一、 工程概况
本工程为砖混结构,六层,总18.0m(按20M计算),总建筑面积112.71㎡;本工程在厂内施工考虑到厂区环境和施工安全,采用封闭施工。特制定脚手架搭设方案, 本工程采用双排落地式脚手架 二、材料要求:
支撑脚手架要求钢管平直,凡弯曲的不准用于架子搭设,架子连接扣件质量完好,脚手板一律新购。脚板架搭设由施工员和质安员共同负责,安装后经项目经理组织有关技术人员检查验收合格后才允许使用。
三、外伸防护架:
施工时首先搭设外伸或落地防护架和完全网后才进行施工操作,防护架应超过操作层高度1.5m。外伸防护架的水平杆从楼板面向外伸出墙1.5m。在室内杆端头和墙体、柱用水平杆锁紧,室外端头用横杆锁牢,然后在室外端头搭设立杆,立杆纵向间距2m,外大横杆间距为1.5m,外立杆在高2.5~3m外用斜拉杆与室内模杆连接,其间距为3m。防护架搭设好后,外侧边满挂密目式安全立网,下面搭平网和满铺跳板,楼层每高10m(二层楼高)搭高一道固定安全平网。 四、外装饰脚手架:
外装饰脚手架的立杆应立在平整的硬基上,立杆底脚用木垫块,规格>50*50c㎡。并搭设扫地杆,离地20cm,在立杆外边30cm外挖排水沟,立杆间距1.8m,横杆间距0.9m,每高3m,水平7m必须与建
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筑物拉结。外立杆两边端头部位搭设剪刀架,中间隔7m同样搭设剪刀架,外架搭设完后要满挂安全立网。操作层搭设1~1.2m高的防护栏杆和18cm高的挡脚板。剪刀架搭设只能采用搭接方式,不准采用对接。立杆每隔10m应埋入地下50cm以上,作为防雷接地,所有外架应与防雷接地线连接。 五、安全要求
所有外脚手架搭设好后,必须经施工员、质安员验收合格后才能投入使用。未经允许,任何人不能擅自拆除脚手架。 六、外架计算
双排钢管落地脚手架验算立杆纵距1.8m,横距0.9m(平铺三排竹串脚手板,每块竹串脚手板宽250mm,长2500mm),步距1.8m,脚手架高按20m。
1、向水平杆强度计算
施工均布活荷载标准值:结构施工阶段按两层作业,每层3kN/㎡;装修施工阶段按两层作业,每层2kN/㎡。
竹串脚手板均布荷载标准值:0.35kN/㎡。 满铺脚手板层横向水平杆间距:0.9m。 抗弯强度验算
横向水平杆上的线荷载标准值:
qk=(3+0.35)×0.9=3.015kN/㎡。 横向水平杆上的线荷载设计值:
q=(1.4×3+1.2×0.35)×0.9=4.158 kN/㎡。
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考虑活荷载在横向水平杆上的最不利布置,验算弯曲正应力、挠度不计悬挑荷载,但计算支座最大支反力要计入悬挑荷载。 4.158×0.92
最大弯矩:Mmax= =0.421kN/㎡·m。 8
Mmax 0.421×106
σ= = =82.86N/mm2<205N/mm2 W 5.08×103
满足要求。 变形验算
按JGJ130-2001中5.1.8要求,挠度不应超过l/150=900/150=6mm或10mm。
5qkl4b 5×3.015×9004 ν= = 384EI 384×2.06×104×12.19×104
=1.03mm<6mm 满足要求。
2、纵向水平杆强度计算
a1取0.3m,双排架纵向水平杆按三跨(每跨中部)均有集中活荷载分布计算。
1)抗弯强度验算
由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力设计值: a1
F=0.5qlb(1+ )2 lb
0.3
=0.5×4.158×0.9×(1+ )2 =3.33kN 0.9
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Mmax=0.175Fla=0.175×3.33×1.8=1.05kN·m。
Mmax 1.05×106
σ= = =206.69N/mm2≈205N/mm2 W 5.08×103 满足要求。 2)挠度验算
由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力标准值: a1
F=0.5ql2b(1+ ) lb
0.3
=0.5×3.015×0.9×(1+ )2 =2.412kN 0.9
1.146Fkl3a 1.146×2.412×103×18003 ν= = 100EI 100×2.06×105×12.19×104
=6.42mm<10mm
满足要求。
3、连接扣件抗滑承载力计算
直角扣件、旋转扣件抗滑承载力设计值按JGJ130-20015.1.7取Rc=8kN。
纵向水平杆通过扣件传给立杆竖向力设计值: R=2.15F=2.15×3.33=7.16kN<5kN 满足要求。 4、立杆稳定性计算
施工均布活荷载标准值按结构阶段两层操作层考虑:
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中表重庆山海建设(集团)有限公司 重庆康明斯员工集资住宅1、2楼工程外墙脚手架施工方案
Qk=2×3=6kN/㎡
竹串脚手板算重标准值按满铺四层考虑: ΣQp1=4×0.35=1.4kN/㎡。
栏杆、竹串脚手板挡板自重标准值: ΣQp2=2×0.14=0.28kN/m。
密目安全网自重标准值:Qp3=0.005kN/㎡。 验算长细比
查JFJ130-2001中表5.3.3,长度系数取1.5。
kμh
长细比λ= =验算长细比时,应取k=1。计算立杆稳定系 i 数时,应取k=1.155。
kμh 1×1.5×180
k=1时,λ= = =171<210。 i 1.58
满足要求。
kμh 1.155×1.5×180
k=1.155时,λ= = =197,根据此 i 1.58
长细比查JGJ130-2001附录C表C得稳定系数:φ=0.186。
计算密目式安全网全封闭脚手架挡风系数
密目式安全网全封闭脚手架应考虑风荷载对脚手架的作用。 用外架为密目安全网全封闭架,安全网的网目密度为 2300目/100c㎡,每目孔隙面积约为A0=1.3mm2
密目安全网挡风系数: ψ1=1.2(100-nA0)/100
1.3
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=1.2(100-2300× )/100=0.841。 100
敞开式扣件钢脚手架的挡风系数查JGJ130-2001中附录A表A-3:ψ2=0.083。
密目式安全网全封闭脚手架挡风系数: ψ=ψ1+ψ2-ψ1·ψ2/1.2
=0.841+0.083-0.841×0.083/1.2=0.866 计算风荷载设计值对立杆段产生的弯矩。 立杆稳定验算部位取脚手架立杆底部。 重庆市基本风压:0.35kN/㎡
市区内地面粗糙度为C类,立杆底部风压高度变化系数:μ
z
=0.74。
风荷载体型系数:μs=1.3ψ=1.3×0.866=1.1258。
ωk=0.7μz·μs·ω0=0.7×0.74×1.1258×0.35=0.204kN/㎡ 风荷载设计值对立杆段产生的弯矩:
0.85×1.4ωklah2
Mω= 10
0.85×1.4×0.204×1.8×1.82
= =0.142kN·m 10
计算组合风荷载时立杆段的轴向力设计值 脚手架结构自重标准值产生的轴向力:
查JGJ130-2001中附录A表A-1得gk=0.1337kN/m。 [H]
NG1k= Hsgk = gk 1-0.001[H]
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20
= ×0.1337=2.73kN 1-0.001×20
构配件(脚手板、栏杆、挡脚手板、安全网)自重标准值产生的轴向力:
NG2k=0.5(Ib+0.3)IaΣQp1+ ΣQp2la+Qp3la[H]
=0.5×(0.9+0.3)×1.8×1.4+0.28×1.8+0.005×1.8×36 =2.34kN
施工荷载标准值产生的轴向力: ΣNQk=0.5(lb+0.3)laΣQk
=0.5×(0.9+0.3)×1.8×6=6.48kN 组合风荷载时立杆段的轴向力设计值: N=1.2(NG1k+NG2k)+0.85×1.4∑ NQk
=1.2(4.99+2.34)+0.85×1.4×6.48=16.51kN 计算不组合风何栽时立杆段的轴向力设计值 N=1.2(NG1k+NG2k)+1.4∑ NQk
=1.2(4.99+2.34)+1.4×6.48=17.87 kN 立杆稳定性验算
组合风何栽:
N M 16.51×1000 0.142×1000 + = + ΦA W 0.186×4 5.08×1000
=209.47N/ mm2≈205N/ mm2 满足要求。
5、连墙杆验算
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扣件连接抗滑承载力验算
连墙杆均匀布置,受风何载作用最大的连墙杆应在脚手架的最高部位,按高度20米考虑,风压高度变化系数:μz=1.07 ωk=0.7μ
z. μz.ω0=0.7×1.07×1.1258×0.35=0.295kN/㎡
连墙杆的轴向力计算:
N1=N1ω+N0=1.4×0.295×2×1.8×3×1.8+5=13.03Kn<2Rc=16kN 连墙杆与外架的连接应采用双扣件,即连墙杆采用直角扣件与脚手架的内、外排立杆均应连接。连墙杆与墙体的连接应采用不少于两只直角扣件扣牢。 连墙杆稳定性计算
杆件两端均采用直角扣件脚手架及附加在建筑物上的钢管上,因此连墙杆的计算长度可采取脚手架距墙距离,即
L0=0.5m=50㎝,长细比λ= L0/i=50/1.58=32<150,
根据此长细比查JGJ130-2001附录C表C的稳定系数:φ=0.912。
N1 13.03×1000
= =29.21N/ mm2 <205N/ mm2 ΦA 0.912×4 满足要求。
6、立杆地基承载力计算
上部结构传至基础顶面的轴向力设计值为N=17.87kN。通长设置的型钢垫板宽0.15M,作用长度取1.8M,基础底面积A=1.8×0.15=0.27㎡。地基土为砂、石填土分夯实,地基承载力标准值240N/㎡。 地基承载力设计值:ƒg=Kc. ƒgk=0.4×240=96 kN/㎡。 立杆基础底面积的平均压力:
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N 17.87
= =66.19 kN/㎡<96 kN/㎡ A 0.27 满足要求。
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