脚手架工程Word文件下载.docx
- 文档编号:7777809
- 上传时间:2023-05-09
- 格式:DOCX
- 页数:19
- 大小:124.98KB
脚手架工程Word文件下载.docx
《脚手架工程Word文件下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《脚手架工程Word文件下载.docx(19页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
1.500/3=0.075kN/m
活荷载标准值Q=3.000×
1.500/3=1.500kN/m
荷载的计算值q=1.2×
0.038+1.2×
0.075+1.4×
1.500=2.236kN/m
小横杆计算简图
2.抗弯强度计算
最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩计算公式如下:
M=2.236×
1.0502/8=0.308kN.m
=0.308×
106/5080.0=60.661N/mm2
小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
3.挠度计算
最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度计算公式如下:
荷载标准值q=0.038+0.075+1.500=1.613kN/m
简支梁均布荷载作用下的最大挠度
V=5.0×
1.613×
1050.04/(384×
2.06×
105×
121900.0)=1.017mm
小横杆的最大挠度小于1050.0/150与10mm,满足要求!
(二)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,小横杆在大横杆的上面。
用小横杆支座的最大反力计算值,在最不利荷载布置下计算大横杆的最大弯矩和变形。
1.荷载值计算
小横杆的自重标准值P1=0.038×
1.050=0.040kN
1.050×
1.500/3=0.079kN
1.500/3=1.575kN
荷载的计算值P=(1.2×
0.040+1.2×
0.079+1.4×
1.575)/2=1.174kN
大横杆计算简图
最大弯矩考虑为大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=0.08×
(1.2×
0.038)×
1.5002+0.267×
1.174×
1.500=0.478kN.m
=0.478×
106/5080.0=94.185N/mm2
大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
最大挠度考虑为大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:
大横杆自重均布荷载引起的最大挠度
V1=0.677×
0.038×
1500.004/(100×
2.060×
121900.000)=0.05mm
集中荷载标准值P=0.040+0.079+1.575=1.694kN
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度
V1=1.883×
1694.070×
1500.003/(100×
121900.000)=4.29mm
最大挠度和
V=V1+V2=4.340mm
大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!
(三)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;
横杆的自重标准值P1=0.038×
1.500=0.058kN
1.500/2=0.118kN
1.500/2=2.362kN
荷载的计算值R=1.2×
0.058+1.2×
0.118+1.4×
2.362=3.518kN
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;
(四)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);
本工程为0.1248
NG1=0.125×
21.000=2.621kN
(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×
11×
1.500×
(1.050+0.300)/2=1.671kN
(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×
11/2=1.238kN
(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);
0.005
NG4=0.005×
21.000=0.157kN
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=5.686kN。
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×
1.050/2=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)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:
Uz=1.540
Us——风荷载体型系数:
Us=1.200
经计算得到,风荷载标准值Wk=0.7×
0.450×
1.540×
1.200=0.582kN/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
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——风荷载基本风压标准值(kN/m2);
la——立杆的纵距(m);
h——立杆的步距(m)。
(五)立杆的稳定性计算:
卸荷吊点按照构造考虑,不进行计算。
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=13.44kN;
——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=1.58cm;
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;
A——立杆净截面面积,A=4.89cm2;
W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3;
——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2);
经计算得到
=147.93
[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=12.45kN;
u——计算长度系数,由脚手架的高度确定;
u=1.50
W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3;
MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW=0.337kN.m;
=203.28
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算
(六)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——风荷载基本风压标准值,wk=0.317kN/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=4.79kN,连墙件轴向力计算值Nl=9.79kN
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!
连墙件采用扣件与墙体连接。
经过计算得到Nl=9.79kN小于双扣件的抗滑力12.0kN,满足要求!
连墙件扣件连接示意图
(七)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=1300mm,
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=1.2×
5.69+1.4×
4.73=13.44kN
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=16.361kN,R2=11.773kN,R3=-0.519kN
最大弯矩Mmax=2.102kN.m
抗弯计算强度f=M/1.05W+N/A=2.102×
106/(1.05×
141000.0)+5.908×
1000/2610.0=16.458N/mm2
水平支撑梁的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
(八)悬挑梁的整体稳定性计算:
水平钢梁采用18号工字钢,计算公式如下
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其值用
b'
查表得到其值为0.918
经过计算得到强度
=2.10×
106/(0.918×
141000.00)=16.24N/mm2;
水平钢梁的稳定性计算
(九)钢丝绳设计计算:
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=17.395kN
Φ16mm钢丝绳容许应力验算:
采用6×
19、直径为16mm的钢丝绳,钢丝绳破断拉力总和为124KN。
根据钢丝绳的计算规则:
做吊挂用的钢丝绳由于受力复杂,磨损严重,安全系数应取K=6以上。
但对于该设计方案,建筑物楼层边缘有连系梁,该梁可以承受槽钢传递来的荷载,18号工字钢长度为3m,1.55m的长度在建筑物上处于锚固状态,其抵抗弯矩的作用也很大,故可做进一步的保险,安全系数取K=4.5(若建筑物楼层边缘无连系梁,则安全系数应取K=6以上)
换算系数a=0.85
钢丝绳的容许拉力S=a×
PG/K=0.85×
124/4.5=23.42KN>F=17.395KN
选用6×
19、直径为16mm的钢丝绳Φ16单根已能满足安全要求。
(十)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=11.773kN
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=[11773×
4/(3.1416×
50×
2)]1/2=13mm
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=11.77kN;
d——楼板螺栓的直径,d=18mm;
[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11773.39/(3.1416×
18×
1.5)=138.8mm。
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
b——楼板内的螺栓锚板边长,b=5d=90mm;
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106.6kN
楼板混凝土局部承压计算满足要求!
(十一)索具螺旋扣(又叫花篮螺栓)抗拉强度验算
索具螺旋扣(又叫花篮螺栓)受到的拉力为钢丝绳的拉力,考虑到动荷载系数,F=1.5×
17.395KN=26.09KN
据此查《实用五金实用手册》,选用OO型,螺旋扣号码为3.0
四、施工准备
1、材料准备
在进行地下室结构施工时,开始准备外脚手架的材料,挑选合格的钢管、扣件,并对油漆剥落的钢管补刷油漆。
外脚手架钢管采用单独颜色,以免与其他钢管混淆。
同时根据施工方案配备立杆、大横杆、小横杆及剪刀撑的长度搭配。
在外架搭设前准备好质量符合要求的竹笆(或木板)、安全网等防护材料。
地下室顶板施工完成后。
立即进行搭设外架部分的清理,并根据施工方案的尺寸弹出外脚手架的尺寸线。
2、脚手架材料选择和质量规定
结合本工程的特点以及钢管刚度好,强度高的优点,本工程外脚手架均采用扣件式钢管脚手架,在选材方面需遵循以下原则。
A、钢管选用φ48×
3.5的焊接钢管,材质选用力学性能适中的Q235钢。
用于立杆、大横杆、剪力撑和斜杆的钢管长度为4~6m,这样的长度一般重25kg以内,便于工作操作,用于小横杆的钢管长度为1.2m~1.5m,以适应脚手架宽度的调整需要。
B、钢管禁止使用有明显变型、裂纹和严重锈蚀的钢管,应内外涂刷防锈漆,并保持完好。
C、应使用与钢管直径相配合的,符合我国现行标准的可锻铸扣件,严禁使用加工不合格,锈蚀和有裂纹的扣件。
D、脚手板采用40mm厚木制脚手板。
长3~4m,自重不超过0.3KN,且表面应具防滑防积水构造。
五、脚手架的施工
1、搭设程序:
基层(顶板)清理→弹线→固定悬挑工字钢→立杆定位→摆放扫地杆→竖立杆与扫地杆扣紧→装扫地小横杆与立杆和扫地杆扣紧→装第一步大横杆与各立杆扣紧→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,上端与第二步横杆扣紧→安第三、第四步大横杆和小横杆→安装二层与柱拉杆→接立杆→加设剪刀撑→铺设脚手板、绑扎防护栏及挡脚板→挂设安全网。
2、搭设方法:
从弹好外架线的一个角或跨中立外架的立杆和大横杆,采用小横杆临时固定,开始竖杆时不少于三根。
立杆和大横杆要长短搭配,接头位置互相错开。
在I18悬挑件焊接L=50,φ25钢筋头固定立杆。
大小横杆每步的高度为1800mm。
在搭设一步高后进行立杆和大横杆的校正调直。
立杆应用线锤校正其垂直度(架高的1/200),大横杆应拉线调直并校正水平(高差不超过50,并不大于1/300)。
在校正调直后铺设底笆用挡笆及安全网,每搭设一步铺设一次。
与结构拉结,每一结构层设一圈拉结,连结采用钢管与结构层预埋钢管抱紧.同时在搭三步高后应加设剪刀撑,角度45度。
3、脚手架拆除:
(1)脚手架拆除前,先划定安全范围,设置警戒线,并安排专人在警戒线上进行看护,禁止非作业人员进入。
工长要向拆脚手架的施工人员进行书面技术交底工作,并有交底接受人签字。
(2)脚手架拆除程序应由上至下,按层按步拆除。
原则先拆后搭的杆件。
剪刀撑、拉杆不准一次性全部拆除,要求拆到哪一层,剪刀撑、拉杆拆到哪一层。
(3)在搭拆过程中,中途不得换人,如果在中途更换操作人员,应及时对更换人员作详细交底,方可操作。
(4)参加搭拆的所有作业人员,一律不准酒后作业,必须思想集中,保持严肃,不准擅自离开工作岗。
六、质量要求及注意事项:
1、所使用钢管,扣件强度须满足要求。
弯曲、烂洞、锈蚀脱皮的钢管严禁使用到外架上。
2、所用小横杆长度应统一,且两头超出立杆的长度不小于100,立杆和大横杆的接头位置要错开。
剪刀撑的接头长度不小于600,且不能少于3个扣件。
3、铺设的底笆和挡笆必须和大横杆绑牢,每块竹笆不少于四点,外用围护安全网用16#铅丝绑于大横杆上,每点都须绑扎,上下左右要绷直。
所有绑扎头必须朝向架外,以免挂拆伤人。
4、搭设外架时,须按方案予埋φ18钢筋套环,以用作水平悬挑工字钢用,为了能保证施工正常进行,底部脚手架须向上延伸一层,并注意与三层楼板支撑系统作临时连结。
5、在架体搭设时,各材料必须进行可靠传递,不得随意乱抛,同时施工人员必须系好安全带,在竖立杆时,必须有两人以上同时操作,以免立杆不稳。
6、六级以上大风和雨天不可进行外架搭设,同时各架体材料放置必须稳妥。
7、搭设好的架体,使用过程中严禁随意拆卸,并且架体上严禁堆放材料,其上只允许放些临时零星材料,且放置要稳固。
8、建立严格完善的验收和检查制度。
搭设好的外架在验收合格后方能投入使用,并要挂上验收合格牌。
同时对外架应进行定期和不定期的检查,并安排专人对架体进行日常维护。
9、在恶劣天气(大风、雨、雪)前后,应对外架进行检查和加固,并在经过全面检查符合安全要求后才能继续使用。
七、安全技术措施
1、脚手架按设计搭设,经工地技术负责人及监理部门验收后使用。
2、搭设质量满足下列要求:
所用材料符合标准绑扎牢固,符合搭设标准、满足使用。
3、脚手板宽度不小于1.0m,大横杆间距不大于1.8m,小横杆间距不大于1m,立杆及绑扎按木脚手架及钢脚手架的规定执行。
4、脚手架采用搭接法,板头超出小横杆不少于20cm,平接法,板头超出横杆不大于20cm,其它按规定执行。
5、外脚手架荷载每平方米不超过270kg,内脚手架每平方米不超过250kg,挑脚手架每平方米不超过100kg,特殊用途架子须经计算使用。
6、高度超过2m均设防护栏杆和挡脚板,有贯穿全高的十字盖剪刀撑,搭设标准按规定和计算执行;
架子与建筑物高4m,水平7m设拉接点;
作业层两道栏杆,上拦杆1~1.2m,下栏杆0.5~0.6m,并设18cm挡脚板,脚手架设避雷装置接地可靠。
7、对工人进行详细的安全交底,搭设脚手架人员必须持证上岗。
8、所有预留洞口必须层层封闭,其中电梯井道每四层兜一层安全网,所有临边部位均须设置双排钢管围护,并兜严安全网。
9、作业人员在脚手架上的最大作业高度应以可进行正常操作为准,禁止在脚手板上加垫器物或单块脚手板以增加操作高度。
10、工人在脚手架上作业时应注意自我安全保护和他人的安全,避免发生碰撞、闪失和落物,严禁在脚手架上嬉戏打闹和坐在不安全处休息。
11、施工人员上下脚手架必须走安全防护的出入通道,严禁攀援脚手架上下。
12、在每步架的作业完成以后,必须将脚手架上剩余材料、物品清理干净。
13、在作业中禁止随意拆除脚手架的基本构件、整体性连接紧固件和连墙件,确因操作需要临时拆除时,必须经项目工程师同意,采取相应的补救措施,方可拆除,施工完成后及时恢复。
14、脚手架的拆除作业应按确定的拆除步骤进行,连墙件应在位于其上的全部可拆除杆件都拆除之后,方可拆除。
在拆除过程中,凡已松开连接的杆件,应及时拆除运走,避免误扶和误靠已松脱连接的杆件。
拆下的杆配件严禁抛掷。
在拆除过程中应作好配合协调作业,禁止单人进行拆除较重杆件等危险性的作业。
- 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:
- 脚手架 工程