住宅楼悬挑架方案.pdf
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1、第一节、编制依据.1 第二节、工程概况.1 第三节、悬挑架整体部署.1 第四节、材料选择.1 第五节、计算书.2 第六节、脚手架的搭设.15 第七节、搭设、使用阶段的平安举措 .19 第八节、架子的验收、使用及管理 .20 第九节、执行的强制性条文 .21 第十节、危险源评估与控制.22第一节、编制依据 1、JGJ130-2021;2、(GB 50009-2021)、(GB 50017-2021)等标准编制;3、中国建筑出版社;4、;5、桂林市建筑设计院提供的施工图纸.第二节、工程概况 联发乾景广场一期 36#-39#、50#-53#、55#-63#楼分别有9层、10层、17层.59#60M
2、61#62咻宅建筑地上面积均为了 6482.54m2,地上层数10层,女儿 墙顶标高为了30m外架超过女儿墙顶标高1.2m,由于商铺与主楼施工不同步和楼 层中阳台、空调板等悬挑板较多的情况,无法搭设落地式脚手架,考虑工程实际 情况及标准要求悬挑架不宜超过 20m采用工字钢悬挑脚手架,外架分两段悬挑,分别从第三层楼面(6.2m)和第八层楼面(20.2m)开始悬挑,两段悬挑高度均满 足标准要求.由于38#39#处在地下室开挖边线范围,靠近地下室开挖边线拟 采用工字钢悬挑脚手架搭设,外架分两段悬挑,分别从第三层楼面(6.2m)和第 H一层楼面(28.6m)开始悬:挑,两段悬挑高度均满足标准要求,工字
3、钢悬:挑布设 点见附图.第三节、悬挑架整体部署 外架均用16号工字钢悬:挑,工字钢间距考虑按1.5m布置,立杆均立在工字 钢上.斜拉索采用4 16钢丝绳两段加一 24#花缆螺栓连接而成,钢丝绳平安系数 为了:8.000.悬挑工字钢问距1.5m左右,立杆步距1.8米,中间采用两道拦腰杆,等问距 分布,外架排距1.05米,外架内立杆与结构边缘距离控制在 300mmZ内,如遇 特别情况,间距必须大于300时,考虑在空挡范围增设立杆,并在楼层面范围水 平敷设脚手板,外架连墙件按二步二跨布设.第四节、材料选择 结合本工程结构特点,挑选出刚度好、强度高的钢管,在选材方面需遵循以 下原那么.1、钢管采用外径
4、48.5mm壁厚3.6mm的焊接钢管,钢管材质使用力学性能 适中的Q235钢,其材质应符合(GB700-88)的相应规定.用于立 杆、大横杆、剪刀撑和斜杆的钢管长度为了 46m(这样的长度一般重25kg以内,适合人工操作).用于小横杆的钢管长度为了1.5m,以适应脚手架宽的需要.2、钢管禁止使用有明显变形、裂纹和严重锈蚀的钢管.使用普通焊管时,应外涂刷防锈层并定期复涂以保持其完好.3、应使用与钢管管径相配合的、符合我国现行标准的可锻铸铁扣件.严禁 使用加工不合格、锈蚀和有裂纹的扣件.4、脚手板采用竹巴板.两端用铁丝箍两道.5、挑梁采用16号工字钢.第五节、计算书 一、参数信息:1.脚手架参数
5、外架搭设悬挑高度不宜超过20m.搭设尺寸为了:立杆的纵距为了1.5米,立杆的横距为了1.05米,立杆的步距为了 1.8 米;内排架距离墙长度为了0.30米;小横杆在上,搭接在大横杆上的小横杆根数为了 2根;脚手架沿墙纵向长度为了132米;采用的钢管类型为了 485 3.6,计算取483.5,钢管I:10.19cm4,钢管W 4.24cm3;横杆与立杆连接方式为了单扣件;取扣件抗滑承载力系数 1.00;连墙件布置取两步两跨,竖向间距 3米,水平间距3米,采用扣件连接;连墙件连接方式为了单扣件连接;2.活荷载参数 施工均布荷载(kN/m2):3.000;脚手架用途:结构、装修;同时施工层数:2层;
6、3.风荷载参数 本工程地处广西桂林市,查荷载标准根本风压为了0.650,风荷载高度改变系 数皿为了0.740,风荷载体型系数 饵为了0.645;计算中考虑风荷载作用;4.静荷载参数 每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m2):0.1394;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;平安设施与平安网自重标准值(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;5.水平悬挑支撑梁 悬挑水平钢梁采用16号工字钢,其中建筑物外悬:挑段长度1.5米,建筑物内 锚固段长度2.3米.与楼板连接的
7、螺栓直径(mm):16.00;楼板混凝土标号:C30;6.拉绳与支杆参数 支撑数量为了:1;单位:rnm 悬挑脚手架侧面图 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 悬挑架正立面圈 二、小横杆的计算:小横杆根据简支梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆的上面.按小横杆上面的脚手板和活荷载作为了均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变 1.均布荷载值计算 小横杆的自重标准值:P 1=0.038 kN/m 脚手板的荷载标准值:P 2=0.3 X 1.5/3=0.15 kN/m 活荷载标准值:Q=3 x 1.5/3=1.5 kN/m;荷载的计算值:q=1.2 X 0.038+1.2 X 0.1
8、5+1.4 X 1.5=2.326 kN/m;小横杆计算简图 2.强度计算 最大弯矩考虑为了简支梁均布荷载作用下的弯矩,计算公式如下:最大弯矩 Mqmax=2.326 X 1.05 2/8=0.321 kN.m;最大应力计算值 b=Mqmax/W=75.71 N/mm 2;小横杆的最大弯曲应力.=75.71 N/mm2小丁小横杆的抗压强度设计值 f=205 N/mm 2,满足要求!3.挠度计算:最大挠度考虑为了简支梁均布荷载作用下的挠度 荷载标准值 q=0.038+0.15+1.5=1.688 kN/m 卸4 3847 最大挠度 V=5.0 X 1.688 X 10504/(384 X 2.0
9、6 X 105x 101900)=1.273 mm;小横杆的最大挠度1.273 mm小丁 小横杆的最大容许挠度1050/150=7 与10 mm满足要求!三、大横杆的计算 大横杆根据三跨连续梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆的上面.1.荷载值计算 小横杆的自重标准值:P 1=0.038 X 1.05=0.04 kN;脚手板的荷载标准值:P 2=0.3 X 1.05 X 1.5/3=0.158 kN;活荷载标准值:Q=3 X 1.05 X 1.5/3=1.575 kN;荷载的设计值:P=(1.2 X 0.04+1.2 X 0.158+1.4 X 1.575)/2=1.221 kN;大横杆计算简
10、图 2.强度验算 最大弯矩考虑为了大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分 配的弯矩和.人=0.03?均布荷载最大弯矩计算:M1ma=0.08 X 0.038 X 1.5 X 1.5=0.007 kN.m;集中荷载最大弯矩计算公式如下:集中荷载最大弯矩计算:M2ma=0.267 X 1.221 X 1.5=0.489 kN.m;M=Mimax+M2max=0.007+0.489=0.496 kN.m 最大应力计算值 b=0.496 X 1/4240=116.98 N/mm 2;大横杆的最大应力计算值 b=116.98 N/mm2小丁 大横杆的抗压强度设 计值f=205 N/mm 2,
11、满足要求!3.挠度验算 最大挠度考虑为了大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分 配的挠度和,单位:mm 均布荷载最大挠度计算公式如下 么-0.677-大横杆自重均布荷载引起的最大挠度:V ma=0.677 X 0.038 X 15004/(100 X 2.06 X 105 X 101900)=0.062 mm 集中荷载最大挠度计算公式如下:V=1SS3XL_ 10057 集中荷载标准值最不利安排引起的最大挠度:小横杆传递荷载 P=(0.04+0.158+1.575)/2=0.887kN V=1.883 X 0.887 X 15003/(100 X 2.06 X 105 X 1019
12、00)=2.685 mm;最大挠度和:V=Vmax+V pmax=0.062+2.685=2.747 mm;大横杆的最大挠度2.747 mm小丁大横杆的最大容许挠度 1500/150=10 与10 mm满足要求!四、扣件抗滑力的计算 按标准表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为了8.00kN,根据扣件抗滑承 载力系数1.00,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为了 8.00kN.纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力根据下式计算(标准 5.2.5):其中Rc-扣件抗滑承载力设计值,取8.00 kN;R-纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;小横杆的自重标准值:P 1=0.038
13、 X 1.05 X 2/2=0.04 kN;大横杆的自重标准值:P 2=0.038 X 1.5=0.058 kN;脚手板的自重标准值:P 3=0.3 X 1.05 X 1.5/2=0.236 kN;活荷载标准值:Q=3 X 1.05 X 1.5/2=2.363 kN 荷载的设计值:R=1.2 X(0.04+0.058+0.236)+1.4 X 2.363=3.709 kN;R 8.00 kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!五、脚手架立杆荷载的计算:作用丁脚手架的荷载包含静荷载、活荷载和风荷载.静荷载标准值包含以 下内容:(1)每米立杆承受的结构自重标准值(kN),为了0.1394 N G
14、I=0.1394+(1.05 X 2/2)X 0.038/1.50 X 20=3.154kN;(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);采用竹笆片脚手板,标准值为了0.3 NG=0.3 X 4X 1.5 X(1.05+0.3)/2=1.215 kN;(3)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,标准值为了0.15 N G3=0.15 X4X 1.5/2=0.45 kN;(4)吊挂的平安设施荷载,包含平安网(kN/m2);0.005 N G4=0.005 X 1.5 X 20=0.143 kN;经计算得到,静荷载标准值 N G=NG+N3+N3+N34=4.96kN;活荷
15、载为了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 N*2 X 1.05 X 1.5 X 2/2=3.15 kN;风荷载标准值根据以下公式计算 踞=0.7耳叫吧 其中 Wo-根本风压(kN/m2),根据(GB50009-2001)的规定采用:_ _ 2 W o=0.65 kN/m;U z-风荷载高度改变系数,根据建筑结构荷载标准(GB50009-2001)的规定采用:U z=0.74;U s-风荷载体型系数:取值为了0.645;经计算得到,风荷载标准值 2 Wk=0.7 X 0.65 X 0.74 X 0.645=0.217 kN/m
16、 2;不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N=1.2N G+1.4NQ=1.2 X 4.96+1.4 X 3.15=10.362 kN;考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为了 N=1.2 N G+0.85 X 1.4NQ=1.2 X 4.96+0.85 X 1.4 X 3.15=9.701kN;风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW为了 Mw=0.85 X 1.4WkLah2/10=0.850 X 1.4 X 0.217 X 1.5 X 1.5 2/10=0.087 kN.m;六、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了:立杆的轴向压力设计值:N=10.362kN;计算
17、立杆的截面回转半径:i=1.60 cm;计算长度附加系数参照得:k=1.155;当验算杆件长细 比时,取为了1.0;计算长度系数参照表 5.3.3得:从=1.5;计算长度,由公式l.=k x p x h!定:I0=3.119 m;长细比Lo/i=195;轴心受压立杆的稳定系数4由长细比lo/i的计算结果查表得到:4=0.189;立杆净截面面积:A=3.98 cm 2;立杆净截面模量(抵抗矩):W=4.24 cm 3;钢管立杆抗压强度设计值:f=205 N/mm 2;b=10362/(0.189 X 398)=137.75 N/n2m 立杆稳定性计算.=137.75 N/mm2小丁 立杆的抗压强
18、度设计值f=205 N/mml,满足要求!考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 淳.兰十些壬目 立杆的轴心压力设计值:N=9.701kN;计算立杆的截面回转半径:i=1.60 cm;计算长度附加系数参照表 5.3.3得:k=1.155;计算长度系数参照表 5.3.3得:=1.5;计算长度,由公式l 0=kuh 确定:10=3.119 m;长细比:L o/i=195;轴心受压立杆的稳定系数4出长细比1 o/i的结果查表得到:4=0.189 立杆净截面面积:A=3.98 cm 2;立杆净截面模量(抵抗矩):W=4.24 cm 3;钢管立杆抗压强度设计值:f=205 N/mm 2;b=9701/(0.
19、189 398)+87221.504/4240=149.54 N/mm 2;立杆稳定性计算.=149.54 N/mm2小于 立杆的抗压强度设计值f=205 N/mn2,满足要求!七、连墙件的计算:连墙件的轴向力设计值应根据下式计算:N l=N lw+N 0 风荷载标准值 W=0.217 kN/m 2;每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw=9 m2;按标准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),ND=5.000 kN;风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),根据下式计算:NW=1.4 X W Aw=2.736 kN;连墙件的轴向力设计值 Nl=N lw+N 0=
20、7.736 kN;连墙件承载力设计值按下式计算:N f=A f 其中4-轴心受压立杆的稳定系数;由长细比l0/i=300/16.0的结果查表得到 4=0.950,l为了内排架 距离墙的长度;乂:A=3.98 cm 2;f=205 N/mm 2;连墙件轴向承载力设计值为了 Nf=0.950 X 3.98 X 10-4 X 205X 103=77.51 kN;N=7.736 N f=77.51,连墙件的设计计算满足要求!连墙件采用单扣件与墙体连接.由以上计算得到Ni=7.736小丁单扣件的抗滑力8 kN,满足要求!连墙件扣件连接示意图 八、悬挑梁的受力计算 悬挑脚手架根据带悬臂的单跨梁计算 悬出端
21、Cg脚手架荷载N的作用,里端 以与楼板的锚固点,A为了墙支点.悬臂单跨梁计算简图 支座反力计算公式 民广N(小勺&)十%(1+)du 氏/-加(勺&)十-尸)ri 支座弯矩计算公式 M _rz、cm-J C成最大挠度计算公式 C V W-警卷(E)喘*小)其中 k=m/l,kl=ml/l,k2=m2/l 本方案算例中,m=1.5 m,l=2.3 m,m1=0.3 m,m2=1.35 m;水平支撑梁的截面惯性矩I=1130 cm 4,截面模量(抵抗矩)W=141 cm3.受脚手架作用集中强度计算荷载 P=4.96+3.15=8.11kN;水平钢梁自重强度计算荷载 q=2.61 X 10-3 X
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