建筑施工扣件式鋼管腳手架安全專施工方案編制與實施

建筑施工扣件式鋼管腳手架安全專項施工方案編制與實施(講義)2001年建設(shè)部頒布了行業(yè)標準《建筑施工扣件式鋼管腳手架安(二)高度超過50m的腳手架驗算實例：現(xiàn)有一位于某市郊區(qū)的建筑工程，需要搭設(shè)高度超過60m的雙排外裝修腳手架，初擬內(nèi)立桿離開外墻皮的距離1ba計算即計算立桿由恒載、活載和風載標準值產(chǎn)生的軸向力N、Gk∑N和N。由于外立桿有圍擋材料的荷載作用，而內(nèi)立桿有QkWk桿和外立桿(1)恒載作用N計算Gk本例題中需組合風載作用，故將鋪板層構(gòu)造和圍擋材料荷QkG2k一項，即N=N=H，Hs為腳手架的可搭設(shè)高度，每米高GkGlksgk結(jié)構(gòu)自重在計算立桿中產(chǎn)生的軸向力gk可查《扣件架規(guī)范》附錄的表A-1，得gk=O.15kN/m。因內(nèi)、外立桿的N相同，GkN=N=gk.Hs=O.15Hs(a)Gk內(nèi)Gk外(2)活載作用∑N計算Qk即可計算(查不到自重時，可取樣稱量確定，按大于其平均1)作業(yè)層施工荷載作用NQk1已知參數(shù)為作業(yè)層數(shù)n=2，作業(yè)層荷載q=2kN/m2，內(nèi)、1k1外立桿的承載面積分別為：S=l(O.5lb+b′1)內(nèi)a=1.5(0.5×1.05+0.25)=1.1625m2，其中在內(nèi)立桿里邊鋪一塊外abQkl=2×2×1.1625=4.65kN；N=2×2×O.7875=3.15kN。內(nèi)Qk1外2)鋪板層構(gòu)造荷載作用NQk2即則N=6×1.625×O.352=3.432kN；N=6×Qk2內(nèi)Qk2外O.7875×O.352=1.663kN3)圍擋防護材料作用NQk3形式：a.鋪板層外側(cè)設(shè)擋腳板和欄桿，N=nlq；b.鋪板Qk32ak31層半高封閉，N=l(1.2nq+nnq)；C.鋪板層全高封閉，Qk3a2k3223k33N=l(nhq+nnq)；d.沿架全高半封閉，Qk3a2k3223k33N=lHS(1.2q+nq)；e.沿架高全封閉，Qk3ahk323k33N=l(Hsq+HSnq)。Qk3ak32h3k33以上各式中，q為擋腳板、欄桿自重，查表4.2.1.2，取k31q=0.11kN/m；q為圍擋材料單位面積自重，可查《實用手k31k32冊》表15.31，或取安全網(wǎng)、編織布為O.002kN/m2，竹席為O.005kN/m2，竹笆板為0.045kN/m2；n為每一步距h中因固3定圍擋材料增加的橫桿數(shù)，可取n=2；q為支承橫桿及其連3k33接扣件的單位自重，q=0.038+O.013=0.051kN/m。半封閉的k33高度取1.2m。當l=1.5m、h=1.8m和Hs=60m時，5種圍擋a作法下的N值列入表5中。Qk3la=1.5m．h=1.8m．Hs=60m時的N值表5Qk3NN(kN)，當qk322(kN/m2)為Qk30.00599O.972ABO．0450.0020.940CO.9510.999de.15將每步支承圍擋的增加橫桿減為l根，在采用竹笆板時，N=1.404-O.459=0.945kN。Qk3由此得到內(nèi)、外立桿的∑N值為：∑N內(nèi)=N+NQkQkQk1內(nèi)Qk2內(nèi)=4.65+3.432=8.082kN：∑N=N+N+NQk外Qk1外Qk2外Qk3=3.15+1.663+O.945=5.758kN(3)風載作用N計算立桿受風載作用產(chǎn)生的N=AM，式中立桿截面積WkWkA=489mm2時，立桿截面模量W=5078mm3，則wk5078wkwk成過程，將M分步計算如下：wk1)計算風載標準值W=O.7μsμzWokW為基本風壓值，從《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》或《實用手0冊》(P413)可查得某地區(qū)的W=0.25kN/m2。0Pz(5m高處)；所在的內(nèi)立面無圍擋，當l=1.5m、h=1.8m時，可從規(guī)范附a則計算內(nèi)立桿的μ=1.3×O.089=O.116；s1計算外立桿的μ=1.3×0.697=O.906。s0.12680.12680.1982O.2251O.26485.9359.2761.53712.393立桿計算的風載標準值W列入表6中。kwkwk(kN/m2)，當計算高度為(m)類別5203050內(nèi)立桿O.0162O.02540.0288O.0339立桿2)計算風線荷載qwkq即立桿所受到的均布風載，q=lWWkWkak3)計算風載彎矩MWk按受均布荷載q作用的三跨連續(xù)梁計算，M=1qh2。Wkwk10wk由于M=1.4×O.85M，將M和q的計算式代人，即可得WWkWkWk到規(guī)范給出的計算式(5.3.4)式。4)計算風載引起的軸力NWk將MWk的單位化為kN.mm，即可用N=O.0963M計算出WkWkN。以上q、M和N的計算數(shù)據(jù)列入表7中。WkWkwkWkq、M和N的計算值表7wkwkWk風風壓計算高度(m)單位類別5203050內(nèi)立桿0.02430.03810.04320.0509m外立桿0.19020.29730.33770.3972kN.m內(nèi)立桿7.87312.34413.99716.492Mm外立桿61.62596.325109.415128.693內(nèi)立桿0.7581.1891.3481.588立桿項Mkkk2.計算可搭設(shè)高度式為：1.2NGk+1.4×O.85(∑NQk+NWk)≤Af(b)式中查表5.3.3得立桿計算長度系數(shù)μ=1.5，立桿的計算長度l=kμh=1.155×1.5×1.8=3.119m=3119mm，立桿的回轉(zhuǎn)o半徑i=15.78mm，則立桿的計算長iGkAf1.19(N+N)H=QKWK=QKWKQkWkQKWK6.61即欲使腳手架的搭設(shè)高度≥60m，就必須使∑N+N≤QkWk6.51kN，且∑N+N的數(shù)值每增(減)0.15kN，Hs就要相應(yīng)減QkWk(增)1m。此外，還應(yīng)注意對高度每升高1m時的風荷作用增加值△NWk進行控制。因為，在∑N不變的情況下，當△QkN>0.15kN時，越往上越危險(荷載越大)；當△N=0.15kNWkWk時，架子全高都是危險截面；只有當△N<0.15kN時，其危Wk險截面方在底部。將上述內(nèi)、外立桿的∑N和N的計算值代人以下二式，QkWk即可確定其可搭設(shè)高度的數(shù)值：NNKQKWKH=60+Nk內(nèi)k外顯然，當上述計算參數(shù)都不改變的話，則該架只能按對外立桿的要求搭設(shè)到26m。若要搭設(shè)高一些，就必須相應(yīng)降低可變荷載標準值在立桿中所產(chǎn)生的軸向力。3．設(shè)計荷載的調(diào)整即調(diào)整N、N和N的計算值，其調(diào)整效果分析如下：Q2kQ3kWk(1)將鋪板層由6層改為4層，則N的降低值△Q2kN=2×O.7875×O.352=0.5544kN，相應(yīng)圍擋荷載的降低值Qk2N=21.188=0.396，該項調(diào)整可增加搭設(shè)高度1H=(0.5544+0.396)=6.34m(2)將封閉擋護材料的竹笆改為安全網(wǎng)或編織布。則相應(yīng)圍擋荷載的降低值△N=4×1.5×1.2(O.045-O.002)=O.310kN。而風載作用的Qk32降低值△N計算如下：Wk則作業(yè)層擋風系數(shù)為=0.667×0.4+O.333×O.089=O.296；M=0.1×1.82×0.0809=0.0262kN.m=26.2kN.mm；N=wxWkO.0963×26.2=2.523kN；△N=5.935-2.523=3.412kN。Wk△N+△N=O.310+3.412=3.722kN，Qk32WkH=3.722=24.81mWkkM=0.0321kN.m=32.1kN.mm；N=O.0963×32.1=3.09kN；WkWk△N=5.935-3.09=2.845kN。Wk△N+△N=O.310+2.845=3.155kNQk32WkHs=6.34+(24.81~21.03)=31.15~27.37m，使腳手架的搭設(shè)高度可達到56.6~52.82m。由于規(guī)范規(guī)定當搭設(shè)高度超過50m時，必須采取雙立桿等措施。否則，即使計算高度超過4．雙管立桿腳手架驗算雙管立桿腳手架的驗算，主要是確定在滿足搭設(shè)高度H'sH例單立桿腳手s2架為基礎(chǔ)導出H的計算式：s2取變截面處以上單立桿腳手架的高度為Hs1和結(jié)構(gòu)單位自重為g(=O.15kN/m)，變截面處以下的結(jié)構(gòu)自重為g，全k1k2高的結(jié)構(gòu)單位自重為g'k，則有：H'=H+Hg'=1(H+H)S1=[(H'H)+H]SHSHH'HSAf1.19(N+N)H'=QKWKkAf1.19(N+N)k=QKWK=QKWKSS2QKWK在計算H之前，須先判斷上式的適用范圍：當腳手架全S2在計算H之前，須先判斷上式的適用范圍：當腳手架全S2高都采用雙立桿時的可搭設(shè)高度Af1.19(N+N)HQKWK，單立桿腳手架的可搭設(shè)高度Af1.19(N+N)H=QKWK，Hgk20.0975SS1S2SSgk2S1gk1H'