某復(fù)建房外墻腳手架立桿穩(wěn)定性設(shè)計(jì)

李應(yīng)成 許世春

摘 要： 本文主要針對(duì)南京市江寧區(qū)某復(fù)建房項(xiàng)目1號(hào)樓項(xiàng)目建設(shè)過程中的外墻腳手架系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過計(jì)算確保腳手架在施工中的安全性，同時(shí)期望為其他類似項(xiàng)目的施工提供借鑒。

關(guān)鍵詞： 復(fù)建房 腳手架設(shè)計(jì) 穩(wěn)定性計(jì)算

引言

工程為南京江寧經(jīng)濟(jì)開發(fā)總公司投資建設(shè)的江寧區(qū)某復(fù)建房項(xiàng)目1號(hào)樓項(xiàng)目。工程規(guī)模：建筑面積：16352.95m；建筑物層數(shù)：2層；其中地上層數(shù)：11層；其中地下層數(shù)：2層；建筑物高度：41m；其中地下室面積：8644m；幕墻面積：41.65m；幕墻高度：5.95m擬建基坑大致呈長方形型，短邊長約60m，長邊長約100m，基坑面積約為6000m，基坑開挖深度大部分為7～8m?；訃o(hù)結(jié)構(gòu)主要采用圍護(hù)樁，圍護(hù)樁插入深度為17.5m。支撐體系采用混凝土支撐，并通過格構(gòu)柱、混凝土系梁以形成整體框架支撐體系。

1.搭設(shè)基本要求

首先腳手架要有規(guī)定的牢固性和穩(wěn)定性，這樣才能使它在施工期間承受規(guī)定的荷載，在極端氣候條件下，依然保持穩(wěn)定性，能確保作業(yè)人員的人身安全；要有足夠的面積滿足堆料、運(yùn)輸、操作和行走的要求；構(gòu)造要簡(jiǎn)單，搭設(shè)、拆除和搬運(yùn)要方便，使用要安全，并能滿足多次周轉(zhuǎn)使用；要因地制宜，就地取材，量材施用，盡量節(jié)約用料。

2.搭設(shè)安全要求

腳手架搭設(shè)人員必須經(jīng)過上級(jí)部門專門培訓(xùn)，考試合格持證上崗，未經(jīng)培訓(xùn)的不得從事腳手架搭拆作業(yè)，凡工地招用的外包腳手架搭拆人員或搭拆隊(duì)伍，必須由項(xiàng)目負(fù)責(zé)人與分包隊(duì)伍負(fù)責(zé)人及作業(yè)人員簽訂有效的施工合同，并持施工合同、工程安全技術(shù)交底及搭拆方案和上崗證件到公司安全科備案，否則按違章論處。

3.計(jì)算參數(shù)選取

項(xiàng)目采用密目網(wǎng)式安全立網(wǎng)全封閉雙排腳手架進(jìn)行結(jié)構(gòu)施工。其擋風(fēng)面積與迎風(fēng)面積比值：An/Aw=0.623，腳手架采用 ？蘩 48×3.5鋼管搭設(shè)，鋪三層沖壓鋼腳手板。連墻件的連墻桿同腳手架，連墻桿與建筑物的連接（各連接點(diǎn)采用雙扣件連接）采用扣件連接，連墻布置2步3跨，腳手架搭設(shè)尺寸為：立桿橫距Lb=1.2米，立桿縱距La=1.5米，步距h=1.5米，腳手架搭設(shè)高度限值[H]=41米。施工地區(qū)為基本風(fēng)壓0.35kN/㎡城市市區(qū)。

4.立桿穩(wěn)定驗(yàn)算

（1）驗(yàn)算長細(xì)比

查JGJ130—2011《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》表5.3.3得長度系數(shù)μ=1.5

長細(xì)比λ== K=1 λ==142<[λ]=210

K=1.155 λ==164 φ=0.186

（2）計(jì)算風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿彎矩M

立桿穩(wěn)定驗(yàn)算部位，取腳手架立桿底部，作用于腳手架上的水平風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值W=0.7μμ·W。

根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》，風(fēng)壓高度變化系數(shù)μ=0.54

腳手架風(fēng)荷載體型系數(shù)

μs=1.34=1.3×1.2=1.3×1.2×0.623=0.972

W=0.7×0.54×0.972×0.35=0.129kN/m

風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿段彎矩M得

M===0.05kN·m

（3）計(jì)算組合風(fēng)荷載時(shí)，立桿段的軸向力設(shè)計(jì)值N

腳手架結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力

N=Hsgk=gt=×0.1161=4.96kN

構(gòu)配件（腳手板、欄桿、擋腳板、安全網(wǎng)）自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力

N=0.5（lb+0.3）la∑Qpl+Qp2la+Qp3la[H]

=0.5（1.2+0.3）×1.5×3×0.3+0.11×1.5×2+0.005×1.2×41

=1.589kN

∑Q為三層沖壓鋼腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值，

∑Q=3×0.3kN/m

Q欄桿、沖壓鋼腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值，兩個(gè)施工作業(yè)層取Q=0.11×2kN/m

Q密目式安全立網(wǎng)自重標(biāo)準(zhǔn)值

Q=0.005kN/m（按實(shí)計(jì)算）

施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力總和

∑N=0.5×（lb+0.3）laQ=0.5×（1.2+0.3）×1.5×3×2=6.75kN

Q施工均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值，兩個(gè)施工作業(yè)層

Q=2×3kN/m

N=1.2（N+N）+0.85×1.4∑N

=1.2×（4.96+1.589）+0.85×1.4×6.75=15.89kN

（4）不組合風(fēng)荷載時(shí)，立桿段的軸向力設(shè)計(jì)值N1

N=1.2（N+N）+1.4∑N

=1.2（4.96+1.589）+1.4×6.75=17.31kN

（5）立桿穩(wěn)定驗(yàn)算

+=15.89×10/（0.186×489）+0.05×10/（5.08×10）

=184.55kN/m

結(jié)語

現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)計(jì)算要求的間距進(jìn)行架設(shè)，從腳手架架S設(shè)投入使用至工程結(jié)束落架全過程中未出現(xiàn)任何安全事故，在實(shí)際施工中安全性及穩(wěn)定性得到了驗(yàn)證，穩(wěn)定性計(jì)算對(duì)工程起到了較好的指導(dǎo)和保障作用。

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