济南某办公楼斜拉式悬挑脚手架安全施工组织设计

资料等级:济南某办公楼斜拉式悬挑脚手架安全施工组织设计
发布时间:2017-11-30
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资料简介
济南某办公楼项目斜拉式悬挑脚手架工程安全施工组织设计
一、编制依据
1、本施工组织设计严格按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130?—2001、J84--2001)编制,本工程扣件式钢管脚手架的设计与施工除符合以上规范外,还符合国家现行有关强制性标准的规定。
2、高层建筑施工分段搭设的脚手架,根据JGJ59—99“建筑施工安全检查标准”,应满足以下的要求:
斜撑立杆底部固定必须牢固;
斜撑立杆除必须满足间距要求外,中间还应设置大横杆,增加斜撑立杆的刚度;
③外挑杆件与建筑结构连接必须牢固;
④悬挑梁或悬挑架应为型钢或定型桁架,外端须有可调式钢丝绳斜拉连接;
⑤高层建筑施工分段搭设的悬挑脚手架必须有设计计算书,并经上级审批;
⑥悬挑脚手架必须按现行国家的搭设和验收标准进行搭设卸拆。
二、工程概况
###工程位于###市大城市市区,是一栋##楼。该楼建筑面积17000平方米,共11层,层高3.6米,建筑总高度39.6m,该工程结构类型为框剪结构。
其挡风面积与迎风面积比值:An/Aw=0.6679;施工地区基本风压为0.35KN/m2。
三、基本设计方案
1、斜拉式悬挑脚手架:由于该工程高度较高,故采用斜拉式悬挑脚手架。从第二层开始设悬挑梁,悬挑梁采用16号工字钢,长度为4m,间距1.5m左右(视每个面的长度而有所变化,详见图纸),在楼面层预埋两道Φ18吊环,工字钢外端用钢丝绳斜拉,斜拉用的钢丝绳采用6#19,直径为15.5毫米。五层为一挑排架,即为10步架,高度为18米。脚手架上操作层为三步架,非操作层为七步架。
2、脚手架搭设尺寸为:立杆横距Lb=1.05m,立杆步距h=1.8m,脚手架内立杆距外墙表面0.3m。立杆纵距应以La=1.5m为基本值,结合本立杆所在平面的纵向尺寸,进行调整确定。
3、连墙件与建筑物的连接采用双扣件刚性连接,连墙件采用二步三跨,菱形布置。连墙件的连墙杆同脚手架;连墙杆与脚手架的连接、连墙杆与建筑物的连接(各连接点采用双扣件连接)采用双扣件连接,
4、脚手架采用Φ48#3.5钢管搭设,铺三层,冲压钢脚手板。
5、为将脚手架偏心荷载转为轴心荷载,相邻步架的大横杆交替设在立杆的内外侧,不要设在同一侧。每步架的护身为l根,中距900mm。
6、与楼层连接采用钢管硬连接,间距6m。每层设置并与外侧大横杆连接,所有连墙件都采用双扣件连接。拉结到柱子上,无法与柱子拉结的部位,由于本挑架的计算单元高度(不是实际高度)小于24米,故也可采用柔性连接与顶撑结合的方式,在外伸楼板上预埋2Φ6拉筋,间距3m。
四、计算书
脚手架的承载能力按概率极限状态设计法的要求,采用分项系数设计表达式进行设计计算:
1、设计校核内容:
由于该脚手架高度小于50米,构造尺寸符合《规范》第6.1.1条规定的构造尺寸,且扣件、底座的承载力设计值符合规范要求,故只进行以下计算:
连墙件计算。
悬挑工字钢梁系统的计算。
2、施工荷载传递路线
当使用冲压钢脚手板时,双排脚手架的横向水平杆两端均应采用直角扣件固定在纵向水平杆上;纵向水平杆用直角扣件固定在立杆上。因此施工荷载传递路线是:脚手板→横向水平杆→横向水平杆与纵向水平杆连接的扣件→纵向水平杆→立杆→悬挑工字钢和钢丝绳→建筑物。
3、设计校核
㈠、连墙杆的验算
(1) 扣件连接抗滑承载力验算
根据《规范》第4.2.3条的规定:
ωk=0.7μz#μs#ωo
式中ωk---------风荷载标准值(KN/m2)
μz---------风压高度变化系数,按现行国家标准《建筑结构荷载规范》(GBJ9)国标规定采用;
μs---------脚手架风荷载体型系数,按《规范》第4.2.4的规定采用;
ωo---------基本风压(KN/m2),按现行国家标准《建筑结构荷载规范》(GBJ9)国标规定采用;
连墙件均匀布置,受风荷最大的连墙件应在脚手架的最高部位,计算按离地面高度39.6米计算,地面粗糙度类别为C类(大城市市区),查《风压高度变化系数μz表》得该脚手架的最高部位的风压高度变化系数为μz=1.24
μs=1.3#φ=1.3#(1.2An/Aw)=1.3#(1.2#An/Aw)=1.3#0.8036=1.045
(An/Aw为脚手架的挡风面积与迎风面积之比。对于密目式安全网脚手架来讲,经过复杂的计算,φ=0.8036,可直接采用该值。而对于敞开式脚手架,则要查《规范》附录A-3)
ωo=0.35(KN/m2)
故ωk=0.7μz#μs#ωo=0.7#1.24#1.045#0.35=0.317
连墙件的轴向力设计值:
《规范》第4.3.1条规定:连墙件承载力的荷载效应组合时,对于双排架No=5KN,所以连墙件的轴向力设计值计算如下:
Nl=Nlw+No
=1.4#ωk#Aw+5
=1.4#0.317#[2(两步)#1.80(步距)#3(三跨)#1.5(纵距)]+5
=12.189kN<2(双扣件)#RC(单扣件抗滑力为8KN)=2#8=16Kn
(采用双扣件:即连墙杆采用直角扣件与脚手架的内、外排立杆连接、连墙件与建筑物连接时在建筑物的内、外墙面各加两只直角扣件扣牢。)
故当采用双扣件时,扣件连接抗滑承载力满足要求。
(2) 连墙杆稳定承载力验算
连墙杆采用Φ48#3.5钢管时,杆件两端均采用直角扣件分别连于脚手架及附加的短钢管上,因此,连墙杆的计算长度可取脚手架距墙距离,即lo距=0.30m;钢管的回转半径i=1.58cm(详见《规范》附录B
长系比λ=lo/i=0.30m/1.58cm=30/1.58=18.99<[λ]=250,查《规范》附录C稳定系数φ表得:当λ=18.99时φ=0.941
查《规范》附录B得钢管截面积为A=4.89cm2
Nl/φA=Nl/φA=12.189kN/(0.941#4.89cm2)=26.489N/mm2<f=205N/mm2
验算说明,连墙件采用Φ48#3.5钢管时,其稳定承载力足够。
㈡、悬挑工字钢梁及钢丝绳的计算。
A、立杆段的轴向力设计值N1的计算
(1)组合风荷载时,立杆段的轴向力设计值N
脚手架结构自重标准值产生的轴向力:结构自重gk查《规范》附录A得gk=0.1248
[H]为脚手架搭设高度限值,见《规范》第5.3.7条
NG1K=Hsgk=18#0.1248=2.25KN
构配件(脚手板、栏杆、挡脚板、安全网)自重标准值产生的轴向力NG2K=0.5(lb+0.3)la∑QP1+QP2la+QP3la[H]=0.5(1.05+0.3)#1.538#3#0.3+0.11#2#1.5+0.005#1.5#18=1.38KN
∑QP1为三层冲压钢脚手板自重标准值,∑QP1=3#0.3KN/m2
QP2栏杆、冲压钢脚手板挡板自重标准值,3个施工作业层取QP2=0.11#3KN/m
QP3密目式按全立网自重标准值QP3=0.005KN/m2(按实计算)
施工荷载标准值产生的轴向力总和
∑NQK=0.5(lb+0.3)laQk=0.5(1.05+0.3)#1.5#3#3=9.11KN
Qk施工均布活荷载标准值,3个施工作业层
Qk=3#3KN/m2
N=1.2(NG1K+NG2K)+0.85#1.4∑NQK=1.2(2.25+1.38)+0.85#1.4#9.11=15.2KN:
(2)不组合风荷载时,立杆段的轴向力设计值N1:
N1=1.2(NG1K+NG2K)+1.4∑NQK=1.2(2.25+1.38)+1.4#9.11=17.11KN
经比较,取较大值:故上部结构传至工字钢挑梁顶面的内、外立杆轴向力设计值均为Nl=17.11KN
悬挑结构受力图详见附图。
B、钢丝绳设计计算
每根工字钢I16挑梁端部采用6#19、直径为15.5毫米的钢丝绳斜拉;上端通过花篮螺栓与预埋在楼面的吊环连接。配套线夹每端3只,间距150mm,紧固牢靠,钢丝绳自由端长度不得小于200mm。预埋吊环选用Φ18加工,埋入深度不小于300毫米,并应与结构主筋焊接。
资料目录
目   录
 
一、编制依据
二、工程概况   
三、基本设计方案
四、计算书
五、绘制施工图
六、构件、材料计划及要求
七、施工准备
八、构造要求
九、脚手架的搭设
十、脚手架的拆除
十一、脚手架的检查和验收
十二、脚手架搭设的安全管理
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