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江苏省节能光电源质量检测中心光塔工程

文章出处:拱形屋面 人气:发表时间:2016-12-15 19:01

江苏省节能光电源质量检测中心光塔工程

脚手架分项工程


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审批人:职务:


公司

编制时间:年月日

第一节、工程概况 2

第一节、工程概况

一、工程概况

【工程概况应针对该危险性较大的分部分项工程的特点及要求进行编写】

工程基本情况

工程名称

江苏省节能电光源产品质量检测中心

工程地点

建湖县工业园区

周边环境


建筑面积(m2)

3200.00

建筑高度(m)

48

基础形式


主体结构

框架1

抗震等级


抗震设防烈度


地上层数

9

地下层数

0

标准层层高(m)


二、施工平面布置


三、施工要求

1、确保脚手架在使用周期内安全、稳定、牢靠。

2、脚手架在搭设及拆除过程中要符合工程施工进度要求。操作人员需取得特殊作业人员资格上岗证。

四、技术保证条件

1、安全网络

2、脚手架的搭设和拆除需严格执行该《专项施工方案》。


第二节、编制依据

《建筑施工脚手架实用手册》

《建筑结构荷载规范》GB50009-2001

《混凝土结构设计规范》GB50010-2002

《钢结构设计规范》GB50017-2003

《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99

《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001

危险性较大的分部分项工程安全管理办法(建质[2009]87号文)

相关施工设计图纸等。



第三节、施工工艺技术

一、技术参数


【三角形钢管悬挑脚手架】

脚手架排数

双排

大小横杆布置

横向水平杆在上

搭设高度(m)

6

立杆型号

Ф48×3

立杆纵距(m)

1.5

立杆横距(m)

1

立杆步距(m)

1.8

连墙件布置方式

二步二跨

横杆与立杆连接的扣件类型

单扣件

施工均布荷载(kN/m2)

2

同时施工层数

2

脚手板铺设层数

5

地区

浙江杭州市

基本风压(kN/m2)

0.3

钢管类型

Ф48×3


二、工艺流程

三角形钢管悬挑脚手架

三角形支撑部分→纵横向扫地杆→立杆→小横杆→大横杆(搁栅)→剪刀撑→连墙件→铺脚手板→扎防护栏杆→挂安全网→下一段悬挑架搭设。

三、施工方法

三角形钢管悬挑脚手架

定距定位。根据构造要求在建筑物四角用尺量出内、外立杆离墙距离,并做好标记;用钢卷尺拉直,根据立杆间距,分出立杆位置。

在搭设首层脚手架过程中,沿四周每框架格内设一道斜支撑,拐角处双向增设,待该部位脚手架与主体结构的连墙件可靠拉接后方可拆除。当脚手架操作层高出连墙件以上两步时,宜先立外排,后立内排。其余按构造要求搭设。

1、立杆间距

(1)脚手架严格按照设计要求进行各杆间距布置,三角支撑架的底部要与钢管桩用旋转扣件可靠连接,并用扣件牢固连接。支撑杆中部的连接杆是为减少支撑杆的受力高度,抵抗弯曲变形而设置的,必须用旋转扣件与支撑杆牢固连接。扣件拧紧扭力矩不能小于40N•m,且不能大于65N•m。

(2)脚手架的底部立杆采用不同长度的钢管参差布置,使钢管立杆的对接接头交错布置,高度方向相互错开500mm以上,且要求相邻接头不应在同步同跨内,以保证脚手架的整体性。

(3)立杆的垂直偏差应控制在不大于架高的1/400。

2、大横杆、小横杆、剪刀撑设置

(1)纵向水平杆亦设置在立杆内侧,其长度不宜小于3跨,纵向水平杆接长宜采用对接扣件连接,也可采用搭接其要求如下:当采用对接时,对接扣件应该交错布置,两根相邻纵向水平杆接头不宜设置在同步或同跨;不同步或不同跨两相邻接头在水平方向错开距离里不应小于500mm;各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。当采用大街时;大街长度不应小于1m,应等间距设置3个旋转扣件固定,端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不应小于800mm。

当使用冲压钢脚手板、木脚手板、竹串片脚手板时,纵向水平杆应作为横向水平杆的支座,用直角扣件固定在立杆上;当使用竹笆脚手板时,纵向水平杆应采用直角扣件固定在横向水平杆上,并应等间距设置,间距不应大于400mm;

(2)外架子按立杆与大横杆交点处设置小横杆,两端固定在立杆,以形成空间结构整体受力。主节点处必须设置一根横向水平杆,用直角扣件扣接且严禁拆除;并且作业层上非主节点处的横向不平杆,宜根据支承脚手板的需要等间距设置,最大间距不应大于纵距的1/2;

当使用冲压钢脚手板、木脚手板、竹串片脚手板时,双排脚手架的横向水平杆两端均应采用直角扣件固定在纵向水平杆上;单排脚手架的横向水平杆的一端,应用直角扣件固定在纵向水平杆上,另一端应插入墙内,插入长度不应小于180mm。

使用竹笆脚手板时,双排脚手架的横向水平杆两端。应用直角扣件固定在立杆上;单排脚手架的横向水平杆的一端,应用直角扣件固定在立杆上,另一端应插入墙内,插入长度亦不应小于180mm。

(3)高度在24m以下的单、双排脚手架均必须在脚手架外侧立面的两端各设置一道剪刀撑,并应由底至顶连续设置;每道剪刀撑宽度不应小于4跨,且不应小于6m,斜杆与地面的倾角宜在45°~60°之间。高度在24m以上的双排脚手架应在外侧立面整个长度和高度上连续设置剪刀撑。剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接,搭接长度不小于1m,应采用不少于2个旋转扣件固定。剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上,旋转扣件中心线离主节点的距离不宜大于150mm。

3、悬挑支撑连接件设置

悬挑支撑连接件的钢管直径为48mm,厚度为3.5mm,必须用旋转扣件和支撑杆连接,不得用其他材质的材料,连接件必须用符合要求的旋转扣件连接,扣件拧紧力矩为40~65N•m,不得用钢丝或其他材料绑扎。

4、脚手板、脚手片的铺设要求

(1)作业层脚手板应铺满、铺稳,离开墙面120~150mm;

(2)冲压钢脚手板、木脚手板、竹串片脚手板等,应设置在三根横向水平杆上。当脚手板长度小于2m时,可采用两根横向水平杆支承,但应将脚手板两端与其可靠固定,严防倾翻。此三种脚手板的铺设可采用对接平铺,亦可采用搭接铺设。脚手板对接平铺时,接头处必须设两根横向水平杆,脚手板外伸长应取130~150mm,两块脚手板外伸长度的和不应大于300mm(如图);脚手板搭接铺设时,接头必须支在横向水平杆上,搭接长度应大于200mm,其伸出横向水平杆的长度不应小于100mm(如图)。

(3)竹笆脚手板应按其主竹筋垂直于纵向水平杆方向铺设,且采用对接平铺,四个角应用直径1.2mm的镀锌钢丝固定在纵向水平杆上。

(4)作业层端部脚手板探头长度应取150mm,其板长两端均应与支承杆可靠地固定。脚手板探头应用直径3.2mm镀锌钢丝固定在支承杆件上;

(a)脚手板对接;(b)脚手板搭接
  
(5)在拐角、斜道平台口处的脚手板,应与横向水平杆可靠连接,防止滑支;

(6)自顶层作业层的脚手板下计,宜每隔12m满铺一层脚手板。

5、防护栏杆

(1)脚手架外侧使用建设主管部门认证的合格绿色密目式安全网封闭,且将安全网固定在脚手架外立杆里侧。

(2)选用18#铅丝张挂安全网,要求严密、平整。

(3)脚手架外侧必须设1.2m高的防护栏杆和30cm高踢脚杆,顶排防护栏杆不少于2道,高度分别为0.9m和1.3m。

(4)脚手架内侧形成临边的,在脚手架内侧设1.2m的防护栏杆和30cm高踢脚杆。

6、连墙件

(1)连墙件数量的设置除应满足本规范计算要求外,尚应符合表6.1的规定。

表6.4.1  连墙件布置最大间距

注:h——步距;la——纵距。
(2)连墙件的布置应符合下列规定:
①宜靠近主节点设置,偏离主节点的距离不应大于300mm;
 ②应从底层第一步纵向水平杆处开始设置,当该处设置有困难时,应采用其它可靠措施固定;
③宜优先采用菱形布置,也可采用方形、矩形布置;
④一字型、开口型脚手架的两端必须设置连墙件,连墙件的垂直间距不应大于建筑物的层高,并不应大于4m(2步)。
(3)对高度在24m以下的单、双排脚手架,宜采用刚性连墙件与建筑物可靠连接,亦可采用拉筋和顶撑配合使用的附墙连接方式。严禁使用仅有拉筋的柔性连墙件。对高度24m以上的双排脚手架,必须采用刚性连墙件与建筑物可靠连接。
(4)连墙件的构造应符合下列规定:
①连墙件中的连墙杆或拉筋宜呈水平设置,当不能水平设置时,与脚手架连接的一端应下斜连接,不应采用上斜连接;
②连墙件必须采用可承受拉力和压力的构造。采用拉筋必须配用顶撑,顶撑应可靠地顶在混凝土圈梁、柱等结构部位。拉筋应采用两根以上直径4mm的钢丝拧成一股,使用的不应少于2股;亦可采用直径不小于6mm的钢筋。
(5)当脚手架下部暂不能设连墙件时可搭设抛撑。抛撑应采用通长杆件与脚手架可靠连接,与地面的倾角应在45°~60°之间;连接点中心至主节点的距离不应大于300mm。抛撑应在连墙件搭设后方可拆除。架高超过40m且有风涡流作用时,应采取抗上升翻流作用的连墙措施。

(6)连墙件构造示意图

7、架体内封闭

(1)脚手架的架体里立杆距墙体净距最大为200mm,如因结构设计的限制大于200mm的必须铺设站人板,站人板设置平整牢固。

(2)脚手架施工层里立杆与建筑物之间应采用脚手片或木板进行封闭。

(3)施工层以下外架每隔3步以及底部用密目网或其他措施进行封闭。

(4)支承结构钢管的纵向间距与上部脚手架立杆的纵向间距相同,立杆直接支承在悬挑的支承结构上。上部脚手架立杆与支承结构应有可靠的定位连接措施,以确保上部架体的稳定。通常在立杆下部设置扫地杆。

四、检查验收

三角形钢管悬挑脚手架

1、支撑三角架的制作应符合设计要求,其焊接质量应达到现行行业标准《建筑钢结构焊接规程》JGJ81-91的规定和要求。

2、用普通脚手钢管搭设的部分应符合设计并符合现行国家规范《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001的规定和要求。

3、预留穿墙螺栓孔应垂直于工程结构外表面,其中心误差应小于15mm;距门、窗洞口不得小于20cm,距墙体上沿不小于30cm。

4、水平梁架及竖向主框架在两相邻支承结构处的高差应不大于20mm。

5、穿墙螺栓与工程结构连接时,应采用双螺母固定,螺杆露出螺母应不少于三扣。垫板尺寸应符合设计并不小于100mm×100mm×8mm。


第四节、施工安全保证措施

一、组织保障

1、安全保证体系

二、技术措施

脚手架搭设技术措施

三角形钢管悬挑脚手架

1、钢管架应设置避雷针,分置于主楼外架四角立杆之上,并联通大横杆,形成避雷网络,并检测接地电阻不大于30Ω。

2、外脚手架不得搭设在距离外架空线路的安全距离内,并做好可靠的安全接地处理。

3、定期检查脚手架,发现问题和隐患,在施工作业前及时维修加固,以达到坚固稳定,确保施工安全。

4、外脚手架严禁钢竹、钢木混搭,禁止扣件、绳索、铁丝、竹篾、塑料篾混用。

5、外脚手架搭设人员必须持证上岗,并正确使用安全帽、安全带、穿防滑鞋。

6、严禁脚手板存在探头板,铺设脚手板以及多层作业时,应尽量使施工荷载内、外传递平衡。

7、保证脚手架体的整体性,不得与井架、升降机一并拉结,不得截断架体。

8、结构外脚手架每支搭一层,支搭完毕后,经项目部安全员验收合格后方可使用。任何班组长和个人,未经同意不得任意拆除脚手架部件。

9、严格控制施工荷载,脚手板不得集中堆料施荷,施工荷载不得大于3kN/m2,确保较大安全储备。

10、结构施工时不允许多层同时作业,装修施工时同时作业层数不超过两层,临时性用的悬挑架的同时作业层数不超过两层。

11、当作业层高出其下连墙件3.6m以上、且其上尚无连墙件时,应采取适当的临时撑拉措施。

12、各作业层之间设置可靠的防护栅栏,防止坠落物体伤人。

脚手架拆除技术措施

1、拆架前:

(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;
(2)应根据检查结果补充完善施工组织设计中的拆除顺序和措施,经主管部门批准后方可实施;

(3)应由单位工程负责人进行拆除安全技术交底;
(4)应清除脚手架上杂物及地面障碍物。

2、拆架时应划分作业区,周围设绳绑围栏或竖立警戒标志,地面应设专人指挥,禁止非作业人员进入。当脚手架采取分段、分立面拆除时,对不拆除的脚手架两端,应先按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》第6.4.32条第4款、第6.6.3条第1、2款的规定设置连墙件和横向斜撑加固。

3、拆架的高处作业人员应戴安全帽、系安全带、扎裹腿、穿软底防滑鞋。

4、拆架程序应遵守“由上而下,先搭后拆”的原则,即先拆拉杆、脚手板、剪刀撑、斜撑,而后拆小横杆、大横杆、立杆等,并按“一步一清”原则依次进行。严禁上下同时进行拆架作业。

5、拆立杆时,要先抱住立杆再拆开最后两个扣件,拆除大横杆、斜撑、剪刀撑时,应先拆除中间扣件,然后托住中间,再解端头扣件。

6、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后再拆脚手架;分段拆除高差不应大于2步,如高差大于2步,应增设连墙件加固;当脚手架拆至下部最后一根长立杆的高度(约6.5m)时,应先在适当位置搭设临时抛撑加固后,再拆除连墙件。

7、拆除时要统一指挥,上下呼应,动作协调,当解开与另一人有关的结扣时,应先通知对方,以防坠落。

8、拆架时严禁碰撞脚手架附近电源线,以防触电事故。

9、在拆架时,不得中途换人,如必须换人时,应将拆除情况交代清楚后方可离开。

10、拆下的材料要徐徐下运,严禁抛掷。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。

11、高层建筑脚手架拆除,应配备良好的通讯装置。

12、输送至地面的杆件,应及时按类堆放,整理保养。

13、当天离岗时,应及时加固尚未拆除部分,防止存留隐患造成复岗后的人为事故。

14、如遇强风、大雨、雪等特殊气候,不应进行脚手架的拆除,严禁夜间拆除。

15、翻掀垫铺竹笆应注意站立位置,并应自外向里翻起竖立,防止外翻将竹笆内未清除的残留物从高处坠落伤人。

三、监测监控

1、安全管理

(1)搭设人员必须是经过按现行国家标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》GB5036考核合格的专业架子工。上岗人员定期体检,合格者方可持证上岗;

(2)搭设人员必须戴安全帽、系安全带,穿防滑鞋;

(3)脚手架的构配件质量与搭设质量,应按安全技术规范规定进行检查验收,合格后方准许使用;

(4)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、揽风绳、泵送混凝土和砂浆的输送管等固定在脚手架上,严禁悬挂起重设备;

(5)当有六级以及六级以上大风和雾、雨、雪天气,应停止脚手架的搭设与拆除作业。雪后架上作业应有防滑措施,并扫除积雪;

(6)脚手架的安全检查与维护,应按安全技术规范进行。安全网应按规定搭设和拆除;

(7)在脚手架使用期间,严禁拆除主节点处纵、横水平杆、连墙件、交叉支撑、水平架、加固栏杆和栏杆;

(8)不得在脚手架基础及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;

(9)临街搭设脚手架时,外侧应有防止坠物伤人的防护措施;

(10)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;

(11)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》JGJ46-2005的有关规定执行;

(12)搭拆脚手架时,地面应设围栏和警戒标志,并派专人看守,严禁非操作人员入内。

2、日常维护管理要求

(1)使用完毕的脚手架架料和构件、零件要及时回收、分类整理,分类存放。堆放地点要场地平坦,排水良好,下设支垫,钢管、角钢、钢桁架和其他钢构件最好放在室内,如果放在露天,应用毡、席加盖、扣件、螺栓及其他小零件,应用木箱。钢筋笼或麻袋、草包等容器分类贮存,放在室内;

(2)弯曲的钢管杆件要调直,损坏的构件要修复,损坏的扣件、零件要更换;

(3)做好钢铁件的防锈和木制件的防腐处理,钢管外壁在湿度较大地区(相对湿度大于75%),应每年涂刷防锈漆一次;其他地区可两年涂刷一次。涂刷时涂层不宜过厚。经彻底除锈后,涂一度红丹即可。钢管内壁可根据地区情况,每2~4年涂刷一次,每次涂刷两遍。角钢、桁架和其他铁件可每年涂刷一次。扣件要涂油,螺栓宜镀锌防锈,使用3~5年保护层剥落后再次镀锌。没有镀锌条件的,应在每次使用后用煤油洗涤并涂机油防锈。木制件应做好防腐处理,钢制件应涂红丹及防锈涂料;

(4)搬运长钢管、长角钢时,应采取措施防止弯曲。拆架应拆成单片装运,装卸时不得抛丢,防止损坏;

(5)脚手架使用的扣件、螺栓、螺母、垫板、连接棒、插销等小配件极易丢失。在安装脚手架时,多余的小配件应及时收回存放,在拆卸脚手架时,散落在地面上的小配件要及时收捡起来;

(6)健全制度,加强管理,减少损耗和提高效益是脚手架管理的中心环节。比较普遍采用的管理办法有两种

1)由架子工班(组)管理,采用谁使用、谁维护、谁管理的原则,并建立积极地奖罚制度、做到确保施工需要,用毕及时归库、及时清理和及时维修保养,减少丢失和损耗;

2)由材料部门集中管理,实行租赁制。施工队根据施工的需要向公司材料部门租赁脚手架材料,实行按天计费和损坏赔偿制度。

四、应急预案

1、目的

提高整个项目组对事故的整体应急能力,确保意外发生的时候能有序的应急指挥,为有效、及时的抢救伤员,防止事故的扩大,减少经济损失,保护生态环境和资源,把事故降低到最小程度,制定本预案。

2、应急领导小组及其职责

应急领导小组由组长、副组长、成员等构成。

(1)领导各单位应急小组的培训和演习工作,提高应变能力。

(2)当发生突发事故时,负责救险的人员、器材、车辆、通信和组织指挥协调。

(3)负责准备所需要的应急物资和应急设备。

(4)及时到达现场进行指挥,控制事故的扩大,并迅速向上级报告。

3、应急反应预案

(1)事故报告程序

事故发生后,作业人员、班组长、现场负责人、项目部安全主管领导应逐级上报,并联络报警,组织抢救。

(2)事故报告

事故发生后应逐级上报:一般为现场事故知情人员、作业队、班组安全员、施工单位专职安全员。发生重大事故时,应立即向上级领导汇报,并在24小时内向上级主管部门作出书面报告。

(3)现场事故应急处理

施工过程中可能发生的事故主要有:机具伤人、火灾事故、雷击触电事故、高温中暑、中毒窒息、高空坠落、落物伤人等事故。

(A)火灾事故应急处理:及时报警,组织扑救,集中力量控制火势。消灭飞火疏散物资减少损失控制火势蔓延。注意人身安全,积极抢救被困人员,配合消防人员扑灭大火。

(B)触电事故处理:立即切断电源或者用干燥的木棒、竹竿等绝缘工具把电线挑开。伤员被救后,观察其呼吸、心跳情况,必要时,可采取人工呼吸、心脏挤压术,并且注意其他损伤的处理。局部电击时,应对伤员进行早期清创处理,创面宜暴露,不宜包扎,发生内部组织坏死时,必须注射破伤风抗菌素。

(C)高温中暑的应急处理:将中暑人员移至阴凉的地方,解开衣服让其平卧,头部不要垫高。用凉水或50%酒精擦其全身,直至皮肤发红,血管扩张以促进散热,降温过程中要密切观察。及时补充水分和无机盐,及时处理呼吸、循环衰竭,医疗条件不完善时,及时送医院治疗。

(D)其他人身伤害事故处理:当发生如高空坠落、被高空坠物击中、中毒窒息和机具伤人等人身伤害时,应立即向项目部报告、排除其他隐患,防止救援人员受到伤害,积极对伤员进行抢救。

4、应急通信联络

项目负责人:手机:

技术负责人:手机:

安全员;手机:

搭设负责人:手机:

医院救护中心:120匪警:110火警:119

通信联系方式应在施工现场和营地的显要位置张贴,以便紧急情况下使用。


第五节、劳动力计划

一、专职安全生产管理人员

搭设过程中,因处在施工高峰期,各施工班组在交叉作业中,故应加强安全监控力度,现场设定若干名安全监控员。水平和垂直材料运输必须设置临时警戒区域,用红白三角小旗围栏。谨防非施工人员进入。同时成立以项目经理为组长的安全领导小组以加强现场安全防护工作,本小组机构组成、人员编制及责任分工如下

(项目经理)——组长,负责协调指挥工作;

(施工员)——组员,负责现场施工指挥,技术交底;

(安全员)——组员,负责现场安全检查工作;

(架子工班长)——组员,负责现场具体施工;

二、特种作业人员名单:



第六节、计算书及相关图纸

【计算书】

三角形钢管悬挑脚手架计算书

由于国家未对钢管悬挑脚手架作出相应规定,故本计算书参考《施工技术》2006.2期编制,仅供参考。

一、参数信息

1.脚手架参数

双排脚手架搭设高度为6m;

搭设尺寸为:立杆的纵距为1.5m,立杆的横距为1m,立杆的步距为1.8m;

内排架距离墙长度为0.25m;

横向水平杆在上,搭接在纵向水平杆上的横向水平杆根数为2根;

三角形钢管支撑点竖向距离为6.00m;

采用的钢管类型为Φ48×3;

横杆与立杆连接方式为单扣件;

连墙件布置取两步两跨,竖向间距3.6m,水平间距3m,采用扣件连接;

连墙件连接方式为双扣件;

2.活荷载参数

施工均布荷载(kN/m2):2.000;脚手架用途:装修脚手架;

同时施工层数:2层;

3.风荷载参数

本工程地处江苏建湖,查荷载规范基本风压为0.300kN/m2,风压高度变化系数μz为0.920,风荷载体型系数μs为1.254;

计算中考虑风荷载作用;

4.静荷载参数

每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m):0.1250;

脚手板自重标准值(kN/m2):0.300;栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.150;

安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0.010;脚手板铺设层数:5层;

脚手板类别:竹笆片脚手板;栏杆挡板类别:竹笆片脚手板挡板;

二、横向水平杆的计算

横向水平杆按照简支梁进行强度和挠度计算,横向水平杆在纵向水平杆的上面。

按照上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算横向水平杆的最大弯矩和变形。

1.均布荷载值计算

横向水平杆的自重标准值:P1=0.03kN/m;

脚手板的荷载标准值:P2=0.3×1.5/3=0.15kN/m;

活荷载标准值:Q=2×1.5/3=1kN/m;

荷载的计算值:q=1.2×0.03+1.2×0.15+1.4×1=1.62kN/m;

横向水平杆计算简图

2.强度计算

最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩,

计算公式如下:

Mqmax=ql2/8

最大弯矩Mqmax=1.62×12/8=0.2kN·m;

最大应力计算值σ=Mqmax/W=45.1N/mm2;

横向水平杆的最大弯曲应力σ=45.1N/mm2小于横向水平杆的抗弯强度设计值[f]=205N/mm2

横向水平吧的弯曲应力满足要求!

3.挠度计算

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=0.03+0.15+1=1.18kN/m;

νqmax=5ql4/384EI

最大挠度ν=5.0×1.18×10004/(384×2.06×105×107800)=0.69mm;

横向水平杆的最大挠度0.69mm小于横向水平杆的最大容许挠度1000/150=6.67与10mm

横向水平杆的挠度满足要求!

三、纵向水平杆的计算

纵向水平杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算,横向水平杆在纵向水平杆的上面。

1.荷载值计算

横向水平杆的自重标准值:P1=0.03×1=0.03kN;

脚手板的荷载标准值:P2=0.3×1×1.5/3=0.15kN;

活荷载标准值:Q=2×1×1.5/3=1kN;

荷载的设计值:P=(1.2×0.03+1.2×0.15+1.4×1)/2=0.81kN;


2.强度验算

最大弯矩考虑为纵向水平杆自重均布荷载与横向水平杆传递荷载的设计值最不利分配的弯矩和。

Mmax=0.08ql2

均布荷载最大弯矩计算:M1max=0.08×0.03×1.5×1.5=0.01kN·m;

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

Mpmax=0.267Pl

集中荷载最大弯矩计算:M2max=0.267×0.81×1.5=0.32kN·m;

M=M1max+M2max=0.01+0.32=0.33kN·m

最大应力计算值σ=0.33×106/4490=73.58N/mm2;

纵向水平杆的最大弯曲应力计算值σ=73.58N/mm2小于纵向水平杆的抗弯强度设计值[f]=205N/mm2

纵向水平杆的弯曲应力满足要求!

3.挠度验算

最大挠度考虑为纵向水平杆自重均布荷载与横向水平杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和;

均布荷载最大挠度计算公式如下:

νmax=0.677ql4/100EI

纵向水平杆自重均布荷载引起的最大挠度:

νmax=0.677×0.03×15004/(100×2.06×105×107800)=0.05mm;

集中荷载最大挠度计算公式如下:

νpmax=1.883Pl3/100EI

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度:

横向水平杆传递荷载P=(0.03+0.15+1)/2=0.59kN

ν=1.883×0.59×15003/(100×2.06×105×107800)=1.69mm;

最大挠度和:ν=νmax+νpmax=0.05+1.69=1.74mm;

纵向水平杆的最大挠度1.74mm小于纵向水平杆的最大容许挠度1500/150=10与10mm

纵向水平杆的挠度满足要求!

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):

R≤Rc

其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取8.00kN;

R--纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;

横向水平杆的自重标准值:P1=0.03×1×2/2=0.033kN;

纵向水平杆的自重标准值:P2=0.03×1.5=0.05kN;

脚手板的自重标准值:P3=0.3×1×1.5/2=0.22kN;

活荷载标准值:Q=2×1×1.5/2=1.5kN;

荷载的设计值:R=1.2×(0.033+0.05+0.225)+1.4×1.5=2.47kN;

R<8kN

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+(1.00×2/2)×0.033/1.80]×6.00=0.860kN;

(2)脚手板的自重标准值;采用竹笆片脚手板,标准值为0.3kN/m2

NG2=0.3×5×1.5×(1+0.25)/2=1.41kN;

(3)栏杆与挡脚手板自重标准值;采用竹笆片脚手板挡板,标准值为0.15kN/m

NG3=0.15×5×1.5/2=0.56kN;

(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网:0.01kN/m2

NG4=0.01×1.5×6=0.09kN;

经计算得到,静荷载标准值

NG=NG1+NG2+NG3+NG4=2.92kN;

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=2×1×1.5×2/2=3kN;

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为

N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×2.92+0.85×1.4×3=7.07kN;

不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为

N'=1.2NG+1.4NQ=1.2×2.92+1.4×3=7.7kN;

六、立杆的稳定性计算

风荷载标准值按照以下公式计算

ωk=0.7μz·μs·ω0

其中ω0--基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用:ω0=0.3kN/m2;

μz--风压高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用:μz=0.74;

μs--风荷载体型系数:取值为1.25;

经计算得到,风荷载标准值为:

ωk=0.7×0.3×0.74×1.25=0.19kN/m2;

风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为:

Mw=0.85×1.4ωkLah2/10=0.85×1.4×0.19×1.5×1.82/10=0.11kN·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=7.072kN;

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=N'=7.7kN;

计算立杆的截面回转半径:i=1.59cm;

计算长度附加系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)表5.3.3得:k=1.16;

计算长度系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)表5.3.3得:μ=1.5;

计算长度,由公式l0=kuh确定:l0=3.12m;

长细比:L0/i=196;

轴心受压立杆的稳定系数K-SPANφ,由长细比lo/i的结果查表得到:φ=0.19

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;

考虑风荷载时

σ=7072.26/(0.19×424)+112702.04/4490=113.82N/mm2;

立杆稳定性计算σ=113.82N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2

立杆稳定性计满足要求!

不考虑风荷载时

σ=7702.26/(0.19×424)=96.63N/mm2;

立杆稳定性计算σ=96.63N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2

立杆稳定性满足要求!

七、连墙件的计算

连墙件的轴向力设计值应按照下式计算:

Nl=Nlw+N0

连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算μz=0.92,μs=1.25,ω0=0.3,

ωk=0.7μz·μs·ω0=0.7×0.92×1.25×0.3=0.24kN/m2;

每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw=10.8m2;

按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)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=5kN;

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×ωk×Aw=3.66kN;

连墙件的轴向力设计值Nl=Nlw+N0=8.66kN;

连墙件承载力设计值按下式计算:

Nf=φ·A·[f]

其中φ--轴心受压立杆的稳定系数;

由长细比l/i=250/15.9=15.72;查表得到φ=0.96,l为内排架距离墙的长度;

A=4.24cm2;[f]=205N/mm2;

连墙件轴向承载力设计值为Nf=0.96×4.24×10-4×205×103=83.27kN;

Nl=8.66kN<Nf=83.27kN

连墙件的设计计算满足要求!

连墙件采用双扣件与墙体连接。

由以上计算得到Nl=8.66kN,小于双扣件的抗滑力12.8kN

双扣件抗滑承载满足要求!

连墙件扣件连接示意图

八、三角形钢管悬挑支撑计算

在竖向荷载作用下,计算简图如下

立面图

1、上图所示竖向荷载P1、P2由脚手架立杆所传,作用在三角形钢管悬支撑上各个杆件内力和各个支点的支座反力计算如下:

(1)三角形钢管悬支撑的各杆件轴力:

NBD=7.072×(0.402+6.002)0.5/6.00=7.088kN;

NCD=7.072×[(0.40+1.00)2+6.002]0.5/6.00=7.262kN;

NBC=7.072×(0.40+1.00)/6.00=1.650kN;

NAB=7.072×0.40/6.00+1.650=2.122kN;

(2)三角形钢管悬支撑的各支点的支座反力:

RAH(拉力)=2.122kN;

RDH(压力)=2.122kN;

RDV=P1+P2=14.145kN。

2、三角形钢管悬支撑中水平杆ABC中的力,除由P1、P2产生的轴力NAB外,还有P1、P2产生的压屈剪力NV和风荷载引起的水平力NW。

(1)由P1、P2产生的压屈剪力NV:

Nv=∑Pi/(85φ)

Nv=∑Pi/(85φ)=14.145/(85×-3)=-0.055kN;

λ=(6000.0002+400.0002)0.5/(1.590×10)=378;

式中φ为立杆稳定系数,根据λ查表得φ=-3.000。

(2)风荷载引起的NW:

计算风荷载

qw=1.4·(0.7·Uz·Us·ω0)·La

qw=1.4×(0.7×μz×μs×ω0)×La=1.4×(0.7×0.920×1.254×0.300)×3.000=1.018kN/m

La---连墙件横向距离,取3.00m;

以连墙杆作为支点,在风荷载作用下,按四跨连续梁计算,边支座反力:

R=0.393×qw×L=0.393×1.018×3.60=1.440kN;

L---连墙件竖向距离,取3.60m;

风荷载给三角悬挑脚手架水平杆的力NW计算:

NW=2R=2.879kN。

3、三角悬挑的杆件和节点设计

(1)水平杆AB

轴拉力N’AB=NAB+NV+NW=2.122+-0.055+2.879=4.945kN;

钢管的拉应力:σ=N’AB/A=4.945×103/(4.240×100)=11.664N/mm2;

AB杆的拉应力11.66N/mm2小于205N/mm2满足要求!

(2)BD杆

NBD=7.088kN,BD的长度6.013m,在BD杆中点设EF支撑,则BD的计算长度l0计算如下:

l0=6.013×103/2×1.155=3472.691mm;

λ=l0/i=3472.691/15.900=218;

杆件长细比超过钢结构规范规定,lo/i>200不满足要求!建议减小立杆间距,或者减小立杆步距!

(3)CD杆

NCD=7.262kN,CD的长度6.161m,在CD杆中点设EF支撑,则CD的计算长度l0计算如下:

l0=6.161×103/2×1.155=3558.075mm;

λ=l0/i=3558.075/15.900=224;

杆件长细比超过钢结构规范规定,lo/i>200不满足要求!建议减小立杆间距,或者减小立杆步距!

(4)EF杆

EF杆是为减半压杆BD、CD的计算长度而设置的横向支撑,按钢结构设计规范计算:

由BD杆引起:

Fb1=NBD/60

Fb1=7.088/60=0.118kN;

由CD杆引起:

Fb2=NBD/60+(0.6+0.4/n)

Fb2=7.262/60×(0.6+0.4/2)=0.097kN;

两者基本接近,可确保BD、CD杆的计算长度减半。

(5)节点设计

需要的扣件数量按照下式计算:

n=P/NVt

其中:

Nv----单扣件抗滑移承载力,取0.800×8=6.400kN;

内外立杆需要扣件数为:

n=7.072/6.400=2;

BD杆需要扣件数为:

n=7.088/6.400=2;

AB杆需要扣件数为:

n=4.945/6.400=1;

CD杆需要扣件数为:

n=7.262/6.400=2;


【节点图】

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