双排悬挑脚手架16#工字钢.docx
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双排悬挑脚手架16#工字钢
泗阳滨河花园一期工程
双排悬挑脚手架施工方案
:
浙江申盛建筑工程有限公司滨河花园工程工程编制单位
部
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滨河花园一期工程悬挑外脚手架搭设施工方案
一、工程概述
2幢,共分为6本工程位于江苏省宿迁市泗阳县境内,一期工程总建筑面积约为62000m7#层,下部为半地下室自行车库,为框架—剪力墙结构。
8#楼地上113#楼,1#、、6#及层,下部为半地下室自行车库,为全剪结构。
9#楼地上18和二、设计要点本工程为高层建筑施工,根据我公司工程部研究决定,本工程外立面脚手架工程采用层部分采用两个搭设段(下段为落地式双排脚手架,上段位11分段搭设双排脚手架,其中层部分采用三个搭设段(下段为落地式双排脚手架,中段及上段为19悬挑双排脚手架),,悬挑双排脚手架设计高度20M悬挑双排脚手架)。
其中落地式双排脚手架设计搭设高度<。
<18M及JGJ130-2011本工程外脚手架按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》《江苏省建筑施工悬挑钢管脚手架安全技术规程》进行设计计算、施工及检查验收。
三、本工程所选用的构配件3.1钢管和《低压流本工程脚手架钢管采用现行国家标准《直缝电焊钢管》GB/T137933.1.1
普通钢管,钢管的钢材质量应符合现行国家标准中Q235体输送用焊接钢管》GB/T3091
级钢规定。
GB/T700中Q235《碳素结构钢》
㎜钢管㎜×3.1.23.0本工程脚手架钢管采用483.2扣件扣件采用可锻造铸铁制造,其质量和性能符合现行国家标准《钢管脚手架扣3.2.1
的规定。
GB15831件》时,不得发生破坏。
·m扣件在螺栓拧紧扭力矩达到3.2.265N3.3脚手板的相关规定,本工程JGJ164根据现行行业标准《建筑施工木脚手架安全技术规范》脚手板采用由毛竹制作的竹笆板;。
安全网3.4)《安全网力学性能实验方法》的规定,安全GB5726-88根据安全网力学性能应符合.
网采用经国家指定监督检验部门监定许可生产的产品,同时应具备监督部门批量验证和工厂检验合格证。
3.5悬挑脚手架用型钢
3.5.1根据现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700或《低合金高强度结构钢》GB/T
1591的规定,同时按照《JG1130—2011》与《DGJ32J121-2011》中关于悬挑梁截面高度的规定(H≥16㎜),本工程悬挑脚手架用型钢采用16#工字钢。
3.5.2根据现行国家标准《钢筋混凝土用钢第1部分:
热轧光圆钢筋》GB1499.1中
HPB235级钢筋的规定,同时按照《JGJ130-2011》、《DGJ32J121-2011》中规定用于固定型钢悬挑梁的U形钢筋直径≥16㎜,锚固长度按照现行国家标准《混凝土结构设计规范》(GB50010)中钢筋锚固的规定设置,因此本工程用于固定型钢悬挑梁的U型钢筋拉环采用
16的光圆钢筋。
3.5.3用于悬挑脚手架的钢丝绳规格为:
6×19直径D=20㎜
四、荷载
4.1.1作用于脚手架的荷载分为永久荷载(恒荷载)与可变荷载(活荷载)
4.1.2本工程所采用的双排架永久荷载主要包含下列内容:
1)架体结构自重包括悬挑承力架和吊拉构件的自重、立杆、纵向水平杆、横向水平杆、剪刀撑、扣件、附着在脚手架上的标语、广告设施等的自重;
2)构、配件自重:
包括脚手板、栏杆、挡脚板、安全网等防护设施的自重。
4.1.3本工程双排脚手架可变荷载应包含下列内容:
1)施工荷载:
包括作业层上的人员、器具和材料等的自重
2)风荷载
3)其他荷载
五、构造要求
5.1悬挑承力架构造——悬挑式钢管脚手架的底部承力架为钢丝绳辅助吊拉悬挑钢梁,其构造应满足下列要求:
5.1.1悬挑式钢管脚手架的悬挑承力架宜采用工具式结构,并应能可靠地承受并传递其上方钢管脚手架传来的荷载,各悬挑承力架之间应具有保证侧向稳定的构造措施。
5.1.2悬挑承力钢梁吊拉构件、U形钢筋锚环、悬挑承力钢梁的构造应分别符合下列要求:
1以钢丝绳作为吊拉构件的悬挑式脚手架,应具有保证其可靠工作的调紧装置。
吊拉构件的作用位置宜与悬挑构件轴线一致。
2预埋于主体结构的U形锚环、U形拉环应伸入主体结构钢筋骨架(或钢筋网)内,并与钢筋骨架(网)绑扎牢固,其直径应不小于16㎜,悬挑钢梁尾端宜设置两道U形钢筋锚环,其相邻间距宜取150mm~200mm,U形钢筋拉环与型钢间隙应用钢楔或硬木楔楔紧。
锚固长度应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》(GB50010)中钢筋锚固的规定(如图5.1.2所示)。
3固定于主体结构楼面的悬挑钢梁应有良好的抗拔脱能力。
4悬挑承力钢梁宜采用双轴对称截面的型钢,型号按设计计算确定。
当采用“I”字形截面的型钢时,其截面高度不应小于160mm。
5在悬挑钢梁与钢丝绳的吊拉位置应焊接U形钢筋拉环,拉环应穿过钢梁上翼缘板焊接固定于腹板两侧,其直径应按计算确定并应不小于16mm。
6钢丝绳与悬挑钢梁和主体结构连接的U形钢筋拉环应设置钢丝绳鸡心环,钢丝绳线夹的设置应按国家现行标准《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33)的规定执行。
钢丝绳与钢梁的水平夹角应不小于45°。
NN外内
(C30径18㎜的HRB335钢筋脚手架立杆应支承于悬挑承力钢梁上。
78悬挑承力架上应设置钢管脚手架的立杆定位件,位置应符合设计要求。
立杆定位件宜采用直径36mm、壁厚≥3mm的钢管制作,高度宜不小于100mm。
9一次悬挑脚手架高度不宜超过20m。
10锚固位置设置在楼板上时,楼板的厚度不宜小于120㎜,本工程楼板结构厚度为120㎜,符合规范要求。
11悬挑梁间距应按悬挑架架体立杆纵距设置,每一纵距设置一根。
12锚固型钢的主体结构混凝土强度等级不得低于C20,本工程结构混凝土强度等级为C30。
5.2扣件式钢管脚手架构造
5.2.1脚手架钢管的壁厚不应小于2.8mm。
5.2.2钢管脚手架应搭设成双排形式,步距不得大于2m,立杆底部应设置纵向和横向扫地杆,纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距悬挑钢梁上表面不大于200mm处的立杆上,横向扫地杆紧靠纵向扫地杆下方用直角扣件固定在立杆上。
剪刀撑5.2.3.
1钢管脚手架外侧必须沿全高和全长连续设置剪刀撑。
2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应大于150㎜。
3剪刀撑跨越立杆的最多根数按照下表进行取值
剪刀撑斜杆与水平杆的倾角α
45°
50°
60°
n
剪刀撑跨越立杆的最多根数
7
6
5
5.2.4钢管脚手架的转角部位脚手架的端部必须设置横向斜撑,横向斜撑应由底至顶之字形连续布置。
5.2.5钢管脚手架连墙件必须采用刚性连墙件,直接与主体结构可靠连接。
连墙件的布置应符合下列规定:
1宜靠近主节点设置,偏离主节点的距离不应大于300mm;
2应从每一悬挑段的第一步架开始设置,有困难时,应采取其他可靠措施固定;
3宜水平设置,不能水平设置时,应向脚手架一端下斜连接。
4连墙件的设置间距除应满足计算要求外,尚应符合表5.2.5规定。
表5.2.5脚手架连墙件布置最大间距
脚手架离地高度(m)接头不在同步内(立面)脚手架超高部分杆件轴线交点错位(3检查焊工合格证需经考试合格,持证上岗,在其考及其认可范围、焊工试合格工程及其认可范围内施焊有效期
焊接4
焊缝尺寸需符合设计要求;焊缝表观察和用放大镜、焊缝量规、面应平整、无裂缝、气孔、夹渣、焊接质量
钢尺检查漏焊等明显缺陷
应除锈,二度防锈漆,不得漏漆,油漆5观察无透底、流坠、起皮焊接5连接观察,小锤轻击或用扭螺栓应紧固,并有锁定措施,外露丝扣不少于2扣力扳手检查数量、规格、做法、预埋位置应符合要求锚环、拉环6观察,小锤轻击
应有预紧装置并预紧数量规格符合设计要求观察端部应设鸡心环、绳卡,规格、数量、安装方法钢丝绳7符合设计及相关规定应设调紧装置,并调紧、锁定,调紧装置应有足观察、扭力扳手够的调节空间扣件螺栓拧紧力矩(6连墙件7
间距≤设计规定尺量检查
与主节点间距(mm)≤300
尺量检查
观察检查脚手板铺设严密,绑扎牢固,无探头板8
脚手架外侧设置栏杆,密目网围护;施工层增设挡脚板;底部满铺防护9木板或竹笆片,密目网兜底全封观察检查
闭;内档每层楼面处设置木板或竹笆片封闭。
竖向间距(m)3000
>mm)焊工焊缝尺寸需符合设计要求;焊缝无裂缝、气孔、焊缝·m)N
)水平间距(m≥500栏杆—
3.0≤其认可范围内施焊40~65
每个连墙件覆盖面积(㎡)女3.0±范围、有效期观察和用焊缝量规、钢扭力扳手
≤501.340.00组装与建筑主体结构连剪刀撑水平夹角
2h1.080.77
3la0.40夹渣、漏焊等缺陷°45°~60
27≤儿用钢尺、塞尺或尺检查角尺检查
~10050立杆定位件偏位(受压杆件弯曲矢高(接螺栓
2hmm)mm)螺栓、螺母、垫圈(板)的品种、规格、性能、构造
2la≤5.0,且≯L/1000数量应符合要求必须采用刚性连墙件
20≤墙处水平尺检查10.0观察、钢尺观察检查
注:
表中h为脚手架步高,la为脚手架立杆纵向间距。
5.2.7分段悬挑的钢管脚手架立杆、剪刀撑等杆件,在分段处应全部断开,不得上下连续设置。
2密目网全封闭围护。
钢管脚手架底部必须严密/100cm2000目5.2.8脚手架外立面应采用封闭,宜满铺木制脚手板,木脚手板拼缝应紧密,与脚手架绑扎牢固;当采用满铺竹笆片2密目网兜底封闭。
对于脚手架内侧空挡处,应沿高/100cm脚手板时,底部应采用2000目×30mm平网封闭。
4度每隔个步高设置30mm5.2.9立杆立杆接长必须采用对接扣件连接(顶层顶步除外),并应交错布置,两根相邻立1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。
1/3500mm的距离不宜小于,各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的时,每步横向水平杆上扣接的纵向水平钢管不800mm钢管脚手架的立杆横距大于2.
。
钢管脚手架的立杆横距小于等于1700mm应少于4根,立杆的纵距不应大于根,立杆的纵距不3800mm时,每步横向水平杆上扣接的纵向水平钢管不应少于。
应大于1500mm3双排立杆接长除顶层顶步外,其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。
脚手架立杆顶端栏杆宜高出女儿墙上端1m,宜高出檐口上端1.5m。
4
5.2.10纵向水平杆、横向水平杆、脚手板1纵向水平杆应设置在立杆内侧,单根杆长度≥3跨纵向水平杆接长应采用对接扣件连接或搭接,并应符合下列规定:
2
)两根相邻纵向水平杆的接头不应设置在同步或同跨内;不同步或不同跨两1㎜;各接头中心至最近主500个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于1/3(如下图)节点的距离不应大于纵距的
a≤l/3
a≤1/3接头不在同跨内(平面)、横向水平杆、立杆、纵向水平杆
2)搭接长度不应小于1m,应等间距设置3个旋转扣件固定;端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不应小于100㎜。
3横向水平杆的构造应符合下列规定:
1)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,主节点间距不应大于纵距的1/2。
2)本工程使用竹笆脚手板时,双排脚手架的横向水平杆的两端,应用直角扣件固定在立杆上;
4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。
5脚手板的设置应符合下列规定;
1)作业层脚手板应铺满、铺稳、铺实。
竹笆脚手板按其主竹筋垂直于纵向水平杆方向铺设,且应对接平铺,四个角应用直径2)
不小于1.2㎜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150㎜,其板的两端均应固定于支承杆件上。
5.3水平安全防护架
本工程在层高18.9M及36.3M处设置水平安全防护架,外挑3M,沿建筑物四周布置,安全防护架水平面布置安全兜网,具体施工工艺按照本工程水平安全防护架搭设专项方案。
6设计计算
根据以上规定,本工程的相关设计计算内容如下(参照脚手架搭设方案图):
主要设计计算参数:
①计算的脚手架为双排脚手架,搭设高度为18.0M,立杆采用单立管。
②搭设尺寸为:
立杆的纵距1.50M,立杆的横距1.05M,立杆的步距1.80M。
采用的钢管类型为48×3.0,③
④连墙件50M以下采用2步3跨,竖向间距3.60M,水平间距4.50M;50~100M采用2步2跨,竖向间距3.60M,水平间距4.50M。
2,装饰脚手架同时施工2层,脚手板共铺设42.5kN/m⑤施工均布荷载为层。
=1.50M,建筑物号工字钢,其中建筑物外悬挑段长度L⑥悬挑水平钢梁采用161=1.25=1.25×1.5=1.875为1.9ML内锚固段长度LM×L,取221⑦悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物辅助拉结,最外面支点距离建筑物1.30m。
计算内容
6.1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,大横杆在小横杆的上面。
按照大横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。
6.1.1均布荷载值计算
大横杆的自重标准值P1=0.038kN/m
脚手板的荷载标准值P2=0.150×1.050/3=0.052kN/m
活荷载标准值Q=2.500×1.050/3=0.875kN/m
静荷载的计算值q1=1.2×0.038+1.2×0.052=0.109kN/m
0.875=1.225kN/m
×q2=1.4活荷载的计算值
)
跨中最大弯矩和跨中最大挠度大横杆计算荷载组合简图(
)(支座最大弯矩大横杆计算荷载组合简图
6.1.2抗弯强度计算最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩:
跨中最大弯矩计算公式如下
跨中最大弯矩为
2=0.295kN.m×1.225)×1.500M1=(0.08×0.109+0.10:
支座最大弯矩计算公式如下
支座最大弯矩为2=-0.347kN.m1.500×M2=-(0.10×0.109+0.1171.225)×我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:
26
10×/4491.0=77.271N/mm=0.3472!
满足要求大横杆的计算强度<[205.0N/mm]挠度计算6.1.3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
q1=0.038+0.052=0.091kN/m
静荷载标准值
活荷载标准值q2=0.875kN/m
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
45×102.06×0.875)1500.0×/(100×V=(0.677×0.091+0.990×107780.0)=2.115mm
大横杆的最大挠度<[1500.0/150=10mm],满足要求!
6.2小横杆的计算:
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,在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。
6.2.1荷载值计算
大横杆的自重标准值P1=0.038×1.500=0.058kN
脚手板的荷载标准值P2=0.150×1.050×1.500/3=0.079kN
活荷载标准值Q=2.500×1.050×1.500/3=1.313kN
荷载的计算值P=1.2×0.058+1.2×0.079+1.4×1.313=2.001kN
小横杆计算简图
6.2.2抗弯强度计算
最大弯矩考虑为小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:
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
2/8+2.001×1.050/3=0.707kN.m×0.038)×1.050M=(1.262
/4491.0=157.369N/mm=0.707×102],满足要求205.0N/mm!
小横杆的计算强度<[6.2.3挠度计算
最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和
均布荷载最大挠度计算公式如下:
集中荷载最大挠度计算公式如下:
小横杆自重均布荷载引起的最大挠度
45×107780.000)=0.03mm×1050.0010/(384×2.0600.038V1=5.0××集中荷载标准值P=0.058+0.079+1.313=1.449kN
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度
225×102.06/9)/(721050.0(3××-4×1050.0×1050.0V2=1448.850××107780.0)=2.681mm
最大挠度和
V=V1+V2=2.709mm
小横杆的最大挠度<[1050.0/150=10mm],满足要求!
6.3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;
R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
荷载值计算1.
横杆的自重标准值P1=0.038×1.050=0.040kN
脚手板的荷载标准值P2=0.150×1.050×1.500/2=0.118kN
活荷载标准值Q=2.500×1.050×1.500/2=1.969kN
荷载的计算值R=1.2×0.040+1.2×0.118+1.4×1.969=2.946kN
单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,实验表明:
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;
6.4脚手架荷载标准值:
作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
静荷载标准值包括以下内容:
(1)每M立杆承受的结构自重标准值(kN/m);本工程为0.1248kN/m
NG1=0.125×18.000=2.246kN
220.15kN/m)
(2)脚手板的自重标准值(kN/m;本工程采用竹笆片脚手板,标准值为NG2=0.150×4×1.500×(1.050+0.250)/2=0.585kN
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本工程采用栏杆、竹笆片脚手板挡板,标准值为0.15kN/m
NG3=0.150×1.500×4/2=0.450kN
220.005kN/m(kN/m);取值(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网NG4=0.005×1.500×18.000=0.135kN
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=3.416kN。
活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和,内、外立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。
经计算得到,活荷载标准值NQ=2.500×2×1.500×1.050/2=3.937kN
风荷载标准值应按照以下公式计算
Wk=UzUsWo
2),按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)基本风压——其中Wo(kN/m的Wo=0.450
规定采用:
Uz——风荷载高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用:
Uz=1.250
Us——风荷载体型系数:
Us=1.560
2。
1.250×1.560=0.878kN/m经计算得到,风荷载标准值Wk=0.450×考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.2NG+0.85×1.4NQ
=1.2×3.416+0.85×1.4×3.937=5.214kN
风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式
2/10=0.85×1.4×0.878×1.5×1.4WklahMW=0.85×1.82/10
=0.508KN·m
2);——风荷载基本风压标准值(kN/m其中Wk
la——立杆的纵距(m);
h——立杆的步距(m)。
6.5立杆的稳定性计算:
6.5.1不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算
其中N——立杆的轴心压力设计值,N=9.61kN;
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.19;
i——计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm;
l0——计算长度(m),由公式l0=kuh确定,l0=3.12m;
k——计算长度附加系数,取1.155;
u——计算长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.50;
2;A=4.24cmA——立杆净截面面积,
3;),W=4.49cm(W——立杆净截面模量抵抗矩
2=119.63
;经计算得到)(N/mm钢管立杆受压强度计算值——.
2;钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm[f]——
<[f],经过计算不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算满足要求!
立杆的稳定性计算6.5.2考虑风荷载时
其中N——立杆的轴心压力设计值,N=8.79kN;
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.19;
i——计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm;
l0——计算长度(m),由公式l0=kuh确定,l0=3.12m;
k——计算长度附加系数,取1.155;
u——计算长度系数,由脚手架的高度确定;u=1.50
2;——立杆净截面面积,A=4.24cmA
3;),W=4.49cm——立杆净截面模量(抵抗矩W
MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW=0.508kN.m;
2
;经计算得到钢管立杆受压强度计算值(N/mm=188.44
)——2;[f]=205.00N/mm——钢管立杆抗压强度设计值,[f]
<[f],满足要求!
经计算考虑风荷载时,立杆的稳定性计算
6.6连墙件的计算:
连墙件的轴向力计算值应按照下式计算:
Nl=Nlw+No
其中Nlw——风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),应按照下式计算:
Nlw=1.4×wk×Aw
2;wk=0.0614kN/m——wk风荷载基本风压标准值,Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架
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