工程概况:
本工程为 住宅楼,由 投资兴建, 中标施工。五层框架结构形式,三栋总长82.8米,一栋长度为55米,宽度均为14.8米,檐口建筑高度17.6米(南构架梁顶总高度为19.70米),建筑面积约18000平方米。建筑外形较简单,脚手架搭设方便美观,本标段工程采用扣件式双排钢管脚手架。搭设材料选择、施工流程、安全及相关技术措施方案等应按以下要求进行组织施工。
1、构配件材料技术要求
(1)钢管
a.脚手架钢管应采用现行国家标准《直缝电焊钢管》(GB/T13793)或《低压流体输送用焊接钢管》(GB/T3092)中规定的Q235普通钢管,其质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》(GB/T700-89)中Q235-A级钢的规定。
b.每根钢管的最大质量不应大于25Kg,宜采用φ48×3.5钢管。
c.钢管上严禁打孔。
(2)扣件
a.扣件式钢管脚手架应采用可锻铸铁制作的扣件,其材质应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》(GB/T15831)的规定;采用其它材料制作的扣件,应经验证明质量符合该标准的规定后方可使用。
b.脚手架采用的扣件,在螺栓拧紧扭力矩达65N.M时,不得发生破坏。
(3)连墙件
连墙杆的材质应符合现行国家标准《碳素结构钢》(GB/T700)中Q235-A级钢的规定。
(4)脚手板
a.木脚手板应采用杉木或松木制作,其材质应符合现行国家标准《木结构设计规范》(GBJ15)中Ⅱ级材质的规定。脚手板厚度不应小于50mm,两端应各设直径为4mm的镀锌钢丝箍两道。
b.竹脚手板宜采用由毛竹或楠竹制作的竹串片板、竹笆板,本项目经设计规划和根据自由材料情况决定不使用竹串片板、竹笆板。
(5)卸料平台
卸料平台不利用脚手架做为受力点,选择型钢成品钢平台。(见附图)
2、初选脚手架的构造形式及参数计算
立杆纵距la=1.5m,立直横距lba=0.9m,步距h=1.8m,连墙体二步三跨设置,脚手板为松木脚手板,隔层设置竹芭片满铺,外侧立面密目网全封闭,用于结构作业时为一层作业,n1=1,用于装修作业时,为二层同时作业, n1=2,所在地区风压值W0=0.35kM/m2。
主要参数:立杆截面面积An=1.5×1.8=2.7m2,迎风面积Aw=1.8×1.5=2.7m2,钢材抗压强度fc=0.205kN/mm2,连体墙横距Lw=4.5m,竖距hw=3.6m,搭设高度22m。
(1)荷载计算
①恒截:
GK=Hi(gk1+gk3)+n1lagk2
查表5-7 gk1=0.1058KN/m
查表5-10 gk2=0.3459 KN/m
查表5-11 gk3=0.0768KN/m
a.取Hi=22m
用于结构作业时:
GK=22×(0.1058+0.0768)+1×1.5×0.3459=4.54KN
用于装修作业时:
GK=20×(0.1058+0.0768)+2×1.5× 0.3459=4.69KN
b.当取Hi=10m
用于结构作业时:
GK=2.09 KN
用于装修作业时:
GK=2.35 KN
②活载标准值QK
QK=n1laqk
查表5-12得qk=1.35 KN/m结构作业
qk=0.9 KN/m装修作业
③风荷载的标准值Wk
qwk=laΨwk
Wk=0.7usuzw0
Ψ=An/Aw=2.7/2.7=1.0
查表5-6 US=1.0Ψ
由表6.2.1中查得UZ=0.8和UZ=1.6(10m)
Wk=0.7×1.0×0.8(1.6)×0.35=0.196(0.39) KN /m2
qwk=1.5×1.0×0.196(0.39)=0.294(0.585)KN / m
(2)脚手架整体稳定性验算
①确定材料强度附加分项系数r ′m
组合风荷载查表5-5,得
r ′m =1.59×[1+0.9(η+λ)]/(1+η+λ)
η= SQK/SGK λ=SWK/SGK
Nwk=MwkA/w=489/5080Mwk=0.09626×105(210)=10.1(20.2)KN
r ′m计算表:
验算截面 | 作业类型 | NGK(KN) | NQK (KN) | NWK (KN) | η | λ | r ′m | r R′=0.9 r ′m |
底部 | 结构 | 4.54 | 1.35 | 10.1 | 0.323 | 2.182 | 1.476 | 1.328 |
装修 | 4.69 | 0.9 | 0.192 | 1.94 | 1.481 | 1.336 |
10m处 | 结构 | 2.09 | 1.35 | 20.2 | 0.646 | 8.61 | 1.446 | 1.301 |
装修 | 2.35 | 0.9 | 0.38 | 7.66 | 1.448 | 1.304 |
②轴心力设计值
N′=1.2(NGK+ NQK)
a.底部截面
用于结构作业N′=1.2(4.17+1.5)=6.624KN
用于装修作业N′=1.2(4.69+0.9)=6.708KN
b.验算10m截面
用于结构作业N′=1.2(2.09+1.35)=4.128KN
用于装修作业N′=1.2(2.35+0.9)=3.9KN
③计算风荷载弯矩Mw
a.底部
Mw=1.2 Mwk
=1.2×0.1qwkh2
=1.2×0.1×0.294×1.82
=114 KN·mm
b.H3=10m处
Mw=1.2×0.1×0.585×1.82=227 KN·mm
④确定稳定系数ψ
表5-16 µ=1.05 λ=(1.05×1.8)/0.0158≈120
查表5-18 取Ψ=0.452
⑤验算稳定
N′/ΨA=Mw/W
验算截面 | 使用类别 | Fc/0.9rm | Ψ.A.W | N′CKN | Mw (KN·mm) | N′/ΨA +Mw/W | 验算结果 |
底部 | 结构作业 | 0.158 | Ψ=0.452 A=489 mm 2 W=5.08×103mm3 | 6.642 | 114 | 0.052 | 合格 |
装修作业 | 0.157 | 6.708 | 0.053 |
10m处 | 结构作业 | 0.141 | 4.128 | 227 | 0.063 | 合格 |
装修作业 | 0.159 | 3.9 | 0.062 |
计算结果,按此方案搭设,架体稳定,能满足工程施工要求。