1、安全范例脚手架施工方案 例题 (仅供讲课用) 一、工程概况: (即简单介绍一下需搭设脚手架的工程概况)工程,由项目部承建,建筑面积 6300m2,结构形式为十二层框架结构,层高三米,建筑物的总高度为 38.4 米,工程量比较大,不太复杂。 二、脚手架的种类 外架子采用钢管双排落地式装修架,外用蓝色密目网进行封闭;公建一层需用钢管搭设多立杆式满堂红架子。 三、搭设设计,确定间距,说明基础做法 (一)搭设设计,确定间距 1、所用 483.5 钢管及扣件等符合规范要求。(简单介绍一下对构配件的要求,规范 P118、P135 已有明确规定。钢管,现普遍采用 483.5 的焊接钢管,48 性能好 51,
2、故 51 已基本淘汰 )。 应特别注意: 1钢管上严禁打孔(规范的强制性条文); 2钢管必须涂刷防锈漆; 3旧扣件使用前应进行质量检查,有裂缝、变形的严禁使用,出现滑丝的螺丝必须更换(强制性条文); 4脚手架采用的扣件拧紧扭距要大于 40NM,在50NM 为宜,不许大于 65NM,用力矩扳手进行试验。 2、(常用敞开式双排脚手架的设计尺寸见规范 P125)外脚手架立杆的纵向间距为 1.5m(La),横向间距 1.05M(Lb),大横杆步距为 1.8m(h),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,靠墙一端的外伸长度 0.35 米(规范中规定 a 不应大于 0.4L,且不应大于
3、 500mm),相邻立杆间加设一根小横杆,小横杆靠墙一端到装修墙面的距离 100mm 3、脚手架搭设高度 40 米(规范中规定应高出女儿墙上皮 1 米,高出檐口上皮 1.5 米)。 4、剪刀撑与横向斜撑(规范 P131,6.6)每七根立杆加设一道剪刀撑,斜撑杆与地面的倾角为 45 度,剪刀撑在脚手架外侧立面整个长度和高度上连续设置,剪刀撑斜杆的接长宜采用塔接,塔接长度不小于 1 米,要采用不少于两个旋转扣件固定,端部扣件盖板的边缘至杆端的距离不小于100mm。横向斜撑除每个拐角设置外,中间每隔 6 跨设一道。 5、人行斜道(搭设要求见 P1310)可沿架体搭设通行斜道,坡度为 1:3,踏面铺桥
4、板,两边设护栏,踏面上每隔250300mm 设一根防滑木条,木条厚度 2030mm 。 (二) 基础做法(说明:地基基础的施工根据高度现场土质情况与现行国家标准地基与基础工程施工及验收规范GBJ 的有关规定执行) 地基处理应牢固可靠,清除障碍物,平整地面,回填土分层夯实,脚手架底面标高应高于自然地坪 50mm,铺以厚度大于 50mm,宽大于 400mm,长 4.0mm 左右的木垫板平行于墙面通长铺设。 (三) 设计校核:计划铺设三层钢脚手板,已知搭设尺寸比:0.65m,La=1.50m,h=1.80m,架体内侧距墙 0.45m,连墙件材质用钢管 2 步 3 跨布置扣件连接,立杆的下部用截面为
5、40050mm 厚的木板通长铺设。地基土为粘土分层夯实,地基承载力标准值 fgk=200KN/m,施工地区的基本风压 Wo=0.35KN/m2,A n/Aw=0.623(An 一挡风面积,A w 迎风面积) ,密目式安全网 0.005KN/m2 需设计校核内容: 横向水平杆的抗弯强度和挠度。 纵向水平杆的抗弯强度和挠度。 纵向水平杆和立杆连接的扣件的抗滑承载力计算。 立杆的稳定性计算。 连墙件计算(包括连墙件和扣件的抗滑承载力计算)。 立杆地基承载力计算。 1、横向水平杆的抗弯强度和挠度计算 作用在小横杆上的线荷载标准值 qk=(2 十 0.3)0.75=1.725KN/m(2施工荷载 0.3
6、脚手板重 0.751/2La) q=l.420.75+l.20.30.75=2.37KN/m(1.4、1.2 为分项系数,永久荷载分项系数取 1.2,可变荷载分项系数取 1.4) 则抗弯强度 =M max/W=1/8QIb21(a 11Lb) 2 2/w =0.1252.3710502 1(2001050) 2 2(5.0810 3) =60.07Nmm 2f=205Nmm 2 故抗弯强度满足要求 式中:M max弯矩最大值;W截面模量,规范附录 B 表B; f钢材抗弯强度设计值,表 5.1.6 挠度验算的结构静力学计算手册查得 V=5qk Lb4(384EI) =51.72510504(38
7、42.0610 512.19104) =1.09mmV 故挠度符合要求 2、大横杆的抗弯强度和挠度验算 由小横杆结合大横杆的标准值 Fk=0.5qkLb=0.51.7251.05=0.91KN =M maxW=0.175FL aW=0.1751.341.510 6(5.0810 3) =69.24Nmm 2f=205Nnm 2 V=1.146FkL3100EI =1.1460.9110315003(1002 0610 512.19104) =1.4mmV 故满足强度和挠度要求 3、扣件的抗滑承载力 R=2.15F=2.151.34=2.89KNR c=8KN 式中 R纵向横向水平杆传给立杆的竖
8、向作用力设计值 Rc扣件抗滑承载力设计值,按规范表 5.1.7 采用 4、立杆的稳定性验算 1)验算长细比 =L o/i=kh/i (式中 Lo 计算长度,按规范第 5.3.3 条规定计算 i截面回转半径,按规范附录 B 表 B 采用 k计算长度附加系数 P计算长度系数,见表 5.3.3 h立杆步距) 当 k=1 时, =1.51800/15.8=171=250 当 k=1.155JF,=1.1551.51800 15.8=197 查得稳定系数 =0.186(附录 C) 2)计算风荷载设计值产生的立杆段弯短 Mw Wk=0.7z s(规范(4.2.3) 式) 查得 z =1.17 s =1.3
9、 =1.31.2AnA w 则 Wk=0.71.171.31.20.6230.35 =0.279KN/m2 Mw=0.851.4WkLah210(式 5.3.4) =0.851.40.2791.51.8210 =0.161KNm Wk风荷载标准值 z风压高度变化系数,按建筑结构荷载规范(CBJ9)规定采用。 a脚手架风荷载体型系数,按规范表 4.2.4 挡风系数 3)主杆段的轴向力设计值 N(组合风荷载时) 首先看结构自重标准值产生的轴向力 NG1K=Hsgk 式中 Hs脚手架搭设高度 H= Hs(1 十 0.001Hs) (式 5.3.7)则 Hs=H(10.001Hs)取限位 40m gk
10、每米立杆承受的结构自重标淮值(KN/m)按规范附A 表 Al 查 NG1K=H(1 0.001Hs)0.1248=5.2KN 构配件的脚手板重:共三层自重标准值 Qp1=30.3=0.9KN/ m2 栏杆、挡脚板(取两个作业层)自重标准值 Qp2=20.11=0.22KN/ m2 密目网安全网自重标准值 Qp3=0.005KN/ m2 则构配件自重产生的轴向力 NG2K =0.5(Lb 十 a1)LaQ p1 十 Qp2La 十 Qp3La H =0.5(1.05 十 0.2)1.50.9 十 0.22l.5 十0.0051.5040 =1.4738KN 再看施工荷载产生的轴向力,按三个作业层
11、施工荷载 Qk=32=6KNm 2 施工荷载产生的轴向力总和 N QK=0.5(Lb 十 a1) La Qk =0.5(1.05 十 0.2)1.56 =5.625KN 则 N=1.2(NG1K 十 NG2K)十 0.851.4NQK (式 5.3.22) =1.2(5.2 十 1.4738)十 0.851.45.625 =14.70KN 4)不组合风荷载时,立杆段轴向力设计值 N1=1.2(NG1K 十 NG2K)十 1.41.4NQK (式 5.3.21) =1.2(5.2 十 1.4738)十 1.41.45.625 =15.88KN 5)立杆稳定性验算 组合风荷载时: N/( A)Mw
12、W(式 5.3.12) =14.70103(0.186489) 十 0.161106(5.0810 3) =161.62 十 31.69 =193.31Nmm 2f=205Nmm 2 不组合风荷载时 N/( A)(式 5.3.11) =15.88103(0.186 489) =174.59Nmm 2f=205Nmm 2 故稳定 5、连墙件计算 (1)扣件抗滑承载力计算 受风荷载影响最大的部位考虑,取最高部位按 40 米考虑 查得 z =1.80 Wk=0.7z s Wo(规范(4.2.3) 式) =0.71.81.31.20.6230.35 =0.429KNmm 2 NL=NLw 十 No(式
13、 5.4.1) =1.4WKAw(式 5.4.2) 十 No =1.40.42921.831.5 十 5 =11.498kN 故需要增加一个抗滑扣件 式中 NL 一连墙件轴向力计计值 NLw 一风荷载产生的连墙件轴向力设计值 No连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力。单排架子 3KN,双排架子 5KN。 (2)连墙件稳定承载力验算 =L oI(L o 一连墙杆计算长度取 0.45) =45015.8=28.48 =250 由附录 C 表 C 查得稳定系数 =0.924 则 N1( A) =1I 4910P(0 924489) =25 43Nmm 2f=205Nmm 2 故满足强度要求 6、立杆的地基承载力计算 上部结构传至基础顶面的轴向力设计值为 N1=15.88KN