脚手架、卸料平台施工方案.doc

脚手架、卸料平台施工方案本工程架体采用双排悬吊式钢管扣件式脚手架1、脚手架的立杆下设工字钢焊接10cm直径不小于18的螺纹钢筋。2、立杆：立杆接头采用对接，且要求接头交错布置，二个相邻立杆接头不应设在同步同跨内，且在高度方向错开的距离不小于500mm，各接头中心距主节点距离不大于步距的1/3。3、纵向水平杆：采用对接扣件连接，接头交错布置，相邻接头水平距离应大于500mm，两根相邻纵向水平杆的接头不宜设在同步或跨内。纵向水平在每一层的水平偏差不大于一皮砖的厚度，外侧伸出架体长度为100mm。6、横向水平杆：第一主节点处须设置一根横向水平杆，水平杆向墙侧伸长200mm，外侧伸出长度100mm，每二步三跨应有一根小横杆抱住主体结构柱。7、操作层脚手板：采用竹串片脚手板，铺设时应满铺稳。脚手板对接铺设时，接头处设两根横向水平杆。且每块脚手板下不少于3根横向水平杆。操作层必须有180mm 高挡板（挡板用黑黄漆做出标识）1.2m防护栏杆。8、封底板的设置：在架体底部的型钢上和内外立杆之间设纵向水平杆，纵向水平杆每跨之间设两根小横杆（设于纵向平杆下方），使其连接成一个整体，最后用双层15mm厚竹胶板满铺严实，外侧紧靠外立杆内侧，同时在外立杆外侧设高度为180mm挡板，挡板用黑黄漆做出标识。9、剪刀撑：应设剪刀撑与横向斜撑，每道剪刀撑宽度不应小于4跨，斜杆与地面的倾角应小于60，在外侧立面整个长度和高度上连续设置剪刀撑；斜杆的接长宜采用搭接，斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线距主节点的距离不宜大于150mm。横向斜撑除拐角处，中间每隔6跨设置一道，且在同一节间，由底层至顶层呈之字连续布置。卸料平台搭设安全可靠。在外架内（楼层上）伸出3米长，宽2.4米的卸料平台，卸料平台用18#工字钢和3mm厚的钢板制成，两边用钢丝绳拉牢。挂上限重牌，严禁超负荷使用。外侧边采用两道防护栏杆，高度为50cm和110cm，在栏杆处挂设拉串安全网围护。当本工程的外脚手架高于操作面时，内设操作平台，架子内档与方体结构空隙用安全网间隔封严。本工程脚手架外侧均满挂密目网，作业层内侧增加一层钢板网，主体施工时，采用型钢悬挑架，并设立安全防护棚。悬挑脚手架计算书一、基本参数：立杆纵距 la = 1.4 m立杆横距 lb = 1.2 m脚手架形式 双排架脚手架的步距 h = 1.5 m脚手架搭设高度 H = 15 m小横杆间距 a = 0.7 m连墙件布置形式 二步三跨悬挑梁采用 18号热轧工字钢 槽口侧向 放置每根立杆下都有悬挑梁悬挑长度 l=1.4 m梁上支点距集中力作用点距离 c=0.2 m支杆(吊绳)墙上支点距挑梁的垂直距离 L2=2.5 m悬挑梁固支点支座类型 固接墙固支点连接方式 焊接悬挑梁与建筑物连接的焊缝长度 lw=100 mm采用钢管支撑二、小横杆的计算1、小横杆荷载计算脚手板的荷载标准值q1=0.350.7=0.24 kN/m活荷载标准值q2=30.7=2.1（kN/m）2、强度计算(1)、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：其中：l 小横杆计算跨度 l=1.2 mq1 脚手板的荷载标准值 q1 = 0.24 kN/mq2 活荷载标准值 q2 = 2.1 kN/m经计算得到：M=(1.20.24+1.42.1)1.228=0.58 kN.m(2)、截面应力计算公式如下：其中 W 钢管截面抵抗矩 W = 5.08 cm3M 最大弯矩 M = 0.58 kN.m经计算得到:=0.581000000(5.081000)114.17 N/mm2小横杆强度计算值不大于钢管抗弯强度设计值205N/mm2，故满足要求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：其中: l 小横杆计算跨度 l = 1.2 mI 截面惯性矩 I = 12.19 cm4E 弹性摸量 E = 206000 N/mm2q1 脚手板的荷载标准值 q1 = 0.24 kN/mq2 活荷载标准值 q2 = 2.1 kN/m经计算得到：最大挠度V=5(0.24+2.1)(1.21000) 4(38420600012.1910000)=2.52 mm最大挠度计算值不大于l/150=8mm,并且小于10mm,故满足要求三、大横杆的计算:1、荷载值计算小横杆的自重标准值:P1=0.041.2=0.05 kN脚手板的荷载标准值:P2=0.351.20.7=0.29 kN脚手板的荷载标准值:P=0.05+0.29=0.34 kN活荷载标准值:Q=31.20.7=2.52 kN2、强度计算(1)、最大弯矩计算公式如下:其中: l 立杆的纵距 l = 1.4mP 静荷载标准值 P = 0.34 kNQ 活荷载标准值 Q = 2.52 kN经计算得到最大弯矩 M=0.175(1.20.34+1.42.52)1.4=0.96 kN.m(2)、截面应力计算公式如下：其中 W 钢管截面抵抗矩 W = 5.08 cm3M 最大弯矩 M = 0.96 kN.m经计算得到:=0.961000000(5.081000)188.98 N/mm2大横杆强度计算值不大于钢管抗弯强度设计值 205 N/mm2，故满足要求3、挠度计算最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和大横杆自重均布荷载引起的最大挠度：其中: l 立杆的纵距 l = 1.4 mI 截面惯性矩 I = 12.19 cm4E 弹性摸量 E = 206000 N/mm2P 静荷载标准值 P = 0.34 kNQ 活荷载标准值Q = 2.52 kN经计算最大挠度V=1.146(0.34+2.52(1.41000)3(10020600012.1910000)=3.58 mm最大挠度计算值不大于l/150=9.33mm,并且小于10mm,故满足要求四、扣件的抗滑承载力计算:横杆的自重标准值 P1 = 0.04(1.2 +1.4) =0.1kN脚手板的荷载标准值 P2 = 0.351.41.22 =0.29kN活荷载标准值 Q = 31.41.22 =2.52kN荷载的计算值 R = 1.2(0.1+0.29)+1.42.52 =4kN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:其中: Rc 扣件抗滑承载力设计值 Rc=12kNR 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值 R=4kN扣件的抗滑承载力不大于单扣件抗滑承载力设计值8kN,满足要求!五、脚手架计算：1、荷载计算:立杆承受的结构自重标准值 NG1=0.1315=1.95 kN脚手板的自重标准值NG2=0.3531.4(1.2+0)=0.88 kN栏杆与挡脚板自重标准值 NG3=0.141.432=0.29 kN吊挂的安全设施荷载：NG4 = 0.0051.415 = 0.1 kN静荷载标准值 NG=1.95+0.88+0.29+0.1=3.22 kN活荷载标准值NQ=311.41.22=2.52 kN风荷载标准值Wk=0.71.251.560.25=0.34 kN/m2不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值 N=1.23.22+1.42.52=7.39 kN考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值 N=1.23.22+0.851.42.52=6.86 kN风荷载标准值产生的立杆段弯矩：Mwk=0.341.41.5210=0.11 kN.m风荷载设计值产生的立杆段弯矩：Mw=0.851.40.11=0.13 kN.m构配件自重标准值产生的轴向力：NG2k=0.88+0.29+0.1=1.27 kN2、立杆的稳定性计算:(1)、立杆的长细比计算:其中 l 立杆的计算长度 l = 1.1551.551.5=2.69 mI 立杆的回转半径 I = 1.58 cm经过计算,立杆的长细比 =2.691001.58=171(2)、立杆的稳定性计算不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式其中：A 立杆净截面面积；取A=4.89 cm2N 不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值；取N=7.39 kN 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 的结果查表得到=0.243不考虑风荷载时立杆的稳定性=7.391000(0.243(4.89100)=62.19 N/mm2考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式其中：A 立杆净截面面积；取A=4.89 cm2W 立杆净截面模量(抵抗矩)；取W=5.08 cm3N 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值；取N=6.86 kNMw 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩；取Mw=0.13 kN.m 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 的结果查表得到=0.243考虑风荷载时立杆的稳定性=6.861000(0.243(4.89100)+(0.131000000)(5.081000)=83.32 N/mm2不考虑风荷载时,立杆稳定性不大于205N/mm2,满足要求考虑风荷载时,立杆稳定性不大于205N/mm2,满足要求3、最大搭设高度的计算不组合风荷载最大搭设高度：组合风荷载最大搭设高度：其中：A 立杆净截面面积 A = 4.89 cm2W 钢管截面抵抗矩 W = 5.08 cm3f 钢管立杆抗压强度设计值 f= 205 N/mm2gk 每米立杆承受的结构自重标准值 gk=0.13 kN/mNQK 活荷载标准值 NQK=2.52 kNMwk 计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩 Mwk=0.11 kN.mNG2K 构配件自重标准值产生的轴向力 NG2K=1.27 kN 轴心受压杆件稳定系数 = 0.243经计算，不组合风荷载最大搭设高度 Hs=(0.243(4.89100)2051000)-(1.21.27+1.42.52)(1.20.13)=123.77 m组合风荷载最大搭设高度 Hs=(0.243(4.89100)2051000)-(1.21.27+0.851.4(2.52+0.110.243(4.895.08100)(1.20.13)=107.53 m最大搭设高度应该取上式中的较小值 Hs=107.53m由于搭设高度Hs大于等于26m,所以按下式调整:经计算得到脚手架高度限值为 H=97.09m调整后的高度不宜超过50m,故:脚手架最大高度应为50m六、连墙件的计算:(1)、风荷载产生的连墙件轴向力设计值按照下式计算：其中：wk 风荷载基本风压值，wk=0.34 kN/m2Aw 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积；Aw=12.6 m2经计算得到：风荷载产生的连墙件轴向力设计值 Nlw=1.40.3412.6=6 kN(2)、连墙件的轴向力计算值应按照下式计算：其中 No 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力；取No=5 kNNlw 风荷载产生的连墙件轴向力设计值 Nlw=6 kN经计算得到：连墙件轴向力计算值Nl=6+5=11 kN(3)、连墙件轴向力设计值其中： 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 查表得到=1A 立杆净截面面积 A = 4.89 cm2f 钢管的强度设计值 f = 205 N/mm2经过计算得到Nf=1(4.89100)2051000=100.24 kN长细比 计算:其中: l 计算长度 l = 0 mI 钢管回转半径 I = 1.58 cm经过计算,立杆的长细比 =01001.58=0计算结果:连墙件轴向力计算值不大于连墙件的轴向力设计值；满足要求连墙件轴向力计算值不大于扣件抗滑承载力 12 kN,满足要求七、联梁计算:无联梁八、悬挑梁受力计算:1、悬挑梁所受集中荷载计算其中 P 脚手架立杆传递的集中荷载 P=7.39 kN经过计算: F = 7.39 kN2、挑梁最大弯矩其中: F 悬挑梁受的集中荷载 F=7.39 kNlb 脚手架横距 lb=1.2 mc 梁上支点距外排架的距离 c=0.2 mq 悬挑梁自重标准值 q=0.142 kN/ml 悬挑梁梁上支撑点距墙固支点距离 l=1.4 m经过计算: M = (2-30.21.4+31.221.427.390.22+0.1421.429128 = 0.02 kN.m M支 = (-30.2(1-0.21.4)7.392-0.1421.429128 = -0.04 kN.m悬挑梁最大弯矩M取较大值,故 M = -1.92 kN.m3、支撑点的最大支座力其中: F 悬挑梁受的集中荷载 F=7.39 kNc 梁上支点距外排架的距离 c=0.2 mb 脚手架内排架距墙距离 b=0 mq 悬挑梁自重标准值 q=0.142 kN/ml 悬挑梁梁上支撑点距墙固支点距离 l=1.4 m经过计算: Rp=7.39(2-30.21.4+3021.42)2+0.1421.438=5.88 kN4、固支点的最大支座力其中: F 悬挑梁受的集中荷载 F=7.39 kNc 梁上支点距外排架的距离 c=0.2 mb 脚手架内排架距墙距离 b=0 mq 悬挑梁自重标准值 q=0.142 kN/ml 悬挑梁梁上支撑点距墙固支点距离 l=1.4 m经过计算: RO=7.39(2+30.21.4-3021.42)2+0.1421.458=9.1 kN5、支杆的轴向力计算其中: Rp 支撑点的最大支座力 Rp = 5.88 kN 支杆(拉绳)与悬挑梁夹角 = 60.75 度经过计算: T = 5.88sin(60.75) = 6.74 kN6、悬挑梁轴向力计算其中: Rp 支撑点的最大支座力 Rp = 5.88 kN 支杆(拉绳)与悬挑梁夹角 = 60.75 度经过计算: N = 5.88tg(60.75) = 3.29 kN九、悬挑梁挠度计算:悬挑梁有支撑或拉绳时,不用计算悬挑梁的挠度.十、悬挑梁强度计算1、悬挑梁型钢截面应力计算其中: A 截面面积 A = 30.756 cm2W 截面抵抗矩 W = 185 cm3M 挑梁最大弯矩 M = -1.92 kN.mN 悬挑梁所受轴向力 N = 3.29 kN经过计算: = 10000001.92(1.051000185)+10003.29(10030.756) = 10.95 N/mm2型钢截面应力不大于钢材强度设计值 205 N/mm2,故满足要求十一、悬挑梁整体稳定性计算其中: W 截面抵抗矩 W = 185 cm3M 挑梁最大弯矩 M =-1.92 kN.mb 型钢整体稳定系数型 b = 0.93经过计算: = 1.921000000(1850.931000) = 11.16 N/mm2悬挑梁整体稳定性不大于钢材强度设计值 205 N/mm2,故满足要求十二、悬挑梁与建筑物连接的焊缝计算1、焊缝的正应力其中: t 焊缝厚度 t = 9.5 mmlw 悬挑梁与建筑物连接的焊缝长度 lw = 100 mmN 悬挑梁所受轴向力 N = 3.29 kN经过计算 : = 3.291000(100-29.5)9.5) = 4.28 N/mm2焊缝的正应力不大于焊缝抗压强度设计值 205 N/mm2,故满足要求2、焊缝的剪应力其中: t 焊缝厚度 t = 9.5 mmlw 悬挑梁与建筑物连接的焊缝长度 lw = 100 mmN 固支点的最大支座力 N = 9.1 kN经过计算 : = 9.11000(100-29.5)9.5) = 11.83 N/mm2焊缝的剪应力不大于焊缝抗剪强度设计值 120 N/mm2,故满足要求3、焊缝的折算应力其中: 焊缝的正应力 = 4.28 N/mm2 焊缝的剪应力 = 11.83 N/mm2经过计算: f = sqrt(4.282+311.832) =20.93 N/mm2焊缝的折算应力不大于焊缝折算应力设计值 1601.1=176 N/mm2,故满足要求十三、支撑杆计算1、支杆长细比计算 = l/i = 2.872.66 = 108 支杆的稳定系数 根据 支杆长细比 查表取: 0.532、支杆的稳定性计算其中: N 支杆轴向力 N = 6.74 kNA 支杆净截面面积 A = 11.78 cm2 支杆的稳定系数 = 0.53经过计算: = (6.741000)(0.5311.78100) = 10.8 N/mm2支杆的稳定性不大于支杆抗压强度设计值 205 N/mm2,故满足要求3、对接焊缝强度计算其中: N 挑梁支点最大支座力 N = 5.88 kNlw 焊缝长度,取支撑钢管周长 lw = 251.33 mmt 焊缝厚度,取支撑钢管壁厚 t = 5 mm经过计算: = 5.881000(251.335) = 4.68 N/mm2对接焊缝强度不大于焊缝抗压强度设计值 205 N/mm2,故满足要求悬挑卸料平台计算书一、基本参数平台水平钢梁(主梁)的悬挑长度 L = 3 m悬挑水平钢梁间距(平台宽度) B = 2.4 m主梁采用 18号 热轧工字钢 槽口侧向次梁间距 a = 0.5 m次梁采用 12.6号 热轧槽钢 槽口侧向支撑形式 吊绳支撑外侧支撑点距墙固支点距离 L1 = 2.8 m支杆(吊绳)墙上支点距挑梁的垂直距离 L2 = 3 m墙支点连接方式 固接支点与墙体连接方式 焊接悬挑梁与建筑物连接的焊缝长度 lw = 100 mm悬挑梁与建筑物连接的焊脚尺寸 取型钢翼缘厚度 t = 10.7 mm钢丝绳破断拉力 Fg = 218 kN钢丝绳之间荷载不均匀系数 = 0.85吊环的中心圆半径 R0 =30 mm吊环截面圆的直径 d = 22 mm栏杆,挡板类别 木脚手板挡板材料堆放荷载 Pmax = 4 kN二、次梁计算次梁按照受均布荷载的简支梁计算1、荷载计算脚手板的自重荷载 Q1 = 0.350.5 = 0.18 kN/m次梁自重荷载 Q2 = 0.121 kN/m活荷载 Q3 = 30.5 = 1.5 kN/m施工均布荷载 q = 1.2(0.18+0.121)+1.41.5 = 2.46 kN/m2、抗弯强度计算(1) 最大弯矩其中：q 施工均布荷载 q=2.46 kN/mP 材料堆放荷载 P = 4 kNl 悬挑水平钢梁间距(平台宽度) l = 2.4 m计算得到: M = 2.462.428+42.44 = 4.17 kN.m(2) 抗弯强度其中: W 截面抵抗矩 W = 62.1 cm3 截面塑性发展系数 = 1.05M 最大弯矩 M = 4.17 kN.m经过计算: = (4.171000000)(1.0562.11000) = 63.95 N/mm2抗弯强度设计值 f = 205 N/mm2抗弯强度不大于钢材抗压强度设计值，满足要求3、整体稳定性计算其中: W 截面抵抗矩 W = 62.1 cm3M 最大弯矩 M = 4.17 kN.mb 整体稳定系数 b = 0.84经过计算: = 4.171000000(0.8462.11000) = 79.94 N/mm2抗压强度设计值 f = 205 N/mm2整体稳定性不大于钢材抗压强度设计值，满足要求三、主梁计算1、荷载计算脚手板的自重荷载 Q1 = 0.352.4 = 0.42 kN/m次梁自重荷载 Q2 = 0.1212.47(32) = 0.34 kN/m活荷载 Q3 = 2.43 = 3.6 kN/m栏杆自重荷载：Q4 = 0.14 kN/m主梁自重荷载：Q5 = 0.237 kN/m施工均布荷载 q = 1.2(0.42+0.34+0.14+0.237)+1.43.6 = 6.4 kN/m2、内力计算卸料平台的主梁按照均布荷载和集中荷载作用下的连续梁计算(1) 挑梁支点最大支座力其中: l 支撑点距墙固支点距离 l = 2.8 mq 施工均布荷载 q = 6.4 kN/mP 材料堆放荷载 P = 4 kNa 悬挑梁支点外部悬挑长度 a = 0.2 m经过计算: R1 = 6.42.8(3+80.22.8+60.222.82)8+4(2+30.22.8)2 = 12.5 kN(2) 挑梁墙支点最大支座力其中: l 支撑点距墙固支点距离 l = 2.8 mq 施工均布荷载 q = 6.4 kN/mP 材料堆放荷载 P = 4 kNa 悬挑梁支点外部悬挑长度 a = 0.2 m经过计算: R2 = 6.42.8(5-60.222.82)8-40.22.8 = 10.85 kN(3) 挑梁最大弯矩其中: l 支撑点距墙固支点距离 l = 2.8 mq 施工均布荷载 q = 6.4 kN/mP 材料堆放荷载 P = 4 kNb 集中荷载距墙固支点的距离 b = 2.8 ma 悬挑梁支点外部悬挑长度 a = 0.2 mM1 = -6.40.222-40.2 = -0.93 kN.mM2 = -6.42.82(1-20.222.82)8+40.22=0.37 kN.mM3 = -6.42.82(1-20.222.82)8+4(2.8-2.8)2.822.822(3-2.82.8) kN取 M = 6.21 kN.m(4) 悬挑梁轴向力其中: 支杆(拉绳)与悬挑梁的角度 = 46.97度R1 挑梁支点最大支座力 R1 = 12.5 kN经过计算: N = 12.5tg(46.97) = 11.67 kN(5) 支杆轴向力(拉绳拉力)其中: 支杆(拉绳)与悬挑梁的角度 = 46.97度R1 挑梁支点最大支座力 R1 = 12.5 kN经过计算: N = 12.5sin(46.97) = 17.1 kN3、抗弯强度计算其中： 截面塑性发展系数； = 1.2W 截面抵抗矩 W = 185 cm3A 挑梁截面面积 A = 30.756 cm2M 挑梁最大弯矩 M = 6.21 kN.mN 悬挑梁轴向力 N = 11.67 kN= (6.211000000)(1.21851000)+(11.671000)(30.756100) =31.77 N/mm2抗弯强度不大于钢材抗压强度设计值 205 N/mm2，满足要求4、整体稳定性计算其中: W 截面抵抗矩 W = 185 cm3M 最大弯矩 M = 6.21 kN.mb 整体稳定系数 b = 0.89经过计算: = 6.211000000(0.891851000) = 37.72 N