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满堂支架施工方案【满堂脚手架专项施工方案(使用)】

发布时间:2020-08-14 12:05:23 影响了:

绿地·景悦公装项目 满堂脚手架搭设 专 项 施 工 方 案 上海建工二建集团有限公司 目 录 第二节 工程概况 4 第三节 满堂脚手架搭设方案选用 5 一、搭设准备工作 5 二、脚手架搭设方案 5 第四节 安装满堂脚手架的施工管理 6 一、脚手架搭拆施工工艺 6 1、搭设顺序 6 2、脚手架搭设 7 3、拆除 8 二、脚手架的检查与验收 9 三、安全措施 10 四、脚手架搭拆的人员安排 17 五、方案结语 17 第五节 脚手架材料检测要求 17 一、钢管 17 二、扣件 18 第六节 满堂脚手架安全性验算 19 第一节 编制依据 《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)中国建筑工业出版 《建筑施工计算手册》中国建筑工业出版社;

《建筑施工手册》第四版 中国建筑工业出版社;

《钢结构设计规范》(GB50017-2003)中国建筑工业出版社;

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130—2011;

《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-2011)中国建筑工业出版社;

《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91;

《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2012;

《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2012;

《景悦项目公共部位装修工程施工组织设计》 《景悦项目公共部位装修工程施工图纸》 第二节 工程概况 景悦项目工程位于西山路,近昌南大道共十六栋楼,其中3栋为多层,共7层,其余13栋均为小高层;
根据现场实际情况,3、8、18#室内天棚装饰装修采用满堂脚手架搭设,最高搭设高度为21米。总工期366天。

室内装饰装修包括:地坪、墙面、天棚吊顶、电气配管等装饰工程。

第三节 满堂脚手架搭设方案选用 根据吊顶及墙面的实际安装方法,在脚手架顶面主要为吊顶构件、脚手片、安装人员及施工机具:扳手、管子钳、垫板及备用小配件,椐此,根据《建筑结构荷载规范》、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》和《建筑施工扣式钢管模板支架技术规程》中的相关荷载取值,取网架荷载标准值:0.5KN/㎡,施工人员及安装工具等标准值取1.6 KN/㎡。

由于吊顶安装面积大,高度高,为减少人员的搬运,充分利用空间大的功能,在脚手架顶面设置满铺木板,脚手架木板顶面严格控制材料堆放,并须分散堆放, 堆放点上有专人负责,严格控制荷载不大于200㎏/㎡。

一、搭设准备工作 在脚手架搭设前,应做好以下准备工作:
1、据施工方案的要求,应由技术人员对参与脚手架搭设的有关人员进行全面的技术交底。

2、应对搭设用的钢管、扣件、脚手片、铁丝等进行检查验收,不合格的构配件严禁使用,经检验合格的构配件应按品种、规格分类堆放整齐。

3、清除地面杂物,准备垫板,做好立杆基础措施。

4、对脚手架立杆底脚位置进行定位放线,并对夹层顶板进行支撑加固。

5、检查现场脚手架搭设的范围是否与脚手架方案相一致。

二、脚手架搭设方案 根据吊顶、墙面安装方案,采用扣件式满堂钢管脚手架作为操作平台,并根据石膏板完成面高度要求搭设成层状结构,并预留出吊顶安装空间,脚手架采用分层搭设,脚手架的最高搭设高度为20.3m,顶面木板脚手片需顶层满铺,层高错位处需围护挡板,脚手架中间设置剪刀撑和水平撑,由于脚手架高度高,脚手架搭设需分两步进行,第一步为立杆放脚,设置扫地杆,纵横向剪刀撑位置,搭设完成后,进行第一次验收,验收合格后方可进行第二步安装。第二步为中间剩余部分脚手架的搭设及外围周边剪刀撑设置,完成后进行脚手架的第二次验收,为整体验收。

脚手架钢管考虑目前市场上的质量情况,决定选用规格Φ48×3.2(计算时自重按Φ48×3.5钢管),Q235A,立杆主体间距为1.5mх1.5m,水平杆步距为1.8m,脚手架搭设顶面宽度符合平面布置图要求,以满足吊顶安装支承特点,标高如附图所示,为保证脚手架纵横向稳定,根据规范6.8.2条规定,满堂脚手架周边环向和中间设置剪刀撑,并由地面至操作顶面连续设置,剪刀撑与地面倾角为45°~ 60°之间,中间剪刀撑每隔四排设置,间距不大于6m,水平剪刀撑按每隔两步设置一道,立杆底部设扫地杆。

第四节 安装满堂脚手架的施工管理 一、脚手架搭拆施工工艺 搭设标准:脚手架钢管要求横平竖直,整齐清晰,平竖通顺,连接牢固,受荷安全,有吊顶安装预留空间,不变形、不摇晃,立杆采用一字扣件对接,两个相邻立杆接头不应设在同步同跨内,两相邻立杆在高度方向的接头不大于步距的1/3,立杆的垂直偏差不大于架高的1/400,立杆在离地脚30cm处设置扫地杆。

1、搭设顺序 先按1.5m立杆间距进行整体布杆,砼柱梁抱箍连接,作为连墙件→搭设中间场地部位脚手架与周边已搭设部分持平→再按吊顶要求层高往上逐层搭设。

2、脚手架搭设 画线放样→放置槽钢垫块或木垫块→放置纵向扫地杆→立杆(加临时抛杆)→横向扫地杆→第一步纵向水平杆→第一步横向水平杆→第二步纵向水平杆→第二步横向水平杆→第三步纵向水平杆→第三步横向水平杆→以此类推,完成第一层脚手架纵横向搭设→剪刀撑搭设→再搭设上几层脚手架→水平剪刀撑搭设→铺设脚手片。

(1)先画线放样,然后脚手架立杆按1.5m进行摆放(具体平面布置见附图),场地处立杆在基本立杆间距中间加一根,高度不低于10m,呈“十”型,双向宽度各为9m,东西向搭设至砼框架处,东西向搭设至二层框架墙面处。

(2)大厅台阶地处脚手架立杆底脚处铺设5cm木板垫块,连墙件与柱抱箍处铺设5㎝厚的木板垫块,垫块长度不少于两跨。

(3)在脚手架搭设高度满足剪刀撑安装高度后,随即同步进行剪刀撑搭设(平面和剖面布置见附图),中间纵横向每隔四排设一道通长剪刀撑,斜杆与地面成45°~ 60°夹角,斜杆用旋转扣件与立杆和横向水平杆扣牢,二根钢管搭接,搭接长度不小于1m,用旋转扣件三个,中距400mm,二端头外露150mm。

(4)脚手架立杆采用一字扣件对接,顶层杆可采用搭接。

(5)为将脚手架钢管偏心受压为轴心受压,将相邻步距的大横杆交替设于立杆两侧,不得设于同一侧。

(6)扣件规格必须与钢管的外径一致,拧紧扭力矩适当(控制在40~60N·m,重点部位不小于60N·m),对接扣件的开口应朝内或朝上,在操作层纵向杆与立杆连接的扣件下面采用双扣件。扣件应分不同部位进行检查,对堆料平台扣件应用扭力扳手逐一检查,其他部位则由安检人员抽样检查。

(7)脚手架水平杆伸出端能与砼柱、梁或墙顶紧处,水平杆应顶紧,立杆距柱、梁不小于15㎝。

(8)四周为砼框架结构,只有砼柱和框架梁,故在周边平台上搭设时,在1-22\2-1轴处脚手架与框架柱梁应用钢管抱箍连接,作为脚手架与框架的连墙件,连墙件按一步一跨设,连接节点见附图。

(9)脚手架水平剪刀撑按纵横向从顶层开始向下每隔两步设置一道。

(10)脚手架顶面按平面布置要求,在离吊顶完成面1300mm处搭设操作层连横杆,上满铺脚手片,用18#铁丝固定,每片各边固定点不少于1点(顶面标高见附图)。在安装过程中,如需临时拆除脚手片,用后应及时用铁丝绑牢。

(11)四周临空面应设挡脚板和栏杆,栏杆高度不小于1.2m,并围护安全网。为保护过往人员的安全,凡在通道口上方搭设防护棚。

3、拆除 (1)脚手架拆除按“先搭后拆,后搭先拆,先拆非承重杆,后拆承重杆”的原则进行,按层从上往下逐层拆除,严禁上下层同时进行,即脚手片→连横杆→大横杆→剪刀撑→立杆。

(2)拆除前,应对操作班组进行详细的技术交底,并有书面记录。交底人与被交底人履行签字手续才可上岗作业。

(3)在脚手架拆除前,先对脚手架进行全面支撑安全检查,检查扣件和支撑杆是否符合安全要求,在主管人员批准后方可开拆。

(4)拆架子的高处作业人员应戴好安全帽、系好安全带、扎裹脚、穿软底鞋方可上岗操作。

(5)在脚手架拆除范围内,设置警戒区,并指定专人负责看管。

(6)拆除时要统一指挥,上下呼应,动作协调,当解开与另一人有关的结扣时,应先通知对方,以防坠落。

(7)所有杆件在拆除时,应将杆上附着的扣件与杆件分离,在每层拆除后,应及时运至地面,严禁抛掷,运至地面的材料应按指定地点进行分类堆放。

(8)需当天拆除的杆件尽量当天拆完,若当天拆不完,在下班前应将已松动的杆件重新固定,并在适当位置设置连接件,在确定连接牢固后人员方可撤离。

(9)在拆架过程中,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。

(10)拆架时严禁碰撞脚手架附近电源线,以防触电事故。

(11)翻掀垫铺脚手板应注意站立位置,并应自外向里翻起竖立,防止外翻将脚手板内未清除的残留物从高处坠落伤人。

二、脚手架的检查与验收 脚手架由验收人员填写验收记录,并由搭设人员、安全员、施工员和项目经理、监理签证,方能交付使用。

1、脚手架必须由持有效上岗证的专业技术人员搭设,搭设前由项目技术负责人向全体员工进行安全技术交底,形书面交底记录,并在交底文件上签字确认。

2、进行分区、分层、分次验收和检查,发现有不符合要求的应迅速调整,并追究责任。

3、脚手架验收严格按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)中所要求的内容进行检查,内容如下:
① 搭设后的扣件螺栓拧紧扭力矩应采取扭力扳手检查,中间表演场地高度较高部位应进行全数检测,其他部位随机分布抽样进行检测。

② 连墙件:四周与砼柱梁连接处的连墙件按一步一道或一跨一道设置。

③ 剪刀撑:垂直剪刀撑纵横向每隔四跨设置一道,与地面角度在45°~60°之间;
水平剪刀撑按两步一道设置。

④ 杆件搭接:立杆采用对接,顶层可采用搭接,顶面横杆和剪刀撑等搭接长度不小于100㎝,并采用3个扣件紧固。

⑤ 顶面脚手片必须满铺,并用不小于18号铅丝双股并联4点绑扎,高低落差处用毛竹片进行围护。

三、安全措施 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,患有心脏病、高血压者不得上脚手架操作。

2、搭设脚手架人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑软底鞋,工具及零配件要放在工具袋内;
袖口、裤口要扎紧。

3、脚手架的构配件质量与搭设质量,应按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001、J84-2001)规定进行检查验收,合格后方准使用。

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。

5、当有六级及六级以上大风和雾、雨、雪天气时应停止脚手架搭设与拆除作业。雨、雪后上架作业应有防滑措施,并应扫除积雪。

6、在脚手架使用期间,在每天上岗前,应由带班队长和安全员先进行巡检,日常由架子工进行安全检查与维护,并按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)规定进行。安全网应按有关规定搭设或拆除。

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)连墙杆。

8、临空搭设脚手架时,外侧应有防止坠物伤人的防护措施。

9、脚手架上进行电、气焊作业时,必须配备灭火器等灭火器材,并由专人看守。

10、工地临时用电线路的架设及脚手架接地、避雷措施等,应按现行行业标准《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46)的有关规定执行。脚手架使用期间可与框架柱顶避雷接地线相连接。

11、搭拆脚手架时,地面应设围栏和警戒标志,并派专职安全员进行现场监督和巡视,严禁人员入内。

12、上下楼梯口搭设安全通道。在脚手架与楼梯口高差较大处,应设置爬梯,爬梯上下端应固定。

13、严禁从脚手架上往上、下抛物。

14、遇到立杆沉陷或悬空、节点松动、架子歪斜、杆件变形等问题,在未解决前应停止使用脚手架。

15、脚手架搭设完成后应有书面验收记录,并履行验收签字手续,验收合格后,应将合格证挂在显眼处。

16、在脚手架使用期间,顶面的网架杆件应分区分批分散堆放,并严禁抛掷,应轻放,顶面使用荷载控制在允许范围内,有专人进行控制。

17、符合其它安全有关规定要求。

18、脚手架工程事故应急预案 1)应急预案目的 为对脚手架工程施工过程中出现脚手架倾倒、跨架,人员高空坠落,落物伤人等事故后进行紧急处理,最大限度地保护职工生命和企业财产的损失,制订本应急预案。

2)适用范围 脚手架工程整个施工阶段及发生脚手架倾倒、跨架,人员高空坠落,落物伤人等事故时。

3)职责 (1)项目经理 ① 应急指挥总指挥。全面负责应急指挥工作。

② 有权采取一切手段,以控制和减少事故危害。

③ 授权相关人员相应的应急处理权。

(2)项目副经理 ① 事故现场指挥,督促有关部门和人员进行现场防护抢险工作。

② 当项目经理不在现场时,担任现场总指挥工作。

(3)项目技术负责人 ① 组织有关部门编制修订、评审应急预案。督促相关部门做好事故抢险过程记录。

② 组织相关部门、人员进行事故调查,并形成记录。

③ 当项目经理、项目副经理不在时,担任应急总指挥工作。

(4)技术部:负责编制、修订、评审应急预案。

(5)质安部 ① 协助技术部编制修订、评审应急预案。

② 督促检查相关部门落实应急准备工作。

(6)安装部 ① 协助技术部编制、修订、评审应急预案。

② 组织进行应急预案的演习,并提出改进建议。

③ 发生事故时,组织抢险队进行抢险、营救、减损防护工作。

(7)器材部 ① 协助技术部进行应急预案的编制、修订、评审。

② 落实应急预案所需物资、设备的准备工作。

(8)综合部 ① 协助技术部编制、修订、评审应急预案。

② 落实应急物资及其它措施费的准备。

4)抢险组织机构 安装部 抢险作业队 总指挥:项目经理 预案管理:
项目技术副经理 现场组织:
项目副经理 质安部 技术部 器材部 综合部 (2)抢险指挥中心设在项目经理办公室。

5)应急物资准备 为了在脚手架工程施工中事故发生时能够及时采取应对措施。不时准备下述物资:
(1)警戒隔离物资:警戒桩,警戒线 存放地点:现场仓库 (2)人员急救设备;
急救箱,急救药品,担架 存放地点:现场仓库 (3)减损防护物资:钢管、安全网等 存放地点:现场仓库 6)技术资料 药品使用说明书、脚手架验收记录、应急预案及作业指导书。

7)应急抢险队 应急抢险队由项目部现场人员组成,平时进行抢险、急救方面的学习和培训,当事故发生时即可投入应急抢险和救援工作。

8、应急抢险程序 1)减小应急预案风险的措施 (1) 作业层跨地(楼)面高度≥2.5m时,在其外侧边缘必须设置挡护高度≥1.1m的栏杆和挡脚板,且栏杆间的净空高度应≤0.5m。

(2)在脚手架高空落物影响范围内同时进行其他施工作业或有行人通过的脚手架,应采取外立面安全网全封闭、半封闭以及搭设通道防护棚等适合的防护措施。

(3)上下脚手架的坡道应设置扶手、栏杆或其他安全防护措施,并清除通道中的障碍,确保人员上下的安全。

(4)采用合理的施工方法,避免因操作不当而造成的事故。

2)应急联络 (1)险情发生后,事故现场第一目击者迅速向应急指挥中心发出求救信号。求救的方式可以采取呼喊、口信、通迅工具等一切可能的方式。

(2)应急指挥中心接到险情信息后,立即作出下述应急反应:
a、对内组织抢险队,立即进行现场抢救工作。

b、通过通迅工具,立即与外部机构联络,向相关的公安、医院、消防等部门联络,请求支援。

(3)应急联络单位、人员、地址、电话:
机构名称/人员 地址 电话 备注 应急指挥中心 工地联系电话:18516112268 急救 急救电话:120 建设单位 上海绿地控股景德镇文旅置业有限公司 公安部门 报警电话:110 消防 火警电话:119 3)倒塌事故 施工现场一旦发生脚手架倒塌事故,将会造成人员伤亡和直接经济损失。为了争取在第一时间抢救伤员,最大限度地降低员工及相关方生命安全风险和经济损失。

(1)不论任何人,一旦发现脚手架有倒塌的可能性,应立即呼叫在场全体人员进行躲避。

(2)现场人员应迅速通知项目经理或施工员,打电话及时向公司应急抢险领导小组领导报告事故的发生情况,请求公司应急抢险领导小组的支援。

(3)根据现场情况,若有人员受伤,应立即拨打120急救电话,向急救中心求救。应务必讲清受伤人数、地点和人员受伤情况,并派人到主要路口引导急救车尽快赶到事故现场。同时,现场急救人员在急救车到来以前,应对受伤人员进行急救。本项目部配备应急急救药箱1只,药箱存放在现场医务室。

(4)在没有人员受伤的情况下,现场负责人应根据实际情况研究补救措施,在确保人员生命安全的前提下,组织恢复正常施工秩序。

(5)现场安全员应对脚手架倒塌事故进行原因分析,制定相应的改正措施,认真填写伤亡事故报表、事故调查等有关处理报告,并上报公司迎接抢险领导小组。

4)高处坠落事故 脚手架施工过程中高处坠落事故发生以后,要迅速有效地开展抢救工作,最大限度地降低员工及相关方生命安全风险。

(1) 高处坠落事故发生后,事故发现第一人应立即大声呼救,报告责任人(项目经理或管理人员)。

(2)项目管理人员获得求救信息并确认高处坠落事故发生以后,应:
①、立即组织项目职工自我救护队伍进行施救;
本项目部配备应急急救药箱1只,药箱存放在医务室。

②、立即向公司应急抢险领导小组汇报事故发生情况并寻求支持。

③、立即向当地医疗卫生(120)、公安部门(110)电话报告。

④、严格保护事故现场。项目部指挥部接到电话报告后,应立即在第一时间赶赴现场,了解和掌握事故情况,开展抢救和维护现场秩序,保护事故现场。

5)当事人被送入医院接受抢救以后,指挥部即指令善后处理人员到达事故现场,做好以下工作:
现场抢险工作完成后,由项目部技术负责人组织项目部有关部门和人员,配合上级部门,对事故的发生、发展等方面的情况进行调查,形成相关的调查记录。

对事故中受伤人员应及时送医院治疗,直到伤愈后方可出院,并按有关要求支付受伤期间的误工损失;
对事故中不幸死亡人员应做好其家属的思想工作,并按有关要求及时将赔偿费用支付给其家属。

四、脚手架搭拆的人员安排 1、为确保工程进度的需要,同时根据本工程的结构特征和脚手架的工程量,确定本工程脚手架搭设人员4~6人,均应有上岗作业证书。

2、建立由项目经理、施工员、安全员、搭设技术员组成的管理机构,搭设负责人负有指挥、调配、检查的直接责任。

3、脚手架的搭设和拆除,均应由项目技术负责人的认可,方可进行施工作业,并必须配备有足够的辅助人员和必要的工具。

五、方案结语 1、综上所述,网架安装采用(扣件式)脚手架方案,符合强度、刚度及整体稳定符合要求。

2、通过计算所选材料能满足需要,符合工程施工方案的要求。

3、对脚手架材料要严格检查,钢管、扣件质量应具有质量证明文件,并且是合格的,搭设后要进行验收。

4、搭设脚手架要严格遵守高空作业的规定,确保人身安全,符合高处作业安全技术规程的要求和施工组织设计中规定的安全作业内容。

第五节 脚手架材料检测要求 一、钢管 钢管材料要符合《GB/T13793-92》的技术要求,不合格的材料不能用于本工程中,钢管表面有凸状物、疵点裂纹、变形和扭曲等现象一律不得使用。每根钢管的两端的切口必须平直,严禁有斜口、毛口、卷口等现象。钢管还必须有出厂产品质量证明。

1、新钢管的检查应符合下列规定:
1)应有产品质量合格证;

2)应有质量检验报告,钢管材料检验方法应符合现行国家标准《金属拉伸实验方法》的有关规定;

3)钢管表面应平直光滑,不应用有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、呀痕和深的划痕;

4)钢管外径、壁厚、端面等的偏差,应符合规定;

5)钢管表面涂有防锈漆。

2、旧钢管的检查应符合下列规定:
1)表面的锈蚀程度应符合规定,锈蚀检查每年一次。检查时应在锈蚀严重的钢管中抽取3根,在每根锈蚀严重的部位横向截断取样检查;

2)钢管弯曲变形应符合规范规定;

二、扣件 扣件应符合《钢管脚手架扣件》GB15831-2006的技术要求,凡有变形、裂纹、砂眼等现象的扣件不得使用。

扣件的验收应符合下列规定:
1)新扣件应有厂家的生产许可证、法定检验单位的检测报告和产品质量合格证。当对扣件质量有怀疑时,应按现行的国家标准《钢管脚手架扣件》GB15831-2006的规定抽样检查;

2)旧扣件使用前应进行质量检查,有裂纹、变形的严禁使用,出现滑丝螺栓必须更换;

3)新旧扣件使用前应进行防锈处理。

第六节 满堂脚手架安全性验算 脚手架参数选取 计算荷载取值(按实际施工情况取值)如下:
脚手片自重标准值gk=0.45kN/m2;

钢管重量:3.84kg/m(按Φ48×3.5取值);

钢管验算参数选取:(按Φ48×3.2取值);

截面积A=4.504cm2;

惯性距I=11.357cm4;

截面模量W=4.732cm3;

回转半径i=1.587cm;

直角、旋转扣件抗承载力为8.0KN。

由于脚手架搭设高度较高,因此计算时立杆需考虑风荷载因素。计算取值:操作平台立杆间距为1.5m,操作面水平横杆间距0.375m,水平杆步距1.8m。

脚手架安全性核算 (一)验算操作层横向水平杆抗弯强度及变形:
1、计算简图 钢管计算简图 2、强度验算 (1)作用横向水平杆线荷载标准值 钢管自重标准值:P=0.0384kN/m 脚手片恒荷载标准值:gk=0.45kN/m2×0.375m=0.16875kN/m 活荷载标准值:qk=2.1kN/m2×0.375m=0.79kN/m (2)作用横向水平杆线荷载计算值 恒荷载计算值:q1=1.2×0.113+1.2×0.0384=0.182kN/m 活荷载计算值:q2=1.4×0.79=1.11kN/m (3)考虑活荷载在横向水平杆上最不利位置时与恒荷载组合的弯矩,弯矩按连续三跨考虑。

组合后跨中最大弯矩的计算公式如下:
Mmax=0.08q1l2+0.10q2l2 =(0.08×0.182+0.1×1.11)×1.02 =0.126kN.m 组合后支座处最大弯矩计算公式如下:
Mmax=-0.1q1l2-0.117q2l2 =-(0.1×0.182+0.117×1.11)×1.02 =-0.148kN.m (4)取跨中和支座处的弯矩最大值进行抗弯强度验算:
|Mmax跨中=0.126|<|Mmax支座=-0.148| δ = Mmax/W=0.148kN.m/4.732cm3=31.3N/mm2 ∴水平横向杆的计算强度小于205N/mm2,满足强度要求,符合安全计算。

3、刚度(变形)验算 最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下挠度,计算公式为:
Vmax=0.677q1l4/100EI+0.99q2l4/100EI 静荷载标准值:q1=0.0384+0.113=0.1514kN/m 活荷载标准值:q2=0.79kN/m 三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度 V=(0.677×0.1514+0.99×0.79)×10004/(100×2.06×105×11.357×104) =0.378mm<10mm且≤1000/150 ∴横向水平杆最大挠度满足要求。

(二)验算操作层纵向水平杆抗弯强度及变形 纵向水平杆计算简图如下:
1、纵向水平杆荷载值计算 纵向杆的自重标准值:p1=0.0384×1.5=0.0576KN 脚手片的荷载标准值:p2=0.30×1.5×0.375=0.16875KN 活荷载标准值:qk=2.1×1.5×0.375=1.18125KN 荷载的计算值:P=0.0384×1.2+0.1125×1.2+0.7875×1.4=1.93KN 恒荷载计算取值:q1=1.2×(0.0384+0.1125)=0.181kN/m 活荷载计算取值:q2=1.4×0.7875=1.103kN/m 2、抗弯强度计算:
最大弯矩考虑为纵向水平杆自重均布荷载与荷载计算值最大不利的弯矩组合,弯矩按连续三跨考虑。

组合后跨中最大弯矩的计算公式如下:
Mmax=0.08q1l2+0.289q2l2 =(0.08×0.181+0.289×1.103)×1.52 =0.7498kN.m 组合后支座处最大弯矩计算公式如下:
Mmax=-0.1q1l2-0.311q2l2 =-(0.1×0.181+0.311×1.103)×1.52 =-0.81251kN.m 取跨中和支座处的弯矩最大值进行抗弯强度验算:
|Mmax跨中=0.333|<|Mmax支座=-0.361| 抗弯强度:δ=Mmax/W=0.361×106/4.732×103=76.3N/mm2<f=205N/mm2 ∴ 平杆刚度满足要求,符合安全许可。

3、纵向水平杆刚度(挠度)计算 最大挠度考虑为纵向水平杆自重均布荷载与荷载的计算值最大不利分配的挠度和:
均布荷载作用下最大挠度计算公式为:
Vqmax=0.677q1l4/100EI 集中荷载作用下最大挠度计算公式为:
V pmax=2.716q2l3/100EI 纵向水平杆自重均布荷载引起的最大挠度为:
V 1 =0.677×0.0384×10004/100×2.06×105×11.357×104=0.011mm 纵向水平杆受集中荷载标准值作用下最不利分配引起的最大挠度:
集中荷载:P=1.28KN V 2 =2.716×1280×10003/100×2.06×105×11.357×104 =1.49mm 最大挠度:
V= V 1 +V 2=0.011+1.49=1.501mm<10mm且≤1000/150 ∴最大挠度满足要求。

(三)验算扣件的抗滑承载力的计算 查规范中表5.1.7得Rc=8kN, 操作层纵向水平杆通过扣件传给立杆竖向设计值:
F=(1.4×2.1+1.2×0.3)×1.0×1.0+1.2×1.0×5×0.0384+1.2×0.0146×5=3.62kN<Rc ∴ 脚手架顶面纵向水平杆与立杆连接采用双扣件。

(四)立杆的强度及稳定性计算 1、验算长细比 立杆横距:lb=1.0m,按二步三跨布置, 查规范表5.3.3 长度系数取μ=1.5 钢管回转半径i=1.587cm,截面面积As=450.4mm2 查规范5.1.9容许长细比为[λ] =210 由规范5.1.9公式,并取k=1 长细比λ=l0/i=kμh/i=1×1.5×180/1.587=170.1<210 满足要求。

2、确定轴心受压构件稳定系数 由规范5.3.3公式:取k=1.155 得 λ= l0/= kμh/i =1.155×1.5×180/1.587=196.5 用插入法;
查附录C表C得ψ=0.165 3、风荷载计算 基本风压标准值:
W0=0.32KN/m2, 高度变化系数:
μz=0.74(按脚手架最高点选取) 体型系数:(参照荷载规范,按桁架计算)μs=0.214 垂直于脚手架外表面的风压标准值:
Wk=0.7 μs μz W0 =0.7×0.214×0.74×0.32 =0.035KN/m2 由风荷载设计值产生的立杆弯距:
公式5.3.4 Mw=0.85×1.4 ×WkLah2/10 =0.85×1.4×0.035×1.0×1.82/10 =0.013KN.m 风荷载产生的附加应力:
σw=Mw/W=0.013×106/4.732×103=2.75N/mm2<205 N/mm2 4、立杆段轴向力设计值:
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,为0.1161kN/m NG1 = [0.1161+(1.00×2/2)×0.038/1.80]×18.00 = 2.474kN;

(2)脚手板的自重标准值;
采用木板脚手板,标准值为0.45kN/m2 NG2= 0.45×10×1.5×(1.5+0.3)/2 = 6.075kN;

(3)栏杆与挡脚手板自重标准值;
采用竹笆片脚手板挡板,标准值为0.15kN/m NG3 = 0.15×10×1/2 = 0.75 kN;

(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网:0.005 kN/m2 NG4 = 0.005×1×18 = 0.09 kN;

经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 5.264 kN;

活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和,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 = 3×1×1×2/2 = 3 kN;

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N = 1.2 NG+0.85×1.4NQ = 1.2×5.264+ 0.85×1.4×3= 9.887 kN;

不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N'=1.2NG+1.4NQ=1.2×5.264+1.4×3=10.517kN;

5、稳定性计算 风荷载标准值按照以下公式计算 Wk=0.7μz·μs·ω0 其中 ω0 -- 基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用:ω0 = 0.32 kN/m2;

μz -- 风荷载高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用:μz= 0.74;

μs -- 风荷载体型系数:取值为0.214;

经计算得到,风荷载标准值为: Wk = 0.7 ×0.32×0.74×0.214 = 0.035 kN/m2;

风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为: Mw = 0.85 ×1.4WkLah2/10 = 0.85 ×1.4×0.035×1×1.82/10 = 0.014 kN·m;

考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 σ = N/(φA) + MW/W ≤ [f] 立杆的轴心压力设计值 :N = 9.887 kN;

不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 σ = N/(φA)≤ [f] 立杆的轴心压力设计值 :N = N'= 10.517kN;

计算立杆的截面回转半径 :i = 1.58 cm;

计算长度附加系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)表5.3.3得 :
k = 1.155 ;

计算长度系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)表5.3.3得 :μ = 1.5 ;

计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定:l0 = 3.118 m;

长细比: L0/i = 197 ;

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= 0.186 立杆净截面面积 :
A = 4.89 cm2;

立杆净截面模量(抵抗矩) :W = 5.08 cm3;

钢管立杆抗压强度设计值 :[f] =205 N/mm2;

考虑风荷载时 σ = 9886.56/(0.186×489)+13676.831/5080 = 111.391 N/mm2;

立杆稳定性计算 σ = 111.391 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2,满足要求! 不考虑风荷载时 σ = 10516.56/(0.186×489)=115.625 N/mm2;

立杆稳定性计算 σ = 115.625 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2,满足要求!

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