变电室外墙脚手架施工方案.docx
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变电室外墙脚手架施工方案
中铝贵州分公司生料浆调整与贮存建筑工程
变电室外墙脚手架施工方案
审核:
编制:
中国十八冶贵铝项目部
2006年12月31日
变电室框架结构外墙脚手架施工方案
一、工程概况
中铝贵州分公司氧化铝厂生料浆调整与贮存建筑工程变电室(低压配电室和变压器室)为二层框架结构(其中变压器室为一层),室外地坪标高为
-0.200m。
第一层为低压配电室和变压器室,低压配电室层高为5.5m,变压器室层高为7.45m。
第二层为PLC控制室、办公室和休息室,层高为5m。
变电室围护结构为填充墙,外墙为面砖饰面。
外墙双排脚手架搭设为了解决结构上升时作为外墙支撑系统,砌体外墙抹灰和面砖粘贴操作架使用。
二、外墙双排脚手架搭设
该工程变电室框架结构、建筑装修,外脚手架均采用①48X3.5钢管、扣件搭设的支撑系统。
低压配电室总高11.30m(至女儿墙顶),变压器室总高为8.1m,女儿墙顶部加1.1m高的安全栏杆,根据外墙地形变化搭设脚手架。
立杆纵距1500mm,立杆横距1200mm,步距内侧1800mm、外侧900mm,内侧立杆距结构面小于150mm,连墙杆为三步三跨设置。
基层处理:
外墙是土层部分,应按回填土要求,石墩夯实平整,铺设50mm厚大木板(0.2m2),包括硬基层,并做好排水沟的处理。
脚手架搭设:
结构楼层施工按外墙双排脚手架搭设到楼层加安全栏杆高出1500mm,设防护安全密目网,满铺竹跳板,跳板两端必须绑扎牢固,不得滑移。
支撑架采用斜撑间距1500mm与外架相连固定,应满足框架外侧梁板的支撑。
外墙装饰时,先检查外脚手架能否满足装饰要求,需改造或加固,对连墙杆件的移动,先加固,后改造方式,逐层往下施工。
脚手架拆除:
待外墙装饰面砖试验检查,墙面清洗,再逐层往下拆除。
外墙脚手架的安全防护:
外侧钢管内2m以上满挂安全网;施工操作层满铺竹跳板。
竹跳板下面水平横杆间距小于1500mm;外侧立面在结构转角处间距不大于15m设剪力支撑系统,角度按45°设置,搭设处长度500mm采用双扣件。
三、变电室外墙搭设双排脚手架稳定计算
该工程室外地坪按▽-0.200m,到女儿墙顶安全栏杆高〉1.1m,搭设外双排脚手架高度为12.60m,外侧立面采用安全网全封闭。
考虑该工程楼层为二层,结构和建筑施工采用一次性使用。
用于结构作业和装修作业时均为1
wo=
层同时作业(即同时存在的作业层设置数ni=1)。
基本风压值取
0.35kN/m2。
脚手架搭设的设计参数为:
立杆纵距La=1.5m,立杆横距Lb=1.2m,步距内侧h=1.8m、外侧hi=0.9m,连墙件为三步三跨设置,脚手板为竹跳板。
其他计算参数为:
①48X3.5钢管立杆截面积A=489mm2;立杆的截面抵抗矩W=(5.08X103)mm3;立杆回转半径i=15.8mm。
挡风面积An=!
Si=1.1X1.5+1.8X0.048=1.74m2;相应的迎风面积Aw=hLa=1.8X1.5=2.7m2;钢材抗压强度设计值fc=0.205kN/mm2,连墙件横距lw=4.5m;连墙件竖距hw=5.4m。
1、荷载计算
1恒载的标准值Gk
Gk=Hi(gk1+gk3)+n1lagk2
由表5-7查得,内侧步距h=1.8m,立杆横距为1.2m时,gk1=0.1089kN/m;外侧步距0.9m时,gk1=0.1765kN/m。
折合gk1=
(0.1089+0.1765)/2=0.1427kN/m;
由表5-10查得,立杆横距Lb=1.2m时,gk2=0.2984kN/m;
由表5-11查得,立杆纵距La=1.5m时,gk3=0.0768kN/m。
Hi=12.60m
所以,用于结构和装修作业时,Gk=12.6x(0.1427+0.0768)+1.5X
0.2984
=2.766+0.448
=3.21kN
2活载(作业层施工荷载)的标准值Qk
Qk=n1laqk
由表5-12查得qk=1.8kN/m(结构作业)和qk=1.2kN/m(装修作
业)
用于结构作业时,Qk=1.0X1.5X1.8=2.7kN
用于装修作业时,Qk=1.0X1.5X1.2=1.8kN
3风荷载的标准值Wk
qwk=LaWk
Wk=0.7芦dWo
ip=AnAw=1.742.7=0.644
查表5-6得“=1.04=1X0.644=0.644
由《建筑结构荷载规范》(GBJ9-87)表6.2.1中查得陀=0.80
Wk=0.7X0.644X0.8X0.35
=0.126kN/m2
qwk=1.5X0.644X0.126
=0.122kN/m
2、脚手架整体稳定计算
本工程按组合风荷载时考虑,则须满足0.9(N'A+MwW)f
Y
1计算轴心力设计值N'
N'=.2(NGk+NQk)
用于结构作业时,N'=.2x(3.21+2.7)=7.092kN
用于装修作业时,N'=.2x(3.21+1.8)=6.012KN
2计算风荷载弯矩Mw
风荷载在立杆段产生的最大弯矩,取跨度为h(步距)的三跨梁的最大支
座弯矩,即
Mw=0.85xi.4qwkh2/10=1.2qwkh2=0.12X0.122X1.82
=0.047kNm=47kNmm
3确定稳定系数®
长细比入=向i,查表5-16(内插法),当为双排架且连墙件布置为三步三跨时,立杆计算长度系数为卩=1.53,又由于立杆回转半径i=15.8mm,步距h=1.8m,所以入=血i=1.53X1.80.0158=174
查表5-18可得稳定系数9=0.235
4确定材料强度附加分项系数丫m
查表5-5,轴心受压构件组合风荷载时,得Ym=1.59X1+0.9(n+入X1+n+入),丫m的计算结果列入下表。
其中:
Nwk=MwkAW=4895080Mwk=0.09626X47=4.52kN,n=SQK/SGK,入=Swk/Sgk
丫m计算表
验算
截面
作业
类别
NGk
(kN)
NQk
(kN)
Nwk
(kN)
n
入
Ym
底部
结构
3.21
2.7
4.52
0.841
1.408
0.931
装修
3.21
1.8
4.52
0.561
1.408
1.485
5验算稳定
即满足0.9(A+MwW)用于结构时:
0.9(NJA+MwW)=0.9(10.9440.235X489+47
5.08X103)=0.0639
用于装修时:
0.9(N‘A+MwW)=0.9(10.9440.235X489+47
5.08X103)=0.0639
验算结果
验算
截面
作业
类别
—
Ym
AA,W
N,
(kN)
Mw
(kNmm)
0.9(N'A+
MwW)
验算
结果
底部
结构作业
0.2202
书=0.235
A=489mm2
W=5.08X
103mm3
7.092
47
0.0639
合格
装修作业
0.1381
3、连墙件计算
连墙件为三步三跨设置,即连墙件横距=4.5m;连墙件竖距hw=5.4m。
连墙件所受的轴力Nl=Nw+Ns
Nw为风荷载引起的连墙件轴压力设计值Nw=1.4Sw®Wk
其中:
Sw=lwhw=4.5X5.4,由前面计算结果®=0.235,wk=0.126kN/m2
代入公式,有Nw=1.4Sw®Wk=1.4X5.4X4.5X0.235X0.126=1.007KN
又由脚手架平面外变形在连墙件中引起的轴压力为Ns,由于为双排架,
Ns=5KN。
所以,Nl=Nw+Ns=1.007+5=6.007KN
查规范JGJ130-2001中表5.1.7,直角扣件,旋转扣件,承载力设计值
Rc=8.00KN
由于R=Nl=6.007KN4、立杆地基承载力验算
(1立杆底座验算:
NWRb
由前计算结果N=7.092KN,又查规范有,底座承载力一般为Rb
=40KN,显然N=7.092KN1立杆地基承载力验算:
N/Ad由于立杆底座在回填土上,所以调整系数K=0.4
立杆支座设有50mm厚大木板,其Ad=0.2m2地基承载力标准值fK=0.90M从而,该工程外墙双排脚手架是合格的。
Pa(查《建筑地基基础设计规范》)
代入以上各值,有N/Ad=7.092X103=35460kN/m2X106=360000kN/m2
通过以上计算,该工程外墙双排脚手架是合格的。
脚手架剖面图及外立面图见后页。
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