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高层悬挑外架施工方案简介:
高层悬挑外架施工方案,主要是针对高层建筑在施工过程中,为了提供作业平台和支撑结构,采用的悬挑式脚手架设计与施工的技术方案。这种方案主要适用于高层建筑的外墙面装修、幕墙安装、钢结构施工等高空作业。
1. 设计阶段:首先,需要进行详细的结构设计,包括计算脚手架的承载能力、稳定性,确保其能够承受建筑物施工期间的荷载。设计时需要考虑风荷载、自重、施工荷载等因素。
2. 构造形式:常见的悬挑脚手架由主体结构(如梁、柱)通过预埋件或锚固件与脚手架连接,然后在主体结构上设置悬挑梁,再在悬挑梁上安装外挂脚手架。脚手架通常采用钢或铝合金材质,具有轻质、强度高、稳定性好的特点。
3. 施工过程:施工时先进行主体结构的预留和预埋,然后安装悬挑梁,再逐层搭设外脚手架。施工过程中要严格遵守安全操作规程,定期进行检查和维护,确保施工期间人员和设备的安全。
4. 安全措施:由于高空作业,安全防护是关键。施工人员需佩戴安全带,脚手架需设置防护栏杆、安全网等,以防止人员坠落。同时,应有专业的安全管理人员进行监督和管理。
5. 后期拆除:高层建筑完工后,脚手架需按照规定逐步拆除,确保拆除过程中的安全。
总的来说,高层悬挑外架施工方案是一种复杂且专业性强的施工技术,需要专业的设计和施工团队,以及严谨的管理和监督。
高层悬挑外架施工方案部分内容预览:
13、当天离岗时,应及时加固尚未拆除部分,防止存留隐患造成复岗后的人为事故。
14、如遇强风、雨、雪等特殊气候,不应进行脚手架的拆除,严禁夜间拆除。
15、翻掀垫铺竹笆应注意站立位置,并应自外向里翻起竖立,防止外翻将竹笆内未清除的残留物从高处坠落伤人。
JC∕T 2169-2013 滤紫外石英玻璃管第十节 脚手架计算书
钢管落地脚手架
双排脚手架搭设高度为 15 米,立杆采用单立管;
搭设尺寸为:立杆的纵距为 1.5米,立杆的横距为1.55米,大小横杆的步距为1.8 米;
内排架距离墙长度为0.30米;
小横杆在上,搭接在大横杆上的小横杆根数为 3 根;
脚手架沿墙纵向长度为 350 米;
采用的钢管类型为 Φ48×3.5;
横杆与立杆连接方式为单扣件;取扣件抗滑承载力系数为 0.80;
连墙件采用两步三跨,竖向间距 3.6 米,水平间距4.5 米,采用扣件连接;
连墙件连接方式为双扣件;
施工均布活荷载标准值:3.000 kN/m2;脚手架用途:结构脚手架;
同时施工层数:1 层;
本工程地处湖南省株洲市,基本风压为0.39 kN/m2;
风荷载高度变化系数μz 为1.14,风荷载体型系数μs 为0.55;
脚手架计算中考虑风荷载作用
每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m2):0.1248;
脚手板自重标准值(kN/m2):0.300;栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.150;
安全设施与安全网(kN/m2):0.005;脚手板铺设层数:11;
脚手板类别:竹笆片脚手板;栏杆挡板类别:栏杆、竹笆片脚手板挡板;
每米脚手架钢管自重标准值(kN/m2):0.038;
地基土类型:素填土;地基承载力标准值(kpa):160.00;
立杆基础底面面积(m2):0.25;地基承载力调整系数:1.00。
二、小横杆的计算:小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆的上面。
按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。
小横杆的自重标准值: P1= 0.038 kN/m ;
脚手板的荷载标准值: P2= 0.3×1.5/4=0.112 kN/m ;
活荷载标准值: Q=3×1.5/4=1.125 kN/m;
荷载的计算值: q=1.2×0.038+1.2×0.112+1.4×1.125 = 1.756 kN/m;
最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩,
最大弯矩 Mqmax =1.756×1.552/8 = 0.527 kN.m;
最大应力计算值 σ = Mqmax/W =103.814 N/mm2;
小横杆的最大弯曲应力 σ =103.814 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2,满足要求!
最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度
荷载标准值q=0.038+0.112+1.125 = 1.276 kN/m ;
最大挠度 V = 5.0×1.276×15504/(384×2.06×105×121900)=3.819 mm;
小横杆的最大挠度 3.819 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1550 / 150=10.333 与10 mm,满足要求!
大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆的上面。
小横杆的自重标准值: P1= 0.038×1.55=0.06 kN;
脚手板的荷载标准值: P2= 0.3×1.55×1.5/4=0.174 kN;
活荷载标准值: Q= 3×1.55×1.5/4=1.744 kN;
荷载的设计值: P=(1.2×0.06+1.2×0.174+1.4×1.744)/2=1.361 kN;
最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的弯矩和。
均布荷载最大弯矩计算:M1max=0.08×0.038×1.5×1.5=0.007 kN.m;
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
集中荷载最大弯矩计算:M2max=0.417×1.361×1.5= 0.851 kN.m;
M = M1max + M2max = 0.007+0.851=0.858 kN.m
最大应力计算值 σ = 0.858×106/5080=168.936 N/mm2;
大横杆的最大应力计算值 σ = 168.936 N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2,满足要求!
最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和,单位:mm
均布荷载最大挠度计算公式如下:
大横杆自重均布荷载引起的最大挠度:
Vmax= 0.677×0.038×15004 /(100×2.06×105×121900) = 0.052 mm;
集中荷载最大挠度计算公式如下:
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度:
P=(0.06+0.174+1.744)/2=0.989kN
V= 3.029×0.989×15003/ ( 100 ×2.06×105×121900 )= 4.026 mm;
最大挠度和:V= Vmax + Vpmax = 0.052+4.026=4.078 mm;
大横杆的最大挠度 4.078 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500 / 150=10与10 mm,满足要求!
四、扣件抗滑力的计算:
按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN,按照扣件抗滑承载力系数0.80,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。
纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5):
R ≤ Rc
小横杆的自重标准值: P1 = 0.038×1.55×3/2=0.089 kN;
大横杆的自重标准值: P2 = 0.038×1.5=0.058 kN;
脚手板的自重标准值: P3 = 0.3×1.55×1.5/2=0.349 kN;
活荷载标准值: Q = 3×1.55×1.5 /2 = 3.488 kN;
荷载的设计值: R=1.2×(0.089+0.058+0.349)+1.4×3.488=5.477 kN;
R < 6.40 kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
五、脚手架立杆荷载计算:
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(kN),为0.1248
NG1 = [0.1248+(1.55×3/2)×0.038/1.80]×15.00 = 2.616;
(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);采用竹笆片脚手板,标准值为0.3
NG2= 0.3×11×1.5×(1.55+0.3)/2 = 4.579 kN;
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);采用栏杆、竹笆片脚手板挡板,标准值为0.15
NG3 = 0.15×11×1.5/2 = 1.237 kN;
(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005
NG4 = 0.005×1.5×15 = 0.112 kN;
经计算得到,静荷载标准值
NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 8.545 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= 3×1.55×1.5×1/2 = 3.488 kN;
风荷载标准值按照以下公式计算
Wo = 0.39 kN/m2;
Uz= 1.14 ;
经计算得到,风荷载标准值
Wk = 0.7 ×0.39×1.14×0.552 = 0.172 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= 1.2×8.545+ 1.4×3.488= 15.136 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 = 1.2×8.545+ 0.85×1.4×3.488= 14.404 kN;
风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为
GB 8508-1987 轮胎压路机可靠性试验方法 Mw = 0.85 ×1.4WkLah2/10 =0.850 ×1.4×0.172×1.5×
1.82/10 = 0.099 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 = 15.136 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;
GB 51371-2019标准下载计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得 :μ = 1.6 ;