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1、
一、懸挑式腳手架施工方案
(一)懸挑式腳手架的適用范圍
懸挑式外腳手架,是利用建筑結構外邊緣向外伸出的懸挑結構來支承外腳手架,
將腳手架的荷載全部或部分傳遞給建筑結構。懸挑腳手架的關鍵是懸挑支承結構,
它必須有足夠的強度、穩(wěn)定性和剛度,并能將腳手架的荷載傳遞給建筑結構。
懸挑式外腳手架一般一般在建筑施工應用時,有以下
2種情況:
(1)高層建筑主體結構四周為裙房,腳手架不能直接支承在地面上。
(2)超高層建筑施工,腳手架搭設高度超過了架子的容許搭設高度,因此將整個腳手
架按容許搭設高度分成若干段,每段腳手架支承在由建筑結構向外懸挑的結構上。
(二)懸挑式腳手架的構造
2、型鋼支承結構的結構形式主要分為斜拉式和下?lián)问絻煞N。
斜拉式是用型鋼作懸挑梁外挑,再在懸挑端用鋼絲繩或鋼筋拉桿與建筑物斜拉,
形成懸挑支承結構,如下圖所示。
1、采用外徑 48mm壁厚 3.5mm的 A3鋼管,其材料應符GB100-79-3的技術條件。
2、扣件采用 KT— 33可鍛鑄鐵的扣件,并應有材料出廠合格證,扣件使用前必
須做好檢查驗收工作。
3、鋼管、扣件及其另配件的規(guī)格必須統(tǒng)一,材質(zhì)優(yōu)良,嚴禁使用不合格鋼管、
嚴重銹蝕、彎曲、壓扁以及扣件有脆裂變型、滑絲現(xiàn)象的嚴禁使用。
4、采用φ483.5鋼管和扣件槽鋼等構成的懸挑腳手架、懸挑梁、立桿、大橫
桿
3、和小橫桿是主要受力構件。剪刀撐和連墻桿是保證腳手架整體剛度和穩(wěn)定性的桿
的,并具有加強腳手架抵抗垂直的水平力作用的能力。其中連墻桿還承受風荷載。
扣件是腳手架組成的連接件和傳力件。
5、腳手架從三層開始用槽鋼外挑,上承受七步架份量。即七步架以挑,周而復
始,直到建筑物的頂端。
6、腳手架從三層開始用槽鋼外挑,上承受七步架份量。即七步架以挑,周而復
始,直到建筑物的頂端。
7、腳手架立桿采用對接扣件連接,相鄰兩立桿接頭應錯開不小于
50cm,且不
在同一步距內(nèi)。縱向水平桿接長應用對接扣件連接,上下相鄰兩根縱向水平桿接頭
錯開不少于 50cm,同一步內(nèi)兩根縱向水平也應錯開,并
4、不在同一跨內(nèi)。
(三)搭設要求
1、架步距不得大于 1.8m,橫向立桿間距不得小于 1m,縱向距不大于 1.5m。
2、里立桿距端 0.2m,小橫桿伸出外立桿連接點外 0.25m,離外墻面 0.1m。
3、挑架與建筑物間距大于 20cm處,鋪設站人片。
4、腳手架縱向兩端和轉(zhuǎn)角處起,在腳手架外側(cè)每隔
9m(水平距離)左右用斜
45~60
桿搭成剪刀撐,自上而下循序連接設置。斜桿和長鋼管與腳手架底部成
夾角。斜桿用旋轉(zhuǎn)扣件與立桿和橫向水平扣牢。
5、腳手架和墻體之間的間隙必須鋪設木板,每隔 3步鋪設一道隔離層,不得有
空頭板。
5、
6、腳手架與物體的拉接,從四層樓面起垂直方向等于層高、水平方向小于
7m
設一拉接點,架體邊緣及轉(zhuǎn)角處 1m范圍內(nèi)必須設拉接點。拉結采用鋼性連接。
7、腳手架每排設置防護欄桿、踢腳桿,防護欄桿設置高度為
18cm。
8、所有作業(yè)層均要滿鋪腳手片,腳手片須用不細于
1.2m,防護欄桿
搭接應當嚴密,不得留有間隙。踢腳桿設置高度
18#鉛絲雙股并聯(lián)綁扎不少
于 4點,要求牢固、交接處平整、無探頭板、不留空隙,腳手片應保證完好無損。
9、鋼管桿件的連接必須使用扣件,嚴禁使用鐵絲或其它器具代替。立桿、大橫
桿的搭接應錯開,立桿搭接不可以在同一水平上。剪刀撐搭接長度不
6、小于
40cm,
并不得小于 2只扣件固定。并使用直接時必須加設一根 1m以上桿件,并不得小于
4只扣件堅固。
2
10、施工荷載均勻堆放,并不超過 3.0KN/m。建筑垃圾或不用的物料必須及時
清除。
11、同一立面的小橫桿,應對等交錯設置,同時立桿應上下對直。斜桿接長,
不宜采用對接扣件,應才用疊交式,二只回轉(zhuǎn)扣件接長,搭接距離視二只扣件間隔
不小于 0.4m。
12、搭設順序:立桿大橫桿小橫桿擱柵剪刀撐腳手片欄桿、踢腳桿圍護。搭設
時,每個節(jié)點螺栓均要擰緊,并要仔細檢查,并且下部應設安全網(wǎng)。
13、挑架底懸挑槽鋼與樓板上預埋φ16鋼筋環(huán)電焊固
7、定,間距為 1.45m,每七
步架設置一道,焊縫長度不小于 60mm,焊縫高度≥ 3mm。預埋鋼筋環(huán)錨固長度 35d,
并安放在樓板筋下面,同樓板筋用鐵絲綁牢。
14、上挑部分砼樓面預埋φ14Ω形扣環(huán),埋設方法同上,用掃地桿扣件擰緊,
靠框架柱用鋼管鎖住伸出與鋼管架連結。鋼管套入 Ω形環(huán)中,應用木楔塞緊,在外
挑口墊 25mm厚的木板。
15、槽鋼與立桿的連接。先在槽鋼上用電焊固定φ25鋼筋,鋼筋位置同立桿位
置配套,搭設立桿時將鋼管套入φ25鋼筋中。
(四)挑腳手架的防護及管理
2
2KN/m,或按二層作業(yè),
當設計施工荷載小于
8、常規(guī)取值即:按三層作業(yè)、每層
2
每層 3 KN/m時,除應在安全技術交底中明確外,還必須在架體上掛上限載牌。
挑腳手架應實施分段驗收,對支承結構必須實行專項驗收。
架體除在施工層上下三步的外側(cè)設置 1.2m高的扶手欄桿和 18cm高的擋腳板
外,外側(cè)還應用密目式安全網(wǎng)封閉。在架體進行高空組裝作業(yè)時,除要求操作人員
使用安全帶外,還應有必要的防止人、物墜落的措施。
二、懸挑式腳手架計算式
(一)懸挑式腳手架的尺寸:
排距: 1000mm,柱距: 1500mm,步距: 1800mm(具體見附表圖一)建筑物
與排架內(nèi)側(cè)間距控制在 200mm以內(nèi)。
(二
9、)荷載計算(取——柱距為計算單元)
1、恒荷載 G1:
根據(jù)查表得 gk1=0.1068 KN/m,gk2=0.0922 KN/m
得架體自重 P
1
=Hi(gk1+gk2)=15(0.01068+0.0922)=2.985KN
每步需滿鋪竹腳手架則四層共 7步
2
P =200 N/m71.01.5=2.1KN
2
得恒荷載 G1=2.1+2.985=5.085KN=5.1KN
2、腳手架橫距 1.05m,縱距 1.5m;φ483.5鋼管 38.4N/m,扣件 15N/只,安
2
全網(wǎng) 5N/m。
3、活荷載 G2:
2
施工荷載
10、 P3,四層按二層計算考慮,施工荷載取 3KN/m,動力荷載按系數(shù)取 1.2。
得活荷載 =G2=P3=21.21.51.03=10.8KN
2
3
4
4、[14b槽鋼特性: A=18.52cm,W
=80.5cm,I
=564cm,I
=5.25 cm,
x
x
y
2
6
2
自重 14.54Kg/m,[σ]=17KN/m,E=2110 KN/m。
A、荷載計算:
(1)[14a(0.25+1.05+0.08)14.54=20.06Kg
(2)鋼管:(212.6+1.57+1.567)3.84=379Kg
(3)扣件
11、: 1.5107=105Kg
(4)腳手片: 101.051.57=110.25Kg
(5)剪刀撐: 1.81.41423.84=19.55Kg
(6)安全網(wǎng): 0.51.512.6=9.45Kg
(7)活荷載: 3001.05Kg1.52=945Kg
荷載組合: 1588.319.81=15581N
P =P =Σ=Q/2=7790.7N
1 2
B、驗算 [14a強度:
(1)抗壓強度驗算:
按結構計算簡圖,對 A點取力矩:
5
25+P130=7790.71300=12.0710 N/cm
1
σ=M /W =12.0712.0710
12、/80.510 =15KN/cm 2
M
A
=P
2
5
3
A
X
(2)變形驗算
允許撓度 [f]=1300/200=6.5mm
3
1 1
3
3
5
由荷載產(chǎn)生撓度 f=P L /3EI +P L /3EI =7790.71300 /(32110564)
X
2 2
X
3
8
+7790.7250 /(32110564)=4.85mm<(f)=6.5mm
(3)抗剪驗算
S
x
=5.80.95(14-0.95)2+(14-0.95)0.6(142-0.95)/2=46.93cm3
IX=564c
13、m4
T =0.6cm,
I=ΣQ/I
W
=1558146.93/5640.6=21.62N/mm<(f)=90N/mm2
2
T
W
X
(4)φ14預埋吊環(huán)強度驗算
5
F=Mcosα/140cm=11.5210 Ncm/140cm=8228.6N
φ14錨筋 A
S
=153.9m2
2
抗應力 =F/A=8228.6/153.9=53.46N/ mm<(f)=215N/mm2
經(jīng)以上驗算,可滿足要求。
需埋入砼深度 KQ/2πd =415581/23.14142=354mm
w
錨固為 30d=3014=420mm
14、>354mm
(5)總荷載 G總:
荷載分項系數(shù),恒荷載取 1.2,活荷載取 1.4
總荷載 G總=1.2G1+1.4G2=1.25.1+1.410.8=21.24KN
(6)內(nèi)、外側(cè)立桿分力:
P內(nèi)=P外=21.241/2=10.62KN
(三)懸挑梁(槽鋼)驗算
1、強度驗算(計算簡圖如圖所示)
其中 N為軸向力,φ為結構式壓桿穩(wěn)定性系數(shù), fc為鋼材的抗壓、彎強度設計
值,取 fc=205N/m2
(四)計算結論
4層 7步高 15m,施工腳手架采用 14b槽鋼挑式,即可滿足要求。
(五)錨筋計算
錨筋位置的槽鋼上拔力為:(錨筋位
15、置見右圖)
N=[P外1.3+P內(nèi)0.3]=16.992KN
2
設采用兩個錨筋,錨筋選用 16,截面面積為 2.01cm,計算安全系數(shù)為 K=3。
則因此,選用二根 U型錨筋是安全可靠的。
(六)受力結構梁的強度驗算。(計算簡圖如圖所示)
根據(jù)查表得, 14b槽鋼的重量為 16.78kg/m,即 q1=0.1672KN/m
q1
2
得支座 RA=N(2+λ+λ)+ (1+ λ)
1
2
1.38 0.3 ) 0.1673 1.47 [1 (1.38 2
) ]
=10.62(2
1.
16、47 1.08
2
1.47
=34.1+0.23=34.33KN
分析梁的受力情況(如圖 1所示)
為方便計算,把受集中力的梁轉(zhuǎn)化為受均布荷載作用的簡支梁考慮。(如圖 2所
示)
34.3 5
6.5
q2
26.4KN /m
則可得梁的最大彎矩 Mmax為
l
Mmax= g2l 139.425KN / m
8
鋼筋砼量受彎承載力復核:截面有效高度: h0=650-60=590mm
Asfy Asf y Fcmb (1900 1256) 350
X
80mm
Fcmb
17、
10 250
截面受壓區(qū)高度為:
截面的界限受壓區(qū)高度 Xb=0.544590=321mm
所以,截面的受壓區(qū)高度屬于Xb≥ X>2a’s=70cm
則截面的極限彎距 Mu為:Mu=fhmbx(ho- x/2)+A * fy’(ho-a)
=1080(590-35)=440000
(七)斜支撐槽鋼穩(wěn)定性驗算
在挑出長度 L>2m的部分,增加斜支撐槽鋼,以保證其穩(wěn)定性。斜支撐槽鋼的
穩(wěn)定性驗算如下:(具體位置情況見圖所示)
根據(jù)查表 Uo=1.50
則計算長度 Lo=2.61.5=3.9m
槽鋼的回轉(zhuǎn)半徑為 i =5.35cm
x
i
18、y=1.65cm
i= ix2 iy2=5.6cm
A0=3.9100/5.6=69.6
查表得,穩(wěn)定系數(shù)Φ=0.777
動力荷載系數(shù)為 k=1.2
則ΦAn[δ]/k=0.77721.3117/1.2=234.6KN>5.3KN
所以斜支撐槽鋼穩(wěn)定性良好。
(八) 1#節(jié)點驗算(計算簡圖如圖所示)
連節(jié)點水平支撐槽鋼主要承受剪力,因此驗算其抗剪強度,根據(jù)以上驗算結果:
1 20.8KN
2 16.64KN
3抗剪力 Q為 16.64KN
4 11KN/cm2
5 21.3KN/cm2
16.64
[λ]=Qan
1.78KN / cm 2
21.31
所以該節(jié)點安全。
根據(jù)以上計算此槽鋼三角支撐是安全可靠的。