教工宿舍悬挑脚手架施工方案

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教工宿舍悬挑脚手架施工方案

根据脚手架工的特殊性,结合职业安全卫生的惯标精神,要求施工时作到如下:

1、进入施工现场的人员戴好安全帽,高空作业系好安全带,穿好防滑鞋等,现场严禁吸烟。

2、进入施工现场的人员要有护场内的各种绿化设施和标示牌DB34/T 2091-2014 农村公路桥梁技术状况评定,不得践踏草坪、损坏花草树木、随意拆除和移动标示牌。

3、严禁酗酒人员上架作业,施工操作时要求精力集中、禁止开玩笔和打闹。

4、脚手架搭设人员必须是经考试合格的专业架子工,上岗人员定期体检,体检合格者方可发上岗证,凡患有高血压、贫血病、心脏病及其他不适于高空作业者,一律不得上脚手架操作。

5、上架子作业人员上下均应走人行梯道,不准攀爬架子。

6、护身栏、脚手板、挡脚板、密目安全网等影响作业斑组支模时,如需折改时,应由架子工业完成,任何人不得任意拆改。

7、脚手架验收合格后任何人不得擅自拆改,如需做局部拆改时,须经技术部同意后在架子工操作。

8、不准利用脚手架吊运重物;作业人员不准攀登架子上下作业面;不准推车在架子上跑动;塔吊起吊物体时不能碰撞和拖动脚手架。

9、不得将模板支撑、缆风绳、泵送混凝土及砂浆的输送管等固定在脚手架上,严禁任意县持起重设备。

10、在架子上的作业人员不得随意拆动脚手架的所有拉接点和脚手板,以及扣件绑扎扣等所有架子部件。

11、拆除架子而使用电焊气割时,派专职人员做好防火工作,配备料斗,防止火星和切割物溅落。

12、脚手架使用时间较长,因此在使用过程中需要进行检查,发现基础下沉、杆件变形严重、防护不全、拉接松动问题要及时解决。

13、在保证脚手架体的整体性,不得与井架、升降机一并拉结,不得截断架体。

14、施工人员严禁凌空投掷杆件、物料、扣件及其它物品,材料、工具用滑轮和绳索运输,不得乱扔。

15、使用的工具要放在工具袋内,防止掉落伤人;登高要空防滑鞋,袖口及裤口要扎紧。16、脚手架堆放场做到整洁、摆放合理、专人保管,并建立严格领退料手续。

17、施工人员做到活完料净脚下清,确保脚手架施工材料不浪费。

18、运至地面的材料应按指定地点随拆随运,分类堆放,当天拆当天清,拆下的中件和铁丝要集中回收处理。应随时整理、检查,按品种、分规格堆放整齐,妥善保管。

19、六级以上大风、大雪、大雾、大雨天气停止脚手架作业。在冬季、雨季要经常检查脚手板、斜道板、跳板上有无积雪、积水等物。若有则应随时清扫,并要采取防滑措施。

十、普通型钢悬挑脚手架计算书

悬挑脚手架搭设高度为12米,立杆采用单立杆;

搭设尺寸为:立杆的纵距为1.5米,立杆的横距为0.75米,立杆的步距为1.8米;

内排架距离墙长度为0.30米;

大横杆在上,搭接在小横杆上的大横杆根数为2根;

脚手架沿墙纵向长度为150米;

采用的钢管类型为Φ48×3.0;

横杆与立杆连接方式为单扣件;取扣件抗滑承载力系数0.80;

连墙件布置取两步两跨,竖向间距3.6米,水平间距3米,采用扣件连接;

连墙件连接方式为双扣件连接;

施工均布荷载(kN/m2):3.000;脚手架用途:结构脚手架;

本工程位于陕西省西安市,查荷载规范基本风压为0.400,风荷载高度变化系数μz为0.740,风荷载体型系数μs为0.645;

计算中考虑风荷载作用;

每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m2):0.1248;

脚手板自重标准值(kN/m2):0.300;栏杆挡脚板自重标准值(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:4层;

脚手板类别:竹笆片脚手板;栏杆挡板类别:栏杆、竹笆片脚手板挡板;

悬挑水平钢梁采用18号工字钢,其中建筑物外悬挑段长度1.15米,建筑物内锚固段长度1.85米。

与楼板连接的螺栓直径(mm):18mm;

楼板混凝土标号:C30;

悬挑水平钢梁采用悬臂式结构,没有钢丝绳或支杆与建筑物拉结。

大横杆的自重标准值:P1=0.033kN/m;

脚手板的自重标准值:P2=0.3×0.75/(2+1)=0.075kN/m;

活荷载标准值:Q=3×0.75/(2+1)=0.75kN/m;

静荷载的设计值:q1=1.2×0.033+1.2×0.075=0.13kN/m;

活荷载的设计值:q2=1.4×0.75=1.05kN/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)

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:

跨中最大弯距为M1max=0.08×0.13×1.52+0.10×1.05×1.52=0.26kN.m;

支座最大弯距计算公式如下:

选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:

σ=Max(0.26×106,0.306×106)/4490=68.151N/mm2;

大横杆的最大弯曲应力为σ=68.151N/mm2小于大横杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!

最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度。

静荷载标准值:q1=P1+P2=0.033+0.075=0.108kN/m;

活荷载标准值:q2=Q=0.75kN/m;

V=0.677×0.108×15004/(100×2.06×105×107800)+0.990×0.75×15004/(100×2.06×105×107800)=1.86mm;

大横杆的最大挠度1.86mm小于大横杆的最大容许挠度1500/150mm与10mm,满足要求!

大横杆的自重标准值:p1=0.033×1.5=0.05kN;

脚手板的自重标准值:P2=0.3×0.75×1.5/(2+1)=0.112kN;

活荷载标准值:Q=3×0.75×1.5/(2+1)=1.125kN;

集中荷载的设计值:P=1.2×(0.05+0.112)+1.4×1.125=1.77kN;

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=1.2×0.033×0.752/8=0.003kN.m;

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

Mpmax=1.77×0.75/3=0.442kN.m;

最大弯矩M=Mqmax+Mpmax=0.445kN.m;

最大应力计算值σ=M/W=0.445×106/4490=99.175N/mm2;

小横杆的最大弯曲应力σ=99.175N/mm2小于小横杆的抗压强度设计值205N/mm2,满足要求!

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:

Vqmax=5×0.033×7504/(384×2.06×105×107800)=0.006mm;

大横杆传递荷载P=p1+p2+Q=0.05+0.112+1.125=1.287kN;

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:

×107800)=0.868mm;

最大挠度和V=Vqmax+Vpmax=0.006+0.868=0.874mm;

小横杆的最大挠度为0.874mm小于小横杆的最大容许挠度750/150=5与10mm,满足要求!

4、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,按照扣件抗滑承载力系数0.80,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。

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):

大横杆的自重标准值:P1=0.033×1.5×2/2=0.05kN;

小横杆的自重标准值:P2=0.033×0.75/2=0.012kN;

脚手板的自重标准值:P3=0.3×0.75×1.5/2=0.169kN;

活荷载标准值:Q=3×0.75×1.5/2=1.688kN;

荷载的设计值:R=1.2×(0.05+0.012+0.169)+1.4×1.688=2.64kN;

R<6.40kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

5、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:

a、每米立杆承受的结构自重标准值(kN),为0.1248

NG1=[0.1248+(1.50×2/2)×0.033/1.80]×19.50=2.975;

b、脚手板的自重标准值(kN/m2);采用竹笆片脚手板,标准值为0.3

NG2=0.3×6×1.5×(0.75+0.3)/2=1.418kN;

c、栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);采用栏杆、竹笆片脚手板挡板,标准值为0.15

NG3=0.15×6×1.5/2=0.675kN;

d、吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005

NG4=0.005×1.5×19.5=0.146kN;

经计算得到,静荷载标准值

NG=NG1+NG2+NG3+NG4=5.213kN;

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=3×0.75×1.5×2/2=3.375kN;

风荷载标准值按照以下公式计算

Wo=0.4kN/m2;

经计算得到,风荷载标准值

Wk=0.7×0.4×0.74×0.645=0.134kN/m2;

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=1.2×5.213+1.4×3.375=10.981kN;

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为

N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×5.213+0.85×1.4×3.375=10.272kN;

风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为

Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.850×1.4×0.134×1.5×

1.82/10=0.077kN.m;

6、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为:

立杆的轴向压力设计值:N=10.981kN;

计算立杆的截面回转半径:i=1.59cm;

计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得:k=1.155;当验算杆件长细比时,取块1.0;

计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得:μ=1.5;

计算长度,由公式lo=k×μ×h确定:l0=3.118m;

长细比Lo/i=196;

轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的计算结果查表得到:φ=0.188;

立杆净截面面积:A=4.24cm2;

立杆净截面模量(抵抗矩):W=4.49cm3;

钢管立杆抗压强度设计值:[f]=205N/mm2;

σ=10981/(0.188×424)=137.761N/mm2;

立杆稳定性计算σ=137.761N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!

考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

立杆的轴心压力设计值:N=10.272kN;

计算立杆的截面回转半径:i=1.59cm;

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:μ=1.5;

计算长度,由公式l0=kuh确定:l0=3.118m;

长细比:L0/i=196;

轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的结果查表得到:φ=0.188

立杆净截面面积:A=4.24cm2;

立杆净截面模量(抵抗矩):W=4.49cm3;

钢管立杆抗压强度设计值:[f]=205N/mm2;

σ=10272.42/(0.188×424)+77291.671/4490=146.083N/mm2;

立杆稳定性计算σ=146.083N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!

连墙件的轴向力设计值应按照下式计算:

风荷载标准值Wk=0.134kN/m2;

每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw=10.8m2;

按《规范》5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN),N0=5.000kN;

风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),按照下式计算:

Nlw=1.4×Wk×Aw=2.021kN;

连墙件的轴向力设计值Nl=Nlw+N0=7.021kN;

连墙件承载力设计值按下式计算:

由长细比l0/i=300/15.9的结果查表得到φ=0.949,l为内排架距离墙的长度;

又:A=4.24cm2;[f]=205N/mm2;

Nl=7.021

连墙件采用双扣件与墙体连接。

由以上计算得到Nl=7.021小于双扣件的抗滑力12.8kN,满足要求!

8、悬挑梁的受力计算:

悬挑脚手架按照带悬臂的单跨梁计算

悬出端C受脚手架荷载N的作用,里端B为与楼板的锚固点,A为墙支点。

其中k=m/l,kl=ml/l,k2=m2/l。

本方案算例中,m=1.15m,l=1.85m,m1=0.3m,m2=1.05m;

水平支撑梁的截面惯性矩I=1369.9cm4,截面模量(抵抗矩)W=152.2cm3。

受脚手架作用集中强度计算荷载P=5.213+3.375=8.588kN;

k=1.15/1.85=0.622

k1=0.3/1.85=0.162

k2=1.05/1.85=0.568

代入公式,经过计算得到

支座反力RA=23.739kN

最大弯矩MA=11.746kN.m

最大应力σ=11746480.148/(1.05×152200)=73.503N/mm2

水平支撑梁的最大应力计算值73.503N/mm2小于水平支撑梁的抗压强度设计值215N/mm2,满足要求!

受脚手架作用集中计算荷载N=5.213+3.375=8.588kN

水平钢梁自重计算荷载q=0.003×78.5=0.23kN/m

最大挠度Vmax=3.275mm

悬伸长度的两倍,即2100mm

水平支撑梁的最大挠度3.275mm小于水平支撑梁的最大容许挠度2100/400mm,满足要求!

9、悬挑梁的整体稳定性计算:

水平钢梁采用18号槽钢,计算公式如下

φb=570×10.5×70×235/(2100×180×235)=1.11

经过计算得到最大应力σ=11.746×106/(0.816×152200)=94.631N/mm2;

水平钢梁的稳定性计算σ=94.631小于[f]=215N/mm2,满足要求!

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=6.137kN;

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,按照《混凝土结构设计规范》10.9.8条[f]=50N/mm2;

GBT25687.2-2017 土方机械 同义术语的多语种列表 第2部分:性能和尺寸所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径D=[6136.767×4/(3.142×50×2)]1/2=8.839mm;

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:

6136.767/(3.142×20×1.43)=68.3mm。

螺栓的轴向拉力N=6.137kN小于螺栓所能承受的最大拉力F=67.51kN,满足要求!

(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:

JGT290-2010 建筑疏散用门开门推杠装置混凝土局部承压的螺栓拉力要满足公式:

经过计算得到公式右边等于138.51kN,大于锚固力N=23.74kN,楼板混凝土局部承压计算满足要求!

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