脚手架施工方案设计钢丝绳卸载

1、实用标准文档 外脚手架钢丝绳卸载及落地出料平台施工方案 目录 1、编制依据 2 2、工程概况 2 3、施工安排及生产准备 2 4、脚手架设计 3 5、施工方法 4 6、脚手架搭设质量检查与验收 8 7、脚手架安全措施 8 采用的钢管类型为 48 X 3.0 ; 横杆与立杆连接方式为单扣件；扣件抗滑承载力系数为0.80 ; 连墙件采用两步三跨，竖向间距3.00 米，水平间距4.50米，采用扣件连接； 连墙件连接方式为双扣件； 2. 活荷载参数 2 施工荷载均布参数（kN/m ）:2.000 ;脚手架用途：结构脚手架； 同时施工层数:2 ； 3. 风荷载参数 东莞市地区，基本风压为0.60，风荷载

2、高度变化系数卩z为0.84，风荷载体型系数卩s为 0.65 ； 考虑风荷载 4. 静荷载参数 每米立杆数承受的结构自重标准（kN/m ）:0.1248 ； 脚手板自重标准值（kN/m2 ）:0.350;栏杆挡脚板自重标准值（kN/m2）:0.140 安全设施与安全网（kN/m2 ）:0.005;脚手板铺设层数:4 ; 脚手板类别：木脚手板；栏杆挡板类别 ：栏杆木； 5. 地基参数 地基土类型：砂土；地基承载力标准值（kN/m 2）:500.00 ; 基础底面扩展面积（m）:0.09 ;基础降低系数:0.40。 落地架侧立面图 1la, la立杆纵距h立杆步距 落地架正立面图 、小横杆的计算：

3、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：P 1= 0.033 kN/m ; 脚手板的荷载标准值：P 2= 0.350 X 1.500/3=0.175 kN/m ; 活荷载标准值：Q=2.000 X 1.500/3=1.000 kN/m ; 荷载的计算值:q=1.2 X 0.033+1.2 X 0.175+1.4 X 1.000 = 1.650 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、 =1.650 X 0.800 2/8 = 0.132 kN.m 2 t = M qmax/W =29.398 N/mm ; 小横杆的计算强度小于205.0 N/mm 2,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=0.033+0.175+1.000 = 1.208 kN/m 耳 mix - 5屛 384 最大挠度V = 5.0 45 X 1.208 X 800.0 /(384 X 2.060 X 10 X 107800.0)=0.290 mm ; 小横杆的最大挠度小于800.0 / 150=5.333 与10 mm,满足要求! 三、大横杆的计算 大横

5、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 X 0.800=0.027 kN ; X 0.800 X 1.500/3=0.140 kN X 0.800 X 1.500/3=0.800 kN 小横杆的自重标准值：P 1= 0.033 脚手板的荷载标准值：P 2= 0.350 活荷载标准值：Q= 2.000 荷载的计算值：P=(1.2 X 0.027+1.2 X 0.140+1.4 X 0.800)/2=0.660 kN P PP PP P 1 1 1 t 1 1 ： ai r J ；r 1 r , r 】-1 r 1 f ji- 4 _ L JL M it】 L

6、LL 大横杆计算简图 2. 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 . 2 均布荷载最大弯矩计算：M1max=0.08 X 0.033 X 1.500 X 1.500 =0.009 kN.m ; 集中荷载最大弯矩计算公式如下： = 0.267?/ 集中荷载最大弯矩计算:M2max=0.267 X 0.660 X 1.500= 0.264 kN.m M = M 1max + M 2max = 0.009+0.264=0.273 kN.m 抗弯强度：(T = 0.273 X 106/44 90.0=60.872 N/mm 大横杆的抗弯强度b= 60.872 小于

7、f=205.0N/mm 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，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： 45 Vmax= 0.677 X 0.033 X 1500.0 /(100 X 2.060 X 10 X 107800.0) = 0.051 mm 集中荷载最大挠度计算公式如下 1007 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度： P= ( 0.027+0.140+0.800)/2=0.483kN 35 V= 1.883 X 0.483 X 1500.0 / ( 100 X 2.060 X 10 X 107800.

8、0) = 1.383 mm 最大挠度和： V= Vmax + V pmax = 0.051+1.383=1.435 mm 大横杆的最大挠度小于1500.0 / 150=10.0 或者10 mm,满足要求! 四、扣件抗滑力的计算： 0.80 , 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 该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。 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): RW Rc 其中Rc -扣件抗滑承载力设计值，取6.40 kN ; R -纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值； 横杆的自重标准值 ：

9、P 1 = 0.033 X 1.500=0.050 kN ; 脚手板的荷载标准值：P 2 = 0.350 X 0.800 X 1.500/2=0.210 kN ; 活荷载标准值：Q = 2.000 X 0.800 X 1.500 /2 = 1.200 kN ; 荷载的计算值：R=1.2 X (0.050+0.210)+1.4 X 1.200=1.992 kN ; R 6.40 kN ,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求！ 五、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);本例为0.1394 NG1

10、 = 0.139 X 36.000 = 5.018 kN; Ng2= 0.350 X 4X 1.500 X (0.800+0.3)/2 = 1.155 kN ; (3) 栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆木，标准值为0.14 N G3 = 0.140 X 4X 1.500/2 = 0.420 kN ； 吊挂的安全设施荷载，包括安全网 (kN/m ) ; 0.005 NG4 = 0.005 X 1.500 X 36.000 = 0.270 kN; 经计算得到，静荷载标准值 Ng =Ng1+N32+N33+Ns4 = 6.863 kN ; 活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内

11、、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= 2.000 X 0.800 X 1.500 X 2/2 = 2.400 kN ; 风荷载标准值应按照以下公式计算 叭7口亿叫 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 = 0.600 kN/m 2; 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= 0.840 ; Us - 风荷载体型系数：US =0.649 ; 经计算得到，风荷载标准值 k = 0.7 X 0.600 X 0.840 X 0.649

12、= 0.229 kN/m 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= 1.2 X 6.863+ 1.4 X 2.400= 11.596 kN ; 考虑风荷载时，立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2 Ng+0.85 X 1.4Nq = 1.2 X 6.863+ 0.85 X 1.4 X 2.400= 11.092 kN 风荷载设计值产生的立杆段弯矩Mv计算公式 Mw = 0.85 2 X 1.4WLah /10 =0.850X 1.4 X 0.229 X 1.500 X 1.500 2/10 = 0.092 kN.m; 六、立杆的稳定性计算： 不组合风

13、荷载时，立杆的稳定性计算公式为: 立杆的轴心压力设计值：N =11.596 kN ; 计算立杆的截面回转半径：i = 1.59 cm 计算长度附加系数：K = 1.155 计算长度系数参照扣件式规范表 5.3.3得：U = 1.500 计算长度，由公式I。= kuh 确定：I。= 2.599 m ； Lo/i = 163.000 轴心受压立杆的稳定系数$,由长细比丨。/i的结果查表得到= 0.265 立杆净截面面积 立杆净截面模量 A = 4.24 cm （抵抗矩） W = 4.49 cm 钢管立杆抗压强度设计值：f =205.000 N/mm (T = 11596.000/(0.265 X

14、424.000)=103.205 N/mm 立杆稳定性计算（T = 103.205 小于f = 205.000 N/mm 2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 =11.092 kN ; 计算立杆的截面回转半径：i = 1.59 cm ; 计算长度附加系数：K = 1.155; 计算长度系数参照扣件式规范表 5.3.3得：U = 1.500 计算长度，由公式丨。=kuh 确定：I o = 2.599 m Lo/i = 163.000; $ = 0.265 轴心受压立杆的稳定系数$,由长细比I o/i的结果查表得到 立杆净截面面积：A = 4.24 cm 2

15、; 立杆净截面模量（抵抗矩） W = 4.49 cm 钢管立杆抗压强度设计值 f =205.000 N/mm (T = 11092.080/(0.265 X 424.000)+91958.952/4490.000 = 119.200 N/mm 立杆稳定性计算（T = 119.200 小于f = 205.000 N/mm 2满足要求! 七、最大搭设高度的计算 不考虑风荷载时，采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式 计算： 构配件自重标准值产生的轴向力 N G2K = N g2+Ng+NG4 = 1.845 kN NG2K(kN)计算公式为: 活荷载标准值：Nq = 2.40

16、0 kN； 每米立杆承受的结构自重标准值：G = 0.139 kN/m H s =0.265 X 4.240 X 10-4 X 205.000 X 103-(1.2 X 1.845 + 1.4X 2.400)/(1.2 X 0.139)=104.375 m H = 104.375 /(1+0.001 X 104.375)=94.510 m 脚手架搭设高度 Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米: H= 94.510和50比较取较小值。得到，脚手架搭设高度限值H =50.000 m 考虑风荷载时，采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计 算: + 0.85x14(

17、 + Mv!t/Wy 构配件自重标准值产生的轴向力 NG2K(kN)计算公式为: N g2k = N G2+N33+N34 = 1.845 kN 活荷载标准值：Nq = 2.400 kN G = 0.139 kN/m 每米立杆承受的结构自重标准值 计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩：Mwk=MW/ (1.4 X 0.85) = 0.092 /(1.4 X 0.85) =0.077 kN.m ; -4-3 H s =( 0.265 X 4.240 X 10 X 205.000 X 10 -(1.2 X 1.845+0.85 X 1.4 X (2.400+ 0.265X 4.240 X 0.077

18、/4.490)/(1.2 X 0.139)=93.631 m ; 脚手架搭设高度 Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米: i+ao。网 H = 93.631 /(1+0.001 X 93.631)=85.615 m H=85.615和50比较取较小值。经计算得到，脚手架搭设高度限值H =50.000 m 八、连墙件的计算 连墙件的轴向力计算值应按照下式计算： NI = N iw + No 风荷载基本风压值 Wk = 0.229 kN/m ； Aw = 13.500 m (kN), N o= 5.000 kN ； 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 连墙件约束脚手架平面外变形

19、所产生的轴向力 风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，应按照下式计算： N Lw = 1.4 X VVX Aw = 4.327 kN ; 连墙件的轴向力计算值Nl= Nlw + N o= 9.327 kN ; 其中$ -轴心受压立杆的稳定系数,l为内排架距离墙的长度, 由长细比l/i=300.000/15.900的结果查表得到 0.949 ; 2 2 A = 4.24 cm; f=205.00 N/mm ; 连墙件轴向力设计值Nf=$X AX f=0.949X 4.240 X 10-4 X 205.000 X 103 = 82.487 kN; N l=9.327Nf=82.487,连墙件的设

20、计计算满足要求！ 连墙件采用双扣件与墙体连接。 连墙件扣件连接示意图 九、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 地基承载力设计值： g = f gkX Kc = 200.000 kN/m 其中，地基承载力标准值: fgk= 500.000 kN/m 脚手架地基承载力调整系数：kc = 0.400 立杆基础底面的平均压力 ,p = N/A =123.245 kN/m 其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值：N = 11.092 kN 22 基础底面面积（m ） : A = 0.090 m 。 p=123.245 f g=200.000 kN/m 2。地基承载

21、力的计算 十、拉绳的受力计算 水平钢梁的轴力Rah和拉钢绳的轴力甩按照下面计算 i-l 其中RjiCOS 0 i为钢绳的 拉力对水平杆产生的轴压力。 各支点的支撑力R ci=RUiSin 0i 按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为 RU1=16.725kN 十一、拉绳的强度计算： 钢丝拉绳（支杆）的内力计算： 钢丝拉绳（斜拉杆）的轴力RU我们均取最大值进行计算，为 RU=16.725kN 如果上面采用钢丝绳，钢丝绳的容许拉力按照下式计算： 其中Fg-钢丝绳的容许拉力（kN）; Fg -钢丝绳的钢丝破断拉力总和（kN）; 计算中可以近似计算Fg=0.5d 2, d为钢丝绳直径（mm）；

22、a -钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对6X 19、6X 37、6 X 61钢丝绳分别取 0.85、0.82 和 0.8 ; K - 钢丝绳使用安全系数 计算中Fg取 16.725kN , a =0.820,K=10.000, 得到： 钢丝绳最小直径必须大于12.50mn才能满足要求！ 钢丝拉绳（斜拉杆）的吊环强度计算 钢丝拉绳（斜拉杆）的轴力FU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N,为 N=RU=16.725kN 钢丝拉绳（斜拉杆）的吊环强度计算公式为 其中f为吊环受力的单肢抗剪强度，取f = 125N/mm； 所需要的钢丝拉绳（斜拉杆）的吊环最小直径 D=（1672.526 X 4/3.14

23、2 X 125.000） =18.00mm; 落地平台计算书 la 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 一、参数信息： 1. 基本参数 立柱横向间距或排距la(m):0.80 ，脚手架步距h(m) : 1.50 ； 立杆纵向间距lb(m):0.80，脚手架搭设高度 H(m): 30.00 ； 立杆上端伸岀至模板支撑点的长度a(m):0.30，平台底钢管间距离(mm): 300.00 ； 钢管类型(mm):48 X 3.0，扣件连接方式：双扣件，扣件抗滑承载力系数:0.80 ; 2. 荷载参数 脚手板自重(kN/m2):0.300 ; 2 栏杆自重(kN/m ):0.1

24、50 ； 材料堆放最大荷载(kN/m 2):5.000 ; 2 施工均布荷载标准值(kN/m ):1.000 ； 、纵向支撑钢管计算 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 = 4.49 cm 截面惯性矩I = 10.78cm 纵向钢管计算简图 111 ! d 11 1吐凸 1. 荷载的计算： (1) 脚手板与栏杆自重(kN/m): q 11 = 0.150 + 0.300X 0.300 = 0.240 kN/m 堆放材料的自重线荷载 (kN/m): q 12 = 5.000 X 0.300 = 1.500 kN/m ; 活荷载为施工荷载标准值(kN/m): p 1

25、= 1.000 X 0.300 = 0.300 kN/m 2.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; 最大弯矩计算公式如下： 最大支座力计算公式如下 均布恒载：qi = 1.2 X q 11+ 1.2 X q 12 = 1.2 X 0.240+ 1.2 X 1.500 = 2.088 kN/m 均布活载：q2 = 1.4 X 0.300 = 0.420 kN/m ; 最大弯距Mmax = 0.1 2 2 X 2.088 X 0.800 + 0.117 X 0.420 X 0.800 = 0.165 kN.m; 最大支

26、座力N = 1.1 截面应力 (T = 0.165 X 2.088 X 0.800 + 1.2 X 0.420 X 0.800 = 2.241 kN ; X 106 / (4490.0) = 36.767 N/mm2; 纵向钢管的计算强度 36.767 小于 205.000 N/mm 2,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 % = W爲50爲 均布恒载： q = q11 + q 12 = 1.740 kN/m 均布活载： p = 0.300 kN/m； 45 V = (0.677X 1.740+0.990 X 0.300) X 800.0 心

27、00 X 2.060 X 10 X 107800.0)=0.272mm 纵向钢管的最大挠度小于800.000 /250 与10,满足要求！ 三、横向支撑钢管计算 支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算； 集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P =2.241 kN ; f1 r1 r专 r1j dU 1 P P PPP P P msou 支撑钢管计算简图 支撑钢管计算弯矩图(kN.m) 支撑钢管计算变形图(kN.m) 3.361 3.361 3.1233.12B 1.354 1,354 1 .1； 112 OL0E 7 0.887 A T 1B37 1.12 1 1 1.35 41I.3S1 3

28、I3G1 3.361 3.1273127 支撑钢管计算剪力图(kN) 最大弯矩 Mmax = 0.485 kN.m 最大变形 Vmax = 0.865 mm : 最大支座力 Qmax = 6.489 kN 截面应力(T = 108.084 N/mm 横向钢管的计算强度小于205.000 N/mm 2,满足要求 支撑钢管的最大挠度小于800.000/150与10 mm,满足要求 四、扣件抗滑移的计算 P96页，双扣件 12.80kN。 按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座刘群主编, 承载力设计值取16.00kN , 按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为

29、R Rc 其中Rc -扣件抗滑承载力设计值，取12.80 kN ; 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R= 6.489 kN R 12.80 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求！ 五、模板支架荷载标准值(轴力)： 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)脚手架的自重(kN): 改。 NG1 = 0.129 X 30.000 = 3.873 kN ; 钢管的自重计算参照扣件式规范 附录A双排架自重标准值，设计人员可根据情况修 N 栏杆的自重(kN): G2 = 0.150 X 0.800 = 0.120 kN ; 脚手板自重(k

30、N): N G3 = 0.300 X 0.800 X 0.800 = 0.192 kN ; 堆放荷载(kN): N G4 = 5.000 X 0.800 X 0.800 = 3.200 kN ; 经计算得到，静荷载标准值Ng = N G+N32+N33+N34 = 7.385 kN ; 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 = 1.000 X 0.800 X 0.800 = 0.640 kN 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 + 1.4N q = 1.2 X 7.385+ 1.4 X 0.640 = 9.758 kN 六、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(kN) : N = 9.758 kN (T -轴心受压立杆的稳定系数，由长细比Lo/i查表得到; 计算立杆的截面回转半径(cm) : i = 1.59 cm A - W (T f-