施工组织设计下载简介
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舜兴物流中心工程仓储大楼、配套办公大楼悬挑式钢管脚手架施工方案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:
νqmax=5ql4/384EI
νqmax=5×0.033×8004/(384×2.06×105×107800)=0.008mm;
JGJ257-2012 索结构技术规程.pdf大横杆传递荷载P=p1+p2+Q=0.05+0.12+0.8=0.97kN;
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:
最大挠度和ν=νqmax+νpmax=0.008+0.794=0.802mm;
小横杆的最大挠度为0.802mm小于小横杆的最大容许挠度800/150=5.333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,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(《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》5.2.5):
大横杆的自重标准值:P1=0.033×1.5×2/2=0.05kN;
小横杆的自重标准值:P2=0.033×0.8/2=0.013kN;
脚手板的自重标准值:P3=0.3×0.8×1.5/2=0.18kN;
活荷载标准值:Q=2×0.8×1.5/2=1.2kN;
荷载的设计值:R=1.2×(0.05+0.013+0.18)+1.4×1.2=1.972kN;
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0.1248kN/m
NG1=[0.1248+(1.50×2/2)×0.033/1.80]×24.00=3.661kN;
(2)脚手板的自重标准值;采用冲压钢脚手板,标准值为0.3kN/m2
NG2=0.3×13×1.5×(0.8+0.2)/2=3.071kN;
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值;采用冲压钢脚手板挡板,标准值为0.11kN/m
NG3=0.11×13×1.5/2=1.072kN;
(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网:0.005kN/m2
NG4=0.005×1.5×24=0.18kN;
经计算得到,静荷载标准值
NG=NG1+NG2+NG3+NG4=7.985kN;
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=2×0.8×1.5×2/2=2.4kN;
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为
N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×7.985+0.85×1.4×2.4=12.438kN;
不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为
N'=1.2NG+1.4NQ=1.2×7.985+1.4×2.4=12.942kN;
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1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。
a1=arctg[3.000/(0.800+0.250)]=70.710度
a2=arctg[3.000/0.250]=85.236度
P1=P2=1.5×12.438×12/24=9.328kN;
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=9.328/0.944=9.883kN
T2=P2/sina2=9.328/0.997=9.361kN
G1=P1/tana1=9.328/2.857=3.265kN
G2=P2/tana2=9.328/12.000=0.777kN
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=9.883kN。
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9.883kN,α=0.82,K=7,得到:
选择卸荷钢丝绳的最小直径为:d=(2×9.883×7.000/0.820)0.5=13.0mm。
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=(2×9.883×103/50/3.142)0.5=11.2mm。
钢丝绳最小直径为13.0mm,必须拉紧至9.883kN,吊环直径为12.0mm。
(七)立杆的稳定性计算
风荷载标准值按照以下公式计算
Wk=0.7μz·μs·ω0
经计算得到,风荷载标准值为:
Wk=0.7×0.75×0.74×0.214=0.083kN/m2;
风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为:
Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.85×1.4×0.083×1.5×1.82/10=0.048kN·m;
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
σ=N/(φA)+MW/W≤[f]
立杆的轴心压力设计值:N=12.438×12/24=6.219kN;
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
σ=N/(φA)≤[f]
立杆的轴心压力设计值:N=12.942×12/24=6.471kN;
计算立杆的截面回转半径:i=1.59cm;
计算长度,由公式l0=kuh确定:l0=3.118m;
长细比:L0/i=196;
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=0.188
立杆净截面面积:A=4.24cm2;
立杆净截面模量(抵抗矩):W=4.49cm3;
钢管立杆抗压强度设计值:[f]=205N/mm2;
σ=6218.97/(0.188×424)+48082.609/4490=88.727N/mm2;
立杆稳定性计算σ=88.727N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
σ=6470.97/(0.188×424)=81.179N/mm2;
立杆稳定性计算σ=81.179N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
连墙件的轴向力设计值应按照下式计算:
连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算μz=0.92,μs=0.214,ω0=0.75,
Wk=0.7μz·μs·ω0=0.7×0.92×0.214×0.75=0.103kN/m2;
每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw=16.2m2;
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=2.344kN;
连墙件的轴向力设计值Nl=Nlw+N0=7.344kN;
连墙件承载力设计值按下式计算:
由长细比l/i=250/15.9的结果查表得到φ=0.958,l为内排架距离墙的长度;
A=4.24cm2;[f]=205N/mm2;
Nl=7.344 连墙件采用双扣件与墙体连接。 由以上计算得到Nl=7.344小于双扣件的抗滑力12kN,满足要求! (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800mm,内排脚手架距离墙体250mm,支拉斜杆的支点距离墙体为1050mm, 水平支撑梁的截面惯性矩I=1130cm4,截面抵抗矩W=141cm3,截面积A=26.1cm2。 受脚手架集中荷载P=(1.2×7.985+1.4×2.4)×12/24=6.471kN; 水平钢梁自重荷载q=1.2×26.1×0.0001×78.5=0.246kN/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: R2=7.681kN; R3=6.121kN; R4=0.247kN。 最大弯矩Mmax=0.857kN·m; 最大应力σ=M/1.05W+N/A=0.857×106/(1.05×141000)+2.626×103/2610=6.794N/mm2; 水平支撑梁的最大应力计算值6.794N/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16号工字钢,计算公式如下 σ=M/φbWx≤[f] 经过计算得到最大应力σ=0.857×106/(0.93×141000)=6.542N/mm2; 水平钢梁的稳定性计算σ=6.542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 RAH=ΣRUicosθi 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=7.803kN; (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12.5mm。 得到:[Fg]=11.815kN>Ru=7.803kN。 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=7.803kN 钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环的强度计算公式为 其中[f]为拉环钢筋抗拉强度,按《混凝土结构设计规范》10.9.8每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm2; 所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环最小直径D=(7803×4/(3.142×50×2))1/2=10mm; 实际拉环选用直径D=10mm的HPB235的钢筋制作即可。 (十三)锚固段与楼板连接的计算 水平钢梁与楼板压点如果采用压环,拉环强度计算如下 拉环未受拉力,无需计算,节点按构造做法即可。 型钢悬挑卸料平台计算书 (1)卸料平台的上部拉结点,必须设于建筑物上,不得设置在脚手架等施工设备上; (2)卸料平台安装时,钢丝绳应采用专用的挂钩挂牢,建筑物锐角围系钢丝绳处应加补软垫物,平台外口应略高与内口; (3)卸料平台左右两侧必须装置固定的防护栏; (4)卸料平台吊装,需要横梁支撑点电焊固定,接好钢丝绳,经过检验后才能松卸起重吊钩; (5)卸料平台使用时,应有专人负责检查,发现钢丝绳有锈蚀损坏应及时更换,焊缝脱焊应及时修复; (6)操作平台上应显著标明容许荷载,人员和物料总重量严禁超过设计容许荷载,配专人监督。 六、安全生产措施及操作要求 (1)参与编制、审核、搭拆的作业人员必须持证上岗。 (2)架子工在搭拆脚手架时,严格按照《建筑施工高处作业安全技术规范》,必须戴好安全帽和系好安全带。 (3)架子搭设前应向施工人员进行书面的技术和安全交底,并由班长签名后方可进行搭设。 (4)架子工在搭设过程中,对于弯曲、锈蚀严重的钢管应剔除。 (5)遇有大雾,大雨和六级以上大风天气,严禁在架上进行高处作业。 (6)在悬挑处排立杆时,塔吊运输不要碰外架。 (7)立杆高于1.2m,待到下一步再接立杆。 (1)操作人员岗前必须经过三级教育,并持有效证件上岗,对患有高血压,心脏病及不适合高空作业的人员禁止雇用上岗作业。 (2)操作人员上岗时必须佩带安全帽,系好安全带,穿工作服,及穿软底防滑鞋。 (3)认真听从总包单位指挥安排,对于现场机电不要随意乱动。 (4)不准在架体上嬉笑打闹,不准在外架上躺坐休息。 (5)与其他作业人员之间要和谐相处,不准与他人打架斗殴。 (6)下班时应收集好工具材料,做到工完、料尽、场地清。 脚手架搭设完成后,由项目部自检合格后填表申报公司安全部门进行验收,对验收中出现的一些问题立即进行整改。当验收合格再次交付于使用单位,双方验收合格后办理交接手续,方可投入使用。主要检查是:悬挑杆件的型号,U形环的型号和锚固长度、预埋间距,杆件的设置和连接,连墙件、支撑、钢丝绳的斜拉角度和绳径等构造是否符合要求;垫板是否松动,立杆是否悬空;扣件是否符合要求;安全措施是否符合要求;立杆的沉降与垂直差是否符合规范要求;是否超载;每搭设5步架后,遇有六级大风后,停用超过一个月等,均应履行检查验收手续。脚手架要保证纵成线、横成方、立杆杆身垂直。搭接交替错开,纵向水平杆平直,横向水平杆平齐,立杆间距、步距、纵距、横距等均符合规范要求。架子剪刀撑连续设置绑牢,架子与建筑物连接牢固,保持架子整体牢固、稳定、安全、适用、美观。 脚手架工程设计审批后,在实施前要向有关人员进行交底,参加人员应包括该项工程施工的有关管理人员和作业班长,不仅施工员要参加,材料员、安全员等都要参加,使用脚手架的施工人员也要参加。交底的目的是使上述人员了解脚手架的设计意图,脚手架的搭设和拆除中的安全措施,使用脚手架的安全要求,以确保使用和搭设符合安全和设计意图。 (1)搭设后的验收,由公司安全部门组织验收,现场专职安全员、搭设班组长、使用班组长参加,验收合格后方可使用,验收合格的脚手架应挂牌。 (2)使用中的例行保养和日常检查,可由使用者与专职人员结合进行。 (3)定期全面检查,对于查出的问题要限期改正,改正要经验收合格后方可再次使用。 (4)在大风、雨后和暂停使用后重新使用的脚手架,都要全面检查,只有合格的脚手架才能投入使用。 高层建筑施工脚手架上堆荷严禁超载,即使一时的超载也不允许,支模、外挑卸料平台、向室内卸荷的溜槽等不允许支承在脚手架上或与其联系。禁止振动设备与脚手架联系,禁止将其他设备的缆风绳固定于脚手架上,也禁止将垂直运输设备置于脚手架上。 4、对脚手架施工人员的管理 参加搭设脚手架的施工人员须持证上岗,另外参加搭设和拆除脚手架的施工人员事先要进行体检,对不适合高处作业的人员不得安排从事搭设脚手架。对从事脚手架作业的人员要经常进行安全教育,在施工前要进行安全交底。 九、拆除脚手架的方法和安全要求 1、工程施工完毕经全面检查,确定不再需要使用脚手架时,由工程负责人签证后,方可进行拆除。安全员和技术员要向架子工进行书面技术交底,并有交接人签字。 2、拆除脚手架,应设置警戒区。同时要专人负责监护,拆除前,应将存放在脚手架上的材料、杂物等清除干净,以防落物伤人。 3、拆除顺序应自上而下,按后装构件先拆,一步一清原则,依次进行,不得上下同时拆除作业,严禁采用踏步式、分段、分立面拆除法。若确因装饰等特殊需要保留某立面脚手架时,应在该立面脚手架开口两端随着其他立面脚手架进度(不超过二步架)及时设置与建筑物拉结牢固的横向支撑。拆下的杆件、竹笆板、安全网等应依靠垂直运输设置运送到地面,严禁从高处向下抛。运到地面的杆件物品等应及时按品种、分规格堆放整齐,妥善保管。剪刀撑、立杆不准一次性全部拆除,要求拆到哪一层,剪刀撑、立杆拆拆哪一层。在搭设和拆除过程中,中途不得换人。如果中途更换人员应作详细交底,方可操作。 4、参加搭拆的所有作业人员一律不准酒后作业,必须思想集中保持严肃,不准擅自离开工作岗位。同时严禁违章作业,野蛮施工。 十、脚手架整体倒塌应急预案 为有效、及时地抢救伤员,防止事故的扩大,减少经济损失,制定本预案。 (1)由项目负责人、施工员、安全员等组成应急小组。项目负责人任应急小组组长。 (2)应急小组成员负责组织现场抢救。 (3)安全员负责组织伤员救护。 (4)项目负责人负责与医院联系。 (1)立即临时加固事故现场附近脚手架CJJ 95-2013:城镇燃气埋地钢质管道腐蚀控制技术规程(无水印,带书签),防止进一步扩大事态。 (2)用切割机等工具抢救被脚手架压住的人员,并转移到安全的地方。 (3)立即清除伤员口、鼻、咽、喉部的异物,血块、呕吐物等,保持呼吸道畅通。 (4)若伤员出现呼吸、心跳骤停,应立即进行人工胸外压、人工呼吸等心肺复苏术。 (5)对伤员进行简易的包扎止血或骨折简易固定。 常备药品:消毒用品、急救物品(绷带、无菌敷料)及各种常用小夹板、担架、止痛片、抗生素、止血带、氧气袋、切割机等。 项目负责人:戴宏训手机: 某校新建室内篮球训练场馆(20m跨后张预应力混凝土梁)施工方案安全主任:王德武手机: 技术负责人:熊文涛手机: