落地式脚手架拆改方案

中国建筑工程局有限公司CHINACONSTRUCTIONEIGHTHENGINEERINGDIVISIONCORP.LTDTESCO工程专项施工方案第1页共10页落地式脚手架拆改施工方案一、工程概况本工程地下3层，地上5层。外脚手架拆改部位为西侧和北侧，标高为21.5m~24m。二、编制依据1、规范图集：《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001中国建筑工业出版社；《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99中国建筑工业出版社；2、建施立面图三、材料要求1、钢管：采用外径48mm，壁厚3.5mm的焊接钢管，钢管材质为Q235钢，其材质应符合《碳素结构钢》(GB/T288)的相应规定。2、扣件：使用与钢管管径相配合的、符合我国现行标准《钢管脚手架扣件》(15831)规定的可锻铸铁扣件。3、脚手板：采用宽厚200×50mm厚木板，材质不低于国家的Ⅱ等落叶松木板，两端使用12号镀锌铁丝捆紧。4、安全网：采用绿色2000目（10×10cm）的密目安全网（立挂），其性能应符合国家规定和冲韧试验规定。五、脚手架拆除1、脚手架拆除作业应按确定的拆除程序进行，即按搭设作业的相反程序进行。严格遵守拆除顺序，由上而下，后施工者先拆，先施工者后拆。先拆栏杆、脚手板、剪刀撑，而后拆小横杆、大横杆、立杆等；2、在拆除过程中，应作好配合，协调动作，禁止单人进行拆除较重杆件等危险性的作业。拆除前先卸掉架子上的所有荷载；3、拆除过程中，凡已松开连接的杆配件应及时拆除运走，避免误扶和误靠已松脱连接的杆件。4、板下的杆配件应以安全的方式运出和吊下，严禁向下抛掷。5、划出工作区标志，标志警示牌，禁止行人进入工作区，安全员一定到现场把关；拆除时统一指挥，上下呼应，协调拆除，防止坠落；六、脚手架的构造（见图）中国建筑工程局有限公司CHINACONSTRUCTIONEIGHTHENGINEERINGDIVISIONCORP.LTDTESCO工程专项施工方案第2页共10页中国建筑工程局有限公司CHINACONSTRUCTIONEIGHTHENGINEERINGDIVISIONCORP.LTDTESCO工程专项施工方案第3页共10页七、悬挑脚手架计算：一、小横杆的计算:小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。1、均布荷载值计算小横杆的自重标准值:P1=0.038kN/m；脚手板的荷载标准值:P2=0.350×1.500/2=0.263kN/m；活荷载标准值:Q=3.000×1.500/2=2.25kN/m；荷载的计算值:q=1.2×0.038+1.2×0.263+1.4×2.25=3.511kN/m；小横杆计算简图2、强度计算最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩，计算公式如下:最大弯矩Mqmax=3.511×0.92/8=0.355kN.m；最大应力计算值σ=Mqmax/W=0.355×106/5080=69.882N/mm2；小横杆的最大应力计算值σ=69.882N/mm2小于小横杆的抗压强度设计值[f]=205.0N/mm2，满足要求！3、挠度计算:中国建筑工程局有限公司CHINACONSTRUCTIONEIGHTHENGINEERINGDIVISIONCORP.LTDTESCO工程专项施工方案第4页共10页最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度荷载标准值q=0.038+0.263+2.25=2.551kN/m；最大挠度V=5.0×2.551×9004/(384×2.060×105×121900.0)=1.19mm；小横杆的最大挠度1.19mm小于小横杆的最大容许挠度900.0/150=6mm，满足要求！二、大横杆的计算:大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。1、荷载值计算小横杆的自重标准值:P1=0.038×1.200=0.046kN；脚手板的荷载标准值:P2=0.350×0.900×1.500/2=0.236kN；活荷载标准值:Q=3.000×0.900×1.500/2=2.025kN；荷载的设计值:P=(1.2×0.046+1.2×0.236+1.4×2.025)/2=1.586kN；大横杆计算简图2、强度验算最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的弯矩和。Mmax=0.175×1.586×1.5+0.0384×1.52/8≈0.427kN.m最大应力计算值σ=0.427×106/5080.0=84.055N/mm2；中国建筑工程局有限公司CHINACONSTRUCTIONEIGHTHENGINEERINGDIVISIONCORP.LTDTESCO工程专项施工方案第5页共10页大横杆的最大应力计算值σ=84.055N/mm2小于大横杆的抗压强度设计值[f]=205.0N/mm2，满足要求！3、挠度验算最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和,单位:mmω=1.146×（0.046+0.236+2.025）/2×15003/(100×206000×121900)+0.677×0.0384×15004/(100×206000×121900)≈1.828mm[ω]=1500/150=10与10mm大横杆的最大挠度1.828mm小于大横杆的最大容许挠度1500.0/150=10.0与10mm，满足要求！三、扣件抗滑力的计算:按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。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:R≤Rc其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取6.40kN；R--纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；大横杆的自重标准值:P1=0.038×1.500×2/2=0.057kN；小横杆的自重标准值:P2=0.038×1.200=0.046kN；脚手板的自重标准值:P3=0.350×0.900×1.500/2=0.236kN；活荷载标准值:Q=3.000×0.900×1.500/2=2.025kN；荷载的设计值:R=1.2×(0.057+0.236+0.046)+1.4×2.025=3.242kN；R6.40kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!四、脚手架立杆荷载的计算:中国建筑工程局有限公司CHINACONSTRUCTIONEIGHTHENGINEERINGDIVISIONCORP.LTDTESCO工程专项施工方案第6页共10页作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。静荷载标准值包括以下内容：(1)脚手架自重标准值(kN)NG1={【1.5+0.9×（1+2）/2+1.8】×0.0384+(2+2)×0.013}/1.8×23.2=2.9KN；(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；采用木脚手板，标准值为0.35NG2=0.350×3×1.500×0.9/2=0.71kN；(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；采用栏杆、木脚手板挡板，标准值为0.14NG3=0.140×2×1.500=0.420kN；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；安全网自重：0.0014NG4={1.5×（5-1）/cos50°×2/【1.5×(5-1)×tan50°/1.8×5】×0.0384+1.5×1.8×0.0014}/1.8×23.2=0.443kN；经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=4.5kN；活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。经计算得到，活荷载标准值NQ=3.000×0.900×1.500×2/2=4.050kN；风荷载标准值按照以下公式计算其中Wo--基本风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用：Wo=0.550kN/m2；Uz--风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用：Uz=1.700；中国建筑工程局有限公司CHINACONSTRUCTIONEIGHTHENGINEERINGDIVISIONCORP.LTDTESCO工程专项施工方案第7页共10页Us--风荷载体型系数：取值为0.890；经计算得到，风荷载标准值Wk=0.7×0.550×1.700×0.89=0.583kN/m2；不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N=1.2NG+1.4NQ=1.2×4.5+1.4×4.05=11.07kN；考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×4.5+0.85×1.4×4.05=10.22kN；风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.850×1.4×0.583×1.500×1.8002/10=0.337kN.m；五、立杆的稳定性计算:不组合风荷载时，立杆的稳定性计算公式为：立杆的轴向压力设计值：N=11.07kN；计算立杆的截面回转半径：i=1.58cm；计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：k=1.155；计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：μ=1.500；计算长度,由公式lo=kμh确定：l0=3.119m；长细比Lo/i=197.400；轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的计算结果查表得到：φ=0.186；立杆净截面面积：A=4.89cm2；立杆净截面模量(抵抗矩)：W=5.08cm3；中国建筑工程局有限公司CHINACONSTRUCTIONEIGHTHENGINEERINGDIVISIONCORP.LTDTESCO工程专项施工方案第8页共10页钢管立杆抗压强度设计值：[f]=205.000N/mm2；σ=11070/(0.186×489)=121.71N/mm2；立杆稳定性计算σ=121.71N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205.000N/mm2，满足要求！考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式立杆的轴心压力设计值：N=10.22kN；计算立杆的截面回转半径：i=1.58cm；计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：k=1.155；计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：μ=1.500；计算长度,由公式l0=kuh确定：l0=3.119m；长细比:L0/i=197.400；轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的结果查表得到：φ=0.186立杆净截面面积：A=4.89cm2；立杆净截面模量(抵抗矩)：W=5.08cm3；钢管立杆抗压强度设计值：[f]=205.000N/mm2；σ=10220/(0.186×489)+337000/5080=178.7N/mm2；立杆稳定性计算σ=178.7N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205.000N/mm2，满足要求！六、连墙件的计算:连墙件的轴向力设计值应按照下式计算：Nl=Nlw+N0风荷载标准值Wk=0.583kN/m2；中国建筑工程局有限公司CHINACONSTRUCTIONEIGHTHENGINEERINGDIVISIONCORP.LTDTESCO工程专项施工方案第9页共10页每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw=16.200m2；按《规范》5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN),N0=5.000kN；风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，按照下式计算：Nlw=1.4×Wk×Aw=13.222kN；连墙件的轴向力设计值Nl=Nlw+N0=18.222kN；连墙件承载力设计值按下式计算：Nf=φ·A·[f]其中φ--轴心受压立杆的稳定系数；由长细比l0/i=1300.000/15.800的结果查表得到φ=0.744，l为内排架距离墙的长度；又：A=4.89cm2；[f]=205N/mm2；连墙件承受应力计算公式：σ＝Nl/(φ