电信通讯及办公大楼脚手架施工方案.doc

xxxx 大大 厦厦 脚脚 手手 架架 施施 工工 方方 案案 编制：编制： 审核：审核： 审批：审批： 目目 录录 1、编制依据.3 1.1 施工图纸 3 1.2 主要规范图集 3 1.3 参考图书 3 2、工程概况.3 3、脚手架的选择.4 3.1 脚手架选型 4 3.2 施工部署 5 3.3施工人员准备 5 4、脚手架材料选择和质量规定.8 4.2 扣件 9 4.3 脚手板 9 5、脚手架构造要求10 5.1立杆构造要求 .10 5.2纵向水平杆构造要求.10 5.3 横向水平杆的构造要求 .10 5.4连墙件构造要求.10 5.5剪刀撑11 5.6 手板构造要求 .11 5.7挡脚板11 5.8转料平台的设置.11 5.9 中庭脚手架支撑体系构造要求 .12 5.10 安全网的构造要求 13 6、脚手架的搭设拆除和使用13 6.1脚手架的搭设应遵守的规定 13 6.2脚手架搭设质量的检查验收规定 14 6.3脚手架的使用规定.15 6.4脚手架的拆除 .16 7、质量保证措施16 8、安全防护措施及文明施工安全防护措施18 9、脚手架的计算20 9.1 景观水池部位落地式脚手架计算 .20 9.2 悬挑式扣件钢管脚手架计算书 .28 9.3 落地式卸料平台扣件钢管支撑架计算书 .37 10、中庭脚手架计算书：.43 10.1 楼板模板支撑体系计算书 43 10.2 主梁模板扣件钢管高支撑架计算书 49 10.3 次梁模板扣件钢管高支撑架计算书 56 1、编制依据 1.1 施工图纸 图纸名称图纸内容设计单位 xx 大厦工程建筑结构施工图建施、结施xx 标准设计研究院 1.2 主要规范图集 序号规范规程名称编号备注 1扣件钢管脚手架安全技术规范 jgj130-2001 2建筑施工高处作业安全技术规范 jgj80-91 3建筑施工安全检查标准 jgj59-99 4北京市建筑工程施工安全操作规程 dbj01-62-2002 1.3 参考图书 序号图书名称出版日期备注 1建筑施工手册（第四版） 2003.9 2简明施工计算手册 1999.7 3实用建筑施工安全手册 1999.7 4建筑施工脚手架实用手册 1994.5 2、工程概况 xx 大厦工程位于北京奥林匹克公园中心区，是一座高科技智能化的电信 通讯及办公大楼。肩负着实现“数字奥运”和保障 2008 年奥运会信息通讯的重 要使命。本工程为框架剪力墙结构，地上 11 层，主要为大堂、展厅、通讯机房、 办公用房。地下 2 层，为地下车库、设备用房和营业厅。建筑面积 96518m2， 其中地上部分 74104 m2，地下部分 22414 m2。该工程南北方向长 137.600m，东 西方向长 84.700m。 3、脚手架的选择 3.1 脚手架选型 3.1.1 外侧防护脚手架 根据工程建筑外形特点，并结合现场实际情况，选择扣件落地式和悬挑式 脚手架。东立面 14 层从景观水池楼板上开始搭设落地式钢管扣件式脚手架， 凹廊内从首层楼板开始搭设落地式脚手架，其它部位全部从二层开始采用钢梁 悬挑。脚手架搭设总高度为 57.850（建筑物高+1.500m） ，该脚手架分段搭设每 段高度为 24.00m，分别在 3、5 层、7、9 层和 11 层顶板处进行卸载，卸载采用 钢丝绳拉结；脚手架外侧采用密目安全网全封闭；脚手架步距 1.5m，立柱纵距 1.5m（落地式脚手架立杆纵距 1.4m 西侧灯带范围内脚手架立杆纵距 0.75m） ， 排距 1.1m，内侧立杆距结构边 300mm；根据结构实际情况与结构连接，并设置 剪刀撑等固定措施，脚手板采用 50 厚木板。各种脚手架在混凝土浇筑完毕后， 混凝土强度等级达到 4mpa 后即可向上搭设脚手架。脚手架的构造详见附图。 3.1.2 中庭高支撑满堂红脚手架 本工程一层主要为共享大厅，大厅高达四层空间并于地下一层营业大厅上 下贯通，该大厅上部结构支撑体系搭设满堂红脚手架，选择满堂红钢管扣件式 支撑脚手架。脚手架从地下二层顶板-6.550 开始搭设至四层楼板底部位 13.770，总高 20.310m。脚手架步距 1.2m，立柱纵距 0.900m，排距 0.900m， 底部设扫地杆，扫地杆距地面 200。梁底支撑体系沿梁的长度方向搭设剪刀撑， 剪刀撑要通过脚手架的节点，每个节点都要用扣件锁紧；在中庭满堂红脚手架 内设置水平剪刀撑，水平剪刀撑设置 3 道。该脚手架主要用于中庭内柱及上空 二层三层（局部） 、四层楼板、梁施工。脚手架的构造详见附图。 3.2 施工部署 3.2.1 外脚手架施工部署 主体结构施工至二层顶板时，开始从二层楼板悬挑钢梁，向上搭设外脚手 架，然后拆除地下部分脚手架，将钢管及扣件周转至地上部分使用，开始地下 室室外回填土和卷材防水施工；地上部分外脚手架从二层楼板开始悬挑，外脚手 架随楼面混凝土结构施工逐层向上搭设，主体施工时可投入外部幕墙龙骨施工，幕 墙龙骨安装完毕，即可拆除下面一段脚手架，其材料周转直上部脚手架使用，主体 结构封顶且龙骨安装完毕拆除所有脚手架，用吊蓝进行玻璃幕墙的玻璃安装。 3.2.2中庭满堂红脚手架施工部署 该脚手架在地下二层顶板混凝土浇筑完毕后随主体施工进度向上搭设，前 期主要用于框架柱模板安装、混凝土浇筑；最后主要用于四层楼板梁施工及 一三层零星梁板施工。中庭范围内地下二层满堂红脚手架不得拆除。中庭脚 手架待四层楼板混凝土强度等级达到 100后拆除，最后拆除地下二层脚手架。 脚手架拆除时不得集中堆放，要随拆随运出楼层。 3.3施工人员准备 管理层人员组织及职责分工 姓名职称项目职务岗位职责 工程师常务经理 全面负责现场各项工作 工程师生产经理 负责工程的进度、安全生产工作 工程师生产经理 负责工程的进度、安全生产工作 高工总 工 全面负责工程的技术管理工作 工程师技术负责 脚手架施工方案的编制及施工现场的指导 工程师安全总监 全面负责脚手架搭设及拆除的各项安全事项 助 工工 长 组织安排脚手架搭、设拆除及脚手架安全施工 管理。 助 工工 长 组织安排脚手架搭、设拆除及脚手架安全施工 管理。 助 工质检员 脚手架搭设质量过程控制及脚手架验收。 助 工测量员 工程定位，主要轴线的投测及施工放线检查。 助 工材料员 钢管、扣件的购买及进场检验 助 工试验员 钢管， 、扣件的送检。 3.3.2 劳务管理人员 xx 管理人员组织及职责分工 姓名职称项目职务岗位职责 工程师常务经理 全面负责现场各项工作 工程师生产经理 负责工程的进度、安全生产工作 工程师技术负责 负责工程图纸的核对及脚手架施工方法的落实。 工程师安全总监 全面负责脚手架搭设及拆除的各项安全事项 助 工安全员 全面负责脚手架搭设及拆除的各项安全事项 助 工架子工长 组织安排脚手架搭设、拆除及脚手架安全施工管理。 助 工质检员 脚手架搭设质量过程控制及脚手架验收。 助 工质检员 脚手架搭设质量过程控制及脚手架验收。 xx 建设管理人员组织及职责分工 姓名职称项目职务岗位职责 工程师常务经理 全面负责现场各项工作 工程师生产经理 负责工程的进度、安全生产工作 工程师技术负责 负责工程图纸的核对及脚手架施工方法的落实。 工程师安全总监 全面负责脚手架搭设及拆除的各项安全事项 助 工架子工长 组织安排脚手架搭、设拆除及脚手架安全施工管理。 助 工质检员 脚手架搭设质量过程控制及脚手架验收。 3.3.3 劳动力 整个外脚手架工程涉及到搭设、维护及拆除三个阶段，根据各个阶段的不 同工作内容，劳动力的需用情况不同。本工程主体施工进度要求较快，基本在 8 天左右一层结构，外脚手架工作量较大，需投入较多劳动力。外脚手架维护 阶段主要是配合外装单位进行施工，因此需用劳动力较少。本工程劳动力需用 情况见下表。 阶段外脚手架搭设阶段外脚手架维护阶段外脚手架拆除阶段 时间05 年 11 月06 年 5 月06 年 5 月06 年 6 月06 年 6 月06 年 7 月 工种架子工架子工架子工 人数 501530 工作 内容 外脚手架搭设，悬挂安 全网，铺设跳板，进行 层间封闭，外脚手架上 垃圾及杂物的清理 外脚手架的日常围护， 配合外装单位做好外脚 手架的修改，及时清理 外脚手架上垃圾及杂物 拆除外脚手架及悬挑钢 梁，将所有材料运至指 定堆场，清理外脚手架 拆除范围内的所有垃圾 及杂物 内部满堂红脚手架支撑体系的搭设根据工程施工进度有架子工搭设，主体施 工其间约需要50人。 3.4材料准备 名称数量单位规格 钢管 12000 米 48mm3.5mm 脚手板 1500 平方米厚 50，宽 200300mm 力矩扳手 1 个 80knm 密目安全网 30000 平方米 15006000 水平安全网 5000 平方米 15006000 直角扣件 120000 个 旋转扣件 5000 个 对接扣件 10000 个 镀锌铁丝 5000 公斤直径 1.2mm 该材料计划根据工程实际情况具体调整，本表尽供参考。 4、脚手架材料选择和质量规定 结合本工程结构特点以及钢管刚度好、强度高的优点，本工程外脚手架均 采用钢管式脚手架，在选材方面需遵循以下原则： 4.1 钢管 4.1.1 脚手架钢管应使用焊接钢管； 4.1.2 钢管应为力学性能适中的 q235 钢，其力学性质应符合国家现行标准 碳素结构钢 （gb700-89）中 q235a 钢的规定； 4.1.3 钢管的截面尺寸应为外径 48mm，壁厚 3.5mm； 4.1.4 钢管质量的检验要求 钢管的外观质量检验应按下表进行 钢管质量检验要求 项次检查项目验收要求 1 产品质量合格证 2 钢管材质证明书 必须具备 3 表面质量 表面应平直光滑，不应有裂纹、分层、压痕、划 道和硬弯 4 外径，壁厚48mm， 3.5mm 5 端面应平整，端面切斜的偏差nl，连墙件的设计计算满足要求! 连墙件采用扣件与墙体连接。 经过计算得到 nl = 10.565kn大于扣件的抗滑力8.0kn，不满足要求! 必须采用双扣件。 八、立杆的地基承载力计算: 立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求 p fg 其中 p 立杆基础底面的平均压力 (n/mm2)，p = n/a；p = 49.78 n 上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 (kn)；n = 12.45 a 基础底面面积 (m2)；a = 0.25 fg 地基承载力设计值 (n/mm2)；fg = 170.00 地基承载力设计值应按下式计算 fg = kc fgk 其中 kc 脚手架地基承载力调整系数；kc = 1.00 fgk 地基承载力标准值；fgk = 170.00 地基承载力的计算满足要求! 9.2 悬挑式扣件钢管脚手架计算书 钢管脚手架的计算参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 （jgj130-2001）。计算的脚手架为双排脚手架，搭设高度为24.0米，立杆采用 单立管。搭设尺寸为：立杆的纵距1.50米，立杆的横距1.10米，立杆的步距 1.50米。 采用的钢管类型为483.0， 连墙件采用3步1跨，竖向间距4.50米，水平间距1.50米。 施工均布荷载为3.0kn/m2，同时施工2层，脚手板共铺设2层。 悬挑水平钢梁采用18号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.60米，建 筑物内锚固段长度1.60米。 悬挑水平钢梁采用悬臂式结构，没有钢丝绳或支杆与建筑物拉结。 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=0.3501.500/2=0.262kn/m 活荷载标准值 q=3.0001.500/2=2.250kn/m 荷载的计算值 q=1.20.038+1.20.262+1.42.250=3.511kn/m 小横杆计算简图 2.抗弯强度计算 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: m=3.5111.1002/8=0.531kn.m =0.531106/4491.0=118.248n/mm2 小横杆的计算强度小于205.0n/mm2,满足要求! 3.挠度计算 最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度 计算公式如下: 荷载标准值q=0.038+0.262+2.250=2.551kn/m 简支梁均布荷载作用下的最大挠度 v=5.02.5511100.04/(3842.06105107780.0)=2.190mm 小横杆的最大挠度小于1100.0/150与10mm,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。 用小横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算大横杆的 最大弯矩和变形。 1.荷载值计算 小横杆的自重标准值 p1=0.0381.100=0.042kn 脚手板的荷载标准值 p2=0.3501.1001.500/2=0.289kn 活荷载标准值 q=3.0001.1001.500/2=2.475kn 荷载的计算值 p=(1.20.042+1.20.289+1.42.475) /2=1.931kn 大横杆计算简图 2.抗弯强度计算 最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯 矩和 均布荷载最大弯矩计算公式如下: 集中荷载最大弯矩计算公式如下: m=0.08(1.20.038)1.5002+0.1501.9311.500=0.443kn.m =0.443106/4491.0=98.595n/mm2 大横杆的计算强度小于205.0n/mm2,满足要求! 3.挠度计算 最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠 度和 均布荷载最大挠度计算公式如下: 集中荷载最大挠度计算公式如下: 大横杆自重均布荷载引起的最大挠度 v1=0.6770.0381500.004/(1002.060105107780.000)=0.06mm 集中荷载标准值p=0.042+0.289+2.475=2.806kn 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 v1=1.1462805.9901500.003/(1002.060105107780.000)=4.89mm 最大挠度和 v=v1+v2=4.947mm 大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求! 三、扣件抗滑力的计算: 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(规 范5.2.5): r rc 其中 rc 扣件抗滑承载力设计值,取8.0kn； r 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值； 1.荷载值计算 横杆的自重标准值 p1=0.0381.500=0.058kn 脚手板的荷载标准值 p2=0.3501.1001.500/2=0.289kn 活荷载标准值 q=3.0001.1001.500/2=2.475kn 荷载的计算值 r=1.20.058+1.20.289+1.42.475=3.881kn 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 四、脚手架荷载标准值: 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)每米立杆承受的结构自重标准值(kn/m)；为0.1394 ng1 = 0.13924.000=3.346kn (2)脚手板的自重标准值(kn/m2)；采用木脚手板，标准值为0.35 ng2 = 0.35021.500(1.100+0.300)/2=0.735kn (3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kn/m)；采用栏杆、木脚手板标挡板， 准值为0.14 ng3 = 0.1401.5002/2=0.210kn (4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kn/m2)；0.005 ng4 = 0.0051.50024.000=0.180kn 经计算得到，静荷载标准值 ng = ng1+ng2+ng3+ng4 = 4.471kn。 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 = 3.00021.5001.100/2=4.950kn 风荷载标准值应按照以下公式计算 其中 w0 基本风压(kn/m2)，按照建筑结构荷载规范 (gb50009-2001)的规定采用：w0 = 0.450 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 = 1.670 us 风荷载体型系数：us = 1.200 经计算得到，风荷载标准值wk = 0.70.4501.6701.200 = 0.631kn/m2。 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 n = 1.2ng + 0.851.4nq 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 mw计算公式 mw = 0.851.4wklah2/10 其中 wk 风荷载基本风压标准值(kn/m2)； la 立杆的纵距 (m)； h 立杆的步距 (m)。 五、立杆的稳定性计算: 1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 其中 n 立杆的轴心压力设计值，n=12.30kn； 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表 得到0.21； i 计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm； l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=2.95m； k 计算长度附加系数，取1.155； u 计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.70； a 立杆净截面面积，a=4.24cm2； w 立杆净截面模量(抵抗矩),w=4.49cm3； 钢管立杆受压强度计算值 (n/mm2)；经计算得到 = 137.10； f 钢管立杆抗压强度设计值，f = 205.00n/mm2； 不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 nl，连墙件的设计计算满足要求! 连墙件采用扣件与墙体连接。 经过计算得到 nl = 10.963kn大于扣件的抗滑力8.0kn，必须采用双扣 件，即可满足要求。 七、悬挑梁的受力计算: 悬挑脚手架按照带悬臂的单跨梁计算 悬出端c受脚手架荷载n的作用，里端b为与楼板的锚固点，a为墙支点。 悬臂单跨梁计算简图 支座反力计算公式 支座弯矩计算公式 c点最大挠度计算公式 其中 k = m/l,kl = ml/l,k2 = m2/l。 本工程算例中，m = 1600mm，l = 1500mm，ml = 300mm，m2 = 1400mm； 水平支撑梁的截面惯性矩i = 1660.00cm4，截面模量(抵抗矩) w = 185.00cm3。 受脚手架作用集中强度计算荷载 n=1.24.47+1.44.95=12.30kn 水平钢梁自重强度计算荷载 q=1.230.600.00017.8510=0.29kn/m k=1.60/1.50=1.07 kl=0.30/1.50=0.20 k2=1.40/1.50=0.93 代入公式，经过计算得到 支座反力 ra=38.986kn 支座反力 rb=-13.964kn 最大弯矩 ma=21.270kn.m 抗弯计算强度 f=21.270106/(1.05185000.0)=109.498n/mm2 水平支撑梁的抗弯计算强度小于205.0n/mm2,满足要求! 受脚手架作用集中计算荷载 n=4.47+4.95=9.42kn 水平钢梁自重计算荷载 q=30.600.00017.8510=0.24kn/m 最大挠度 vmax=5.482mm 按照钢结构设计规范(gb50017-2003)附录a结构变形规定，受弯构 件的跨度对悬臂梁为悬伸长度的两倍，即3200.0mm 水平支撑梁的最大挠度小于3200.0/400,满足要求! 八、悬挑梁的整体稳定性计算: 水平钢梁采用18号工字钢,计算公式如下 其中 b 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，查表钢结构设计 规范(gb50017-2003)附录b得到： b=1.44 由于b大于0.6，按照钢结构设计规范(gb50017-2003)附录b其值 用b查表得到其值为0.858 经过计算得到强度 =21.27106/(0.858185000.00) =134.04n/mm2； 水平钢梁的稳定性计算 f,满足要求! 九、锚固段与楼板连接的计算: 1.水平钢梁与楼板压点如果采用钢筋拉环，拉环强度计算如下： 水平钢梁与楼板压点的拉环受力r=13.964kn 水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为 其中f为拉环钢筋抗拉强度，每个拉环按照两个截面计算，按照混 凝土结构设计规范10.9.8f = 50n/mm2； 所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 d=139644/(3.1416502)1/2=14mm，该工程取直径 18mm 的一级钢筋，水 平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面。 9.3 落地式卸料平台扣件钢管支撑架计算书 高支撑架的计算参照 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 （jgj130- 2001）。模板支架搭设高度为 51.9米，搭设尺寸为：立杆的纵距 b=0.90米，立杆的 横距 l=0.90米，立杆的步距 h=1.20米。 操作面护身栏 脚手板 落地平台支撑架立面简图 落地平台支撑架立杆稳定性荷载计算单元 采用的钢管类型为 483.0。 一、纵向支撑钢管的计算 纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算，截面力学参数为 截面抵抗矩 w =4.49cm3； 截面惯性矩 i = 12.19cm4； 纵向钢管计算简图 1.荷载的计算： (1)脚手板与栏杆自重 (kn/m)： q11 =0.000+0.3000.300=0.090kn/m (2)堆放材料的自重线荷载 (kn/m)： q12 = 5.0000.300=1.500kn/m (3)活荷载为施工荷载标准值 (kn/m)： 经计算得到，活荷载标准值 q2 = 1.0000.300=0.300kn/m 2.抗弯强度计算 最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩。 最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下: 最大弯矩计算公式如下 : 最大支座力计算公式如下 : 静荷载 q1 = 1.20.090+1.21.500=1.908kn/m 活荷载 q2 = 1.40.300=0.420kn/m 最大弯矩 mmax=(0.101.908+0.1170.420)0.9002=0.194kn.m 最大支座力 n = (1.11.908+1.20.42)0.90=2.343kn 抗弯计算强度 f=0.194106/5080.0=38.26n/mm2 纵向钢管的抗弯计算强度小于 205.0n/mm2,满足要求 ! 3.挠度计算 最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度 计算公式如下 : 静荷载 q1 = 0.090+1.500=1.590kn/m 活荷载 q2 = 0.300kn/m 三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度 v=(0.6771.590+0.9900.300)900.04/(1002.06105121900.0)=0.359mm 纵向钢管的最大挠度小于 900.0/150与10mm,满足要求 ! 二、横向支撑钢管计算 横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算 集中荷载p取纵向板底支撑传递力， p=2.34kn 900 900 900 2.34kn 2.34kn 2.34kn 2.34kn 2.34kn 2.34kn 2.34kn 2.34kn 2.34kn 2.34kn ab 支撑钢管计算简图 0.515 0.562 支撑钢管弯矩图 (kn.m) 1.302 0.079 支撑钢管变形图 (mm) 1.72 1.72 0.62 0.62 2.97 2.97 2.34 2.34 0.00 0.00 2.34 2.34 2.97 2.97 0.62 0.62 1.72 1.72 支撑钢管剪力图 (kn) 经过连续梁的计算得到 最大弯矩 mmax=0.562kn.m 最大变形 vmax=1.302mm 最大支座力 qmax=7.652kn 抗弯计算强度 f=0.562106/5080.0=110.67n/mm2 支撑钢管的抗弯计算强度小于 205.0n/mm2,满足要求 ! 支撑钢管的最大挠度小于 900.0/150与10mm,满足要求 ! 三、扣件抗滑移的计算 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(规范5.2.5): r rc 其中 rc 扣件抗滑承载力设计值 ,取8.0kn； r 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值； 计算中r取最大支座反力， r=7.65kn 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求 ! 四、立杆的稳定性计算荷载标准值 作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。 1.静荷载标准值包括以下内容： (1)脚手架钢管的自重 (kn)： ng1 = 0.14951.850=7.720kn (2)栏杆的自重 (kn)： ng2 = 0.1500.900=0.135kn (3)脚手板自重 (kn)： ng3 = 0.3000.9000.900=0.243kn (4)堆放荷载 (kn)： ng4 = 5.0000.9000.900=4.050kn 经计算得到，静荷载标准值 ng = ng1+ng2+ng3+ng4 = 12.148kn。 2.活荷载为施工荷载标准值产生的荷载。 经计算得到，活荷载标准值 nq = 1.0000.9000.900=0.810kn 3.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 五、立杆的稳定性计算 立杆的稳定性计算公式 其中 n 立杆的轴心压力设计值， n = 15.71kn； 轴心受压立杆的稳定系数 ,由长细比 l0/i 查表得到； i 计算立杆的截面回转半径 (cm)；i = 1.58 a 立杆净截面面积 (cm2)； a = 4.89 w 立杆净截面抵抗矩 (cm3)；w = 5.08 钢管立杆抗压强度计算值 (n/mm2)； f 钢管立杆抗压强度设计值， f = 205.00n/mm2； l0 计算长度 (m)； 如果完全参照 扣件式规范 不考虑高支撑架，由公式 (1)或(2)计算 l0 = k1uh (1) l0 = (h+2a) (2) k1 计算长度附加系数，按照表 1取值为1.167； u 计算长度系数，参照 扣件式规范 表5.3.3；u = 1.70 a 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a = 0.60m； 公式(1)的计算结果： = 104.32n/mm2，立杆的稳定性计算 f,满足要 求! 公式(2)的计算结果： = 91.02n/mm2，立杆的稳定性计算 f,满足要求 ! 如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由公式(3)计算 l0 = k1k2(h+2a) (3) k2 计算长度附加系数，按照表 2取值为1.094； 公式(3)的计算结果： = 141.00n/mm2，立杆的稳定性计算 f,满足要 求! 模板支架计算长度附加系数 k1 步距 h0.9 0.9h1.21.2h1.51.5h2.1 k11.1631.1671.1851.243 模板支架计算长度附加系数 k2 h（m） h+2a 或 ulh(m) 46810121416182025 1.351.01.0141.0261.0391.0421.0541.0611.0811.0921.113 1.441.01.0121.0221.0311.0391.0471.0561.0641.0721.092 1.531.01.0071.0151.0241.0311.0391.0471.0551.0621.079 1.621.01.0071.0141.0211.0291.0361.0431.0511.0561.074 1.801.01.0071.0141.0201.0261.0331.0401.0461.0521.067 1.921.01.0071.0121.0181.0241.0301.0351.0421.0481.062 2.041.01.0071.0121.0181.0221.0291.0351.0391.0441.060 2.251.01.0071.0101.0161.0201.0271.0321.0371.0421.057 2.701.01.0071.0101.0161.0201.0271.0321.0371.0421.053 10、中庭脚手架计算书： 10.1 楼板模板支撑体系计算书 取4层7轴8轴/d轴h轴板厚取180mm为例计算楼板模板支架。模板支架 搭设高度为20.31米， 搭设尺寸为：立杆的纵距 b=0.90米，立杆的横距 l=0.90米，立杆的步距 h=1.20米。 顶托板底方木 扣件式满 堂脚手架 楼板支撑架立面简图 楼板支撑架荷载计算单元 采用的钢管类型为 483.0。 一、模板面板计算 面板为受弯结构 ,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照三跨连续梁计算 静荷载标准值 q1 = 25.0000.1800.900+0.3500.900=4.365kn/m 活荷载标准值 q2 = (2.000+1.000)0.900=2.700kn/m 面板的截面惯性矩i和截面抵抗矩w分别为: 本算例中，截面惯性矩 i和截面抵抗矩w分别为: w = 90.001.801.80/6 = 48.60cm3； i = 90.001.801.801.80/12 = 43.74cm4； (1)抗弯强度计算 f = m / w f 其中 f 面板的抗弯强度计算值 (n/mm2)； m 面板的最大弯距 (n.mm)； w 面板的净截面抵抗矩； f 面板的抗弯强度设计值，取 15.00n/mm2； m = 0.100ql2 其中 q 荷载设计值 (kn/m)； 经计算得到m = 0.100(1.24.365+1.42.700) 0.3000.300=0.081kn.m 经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.08110001000/48600=1.670n/mm2 面板的抗弯强度验算 f f,满足要求 ! (2)抗剪计算 t = 3q/2bh t 其中最大剪力 q=0.600(1.24.365+1.42.700)0.300=1.623kn 截面抗剪强度计算值 t=31623.0/(2900.00018.000)=0.150n/mm2 截面抗剪强度设计值 t=1.40n/mm2 抗剪强度验算 t t，满足要求 ! (3)挠度计算 v = 0.677ql4 / 100ei v = l / 250 面板最大挠度计算值v = 0.6777.0653004/(1006000437400) =0.148mm 面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求 ! 二、模板支撑方木的计算 方木按照均布荷载下三跨连续梁计算。 1.荷载的计算 (1)钢筋混凝土板自重 (kn/m)： q11 = 25.0000.1800.300=1.350kn/m (2)模板的自重线荷载 (kn/m)： q12 = 0.3500.300=0.105kn/m (3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kn/m)： 经计算得到，活荷载标准值 q2 = (1.000+2.000)0.300=0.900kn/m 静荷载 q1 = 1.21.350+1.20.105=1.746kn/m 活荷载 q2 = 1.40.900=1.260kn/m 2.方木的计算 按照三跨连续梁计算，最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分 配的弯矩和，计算公式如下 : 均布荷载 q = 2.705/0.900=3.006kn/m 最大弯矩 m = 0.1ql2=0.13.010.900.90=0.243kn.m 最大剪力 q=0.60.9003.006=1.623kn 最大支座力 n=1.10.9003.006=2.976kn 方木的截面力学参数为 本算例中，截面惯性矩 i和截面抵抗矩w分别为: w = 5.0010.0010.00/6 = 83.33cm3； i = 5.0010.0010.0010.00/12 = 416.67cm4； (1)方木抗弯强度计算 抗弯计算强度 f=0.243106/83333.3=2.92n/mm2 方木的抗弯计算强度小于 13.0n/mm2,满足要求 ! (2)方木抗剪计算 最大剪力的计算公式如下 : q = 0.6ql 截面抗剪强度必须满足 : t = 3q/2bh t 截面抗剪强度计算值 t=31623/(250100)=0.487n/mm2 截面抗剪强度设计值 t=1.30n/mm2 方木的抗剪强度计算满足要求 ! (3)方木挠度计算 最大变形 v =0.6772.355900.04/(1009500.004166666.8)=0.264mm 方木的最大挠度小于900.0/250,满足要求 ! 三、板底主龙骨支撑方木计算 横向支撑方木按照集中荷载作用下的连续梁计算。 集中荷载p取次龙骨方木支撑传递力。 900 900 900 2.98kn 2.98kn 2.98kn 2.98kn 2.98kn 2.98kn 2.98kn 2.98kn 2.98kn 2.98kn ab 支撑钢管计算简图 0.655 0.714 支撑钢管弯矩图 (kn.m) 1.654 0.101 支撑钢管变形图 (mm) 2.18 2.18 0.79 0.79 3.77 3.77 2.98 2.98 0.00 0.00 2.98 2.98 3.77 3.77 0.79 0.79 2.18 2.18 支撑钢管剪力图 (kn) 经过连续梁的计算得到 最大弯矩 mmax=0.714kn.m 最大变形 vmax=1.65mm 最大支座力 qmax=9.721kn 50100方木的截面力学参数： 截面惯性矩i和截面抵抗矩w分别为： w = 10.0010.0010.00/6 = 166.67cm3； i = 10.0010.0010.0010.00/12 = 833.333cm4； 抗弯计算强度 f=0.714106/166666.7=4.28n/mm2 支撑方木的抗弯计算强度小于 13.0n/mm2,满足要求 ! 支撑方木的最大挠度小于 900.0/150与10mm,满足要求 ! 四、立杆的稳定性计算荷载标准值 作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。 1.静荷载标准值包括以下内容： (1)脚手架钢管的自重 (kn)： ng1 = 0.14920.310=3.024kn (2)模板的自重 (kn)： ng2 = 0.3500.9000.900=0.283kn (3)钢筋混凝土楼板自重 (kn)： ng3 = 25.0000.1800.9000.900=3.645kn 经计算得到，静荷载标准值 ng = ng1+ng2+ng3 = 6.953kn。 2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。 经计算得到，活荷载标准值 nq = (1.000+2.000)0.9000.900=2.430kn 3.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 五、立杆的稳定性计算 立杆的稳定性计算公式 其中 n 立杆的轴心压力设计值， n = 11.75kn； 轴心受压立杆的稳定系数 ,由长细比 l0/i 查表得到； i 计算立杆的截面回转半径 (cm)；i = 1.58 a 立杆净截面面积 (cm2)； a = 4.89 w 立杆净截面抵抗矩 (cm3)；w = 5.08 钢管立杆抗压强度计算值 (n/mm2)； f 钢管立杆抗压强度设计值， f = 205.00n/mm2； l0 计算长度 (m)； 如果完全参照 扣件式规范 不考虑高支撑架，由公式 (1)或(2)计算 l0 = k1uh (1) l0 = (h+2a) (2) k1 计算长度附加系数，按照表 1取值为1.163； u 计算长度系数，参照 扣件式规范 表5.3.3；u = 1.70 a 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a = 0.60m； 公式(1)的计算结果： = 25.76n/mm2，立杆的稳定性计算 f,满足要 求! 公式(2)的计算结果： = 32.07n/mm2，立杆的稳定性计算 f,满足要 求! 如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由公式(3)计算 l0 = k1k2(h+2a) (3) k2 计算长度附加系数，按照表 2取值为1.113； 公式(3)的计算结果： = 39.88n/mm2，立杆的稳定性计算 f,满足要 求! 10.2 主梁模板扣件钢管高支撑架计算书 高支撑架的计算参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 （jgj130-2001）。 模板支架搭设高度为 20.31 米。 基本尺寸为：梁截面 bd=900mm1000mm，梁支撑立杆的横距(跨度 方向) l=0.90 米，立杆的步距 h=1.20 米，梁底设置 2 道承重立杆。 主梁底部支撑示意图 计算中考虑梁两侧部分楼板混凝土荷载以集中力方式向下传递。 集中力大小为 f = 1.225.0000.1800.5000.450=1.215kn。 采用的钢管类型为483.0。 一、模板面板计算 面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照多跨连 续梁计算。 作用荷载包括梁与模板自重荷载，施工活荷载等。 1.荷载的计算： (1)钢筋混凝土梁自重(kn/m)： q1 = 25.0001.0000.450=11.250kn/m (2)模板的自重线荷载(kn/m)： q2 = 0.3500.450(21.000+0.900)/0.900=0.508kn/m (3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kn)： 经计算得到，活荷载标准值 p1 = (1.000+2.000) 0.9000.450=1.215kn 均布荷载 q = 1.211.250+1.20.508=14.109kn/m 集中荷载 p = 1.41.215=1.701kn 面板的截面惯性矩 i 和截面抵抗矩 w 分别为: 本算例中，截面惯性矩 i 和截面抵抗矩 w 分别为: w = 45.001.801.80/6 = 24.30cm3； i = 45.001.801.801.80/12 = 21.87cm4； 330 300 270 1.70kn 14.11kn/m ab 计算简图 0.109 0.190 弯矩图(kn.m) 1.75 2.90 3.30 1.61 0.09 2.63 2.42 1.39 剪力图(kn) 0.684 0.011 变形图(mm) 经过计算得到从左到右各支座力分别为 n1=1.754kn n2=6.206kn n3=5.052kn n4=1.387kn 最大弯矩 m = 0.190kn.m 最大变形 v = 0.7mm (1)抗弯强度计算 经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.19010001000/24300=7.802n/mm2 面板的抗弯强度设计值 f，取 15.00n/mm2； 面板的抗弯强度验算 f f,满足要求! (2)抗剪计算 截面抗剪强度计算值 t=33303.0/(2450.00018.000)=0.612n/mm2 截面抗剪强度设计值 t=1.40n/mm2 抗剪强度验算 t t，满足要求! (3)挠度计算 面板最大挠度计算值 v = 0.684mm 面板的最大挠度小于 330.0/250,满足要求! 二、梁底支撑方木的计算 （一）梁底方木计算 按照三跨连续梁计算，最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不 利分配的弯矩和，计算公式如下: 均布荷载 q = 6.206/0.450=13.791kn/m 最大弯矩 m = 0.1ql2=0.113.790.450.45=0.279kn.m 最大剪力 q=0.60.45013.791=3.723kn 最大支座力 n=1.10.45013.791=6.826kn 方木的截面力学参数为 本算例中，截面惯性矩 i 和截面抵抗矩 w 分别为: w = 5.0010.0010.00/6 = 83.33cm3； i = 5.0010.0010.0010.00/12 = 416.67cm4； (1)方木抗弯强度计算 抗弯计算强度 f=0.279106/83333.3=3.35n/mm2 方木的抗弯计算强度小于 13.0n/mm2,满足要求! (2)方木抗剪计算 最大剪力的计算公式如下: q = 0.6ql 截面抗剪强度必须满足: t = 3q/2bh t 截面抗剪强度计算值 t=33723/(250100)=1.117n/mm2 截面抗剪强度设计值 t=1.30n/mm2 方木的抗剪强度计算满足要求! (3)方木挠度计算 最大变 v =0.67711.492450.04/(1009500.004166666.8) =0.081mm 方木的最大挠度小于 450.0/250,满足要求! 三、梁底支撑钢管计算 (一) 梁底支撑横向钢管计算 横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。 集中荷载 p 取方木支撑传递力。 a b 支撑钢管计算简图 0.347 0.352 支撑钢管弯矩图(kn.m) 0.107 0.593 支撑钢管变形图(mm) 支撑钢管剪力图(kn) 经过连续梁的计算得到 最大弯矩 mmax=0.352kn.m 最大变形 vmax=0.59mm 最大支座力 qmax=7.588kn 抗弯计算强度 f=0.35106/5080.0=69.29n/mm2 支撑钢管的抗弯计算强度小于 205.0n/mm2,满足要求! 支撑钢管的最大挠度小于 750.0/150 与 10mm,满足要求! (二) 梁底支撑