钢管脚手架悬挑防护棚方案

学而不思则罔思而不学则殆目录第一章编制依据及说明1.1《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001………………………..21.2《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99…………………………………………………21.3《建筑结构荷载规范》GB50009-2001……………………………………………….21.4本工程施工图纸和施工组织设计...................................................................................21.5本工程相关施工方案.......................................................................................................2第二章工程概况...........................................................................2第三章防护棚的搭设形式....................................................3第四章材料要求...........................................................................3第五章防护棚受力计算................................................................4第六章防护棚的细部构造............................................................9第七章防护棚的搭设...................................................................10第八章防护棚的拆除...................................................................13第九章防护棚的验收与保护.......................................................14第十章安全措施及要求...............................................................14第十一章防护棚工程组织机构及人员安排.................................15学而不思则罔思而不学则殆1、编制依据1.1《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-20011.2《建筑施工安全检查标准》JGJ59-991.3《建筑结构荷载规范》GB50009-20011.4本工程施工图纸和施工组织设计1.5本工程相关施工方案2、工程概况本工程位于***；主要功能及尺寸：房屋总长为**米、宽***米，该楼设计功能为物管用房、通向小区住宅区域的垂直交通，在十一层设置了一个钢结构的天桥通向住宅区，共设计有三台普通电梯及一台消防电梯；为二类高层，框架剪力墙结构，抗震设防烈度为6度，耐火等级为一级，建筑面积共2374.79平方米，共13层，十三层以上的屋顶上面是一个钢结构钟楼层及三角锥尖顶；13层钢筋砼屋顶标高为48.8米、钟楼部分为60.65米、顶部三角锥最高点标高为73.15米。2.1本工程售房部底层至三层应业主要求于2018年5月中旬投入使用，所以三层防护棚以下外架最先拆除，配合售房使用。防护棚除满足安全要求外，仍需考虑成品保护及展示效果等方面。本方案即详述防护棚搭设各种要求及施工方法3、防护棚的搭设形式3.1防护棚由上、下两层钢管网架组合而成，钢管统一型号为DN48*3.5厚，主梁为6000长间距600，根部与外架水平杆、立杆用卡扣连接，次梁间距800，与主梁用卡扣连接；外端1/3跨范围内，横每隔1200分别用斜拉钢管、钢丝绳将荷载传递到外架及主体结构上；为减小外架的局部荷载过大，在相应楼层增加一道卸载钢丝绳及连墙件。如图3.1。学而不思则罔思而不学则殆挑架支承面外架卸载防护棚钢丝绳防护棚拉杆DN48@1800DN48@600防护棚主梁防护棚主梁DN48@800DN48@800防护棚主梁防护棚主梁DN48@600防护棚立杆DN48@80012外架连墙件DN48@800防护棚小立杆50005600图3.1防护棚构造3.2根据规范和工程实际要求，在上、下层钢管网架上分别设置安全网、竹排、模板、铁皮、止水雨布和警示标志等安全标示物。4、材料要求4.1钢管：采用DN48*3.5焊管，材质应符合GB/T13793或GB/T3092规定，质量应符合GB700－79《普通碳素结构钢技术要求》中Q235A钢要求。弯曲变形、锈蚀钢管不得使用；脚手架钢管每根最大质量不应大于25kg。4.2扣件：扣件及其附件符合GB978-67可锻铁分类及技术条件的规定，机械性能不低于KT33－8的可煅铸铁的制作性能，其附件的制造材料应符合GB700－79中A3钢的规定，螺纹应符合GB196-81《普通螺纹》的规定，垫圈应符合学而不思则罔思而不学则殆0.8490.8490.8490.8490.8490.8490.42512345678(1)(2)(3)(4)(5)(6)1.052.151.601.205.777.14GB95-76《垫圈》的规定。扣件与钢管的贴合面必须严格整形，保证钢管扣紧时接触良好，扣件活动部位应能灵活转动，旋转扣件的旋转面间隙小于1mm，扣件表面应进行防锈处理。脚手架采用的扣件，在螺栓拧紧扭力矩65N•m时，不得发生破坏。4.3脚手板：采用铁芭网片。4.4安全网：采用密目式安全网。5、防护棚受力计算5.1计算模型简化5.1.1本工程的防护棚主要起安全防护作用，防止高空附物直接落地，考虑施工荷载、自重及附物荷载。模型简化如图5.1.1：图5.1.1计算模型5.1.2简化模型为主梁根部两个固定铰支座，垂直荷载为横向1200范围内（即两学而不思则罔思而不学则殆跨）的自重和活载，拉杆及钢丝绳仅考虑受拉。5.2计算荷载5.2.1脚手板：竹笆片脚手板，脚手板自重标准值(kN/m2)：0.30；5.2.2栏杆、挡杆：栏杆冲压钢，栏杆、挡板脚手板自重标准值(kN/m2)：0.11；5.2.3施工人员等活荷载(kN/m2)：2.00;5.2.4模板自重标准值（KN/m2）：0.355.2.5安全设施与安全网(kN/m2)：0.005；5.2.6钢管自重：38.4N/m。扣件：14.6N/个。5.2.7查《建筑结构荷载规范》风荷载，取正负荷载最大值1KN/m2，考虑刮大风不上架施工，负荷载由自重、施工荷载抵消，不单独计算。5.2.8取两跨计算，主梁上每根次梁的简化集中荷载，F=1.2*0.8*(0.35+0.3+0.01)+2*38.4*(0.8*2+1.2)/1000+14.6*8=0.849KN5.3材料计算参数5.3.1钢管：外径d=48mm；壁厚t=3.5mm；截面积A=489mm2；惯性矩I=121900mm4；截面模量W=5080mm3；回转半径i=15.8mm；每米长质量=38.4N/m。5.3.2防护棚为上、下两层钢管网架拼制，主梁按两根钢管受力考虑。长细比λ=800/15.8=50.6。查《建筑工程施工技术标准》附录D轴心受压构件的稳定系数，φ=0.849。竖向立杆加强上、下层钢管架连接，只考虑自重，不考虑受力。5.4各杆件受力计算5.4.1各杆件弯矩如图5.4.1：杆件最大弯矩应力按下式计算其中，φb--均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数。学而不思则罔思而不学则殆yx12345678(1)(2)(3)(4)(5)(6)-1.32-1.32-0.200.260.110.110.120.12-1.53-1.53-1.10-0.08图5.4.1-弯矩图最大弯矩1.53KN·m，σ=1.53*1000000/（0.849*5080*2）=177N/mm2205N/mm2，满足要求。5.4.2各杆件所受轴力如图5.4.2.1。5.4.2.1钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU我们均取最大值进行计算，为64.99kN；如果上面采用钢丝绳，钢丝绳的容许拉力按照下式计算：其中[Fg]--钢丝绳的容许拉力(kN)；Fg--钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN)；学而不思则罔思而不学则殆yx12345678(1)(2)(3)(4)(5)(6)-4.06-3.860.355.41计算中可以近似计算Fg=0.5d2，d为钢丝绳直径(mm)；α--钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对6×19、6×37、6×61钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8；K--钢丝绳使用安全系数。5.41KN-4.06KN图5.4.2.1–轴力图计算中[Fg]取5.41kN，α=0.820,K=10.000，得到：d=11.5mm。钢丝绳最小直径须大于12mm才能满足要求！出于安全余量考虑，采用φ18钢丝绳。钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N为：学而不思则罔思而不学则殆N=RU=5410N。吊环强度计算公式为：其中，[f]为拉环钢筋抗拉强度，按照《混凝土结构设计规范》10.9.8，在物件的自重标准值作用下，每个吊环按2个截面计算的。吊环的应力不应大于50N/mm2，[f]=50.0N/mm2；所需要的吊环最小直径D=[5410×4/(3.142×50.00×2)]1/2=8.3mm。本工程以钢丝绳穿墙锚固代替吊环。5.4.2.2拉杆，以最大拉力计算拉杆的内力截面积A=489mm2，N=5.41KNF=N/A=5.41*1000/489=11.1N/mm2205N/mm25.4.2.3按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编，P96页，双扣件承载力设计值取16.00kN。按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN。纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5)：R≤Rc其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取12.80kN；R-----纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；计算中R取最轴力,R=4.06kN；R12.80kN，所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!5.4.2.4主梁最大剪应力Q=2.12N/mm2[τ]，满足要求，见图5.4.2.4。学而不思则罔思而不学则殆50*100木方又向间距600*80020厚模板满挂安全网满铺竹排脚手板满挂安全网全长封20厚*600高模板，面贴同高警示条DN48@800防护棚立杆1500高栏杆，立杆顶插警示旗横杆间距300yx12345678(1)(2)(3)(4)(5)(6)-1.261.441.440.590.59-0.26-0.260.040.04-0.810.04-0.81-1.66-1.662.122.121.271.270.420.42图5.4.2.4–剪力图6、防护棚的细部构造6.1防护棚安全措施，主要材料为安全防护网、竹排脚手板、模板及警示条纹（600高）。具体布置如节点图1。节点图1学而不思则罔思而不学则殆满铺两道雨布砂浆嵌缝1300全长0.2厚*1200宽铁皮墙面以膨胀螺栓固定搭接100全长300高栏板模板封外架与墙面间隙DN48@600挑架支承面6.2防护棚根部防水措施，防护棚与外墙间隙用模板固定封闭，棚上500高处钉0.2厚铁皮，宽1200～1300以砂浆嵌缝，上铺防水雨布两道。转角、阳台等局部有高差处，砌水泥实心砖填满，并以防水砂浆收口。节点图27、防护棚的搭设7.1施工准备，技术人员应熟悉上部图纸，熟悉各个部位及高度的结构变化，项目部应组织必要的物料进场，其中包括φ48×3.5mm钢管、对接卡口、直角扣件、旋转扣件和安全网等，以备外脚手架搭设使用；有关作业班组应织足够的作业人员，准备外脚手架的搭设；同