1、裝卸綜合樓滿堂腳手架搭設(shè)方案一、工程概況:裝卸綜合樓為三層框架結(jié)構(gòu),建筑面積 1140,建筑結(jié)構(gòu)安全等級 2 級,抗震設(shè)防烈度 6 度。地基為回填夯實地基。屋面板為坡屋面+平屋面,房屋幾何尺寸為32.65m11.65m。橫桿與立桿采用雙扣件方式連接,搭設(shè)高度為6 米,立桿采用單立管。搭設(shè)尺寸為:立桿的縱距 la=1.2 米,立桿的橫距 lb=1.2 米,立桿的步距 h=1.5 米。二、編制依據(jù):鋼管腳手架的計算參照 建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ130-2011)、鋼 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計 規(guī) 范 (GB50017-2003)、冷 彎 薄 壁 型 鋼 結(jié) 構(gòu) 技 術(shù) 規(guī) 范(GB500
2、18-2002)、建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范(GB 50007-2002)、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(2006 年版)(GB 50009-2001)等編制。三、參數(shù)信息:1.腳手架參數(shù)計算的腳手架為滿堂腳手架,橫桿與立桿采用雙扣件方式連接,搭設(shè)高度為6 米,立桿采用單立管。搭設(shè)尺寸為:立桿的縱距l(xiāng)a=1.20 米,立桿的橫距 lb=1.20 米,立桿的步距 h=1.50 米。采用的鋼管類型為483.5mm。橫向桿在上,搭接在縱向桿上的橫向桿根數(shù)為每跨2 根2.荷載參數(shù)施工均布荷載為 4kN/m2腳手板自重標準值0.30kN/m2,混凝土自重取 25KN/m2滿堂腳手架平面示意圖四、荷載計算計算以 A軸的 K
3、L1梁為例,現(xiàn)取材料自重為0.15 KN/m2,鋼筋混凝土為 25 KN/m2,施工荷載為 4 KN/m2(包含泵送混凝土沖擊力)。1、模板系統(tǒng)計算:(1)材料截面、性能常數(shù)表中數(shù)據(jù)由設(shè)計手冊查得。(2)梁側(cè)模板計算以 KL1梁高為準,梁側(cè)板為 15mm 膠板,立檔為300mm 一道,立檔外側(cè)用雙水平鋼管卡緊,每側(cè) 2 道雙排水平鋼管。每側(cè)每排設(shè)置6 道(排距每 400mm)對拉螺栓。梁側(cè)模板的標準荷載,新澆搗混凝土?xí)r對模板產(chǎn)生側(cè)壓力:查建筑施工計算手冊得Fa=0.22rc t B1B2V1/2,Fa=0.2225200/(50+15)11.2 251/2=102KN/m2,F(xiàn)b=RcH=25
4、 0.6=16.25KN/m2,取二者的小值,取F=16.25KN/m2為計算值。B、梁側(cè)模板的強度驗算取水平面施工活荷載為4KN/m2,如左圖,梁側(cè)模板的計算可按四跨連續(xù)梁計算,見計算圖 4,取梁底 0.2m 寬為最不利位置計算:4KN/m2q=(16.25 1.2+1.4 4)0.2=15.855KN/m M=1/1115.8550.22=0.0576 KN.m 0.6m 梁高W=bh2/6=1521000/6=3.75 104mm3 (16.25+4)KN/m2=/w=0.0576106/5.4 104=1.06 N/mm2fm=11N/mm2 q=19.72KN/m 滿足強度要求。C、
5、側(cè)梁板的剛度驗算 200mm4=kqL4/100EI,查建筑施工計算手冊,k=0.967,圖 4 I=1531000/12=2.81 105mm4=0.96715.8553004/1001042.81 105=0.441mm500mm,滿足要求。E、梁側(cè)水平桿(雙鋼管)設(shè)計驗算。考慮到荷載的實際情況,取最大值作為均勻荷載,立檔所受到梁側(cè)板的側(cè)力(300350mm)。側(cè)板傳給立檔的總力為:Po=16.250.3 0.35=1.706KN 所以在單位面積側(cè)板傳給立檔的Po為傳給雙水平鋼管的P1集中力,按四等跨連續(xù)梁計算,計算簡圖為圖6,計算水平桿的抗彎強度。200 200 P1 P1 P1 P1
6、P1 P1 P2 4004 圖 6 以=/wfmP2=1.5P1,查設(shè)計手冊 f=205 N/mm2,=5.08103mm3Mmax=0.21.5P1-0.2P1=0.1706 KN.m=1.706105/5.08 103=33.58N/mm2 1.95KN,滿足要求。(3)梁底模的計算(梁底搭設(shè)見圖2)梁底采用 15mm 膠板,設(shè)置三層枋木,頂層枋木垂直梁底面每250mm 一道,中間層為在梁底寬度范圍內(nèi)每200mm 一道,底層為 450mm 一道枋木。由于梁底模板所承受的荷載與側(cè)模(最不利位置)荷載相同,底模的支點比側(cè)模多,所以梁底模板可免驗算。A、荷載計算以 300600mm 梁為計算(把
7、荷載轉(zhuǎn)化成線荷載),材料自重:0.15KN/m,混凝土自重:4.5KN/m,鋼 筋0.54KN/m,混 凝土 施 工 荷 載4KN/m。總 荷 載:Q=1.2(0.1 5+4.5+0.54)+1.4 4=11.828KN/m。求。(4)計算鋼管支撐以 KL1為準:(計算 1 m2長梁內(nèi)及板的荷載)鋼筋混凝土:0.3 0.6 25=4.5KN/m2,施工荷載:4KN/m2,材料自重:0.15KN/m2,梁范圍之外的板重:(板厚 120mm)取 3 KN/m2,總荷載:(4.5+3.15)1.2+41.4=14.78KN,現(xiàn)場使用立桿距離為1200mm,橫距為 1200mm 一道,不考慮風(fēng)荷載。五
8、、縱向桿的計算:縱向桿鋼管截面力學(xué)參數(shù)為:截面抵抗矩 W=5.08cm3;截面慣性矩 I=12.19cm4;縱向桿按三跨連續(xù)梁進行強度和撓度計算,橫向桿在縱向桿的上面。用橫向桿支座的最大反力計算值,考慮活荷載在縱向桿的不利布置,計算縱向桿的最大彎矩和變形。1.由橫向桿傳給縱向桿的集中力 (1)由橫向桿傳給縱向桿的集中力設(shè)計值 F=1.200qlb=1.2001.82 1.20=2.627kN (2)由橫向桿傳給縱向桿的集中力標準值 Fk=1.200qklb=1.2001.32 1.20=1.901kN 縱向桿計算荷載簡圖 2.抗彎強度計算最大彎矩考慮荷載的計算值最不利分配的彎矩 Mmax=0.
9、267Fla=0.2672.631.20=0.842kN.m =Mmax/W=0.842 106/5080.00=165.66N/mm2縱向桿的計算強度小于205.0N/mm2,滿足要求!3.撓度計算最大撓度為 V=1.883Fkla3/100EI=1.8831.90 100012003/(100 2.06 105121900.0)=2.463mm 縱向桿的最大撓度小于1200.0/150 與 10mm,滿足要求!六、扣件抗滑力的計算:按照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范培訓(xùn)講座劉群主編,P96頁,雙扣件承載力設(shè)計值取16.00kN,按照扣件抗滑承載力系數(shù)1.00 該工程實際的旋轉(zhuǎn)雙扣件承
10、載力取值為16.00kN。縱向或橫向水平桿與立桿連接時,扣件的抗滑承載力按照下式計算(規(guī)范 5.2.5):R Rc 其中 Rc 扣件抗滑承載力設(shè)計值,取 16.00kN。R 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計值;依據(jù)建筑施工扣件式鋼管腳手架構(gòu)造與計算劉群主編P109:縱向或橫向水平桿通過扣件傳給立桿的豎向設(shè)計值:R=3.267F=3.2672.63=8.6kN 雙扣件抗滑承載力的設(shè)計計算R=16.00 滿足要求!(4)風(fēng)荷載標準值產(chǎn)生的軸向力風(fēng)荷載標準值:其中 W0 基本風(fēng)壓(kN/m2),按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范的規(guī)定采用:W0=0.300 Uz 風(fēng)荷載高度變化系數(shù),按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(
11、GB50009-2001)的規(guī)定采用:腳手架底部 Uz=0.740,Us 風(fēng)荷載體型系數(shù):Us=0.8000 經(jīng)計算得到,腳手架底部風(fēng)荷載標準值 Wk=0.7400.80000.300=0.178kN/m2。考慮風(fēng)荷載時,立桿的軸向壓力設(shè)計值N=1.2NG+0.9 1.4NQ=7.721kN 不考慮風(fēng)荷載時,立桿的軸向壓力設(shè)計值N=1.2NG+1.4NQ=8.826kN 風(fēng)荷載設(shè)計值產(chǎn)生的立桿段彎矩 MWMW=0.91.4Wklah2/10 其中 Wk 風(fēng)荷載基本風(fēng)壓標準值(kN/m2);la 立桿的縱距 (m);h 立桿的步距 (m)。經(jīng)計算得,底部立桿段彎矩:Mw=0.91.4 0.178
12、1.201.502/10=0.060kN.m 八、立桿的穩(wěn)定性計算:1.不考慮風(fēng)荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算其中 N 立桿的軸心壓力設(shè)計值,N=10.808kN;i 計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑,i=1.58cm;由于架體與建筑物結(jié)構(gòu)進行剛性連接,故可按雙排腳手架的規(guī)定進行計算(規(guī)范 5.3.6);考慮滿堂腳手架整體穩(wěn)定因素的單桿計算長度系數(shù),按表5.2.8;=1.750 h 立桿步距,h=1.50;計算長細比,由 k=1時,=kh/i=166;=250,滿足要求!k 計算長度附加系數(shù),由于架體與建筑物結(jié)構(gòu)進行剛性連接,故k=1.155;l0 計算長度 (m),由公式 l0=kh 確定,l0=3.03m
13、;軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由 k=1.155 時,=kh/i=192 的結(jié)果查表得到 0.195;A 立桿凈截面面積,A=4.89cm2;W 立桿凈截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3;f 鋼管立桿抗壓強度設(shè)計值,f=205.00N/mm2;鋼管立桿受壓強度計算值(N/mm2);經(jīng)計算得到=10808.000/(0.195489.000)=113.34N/mm2不考慮風(fēng)荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算 f,滿足要求!2.考慮風(fēng)荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算其中 N 立桿的軸心壓力設(shè)計值,N=10.204kN;i 計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑,i=1.58cm;由于架體與建筑物結(jié)構(gòu)進行剛性連接,故可按雙排腳手架的
14、規(guī)定進行計算(規(guī)范 5.3.6);考慮滿堂腳手架整體穩(wěn)定因素的單桿計算長度系數(shù),按表5.2.8;=1.750 h 立桿步距,h=1.50;計算長細比,由 k=1時,=kh/i=166;=250,滿足要求!k 計算長度附加系數(shù),由于架體與建筑物結(jié)構(gòu)進行剛性連接,故k=1.155;l0 計算長度 (m),由公式 l0=kh 確定,l0=3.03m;軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由 k=1.155 時,=kh/i=192 的結(jié)果查表得到 0.195;A 立桿凈截面面積,A=4.89cm2;W 立桿凈截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3;f 鋼管立桿抗壓強度設(shè)計值,f=205.00N/mm2;MW 計算立
15、桿段由風(fēng)荷載設(shè)計值產(chǎn)生的彎矩,MW=0.060kN.m;鋼管立桿受壓強度計算值(N/mm2);經(jīng)計算得到=10204.000/(0.195489.000)+(60000.000/5080.000)=118.82N/mm2考慮風(fēng)荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算 f,滿足要求!九、立桿的地基承載力計算:立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力應(yīng)滿足下式的要求 (1)立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力計算p=N/A 其中 N 上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的軸向力設(shè)計值(kN);N=10.81 A 基礎(chǔ)底面面積 (m2);A=0.25 p=10.81/0.25=43.23kN/m2 (2)地基承載力設(shè)計值計算fg=Kc fgk 其中 Kc 腳手架
16、地基承載力調(diào)整系數(shù);kc=0.40 fgk 地基承載力標準值;fgk=240.00 fg=0.40240.00=96.00kN/m2 地基承載力的計算pfg 滿足要求!十、坡屋面的荷載為集中荷載,與橫向水平桿有60夾角。與立桿有30夾角立桿受力為Fp=tan30F水平F水平其中 Fp為坡面荷載 F水平水平荷載由于坡屋面為對稱設(shè)計所以在滿堂腳手架的受力分析時F橫左=F橫右,故不考慮水平抗移計算。坡屋面腳手架搭設(shè)示意圖十一、腳手架的搭設(shè)要求:1、滿堂腳手架搭設(shè)在建筑物樓面上時,腳手架自重及施工荷載應(yīng)在樓面設(shè)計荷載許可范圍內(nèi),否則須經(jīng)驗算后制定加固方案;2、立桿搭設(shè)應(yīng)符合下列規(guī)定:1)、當立桿基礎(chǔ)不
17、在同一高度上時,必須將高處的縱向掃地桿向低處延長兩跨與立桿固定,高低差不應(yīng)大于1;2)、立桿接長除頂層頂步外,其余各層各步接頭必須采用對接扣件連接;3、水平桿搭設(shè)應(yīng)符合下列規(guī)定,如圖所示:(1)縱向水平桿設(shè)置在立桿內(nèi)側(cè),其長度不宜小于跨;(2)縱向水平桿接長宜采用對接扣件連接,也可采用搭接;(3)橫向水平桿放置在縱向水平桿上部,靠墻一端至墻裝飾面距離不宜大于100mm;(4)主節(jié)點處必須設(shè)置橫向水平桿;(5)桿件接頭應(yīng)交錯布置,兩根相鄰桿件接頭不應(yīng)設(shè)置在同步或同跨內(nèi),接頭位置錯開距離不應(yīng)小于500mm,各接頭中心至主節(jié)點的距離不宜大于縱距的1/3;(6)搭接接頭的搭接長度不小于1,采用不少于
18、3 個旋轉(zhuǎn)扣件固定;4、掃地桿設(shè)置應(yīng)符合下列要求:(1)縱向掃地桿必須連續(xù)設(shè)置,鋼管中心距地面不得大于200mm;(2)腳手架底部主節(jié)點處設(shè)置橫向掃地桿,其位置在縱向掃地桿下方;5、扣件安裝應(yīng)符合下列規(guī)定:(1)螺栓擰緊力矩應(yīng)控制在4065N.m之間;(2)主節(jié)點處固定橫向水平桿、縱向水平桿、橫向斜撐等用的直角扣件、旋轉(zhuǎn)扣件的中心點的相互距離不大于150mm;(3)對接扣件開口應(yīng)朝上或朝內(nèi);(4)各桿件端頭伸出扣件蓋板邊緣的長度不應(yīng)小于100mm;6、搭設(shè)高度在 6m以上的滿堂腳手架架體四周及立桿縱、橫向每 10 排應(yīng)由底至頂連續(xù)設(shè)置豎向剪刀撐,7、高寬比大于 2 的滿堂腳手架架體應(yīng)采用連墻件
19、與建筑物結(jié)構(gòu)可靠拉接;8、結(jié)構(gòu)用滿堂腳手架局部承受不大于8KN集中荷載時,可在架體局部對荷載傳遞構(gòu)成影響的范圍內(nèi),采取適當?shù)臉?gòu)造措施。將架體立桿及橫桿間距按構(gòu)造選用表中的間距加密一倍;9、對架體架高在 6以下時,每組縱向立桿不得少于4 排;6m以上時不得少于6 排;10、滿堂腳手架上人孔洞口處應(yīng)設(shè)馬道或爬梯,爬梯步距不得大于300mm,高度超過 4 米時應(yīng)設(shè)置馬道或搭設(shè)與結(jié)構(gòu)樓層相連接的通道;11、在坡屋面在梁處采用與梁成90角的斜支撐進行加固間距同立桿間距。在板處采用楔形墊木保證板底支撐于板平行。十二、腳手架安裝流程場地平整夯實準備工作檢查定位、放線縱向掃地桿(墊木方)立桿橫向掃地桿大橫桿小
20、橫桿連墻桿剪力桿鋪腳手板墊梁板底托十三、腳手架搭設(shè)質(zhì)量要求1、立桿垂直度允許偏差不大于架高的1/200,全高垂直度不大于100mm。2、大橫桿同一排水平偏差不大于總長的1/300 且不大于 50mm。3、用于連接大橫桿的扣件,開口應(yīng)朝架內(nèi)側(cè),螺栓要向上。直角扣件開口不得朝下,內(nèi)外立桿連接需要對接扣件,不得采用搭接。4、剪刀撐斜桿兩端扣件與立桿節(jié)點的距離不大于200mm,中間 1-2個連接點。接長采用搭接,搭接長度為1 米,采用三只回轉(zhuǎn)扣件鎖緊。5、連接桿應(yīng)與腳手架成垂直,并盡量拉撐在立桿與大橫桿的交接處。6、腳手架各桿件相交伸出的端頭,均應(yīng)大于10cm以防桿件滑脫。7、底座沉降小于2mm,步距
21、偏差上下20mm,縱距偏差為左右50mm,橫距偏差為前后20mm。十四、腳手架拆除要求1、拆除前應(yīng)召集有關(guān)人員對工程進行全面的檢查,確立不需要腳手架時,方可進行拆除。2、拆除腳手架前,應(yīng)將腳手架上的遺留材料,雜物等清理干凈,按照先裝者后拆,后裝者先拆的順序進行。3、不準分立面拆架或上下兩步同時進行拆除。剪刀撐應(yīng)先拆除中間后,再拆除兩頭扣件,所有連墻桿等必須隨腳手架同步拆除。所有桿件和扣件在拆除時應(yīng)分離,不準在桿件上附著扣件或兩桿連著送到地面。4、拆下的桿件與另配件運到地面后,應(yīng)隨時整理,檢查,按品種,分規(guī)格,堆放整齊,妥善保管。5、拆下腳手架時,要加強對成品保護,每天拆架下班時,不應(yīng)留下安全隱患。十五、安全技術(shù)措施1、搭設(shè)或拆除腳手架時,必須劃出安全區(qū),設(shè)警戒標志,并應(yīng)有專人負責(zé),阻止無關(guān)人員靠近。2、腳手架搭設(shè)人員,必須持證上崗,并經(jīng)專業(yè)培訓(xùn),不適于不高空作業(yè)者,一律不得上腳手架操作。3、搭設(shè)、拆除腳手架人員必須戴安全帽,安全帶,使用的工具要放在工具袋內(nèi),防止掉落傷人;登高要穿防滑鞋。4、拆下的零部件嚴禁從高空拋擲。5、當遇六級及六級以上大風(fēng)和霧、雨天氣時,應(yīng)停止腳手架搭設(shè)與拆除工作。雨后上架作業(yè),應(yīng)有防滑措施。6、操作層上的施工荷載應(yīng)符合設(shè)計要求,不得超載。(不大于 2KN/m2)