栋首层架空层满搭式脚手架补充施工方案.docx
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栋首层架空层满搭式脚手架补充施工方案
1、2栋首层架空层满搭式脚手架补充施工方案
首层架空层满搭式脚手架补充施工方案
第一节、工程概况:
1、工程名称:
水韵尚都一期1、2栋
2、工程地点:
佛山市南海区桂城街道海七路地段58、59区A地块
3、建设单位:
佛山市南海创鸿房地产开发有限公司
4、设计单位:
汕头市建筑设计院
5、监理单位:
佛山市南盛建设监理有限公司
6、施工单位:
江苏省建工集团公司
7、工程规范及特征:
1、2栋建筑面积约107196.067平方,层高为:
地下2层,地上43层。
第二节、编制及计算依据:
(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)《一般用途钢丝绳》(GB/T20118-2006)
(6)《建筑结构荷载规范》(GB5009-2001)(2006年版);
(7)《混凝土结构设计规范》(G1350010-2002)
(8)施工图纸
(9)佛山一洲信息技术有限公司提供的安全计算软件
第三节、首层满搭式脚手架设计:
在本项目工程建筑施工中,1、2栋原悬挑式外脚手架从标高18、12m开始悬挑往上搭设,现标高18、12m以下需采用满搭式脚手架及双排脚手架以满足外墙干挂大理石、外墙砖施工及首层(架空层)室内装修等施工项目的需要特设计加搭设本脚手架以方便施工使用。
3.1脚手架类型
本工程采用钢管扣件(双管、双扣件)落地式脚手架,在地下室结构顶板位置上沿主楼外墙边线进行搭设。
(对于架空层室内的脚手架其高度、宽度应根据现场各项施工项目要求实际尺寸进行搭设,墙身周边采用双管、双扣件落地式脚手架,为满足室内天花施工要求在天花施工部位按满搭式脚手架进行搭设,顶层预留足够的施工空间及满铺脚踏网以满足天花施工需要)
1
3.2脚手架规格
本工程脚手架设计按各栋号结构外边缘进行搭设(室内应根据各栋号架空层及入户大堂各施工实际需要进行搭设),宽为0.8米,高度为18、12米。
3.3脚手架使用注意事项
⑴本脚手应设在地下室结构顶板上。
[2]使用中应加强检查,确保安全使用。
[3]脚手架使用中必须经常检查,清除脚手架上的杂物,严禁在脚手架上堆积过多的施工材料,或多人挤在一起,以免脚手架发生超载,造成事故。
[4]脚手架上不准堆放施工材料;使用的机具、材料等尽量放在楼层里。
[5]施工过程中,派专人负责经常检查脚手架,如发现连接部件有松动、位移等现象时,应及时采取加固措施。
3.4脚手架的验收及管理
本方案为补充方案,验收及管理参照专家论证的外脚手架专项施工方案。
3.5搭设工艺流程
[1]脚手架搭设工艺流程:
在地下室顶板的结构楼板上弹线、立杆定位→摆放扫地杆→竖立杆并与扫地杆扣紧→装扫地小横杆,并与立杆和扫地杆扣紧→装第一步大横杆并与各立杆扣紧→安第一步小横杆→安第二步大横杆→安第二步小横杆→加设临时斜撑杆,上端与第二步大横杆扣紧(装设与柱连接杆后拆除)→安第三、四步大横杆和小横杆→安装二层与柱拉杆→接立杆→加设剪力撑→铺设脚手板。
[2]架体与建筑物的拉结
因本脚手架搭设高度只有18、12米高,采用钢管扣件与建筑物进行拉结。
3.6脚手架计算书
1.计算参数设定
(1)脚手架参数
脚手架采用Φ48×3.5钢管,脚手架总高度18.00m,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0.80m;连墙件按2步3跨布置,;横向杆上有2条纵向杆;双管高度12.00m;冲压钢脚手板:
双管6层,如图1所示。
(2)钢管截面特征
壁厚t=3.5mm,截面积A=489mm,惯性矩I=121900mm;截面模量W=5080mm,回转半径i=15.8mm,每米长质量0.0384kN/m;Q235钢抗拉、抗压和抗弯强度设计值f=205N/mm,弹性模
22243
(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,自重标准值为0.150kN/m;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/m。
2)施工均布活荷载标准值
装修脚手架2.00kN/m,结构脚手架3.00kN/m。
3)作用于脚手架上的水平风荷载标准值ωk
脚手架搭设高度为18.00m地面粗糙度按B类;风压高度变化系数μz=1.00(标高+10m);单双管交接处风荷载高度变化系数μz=1.14(+15m);
挡风系数?
=0.868,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?
=1.128
工程位于广东佛山市,基本风压ω0=0.50kN/m。
双管立杆水平风荷载标准值ωk=0.7μzμsω0=Kυ2q2L/(100EI)=0.967×1.13/1.4×(1.50×1000)/(100EI)=1.57kN/m
2.纵向水平杆验算
(1)荷载计算
钢管自重GK1=kN/m;脚手板自重GK2=kN/m;
施工活荷QK=kN/m;
作用于纵向水平杆线荷载标准值
(2)纵向水平杆受力计算
按跨连续梁计算,L=m。
1)抗弯强度验算
4224222222单双管交接处风荷载标准值ωk=0.7μzμsω0=0.7×1.14×1.128×0.50=0.45kN/m
弯矩系数KM1=
M1=KM1q1L=kN.m
弯矩系数KM2=
M2=KM2q2L=kN.m
Mmax=M1+M2=N.mm
2)挠度验算
22
3
挠度系数Kυ1=
mm
挠度系数Kυ2=
mm
υmax=υ1+υ2=0.11+1.57=1.68mm
纵向水平杆挠度υmax=1.68mm<[υ]=L/150=1500/150=10.00mm与10.00mm,满足要求。
3)最大支座反力
Rq1=1.143×0.10×1.50=0.17kN
Rq2=1.223×1.13×1.50=2.07kN
Rmax=Rq1+Rq2=0.17+2.07=2.20kN
3.横向水平杆验算
(1)荷载计算
钢管自重gk1=0.0384kN/m
中间纵向水平杆传递支座反力R中=Rmax=2.24kN
旁边纵向水平杆传递支座反力R边=Rmax/2=1.12kN。
(2)横向水平杆受力计算
按单跨简支梁计算,跨度为:
L=0.80m
1)抗弯强度验算
M2
max=q1/8+R中L/3=0.0384×0.80×0.80/8+2.24×0.27=0.61kN.m=610000N.mm
σ=M2f=205N/mm2
max/W=610000/5080=120.08N/mm<,满足要求。
2)挠度验算
集中荷载产生的挠度为
υ2222
1=R中a(3l-4a)/(24EI)=2000×267×(3800-4×267)/24EI=1.62mm
均布荷载产生的挠度为:
υ44
2=5qL/384EI=5×0.0384×800/(384EI)=0.01mm
υmax=υ1+υ2=1.62+0.01=1.63mm<L/150=800/150=5.3mm与10mm,满足要求。
4
(3)横向水平杆与立杆的连接扣件抗滑移验算
R=(R集中+R均布)/2
=R中+R边+Gk1×l/2
=2.24+1.12+0.0384×0.80/2=3.38kN
横向水平杆与立杆连接扣件R=Rmax=3.38kN<Rc=8.00kN(Rc为扣件抗滑承载力设计值),满足要求。
4.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;立杆步距h=1.80m
考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数μ=1.50立杆计算长度o=kμh=1.00×1.50×1.80=2.70m=2700mm
长细比λ=o/i=2700/15.80=170.89
立杆长细比λ=170.89<[210],满足要求。
(2)双管立杆稳定性验算
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=gk×H=0.1248×(0+6.00)=0.75kN
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:
1×0.75×0.20×0.15=0.02kN
0×1.50×0.40×0.15=0kN
栏杆、挡脚板重量:
1×0.75×0.0684=0.05kN
0×1.50×0.0684=0kN
安全网重量:
12.00×0.75×0.002=0.02kN
0×1.50×0.002=0kN
构配件自重NG2k=0.02+0.05+0.02=0.09kN
c.活荷载包括:
①施工荷载按2层作业计算(其中一层为结构施工,一层装修施工):
NGk=0.75×0.40×5.00=1.50kN
②风荷载标准值计算
双管立杆水平风荷载标准值ωk=0.39kN/m
5
2
由风荷载设计值产生的立杆段弯矩:
MW=0.85×1.4Mωk
=0.85×1.4ωkLah/10
=0.85×1.4×0.39×1.50×1.80/10×10=228329N.mm
2)轴心受压稳定性系数
Lo=kμh=1.155×1.5×1.80=3.12m=3119mm
λ=Lo/i=3119/15.8=197.37?
=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×(0.75+0.09)+1.4×1.50=3.11kN=3110N
N/(?
A)=3110/(0.186×489)=34.17N/mm2262
b.组合风荷载时
N=1.2(NGlk+NG2k)+0.85×1.4ΣNQk
=1.2×(0.75+0.09)+0.85×1.4×1.50=2.79kN=2790N
N/(?
A)+MW/W=2790/(0.186×489)+228329/5080=79.12N/mm2
立杆稳定性=79.12N/mm<f=205N/mm,满足要求。
(3)单管立杆稳定性验算
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=gk×H=0.1248×0=0kN
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:
0×1.50×0.40×0.15=0kN
栏杆、挡脚板重量:
0×1.50×0.068=0kN
安全网重量:
0×1.50×0.002=0kN
构配件自重NG2k=0+0+0=0kN
c.活荷载包括:
①施工荷载按2层作业计算(其中一层为结构施工,一层装修施工):
NGk=1.50×0.40×(2.00+3.00)=3.00kN
②风荷载标准值计算
单双管交接处风荷载标准值ωk=0.45kN/m
由风荷载设计值产生的立杆段弯矩
MW=0.85×1.4Mωk=0.85×1.4ωkLah/10
=0.85×1.4×0.45×1.50×1.80/10=0.26kN.m=260253N.mm
2)轴心受压稳定性系数
Lo=kμh=1.155×1.5×1.80=3.12m=3119mm,λ=Lo/i=3119/15.8=197.37?
=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
622222
=1.2×(0+0)+1.4×3.00=4.20kN=4200N
N/(?
A)=4200/(0.186×489)=46.18N/mm<f=205N/mm22
b.组合风荷载时
N=1.2(NGlk+NG2k)+0.85×1.4ΣNQk
=1.2×(0+0)+0.85×1.4×3.00=3.57kN=3570N
N/(?
A)+MW/W=3570/(0.186×489)+260253/5080=90.48N/mm2
单管立杆稳定性=90.48N/mm<f=205N/mm,满足要求。
5.连墙件计算
连墙件采用Φ48×3.5钢管,截面积为489mm;fy=210N/mm
按每个结构层花排设置,纵向间距取2跨,脚手架搭设最高18.00m
连墙件轴向力设计值N1=N1W+N0,其中:
风压高度变化系数μz=1.14(标高+15m),基本风压ωo=0.50kN/m
挡风系数?
=0.868
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?
=1.128
风荷载标准值ωk=0.7×1.14×1.128×0.50=0.45kN/m
N1W=1.4ωkAω=1.4×0.45×36.00=22.68kN
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=22.68+5.00=27.68kN(N1≥8kN采用双扣件,N1<8kN采用单扣件,N1>12kN不宜采用扣件连接)
σ=N1/A连墙件=27680/489=56.61N/mm
连墙件强度σ=56.61N/mm<f=210N/mm,满足要求。
6.立杆受冲切承载力计算
立杆配套底座100×100mm,支承面为混凝土板(按C30考虑),支承板厚=100mm;
上部荷载为:
F=3.11+4.20=7.31kN;
βs=2.00,ft=1.50N/mm,h0=80mm,βh=1.00,
η=0.4+1.2/βs=1.00,σ
(0.7βhft+0.15σpc,mpc,m2222,222222=1.0N/mm,um=400mm2)ηumh0
=(0.7×1.0×1.50+0.15×1.0)×1.0×0.40×80=38.40kN
立杆受冲切承载力38.40kN>F=7.31kN,满足要求。
(2)支承面局部受压承载力验算
Ab=(0.10×3)×(0.10×3)=0.09m,Al=0.10×0.10=0.01m
βl=(Ab/Al)=1,fcc=0.85×16500=14025kN/m,ω=0.75
ωβlfccAl=0.75×1×14025×0.01=105.19kN
支承面局部受压承载力105.19kN>F=7.31kN,满足要求。
7.计算结果
脚手架单管高度18.00m,双管高度18.00m,内立杆离墙0.20m
立杆步距1.80m,立杆纵距1.50m,立杆横距0.80m,连墙件按2步3跨布置
平桥脚手板铺设1层0.5222
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