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悬挑脚手架施工方案[1]简介:
悬挑脚手架施工方案是一种特殊的施工方法,通常用于高层建筑、桥梁、高塔等结构的施工过程中。它主要用于解决建筑物顶部或外部边缘区域的施工难题,因为这些地方往往难以直接设置传统的支撑结构。悬挑脚手架是通过在建筑物主体结构上安装特殊的悬挂结构,然后在这些悬挂结构上搭建脚手架,为施工人员提供工作平台。
悬挑脚手架施工方案包括以下几个关键步骤:
1. 设计与规划:首先需要由专业的结构工程师根据建筑物的结构特点、荷载情况和使用要求,设计出合理的悬挑结构和脚手架结构,以确保其安全性和稳定性。
2. 施工准备:完成施工图后,需要准备必要的材料,如钢梁、锚固件、脚手架钢管等,并进行详细的施工前检查。
3. 悬挑结构施工:在建筑物主体结构上安装预埋件或锚固装置,然后吊装预制的钢梁,形成悬挑结构。
4. 脚手架搭建:在悬挑结构上搭建脚手架,通常会分为多层,保证施工人员有足够的工作空间。
5. 安全防护:在脚手架上设置安全防护网和护栏,确保施工人员的人身安全。
6. 施工与验收:进行施工的同时对脚手架进行定期的检查和维护,施工完毕后进行验收,确保所有结构和连接均符合设计要求和安全标准。
悬挑脚手架施工方案需要严格遵守相关规范和标准,以确保施工过程的安全和工程的质量。
悬挑脚手架施工方案[1]部分内容预览:
NG3 = 0.14×6×1.65/2 = 0.693 kN;
(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005
DB22/T 2983-2019标准下载 NG4 = 0.005×1.65×20 = 0.165 kN;
经计算得到,静荷载标准值
NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 6.121 kN;
活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和,内、外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= 2×1×1.65×2/2 = 3.3 kN;
风荷载标准值按照以下公式计算
Wo = 0.3 kN/m2;
Uz= 0.74 ;
经计算得到,风荷载标准值
Wk = 0.7 ×0.3×0.74×0.645 = 0.1 kN/m2;
不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N = 1.2NG+1.4NQ= 1.2×6.121+ 1.4×3.3= 11.965 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 = 1.2×6.121+ 0.85×1.4×3.3= 11.272 kN;
风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为
Mw = 0.85 ×1.4WkLah2/10 =0.850 ×1.4×0.1×1.65×
1.82/10 = 0.064 kN.m;
(六)、立杆的稳定性计算:
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:
立杆的轴向压力设计值 :N = 11.965 kN;
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《扣件式规范》表5.3.3得 :k = 1.155 ;当验算杆件长细比时,取块1.0;
计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得 :μ = 1.5 ;
计算长度 ,由公式 lo = k×μ×h 确定 :l0 = 3.118 m;
长细比 Lo/i = 197 ;
轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比 lo/i 的计算结果查表得到 :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;
σ = 11965/(0.186×489)=131.551 N/mm2;
立杆稳定性计算 σ = 131.551 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2,满足要求!
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
立杆的轴心压力设计值 :N = 11.272 kN;
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《扣件式规范》表5.3.3得 : k = 1.155 ;
计算长度系数参照《扣件式规范》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;
σ = 11272.1/(0.186×489)+63765.629/5080 = 136.484 N/mm2;
立杆稳定性计算 σ = 136.484 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2,满足要求!
(七)、连墙件的计算:
连墙件的轴向力设计值应按照下式计算:
Nl = Nlw + N0
风荷载标准值 Wk = 0.1 kN/m2;
每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 17.82 m2;
按《规范》5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN), N0= 5.000 kN;
风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),按照下式计算:
Nlw = 1.4×Wk×Aw = 2.501 kN;
连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 7.501 kN;
连墙件承载力设计值按下式计算:
Nf = φ·A·[f]
由长细比 l0/i = 300/15.8的结果查表得到 φ=0.949,l为内排架距离墙的长度;
又: A = 4.89 cm2;[f]=205 N/mm2;
Nl = 7.501 < Nf = 95.133,连墙件的设计计算满足要求!
连墙件采用双扣件与墙体连接。
由以上计算得到 Nl = 7.501小于双扣件的抗滑力 12.8 kN,满足要求!
连墙件扣件连接示意图
(八)、悬挑梁的受力计算:
悬挑脚手架按照带悬臂的单跨梁计算
悬出端C受脚手架荷载N的作用,里端B为与楼板的锚固点,A为墙支点。
其中 k = m/l,kl = ml/l,k2 = m2/l。
本方案算例中,m =1.35 m,l = 2.65 m,m1 = 0.3 m,m2 = 1.3 m;
水平支撑梁的截面惯性矩I = 1130 cm4,截面模量(抵抗矩) W = 141 cm3。
受脚手架作用集中强度计算荷载 P=6.121+3.3=9.421kN;
k=1.35/2.65=0.509
k1=0.3 / 2.65 = 0.113
k2=1.3 / 2.65 = 0.491
代入公式,经过计算得到
支座反力 RA = 24.872 kN
最大弯矩 MA = 15.26 kN.m
最大应力 σ = 15260168.123 /( 1.05 ×141000 )= 103.074 N/mm2
水平支撑梁的最大应力计算值 103.074 N/mm2 小于 水平支撑梁的抗压强度设计值 215 N/mm2,满足要求!
受脚手架作用集中计算荷载 N= 6.121 +3.3 = 9.421 kN
水平钢梁自重计算荷载 q= 0.003 ×78.5 = 0.205 kN/m
最大挠度 Vmax= 9.046 mm
工字钢的挠度符合安全要求。
(九)、悬挑梁的整体稳定性计算:
水平钢梁采用16号工字钢,计算公式如下
φb = 570 ×9.9×88× 235 /( 2600×160×235) = 1.19
经过计算得到最大应力 σ = 15.26×106 /( 0.834×141000 )= 129.807 N/mm2;
水平钢梁的稳定性计算 σ = 129.807 小于 [f] = 215 N/mm2 ,满足要求!(十)、锚固段与楼板连接的计算:
1.水平钢梁与楼板压点采用钢筋拉环某住宅楼水泥土搅拌桩复合地基施工组织设计-secret,拉环强度计算如下:
水平钢梁与楼板压点的拉环受力 R=5.487 kN;
水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为:
其中 [f] 为拉环钢筋抗拉强度[国企]主体结构质量标准化系列做法2019,按照《混凝土结构设计规范》10.9.8条[f] = 50N/mm2;
所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=[5487.081×4/(3.142×50×2)]1/2 =8.358 mm,所以锚环采用Ø14钢筋满足要求。
水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面,并要保证两侧30cm以上搭接长度。