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悬挑式脚手架危大专项施工方案(2).docx简介:
悬挑式脚手架危大专项施工方案,是针对建筑物或构筑物上采用的悬挑式脚手架进行的一项特殊施工方案。这种脚手架通常在高层建筑、阳台、雨棚、墙体外挂装饰等施工中使用,由于其悬挑于建筑物外部,承载荷载较大,且施工过程中存在一定的坠落和倾覆风险,因此被视为危险性较大的分部分项工程。
专项施工方案主要包括以下几个方面:
1. 工程概况:介绍工程的基本信息,如建筑物类型、高度、结构特点、脚手架的尺寸和类型等。
2. 设计计算:对脚手架的承载力、稳定性、抗倾覆、抗滑移等进行详细计算,确保其能满足安全使用要求。
3. 施工工艺:明确脚手架的搭设和拆除步骤,以及每一步骤的安全操作规程。
4. 安全措施:详细列出防止坠落、火灾、雷击、风灾等事故的安全防护措施,并设定应急预案。
5. 监控与验收:设定施工过程中的监测点和验收标准,确保施工质量和安全。
6. 管理和培训:明确项目管理人员和施工人员的职责,以及对施工人员的安全教育培训计划。
此专项施工方案需经施工单位技术负责人审批,报监理单位审核,同时在施工过程中严格按照方案执行,确保施工过程的安全。
悬挑式脚手架危大专项施工方案(2).docx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:
GB/T 19568-2017 风力发电机组装配和安装规范Mqmax = ql2/8
Mqmax = 1.2×0.033×1.052/8 = 0.006 kN·m;
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
Mpmax = Pl/3
Mpmax = 2.485×1.05/3 = 0.87 kN·m ;
最大弯矩 M = Mqmax + Mpmax = 0.875 kN·m;
最大应力计算值 σ = M / W = 0.875×106/4490=194.969 N/mm2 ;
小横杆的最大弯曲应力 σ =194.969 N/mm2 小于 小横杆的抗弯强度设计值 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:
νqmax = 5ql4/384EI
νqmax=5×0.033×10504/(384×2.06×105×107800) = 0.024 mm ;
大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.05+0.184+1.575 = 1.809 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:
最大挠度和 ν = νqmax + νpmax = 0.024+3.347 = 3.37 mm;
小横杆的最大挠度为 3.37 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1050/150=7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,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kN。
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(《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》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 = 0.033×1.05/2=0.017 kN;
脚手板的自重标准值: P3 = 0.35×1.05×1.5/2=0.276 kN;
活荷载标准值: Q = 3×1.05×1.5 /2 = 2.362 kN;
荷载的设计值: R=1.2×(0.05+0.017+0.276)+1.4×2.362=3.719 kN;
R < 8.00 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,为0.1248kN/m
NG1 = [0.1248+(1.50×2/2)×0.033/1.50]×24.00 = 3.05kN;
(2)脚手板的自重标准值;采用木脚手板,标准值为0.35kN/m2
NG2= 0.35×4×1.5×(1.05+0.2)/2 = 1.365 kN;
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值;采用木脚手板挡板,标准值为0.14kN/m
NG3 = 0.14×4×1.5/2 = 0.42 kN;
(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网:0.005 kN/m2
NG4 = 0.005×1.5×19 = 0.142 kN;
经计算得到,静荷载标准值
NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.977 kN;
活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和,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 = 3×1.05×1.5×2/2 = 4.725 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 = 1.2×4.826+ 0.85×1.4×4.725= 11.414 kN;
不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为
N'=1.2NG+1.4NQ=1.2×4.826+1.4×4.725=12.406kN;
风荷载标准值按照以下公式计算
Wk=0.7μz·μs·ω0
经计算得到,风荷载标准值为:
Wk = 0.7 ×0.6×0.74×0.214 = 0.067 kN/m2;
风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为:
Mw = 0.85 ×1.4WkLah2/10 = 0.85 ×1.4×0.067×1.5×1.52/10 = 0.038 kN·m;
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
σ = N/(φA) + MW/W ≤ [f]
立杆的轴心压力设计值 :N = 11.414 kN;
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
σ = N/(φA)≤ [f]
立杆的轴心压力设计值 :N = N'= 12.406kN;
计算立杆的截面回转半径 :i = 1.59 cm;
计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定:l0 = 3.118 m;
长细比: L0/i = 196 ;
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= 0.188
立杆净截面面积 : A = 4.24 cm2;
立杆净截面模量(抵抗矩) :W = 4.49 cm3;
钢管立杆抗压强度设计值 :[f] =205 N/mm2;
σ = 11413.89/(0.188×424)+38466.087/4490 = 151.756 N/mm2;
立杆稳定性计算 σ = 151.756 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2,满足要求!
σ = 12406.14/(0.188×424)=155.637 N/mm2;
立杆稳定性计算 σ = 155.637 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2,满足要求!
连墙件的轴向力设计值应按照下式计算:
Nl = Nlw + N0
连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算μz=0.92,μs=0.214,ω0=0.6,
Wk = 0.7μz·μs·ω0=0.7 ×0.92×0.214×0.6 = 0.083 kN/m2;
每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 16.2 m2;
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 = 1.875 kN;
连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 6.875 kN;
连墙件承载力设计值按下式计算:
Nf = φ·A·[f]
由长细比 l/i = 250/15.9的结果查表得到 φ=0.958,l为内排架距离墙的长度;
A = 4.24 cm2;[f]=205 N/mm2;
Nl = 6.875 < Nf = 83.269,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 = 6.875小于双扣件的抗滑力 12 kN,满足要求!
连墙件扣件连接示意图
悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。
悬臂部分受脚手架荷载N的作用,里端B为与楼板的锚固点,A为墙支点。
本方案中,脚手架排距为1050mm,内排脚手架距离墙体250mm,支拉斜杆的支点距离墙体为 1200mm,
水平支撑梁的截面惯性矩I = 1130 cm4,截面抵抗矩W = 141 cm3,截面积A = 26.1 cm2。
受脚手架集中荷载 N=1.2×4.826 +1.4×4.725 = 12.406 kN;
水平钢梁自重荷载 q=1.2×26.1×0.0001×78.5 = 0.246 kN/m;
悬挑脚手架示意图
悬挑脚手架计算简图
悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN)
悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN·m)
悬挑脚手架支撑梁变形图(mm)
各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为:
R[1] = 15.651 kN;
R[2] = 10.093 kN;
最大弯矩 Mmax= 1.681 kN·m;
最大应力 σ =M/1.05W+N/A= 1.681×106 /( 1.05 ×141000 )+ 8.537×103 / 2610 = 14.624 N/mm2;
水平支撑梁的最大应力计算值 14.624 N/mm2 小于 水平支撑梁的抗压强度设计值 215 N/mm2,满足要求!
[天津]水厂送水泵房异地重建施工组织设计九、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
σ = M/φbWx ≤ [f]
经过计算得到最大应力 σ = 1.681×106 /( 0.93×141000 )= 12.832 N/mm2;
水平钢梁的稳定性计算 σ = 12.832 小于 [f] = 215 N/mm2 ,满足要求!
《建筑施工门式钢管脚手架安全技术标准》JGJ/T128-2019.pdf水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算
RAH = ΣRUicosθi