中医医院门诊综合楼脚步手架计算书一.工程概况:XXX 中医院门诊病房综合楼工程,东西总长度80.3m,南北宽度40.6m。建筑物地上十二层,局部十三层,地下室一层,裙房三层,建筑面积为25668m²,框架结构,高度46.8m。二.搭设方案及计算过程1-6 层、7-12 层采用悬挑式槽钢脚手架,悬挑两次,密目网全封闭,采用[12cm 型槽钢,自重为120N/m,搭设高度H=23.7m,
一.工程概况:
XXX 中医院门诊病房综合楼工程,东西总长度80.3m,南北宽度40.6m。建筑物地上十二层,局部十三层,地下室一层,裙房三层,建筑面积为25668m²,框架结构,高度46.8m。二.搭设方案及计算过程1-6 层、7-12 层采用悬挑式槽钢脚手架,悬挑两次,密目网全封闭,采用[12cm 型槽钢,自重为120N/m,搭设高度H=23.7m,
立杆横距b(架宽)=0.825m,立杆纵距L=1.8m、1.5m、1.2m,大横杆步距h=1.5m,铺竹脚手板2 层,同时施工2 层,施工荷载QK=2kN/m2(装修架),连墙杆布置为两步三跨(2h×3L)。验收一步
(一)验算整体稳定
一) 求N 值
1. NG1K(一步一纵距自重×全高)
(1) 立杆。
立杆长度为脚手架的步距h,用脚手架为双排,所以还要乘以2,再乘以每m 长钢管重量,就等于一步一纵距的立杆自重。
计算式:2h×自重=2×1.5×0.0384=0.1152kN
(2) 大横杆。
大横杆长度为脚手架立杆纵距L,因脚手架里、外排各有一根大横杆,所以乘以2,再乘以每m 长的钢管自重。
计算式:2L×自重=2×1.5×0.0384=0.1152kN
(3) 小横杆。
脚手架每一纵距一步内只有一根小横杆,在立杆与大横杆的交点处,小横杆伸出外排杆100mm,伸出150mm,双排脚手架宽度为b,里排立杆距墙200mm.
计算式(0.1+b+0.15)×自重=1.075×0.0384=0.041kN
(4)扣件。
扣件个数为:一个小横杆上2 个十立杆与大横杆交点处1 个乘以2(双排架)加上接长用扣件(立杆及大横杆按每6m 长用一个对接扣件)(h/b×2+L/6×2)都加一起为扣件个数,再乘以每个扣件重量。
计算式:[2+2+(h/6×2+L/6×2)]×0.015=0.078kN
(5)合计每步距
NG1K=0.1152+0.1152+0.041+0.078=0.35kN
(6)脚手架全高23.7m,折合H/h=18 步 所以NG1K=18×0.35=6.3kN
(7)以上计算的自重6.3kN,因为是双排脚手架,是由里外两根立杆承重的, 所以应将自重6.3kN 除以2 , 得出一根立杆承重的NG1K=6.3/2=3.15kN 2.NG2K(构配件全高一纵距自重)
(1)脚手板。
脚手板按平方米计算,其长度即为立杆纵距L,其宽度是沿脚手架b 满铺,另外还要加上小横杆向里伸出的150 也应铺板,本工程要求铺2 层,所以再乘以2。
计算式:2×(b+0.15)×L×0.35=1.024kN
(2)小横杆及扣件
由于满铺脚手板,所以还要在原有两根小横杆中间再加一根,同时还要增加2 个扣件。
计算式:(2×小横杆长×钢管自重)+(2 层×1 个扣件×自重)=2
×(0.825+0.1+0.15)×0.0384+2×2×0.015=0.1kN
(3)护栏及扣件
按照规定,作业层外排架临时防护为两道防护栏杆,原有一道大横杆,需再增加一道大横杆及一个扣件。
计算式:(2 个作业层×L×自重)+(2 层×1 个扣件×自重)=2×1.5×0.0384+2×1×0.015=0.145kN
(4)挡脚板
2 层作业层还应设置挡脚板,计算时用2 层×立杆纵距L×挡脚板每m 自重计算式:2×1.5×0.08=0.24kN
(5)剪刀撑
剪刀撑按水平4 跨垂直4 步一组设置,两杆交叉与地面成450 角,当按450 角计算斜杆长度时,若立杆为1,则斜杆即为21/2,现在步距纵距都为1.5m,所以斜杆为21/2×1.5,因为是交叉两根杆,所以乘以2
又因为沿脚手架高度4 步距设有一组剪刀撑,脚手架全高23.7m,
折合18 步,所以还要用18/4,才是脚手架再一纵距全高的剪刀撑所用钢管长度,再乘以钢管每m 重量,最后加所有扣件。
计算式:2 根×21/2×步距h×18/4×钢管自重+扣件重=2×21/2×1.5×18/4×0.0384+10×0.015
=0.883kN
(6)密目网
密目网按1.8m×6m,每片重3kg 计算,则3/1.8/6=0.3kg/m2=0.003kN/m2
计算式:23.7×1.5×0.003=0.1067kN
(7)NG2K=1.024+0.1+0.145+0.24+0.883+0.1067=2.5kN
一根立杆的构件自重NG2K=2.5/2=1.25kN
(脚手架结构及构配筋自重,为计算方便,都安里外排立杆平均计)
3.NQK(施工荷载)
ΣQK=2KN/m2×2=4 kN/m2
ΣNQK=1.5×(0.825+0.15)×4=5.85kN
一根立杆施工荷载ΣNQK=5.85/2=2.925kN
4.各值代入公式求N.
N=1.2(NG1K+ NG2K)+1.4 ΣNQK
=1.2×(3.15+1.25)+1.4×2.925=10.26kN
悬挑脚手架允许搭设高度为25.6m,实际6 层一挑,总高度23.7m<25.6m,在允许范围之内。
(3)悬挑槽钢的强度、挠度、锚固。悬挑槽钢的受力为二端固定一端简支,见附图:
F1 F2 N1 N2弯距图M 如下:
由于脚手架属于临时结构,其荷载设计值应乘以0.9 折减系数。
N1=N2=10.26kN
0. 82F1=0.2N1+1.025N2
F2=F1+N1+N2
得出,F1=15.3Kn
F2=35.8Kn
M2=10.26×1.025=10.5KNm
M1=10.25×0.2=2.05KNm
0. 9M1<Mmax
0. 9M2<Mmax
所以满足要求。
①强度a=Mmax<fc
②挠度f=0.9N1b2(9a-2b)/96EI=1.09mm<1.2×103/250=4.8mm
③锚固,采用Ф20 罗纹钢,埋入砼内不小于100mm,锚固长度不小于250mm,采用拉环Ф18 连接。施工荷载按每2 根悬挑槽钢1 个集中荷载1.5KN 考虑。
(5)验算钢丝绳抗拉强度:
1.先计算架子一个纵距全部荷载的设计值:根据以上计算结果:N=10.24kN
2.吊点所承受荷载P 按下式计算,
P=KXN=1.5×10.24=15.36kN
PX=P/sina=15.36÷0.95=16.17kN
3.钢丝绳抗拉强度
按下式计算:PX≤aPg/K
PX—钢丝绳的计算拉力
Pg—钢丝绳的钢丝破断拉力总和
a--考虑钢丝受力不均匀的钢丝破断拉力换算系数,查表得0.85
K—钢丝绳使用的安全系数,取K=10
Pg≥KPX/a=10×16.17/0.85=190.2kN
如采用Ф17 钢丝绳Pg=200 kN>190.2 kN 所以安全。
(6)选择与钢丝配套使用的卡环
由已选Ф17 钢丝绳,得出适用的卡环为18
(7)直接在槽钢上穿眼,直径为200mm,离端头5cm。
(8)连墙件:采用主体预埋钢管,用槽钢将脚手架与主体连接,预埋槽钢以高出砼面20cm 为宜。
Nw=1.4SwWk=1.4×3.6×2×1.8×0.35=6.35kN
考虑到脚手架平面外变形引起的轴力,增加一个附加应力Ns=2.5kN
N=0.9Nw+Ns=0.9×6.35+2.5=8.2kN<Rc=8.5kN
所以结构满足要求(安全)。计算一步,同理二步满足要求。
(9)悬挑架结构应满布剪刀撑。
(10)防护措施
脚手架每高4m,水平每隔6m 同建筑物牢固地拉结,并加设顶撑使之同时承受拉力和压力,保证架体与建筑物之间连接牢固,不摇晃,不倒塌。拉接点禁止设在工程围护结构上,拉接杆要设在靠近节点位置20cm 范围以内,并且与大横杆扣紧。在立柱或梁上预埋Ф10钢筋,拉筋采用Ф6 钢筋。双排脚手架应设剪刀撑与横向斜撑。每道剪刀撑跨越立杆的根数为4 根。每道剪刀撑宽度不应小于4 跨,且不应小于6m,斜杆与地面的倾角为450--600。剪刀撑斜杆的接长采用搭接,搭接长度不得小于50cm,要用三只扣件,两头要大于10cm,剪刀撑最下部距地面10cm。剪刀撑沿脚手架连续设置,其间距不大于20cm。
竹笆脚手板应按其主竹筋垂直纵向水平杆方向铺设,且采用对接平铺,四个角应用直径1.2mm 的镀锌钢丝固定在纵向水平杆上。作业层端部脚手板探头长度应取150mm,其板长两端均应与支承杆可靠地固定。密目网必须使用获得省安监总站准用证的产品,要从脚手架底部开始全部用密目式安全网全封闭,密目网要设在外排立杆的里侧,密目网的绑扎要用尼龙绳每孔一扎。安全网的设置:从脚手架底部开始全部用密目式安全网全封闭,密目网要设在外排立杆的里侧。密目网的绑扎要用尼龙绳环形绑扎或用短绳每孔一绑。施工层要设随层网,设18cm 高的连续挡脚板,挡脚板要用铁丝绑在立杆上。设0.6m 和1.2m 高防护栏杆两道,防护栏杆要刷红白相间的境界色。人行斜道的设计:人行斜道的宽度为1.2m,坡度为1:3(高:长)。
斜道拐弯平台面积为9m2,宽度为1.5m。斜道两侧及拐弯平台外围,设置1.2m 的防护栏杆及高180mm 的挡脚板。人行斜道的脚手板上钉防滑木条,其厚度为30mm,间距为250mm。斜道使用钢管搭设,主要
杆件有立杆、大横杆、小横杆、斜撑杆、剪刀撑等。立杆纵距为1.8m,埋入地下500mm,大横杆间距为1.2m。小横杆置于斜横杆上间距为1m.拐弯处小横杆间距为0.6m。为保证斜道的稳固,在斜道两侧、平台外围和端部应设置剪刀撑,并加强脚手架连墙杆的设置。斜道脚手板应铺平、铺牢。防护棚的设置:在棚上要满铺木脚手板,棚边要设置1m 高的挡板,在棚上再挂一层安全网,以防止高空坠落物反弹出防护棚外伤人。
四.外脚手架搭设的安全技术措施
外脚手架立杆基础外侧应挖排水沟,以防雨水浸泡地基。
0. 钢管架设置避雷针,分置于主楼外架四角立杆之上,并连通大横杆,形成霹雷网络,并检测接地电阻不大于30 欧姆。
1. 外脚手架不得搭设在距离外电架空线路的安全距离内,并做好可靠的安全接地处理。
2. 外脚手架必须及时维修加固,以达到坚固稳定,确保施工安全。
3. 外脚手架严禁钢竹、钢木搭设,禁止扣件、绳索、铁丝等混用。
4. 外脚手架搭设人员必须持证上岗,并正确使用安全帽、安全带、穿防滑鞋。
5. 严格控制施工荷载,脚手板不得集中堆料施荷,施工荷载不得大于2KN/m2.
6. 控制扣件螺栓拧紧力矩,采用扭力扳手,扭力矩应控制在40-50Nm范围内。
7. 严禁脚手板存在探头板,铺设脚手板以及多层作业时,应尽量使施工荷载内、外传递平衡。
10.保证脚手架的整体性,不得与井架、升降机一并拉接,不得截断架体。
五.外脚手架拆除的安全技术措施拆架前,全面检查拟拆脚手架,根据检查结果,拟定出作业计划,
报请批准,进行技术交底后才准工作。作业计划一般包括:拆架的步骤合方法、安全措施、材料堆放地点、劳动组织安排等。
0. 拆架时应划分作业区,周围设绳绑围栏或竖立警戒标志,地面专人指挥,禁止非作业人员进入。
1. 拆架的高处作业人员应戴安全帽、系好好全带、扎裹图腿、穿软底防滑鞋。
2. 拆架程序应遵守由上而下,先搭后拆的原则,即先拆拉杆、脚手板、剪刀撑、斜撑,尔后拆小横杆、大横杆、立杆等,并按一步一清原则依次进行。严禁上下同时进行拆架作业。
3. 拆立杆时,要先抱住立杆再拆开最后两个扣。拆除大横杆、斜撑、剪刀撑时,应先拆中间扣件,然后托住中间,再解端头扣。
4. 连墙杆应随拆除进度逐层拆除,拆抛撑时,应用临时撑支住,然后才能拆除。
5. 拆除时要统一指挥,上下呼应,动作协调,当解开与另一人由关的结扣时,应先通知对方,以防坠落。
6. 拆架时严禁碰撞脚手架附近电源线,以防触电事故。
7. 在拆架时,不得中途换人,如必须换人时,应将拆除情况交代清楚后方可离开。
10.拆下的材料要徐徐下运,严禁抛掷。运至地面的材料应按指定地点随拆随运,分类堆放,当天拆当天清,拆下的扣件和铁丝要集中回收处理。
六.钢脚手架的防电避雷措施
防电措施
钢脚手架再架设和使用期间,要严防与带电体接触。钢脚手架需要穿过或靠近380V 以内的电力线路,距离在2m 以内时,应采取可靠的绝缘措施。
对电线和钢脚手架等进行包扎隔绝。
0. 钢脚手架采取接地处理。
1. 在钢脚手架上施工的电焊机和混凝土振动器等,要放在干燥木板上。操作者要戴绝缘手套,经过钢脚手架的电线要严格检查并采取安全措施。
避雷措施
1.设置避雷针,采用直径30mm,壁厚3mm 的镀锌钢管。
2.接地极:采用直径为25mm 的圆钢。按照脚手架每40m 设置一根。
3.接地线:采用截面为16mm2 铜导线。接地线的连接保证接触可靠。
七、附图
1、 槽钢挑架平面布置图;
2、 槽钢挑架阴阳角处平面布置图;
3、 转角处槽钢挑梁大样图;