储罐保温扣件脚手架方案.doc

东莞卡尔吉蛋白饲料有限公司 食用植物油精炼加工扩建项目储罐保温扣件式脚手架施工方案 编 制： 日 期： 年 月 日现场技术负责人： 日 期： 年 月 日公司技术负责人： 日 期： 年 月 日施工单位：中国化学工程第十六建设公司广东分公司扣件式脚手架施工方案一、工程概况1、工程简介工程名称东莞卡尔吉蛋白饲料有限公司食用植物油精炼加工扩建项目工程地址东莞市麻涌镇新沙港建设单位东莞卡尔吉蛋白饲料有限公司勘察单位广州地质勘察基础工程公司设计单位广东省轻纺建设设计院监理单位广东粤能工程监理有限公司质量监督部门东莞市质量安全监督站、麻涌质量安全监督组总包单位东莞市骏鹏建筑工程有限公司结构类型/层数油罐总建筑面积163.28m2工程主要功能或用途工厂配套2编制依据（1）建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2001 、J84-2001（2002年版）（2）建筑施工安全检查标准JGJ59-99（3）地质勘察报告（4）本工程施工图纸二、脚手架设计根据工程特点，本工程脚手架采用整体承受在夯实地面上，一般钢管双排脚手架搭设方案，直到罐顶。 1.搭设场地应平整、夯实，立杆底部加设厚度大于2cm的垫板，每根立杆的支垫面积不得小于0.15。2.本脚手架采用钢管搭设，外径为48mm，壁厚为3.5mm的钢管，材质符合技术要求。3.脚手架用钢管表面不得有砂眼、裂纹、变形和扭曲，必须有出厂合格证明，钢管连接扣件不得有变形、砂眼等现象。4.搭设构造（1）主立杆按双排设置，纵向间距1.8m，排距1.0米，架体离墙0.2m。主立杆采用驳心对接；通道口两侧立杆采用双立杆。（2）大横杆步距采用1.8米，转角部位钢横杆外端整齐，不得伸出架体外，且有斜杆拉结；扫地杆距地面0.2m。（3）小横杆采用钢横杆，在接点处用管扣连接。 （4）抛撑：采用48x3.5钢管，倾角45o，搭接长度不小于100cm，扣件连接；斜撑交叉到顶；（5）斜杆采用2步1跨，竖向间距3.6米，水平间距为1.8米。每5跨设置两道。（6）脚手板采用钢脚手板铺设，脚手板搭接铺设时，必须牢固支承在横向水平杆上，搭接长度应大于200mm。三、设计计算按本项目的最高搭设高度为16米计算，施工均布荷载为2kN/m2，施工层1层，脚手板共铺设2层。恒荷载中的自重，钢管以40N/m计，铺板以350N/m2计，施工活荷载以2000N/m2计,钢材的强度设计值f=205N/mm2，弹性模量E=2.06X105。钢管载面特征截面积A=3.14(R2r2)=3.14(2423.52)=489mm2惯性矩I=3.14(R4r4)=3.14(2443.54)=121900mm4回转半径i=I/A=121900/489=15.8mm截面模量W=5080mm31、小横杆的计算: 小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，小杆在大杆的上面。 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小横杆的最大弯矩和变形。(1).荷载值计算小杆的自重标准值 q1=0.04kN/m脚手板的荷载标准值q2=0.351.8/20.315kN/m活荷载标准值 q3=2.01.8/21.8kN/m荷载的计算值 q=1.2(0.040.315)1.401.82.946kN/m小横杆计算简图(2).强度计算均布荷载最大弯矩计算公式如下: 小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求！ (3).挠度计算 均布荷载最大挠度计算公式如下: 小横杆的最大挠度小于11000/150，并且小于6.7mm,满足要求！ 2、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。大横杆受到小横杆传来的集中荷载和自重的均布荷载。 1)均布荷载值计算大横杆的自重标准值q1=0.04kN/m集中荷载 p=2.9461.0/2=1.47kN2)强度计算按三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩 跨中最大弯矩计算公式如下:M=-0.08ql2/-0.175Fl=-0.08401.82+0.17514701.8=473.4N.MM/W=N/mm2f=205N/mm2按三跨连续梁最不利荷载作用下的弯矩 跨中最大弯矩计算公式如下:M=-0.08ql2/-0.213Fl=-0.08401.82+0.21314701.8=574.0N.MM/W=N/mm2f=205N/mm2大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求！3)挠度计算 最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度 计算公式如下:v= = =5.7mm大横杆的最大挠度小于1.81000/150，并且小于12mm,满足要求！3、抗滑承载力的计算: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):当直角扣件的拧紧力矩达40-65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN； 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；荷载值计算： 横杆的自重标准值 P1=0.0410.04kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.351.81.0/20.315kN 活荷载标准值 Q=21.81.0/21.8kNR =1.2(0.040.315)1.41.8=2.95kNRC8.0kN单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求。4、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)：取0.1337kN；22米NG1 =0.133738.55.15kN (2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；标准值为0.35；2层 NG2 =0.351.81.02/20.63kN (3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；标准值为0.11kN/m NG3 =0.111.82/20.20kN (4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)； NG4 =0.0051.810.009 kN 经计算得到，静荷载标准值 NGK = NG1+NG2+NG3+NG4 =5.150.630.200.0095.99kN。 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,按两层算 经计算得到，活荷载标准值 NQK =221.81.0/23.6 kN 风荷载标准值应按照以下公式计算 WK=0.7szo 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 =0.70 z 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 =1.17s 风荷载体型系数：s=1.3x0.083=0.108 经计算得到，风荷载标准值Wk =0.70.71.170.1080.06kN/m2。组合风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2(NG1k+NG2K) + 0.851.4NQK = 1.25.990.851.43.611.47KN 其中 NG1k脚手架结构自重标准值产生的轴向力； NG2k构配件自重标准值产生的轴向力; NG2k施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外立杆可按一纵距（跨）内施工荷载总和的1/2取值。 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 MW = 0.851.4Wklah2/10 =0.851.40.061.81.81.8/100.042 kNm 其中 Wk 风荷载基本风压值(kN/m2)； la 立杆的纵距 (m)； h 立杆的步距 (m)。5、立杆的稳定性计算:考虑风荷载,立杆的稳定性计算公式f其中 N 计算立杆段的轴心力设计值，N=8820N； 轴心受压构件的稳定系数,根据长细比=138,查表取值:0.186； 长细比，=l0/i=3120/15.8197l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0= kh =1.1551.51.83.12mi 立杆的截面回转半径，i=15.8 mm；k 计算长度附加系数，取1.155 计算长度系数，查表确定，u=1.50； A 立杆净截面面积，A=489 mm2； W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5080mm3 MW 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW =0.042 kNm； f 钢管立杆抗压强度设计值，f =205N/mm2； 组合风荷载时，立杆的稳定性计算N/mm2f=205N/mm2立杆稳定性满足要求！6、连墙件的计算:连墙件的强度稳定性和连接强度应按现行国家标准冷弯薄壁型钢结构技术规范（GBJ8）、钢结构设计规范（GBJ17）、混凝土结构设计规范（GBJ10）等的规定计算。 连墙件的轴向力计算值应按照下式计算： Nl = Nlw + No Nl 连墙件轴向力计算值(kN)；Nlw 风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，应按照下式计算： Nlw = 1.4 Wk Aw =1.40.065.45.42.45kN wk 风荷载基本风压值，wk =0.06kN/m2； Aw 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积， No 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN)，No=5kN；钢性连接采用扣件连接，其抗滑承载力可取8.0kN；Nl = Nlw + No =2.45+5.0= 6.45kN8.0kN连墙件的承载力满足要求！ 7、立杆的地基承载力计算:为安全起见，地基承载力仍按粘性土进行计算，根据勘测单位的实验数据，现场首层粘性土的物理性质为：孔隙率=0.798%、液性指标为ILP=0.5，查建筑地基基础设计规范得现场地基的承载值为fgk=210KP。立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求 p = N/A fg 其中p 立杆基础底面的平均压力 (N/mm2)，p = N/A N 上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 (kN)；不组合风荷载：N = 1.2(NG1k+NG2K) + 1.4NQK= 1.25.991.43.612.23KN A 基础底面面积 ()；A =0.15fg 地基承载力设计值 ； fg = kc fgk =0.5210103105103N/m 其中 kc 粘性土地基承载力调整系数；kc =0.5 fgk 现场地基承载力标准值；fgk =210KP 立杆基础底面的平均压力必须满足下式的要求 p = N/A=N/mm2fg=105103N/m地基承载力的计算满足要求！四、扣件安装应符合下列规定：1. 扣件规格必须与钢管外径相同；2. 螺栓拧紧扭力矩不应小于40N.m，且不应大于65N.m；3. 在主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑、横向斜撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm；4. 对接扣件开口应朝上或朝内。5. 各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。五、作业层和挡脚板的搭设应符合下列规定：1. 栏杆应搭设在外立杆的内侧；2. 上栏杆上皮高度应为1.2m；3. 中栏杆应居中设置。六、脚手板的铺设应符合下列规定：1. 脚手板应铺设牢固，离开罐体120150mm；2. 脚手板探头应用直径3.2mm的镀锌钢丝固定在支承杆件上；