盛歌国际悬挑式脚手架施工方案[1].doc
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1、长葛市盛歌国际住宅小区3、4楼悬挑外脚手架施工方案审批: 审核: 编制: 许昌市万基城市建设有限公司2011年12月悬挑外脚手架施工方案一、工程概况长葛市盛歌国际住宅小区3、4楼工程,位于钟繇大道以西,黄河路以南,该工程为框剪结构高层住宅楼,建筑面积均为21229。30m2,建筑总高为77.85m,室内外高差0。45m,结构层数为地下一层,地上二十五层高层建筑,地下室层高4.27m,地上一层商业用房为5。08m,二层商业用房为3.60m,三层商业用房为3.54m,四至二十四层住宅层高均为3。0m,二十五层住宅层高为3。08m. 合理使用年限为50年,抗震设防烈度为7度,建筑分类为一类公共建筑,
2、其耐火等级为一级,安全等级为二级。二、编制依据1、长葛市盛威。盛歌国际住宅小区3#、4#楼工程设计图纸。2、中国建筑工业出版社的建筑施工手册第四版。3、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2001。4、本工程施工组织设计三施工方案1、外架型式:根据本工程结构构造特点,本工外架型式将采用悬挑式双排扣件式钢管脚手架,外架从本工程三层楼面开始悬挑,每四层悬挑一次,悬挑高度约为66米,悬挑架从楼面挑出工字钢,用钢丝绳往上斜拉至上层预埋卡环。2、基本要求:悬挑式扣件式钢管脚手架,是施工用的临时脚手架,它要求受施工过程中垂直水平荷载的影响,直接影响施工作业的便利和安全进行,因此脚手架必须有足
3、够的承载力,刚度和稳定性.在施工中受到各种正常荷载不发生失稳倒塌,不超过结构的容许强度,变形倾斜,摇晃或扭曲现象,以确保安全。3、基本参数:脚手架立杆纵距la=1。5米,立杆横距为lb=0。9米,内立杆距墙0。35米,步距为h=1.8米,脚手架与主体连接连接件按三步三跨呈梅花状设置(即连墙杆件横距LW=4。5米,竖距HW=4.5米)立杆计算长度系数U=1.5(作业层数nl=2)剪刀撑自下而上连续布置,水平宽度为四跨,垂直宽度为四步剪刀撑水平宽度为四跨,垂直高度与水平夹角在度之间。4、材质要求本工程采用扣件式钢管脚手架,杆件采用483。5的钢管扣件连接,脚手板采用竹架板3米长。所用管件,扣件必须
4、符合标准. 钢管无锈蚀,弯曲,无烂口,并刷防锈油漆,密目网,竹架板,扣件,应具有产品出厂合格证及经复试合格。本脚手架用于主体结构作业时为按一层作业,用于装饰作业时为两层按作业考虑。5、节点构造 三至二十五层全部采用悬挑脚手架,每四层一悬挑,架体从楼面伸出16工字钢,作为双排立杆的支点,并从上层板面用61918.5#钢丝绳+花篮螺栓将工字钢端部斜拉,用花篮螺丝调紧,外架底部满铺50mm厚竹架板,建筑物围护采用密目网全部挡遮盖。四、力学分析1、基本要求:扣件式钢管脚手架要承受施工过程中垂直和水平荷载,直接影响到施工作业的安全和顺利进行,因此脚手架必须具有足够的承载力、刚度、稳定性。在施工过程中受到
5、各种正常荷载不发生失稳倒塌,不超过结构的容许强度而变形倾斜、摇晃或扭曲现象,以确保安全。2、受荷情况:采用483.5钢管和扣件等构成的脚手架,主杆大横杆和小横杆是主要受力构件,剪刀撑和连墙杆是保证脚手架整体强度和稳定性的杆件,其中连墙杆还要承受风荷载,扣件是脚手架组成整体的连接件和传力件.3、荷载取值:(1)恒载:a、每米立杆承受的结构自重标准值:包括立杆、纵向水平杆、横向水平杆、剪刀撑、横向斜撑和扣件等自重。经查规范附录A得:gk1=0。1248KN/m。b、每米立杆纵距(la)的作业面材料自重标准值:包括作业层脚手架自重,架面增设支承杆及其连接件的自重,作业层设置的栏杆,挡脚板和围护材料的
6、自重。经查施工手册表510(按插入法计算)为:gk2=0.4637KN/m;c、每米架高的外立面整体拉结件和防护材料的自重标准值:经查施工手册表511:gk3=0.0768KN/d、恒载标准值(Gk):Gk=Hi(gk1+gk3)+n1lagk2用于结构作业时:Gk=15(0。1248+0。0768)+11.50.4637=3。72KN用于装饰作业时:Gk=15(0.1248+0。0768)+21。50.4637=4。42KN(2)活载:经查规范知:脚手架上的施工均布活载标准值,结构和装饰脚手架分别为3KN/和2KN/则:用于结构作业时Qk=1/2nlLb3la=1/21131.5=2。25K
7、N用于装饰作业时Qk=1/2nlLb2la=1/22121。5=3KN;(3)风荷载标准值(wk):经查规范(A3):脚手架采用密止网封闭其挡风系数(验算部位h,宽La范围内所有杆配件迎、挡风面积之比)=1。2,按背靠建筑物为墙洞的状况考虑,风荷载体形系数us=1.3, =1。31.2=1。56.由建筑结构荷载规范查得风压高度变化系数:按照地面粗糙类别为C类,建筑高度为60米考虑,查表得:uz=1.24;则:Wok0.7usuzW=0.71。561。240。35=0。47KN/;故沿立杆高度每米风压标准值为:Wk=LaWok=1。21。50.47=0.85KN/m;4、其他参数:(1)立杆截面
8、积:A=489mm2,截面抵抗矩w =5.08103mm3, 回转半径:i=15。8mm。(2)钢管抗拉、抗压和抗弯强度设计值f=205Mpa,弹性模量E=2.06105N/mm2.5、设计计算:(1)纵向、横向水平杆计算:根据规范5.1。5条规定,符合6.1。1条的构造要求,不再进行设计计算。(2)脚手架立杆稳定性验算:A。立杆段的轴力设计值N(组合风荷载)N=1。2Ngk+0。851。4NQK用于结构作业时:N=1。23.72+0。851。42。25=7。14KN用于装饰作业时:N=1。24。42+0。851.43=8.87KNB.风荷载产生的立杆段力矩MW:Mw=0。851。4lah2/
9、10=0.851.40。851。51.82/10=341.37KN.mm.C稳定性计算(组合风荷载):N/ A+Mw/Wfa。立杆计算长度:经查规范表5。3。3(按照连墙杆按三步三跨搭设)得u=1.7L0=kuh=1.1551。71.5=2。95mb.立杆长细比:=L0/i=2950/15。8=187c。轴心受压构件的稳定系数经查表: =0.205d.用于结构作业时:7.25103/(0.205489)+341。37103/(5。08103)=72+67=139Mpa205Mpa用于装饰作业时:8.81103/(0。205489)+341。37103/(5。08103)=88+67=155Mp
10、a205Mpa(3)连接件计算:A。由风荷载产生的连墙杆的轴向力设计值N1w:每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧面的迎风面积:An=Lwhw=4。54。5=20.25;则NLW=1.4Wk.Aw=1.40.3520.25=9。92KN;B。连墙件的轴向力设计值N1:N1=NLW+5=9。92+5=14.92KNC.扣件连墙件的连接扣件抗滑承载力验算扣件分数:nNc/Rc=14。92/8=2个;(4)型钢验算(承载力计算)A.计算简图如下所示:其中:a.集中荷载P由外架立杆传来,包括架体恒载和承受的荷载:用于结构作业时:P=1.23。72+1。42.25=7.61KN用于装修作业时:P=1。24。
11、42+1。43=9。50KN故取装修作业时荷载进行验算.b。均布荷载q由工字钢自重产生:经查有关手册16工字钢线密度为:20.5Kg/m(即0。2KN/m)抵抗矩Wn=185cm3则:q=1。20.2=0。24KN/mB.承载力验算:最大弯矩在跨中,利用叠加法计算:Mmax=1/8q12+1.4/3P1-P(1/2-0。35)=1/8q12+1。4/3P1-1/2P1+0。35P=1/80.241.552-0.1/39.501.55+0.359。50=2。90KN.m则:=M/Wn=2。90106/185105=15.67MPaf=215Mpa(4)钢丝绳验算:力学简图如右图:则:R1=1.7
12、P/1。55+ql2/2=1.79。50/1.55+0.241.552/2=10。72KN钢丝绳与型钢的夹角=arctg(2.7/1.5):60.9454则钢丝绳拉力T=RA/sin=12.09KN拟选用61918.5的钢丝绳,其公称抗拉强度为1400Mpa,破断拉力总和经查表为Fg=180KN,其换算系数a=0.85,钢丝绳法定安全系数K=10。则钢丝绳允许拉力:Fg=aFG/K=0.85180/10=15。30KNT=12。09KN经查五金手册,钢丝绳采用型M20花篮螺丝作为连接和预拉紧装置,钢丝绳夹不得少于3组,间距为68倍的钢丝绳直径。(5)卡环计算:工字钢支座反力为:A、按照计算简图
13、,考虑钢丝绳的拉力作用,其反力为RB=1。4/1.55P+ql2/2=1。4/1.559.50+0。241.552/2=8.9KNB、为安全起间,不考虑钢丝绳的拉力作用,仅将钢丝绳作为辅助安全保险措施利用,则反力应为RB=2P=q1=29。50+0。241。55=19.36KN五、构造要求:通过力学的验算:本方案拟定的外架搭设参数均符合要求,搭设时严格按其参数执行,架体搭设图见附图:悬脚挑式脚手架立杆纵距为La=1.5m,立杆横距Lb=1m,内立杆距墙0。35m,步距h=1.8m。脚手架与主体连接件按三步三跨呈梅花状布置,剪刀撑自下而上连续布置,水平宽度为四跨,垂直宽度为四步,与水平夹角为45
14、-60度。脚手架悬挑件采用3700mm 16工字钢从楼面伸出和在楼大角和阳台部位处采用5300mm16#工字钢从楼面伸出,作为双排立杆的支点,并从上层板面用61918。5的钢丝绳将工字钢端部斜拉,用M20花篮螺丝调紧,外架底步满铺50mm厚木板,建筑物维护采用密目网全部围挡遮盖。1、立杆的构造要求:立杆接头必须采用对接扣件对接,对接扣件交错布置,两个相邻的立杆接头不应设置在同步内,同步内隔一根立杆的两个接头在高度方向错开的距离不应小于500mm,各接头中心节点的距离不应大于步距的1/3。外排立杆的顶步应高出最后一步架1。5米,作为设置安全防护围栏用。立杆底部还应设置纵向及横向扫地杆.纵向扫地杆
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