悬挑槽钢外脚手架搭设方案.docx
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悬挑槽钢外脚手架搭设方案
悬挑槽钢外脚手架搭设方案
————————————————————————————————作者:
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哈尔滨金色莱茵国际社区工程
悬挑槽钢外脚手架搭设方案
设计:
审批:
中建总公司金色莱茵国际社区项目部
二OO五年九月
[16a槽钢悬挑十步外脚手架设计
1、脚手架的构造与搭设要求
1.1基本要求
用扣件式钢管搭设的脚手架是施工临时结构,它要承受施工过程中各种垂直和水平荷载。
因此脚手架必须有足够的承载能力、刚度和稳定性。
在施工过程中,在各种荷载作用下不发生失稳、倒塌。
并不超过结构的容许强度、变形、倾斜、摇晃和扭曲现象,以确保安全。
1.2荷载情况
采用外径Ф48×3.5钢管和扣件等构成的挑脚手架,悬挑槽钢、斜杆、立杆、大横杆和小横杆是主要的受力杆件。
剪刀撑和连墙杆是保证脚手架整体刚度和稳定性的杆件,并具有加强脚手架抵抗垂直和水平力作用的能力。
其中连墙杆还承受风荷载。
扣件是脚手架组成整体的连接件和传力件。
1.3脚手架的构造与搭设要求
1.3.1脚手架立杆采用对接扣件连接,相邻两立杆接头应错开不小50cm,且不在同一步距内。
纵向水平杆接长用对接扣件连接。
上下相邻两根纵向水平杆接头也应错开不小于50cm,同一步内外两根纵向水平杆接头也应错开,并不在同一跨内。
1.3.2小横杆伸出外力杆连接点外15~20cm,离外墙面10cm。
1.3.3脚手架纵向两端和转角处起,在脚手架外侧每隔9m(水平距离)左右用斜杆搭成剪刀撑,自上而下循序连续设置。
斜杆搭接长度1m由三个旋转扣件连接与脚手架底部成45至60度夹角。
并用旋转扣件与立杆和横向水平杆扣牢。
1.3.4外立杆内侧设1.2m高防护栏杆和20cm高的挡脚板(防护栏杆用三道水平钢管紧贴外立杆内侧用扣件扣牢)。
挡脚板用铁丝捆绑在下面一根水平钢管上,脚手板外侧全部设置密目安全网,并同第一步架底捆牢。
1.3.5脚手架每隔4步,应在里立杆与墙面之间设通长安全竹片笆,支撑在两根钢管上,用18#铁丝同钢管捆牢,每块竹片笆绑点不少于4点。
1.3.6脚手架与主体结构必须采用刚性连接,连接钢管一端同楼板上(或梁上)予埋件短钢管用扣件连接,另一端用扣件同立杆扣牢,不允许采用一顶一拉的柔性连接,连接杆应与墙面垂直。
1.3.7扣件同杆件连接时紧固立在45~55N.M范围内,不得低于45N.M或高于60N.M
1.3.8挑架底悬挑槽钢的安装:
在楼板上予埋2Ф14钢筋环,槽钢穿入环内并固定牢固。
予埋2Ф14钢筋环锚固长度≥35d,并安放在楼板筋下面,相距200mm,同楼板筋用铁丝绑牢。
1.3.9双排外脚手架每隔4层楼高搭设一道安全挑网,安全挑网宽度不小于3.6米,用一层安全网一层密目网。
1.4搭设参数
立杆纵距L=1.5m,横距b=0.9m,步距高h=1.8m,内立杆离墙b1=0.3m,小横杆伸出内、外立杆200,外立杆内侧设1.2m高围护,外力杆外侧设全封闭的密目安全网。
铺设木脚手板3步,施工荷载QK=2KN/m2,并三层同时施工。
脚手架与主体结构连接点竖向间距H1=3.6m,水平距离L1=4.5m,挑架高度H=10步=18m。
2、计算十步--纵距的轴心压力N值
2.1立杆1.8×2×3.85×10=138.6Kg
2.2小横杆1.4×3.85×10=53.9Kg
2.3大横杆1.5×2×3.85×10=115.5Kg
2.4栏杆1.5×3×3.85×10=173.3Kg
2.5剪刀撑1.5×1.414×3.85×10=81.7Kg
2.6扣件4×1.35×10=54Kg
2.7木脚手板满铺3层1.5×(0.9+0.3)×0.05×600×3=162Kg
2.8安全网1.5×1.8×2×10=54Kg
以上小计:
138.6+53.9+115.5+173.3+81.7+54+162+54=833Kg
2.9施工荷载QK=200Kg/m2,三层同时施工
200×1.5×0.9×3=810Kg
N=1.2×833+1.4×810=2133.6
N1=N2=N/2=2133.6/2=1067Kg
3、计算[16a槽钢抗弯强度
求槽钢抗弯应力:
MB
N1
MB1=N1×0.3=1067×0.3=320.1Kg m
MB2=N2×1.2=1067×1.2=1280.4Kg m
MB=MB1+MB2=320.1+1280.4=1600.5Kg m=160050Kgcm
Wx=108.3cm3
σ=MB/Wx=160050/108.3=1477.84Kg/cm2<[σ]=2150Kg/cm2
槽钢抗弯强度是安全的。
4、核算单根立杆的稳定性
N1/Ф1A1+σm≤KAKHƒ 3-1式
由2中计算得N1=1067Kg=10670N
λ=h/i=1800/15.78=114查表得Ф0.489
A1=489mm2 σm=55N/mm2,
单根钢管做立杆时
KA=0.85
脚手架高度小于25m时KH=0.8
ƒ=205N/mm2,
代入3-1式得
N1/Ф1A1+σm=10670/(0.489×489)+55=44.62+55=99.62N/mm2,
KAKHƒ=0.85×0.8×205=139.4N/mm2>99.62N/mm2
故立杆是稳定的
5、核算小横杆的弯曲强度
σ=Mmax/w≤ƒ
5.1求小横杆的线荷载q=q1+q2+q3+q4
q1为2根大横杆与2个扣件重量
q1=[(1.5×2×3.85+1.35×2)×1.2]/0.9=19Kg/m
q2为施工荷载200Kg/m2
q2=(200×1.5×0.9×1.4)/0.9=420Kg/m
q3为小横杆自重
q3=1.3×3.85=5Kg/m
q4为50厚木脚手板线荷载
q4=[1.5×(0.9+0.3)×0.05×600]/0.9=60Kg/m
q=19+420+5+60=504Kg/m=5.04Kg/cm
5.2求小横杆跨中最大弯矩
Mmax=1/8ql2=1/8×504×0.9×0.9=51.03Kg.m=5103Kg.cm
5.3求小横杆的弯曲强度
σ=Mmax/w=5103/5.078=1005Kg/cm2<2050Kg/cm2
故小横杆抗弯强度是安全的。
5.4验算小横杆的挠度W
W=5qb4/384EI≤[w]
[w]=b/150=900/150=6mm
W=(5×5.04×904)/(384×2.06×106×12.19)=1.715mm<6mm
故小横杆的挠度是安全的
6、脚手架与主体结构连接点抗风强度与连接强度验算
采用钢管连墙杆,连接点竖向间距H1=3.6米,水平间距L1=3L=4.5米,连墙杆一端用扣件与主体结构上予埋钢管连接,另一端用扣件同内立杆扣牢。
6.1风荷载作用对连接点处产生拉力Nt或压力Nc,公式如下:
Nt(Nc)=1.4H1L1w≤[Nv]6-1式
式中w为风压强度标准值
6.2计算风压强度标准值w
W=0.75B2u2uSTWW06-2式
根据钢管脚手架的有关规定B2=1
u2为风压高度系数,50米高脚手架u2=1.67
uSTW为脚手架的风压体型系数,uSTW=0.249
W0为基本风压,哈尔滨地区取W0=50Kg/m2
代入6-2式得
W=0.75×1×1.67×0.249×50=15.650Kg/m2
6.3验算连杆点抗风强度
风荷载作用下连杆两端产生的拉力(Nt)或压力
(Nc)代入6-1式得
Nt(Nc)=1.4H1L1w=1.4×3.6×4.5×15.6=354Kg
一个扣件的抗滑能力设计值为800Kg>354Kg
故连墙杆是安全的
7、脚手架的拆除
7.1拆除脚手架应设置警戒区,并有专人负责警戒。
7.2拆除脚手架前,应将脚手架上的留存材料、杂物等清除干净。
7.3脚手架拆除顺序一般为:
安全网→挡脚板→防护栏杆→竹脚板→剪刀撑→连墙杆→大横杆→小横杆→立杆,按自上而下先装者后拆,逐步拆除,一步一清,不得采用踏步式拆法,不准上下同时作业,剪刀撑应先拆中间的扣,再拆两头的扣,由中间操作人向下递杆子。
7.4拆下的杆件与零配件,应按类分堆,用吊车吊下,严禁高空抛掷。
7.5拆下的杆件和零配件运到地面上时,应随时按品种、规格堆放整齐,妥善保管,有损害者给予维修和保养。
8、安全措施
8.1搭设脚手架必须由经安全教育特种岗位证的架子工承担,凡患有高血压、心脏病者不得上脚手架操作。
8.2搭设脚手架时,工人必须戴好安全帽,佩好安全带,工具及零配件要放在工具袋内,穿防滑鞋工作,袖口中、裤口呆扎紧。
8.3在靠近架空输电线路搭设脚手架时,应按供电局规定确保一定的安全距离,必要时切断电源或迁移电线。
8.4施工现场带电线路如无可靠的安全措施,一律不准通过脚手架,非电工不准擅自拉接电线的电器装置。
8.5严禁在脚手架上堆放钢模板、木材等施工多余的材料等,以确保脚手架畅通及防止超载。
8.6吊运脚手板、脚手管等必须用专用保险吊钩,要堆放平稳,并严格控制脚手架上的施工荷载。
扣件要装箱吊运。
8.7脚手架四角应有接电保护及避雷装置。
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