外脚手架施工方案文档格式.docx
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k)
脚手架遇到施工洞口时,为了施工方便和不影响通行和运输,应将洞口的立杆抽走,这样洞口上的立杆不能落到基底上,这是应采取的构造措施如下图:
l)本工程在第三步架满铺架板一层并固定,每隔三层设置层间平网。
四、脚手架的搭设尺寸的允许偏差
a)立杆的垂直允许偏差1/1000。
b)大横杆的水平高差不大于总长(一个侧面)的1/250。
c)小横杆和大横杆每对立杆间距最大挠度为长度的1/150。
d)小横杆要平直,无弯曲变形,小横杆不能用木方代替。
五、脚手架拆除
a)脚手架拆除前后由单位工程负责人召集有关人员对工程进行全面的检查和签证,确认建筑物已施工完毕方可拆除。
b)拆除脚手架时,应设警示区,并有专人负责警示。
c)拆除脚手架前,应将脚手架上的存余材料进行清除干净。
d)脚手架拆除顺序一般为安装反方向进行,扫自上而下先装后拆后装先拆,一步一清,不得用踏步式拆法,不准上下同时作业,剪刀撑应先拆中间扣再拆两头扣。
e)拆下的杆件和零碎配件应分类堆放,严禁高空抛物。
钢管落地式脚手架计算书
扣件式钢管落地脚手架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)等编制。
一、参数信息:
1.脚手架参数
双排脚手架搭设高度为45m(二层顶为一个转化层),搭设尺寸为:
立杆的横距为1.05m,立杆的纵距为1.2m,大小横杆的步距为1.5m;
内排架距离墙长度为0.30m;
大横杆在上,搭接在小横杆上的大横杆根数为2根;
采用的钢管类型为Φ48×
3.5;
横杆与立杆连接方式为单扣件;
取扣件抗滑承载力系数为1.00;
连墙件采用三步四跨,竖向间距4.5m,水平间距4.8m,采用扣件连接;
连墙件连接方式为双扣件;
2.活荷载参数
施工均布活荷载标准值:
2.000kN/m2;
脚手架用途:
装修脚手架;
同时施工层数:
2层;
3.风荷载参数
本工程地处河南漯河市,基本风压0.4kN/m2;
风荷载高度变化系数μz为1.00,风荷载体型系数μs为1.13;
脚手架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标准值(kN/m):
0.1291;
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(kN/m2):
0.005;
脚手板类别:
竹笆片脚手板;
栏杆挡板类别:
栏杆、竹笆片脚手板挡板;
每米脚手架钢管自重标准值(kN/m):
0.038;
脚手板铺设总层数:
4;
单立杆脚手板铺设层数:
0;
抗滑移系数取0.85.
5.地基参数
地基土类型:
素填土;
地基承载力标准值(kPa):
120.00;
立杆基础底面面积(m2):
0.20;
地基承载力调整系数:
1.00。
二、大横杆的计算:
按照《扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)第5.2.4条规定,大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。
将大横杆上面的脚手板自重和施工活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。
1.均布荷载值计算
大横杆的自重标准值:
P1=0.038kN/m;
脚手板的自重标准值:
P2=0.3×
1.05/(2+1)=0.105kN/m;
活荷载标准值:
Q=2×
1.05/(2+1)=0.7kN/m;
静荷载的设计值:
q1=1.2×
0.038+1.2×
0.105=0.172kN/m;
活荷载的设计值:
q2=1.4×
0.7=0.98kN/m;
图1大横杆设计荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)
图2大横杆设计荷载组合简图(支座最大弯矩)
2.强度验算
跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。
跨中最大弯距计算公式如下:
跨中最大弯距为M1max=0.08×
0.172×
1.22+0.10×
0.98×
1.22=0.161kN.m;
支座最大弯距计算公式如下:
支座最大弯距为M2max=-0.10×
1.22-0.117×
1.22=-0.19kN.m;
选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:
σ=Max(0.161×
106,0.19×
106)/5080=37.402N/mm2;
大横杆的最大弯曲应力为σ=37.402N/mm2小于大横杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
3.挠度验算:
最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度。
计算公式如下:
其中:
静荷载标准值:
q1=P1+P2=0.038+0.105=0.143kN/m;
活荷载标准值:
q2=Q=0.7kN/m;
最大挠度计算值为:
ν=0.677×
0.143×
12004/(100×
2.06×
105×
121900)+0.990×
0.7×
121900)=0.652mm;
大横杆的最大挠度0.652mm小于大横杆的最大容许挠度1200/150mm与10mm,满足要求!
三、小横杆的计算:
根据JGJ130-2001第5.2.4条规定,小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。
用大横杆支座的最大反力计算值作为小横杆集中荷载,在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。
1.荷载值计算
大横杆的自重标准值:
p1=0.038×
1.2=0.046kN;
脚手板的自重标准值:
1.05×
1.2/(2+1)=0.126kN;
活荷载标准值:
Q=2×
1.2/(2+1)=0.840kN;
集中荷载的设计值:
P=1.2×
(0.046+0.126)+1.4×
0.84=1.382kN;
小横杆计算简图
最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准值最不利分配的弯矩和;
均布荷载最大弯矩计算公式如下:
Mqmax=1.2×
0.038×
1.052/8=0.006kN.m;
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
Mpmax=1.382×
1.05/3=0.484kN.m;
最大弯矩M=Mqmax+Mpmax=0.49kN.m;
最大应力计算值σ=M/W=0.49×
106/5080=96.501N/mm2;
小横杆的最大弯曲应力σ=96.501N/mm2小于小横杆的抗压强度设计值205N/mm2,满足要求!
3.挠度验算
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=5×
10504/(384×
121900)=0.024mm;
大横杆传递荷载P=p1+p2+Q=0.046+0.126+0.84=1.012kN;
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:
νpmax=1012.08×
1050×
(3×
10502-4×
10502/9)/(72×
121900)=1.656mm;
最大挠度和ν=νqmax+νpmax=0.024+1.656=1.68mm;
小横杆的最大挠度为1.68mm小于小横杆的最大容许挠度1050/150=7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,按照扣件抗滑承载力系数1.00,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(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;
P1=0.038×
1.2×
2/2=0.046kN;
小横杆的自重标准值:
P2=0.038×
1.05/2=0.02kN;
P3=0.3×
1.2/2=0.189kN;
Q=2×
1.2/2=1.26kN;
荷载的设计值:
R=1.2×
(0.046+0.02+0.189)+1.4×
1.26=2.07kN;
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0.1291kN/m
NG1=[0.1291+(1.20×
2/2)×
0.038/1.50]×
(45.00-45.00)=0.000kN;
NGL1=[0.1291+0.038+(1.20×
45.00=8.920kN;
(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×
0×
(1.05+0.3)/2=0kN;
NGL2=0.3×
4×
(1.05+0.3)/2=0.972kN;
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值;
采用栏杆、竹笆片脚手板挡板,标准值为0.15kN/m
NG3=0.15×
1.2/2=0kN;
NGL3=0.15×
1.2/2=0.36kN;
(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网;
0.005kN/m2
NG4=0.005×
(45-45)=0kN;
NGL4=0.005×
45=0.27kN;
经计算得到,静荷载标准值
NG=NG1+NG2+NG3+NG4=0kN;
NGL=NGL1+NG1+NGL2+NGL3+NGL4=10.522kN;
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×
2/2=2.52kN;
风荷载标准值按照以下公式计算
其中Wo--基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用:
Wo=0.4kN/m2;
Uz--风荷载高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用:
Uz=1;
Us--风荷载体型系数:
取值为1.13;
经计算得到,风荷载标准值
Wk=0.7×
0.4×
1×
1.13=0.316kN/m2;
不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
Ns=1.2NGL+1.4NQ=1.2×
10.522+1.4×
2.52=16.154kN;
Nd=1.2NG+1.4NQ=1.2×
0+1.4×
2.52=3.528kN;
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为
Ns=1.2NGL+0.85×
1.4NQ=1.2×
10.522+0.85×
1.4×
2.52=15.625kN;
Nd=1.2NG+0.85×
0+0.85×
2.52=2.999kN;
风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为
Mw=0.85×
1.4WkLah2/10=0.850×
0.316×
1.52/10=0.102kN.m;
六、试算允许搭设高度
Hmax≤H/(1+H/100)可得实际搭设高度高于允许搭设高度,施工中需要对脚手架卸荷处理,主要采用钢丝绳斜拉来卸荷的方法。
每三层一卸载。
七、立杆的稳定性计算:
外脚手架采用双立杆搭设,按照均匀受力计算稳定性。
1.45.00米以上立杆稳定性计算。
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:
立杆的轴向压力设计值:
N=3.528kN;
计算立杆的截面回转半径:
i=1.58cm;
计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得:
k=1.155;
当验算杆件长细比时,取块1.0;
计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得:
μ=1.7;
计算长度,由公式lo=k×
μ×
h确定:
l0=2.945m;
长细比Lo/i=186;
轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的计算结果查表得到:
φ=0.207;
立杆净截面面积:
A=4.89cm2;
立杆净截面模量(抵抗矩):
W=5.08cm3;
钢管立杆抗压强度设计值:
[f]=205N/mm2;
σ=3528/(0.207×
489)=34.854N/mm2;
立杆稳定性计算σ=34.854N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
立杆的轴心压力设计值:
N=2.999kN;
k=1.155;
计算长度,由公式l0=kuh确定:
长细比:
L0/i=186;
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=0.207
σ=2998.8/(0.207×
489)+101659.32/5080=49.637N/mm2;
立杆稳定性计算σ=49.637N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
2.45.00米以下立杆稳定性计算。
不考虑风荷载时,双立杆的稳定性计算公式为:
N=8.077kN;
σ=8077/(0.207×
489)=79.796N/mm2;
立杆稳定性计算σ=79.796N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
考虑风荷载时,双立杆的稳定性计算公式
N=7.813kN;
σ=7812.54/(0.207×
489)+101659.32/5080=97.193N/mm2;
立杆稳定性计算σ=97.193N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
八、连墙件的稳定性计算:
连墙件的轴向力设计值应按照下式计算:
Nl=Nlw+N0
风荷载标准值Wk=0.316kN/m2;
每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw=21.6m2;
按《规范》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=5.000kN;
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=9.568kN;
连墙件的轴向力设计值Nl=Nlw+N0=14.568kN;
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=300/15.8的结果查表得到φ=0.949,l为内排架距离墙的长度;
又:
[f]=205N/mm2;
连墙件轴向承载力设计值为Nf=0.949×
4.89×
10-4×
205×
103=95.133kN;
Nl=14.568<
Nf=95.133,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=14.568小于双扣件的抗滑力13.6kN,满足要求!
连墙件扣件连接示意图
九、立杆的地基承载力计算:
立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求
p≤fg
地基承载力设计值:
fg=fgk×
kc=120kPa;
其中,地基承载力标准值:
fgk=120kPa;
脚手架地基承载力调整系数:
kc=1;
立杆基础底面的平均压力:
p=N/A=17.64kPa;
其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值:
基础底面面积:
A=0.2m2。
p=17.64≤fg=120kPa。
地基承载力满足要求!
根据计算,脚手架基础宽度1200,立杆地基承载满足要求。
七、保证施工安全措施
a、架子工作业时,必须戴安全帽,系紧安全带,穿工作鞋,戴工作卡,铺脚手架不准马凳操作,操作工具及零件放在工具袋内。
搭设中应统一指挥,思想集中,相互配合,严禁在脚手架搭设过程中,嘻笑打闹,材料工具不能随意乱抛乱扔,吊运材料工具的下方不准站人。
b、凡遇六级以上大风,浓雾、雷雨时,均不得进行高空作业,特别是雨后施工,要注意防滑,对脚手架进行经常检查,凡遇大风或停工段时间再使用脚步手架时,必须对脚手架进行全面检查,如发现连接部份有松动,立杆、大横杆、小横杆、顶撑有左右上下位移,铁丝解除,脚手板断裂、跷头等现象,应及时加固处理。
c、底部的立柱应间隔交叉有同长度的钢管,将相邻立柱的对接接头位于不同高度上,使立柱薄弱截面错开,搭设双排脚手架时,应先立立柱,立柱架设先立里侧立柱,后立外侧立柱,立柱时要临时固定,在立柱的外侧规定位置及时设置剪刀撑,以防止脚手架纵向倾倒。
d、架设脚手架时,切勿单独一个人操作,防止脚手架倒塌伤人,脚手架搭设进度,应高出施工工作面一步架。
e、扣件的紧固是否符合要求,可用力矩板手实测,要40~60N.M过小则扣件易滑移,过大则会引起扣件的铸铁断裂,在安装扣件时,所有扣件的开口必须向外,。
f、高层建筑施工用脚手架,原则上不允许开口,即不允许从上到下断开,要求脚手架在平面上沿建筑物外沿四周连通。
g、按规定要求搭设防护棚:
1、为了预防物体坠落打击,建筑物出入口须搭设通道防护棚。
2、防护棚的设置要求:
安全防护棚设双层防护,防护棚采用双层竹脚手板搭设。
h、按规定搭设脚手之架斜道:
为了便于作业人员上下通行,外架上设置脚手架斜道,宽度不小于1m,坡度为1:
3,为之字形,拐弯处设置不小于1.2m宽的休息平台,斜道两侧、端部及平台外围,设置剪刀撑,斜道两侧及平台外围设置两道护身栏及高度不小于180mm挡脚板。
八、环境保护及文明施工措施
不仅要注重施工安全、质量、也要树立项目文明施工形象,应做到文明施工,发扬我公司在这方面的优良传统,结合本工程现场情况,特采取如下文明施工措施:
a、工地现场采取封闭式管理,在场地的南面设置工地出入口,大门口处要门卫室建立门卫制度,门口有保安24小时值班。
b、实行场地分片包干制,专人负责管理,保证施工现场道路畅通,排水畅通,做到无积水,无垃圾现象,使场地清洁整齐。
c、材料
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- 脚手架 施工 方案