裙房脚手架补充方案.docx

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裙房脚手架补充方案

裙房脚手架补充方案

原脚手架由于不方便基础回填，拟作部分修改，修改部位为一层脚手架拟从地下室根部接至二层面。

从二层面开始拟改为Ι字钢悬挑，由于前面方案中计算轴力在组合风载时最大，故采用轴力为：

N=1.2（NG1k+NG2k）+0.85×1.4ΣNQk

NG1k=（33-7）×0.1248=3.24KN

NG2K=（33-7）×0.078+0.35×0.6×1.5×3

+（33-7）×（1.5×0.0384+0.0132）÷1.7=4.6KN

NQK=1.5×3×0.6=2.7KN

N=1.2×（3.24+4.6）+0.85×1.4×2.7=12.62KN

考虑悬挑1.2m,受力如下图

NN

··

900

300

1800

弯矩图

ABC

MB=1.2N+0.3N=1.5N

=1.5×12.62

=18.93KN·M

12.62×2.1+12.6×3

1.8

1.8

反力:

RB==35.76KN

RA=35.76-2N=10.52KN

则:

初选Ι字钢截面抵抗矩

18.93×106

215

W==88cm3

MX

选用Ι14WX=102cm3

rxwx

单向弯曲时:

≤f

rx=1.05wx=102cm3

18.93×106

1.05×102×103

=176.75<215N/mm2符合要求。

570×80×9.1

570bt

整体稳定:

1200×160

L1h

φb===2.16>0.6

查表:

φb/=0.917

=202<215N/mm2

18.93×106

0.917×102×103

=

Mx

φb/Wx

整体稳定满足要求

10.52×103

由于RA=10.52KN

210

按钢筋受拉,钢筋截面初选:

A==50mm2

选φ14A=154mm2>50mm满足要求

端部采用φ14钢丝绳作保险绳用。

斜拉Ι字钢端部。

对于端部钢丝绳验算：

按Ι字钢不作悬挑构件，受力改为简支梁形式，Ι字钢端部采用钢丝绳斜拉作支座。

计算简图如下：

在D点由脚手架产生的总反力为：

由

则由ΣMD=0

1.2NB=0.9NNB=0.9N/1.2=0.9×12.62/1.2=9.46KN;

则ΣMD=N+（N-NB）=2N-NB=12.62×2-9.46=15.77KN;

MC=0.3NB=0.3×9.46=2.8KN·M<18.93KN-M不予复核Ι字钢截面.

对于结点D,受力如下图:

由几何关系知:

tgα=4.2/1.2=3.5

α=74.05°

则N绳=ΣND/Sinα=15.77/Sin74.05=16.40KN

取钢丝绳安全系数K=3.5

则需钢丝绳破断拉力为:

Sb=3.5×16.40=57.40kn

查表先用φ14钢丝绳Sb/=101KN>Sb满足要求。

对于结构物上有挑板的部位，脚手架下部拟采用Ι字钢与钢丝绳共同组成受力系统，承受脚手架传递的荷载。

受力如下图：

由图知：

ΣMC=0

3·3NA=0.9N

NA=0.9N/3.3=0.9×12.62/3.3=3.44KN

则ΣNC=2N-NA=2×12.62-3.44=21.8KN.

由如下几何关系:

tgα=4.2/3.3α=51.84°

则钢丝绳所受拉力为:

N绳=ΣNC/Sinα=21.8/Sin51.84=27.7kn

取钢丝绳安全系数K=3.5

则S/b=3.5×27.7=97KN

查表选φ14钢丝绳Sb=101KN>Sb=97KN满足要求.

为确保安全,应在五层楼面间隔3m增加一道斜拉钢丝绳.

对于Ι字钢B点截面:

由MB=NA·2.4=3.44×2.4=8.26KN·M<18.93KN·M

Ι字钢截面抵抗矩满足要求,不必复核。

Ι字钢加工如下图：

予埋钢筋φ12前端埋一根，后端埋一根，

接料平台计算

计算依据《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）和《钢结构设计规范》（GB50017-2003）。

悬挂式卸料平台的计算参照连续梁的计算进行。

由于卸料平台的悬挑长度和所受荷载都很大，因此必须严格地进行设计和验算。

平台水平钢梁（主梁）的悬挑长度4.00m，悬挑水平钢梁间距（平台宽度）2.5m。

次梁采用[10号槽钢，主梁采用[14a槽钢，次梁间距1.00m。

施工人员等活荷载3.00KN/m2，最大堆放材料荷载15.00KN。

次梁选择[10号槽钢，间距1.00m，其截面特性为

面积A=12.25m2，惯性距Ιx=198cm4，转动惯量Wx=39.7cm3,回转半径ix=3.95cm,截面尺寸b=480mm,h=100mm,t=8.5mm,

1.荷载计算

（1）脚手板的自重标准值:

本例采用竹串片脚手板,标准值为0.35KN/m2;

q1=0.35KN/m2×1m=0.35KN/m

（2）最大的材料器具堆放荷载为15.00KN,转化为线荷载:

q2=15/（4×2.5）×1=1.5KN/M

（3）槽钢自重荷载:

q3=0.1KN/m,经计算得到,静荷载计算值q=1.2×（Q1+Q2+Q3）=1.2×（0.35+1.5+0.1）=2.31kN/m;

经计算得到,活荷载计算值P=1.4×2.5×1.00=3.5KN/m.

2.内力计算

内力计算

内力按照集中载P与均布荷载q作用下的简支梁计算,计算简图如下:

最大弯矩M的计算公式为

M=ql2/8+Pl/4经计算得到,活荷载计算值

M=2.34×2.52/8+（3.5×2.5）/4=4KN·M

3.抗弯强度计算σ=M/γxWx≤[f]

其中γx截面塑性发展系数,取1.05

[f]钢材抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm;

经过计算得到强度δ=4×106/（1.05×39700）=96KN/m2<[f]

4.整体稳定性计算

δ=M/φbWx≤[f]

其中φb－均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,按照下式计算:

φb=570tb/lh·235/fy

经过计算得到φb=570×48×235/（2500×100×235）=0.93

由于φb大于0.6,按照《钢结构设计规范》（GB50017-2003）附录B其值用φ/b查表得到其值为0.738,经过计算得到强度:

σ=4×106/（0.738×39700）=136N/mm2<205N/mm2

卸料平台的内钢丝绳按照《建筑施工安全检查标准》作为安全储备不参与内力的计算.

主梁选择[14a号槽钢,其截面特性为

面积A=18.51cm3,惯性距Ix=564m4,转动惯量Wx=80.50cm3,回转半径ix=5.52cm,截面尺寸b=48mm,h=140.00mm,t=8.5mm

1.荷载计算

（1）栏杆与挡脚手板自重标准值:

采用栏杆、冲压钢与挡脚手板,标准值为0.11KN/m;Q1=0.11KN/m

（2）槽钢自重荷载Q2=0.14KN/m

经计算得到,静荷载计算值q=1.2×（Q1+Q2）=1.2×（0.11+0.14）=0.3KN/m;

经计算得到,次梁集中荷载取次梁支座力P=（2.34×2.5+3.5）/2=4.68KN/m;

2.内力计算

卸料平台的主梁按照集中荷载P和均布荷载q作用下的连续梁计算.

悬挑卸料平台示意图

悬挑卸料平台水平钢梁计算简图

经过连续梁的计算得到

悬挑水平钢梁支撑梁剪力图（KN）

悬挑水平钢梁支撑梁弯矩图（KN.m）

各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为:

R1=12.45KN;R2=9.81KN

支座反力RA=9.81KN

最大弯矩Mmax=5.02KN·M

3.抗弯强计算

σ=M/γxWx+N/A≤[f]其中N=12.45/tg52.7°=9.48

其中γx－截面塑性发展系数,取1.05;

[f]－钢材抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm;

经过计算得到强度σ=5.02×106/（1.05×80500）+9.48×1000/18510

=59.9N/mm<[f]

4.整体稳定性计算

σ=M/φbWX≤[f]

其中φb－均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,按照下式计算:

φb=570tb/lh·235/fy

经过计算得到φb=570×9.5×58×235/（4000×140×235）=0.56

经过计算得到强度

σ=5.02×106/（0.56×80500）=111.35N/mm≤[f]=205N/mm2

钢丝绳拉力为:

RAC=R1/cosθ=12.45/cos52.7=20.54kn

选用6×19直径14mm钢丝绳,换算系数α=0.85,取安全系数K=6

由[fg]=αfg/K,则fg为钢丝绳破断拉力总和[fg]=0.85×101/6=14.3KN

则采用双绳,fg=2[fg]=2×14.3=28.6KN>20.54KN满足要求.

予埋钢筋直径As由As≥RAC/2[σ]

As≥20.54×103/2×50=205.4mm2

每处为2ф12,As=2×113=226mm2>205.4mm2满足要求

1.卸料平台的上部位结点，必须位于建筑物上，不得设置在脚手架等施工设备上；

2．钢丝绳，构造上宜两边各设置前后两道。

3．卸料平台安装时，钢丝绳应采用专用的挂钩挂牢，建筑物锐角口围系钢丝绳处应加补软垫物，平台外口应略高于内口；

4．卸料平台左右两侧必须装置固定的防护栏；

5．卸料平台吊装，需要横梁支撑点电焊固定，接好钢丝绳，经过检验才能松卸起重吊钩；

6．钢丝绳与水平钢梁的夹角最好在45-60度；

7．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调换，焊缝脱焊应及时修复；

8．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。

塔楼脚手架的搭设方案

一、搭设方法：

塔楼脚手架拟采取Ι字钢悬挑十钢丝绳斜拉分段搭设方案，即在7层、14层、21层面埋设Ι14Ι字钢，在9层、16层、22层三层斜拉钢丝绳分段卸载，悬挑Ι字钢上搭设双排扣件脚手架。

二、脚手架搭设方法：

2.1搭设参数：

采取立杆纵距la=1.5m，立杆横距lb=1.20m,离墙0.3M,步距h=1.5m,连墙体采用二步三跨,挡风面积为An=1.5×1.5=2.25m2,迎风面积Aw=2.25m2,φ=1.2An/Aw=1.2,其余参数参群房脚手架.

2.2荷载计算

查规范表格格gk1=0.1394KN/m

查《建筑施工手册》表5-14gk2=0.078KN/m

表5-14gk3=0.35KN/m2

3.3立杆稳定

结构施工时为一层作业装修施工时为二层作业

不组合风载时:

N=1.2（NG1k+NG2k）+1.4ΣNqk,

组合风载时N=1.2（NG1k+NG2k）+0.85×1.4ΣNqk

脚手架自重:

NG1k=21×0.1394=2.93KN

构配件自重:

NG2k=21×0.078+0.35×0.6×1.5×2+21×（1.5×0.0384+0.0132）=3.75KN

结构阶段

ΣNqk=1.5×0.6×3=2.7KN

装修阶段

ΣNqk=2×1.5×0.6×2=3.6KN

则不组合风载时

结构N=1.2×（2.93+3.75）+1.4×2.7=11.8KN

装修N=1.2×（2.93+3.75）+1.4×3.6=13.05KN

组合风载时

结构N=1.2×（2.93+3.74）+0.85×1.4×2.7=11.23KN

装修N=1.2×（2.93+3.74）+0.85×1.4×3.6=12.30KN

验算悬挑脚手架采用Ι字钢.按Ι14考虑,q=0.17KN/m

按悬臂考虑,则Ι字钢最大弯矩为

Mmax=F·L+ql2/2

=13.05×1.5+[1.2×（2.93+0.63）+1.4×3.6]×0.3+0.17×1.52/2

=22.56KN·M

由δ=Mmax/rxWx

式中Wx=102cm3rx=1.05

则δ=22.56×106/102×103×1.05=210N/mm2<215mm2满足要求.

脚手架整体稳定验算:

由h=1.5m,lb=1.5m采取两步三跨u=1.53K=1.155

l0=1.155×1.53×1.5=2.65m,

λ=l0/i=2650/15.8=168

查表φ=0.251Mw=0.85×1.4WkLah2

Wk=0.7u2·us·W0查表W0=0.35KN/m2

查表us=1.3φ=1.3×1.2=1.56

按100m高,地面粗糙度为C类,

则Wk=0.7×1.79×1.56×0.35=0.68KN/m2

则Mw=0.85×1.4×0.68×1.5×1.52=2.73KN.M

则由N/φA+Mw/W≤f=205N/mm2

不组合风载时N/φA=13.05×103/（0.251×489）=106N/mm2

组合风载时N/φA+Mw/W=12.30×103/（0.251×489）

+2.73×106/50800=154N/mm2

Ι字钢予埋件计算

由MA=0

有3.0N+1.8N-1.5RB=0

RB=4.8N/1.5=4.8×13.05/1.5=41.8KN

则RA=2N-41.8=2×13.05-41.8=-15.7KN

按钢筋受拉,钢筋截面初选:

A=15.7×103/210=74.76mm2

选φ12A=113mm2>A=74.76mm2满足要求。

脚手架总体搭设要求：

1、在搭设前必须对进场的脚手架配件进行严格的检查，禁止使用规格质量不合格的构配件。

2．脚手架应从一个角部开始向两边交圈搭设，立杆开始搭设时，应每隔6跨设置一个抛撑，直至连墙杆安装稳定后方可根据情况拆除，当搭至连墙点的构造点时，在搭设完该处的立杆、纵向水平杆后，应立即设置连墙件。

3．对于群房，如无悬挑结构构件部位，采用3m长Ι14工字钢，悬挑1.2m，在悬挑根部梁面外边缘向内100mm处予埋1ф12予埋筋，然后在工字钢尾端予埋1ф12埋筋，对于有悬挑砼构件的部位，采用4m长工字钢，按前计算的方式，采取钢丝绳斜拉。

4．对于塔楼考虑外围有600宽外挑飘窗板，采用3m长Ι14工字钢悬挑1.5m，对不能悬挑部位，采取斜拉钢丝绳的方式搭设。

5．对于所有外脚手架均应于悬挑支点处以上4层的部位予留卸载钢丝绳，对脚手架予以卸载，作保险贮备。

6．悬臂工字钢和卸载钢丝绳：

工字钢采用14#工字钢，按一个立杆一根工字钢布置：

钢丝绳采用6×19ф14号钢丝绳，严格按附图设置。

钢丝绳用手拉葫芦带紧或采用花栏螺丝进行调节，专人控制，保证所有钢丝绳的受力尽量均匀一致，钢丝绳头应不少于2个绳夹锁紧，固定工字钢的钢筋和吊环钢筋焊接牢固，吊环必须采用Ⅰ级钢筋制作，严禁使用冷加工钢筋，吊环埋入深度不应小于30d，（d为钢筋直径），并保证其安全可靠性。

脚手架卸载点设2根小横杆，分别与立杆和大横杆直角扣件扣紧，用钢丝绳将底兜紧。

7．连墙杆：

轴墙杆用ф48×3.5钢管与在结构边梁上预埋短钢管与外架体拉结，主楼连墙杆间距为3.0×4。

5m。

8．护栏杆和挡脚板：

脚手架操作层设置350m高的挡脚板和高度1.2m护身栏（两道水平钢管紧贴外立杆内侧，用扣件扣牢）。

9．安全防护

本工程脚手架采用封闭式防护。

每个施工层脚手架均设挡脚板及防护栏杆，外架水平杆、内侧立杆与建筑物的间隙必须用脚手板满铺，并在脚手架平面上满挂安全网，内侧与楼面预埋件连接牢固，外侧立杆连接牢固，施工层及下层外架外侧内挂钢板网，钢板网要封闭四层结构，所有外架外罩2000目密目网，绑扎牢固，不留缝隙；施工层和底层全部满铺脚手板；现场所有的安全通道上方及临街面搭设二道防护棚，满铺脚手板和密目网。

10．脚手架避雷采用ф12镀锌圆钢制作，设在房屋转角脚手架的立杆上，高度不小于1m，并将所有最上层的大横杆全部接通，形成避雷网络。

接地桩采用20圆钢，按脚手架长度不超过50m设置一个，接地线采用ф8圆钢，接地线的连接应保证接触可靠，接地线与接地桩的连接采用焊接。