申洲脚手架搭拆施工方案.doc
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1、 申洲绿都四期B区4#楼脚手架施工方案一、工程概况: 1.申洲绿都四期B区4楼工程;工程建设地点:北仑新大路以西、黄山路以南;属于框剪结构;地上18层;地下1层;建筑高度:57.7m;标准层层高:2.9m ;总建筑面积:20219平方米;总工期:580天。 2.本工程由宁波申洲置业有限公司投资建设,宁波市建筑设计研究院有限公司设计,宁波市北仑区建筑设计研究院地质勘察,宁波海城工程监理有限公司监理,宁波建工股份有限公司组织施工;由张耘担任项目经理,何钟担任技术负责人。 3.本工程一、二层为商铺裙楼,顶高为6.300m;3-18层为住宅,顶高为52.700m;电梯机房顶高59.100m。二、编制依
2、据:1. 由宁波市建筑设计研究院有限公司设计的申洲绿都四期B区4#楼工程施工图纸2. 根据建筑扣件钢管脚手架安全技术施工规范(JGJ130-2001)进行施工。三、脚手架选型及材料要求:1. 脚手架选型 考虑到本工程具体情况,一、二层为商铺裙楼,顶高为6.300m;3-18层为住宅,顶高为52.700m;电梯机房顶高59.100m。决定采用钢管扣件挑式脚手架,主楼分三个悬挑段:3-9层为第一悬挑段,9-15层为第二悬挑段,15-顶层为第三道悬挑,每段悬挑高度均在18m内。2. 钢管及竹笆板钢管主要包括:杆、大横杆、小横杆、剪刀撑、扫地杆、附墙杆等。钢管采用外径为48mm,壁厚3.5mm,其材质
3、应采用国家现行标准直缝电焊钢管(GB/T13793)或低压流体输送用焊接钢管(GB/T3029)中规定的3号普通钢管,其质量应符合(GB700-79)普通碳素结构钢技术要求中A3钢的要求。弯曲变形、锈蚀等钢管严禁使用。脚手架钢管每根最大质量不应大于25kg。3. 扣件扣件主要包括:直角扣件、旋转扣件、对接扣件及附件、螺母、垫圈等。扣件及其附件应符合可锻铁分类及技术条件的规定,机械性能不低于KT33-8的可锻铸铁的制作性能,其附件的制造材料应符合GB700-79中A3钢的规定,螺纹应符合GB196-81普通螺纹的规定,垫圈子应符合GB95-76垫圈的规定。扣件与钢管的贴全面必须严格整形,保证钢管
4、扣紧时接触良好,扣件活动部位应能灵活转动,旋转扣件的旋转面间隙小于1mm,扣件表面应进行防锈处理。脚手架采用的扣件,在螺栓拧紧扭力矩达65NM时,不得发生破坏。4. 钢丝绳选用17钢丝绳做吊拉和25厘钢筋预埋吊环。断股、锈蚀严重的钢丝绳不得使用。5. 安全网按照宁波市安全质量监督总站的有关规定,本工程中的安全网采用密目式安全网。四、脚手架计算书:一、参数信息:1.脚手架参数取三层(6.3m)十五层(41.1m)悬挑段计算;双排脚手架搭设高度为 18 m,立杆采用单立杆;搭设尺寸为:立杆的纵距为 1.5m,立杆的横距为1.05m,立杆的步距为1.8 m;内排架距离墙长度为0.25 m;大横杆在上
5、,搭接在小横杆上的大横杆根数为 2 根;采用的钢管类型为 483.0; 横杆与立杆连接方式为单扣件;连墙件布置取两步三跨,竖向间距 3.6 m,水平间距4.5 m,采用扣件连接;连墙件连接方式为双扣件;2.活荷载参数施工均布荷载(kN/m2):2.000;脚手架用途:装修脚手架;同时施工层数:2 层;3.风荷载参数本工程地处浙江宁波市,基本风压0.5 kN/m2;风荷载高度变化系数z,计算连墙件强度时取0.92,计算立杆稳定性时取0.74,风荷载体型系数s 为0.214;4.静荷载参数每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m):0.1248;脚手板自重标准值(kN/m2):0.300;栏杆挡
6、脚板自重标准值(kN/m):0.150;安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0.005;脚手板铺设层数:8 层;脚手板类别:竹笆片脚手板;栏杆挡板类别:竹笆片脚手板挡板;5.水平悬挑支撑梁悬挑水平钢梁采用16a号槽钢,其中建筑物外悬挑段长度1.5m,建筑物内锚固段长度 2.3 m。锚固压点螺栓直径(mm):20.00;楼板混凝土标号:C25;6.拉绳与支杆参数 钢丝绳安全系数为:6.000;钢丝绳与墙距离为(m):3.000;悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结,最里面面钢丝绳距离建筑物 1.4 m。 二、大横杆的计算:按照扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)第5.2.4
7、条规定,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。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.均布荷载值计算大横杆的自重标准值:P1=0.033 kN/m ;脚手板的自重标准值:P2=0.31.05/(2+1)=0.105 kN/m ;活荷载标准值: Q=21.05/(2+1)=0.7 kN/m;静荷载的设计值: q1=1.20.033+1.20.105=0.166 kN/m;活荷载的设计值: q2=1.40.7=0.98 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 大横杆设计荷载组合简图(支座最大弯矩)
8、2.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: M1max = 0.08q1l2 + 0.10q2l2跨中最大弯距为 M1max=0.080.1661.52+0.100.981.52 =0.25 kNm;支座最大弯距计算公式如下: M2max = -0.10q1l2 - 0.117q2l2支座最大弯距为 M2max= -0.100.1661.52-0.1170.981.52 =-0.295 kNm;选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:=Max(0.25106,0.295106)/4490=65.702 N/mm2;大横杆的最大弯曲应力为 = 65.702
9、 N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 f=205 N/mm2,满足要求!3.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: max = (0.677q1l4 + 0.990q2l4)/100EI其中:静荷载标准值: q1= P1+P2=0.033+0.105=0.138 kN/m; 活荷载标准值: q2= Q =0.7 kN/m; 最大挠度计算值为:= 0.6770.13815004/(1002.06105107800)+0.9900.715004/(1002.06105107800) = 1.793 mm;大横杆的最大挠度 1.793 mm 小于 大横杆的最大容许
10、挠度 1500/150 mm与10 mm,满足要求! 三、小横杆的计算:根据JGJ130-2001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.荷载值计算大横杆的自重标准值:p1= 0.0331.5 = 0.05 kN;脚手板的自重标准值:P2=0.31.051.5/(2+1)=0.158 kN;活荷载标准值:Q=21.051.5/(2+1) =1.050 kN;集中荷载的设计值: P=1.2(0.05+0.158)+1.4 1.05 = 1.719 kN; 小横杆
11、计算简图2.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 = ql2/8Mqmax = 1.20.0331.052/8 = 0.006 kNm;集中荷载最大弯矩计算公式如下:Mpmax = Pl/3Mpmax = 1.7191.05/3 = 0.602 kNm ;最大弯矩 M = Mqmax + Mpmax = 0.607 kNm;最大应力计算值 = M / W = 0.607106/4490=135.22 N/mm2 ;小横杆的最大弯曲应力 =135.22 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 205 N/m
12、m2,满足要求!3.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: qmax = 5ql4/384EIqmax=50.03310504/(3842.06105107800) = 0.024 mm ;大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.05+0.158+1.05 = 1.257 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: pmax = Pl(3l2 - 4l2/9)/72EIpmax = 1257.451050(310502-410502/9 ) /(722.061051078
13、00) = 2.327 mm;最大挠度和 = qmax + pmax = 0.024+2.327 = 2.35 mm;小横杆的最大挠度为 2.35 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1050/150=7与10 mm,满足要求! 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,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kN。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8.00 kN;R - 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;大横杆的自重标准值: P1 = 0.033
14、1.52/2=0.05 kN;小横杆的自重标准值: P2 = 0.0331.05/2=0.017 kN;脚手板的自重标准值: P3 = 0.31.051.5/2=0.236 kN;活荷载标准值: Q = 21.051.5 /2 = 1.575 kN;荷载的设计值: R=1.2(0.05+0.017+0.236)+1.41.575=2.569 kN;R 8.00 kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 五、脚手架立杆荷载的计算: 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)每米立杆承受的结构自重标准值,为0.1248kN/m NG1 = 0.1248+(1.
15、502/2)0.033/1.8018.00 = 2.746kN;(2)脚手板的自重标准值;采用竹笆片脚手板,标准值为0.3kN/m2 NG2= 0.381.5(1.05+0.2)/2 = 2.34 kN;(3)栏杆与挡脚手板自重标准值;采用竹笆片脚手板挡板,标准值为0.15kN/m NG3 = 0.1581.5/2 = 0.9 kN;(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网:0.005 kN/m2 NG4 = 0.0051.518 = 0.135 kN;经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 6.121 kN;活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和,立杆按一纵距内施
16、工荷载总和的1/2取值。经计算得到,活荷载标准值 NQ = 21.051.52/2 = 3.15 kN;考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N = 1.2 NG+0.851.4NQ = 1.26.121+ 0.851.43.15= 11.094 kN;不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为N=1.2NG+1.4NQ=1.26.121+1.43.15=11.755kN;六、立杆的稳定性计算: 风荷载标准值按照以下公式计算 Wk=0.7zs0其中 0 - 基本风压(kN/m2),按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用:0 = 0.5 kN/m2; z - 风荷载高度变化系数,
17、按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用:z= 0.74; s - 风荷载体型系数:取值为0.214;经计算得到,风荷载标准值为: Wk = 0.7 0.50.740.214 = 0.055 kN/m2;风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为: Mw = 0.85 1.4WkLah2/10 = 0.85 1.40.0551.51.82/10 = 0.032 kNm;考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 = N/(A) + MW/W f立杆的轴心压力设计值 :N = 11.094 kN;不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 = N/(A) f立杆的轴心压力设计值 :N = N=
18、11.755kN;计算立杆的截面回转半径 :i = 1.59 cm;计算长度附加系数参照扣件式规范表5.3.3得 : k = 1.155 ;计算长度系数参照扣件式规范表5.3.3得 : = 1.5 ;计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定:l0 = 3.118 m;长细比: L0/i = 196 ;轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的结果查表得到 := 0.188立杆净截面面积 : A = 4.24 cm2;立杆净截面模量(抵抗矩) :W = 4.49 cm3;钢管立杆抗压强度设计值 :f =205 N/mm2;考虑风荷载时 = 11093.58/(0.188424)+32055
19、.073/4490 = 146.31 N/mm2;立杆稳定性计算 = 146.31 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2,满足要求!不考虑风荷载时 = 11755.08/(0.188424)=147.469 N/mm2;立杆稳定性计算 = 147.469 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2,满足要求!七、连墙件的计算: 连墙件的轴向力设计值应按照下式计算:Nl = Nlw + N0连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算z0.92,s0.214,00.5,Wk = 0.7zs0=0.7 0.920.2140.5 = 0.069 kN/
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