双排脚手架计算完整版.docx
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双排脚手架计算完整版.docx
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双排脚手架计算完整版
蒀脚手架施工方案
薇一、工程概况
本工程建筑面积3988.4m2,建筑层数三层,局部四层,建筑结构类型框架,总高度为33m。
羂二、搭设形式和材质
艿1、本工程采用双排落地式外脚手架(扣件式钢管脚手架),架体外围护密目安全网封闭。
蚇2、钢管选用国家标准《直缝电焊钢管》(GB/T13793)3号普通钢管,其质量符合《碳素结构钢》(GB/T700)中Q235-A级钢的规定,尺寸为外径48.3mm,壁厚3.6mm。
新、旧架管在使用前应保养、除锈,刷防锈漆,统一涂色。
蚅3、扣件采用铸铁扣件,其材质符合国家标准《钢管脚手架扣件》(GB15831)规定。
葿4、脚手板采用竹脚手板。
肈三、施工准备
螇1、单位工程负责人应按施工组织设计中有关规定的要求,向架设作业和使用人员进行技术交底。
膂2、应按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001,
8.1构配件检查与验收中8.1.1—8.1.5条规定和施工组织设计的要求对钢管、扣件、脚手板等进行检查验收,不合格产品不得使用。
莈3、经检验合格的构配件应按品种、规格分类,堆放整齐、平稳,堆放场地不得有积水。
芇4、搭设前应对场地进行平整,清除场地杂物,硬化基础,并做排水措施。
肃5、当脚手架下有设备基础、管沟时,在脚手架使用过程中不应开挖,否则必须采取加固措施。
荿四、搭设
聿
(一)地基与基础
羅1、脚手架地基与基础的施工根据脚手架搭设高度、搭设场地土质情况与现行国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)的有关规定进行。
肃2、脚手架底座底面标高宜高于自然地坪50mm。
基础平整夯实,宜采用砼硬化,立杆垂直落在垫板上,垫板宜采用长度不少于2跨、厚度不小于50mm的木垫板,亦可采用槽钢。
蝿3、脚手架基础经验验收合格后,应按施工组织设计的要求定位放线。
并将底座、垫板准确放在定位线上。
蒇
(二)搭设
螄1、搭设作业顺序:
膃先搭设立杆,立杆底部用横、纵向扫地杆固定(固定立杆底端前,应确保立杆垂直),沿着建筑物竖起3-4根立杆后,随即装设第一步纵向水平杆(与立杆扣接固定),和横向水平杆(小横杆,靠近立杆并与纵向水平杆扣接固定)、校正立杆垂直和平杆水平使其符合要求后,按40-60N.m力矩拧紧扣件螺栓,形成构架的起始段,按照上述要求依次向前延伸(水平杆采用对接、立杆采用对接),直至第一步架体交圈完成。
交圈后,再全面检查一遍构架质量和地基情况,严格确保设计要求和构架质量。
设置连墙件按第一步架的作业程序和要求搭设第二步、第三步⋯⋯随搭设进程及时装设连墙件和剪刀撑要装设作业层间横杆、铺设脚手板和装设作业层栏杆、挡脚板或围护,封闭措施。
膀搭设立杆时,应每隔6跨设置一根抛撑,直至连墙件安装稳定后,
方可拆除。
当搭至有连墙件的构造点时,在搭设完该处的立杆、纵向水平杆、横向水平杆后,应立即设置连墙件。
腿脚手架必须配合施工进度搭设,一次搭设高度不应超过相邻连墙件以上二步。
每搭完一步脚手架后,应按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》表8.2.4的规定校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度。
按照以上程序和要求搭设脚手架,每10—13m进行一次检查验收。
薃2、架体搭设:
芃
(1)架体间距、立杆、纵向水平杆、横向水平杆:
薁a、立杆与纵向水平杆必须用直角扣件扣紧,不得隔步设置或漏扣,立杆上的对接扣件应交错布置:
两根相邻立杆的接头不应设置在同步
内,同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向应错开,高距不宜小于500mm,各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。
立杆顶端宜高出女儿墙上皮1m,高出檐口上皮1.5m。
蚇b、纵向水平杆宜设置在立杆内侧,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,纵向水平杆的对接扣件应交错布置:
两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内;不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm;各接头中心至主节点的距离不宜大于纵距的1/3
薆c、双排脚手架的横向水平杆两端应采用直角扣件固定在纵向水平杆上。
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。
作业层上非主节点处的横向水平杆,宜根据支撑脚手板的需要等间距设置,最大间距不应大于纵距的1/2。
脚手架的横向水平杆靠墙一端至墙面距离不宜大于100mm。
莂
(2)剪刀撑、连墙件
蚈a、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,旋转扣件中心线至主节点的距离为150mm。
剪刀撑的接长宜采用搭接,搭接长度为1m,应采用不少于2个旋转扣件固定,端部扣件盖板的边缘至杆端部距离为100mm。
荿每道剪刀撑宽度为4跨,6m,斜杆与地面的倾角宜在45℃-60℃之间。
剪刀撑应随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设,各底层斜杆下端均必须支撑在垫块或垫板上。
剪刀撑自脚手架转角处开始设置,高度随架体高度延伸。
莅本工程按照立杆间距1.5m计算,剪刀撑4跨6m。
两个剪刀撑之间的净距离为15m。
按照建筑实际长度、宽度,设置剪刀撑。
蒂b、连墙件:
聿①脚手架与建筑物之间应设置连墙件,连墙件按水平方向为4.5m,垂直方向为4.5m设一拉结点,拉结点在顶部和转角处加密,即在转角1m以内范围按垂直方向4m设一拉结点,顶部80cm以内范围按水平方向4.5m设一拉结点。
袇②连墙件应靠近主节点设置,偏离主节点的距离不大于300mm,应从底层第一步纵向水平杆处开始设置,当该处设置困难时,应采用其他可靠措施固定,宜优先采用菱形布置,也可采用方形或矩形布置。
肄③本工程连墙件采用刚性连墙构造形式,连接形式如图所示:
薂i、单杆穿墙夹墙式——单根小横杆穿过墙体,墙体两侧用0.6m的短钢管(立放或横放)塞以垫木(6×8或5×10)固定。
蒀ii、双杆穿墙夹固式——对上下或左右相邻的小横杆穿过墙体,在墙体两侧用小横杆塞以垫木固定。
蕿(3)、防护栏、脚手板、通道
膇a、防护栏:
脚手架外侧自第二步起必须设置900mm防护栏杆和
180mm挡脚板,脚手架内侧形成临边的,在脚手架内侧设1.2m高的防护栏杆和180mm的挡脚板。
蚂b、脚手板:
袁①作业层架板满铺并且做到稳固,离开墙面120-150mm。
羆②自顶层作业层的脚手板往下计,宜每隔12m铺设一层架板作为防护层,并在作业层下设水平兜网防护。
羆③在拐角、斜道平台口处的脚手板,应与横向水平杆可靠连接,防止滑动。
蚂④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;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。
节c、通道:
螈①上人通道应单独附着于外架设置,不宜设置在架体内。
蚄②通道应设置为之字形,上人斜道坡度宜为1:
3,宽度不宜小于1m;
螂③斜道拐弯处应设置平台,其宽度不应小于斜道宽度。
斜道两侧及平台外围均应设置栏杆及挡脚板。
栏杆高度应为1.2m,挡脚板高
度不应小于180mm。
莈④斜道立杆应单独设置,不得借用外架立杆,并应在垂直方向和水平方向每隔一步或一个纵距设一个连接。
膆⑤通道脚手板铺设时,应在横向水平杆下增设纵向支托杆,纵向
支托杆间距不应大于500mm,接头宜采用搭接,下面的板头应搭在上面的板头,板头的凸棱外用三角木填顺。
蒃⑥斜道脚手板上应每隔250-300mm设置一根防滑木条,木条厚度宜为20-30mm。
袂脚手架搭设的技术要求、允许偏差与检验方法,按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》表8.24.的规定执行。
蝿(三)检查验收
袈1、新钢管的检查应符合下列规定:
蒆
(1)应有产品质量合格证;
羂
(2)钢管表面应平直光滑,不应有裂缝、结疤、分层、错位硬弯、毛刺、压痕和深的划道;
芀(3)钢管外径、壁厚、端面等的偏差,应分别符合允许偏差表的规定;
莆(4)钢管必须涂有防锈漆。
芅2、扣件
肁
(1)新扣件应有生产许可证、法定检测单位的测试报告和产品质
量合格证。
当对扣件质量怀疑时,应按现行国家钢管脚手架扣件(GB15831)的规定抽样检测。
薆
(2)旧扣件使用前应进行质量检查,有裂缝、变形的严禁使用出
现滑丝的螺栓必须更换。
羃(3)新、旧扣件均应进行防锈处理。
罿3、脚手架的检查与验收:
肆脚手架及其地基基础应在下列阶段进行检查和验收:
羇
(1)基础完工后及脚手架搭设前;
蒁
(2)作业层上施加荷载前;
羂(3)每搭设完10-13m高度后;
膆(4)达到设计高度后;
肄(5)遇有六级大风或大雨后。
膃脚手架使用中,应定期检查下列项目:
螁
(1)杆件的设置和连接,连墙件、支撑、的构造是否符合要求;
芆
(2)地基是否积水,底座是否松动,立杆是否悬空;
蒅(3)扣件螺栓是否松动;
袅(4)安全防护措施是否符合要求;
薀(5)是否超载。
莆五、安全管理
袆1、脚手架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。
上岗人员应定期体检,合格者方可持证上岗。
莃2、搭设脚手架人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。
艿3、脚手架的构配件质量与搭设质量,应按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》第八章的规定进行检查验收,合格后方准使用。
莆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、和其他管道固定在脚手架上;严禁悬挂起重设备。
芇5、当有六级及六级以上大风和雾、雨、雪天气时应停止脚手架搭设与拆除作业。
雨、雪后上架作业应有防滑措施,并应扫除积雪。
肄6、脚手架的安全检查与维护,应按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》第8.2.2-8.2.5条的规定进行。
安全网应按有关规定搭设或拆除。
莂7、在脚手架使用期间,严禁拆除下列杆件:
蒆
(1)主节点处的纵、横向水平杆,纵、横向扫地杆;
蒃
(2)连墙件。
蒂8、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。
肀9、临街、临路搭设脚手架时,外侧应有防止坠物伤人的防护措施。
薆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。
袄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)的有关规定执行。
芄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。
衿六、脚手架的拆除
羀
(一)拆除脚手架的准备工作:
芅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;
蚂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。
袂3、应由单位工程负责人进行拆除安全技术交底。
羀4、应清除脚手架上的杂物及地面障碍物。
蚆
(二)、拆除:
莄1、拆除作业必须由上而下逐层进行,严禁上下同时作业。
蚁2、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。
聿3、当脚手架拆至下部最后一根长立杆的高度(欲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。
肇4、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6.4.2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。
袂七、架子工安全操作要点
莂
(一)脚手架的搭设作业
肁1、架上作业人员必须佩挂安全带并站稳把牢;
肆2、未设置第一排连墙件前,应适当设置抛撑以确保架子稳定和架上作业人员安全;
蒆3、在架上传递、放置杆件时,应注意防止失去平衡;
肁4、安装较重的杆部件或作业条件较差时,应避免单人单独操作;
膁5、剪刀撑、连墙件及其它整体性拉结杆件应随架子高度的上升及时装设,以确保整架的稳定;
蒇6、搭设途中,架上不得集中(超载)堆置杆件材料;
袄7、搭设中应统一指挥、协调作业;
膄8、确保构架的尺寸、杆件的垂直度和水平度,各节点构造和紧固程度符合设计要求;
芁9、禁止使用材质、规格和缺陷不符合要求的杆配件。
袈
(二)脚手架的拆除作业
蚆1、按与搭设相反的程序进行拆除作业;
袃2、每层连墙件的拆除,必须在其上全部可拆杆件均已拆除以后进行,严禁先松开连墙件;
莁3、凡已松开连接的杆件必须及时取出、放下,以免误扶、误靠,引起危险事故;
艿4、拆下的杆件和脚手板应及时吊运至地面,禁止自架上向下抛掷
肃八、双排脚手架计算书
(一)脚手架参数
脚手架搭设方式
双排脚手架
脚手架钢管类型
Ф48×3
脚手架搭设高度H(m)
36
脚手架沿纵向搭设长度L(m)
5
立杆步距h(m)
1.8
立杆纵距或跨距la(m)
1.5
立杆横距lb(m)
1.05
内立杆离建筑物距离a(m)
0.3
双立杆计算方法
按双立杆受力设计
双立杆计算高度H1(m)
36
双立杆受力不均匀系数KS
0.6
二)荷载设计
脚手板类型
木脚手板
2
脚手板自重标准值Gkjb(kN/m2)
0.35
脚手板铺设方式
4步1设
密目式安全立网自重标准值
2
Gkmw(kN/m)
0.01
挡脚板类型
竹串片挡脚板
栏杆与挡脚板自重标准值Gkdb(kN/m)
0.17
挡脚板铺设方式
4步1设
每米立杆承受结构自重标准值
0.121
gk(kN/m)
横向斜撑布置方式
3跨1设
结构脚手架作业层数nzj
3
2
结构脚手架荷载标准值Gkzj(kN/m2)
3
地区
湖南省常德市西洞
庭
安全网设置
全封闭
2
基本风压ω0(kN/m)
0.3
风荷载体型系数μs
1.075
风压高度变化系数μz(连墙件、单立杆、双立杆稳定性)
1
2
风荷载标准值ωk(kN/m)(连墙件、单
立杆、双立杆稳定性)
0.39,0.39,0.26
计算简图:
立面图
三)小横杆的验算
大、小横杆布置方式
小横杆在上
小横杆根数n
2
2
小横杆抗弯强度设计值[f](N/mm2)
205
小横杆截面惯性矩I(mm4)
107800
小横杆弹性模量E(N/mm2)
206000
小横杆截面抵抗矩W(mm3)
4490
小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆的上面。
按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形
1.均布荷载值计算小横杆的自重标准值脚手板的荷载标准值活荷载标准值
P1=0.038kN/m
P2=0.350×1.500/2=0.262kN/m
Q=3.000×1.500/2=2.250kN/m
荷载的计算q=1.2×0.038+1.2×0.262+1.4×2.250=3.511kN/m2.抗弯强度计算
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:
M=3.511×1.05/8=0.484kN.m
σ=0.484×106/4491.0=107.N74/m2m2小横杆的计算强度小于205.0N/mm2。
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计算公式如下:
荷载标准值q=0.038+0.262+2.250=2.551kN/m简支梁均布荷载作用下的最大挠度
V=5.0×2.551×1050.04/(3842×.06×105×107780.0)=1.818mm小横杆的最大挠度小于1050.0/150与10mm。
满足要求!
(四)大横杆的计算:
大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆的上面。
用小横杆支座的最大反力计算值,在最不利荷载布置下计算大横杆的最大弯矩和变形。
1.荷载值计算
小横杆的自重标准值P1=0.038×1.05=0.040kN脚手板的荷载标准值P2=0.350×1.05×1.500/2=0.276kN活荷载标准值Q=3.000×1.05×1.5/2=2.362kN荷载的计算P=(1.2×0.040+1.2×0.276+1.4×2.362)/2=1.843kN
2.抗弯强度计算最大弯矩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弯矩和均布荷载最大弯矩计算公式如下:
M=1.843×1.05/8=0.242kN.m
σ=0.242×106/4491.0=57.72N/mm2集中荷载最大弯矩计算公式如下:
M=0.08×(1.2×0.038)1×.5+0.1751×.843×1.500=0.492kN.m
σ=0.492×106/4491.0=109.589N/mm2大横杆的计算强度小于205.0N/mm2。
满足要求!
3.挠度计算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大横杆自重均布荷载引起的最大挠度
V1=0.677×0.038×1500.004/(1002×.060×105×107780.000)=0.06mm集中荷载标准值P=(0.040+0.276+2.362)/2=1.339kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度
V1=1.146×1339.222×1500.003/(1002×.060×105×107780.000)=2.33mm最大挠度和
V=V1+V2=2.392mm大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm。
满足要求!
5)扣件抗滑力的计算
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8.0kN;
1.荷载值计算横杆的自重标准值脚手板的荷载标准值
活荷载标准值
荷载的计算值
R--纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
P1=0.038×1.500=0.058kN
P2=0.350×1.050×1.500/2=0.276kN
Q=3.000×1.050×1.500/2=2.362kN
R=1.2×0.058+1.2×0.276+1.4×2.362=3.707kN
满足要求!
当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:
单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN;
双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。
6)脚手架荷载计算
脚手架搭设高度H
36
双立杆计算高度H1
36
脚手架钢管类型
Ф48×3
每米立杆承受结构自重标准值
gk(kN/m)
0.1295
立杆静荷载计算
1、立杆承受的结构自重标准值NG1k双外立杆:
NG1k=(gk+0.033+la×n/2×0.033/h)×H1=(0.121+0.033+1.5×2/2×0.033/1.8)×36=6.534kN
双内立杆:
NGS1k=6.54kN
2、脚手板的自重标准值NG2k1双外立杆:
NGS2k1=H1/h×la×lb×Gkjb×1/4/2=36/1.8×1.5×1.05×0.35×
1/4/2=1.378kN
双内立杆:
NGS2k1=1.38kN
3、栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2
双外立杆:
NGS2k2=H1/h×la×Gkdb×1/4=36/1.8×1.5×0.17×1/4=1.275kN
4、围护材料的自重标准值NG2k3
双外立杆:
NGS2k3=Gkmw×la×H1=0.01×1.5×36=0.54kN构配件自重标准值NG2k总计
双外立杆:
NGS2k=NGS2k1+NGS2k2+NGS2k3=1.378+1.275+0.54=3.20kN双内立杆:
NGS2k=NGS2k1=1.38kN
立杆施工活荷载计算
外立杆:
NQ1k=la×lb×(nzj×Gkzj)/2=1.5×1.05×(2×2)/2=3.15kN内立杆:
NQ1k=3.15kN组合风荷载作用下单立杆轴向力:
双外立杆:
Ns=1.2×(NGS1k+NGS2k)+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(6.534+3.19)+0.9×1.4×3.15=15.64kN
双内立杆:
Ns=1.2×(NGS1k+NGS2k)+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(6.534+1.38)+
0.9×1.4×3.15=13.47kN
7)立杆的稳定性计算
脚手架搭设高度H
34
双立杆计算高度H1
34
双立杆受力不均匀系数KS
0.6
立杆计算长度系数μ
1.7
立杆截面抵抗矩W(mm3)
4490
立杆截面回转半径i(mm)
15.9
2
立杆抗压强度设计值[f](N/mm2)
205
2
立杆截面面积A(mm2)
424
连墙件布置方式
两步三跨
1.立杆长细比计算
立杆计算长度l0=Kμh=1×1.7×1.8=3.06m
长细比λ=l0/i=3.06×103/15.9=192.45≤210
轴心受压构件的稳定系数计算:
立杆计算长度l0=kμh=1.155×1.7×1.8=3.53m
长细比λ=l0/i=3.53×103/15.9=222.28
查《规范》表A得,φ=0.148
满足要求!
2、立杆稳定性验算
不组合风荷载作用
双立杆的轴心压力设计值
NS=1.2×(NGS1k+NGS2k)+1.4×NQ1k=1.2×(6.534+3.19)+1.4×3.15=16.08kN
σ=KSNS/(φA)=0.6×16078.80/(0.148×424)=153.74N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!
组合风荷载作用
双立杆的轴心压力设计值
NS=1.2×(NGS1k+NGS2k)+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(6.534+3.19)+0.9×1.4×3.15=15.64kN
Mws=0.9×1.4×Mwk=0.9×1.4×ωklah2/10=0.9×1.4×0.26×1.5×1.82/10=0.16kN·mσ=KS(NS/(φA)+Mw/W)=0.6×(15637.8/(0.148×
424)+160009.67/4490)=170.9N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
8)连墙件承载力验算
连墙件布置方式
两步三跨
连墙件连接方式
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