连续重整钢结构脚手架方案文档格式.docx

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安全员：

罗鑫

安装质量检查员：

于柏全

材料员：

沈大明

专业工长：

任云

专业工程师：

陈雷

施工作业队伍

施工组织结构见图3.1：

缴健

图3.1施工组织结构图

第4章脚手架搭设

4.1施工前准备

4.1.1技术准备

在编制方案前充分考虑各方面的因素来决定脚手架的搭设形式。

（1）井字式脚手架整体性好，搭设尺寸规整，施工方便；

（2）装置区内的回填土压实系数为0.90，若采用落地脚手架则必须对地基进行处理。

考虑到现场的实际情况，本工程钢结构脚手架搭设采用悬空井字式脚手架（不对地基进行处理），且在装置区钢框架横向轴线方向上每层均设置通道，纵向轴线每层设置通道。

4.1.2材料准备

（1）对进场的脚手杆、扣件、钢跳板进行材料进场检验，包括规格、数量、尺寸等；

（2）现场脚手架材料陆续到场，目前已满足施工需要。

4.2脚手架搭设

4.2.1脚手架搭设程序

脚手架搭设前准备→井字式脚手架立杆定位→支撑于柱脚板上的斜撑设置→立柱井字架搭设→通道处大横杆搭设→通道处大横杆斜撑设置→通道处小横杆搭设→设置双排护栏→铺设脚手板。

4.2.2脚手架搭设尺寸

搭设尺寸根据现场实际情况确定。

立杆的纵距为1.50m，立杆的横距为1.50m，井字式架的大、小横杆的步距为1.50~1.80m（根据脚手架每层的搭设高度按均分原则确定），沿轴线方向设置的通道处大横杆按要求设置斜撑，且大横杆采用对接方式连接。

通道处设置的小横杆间距为1.5m，跳板铺于小横杆上。

脚手架搭设图见图4.1，图4.2。

且在脚手架通道处设置间距为1500~1800mm的护栏立杆，以增加安全性。

图4.1第一层脚手架立面图

图4.2第一层脚手架立面图

第5章脚手架的受力计算

5.1脚手架的荷载

脚手架的荷载分为永久荷载（恒荷载）与可变荷载（活荷载）。

永久荷载：

脚手架结构自重（立杆、纵向水平杆、横向杆、横向斜撑和扣件等的自重），构、配件自重（包括脚手板、栏杆、安全网等防护设施的自重）。

可变荷载：

施工荷载与风荷载。

5.2荷载参数

5.2.1静荷载参数

（1）每米立杆承受的结构自重标准值为0.1394kN/m；

（2）脚手板采用冲压钢脚手板，共设置4层，其自重标准值为0.300kN/m2；

（3）栏杆挡脚板采用栏杆、木脚手板挡板，其自重标准值为0.140kN/m2；

（4）安全设施与安全网自重标准值为0.005kN/m2；

（5）每米脚手架钢管自重标准值为0.0384kN/m2；

5.2.2动荷载参数

本装置脚手架工程按装修脚手架搭设，其施工均布活荷载标准值取2.000kN/m2，同时施工层数为2-4层。

5.2.3风荷载参数

本工程地处福建省泉州市，基本风压为0.80kN/m2，荷载高度变化系数μz为1.25，风荷载体型系数μs为0.65；

5.2.4地基参数

本脚手架工程底层立杆为悬空杆，不必对地基承载力进行验算，只需对支撑于钢结构柱脚板的斜撑进行验算即可。

5.3脚手架受力计算

5.3.1脚手架立杆稳定性计算

脚手架立杆荷载（2层同时作业计算），基于安全考虑，取A-B轴结构单立杆脚手架高度（14m）段计算，取计算高度H=14.00m。

自重荷载和施工荷载总值如下：

（1）2层施工作业层的荷载值（结构作业面施工的均布活荷载为q1=2.0KN/m2）

G1=B/2×

L×

q1×

2=1.5÷

2×

1.50×

2.0×

2=4.5kN

（2）立杆承受的结构自重

G2=14.00×

0.0384+14.00×

0.1394=2.481.35kN

（3）纵向水平栏杆和木踢脚板自重

G3=4×

0.14÷

2=0.84kN

（4）脚手板自重

G4=4×

1.5×

0.30÷

2=1.35kN

（5）吊挂的安全设施（包括安全网）自重

G5=0.005×

1.500×

18.000=0.270kN

按不考虑风荷载计算单立杆脚手架的轴向力：

N=1.2（G2+G3+G4+G5）+1.4G1=1.2×

5.39+1.4×

4.5=18.39612.768kN

不组合风荷载时，立杆的稳定性计算公式为：

式中：

立杆的轴向压力设计值：

N=18.39612.768kN;

计算立杆的截面回转半径：

i=0.0158m；

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：

μ=1.500；

计算长度,由公式l0=kμh确定：

l0=3.119m；

长细比λ=l0/i=197.000，

=

=184；

轴心受压立杆的稳定系数

，由长细比

的计算结果查表得到：

=0.211；

立杆净截面面积：

A=489mm2；

立杆净截面模量（抵抗矩）：

W=4.49cm3；

钢管立杆抗压强度设计值：

[f]=205.000N/mm2；

经计算，σ=18396/（0,211×

489）=170.255N/mm2≤[f]=205.000N/mm2

立杆的稳定性满足要求！

5.3.2小横杆计算

本工程脚手架要求其小横杆搭设与大横杆之上，小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，根据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=0.038kN/m；

脚手板的荷载标准值:

P2=0.300×

1.500/1.500=0.45kN/m；

活荷载标准值:

Q=2.000×

0.750/1.500=1.500kN/m；

荷载的计算值:

q=1.2×

（0.038+0.45）+1.4×

1.5=2.686kN/m；

图5.1小横杆计算简图

（2）强度计算

据分析，小横杆所受的最大弯矩为均布荷载作用下简支梁的跨中弯矩，计算公式如下:

最大应力计算值σ=Mqmax/W=148.64N/mm2；

小横杆的最大应力计算值σ=148.64N/mm2＜[f]=205.0N/mm2，满足要求！

（3）挠度计算

荷载标准值q=2.416kN/m；

最大挠度Vqmax=5.0×

2.416×

15004/（384×

2.060×

105×

121900.0）=6.342mm；

小横杆的最大挠度6.342mm＜[V]=1500/150=10mm，满足要求！

5.3.3大横杆计算

大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，小横杆搭设在大横杆上面。

（1）荷载值计算

P1=0.038×

1.5/2=0.029kN；

P2=0.3×

1.50/2=0.336kN；

Q=2.0×

1.5/4=1.125kN；

集中荷载的设计值:

P=1.2×

（0.029+0.336）+1.4×

1.125=2.013kN；

均布荷载的设计值：

q=0.038kN/m；

图5.2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。

a）均布荷载：

均布荷载最大弯矩

=0.08×

0.038×

1.52=0.007kN

m

b）集中荷载:

集中荷载最大弯矩

=0.806kN

m

则：

M=Mqmax+Mpmax=0.007+0.806=0.813kN

最大应力计算值σ=0.813×

106/4490=181.07N/mm2；

大横杆的最大应力计算值σ=181.07N/mm2＜[f]=205N/mm2，满足要求！

（3）挠度计算

大横杆最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递集中荷载的设计值最不利组合的挠度和,单位为mm。

a）均布荷载最大挠度计算公式如下:

Vqmax=0.677×

1500.04/（100×

121900.0）=0.052mm；

b）集中荷载最大挠度计算公式如下:

Vpmax=1.833×

4.96mm＜

，满足要求。

5.3.4脚手架斜撑计算

本装置脚手架搭设中的斜撑作用为支撑纵向水平杆（作用类似于立杆），取与立杆夹角最大的斜撑计算，其所受轴压力N斜根据立杆所受轴压力N计算：

N斜=

经计算，

，则斜撑的稳定性满足要求！

5.3.5扣件抗滑力的计算

按规范JGJ130-2011中表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0.80计算，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下式计算:

R≤Rc

其中：

Rc--扣件抗滑承载力设计值,取6.40kN；

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=0.038×

2/2=0.058kN；

P2=0.038×

1.500=0.058kN；

脚手板的自重标准值:

P3=0.300×

1.500/2=0.336kN；

Q=2.000×

1.500/2=2.250kN；

荷载的设计值:

R=1.2×

（0.058+0.337）+1.4×

2.250=3.624kN；

R<

6.40kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

5.3.6悬挑架计算

无法搭设井架，特作悬挑架计算如下：

立杆的纵距为1.50米，立杆的横距为1.05米，立杆的步距为1.80米；

内排架距离墙长度为0.30米；

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Φ48.3×

3.6；

横杆与立杆连接方式为单扣件；

取扣件抗滑承载力系数0.80；

跨中最大弯距计算公式如下:

跨中最大弯距为M1max=0.08×

0.172×

1.5002+0.10×

1.470×

1.5002=0.362kN.m；

支座最大弯距计算公式如下:

支座最大弯距为M2max=-0.10×

1.5002-0.117×

1.5002=-0.426kN.m；

选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：

σ=Max（0.362×

106,0.426×

106）/5080.0=83.858N/mm2；

大横杆的最大弯曲应力为σ=83.858N/mm2小于大横杆的抗压强度设计值[f]=205