外排架工程施工方案

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外排架工程施工方案

根据本工程要求,工字钢梁将埋设所有单体建筑的首层顶部。另外按计算的高度进行分段悬挑。

根据工程具体情况并考虑安全、实用、施工方便、节省费用等原则,本工程外墙脚手架采用φ48×3.5扣件式附着于主体结构的工字钢梁支撑的悬挑式钢管脚手架。

整个扣件式钢管脚手架的设计与施工,将完全遵照国家行业标准《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)执行。

外墙挑架的设计

一、搭设方式与主要参数

脚手架用φ48×3.5钢管和扣件搭设成双排架,其横距为1.05m,纵距为1.5m,步距为1.8m;

脚手架立杆下部支承在用16号工字钢制作的水平悬挑梁上。

脚手架搭设高度共14步,计25m高;

里立杆离墙面0.4m;

每2步设一个竹笆板;

施工作业层按2层计,每层活荷载为3KN/m2,作业层设栏杆和挡脚板;脚手架外立杆里侧挂密目安全网封闭施工;

剪刀撑应在外侧立面整个长度与高度上连续设置;

其他搭设要求遵照JGJ130-2001执行。

二、荷载取值与组合

1、脚手架结构自重(包括立杆、纵、横水平杆、剪刀撑、横向斜

撑和扣件):

查(JGJ130-2001)规范(以下简称规范)表A-1得:

N G1K=25×0.1248=3.12 KN

2、构、配件自重

a.外立杆

(a) 竹笆板,按2步设一层计,共5层,单位荷重按0.10KN/m2计:N G2K-1=(5×1.05×1.5×0.10)/2=0.3938KN

(b) 栏杆、挡脚板(挡脚板按三层计)查表4.2.1-2

N G2K-2=3×0.14×1.5+2×2×1.5×0.0384+2×2×0.0132=0.9132KN

(c) 安全网

N G2K-3=25×1.5×0.01=0.375KN

(d) 合计

N G2K=0.3938+0.9132+0.375=1.682KN

b.内立杆

(a) 竹笆板

N G2K-1=5×1.05×1.5×0.10/2+0.3×1.5×2×0.10=0.4838KN

(b) 纵向横杆(搁置悬挑部分的竹笆板用)

N G2K-2=2×2×1.5×0.0384+2×2×0.0132=0.2832KN

(c) 合计

N G2K=0.4838+0.2832=0.7670KN

3、施工荷载

外立杆 N QK=2×1.5×1.05×3/2=4.725KN

里立杆 N QK=4.725+0.3×1.5×2×3=7.425KN

4、垂直荷载组合

c.外立杆

虑整体稳定问题。本悬臂梁跨长1.45m折算成简支梁,其跨度为2×1.45m,查附表1.3用插入法求得Φb=1.37>0.6,改查附表1.2,得Φ`=0.8514。

则悬挑梁弯曲应力为:

f=22.144×106/(0.8514×140.9×103)=184.59N/mm2<205N/mm2,安全。挠度

Δ=N1l3/3EI+N2a2(3l-a)/6EI

=(11202.8×14503)/(3×2.06×105×1127×104)

+(14011.1×4002)(3×1450-400)/(6×2.06

×105×1127×104)

=4.904+0.636=5.54mm<1450/250=5.8mm,可以。

3、16号I字钢后部锚固钢筋设计

N3=22.144/1.4=15.817KN

锚筋选用φ16圆钢,吊环拉力(设计值)为:

=15.817×103/(2×0.785×162)=39.35N/mm2

小于吊环控制应力50N/mm2。安全。

4、结论

当挑梁用16号I字钢,可不必设置拉索,也不必下部设撑杆,其强度与挠度均满足规范要求。

四、立杆强度及稳定性计算

1、按无风载考虑,立杆最大垂直力为14.011KN

立杆步距 1.8m

立杆计算长度 l0=1.155×1.5×250=433.125cm

则细长比λ=312/1.58=197.5

查附录C,φ=0.185

立杆轴向压应力 f=14011/(0.185×489)=154.88N/mm2 < 205N/mm2,安全

2、考虑风荷载时

地区基本风压值w0=0.5KN/㎡,高度变化系数为2.2176(B类)。

作用在脚手架的水平风荷载标准值:

w k=0.7×0.5×2.2176×(1.3×0.5445)=0.3296 KN/m

由风荷载设计值产生的立杆段弯矩M w

M w =0.85×1.4×0.3296×1.5×1.82/10=0.1906 KNM

组合风载时,立杆轴向力N

N=1.2×(2.2462+1.577)+0.85×1.4×4.725=10.211KN

综合应力

安全2236320539.15052.3787.11210

08.5101906.0489185.010211.10mm N mm N f <=+=⨯⨯+⨯⨯=连墙件设计

按照常规的做法连墙件二端分别用一个扣件与立杆和墙体埋件连接,按照规范公式进行多次试算,一个扣件所传递轴向力设计值均大于一个直角扣件、旋转扣件的抗滑承载力设计值8KN ,故决定采用2个扣件进行连接,即连墙杆一侧分别与里、外立杆同时连接,另一侧在建筑物的内、外墙面各加两只直角扣件扣紧,或者在建筑物上预埋钢板,在预埋钢板上焊上一短钢管,通过两只旋转扣件与连墙件连接;这样,连墙件所能传递的轴向力设计值可达2×8=16KN 。

脚手架高度在50m 以下,采用两只扣件连接时,连墙件按3步3跨设置,连墙件的轴向力设计值按公式计算为:

W 50=1.4×0.7×0.30×(1.3×0.5445)× 1.67×(5.4×

4.5)+5=13.45KN < 16KN,安全

脚手架高度在51-100m 并同时用两只扣件连接时,连接件按3步2跨设置,连墙件的轴向力设计值为:

W 100=1.4×0.7×0.30×(1.3×0.5445)×2.09×5.4×3.0+5

=12.05KN<16KN , 安全。

脚手架高度在101-140m 连墙件仍按3步2跨设置:

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