韩营小区3#、4#、7#楼悬挑脚手架施工方案

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韩营小区3#、4#、7#楼悬挑脚手架施工方案

11.脚手架的使用规定:

(1)作业层每1m架面上施工荷载不得超过以下规定值,结构脚手架3KN/m2。

(2)作业人员在架体上的最大作业高度应以可进行正常操作为度GB/T 38444-2019 不停车收费系统 车载电子单元,禁止在架板上加垫任何器物以增加操作高度。

(3)在作业中,禁止随意拆除脚手架的基本构架杆件、整体性杆件、连续坚固件和连墙体。确因操作要求需要临时拆除时,必须经主管人员同意,采取相应弥补措施,并在作业完毕后,及时予以恢复。

(4)工人在作业中,注意自我安全保护和他人的安全,避免发生碰撞,闪推和落物。严禁在架上戏闹和坐在栏杆上休息。

(5)在作业中,要先例行检查有无影响安全作业的问题存在,发现有异常和危险情况时,要立即通知所有架上人员撤离。

12.脚手架的交底与验收:

脚手架必须严格按照施工方案搭设,要有严格的技术交底,对详细部位要有节点构造详图,操作人员必须严格执行,所有偏差数值必须控制在允许范围内。

要由专门人员对已搭设好的脚手架按照搭设方案进行验收,验收时要有量化内容,如横、立杆间距数值,立杆的垂直度,横杆的平整度等都应详细记载在验收记录中,不能简单的用"符合要求"来代替。

13.脚手架的拆除方法

脚手架拆除前应制定施工方案,包括拆除架的步骤和方法、安全措施等。拆除顺序应遵守由上到下,先搭后拆、后搭先拆的原则,即先拆栏、脚手板、剪刀撑、斜撑,而后小横杆、大横杆、立杆等;并按一步一清原则依次进行,禁止上下同时进行拆除工作。拆架子的高空作业人员应戴安全帽,系安全带,穿软底鞋上架作业,周围设围护栏杆并竖立警戒标志并有专人指挥,以免发生伤亡事故。连墙点必须与脚手架同步拆除,不允许分段、分立面拆除,拆下的扣件和配件要及时运至地面,严禁高空抛掷。

14.脚手架搭设时注意事项:

(1)外径48mm与51mm的钢管严禁混合使用。

(2)主节点处,固定横向水平杆(或纵向水平杆)、剪刀撑、横向支撑等扣件的中心线距主节点的距离不大于150mm。

(3)各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不小于100mm。

(4)对接扣件的开口朝向架子的内侧,螺栓朝上,直角扣件的开口不得朝下,以确保安全。

(5)上架作业人员必须持证上岗,戴安全帽,系安全带,穿防滑鞋。

(6)严格按搭设方案施工,连墙件和剪刀撑要及时设置,不得滞后超过两步。

(7)在搭设过程中,应注意调整整架的垂直度,一般通过调整连墙撑的长度来实现,最大允许偏差100mm。

(9)架体搭设和拆除前划定危险区域并派专人监护。

15.脚手架的维护与管理:

(1)使用完毕的脚手架应及时回收入库、分类存放。露天堆放时,场地应平整,排水良好,下设支垫,并用苫布遮盖。配件,零件应存放在室内。

(2)凡弯曲、变形的杆件应先调直,损坏的构配件应修复,方能入库存放。

(3)要定期对脚手架的构配件进行除锈、防锈处理。一般应两年涂刷一次。扣件要涂油。螺栓宜镀锌防锈。

(4)工具式脚手架,在拆除后需要及时进行维修保护,并配套存放。

(5)脚手架使用的扣件、螺母、垫板、插销等小配件极易丢失,在支搭时应将多余件及时回收存放,在拆除亦应及时检收,不得乱扔乱放。

(6)建立脚手架工具材料的领发、回收、检查、维修制度,按照谁使用,谁维修、谁管理的原则。

(附页)悬挑式脚手架设计计算书(此计算书计算未考虑风荷载,在具体施工中随着楼层的增高,施工时应采取有效的措施)

双排脚手架搭设高度为17.4m,立杆采用单立杆;

搭设尺寸为:立杆的纵距为1.5m,立杆的横距为0.9m,立杆的步距为1.5m;

内排架距离墙长度为0.20m;

小横杆在上,搭接在大横杆上的小横杆根数为2根;

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1.00;

连墙件布置取三步三跨,竖向间距4.5m,水平间距4.5m,采用扣件连接;

连墙件连接方式为双扣件;

施工均布荷载(kN/m2):3.000;脚手架用途:结构脚手架;

计算中不考虑风荷载作用;

每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m):0.1394;

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:11层;

脚手板类别:木脚手板;栏杆挡板类别:栏杆、木脚手板挡板;

悬挑水平钢梁采用14号工字钢,其中建筑物外悬挑段长度1.2m,建筑物内锚固段长度1.8m。

与楼板连接的螺栓直径(mm):18.00;

楼板混凝土标号:C25;

钢丝绳安全系数为:6.000;

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1.1m。

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杆的最大弯矩和变形。

小横杆的自重标准值:P1=0.038kN/m;

脚手板的荷载标准值:P2=0.35×1.5/3=0.175kN/m;

活荷载标准值:Q=3×1.5/3=1.5kN/m;

荷载的计算值:q=1.2×0.038+1.2×0.175+1.4×1.5=2.356kN/m;

最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩,

最大弯矩Mqmax=2.356×0.92/8=0.239kN.m;

最大应力计算值σ=Mqmax/W=46.959N/mm2;

小横杆的最大弯曲应力σ=46.959N/mm2小于小横杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!

最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度

荷载标准值q=0.038+0.175+1.5=1.713kN/m;

最大挠度ν=5.0×1.713×9004/(384×2.06×105×121900)=0.583mm;

小横杆的最大挠度0.583mm小于小横杆的最大容许挠度900/150=6与10mm,满足要求!

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。

小横杆的自重标准值:P1=0.038×0.9=0.035kN;

脚手板的荷载标准值:P2=0.35×0.9×1.5/3=0.158kN;

活荷载标准值:Q=3×0.9×1.5/3=1.35kN;

荷载的设计值:P=(1.2×0.035+1.2×0.158+1.4×1.35)/2=1.06kN;

最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的弯矩和。

均布荷载最大弯矩计算:M1max=0.08×0.038×1.5×1.5=0.007kN.m;

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

集中荷载最大弯矩计算:M2max=0.267×1.06×1.5=0.425kN.m;

M=M1max+M2max=0.007+0.425=0.432kN.m

最大应力计算值σ=0.432×106/5080=84.948N/mm2;

大横杆的最大应力计算值σ=84.948N/mm2小于大横杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!

最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和,单位:mm;

均布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:

νmax=0.677×0.038×15004/(100×2.06×105×121900)=0.052mm;

集中荷载最大挠度计算公式如下:

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度:

小横杆传递荷载P=(0.035+0.158+1.35)/2=0.771kN

ν=1.883×0.771×15003/(100×2.06×105×121900)=1.951mm;

最大挠度和:ν=νmax+νpmax=0.052+1.951=2.004mm;

大横杆的最大挠度2.004mm小于大横杆的最大容许挠度1500/150=10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1.00,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kN。

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):

小横杆的自重标准值:P1=0.038×0.9×2/2=0.035kN;

大横杆的自重标准值:P2=0.038×1.5=0.058kN;

脚手板的自重标准值:P3=0.35×0.9×1.5/2=0.236kN;

活荷载标准值:Q=3×0.9×1.5/2=2.025kN;

荷载的设计值:R=1.2×(0.035+0.058+0.236)+1.4×2.025=3.229kN;

R<8.00kN,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,为0.1394kN/m

NG1=[0.1394+(0.90×2/2)×0.038/1.50]×17.40=2.826kN;

(2)脚手板的自重标准值;采用木脚手板,标准值为0.35kN/m2

NG2=0.35×11×1.5×(0.9+0.2)/2=3.176kN;

(3)栏杆与挡脚手板自重标准值;采用栏杆、木脚手板挡板,标准值为0.14kN/m

NG3=0.14×11×1.5/2=1.155kN;

(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网;0.005kN/m2

NG4=0.005×1.5×17.4=0.13kN;

经计算得到,静荷载标准值

NG=NG1+NG2+NG3+NG4=7.288kN;

活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和,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=3×0.9×1.5×2/2=4.05kN;

风荷载标准值按照以下公式计算

Wo=0.4kN/m2;

经计算得到,风荷载标准值

Wk=0.7×0.4×1×1.128=0.316kN/m2;

不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为

Nd=1.2NG+1.4NQ=1.2×7.288+1.4×4.05

风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为

Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.850×1.4×0.316×1.5×

1.52/10=0.127kN.m;

六、钢丝绳卸荷计算(因此内容在规范以外,故仅供参考):

钢丝绳卸荷按照完全卸荷计算方法。

在脚手架全高范围内卸荷2次;吊点选择在立杆、小横杆、大横杆的交点位置;以卸荷吊点分段计算。

第1次卸荷净高度为6m;

第2次卸荷净高度为4.4m;

a1=arctg[3.000/(0.900+0.200)]=69.864度

a2=arctg[3.000/0.200]=86.186度

第1次卸荷处立杆轴向力为:

P1=P2=1.5×14.416×6/17.4=7.456kN;

kx为不均匀系数,取1.5

各吊点位置处内力计算为(kN):

T1=P1/sina1=7.456/0.939=7.942kN

T2=P2/sina2=7.456/0.998=7.473kN

G1=P1/tana1=7.456/2.727=2.734kN

G2=P2/tana2=7.456/15.000=0.497kN

其中T钢丝绳轴向拉力,G钢丝绳水平分力。

卸荷钢丝绳的最大轴向拉力为[Fg]=T1=7.942kN。

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7.942kN,α=0.82,K=6,得到:

选择卸荷钢丝绳的最小直径为:d=(2×7.942×6.000/0.820)0.5=10.8mm。

吊环强度计算公式为:σ=N/A≤[f]

选择吊环的最小直径要为:d=(2×[Fg]/[f]/π)0.5=(2×7.942×103/50/3.142)0.5=11mm。

第1次卸荷钢丝绳最小直径为10.8mm,必须拉紧至7.942kN,吊环直径为11mm。

第2次卸荷钢丝绳最小直径为9.2mm,必须拉紧至5.824kN,吊环直径为9mm。

七、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=14.416×7/17.4=5.799kN;

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;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:μ=1.7;

计算长度,由公式lo=k×μ×h确定:l0=2.945m;

长细比Lo/i=186;

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=0.207;

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]=205N/mm2;

σ=5799/(0.207×489)=57.294N/mm2;

立杆稳定性计算σ=57.294N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!

因不考虑风荷载连墙件的轴向力设计值仅取连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力设计值N0,对于双排架取5kN,小于单扣件抗滑移承载力设计值,故连墙件的轴向力无需验算!

九、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900mm,内排脚手架距离墙体200mm,支拉斜杆的支点距离墙体为1100mm,

水平支撑梁的截面惯性矩I=712cm4,截面抵抗矩W=102cm3,截面积A=21.5cm2。

受脚手架集中荷载P=(1.2×7.288+1.4×4.05)×7/17.4=5.799kN;

水平钢梁自重荷载q=1.2×21.5×0.0001×78.5=0.203kN/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:

R[1]=6.633kN;

R[2]=5.608kN;

最大弯矩Mmax=0.649kN.m;

最大应力σ=M/1.05W+N/A=0.649×106/(1.05×102000)+

5.799×103/2150=8.755N/mm2;

水平支撑梁的最大应力计算值8.755N/mm2小于水平支撑梁的抗压强度设计值215N/mm2,满足要求!

十、悬挑梁的整体稳定性计算:

水平钢梁采用14号工字钢,计算公式如下

φb=570×9.1×80×235/(1100×140×235)=2.69

经过计算得到最大应力σ=0.649×106/(0.965×102000)=6.589N/mm2;

水平钢梁的稳定性计算σ=6.589小于[f]=215N/mm2,满足要求!

十一、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=7.065kN;

十二、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

选择6×19钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1700MPa,直径14mm。

得到:[Fg]=17.425KN>Ru=7.065KN。

经计算,选此型号钢丝绳能够满足要求。

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=7.065kN

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YD/T 3500-2019标准下载,取[f]=50N/mm2;

所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环最小直径D=(7065×4/3.142×50)1/2=14mm;

十三、水平钢梁与楼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=0.034kN;

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ZXB/T 0401-2012标准下载,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=[33.929×4/(3.142×50×2)]1/2=0.657mm;

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以上锚固长度。

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