落地式脚手架施金昌传媒中心工程).doc

金昌市传媒中心工程 落地式双排脚手架搭设施工方案金昌市传媒中心工程（落地式双排脚手架搭设施工方案） 编制： 审核： 审批： 八冶建设集团第一建设有限公司121项目部 年 月 日目 录第一章 工程概况：3第二章 编制依据：3第三章 施工范围及方案选择:3第四章 具体施工方法：材料要求4第五章 脚手架搭设质量标准：13第六章 施工安全注意事项：13第七章 脚手架的拆除及安全措施：14第八章 附录：悬挑脚手架强度及稳定性验算：16第九章 钢管落地脚手架计算书34第一章 工程概况1、本工程位于金昌市昌明里上海路以东，昆明路以北总建筑面积23105平方米，建筑总高度30.3米。本工程地上6层，地下1层，包含一个800平方米大演播厅，1个200平方米演播厅，2个100平方米小演播厅，3套直演播室，1个100平方米录音棚及配套设备机房和办公用房。2、基础结构为独立基础加防水板相结合，防水板顶标高为-6.2米。主体为钢筋混凝土框架剪力墙结构，基础垫层强度等级为C15，柱C40；地下室外墙C40；其余混凝土：C30-C40；各层梁板C30;基础底板，地下室外墙、消防水池全部结构均采用抗渗混凝土，抗渗等级为P6。第二章 编制依据1、建筑施工安全检查标准（JGJ592011）2、建筑施工高处作业安全技术规范（JGJ80-91）3、施工组织编制导则4、建筑施工技术手册（第2次修订版）5、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ1302011）6、品茗安全计算软件2008奥运版施工现场的实际情况。第三章 施工范围及方案选择根据本工程单层面积大、层次错落及框架结构形式的特点，尤其主体工期紧，业主要求主体框架年底封顶的工期目标，受工期条件限制，地下室土方回填不能全部完成，因此外墙脚手架不能全部采用落地式双排钢管脚手架，根据现场条件和目前的工期状况，不能及时回填的部位，只能采用悬挑式双排脚手架。第四章 具体施工方法、材料要求1、钢管采用外径48mm壁厚3.5mm钢管，其材质应符合要求，并且每米质量为3.84kg。管面无凹凸，无庇点、裂纹及变形，对弯曲、压扁、锈蚀严重的禁止施工。如钢管要求切割，两端切口须平直，严禁斜口、毛口、卷口等现象。用于外墙脚手架钢管应涂刷标准黄色，对用于防护栏杆、进出口通道踢脚管等洞口围护处，按规定刷红白相间的醒目标志。有下列情形之一的钢管不许用在工程上：1） 钢管表面有裂缝的；2） 钢管有空洞的；3） 钢管表面压痕深度大于0.5mm的；4） 钢管内外表面锈蚀深度大于0.5mm的；5） 钢管租赁使用超过8年的；6） 经检测力学性能达不到要求的。2、扣件的规格及要求 扣件采用直角扣件、对接扣件、回转扣件三种，扣件应采用锻造铸铁，符合国家可锻造铸铁分类及技术条件的规定要求，扣件的附件采用的材料应符合碳素结构钢（GB-T700 2006）的规定。扣件不得有裂纹、气孔、不宜有疏松、砂眼等其它影响使用性能的铸铁缺陷；扣件活动部位转动灵活，旋转面间隙应小于1mm；扣件表面应经常进行防锈及除锈处理；严禁使用不合格、锈蚀、有裂纹和滑牙的扣件。3、脚手板及密目网、安全网及垫板。 脚手板应采竹笆片进行铺设，比较轻便，适用于悬挑脚手架的使用。密目网及安全网应选用优质产品，网眼大小及抗拉强度及防老化性能应符合要求，必须选用建设局规定产品。垫板宜采用长度不小于2跨、厚度为50mm宽度不小于400mm的木板。4、施工方法4.1施工顺序落地双排脚手架施工顺序：定位放线铺垫木板设纵向扫地杆按放线位置架设立杆与扫地杆连接架设水平杆架设小横杆挂密目网铺脚手板逐步向上连接架设剪立撑与建筑物连接挂安全网。悬挑式双排脚手架施工顺序：结构预埋悬挑型钢安装焊接钢支座设纵向扫地杆按放线位置架设立杆与扫地杆连接架设水平杆架设小横杆挂密目网铺脚手板卸载钢丝绳安装架设剪立撑与建筑物连接挂安全网施工上一层。4.2施工工艺4.2.1落地式脚手架 本工程一至六层为落地式脚手架均坐落在夯实（压实系数0.94）沙砾土上，在搭设脚手架前用5cm厚木板通长铺设，作为脚手架立杆支承面。首步脚手架步高1800mm，在距离地面200mm处设置一道扫地杆，以保持脚手架底部的整体性。底部立杆横距1.05m，纵距1.2m，距离墙0.3m。在搭设时立杆的布置，间隔交叉不同长度的钢管，将相邻立杆的对接接头位于不同的高度上，使立杆受载的薄弱截面错开。从脚手架的两端开始向中部满设剪刀撑，剪刀撑的斜拉杆采用与地面夹角为4560度间。剪刀撑的设置与脚手架向上同步进行。4.2.2悬挑式脚手架4.2.2.1结构无悬挑处采用长度为3.00m的18#槽钢，一端搁在楼层面上1.5m（不得直接搁置在悬挑梁板上），板上预留200*200*12的铁件与18#槽钢满焊，用两根20钢筋扣住槽钢浇筑于梁、板砼中（钢筋锚固长度为40d），在板部位用12加密加强（也可用2根12钢筋合并代换使用），槽钢另一端是外脚手架底部坐落位置，长度为1.5m。脚手架宽度为1.05m，离建筑物距离30cm，能保证一个操作面，同时在梁中事先预埋20的钢筋扣箍，外露部分扣紧18#槽钢，预埋位置和扣箍做法如下图所示：（18#槽钢间距为1200mm）本工程悬挑式脚手架18#槽钢间距为1.5m，卸载用斜拉钢丝绳间距同悬挑脚手架槽钢钢间距，如下图所示： 注：钢丝绳为619+1，公称抗拉强度1400MPa，直径18.5mm1） 型钢制作：所进场的型钢应按下料尺寸预先制作，在立杆支承的部位用25钢筋头焊接来固定脚手架立杆（或直接焊接好钢底座），并在该部位的型钢内同样用25的钢筋对撑焊接，使其底部形成三角封闭形，如下图所示 立杆底部固定连接做法示意图2） 刚性连接：沿脚手架高度每2步（即间距3.00m）横向每3.6m做刚性连接（落地式脚手架与悬挑式脚手架各自边缘封口处采用一步一跨连接），其做法是在结构混凝土内预埋800mm长钢管（其中埋深为500mm），当遇框架柱时改为抱柱连接，将整个外脚手架与结构连接，连墙件所有扣件均为两个防滑扣件连接，以保持稳定性，具体做法如下图所示：4.2.3脚手架斜道：a上人斜道的宽度不得小于1米，坡度（高：长）为1：3，运送材料的通道宽度不得小于1.5米，坡度为1：6。b斜道两侧和平台处应设置护栏和挡脚板，人行通道脚手板上应钉防滑条，防滑条厚度为0.020.03m，间隔不大于0.3m。c脚手板横铺时，应在小横杆上增设中间斜杆，间距应不超过0.5m。d脚手板顺铺时，下面板压住上面板，接头处应用三角木填牢。4.2.4安全通道 为了安全生产，方便广大职工进出施工现场进行生产施工，在建筑物南侧和西侧（分别为传媒中心入口处与西侧消防通道处）搭设一个安全通道。通道结构尺寸为：长3.06m，宽3.0m，高3.6m。 安全通道采用6m长钢管搭成桁架式，通道两侧边立杆间距为1500mm，采用扫地杆自地面向上进行水平连接，水平杆上下间距1m，同时采用6m长钢管搭成八字形剪刀撑进行固定。通道下面满铺冲压脚手钢板（规格250mm3000mm），通道上部采用两层隔断防护，上下间距为0.4m，二层防护均满铺木跳板，侧面采用密目网封闭防护棚搭设示意图详见附图。4.2.5悬挑平台采用长度为9m的20#槽钢，楼面上预留预埋件，槽钢一端伸入楼内4.5m与预埋件固定在一起，另一端是悬挑平台底部位置，长度4.5m，另外槽钢端部采用钢丝绳63726做斜拉，固定于上层框架梁上，用两根20钢筋扣住槽钢浇筑于梁砼中（钢筋锚固长度为40d），在板部位用12加密加强（也可用2根12钢筋合并代换使用）；悬挑平台高1.2m，底部满铺架板，架板下用14a号槽钢做横撑；周遍设防护栏杆与槽钢焊接牢固。4.2.6施工控制重点：a、立杆：横距1.05m，纵距1.2m；相邻立杆的接头位置应相互错开，分别设置在不同的步距内，并与相邻大横杆的距离不宜大于步距的1/3，立杆与横杆必须用直角扣件扣紧，不得间隔设置或遗漏。 b、大横杆：步距1.5m，正好挂设安全密目网和满足施工人员在脚手架上操作的高度。上下横杆的搭接位置应错开布置，在不同的立杆纵距中，与相邻立杆的距离不大于纵距的1/3。同一排大横杆的水平偏差不大于该脚手架总长度的1/250，且不大于50mm，相邻步架横杆应错开布置在立杆的里侧和外侧，以减少立杆偏心受载。c、小横杆：贴靠在立杆上，搭设于大横杆之上并用直角扣件扣紧，在相邻立杆之间根据需要加设小横杆，以便铺设脚手板或者竹笆片。d、十字剪刀撑：除在两端设置外，中部每隔3跨设一“十”字剪刀撑，剪刀撑的斜拉杆与水平夹角为45度，剪刀撑两端用直角扣件固定在整体脚手架的立杆或大横杆上，中间须转向扣件做拉结点。 e、防护栏杆和挡脚板：在搭设每步脚手架时，必须搭设防护栏杆，上栏杆高度为1.2m，下栏杆的高度在0.6m。挡脚板可用30mm厚，180mm200mm宽的木板，在作业层中必须设置挡脚板。f、脚手板：作业层脚手板应满，脚手板要铺平、铺稳，不得有探头板。采用竹笆片铺设时接头处必须用铁丝绑牢，离外墙面120mm150mm。g、密目网及安全网：在大横杆内侧竖直设置密目网，沿上人盘道周围密闭设置，密目网设置必须随工程进度同步进行，不得落后，水平安全网每隔四层设置一道，首层外挑宽度为6m，其余均为3m 。脚手架操作层，应加设兜底平网。h、脚手架必须配合施工进度搭设，一次搭设高度不应超过作业层以上二步。当搭至有连墙体的构造点时，在搭设完该处的立杆、纵向水平杆、横向水平杆后应立即设置连墙件；连墙体搭设应符合规范的构造要求，当脚手架施工操作层高出连墙体两步时，应采取临时稳定措施，直到上一层连墙体件搭设完成后方可根据情况拆除。i、栏杆和挡脚板均应搭设在外立杆的内侧；上栏杆上皮高度应1.2m，挡脚板高度不应小于180mm，中栏杆应居中设置。 第五章 脚手架搭设质量标准5.1节点必须连接可靠，其中扣件的拧紧程度应控制在扭力距达到5560N/m。5.2脚手架立杆垂直偏差值应1/300，且应同时控制其最大值：当架高20m时，不大于50mm。5.3平偏差应1/250，且全架的水平偏差不大于50mm。第六章 施工安全注意事项：6.1在布置第一排立杆时，应及时搭设水平杆和设置必要数量的抛撑，同时在槽钢上铺好脚手板，这样可以确保架体稳定和作业人员的安全。6.2在脚手架搭设时，作业人员必须戴安全帽，拴好安全带，高挂低用，不得单人进行装设较重杆件和其它易发生失稳、脱手、碰撞、滑跌等不安全作业。6.3脚手架处于拉结点之上的自由高度不得大于6m，当作业层高出其下拉结件2步以上，且其上高无连接件时，应采取临时斜拉措施。6.4主体结构外脚手架作业层每平方米架子上施工菏载不得超过3KN，外墙装修阶段时的施工荷载不许超过2KN。6.5作业人员在架上的最大作业高度以可进行正常操作高度，禁止在架板上垫器物或单块脚手板以增加操作高度。6.6在作业中禁止随意拆除脚手架的基本构架杆件，整体性能杆件连接固件扣拉结件。确因操作要求需要临时拆除时，必须经安全员同意，采取相应弥补措施，并在工作完毕或下班时间加以恢复。6.7作业人员在脚手架上操作时，应注意自我安全防护和他人的安全，避免发生碰撞，闪失和落物，严禁在脚手架上嬉戏和坐在栏杆上等不安全处休息。6.8脚手架上不得堆方钢管、钢模等一切施工材料，并做到随做随清。6.9人员上下脚手架必须走设安全防护的通道，严禁攀登脚手架上下。6.10操作人员在脚手架作业前，应先行检查有无影响安全作业的问题存在，在排除和解决后方可开始作业。在作业中发现有不安全因素，应立即停止作业，进行检查，解决后才能恢复正常作业；发现有异常和危险情况时应立即通知所有架上人员撤离，在任何情况下严禁自架上向下抛掷材料和倾倒建筑垃圾。第七章 脚手架的拆除及安全措施：71拆除的顺序为：安全网 垫铺板 防护栏杆 斜杆 连墙杆 大横杆 小横杆 立杆 ，一步一清，一杆一清。72安全措施：1）根据国家城乡建设环境保护部规定，凡不宜从事高空作业人员，一律不准进行脚手架的架设工作，并禁止酒后上班作业，脚手架严禁与其它受力构件相连接，实行持证上岗，搭设过程中，严格执行交接班手续，执行上下岗检查制度。2）遇恶劣天气，如大风、大雨、下雪后，应对脚手架认真检查，发现隐患及时排除。3）脚手架使用完毕，在进行整体拆除前，应有施工负责人召集技术、技监（安全）、操作班组进行整体检查确认无严重损坏情况后，即可进行交底，布置拆除工作。如脚手架存在有严重隐患或者损坏情况，应进行整段加固后，方可进行拆除，拆除时由安全技术交底记录或技术监督部门派专员现场进行监护知道。4）拆除现场必须设警戒区域，张挂醒目的警戒标志，警戒区域内严禁非操作人员通行或者在脚手架下方继续组织施工，地面监护人员必须履行职责。5）仔细检查吊运机械包括锁具是否安全可靠，吊运机械不允许搭设在脚手架上，应另外设置。如遇强风、雨、雪等特殊天气，不应进行脚手架的拆除，夜间实行脚手架的拆除作业，应装备良好的照明。6）所有高空作业人员应严格按照高处作业的规定执行和遵守安全纪律、拆除工艺要求，并自设人员负责监督执行。建筑物内所有窗户必须关闭好，不允许向外开启或向外伸挑物件。7）拆除人员进入岗位后进行检查，加固松动部位，清除步层内尚留的材料、物件及垃圾。所有清理物应按安全技术要求输送至地面，严禁高处抛掷。8）所有连墙体件、斜拉杆、隔排措施，登高措施必须随脚手架步层拆除同步进行下降，不准先行拆除。所有杆件和扣件，在拆除时应分离，不允许杆件上附着扣件输送地面。9）挑架部分，应在下放具备安全技术交底记录可靠的措施后方可进行，所有垫铺板，应自外向里竖直、搬运、防止向外翻起后，板面垃圾物件直接从高处坠落伤人。10）脚手架内必须使用电焊气割工艺时，应严格按照国家特殊工种的要求和消防规定执行，办理动火手续，增派专职人员配备料斗（桶）防止火星和切割物溅出，严禁无证动用焊割工具。11）落地式外墙脚手架与悬挑脚手架必须完全断开，外墙脚手架必须与模板支撑用的满堂红脚手架全部断开。12）承受卸载用的钢丝绳埋件固定端混凝土，必须在达到100%的设计强度后方能使用。第八章 附录：悬挑脚手架强度及稳定性验算型钢悬挑扣件式钢管脚手架的计算依据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2011)、建筑结构荷载规范(GB 50009-201 1)、钢结构设计规范(GB 50017-2003)、建筑施工安全检查评分标准(JGJ59-2011)、建筑施工高处作业安全技术规范(JGJ80-91) 以及本工程的施工图纸。 一、参数信息:1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为 30.3 m，立杆采用单立杆；搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.2m，立杆的横距为1.05m，立杆的步距为1.5 m；内排架距离墙长度为0.30 m；小横杆在上，搭接在大横杆上的小横杆根数为 2 根；采用的钢管类型为 483.5； 横杆与立杆连接方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数 1.00；连墙件布置取二步三跨，竖向间距 1.5 m，水平间距2.4 m，采用扣件连接；连墙件连接方式为单扣件；2.活荷载参数施工均布荷载(kN/m2):3.000；脚手架用途:装修脚手架；同时施工层数:2 层；3.风荷载参数本工程地处甘肃金昌市，查荷载规范基本风压为0.550kN/，风荷载高度变化系数z为1.000，风荷载体型系数s为1.128；计算中考虑风荷载作用；4.静荷载参数每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m):0.1291；脚手板自重标准值(kN/):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/):0.005；脚手板铺设层数:2 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.水平悬挑支撑梁悬挑水平钢梁采用18号槽钢，其中建筑物外悬挑段长度1.5m，建筑物内锚固段长度 1.5 m。与楼板连接的螺栓直径(mm):20.00；楼板混凝土标号:C30；6.拉绳与支杆参数 钢丝绳安全系数为:6.000；钢丝绳与墙距离为(m):1.500；悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结，最里面面钢丝绳距离建筑物 1.2 m。 二、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= 0.038 kN/m ；脚手板的荷载标准值: P2= 0.31.2/3=0.12 kN/m ；活荷载标准值: Q=71.2/3=2.8 kN/m；荷载的计算值: q=1.20.038+1.20.12+1.42.8 = 4.11 kN/m； 小横杆计算简图2.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: 最大弯矩 Mqmax =4.111.052/8 = 0.566 kN.m；最大应力计算值 = Mqmax/W =111.5 N/mm2；小横杆的最大弯曲应力 =111.5 N/mm2 小于 小横杆的抗压强度设计值 f=205 N/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荷载标准值q=0.038+0.12+2.8 = 2.958 kN/m ； 最大挠度 = 5.02.95810504/(3842.06105121900)=1.865 mm；小横杆的最大挠度 1.865 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1050 / 150=7 与10 mm，满足要求！ 三、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。1.荷载值计算小横杆的自重标准值: P1= 0.0381.05=0.04 kN；脚手板的荷载标准值: P2= 0.31.051.2/3=0.126 kN；活荷载标准值: Q= 71.051.2/3=2.94 kN；荷载的设计值: P=(1.20.04+1.20.126+1.42.94)/2=2.158 kN； 大横杆计算简图2.强度验算最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的弯矩和。 均布荷载最大弯矩计算:M1max=0.080.0381.21.2=0.004 kN.m； 集中荷载最大弯矩计算公式如下: 集中荷载最大弯矩计算:M2max=0.2672.1581.2= 0.691 kN.m；M = M1max + M2max = 0.004+0.691=0.696 kN.m最大应力计算值 = 0.696106/5080=136.965 N/m；大横杆的最大应力计算值 = 136.965 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大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和,单位:mm；均布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： max= 0.6770.03812004 /(1002.06105121900) = 0.021 mm；集中荷载最大挠度计算公式如下: 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度：小横杆传递荷载 P=（0.04+0.126+2.94）/2=1.553kN = 1.8831.55312003/ ( 100 2.06105121900) = 2.013 mm；最大挠度和：= max + pmax = 0.021+2.013=2.034 mm；大横杆的最大挠度 2.034 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1200 / 150=8与10 mm，满足要求！ 四、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。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8.00 kN；R - 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；小横杆的自重标准值: P1 = 0.0381.052/2=0.04 kN；大横杆的自重标准值: P2 = 0.0381.2=0.046 kN；脚手板的自重标准值: P3 = 0.31.051.2/2=0.189 kN；活荷载标准值: Q = 71.051.2 /2 = 4.41 kN；荷载的设计值: R=1.2(0.04+0.046+0.189)+1.44.41=6.504 kN；R 8.00 kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 五、脚手架立杆荷载的计算: 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，为0.1291kN/m NG1 = 0.1291+(1.052/2)0.038/1.5034.00 = 5.303kN；(2)脚手板的自重标准值；采用竹笆片脚手板，标准值为0.3kN/ NG2= 0.321.2(1.05+0.3)/2 = 0.486 kN；(3)栏杆与挡脚手板自重标准值；采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15kN/m NG3 = 0.1521.2/2 = 0.18 kN；(4) 吊挂的安全设施荷载，包括安全网；0.005 kN/(5) NG4 = 0.0051.234 = 0.204 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 6.173 kN；活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，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= 71.051.22/2 = 8.82 kN；风荷载标准值按照以下公式计算 其中 Wo - 基本风压(kN/m2)，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用： Wo = 0.55 kN/m2； 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 ； Us - 风荷载体型系数：取值为1.128；经计算得到，风荷载标准值 Wk = 0.7 0.5511.128 = 0.434 kN/；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= 1.26.173+ 1.48.82= 19.756 kN；考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N = 1.2 NG+0.851.4NQ = 1.26.173+ 0.851.48.82= 17.904 kN；风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为 Mw = 0.85 1.4WkLah2/10 =0.850 1.40.4341.2 1.52/10 = 0.14 kN.m；六、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为： 立杆的轴向压力设计值 ：N = 19.756 kN；计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.58 cm；计算长度附加系数参照扣件式规范表5.3.3得 ：k = 1.155 ；当验算杆件长细比时，取块1.0；计算长度系数参照扣件式规范表5.3.3得 ： = 1.5 ；计算长度 ,由公式 lo = kh 确定 ：l0 = 2.599 m；长细比 Lo/i = 164 ；轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的计算结果查表得到 ：= 0.262 ；立杆净截面面积 ： A = 4.89 c；立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 5.08 cm；钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205 N/m； = 19756/(0.262489)=154.201 N/m；立杆稳定性计算 = 154.201 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 立杆的轴心压力设计值 ：N = 17.904 kN；计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.58 cm；计算长度附加系数参照扣件式规范表5.3.3得 ： k = 1.155 ；计算长度系数参照扣件式规范表5.3.3得 ： = 1.5 ；计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定：l0 = 2.599 m；长细比: L0/i = 164 ；轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：= 0.262立杆净截面面积 ： A = 4.89 c；立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 5.08 cm；钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205 N/m； = 17903.784/(0.262489)+139534.164/5080 = 167.212 N/m；立杆稳定性计算 = 167.212 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！七、连墙件的计算: 连墙件的轴向力设计值应按照下式计算： Nl = Nlw + N0风荷载标准值 Wk = 0.434 kN/；每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 3.6 按规范5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN), N0= 5.000 kN；风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，按照下式计算：Nlw = 1.4WkAw = 2.189 kN；连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 7.189 kN；连墙件承载力设计值按下式计算： Nf = Af其中 - 轴心受压立杆的稳定系数； 由长细比 l/i = 300/15.8的结果查表得到 =0.949，l为内排架距离墙的长度；又： A = 4.89 cm2；f=205 N/m；连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.9494.8910-4205103 = 95.133 kN；Nl = 7.189 Ru33.91KN。经计算，选此型号钢丝绳能够满足要求。钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环强度计算钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU的最大值进行计算作为拉环的拉力N，为N=RU=33.91kN钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环的强度计算公式为 其中 f 为拉环受力的单肢抗剪强度，取f = 50N/m；所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环最小直径 D=(339104/3.14250) 1/2 =30mm；十二、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=0.548 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/m；所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=548.0414/(3.142502)1/2 =2.642 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：锚固深度计算公式: 其中 N - 锚固力，即作用于楼板螺栓的轴向拉力，N = 0.548kN； d - 楼板螺栓的直径，d = 20mm； fb - 楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度，计算中取1.43N/m； f- 钢材强度设计值,取215N/m h - 楼板螺栓在混凝土楼板内的锚固深度，经过计算得到 h 要大于 548.041/(3.142201.43)=6.1mm。螺栓所能承受的最大拉力 F=1/43.1420221510-3=67.51kN螺栓的轴向拉力N=0.548kN 小于螺栓所能承受的最大拉力 F=67.51kN，满足要求！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 = 14.409kN； 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/m经过计算得到公式右边等于138.51 kN，大于锚固力 N=14.41 kN ，楼板混凝土局部承压计算满足要求! 第九章、 钢管落地脚手架计算书一、参数信息:1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为 30.3 m，立杆采用单立管；搭设尺寸为：立杆的横距为 1.05m，立杆的纵距为1.2m，大小横杆的步距为1.5 m；内排架距离墙长度为0.30m；大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为 2 根；采用的钢管类型为 483.5； 横杆与立杆连接方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数为 1.00；连墙件采用两步三跨，竖向间距 3 m，水平间距3.6 m，采用扣件连接；连墙件连接方式为双扣件；2.活荷载参数施工均布活荷载标准值:3.000 kN/；脚手架用途:装饰脚手架；同时施工层数:2 层；3.风荷载参数本工程地处甘肃金昌市，基本风压0.5 kN/；风荷载高度变化系数z 为1.42，风荷载体型系数s 为1.13；脚手架计算中考虑风荷载作用；4.静荷载参数每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m):0.1291；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(kN/m2):0.005；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；每米脚手架钢管自重标准值(kN/m):0.038；脚手板铺设总层数:20；5.地基参数地基土类型:碎石土；地基承载力标准值(kPa):380.00；立杆基础底面面积(m2):0.20；地基承载力调整系数:1.00。 二、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.均布荷载值计算大横杆的自重标准值:P1=0.038 kN/m ；脚手板的自重标准值:P2=0.31/(2+1)=0.1 kN/m ；活荷载标准值: Q=31/(2+1)=1 kN/m；静荷载的设计值: q1=1.20.038+1.20.1=0.166 kN/m；活荷载的设计值: q2=1.41=1.4 kN/m； 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: 跨中最大弯距为M1max=0.080.1661.22+0.101.41.22 =0.221 kN.m；支座最大弯距计算公式如下: 支座最大弯距为 M2max= -0.100.1661.22-0.1171.41.22 =-0.26 kN.m；选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：=Max(0.221106,0.26106)/5080=51.181 N/mm2；大横杆的最大弯曲应力为 = 51.181 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：静荷载标准值: q1= P1+P2=0.038+0.1=0.138 kN/m； 活荷载标准值: q2= Q =1 kN/m；最大挠度计算值为：= 0.6770.13812004/(1002.06105121900)+0.990112004/(1002.06105121900) = 0.895 mm；大横杆的最大挠度 0.895 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1200/150 mm与10 mm，满足要求！三、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.荷载值计算大横杆的自重标准值：p1= 0.0381.2 = 0.046 kN；脚手板的自重标准值：P2=0.311.2/(2+1)=0.120 kN；活荷载标准值：Q=311.2/(2+1) =1.200 kN；集中荷载的设计值: P=1.2(0.046+0.12)+1.4 1.2 = 1.879 kN； 小横杆计算简图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: Mqmax = 1.20.03812/8 = 0.006 kN.m；集中荷载最大弯矩计算公式如下: Mpmax = 1.8791/3 = 0.626 kN.m ；最大弯矩 M= Mqmax + Mpmax = 0.632 kN.m；最大应力计算值 = M / W = 0.632106/5080=124.447 N/mm2 ；小横杆的最大弯曲应力 =124.447 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: qmax=50.03810004/(3842.06105121900) = 0.02 mm ；大横杆传递荷载 P = p1 + p2 + Q = 0.046+0.12+1.2 = 1.366 kN；集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下: pmax = 1366.081000(310002-410002/9 ) /(722.06105121900) = 1.931 mm；最大挠度和 = qmax + pmax = 0.02+1.931 = 1.951 mm；小横杆的最大挠度为 1.951 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1000/150=6.667与10 mm,满足要求！四、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。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8.00 kN；R - 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；大横杆的自重标准值: P1 = 0.0381.22/2=0.046 kN；小横杆的自重标准值: P2 = 0.0381/2=0.019 kN；脚手板的自重标准值: P3 = 0.311.2/2=0.18 kN；活荷载标准值: Q = 311.2 /2 = 1.8 kN；荷载的设计值: R=1.2(0.046+0.019+0.18)+1.41.8