脚手架安装及拆除施工方案Word格式文档下载.docx

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0.038+1.2×

0.140=0.214kN/m

活荷载的计算值q2=1.4×

1.200=1.680kN/m

大横杆计算荷载组合简图（跨中最大弯矩和跨中最大挠度）

大横杆计算荷载组合简图（支座最大弯矩）

2.抗弯强度计算

最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩

跨中最大弯矩计算公式如下:

跨中最大弯矩为

M1=（0.08×

0.214+0.10×

1.680）×

1.5002=0.417kN.m

支座最大弯矩计算公式如下:

支座最大弯矩为

M2=-（0.10×

0.214+0.117×

1.5002=-0.490kN.m

我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：

=0.490×

106/5080.0=96.541N/mm2

大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,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:

静荷载标准值q1=0.038+0.140=0.178kN/m

活荷载标准值q2=1.200kN/m

三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度

V=（0.677×

0.178+0.990×

1.200）×

1500.04/（100×

2.06×

105×

121900.0）=2.639mm

大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!

2）小横杆的计算:

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，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=0.038×

1.500=0.058kN

脚手板的荷载标准值P2=0.350×

1.200×

1.500/3=0.210kN

活荷载标准值Q=3.000×

1.500/3=1.800kN

荷载的计算值P=1.2×

0.058+1.2×

0.210+1.4×

1.800=2.841kN

小横杆计算简图

（2）抗弯强度计算

最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和

均布荷载最大弯矩计算公式如下:

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

M=（1.2×

0.038）×

1.2002/8+2.841×

1.200/3=1.145kN.m

=1.145×

106/5080.0=225.343N/mm2

小横杆的计算强度小于235.0N/mm2,满足要求!

（3）挠度计算

最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和

均布荷载最大挠度计算公式如下:

集中荷载最大挠度计算公式如下:

小横杆自重均布荷载引起的最大挠度

V1=5.0×

0.038×

1200.004/（384×

2.060×

121900.000）=0.04mm

集中荷载标准值P=0.058+0.210+1.800=2.068kN

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度

V2=2067.600×

1200.0×

（3×

1200.02-4×

1200.02/9）/（72×

121900.0）=5.050mm

最大挠度和

V=V1+V2=5.091mm

小横杆的最大挠度小于1200.0/150与10mm,满足要求!

3）扣件抗滑力的计算:

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8.0kN；

R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；

1.荷载值计算

横杆的自重标准值P1=0.038×

1.200=0.046kN

1.500/2=0.315kN

1.500/2=2.700kN

荷载的计算值R=1.2×

0.046+1.2×

0.315+1.4×

2.700=4.213kN

单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:

单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN；

双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。

4）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=0.139×

24.000=3.346kN

（2）脚手板的自重标准值（kN/m2）；

本例采用木脚手板，标准值为0.35

NG2=0.350×

4×

1.500×

（1.200+0.300）/2=1.575kN

（3）栏杆与挡脚手板自重标准值（kN/m）；

本例采用栏杆、木脚手板标挡板，准值为0.14

NG3=0.140×

4/2=0.420kN

（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网（kN/m2）；

0.005

NG4=0.005×

24.000=0.180kN

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=5.521kN。

活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、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=3.000×

2×

1.200/2=5.400kN

风荷载标准值应按照以下公式计算

其中W0——基本风压（kN/m2），按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）附录表D.4的规定采用：

W0=0.450

Uz——风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）附录表7.2.1的规定采用：

Uz=1.250

Us——风荷载体型系数：

Us=0.600

经计算得到，风荷载标准值Wk=0.7×

0.450×

1.250×

0.600=0.236kN/m2。

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.2NG+0.85×

1.4NQ

经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.2×

5.521+0.85×

1.4×

5.400=13.051kN

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

5.521+1.4×

5.400=14.185kN

风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式

MW=0.85×

1.4Wklah2/10

其中Wk——风荷载标准值（kN/m2）；

la——立杆的纵距（m）；

h——立杆的步距（m）。

经过计算得到风荷载产生的弯矩Mw=0.85×

0.236×

1.500/10=0.095kN.m

5）立杆的稳定性计算:

1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算

其中N——立杆的轴心压力设计值，N=14.185kN；

i——计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；

k——计算长度附加系数，取1.155；

u——计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.550；

l0——计算长度（m）,由公式l0=kuh确定，l0=1.155×

1.550×

1.500=2.685m；

A——立杆净截面面积，A=4.890cm2；

W——立杆净截面模量（抵抗矩）,W=5.080cm3；

——由长细比，为2685/16=170；

——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.248；

——钢管立杆受压强度计算值（N/mm2）；

经计算得到

=14185/（0.25×

489）=116.966N/mm2；

[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；

不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算<

[f],满足要求!

2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算

其中N——立杆的轴心压力设计值，N=13.051kN；

A——立杆净截面面积，A=4.890cm2；

MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.095kN.m；

=13051/（0.25×

489）+95000/5080=126.293N/mm2；

[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；

考虑风荷载时，立杆的稳定性计算

<

6）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：

其中NG2K——构配件自重标准值产生的轴向力，NG2K=2.175kN；

NQ——活荷载标准值，NQ=5.400kN；

gk——每米立杆承受的结构自重标准值，gk=0.139kN/m；

经计算得到，不考虑风荷载时，按照稳定性计算的搭设高度Hs=87.821米。

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：

经计算得到，不考虑风荷载时，脚手架搭设高度限值[H]=50.000米。

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：

Mwk——计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩，Mwk=0.080kN.m；

经计算得到，考虑风荷载时，按照稳定性计算的搭设高度Hs=81.060米。

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：

经计算得到，考虑风荷载时，脚手架搭设高度限值[H]=50.000米。

7）连墙件的计算:

连墙件的轴向力计算值应按照下式计算：

Nl=Nlw+No

其中Nlw——风荷载产生的连墙件轴向力设计值（kN），应按照下式计算：

Nlw=1.4×

wk×

Aw

wk——风荷载标准值，wk=0.236kN/m2；

Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积，Aw=3.00×

3.00=9.000m2；

No——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力（kN）；

No=5.000

经计算得到Nlw=2.977kN，连墙件轴向力计算值Nl=7.977kN

连墙件轴向力设计值Nf=

A[f]

其中

——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l/i=30.00/1.58的结果查表得到

=0.95；

A=4.89cm2；

[f]=205.00N/mm2。

经过计算得到Nf=95.411kN

Nf>

Nl，连墙件的设计计算满足要求!

连墙件采用扣件与墙体连接。

经过计算得到Nl=7.977kN小于扣件的抗滑力8.0kN，满足要求!

连墙件扣件连接示意图

8）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

其中p——立杆基础底面的平均压力（kN/m2），p=N/A；

p=56.74

N——上部结构传至基础顶面的轴向力设计值（kN）；

N=14.19

A——基础底面面积（m2）；

A=0.25

fg——地基承载力设计值（kN/m2）；

fg=68.00

地基承载力设计值应按下式计算

fg=kc×

fgk

其中kc——脚手架地基承载力调整系数；

kc=0.40

fgk——地基承载力标准值；

fgk=170.00

地基承载力的计算满足要求!

（二）扣件钢管楼板模板满堂脚手架计算书

计算依据1《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）。

计算依据2《施工技术》2002.3.《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》（杜荣军）。

本计算书中，以净空最大为6m的综合楼B区一层脚手架支撑体系为例进行验算。

模板支架搭设高度为6.0米，

立杆的纵距b=0.90米，立杆的横距l=0.90米，步距h=1.30米。

图1楼板支撑架立面简图

图2楼板支撑架荷载计算单元

3.5。

1）模板面板计算

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。

模板面板的按照三跨连续梁计算。

静荷载标准值q1=12.000×

0.100×

0.900+0.350×

0.900=1.395kN/m

活荷载标准值q2=（2.000+1.000）×

0.900=2.700kN/m

面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=90.00×

1.80×

1.80/6=48.60cm3；

I=90.00×

1.80/12=43.74cm4；

（1）抗弯强度计算

f=M/W<

[f]

其中f——面板的抗弯强度计算值（N/mm2）；

M——面板的最大弯距（N.mm）；

W——面板的净截面抵抗矩；

[f]——面板的抗弯强度设计值，取15.00N/mm2；

M=0.100ql2

其中q——荷载设计值（kN/m）；

经计算得到M=0.100×

（1.2×

1.395+1.4×

2.700）×

0.300×

0.300=0.049kN.m

经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.049×

1000×

1000/48600=1.010N/mm2

面板的抗弯强度验算f<

（2）抗剪计算[可以不计算]

T=3Q/2bh<

[T]

其中最大剪力Q=0.600×

0.300=0.982kN

截面抗剪强度计算值T=3×

982.0/（2×

900.000×

18.000）=0.091N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2

抗剪强度验算T<

[T]，满足要求!

v=0.677ql4/100EI<

[v]=l/250

面板最大挠度计算值v=0.677×

1.395×

3004/（100×

6000×

437400）=0.029mm

面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求!

2）模板支撑木方的计算

木方按照均布荷载下连续梁计算。

1.荷载的计算

（1）钢筋混凝土板自重（kN/m）：

q11=12.000×

0.300=0.360kN/m

（2）模板的自重线荷载（kN/m）：

q12=0.350×

0.300=0.105kN/m

（3）活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载（kN/m）：

经计算得到，活荷载标准值q2=（1.000+2.000）×

0.300=0.900kN/m

静荷载q1=1.2×

0.360+1.2×

0.105=0.558kN/m

活荷载q2=1.4×

0.900=1.260kN/m

2.木方的计算

按照三跨连续梁计算，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，计算公式如下:

均布荷载q=1.636/0.900=1.818kN/m

最大弯矩M=0.1ql2=0.1×

1.82×

0.90×

0.90=0.147kN.m

最大剪力Q=0.6×

0.900×

1.818=0.982kN

最大支座力N=1.1×

1.818=1.800kN

木方的截面力学参数为

W=10.00×

10.00×

10.00/6=166.67cm3；

I=10.00×

10.00/12=833.33cm4；

（1）木方抗弯强度计算

抗弯计算强度f=0.147×

106/166666.7=0.88N/mm2

木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

（2）木方抗剪计算[可以不计算]

最大剪力的计算公式如下:

Q=0.6ql

截面抗剪强度必须满足:

982/（2×

100×

100）=0.147N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.60N/mm2

木方的抗剪强度计算满足要求!

（3）木方挠度计算

最大变形v=0.677×

0.465×

900.04/（100×

9500.00×

8333333.5）=0.026mm

木方的最大挠度小于900.0/250,满足要求!

3）板底支撑钢管计算

横向支撑钢管计算

横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。

集中荷载P取木方支撑传递力。

支撑钢管计算简图

支撑钢管弯矩图（kN.m）

支撑钢管变形图（mm）

支撑钢管剪力图（kN）

经过连续梁的计算得到

最大弯矩Mmax=0.432kN.m

最大变形vmax=1.000mm

最大支座力Qmax=5.879kN

抗弯计算强度f=0.432×

106/5080.0=85.03N/mm2

支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

支撑钢管的最大挠度小于900.0/150与10mm,满足要求!

4）扣件抗滑移的计算

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:

R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；

计算中R取最大支座反力，R=5.88kN

R≤8.0kN时，可采用单扣件；

8.0kN<

R12.0kN时，应采用双扣件；

R>

12.0kN时，应采用可调托座。

5）模板支架荷载标准值（立杆轴力）

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）：

NG1=0.149×

6.000=0.893kN

（2）模板的自重（kN）：

0.900=0.284kN

（3）钢筋混凝土楼板自重（kN）：

NG3=12.000×

0.900=0.972kN

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=2.149kN。

2.活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载。

经计算得到，活荷载标准值NQ=（1.000+2.000）×

0.900=2.430kN

3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

6）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

其中N——立杆的轴心压力设计值，N=5.98kN

——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到；

i——计算立杆的截面回转半径（cm）；

i=1.58

A——立杆净截面面积（cm2）；

A=4.89

W——立杆净截面抵抗矩（cm3）；

W=5.08

——钢管立杆抗压强度计算值（N/mm2）；

[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；

l0——计算长度（m）；

如果完全参照《扣件式规范》，由公式

（1）或

（2）计算

l0=k1uh

（1）

l0=（h+2a）

（2）

k1——计算长度附加系数，按照表1取值为1.155；

u——计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；

u=1.700

a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；

a=0.30m；

公式

（1）的计算结果：

l0=1.155×

1.700×

1.30=2.553m

=2553/15.8=161.554

=0.