施工组织设计下载简介
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银基花园型钢悬挑脚手施工方案脚手架施工操作人员必须做到持证上岗,无有效操作证者一律不得进行登高施工作业。
脚手架搭设前,施工负责人和方案编制人员应对操作人员进行安全技术交底,并有书面签证记录。
脚手架在搭设过程中,应落实专人加强监护,并经常性地做好维护保养工作,以确保脚手架地的安全和外观整洁。
在进行高空作业时GB 51129-2017-T 装配式建筑评价标准,操作人员必须系好安全带,挂好保险钩。严禁上下抛掷物件及材料。
严禁非脚手操作人员擅自拆除脚手水平拉接杆。确实影响施工的,应征得施工负责人同一,由脚手操作工负责落实,确保施工人员得安全。
脚手架的验收管理:按脚手架的验收标准组织有关人员进行检查,全部合格并办妥验收手续后方可挂牌使用,在验收中如发现部分不符合标准,必须限期整改,整改完毕后再经检查,直至完全符合要求,分段搭设的脚手架应分段进行验收,严禁边搭设边投入使用,对于分段搭设的脚手,不允许下部在使用时,在上部进行搭设,使用与搭设应交叉进行。
脚手架的例行保养与检查:每天在使用脚手之前和下班后,都应对脚手架进行例行保养和检查,隔一段时期和恶劣天气前后都要做全面检查,检查的重点是脚手架的垂直度、与建筑物的连接、脚手架的连接件、脚手架的安全设施等,发现隐患应及时消除,绝对不能有临时观念。
脚手架的防雷、防电和防火:防雷可单独埋设接地极或利用高耸的建筑机械的防雷接地,接地电阻应小于4欧姆。防电主要是注意电线不能直接扎在脚手上,除非有可靠的绝缘保护。脚手架上的竹笆、安全网和堆放的易燃建材都易于发生火灾,因此要注意防火。防火以预防为主,如在脚手架的一定部位设置灭火器材,限制在脚手架上动用明火,禁止在脚手架上吸烟等等。
脚手架上堆荷的管理:脚手架上堆荷严禁超载,即使一时的超载也是不允许的。支模、溜槽等均不允许支承在脚手架上或与其联系,绝对禁止振动设备与脚手联系,也禁止将其他设备的缆风绳固定于脚手架上,另外,塔吊、施工电梯的附墙支撑也应与脚手架分开。
特殊气候条件下的脚手架管理:在特殊气候条件下进行搭设和拆除脚手架,必须要有切实可靠的安全保证措施,雨、雪及有6级风以上的天气不应进行作业,雨雪后脚手架堆荷要适当减少,且使用脚手架要有防滑措施。
6.质量目标与验收要求
脚手搭设质量一次合格率100%,整改率100%
脚手搭设质量等级力争达到优良
6.2.1脚手架及其地基基础应在下列阶段进行检查和验收:
基础完工后及脚手架搭设前
每搭完10~13m高度后
6.2.2脚手架使用过程中,应定期检查下列项目
杆件的设置和连接,连墙件、支撑等的构造是否符合要求
地基是否积水,底座是否松动,立杆是否悬空
立杆沉降和垂直度的偏差是否符合规范要求
安全防护措施是否符合要求
悬挑梁和悬挑结构得预埋件验收,应按隐蔽工程进行验收,并签有验收记录。
双排脚手架搭设高度为18.0米,立杆采用单立杆;
搭设尺寸为:立杆的纵距为1.50米,立杆的横距为1.05米,立杆的步距为1.80米;
内排架距离墙长度为0.40米;
大横杆在上,搭接在小横杆上的大横杆根数为3根;
脚手架沿墙纵向长度为120米;
采用的钢管类型为Φ48×3.5;
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3.60米,水平间距3.00米,采用扣件连接;
连墙件连接方式为双扣件连接;
施工均布荷载标准值(kN/m2):3.000;脚手架用途:结构脚手架;
本工程地处河南省郑州市,查荷载规范基本风压为0.450,风荷载高度变化系数μz为1.140,风荷载体型系数μs为0.649;
计算中考虑风荷载作用;
每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m2):0.1248;
脚手板自重标准值(kN/m2):0.300;栏杆挡脚板自重标准值(kN/m2):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:4层;
脚手板类别:竹笆片脚手板;栏杆挡板类别:栏杆、木脚手板挡板;
悬挑水平钢梁采用16a号槽钢,其中建筑物外悬挑段长度1.55米,建筑物内锚固段长度2.95米。
与楼板连接的螺栓直径(mm):20.00;
楼板混凝土标号:C30;
钢丝绳安全系数为:6.000;
钢丝绳与墙距离为(m):1.200;
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1.20m。
大横杆的自重标准值:P1=0.038kN/m;
脚手板的自重标准值:P2=0.300×1.050/(3+1)=0.079kN/m;
活荷载标准值:Q=3.000×1.050/(3+1)=0.788kN/m;
静荷载的设计值:q1=1.2×0.038+1.2×0.079=0.141kN/m;
活荷载的设计值:q2=1.4×0.788=1.103kN/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)
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=0.08×0.141×1.5002+0.10×1.103×1.5002=0.273kN.m;
支座最大弯距计算公式如下:
选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:
σ=Max(0.273×106,0.322×106)/5080.0=63.386N/mm2;
大横杆的最大弯曲应力为σ=63.386N/mm2小于大横杆的抗压强度设计值[f]=205.0N/mm2,满足要求!
最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度。
静荷载标准值:q1=P1+P2=0.038+0.079=0.117kN/m;
活荷载标准值:q2=Q=0.788kN/m;
V=0.677×0.117×1500.04/(100×2.06×105×121900.0)+0.990×0.788×1500.04/(100×2.06×105×121900.0)=1.732mm;
大横杆的最大挠度1.732mm小于大横杆的最大容许挠度1500.0/150mm与10mm,满足要求!
大横杆的自重标准值:p1=0.038×1.500=0.058kN;
脚手板的自重标准值:P2=0.300×1.050×1.500/(3+1)=0.118kN;
活荷载标准值:Q=3.000×1.050×1.500/(3+1)=1.181kN;
集中荷载的设计值:P=1.2×(0.058+0.118)+1.4×1.181=1.865kN;
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=1.2×0.038×1.0502/8=0.006kN.m;
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
Mpmax=1.865×1.050/2=0.979kN.m;
最大弯矩M=Mqmax+Mpmax=0.985kN.m;
最大应力计算值σ=M/W=0.985×106/5080.000=193.952N/mm2;
小横杆的最大应力计算值σ=193.952N/mm2小于小横杆的抗压强度设计值205.000N/mm2,满足要求!
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=5×0.038×1050.04/(384×2.060×105×121900.000)=0.024mm;
大横杆传递荷载P=p1+p2+Q=0.058+0.118+1.181=1.357kN;
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=19×1356.975×1050.0003/(384×2.060×105×121900.000)=3.095mm;
最大挠度和V=Vqmax+Vpmax=0.024+3.095=3.119mm;
小横杆的最大挠度和3.119mm小于小横杆的最大容许挠度1050.000/150=7.000与10mm,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):
大横杆的自重标准值:P1=0.038×1.500×3/2=0.086kN;
小横杆的自重标准值:P2=0.038×1.050=0.040kN;
脚手板的自重标准值:P3=0.300×1.050×1.500/2=0.236kN;
活荷载标准值:Q=3.000×1.050×1.500/2=2.363kN;
荷载的设计值:R=1.2×(0.040+0.236)+1.4×2.363=3.639kN;
R<6.40kN,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)每米立杆承受的结构自重标准值(kN),为0.1248
NG1=[0.1248+(1.50×3/2+1.50×2)×0.038/1.80]×18.00=4.262;
(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);采用竹笆片脚手板,标准值为0.30
NG2=0.300×4×1.500×(1.050+0.3)/2=1.215kN;
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);采用栏杆、木脚手板挡板,标准值为0.14
NG3=0.140×4×1.500/2=0.420kN;
(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005
NG4=0.005×1.500×18.000=0.135kN;
经计算得到,静荷载标准值
NG=NG1+NG2+NG3+NG4=6.032kN;
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=3.000×1.050×1.500×2/2=4.725kN;
风荷载标准值按照以下公式计算
Wo=0.450kN/m2;
经计算得到,风荷载标准值
Wk=0.7×0.450×1.140×0.649=0.233kN/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=1.2×6.032+1.4×4.725=13.854kN;
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为
N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×6.032+0.85×1.4×4.725=12.862kN;
风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为
Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.850×1.4×0.233×1.500×
1.8002/10=0.135kN.m;
六、立杆的稳定性计算:
不组合风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:
立杆的轴向压力设计值:N=13.854kN;
计算立杆的截面回转半径:i=1.58cm;
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:μ=1.500;
计算长度,由公式lo=kμh确定:l0=3.119m;
长细比Lo/i=197.000;
轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的计算结果查表得到:φ=0.186;
立杆净截面面积:A=4.89cm2;
立杆净截面模量(抵抗矩):W=5.08cm3;
钢管立杆抗压强度设计值:[f]=205.000N/mm2;
σ=13854.000/(0.186×489.000)=152.317N/mm2;
立杆稳定性计算σ=152.317N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205.000N/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=12.862kN;
计算立杆的截面回转半径:i=1.58cm;
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:μ=1.500;
计算长度,由公式l0=kuh确定:l0=3.119m;
长细比:L0/i=197.000;
轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的结果查表得到:φ=0.186
立杆净截面面积:A=4.89cm2;
立杆净截面模量(抵抗矩):W=5.08cm3;
钢管立杆抗压强度设计值:[f]=205.000N/mm2;
σ=12861.630/(0.186×489.000)+134785.549/5080.000=167.941N/mm2;
立杆稳定性计算σ=167.941N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205.000N/mm2,满足要求!
连墙件的轴向力设计值应按照下式计算:
风荷载标准值Wk=0.233kN/m2;
每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw=10.800m2;
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力(kN),N0=5.000kN;
风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),按照下式计算:
Nlw=1.4×Wk×Aw=3.524kN;
连墙件的轴向力设计值Nl=Nlw+N0=8.524kN;
连墙件承载力设计值按下式计算:
由长细比l0/i=400.000/15.800的结果查表得到φ=0.933,l为内排架距离墙的长度;
又:A=4.89cm2;[f]=205.00N/mm2;
Nl=8.524 连墙件采用双扣件与墙体连接。 由以上计算得到Nl=8.524小于双扣件的抗滑力16.0kN,满足要求! 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1050mm,内排脚手架距离墙体400mm,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=866.20cm4,截面抵抗矩W=108.30cm3,截面积A=21.95cm2。 受脚手架集中荷载N=1.2×6.032+1.4×4.725=13.854kN; 水平钢梁自重荷载q=1.2×21.950×0.0001×78.500=0.207kN/m; 悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN) 悬挑脚手架支撑梁变形图(kN) 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 R[1]=21.100kN; R[2]=7.423kN; R[3]=0.116kN。 最大弯矩Mmax=3.476kN.m; 最大应力σ=M/1.05W+N/A=3.476×106/(1.05×108300.0)+ 0.000×103/2195.0=30.569N/mm2; 水平支撑梁的最大应力计算值30.569N/mm2小于水平支撑梁的抗压强度设计值215.000N/mm2,满足要求! 九、悬挑梁的整体稳定性计算: 水平钢梁采用16a号槽钢,计算公式如下 φb=570×10.0×63.0×235/(1200.0×160.0×235.0)=1.87 经过计算得到最大应力σ=3.476×106/(0.919×108300.00)=34.918N/mm2; 水平钢梁的稳定性计算σ=34.918小于[f]=215.000N/mm2,满足要求! 水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算 其中RUicosθi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。 各支点的支撑力RCi=RUisinθi 按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为: RU1=29.840kN; 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=29.840kN 如果上面采用钢丝绳,钢丝绳的容许拉力按照下式计算: 计算中可以近似计算Fg=0.5d2,d为钢丝绳直径(mm); 计算中[Fg]取29.840kN,α=0.820,K=6.000,得到: 经计算,钢丝绳最小直径必须大于21.000mm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=29.840kN 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=(2983.964×4/3.142×125.000)1/2=18.000mm; 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=0.116kN; 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罗道庄高层住宅楼机电施工组织设计,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=[115.735×4/(3.142×50×2)]1/2=1.214mm; 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: 115.735/(3.142×20.000×1.430)=1.288mm。 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: GB/T 22652-2019标准下载混凝土局部承压的螺栓拉力要满足公式: 经过计算得到公式右边等于138.51kN,大于锚固力N=7.42kN,楼板混凝土局部承压计算满足要求!