裙房脚手架补充方案.docx
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裙房脚手架补充方案
裙房脚手架补充方案
原脚手架由于不方便基础回填，拟作部分修改，修改部位为一层脚手架拟从地下室根部接至二层面。
从二层面开始拟改为Ι字钢悬挑，由于前面方案中计算轴力在组合风载时最大，故采用轴力为：
N=1.2（NG1k+NG2k）+0.85×1.4ΣNQk
NG1k=（33-7）×0.1248=3.24KN
NG2K=（33-7）×0.078+0.35×0.6×1.5×3
+（33-7）×（1.5×0.0384+0.0132）÷1.7=4.6KN
NQK=1.5×3×0.6=2.7KN
N=1.2×（3.24+4.6）+0.85×1.4×2.7=12.62KN
考虑悬挑1.2m,受力如下图
NN
··
900
300
1800
弯矩图
ABC
MB=1.2N+0.3N=1.5N
=1.5×12.62
=18.93KN·M
12.62×2.1+12.6×3
1.8
1.8
反力:
RB==35.76KN
RA=35.76-2N=10.52KN
则:
初选Ι字钢截面抵抗矩
18.93×106
215
W==88cm3
MX
选用Ι14WX=102cm3
rxwx
单向弯曲时:
≤f
rx=1.05wx=102cm3
18.93×106
1.05×102×103
=176.75<215N/mm2符合要求。
570×80×9.1
570bt
整体稳定:
1200×160
L1h
φb===2.16>0.6
查表:
φb/=0.917
=202<215N/mm2
18.93×106
0.917×102×103
=
Mx
φb/Wx
整体稳定满足要求
10.52×103
由于RA=10.52KN
210
按钢筋受拉,钢筋截面初选:
A==50mm2
选φ14A=154mm2>50mm满足要求
端部采用φ14钢丝绳作保险绳用。
斜拉Ι字钢端部。
对于端部钢丝绳验算：
按Ι字钢不作悬挑构件，受力改为简支梁形式，Ι字钢端部采用钢丝绳斜拉作支座。
计算简图如下：
在D点由脚手架产生的总反力为：
由
则由ΣMD=0
1.2NB=0.9NNB=0.9N/1.2=0.9×12.62/1.2=9.46KN;
则ΣMD=N+（N-NB）=2N-NB=12.62×2-9.46=15.77KN;
MC=0.3NB=0.3×9.46=2.8KN·M<18.93KN-M不予复核Ι字钢截面.
对于结点D,受力如下图:
由几何关系知:
tgα=4.2/1.2=3.5
α=74.05°
则N绳=ΣND/Sinα=15.77/Sin74.05=16.40KN
取钢丝绳安全系数K=3.5
则需钢丝绳破断拉力为:
Sb=3.5×16.40=57.40kn
查表先用φ14钢丝绳Sb/=101KN>Sb满足要求。
对于结构物上有挑板的部位，脚手架下部拟采用Ι字钢与钢丝绳共同组成受力系统，承受脚手架传递的荷载。
受力如下图：
由图知：
ΣMC=0
3·3NA=0.9N
NA=0.9N/3.3=0.9×12.62/3.3=3.44KN
则ΣNC=2N-NA=2×12.62-3.44=21.8KN.
由如下几何关系:
tgα=4.2/3.3α=51.84°
则钢丝绳所受拉力为:
N绳=ΣNC/Sinα=21.8/Sin51.84=27.7kn
取钢丝绳安全系数K=3.5
则S/b=3.5×27.7=97KN
查表选φ14钢丝绳Sb=101KN>Sb=97KN满足要求.
为确保安全,应在五层楼面间隔3m增加一道斜拉钢丝绳.
对于Ι字钢B点截面:
由MB=NA·2.4=3.44×2.4=8.26KN·M<18.93KN·M
Ι字钢截面抵抗矩满足要求,不必复核。
Ι字钢加工如下图：
予埋钢筋φ12前端埋一根，后端埋一根，
接料平台计算
计算依据《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）和《钢结构设计规范》（GB50017-2003）。
悬挂式卸料平台的计算参照连续梁的计算进行。
由于卸料平台的悬挑长度和所受荷载都很大，因此必须严格地进行设计和验算。
平台水平钢梁（主梁）的悬挑长度4.00m，悬挑水平钢梁间距（平台宽度）2.5m。
次梁采用[10号槽钢，主梁采用[14a槽钢，次梁间距1.00m。
施工人员等活荷载3.00KN/m2，最大堆放材料荷载15.00KN。
次梁选择[10号槽钢，间距1.00m，其截面特性为
面积A=12.25m2，惯性距Ιx=198cm4，转动惯量Wx=39.7cm3,回转半径ix=3.95cm,截面尺寸b=480mm,h=100mm,t=8.5mm,
1.荷载计算
（1）脚手板的自重标准值:
本例采用竹串片脚手板,标准值为0.35KN/m2;
q1=0.35KN/m2×1m=0.35KN/m
（2）最大的材料器具堆放荷载为15.00KN,转化为线荷载:
q2=15/（4×2.5）×1=1.5KN/M
（3）槽钢自重荷载:
q3=0.1KN/m,经计算得到,静荷载计算值q=1.2×（Q1+Q2+Q3）=1.2×（0.35+1.5+0.1）=2.31kN/m;
经计算得到,活荷载计算值P=1.4×2.5×1.00=3.5KN/m.
2.内力计算
内力计算
内力按照集中载P与均布荷载q作用下的简支梁计算,计算简图如下:
最大弯矩M的计算公式为
M=ql2/8+Pl/4经计算得到,活荷载计算值
M=2.34×2.52/8+（3.5×2.5）/4=4KN·M
3.抗弯强度计算σ=M/γxWx≤[f]
其中γx截面塑性发展系数,取1.05
[f]钢材抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm;
经过计算得到强度δ=4×106/（1.05×39700）=96KN/m2<[f]
4.整体稳定性计算
δ=M/φbWx≤[f]
其中φb－均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,按照下式计算:
φb=570tb/lh·235/fy
经过计算得到φb=570×48×235/（2500×100×235）=0.93
由于φb大于0.6,按照《钢结构设计规范》（GB50017-2003）附录B其值用φ/b查表得到其值为0.738,经过计算得到强度:
σ=4×106/（0.738×39700）=136N/mm2<205N/mm2
卸料平台的内钢丝绳按照《建筑施工安全检查标准》作为安全储备不参与内力的计算.
主梁选择[14a号槽钢,其截面特性为
面积A=18.51cm3,惯性距Ix=564m4,转动惯量Wx=80.50cm3,回转半径ix=5.52cm,截面尺寸b=48mm,h=140.00mm,t=8.5mm
1.荷载计算
（1）栏杆与挡脚手板自重标准值:
采用栏杆、冲压钢与挡脚手板,标准值为0.11KN/m;Q1=0.11KN/m
（2）槽钢自重荷载Q2=0.14KN/m
经计算得到,静荷载计算值q=1.2×（Q1+Q2）=1.2×（0.11+0.14）=0.3KN/m;
经计算得到,次梁集中荷载取次梁支座力P=（2.34×2.5+3.5）/2=4.68KN/m;
2.内力计算
卸料平台的主梁按照集中荷载P和均布荷载q作用下的连续梁计算.
悬挑卸料平台示意图
悬挑卸料平台水平钢梁计算简图
经过连续梁的计算得到
悬挑水平钢梁支撑梁剪力图（KN）
悬挑水平钢梁支撑梁弯矩图（KN.m）
各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为:
R1=12.45KN;R2=9.81KN
支座反力RA=9.81KN
最大弯矩Mmax=5.02KN·M
3.抗弯强计算
σ=M/γxWx+N/A≤[f]其中N=12.45/tg52.7°=9.48
其中γx－截面塑性发展系数,取1.05;
[f]－钢材抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm;
经过计算得到强度σ=5.02×106/（1.05×80500）+9.48×1000/18510
=59.9N/mm<[f]
4.整体稳定性计算
σ=M/φbWX≤[f]
其中φb－均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,按照下式计算:
φb=570tb/lh·235/fy
经过计算得到φb=570×9.5×58×235/（4000×140×235）=0.56
经过计算得到强度
σ=5.02×106/（0.56×80500）=111.35N/mm≤[f]=205N/mm2
钢丝绳拉力为:
RAC=R1/cosθ=12.45/cos52.7=20.54kn
选用6×19直径14mm钢丝绳,换算系数α=0.85,取安全系数K=6
由[fg]=αfg/K,则fg为钢丝绳破断拉力总和[fg]=0.85×101/6=14.3KN
则采用双绳,fg=2[fg]=2×14.3=28.6KN>20.54KN满足要求.
予埋钢筋直径As由As≥RAC/2[σ]
As≥20.54×103/2×50=205.4mm2
每处为2ф12,As=2×113=226mm2>205.4mm2满足要求
1.卸料平台的上部位结点，必须位于建筑物上，不得设置在脚手架等施工设备上；
2．钢丝绳，构造上宜两边各设置前后两道。
3．卸料平台安装时，钢丝绳应采用专用的挂钩挂牢，建筑物锐角口围系钢丝绳处应加补软垫物，平台外口应略高于内口；
4．卸料平台左右两侧必须装置固定的防护栏；
5．卸料平台吊装，需要横梁支撑点电焊固定，接好钢丝绳，经过检验才能松卸起重吊钩；
6．钢丝绳与水平钢梁的夹角最好在45-60度；
7．卸料平台使用时，应有专人负责检查，发现钢丝绳有锈蚀损坏应及时调换，焊缝脱焊应及时修复；
8．操作平台上应显著标明容许荷载，人员和物料总重量严禁超过设计容许荷载，配专人监督。
塔楼脚手架的搭设方案
一、搭设方法：
塔楼脚手架拟采取Ι字钢悬挑十钢丝绳斜拉分段搭设方案，即在7层、14层、21层面埋设Ι14Ι字钢，在9层、16层、22层三层斜拉钢丝绳分段卸载，悬挑Ι字钢上搭设双排扣件脚手架。
二、脚手架搭设方法：
2.1搭设参数：
采取立杆纵距la=1.5m，立杆横距lb=1.20m,离墙0.3M,步距h=1.5m,连墙体采用二步三跨,挡风面积为An=1.5×1.5=2.25m2,迎风面积Aw=2.25m2,φ=1.2An/Aw=1.2,其余参数参群房脚手架.
2.2荷载计算
查规范表格格gk1=0.1394KN/m
查《建筑施工手册》表5-14gk2=0.078KN/m
表5-14gk3=0.35KN/m2
3.3立杆稳定
结构施工时为一层作业装修施工时为二层作业
不组合风载时:
N=1.2（NG1k+NG2k）+1.4ΣNqk,
组合风载时N=1.2（NG1k+NG2k）+0.85×1.4ΣNqk
脚手架自重:
NG1k=21×0.1394=2.93KN
构配件自重:
NG2k=21×0.078+0.35×0.6×1.5×2+21×（1.5×0.0384+0.0132）=3.75KN
结构阶段
ΣNqk=1.5×0.6×3=2.7KN
装修阶段
ΣNqk=2×1.5×0.6×2=3.6KN
则不组合风载时
结构N=1.2×（2.93+3.75）+1.4×2.7=11.8KN
装修N=1.2×（2.93+3.75）+1.4×3.6=13.05KN
组合风载时
结构N=1.2×（2.93+3.74）+0.85×1.4×2.7=11.23KN
装修N=1.2×（2.93+3.74）+0.85×1.4×3.6=12.30KN
验算悬挑脚手架采用Ι字钢.按Ι14考虑,q=0.17KN/m
按悬臂考虑,则Ι字钢最大弯矩为
Mmax=F·L+ql2/2
=13.05×1.5+[1.2×（2.93+0.63）+1.4×3.6]×0.3+0.17×1.52/2
=22.56KN·M
由δ=Mmax/rxWx式中Wx=102cm3rx=1.05
则δ=22.56×106/102×103×1.05=210N/mm2<215mm2满足要求.
脚手架整体稳定验算:
由h=1.5m,lb=1.5m采取两步三跨u=1.53K=1.155
l0=1.155×1.53×1.5=2.65m,
λ=l0/i=2650/15.8=168
查表φ=0.251Mw=0.85×1.4WkLah2
Wk=0.7u2·us·W0查表W0=0.35KN/m2
查表us=1.3φ=1.3×1.2=1.56
按100m高,地面粗糙度为C类,
则Wk=0.7×1.79×1.56×0.35=0.68KN/m2
则Mw=0.85×1.4×0.68×1.5×1.52=2.73KN.M
则由N/φA+Mw/W≤f=205N/mm2
不组合风载时N/φA=13.05×103/（0.251×489）=106N/mm2组合风载时N/φA+Mw/W=12.30×103/（0.251×489）
+2.73×106/50800=154N/mm2Ι字钢予埋件计算
由MA=0
有3.0N+1.8N-1.5RB=0
RB=4.8N/1.5=4.8×13.05/1.5=41.8KN
则RA=2N-41.8=2×13.05-41.8=-15.7KN
按钢筋受拉,钢筋截面初选:
A=15.7×103/210=74.76mm2
选φ12A=113mm2>A=74.76mm2满足要求。
脚手架总体搭设要求：
1、在搭设前必须对进场的脚手架配件进行严格的检查，禁止使用规格质量不合格的构配件。
2．脚手架应从一个角部开始向两边交圈搭设，立杆开始搭设时，应每隔6跨设置一个抛撑，直至连墙杆安装稳定后方可根据情况拆除，当搭至连墙点的构造点时，在搭设完该处的立杆、纵向水平杆后，应立即设置连墙件。
3．对于群房，如无悬挑结构构件部位，采用3m长Ι14工字钢，悬挑1.2m，在悬挑根部梁面外边缘向内100mm处予埋1ф12予埋筋，然后在工字钢尾端予埋1ф12埋筋，对于有悬挑砼构件的部位，采用4m长工字钢，按前计算的方式，采取钢丝绳斜拉。
4．对于塔楼考虑外围有600宽外挑飘窗板，采用3m长Ι14工字钢悬挑1.5m，对不能悬挑部位，采取斜拉钢丝绳的方式搭设。
5．对于所有外脚手架均应于悬挑支点处以上4层的部位予留卸载钢丝绳，对脚手架予以卸载，作保险贮备。
6．悬臂工字钢和卸载钢丝绳：
工字钢采用14#工字钢，按一个立杆一根工字钢布置：
钢丝绳采用6×19ф14号钢丝绳，严格按附图设置。
钢丝绳用手拉葫芦带紧或采用花栏螺丝进行调节，专人控制，保证所有钢丝绳的受力尽量均匀一致，钢丝绳头应不少于2个绳夹锁紧，固定工字钢的钢筋和吊环钢筋焊接牢固，吊环必须采用Ⅰ级钢筋制作，严禁使用冷加工钢筋，吊环埋入深度不应小于30d，（d为钢筋直径），并保证其安全可靠性。
脚手架卸载点设2根小横杆，分别与立杆和大横杆直角扣件扣紧，用钢丝绳将底兜紧。
7．连墙杆：
轴墙杆用ф48×3.5钢管与在结构边梁上预埋短钢管与外架体拉结，主楼连墙杆间距为3.0×4。
5m。
8．护栏杆和挡脚板：
脚手架操作层设置350m高的挡脚板和高度1.2m护身栏（两道水平钢管紧贴外立杆内侧，用扣件扣牢）。
9．安全防护
本工程脚手架采用封闭式防护。
每个施工层脚手架均设挡脚板及防护栏杆，外架水平杆、内侧立杆与建筑物的间隙必须用脚手板满铺，并在脚手架平面上满挂安全网，内侧与楼面预埋件连接牢固，外侧立杆连接牢固，施工层及下层外架外侧内挂钢板网，钢板网要封闭四层结构，所有外架外罩2000目密目网，绑扎牢固，不留缝隙；施工层和底层全部满铺脚手板；现场所有的安全通道上方及临街面搭设二道防护棚，满铺脚手板和密目网。
10．脚手架避雷采用ф12镀锌圆钢制作，设在房屋转角脚手架的立杆上，高度不小于1m，并将所有最上层的大横杆全部接通，形成避雷网络。
接地桩采用20圆钢，按脚手架长度不超过50m设置一个，接地线采用ф8圆钢，接地线的连接应保证接触可靠，接地线与接地桩的连接采用焊接。
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