

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度

最大挠度和:V=V1+V2=

小横杆的最大挠度小于1050.0/150与,满足要求!

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):

R ≤ Rc

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=0.038×1.050=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 R=1.2×0.040+1.2×0.118+1.4×2.362=3.498kN

单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。

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0.1248

NG1 = 0.125×15.000=1.872kN

(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 = 0.150×3×1.500×(1.050+0.300)/2=0.456kN

(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 = 0.150×1.500×3/2=0.338kN

(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005

NG4 = 0.005×1.500×15.000=0.112kN

经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 2.778kN。

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

Us —— 风荷载体型系数:Us = 0.868

经计算得到,风荷载标准值Wk = 0.7×0.350×0.840×0.868 = 0.179kN/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=1.2×2.778+0.85×1.4×4.725=8.956kN

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=1.2×2.778+1.4×4.725=9.948kN

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

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=0.85×1.4×0.179×1.500×1.800×1.800/10=0.103kN.m

1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算

N —— 立杆的轴心压力设计值,N=9.948kN;

i —— 计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm;

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=4.890cm2;

W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.080cm3;

—— 由长细比,为3118/16=197;

—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.186;

—— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);

经计算得到 =9948/(0.19×489)=109.506N/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 < [f],满足要求!

2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算

N —— 立杆的轴心压力设计值,N=8.956kN;

i —— 计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm;

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=4.890cm2;

W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.080cm3;

—— 由长细比,为3118/16=197;

—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.186;

Mw —— 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW=0.103kN.m;

—— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);

经计算得到 =8956/(0.19×489)+103000/5080=118.921N/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 < [f],满足要求!

连墙件的轴向力计算值应按照下式计算:

Nl = Nlw + No

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 = 0.179kN/m2;

Aw —— 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积,Aw = 3.60×3.00 = 10.800m2;

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 = 2.701kN,连墙件轴向力计算值 Nl = 7.701kN

连墙件轴向力设计值 Nf = A[f]

—— 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!

连墙件采用扣件与预埋钢管连接。

经过计算得到 Nl = 7.701kN小于扣件的抗滑力8.0kN,满足要求!

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。

本工程中,m = 1500mm,l = 1500mm,ml = 300mm,m2 = 1350mm;

水平支撑梁的截面惯性矩I = 1130.00cm4,截面模量(抵抗矩) W = 141.00cm3。

受脚手架作用集中强度计算荷载 N=9.95kN

水平钢梁自重强度计算荷载 q=1.2×26.10×0.0001×7.85×10=0.25kN/m

k=1.50/1.40=1.07

kl=0.30/1.40=0.21

k2=1.35/1.40=0.96

代入公式,经过计算得到:

支座反力 RA=32.359kN

最大弯矩 MA=16.691kN.m

抗弯计算强度 f=16.691×106/(1.05×141000.0)=112.739N/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=2.78+4.73=7.50kN

水平钢梁自重计算荷载 q=26.10×0.0001×7.85×10=0.21kN/m

最大挠度 Vmax=7.119mm

水平支撑梁的最大挠度小于3000.0/400,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

经过计算得到强度 =16.69×106/(0.929×141000.00)=127.42N/mm2;

水平钢梁的稳定性计算 < [f],满足要求!

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DB34/T 3248-2018标准下载,拉环强度计算如下:

水平钢梁与楼板压点的拉环受力R=11.75kN

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DB13/T 2250-2015标准下载,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=[11750×4/(3.1416×50×2)]1/2=13mm

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,保证两侧30cm以上搭接长度。

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