137m及以下高度脚手架专项施工方案文档格式.docx

137m及以下高度脚手架专项施工方案文档格式.docx

《137m及以下高度脚手架专项施工方案文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《137m及以下高度脚手架专项施工方案文档格式.docx（11页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

同时施工层数:

1层；

3.风荷载参数

本工程地处江苏南通市，基本风压0.45kN/m2；

风荷载高度变化系数μz为1.10，风荷载体型系数μs为1.13；

脚手架计算中考虑风荷载作用；

4.静荷载参数

每米立杆承受的结构自重标准值（kN/m）:

0.1337；

脚手板自重标准值（kN/m2）:

0.350；

栏杆挡脚板自重标准值（kN/m）:

0.140；

安全设施与安全网（kN/m2）:

0.005；

脚手板类别:

木脚手板；

栏杆挡板类别:

栏杆、木脚手板挡板；

每米脚手架钢管自重标准值（kN/m）:

0.038；

脚手板铺设总层数:

3；

5.地基参数

地基土类型:

素填土；

地基承载力标准值（kPa）:

85.00；

立杆基础底面面积（m2）:

0.15；

地基承载力调整系数:

1.00。

二、小横杆的计算:

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:

P1=0.038kN/m；

脚手板的荷载标准值:

P2=0.35×

1.8/2=0.315kN/m；

活荷载标准值:

Q=3×

1.8/2=2.7kN/m；

荷载的计算值:

q=1.2×

0.038+1.2×

0.315+1.4×

2.7=4.204kN/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=4.204×

1.052/8=0.579kN.m；

最大应力计算值σ=Mqmax/W=114.05N/mm2；

小横杆的最大弯曲应力σ=114.05N/mm2小于小横杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，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=0.038+0.315+2.7=3.053kN/m；

最大挠度ν=5.0×

3.053×

10504/（384×

2.06×

105×

121900）=1.924mm；

小横杆的最大挠度1.924mm小于小横杆的最大容许挠度1050/150=7与10mm，满足要求！

三、大横杆的计算:

大横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

P1=0.038×

1.05=0.04kN；

1.05×

1.8/2=0.331kN；

Q=3×

1.8/2=2.835kN；

荷载的设计值:

P=（1.2×

0.04+1.2×

0.331+1.4×

2.835）/2=2.207kN；

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。

均布荷载最大弯矩计算:

M1max=0.08×

0.038×

1.8×

1.8=0.01kN.m；

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

集中荷载最大弯矩计算:

M2max=0.213×

2.207×

1.8=0.846kN.m；

M=M1max+M2max=0.01+0.846=0.856kN.m

最大应力计算值σ=0.856×

106/5080=168.538N/mm2；

大横杆的最大应力计算值σ=168.538N/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：

νmax=0.677×

18004/（100×

121900）=0.109mm；

集中荷载最大挠度计算公式如下:

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度：

小横杆传递荷载P=（0.04+0.331+2.835）/2=1.603kN

ν=1.615×

1.603×

18003/（100×

121900）=6.013mm；

最大挠度和：

ν=νmax+νpmax=0.109+6.013=6.121mm；

大横杆的最大挠度6.121mm小于大横杆的最大容许挠度1800/150=12与10mm，满足要求！

四、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0.75，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.00kN。

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6.00kN；

R--纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；

P1=0.038×

1/2=0.02kN；

大横杆的自重标准值:

P2=0.038×

1.8=0.069kN；

脚手板的自重标准值:

P3=0.35×

Q=3×

1.8/2=2.835kN；

R=1.2×

（0.02+0.069+0.331）+1.4×

2.835=4.473kN；

R<

6.00kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

五、脚手架立杆荷载计算:

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，为0.1337kN/m

NG1=[0.1337+（1.05×

1/2）×

0.038/1.80]×

13.70=1.985kN；

（2）脚手板的自重标准值；

采用木脚手板，标准值为0.35kN/m2

NG2=0.35×

3×

（1.05+0.2）/2=1.228kN；

（3）栏杆与挡脚手板自重标准值；

采用栏杆、木脚手板挡板，标准值为0.14kN/m

NG3=0.14×

1.8/2=0.378kN；

（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网；

0.005kN/m2

NG4=0.005×

13.7=0.123kN；

经计算得到，静荷载标准值

NG=NG1+NG2+NG3+NG4=3.715kN；

活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，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×

1/2=2.835kN；

风荷载标准值按照以下公式计算

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=0.45kN/m2；

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=1.104；

Us--风荷载体型系数：

取值为1.125；

经计算得到，风荷载标准值

Wk=0.7×

0.45×

1.104×

1.125=0.391kN/m2；

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×

3.715+1.4×

2.835=8.427kN；

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为

N=1.2NG+0.85×

1.4NQ=1.2×

3.715+0.85×

1.4×

2.835=7.832kN；

风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为

Mw=0.85×

1.4WkLah2/10=0.850×

0.391×

1.82/10=0.272kN.m；

六、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为：

立杆的轴向压力设计值：

N=8.427kN；

计算立杆的截面回转半径：

i=1.58cm；

计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：

k=1.155；

当验算杆件长细比时，取块1.0；

计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：

μ=1.7；

计算长度,由公式lo=k×

μ×

h确定：

l0=3.534m；

长细比Lo/i=224；

轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的计算结果查表得到：

φ=0.145；

立杆净截面面积：

A=4.89cm2；

立杆净截面模量（抵抗矩）：

W=5.08cm3；

钢管立杆抗压强度设计值：

[f]=205N/mm2；

σ=8427/（0.145×

489）=118.848N/mm2；

立杆稳定性计算σ=118.848N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，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=7.832kN；

k=1.155；

计算长度,由公式l0=kuh确定：

长细比:

L0/i=224；

轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的结果查表得到：

φ=0.145

σ=7831.566/（0.145×

489）+271516.75/5080=163.9N/mm2；

立杆稳定性计算σ=163.9N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

七、最大搭设高度的计算:

按《规范》5.3.6条不考虑风荷载时,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NG2K（kN）计算公式为：

NG2K=NG2+NG3+NG4=1.73kN；

活荷载标准值：

NQ=2.835kN；

每米立杆承受的结构自重标准值：

Gk=0.134kN/m；

Hs=[0.145×

4.89×

10-4×

205×

103-（1.2×

1.73

+1.4×

2.835）]/（1.2×

0.134）=52.922m；

按《规范》5.3.6条脚手架搭设高度Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米：

[H]=52.922/（1+0.001×

52.922）=50.262m；

[H]=50.262和50比较取较小值。

经计算得到，脚手架搭设高度限值[H]=50m。

脚手架单立杆搭设高度为13.7m，小于[H]，满足要求！

按《规范》5.3.6条考虑风荷载时,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：

计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩：

Mwk=Mw/（1.4×

0.85）=0.272/（1.4×

0.85）=0.228kN.m；

Hs=（0.145×

1.73+0.85×

（2.835+0.145×

100×

0.228/5.08）））/（1.2×

0.134）=33.012m；

[H]=33.012/（1+0.001×

33.012）=31.957m；

[H]=31.957和50比较取较小值。

经计算得到，脚手架搭设高度限值[H]=31.957m。

八、连墙件的稳定性计算:

连墙件的轴向力设计值应按照下式计算：

Nl=Nlw+N0

风荷载标准值Wk=0.391kN/m2；

每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw=29.16m2；

按《规范》5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力（kN）,N0=5.000kN；

风荷载产生的连墙件轴向力设计值（kN），按照下式计算：

Nlw=1.4×

Wk×

Aw=15.972kN；

连墙件的轴向力设计值Nl=Nlw+N0=20.972kN；

连墙件承载力设计值按下式计算：

Nf=φ·

A·

[f]

其中φ--轴心受压立杆的稳定系数；

由长细比l/i=250/15.8的结果查表得到φ=0.958，l为内排架距离墙的长度；

又：

[f]=205N/mm2；

连墙件轴向承载力设计值为Nf=0.958×

103=96.035kN；

Nl=20.972<

Nf=96.035,连墙件的设计计算满足要求！

连墙件拉接部分柔性钢筋的直径按下式计算：

其中fy--为拉接柔性钢筋的抗拉强度取：

210N/mm2

A--拉接柔性钢筋的截面积按照两个截面计算A=99.865mm2

N--拉接柔性钢筋上承受的拉应力（kN）

d--拉接柔性钢筋的直径（mm）

d=7.973mm

由以上计算得到柔性拉接钢筋的最小直径d=7.973mm。

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:

fg=fgk×

kc=85kPa；

其中，地基承载力标准值：

fgk=85kPa；

脚手架地基承载力调整系数：

kc=1；

立杆基础底面的平均压力：

p=N/A=56.179kPa；

其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值：

基础底面面积：

A=0.15m2。

p=56.179≤fg=85kPa。

地基承载力满足要求！