懸挑腳手架施工方案 高層建築

2021-07-15 06:24:18 字數 5078 閱讀 2036

一、工程概況

本工程地下一層,地上十二層,區域性十三層(裝置層),建築面積為18869m2,建築高度43.3m。

二、腳手架工程設計及搭設引數

本工程在一至六層主體施工時,設定落地式鋼管腳手架,在六層頂以上施工時,為減少鋼管的投入量,設定懸挑式腳手架,在外牆裝飾等工程施工時採用全封閉懸挑雙排外腳手架。懸挑架採用槽鋼懸挑並用鋼絲繩斜拉卸荷。(見附圖1、2)

腳手架鋼管選用ф48×3.5;外挑槽鋼採用[16,長度約為2.9公尺;固定槽鋼在樓面上用2ф16的圓鋼,距外牆邊為1.

3公尺。立桿縱向間距為1.5公尺,內立杆距外牆0.

35m,外立杆距外牆面為1.4公尺,大橫桿間距為1.8公尺,小橫桿長度為1.

5公尺。腳手架與建築物的連牆拉結採用拉筋和頂撐配合使用的剛性連線方式:拉筋用ф6.

5 鋼筋,頂撐用ф48×3.5鋼管,水平距離4.5m,豎向距離為3.

6公尺。卸荷鋼絲繩吊點水平間距以2個立杆間距為準,即1.5×2=3.0m;鋼絲繩張拉高度為兩步架高,即1.

8×2=3.6m,吊點距牆面1.4m,斜拉鋼絲繩與水平短橫桿的交角α的正切值tanα=3.

6/1.4=2.571(見附圖2)。

懸挑架最高處高46.8-22.3 =24.5公尺,故按24.5公尺對懸挑架高度計算荷載及對水平懸挑梁進行強度、剛度、穩定性等驗算。

三、懸挑架的荷載取值及水平懸挑梁設計

3.1懸挑架荷載的取值與組合

3.1.1計算基數:

計算高度 h=24.5m步距 h=1.8m

立桿縱距 la=1.5m立桿橫距 lb=1.05m

查《扣件式鋼管腳手架安全技術規範》(jgj30—2001):

鋼管自重 g1=0.0384 kn/m 擋腳板自重g2=0.0132 kn/m

安全網自重 g3=0.01 kn/m 外立杆至牆距 ld =1.40m

施工活荷載 qk= 2 kn/m2 內立杆至牆距 lc =0.35m

3.1.2腳手架結構自重(包括立桿、縱、橫水平杆、剪刀撐、橫向斜撐和扣件);

查《扣件式鋼管腳手架安全技術規範》(jgj30—2001)附表a-1得:

架體每公尺高度乙個立桿縱距的自重 gk1=0.1248kn/m

ng1k = h×gk1 = 24.5×0.1248 = 3.0576kn

3.1.3構配件自重(包括腳手板、防護欄杆、擋腳板、密目網等)

⑴外立杆

①竹笆板,按2步設一層計,共7層,單位荷重按0.14kn/m2(按實)計:

ng2k-1 =(7×la×lb×0.103)/2×103

= (7×1.05×1.5×0.14)/2×103 = 772n

②欄杆、擋腳板(按7層計,欄杆每步架1根)

ng2k-2 =(2×7×la×g1+7×g2)×103

=(2×7×1.5×0.0384+7×0.0132)×103 =898.8n

③安全網

ng2k-3 =h×la×g3×103 = 24.5×1.5×0.01×103=367.5n

④合計ng2k= 772+898.8+367.5 = 2038.3 n

⑵內立杆

①竹笆板

ng2k-1 =(7×la×lb×0.14)/2×103+(7×la×lc×0.14)/2×103

= (7×1.05×1.5×0.14+7×0.35×1.5×0.14)/2×103

= 1029 n

②縱向橫桿(擱置懸挑部分的竹笆板用)

ng2k-2 = 7×la×g1 = 7×1.5×0.0384×103= 403.2 n

③合計ng2k = 1029+403.2 = 1432.2 n

3.1.4施工均布活荷載

按規範要求,取最不利情況,按荷載最大的裝修腳手架考慮,即同時3層作業層施工:

外立杆 nqk外 =3×la×lb×qk/2 = 3×1.5×1.05×2/2=4.725kn

內立杆 nqk內 =3×la×lb×qk/2 + 3×la×lc×qk

=4.725+0.3×1.5×2×3 = 7.425kn

3.1.5垂直荷載組合

⑴外立杆

n1 =1.2×(ng1k + ng2k)+1.4×nqk外

=1.2×(3.0576+2.038)+1.4×4.725=12.73 kn

⑵內立杆

n2 =1.2×(ng1k + ng2k)+1.4×nqk內

=1.2×(3.0576+1.432)+1.4×7.425=15.78 kn

3.2水平懸挑梁設計

本工程懸挑架採用鋼絲繩張拉型鋼懸臂式結構,水平懸挑型鋼梁採用[16槽鋼,長2.9m,在五層樓面上預埋2ф16的圓鋼對槽鋼進行背焊固定,距外牆邊1.3m。

根據《鋼結構設計規範》(gb50017—2002)規定進行下列計算與驗算:

計算模型:計算時不考慮槽鋼末端斜拉鋼絲繩的作用,鋼絲繩的承載力作為安全儲備。

⑴[16b槽鋼截面特性:

wx=116.8×103mm3,i=934.5×104mm4,自重q=0.

1975 kn/m,彈性模量e=206×103n/mm2,翼緣寬度b=65mm,翼緣平均厚度δ=10mm,高度h=160mm。

⑵最大彎矩

mmax =n1×1.4+ n2×0.35+ q×1.52/2

=12.73×1.4+15.78×0.35+0.1975×1.52/2 =23.56kn·m

⑶強度驗算

σ= mmax /(γx×wx)

γx----截面發展係數,對[ 形截面,查表得:γx = 1.05;

wx ----對x軸的淨截面抵抗矩,查表得:wx=152.2×103mm3。

f ----型鋼的抗彎強度設計值,q235鋼,取f=215n/mm2。

σ=23.56×106/(1.05×116.8×103)=192.11n/mm2<f=215n/mm2

∴安全。

⑷整體穩定驗算

根據剛結構設計的規範(gbj17-88)的規定,軋制普通槽鋼受彎要考慮整體穩定問題。按附錄一之(二),本懸臂梁跨長1.4公尺折算成簡支梁,其跨度為2×1.

4=2.8公尺,按下列公式計算整體穩定係數ψ:

ψ=(570bδ/l1h)·235/σs

= [570×65×10/(2800×160)] ×235/215 = 0.9039

則懸挑梁彎曲應力為:

σ= mmax /(ψ×wx)

=23.56×106/(0.9039×116.8×103)=223.16n/mm2>f=215n/mm2

(223.16-215)/215*100%=3.79%,相比較差距較小,通過對槽鋼增加鋼絲繩拉結以加強穩定性,保證整個架體安全。

⑸剛度驗算

ω = n1l3/3ei+ n2a2(3l-a)/6ei

n1、n2----作用於水平懸挑梁上的內、外立杆荷載(kn);

e----彈性模量,e=206×103n/mm2。

i----鋼材的抗彎強度設計值,q235鋼,取f = 215n/mm2。

ω =(12.73×103×14003)/(3×2.06×105×1369.9×104)+[ 15.78×103

×3502×(3×1400-350)]/(6×2.06×105×1369.9×104)

=4.566mm<l/250=1400/250=5.6mm,滿足要求。

⑹ [16b號槽鋼後部錨固鋼筋設計

①錨固鋼筋的承載力驗算

錨固選用2ф16圓鋼預埋在二層平板上,吊環承受的拉力為:

n3 = mmax /1.3 = 24.17 /1.3 = 18.59 kn

吊環承受的拉應力為:

σ= n/a =18.59×103/(2×0.785×162)= 46.25 n/mm2<[σ]=215 n/mm2

∴滿足要求。

②錨固鋼筋的焊縫驗算

σ = f/(lw·δ)

f----作用於錨固鋼筋上的軸心拉力設計值,f=f3=17297n;

lw----焊縫的計算長度,取lw=160-10=150mm。

δ----焊縫的計算厚度,取16mm。

σ = 18.59×103/(150×16)=8.95 n/mm2<[σ]=160 n/mm2

∴滿足要求。

⑺由計算結果可知,當挑樑採用[16b號槽鋼時,其強度、撓度、穩定性均符合要求,為安全計本工程另設定鋼絲繩拉索,作為安全儲備。

四、立桿穩定性計算

4.1無風荷載時,立桿穩定性計算:

n/(∮a)≤f

n ——計算立桿最大垂直力設計值,取n=n2=15.78 kn;

∮——軸心受壓構件的穩定係數,根據長細比λ查(jgj130—2001)附

錄c表c取值;

根據第5.3.3條規定:

立桿計算長度 l0 =kμh=1.155×1.5×180=312cm

長細比 : λ= l0/i(鋼管迴轉半徑)= 312/1.58=197.5,

查附錄c,∮=0.185

a ——立桿的截面面積,查本規範附錄b表b採用:a=489mm2

立桿穩定性計算:

n/(∮a)=15780/(0.185×489)=174.4n/mm24.2在風荷載作用下,立桿穩定性計算:

n/(∮a)+mw/w≤f

mw——由風荷載設計值產生的彎矩,按本規範(5.3.4)式計算;

w ——鋼管立桿的截面模量,查附錄b表b:w=5.08cm3;

⑴由風荷載產生的彎矩計算

①水平風荷載標準值

ωk=0.7μz·μs·ω0

μz——風壓高度變化係數,查《建築結構荷載規範》(gbj9):

b類地區,腳手架高35.35m,查表得:μz=1.495;

μs——腳手架風荷載體型係數,按本規範4.2.4規定採用:

查表得:敞開式腳手架的擋風面積為1.8×1.5×0.089=0.2403m2

密目網的擋風係數取0.5,則在腳手架外立桿裡側滿掛密目網後,

腳手架綜合擋風面積為:

(1.8×1.5-0.2403)×0.5+0.2403=1.47015m2

其綜合擋風係數為∮=1.47015/(1.8×1.5)=0.5455

查規範表4.2.4,背靠開洞牆、滿掛密目網的腳手架風載體型係數

為1.3∮,即:μs =1.3×0.5455=0.7092;

ω0——基本風壓。根據《建築結構荷載規範》(gbj9)規定:ω0=0.45。

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高層建築懸挑式腳手架施工管理

摘要 目前在高層建築腳手架施工中懸挑腳手架的應用越來越廣泛。在高層建築施工中.相對於落地式鋼管腳手架,懸挑式腳手架具有搭設簡單 成本節約 周轉快捷 經濟效益明顯等特點,在對懸挑腳手架的設計 安裝和使用過程中依然存在一些問題,因此要加強施工管理,積極採取相應的有效措施,防止事故的發生。關鍵詞 高層建築...

高層懸挑腳手架施工方案

目錄1 編制依據1 1.1 主要規程 規範1 1.2 參考手冊1 2 工程概況1 2.1 總體工程概況1 2 腳手架工程概況1 3 施工部署1 3.1 安全防護領導小組1 3.2 設計總體思路1 4 構造要求及技術措施2 4.1 扣件式鋼管腳手架的構造要求及技術措施24.1.1 地基處理2 4.1....