安全系统防护外架和防护棚搭设方案设计.doc

word安全防护外架和防护棚搭设方案一、工程概况：㎡地下一层为设备层地上1层为商场，2至11+1层为住宅抗震设防类别为丙类，抗震设防烈度为6度本工程地下一层为人防地下室，地上一层为商场，二层以上为住宅楼，转换层设在二层即4.500m标高处，上部还有11层住宅每层为3m，外装饰为贴面砖，本防护外架在主体结构施工期间作安全防护架，封顶后可作装饰脚手架二、水平安全防护棚的设计和计算1、规格和X围水平安全防护棚突出建筑物外围6米，长度绕建筑物一周，原如此上每十层设一道，本工程根据建筑物的实际高度设二道2、主要材料和力学参数采用φ48×3.5的钢管搭设，钢管容重38.4N/M，截面抵抗矩W=5080mm3，回转半径I=15.8mm，截面积A=489mm2，抗弯强度设计值：f=205N/mm23、主要技术参数：〔见防护棚构造〕纵杆间距：1.0米，横杆间距见图六，钢丝绳间距3.0米，吊点为图中所示黑点的纵横交接处4、荷载计算：〔1〕、荷载传递路线：荷载　　 脚手架　　 纵杆　　 横杆 钢丝绳〔2〕、荷载取值：活荷载标准值：q=300N/m2〔坠落物体冲击力〕恒荷载标准值：脚手板自重：350 N/m2 N/m2护拦挡脚板：140 N/m5、受力杆件强度验算：〔1〕、纵杆荷载组合值q=××0.35〕××N/m计算简图：内力：弯矩：MmaxqL20785×1.326KN.m应力：σ = Mmax×106×1032＜f=205N/mm2安全支座反力：RD××1.3=0.45KN〔边支座〕RA= RC××1.3=1.30KN〔中间支座〕〔2〕、横杆：〔选中横杆，按三跨连续梁进展计算〕集中荷载：F= RA= RC计算简图：内力：弯矩：Mmax=××=KN.m〔支座负弯矩〕应力：σ = Mmax×106×103=204N/mm2＜f=205N/mm2安全支座反力：中横杆：F1=〔2.267+1〕×边横杆：F2=〔2.267+1〕××××〔3〕、钢丝绳：〔由内向外逐一验算〕1〕钢丝绳I：钢丝绳的计算拉力取为：PX×22〕1/2考虑钢丝绳受力不均匀的钢丝破断拉力系数a=取钢丝绳使用的安全系数，K=6，采用6×19，绳芯1钢丝绳。

Pg=KPx/a=6×4.63/0.85=KN选用φ9.3，Pg=KN选择与钢丝绳配套使用的绳卡，为生0.5号，安全荷载为5.0KN＞4.63，符合要求2〕钢丝绳Ⅱ：PX×22〕1/2/3.0=5.72KN，同前计算选用直径为φ11.0的钢丝绳，1.4号绳索卡3〕钢丝绳Ⅲ：PX×22〕1/2/3.0=7.20KN，同前计算选用直径为φ12.5的钢丝绳，1.4号绳索卡4〕钢丝绳Ⅳ：PX×22〕1/2/3.0=4.28KN，同前计算选用直径为φ9.3的钢丝绳，0.9号绳索卡为便于施工，均统一采用φ11的钢丝绳5〕预埋吊环验算：吊环采用一级钢制作，埋入深度不小于35d，并应焊接或绑扎在结构主筋上，吊环选择φ12，其所受力为钢丝绳合力P=21.1KN故σ×103/113=187N/mm2＜f=210 N/mm2三、垂直安全防护脚手架的设计和计算〔一〕落地脚手架1、搭设规X和要求：落地脚手架，按双排脚手架搭设，搭设X围：在建筑物外围一周，标高-0.600m以上，总高按50米设计，本工程总高39.0米，脚手架搭设高度为40.3米，转换层设在4.500m米，转换层以上有34.5米，由于住宅局部前后都向外挑1.5米，故转换层以下采用落地脚手架，以上局部采用落地脚手架，外挑局部采用型钢悬挑脚手架。

2、材料：φ48×3.5钢管，容重38.4N/m，截面积A=489mm2，截面抵抗矩W=5080 mm3，回转半径I=15.8mm，抗弯允许应力：[f]=205N/mm2，脚手板容重：350N/m23、规格：纵距1.5米，横距1.2米，步距1.8米，内大横杆间距1.8米，外大横杆间距0.9米，小横杆间距竖向1.8米、纵向1.5米〔见附图一〕4、荷载标准值：〔以一个纵距作一个计算单元〕×50=1920N×50÷×1.5=3200N×50÷×1.5=1600N×50÷×÷2=693N〔5〕、脚手板自重：350×××3÷2=1023N〔6〕、安全网自重：10×50×1.5=750N×2×50÷1.8=750N〔8〕、活荷载：2000××÷2×2=3900N〔9〕、外立杆恒载标准值合计：〔1〕+〔2〕+〔4〕+〔5〕+〔6〕+〔7〕=8336N〔10〕、内立杆恒载标准值合计：〔1〕+〔3〕+〔4〕+〔5〕+〔6〕+〔7〕=6737N5、选外立杆进展稳定验算：NQK=3900N组合风荷载：套用安全技术规XJGJ130-2001公式N/φA+MW/W≤f (5.3.1-2)GK×1.4 NQK(5.3.2-2)×××3900=14644Nφ-轴心受压构件稳定系数，根据长细比λ，由附表中查得。

计算长度，L0=KuH××1800=3119 MM长细比λ= L0/I=3119/15.8=197查本规X附录C表得φA-立杆截面面积=489MM2MW-风荷载设计值产生的弯矩，由公式MW×WK×K L0h2〔5.3.4〕××××2把以上各式值代入公式N/φA＋MW/W=14644÷0.186÷×106÷÷103=161+23=184N/mm＜[f]=205N/mm2安全6、对连墙杆的水平抗风力进展验算×4.5〔米〕〔见附图三〕由风荷载产生的水平推力：根据规X表4.31查得：NO=5KNWK=0.7×UZ×US×WO×××NLWWWK×3××0.133=2.14KN 代入公式：NL= NLW+ NO= 2.14+5=7.14＜8.0KN 安全〔二〕型钢悬挑脚手架的设计和计算建筑物的某些部位，由于不能直接落在地上需搭设悬挑脚手架进展卸载和替代本工程住宅层高为3米，拟用8层为一个悬挑单元，总计算高度为3×8=24米1、搭设脚架的材料悬挑梁采用14#工字钢或槽钢，每米重16.9kg，脚手架料采用φ48×3.5钢管，重3.8kg/m，固定型钢的U型钢筋环用φ16的钢筋2、支承在悬挑型钢上的外防护架，其搭设高度的规格和尺寸，与落地脚手架一样，高度小于50米不用再作计算。

3、悬挑脚手架的构造型钢外挑长度1.4米，内压长度1.4米，总长2.8米，在型钢的中部和尾端用预埋的钢筋环固定在建筑物梁板上，支承脚手架内外立杆处焊两根Φ25的钢筋，作固定立杆之用，〔详附图二、四、五〕4、计算简图5、每根悬挑梁上抗弯强度和挠度验算〔1〕荷载计算每根立杆自重：38×24×1.2=1095N外大横杆自重：38×24÷×2××1.2=1824N内大横杆自重：38×24÷××1.2=912N小横杆自重：38×24÷×÷2×1.2=395N2，如此每根立杆所承受的荷载为：〔350××÷2×2〕×1.2=819N施工荷载考虑两步脚手架上同时作业，外饰架施工荷载2000N/M2，如此每根立杆上施工荷载：2000××÷2×2×1.4=5460N安全网自重：10×24××1.2=432N×2×24÷×1.2=434N工字钢自重：169×1.2=203N/m外立杆承受的集中荷载:++++++=10459N内立杆承受的集中荷载:+++++=9115N均布荷载q=203N/M〔2〕14#工字钢的特征值：惯性矩IX=712×104MM4，截面抵抗矩WX=102×103MM3容许拉应力f=200N/MM2,容许剪应力fV=120N/MM2×105。

〔3〕抗弯强度验算Mmax=N2×0.25＋N1×1.3＋1/2q×2=9115×0.25＋10459×1.3＋1/2×203×2代入公式：σ = Mmax/W=16018×103/102×103=157N/MM2＜f=200 N/MM2安全〔4〕挠度验算将有关数值代入公式，如此挠度=N1L3/3ELX＋N2a2(3L-a)/6EIX＋qL4/8EIX=10459×13003/〔3×2.06×105×712×104〕＋9115×2502×〔3×1300-250〕/〔6×2.06×105×712×104〕＋0.203×13004/(8××105×712×104)=2L/400=2600/400=6.5mm＞5.5mm，满足刚度要求，在端部增加一根Φ11的钢丝拉绳，作为安全贮备〔5〕对固定工字钢端部的U型钢筋环的强度验算：固定端抗倾覆力矩应大于悬挑端的最大弯矩，Φ16圆钢截面积A=201mm2支座反力：F=16046÷φ16的抗拉能力:210× 安全〔三〕搭设和拆除中应注意的事项：1、搭设脚手架时应使用扭力扳手，巩固力矩40N.M；斜撑和外立杆必须一一对应，距离不大于10㎝；连墙件预埋钢管应在大横杆和小横杆的节点处。

2、钢管应选择顺直，无弯曲、锈蚀的材料；斜撑和悬挑钢管必须专用，以保证结构安全，提高搭设效率3、架体拆除前，必须观察施工现场环境，包括架空线路外脚手架、地面设施等各类障碍物、地锚、缆风绳、连墙杆以与被拆架体各接点、附件、电气装置情况，凡能提前拆除的尽量提前拆除掉制定拆除方案，确定指挥人员，工作开始前划分危险作业区域4、架子拆除时划分作业区，周围设围栏或警戒标志，地面设专人指挥，严禁非作业人员入内5、拆除的高处作业人员，必须戴安全帽、系安全带、扎裹脚6、拆除顺序应遵循自上而下、先搭后拆、后搭先拆的原如此7、拆立杆时，应先抱住立杆再拆开最后两个扣件，拆除大横杆、斜撑、剪刀撑，应先拆中间扣件，然后托住中间，再解端头扣8、连墙点应随拆除进度逐层拆除，拆斜撑时，应设临时支撑9、拆除时要统一指挥，上下呼应，动作协调，拆除时不应碰坏门窗玻璃、水落管等设施10、拆下的材料应用绳索栓住，斜斜下运，严禁抛掷，运至地面的材料应按指定地点，随拆随运，分类堆放，当天拆，当天清，拆下的扣件或铁丝要集中收回处理、入库。