1、宁波市基督教江北堂 主楼、附房 1、附房 2 工程 外 墙 脚 手 架 施 工 方 案 编制人: 职务(称) 审核人: 职务(称) 批准人: 职务(称) 编制单位: 编制日期: 脚手架工程专项方案 一、 工程概况 宁波市基督教江北堂位于宁波市江北区大通路。本工程主楼、附房 1、附房 2 共计 建筑面积约 4700 , 现浇框架结构地上三至五层, 主楼高为 24m, 塔楼顶高度为 41.3m。 本工程采用扣件式双排钢管脚手架, 钢管采用外径 48mm, 壁厚 3.5mm3 号普通钢管, 扣件采用可锻铁扣件。根据本工程建筑设计形状和结构特点,选择落地外架以达到施工 方便、缩短工期、安全经济的目的,
2、塔楼外架搭在屋面上。 二、 落地式外脚手架 (一) 、设计说明: 1、本工程采用全封闭双排结构脚手架,落地脚手架设计尺寸:立杆横距 Lb1.2m, 立杆纵距 Lb1.5m,步距1.8m,塔楼脚手架立杆横距 Lb0.7m,立杆纵距 Lb1.5m, 步距1.8m,脚手板采用竹脚手板。其自重标准值 0.35KN/m 2。 2、采用的是由钢管、扣件以及预埋铁组成的刚性连墙件,间距为二步三跨。在楼梯 间及电梯间剪力墙部位用予埋钢板后用短钢管焊接连接。 3、所有采用钢管尺寸均为 483.5(截面特性值如下表) ,其质量应符合现行国家 标准(碳素结构钢) (GB/T700)中 Q235-A 级规定,Q235
3、 钢抗拉、抗压和抗弯强度设计 值 f205N/mm 2,弹性模量 E2.0610N/mm2,使用安全网自重标准值 0.5kg/m2 外径 d 壁厚 t 截面面积 A 惯性距 I 截面模量 W 回转半径 I 每米长质量 kg/m 48mm 3.5mm 1.89cm 2 12.19 cm 4 5.08 cm 3 1.58cm 3.84kg 4、基本风压 W00.5KN/m 2 脚手架立杆采用回填土压实,土分层夯实,50cm 塘碴回 填压实,碎石垫层面做 10cm 厚 C10 砼其承载力取 400KN/m 2,用 5mm150mm150mm 的 钢板垫置立杆下面。 (二)落地架设计计算 1、纵向水平
4、杆的抗弯强度和挠度计算(按三跨连续梁) qGK=0.1251.2/3=0.05KN/m q / GK=31.2/3=0.05KN/m q=1.2qGK+1.4q / GK=1.20.05+1.41.2=1.74KN/m M=0.1qLa 2=0.11.741.52=0.3915KN/m2 =M/W=0.3915106/5.08103=77.07N/mm 2f=205N/mm2 =5qLa 4/384EI-0.05qL a 4/EI+0.017q4/16EI=2.21mm=L a/150=10mm 符合要求 2、横向水平杆的抗弯强度和挠度计算 1.2qGKLa+1.4q / GKLa1.20.0
5、51.5+1.41.21.52.61KN q=1.20.351.5+1.431.5=6.93KN/m Mq=0.56.930.3 2=0.31185KN.m RBL0=2pL0/3+pL0/3-qa 2/2+pL 0/2 =2.088+1.044-0.3119+1.566=4.3861KN RB=3.6551 Mmax=RBLo/3-pLo/6=0.94KN.m =Mmax/W=185N/mm 2f=205N/mm2 =2pLo3Lo 2-4(L 0/3) 2/384EI-MqL 0 2/16EI=0.65mm=L 0/150=8mm 符合要求 3、扣件的抗滑承载力 RA5.8017KNRC8
6、KN0.86.4KN 满足抗滑要求 4、立杆计算(按搭设的最大高度 24m 计算底层立杆段) a、计算部位根据风荷载产生弯曲压应力大小确定,先计算风荷载产生的压应力。 A3900 A66000mm 2 W=1.2AN/AW=0.71 US=1.0W U2=0.54 WK=0.7USU2W0=0.70.710.540.5=0.136KN/mm 2 Mwk=WkLaH2/10=0.1361.51.82/10=0.661KN.m M=0.851.4MWK/10=0.07866KN.m MW/W=0.0786610 6/5.08103=15.484N/mm2 b、计算脚手架自重标准值产生的轴向力 NG
7、IK 由 规范 附录 A 表 A1 查行一个柱距范围内每米高脚手架自重产生的轴必压力标 准值 GK0.1248KN/m,则 24 米高脚手架结构自重产生轴心压力标准值为: NGIKH.gk=240.1248=3KN c、计算构配件自重标准产生的轴向力 N(结果如下) 构配件 立杆 脚手板 KN 栏杆 KN 踢脚板 KN 安全网 KN NG2K 内立杆 1.26+0.522 1.785 外立杆 1.26 1.094 0.2835 0.2475 2.885 注: 1、脚手板铺设按规范7.3.12 条自顶层作业层往下每隔 12m 满铺一层,共计 2 层,其自重(20.351.21.50.5)0.63
8、KN(内部脚手架 1.50.250.352 0.26) 2、栏杆在每步架的外立杆杆上设置,施工作业设置二道其余各层设一道,共计 12 道,其自重 38.41.5120.69KN 3、脚手架踢脚板为 180mm 木脚手板,设置顶部 3 道,自重为: 3501.50.1830.2835KN 4、安全网自重 0.0051.5240.18KN d、计算外立杆施工荷载标准值产生的轴向力总和NQK NQK2.71.51.22/24.86KN e、计算底层外立杆的轴向力设计值 N N1.2(NG1K+NG2K)+0.851.4NQK8.4+5.783414.18KN f、 算底层外立杆稳定性 K1.155
9、U1.53 h=1.8 L=Kh=318.1cm I=1.58cm =L0/I=201.3 查表得0.179 N/A+MW/W1418/(0.179489)14.4816.2+15.48316.8N/mm 2f205N/mm2 所以必须设置双立杆高度 12m N0.1248-0.0525HS2/HS HS288359m12m 所以能满足要求 双管立杆脚手架验算 在 12m 以上部分则 316.83321201.6N/mm 2F=205N/mm2 5、墙体计算(以 24.0m 高处进行计算)5m (1) 计算连墙体轴向力设计值 N1 U21.3 US0.71 WK0.71.30.710.70.4
10、5KN/m 2 N1w=1.4WKAW=1.40.45(21.831.5)=10.21KN N0=3.3KN N1=W1W+N0=13.51KN (2) 计算连墙件稳定承载力 L250mm /I/37/1.5823.42 查表得0.955 N1/A13510/(0.955489)28.9N/mm 2 28.9W/mm 2f205W/mm2 经计算连墙件满足要求 (3)预埋钢管抗剪强度验算 4N1/2d 233.61N/mm2125N/mm2 用钢管预埋满足使用要求 6、立杆地基承载力计算 (1)计算地基承载力设计值 Kc0.5 fgk0.8N/mm 2 Fg=Kcfgk=0.50.8=0.4N
11、/mm 2 (2)计算立杆基础底平均压力 P PN/A=14180/40000=0.35M/mm 2 Pfg 地基满足要求 根据计算脚手架施工要求: 1、立杆的地基必须有足够的强度要求承载力400KN/m 2 2、底下 12m 必须采用双立杆。 3、二步三跨刚性连墙必须切实做到。 (三)塔楼现浇板验算 架子底部现浇板厚度为 150mm,砼强度为 C25,12150,脚手架搭设高度为 17.3m,立杆横距 Lb0.7m,立杆纵距 Lb1.5m,步距1.8m,以下分别验算现浇板抗 冲切和抗弯。 1、荷载计算:取一跨进行荷载计算(高度按 17.3m,10 步计算) A、恒载: 由 规范 附录 A 表
12、 A1 查一个柱距范围内每米高脚手架自重产生的轴必压力标准 值 GK0.1248KN/m,则 17.3 米高脚手架结构自重产生轴心压力标准值为: NGIKH.gk=17.30.1248=2.16KN 脚手板:0.150.71.8101.26KN 密目安全网:0.005101.81.50.135KN 则 g2.16+1.26+0.1353.555KN B、活载:施工荷载按 3KN/计,且考虑二步同时作业,可得 q=230.71.8/2 3.78KN 所以 N1.23.555+1.43.789.558KN 2、顶板抗冲切验算 根据公式 F1(0.7hft+0.15)umh 截面高度影响系数h取 1
13、 ft混凝土抗拉系数 C25 为 1.27N/m 。无预应力取 0, 取 1 um4(0.848+165)813.6mm, h=135mm (0.7hft+0.15)umh0.71.271813.613597.6KN9.558KN 所以:现浇板可以满足落地脚手架的抗冲切。 3、现浇板抗弯验算 现浇板承受的最大弯矩 Mmax=0.9AsFyHo=0.9753.6250135=22.89KN.m 外架对板产生的弯矩:查简明建筑结构设计计算手册表 2-20“双向板在局部荷载作 用下产生的弯矩”得 M-0.122P0.1229.55867KN.mMmax=22.89KN.m 抗弯满足。 所以双排落地架可以直接搭设在屋面现浇板上。 纵向扫地杆 外脚手架立面图 注:钢管脚手架基础平整夯实,采用砼硬化,落地立杆垂直稳放在1001004mm铁板垫块上。 剪刀撑与立杆交叉处用活动扣件连接。并活动扣件拧紧力矩符合规范要求。 底排立杆漆黄、黑相间漆10104钢板横向扫地杆 大横杆 立杆 小横杆 搭接部位用三只活动扣件等间距固定 踢脚杆 防护栏杆 踢脚杆 踢脚杆 踢脚杆 防护栏杆 防护栏杆 防护栏杆 每层拉结呈梅花型 扫地杆 踢脚杆 大横杆 小横杆 防护栏杆 立杆 一 483.5 铁板