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安全脚手架施工方案培训资料

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2020年5月29日
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目 录
一、编制依据………………………………………………………………………….1
二、工程概况及特点………………………………………………………………...1
三、施工准备………………………………………………………………………...3
四、构造要求及搭设工艺…………………………………………………………….5
(一)扣件式钢管落地脚手架…………………………………………………….6
(二)悬挑式脚手架……………………………………………………………….8
(三)满堂脚手架………………………………………………………………….13
(四)安全通道…………………………………………………………………….18
(五)脚手架上下通道…………………………………………………………….20
(六)卸料钢平台………………………………………………………………….22
(七)结构楼层四周、楼梯间、电梯井防护…………………………………….24
五、脚手架计算校核………………………………………………………………….27
(一)扣件式钢管落地脚手架的计算…………………………………………….27
(二)悬挑式脚手架的计算……………………………………………………….37
(三)满堂脚手架的计算………………………………………………………….55
(四)卸料钢平台受力计算……………………………………………………….58
六、脚手架的检查与验收…………………………………………………………….60
七、脚手架搭设质量要求…………………………………………………………….60
八、脚手架的使用、搭设规定……………………………………………………….61
九、脚手架的拆除……………………………………………………………….61
十、脚手架安全措施 …………………………………………………….64

一、编制依据
1、 <建筑施工扣件钢管脚手架安全技术规范> JGJ130-
2、 <建筑施工安全技术手册> TU、1100(6514)
3、<建筑施工手册>第二册(缩印本) IV、TU7-62
4、<钢结构设计规范> GBJ17-88
5、<建筑施工脚手架使用手册>
6、<施工组织设计>
二、工程概况及特点
1、工程概况:
十甲花园B区16#、21#楼工程,位于潍坊市梨园街以南,规划路以东。由潍坊十甲置业有限公司开发;山东新兴建筑规划设计研究院设计;潍坊九州工程项目管理有限公司监理;淄博市勘察测绘研究院有限公司勘察;潍坊大兴建筑有限公司总承包。
本工程为现浇钢筋混凝土剪力墙结构,剪力墙抗震等级二级, 十甲花园B区16#、21#楼地上十八层,地下二层,建筑地上总高度53.80米,(室外地面至屋面面层),总建筑面积:29897.43㎡。
2、架子设置:
本工程脚手架,应根据建筑物的不同部位及本工程建筑形式,搭设不同的脚手架以适用工程的需要。
(1)基础脚手架
本工程地下二层,室内地面筏板结束后开始搭设室内满堂脚手架,用于室内墙、柱、梁、板工程的施工操作及防护,此段脚手架坐落于室内筏板上。室外搭设双排单立杆脚手架,用于室外挡土墙工程钢筋、模板、砼的施工与防护,此段脚手架坐落于室外地基上,主杆下铺设50mm厚的木板,连续铺设,之上搭设。
(2) 主体脚手架
做地下室外墙先搭设双排单立杆脚手架至顶板用于结构的施工,待地下室外墙防水施工完毕后拆除。自+3.650米以上部分采用槽钢悬挑双排外脚手架至屋面。
(3)二次结构及装修脚手架
外墙二次结构及外墙精装修采用结构脚手架,内墙为移动工具式脚手架。
(4)安装用脚手架
安装根据需要搭设满堂脚手架或工具移动式脚手架。
三、施工准备
1、组织结构: 组长:项目经理----负责协调
副组长:技术负责人----技术总指挥
组员:安全员----安全巡视与检查
工长----现场施工协调
2、技术准备
(1)在结构主体和装饰装修脚手架施工前,应编制具体详细可行的施工方案,并进行架体受力计算,同时进行报批,在经监理技术部批准后方可按方案进行施工,同时确保脚手架结构的刚度、整体的稳定性。
(2)脚手架施工操作人员应进行专业培训,具备特种架体操作证书,持证上岗。具体施工操作人员进行操作前,项目经理、技术人员、安全员应对班组及施工操作人员进行施工方案及施工技术交底,使施工操作人员明确整个工程脚手架的施工方法和施工过程中应注意的要点,施工措施,保证脚手架的施工质量和施工过程中的安全。
(3)建立施工现场脚手架管理机构和岗位责任制。在施工过程中由安全员和班组长对施工过程中进行验收监督,施工完毕后报经技术部门验收,在验收合格后方可投入使用。
3、劳动力准备
本工程脚手架施工前,应对施工操作人员进行操作质量及安全技术交底,操作人员应持特种工种操作证上岗,严禁无证人员上岗操作。搭设阶段共需架子工4名,维护阶段共需2名,拆除阶段共需4人
4、材料准备
本脚手架施工前,根据施工计划进行材料购进,材料应满足质量要求,材料进场应认真检查验收。
材料配备:
名称
单位
数量
规格
直角扣件
个
14000

旋转扣件
个
2600

钢管
米
38000
ψ48×3.5mm
水平安全网
m2
4500
1.8×6m(统一白色)
密目安全立网
m2
1
1.8×6m(统一草绿色)
钢丝绳
米
1500
ψ16mm
脚手板
米
1200
厚50mm、宽250mm,长4000mm
”U”型螺栓
个
1300
ψ16mm
铁板
m2
70
600×300×20mm
18#工字钢
条
140
9m
对接扣件
个
3000

镀锌铁丝
盘
10
直径1.2mm
a、钢管:钢管采用外径48.5mm、臂厚3.5mm的无缝钢管,钢管的材质使用力学性能适中、稳定的Q235钢,用于立杆、大横杆、剪刀撑和斜杆的长度为6m。便于工人操作,钢管严禁使用有明显变形、裂纹、压扁和严重锈蚀的钢管,本工程所使用的内外脚手架上钢管均外涂黄色防锈漆,并定期复涂,以保持外观形象。
b、扣件:对使用的扣件要全数检查,不得有气孔、砂眼、裂纹、滑丝等缺陷。扣件与钢管的贴合面要严格整形,保证与钢管扣紧后接触良好,活动部位应灵活转动,夹紧钢管时,开口处的最小距离应不小于5mm,扣件表面涂刷防锈漆。
b、脚手板:采用50mm厚、250mm宽、4000mm长落叶松木,凡是腐朽、扭曲、斜纹、破裂和大横透疥者不得使用,使用的脚手板两端8cm处各用4mm钢箍两道箍牢。
c、安全网:安全网采用经国家指定监督检验部门监定许可生产的厂家产品,同时应具有监督部门批量验证。进入现场后应对安全网进行模拟大型砂包冲击试验,立网采用安全网1.5×6的密目网,网的颜色统一为草绿色,平网采用1.5×6可密网,网的颜色统一白色。
(3)机具配备:
名称
数量
备注
架子扳手
32把
搭设与拆除
力矩扳手
16把
检查扣件松紧度
倒链
2套
调整架子水平弯曲度
四、构造要求及搭设工艺
(一)扣件式钢管落地脚手架:
本工程地下部分采用双排单立杆脚手架
脚手架地基与基础的施工:
①脚手架生根于防水保护墙外侧筏板之上。
②距落地式双排脚手架外0.5m处设宽30cm,深40cm的排水沟。在建筑物四角及各拐角处设置排水井,四边每隔50米设置一个排水井,排水井规格尺寸为80cm×60 cm×50 cm:四周煤矸石砖砌筑,水泥砂浆抹面,井底10cm细石混凝土压实出光。
2、施工工艺:
脚手架搭设的工艺流程为: 纵向扫地杆→横向扫地杆→立杆→大横杆→小横杆→连墙件→剪刀撑→铺脚手板→扎安全网。
(1)、落地式脚手架立杆间距为1.5m,内排架距楼层边缘0.3m,排距为1.05m,大横杆步距为1.5m。相邻的立杆接头位置应错开布置在不同的步距内,与相邻的大横杆的距离不宜大于步距的三分之一。立杆与大横杆必须用直角扣件扣紧,不得隔步设置或遗漏。除扫地杆布置在立杆外侧以外,其余大横杆均布置在立杆内侧,且接头应错开在不同的立杆纵距中,与相邻立杆的距离不大于纵距的三分之一。同一排大横杆的水平偏差不大于该片脚手架总长度的1/250,且不大于50mm。
(2)、小横杆步距间距同立杆间距,应贴近立杆布置,搭于大横杆之上并用直角扣件扣紧。
(3)、连墙件的搭设严格按照两步三跨进行连接脚手架。在本工程中,由于柱间距过大,只与柱体连接不满足要求,故采用每层3m设置连墙件,可采用在板上预埋钢管,作为连墙杆件的锚固端,均采用刚性连接。连墙件与其预埋件经过扣件及前后两根水平杆进行连接,以加强脚手架的横向刚度。
(4)、落地式外架必须设置纵横扫地杆,纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮200mm处的立杆上。横向扫地杆亦采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。当立杆基础不在同一高度上时,必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定,高低差不
应大于1m。
(5)、落地式脚手架用钢托支撑。
(6)、外脚手架剪刀撑应联系5根立杆,斜杆与地面夹角为45°～60,剪刀撑沿架体整个长度和高度连续布置。剪刀撑斜杆应用扣件固定在与之相交的横向水平杆上的伸出端或立杆上,扣件中心至主节点的距离不宜大于150mm。剪刀撑斜杆宜采用搭接,搭接长度不应小于1.0m,并应用3个扣件均匀布置固定,端部扣件离杆端的距离不应小于100mm。
(7)、外脚手架于结构楼层处应满铺脚手板,防止坠物砸人,脚手板下设通长大眼安全网。所有脚手板均采用50mm木跳板,跳板顺铺时采用搭接方式,搭接铺时,脚手板外伸长度应取130～150mm,接头必须支承在横向水平拉杆上,搭接长度大于200mm。
(8)、外脚手架于每个结构楼层处设200mm高挡脚板,挡脚板采用14mm厚的竹胶板制作,表面涂刷红白相间油漆,间距为150mm。
(9)、外脚手架在转角处设双立杆,且横杆在圆弧转角处随圆弧打弯。
(10)、外架架体钢管涂刷桔黄色油漆,色卡由安全部确定。剪刀撑涂刷红白相间油漆,红白间距为500mm。
(二)．悬挑式脚手架
1、材料要求:
双排外脚架立杆排距b=1.05m,1=1.50m,内立杆距建筑物外墙皮 距离b=0.30m,脚手架步距h=1.50m。
由于本工程+3.650以上采用挑脚手架,用型钢作为挑梁,每道悬挑≤18m,以上另行一道悬挑。
2、施工工艺:
(1)工艺流程:固定悬挑钢梁(18号工字钢)→在钢梁上固定立杆底座→搭接扫地杆、立杆→搭接大小横杆及剪刀撑→挂密目网及平网
(2)搭设顺序:
a、预埋U型锚固螺栓:在混凝土板浇筑混凝土之前预埋φ20U型锚固螺栓,螺栓下部两根1.5Ф18钢筋,而且设在板下筋下面,如图所示:

b、安装钢梁:钢梁采用9000mm长18号工字钢,安装时伸出楼板1300mm,楼板上7700mm,按照脚手架的纵距1500 mm一道布置,遇到墙柱能够适当调整间距。每根钢梁用二道吊环固定,第一道距离楼板边缘300mm处,第二道在楼板内钢梁端部200mm处。
如下图所示:

c、焊接立杆底座:立杆底座采用Φ25的钢筋与钢 梁焊接制作而成。每根钢梁上离端部100mm和 1000mm处分别焊接一个。如下图所示:

d、安装钢丝绳拉结:每根钢梁均采用钢丝绳与上一 层框梁拉结,与下面工字钢拉结,工字钢下部需 焊接28钢筋以保证拉结效果。
e、脚手架搭设原则:
脚手架必须在距离钢梁上200mm处分别设置一道大横杆和小横杆,均采取直角扣件固定在立杆上。第一层小横杆应在大横杆下面,第二层以上小横杆均在大横杆上面。小横杆应沿立杆左右交错放置。

立杆必须用钢管与建筑物做可靠连接,脚手架连墙件布置间距为两步三跨; 立杆上的对接扣件应交错布置:两根相邻的立杆接头位置不应设置在同一步内,同步内隔一根立杆的两个相同接头在高度方向错开的距离不小于500mm,各接头中心至主接头的距离不宜大于步距的1/3。剪刀撑搭接长度不应小于1m,且采用不少于2个扣件固定,在本工程中,剪力撑搭接采用中间一个两端各一个共三个扣件。扣件规格应与钢管外径Φ48相同;螺栓拧紧扭力矩不应小于40N·m,且不应大于65N·m;主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑、横向斜撑等用得直角扣件、旋转扣件得中心点的相互距离不应大于150mm;各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。

(6)、安装大小横杆与立杆:大横杆应该在立杆的内侧,按照步距1500mm布置;小横杆则应该沿立杆两侧交错安装,按照纵距布置;主节点处各扣件中心点距离不得大于150mm。立杆除最上的一步能够搭接外其余必须采用对接接头。
f、纵向水平杆的构造应符合以下规定:
纵向水平杆设置在立杆内侧,其长度不宜小于三跨。
纵向水平杆对接扣件应错位布置:两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同一卡或同一步距内,不同步或不同跨两个相邻接头的水平方向错开距离不应小于500mm,各接头中心至最近主接点的距离不宜大于纵距的1/3。其它步距大横杆,小横杆与此同,小横杆端头与墙体相隔100mm,探出立杆约为150mm。
连墙件的搭设按照两步三跨进行连接脚手架。在本工程中,由于柱间距过大,只与柱体连接不满足要求,故采用在板上预埋钢管,作为连墙杆件的锚固端,均采用刚性连接。
g、加设剪力撑:
在本工程中,剪力撑即斜杆与地面的仰角宜在45°-60°之间,双排脚手架应在外侧立面整个长度和高度上连续设置剪力撑,剪力撑的搭接长度不小于1m,扣件盖板距端部不少于100mm,搭接处用三个扣件且互相均分,剪力撑,斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上,旋转扣件中心线至主接点的间距不宜大于150mm。
h．　密封网垂直封闭:
(1) 密目网贯穿试验:
密目网要四证齐全,要有阻燃性能,其续燃、阻燃时间均不得大于4s,每10cm×10cm=100cm²的面积上有 个以上网目。
(2) 密目网贯穿试验:
做耐贯穿试验时,将网与地面成30°夹角拉平,在其中心上方3m,用5Kg重的钢管(管径48－48.5mm)垂直自由落下,不穿透即为合格产品。
(3) 密目网的绑扎方法:
用系绳将密目网绑扎至立杆或大横杆上,使网与架体牢固的连接在一起。
(4)　兜网封闭:
平网从二层开始挂设,然后每隔三层挂设一道,要求安全平网与 密目网应有出厂合格证,准用证,同时做试荷,确保平网强度要求,施工层脚手架内立杆与建筑物之间进行封闭施工,确保安全。
悬挑脚手架及剪刀撑做法如图:

(三)满堂脚手架
各楼层在基层砼楼面上搭设满堂脚手架至本层顶层。
1、技术要求
(1)立杆垂直度偏差不得大于架高的1／200。
(2)结合各层层高,立杆接长采用3米～5米长,特别区域有接头,要交错布置,相邻两立杆接头不应设置在同一步距内。各接头位置不宜大于在步距中间的h/3处。
(3)脚手架底部必须设置纵、横向扫地杆。纵、横向扫地杆应用直角扣件固定在竖向立杆上,并相互紧靠,将脚手架连接成为一个整体。
(4)有梁部位,大横杆设于小横杆之下,采用直角扣件与立杆扣紧。
(5)大横杆对接扣件连接、对接应符合以下要求:对接接头应交错布

有梁位置、上层梁模板安装示意图
置,不应设在同步、同跨内,相邻接头水平距离不应小于500mm。并应避免设在纵向水平跨的跨中。

(6)整体架体四周最外一排大横杆的纵向水平高差不超过500mm,同一排(同一水平面)大横杆的水平偏差不得大于1～300。
(7)有梁部位小横杆两端采用直角扣件固定在大横杆上。
(8)脚手板一般应设置在三根以上小横杆上。脚手板平铺,应铺满铺稳,靠墙一侧离墙面距离不应大于150mm,拐角要交圈,不得有探头板。
(9)浇筑梁板砼前,脚手架与砼柱进行牢固锁定＞3道,以保证搭设过程中的安全,要随搭随校正杆件的垂直度和水平偏差,适度拧紧扣件。
(10)剪刀撑的接头除顶层能够采用搭接外,其余各接头均必须采用对接扣件连接。
(11)剪刀撑应用旋转扣件固定在与之相交的小横杆的伸出端或立杆上,旋转扣件中心线距主节点的距离不应大于150mm。
(12)用于大横杆对接的扣件开口,应朝架子内侧,螺栓向上,避免开口朝上,以防雨水进入,导致扣件锈蚀。

楼梯模板安装示意图

2、架子搭设工艺流程
在底板上弹线、放垫托、立杆定位→摆放扫地杆→竖立杆并与扫地杆扣紧→装扫地杆,并与立杆和扫地杆扣紧→装第一步大横杆并与各立杆扣紧→安第二步大横杆→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)→(安装梁横担的小横杆→安梁底模→立梁一边侧模→铺设木方)仅在有梁部位使用→安板底模→(绑扎梁钢筋→验收钢筋→封梁另一边侧模→加固梁板模)仅在有梁部位使用→
后浇带模板支撑示意图

加剪刀撑→架体验收→绑扎板钢筋→引测500mm线→隐蔽验收。
进入地下通道口及靠近建筑物的露天作业场地要搭设安全挡板,通道口挡板需向两侧各伸出1M。
满堂架架体拆除从卸料钢平台运出。

(四)安全通道
1、标准:现场内将搭设高度3.8m、宽3.6m、长6m的人行安全通道。在建筑物东南角搭设安全通道。
2、搭设:基础为2:8灰土夯实,先将50mm厚,250mm宽木垫板平放在欲搭安全通道两侧,然后按照规定进行步架、立杆、水平杆、横杆、剪刀撑的搭设。
(1)杆件搭设:
搭设顺序:准备工作(材料准备、场地清理、安全技术交底)→根据路面位置确定通道位置线→铺设木垫板→放置纵向扫地杆→根据立杆间距逐根树立杆,并于纵向扫地杆扣牢→安装第一大横杆(与各立杆扣牢)→ 安装第二步大横杆→第二步棚顶钢管→假设临时抛撑(上端与第二
步大横杆扣牢)→第二步排架内斜撑杆→第三、四大横杆、棚顶钢管→设稳定固定杆→加设剪刀撑→搭设棚顶钢管→木跳板→护身栏杆和挡脚板→立挂安全网及宣传标语、图例。
(2)构造要求:
a、立杆:在树立杆时,用单支钢管,不得采用对接钢管,立杆纵距1.5米,立杆底部垫15cm×15cm×0.8cm钢底座
b、大横杆:大横杆长度不宜小于三跨,且不大于6m,大横杆对立杆起约束作用,故立杆与大横杆必须用直角扣件,不得遗漏,间距1.5米。
(a)上下相邻的大横杆应错开布置,在立杆的里外两侧,以减免立杆的偏心受荷情况。
(b)同一排大横杆的水平偏差不大于该片脚手架总长度的1
/250且不大于50mm。
(c)大横杆接头与相邻立杆距离大于立杆纵距的1/3.
(d)同一水平的和上下相邻的水平间距应大于500mm。
c、剪刀撑:
剪刀撑必须连续设置,与地面夹角为45度至60度,搭设时将斜杆的一头扣在立杆上,另一头扣在上层顶棚钢杆中部,中间与下层顶棚钢杆相交处也用扣件扣紧,间距3m。
d、木跳板:
木跳板全部采用整块50mm厚、25mm宽纵向铺设,其下支撑横杆间距为1m。
安全通道构造见下图:

(五)．脚手架的上下通道:
1、搭设及使用原则
(1)、方便、实用,构造简单,便于搭拆。
(2)、整体稳定性好,安全使用,且不影响主体结构施工。
(3)、斜道仅限于人员通行,严禁由上人通道运输材料、机械、设备等。
(4)、搭设采用落地扣件式钢管脚手架,采用φ48×3.5粉刷橙黄油漆的钢管,防护栏杆、剪刀撑采用红白相间钢管,梯段采用50mm厚木板。
2、搭设要求
(1)、架体立杆间距为1.2m×1.0m,步距1.5m。梯段宽1000mm。上铺50mm厚木板,并按300mm间距钉牢踏步板条,踏步上采取防滑措施。脚手架杆底部离地面20cm处,设一道扫地杆,每层梯段及平台底部处采用红白相间模板条设挡脚板,1.2m处设防护栏杆。通道外围用密目网进行封闭维护,入口处设安全警示牌。
(2)、斜道梯段方向设交叉两道450剪刀撑,剪刀撑延高度连续设置,并与立杆和横向水平杆扣牢。剪刀撑搭接长度100cm,用3个扣件连接。
(3)、相邻两立杆接头错开不小于50cm,且不在同一步距内,纵横向水平杆接头用对接扣件连接,上下相邻两根纵横向水平杆接头错开不小于50cm,并不在同一跨内。
(4)、架体搭设要规范,要求横平、竖直,间距、露头一致,放线定位,拉线固定,整体应架设牢固。
(5)、外墙斜道部位必须自下至上设置连墙件,连墙件应设置在斜道转向节点处或斜道的中部竖线上,连墙点竖向间距不大于楼层高度。
(六)．卸料钢平台:
在塔吊的同一侧位置各搭设卸料平台。
1、卸料平台搭设顺序
随结构预留孔洞→制作平台→吊入制作好的平台→临时固定
(1)预留孔洞:浇筑墙体混凝土前,预埋外径为30mm的聚氯乙烯塑料管。墙体木板拆除后,将预埋的塑料管取出。
(2)制作平台:卸料平台采用型钢作为次梁和主梁,次梁采用[10cm槽钢,主梁采用[20cm槽钢,平面尺寸4.2×3.4m,铺板为50mm厚,
宽250mm松木板。吊点需设置六个经过验算的吊环。吊运平台的钢丝绳与吊环之间使用卡环连接。吊环必须使用A3钢制作。平台外围,按规定设置固定的防护栏杆,设水平栏杆两道,栏杆高1.5m,刷红白漆,采用多层板密封。
将制作好的平台吊到相应位置就位后,用勾头螺栓将钢丝绳与建
筑物墙体连接,保证螺栓放上后勾头自动向下,且在弯钩内侧用钢筋
将弯钩开口电焊封严,避免吊装过程中钢丝绳脱钩,并可根据此钢筋
焊接点变形观察勾头螺栓是否变形。钢丝绳与上层墙体用勾头螺栓固
定,双螺母锁牢。
卸料平台根据楼层模板拆除完成情况进行拆除工作,拆除由专门
人员负责,拆除前必须将平台远端吊环挂好塔吊挂钩,拆除时,首先
松掉三根钢丝绳中近端钢丝绳穿墙螺栓,然后依次自近端向远端松
除钢丝绳穿墙螺栓,然后。挂好塔吊的四个吊钩保持平台平稳,依
次拆除固定平台两端的安全杠,最后,在吊装人员配合下,用塔吊
将卸料平台移出该楼层,吊装至上一层。
卸料平台具体见下图:

脚手架的卸料平台上面要挂牌表明控制荷载。
(七)、结构楼层四周、楼梯间、电梯井防护
结构楼板混凝土浇筑时,在楼层四周、电梯井洞口、楼梯间、预留洞口做防护。楼层四周沿框架柱内侧边缘线预埋ф25钢筋地锚,间距1500mm。在结构顶板拆除后,根据地锚间距设置1500mm高立杆,并在立杆上设置两道水平杆,一道为扫地杆,防护杆与框架柱间采用短钢管和扣件连接牢固,在防护杆内侧满挂密目网,防护杆采用红白相间油漆做警戒标志。
电梯井口防护做法图:

基坑防护做法图:

楼梯临边防护栏杆做法:

五、脚手架计算校核
本脚手架计算参考书目:
<建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范>(JGJ130- )(以下简称规范)、<建筑施工手册>、<建筑施工脚手架实用手册>、<建筑施工工程师手册>、<实用五金手册>
(一)落地式钢管脚手架的计算
a、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=0.150×1.050/3=0.052kN/m
活荷载标准值 Q=3.000×1.050/3=1.050kN/m
静荷载的计算值 q1=1.2×0.038+1.2×0.052=0.109kN/m
活荷载的计算值 q2=1.4×1.050=1.470kN/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.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=(0.08×0.109+0.10×1.470)×1. =0.224kN.m
支座最大弯矩计算公式如下:
支座最大弯矩为
M2=-(0.10×0.109+0.117×1.470)×1. =-0.263kN.m
我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:
=0.263×106/5080.0=51.845N/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+0.052=0.091kN/m
活荷载标准值q2=1.050kN/m
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
V=(0.677×0.091+0.990×1.050)×1200.04/(100×2.06×105×121900.0)=0.909mm
大横杆的最大挠度小于1200.0/150与10mm,满足要求!
b、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=0.038×1.200=0.046kN
脚手板的荷载标准值 P2=0.150×1.050×1.200/3=0.063kN
活荷载标准值 Q=3.000×1.050×1.200/3=1.260kN
荷载的计算值 P=1.2×0.046+1.2×0.063+1.4×1.260=1.895kN
2.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+1.895×1.050/3=0.670kN.m
=0.670×106/5080.0=131.804N/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=0.046+0.063+1.260=1.369kN
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度
V2=1369.080×1050.0×(3×1050.02-4×1050.02/9)/(72×2.06×105×121900.0)=2.240mm
最大挠度和
V=V1+V2=2.264mm
小横杆的最大挠度小于1050.0/150与10mm,满足要求!
c、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=0.046kN
脚手板的荷载标准值 P2=0.150×1.050×1.200/2=0.095kN
活荷载标准值 Q=3.000×1.050×1.200/2=1.890kN
荷载的计算值 R=1.2×0.046+1.2×0.095+1.4×1.890=2.815kN
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。
d、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0.1489
NG1 = 0.149×18.600=2.770kN
(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 = 0.150×4×1.200×(1.050+0.300)/2=0.486kN
(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 = 0.150×1.200×4/2=0.360kN
(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.010
NG4 = 0.010×1.200×1.050/2=0.006kN
经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.622kN。
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 = 3.000×2×1.200×1.050/2=3.780kN
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> (GBJ9)的规定采用:W0 = 0.550(本地0.450)
Uz —— 风荷载高度变化系数,按照<建筑结构荷载规范>(GBJ9)的规定采用:Uz = 1.670
Us —— 风荷载体型系数:Us = 1.200
经计算得到,风荷载标准值Wk = 0.7×0.550×1.670×1.200 = 0.772kN/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
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
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 —— 风荷载基本风压值(kN/m2);
la —— 立杆的纵距 (m);
h —— 立杆的步距 (m)。
e、立杆的稳定性计算:
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
其中 N —— 立杆的轴心压力设计值,N=9.64kN;
—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.39;
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=2.08m;
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 = 50.38
[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!
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
其中 N —— 立杆的轴心压力设计值,N=8.84kN;
—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.39;
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=2.08m;
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;
MW —— 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW = 0.159kN.m;
—— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 = 77.46
[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!
f、最大搭设高度的计算:
不考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算:
其中 NG2K —— 构配件自重标准值产生的轴向力,NG2K = 0.852kN;
NQ —— 活荷载标准值,NQ = 3.780kN;
gk —— 每米立杆承受的结构自重标准值,gk = 0.149kN/m;
经计算得到,不考虑风荷载时,按照稳定性计算的搭设高度 Hs = 184.147米。
脚手架搭设高度 Hs等于或大于26米,按照下式调整且不超过50米:
经计算得到,不考虑风荷载时,脚手架搭设高度限值 [H] = 50.000米。
考虑