落地式脚手架和悬挑脚手架施工方案Word格式.docx
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国家行业标准《建筑结构荷载规范》(GBJ9-87)。
2.2搭设方式与主要参数
脚手架用φ48×
3.5钢管和扣件搭设成双排架,其横距为1.05m,纵距为1.5m,步距为1.8m;
(即六层一挑)
脚手架立杆下部支撑在用型钢制作的水平悬挑梁上;
脚手架搭设高度共21步,计37.4m高;
里立杆离墙面0.4m;
每2步设一层毛竹片;
施工作业层按2层计,每层活荷载为3KN/m2;
脚手架外立杆里侧挂米木安全网封闭施工;
剪刀撑应在外侧立面整个长度与高度上连续设置;
其他搭设要求遵照JGJ130-2001执行。
3、荷载取值与组合
3.1脚手架结构自重(包括立杆、纵、横、水平杆、剪刀撑、横向斜撑和扣件)
查(JGJ130-2001)规范(以下简称规范)表A-1得;
NG1K=18×
0.1248=2.246NK
3.2构、配件自重
3.2.1外立杆
(1)毛竹片,按2步一层及共5层,单位荷载按0.10KN/m2计:
NG2K-1=(5×
1.05×
0.10)/2=0.3938KN
(2)栏杆、挡脚板(挡脚板按三层计)查表4.2.1-2
NG2K-2=3×
0.14×
15+2×
1.5×
0.384+2×
2×
0.0132=0.9132KN
(3)安全网
NG2K-3=18×
0.01=0.27KN
(4)合计
NG2K=0.3938=0.9132+0.27=1.57KN
3.2.2内立杆
(1)毛竹片
NG2K-1=5×
0.10/2+0.3×
0.10=0.4838KN
(2)纵向横杆(搁置悬挑部分的毛竹片用)
NG2K-2=2×
0.0132=0.2832KN
(3)合计:
NG2K0.4838+0.2832=0.757KN
3.2.3施工荷载
外立杆
N2K=2×
3/2=4.725KN
里力杆
NQK=4.725+0.3×
3=7.425KN
3.2.4垂直荷载组合
N1=1.2×
(2.2462+1.577)+1.4×
4.725=11.203KN
N2=1.2×
(2.2462+0.757)+1.4×
7.425=14.011KN
4、水平悬挑梁计算(见计算简图)
选用16a槽钢
W=108.3cm3,
自重q=17.23kg/m
水平挑梁端部增加斜拉杆,故挑梁简化为支梁计算弯距。
Mmax=N2a2b2/l=N1a2b2/l=1/8(ql2)
=14×
3×
1.1/4.1+11×
4.05×
0.05/4.1+1/8×
0.17×
4.12
=11.27+0.54+0.36=12.167KNM
σ=M/W=12167000/0.938×
108300=120N/m2<205N/m2(安全)
5、立杆强度及稳定性计算
5.1无风载时,立杆最大垂直力为14.011KN
立杆步距
1.8m
立杆计算长度,根据第5.3.3条规定
lo=1.155×
180=312cm
则细长比
λ=312/1.58=197.5
查附录C,φ=0.185
立杆轴向压应力f=14011/(0.185×
489)
=154.88N/mm2<205N/mm2(安全)
5.2在风载作业下,外立杆稳定性计算
建筑物最大高度按67.5m计,最后一组挑架假设从67.5-10×
1.8=59.5m开始搭设,此情况立杆垂直度最大,相应风载也大。
基本风载
0.55KN/m2,高度变化系数(B类)1.964
查表A-3,敞开式脚手架的挡风面积为1.8×
0.089=0.2403m2
密目网的挡风系数取0.5,则在脚手架外立杆里侧满挂密目网后,脚手架综合挡风面积为:
(1.8×
1.5-0.2403)×
0.5+0.2403=1.47015m2
其综合挡风系数φ=1.047015/(1.8×
1.5)=0.5445
背后开洞墙、满挂密目网的脚手架风载体型系数为1.3φ,则脚手架所承受风载标准值(按4.2.3计算)
07×
0.55×
1.964×
(1.3×
0.5445)=0.5352KN/m
由风荷载设计值产生的外立杆弯距(据公式5.3.4)
Mw=0.85×
1.4×
0.5352×
1.82/10=0.3045KNm
组合风载后外立杆压弯应力
F=11203.1/(0.185×
489)+0.3095×
106/(5.08×
103)
=184.77N/mm2<205N/mm2(安全)
6、连墙件设计
6.1按照常规的做法连墙件二端分别用一个扣件与立杆和墙体预埋件连接,按照规范(5.4.1)公式进行多次试算。
一个扣件所传递轴向力设计值均大于表5.1.7所列一个直角扣件、旋转扣件的抗滑承载力设计值8KN,故决定采用2个扣件进行连接,即连墙杆一侧分别与里外立杆同时连接,另一侧在建筑物内、外墙面各加两只直角扣件扣紧,或者在建筑物上预埋钢板,在预埋钢板上焊上一短钢管,通过两只旋转扣件与连墙件连接;
这样,连墙件所能传递的轴向力设计值可达2×
8=16KN。
6.2脚手架高度在50m以下,采用两只扣件连接时,连接件按2步2跨设置,连墙件的轴向力设计值按公式5.4.1计算为:
W50=1.4×
0.7×
0.5445)×
1.67×
(5.4×
3)+5=15.32<16KN(安全)
6.3脚手架高度在50m以下采用两只扣件连接时,连墙件按3步2跨设置,连墙件的轴向设计值为:
W100=104×
2.09×
(3.6×
3.0)+5
=13.61KN<16KN(安全)
7、大横杆计算
应力
σ=M/W≤f
弯距
M=1.2Mck+1.42Mθk
Mck—脚手板在自身,标准值产生的弯距
Mθk—施工荷载标准值产生的弯距
Mck=0.393×
1.05/8=0.08KNM
Mθk=3×
1.05/8=0.62KNM
M=1.2Mck+1.42Mθk
1.2×
0.8+1.4+0.62=0.096+0.868=0.964KNM
σ=M/W=0.964KNM/5.08cm3=964000/5080=189.76<205K/mm2(安全)
8、机件抗滑验算
按公式R≤Rc
内立杆N1=14.011KN
外立杆N2=11.203KN
R=14.011/2=7KN<Rc=8KN(安全)
9、预埋件卡环抗剪验算
拉力N=Ra=10.92KN
卡环面积F=πR2=3.14×
82=200.96mm2
J=130N/mm2
抗剪力N1=200.96mm2×
130N/mm2=26.125KN>10.92(安全)
10、斜拉杆计算
在实际施工中,由于挑梁不能按1.5m间距设置,且悬挑长度>1.45m,故采用在挑梁端部设置斜拉杆。
10.1斜拉杆计算
∑y=0
N1+N2-RDSin600=0
11.20+14.01-RD×
0.866=0
RD=(11.20+14.01)/0.866
=29.11KN
N2
N1
RD
600
10.2斜拉杆设计
选用L50×
5角铁
A=480mm2
自重=3.77kg/m
抗拉F=Af=480×
170=81600N=81.6KN>29.11KN(安全)
10.3斜拉杆连接螺栓计算
螺栓选用M24
净面积F=353mm2
材料抗拉强度170N/mm2
材料抗剪强度130N/mm2
M24螺栓J=Ff=353×
130=45.89KN>29.11KN(安全)
10.4吊点铁板及孔销计算
吊点铁板选用
-15×
30
δ=15
F=30×
15=450mm2
抗剪力
J=450×
130=58.5KN>29.11KN(安全)
埋入铁板孔销选用φ25
ι=300
F=490.8mm2
J=490.8×
130=63.8KN>29.11KN(安全)
10.5悬挑架平面外联系采用[8,挑梁与联系梁连接采用M14。
三、悬挑脚手架第一步,搭设安全措施
由于悬挑梁第一步搭设时,埋件砼强度未达到设计值,必须借助挑梁下面落地脚手架承受,第一、二步挑架荷载。
故必须采用下图示措施传递荷载(见附图1:
悬挑架起步翻架示意图)
四、落地式脚手架构造及搭设
1、十二层(含十二层以下)钢管脚手架均采用落地式双排钢管扣件脚手架,排距Lb选用1.05m,步距h选用1.8m,最大柱距Lmax选用1.5m,连墙件每两步两跨设一点。
脚手架底部浇筑15cm厚C25砼垫层,砼上部铺设脚手架板并垫设铁板.
2、立柱构造要求
立柱接头必须采用对接扣件对接,相对应符合以下要求:
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