悬挑脚手架施工方案工字钢.docx
- 文档编号:1985876
- 上传时间:2022-10-25
- 格式:DOCX
- 页数:18
- 大小:349.27KB
悬挑脚手架施工方案工字钢.docx
《悬挑脚手架施工方案工字钢.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《悬挑脚手架施工方案工字钢.docx(18页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
悬挑脚手架施工方案工字钢
1、编制依据
序号
文件名称
编号
备注
1
设计文件(图纸、设计变更、图纸会审)
2
《钢管脚手架》
(GJ22-85)
3
《扣件式钢管脚手架安全技术规范》
(JGJ30—2001)
4
《可锻铸铁分类及技术条件》
(GB078-67)
5
《普通碳素结构钢技术条件》
(GB700-88)
6
《直径5-152mm电焊钢管》
(YB242-63)
7
《钢结构设计规范》
(GB50017—2002)
8
《建筑结构荷载规范》
(GBJ50009—2001)
9
《建筑工程施工组织设计规范》
(GB50502—2009)
二、工程概况
工程名称方得雲宫首府酒店式公寓,分为主体和裙房两部分。
工程规划建总建筑面积为27533.85㎡。
其中:
半地下为8756㎡,地上为46044㎡。
结构体系为框架剪力墙结构,长42.2m,宽26.15m,建筑主体高度为99.9m,裙房高度19.20m。
主体建筑地下一层为车库(层高4.5m),地上十六层(层高分别为6.00、4.20、4.50m)。
其中,裙房部分地上二层(层高6.00m),主体三层至十一层(层高4.20m),十二层至十六层(层高4.50m)。
基础类型为静压混凝土预制管桩。
抗震设防为标准设防(丙类);抗震等级为二级。
营东大厦地上部分结构整个平面外轮廓线变化不大,一层、二层部分为裙房,因此,部分脚手架可以落到裙房顶面上,选择从三层顶板开始悬挑,即一层、二层、三层采用落地式双排脚手架,四层及四层以上采用悬挑脚手架。
悬挑区段为四段,每四层悬挑一次(为一个区段),轮流上升,受力方式采用工字钢悬挑和钢丝绳拉结。
悬挑脚手架搭设高度为63.80m。
三、脚手架材质选用及质量要求
1.钢管
采用外径为Ø48mm,壁厚3.5mm的无缝钢管。
材质符合《普通碳素结构钢技术条件》GB700-88中的A3钢的技术条件,管材符合《直径5-152mm电焊钢管》YB242-63中的甲类软钢管。
外壁涂桔红色防锈漆,有严重锈蚀、弯曲、压偏损伤及裂纹者挑出。
2.扣件
要符合GJ22-85《钢管脚手架》规定,材质应符合GB078-67《可锻铸铁分类及技术条件》中的技术条件。
3.脚手板
采用宽250mm、厚50mm木跳板。
4、连墙件
连墙杆用Φ48的无缝钢管。
5.安全网
采用绿色2000目(100mm×100mm)密目安全网,长6000mm,宽1800mm。
其性能要符合国家规定和冲韧试验规定。
四、脚手架设计与计算
1、挑架设计
在悬挑层设置悬挑14#的工字钢,水平间距1500mm,悬挑长度1400mm。
其中钢丝绳上部拉接方式是:
在施工四层(八层、十二层、十六层)楼面时,在相应的梁板砼外侧预埋钢筋作吊环(固定工字钢在楼面上用2ф14的圆钢,工字钢距结构外边线为1700mm),吊环间距同14#工字钢(均为1500mm),外挑脚手架的外侧用的钢丝绳作斜拉索。
在悬挑工字钢的端头下部焊接短钢筋,斜拉索绕过短钢筋与上一层预埋吊环用钢丝绳固定,详细做法见下图:
2、立杆、横杆、剪刀撑、拉接点的设计
1)立杆:
立杆用单杆,纵距1500mm,横距900mm,接头用对接扣件。
内立杆距外墙400mm,外立杆距外墙面为1300mm,具体位置详附图。
2)大横杆:
步距1800mm,接头处连接用对接扣件,与立杆连接用直角扣件。
3)小横杆:
间距1500mm,与大横杆连接用直角扣件
4)剪刀撑:
倾斜角度60度。
搭接处和与立杆、横杆连接均用旋转扣件。
具体布置见附图2。
5)横向斜撑:
在同一节间由底层至顶层呈之字型连续布置,除拐角设置外,中间每隔6跨设置一道。
6)连墙点:
沿楼高每层设置一道,沿水平方向每隔6000mm设置一道,有拐角处设置一道。
有两种连接方式,板的是用预埋钢筋绑扎在钢管上(不许焊接),然后前后加扣防滑扣件,连接在主杆与横杆的交叉处。
详细做法见下图:
柱是用钢管环抱固定,详见下图:
7)脚手板:
木脚手板满铺,两端使用12号铁丝捆紧在小横杆上。
8)安全网:
宽1800mm,长6000mm,颜色为绿色。
9)挡脚板:
200mm高,图条的倾角45度,材料为木板,设置在凡是铺设脚手板的作业层。
详细做法见下图:
3、悬挑水平支架抗弯强度验算
悬挑脚手架按结构十二层至十五层即第三悬挑区段(共4层)为一个计算单元计算,其高度为18.0m,对悬挑架计算荷载及对水平悬挑梁进行强度、刚度、稳定性等验算。
(1)悬挑架荷载的取值与组合
计算基数:
计算高度H=18m步距h=1.8m
立杆纵距la=1.5m立杆横距lb=0.90m
查《扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ30—2001):
钢管自重G1=0.0384KN/m挡脚板自重G2=0.014KN/m
安全网自重G3=0.01KN/m外立杆至墙距ld=1.30m
施工活荷载qk=3KN/m2内立杆至墙距lc=0.40m
(2)脚手架结构自重(包括立杆、纵、横水平杆、剪刀撑、横向斜撑和扣件);
查《扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ30—2001)附表A-1得:
架体每米高度一个立杆纵距承受的自重gk1=0.1337KN/m
NG1K=H×gk1=18.0×0.1337=2.4066KN
(3)构配件自重(包括脚手板、防护栏杆、挡脚板、密目网等)
⑴外立杆
①木脚手板,按4层满铺计算,单位荷重按0.35kN/m2(按实)计:
NG2K-1=(4×la×lb×0.35)/2×103
=(4×1.50×0.9×0.35)/2×103=945N
②栏杆、挡脚板(按4层计,栏杆每步架1根)
NG2K-2=(2×4×la×G1+4×G2)×103
=(2×4×1.50×0.0384+4×0.014)×103=516.8N
③安全网
NG2K-3=H×la×G3×103=18.0×1.50×0.01×103=270N
④合计
NG2K=945+516.8+270=1731.8N
⑵内立杆
①木脚手板
NG2K-1=(4×la×lb×0.35)/2×103=(4×1.50×0.9×0.35)/2×103
=945N
合计
NG2K=945N
(4)施工均布活荷载
按规范要求,取最不利情况,按荷载最大的装修脚手架考虑,即同时4
层作业层施工:
外立杆NQK外=4×la×lb×qk/2=4×1.50×0.9×3/2=8.1kN
内立杆NQK内=4×la×lb×qk/2=8.1kN
(5)垂直荷载组合
⑴外立杆
N1=1.2×(NG1K+NG2K)+1.4×NQK外
=1.2×(2.4066+1.7318)+1.4×8.1=16.306kN
⑵内立杆
N2=1.2×(NG1K+NG2K)+1.4×NQK内
=1.2×(2.4066+0.945)+1.4×8.1=15.362kN
4.水平悬挑梁设计与验算
本工程悬挑架采用钢丝绳张拉型钢悬臂式结构,水平悬挑型钢梁采用14#工字钢,长3.2m——5.0m,在五层顶板楼面上预埋2ф14的圆钢对工字钢进行背焊固定,距结构外边线1.7m。
根据《钢结构设计规范》(GB50017—2002)规定进行下列计算与验算:
(1)14#工字钢截面特性:
Wx=101.714×103mm3,Ix=712×104mm4,自重q=0.1688kN/m,弹性模量E=2.06×105N/mm2,翼缘宽度b=80mm,翼缘平均厚度δ=9.1mm,高度h=140mm。
(2)最大弯矩
Mmax=N1×1.3+N2×0.4+q×1.42/2
=16.306×1.3+15.362×0.4+0.1688×1.42/2
=27.51kN·m
(3)强度验算
σ=Mmax/(γx×Wx)
γx----截面发展系数,对工字钢截面,查表得:
γx=1.05;
Wx----对x轴的净截面抵抗矩,查表得:
Wx=101.714×103mm3。
f----型钢的抗弯强度设计值,Q235钢,取f=215N/mm2。
[M]=1.05×101.714×103×215=22.961KN·m<27.51KN·m=Mmax
∴为确保工字钢的强度满足要求,钢丝绳产生斜向上的力F,与工字钢共同工作。
工字钢不能承担的弯距由钢丝绳承担:
M=27.51-22.96=4.55kN·mF1=M/1.3=3.5KN
∴F=3.64KN
选用φ156×37,公称抗拉强度1500N/m的钢丝绳.查表得:
钢撕破断拉力总和Fg=132.0KN,换算系数α=0.82安全系数K=6
N=αFg/K=18.04KN>3.64KN
满足要求
(4)整体稳定验算
根据钢结构设计的规范(GBJ17-88)的规定,轧制普通工字钢受弯要考虑整体稳定问题。
按附录一之
(二),本悬臂梁跨长0.95米折算成简支梁,其跨度为2×0.95=1.9米,按下列公式计算整体稳定系数ψ:
ψ=(570bδ/l1h)·235/σs
=[570×80×9.1/(1900×140)]×235/215=1.705
则悬挑梁弯曲应力为:
σ=Mmax/(ψ×Wx)
=27.51×106/(1.705×101.714×103)=158.63N/mm2<f=215N/mm2
∴安全。
(5)刚度验算
ω=N1l3/3EI+N2a2(3l-a)/6EI
N1、N2----作用于水平悬挑梁上的内、外立杆荷载(KN);
E----弹性模量,E=206×103N/mm2。
I----钢材的抗弯强度设计值,Q235钢,取f=215N/mm2。
ω=(16.306×103×9503)/(3×2.06×103×712×104)+[15.362×103×3502×(3×950-350)]/(6×2.06×103×712×104)
=0.214mm<L/250=950/250=3.8mm,满足要求。
(6)14号工字钢后部锚固钢筋设计
①锚固钢筋的承载力验算
锚固选用2ф14圆钢预埋在结构五层平板上,吊环承受的拉力为:
N3=Mmax/1.7=27.51/1.7=16.18KN
吊环承受的拉应力为:
σ=N/A=16.18×103/(2×72×3.14)=52.58N/mm2<[σ]=215N/mm2
∴满足要求。
②锚固钢筋的焊缝验算
σ=F/(lW·δ)
F----作用于锚固钢筋上的轴心拉力设计值,F=N3=16180N;
lW----焊缝的计算长度,取lW=140-10=130mm。
δ----焊缝的计算厚度,取14mm。
σ=16.18×103/(130×14)=8.89N/mm2<[σ]=160N/mm2
∴满足要求。
(7)由计算结果可知,当挑梁采用14#工字钢时,其强度、挠度、稳定性均符合要求,为安全计本工程另设置钢丝绳拉索,作为安全储备。
5.立杆稳定性计算
(1)无风荷载时,立杆稳定性计算:
N/(∮A)≤f
N——计算立杆最大垂直力设计值,取N=N1=16.306kN;
∮——轴心受压构件的稳定系数,根据长细比λ查(JGJ130—2001)附
录C表C取值;
根据第5.3.3条规定:
立杆计算长度l0=kμh=1.155×1.5×180=312cm
长细比:
λ=l0/i(钢管回转半径)=312/1.58=197.5,
查附录C,
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 脚手架 施工 方案 工字钢