在高层建筑施工方案中,外架脚手架方案是施工方案中的重中之重,它关系着这幢高层是否能保证顺利施工,也是建筑工程安全要求必须单列的施工方案。 (一)、搭设种类 混凝土结构施工阶段:本工程地上8层,地上部分采用υ 48钢管和铸铁扣件搭设悬挑双排脚手架每六层一悬挑,悬挑用300mm宽槽钢与弓字钢在悬挑部位预留固 定Φ20钢筋。 (二)、脚手架材质要求 1、钢管 采用外径为ф48mm,壁厚3.5mm,的焊接钢管。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。《低压流体输送用焊接钢管》GB3092-82 中普通钢管的规定。对购进的钢管先除锈,内壁擦涂两道防锈漆,外壁涂桔黄色防锈漆。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 采用竹连板,材质不低于国家要求的标准,两端使用10~14 号镀锌钢丝捆紧。 4、安全网 采用绿色2000 目(100mm×100mm)密目安全网,其性能要符合国家规定和冲韧 试验规定,并应取得地方安全部门的许可。 (三)、脚手架结构验算 一、 计算依据: 1) 钢管截面特征:(钢号:Q235,b 类) 规格 ø48×3.5mm;单位重量 q0=3.84kg/m; 截面积A=489mm 2 惯性矩I=12.19×10 4 mm 4 ; 抵抗矩W=5.08×10 3 mm 3 ; 回转半径i=15.8mm;抗弯、抗压容许应力[σ ]=205N/mm 2 2) 脚手架特性参数: 立杆纵距La=1.55m;立杆横距Lb=1.1m; 大横杆步距h=1.8m; 脚手板重量q1=0.25kg/m 2 ;连墙杆纵距lw=3.6m; 连墙杆横距hw=4.05m;施工荷载q=3KN/m 2 ;同时作业层数n1=1 内立杆距结构外皮宽度b1=0.35m; 作业面铺脚手板宽度b2=1.1+0.6=1.7m 二、 悬挑脚手架的稳定承载计算: 该悬挑脚手架承受荷载的传递途径是:脚手板 小横杆大横杆 立杆 承力架 楼面顶板。 1)立杆、连墙杆和扣件的稳定承载力计算: (1)恒载标准值: 扣件钢管架构件自重计算基数gk1=0.1089KN/m 作业层面材料自重计算基数gk2=0.4112KN/m 整体拉结和防护材料自重计算基数gk3=0.0768KN/m 2 立杆计算截面以上架高H0=15m NGK=H0×(gk1+gk3)+n1Lagk2=15×(0.1089+0.0768)+1×1.5×0.4112 =3.4023KN (2)活载作业层施工荷载计算基数qk值=1.8 KN/m Nqk(标准值)=n1×la×qk=1×1.5×1.8=2.7KN (3)轴向力设计值: N=1.2 NGK+0.85×1.4Nqk=1.2×(NGK+ Nqk)=1.2×(3.4023+2.7)=7.32KN (4)风载产生弯矩: 风压高度变化系数μ z=1.14 脚手架风荷载体形系数μ s=1.3 基本风压W0=0.35 KN/m 2 风载标准值WK=0.7×μ z×μS×W0=0.7×1.14×1.3×0.35 =0.36 KN/m 2 MW(设计值)=0.12×WK×la×h 2 =0.12×0.36×1.5×1.8 2 =0.21KN.m (5)立杆稳定验算: 材料强度附加分项系数(按受弯构件考虑)rm ‘ =1.1705 扣件式钢管脚手架立杆计算长度系数μ =1.53 轴心受压构件稳定系数ψ =0.235 计算长度l0=μ ×h=1.53×1.8=2754mm 长细比λ =l0/I=2718/15.8=174.3 稳定验算: 0. 9×(N/ψ A+ MW/W)≤f/ rm ‘7.23×10 3 /(0.235×489)+0.21×10 6 /5080=104.25N/mm 2 ≤205/(0.9×1.1705)=194.6N/mm 2 (安全) (6)连墙杆稳定验算: 风载产生轴力设计值New=1.4×Wk×Aw=1.4×0.36×3.6×8.1=14.7KN脚手架平面外变形产生的轴向力N0=5KN 连墙杆轴向力设计值N1=New+N0=14.7+5=19.7 KN 连墙杆的计算长度l0=1.2+0.35=1.55m=1550mm 长细比λ = l0/i =1550/15.8=98.1 轴心受压构件稳定系数ψ =0.603 稳定验算N1/ψ A≤f/ rm ‘ 19.7×10 3 /(0.603×2×489)=33.4N/mm 2≤205/1.5607=146N/mm 2 扣件抗滑验算N1≤Rc[按直角扣件计算:Rc=8.0KN/个] 19.7 KN≤4×8.0=32 KN (安全)
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