东莞力科研发中心落地式扣件钢管脚手架施工方案DOC.docx
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东莞力科研发中心落地式扣件钢管脚手架施工方案DOC
目录
一、工程概况2
二、材料准备如下2
三、纵向水平杆2
四、横向水平杆3
五、脚手板3
六、立杆3
七、连墙件4
八、门洞处构造5
九、剪刀撑与横向斜撑6
十、斜道6
十一、地基与基础7
十二、脚手架拆除7
计算书:
落地式扣件钢管脚手架计算7
十三、脚手架施工图16
落地式扣件钢管脚手架搭拆方案
一、工程概况
项目名称:
东莞力科研发中心
建设单位:
东莞市力科电子科技有限公司
设计单位:
珠海市建筑设计院
监理单位:
湖南方圆工程咨询监理有限公司
施工单位:
河南省大成建设工程有限公司
地址:
东莞市松山湖工业城北部D区
结构类型:
全框架钢筋混凝土结构
施工面积:
39518.864m2
层高:
地下室5.0m,首层6.0m,二层5.50m,标准层3.90m
二、材料准备如下
(1)、钢管选用国标《直缝电焊钢管》(GB/T13793),质量符合国标碳素结构钢(GB/T700)Q235-A级钢要求。
钢管上打孔的严禁使用,有严重锈蚀,弯曲,压扁或裂纹钢管不得采用。
(2)、扣件采用可锻铸性材料制作,其材质符合国家标准《钢管脚手架扣件》(GB15831)的规定,使用前进行质量检查,有裂缝,变形的严禁使用,扣件应做防锈处理,螺栓拧紧,扭力矩达65N.M时不得发生破坏。
扣件主要有三种形式:
直角扣件用于连接扣紧两根垂直相交杆件;回转扣件用于连接两根呈任意角度相交的杆件;对接扣件,用于连接两根杆件的对接接长。
(3)、脚手板采用由钢筋焊接的成品笆板。
三、纵向水平杆
(1)、纵向水平杆设置在立杆内侧,其长度不宜小于3跨;
(2)、纵向水平杆接长采用对接扣件连接,对接扣件交错布置,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;各接头中心至最近主节点的距离不能大于0.60m;
(3)、纵向水平杆采用直角扣件固定在横向水平杆上,并应等间距设置,间距不应大于400mm;
四、横向水平杆
(1)、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。
主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm,内排脚手架的外伸长度300mm;
(2)、作业层上非主节点处的横向水平杆,宜根据支承脚手板的需要等间距设置,最大间距不应大于纵距1/2;
(3、)、使用钢筋焊接成品脚手板时,双排脚手架的横向水平杆两端,应用直角扣件固定在立杆上;
五、脚手板
(1)、作业层脚手板应铺满,铺稳,离开墙面120~150mm;
(2)、脚手板应按其垂直于纵向水平杆方向铺设,且采用紧接平铺,四个角应用直径1.2mm的镀锌钢丝固定在纵向水平杆上;
(3)、作业层端部脚手板探头长度应取150mm,其板长两端均应与支承杆可靠地固定;
六、立杆
(1)、每根立杆底部设置底座或垫板;
(2)、脚手架必须设置纵、横向扫地杆。
纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上。
横向扫地杆采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。
当立杆基础不在同一高度上时,必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定,高低差不大于1m。
靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不小于500mm;
(3)、脚手架底层步距不大于2m;
(4)、立杆必须用连墙件与建筑物可靠连接,连墙件布置方式为2步3跨
(5)、立杆接长除顶层顶步可采用搭接外,其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。
对接,搭接应符合下列规定:
a.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错开的距离不宜小于500mm;各接头中心在主节点的距离不宜大于步距的1/3;
b.搭接长度不小于1m,应采用不少于2个旋转扣件固定,端部扣件盖板的边缘距离不小于100mm。
(6)、立杆顶端高出女儿墙上皮1m,高出檐口上皮1.5m;
(7)、扣件式双管的高度0mm,钢管长度0mm;
七、连墙件
图1连墙件的布置图
(1)、宜靠近主节点设置,偏离主节点的距离不大于300mm;
(2)、应从底层第一步纵向水平杆处开始设置,当该处设置有困难时,应采用其它可靠措施固定;
(3)、优先采用菱形布置,也可采用方形,矩形布置;
(4)、一字型、开口型脚手架两端必须设置连墙件,连墙件的垂直间距不应大于建筑物的层高,并不大于4m。
(5)、采用刚性连墙件与建筑物可靠连接,亦可采用拉筋和顶撑配合使用的附墙连接方式。
严禁使用仅有拉筋的柔性连墙件。
(6)、连墙件的构造要求:
连墙件中的连墙杆或拉筋宜呈水平设置,当不能水平设置时,与脚手架连接的一端应下斜连接,不应采用斜连接;
(7)、连墙件的构造要求:
连墙件必须采用可承受拉力和压力的构造,采用拉筋必须配用顶撑,顶撑应可靠地顶在混凝土圈梁柱等结构部位。
拉筋应采用两根以上直径4mm的钢丝拧成一股,使用时不应少于2股,亦可采用直径不小于6mm的钢筋;
(8)、当脚手架下部暂不能设连墙件时可搭设抛撑。
抛撑应采用通长杆与脚手架可靠连接,与地面的倾角应在45度~60度之间;连接点中心至主节点的距离不应大于300mm。
抛撑应在连墙件搭设后方可拆除;
(9)、架高超过40m且有风涡流作用时,应采取抗上升翻流作用的连墙措施;
八、门洞处构造
(1)、门洞采用上升斜杆,平行弦杆桁架结构型式,斜杆与地面的倾角在45度~60之间。
门洞桁架的型式采用A型;
(2)、双排脚手架门洞处的空间桁架,除下弦平面外,应在其余5个平面内的图示节间设置一根斜腹杆(图中的1-1,2-2,3-3剖面);
斜腹杆宜采用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端上,旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。
当斜腹杆在1跨内跨越2个步距时,宜在相交的纵向水平杆处增设一根横向水平杆,将斜腹杆固定在其伸出端上;斜腹杆宜采用通长杆件,当必须接长使用时,宜采用对接扣件连接,也可采用搭接;
(3)、门洞桁架下的两侧立杆应为双管立杆,副立杆高度应高于门洞口1~2步;
(4)、门洞桁架中伸出上下弦杆的杆件端头,均应增设一个防滑扣件,该扣件宜紧靠主节点处的扣件。
九、剪刀撑与横向斜撑
(1)、每道剪刀撑跨越立杆的根数6,每道剪刀撑宽度不应小于4跨,且不应小于6m,斜杆与地面的倾角宜在45度~60度之间;
(2)、外侧立面的两端各设置一道剪刀撑,由底至顶连续设置;中间各道剪刀撑之间的净距不应大于15m;
(3)、剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接,搭接长度不应小于1m,应采用不少于2个旋转扣件固定,端部扣件盖板的边缘距离不应小于100mm;
(4)、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不宜大于150mm;
(5)、横向斜撑的设置应在同一节间,由底至顶层呈之字型连续布置,斜撑采用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端上,旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。
当斜撑在1跨内跨越2个步距时,宜在相交的纵向水平杆处增设一根横向水平杆,将斜撑固定在其伸出端上;斜撑采用通长杆件,接长使用时采用对接扣件连接或搭接;
(6)、脚手架可不设横向斜撑;
十、斜道
(1)、脚手架采用之字型斜道;
(2)、斜道宜附着外脚手架或建筑物设置;运料斜道宽度不宜小于1.5m,坡度宜采用1:
6;人行斜道宽度不宜小于1m,坡度宜采用1:
3;
(3)、拐弯处应设置平台,其宽度不应小于斜道宽度;
(4)、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;
(5)、运料斜道两侧,平台外围和端部均设置连墙件;每两步应加设水平斜杆,设置剪刀撑和横向斜撑。
(6)、斜道脚手板横铺时,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;接头采用搭接;下面的板头应压住上面的板头,板头的凸棱处宜采用三角木填顺;
(7)、3人行斜道和运料斜道的脚手板上应每隔250~300mm设置一根防滑木条,木条厚度宜为20~30mm。
十一、地基与基础
根据本工程脚手架搭设高度和施工现场的土质情况,对脚手架基础按《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)的有关规定进行处理。
架基采用三七灰土回填,考虑到外架的牢固、稳定、安全、必须对基上土分层夯实,平整,再浇C20砼垫层180mm厚抹平,脚手架底座面标高应高于自然地平50mm,四周做返水沟作有序排水,防止架基浸水下沉,影响安全,基础验收合格后应准确放样定位。
十二、脚手架拆除
(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;
(2)、应根据检查结果确定拆除顺序和措施,经主管部门批准后方可实施;
(3)、应由施工负责人进行安全技术交底;
(4)、拆除作业应由上而下逐层进行;
(5)、连墙件必须随脚手架逐层拆除,严禁先拆连墙件整层或数层后再拆除脚手架,分层拆除,高度不应大于2步,如大于2步,应增设连墙件加固;
(6)、当拆至最后一根立杆高度时,应在适当位置加临时抛撑后再拆除连墙件;
(7)、各构配件严禁抛掷至地面。
计算书:
落地式钢管脚手架计算
落地式扣件钢管脚手架计算书
1、钢管脚手架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)。
2、计算的脚手架为双排脚手架,搭设高度为38.90米,立杆采用单立管。
3、搭设尺寸为:
立杆的纵距1.50米,立杆的横距0.95米,立杆的步距1.80米。
4、采用的钢管类型为
48×3.0,连墙件采用2步2跨,竖向间距3.60米,水平间距3.0米。
5、施工均布荷载为2.0kN/m2,同时施工2层,脚手板共铺设30层。
6、计算书参考书籍:
(1)《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001,2002年版);
(2)《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91);
(3)《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99);
(4)《钢结构设计规范》(GB50017—2003);
(5)《建筑结构荷载规范》(GB5009-2001)(2006版);
(6)《混凝土结构设计规范》(G1350010-2002)
(7)施工图纸。
7、计算参数设定
(1)基本参数
脚手架采用Φ48×3.5钢管,脚手架高度38.90m,内立杆离墙0.20m;立杆步距h=1.80m,立杆纵距La=1.50m,立杆横距=0.95m;横向杆上有3条纵向杆,连墙件按2步2跨布置,脚手板铺24层。
(2)钢管截面特征
钢管类型Φ48×3.5mm,截面积A=489mm2,惯性矩I=121900mm4;截面模量W=5080mm3,回转半径i=15.8mm,每米长质量0.0376kN/m;Q235钢抗拉、抗压和抗弯强度设计值f=205N/mm2,弹性模量E=206000N/mm2。
(3)荷载标准值
1)永久荷载标准值
每米立杆承受的结构自重标准值0.1248kN/m
脚手板采用冲压钢脚手板,自重标准值0.30kN/m2
栏杆与挡板采用竹笆栏杆,自重标准值为0.0684kN/m
脚手架上吊挂的安全设施(安全网)自重标准值0.002kN/m2
2)施工均布活荷载标准值
装修脚手架2.00kN/m2,结构脚手架3.00kN/m2
3)作用于脚手架上的水平风荷载标准值ωk
脚手架高度为38.90m地面粗糙度按B类
风压高度变化系数μz=0.62(标高+5m)
挡风系数=0.800,背靠建筑物按敞开,框架和开洞墙计算,则脚手架风荷载体型系数
μs=1.3=1.3×0.800=1.040,工程位于广东省广州市,基本风压ω0=0.44kN/m2
水平风荷载标准值ωk=0.7μzμsω0=0.7×0.62×1.040×0.44=0.20kN/m2
2.纵横向水平杆验算
(1)纵向杆的计算
1)荷载计算
钢管自重GK1=0.0376kN/m
脚手板自重GK2=0.30×0.24=0.07kN/m
施工活荷QK=3.00×0.24=0.71kN/m
作用于纵向水平杆线荷载标准值
q1=1.2×(0.0376+0.07)=0.13kN/m
q2=1.4×0.71=1.00kN/m
2)纵向水平杆受力计算
每根钢管长约6.00m,按四跨连续梁计算L=1.50m
a.抗弯强度验算
弯矩系数KM1=-0.107
M1=KM1q1L2=-0.107×0.13×1.502=-0.03kN.m
弯矩系数KM2=-0.121
M2=KM2q2L2=-0.121×1.00×1.502=-0.27kN.m
Mmax=M1+M2=0.03+0.27=0.30kN.m
σ=Mmax/W=0.30×106/5080=59.06N/mm2
纵向杆的抗弯强度σ=59.06N/mm2<f=205N/mm2,满足要求。
b.挠度验算
挠度系数Kυ1=0.632
υ1=Kυ1q1L4/(100EI)=0.632×(0.13/1.2)×(1500)4/(100EI)=0.14mm
挠度系数Kυ2=0.939
υ2=Kυ2q2L4/(100EI)=0.939×(1.00/1.4)×(1500)4/(100EI)=1.35mm
υmax=υ1+υ2=0.14+1.35=1.49mm
纵向杆的υmax=1.49mm<[υ]=L/150=10mm与10mm,满足要求。
c.最大支座反力
Rq1=1.143×0.13×1.50=0.22kN
Rq2=1.223×1.00×1.50=1.83kN
Rmax=Rq1+Rq2=0.22+1.83=2.05kN
(2)横向水平杆验算
1)荷载计算
钢管自重gk1=0.0376kN/m
中间纵向水平杆传递支座反力R中=Rmax=2.05kN
旁边纵向水平杆传递支座反力R边=Rmax/2=1.03kN
2)横向水平杆受力计算
按单跨简支梁计算,跨度为:
L=0.95m
a.抗弯强度验算
Mmax=qL2/8+R中L/2
=0.0376×0.95×0.95/8+2.05×0.95/2=977992N.mm=0.98kN.m
σ=Mmax/W=977992/5080=192.52N/mm2
横向水平杆的抗弯强度σ=192.52N/mm2<f=205N/mm2,满足要求。
b.挠度验算
集中荷载产生的挠度为
υ1=19Pl3/(384EI)=19×2050×9503/(384EI)=3.46mm
均布荷载产生的挠度为:
υ2=5qL4/384EI
=5×0.0376×9504/(384EI)=0.02mm
υmax=υ1+υ2=3.46+0.02=3.48mm
横向水平杆的υmax=3.48mm<[υ]=L/150=6mm与10mm,满足要求。
(3)横向水平杆与立杆的连接扣件抗滑移验算
R=1.5R中+R边+Gk1×L/2
=3.08+1.03+0.0376×0.48=4.12kN
横向水平杆与立杆连接扣件R=4.12kN<Rc=8.0kN(Rc为扣件抗滑承载力设计值),满足要求。
3.立杆计算
(1)立杆容许长细比验算
计算长度附加系数k=1.0
考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数μ=1.50
立杆步距h=1.80m,立杆计算长度Lo=kμh=1.0×1.50×1.80=2.70m=2700mm
长细比λ=Lo/i=2700/15.8=170.89
立杆长细比λ=170.89<[210],满足要求。
(2)立杆稳定性验算
1)荷载计算
立杆所受荷载包括:
脚手架结构自重、构配件自重及活荷。
其中:
a.脚手架结构自重包括:
立杆、纵向水平杆、横向水平杆、剪刀撑、横向斜撑和扣件等的自重:
gk=0.1248kN/m,脚手架结构自重:
NGlk=gkH=0.12×38.90=4.67kN
b.构配件自重包括:
脚手板、栏杆、挡脚板、安全网等到防护设施的自重
脚手板重量:
4×1.50×0.48×0.30=0.86kN
栏杆、挡脚板重量:
4×1.50×0.07=0.42kN
安全网重量:
38.90×1.50×0.002=0.12kN
构配件自重NG2k=0.86+0.42+0.12=1.40kN
c.活荷包括:
施工荷载按2层作业计算(其中1层为结构施工,1层装修施工)得:
NGk=1.50×0.95/2×(3.00+2.00)=3.56kN
风荷载标准值计算
风荷载标准值ωk=0.20kN/m2
由风荷载设计值产生的立杆段弯矩
MW=0.85×1.4Mωk
=0.85×1.4ωkLah2/10
=0.85×1.4×0.20×1.50×1.80×1.80/10=0.12kN.m=120000N.mm
2)轴心受压稳定性系数
Lo=kμh=1.155×1.50×1.80=3.12m=3119mm
λ=Lo/i=3119/15.8=197
=0.186
3)立杆稳定性验算
a.不组合风荷载时
N=1.2(NGlk+NG2k)+1.4ΣNQk
=1.2×(4.67+1.40)+1.4×3.56=12.27kN
N/(
A)=12.27×1000/(0.186×489)=134.90N/mm2
b.组合风荷载时
N=1.2(NGlk+NG2k)+0.85×1.4ΣNQk
=1.2×(4.67+1.40)+0.85×1.4×3.56=11.52kN
N/(
A)+MW/W=11.52×1000/(0.186×489)+120000/5080
=150.28N/mm2
立杆稳定性为150.28N/mm2<f=205N/mm2,满足要求。
4.支撑支承面验算
钢管立杆高配套底座200×100mm,支承面为混凝土板(按C20考虑)支承板厚=180mm
上部荷载为:
F=12.27kN
(1)支承面受冲切承载力验算
βs=2.00,ft=1.10N/mm2,h0=165mm,βh=1.00
η=0.4+1.2/βs=1.00,σpc,m=0N/mm2,um=2×(200+165)+2×(100+165)=1260mm
(0.7βhft+0.15σpc,m)ηumh0
=[(0.7×1.0×1.10+0.15×0)×1.00×1260×165]/1000
=160.08kN
受冲切承载力160.08kN>F=12.27kN,满足要求。
(2)支承面局部受压承载力验算
Ab=(0.20+2×0.10)×(0.10×3)=0.12m2,Al=0.20×0.10=0.02m2
βl=(Ab/Al)0.5=2.45,fcc=0.85×9600=8160kN/m2,ω=0.75
ωβlfccAl=0.75×2×8160×0.02=244.80kN
支承面局部受压承载力244.80kN>F=12.27kN,满足要求。
5.连墙件计算
连墙件采用Φ48×3.5钢管,截面积为489mm2;fy=210N/mm2
按每个结构层花排设置,纵向间距取跨,脚手架最高38.90m
连墙件轴向力设计值N1=N1W+N0,其中:
风压高度变化系数μz=1.56(标高+38.90m),基本风压ωo=0.44kN/m2
挡风系数=0.800,背靠建筑物按敞开、框架和开洞墙计算,则脚手架风荷载体型系数
μs=1.3=1.3×0.800=1.040,风荷载标准值ωk,=0.7×1.56×1.040×0.44=0.50kN/m2
N1W=1.4ωkAω=1.4×0.50×2×1.80×2×1.50=7.56kN
连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力,按双排脚手架,取No=5.00kN
N1=NlW+N0=7.56+5.00=12.56kN(N1<8kN采用单扣件,8kN≤N1<16kN采用双扣件)
连墙件采用Φ48×3.5钢管,双扣件连接满足要求。
L0=0.20+0.10=0.30m=300mm,i=15.8mm,λ=L0/i=300/15.8=19.0,1=0.949
σ=N1/1A连墙件=12560/(0.949×489)=27.07N/mm2
连墙件强度σ=27.07N/mm2<f=210N/mm2,满足要求。
6.计算结果
脚手架采用Φ48×3.5钢管,脚手架高度38.90m,内立杆离墙0.20m;
立杆步距h=1.80m,立杆纵距=1.50m,立杆横距=0.95m,冲压钢脚手板铺4层。
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