办公楼钢管脚手架计算书及相关图纸.doc

钢管脚手架施工方案 工程钢管脚手架施工方案编 制 人： 技术负责人： 建筑工程有限公司二0一二年一月目 录第一部分 工程概况6一、 工程介绍6二、 脚手架工程概况6三、 施工平面布置图6四、 施工要求61. 基本要求62. 对材料的要求73. 对地基的要求84. 施工要求8五、技术保证12第二部分 编制依据13第三部分 施工计划14一、施工进度计划14二、材料与设备计划14第四部分 施工工艺技术16一、技术参数161. 钢管落地脚手架162. 多排悬挑架主梁验算16二、工艺流程171. 钢管落地脚手架172. 型钢悬挑卸料平台173. 悬挑脚手架阳角型钢174. 多排悬挑脚手架175. 脚手架拆除17三、施工方法171. 立杆施工要求172. 大小横杆施工要求183. 剪刀撑施工要求194. 连墙件195. 脚手板或其它作业层板的铺设206. 悬挑主梁217. 钢丝绳夹的施工要求258. 悬挑卸料平台的安装与拆除25四、检查验收261、钢管落地脚手架/悬挑脚手架阳角型钢262、型钢悬挑卸料平台273、多排悬挑脚手架274、落地式脚手架的现场检查275、悬挑脚手架用型钢的现场检查286. 脚手架的允许偏差和检验方法28第五部分 施工安全保证措施32一、组织保障321. 安全保证体系322. 环境保护体系33二、技术措施341. 钢管落地脚手架/悬挑脚手架阳角型钢/多排悬挑脚手架342. 型钢悬挑卸料平台343. 脚手架拆除技术措施354. 防雷防电措施36三、应急措施371. 应急救援架构及救援电话372. 报告程序383. 应急反应程序384. 危险源控制395. 事故应急救援方法396. 事故后的恢复程序41四、监测监控411. 钢管落地脚手架/悬挑脚手架阳角型钢/多排悬挑脚手架412、型钢悬挑卸料平台42第六部分 劳动力计划43一、劳动力计划431. 管理架构432. 劳动力安排计划一览表43二、施工机具计划44三、材料配备计划44第七部分 脚手架计算书及相关图纸45一、计算参数45二、落地式脚手架的计算471. 大横杆的计算472. 小横杆的计算483. 扣件抗滑力的计算504. 立杆稳定性计算505. 连墙件的计算536. 脚手架搭设高度验算547. 地基承载力验算54三、悬挑梁的受力计算541. 悬挑型钢计算542. 悬挑梁的整体稳定性计算563. 拉丝绳的受力计算574. 锚固段与楼板连接的计算585. 其他59四、阳台悬挑梁加钢丝绳的受力计算59五、相关图62第八部分 工具式卸料平台计算书及相关图纸63一、参数信息63二、计算书及相关图671. 脚手板承载力及挠度验算672. 次梁承载力及挠度验算683. 悬挑主梁承载力及挠度验算684. 钢丝绳验算695. 钢筋吊环验算706. 相关图71脚手架计算书及相关图纸一、计算参数1. 脚手架参数本工程脚手架搭设先采用双排落地式脚手架，搭设至第712层，上部采用悬挑脚手架，悬挑双排脚手架搭设高度为 18 m，立杆采用单立杆；搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.5m，立杆的横距为1.05m，立杆的步距为1.8 m；2. 活荷载参数施工均布荷载(kN/m2):3.000；脚手架用途:结构脚手架；同时施工层数:2 层；3. 风荷载参数4. 静荷载参数每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m):0.1248；脚手板自重标准值(kN/m2):0.300；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.150；安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0.005；脚手板铺设层数:8 层；脚手板类别:竹笆片脚手板；栏杆挡板类别:栏杆、竹笆片脚手板挡板；5. 水平悬挑支撑梁6. 拉绳与支杆参数 悬挑架侧面图 1900 1100 二、落地式脚手架的计算1. 大横杆的计算按照扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)第5.2.4条规定，大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。将大横杆上面的脚手板自重和施工活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。1） 均布荷载值计算 图1 大横杆设计荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度) 图2 大横杆设计荷载组合简图(支座最大弯矩)2） 强度验算跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。跨中最大弯距计算公式如下:大横杆的最大弯曲应力为 = 94.432 N/mm2 小于 大横杆的抗压强度设计值 f=205 N/mm2，满足要求！3） 挠度验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2. 小横杆的计算根据JGJ130-2001第5.2.4条规定，小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。用大横杆支座的最大反力计算值作为小横杆集中荷载，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2）强度验算最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准值最不利分配的弯矩和；均布荷载最大弯矩计算公式如下:小横杆的最大弯曲应力 =192.514 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 205 N/mm2，满足要求！3） 挠度验算最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和；小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下: 3.322 mm 小于小横杆的最大容许挠度 1050/150=7 mm,满足要求！3. 扣件抗滑力的计算按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，按照扣件抗滑承载力系数1.00，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kN。R =3.672 kN 详细资料请见 更多资料请见 连墙件扣件连接示意图6. 脚手架搭设高度验算1）不组合风荷载作用 minH，50=45.48mH=37.5m， 满足要求。7. 地基承载力验算地基土类型粘性土地基承载力标准值fak(kPa)220地基承载力调整系数mf0.9垫板底面积A(m2)0.25立杆底垫板的底面平均压力pN/(mfA)14.068/(10.25)56.27kPa0.9fak198kPa，满足要求。三、悬挑梁的受力计算1. 悬挑型钢计算悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。悬臂部分受脚手架荷载N的作用，里端B为与楼板的锚固点，A为墙支点。 本方案中，脚手架排距为900mm，内排脚手架距离墙体100mm，支拉斜杆的支点距离墙体为 1200mm，水平支撑梁的截面惯性矩I = 1130 cm4，截面抵抗矩W = 152.2 cm3，截面积A = 29.29 cm2。受脚手架集中荷载 N=1.26.211 +1.44.725 = 14.068 kN；水平钢梁自重荷载 q=1.229.290.000178.5 = 0.276 kN/m； 悬挑脚手架卸载示意图 100 1000 1900 悬挑脚手架计算简图经过连续梁的计算得到 悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN) 悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m) 悬挑脚手架支撑梁变形图(mm)各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为：R1 = 19 kN； R2 = 10.182 kN； R3 = 0.003 kN。 最大弯矩 Mmax= 2.13 kN.m；最大应力 =M/1.05W+N/A= 2.13106 /( 1.05 152200 )+ 14.068103 / 2929 = 18.131 N/mm2；水平支撑梁的最大应力计算值 18.131 N/mm2 小于 水平支撑梁的抗压强度设计值 215 N/mm2,满足要求。2. 悬挑梁的整体稳定性计算水平钢梁采用16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，按照下式计算： 1. 荷载计算水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算 其中RUicosi为钢绳的 拉力对水平杆产生的轴压力。各支点的支撑力 RCi=RUisini按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为：RU1=20.464 kN；2. 拉绳的强度计算 Fg - 钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN)，查表得Fg152KN； - 钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对619、637、661钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8。0.85； K - 钢丝绳使用安全系数。K6。其中 f 为拉环受力的单肢抗剪强度，取f = 50N/mm2；所需要的钢丝拉绳的拉环最小直径 D=(204644/3.14250) 1/2 =23mm；4. 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=0.003 kN； 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，按照混凝土结构设计规范10.9.8条f = 50N/mm2；所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=3.1924/(3.142502)1/2 =0.202 mm；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，并要保证两侧30cm以上锚固长度。2） 水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，螺栓粘结力锚固强度计算如下：3） 水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓，混凝土局部承压计算如下：混凝土局部承压的螺栓拉力要满足公式: 其中 N - 锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向压力，N = 10.182kN； d - 楼板螺栓的直径，d = 20mm； b - 楼板内的螺栓锚板边长，b=5d=100mm； fcc - 混凝土的局部挤压强度设计值，计算中取0.95fc=14.3N/mm2；经过计算得到公式右边等于138.51 kN，大于锚固力 N=10.18 kN ，楼板混凝土局部承压计算满足要求!5. 其他纵横向水平杆、扣件抗滑、立杆稳定性验算、连墙件验算同落地式脚手架。四、阳台悬挑梁加钢丝绳的受力计算 N= 14.068kN 14.068kN 0.276kN/m 0.276kN/m q= 0.276kN/m 1. 受力计算R1=Na/(l+a)+q(l+a)/2+N=14.0681.6/(0.9+1.6)+0.276 (0.9+1.6)/2+14.068=23.42kN R2=Nl/(l+a)+q(l+a)/2 =14.0680.9/(0.9+1.6)+0.276(0.9+1.6)/2=5.41kN Mmax=Nal/(l+a)+q(l+a)2/8=34.35=14.0681.60.9/(0.9+1.6)+0.276(0.9+1.6)2/8=8.32 kN-m Vmax=Nl/(l+a)+q(l+a)/2 =14.0680.9/(0.9+1.6)+0.276(0.9+1.6)/2=5.41kN 2. 抗弯强度验算 3. 抗剪强度验算 = VmaxS/I=541013.8/1130=66.07N/mm2100 N/mm2,满足要求 4. 整体稳定验算 值为0.925。经过计算得到最大应力 = 2.13106 /( 0.925152200 )= 15.135 N/mm2；水平钢梁的稳定性计算 = 15.135 小于 f = 215 N/mm2 ,满足要求。5. 钢丝绳的验算1） 荷载计算水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算 其中RUicosi为钢绳的 拉力