七层悬挑板搭设方案.docx
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七层悬挑板搭设方案
裙房7-9/Ta-Tb悬挑楼板模板搭设专项方案
1、方案选择
裙房第七层和第八层7-9/Ta-Tb位置有梁板悬挑,故制定此悬挑架专项方案。
本专项方案采用悬挑型钢钢管扣件式脚手架,采用9米长18#工字钢,悬挑长度为3.5m,共悬挑两次,第一次悬挑在五层楼板,即标高22.050m处,悬挑高度为5.2m至六层;第二次悬挑在六层楼板,即标高27.250m处,悬挑高度为5.2m至第七层。
2、悬挑架搭设工艺
2.1、工字钢搭设
1、悬挑梁选用18#工字钢,总长9m,间距小于等于0.9m布置。
悬挑长度为3.5m。
总共布置18根工字钢,编号为0、1、2……17,其中0号工字钢为搭设防护网设置,编号1到17号工字钢为受力的悬挑工字钢。
五层、六层工字钢布置位置见附图1。
2、结构楼板上按要求预埋A25钢筋地锚,每根钢梁上布置2个钢筋地锚,第一道地锚距离钢梁尾端15cm处,第二道地锚距离第一道地锚20cm处,第三道地锚距离结构外边缘15cm处。
吊环钢筋地锚锚入混凝土内满足锚固长度大于30d,地锚所使用的钢材必须合格,材质为I级钢,并且不能是冷拉的。
地锚位置布置图
裙楼五、六层楼板位置地锚加工示意图
裙房五、六层梁位置地锚加工示意图
3、为了减少脚手架悬臂工字钢的挠度,在五层的工字钢悬挑长度3.5m位置,斜拉A14钢丝绳进行卸载,编号1、2、3、6钢梁每根钢梁上面斜拉一根钢丝绳,在柱子两侧的4、5两根钢梁上距离悬挑端1.2m处多加一根斜拉钢丝绳。
提前在钢丝绳斜拉部位焊接A25钢筋锚环,锚环满足与钢梁翼缘板焊接5d。
楼板施工时在相应位置预留A20套管,用来穿钢丝绳。
4、在18#工字钢上焊接200mm高B25钢筋头用于钢管立杆定位,具体焊接位置见示意图。
焊接钢筋头示意图
所部17根由右往左编号为1,2,……16,17受力悬挑工字钢,m1、m2、m3、m4值如表一:
表一钢筋头焊接位置表
悬挑工字钢编号
m1(mm)
m2(mm)
m3(mm)
m4(mm)
1
885
1685
2485
3085
2
745
1545
2345
2945
3
615
1415
2215
2815
4
475
1275
2075
2675
5
225
1025
1825
2425
6
80
880
1680
2280
7
745
1545
2145
8
555
1355
1955
9
370
1170
1770
10
200
1000
1600
11
800
1400
12
675
1275
13
500
1100
14
290
890
15
80
680
16
475
17
270
悬挑钢梁搭设示意图
2.2、立杆搭设
1、五层、六层上下层立杆位置一一对应,处于垂直直线上;
2、悬挑处立杆应与非悬挑处楼板及梁支撑拉结,见模板支设图;
3、悬挑处立杆在钢筋混凝土柱处拉结;
4、立杆接长除顶层顶步可采用搭接处,其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。
对接、搭接应符合下列规定:
(1)立杆上的对接扣件应交错布置:
两根相邻立杆的接头不应设置在同步内,同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm;各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。
(2)搭接长度不应小于1m,应采用不少于2个旋转和扣件固定,端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。
详见苏宁广场模板方案。
2.3、脚手架构造要求
1、模板支撑架四周从底到顶连续设置竖向剪刀撑;中间纵、横向由底至顶连续设置竖向剪刀撑,其间距小于等于4.5m。
2、剪刀撑的斜杆与地面夹角应在45°~60°之间,斜杆应每步与立杆扣接。
3、顶端和底部必须设置水平剪刀撑,中间水平剪刀撑设置间距应小于或等于4.8m。
2.4、模板支设
架体立杆间距≤900mm,步距1.2m,扫地杆距离钢梁200mm。
七层悬挑梁侧模板支设采用木胶合板面板+木方次龙骨+钢管主龙骨+对拉螺栓,底模板采用木胶合板面板+木方次背楞+木方主背楞+U托支撑;悬挑板采用木胶合板面板+木方次背楞+木方主背楞+U托支撑。
示意图如下:
2.5、外立面防护
在悬挑工字钢外侧布置非受力立杆,其内侧满挂密目安全网,安全网设置在最外层立杆的里面,在作业层高度范围内,密目网的内侧满挂小眼安全网。
安全网立杆位置如下图所示:
3、安全施工
1、到场工人必须经过安全三级教育,经过考试合格以后方能上岗。
2、施工过程中,必须支搭安全网和防护网。
安全网和防护网要支搭牢固,拼接严密,连成整体,并经常清除网内杂物。
3、安装或拆除模板时,操作人员或指挥人员必须站在安全可靠的地方,防止意外伤人。
4、吊装钢管、碗扣架、方木等材料时,严禁不同材料混吊、长短料混吊。
短钢管、卡子等材料必须放在吊装材料的筐里。
5、吊运材料时,严格遵守“十不吊”制度,塔吊司机必须严格按照塔吊操作程序工作。
6、拆除的模板及支模材料严禁在楼板上集中堆放,拆除完毕后及时倒出楼层;所有的材料用人工或吊运,严禁从楼上向下抛投。
7、搭设脚手架、挑架等特殊工种持证上岗,有关证件须符合江苏省有关规定。
8、在拆除墙模前不准将操作脚手架拆除,用塔吊拆除时应有起重工配合。
已拆模板起吊前认真检查螺栓是否拆完、是否有拌钩挂地方,并清理模板上杂物,仔细检查吊钩是否有开焊,脱扣现象。
9、施工机械必须设置防护装置,每台机械必须一机一闸并设漏电保护开关。
10、严禁上下同时交叉作业,严防高空坠落。
11、传递物料、工具严禁抛掷,以防坠落伤人。
12、夜间施工要有足够照明。
13、模板支拆要采取临时固定措施,防止倾倒伤人。
14、模板工程的其它操作必须符合相关安全操作规范要求。
15、脚手架料、钢筋在塔吊吊运时,捆绑绳与千斤绳分开,捆绑绳必须对被起吊物缠绕一圈四点起吊,防止杆件滑落伤人。
16、当有六级及六级以上大风、雨天气时应停止脚手架搭设与拆除作业。
雨后上架作业应有防滑措施。
17、所有架体搭设人员必须有持证上岗。
4、悬挑梁的受力计算
4.1、参数信息
3.1.1、脚手架参数
脚手架搭设高度为5.2米,每个钢梁焊接钢筋头布置,立杆步距为1.2米;
采用的钢管类型为Φ48×2.75;
横杆与立杆连接方式为单扣件;取扣件抗滑承载力系数1.00;
3.1.2、活荷载参数
裙楼七层悬挑梁、板钢筋混凝土施工荷载,取钢筋混凝土容重26kN/m3;施工活荷载取3kN/m3;以上荷载通过结构脚手架立管以集中力形式传递至五层、六层悬挑工字钢上;
3.1.3、风荷载参数
本工程地处江苏省无锡,查荷载规范基本风压为0.450,风荷载高度变化系数μz为1.000,风荷载体型系数μs为1.130;
计算中考虑风荷载作用;
3.1.4、静荷载参数
立杆结构自重荷载标准值(kN/m):
0.1297;
安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):
0.005;
3.1.5、水平悬挑支撑梁
悬挑水平钢梁采用18号工字钢,其中建筑物外悬挑段长度3.2米,建筑物内锚固段长度5.8米。
与楼板连接的地锚直径(mm):
20.00;
楼板混凝土标号:
C40;
4.2、悬挑梁承载力及挠度计算
悬出端C受钢管传递的七层悬挑楼板、梁的荷载Fn(n=1,2,3,4)的作用,里端A为与楼板的锚固点,B为梁支点。
悬臂单跨梁计算简图
由以下力学公式
支座弯矩
C点最大挠度计算公式
悬挑段各个集中力由裙房七层悬挑楼板、梁施工过程中的钢筋混凝土荷载、施工活荷载及脚手架荷载组成。
由于五层、六层两层悬挑,故总荷载由两层悬挑钢梁分担,选取四根受力最不利的悬挑钢梁进行计算,集中力计算结果如下表jh所示:
表二
悬挑钢梁编号
F1(KN)
F2(KN)
F3(KN)
F4(KN)
1
2.32
3.5
3.9
4.1
2
3.14
4.9
4.87
4.73
3
3.14
4.1
3.2
4.4
4
4.48
8.04
8.1
5.7
m=3.2m,l=5.8m,m1、m2、m3、m4见表一(钢筋头焊接位置表);
水平支撑梁的弹性模量E=206GPa,截面惯性矩I=1660cm4,截面模量(抵抗矩)W=185cm3。
水平钢梁自重强度计算荷载q=3.06×10-3×78.5=0.24kN/m;
代入公式,经过计算得到
悬挑钢梁编号
N(KN)
F(KN)
(mm)
1
20.78
4.8
16.59
11.32
2
25.41
5.6
19.15
14.5
3
21.23
4.23
14.77
11
4
35.66
7.18
24.21
17
最大应力σ=24210000/(1.05×185000)=124.63N/mm2
水平支撑梁的最大应力计算值124.63N/mm2小于水平支撑梁的抗压强度设计值215N/mm2,满足要求!
最大挠度Vmax=17mm
按照《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录A结构变形规定,受弯构件的跨度对悬臂梁为悬伸长度的两倍,即6400mm,水平支撑梁的最大挠度17mm大于水平支撑梁的最大容许挠度6400/400=16mm,不满足要求!
故对编号为4的悬挑钢梁需要斜拉钢丝绳,考虑到编号1~6号悬挑钢梁的挠度与临界挠度相差不是很大,为保证安全,所排18根钢梁由右起编号为1~6号的受力钢梁每根工字钢悬挑长度3.4m位置,斜拉A14钢丝绳进行卸载,位于梁两侧编号为4号、5号钢梁上距离悬挑端1.2m处多加一根斜拉钢丝绳。
提前在钢丝绳斜拉部位焊接A16钢筋锚环,锚环满足与钢梁翼缘板焊接5d。
楼板施工时在相应位置预留A20套管,用来穿钢丝绳。
4.3、悬挑梁的整体稳定性计算
水平钢梁采用18号工字钢,计算公式如下
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=570×10.7×94×235/(2700×180×235)=1.18
由于φb大于0.6,查《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附表B,得到φb值为0.831。
经过计算得到最大应力σ=24210000×106/(0.831×185000)=157.48N/mm2<[f]=215N/mm2,钢梁稳定性满足要求!
4.4、锚固段与楼板连接的计算
水平钢梁与楼板压点的拉环最大受力F=7.18kN;
水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为:
其中[f]为拉环钢筋抗拉强度,按照《混凝土结构设计规范》10.9.8条[f]=50N/mm2;
所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径D=[7180×4/(3.142×50×2)]1/2=13.521mm;
方案满足要求。
4.5、悬挑部位施工注意事项
七层悬挑位置施工时应注意:
1、严禁在悬挑位置堆载施工材料等物;
2、悬挑位置人员不能过于集中;
3、严禁将布料杆置于悬挑位置。
附图一