安哥拉IKA酒店落地脚手架施工方案计算书呕心沥血整理版.docx
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安哥拉IKA酒店落地脚手架施工方案计算书呕心沥血整理版
落地式脚手架工程方案计算书
工程名称：
安哥拉ＩＫＡ五星级酒店
施工单位：
中国中铁四局集团有限公司
编制人：
审核人：
编制日期：
1.
编制依据
1、工程施工图纸及现场概况
2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
3、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011
4、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204—2002（2011版）
5、《混凝土结构设计规范》GB50010—2010
6、《建筑施工现场管理标准》DBJ14-033—2005
7、《建筑结构荷载规范》GB50009—2012
8、《建筑地基基础设计规范》GB50007—2011
9、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91
10、《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》建质［2009]87号文
2.工程参数
搭设参数
搭设高度
36。
6m
步距
1.8m
立杆纵距
1。
5m
立杆横距
0。
8m
连墙件方式
二步三跨
连墙件扣件
双扣件
荷载参数（荷载标准值）
永久荷载
立杆承受结构自重
0.1086kN/m
安全网
0。
01kN/m2
脚手板类型
冲压钢脚手板,2层
自重标准值
0.3kN/m2
护栏与挡脚板自重标准值
0。
17kN/m2
可变荷载
施工均布活荷载
2kN/m2
同时施工层数
1层
风荷载
地区
北京北京
基本风压
0.3kN/m2
地基参数
地基土类型
粘性土
地基承载力标准值
120kN/m2
垫板宽度
0.3m
垫板长度
1。
5m
考虑到钢管锈蚀弯曲等因素,按φ48×3钢管计算。
3.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，大横杆在小横杆的上面。
按照大横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。
3。
1均布荷载值计算
大横杆的自重标准值q11k=0.033kN/m
脚手板的荷载标准值q12k=0。
3×0。
8/4=0。
060kN/m
静荷载标准值q1k=0。
033+0。
060=0.093kN/m
活荷载标准值q2k=2×0。
8/4=0。
400kN/m
静荷载的计算值q1=1.2×0。
093=0。
112kN/m
活荷载的计算值q2=1。
4×0.400=0.560kN/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）
3。
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：
M1max=0。
08q1l2+0。
10q2l2=0.08×0.112×1。
52+0.10×0.560×1.52=0。
146kN。
m
支座最大弯矩计算公式如下：
M2max=—0。
10q1l2—0。
117q2l2=—0.10×0。
112×1.52—0.117×0.560×1。
52=—0.173kN.m
我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算
Mmax=0。
173kN.m
σ=
Mmax
=
0。
173×106
=
38.530N/mm2〈205N/mm2
W
4.49×103
满足要求！
3.3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
最大允许挠度为l/150=1500.0/150=10。
0与10mm
Vmax=
0。
677q1kl4
+
0.99q2kl4
100EI
100EI
Vmax=
0。
677×0。
093×1500。
04
+
0.99×0。
400×1500.04
=1.046mm〈10。
0mm
100×2。
06×105×10.78×104
100×2。
06×105×10.78×104
满足要求！
4.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。
4.1荷载值计算
大横杆的自重标准值P1=0.033×1.5=0.050kN
脚手板的荷载标准值P2=0。
3×0.8×1。
5/4=0.090kN
活荷载标准值Q=2×0。
8×1。
5/4=0。
600kN
荷载的计算值P=1。
2×0。
050+1。
2×0。
090+1.4×0。
600=1.008kN
小横杆计算简图
4。
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：
Mqmax=
qlb2
8
集中荷载最大弯矩计算公式如下：
Mpmax=
pl
2
Mmax=
1.2×0.033×0。
82
+
1。
008×0.8
=
0。
406kN·m
8
2
计算抗弯强度：
σ=
Mmax
=
0。
406×106
=
90。
423N/mm2<205N/mm2
W
4.49×103
满足要求!
4。
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.
最大允许挠度为l/150=800。
0/150=5。
3与10mm
均布荷载最大挠度计算公式如下：
ν1=
5qlb4
384EI
集中荷载最大挠度计算公式如下：
ν2=
19Plb3
384EI
小横杆自重均布荷载引起的最大挠度：
ν1=
5qlb4
=
5×0。
033×800.04
=
0。
008mm
384EI
384×2。
06×105×10.78×104
集中荷载标准值P=0。
050+0。
090+0.600=0。
740kN
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度：
ν2=
19Plb3
=
19×740。
000×800。
03
=
0。
844mm
384EI
384×2.06×105×10。
78×104
最大挠度和：
V=ν1+ν2=0。
852mm<5.3mm
满足要求！
5.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：
R≤Rc
其中Rc--扣件抗滑承载力设计值，当采用单扣件时，取8kN；
R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
5。
1荷载值计算
横杆的自重标准值P1=0.033×0.8=0。
026kN
脚手板的荷载标准值P2=0。
3×0。
8×1.5/2=0.180kN
活荷载标准值Q=2×0。
8×1.5/2=1。
200kN
荷载的计算值R=1.2×0。
026+1。
2×0.180+1。
4×1.200=1。
927kN
扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
6.立杆的稳定性计算
1、分析立杆稳定性计算部位
组合风荷载时,由下式计算立杆稳定性
N
+
Mw
≤f
ϕA
W
N—-计算立杆段的轴向力设计值；A--立杆的截面面积;
ϕ—-轴心受压构件的稳定系数，W-—截面模量;f-—钢管的抗压强度设计值；
Mw——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩；
Mw=0。
9×1。
4Mwk=
0。
9×1.4ωklah2
10
其中，风荷载标准值ωk=µz·µs·ω0，
将N=1。
2（NG1k+NG2k）+0。
9×1。
4∑NQk代入上式化简为:
1。
2Hgk
+
0。
9×1。
4×µz·µs·ω0lah2
+
1。
2NG2k
+
0。
9×1。
4∑NQk
≤f
ϕA
10W
ϕA
ϕA
H--脚手架高度；gk--每米立杆承受的结构自重标准值；la——立杆纵距;h--步距；
µz——风压高度变化系数;µs-—风荷载体型系数；
ω0-—基本风压,取北京10年一遇值，ω0=0。
3kN/m2
NG1k--脚手架立杆承受的结构自重标准值产生的轴向力;
NG2k--构配件自重标准值产生的轴向力；∑NQk——施工荷载标准值产生的轴向力总和；
脚手架结构自重产生的轴压应力
σg=
1.2Hsgk
ϕA
风荷载产生的弯曲压应力：
σw=
0.9×1。
4×µzµsω0lah2
10W
构配件（安全网除外,但其自重不大）自重荷载、施工荷载作用位置相对不变,其值不随高度变化而变化。
风荷载随脚手架高度增大而增大,脚手架结构自重随脚手架高度降低而增加（计算中应考虑的架高范围增大），因此,取σ=σg+σW最大时作用部位验算立杆稳定性。
2、计算风荷载产生的弯曲压应力σw
风荷载体型系数µs=1。
3φ=1。
3×0。
8=1。
04
σw=
0.9×1.4×µz×1.04×0。
3×1.5×1。
82×106
=42。
6µz
10×4。
49×103
地面粗糙度C类 有密集建筑群的城市市区。
3、计算脚手架结构自重产生的轴压应力σg
首先计算长细比λ：
λ=
l0
i
l0——计算长度，l0=kµh;i——截面回转半径;k--计算长度附加系数，其值取1。
155；
µ—-考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数，应按规范表5.2。
8采用；h—步距;
立杆横距lb=0.8m,连墙件布置二步三跨,查规范表5。
2。
8得µ=1。
5，h=1。
8m
λ=
kµh
=
1。
155×1.5×180.0
=196
i
1.59
根据λ的值,查规范得轴心受压构件的稳定系数ϕ=0。
188。
立杆纵距la=1.5m，查规范附录A表A—1得gk=0.1086kN/m
σg=
1.2Hsgk
=
1。
2Hs×0。
1086×103
=1。
63HsN/mm2
ϕA
0.188×424.00
4、求σ=σw+σg
列表如下：
高度（m）
µz
σw=42。
6µz
（N/mm2）
对应风荷载作用计算段高度取值Hg（m）
σg=1.63Hs
（N/mm2）
σ=σw+σg
（N/mm2）
5
0.65
27。
69
36.6
59。
66
87.35
36。
6
0。
96
40.90
10
16。
30
57。
20
分析说明:
脚手架顶端风荷载产生弯曲压应力相对底部较大，但此处脚手架结构自重产生的轴压应力很小，σw+σg相对较小,脚手架底部风荷载产生的弯曲压应力虽较小,但脚手架自重产生的轴压应力接近最大σ=σw+σg最大,因此脚手架立杆稳定性验算部位取底部。
5、验算长细比
由规范5.2。
8式，且K=1，得
λ=
l0
=
kμh
=
1.5×180
=170〈210
i
i
1。
59
结论：
满足要求！
。
6、计算立杆段轴向力设计值N
脚手架结构自重标准值产生的轴向力
NG1K=Hsgk=36.6×0。
1086=3。
97kN
构配件自重标准值产生的轴向力
NG2K=0.5（lb+a1）la∑Qp1+Qp2la+laHQp3=0。
5×（0.8+0。
15）×1.5×2×0。
3+0。
17×1。
5×2+1。
5×36。
6×0.01=1。
487kN
lb-—立杆横距；a1——小横杆外伸长度；la——立杆纵距；Qp1——脚手板自重标准值；
Qp2——脚手板挡板自重标准值；Qp3—-密目式安全立网自重标准值;H——脚手架高度；
施工荷载标准值产生的轴向力总和
∑NQk=0。
5（lb+a1）laQk=0。
5×（0。
8+0。
15）×1。
5×2×1=1。
43kN
Qk——施工均布荷载标准值;
组合风荷载时
N=1。
2（NG1K+NG2K）+0.9×1。
4∑NQk=1.2×（3。
97+1.487）+0。
9×1。
4×1。
43=8.35kN
7、组合风荷载时，验算立杆稳定性
按规范公式5。
2。
6—2验算立杆稳定性,即：
N
+
Mw
=
8.35×103
+42。
6×0。
65=104。
75+27。
69=132.44N/mm2〈f=205N/mm2
ϕA
W
0。
188×424
结论:
满足要求!
。
8、不组合风荷载时，验算立杆稳定性
N=1.2（NG1K+NG2K）+1.4∑NQk=1。
2×（3。
97+1.487）+1.4×1.43=8。
55kN
按规范公式5。
2.6—1验算立杆稳定性：
N
=
8.55×103
=107。
26N/mm2ϕA
0。
188×424
结论：
满足要求！
。
7.连墙件计算
7。
1脚手架上水平风荷载标准值ωk
连墙件均匀布置，取脚手架最高处受风荷载最大的连墙件计算，高度按36。
6m，地面粗糙度C类 有密集建筑群的城市市区。
风压高度变化系数µz=0。
96
脚手架风荷载体型系数µs=1。
3ϕ=1。
3×0。
8=1.04
基本风压取北京10年一遇值,ω0=0.3kN/m2
ωk=µzµsω0=0。
96×1。
04×0。
3=0。
30kN/m2
7.2求连墙件轴向力设计值N
每个连墙件作用面积Aw=2×1.8×3×1.5=16。
20m2
N=Nlw+N0=1。
4wkAw+3=1。
4×0。
30×16.20+3=9.80kN
Nlw——风荷载产生的连墙件轴向力设计值;
N0-—连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力，双排脚手架N0=3kN；
7.3连墙件稳定计算
连墙杆采用钢管时，杆件两端均采用直角扣件分别连于脚手架及附加墙内外侧的短钢管上，因此连墙杆的计算长度可取脚手架的离墙距离,即lH=0.3m，因此长细比
λ=
lH
=
30.0
=19〈［λ］=150
i
1。
59
根据λ值,查规范附录表C，
ϕ=0.949,
N
=
9。
80×103
=24。
36N/mm2<205N/mm2
ϕA
0。
949×424
满足要求!
。
抗滑承载力计算
连墙件采用双扣件连接，抗滑承载力取12kN。
Nl=9.80kN〈12kN
连墙件扣件抗滑承载力满足要求!
8.立杆地基承载力计算
1、立杆段轴力设计值N
N=8。
55kN
2、计算基础底面积A
取垫板作用长度1。
5m，A=0.3×1。
5=0.45m2
3、确定地基承载力设计值fg
粘性土承载力标准值：
fgk=120kPa=120kN/m2
取Kc=0。
4，得fg=kcfgk=0。
4×120=48kN/m2
4、验算地基承载力
立杆基础底面的平均压力
P=
N
=
8。
55
=19。
00kN/m2A
0。
45
满足要求！
.
升级会员 