青岛一建集团有限公司方案
汽车零部件分拣中心及配套设施建设项目(一期)
落地式脚手架施工方案
批准:
审核:
编制:
青岛一建集团有限公司
二零二零年三月
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目录
1 编制依据 ................................................................................................................................................... 1 2 工程概况 ................................................................................................................................................... 1 3 施工部署 ................................................................................................................................................... 1 3.1 组织机构 ............................................................................................................................................ 1 3.2 设计总体思路 .................................................................................................................................... 1 3.3 劳动力准备 ........................................................................................................................................ 1 3.4 材料准备 ............................................................................................................................................ 1 3.5 机具准备 ............................................................................................................................................ 2 3.6 技术准备 ............................................................................................................................................ 2 4 脚手架构造要求 ....................................................................................................................................... 2 4.1 总的设计尺寸 .................................................................................................................................... 2 4.2 纵向水平杆 ........................................................................................................................................ 2 4.3 横向水平杆 ........................................................................................................................................ 3 4.4 脚手板 ................................................................................................................................................ 3 4.5 立杆 .................................................................................................................................................... 3 4.6 连墙件 ................................................................................................................................................ 3 4.7 门洞 .................................................................................................................................................... 3 4.8 剪刀撑 ................................................................................................................................................ 4 4.9 扣件 .................................................................................................................................................... 4 4.10 基础 .................................................................................................................................................. 4 5 脚手架的搭设和拆除施工工艺 ............................................................................................................... 4 5.1 落地脚手架搭设施工工艺 ................................................................................................................ 4 5.2 脚手架的拆除施工工艺 .................................................................................................................... 4 6 目标和验收标准 ....................................................................................................................................... 5
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7 安全文明施工保证措施 ........................................................................................................................... 5 7.1 材质及其使用的安全技术措施 ........................................................................................................ 5 7.2 脚手架搭设的安全技术措施 ............................................................................................................ 5 7.3 脚手架上施工作业的安全技术措施 ................................................................................................ 5 7.4 脚手架拆除的安全技术措施 ............................................................................................................ 5 7.5 文明施工要求 .................................................................................................................................... 6 7.6 应执行的强制性条文 ........................................................................................................................ 7 8 设计计算 ................................................................................................................................................... 8 8.1 荷载传递路线 .................................................................................................................................... 8 8.2 横向水平杆强度计算 ........................................................................................................................ 8 8.3 纵向水平杆强度计算 ........................................................................................................................ 9 8.4 连接扣件抗滑承载力计算 ................................................................................................................ 9 8.5 立杆稳定性计算 .............................................................................................................................. 10 8.6 连墙件验算 ...................................................................................................................................... 13 8.7 立杆地基承载力计算 ...................................................................................................................... 13
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1 编制依据
《建筑施工扣件式钢管脚手架》(JGJ130-2021); 《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-2021); 《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-2021); 本工程施工图纸和投标文件; 本工程施工组织设计。
2 工程概况
本工程位于青岛市即墨汽车产业新城市,维修车间局部框架结构,共3层,现地面平均标高为-0.500m,女儿墙顶建筑标高为14.55m。现地面至女儿墙顶总高为15.05m。
3 施工部署 3.1 组织机构
外架搭设由外架工长负责组织实施,其他人员配合。
外架所需材料、劳动力计划均由外架工长负责编制,材料员、劳职员负责组织进场。技术交底工作由外架工长负责。
3.2 设计总体思路
落地架方案一架多用,主体阶段主要用于安全防护,装修阶段既用于装修施工,也兼作安全防护。装修施工按一层作业考虑,外架验算应满足此项要求。
3.3 劳动力准备
搭设阶段共需架子工8名,维护阶段共需架子工4名,拆除阶段共需外架工8名。所有架子工均需持证上岗。架子工由劳务公司提供。
搭设阶段安排2名测量放线工配合。
3.4 材料准备
本工程外架、卸料平台所用的钢管、扣件、基础垫板、脚手板和其它材料均为公司自有材料。 主要材料计划如下表:
名称及规格 6m长管 6m长管 6m长管 3m长管 1.5m短管 用途 纵向水平杆 立杆 剪刀撑 调整节头位置 横向水平杆 总需用量 100根 120根 50根 120根 500根 备注 自有 自有 自有 自有 自有 1 / 17
2.5m短管 1.5m短管 2021mm×200mm×50mm垫木 连墙杆 连墙件柱箍 基础垫板 30根 88根 80根 3000个 300个 500个 300块 100张 自有 自有 自有 自有 自有 自有 自有 自有 采购 直角扣件 旋转扣件 对接扣件 2021mm×200mm×50mm木脚手板 6m×1.8m密目网 扎丝 材料视工程进度分阶段组织进场。
3.5 机具准备
搭、拆架子所需机具主要有架子扳手、吊线,由架子工自备。 项目部应配备如下检查工具(可借用,但应符合要求):
名称 扭力扳手 游标卡尺 塞尺 钢卷尺 水平尺 角尺 数量 1把 1把 1把 1把 1把 1把 检查扣件拧紧力度 检查焊接钢管外径和壁厚、外表面锈蚀深度 检查钢管两端面切斜偏差 检查钢管弯曲程度和搭设中的距离或长度 检查水平杆高差 检查剪刀撑与地面的倾角 用途 注:《建筑施工扣件式钢管脚手架》(JGJ130-2021)中提及的钢板尺用钢卷尺代替。
3.6 技术准备
施工前应按要求向架子工作好技术交底。人员变动后应重新交底。
4 脚手架构造要求 4.1 总的设计尺寸
立杆纵距1.5m(局部有所调整,但均不大于1.5m),横距0.9m(可平铺三块脚手板,每块脚手板宽200mm),步距1.8m。外排架内侧设全封闭密目安全网(每10cm×10cm2021孔)。
4.2 纵向水平杆
纵向水平杆要求设置在立杆内侧,长度不宜小于三跨。
接长宜使用对接。对接扣件应交错布置,两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内,
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不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm,各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。
接长如采用搭接,搭接长度不应小于1m,应等间距设置3个旋转扣件固定。
本工程使用竹串脚手板,纵向水平杆应作为横向水平杆的支座,用直角扣件固定在立杆上。
4.3 横向水平杆
作业层上非主节点处的横向水平杆,宜根据支承脚手板的需要等间距设置,最大间距不应大于纵距的1/2。
横向水平杆两端均应采用直角扣件固定在纵向水平杆上。
横向水平杆靠墙一端外伸长度不小于300mm,以满足铺一块脚手板的要求。靠墙一端离外墙装饰面距离不大于100mm(符合JGJ130-2021中6.2.3和7.3.6要求)。
4.4 脚手板
作业层脚手板应铺满、铺稳,离开外墙装饰面150mm。 脚手板应设置在三根横向水平杆上。
脚手板的铺设可对接平铺,也可搭接铺设,搭接时接头必须支在横向水平杆上。 作业层端部脚手板探头长度取150mm,板长两端应与支承杆可靠固定。
4.5 立杆
内立杆距外墙边400mm。 每根立杆底部应设置垫板。
相邻立杆的对接扣件不得在同一高度内。下端第一根立杆交错用6m杆和3m杆相互错开。
4.6 连墙件
为了便于施工,本工程采用刚性连墙件,连墙件水平方向沿每根框架柱设置,高度方向隔步设置。
本工程连墙件拉结在框架柱上。立杆安装时,宜尽量选择靠近框架柱的位置,以满足JGJ130-2021中6.4.2连墙件“宜靠近主节点设置,偏离主节点的距离不应大于300mm” (不属于强制性条文)的要求。连墙杆内外两个受力方向均应采用不少于两个直角扣件固定。
4.7 门洞
脚手架应在安全通道出入口处设置门洞。
门洞处挑空一根立杆。门洞处的空间桁架,除下弦平面外,应在其余5个平面内设置斜腹杆。斜腹杆采用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端上,旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。
安全通道处的门洞两侧立杆应为双管立杆,副立杆高度应高于门洞口1至2步(外排架2步,内排架1步)。
安全通道、卸料平台、井架通道不得与脚手架杆件连接。
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4.8 剪刀撑
剪刀撑在外侧立面整个长度和高度连续设置,斜杆与地面的倾角按45°控制。每道剪刀撑宽度不应小于4跨。
剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接。搭接长度不应小于1m,应等间距设置3个旋转扣件固定。
4.9 扣件
螺栓拧紧扭力矩不应小于40Nm,且不应大于65Nm。
主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm。
对接扣件开口应朝上或朝内。
各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。
4.10 基础
采用碎石土回填,分层夯实。
5 脚手架的搭设和拆除施工工艺 5.1 落地脚手架搭设施工工艺
落地脚手架搭设的工艺流程:场地平整、夯实→砼基础浇筑→定位设置通长立杆垫板→排放纵向扫地杆→竖立杆→将纵向扫地杆与立杆扣接→安装横向扫地杆→安装纵向水平杆→安装横向水平杆→安装剪刀撑→安装连墙件→扎安全网→作业层铺脚手板和挡脚板。
根据构造要求在建筑物四角用尺量出内、外立杆离墙距离,并做好标记。用钢卷尺拉直,分出立杆位置,并用小竹片点出立杆标记。垫板应准确地放在定位线上,垫板必须铺放平稳,不得悬空。 在搭设首层脚手架的过程中,沿四周每框架格内设一道斜支撑,拐角处双向增设,待该部位与脚手架与主体结构的连墙件可靠拉结后方可拆除。当脚手架操作层高出连墙件两步时,应采取临时稳定措施,直到连墙件搭设完毕后方可拆除。
双排架宜先立内排立杆,后立外排立杆。每排立杆宜先立两头的,再立中间的一根,互相看齐后,立中间部分各立杆。双排架内、外排两立杆的连线要与墙面垂直。立杆接长时,宜先立外排,后立内排。
5.2 脚手架的拆除施工工艺
拆架程序应遵守由上而下,先搭后拆的原则,一般的拆除顺序为:安全网→拦杆→脚手板→剪刀撑→横向水平杆→纵向水平杆→立杆。
不准分立面拆架或在上下两步同时进行拆架。做到一步一清、一杆一清。拆立杆时,要先抱住立杆再拆开最后两个扣。拆除纵向水平杆、斜撑、剪刀撑时,应先拆中间扣件,然后托住中间,再解端头扣。所有连墙杆等必须随脚手架拆除同步下降,严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架。
分段拆除高差不应大于2步,如高差大于2步,应增设连墙件加固。
应保证拆除后架体的稳定性不被破坏,连墙杆被拆除前,应加设临时支撑防止变形、失稳。
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当脚手架拆至下部最后一根长钢管的高度(约6m)时,应先在适当位置搭临时抛撑加固后再拆连墙件。
6 目标和验收标准
《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-2021)表3.0.4-1总分10分,要求全部符合要求,达到10分。
检查和验收应符合《建筑施工扣件式钢管脚手架》(JGJ130-2021)8.1、8.2要求。
7 安全文明施工保证措施 7.1 材质及其使用的安全技术措施
扣件的紧固程度不应小于40Nm,且不应大于65Nm。对接扣件的抗拉承载力为3kN。扣件上螺栓应保持适当的拧紧程度。
对接扣件安装时其开口应向内,以防进雨水,直角扣件安装时开口不得向下,以保证安全。 各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。
钢管有严重锈蚀、压扁或裂纹的不得使用。禁止使用有脆裂、变形、滑丝等现象的扣件。 外脚手架严禁钢竹、钢木混搭,禁止扣件、绳索、铁丝、竹篾、塑料混用。 严禁将外径48mm与51mm的钢管混合使用。
7.2 脚手架搭设的安全技术措施
脚手架的基础必须经过夯实处理满足承载力要求,做到不积水、不沉陷。
搭设过程中应划出工作标志区,禁止行人进入,统一指挥,上下呼应,动作协调,严禁在无人指挥下作业。当解开与另一人有关的扣件时必先告诉对方,并得到允许,以防坠落伤人。
开始搭设立杆时,应每隔6跨设置一根抛撑,直至连墙件安装稳定后,方可根据情况拆除。 脚手架及时与结构拉结或采用临时支顶,以保证搭设过程安全,未完成脚手架在每日收工前,一定要确保架子稳定。
脚手架必须配合施工进度搭设,一次搭设高度不得超过相邻连墙件以上两步。 在搭设过程中应由安全员、架子班长等进行检查、验收。每两步验收一次。
7.3 脚手架上施工作业的安全技术措施
结构施工阶段外脚手架每支搭一层完毕后,经项目部安全员验收合格后方可使用。任何班组长和个人,未经同意不得任意拆除脚手架部件。
严格控制施工荷载,脚手板不得集中堆料,施工荷载不得大于2kN/m2,确保较大安全储备。 施工时不允许多层同时作业,同时作业层数不得超过一层。
当作业层高出其下连墙件3.6m以上,且其上尚无连墙件时,应采取适当的临时撑拉措施。 定期检查脚手架,发现问题和隐患,在施工作业前及时维修加固,以达到坚固稳定,确保施工安全。
7.4 脚手架拆除的安全技术措施
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拆架前,全面检查待拆脚手架,根据检查结果,拟订出作业计划,报请批准,进行技术交底后才准工作。
架体拆除前,必须察看施工现场环境,包括架空线路、外脚手架、地面的设施等各类障碍物、地锚、缆风绳、连墙杆及被拆架体各吊点、附件、电气装置情况,凡能提前拆除的尽量拆除掉。 拆架时应划分作业区,周围设绳绑围栏或竖立警戒标志,地面应设专人指挥,禁止非作业人员进入。
拆除时要统一指挥,上下呼应,动作协调,需解开与另一人有关的扣件时,应先通知对方采取防范措施,以防坠落。
在拆架时,不得中途换人,如必须换人时,应将拆除情况交代清楚后方可离开。 每天拆架下班时,不应留下隐患部位。 拆架时严禁碰撞脚手架附近电源线,以防触电。
所有杆件和扣件在拆除时应分离,不准在杆件上附着扣件或两杆连着送到地面。 所有的脚手板,应自外向里竖立搬运,以防脚手板和垃圾物从高处坠落伤人。
拆下的零配件要装入容器内,用吊篮吊下;拆下的钢管要绑扎牢固,双点起吊,严禁从高空抛掷。
7.5 文明施工要求
进入施工现场的人员必须戴好安全帽,高空作业系好安全带,穿好防滑鞋等,现场严禁吸烟。 进入施工现场的人员要爱护场内的各种绿化设施和标示牌,不得践踏草坪、损坏花草树木、随意拆除和移动标示牌。
严禁酗酒人员上架作业,施工操作时要求精力集中、禁止开玩笑和打闹。
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。
上架子作业人员上下均应走人行梯道,不准攀爬架子。
护身栏、脚手板、挡脚板、密目安全网等影响作业班组支模时,如需拆改时,应由架子工来完成,任何人不得任意拆改。
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,须经主管工程师同意后由架子工操作。
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。
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,严禁任意悬挂起重设备。
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。
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。 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、拉结松动等问题要及时解决。
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要保证脚手架体的整体性,不得与井架一并拉结,不得截断架体。
施工人员严禁凌空投掷杆件、物料、扣件及其他物品,材料、工具用滑轮和绳索运输,不得乱仍。
不使用的工具要放在工具袋内,防止掉落伤人,登高要穿防滑鞋,袖口及裤口要扎紧。 脚手架堆放场应做到整洁、摆放合理、专人保管,并建立严格领退料手续。 施工人员应做到活完料净脚下清,确保脚手架施工材料不浪费。
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,拆下的扣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。
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上有无积水等物。若有则应随时清扫,并要采取防滑措施。
7.6 应执行的强制性条文
本外架施工和使用期间应执行的强制性条文如下,应重点检查: 3.1.3 2 钢管上严禁打孔。
5.3.5 2 当脚手架搭设尺寸中的步距、立杆纵距、立杆横距和连墙件间距有变化时,除计算底层立杆段外,还必须对出现最大步距或最大立杆纵距、立杆横距、连墙件间距等部位的立杆段进行验算;
6.2.2 1 主节点处必须设置一根横向水平杆,用直角扣件扣接且严禁拆除;
6.3.2 脚手架必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上。横向扫地杆亦应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。靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不应小于500mm。
6.3.5 立杆接长除顶层顶步外,其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。
6.4.2 4 一字型、开口型脚手架的两端必须设置连墙件。连墙件的垂直间距不应大于建筑物的层高,并不应大于4m(两步)。
6.4.4 对高度24m以上的双排脚手架,必须采用刚性连墙件与建筑物可靠连接。 6.4.5 2 连墙件必须采用可承受拉力和压力的构造。
6.6.2 2 高度在24m以下的单、双排脚手架,均必须在外侧立面的两端各设置一道剪刀撑,并应由底至顶连续设置;
6.6.3 2 一字型、开口型双排脚手架的两端均必须设置横向斜撑;
7.1.5 当脚手架基础下有设备基础、管沟时,在脚手架使用过程中不应开挖,否则必须采取加固措施。
7.3.1 脚手架必须配合施工进度搭设,一次高度不应超过相邻连墙件以上两步。 7.3.4 1 严禁将外径48mm与51mm的钢管混合使用;
7.3.8 2 剪刀撑、横向斜撑搭设应随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设。 7.4.2 1 拆除作业必须由上而下逐层进行,严禁上下同时作业;
7.4.2 2 连墙件必须随脚手架逐层拆除,严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架;分段
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拆除高差不应大于两步,如高差大于两步,应增设连墙件加固;
7.4.3 1 各构配件严禁抛掷至地面;
8.1.3 2 旧扣件使用前应进行质量检查,有裂缝、变形的严禁使用,出现滑丝的螺栓必须更换; 9.0.1 脚手架搭设人员必须是经过按现行国家标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》GB5036考核合格的专业架子工。上岗人员应定期体检,合格者方可持证上岗。
9.0.4 作业层上的施工荷载应符合设计要求,不得超载。不得将模板支架、缆风绳、泵送混凝土和砂浆的输送管等固定在脚手架上,严禁悬挂起重设备。
9.0.7 在脚手架使用期间,严禁拆除下列杆件: 1)主节点处的纵、横向水平杆,纵、横向扫地杆; 2)连墙件。
8 设计计算 8.1 荷载传递路线
竖向荷载:脚手板→横向水平杆→纵向水平杆→纵向水平杆与立杆连接的扣件→立杆→垫板→地基。
水平荷载:立杆→立杆与连墙件的扣件→连墙件→墙体。
8.2 横向水平杆强度计算
施工均布活荷载标准值:装修施工阶段按一层作业,每层2kN/m2。 脚手板均布荷载标准值:0.35kN/m2。 满铺脚手板层横向水平杆间距:0.9m。 a) 抗弯强度验算
横向水平杆上的线荷载标准值:qk=(2+0.35)0.9=2.115kN/m。
横向水平杆上的线荷载设计值:q=(1.42+1.20.35)0.9=2.898kN/m。
考虑活荷载在横向水平杆上的最不利布置,验算弯曲正应力、挠度不计悬挑荷载,但计算支座最大支反力要计入悬挑荷载。
最大弯矩:Mmaxqlb22.8980.92===0.293kNm。 88Mmax0.29310622 ===57.68N/mm205N/mm3W5.0810满足要求。 b) 变形验算
按JGJ130-2021中5.1.8要求,挠度不应超过l/150=900/150=6mm或10mm。此处指不应超
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过6mm。
5qklb452.1159004v===0.72mm6mm
384EI3842.0610512.19104满足要求。
8.3 纵向水平杆强度计算
a1取0.25m,双排架纵向水平杆按三跨(每跨中部)均有集中活荷载分布计算。 a) 抗弯强度验算
由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力设计值:
a10.25F=0.5qlb1+=0.52.8980.91+=2.13kN lb0.9Mmax=0.175Fla=0.1752.131.8=0.67kNm
22Mmax0.6710622 ===131.89N/mm205N/mm3W5.0810满足要求。 b) 挠度验算
由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力标准值:
a10.25Fk=0.5qklb1+=0.52.1150.91+=1.55kN lb0.9按JGJ130-2021中5.1.8要求,挠度不应超过l/150=1800/150=12mm或10mm。此处指不应
超过10mm。
31.146Fkla1.1461.5510318003v===4.13mm10mm 54100EI1002.061012.191022满足要求。
8.4 连接扣件抗滑承载力计算
直角扣件、旋转扣件抗滑承载力设计值按JGJ130-2021中表5.1.7取Rc=8kN。 纵向水平杆通过扣件传给立杆竖向力设计值:
R=(0.65+0.5+1)F=2.152.13=4.58kN8kN
满足要求。
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8.5 立杆稳定性计算
施工均布活荷载标准值按装修阶段一层操作层考虑:Qk=2kN/m。 竹串脚手板自重标准值按满铺三层考虑:操作层竹串脚手板挡板自重标准值:
2Qp2p1=30.35=1.05kN/m2。
Q=0.350.25=0.088kN/m。
2密目安全网自重标准值:Qp3=0.005kN/m。 a) 验算长细比
查JGJ130-2021中表5.3.3(立杆横距0.9m,连墙件二步三跨布置),长度系数取1.5。
kh,验算长细比时,应取k=1。计算立杆稳定系数时,应取k=1.155。 ikh11.5180k=1时,===171210。
i1.58长细比=满足要求。 k=1.155时,=kh1.1551.5180==197,根据此长细比查JGJ130-2021附录C表C得i1.58稳定系数:=0.186。
b) 计算密目式安全网全封闭脚手架挡风系数
密目式安全网全封闭脚手架应考虑风荷载对脚手架的作用。
本外架为密目安全网全封闭架,安全网的网目密度为2300目/100cm2,每目孔隙面积约为
A0=1.3mm2。
密目安全网挡风系数:
1=1.2An11.3=1.2(100−nA0)/100=1.2100−2300/100=0.841 lah100由于外排架步距为0.9m,JGJ130-2021中附录A表A-3无对应数据,因此,敞开式扣件钢管脚
手架的挡风系数不能查表,应进行计算(公式详JGJ130-2021条文说明4.2.4):
2=1.2An21.2(1.8+0.9+0.3251.80.9)0.048==0.115 lah1.80.9密目式安全网全封闭脚手架挡风系数:
=1+2−12/1.2=0.841+0.115−0.8410.115/1.2=0.875
c) 计算风荷载设计值对立杆段产生的弯矩
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立杆稳定验算部位取脚手架立杆底部。
查《建筑结构荷载规范》(GB500009-2021),青岛市基本风压:0.35kN/m2。 市区内地面粗糙度为C类,立杆底部风压高度变化系数:z=0.74。 风荷载体型系数:s=1.3=1.30.875=1.1375。 立杆底部作用于脚手架上的水平风荷载标准值:
k=0.7zs0=0.70.741.13750.35=0.206kN/m2
风荷载设计值对立杆段产生的弯矩:
0.851.4klah20.851.40.2061.81.82M===0.143kNm
1010d) 计算组合风荷载时立杆段的轴向力设计值 脚手架结构自重标准值产生的轴向力:
本工程采用的钢管长度规格与JGJ130-2021中附录A表A-1计算依据出入较大(如本工程横向
水平杆长1.5m,而规范按2.2m计算,表中无步距0.9m双排架的对应数据等),现按实际计算脚手架外排架的单位自重。
钢管重量(q):38.4N/m,纵向水平杆、立杆每根取6m长,每6m长钢管上计算一个对接扣件。 直角扣件(q1):按每个主节点处三个,每个自重13.2N。 对接扣件(q2):按每6m长钢管一个,每个自重18.4N。 旋转扣件(q3):按剪刀撑每个扣接点一个,每个自重14.6N。 横向水平杆:每个主节点一根,取1.5m长。 单位轮廓面积上外排架主框架的重量:
2la+h1.5q22la+h+q+3q1+26GD=lah1.521.8+1.818.421.8+1.8+38.4+313.2+26 =1.81.8=90.2N/m2=0.0902kN/m2剪刀撑连续设置。设两个10m杆交叉组成一个计算单元,共用长杆4根,每根10m斜杆用2根6m长杆搭接。每个搭接处用3个旋转扣件,搭接长度为1m。两个10m杆交叉组成的一个计算单元中,合计共4处搭接。剪刀撑斜杆与立杆交叉处均有旋转扣件。剪刀撑斜杆与地面夹角为45°。剪刀撑钢管和扣件重量按下式计算:
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210cosq3laGJ=10cos10cos210cos4521238.4+4314.6+14.61.8 =210cos452(10+21)q+43q3+()=24.2N/m2=0.0242kN/m2脚手架外排架每米立杆承受的结构自重为:
gk=(GD+GJ)la=(0.0902+0.0242)1.8=0.2059kN/m
NG1k=Hsgk=1−0.001HHgk=300.2059=6.37kN
1−0.00130构配件(脚手板、栏杆、挡脚手板、安全网)自重标准值产生的轴向力:
NG2k=0.5(lb+0.25)laQp1+Qp2la+Qp3laH施工荷载标准值产生的轴向力:
=0.5(0.9+0.25)1.81.05+0.0881.8+0.0051.830=1.52kN
NQk=0.5(lb+0.25)laQk=0.5(0.9+0.25)1.82=2.07kN
组合风荷载时立杆段的轴向力设计值:
N=1.2(NG1k+NG2k)+0.851.4NQk=1.2(6.37+1.52)+0.851.42.07=11.93kN
e) 计算不组合风荷载时立杆段的轴向力设计值
N=1.2(NG1k+NG2k)+1.4NQkf) 立杆稳定性验算 组合风荷载时:
=1.2(6.37+1.52)+1.42.07=12.37kN
NM11.931030.14310622 +=+=159.31N/mm205N/mm3AW0.1864895.0810满足要求。 不组合风荷载时:
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N12.37103==136.00N/mm2205N/mm2 A0.186489满足要求。
8.6 连墙件验算
a) 扣件连接抗滑承载力验算
连墙件均匀布置,受风荷载作用最大的连墙件应在脚手架的最高部位,按高度30m处考虑,风压高度变化系数:z=1.00。
k=0.7zs0=0.71.001.13750.35=0.279kN/m2
连墙件水平方向沿每根框架柱设置,高度方向隔步设置,每根连墙件覆盖面积为:
S=7.23.6=25.92m2
连墙件的轴向力设计值:
Nl=Nl+N0=1.40.27925.92+5=15.12kN2Rc=16kN
连墙杆与外架的连接应采用双扣件,即连墙杆采用直角扣件与脚手架的内、外排立杆均应连接。连墙杆与墙体的连接应采用不少于两只直角扣件扣牢。
b) 连墙杆稳定性计算
杆件两端均采用直角扣件连于脚手架及附加在建筑物上的短钢管上,因此连墙杆的计算长度可取脚手架距墙距离,即l0=0.4m=40cm,长细比=JGJ130-2021附录C表C得稳定系数:=0.933。
l040==25.32150,根据此长细比查i1.58Nl12.12103==26.57N/mm2205N/mm2 A0.933489满足要求。
8.7 立杆地基承载力计算
上部结构传至基础顶面的轴向力设计值为N=12.37kN。通长设置木垫板宽200mm,厚50mm,作用长度取0.9m,基础底面积A=0.90.2=0.18m。地基承载力标准值按碎石土回填夯实取240kN/m2。
地基承载力设计值:fg=Kcfgk=0.4240=96kN/m。
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立杆基础底面的平均压力:满足要求。
N12.37==68.72kN/m296kN/m2。 A0.18
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