专项落地式脚手架施工设计(doc 31页).doc
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- 专项落地式脚手架施工设计doc 31页 专项 落地式 脚手架 施工 设计 doc 31
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1、 专项落地式脚手架施工专项落地式脚手架施工 方案方案 封面及目录略封面及目录略 第一节第一节 编制依据编制依据 建筑施工计算手册江正荣著 中国建筑工业出版社; 建筑施工手册第四版 中国建筑工业出版社、 钢结构设计规范GB50017-2003 中国建筑工业出版社; 建筑结构荷载规范GB50009-2001 中国建筑工业出版 社; 建筑施工脚手架实用手册(含垂直运输设施)中国建 筑工业出版社; 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ130-2001 中国建筑工业出版; 建筑地基基础设计规范GB50007-2002 中国建筑工业 出版社; 建筑施工安全检查标准JGJ59-99 中国建筑工业出版
2、社; 建筑结构静力计算手册(第二版) 中国建筑工业出版社; 本工程施工图纸、本省有关文件。 第二节第二节 工程概况工程概况 工程位于台州南山路、财富大道、南山水径与 28 米规划之间, 地质由浙江绍兴综合工程勘测院勘测,杭州市城乡建设设计院设 计,湖北时代工程监理有限公司监理,属于框架结构,地上 11+1 层,地下 0 层,建筑总高度 41.50 米,建筑面积三层以上为 9188.79m2、商铺为 2384.76 m2、架空层为 200.42 m2。标准层层 高 2.90 米。标准层长宽约为 64.2m16.2m,底层长宽约 64.2m 23m,总工期 296 天。 第三节第三节 脚手架方案选
3、择脚手架方案选择 6 层以下采用落地式脚手架,6 层以上采用悬挑脚手架。 第四节第四节 脚手架的材质要求脚手架的材质要求 l、钢管脚落地手架,选用外径 48mm,壁厚 3.50mm,钢材强度 等级 Q235-A,钢管表面应平直光滑,不应有裂纹、分层、压痕、 划道和硬弯,新用的钢管要有出厂合格证。脚手架施工前必须将 入场钢管取样,送有相关国家资质的试验单位,进行钢管抗弯、 抗拉等力学试验,试验结果满足设计要求后,方可在施工中使用。 2、本工程钢管脚手架的搭设使用可锻铸造扣件,应符合 建设部钢管脚手扣件标准JGJ22-85 的要求,由有扣件生产许 可证的生产厂家提供,不得有裂纹、气孔、缩松、砂眼等
4、锻造缺 陷,扣件的规格应与钢管相匹配,贴和面应干整,活动部位灵活, 夹紧钢管时开口处最小距离不小于 5mm。钢管螺栓拧紧力矩达 70N.m 时不得破坏。如使用旧扣件时,扣件必须取样送有相关国 家资质的试验单位,进行扣件抗滑力等试验,试验结果满足设计 要求后方可在施工中使用。 3、搭设架子前应进行保养,除锈并统一涂色,颜色力求 环境美观。脚手架立杆、防护栏杆、踢脚杆统一漆黄色,剪力撑 统一漆桔红色。底排立杆、扫地杆均漆红白相间色。 4、脚手板、脚手片采用符合有关要求。 5、安全网采用密目式安全网,网目应满足 2000 目100cm 2, 做耐贯穿试验不穿透,1.61.8m 的单张网重量在 3kg
5、 以上,颜 色应满足环境效果要求,选用绿色。要求阻燃,使用的安全网必 须有产品生产许可证和质量合格证, 6、连墙件采用钢管,其材质应符合现行国家标准碳素钢结 构(GB/T 700)中 Q235A 钢的要求。 第五节第五节 脚手架的搭设流脚手架的搭设流 程及要求程及要求 落地脚手架搭设的工艺流程为:场地平整、夯实基础承 载力实验、材料配备定位设置通长脚手板、底座纵向扫地杆 立杆横向扫地杆小横杆大横杆(搁栅)剪刀撑连墙 件铺脚手板扎防护栏杆扎安全网。 定距定位。根据构造要求在建筑物四角用尺量出内、外立 杆离墙距离,并做好标记;用钢卷尺拉直,分出立杆位置,并用 小竹片点出立杆标记;垫板、底座应准确地
6、放在定位线上,垫板 必须铺放平整,不得悬空。 在搭设首层脚手架过程中, 沿四周每框架格内设一道斜支 撑,拐角除双向增设,待该部位脚手架与主体结构的连墙件可靠 拉接后方可拆除。当脚手架操作层高出连墙件两步时,宜先立外 排,后立内排。其余按一下构造要求搭设。 1 1、主杆基础、主杆基础 本工程脚手架地基础部位应在回填土完后夯实, 采用强度等级 不低于 C15 的混凝土进行硬化,混凝土硬化厚度不小于 10cm。地 基承载能力能够满足外脚手架的搭设要求(具体计算数据参阅脚 手架计算书)。 当脚手架支在裙房屋面上时, 要求每根立杆对应在楼板下连续 至硬化地面。 2 2、立杆间距、立杆间距 (1)脚手架立
7、杆纵距 1.5m,横距 1.05m,步距 1.8m;连墙 杆间距竖直 3.6m, 水平 3.6m(即二步二跨): 里立杆距建筑物 0.3m。 (2)脚手架的底部立杆采用不同长度的钢管参差布置,使 钢管立杆的对接接头交错布置,高度方向相互错开 500mm 以上, 且要求相邻接头不应在同步同跨内,以保证脚手架的整体性。 (3)立杆应设置垫木,并设置纵横方向扫地杆,连接于立 脚点杆上,离底座 20cm 左右。 (4)立杆的垂直偏差应控制在不大于架高的 1400。 3 3、大横杆、小横杆设置、大横杆、小横杆设置 (1)大横杆在脚手架高度方向的间距1.8m, 以便立网挂设, 大横杆置于立杆里面,每侧外伸
8、长度为 150mm。 (2)外架子按立杆与大横杆交点处设置小横杆,两端固定 在立杆,以形成空间结构整体受力。 4 4、剪刀撑、剪刀撑 脚手架外测立面的两端各设置一道剪刀撑, 并应由底至顶 连续设置;中间各道剪刀撑之间的净距离不应大于 15m。剪刀撑 斜杆的接长宜采用搭接,搭接长度不小于 1m,应采用不少于 2 个 旋转扣件固定。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,旋转扣件中心线离主节点的距离不宜 大于 150mm。 5 5、脚手板、脚手片的铺设要求、脚手板、脚手片的铺设要求 (1)脚手架里排立杆与结构层之间均应铺设木板:板宽为 200mm,里外立杆应满铺脚手板,
9、无探头板。 (2)满铺层脚手片必须垂直墙面横向铺设,满铺到位,不 留空位,不能满铺处必须采取有效的防护措施。 (3)脚手片须用 18 铅丝双股并联绑扎,不少于 4 点,要求 绑扎牢固,交接处平整,铺设时要选用完好无损的脚手片,发现 有破损的要及时更换。 6 6、防护栏杆、防护栏杆 (1)脚手架外侧使用建设主管部门认证的合格绿色密目式 安全网封闭,且将安全网固定在脚手架外立杆里侧。 (2)选用 18 铅丝张挂安全网,要求严密、平整。 (3)脚手架外侧必须设 1.2m 高的防护栏杆和 30cm 高踢脚 杆,顶排防护栏杆不少于 2 道,高度分别为 0.9m 和 1.3m。 (4)脚手架内侧形成临边的
10、(如遇大开间门窗洞等),在脚 手架内侧设 1.2m 的防护栏杆和 30cm 高踢脚杆。 7 7、连墙件、连墙件 (1)脚手架与建筑物按水平方向 3.6m,垂直方向 3.6m,设 一拉结点。楼层高度超过 4m,则在水平方向加密,如楼层高度超 过 6m 时,则按水平方向每 6m 设置一道斜拉钢丝绳。 (2)拉结点在转角范围内和顶部处加密,即在转角 l 米以 内范围按垂直方向每 3.6 米设一拉结点。 (3)拉结点应保证牢固,防止其移动变形,且尽量设置在 外架大小横杆接点处。 (4)外墙装饰阶段拉结点,也须满足上述要求,确因施工 需要除去原拉结点时,必须重新补设可靠,有效的临时拉结,以 确保外架安全
11、可靠。 8 8、架体内封闭、架体内封闭 (1)脚手架的架体里立杆距墙体净距为 200mm,如因结构 设计的限制大于 200mm 的必须铺设站人片, 站人片设置平整牢固。 (2)脚手架施工层里立杆与建筑物之间应采用脚手片或木 板进行封闭。 (3)施工层以下外架每隔 3 步以及底部用密目网或其他措 施进行封闭。 第六节第六节 脚手架计算书脚手架计算书 一、参数信息一、参数信息: : 扣件式钢管脚手架安全技术规范 (JGJ130-2001)以下简称 扣规 1.1.脚手架参数脚手架参数 双排脚手架搭设高度约为 18.0 米(至 6 层 17.3m),立杆采 用单立管; 搭设尺寸为: 立杆的纵距为 1.
12、50 米, 立杆的横距为 1.05 米,大小横杆的步距为 1.80 米; 内排架距离墙长度为 0.30 米; 大横杆在上,搭接在小横杆上的大横杆根数为 2 根; 脚手架沿墙纵向长度为 详平面图; 采用的钢管类型为 483.5(钢管外径 0.048m); 连墙件采用两步三跨, 竖向间距 3.60 米, 水平间距 4.50 米, 采用扣件连接; 连墙件连接方式为单扣件; 2.2.活荷载参数活荷载参数 施工均布活荷载标准值:3.000 kN/m 2;脚手架用途:结构脚手 架; 同时施工层数:2 层; 3.3.风荷载参数风荷载参数 脚手架计算中考虑风荷载作用 风荷载体型系数 s为 0.14; 4.4.
13、静荷载参数静荷载参数 脚手板类别:竹笆片脚手板;栏杆挡板类别:栏杆、冲压钢脚 手板挡板; 每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m 2):0.1248(查扣规 附录 A 的表 A-1); 脚手板自重标准值(kN/m 2):0.150;安全设施与安全网 (kN/m 2):0.005; 脚手板铺设层数:9;(注:总高 18 除以步距 1.8 减 1,注意 挑架不减 1) 栏杆、冲压钢脚手挡板自重标准值(kN/m):0.110;(查扣 规表 4.2.1-2) 每米脚手架钢管自重标准值(kN/m):0.038; 二、大横杆的计算二、大横杆的计算: : 按照扣规第 5.2.4 条规定,大横杆按照三跨连续梁
14、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。 1.1.均布荷载值计算均布荷载值计算 大横杆的自重标准值:P1=0.038 kN/m ; 脚手板的自重标准值:P2=0.1501.050/(2+1)=0.053 kN/m ; 活荷载标准值: Q=3.0001.050/(2+1)=1.050 kN/m; 静荷载的设计值: q1=1.20.038+1.20.053=0.109 kN/m; 活荷载的设计值: q2=1.41.050=1.470 kN/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
15、 大横杆设计荷载组合简图(支座最大弯矩) 2.2.强度验算强度验算 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=0.080.1091.500 2+0.101.4701.5002 =0.350 kNm; 支座最大弯距计算公式如下: M2max= -0.100.1091.500 2-0.1171.4701.5002 =-0.412 kN.m; 选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算: =MW=Max(0.350106,0.412106)/5080.0=81.102 N/mm2; 大横杆的最大弯曲应力为 = 81.102 N/mm2 小于
16、 大横杆 的抗压强度设计值 f=205.0 N/mm 2,满足要求! 3.3.挠度验算挠度验算: : 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:(新规范挠度与裂缝的计算,荷载取标准值,即不乘分 项系数) 静荷载标准值: q1= P1+P2=0.038+0.053=0.091 kN/m; 活荷载标准值: q2= Q =1.050 kN/m; 最大挠度计算值为: V= 0.6770.0911500.0 4/(1002.06105 121900.0)+0.9901.0501500.0 4/(1002.06105121900.0) = 2.220 mm; 大横杆的最大挠度
17、2.220 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500.0/150 mm 与 10 mm,满足要求! 三、小横杆的计算三、小横杆的计算: : 根据扣规第 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。 1.1.荷载值计算荷载值计算 大横杆的自重标准值:p1= 0.0381.500 = 0.058 kN; 脚手板的自重标准值: P2=0.1501.0501.500/(2+1)=0.079 kN; 活荷载标准值:Q=3.0001.0501.500/(2+1) =1.5
18、75 kN; 集中荷载的设计值: P=1.2(0.058+0.079)+1.4 1.575 = 2.369 kN; 小横杆计 算简图 2.2.强度验算强度验算 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 = 1.20.0381.050 2/8 = 0.006 kN.m; 集中荷载最大弯矩计算公式如下: Mpmax = 2.3691.050/3 = 0.829 kN.m ; 最大弯矩 M= Mqmax + Mpmax = 0.835 kN.m; 最大应力计算值 = M / W = 0.835106/5080.000=
19、164.442 N/mm2 ; 小横杆的最大应力计算值 =164.442 N/mm2 小于 小横杆 的抗压强度设计值 205.000 N/mm 2,满足要求! 3.3.挠度验算挠度验算 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: Vqmax=50.0381050.0 4/(3842.060105121900.000) = 0.024 mm ; 大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.058+0.079+1.575 = 1.712 kN; 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: Vp
20、max = 1712.0001050.0(31050.0 2-41050.02/9 ) /(72 2.06010 5 121900.0) = 2.801 mm; 最大挠度和 V = Vqmax + Vpmax = 0.024 + 2.801 = 2.825 mm; 小横杆的最大挠度和 2.825 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1050.000/150=7.000 与 10 mm,满足要求! 四、扣件抗滑力的计算四、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 0.80,该工程实际的旋转单扣件承载力 取值为 6.40
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