剪力墙结构高层住宅楼脚手架方案Word文档格式.docx

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使用过程中应定期对脚手架进行保养，重点检查：

a、检查脚手架的整体和局部的垂直偏差，特别是脚手架的转角处和断口处。

b、各类扣件的坚固程度，脚手架板、安全网、接地防雷设施是否松动。

c、脚手架的日常保养和定期检查必须有详细记录。

d、脚手架的基础有无局部不均匀下沉，排水是否通畅。

3、脚手架工程实物配件要求

（1）钢管

a、脚手架钢管应采用现行国家标准《直缝电焊钢管》或《低压流体输送用焊接钢管》中规定的3号普通钢管，其质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》中Q235-A级钢的规定。

b、本工程的悬挑脚手架钢管全部采用Φ48×

3.5钢管,落地式脚手架及满堂脚手架采用Φ48×

3.0钢管；

每根长度不超过6.0米,每根最大质量不大于25Kg。

c、钢管上严禁打孔。

（2）扣件

a、扣件式钢管脚手架应采用可锻铸铁制作的扣件（直角扣件、回转扣件、对接扣件）,其材质材应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》的规定。

b、脚手架采用的扣件，在螺栓拧紧扭力矩达65N•m时，不得发生破坏。

（3）脚手板

a、本工程脚手板全部采用木料制作,每块质量不宜大于30Kg。

b、木脚手板应采用杉木或松木制作，其厚度不应小于50mm，两端应各设直径4mm的镀锌钢丝箍两道。

（4）麻绳：

绳径10mm左右，主要用于固定脚手架上的脚手

（5）聚丙烯密目网：

网眼5mm左右，聚丙烯丝直径1.5mm左右，绿色，质量要符合GB16909-1997种相关要求。

主要用于外脚手架立面的防护。

（6）尼龙安全网

网眼50×

50mm左右，尼龙绳直径9mm，主要用于架设水平安全网。

4、安全验算：

4.1满堂脚手架

满堂脚手架主要用于梁板水平构件施工中的模板支架，立杆的纵距为1.0米，立杆的横距为0.90米，立杆的步距为1.50米。

离地200mm处设置一道扫地杆。

梁底部分满堂架立杆间距为0.6米。

满堂脚手架验算如下：

4.1.1板支撑计算

1）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=0.746kN.m

最大变形vmax=1.727mm

最大支座力Qmax=10.155kN

抗弯计算强度f=0.746×

106/5080.0=146.86N/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!

2）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（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；

计算中R取最大支座反力，R=10.16kN，单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,可以考虑采用双扣件，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。

因此，双扣件满足要求。

3）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。

.静荷载标准值包括以下内容：

A脚手架的自重（kN）：

NG1=0.129×

2.740=0.354kN

B模板的自重（kN）：

NG2=0.350×

1.000×

0.900=0.315kN

C钢筋混凝土楼板自重（kN）：

NG3=25.000×

0.160×

0.900=3.600kN

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=4.269kN。

活荷载为施工荷载标准值与振倒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=2.700kN

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

4）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（kN）；

N=8.90

——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，取值为1.155；

　　u——计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；

u=1.70

　　a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；

a=0.10m；

公式

（1）的计算结果：

=87.81N/mm2，立杆的稳定性计算

<

[f],满足要求!

公式

（2）的计算结果：

=33.87N/mm2，立杆的稳定性计算

4.1.2梁支撑计算

模板支架搭设高度为2.65米，基本尺寸为：

梁截面B×

D=400mm×

1380mm，梁支撑立杆的横距（跨度方向）l=0.80米，立杆的步距h=1.50米，梁底增加1道承重立杆。

图1梁模板支撑架立面简图

采用的钢管类型为

48×

3.0。

4.1.2.1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。

模板面板的按照多跨连续梁计算。

作用荷载包括梁与模板自重荷载，施工活荷载等。

1.荷载的计算：

（1）钢筋混凝土梁自重（kN/m）：

q1=25.000×

1.380×

0.400=13.800kN/m

（2）模板的自重线荷载（kN/m）：

q2=0.350×

0.400×

（2×

1.380+0.400）/0.400=1.106kN/m

（3）活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载（kN）：

经计算得到，活荷载标准值P1=（1.000+2.000）×

0.400=0.480kN

均布荷载q=1.2×

13.800+1.2×

1.106=17.887kN/m

集中荷载P=1.4×

0.480=0.672kN

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=40.00×

1.00×

1.00/6=6.67cm3；

I=40.00×

1.00/12=3.33cm4；

计算简图

弯矩图（kN.m）

剪力图（kN）

变形图（mm）

经过计算得到从左到右各支座力分别为

N1=1.342kN

N2=5.144kN

N3=1.342kN

最大弯矩M=0.089kN.m

最大变形V=0.5mm

（1）抗弯强度计算

经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.089×

1000×

1000/6667=13.350N/mm2

面板的抗弯强度设计值[f]，取13.00N/mm2；

面板的抗弯强度验算f>

[f],不满足要求!

（2）抗剪计算

截面抗剪强度计算值T=3×

2235.0/（2×

400.000×

10.000）=0.838N/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!

（3）挠度计算

面板最大挠度计算值v=0.502mm

面板的最大挠度小于200.0/250,满足要求!

4.1.2.2梁底支撑木方的计算

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=5.144/0.400=12.860kN/m

最大弯矩M=0.1ql2=0.1×

12.86×

0.40×

0.40=0.206kN.m

最大剪力Q=0.6×

12.860=3.086kN

最大支座力N=1.1×

12.860=5.658kN

木方的截面力学参数为

W=5.00×

8.00×

8.00/6=53.33cm3；

I=5.00×

8.00/12=213.33cm4；

（1）木方抗弯强度计算

抗弯计算强度f=0.206×

106/53333.3=3.86N/mm2

木方的抗弯计算强度小于15.0N/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:

T=3Q/2bh<

[T]

3086/（2×

50×

80）=1.157N/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×

10.716×

400.04/（100×

10000.00×

2133333.5）=0.087mm

木方的最大挠度小于400.0/250,满足要求!

4.1.2.3梁底支撑钢管计算

1）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。

最大弯矩Mmax=0.149kN.m

最大变形vmax=0.070mm

最大支座力Qmax=7.429kN

抗弯计算强度f=0.149×

106/5080.0=29.34N/mm2

支撑钢管的最大挠度小于600.0/150与10mm,满足要求!

2）梁底支撑纵向钢管计算

纵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取横向支撑钢管传递力。

最大弯矩Mmax=1.040kN.m

最大变形vmax=1.752mm

最大支座力Qmax=15.973kN

抗弯计算强度f=1.040×

106/5080.0=204.75N/mm2

支撑钢管的最大挠度小于800.0/150与10mm,满足要求!

4.1.2.4扣件抗滑移的计算

计算中R取最大支座反力，R=15.97kN

单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,可以考虑采用双扣件!

当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:

双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。

4.1.2.5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，它包括：

横杆的最大支座反力N1=15.97kN（已经包括组合系数1.4）

脚手架钢管的自重N2=1.2×

0.129×

2.650=0.411kN

N=15.973+0.411=16.384kN

——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）；

A——立杆净截面面积（cm2）；

W——立杆净截面抵抗矩（cm3）；

[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》不考虑高支撑架，由公式

（1）或

（2）

计算

k1——计算长度附加系数，按照表1取值为1.185；

u——计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；

u=1.70

a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长

度；

a=0.00m；

=169.98N/mm2，立杆的稳定性计算

=53.04N/mm2，立杆的稳定性计算

如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由公式（3）计算

l0=k1k2（h+2a）（3）

k2——计算长度附加系数，按照表2取值为1.000；

公式（3）的计算结果：

=66.60N/mm2，立杆的稳定性计算

[f],满足要求!

4.2悬挑脚手架

4.2.1悬挑脚手架搭设要求及参数要求

悬挑脚手架为双排脚手架，搭设高度为20.0米，立杆采用单立管。

搭设尺寸为：

立杆的纵距1.50米，立杆的横距0.90米，步距1.80米。

采用的钢管类型为

3.5，连墙件采用2步3跨，竖向间距3.60米，水平间距4.50米。

施工均布荷载为3.0kN/m2，同时施工1层，脚手板共铺设6层。

悬挑水平钢梁采用16号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.3米，建筑物内锚固段长度2.2。

悬挑水平钢梁采用拉杆与建筑物拉结，最外面支点距离建筑物1.2m。

拉杆采用6×

19+1钢丝绳。

4.2.1.1风荷载参数：

本工程地处山东省济南市，查荷载规范基本风压为0.450，风荷载高度变化系数μz为0.740，风荷载体型系数μs为0.645；

计算中考虑风荷载作用。

4.2.1.2静荷载参数：

每米立杆承受的结构自重荷载标准值（kN/m2）:

0.1248；

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；

安全设施与安全网自重标准值（kN/m2）:

0.005；

脚手板铺设层数:

6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。

4.2.1.3水平悬挑支撑梁

悬挑水平钢梁采用16号工字钢，其中建筑物外悬挑段长度1.3米，建筑物内锚固段长度2.2米。

与楼板连接的螺栓直径（mm）:

16.00。

楼板混凝土标号:

C30；

4.2.1.4拉绳与支杆参数

支撑数量为:

1；

钢丝绳安全系数为:

8.000；

钢丝绳与梁夹角为（度）:

67；

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1.2m。

4.2.2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=0.035kN/m；

脚手板的自重标准值:

P2=0.3×

0.9/（2+1）=0.09kN/m；

活荷载标准值:

Q=3×

0.9/（2+1）=0.9kN/m；

静荷载的设计值:

q1=1.2×

0.035+1.2×

0.09=0.15kN/m；

活荷载的设计值:

q2=1.4×

0.9=1.26kN/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=0.08×

0.15×

1.52+0.10×

1.26×

1.52=0.311kN.m；

支座最大弯距计算公式如下:

支座最大弯距为M2max=-0.10×

1.52-0.117×

1.52=-0.366kN.m；

选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：

σ=Max（0.311×

106,0.366×

106）/4730=77.378N/mm2；

大横杆的最大弯曲应力为σ=77.378N/mm2小于大横杆的抗压强度设计值[f]=205N/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：

静荷载标准值:

q1=P1+P2=0.035+0.09=0.125kN/m；

活荷载标准值:

q2=Q=0.9kN/m；

最大挠度计算值为：

V=0.677×

0.125×

15004/（100×

2.06×

105×

113600）+0.990×

0.9×

113600）=2.111mm；

大横杆的最大挠度2.111mm小于大横杆的最大容许挠度1500/150mm与10mm，满足要求！

4.2.3、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=0.035×

1.5=0.053kN；

脚手板的自重标准值：

1.5/（2+1）=0.135kN；

活荷载标准值：

Q=3×

1.5/（2+1）=1.350kN；

集中荷载的设计值:

P=1.2×

（0.053+0.135）+1.4×

1.35=2.116kN；

小横杆计算简图

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=1.2×

0.035×

0.92/8=0.004kN.m；

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

Mpmax=2.116×

0.9/3=0.635kN.m；

最大弯矩M=Mqmax+Mpmax=0.639kN.m；

最大应力计算值σ=M/W=0.639×

106/4730=135.099N/mm2；

小横杆的最大弯曲应力σ=135.099N/mm2小于小横杆的抗压强度设计值205N/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:

Vqmax=5×

9004/（384×

113600）=0.013mm；

大横杆传递荷载P=p1+p2+Q=0.053+0.135+1.35=1.538kN；

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:

Vpmax=1538.1×

900×

（3×

9002-4×

9002/9）/（72×

105

×

113600）=1.701mm；

最大挠度和V=Vqmax+Vpmax=0.013+1.701=1.714mm；

小横杆的最大挠度为1.714mm小于小横杆的最大容许挠度900/150=6与10mm,满足要求！

4.2.4、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0.80，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）:

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；

P1=0.035×

1.5×

2/2=0.05