施工组织设计下载简介

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3#悬挑式扣件钢管脚手架施工方案

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

托儿所、幼儿园建筑设计规范(清晰版)---JGJ39-2016.pdf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/(100×2.060×105×107780.000)=0.06mm

集中荷载标准值P=0.040+0.039+1.181=1.261kN

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度

V1=3.029×1260.945×1500.003/(100×2.060×105×107780.000)=5.81mm

V=V1+V2=5.865mm

大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,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=0.100×1.050×1.500/2=0.079kN

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+1.2×0.079+1.4×2.362=3.471kN

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；

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0.1072

NG1=0.107×20.000=2.145kN

(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0.10

NG2=0.100×5×1.500×(1.050+0.300)/2=0.506kN

(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0.17

NG3=0.170×1.500×5/2=0.638kN

(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.010

NG4=0.010×1.500×20.000=0.300kN

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=3.589kN。

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

其中W0——基本风压(kN/m2)，W0=0.300

Uz——风荷载高度变化系数，Uz=2.000

Us——风荷载体型系数：Us=0.117

经计算得到，风荷载标准值Wk=0.300×2.000×0.117=0.070kN/m2。

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.2NG+0.9×1.4NQ

经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.2×3.589+0.9×1.4×4.725=10.260kN

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=1.2×3.589+1.4×4.725=10.921kN

风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式

MW=0.9×1.4Wklah2/10

其中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=0.9×1.4×0.070×1.500×1.800×1.800/10=0.043kN.m

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=10.921kN；

　　i——计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm；

　　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=1.700；

　　l0——计算长度(m),由公式l0=kuh确定，l0=1.155×1.700×1.800=3.534m；

　　A——立杆净截面面积，A=4.239cm2；

　　W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3；

λ——由长细比，为3534/16=222；

φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.149；

σ——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2)；

　　[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；

σ=10921/(0.15×424)=173.172N/mm2；

不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算σ<[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=10.260kN；

　　i——计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm；

　　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=1.700；

　　l0——计算长度(m),由公式l0=kuh确定，l0=1.155×1.700×1.800=3.534m；

　　A——立杆净截面面积，A=4.239cm2；

　　W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3；

λ——由长细比，为3534/16=222；

φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.149；

　　MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.043kN.m；

σ——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2)；

　　[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；

σ=10260/(0.15×424)+43000/4491=172.255N/mm2；

考虑风荷载时，立杆的稳定性计算σ<[f],满足要求!

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——风荷载标准值，wk=0.070kN/m2；

Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积:

Aw=5.40×4.50=24.300m2；

No——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN)；No=3.000

经计算得到Nlw=2.388kN，连墙件轴向力计算值Nl=5.388kN

根据连墙件杆件强度要求，轴向力设计值Nf1=0.85Ac[f]

根据连墙件杆件稳定性要求，轴向力设计值Nf2=0.85φA[f]

连墙件轴向力设计值Nf=0.85φA[f]

其中φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l/i=30.00/1.60的结果查表得到φ=0.95；

净截面面积Ac=4.24cm2；毛截面面积A=18.10cm2；[f]=205.00N/mm2。

经过计算得到Nf1=73.865kN

Nf1>Nl，连墙件的设计计算满足强度设计要求!

经过计算得到Nf2=300.110kN

Nf2>Nl，连墙件的设计计算满足稳定性设计要求!

连墙件采用扣件与墙体连接。

经过计算得到:Nl=5.388kN小于扣件的抗滑力8.0kN，连墙件扣件满足要求!

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300mm，

支拉斜杆的支点距离墙体=300mm，

水平支撑梁的截面惯性矩I=1130.00cm4，截面抵抗矩W=141.00cm3，截面积A=26.10cm2。

受脚手架集中荷载P=10.92kN

水平钢梁自重荷载q=1.2×26.10×0.0001×7.85×10=0.25kN/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

R1=11.077kN,R2=10.791kN,R3=0.643kN,R4=0.193kN

最大弯矩Mmax=0.106kN.m

抗弯计算强度f=M/1.05W+N/A=0.106×106/(1.05×141000.0)+3.032×1000/2610.0=1.880N/mm2

水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,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σ=0.11×106/(0.929×141000.00)=0.81N/mm2；

水平钢梁的稳定性计算σ<[f],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=11.354kN

RU2=10.804kN

拉绳或拉杆的轴力RU我们均取最大值进行计算，为RU=11.354kN

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)；

α——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。

选择拉钢丝绳的破断拉力要大于3.600×11.354/0.850=48.085kN。

选择6×19+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1400MPa，直径11.0mm。

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=11.354kN

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=[11354×4/(3.1416×50×2)]1/2=11mm

十一、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=0.643kN

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》9.7.6[f]=65N/mm2；

压点处采用1个U形钢筋拉环连接；

所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径D=[643×4/(3.1416×65.00×2)]1/2=3mm

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=0.64kN；

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643.45/(3.1416×20×1.5)=6.8mm。

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=0.64kN；

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!

4.水平钢梁与楼板锚固压点部位楼板负弯矩配筋计算如下：

锚固压点处楼板负弯矩数值为M=0.64×2.00/2=0.64kN.m

其中α1──系数，当混凝土强度不超过C50时，α1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，

α1取为0.94,期间按线性内插法确定；

fc──混凝土抗压强度设计值；

h0──截面有效高度；

fy──钢筋受拉强度设计值。

αs=0.64×106/(1.000×14.300×1.5×1000×105.02)=0.0030

As=0.64×10^6/(0.9990×105.0×210.0)=29.2mm2

悬挑脚手架计算满足要求！

7.1脚手架拆除前的准备工作

1）、脚手架使用完毕后应及时拆除，拆除之前应作好以下工作：

①、应全面检查脚手架的扣件连接、连墙件、支撑体系、等是否符合构造要求，如存在影响拆除脚手架安全的隐患，应先对脚手架进行修整和加固，以保证脚手架在拆除过程中不发生危险；

②、脚手架在拆除前应先明确拆除的范围、数量、时间和拆除顺序、方法、脚手架上的水平运输、人员组织，指挥联络的方法和用语，拆除的安全措施和警戒区域；

③、脚手架拆除前必须进行脚手架拆除安全技术交底；

④、脚手架拆除前应清除脚手架上杂物及地面障碍物。

2）、拆除脚手架时，应按下列规定执行：

①、拆除作业必须由上而下逐层进行，严禁上下同时作业；

②、脚手架拆除严格遵守拆除顺序：由上而下，后搭者先拆、先搭者后拆，同一部位脚手架拆除顺序：栏杆——剪刀撑——大横杆——小横杆——连墙杆——立杆；

③、连墙件必须随脚手架逐层拆除，严禁先将连墙件整层或数层拆除。

3）、搭设脚手架人员必须戴安全帽，系安全带，穿防滑鞋。

5）、作业层上的施工荷载应符合设计要求，不得超载。不得将模板支架、缆风绳、泵送砼和砂浆的输送管等固定在脚手架上；严禁悬挂起重设备。

6）、当有六级及六级以上大风和暴雨天气时应停止脚夫手架搭设与拆除作业，雨后上架作业应有防护措施。

7）、脚手架的安全防护

①、脚手架在施工作业层必须满铺脚手板，脚手板端头应用1.2mm铁丝与脚手架横杆绑扎牢固；

②、脚手架内排立杆与墙面之间必须设置水平安全网，水平安全网应与脚手架、墙体有可靠连续；

③、脚手架外侧满挂密目式防火安全网，并在外立杆里侧设置1.2m高的防护栏杆。

8）、在脚手架使用期间，严禁拆除下列杆件：

①、脚手架主接点处的纵、横向水平杆，纵、横向扫地杆；

③、脚手架悬挑结构的单元体配件；

9）、不得在脚手架基础及其邻近处进行挖掘作业，否则应采取安全措施，并报主管部门批准。

10）、临施工道路（主干道）边搭设脚手架时，外侧应有防止坠物伤人的防护措施。

11）、在脚手架上进行电、气焊作业时，必须有防火措施和专人看守。

12）、工地临时用电线路的架设及脚手架接地、避雷措施等，应按现行行业标准《施工现场，临时用电安全技术规范》（JCJ46）的有关规定执行。

13）、搭拆脚手架时，地面应设围拦和警戒标志，并派专人看守，严禁非操作人员入内。

14）、为了防火安全，在每三架及建筑物转角处应设置一个灭火器，且每三步架不少于6个灭火器。

根据脚手架施工的特殊性，结合公司职业健康安全管理手册、程序文件，要求施工时做到如下：

进入施工现场的人员必须戴好安全帽，高空作业系好安全带，穿好防滑鞋等，现场严禁吸烟。

进入施工现场的人员要爱护场内的各种绿化设施和标示牌，不得践踏草坪、损坏花草树木、随意拆除和移动标示牌。

严禁酗酒人员上架作业，施工操作时要求精力集中、禁止开玩笑和打闹。

脚手架搭设人员必须是经考试合格的专业架子工，上岗人员定期体检，体检合格者方可发上岗证，凡患有高血压、贫血病、心脏病及其他不适于高空作业者，一律不得上脚手架操作。

上架子作业人员上下均应走人行梯道，不准攀爬架子。

护身栏、脚手板、挡脚板、密目安全网等影响作业班组支模时，如需拆改时，应由架子工来完成，任何人不得任意拆改。

脚手架验收合格后任何人不得擅自拆改，如需做局部拆改时，须经技术部同意后由架子工操作。

不准利用脚手架吊运重物；作业人员不准攀登架子上下作业面；不准推车在架子上跑动；塔吊起吊物体时不能碰撞和拖动脚手架。

不得将模板支撑、缆风绳、泵送砼和砂浆的输送管等固定在脚手架上；严禁任意悬挂起重设备。

在架子工的作业人员不得随意拆动脚手架的所有拉接点和脚手板，以及扣件绑扎扣等所有架子部件。

拆除架子而使用电焊气割时，派专职人员做好防火工作，配备料斗，防止火星和切割物溅落。

脚手架使用时间较长，因此在使用过程中需要进行检查，发现基础下沉，杆件变形严重、防护不全、拉接松动等问题要及时解决。

要保证脚手架体的整体性CJJ／T 282-2019 城市供水应急和备用水源工程技术标准 ，不得与井架、升降机一并拉结，不得截断架体。、

施工人员严禁凌空投掷杆件、物料、扣件及其他物品，材料、工具用滑轮和绳索运输，不得乱扔。

使用的工具要放在工具袋内，防止掉落伤人；登高要穿防滑鞋，袖口及裤口要扎紧。

脚手架堆放场做到整洁、摆放合理、专人保管，并建立严格领退手续。

施工人员做到活完料净脚下清QX／T 406-2017标准下载，确保脚手架施工材料不浪费。

运至地面的材料应按指定地点随拆随运，分类堆放，当天拆当天清，拆下的扣件和铁丝要集中回收处理。应随时整理、检查，按品种、分规格堆放整齐，妥善保管。

六级以上大风、大雪、大雾、大雨天气停止脚手架作业。在冬季、雨季要经常检查脚手板、斜道板、跳板上有无积雪、积水等物。若有则应随时清理，并要采取防滑措施。