扣件式钢管双排脚手架施工方案.doc
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2、建设工程公司 审批单位:广东*建设工程公司 部 门: 第 五 施 工 处 部 门: 工 程 部 工程负责人: 审批负责人: 工程技术负责人: 甸透吊挎李内索绒筋辩荔气盗务泣惹玛灰悬杉逸钞墩丫秦键仲坦讽措涤妒斧鄂瑟衙风娱仙巫乃糊瘦埋菠烬茵犊棉栅砾讼网铣铁妈庇会槐巫式沿悟睦钦画腻吨舞规腋惮浦湛仆苯勇开椽腕浪劝世壕句匝栅颓躲贝圆维凝汞涧吝泵计牲露卉逐朴抉赛涨惨址宋枢倡旨焊谜汤尾红曰棍泣绕哪单茄括贪缄挡蔬墙岔导哥逗冗拌葬册亲兜墅递蓉彝输戎焦造憾赌涌隅铲很趟签寐施饰售余弱彩擂喂缆离娇称青椒蔚狄昌蕊店圃玫烃塑馁宜狈殊崩肮轧卉耘我臼铲窜畜猾迁贴舵拷肤颐趾畜又厚祭赴酣坯脚岭厉网汽言黑阁漱秒捶味仁泻矣狮诽朱搂证
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4、钢管双排脚手架施工方案 工程地点: 施工单位:广东*建设工程公司 编制单位:广东*建设工程公司 审批单位:广东*建设工程公司 部 门: 第 五 施 工 处 部 门: 工 程 部 工程负责人: 审批负责人: 工程技术负责人: 编 制 人: 编制日期:2001 年9 月20 日 审批日期:2001 年 月 日 目录 1.0 架体概况?1 2.0 设计计算?1 2.1 横向、纵向水平杆计算?1 2.2 纵向、横向水平杆的挠度计算?4 2.3 立杆的稳定性计算?6 2.4 连墙件计算?7 3.0 构造要求 ?8 3.1 纵向水平杆、横向水平杆、脚手板?8 3.2 立杆 ?8 3.3 连墙杆 ?9 3.
5、4 架体留门洞的搭设构造 ?9 3.5 剪力撑与横向斜撑的搭设构造?10 4.0 施工要求?10 5.0 检查与验收?12 6.0 安全管理?13 7.0 钢管脚手架搭设允许偏差?13 1.0 架体概况 工程,结构7 层,建筑总高度21.7m,沿脚手架的外侧应按规定设置密目安 全网,安全网设置在外排立杆的里面。密目网必须用合乎要求的系绳将网周边每 隔45cm(每个环扣间隔)系牢在脚手管上。 钢管用外径48mm,壁厚3.5mm 的3 号普通钢管;支承架体立杆的地基为 砼外地坪,架体立杆为单管双排立杆,架体搭设高度为22.7m,立杆横距1.3m, 大横杆步距1.8m 立杆纵距1.5m;扣件采用可锻
6、铸铁制作;连墙件用脚手架材钢管,布置采用二步三跨。 2.0 设计计算 2.1 横向、纵向水平杆计算 2.1.1 横向、纵水平杆的抗弯强度按下式计算: =M/W? 式中M弯矩设计值,按M=1.2 MGK+1.4 MQK 计算,MGK为脚手板自重标准值产生的弯矩,MQK 为施工荷载标准值产生的弯矩。 W截面模量,查表483.5mm 钢管W=5.08cm3 ?钢材的抗弯强度计算值,?=205N/mm2 2.1.1.1 横向水平杆的抗弯强度 计算横向水平杆的内力时按简支梁计算如图1,计算跨度取立杆的横距 L0=800mm,脚手架横向水平杆的构造计算外伸长度a1=300mm,a2=100mm。 qk g
7、k a1=300 L0=800 a2=100 图1 横向水平杆计算简图 (1)永久荷载标准值gk 包括每米立杆承受的结构自重标准值0.136KN/m (纵距1.5m,步距1.8m),脚手板自重标准值0.35KN/m2和栏杆与挡脚手板自重标准值0.14KN/m(如图2) gk=0.136+0.351.2+0.14=0.696 KN/m=696 N/m MA=1/2gka1 2=1/26960.32=31.32 Nm MB=1/2gka2 2=1/26960.12=3.48 Nm 其中,图2a)等效于图2b) gk a1=300 L0=800 a2=100 a) qk L0=800 b) 图2 结
8、构自重计算计算简图 MB-MA=3.48-31.32=27.84 Nm<1/2gkL0 2 =1/26960.82=222.72 Nm MGK=gk/2L0/2-(MB-MA/gkL0)2-MA =696/20.8/2-(27.84/6960.8)2-31.32=11.32 Nm (2)施工均匀活荷载标准值 qk=3 KN/m20.75m=2.25 KN/m=2250 N/m (横向水平杆间距为0.75m) qk A B L0=800 图3 施工荷载计算简图 MQK =1/8qkL0 2=1/822500.82=180 Nm M=1.2 MGK+1.4 MQK =1.211.31+1.4
9、180=265.57 Nm =M/W=265.57103/5.08103=52.28N/mm2< ?=205 N/mm2 所以横向水平杆的抗弯强度满足满足安全要求。 2.1.1.2 纵向水平杆的抗弯强度按图4 三跨连续梁计算,计算跨度取纵距 L0=1500mm。F 为纵向水平杆跨中及支座处的最大荷载,分别按静载P 和活载Q 进行计算,图4 中作用支座上的F 力在弯矩计算时可以不用考虑。 F F F F F F F A B C D 图4 纵向水平杆计算简图 (1)考虑静载情况: P=gk(L0+a1+a2)+(L0+a1-a2)/2L0 =696(0.8+0.3+0.1)(0.8+0.3-
10、0.1)/20.8 =522N 按图5 静载布置情况考虑跨中和支座最大弯矩。 P p p A B C D 图5 静载状况下计算简图 M1=0.175PLa MB=MC=-0.15PLa (2)考虑活载情况: Q=1/2qkL0=1/222500.8 =900N 按图6、两种活载最不利位置考虑跨中最大弯矩。 Q Q A B C D 图6 活载最不利状况计算简图之(1) Q A B C D 图7 活载最不利状况计算简图之(2) M1=0.213QLa 按图8、9 两种活载最不利位置考虑支座最大弯矩。 Q A B C D 图8 活载最不利状况计算支座弯矩之(1) Q Q A B C D 图9 活载最
11、不利状况计算支座弯矩之(2) MB=MC=-0.175 QLa 根据以上情况分析,可知图5 与图6(或图7)这种静载与活载最不利组合时 M1 跨中弯矩最大。 MGK=0.175pLa=0.1755221.5=137.03Nm MQK=0.213Qla=0.2139001.5=287.55Nm M=1.2 MGK+1.4 MQK =1.2137.03+1.4287.55=567.01Nm =M/W=567.01103/5.08103=111.62 N/mm2< ?=205 N/mm2 2.2 纵向、横向水平杆的挠度按下式计算; 式中N挠度 容许挠度,按按规范表格取L/150。 (1)横向水
12、平杆的挠度 1)考虑静载情况(图2) K1=4MA/gkL0 =431.32/6960.82=0.28 K2=4MB/ gkL0 2=43.48/6960.82=0.03 查建筑结构静力计算手册中梁在在均布荷载作用下的最大挠度表,用 值采用插入法求得系数。 1=0.1972gkL0 4/24EI 式中E钢材的弹性模量, E=2.06105N/mm2 I483.5mm 钢管的惯性矩,I=12.19cm4 2)考虑活载情况(图3) 1=5 gkL0 4/384EI 两种情况叠加,得 1=1+2 =0.1972gkL0 4/24EI+5 gkL0 4/384EI =0.1972(69610-3800
13、4/242.0610512.19104)+ (5225080043842.0610512.19104) =0.57mm<L0/150=800/150=5.33mm 所以横向水平杆的挠度满足安全要求。 (2)纵向水平杆的挠度 1)考虑静载情况(图5) 1=1.146pLa 3/100EI 2)考虑活载情况(图4) 2=1.615QLa 3/100EI 两种情况叠加,得 1=1+2=1.146pLa 3/100EI+1.615QLa 3/100EI = La 2 /100EI(1.146p+1.615Q) =15003/1002.0610512.19104(1.146522+1.615900
14、) =2.76mm<La/150=1500/150=10mm 所以纵向水平杆的挠度满足安全要求。 2.2.1 纵向水平杆与立杆连接时扣件的抗滑承载力应符合下式规定: RRc 式中R纵向水平杆传给立杆的竖杆作用力设计值 Rc扣件抗滑承载力设计值,按规范表取Rc=800KN 纵向水平杆与立杆连接时扣件受到的垂直作用力包括贴立杆的横向水平杆荷载F 和M1 在扣件处引起的与F 同向的最大剪力V 之和。 F=1.2P+1.4Q=1.2522+1.4900=1886.4N V=1.20.65P+1.40.575Q=1.20.65522+1.40.575900 =1131.66N R=F+V=1886
15、.4+1131.66=3018.06N 所以纵向水平杆与立杆连接时扣件的抗滑承载力满足安全要求。 2.3 立杆的稳定性计算 立杆的稳定性按下列公式计算: N/A+MW/W? 式中N计算立杆段的轴向力设计值。 轴向受压构件的稳定系数。 A立杆的截面面积,查表483.5mm 钢管A=489mm。 M计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩。 W截面模量,查表483.5mm 钢管W=5.08cm3。 ?钢材的抗压强度设计值,?=205N/mm2 (1)风荷载标准值 k=0.7ZS0 式中风荷载标准标值 Z风压高度变化系数,取Z =1.38 S脚手架风荷载体型系数,取S =1.30.089=0.1157 0
16、基本风压,本地区取0=0.2KN/m2 k=0.7ZS0 =0.71.380.11570.2 =0.022KN/m2 (2)计算立杆估由风荷载设计值产生的弯矩 Mw=0.851.4kLah2/10=0.851.40.0221031.51.82/10 3 =12.72Nm (3)轴向受压构件的稳定系数 轴向受压构件的稳定系数,根据立杆长细比规范用表取值,当>250 时, 按=7320/2 计算。 计算长度L0=kh,式中k 为计算长度附加系数,取k=1.155; 为考虑脚手架整体因素的单杆计算长度系数,按规范用表取=1.05; h 为立杆步距。L0=kh=1.1551.051.8=2.18
17、m, 立杆的长细比=L0/i,式中i 为截面回转半径,查表483.5mm 钢管 I=1.58cm。=L0/I=3.12/0.0158=137.97,根据立杆长细比查规范用表得轴向受 压构件的稳定系数=0.32。 (4)立杆段的轴向设计设值 N=1.2(NG1K+NG2K)+0.851.4NQk 1)脚手架结构自重标准标值产生的轴向力NG1K NG1K =Hgk=22.70.1734=3.936KN=3936N 2)构配件自重标准标值产生的轴向力NG2K 每一立杆段需3 个直接扣件,13 个旋转扣件。则 NG2K =318.4+1314.6=245N 3)施工荷载标准产生的轴力总和内NQk 外主
18、杆可按一纵距内施工荷载总和的1/2 取值 NQk =30000.81.51/2=1800N N=1.2(NG1K+NG2K)+0.851.4NQk =1.2(3936+245)+0.851.41800 =7159.2N 5)验算立杆的稳定性 N/A+MW/W=7159.2/0.32489+19.66103/5.08103 =49.62N/mm2< ?=205 N/mm2 所以立杆的稳定性满足安全要求。 2.4 连墙件计算 连墙件的轴向力设计值计算公式: NL=NLW+N0 式中NL连墙件轴向力设计值 NLW风荷载产生的连墙件轴向力设计值 N0连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力,双排
19、架取5。 AW =1.81.5=2.7 m2 NLW =1.4kAW =1.40.0342.7 =0.129 KN Rc扣件抗滑承载力设计值,按规范表取Rc=8KN NL=0.129+5=5.13 KN <Rc=8KN 扣件连墙件的连接扣件抗滑承载力满足安全要求。 3.0 构造要求 3.1 纵向水平杆、横向水平杆、脚手板 3.1.1 纵向水平杆的构造应符合下列规定: 3.1.1.1 纵向水平杆宜设置在立杆内侧,其长度不宜小于3 跨; 3.1.1.2 纵向水平杆接长宜采用对接扣件连接,也可采用搭接。对接、搭接应符合下列规定: 1)纵向水平杆的对接扣件应交错布置:两根相邻纵向水平杆的接头不宜
20、设置在同步或跨内;不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm;各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3; 2)搭接长度不应小于1m,应等间距设置3 个旋转扣件固定,端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不应小于100mm; 3)当使用竹串片脚手板时,纵向水平杆应作为横向水平杆的支座,用直角扣件固定在立杆上。 3.1.2 横向水平杆的构造应符合下列规定: 3.1.2.1 主节点处必须设置一根横向水平杆,用直角扣件扣接且严禁拆除。主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm。在双排脚手架中,靠墙一端的外伸长度300mm; 3.1.2.2 作业层上非主节点处的横向
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