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高层建筑外脚手架悬挑脚手架搭拆施工方案简介:
高层建筑外脚手架悬挑脚手架,也称为悬挑式脚手架,是一种常用于高层建筑施工的特殊脚手架形式。它通过在建筑物的外墙上设置悬挂结构,将脚手架悬挑出去,以达到建筑物内部施工区域的安全防护和人员作业平台的需求。
搭拆施工方案主要包括以下几个步骤:
1. 设计与规划:首先根据建筑物的结构、高度、形状以及施工需求,进行脚手架的结构设计,确定悬挑长度、间距、承载能力等参数。同时,要确保方案符合国家相关建筑安全规范。
2. 施工准备:准备所需的材料、工具和设备,如钢管、扣件、吊车等,并进行安全检查。
3. 支撑结构安装:在建筑物外墙预埋锚固件,然后安装钢梁或悬挂支架,形成悬挑基础。
4. 脚手架安装:在钢梁或支架上安装横杆、斜杆等构成脚手架的主体结构,再设置安全防护网和步道板。
5. 检查与验收:施工完成后,对脚手架的稳定性、承载力、连接强度等进行严格检查,确保符合安全标准。
6. 拆除:施工结束后,按照一定的顺序和方法,将脚手架逐层、逐段拆除,确保拆除过程中的安全。
整个施工过程中,需要严格遵守建筑施工安全操作规程,确保作业人员的人身安全,同时也要关注天气变化和风力影响,以防止意外发生。
高层建筑外脚手架悬挑脚手架搭拆施工方案部分内容预览:
最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准值最不利分配的弯矩和
均布荷载最大弯矩计算公式如下:
型钢悬挑外脚手架施工工艺要点,115页可下载.pdfMqmax = 1.2×0.033×0.82/8 = 0.003 kN.m;
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
Mpmax = 1.324×0.8/3 = 0.353 kN.m ;
最大弯矩 M= Mqmax + Mpmax = 0.356 kN.m;
最大应力计算值 σ = M / W = 0.356×106/4490=79.342 N/mm2 ;
小横杆的最大弯曲应力 σ =79.342 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 205 N/mm2,满足要求!
最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和
小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下:
Vqmax=5×0.033×8004/(384×2.06×105×107800) = 0.008 mm ;
大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.05+0.12+0.8 = 0.97 kN;
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下:
×107800) = 0.794 mm;
最大挠度和 V = Vqmax + Vpmax = 0.008+0.794 = 0.802 mm;
小横杆的最大挠度为 0.802 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 800/150=5.333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,大横杆在小横杆的上面。
大横杆的自重标准值:P1=0.033 kN/m ;
脚手板的自重标准值:P2=0.3×0.8/(2+1)=0.08 kN/m ;
活荷载标准值: Q=2×0.8/(2+1)=0.533 kN/m;
静荷载的设计值: q1=1.2×0.033+1.2×0.08=0.136 kN/m;
活荷载的设计值: q2=1.4×0.533=0.747 kN/m;
图1 大横杆设计荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)
图2 大横杆设计荷载组合简图(支座最大弯矩)
跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。
跨中最大弯距计算公式如下:
跨中最大弯距为M1max=0.08×0.136×1.52+0.10×0.747×1.52 =0.192 kN.m;
支座最大弯距计算公式如下:
选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:
σ=Max(0.192×106,0.227×106)/4490=50.557 N/mm2;
大横杆的最大弯曲应力为 σ= 50.557 N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2,满足要求!
最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度。
静荷载标准值: q1= P1+P2=0.033+0.08=0.113 kN/m;
活荷载标准值: q2= Q =0.533 kN/m;
V= 0.677×0.113×15004/(100×2.06×105×107800)+0.990×0.533×15004/(100×2.06×105×107800) = 1.379 mm;
大横杆的最大挠度 1.379 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1500/150 mm与10 mm,满足要求!
第三节、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
大横杆的自重标准值: P1 = 0.033×1.5×2/2=0.05 kN;
小横杆的自重标准值: P2 = 0.033×0.8/2=0.013 kN;
脚手板的自重标准值: P3 = 0.3×0.8×1.5/2=0.18 kN;
活荷载标准值: Q = 2×0.8×1.5 /2 = 1.2 kN;
荷载的设计值: R=1.2×(0.05+0.013+0.18)+1.4×1.2=1.972 kN;
R < 6.40 kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
第四节、脚手架立杆荷载的计算:
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+(1.50×2/2)×0.033/1.80]×24.00 = 3.661;
(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= 0.3×13×1.5×(0.8+0.3)/2 = 3.218 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0.14
NG3 = 0.14×13×1.5/2 = 1.365 kN;
(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005
NG4 = 0.005×1.5×24 = 0.18 kN;
经计算得到,静荷载标准值
NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 8.424 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= 2×0.8×1.5×2/2 = 2.4 kN;
风荷载标准值按照以下公式计算
Wo = 0.75 kN/m2;
Uz= 0.74 ;
经计算得到,风荷载标准值
Wk = 0.7 ×0.75×0.74×0.65 = 0.253 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= 1.2×8.424+ 1.4×2.4= 13.468 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 = 1.2×8.424+ 0.85×1.4×2.4= 12.964 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 ×1.4×0.251×1.5×
1.82/10 = 0.145 kN.m;
第五节、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 = 13.468 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 = 13468/(0.186×489)=148.075 N/mm2;
立杆稳定性计算 σ = 148.075 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 = 12.964 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;
GB/T 41646-2022标准下载σ = 12964/(0.186×489)+146045.308/5080 = 171.282 N/mm2;
立杆稳定性计算 σ = 171.282N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2,满足要求!
第六节、连墙件的计算:
某机电工程施工组织设计 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 = 0.253 kN/m2;