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1山东XXXX集团有限公司沂南县XXXX中心楼项目部QC小组二O一O年三月研究采用在悬挑结构上搭设悬挑脚手架的技术2目录一、简介二、选择课题三、设定目标四、提出各种方案并确定最佳方案五、制定对策六、按对策实施七、确认效果八、标准化九、总结与今后打算3一、简介（一）QC小组概况表小组名称山东XXXX集团有限公司沂南县XXXX中心楼项目部QC小组成立时间2009年2月课题类型创新型小组注册号SDHL/XZQC-09-01注册时间2009年2月课题注册号SDHL/QC-09-01课题名称研究采用在悬挑结构上搭设悬挑脚手架的技术出勤率97%活动时间2009年3月--2009年8月平均接受TQC教育时间80课时序号姓名职称学历所学专业组内职务成员主要分工1XXX工程师本科工民建组长负责全面工作2XXX工程师本科工民建副组长负责技术、质量管理3XXX工程师大专工民建组员负责对策与措施的实施4XXX工程师大专工民建组员负责质量检查验收5XXX工程师大专工民建组员负责技术资料编制6XXX工程师大专建筑材料组员负责机具、材料供应7XXX工程师大专工民建组员质量检查8XXX助工中专工民建组员对策与措施实施9XXX助工中专工民建组员对策与措施实施制表：XXX日期：2009年9月1日表14（二）工程简介沂南县XXXX中心楼工程，位于临沂市沂南县XX路XX号。总建筑面积7033平方米，框架结构，总高度32.8米，层高：一层5.5米，二层4.4米，三至七层为3.8米，机房2.7米。楼东西两侧外悬挑3.1米，最大柱距9米。质量目标：创“沂蒙杯”奖工程；安全文明施工目标：创“市级安全文明优良工地”。5二、选择课题（一）问题的提出本工程建在原有的东西两侧办公楼之间，并与之相连接。形成一座中间高，两边低的XXXX中心楼。由于基础设计和建筑设计的要求，新建楼的东西两侧均悬挑出3.1m（图2-1）。以满足基础结构设计和建筑设计的要求。施工时，需要在楼的东西两侧搭设悬挑脚手架。在这样的大悬挑结构上搭设悬挑脚手架,建筑结构能安全吗？怎样搭设才能保证建筑结构安全，满足施工需要？6新建楼与原建楼连接（效果图）新建楼原建楼原建楼侧面建筑结构悬挑侧面建筑结构悬挑7新建楼与原建楼连接示意图（剖面图）8（二）确定课题为此，2009年3月7日我们QC小组召开会议进行了讨论。为能在大悬挑结构上搭设悬挑式脚手架，满足施工要求，符合安全标准、规范的要求。保证施工、建筑结构的安全，为创“市级安全文明工地”和创“沂蒙杯”奖工程打好基础。我们决定对此开展QC小组活动。我们查阅了有关悬挑脚手架的设计资料，未见有在大悬挑结构上搭设悬挑脚手架的设计资料。我们决定依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）、《混凝土结构设计规范》（GB5001-2002）等对悬挑式脚手架的悬挑承力架进行设计，对建筑结构能否承载悬挑式脚手架进行复核。9悬挑式脚手架承力架的设计悬挑承力架结构、计算简图设计计算（各项结果）采用［20槽钢挑梁、螺栓固定支座（图2。2）。各项计算验算结果：1、经计算20m高脚手架立杆作用在钢梁上的设计荷载：N1=N2=12.66KN2、支座反力RB=43.86KNRC=18.54KN3、钢梁的内力：M=25.95KNm4、钢梁的抗弯承载力：σ=129.14N/mm2＜f=205N/mm2（满足）；5、钢梁抗剪承载力：τ=24.67N/mm2＜fv=125N/mm2（满足）；6、钢梁整体稳定：σM=115.86N/mm2＜f=205N/mm2（满足）；7、钢梁挠度：△max=0.454mm＜〔△〕===3.875mm（满足）；8、支座螺栓拉结：取Ф16＞Ф15.4（满足）。结论：以上设计的悬挑承力架，满足承载力的要求。计算：XXX审核：XXX制表：XXX日期：2009年3月8日表210建筑悬挑式结构承载力复核（计算简图）11建筑悬挑结构承载力复核（计算结果）钢梁作用在建筑结构上的力：RB=43.86KNRC=18.54KN（图2.4）1、对750×200×8100边梁各项计算、验算、复核结果：（图2.5、图2.6、图2.7）（1）局部受承载力：43.86KN＜FL=112.5KN（满足）；（2）抗弯承载力：MU=351.75KNm＞M=278.995KNm（不满足）；（3）抗剪承载力：V=173.7KN＜V=236KN（满足）；2、对750×400×2750挑梁各项计算、验算、复核结果：（图2.8、图2.9）（1）抗弯承载力：MU=522.28KNm＜M=1301KNm（满足）；（2）抗剪承载力：V=198.45KN＜V=668KN（满足）；3、RC对板的作用力，经验算板的承载力不满足要求。计算：XXX审核：XXX日期：2009年3月9日12结论经过设计、验算、复核：不能用挑梁式的方法在建筑结构上搭设悬挑式脚手架（图2.2）。我们决定开展以《研究采用在悬挑结构上搭设悬挑式脚手架的技术》为课题的QC小组活动。用QC方法解决搭设悬挑脚手架的问题。13三、设定目标（一）在悬挑建筑结构上搭设悬挑式脚手架，建筑悬挑结构安全，满足标准、规范要求，满足施工要求。（二）创“临沂市安全文明优良工地”；（三）创“沂蒙杯”奖工程。14四、提出各种方案，并确定最佳方案（一）提出各种方案围绕课题，用头脑风暴法，突破思维定势，进行创造性思维，以达到目标为目的，以改变常规的悬挑脚手架的设计和搭设方法入手，提出了各种方案：方案1：设拉杆、撑杆，分散悬挑式脚手架对建筑结构的作用力；方案2：变更结构设计，提高建筑悬挑结构的承载力；方案3：支撑悬挑钢梁的建筑结构边梁下的支撑和模板不拆除，或拆除后再进行顶撑。15（二）对各种方案进行分析、比较、选择1、方案1：设拉杆、撑杆分散悬挑式脚手架对建筑结构的作用力。设拉杆、撑杆分散悬挑式脚手架对建筑结构的作用力，支承在建筑结构上的钢梁两处铰接，和一处拉、撑形成超静定结构，能使钢梁受力均匀，充分利用钢梁的承载力，且抵抗破坏能力强，安全性好。因此不考虑简支的情况。16悬挑形式和主要特点（A、挑拉式）承力架采用挑梁与挑梁前端的斜拉杆构成正三角形结构；挑梁在支座内为两个铰链连接。挑梁结构为一次超静定结构；挑梁与斜拉杆的受力，通过A点的变形相容等条件求得。挑拉式主要特点17悬挑形式和主要特点（B、挑撑式）挑撑式主要特点承力架采用挑梁与挑梁前端的斜撑杆构成正三角形结构；挑梁在支座内为两个铰链连接，承力架结构为一次超静定结构；挑梁与斜撑杆的受力，通过A点的变形相容条件求得。18悬挑形式和主要特点（C、撑拉式）撑拉式主要特点承力架采用挑梁与挑梁前端的斜拉杆和斜撑杆构成两个正三角形结构；挑梁在支座内为两个铰链连接，承力架结构为二次超静定结构；挑梁与斜撑杆的受力，通过A点的变形相容等条件求得。19设计计算依据用梁的变形几何方程、物理关系和静力学推导出拉、撑杆受力NX的公式。用以计算建筑结构、悬挑承力架的受力。NX=0.125qa(4a2b-b3+3a)+N1a2b+N2〔abc+a3+0.5c2(3a-c)〕〔a2(b+a)+3EIL/EXA〕sinaa、挑拉式选用［18a槽钢、Ф15.5钢丝绳NX=10.58KNRB=23.27KNRC=7.27KNHC=4.08KNb、挑撑式选用［16a槽钢、2Ф48×3.5钢管NX=16.6KNRB=11.47KNRC=1.52KNHC=6.27KN依据标准、规范对悬挑承力架设计计算，对建筑悬挑结构的承载力验算、复核。建筑结构承受荷载扣除边梁与挑梁上的的加气砼砌块墙及墙面与地面的装饰装修荷载。计算：XXX审核：XXX日期：2009年3月8日20方案1：A、用挑拉式搭设悬挑脚手架，对脚手架的设计及建筑结构的安全分析、判断。a、悬挑承力架结构设计计算计算简图计算结果［18a槽钢挑梁、螺栓固定支座，Ф15.5钢丝绳拉结，各项计算、验算结果（图4.5）：1、经计算20m高脚手架立杆作用在钢梁上的设计荷载及支座反力（图4.6）：N1=N2=12.66KN；RB=23.27KMRC=7.27KNHC=4.08KN2、钢梁的内力：M=10.8KNm；3、钢梁抗弯承载力：σ=72.74N/mm2＜f=205N/mm2（满足）4、钢梁抗剪承载力：τ=14.54N/mm2＜fV=125N/mm2满足）5、钢梁整体稳定：σM=135.4N/mm2＜205N/mm2（满足）6、钢梁挠度：△max=0.68mm＜〔△〕=3.88mm（满足）7、支座螺栓拉结：取Ф16＞9.1（满足）计算：XXX审核：XXX日期：2009年3月9日结论：以上设计的挑拉式悬挑承力架满足承载力的要求。21方案1：A、用挑拉式搭设悬挑脚手架，对脚手架的设计及建筑结构的安全分析、判断。b、悬挑结构对挑拉式悬挑脚手架的承载力复核（边梁）计算简图计算结果钢梁作用在本层建筑结构上的力：RB=23.27KNRC=7.72KNHC=4.08KN（图4.7）1、对750×200×8100边梁各项计算、验算、复核结果：(图4.8、图4.9、图4.10)（1）局部受压承载力：23.27KN＜F=102KN（满足）（2）抗弯承载力：Mu=239KNm＜M=278.99KNm（满足）（3）抗剪承载力：V=118.06KN＜V=236KN（满足）2、RC对板的作用力，经验算承载力满足要求。钢丝绳作用在上层建筑结构上的力：垂直分力R′A=9.77KN水平分力H′A=4.08KN均小于及等于对本层建筑结构所作用的力，本层结构承载力满足，所以上层结构承载力也满足。结论：经验算并复核，建筑悬挑结构边梁满足对挑拉式悬挑脚手架的承载力。计算：XXX审核：XXX日期：2009年3月9日22方案1：A、用挑拉式搭设悬挑脚手架，对脚手架的设计及建筑结构的安全分析、判断。b、悬挑结构对挑拉式悬挑脚手架的承载力复核（挑梁）计算简图计算结果3、对750×400×2750挑梁各项计算、验算、复核结果(图4.11、图4.12)：（1）抗弯承载力：Mu=343.17KNm＜1310KNm（满足）（2）抗剪承载力：V=134.26KN＜V=668KN（满足）计算：XXX审核：XXX日期：2009年3月9日结论：经验算并复核，建筑悬挑结构挑梁满足对挑拉式悬挑脚手架的承载力23方案1：B、用挑撑式搭设悬挑脚手架，对脚手架的设计及建筑结构的安全分析判断。a、悬挑承力架结构设计、计算计算简图计算结果1、［16a槽钢挑梁、螺栓固定支座，2Ф48×3.5钢管顶撑。各项计算、验算结果：（1）经计算20m高脚手架立杆作用在钢梁上的设计荷载：N1=N2=12.66KNRB=11.47KNRC=1.52KNHC=6.27KN(图4.13、图4.14)（2）钢梁的内力：MD=2.844KNm；（3）钢梁抗弯承载力：σ=25.68N/mm2＜f=205N/mm2（满足）；（4）钢梁抗剪承载力：τ=10.15N/mm2＜fV=125N/mm2（满足）；（5）钢梁整体稳定：σ=37.3N/mm2＜〔f〕=205N/mm2（满足）；（6）支座螺栓拉结：取Ф14＞9.1（满足）；2、顶撑钢管（1）2Ф48×3.5钢管的稳定：σ=155.7N/mm2＜〔f〕=205N/mm2（满足）（2）顶撑钢管扣件抗滑承载力，双扣件12KN＞N=8.3KN（满足）。结论：以上设计的挑撑式悬挑承力架满足承载力的要求计算：XXX审核：XXX日期：2009年3月9日24方案1：B、用挑撑式搭设悬挑脚手架，对脚手架的设计及建筑结构的安全分析判断。b、悬挑结构对挑撑式悬挑脚手架的承载力复核（边梁）计算简图计算结果1、由于挑拉式悬挑承力架使建筑结构承受的最大力大于及等于挑撑式使建筑结构承受的最大力：边梁(挑拉式)q=29.15KN/m大于边梁(挑撑式)q=23.9KN/m2、板（挑拉式）RC=7.72KN大于板（挑撑式）RC=1.52KN因此建筑结构对挑拉式脚手架的承载力满足要求，对挑撑式也满足要求。计算：XXX审核：XXX日期：2009年3月9日结