腳手架工程專(zhuān)項(xiàng)施工方案(已通過(guò)專(zhuān)家論證).doc

第一章 編制說(shuō)明第一節(jié)編制依據(jù)2 主要規(guī)范、規(guī)程建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(jgj130-2001)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(gb 50007-2002)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(gb 50009-2001)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(gb 50017-2003)3 施工組織設(shè)計(jì)第二節(jié)工程概況第三節(jié) 設(shè)計(jì)總體思路結(jié)合本工程結(jié)構(gòu)形式、實(shí)際施工特點(diǎn)，裙樓四周搭設(shè)落地式全高全封閉的扣件式雙排鋼管腳手架，主樓搭設(shè)全封閉扣件式懸挑腳手架，標(biāo)準(zhǔn)層的高度為3.6m，每次搭設(shè)4層，故每次搭設(shè)高度為16m。此腳手架用于安全防護(hù)。第二章 腳手架計(jì)算書(shū)第一節(jié) 裙樓落地式雙排腳手架計(jì)算一、腳手架參數(shù)雙排腳手架搭設(shè)高度為 25.5 m，24米以下采用雙管立桿，24米以上采用單管立桿；搭設(shè)尺寸為：橫距l(xiāng)b為 1m，縱距l(xiāng)a為1.5m，大小橫桿的步距為1.5 m；內(nèi)排架距離墻長(zhǎng)度為0.30m；大橫桿在上，搭接在小橫桿上的大橫桿根數(shù)為 2 根；采用的鋼管類(lèi)型為 483.5； 橫桿與立桿連接方式為雙扣件；取扣件抗滑承載力系數(shù)為 1.00；連墻件采用兩步三跨，豎向間距 3 m，水平間距4.5 m，采用扣件連接；連墻件連接方式為雙扣件；2.活荷載參數(shù)施工均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值:3.000 kn/m2；腳手架用途:結(jié)構(gòu)腳手架；同時(shí)施工層數(shù):2 層；3.風(fēng)荷載參數(shù)基本風(fēng)壓0.55 kn/m2；風(fēng)荷載高度變化系數(shù)z，計(jì)算連墻件強(qiáng)度時(shí)取0.92，計(jì)算立桿穩(wěn)定性時(shí)取0.74，風(fēng)荷載體型系數(shù)s 為0.214；4.靜荷載參數(shù)每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值(kn/m):0.1394；腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kn/m2):0.350；欄桿擋腳板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kn/m):0.140；安全設(shè)施與安全網(wǎng)(kn/m2):0.005；腳手板類(lèi)別:木腳手板；欄桿擋板類(lèi)別:木腳手板擋板；每米腳手架鋼管自重標(biāo)準(zhǔn)值(kn/m):0.038；腳手板鋪設(shè)總層數(shù):3；單立桿腳手板鋪設(shè)層數(shù):0；5.地基參數(shù)地基土類(lèi)型:素填土；地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值(kpa):120.00；立桿基礎(chǔ)底面面積(m2):0.20；地基承載力調(diào)整系數(shù):1.00。 二、大橫桿的計(jì)算:按照扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(jgj130-2001)第5.2.4條規(guī)定，大橫桿按照三跨連續(xù)梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)算，大橫桿在小橫桿的上面。將大橫桿上面的腳手板自重和施工活荷載作為均布荷載計(jì)算大橫桿的最大彎矩和變形。1.均布荷載值計(jì)算大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值:p1=0.038 kn/m ；腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值:p2=0.351/(2+1)=0.117 kn/m ；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: q=31/(2+1)=1 kn/m；靜荷載的設(shè)計(jì)值: q1=1.20.038+1.20.117=0.186 kn/m；活荷載的設(shè)計(jì)值: q2=1.41=1.4 kn/m； 圖1 大橫桿設(shè)計(jì)荷載組合簡(jiǎn)圖(跨中最大彎矩和跨中最大撓度) 圖2 大橫桿設(shè)計(jì)荷載組合簡(jiǎn)圖(支座最大彎矩)2.強(qiáng)度驗(yàn)算跨中和支座最大彎距分別按圖1、圖2組合?？缰凶畲髲澗嘤?jì)算公式如下: m1max = 0.08q1l2 + 0.10q2l2跨中最大彎距為 m1max=0.080.1861.52+0.101.41.52 =0.348 knm；支座最大彎距計(jì)算公式如下: m2max = -0.10q1l2 - 0.117q2l2支座最大彎距為 m2max= -0.100.1861.52-0.1171.41.52 =-0.41 knm；選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算： =max(0.348106,0.41106)/5080=80.709 n/mm2；大橫桿的最大彎曲應(yīng)力為 = 80.709 n/mm2 小于 大橫桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f=205 n/mm2，滿(mǎn)足要求！3.撓度驗(yàn)算:最大撓度考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的撓度。計(jì)算公式如下： max = (0.677q1l4 + 0.990q2l4)/100ei其中：靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值: q1= p1+p2=0.038+0.117=0.155 kn/m； 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: q2= q =1 kn/m； 最大撓度計(jì)算值為： = 0.6770.15515004/(1002.06105121900)+0.990115004/(1002.06105121900) = 2.207 mm；大橫桿的最大撓度 2.207 mm 小于 大橫桿的最大容許撓度 1500/150 mm與10 mm，滿(mǎn)足要求！三、小橫桿的計(jì)算:根據(jù)jgj130-2001第5.2.4條規(guī)定，小橫桿按照簡(jiǎn)支梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)算，大橫桿在小橫桿的上面。用大橫桿支座的最大反力計(jì)算值作為小橫桿集中荷載，在最不利荷載布置下計(jì)算小橫桿的最大彎矩和變形。1.荷載值計(jì)算大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值：p1= 0.0381.5 = 0.058 kn；腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值：p2=0.3511.5/(2+1)=0.175 kn；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：q=311.5/(2+1) =1.500 kn；集中荷載的設(shè)計(jì)值: p=1.2(0.058+0.175)+1.4 1.5 = 2.379 kn； 小橫桿計(jì)算簡(jiǎn)圖2.強(qiáng)度驗(yàn)算最大彎矩考慮為小橫桿自重均布荷載與大橫桿傳遞荷載的標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配的彎矩和；均布荷載最大彎矩計(jì)算公式如下:mqmax = ql2/8mqmax = 1.20.03812/8 = 0.006 knm；集中荷載最大彎矩計(jì)算公式如下:mpmax = pl/3mpmax = 2.3791/3 = 0.793 knm ；最大彎矩 m = mqmax + mpmax = 0.799 knm；最大應(yīng)力計(jì)算值 = m / w = 0.799106/5080=157.244 n/mm2 ；小橫桿的最大彎曲應(yīng)力 =157.244 n/mm2 小于 小橫桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 205 n/mm2，滿(mǎn)足要求！3.撓度驗(yàn)算最大撓度考慮為小橫桿自重均布荷載與大橫桿傳遞荷載的設(shè)計(jì)值最不利分配的撓度和；小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度計(jì)算公式如下:qmax = 5ql4/384eiqmax=50.03810004/(3842.06105121900) = 0.02 mm ；大橫桿傳遞荷載 p = p1 + p2 + q = 0.058+0.175+1.5 = 1.733 kn；集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配引起的最大撓度計(jì)算公式如下:pmax = pl(3l2 - 4l2/9)/72eipmax = 1732.61000(310002-410002/9 ) /(722.06105121900) = 2.449 mm；最大撓度和 = qmax + pmax = 0.02+2.449 = 2.469 mm；小橫桿的最大撓度為 2.469 mm 小于 小橫桿的最大容許撓度 1000/150=6.667與10 mm,滿(mǎn)足要求！四、扣件抗滑力的計(jì)算:按照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范培訓(xùn)講座劉群主編，p96頁(yè)，雙扣件承載力設(shè)計(jì)值取16.00kn，按照扣件抗滑承載力系數(shù)1.00，該工程實(shí)際的旋轉(zhuǎn)雙扣件承載力取值為16.00kn 。縱向或橫向水平桿與立桿連接時(shí)，扣件的抗滑承載力按照下式計(jì)算(建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范5.2.5): r rc 其中 rc - 扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值,取16.00 kn；r - 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值；大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值: p1 = 0.0381.52/2=0.058 kn；小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值: p2 = 0.0381/2=0.019 kn；腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值: p3 = 0.3511.5/2=0.262 kn；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: q = 311.5 /2 = 2.25 kn；荷載的設(shè)計(jì)值: r=1.2(0.058+0.019+0.262)+1.42.25=3.557 kn；r 16.00 kn,所以雙扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算滿(mǎn)足要求! 五、腳手架立桿荷載計(jì)算: 作用于腳手架的荷載包括靜荷載、活荷載和風(fēng)荷載。靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值包括以下內(nèi)容：d表示單立桿部分，s表示雙立桿部分。(1)每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值，為0.1394kn/m ngd1 = 0.1394+(1.502/2)0.038/1.50(25.50-24.00) = 0.267kn； ngs1 = 0.1394+0.038+(1.502/2)0.038/1.5024.00 = 5.189kn；(2)腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值；采用木腳手板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.35kn/m2 ngd2= 0.3501.5(1+0.3)/2 = 0 kn； ngs2= 0.35(14-0)1.5(1+0.3)/2 = 4.778 kn；(3)欄桿與擋腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值；采用木腳手板擋板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.14kn/m ngd3 = 0.1401.5/2 = 0 kn； ngs3 = 0.14(14-0)1.5/2 = 1.47 kn；(4)吊掛的安全設(shè)施荷載，包括安全網(wǎng):0.005 kn/m2 ngd4 = 0.0051.5(25.5-24) = 0.011 kn； ngs4 = 0.0051.524 = 0.18 kn；經(jīng)計(jì)算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 ngd = ngd1+ngd2+ngd3+ngd4 = 0.278 kn； ngs = ngs1+ngs2+ngs3+ngs4 = 11.616 kn；活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力總和，立桿按一縱距內(nèi)施工荷載總和的1/2取值。經(jīng)計(jì)算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 nq = 311.52/2 = 4.5 kn；考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值為 nd = 1.2 ngd+0.851.4nq = 1.20.278+ 0.851.44.5= 5.689 kn； ns = 1.2 ngs+0.851.4nq = 1.211.616+ 0.851.44.5= 19.295 kn；不考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值為nd = 1.2ngd+1.4nq = 1.20.278+ 1.44.5=6.634kn；ns = 1.2ngs+1.4nq = 1.211.616+ 1.44.5=20.24kn；六、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算: 外腳手架采用雙立桿搭設(shè)，按照均勻受力計(jì)算穩(wěn)定性。穩(wěn)定性計(jì)算考慮風(fēng)荷載，按立桿變截面處和架體底部不同高度分別計(jì)算風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值。風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按照以下公式計(jì)算 wk=0.7zs0其中 0 - 基本風(fēng)壓(kn/m2)，按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(gb50009-2001)的規(guī)定采用：0 = 0.55 kn/m2； z - 風(fēng)荷載高度變化系數(shù)，按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(gb50009-2001)的規(guī)定采用：z= 0.904，0.74； s - 風(fēng)荷載體型系數(shù)：取值為0.214；經(jīng)計(jì)算得到，立桿變截面處和架體底部風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值分別為: wk1 = 0.7 0.550.9040.214 = 0.074 kn/m2； wk2 = 0.7 0.550.740.214 = 0.061 kn/m2；風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿段彎矩 mw 分別為: mw1 = 0.85 1.4wk1lah2/10 = 0.85 1.40.0741.51.52/10=0.03 knm； mw2 = 0.85 1.4wk2lah2/10 = 0.85 1.40.0611.51.52/10=0.024 knm；1. 主立桿變截面上部單立桿穩(wěn)定性計(jì)算?？紤]風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式 = n/(a) + mw/w f立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值 ：n = nd = 5.689 kn；不考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式 = n/(a) f立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值 ：n = nd= 6.634kn；計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑 ：i = 1.58 cm；計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(jgj130-2001)表5.3.3得 ： k = 1.155 ；計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(jgj130-2001)表5.3.3得 ： = 1.5 ；計(jì)算長(zhǎng)度 ,由公式 l0 = kuh 確定：l0 = 2.599 m；長(zhǎng)細(xì)比: l0/i = 164 ；軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長(zhǎng)細(xì)比 lo/i 的結(jié)果查表得到 ：= 0.262立桿凈截面面積 ： a = 4.89 cm2；立桿凈截面模量(抵抗矩) ：w = 5.08 cm3；鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 ：f =205 n/mm2；考慮風(fēng)荷載時(shí) = 5688.54/(0.262489)+29913.255/5080 = 50.289 n/mm2；立桿穩(wěn)定性計(jì)算 = 50.289 n/mm2 小于 立桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f = 205 n/mm2，滿(mǎn)足要求！不考慮風(fēng)荷載時(shí) = 6633.54/(0.262489)=51.777 n/mm2；立桿穩(wěn)定性計(jì)算 = 51.777 n/mm2 小于 立桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f = 205 n/mm2，滿(mǎn)足要求！2. 架體底部立桿穩(wěn)定性計(jì)算?？紤]風(fēng)荷載時(shí),雙立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式 = n/(a) + mw/w f立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值 ：n = 1.2(ngd+ ngs)+0.851.4nq/2=9.814 kn；不考慮風(fēng)荷載時(shí),雙立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式 = n/(a) f立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值 ：n = 1.2(ngd+ ngs)+ 1.4nq/2=10.287kn；計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑 ：i = 1.58 cm；計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(jgj130-2001)表5.3.3得 ： k = 1.155 ；計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(jgj130-2001)表5.3.3得 ： = 1.5 ；計(jì)算長(zhǎng)度 ,由公式 l0 = kuh 確定：l0 = 2.599 m；長(zhǎng)細(xì)比: l0/i = 164 ；軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長(zhǎng)細(xì)比 lo/i 的結(jié)果查表得到 ：= 0.262立桿凈截面面積 ： a = 4.89 cm2；立桿凈截面模量(抵抗矩) ：w = 5.08 cm3；鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 ：f =205 n/mm2；考慮風(fēng)荷載時(shí) = 9814.05/(0.262489)+24486.514/5080 = 81.422 n/mm2；立桿穩(wěn)定性計(jì)算 = 81.422 n/mm2 小于 立桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f = 205 n/mm2，滿(mǎn)足要求！不考慮風(fēng)荷載時(shí) = 10286.55/(0.262489)=80.29 n/mm2；立桿穩(wěn)定性計(jì)算 = 80.29 n/mm2 小于 立桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f = 205 n/mm2，滿(mǎn)足要求！七、連墻件的穩(wěn)定性計(jì)算: 連墻件的軸向力設(shè)計(jì)值應(yīng)按照下式計(jì)算：nl = nlw + n0連墻件風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按腳手架頂部高度計(jì)算z0.92，s0.214，00.55，wk = 0.7zs0=0.7 0.920.2140.55 = 0.076 kn/m2；每個(gè)連墻件的覆蓋面積內(nèi)腳手架外側(cè)的迎風(fēng)面積 aw = 13.5 m2；按建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(jgj130-2001)5.4.1條連墻件約束腳手架平面外變形所產(chǎn)生的軸向力(kn), n0= 5.000 kn；風(fēng)荷載產(chǎn)生的連墻件軸向力設(shè)計(jì)值(kn)，按照下式計(jì)算：nlw = 1.4wkaw = 1.433 kn；連墻件的軸向力設(shè)計(jì)值 nl = nlw + n0= 6.433 kn；連墻件承載力設(shè)計(jì)值按下式計(jì)算：nf = af其中 - 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)；由長(zhǎng)細(xì)比 l/i = 300/15.8的結(jié)果查表得到 =0.949，l為內(nèi)排架距離墻的長(zhǎng)度； a = 4.89 cm2；f=205 n/mm2；連墻件軸向承載力設(shè)計(jì)值為 nf = 0.9494.8910-4205103 = 95.133 kn；nl = 6.433 nf = 95.133,連墻件的設(shè)計(jì)計(jì)算滿(mǎn)足要求！連墻件采用雙扣件與墻體連接。由以上計(jì)算得到 nl = 6.433小于雙扣件的抗滑力 16 kn，滿(mǎn)足要求！ 連墻件扣件連接示意圖八、立桿的地基承載力計(jì)算: 立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力應(yīng)滿(mǎn)足下式的要求 p fg 地基承載力設(shè)計(jì)值:fg = fgkkc = 120 kpa； 其中，地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值：fgk= 120 kpa ；腳手架地基承載力調(diào)整系數(shù)：kc = 1 ； 立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力：p = n/a =98.141 kpa ；其中，上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的軸向力設(shè)計(jì)值 ：n = 1.2(ngd+ngs)+0.851.4nq=1.2(0.278+11.616)+0.851.44.5 = 19.628 kn；基礎(chǔ)底面面積 ：a = 0.2 m2 。p=98.141kpa fg=120 kpa 。地基承載力滿(mǎn)足要求！第二節(jié) 主樓普通型鋼懸挑腳手架計(jì)算由于主樓為高層框架結(jié)構(gòu)，故本工程采用普通型鋼懸挑腳手架一、參數(shù)信息:1.腳手架參數(shù)雙排腳手架搭設(shè)高度為 16 m，立桿采用單立桿；搭設(shè)尺寸為：立桿的縱距為 1.5m，立桿的橫距為1m，立桿的步距為1.8 m；內(nèi)排架距離墻長(zhǎng)度為0.30 m；大橫桿在上，搭接在小橫桿上的大橫桿根數(shù)為 2 根；采用的鋼管類(lèi)型為 483.5； 橫桿與立桿連接方式為單扣件；連墻件布置取兩步兩跨，豎向間距 3.6 m，水平間距3 m，采用扣件連接；連墻件連接方式為雙扣件；2.活荷載參數(shù)施工均布荷載(kn/m2):3.000；腳手架用途:結(jié)構(gòu)腳手架；同時(shí)施工層數(shù):2 層；3.風(fēng)荷載參數(shù)本工程地處內(nèi)蒙古東烏珠穆沁旗，基本風(fēng)壓0.55 kn/m2；風(fēng)荷載高度變化系數(shù)z，計(jì)算連墻件強(qiáng)度時(shí)取0.92，計(jì)算立桿穩(wěn)定性時(shí)取0.74，風(fēng)荷載體型系數(shù)s 為0.214；4.靜荷載參數(shù)每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kn/m):0.1248；腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kn/m2):0.350；欄桿擋腳板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kn/m):0.140；安全設(shè)施與安全網(wǎng)自重標(biāo)準(zhǔn)值(kn/m2):0.005；腳手板鋪設(shè)層數(shù):4 層；腳手板類(lèi)別:木腳手板；欄桿擋板類(lèi)別:木腳手板擋板；5.水平懸挑支撐梁懸挑水平鋼梁采用20a號(hào)工字鋼，其中建筑物外懸挑段長(zhǎng)度1.5m，建筑物內(nèi)錨固段長(zhǎng)度 2.3 m。錨固壓點(diǎn)螺栓直徑(mm):20.00；樓板混凝土標(biāo)號(hào):c30；6.拉繩與支桿參數(shù)鋼絲繩安全系數(shù)為:6.000；鋼絲繩與墻距離為(m):3.300；懸挑水平鋼梁采用鋼絲繩與建筑物拉結(jié)，最里面面鋼絲繩距離建筑物 1.2 m。 二、大橫桿的計(jì)算:按照扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(jgj130-2001)第5.2.4條規(guī)定，大橫桿按照三跨連續(xù)梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)算，大橫桿在小橫桿的上面。將大橫桿上面的腳手板自重和施工活荷載作為均布荷載計(jì)算大橫桿的最大彎矩和變形。1.均布荷載值計(jì)算大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值:p1=0.038 kn/m ；腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值:p2=0.351/(2+1)=0.117 kn/m ；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: q=31/(2+1)=1 kn/m；靜荷載的設(shè)計(jì)值: q1=1.20.038+1.20.117=0.186 kn/m；活荷載的設(shè)計(jì)值: q2=1.41=1.4 kn/m； 圖1 大橫桿設(shè)計(jì)荷載組合簡(jiǎn)圖(跨中最大彎矩和跨中最大撓度) 圖2 大橫桿設(shè)計(jì)荷載組合簡(jiǎn)圖(支座最大彎矩)2.強(qiáng)度驗(yàn)算跨中和支座最大彎距分別按圖1、圖2組合。跨中最大彎距計(jì)算公式如下: m1max = 0.08q1l2 + 0.10q2l2跨中最大彎距為 m1max=0.080.1861.52+0.101.41.52 =0.348 knm；支座最大彎距計(jì)算公式如下: m2max = -0.10q1l2 - 0.117q2l2支座最大彎距為 m2max= -0.100.1861.52-0.1171.41.52 =-0.41 knm；選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算： =max(0.348106,0.41106)/5080=80.709 n/mm2；大橫桿的最大彎曲應(yīng)力為 = 80.709 n/mm2 小于 大橫桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f=205 n/mm2，滿(mǎn)足要求！3.撓度驗(yàn)算:最大撓度考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的撓度。計(jì)算公式如下： max = (0.677q1l4 + 0.990q2l4)/100ei其中：靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值: q1= p1+p2=0.038+0.117=0.155 kn/m； 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: q2= q =1 kn/m； 最大撓度計(jì)算值為： = 0.6770.15515004/(1002.06105121900)+0.990115004/(1002.06105121900) = 2.207 mm；大橫桿的最大撓度 2.207 mm 小于 大橫桿的最大容許撓度 1500/150 mm與10 mm，滿(mǎn)足要求！ 三、小橫桿的計(jì)算:根據(jù)jgj130-2001第5.2.4條規(guī)定，小橫桿按照簡(jiǎn)支梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)算，大橫桿在小橫桿的上面。用大橫桿支座的最大反力計(jì)算值作為小橫桿集中荷載，在最不利荷載布置下計(jì)算小橫桿的最大彎矩和變形。1.荷載值計(jì)算大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值：p1= 0.0381.5 = 0.058 kn；腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值：p2=0.3511.5/(2+1)=0.175 kn；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：q=311.5/(2+1) =1.500 kn；集中荷載的設(shè)計(jì)值: p=1.2(0.058+0.175)+1.4 1.5 = 2.379 kn； 小橫桿計(jì)算簡(jiǎn)圖2.強(qiáng)度驗(yàn)算最大彎矩考慮為小橫桿自重均布荷載與大橫桿傳遞荷載的標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配的彎矩和；均布荷載最大彎矩計(jì)算公式如下:mqmax = ql2/8mqmax = 1.20.03812/8 = 0.006 knm；集中荷載最大彎矩計(jì)算公式如下:mpmax = pl/3mpmax = 2.3791/3 = 0.793 knm ；最大彎矩 m = mqmax + mpmax = 0.799 knm；最大應(yīng)力計(jì)算值 = m / w = 0.799106/5080=157.244 n/mm2 ；小橫桿的最大彎曲應(yīng)力 =157.244 n/mm2 小于 小橫桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 205 n/mm2，滿(mǎn)足要求！3.撓度驗(yàn)算最大撓度考慮為小橫桿自重均布荷載與大橫桿傳遞荷載的設(shè)計(jì)值最不利分配的撓度和；小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度計(jì)算公式如下:qmax = 5ql4/384eiqmax=50.03810004/(3842.06105121900) = 0.02 mm ；大橫桿傳遞荷載 p = p1 + p2 + q = 0.058+0.175+1.5 = 1.733 kn；集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配引起的最大撓度計(jì)算公式如下:pmax = pl(3l2 - 4l2/9)/72eipmax = 1732.61000(310002-410002/9 ) /(722.06105121900) = 2.449 mm；最大撓度和 = qmax + pmax = 0.02+2.449 = 2.469 mm；小橫桿的最大撓度為 2.469 mm 小于 小橫桿的最大容許撓度 1000/150=6.667與10 mm,滿(mǎn)足要求！ 四、扣件抗滑力的計(jì)算:按規(guī)范表5.1.7,直角、旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為8.00kn，該工程實(shí)際的旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為8.00kn。縱向或橫向水平桿與立桿連接時(shí)，扣件的抗滑承載力按照下式計(jì)算(建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范5.2.5): r rc 其中 rc - 扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值,取8.00 kn；r - 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值；大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值: p1 = 0.0381.52/2=0.058 kn；小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值: p2 = 0.0381/2=0.019 kn；腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值: p3 = 0.3511.5/2=0.262 kn；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: q = 311.5 /2 = 2.25 kn；荷載的設(shè)計(jì)值: r=1.2(0.058+0.019+0.262)+1.42.25=3.557 kn；r 8.00 kn，單扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算滿(mǎn)足要求! 五、腳手架立桿荷載的計(jì)算: 作用于腳手架的荷載包括靜荷載、活荷載和風(fēng)荷載。靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值包括以下內(nèi)容：(1)每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值，為0.1248kn/m ng1 = 0.1248+(1.502/2)0.038/1.8016.00 = 2.509kn；(2)腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值；采用木腳手板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.35kn/m2 ng2= 0.3541.5(1+0.3)/2 = 1.365 kn；(3)欄桿與擋腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值；采用木腳手板擋板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.14kn/m ng3 = 0.1441.5/2 = 0.42 kn；(4)吊掛的安全設(shè)施荷載，包括安全網(wǎng):0.005 kn/m2 ng4 = 0.0051.516 = 0.12 kn；經(jīng)計(jì)算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 ng = ng1+ng2+ng3+ng4 = 4.414 kn；活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力總和，立桿按一縱距內(nèi)施工荷載總和的1/2取值。經(jīng)計(jì)算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 nq = 311.52/2 = 4.5 kn；考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值為 n = 1.2 ng+0.851.4nq = 1.24.414+ 0.851.44.5= 10.652 kn；不考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值為 n=1.2ng+1.4nq=1.24.414+1.44.5=11.597kn；六、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算: 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按照以下公式計(jì)算 wk=0.7zs0其中 0 - 基本風(fēng)壓(kn/m2)，按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(gb50009-2001)的規(guī)定采用：0 = 0.55 kn/m2； z - 風(fēng)荷載高度變化系數(shù)，按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(gb50009-2001)的規(guī)定采用：z= 0.74； s - 風(fēng)荷載體型系數(shù)：取值為0.214；經(jīng)計(jì)算得到，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為: wk = 0.7 0.550.740.214 = 0.061 kn/m2；風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿段彎矩 mw 為: mw = 0.85 1.4wklah2/10 = 0.85 1.40.0611.51.82/10 = 0.035 knm；考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式 = n/(a) + mw/w f立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值 ：n = 10.652 kn；不考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式 = n/(a) f立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值 ：n = n= 11.597kn；計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑 ：i = 1.58 cm；計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(jgj130-2001)表5.3.3得 ： k = 1.155 ；計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(jgj130-2001)表5.3.3得 ： = 1.5 ；計(jì)算長(zhǎng)度 ,由公式 l0 = kuh 確定：l0 = 3.118 m；長(zhǎng)細(xì)比: l0/i = 197 ；軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長(zhǎng)細(xì)比 lo/i 的結(jié)果查表得到 ：= 0.186立桿凈截面面積 ： a = 4.89 cm2；立桿凈截面模量(抵抗矩) ：w = 5.08 cm3；鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 ：f =205 n/mm2；考慮風(fēng)荷載時(shí) = 10651.56/(0.186489)+35260.58/5080 = 124.05 n/mm2；立桿穩(wěn)定性計(jì)算 = 124.05 n/mm2 小于 立桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f = 205 n/mm2，滿(mǎn)足要求！不考慮風(fēng)荷載時(shí) = 11596.56/(0.186489)=127.499 n/mm2；立桿穩(wěn)定性計(jì)算 = 127.499 n/mm2 小于 立桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f = 205 n/mm2，滿(mǎn)足要求！七、連墻件的計(jì)算: 連墻件的軸向力設(shè)計(jì)值應(yīng)按照下式計(jì)算：nl = nlw + n0連墻件風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按腳手架頂部高度計(jì)算z0.92，s0.214，00.55，wk = 0.7zs0=0.7 0.920.2140.55 = 0.076 kn/m2；每個(gè)連墻件的覆蓋面積內(nèi)腳手架外側(cè)的迎風(fēng)面積 aw = 10.8 m2；按建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(jgj130-2001)5.4.1條連墻件約束腳手架平面外變形所產(chǎn)生的軸向力(kn), n0= 5.000 kn；風(fēng)荷載產(chǎn)生的連墻件軸向力設(shè)計(jì)值(kn)，按照下式計(jì)算：nlw = 1.4wkaw = 1.146 kn；連墻件的軸向力設(shè)計(jì)值 nl = nlw + n0= 6.146 kn；連墻件承載力設(shè)計(jì)值按下式計(jì)算：nf = af其中 - 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)；由長(zhǎng)細(xì)比 l/i = 300/15.8的結(jié)果查表得到 =0.949，l為內(nèi)排架距離墻的長(zhǎng)度； a = 4.89 cm2；f=205 n/mm2；連墻件軸向承載力設(shè)計(jì)值為 nf = 0.9494.8910-4205103 = 95.133 kn；nl = 6.146 ru16.123kn。經(jīng)計(jì)算，選此型號(hào)鋼絲繩能夠滿(mǎn)足要求。鋼絲拉繩(斜拉桿)的拉環(huán)強(qiáng)度計(jì)算鋼絲拉繩(斜拉桿)的軸力ru的最大值進(jìn)行計(jì)算作為拉環(huán)的拉力n，為n=ru=16.123kn鋼絲拉繩(斜拉桿)的拉環(huán)的強(qiáng)度計(jì)算公式為 = n/a f其中 f 為拉環(huán)鋼筋抗拉強(qiáng)度，按混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范10.9.8 每個(gè)拉環(huán)按2個(gè)截面計(jì)算的吊環(huán)應(yīng)力不應(yīng)大于50n/mm2；所需要的鋼絲拉繩(斜拉桿)的拉環(huán)最小直徑 d=(161234/(3.142502) 1/2 =14.3mm；實(shí)際拉環(huán)選用直徑d=16mm 的hpb235的鋼筋制作即可。十二、錨固段與樓板連接的計(jì)算: 1.水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)如果采用螺栓，螺栓粘結(jié)力錨固強(qiáng)度計(jì)算如下：螺栓未受拉力，無(wú)須計(jì)算，節(jié)點(diǎn)按構(gòu)造做法即可。2.水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)如果采用螺栓，混凝土局部承壓計(jì)算如下：混凝土局部承壓的螺栓拉力要滿(mǎn)足公式:n (b2-d2/4)fcc其中 n - 錨固力，即作用于樓板螺栓的軸向壓力，n = 9.252kn； d - 樓板螺栓的直徑，d = 20mm； b - 樓板內(nèi)的螺栓錨板邊長(zhǎng)，b=5d=100mm； fcc - 混凝土的局部擠壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，計(jì)算中取0.95fc=14.3n/mm2；(b2-d2/4)fcc=(1002-3.142202/4)14.3/1000=138.508knn=9.252kn經(jīng)過(guò)計(jì)算得到公式右邊等于138.51 kn，大于錨固力 n=9.25 kn ，樓板混凝土局部承壓計(jì)算滿(mǎn)足要求!第三章 安全技術(shù)操作規(guī)程一、搭設(shè)多立桿式腳手架、獨(dú)方高大腳手架、吊欄及特殊使用的腳手架等之前，應(yīng)規(guī)定搭設(shè)和拆除方案，根據(jù)建筑物的平面形式、尺寸、高度及施工工藝確定搭設(shè)形式和拆除的具體措施。二、鋼管腳手架的立桿應(yīng)垂直放在金屬座上，下面墊厚5厘米的木板，并在立桿底部加綁掃地桿。根據(jù)架子的高度不同，采取不同的立桿基礎(chǔ)處理措施。三、立桿的相鄰接頭、大橫桿的相鄰接頭都應(yīng)錯(cuò)開(kāi)，且在1.5米以上，立桿和橫桿的節(jié)點(diǎn)處必須設(shè)置小橫桿，在腳手架拆除之前，節(jié)點(diǎn)處小橫桿不能拆除。四、腳手架搭到3-4步時(shí)，應(yīng)設(shè)置支撐，支撐與地面成60度夾角，間距不大于7根立桿，高度超過(guò)7米不便設(shè)支撐時(shí)，應(yīng)在每高4米水平7米處設(shè)置邊墻桿與建筑物結(jié)構(gòu)拉牢，不得與腳手架、門(mén)窗及不牢固的部位連接。五、應(yīng)在腳手架的盡端、轉(zhuǎn)角處和中間每隔9-15米處設(shè)置剪刀撐，剪刀撐與地面呈45-60度夾角，從下到上連續(xù)設(shè)置。六、鋪腳手板時(shí)，必須按腳手板寬度滿(mǎn)鋪，板應(yīng)墊平、擠壓，板與墻面空隙不大于20厘米。腳手板接頭采用搭接時(shí)，必須搭在小橫桿上，板端頭超過(guò)小橫桿長(zhǎng)度不得大于20厘米，搭接方向應(yīng)順重車(chē)運(yùn)輸方向。采用對(duì)接時(shí)，接頭下面應(yīng)設(shè)兩根小橫桿，板端頭距小橫桿不大于20厘米，禁止出現(xiàn)探頭板。作業(yè)時(shí)在作業(yè)層下步應(yīng)留一層腳手板或掛一道安全網(wǎng)，防止人物高處墜落。七、腳手架在二步架以上時(shí)，應(yīng)設(shè)兩邊護(hù)身欄桿并設(shè)18厘米高的擋腳板。當(dāng)不設(shè)擋腳板時(shí)，可設(shè)一道護(hù)身欄桿加掛立式安全網(wǎng)，并上下綁扎牢固。八、腳手架應(yīng)沿建筑物周?chē)酱钤O(shè)，形成封閉結(jié)構(gòu)。如不能封閉時(shí)，應(yīng)在腳手架盡端設(shè)置連墻桿以增加穩(wěn)定性。九、鋼腳手架由鋼管和扣件組成。立桿應(yīng)垂直穩(wěn)放在金屬底座或不小于5cm厚度的墊土上，其構(gòu)造形勢(shì)與木腳手架相同。單排腳手架搭設(shè)高度不宜大于20cm，雙排腳手架搭設(shè)高度不宜大于25cm。十、雙排腳手架高度超過(guò)25m，小于50m時(shí)，應(yīng)在原有構(gòu)造基礎(chǔ)上，應(yīng)采取一定加固措施，并經(jīng)計(jì)算審核。當(dāng)雙排腳手架的高度超過(guò)50m時(shí)，必須對(duì)其承載能力進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，并根據(jù)架子高度和地面的土質(zhì)情況采取加大地基承載能力，縮小立桿間距，使用雙抱桿，分段搭設(shè)和分段卸荷措施。十一、立桿的接長(zhǎng)應(yīng)使用對(duì)接扣件，相鄰兩根立桿接頭應(yīng)錯(cuò)開(kāi)，水平位置不小于50cm，并不設(shè)在同一步距內(nèi)。大橫桿使用對(duì)接扣件，相鄰大橫桿接頭上下、里外錯(cuò)開(kāi)，并不在同一步距內(nèi)。斜桿剪刀撐應(yīng)采用搭接方法，使用回轉(zhuǎn)扣件，兩扣件間距不小于40cm。當(dāng)腳手架高度超過(guò)50cm以上時(shí)，剪刀撐應(yīng)沿架長(zhǎng)方向連續(xù)設(shè)置，并應(yīng)與立桿小橫桿用回轉(zhuǎn)扣件扣牢。十二、小橫桿應(yīng)設(shè)在立桿與大橫桿交點(diǎn)處。當(dāng)在操作層時(shí)，應(yīng)在兩節(jié)點(diǎn)中間再加一根小橫桿，并兩端用直角扣件固定在立桿或大橫桿上。十三、橫向剪刀撐是沿小橫桿方高，垂直于墻面設(shè)置，一般腳手架呈“一”字形成“u”形等非封閉式時(shí)設(shè)置橫向剪刀撐，橫向剪刀撐需臨時(shí)拆除時(shí)，應(yīng)隨后補(bǔ)齊。十四、砌筑墻的里腳手架鋪設(shè)寬度不小于1.2米，高度應(yīng)比外墻低20cm。里腳手架支架間距不大于1.5米，支架底部應(yīng)墊木板，并支在能承載荷載的結(jié)構(gòu)上，高度超過(guò)2m時(shí)應(yīng)有加固措施。使用雙層架時(shí)，上下支架必須對(duì)齊，同時(shí)支架底部拉牢應(yīng)綁斜撐加固。十五、砌墻高度超過(guò)3.2米時(shí)，必須在墻外周?chē)钤O(shè)能承載1000n的安全網(wǎng)，網(wǎng)片之間應(yīng)連接嚴(yán)密牢固，不得有雜物，支桿間距不大于3米，支桿與地面角度以45度為宜。網(wǎng)下不得存放料物，安全網(wǎng)應(yīng)外高里低。十六、高層建筑除在規(guī)定高度搭設(shè)固定安全網(wǎng)，應(yīng)設(shè)隨樓層提升安全網(wǎng)，并在固定（首層）和隨層網(wǎng)之間每隔四層不超過(guò)十米架設(shè)層間網(wǎng)。第四章 搭設(shè)技術(shù)措施一安全防護(hù)措施1 結(jié)構(gòu)臨邊防護(hù)措施在結(jié)構(gòu)四周邊線(xiàn)內(nèi)50cm處設(shè)置全封閉式護(hù)身欄，使用材料均采用483.5鋼管。其高度不低于1.2m、立桿間距不大于2. 5m、豎向每隔0. 6m設(shè)一道通長(zhǎng)大橫桿、每隔一根立桿設(shè)一道三腳架。沿鋼管長(zhǎng)度方向刷紅白間隔的油漆、掛醒目標(biāo)志牌；護(hù)身欄桿四周滿(mǎn)掛密目安全網(wǎng)、白天設(shè)警示牌、夜間設(shè)紅色標(biāo)志燈；臨邊四周lm范圍內(nèi)不準(zhǔn)堆料、停放機(jī)具。2 樓梯間防護(hù)措施樓梯的側(cè)邊利用腳手架做安全防護(hù)，架子立管從梯井內(nèi)搭設(shè)，側(cè)邊沿樓梯坡度方向做一道1. 2m高的護(hù)身欄，側(cè)邊底部設(shè)18cm高的擋腳板。3 防雷避電措施采用避雷針與大橫桿連通、接地線(xiàn)與整幢建筑物樓層內(nèi)避雷系統(tǒng)連成一體的措施。避雷針共設(shè)置4根避雷針，避雷針采用12鍍鋅鋼筋制作，高度不小于lm，設(shè)置在腳手架四角立桿上，并將所有最上層的大橫桿全部連通，形成避雷網(wǎng)絡(luò)。接地線(xiàn)采用404的鍍鋅