施工组织设计下载简介
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北京某超高层(28层)住宅工程悬挑脚手架施工方案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=0.350×1.050×1.500/3=0.184kN
GB 50014-2021 室外排水设计标准 (1).pdf活荷载标准值Q=3.000×1.050×1.500/3=1.575kN
荷载的计算值P=(1.2×0.040+1.2×0.184+1.4×1.575)/2=1.237kN
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×(1.2×0.038)×1.5002+0.267×1.237×1.500=0.504kN.m
=0.504×106/5080.0=99.152N/mm2
大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
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/(100×2.060×105×121900.000)=0.05mm
集中荷载标准值P=0.040+0.184+1.575=1.799kN
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度
V1=1.883×1799.070×1500.003/(100×2.060×105×121900.000)=4.55mm
V=V1+V2=4.605mm
大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!
3.1.4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):
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;
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=0.350×1.050×1.500/2=0.276kN
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+1.2×0.276+1.4×2.362=3.707kN
单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN;
3.1.5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0.1248
NG1=0.125×19.800=2.471kN
(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);本例采用木脚手板,标准值为0.35
NG2=0.350×4×1.500×(1.050+0.200)/2=1.312kN
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆、木脚手板标挡板,准值为0.14
NG3=0.140×1.500×4/2=0.420kN
(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005
NG4=0.005×1.500×19.800=0.148kN
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=4.352kN。
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=1.690
经计算得到,风荷载标准值Wk=0.7×0.450×1.420×1.690=0.756kN/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——风荷载基本风压标准值(kN/m2);
la——立杆的纵距(m);
h——立杆的步距(m)。
3.1.6立杆的稳定性计算:
卸荷吊点按照构造考虑,不进行计算。
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=11.84kN;
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.17;
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=3.24m;
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=1.70;
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=140.56
[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
其中N——立杆的轴心压力设计值,N=10.85kN;
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.17;
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=3.24m;
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=1.70
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=0.367kN.m;
——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2);经计算得到=201.09
[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!
3.1.7连墙件的计算:
连墙件的轴向力计算值应按照下式计算:
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——风荷载基本风压标准值,wk=0.756kN/m2;
Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积,Aw=4.95×4.50=22.275m2;
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=23.574kN,连墙件轴向力计算值Nl=28.574kN
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=20.00/1.58的结果查表得到=0.97;
A=4.89cm2;[f]=205.00N/mm2。
经过计算得到Nf=97.082kN
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=28.574kN大于扣件的抗滑力8.0kN,不满足要求!可采用双扣件与框架柱抱紧的措施解决。
3.1.8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200mm,支钢丝绳的支点距离墙体为1250mm,
水平支撑梁的截面惯性矩I=1660.00cm4,截面抵抗矩W=185.00cm3,截面积A=30.60cm2。
受脚手架集中荷载P=11.84kN
水平钢梁自重荷载q=1.2×30.60×0.0001×7.85×10=0.29kN/m
悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN)
悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m)
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
最大弯矩Mmax=1.263kN.m
抗弯计算强度f=M/1.05W+N/A=1.263×106/(1.05×185000.0)+5.056×1000/3060.0=8.153N/mm2
水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!
3.1.9悬挑梁的整体稳定性计算:
水平钢梁采用18号工字钢,计算公式如下
经过计算得到强度=1.26×106/(0.929×185000.00)=7.35N/mm2;
水平钢梁的稳定性计算<[f],满足要求!
3.1.10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
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=14.274kN
3.1.11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=14.274kN拉杆的强度计算:
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,取8.0。
选择拉钢丝绳的破断拉力要大于8.000×14.2740/0.850=134.34kN。
选择6×19+1钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1700MPa,直径17.0mm。
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=14.274kN
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=[14274×4/(3.1416×50×2)]1/2=14mm
3.1.12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=11.629kN
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》10.9.8[f]=50N/mm2;
所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径D=[11629×4/(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,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:
其中N——锚固力,即作用于楼板螺栓的轴向拉力,N=11.63kN;
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11628.85/(3.1416×20×1.5)=123.4mm。
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=11.63kN;
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!
(1)型钢悬挑扣件式钢管脚手架涉及的所有材料必须合格;
(2)型钢悬挑扣件式钢管脚手架施工前,必须编制详细的施工方案,并进行安全技术交底;
(3)型钢悬挑扣件式钢管脚手架扎设过程中,要进行跟踪检查,扎设完毕后,要进行综合验收;
(4)型钢不允许随意的打眼、钻孔;
(5)加强对型钢悬挑扣件式钢管脚手架的维护工作,在脚手架上挂设标语时要经设计人员验算确定。
(6)局部悬挑楼板下在架设工字钢的下一楼层,采用钢管搭设斜撑,斜撑间距1.5m,传力至楼层框架梁,确保外架安全。
脚手架外侧设置双栏杆,两道栏杆的高度分别为1.2m和0.6m。
脚手架外围必须用密目安全网全屏蔽,安全网之间的接缝必须用铁丝捆扎牢固,不得有间隙。安全网采用合格密目安全网,设置在脚手架外立杆的内侧,且须与脚手架纵向水平管扎牢。
3、脚手架离墙间距为200mm,由于建筑物结构与脚手架本身结构的特殊需要,局部不能满足该要求。如悬挑距离不超过500mm,则直接采用钢管从脚手架内伸出并铺设搁栅的方法。如悬挑距离超过500mm,除采用伸出钢管加设搁栅的方法,还要对悬挑部分进行补强,补强方法有两种,一种是采用增加斜拉杆,用于悬挑位置超过10m以上的部分。一种是增加立杆,用于悬挑位置在10m以下的部分。搁栅管上如有铺设脚手板,间距为300mm一道,如未铺设脚手板而采取捆扎木方,间距为250mm一道,如未铺设脚手板则间距为200mm一道。
4、在脚手架提升上去以后,每隔四层架设一道宽6m的大眼安全网,钢管与框架柱包紧,悬挑拉结。
1、脚手架的搭设1.1、脚手架每搭设至10m高度进行过程验收。
1.2、过程验收包含钢管、扣件的检查,脚手架搭设是否符合规范,安全设施承挂情况。
1.3、脚手架经过阶段验收后,已验收部分可以投入使用。
1.4、脚手架的荷载控制
1.4.1、结构施工用时脚手架的荷载控制
结构施工用时脚手架施工荷载必须严格控制,同时作业的施工步数不得超过二层,每层作业荷载不得大于3KN/m2。
1.4.2卸料平台的荷载控制
卸料平台的施工荷载必须严格控制,每个卸料平台的施工荷载不得超过8KN/m2,总荷载不超过1.5t,堆放高度不得超过1.2m。
2.1、拆除前的准备工作
2.1.1、全面检查脚手架扣件连接、连墙件、支撑体系是否符合安全要求。
2.1.2、编写拆除脚手架安全技术措施、方案并对作业人员进行技术交底。2.1.3清除脚手架上的杂物。
2.2、悬挑脚手架的拆除
2.2.1、必须采用气割的手段拆除悬挑梁,气割作业人员进行拆除悬挑梁时不得破坏悬挑梁自身结构。2.2.2、除最后一道悬挑梁时,应设置可靠安全保护措施防止人员坠落与物体掉落。2.2.3、悬挑脚手架的拆除必须编写专项施工方案并对作业人员进行技术交底。
3.1、各构配件必须及时分段集中运送至地面,严禁抛扔。
3.2、架料应及时保养,防止钢管、扣件锈蚀。
七、安全技术措施1、技术保障措施1.1、架子搭设完毕,用合格密目安全网铺于架子的外围及底部。1.2、本脚手架属于结构用脚手架,其活载不得大于3KN/m2。
1.3、钢管与扣件进场前应经过检查挑选,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~65N·m之间。1.4、架子搭设到10m高度时由架子搭设单位进行自检;架子搭设完毕后由搭设会同使用单位对整个脚手架进行验收检查,验收合格后方可投入使用。1.5、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。1.6、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。
1.7、在施工期间遇有雷击或大雷雨时,钢脚手架上的施工人员应立即离开。2、质量保障措施2.1、操作人员作业前必须进行岗位技术培训与安全教育。2.2、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。2.3、脚手架必须严格依据本施工组织设计进行搭设,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。2.4、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
3.1、操作人员必须持有登高作业操作证方可上岗。
3.2、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。
3.3、在架子上施工的各工种作业人中应注意自身安全(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。
3.4、雨、雪及六级以上大风等天气严禁进行脚手架搭设、拆除工作。
3.5、应设专人负责对脚手架进行经常检查和保修。
3.5.1、在下列情况下,必须对脚手架进行检查
3.5.1.1、在六级大风和大雨后;
3.5.1.2、停用超过二个月SL_T 795-2020 水利水电建设工程安全生产条件和设施综合分析报告编制导则(清晰无水印,附条文说明),复工前。
3.5.2、检查保修项目
3.5.2.1、各主节点处各杆件的安装、连墙件等构造是否符合施工组织设计的要求;
3.5.2.2、扣件螺丝是否松动;
3.5.2.3、安全防护措施是否符合要求。
3.6、在脚手架上进行电、气焊作业时,必须有防火措施和专人看护。3.7、脚手架临街面必须有防止坠物伤人的防护措施。
3.8、搭拆脚手架期间,地面应设置围栏和警戒标志,严禁非操作人员入内。
重庆合川工业园区拆迁还建房工程施工组织设计八、脚手架施工断面图、平面图、搭设侧立面图