御景华府悬挑式脚手架方案.docx
- 文档编号:14876521
- 上传时间:2023-06-28
- 格式:DOCX
- 页数:35
- 大小:142.77KB
御景华府悬挑式脚手架方案.docx
《御景华府悬挑式脚手架方案.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《御景华府悬挑式脚手架方案.docx(35页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
御景华府悬挑式脚手架方案
目 录
悬挑式脚手架专项施工方案
一、工程概况
工程名称:
御景华府工程
建设单位:
福建省恒通房地产开发有限责任公司
设计单位:
福建联盛建筑设计院有限公司
监理单位:
福建璟源工程监理有限公司
施工单位:
福建典鼎建设有限公司
御景华府位于浦城县兴华路与南浦北路交叉口,南向为光明路,东临城区,西侧为南浦北路,北接兴华路,地处繁华商业地段。
总用地面积21445m2,施工现场比较宽广,平坦。
主要由6栋住宅楼、商铺等配套用房组成。
本工程总建筑面积(包括商铺和配套用房)78508.1平方米,结构形式均为框架剪力墙。
1#、2#楼建筑高度为65.95米,地上22层,地下一层;3#、5#、6#楼建筑高度为48.55米,地上16层,地下一层;8#楼建筑高度为53.65米,地上18层,地下一层;商铺为二层,局部一层;配套用房均为一层;
二、编制依据
1、《扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001(2002版)
2、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002
3、设计施工图纸、会审纪要
4、《建设施工高处作业安全技术规程》JGJ80-91
5、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99
6、《施工手册》(×××××××)
7、《混凝土结构技术规程》JGJ3-2002
8《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001
9、《建筑结构荷载规范》GB50009-2001
9、《钢结构设计规范》GB50017-2003
10、本工程总体施工组织设计
三、脚手架搭设方案的选择
根据本工程的特点,决定采用悬挑式脚手架,脚手架布置见平面布置图(见附图1)。
脚手架最高搭设高度70米。
1、搭设方式与主要参数
(1)选挑架采用16号工字钢作为水平挑梁。
工字钢悬挑长度2.5m。
水平间距1.5m,采用11步一挑,每挑脚手架搭设高度19.8m。
悬挑架从3层开始悬挑,共悬挑3次。
锚固长度2.0m。
(要求≥1000mm)
(2)水平挑梁设一道ф20斜拉绳,拉环采用ф16圆钢,位置、具体做法见附图。
(3)脚手架搭设最高点高度为70m。
脚手架用ф48×3.5钢管和扣件搭设成双排架,其立杆横距为1.05m,纵距为1.5m,步距为1.8m。
(4)脚手架立杆下部支承在工字钢上,上部焊接L=100Φ25钢筋,便于钢管插入,然后在组成的钢架上与普通外架一样搭设上部架体。
(5)连墙件采用2步2跨连接。
(6)里立杆离墙面≤0.30m。
(7)脚手架外立杆里侧挂密目安全网封闭施工,层层满铺800×1000脚手片。
(8)立杆底部200mm处设扫地杆。
(9)水平钢梁与楼板压点采用Φ18圆钢拉环,拉环一定要压在楼板下层钢筋下面,并要保证两侧30cm以上搭接长度。
(10)楼层转角位置采用45度16号工字钢外挑加强。
四、悬挑式脚手架设计
(一)计算书
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)。
1、荷载取值及组合
1)恒载
每米立杆自重:
0.1248KN/m
脚手片自重:
0.35KN/m2(0.15KN/m2)
栏杆:
0.15KN/m
安全网自重:
0.005KN/m2
工字钢自重:
0.24kN/m
2)活载
施工均布荷载:
结构3KN/m2,装修2KN/m2
水平风荷载标准值:
其中:
W0——基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用:
W0=0.450,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:
Us——风荷载体型系数,Us=0.800(建议值)。
3)荷载效应组合
计算项目
荷载效应组合
纵横向水平杆强度及变形
恒载+施工均布荷载
脚手架立杆稳定
恒载+施工均布荷载
恒载+0.85(施工均布荷载+风荷载)
连墙件承载力
风荷载+5.0KN
荷载组合分项系数:
恒载取1.2,活载取1.4
计算的脚手架为双排脚手架,搭设高度为19.8米(11步一挑),最高搭设高度为70米,立杆采用单立管。
搭设尺寸为:
立杆的纵距1.50米,立杆的横距1.05米,立杆的步距1.80米。
采用的钢管类型为
48×3.5,
连墙件采用2步2跨,竖向间距3.60米,水平间距3.00米。
施工均布荷载为3.0kN/m2,同时施工2层,脚手板共铺设13层。
悬挑水平钢梁采用16号工字,其中建筑物外悬挑段长度2.50米,建筑物内锚固段长度2.0米。
悬挑水平钢梁采用拉绳与建筑物拉结,最外面支点距离建筑物2.00m。
拉绳采用ф20钢丝绳。
)
计算参数:
双排脚手架,搭设高度19.8米,立杆采用单立管。
立杆的纵距1.50米,立杆的横距1.05米,内排架距离结构0.30米,立杆的步距1.80米。
采用的钢管类型为
48×3.5,
连墙件采用2步2跨,竖向间距3.60米,水平间距3.00米。
施工活荷载为3.0kN/m2,同时考虑2层施工。
脚手板采用竹笆片,荷载为0.15kN/m2,按照铺设4层计算。
栏杆采用竹笆片,荷载为0.15kN/m,安全网荷载取0.0050kN/m2。
脚手板下大横杆在小横杆上面,且主结点间增加一根大横杆。
基本风压0.45kN/m2,高度变化系数1.2500,体型系数0.6000。
悬挑水平钢梁采用16号工字钢,其中建筑物外悬挑段长度2.50米,建筑物内锚固段长度2.00米。
悬挑水平钢梁采用拉杆与建筑物拉结,最外面支点距离建筑物2.00m。
拉杆采用钢丝绳。
2、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。
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=0.150×1.050/2=0.079kN/m
活荷载标准值Q=3.000×1.050/2=1.575kN/m
静荷载的计算值q1=1.2×0.038+1.2×0.079=0.141kN/m
活荷载的计算值q2=1.4×1.575=2.205kN/m
大横杆计算荷载组合简图(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)
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
M1=(0.08×0.141+0.10×2.205)×1.5002=0.521kN.m
支座最大弯矩计算公式如下:
支座最大弯矩为
M2=-(0.10×0.141+0.117×2.205)×1.5002=-0.612kN.m
我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:
=0.612×106/5080.0=120.491N/mm2
大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
3.挠度计算
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:
静荷载标准值q1=0.038+0.079=0.117kN/m
活荷载标准值q2=1.575kN/m
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
V=(0.677×0.117+0.990×1.575)×1500.04/(100×2.06×105×121900.0)=3.303mm
大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!
3、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。
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=0.150×1.050×1.500/2=0.118kN
活荷载标准值Q=3.000×1.050×1.500/2=2.362kN
荷载的计算值P=1.2×0.058+1.2×0.118+1.4×2.362=3.518kN
小横杆计算简图
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:
M=(1.2×0.038)×1.0502/8+3.518×1.050/4=0.930kN.m
=0.930×106/5080.0=183.056N/mm2
小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
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
V1=5.0×0.038×1050.004/(384×2.060×105×121900.000)=0.02mm
集中荷载标准值P=0.058+0.118+2.362=2.538kN
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度
V2=2538.225×1050.0×1050.0×1050.0/(48×2.06×105×121900.0)=2.438mm
最大挠度和
V=V1+V2=2.462mm
小横杆的最大挠度小于1050.0/150与10mm,满足要求!
4、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;
1.荷载值计算
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=3.000×1.050×1.500/2=2.362kN
荷载的计算值R=1.2×0.040+1.2×0.118+1.4×2.362=3.498kN
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,试验表明:
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;
5、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)每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m);本例为0.1248
NG1=0.125×19.800=2.471kN
(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);本例采用竹笆片脚手板,标准值为0.15
NG2=0.150×4×1.500×(1.050+0.300)/2=0.608kN
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板,标准值为0.15
NG3=0.150×1.500×4/2=0.450kN
(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005
NG4=0.005×1.500×19.800=0.148kN
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=3.677kN。
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=3.000×2×1.500×1.050/2=4.725kN
风荷载标准值应按照以下公式计算
其中W0——基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)附录表D.4的规定采用:
W0=0.450
Uz——风荷载高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)附录表7.2.1的规定采用:
Uz=1.250
Us——风荷载体型系数:
Us=0.600
经计算得到,风荷载标准值Wk=0.7×0.450×1.250×0.600=0.236kN/m2。
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
经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.2×3.677+0.85×1.4×4.725=10.035kN
不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.2NG+1.4NQ
经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.2×3.677+1.4×4.725=11.027kN
风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式
MW=0.85×1.4Wklah2/10
其中Wk——风荷载标准值(kN/m2);
la——立杆的纵距(m);
h——立杆的步距(m)。
经过计算得到风荷载产生的弯矩Mw=0.85×1.4×0.236×1.500×1.800×1.800/10=0.137kN.m
6、立杆的稳定性计算
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=11.027kN;
i——计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm;
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=1.500;
l0——计算长度(m),由公式l0=kuh确定,l0=1.155×1.500×1.800=3.118m;
A——立杆净截面面积,A=4.890cm2;
W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.080cm3;
——由长细比,为3118/16=197;
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.186;
——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2);经计算得到
=11027/(0.19×489)=121.387N/mm2;
[f]——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
2.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=10.035kN;
i——计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm;
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=1.500;
l0——计算长度(m),由公式l0=kuh确定,l0=1.155×1.500×1.800=3.118m;A——立杆净截面面积,A=4.890cm2;
W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.080cm3;
——由长细比,为3118/16=197;
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.186;
MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW=0.137kN.m;
——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2);经计算得到
=10035/(0.19×489)+137000/5080=137.361N/mm2;
[f]——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
7、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
wk——风荷载标准值,wk=0.236kN/m2;
Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积,Aw=3.60×3.00=10.800m2;
No——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN);No=5.000
经计算得到Nlw=3.572kN,连墙件轴向力计算值Nl=8.572kN
连墙件轴向力设计值Nf=
A[f]
其中
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l/i=30.00/1.58的结果查表得到
=0.95;
A=4.89cm2;[f]=205.00N/mm2。
经过计算得到Nf=95.411kN
Nf>Nl,连墙件的设计计算满足要求!
连墙件拉结楼板预埋钢管示意图
8、悬挑梁的计算
1、悬挑梁的受力计算
悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。
悬臂部分脚手架荷载N的作用,里端B为与楼板的锚固点,A为墙支点。
本工程中,脚手架排距为1050mm,内侧脚手架距离墙体300mm,支拉斜杆的支点距离墙体=2000mm,
水平支撑梁的截面惯性矩I=1130.00cm4,截面抵抗矩W=141.00cm3,截面积A=26.10cm2。
受脚手架集中荷载P=11.03kN
水平钢梁自重荷载q=1.2×26.10×0.0001×7.85×10=0.25kN/m
悬挑脚手架示意图
悬挑脚手架计算简图
经过连续梁的计算得到
悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN)
悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m)
悬挑脚手架支撑梁变形图(mm)
各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为
R1=7.973kN,R2=16.452kN,R3=-1.263kN
最大弯矩Mmax=5.020kN.m
抗弯计算强度f=M/1.05W+N/A=5.020×106/(1.05×141000.0)+3.189×1000/2610.0=35.127N/mm2
水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!
2、悬挑梁的整体稳定性计算
水平钢梁采用16号工字钢,计算公式如下
其中
b——均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,查表《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B得到:
b=2.00
由于
b大于0.6,按照《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B其值
b'=1.07-0.282/
b=0.929
经过计算得到强度
=5.02×106/(0.929×141000.00)=38.32N/mm2;
水平钢梁的稳定性计算
<[f],满足要求!
9、拉杆的计算
1、拉杆的受力计算
水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算
其中RUicos
i为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。
各支点的支撑力RCi=RUisin
i
按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为
RU1=8.587kN
2、拉杆的强度计算
拉绳或拉杆的轴力RU我们均取最大值进行计算,为RU=8.587kN
拉绳的强度计算:
如果上面采用钢丝绳,钢丝绳的容许拉力按照下式计算:
其中[Fg]——钢丝绳的容许拉力(kN);
Fg——钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN);
——钢丝绳之间的荷载不均匀系数,对6×19、6×37、6×61钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8;
K——钢丝绳使用安全系数。
选择拉钢丝绳的破断拉力要大于8.000×8.587/0.850=80.816kN。
选择6×19+1钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1400MPa,直径14.0mm。
钢丝拉绳的吊环强度计算:
钢丝拉绳的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N,为
N=RU=8.587kN
钢丝拉绳的吊环强度计算公式为
其中[f]为吊环抗拉强度,取[f]=50N/mm2,每个吊环按照两个截面计算;
所需要的钢丝拉绳的吊环最小直径D=[8587×4/(3.1416×50×2)]1/2=11mm
10、锚固段与楼板连接的计算
1.水平钢梁与楼板压点如果采用钢筋拉环,拉环强度计算如下:
水平钢梁与楼板压点的拉环受力R=16.452kN
水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为
其中[f]为拉环钢筋抗拉强度,每个拉环按照两个截面计算,按照《混凝土结构设计规范》10.9.8[f]=50N/mm2;
所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径D=[16452×4/(3.1416×50×2)]1/2=15mm
水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面,并要保证两侧30cm以上搭接长度。
2.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓,螺栓粘结力锚固强度计算如下:
锚固深度计算公式
其中N——锚固力,即作用于楼板螺栓的轴向拉力,N=16.45kN;
d——楼板螺栓的直径,d=20mm;
[fb]——楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度,计算中取1.5N/mm2;
h——楼板螺栓在混凝土楼板内的锚固深度,经过计算得到h要大于16452.09/(3.1416×20×1.5)=174.6mm。
3.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓,混凝土局部承压计算如下:
混凝土局部承压的螺栓拉力要满足公式
其中N——锚固力,即作用于楼板螺栓的轴向拉力,N=16.45kN;
d——楼板螺栓的直径,d=20mm;
b——楼板内的螺栓锚板边长,b=5d=100mm;
fcc——混凝土的局部挤压强度设计值,计算中取0.95fc=13.59N/mm2;经过计算得到公式右边等于131.6kN
楼板混凝土局部承压计算满足要求!
(二)构造要求1、纵向水平杆(大横杆)、横向水平杆(小横杆)、脚手板1.1纵向水平杆(大横杆)置于小横杆之上,在立柱的内侧,用直角扣件与立柱扣紧,其长度大于3跨,不小于6m,同一步大横杆四周要交圈。
1.2纵向水平杆(大横杆)接长宜采用对接扣件连接,也可采用搭接。
纵向水平杆(大横杆)采用对接扣件连接,其接头应交错布置。
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宜大于500mm。
1.3纵向水平杆(大横杆)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100mm.
1.4小横杆伸出外排大横杆边缘距离不小于10cm,伸出里排大横杆距结构外边缘15cm,且长度不大于44cm。
上、下层小横杆应在立杆处错开布置,同层的相临小横杆在立柱处相向布置。
1.5横向水平杆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。
靠墙一端的外伸长度不应大于300mm。
作业层上非主节点的横向水平杆根据支撑脚手架的需要等间距设置。
端部扣件盖板边缘至横向水平杆杆端的距离不应小于100MM;在同一根立杆上设置的上下两步横向水平杆宜左右交错设置.
1.6脚手板:
也称为脚手片,脚手片必须垂直于墙体铺设,25M以下建筑物的外脚手架除操作层以及操作层的上下层.底层.顶层必须满铺外,还应在中间至少满铺一
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 华府 悬挑式 脚手架 方案