施工电梯平台架方案.docx
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施工电梯平台架方案
西湖生态园片区（林内）棚户区改造01地块
（北1#～12#楼、商业1#楼、门卫1#～2#
楼、幼儿园及地下室）（不含桩基）
施
工
电
梯
平
台
架
专
项
施
工
方
案
漳州市建筑工程有限公司
二〇一九年十月
施工电梯平台架施工专项方案
一、工程概况
西湖生态园片区（林内）棚户区改造01地块（北1#～12#楼、商业1#楼、门卫1#～2#楼、幼儿园及地下室）（不含桩基）建设地点位于漳州市芗城区建峰路以东，金岭路两侧，功能为住宅、商业及配套建筑。
01地块各单体工程概况表
栋号
建筑高度（m）
建筑面积（m2）
占地面积（m2）
层数
（层）
结构体系
基础型式
北1#
74.83
9760.56
672.97
25
剪力墙结构
桩基
北2#
72.08
10103.04
558.89
24
剪力墙结构
桩基
北3#
76.42
12206.44
709.12
25
剪力墙结构
桩基
北4#
74.71
9216.95
655.80
25
剪力墙结构
桩基
北5#
77.76
12709.04
534.50
26
剪力墙结构
桩基
北6#
65.93
9075.80
464.50
22
剪力墙结构
桩基
北7#
77.86
12731.39
549.97
26
剪力墙结构
桩基
北8#
77.86
12699.85
537.16
26
剪力墙结构
桩基
北9#
77.66
10861.90
463.98
26
剪力墙结构
桩基
北10#
77.96
11002.23
594.83
26
剪力墙结构
桩基
北11#
74.86
9831.41
808.46
25
剪力墙结构
桩基
北12#
77.66
8898.61
514.43
26
剪力墙结构
桩基
商业1#
13.95
6363.51
2105.99
3
框架结构
桩基
幼儿园
16.27
5682.78
1218.05
4
框架结构
桩基
门卫1
8.9
20.40
55.76
1
框架结构
天然地基
门卫2
8.9
20.40
55.76
1
框架结构
天然地基
地下室
/
44675.26
/
-2
框架结构
桩基
各相关单位如下：
建设单位：
漳州城投市政集团有限公司
勘察单位：
漳州市水利水电勘测设计有限公司
设计单位：
北京东方筑中建设规划设计有限公司
监理单位：
厦门市东区建设监理有限公司
施工单位：
漳州市建筑工程有限公司
二、编制依据
《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）
《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2015）
《建筑施工安全技术统一规范》（GB50870-2013）
《建筑施工脚手架安全技术统一标准》（GB51210-2016）
《安全网》（GB5725-2009）
《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）
《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-2016）
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）
建设部令第37号《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》
建办质[2018]31号《关于实施<危险性较大的分部分项工程安全管理规定>有关问题的通知》
闽建建[2017]30号《福建省住房和城乡建设厅关于加强建筑施工主要重大危险源安全管控的通知》
闽建科[2004]19号《建筑施工悬挑式脚手架安全技术若干规定（试行）》
《编制建筑施工脚手架安全技术标准统一规定》
《建筑施工脚手架实用手册》
北京东方筑中建设规划设计有限公司设计的西湖生态园片区（林内）棚户区改造01地块（北1#～12#楼、商业1#楼、门卫1#～2#楼、幼儿园及地下室）（不含桩基）施工图纸
品茗施工安全设施计算软件（V13.5）
三、施工电梯卸料平台设计
1、平台脚手架设计
本项目共投入施工电梯14台，施工电梯平台脚手架，从首层开始，采用扣件式钢管落地式双排脚手架，7层楼面开始采用16号工字钢悬挑脚手架，每6层为一个悬挑段，分别3个与5个悬挑段。
悬挑长度1200，立杆纵距为700-1500mm，立杆横距为900，步距为600mm-1800mm，连墙杆每层设置4个，两侧面按要求设置剪刀撑、挡脚板、栏杆、阻燃型密目式ML—1.8×6m安全立网。
平台结构内立杆与结构梁边距离200mm，平台架外立面与施工电梯停靠面间距100mm，保证电梯行驶安全，脚手架平台的搭设高度最终比屋面层防护高1500mm。
由于施工电梯出入口平台是为满足施工人员出入而设定，而楼层高度在部分楼层有调整，步距设定不能满足楼层出入要求，因此在每层楼面位置对外架大横杆进行调整，使大横杆低于楼板面标高100，在外架平台上面铺设50×100间距200的木枋，木枋用铅丝与平台水平杆绑扎。
木枋上铺设木模板，用铁钉将其固定在木枋上。
在每层楼面外架的临空边设置1.2m高的护栏，护栏外挂安全网，安全网用铅丝与外架可靠绑扎，护栏脚部应设置不小于180mm高的挡脚板，以保证施工人员的安全。
2、平台架搭设示意图
3、计算参数:
落地式施工电梯平台架
1）、架体参数
井架使用类型
双笼
平台底钢管搭设方式
沿横向搭设
脚手板铺设层数
6
井架横向排数
1
平台支架计算高度H（m）
20
立杆纵距la（m）
1.5
立杆步距h（m）
1.8
立杆横距lb（m）
0.9
板底支撑间距s（m）
0.3
中部立杆间距lc（m）
0.7
双笼平台间是否铺设脚手板
是
2）、荷载参数
每米钢管自重g1k（kN/m）
0.04
脚手板自重g2k（kN/m2）
0.35
栏杆、挡脚板自重g3k（kN/m）
0.14
安全设施与安全网自重g4k（kN/m2）
0.01
电梯或井架防护门重量（kN/扇）
0.05
施工人员及卸料荷载q2k（kN/m2）
2
基本风压ω0（kN/m2）
0.3
风荷载体型系数μs
1
风压高度变化系数μz
1.360（立杆稳定性验算），1.360（连墙件强度验算）
3）、设计简图
井架侧立面示意图
4）、板底支撑钢管验算
钢管类型
Φ48.3×3.6
钢管截面抵抗矩W（cm3）
5.26
钢管截面惯性矩I（cm4）
12.71
钢管弹性模量E（N/mm2）
206000
钢管抗压强度设计值[f]（N/mm2）
205
板底支撑钢管计算简图
1.荷载的计算：
最大板底支撑钢管间距s1=Max（s，lc/（la/s））=Max（0.3，0.7/（1.5/0.3））=0.3m
脚手板自重标准值（kN/m2）：
qa=G2k×s1=0.35×0.3=0.105kN/m2；
脚手板自重设计值（kN/m2）：
qa=1.2×G2k×s1=1.2×0.35×0.3=0.126kN/m2；
支撑钢管自重标准值（kN/m）：
qb=0.04kN/m;
支撑钢管自重设计值（kN/m）：
qb=0.048kN/m；
材料自重标准值：
q1=qa+qb=0.105+0.04=0.145
材料自重设计值：
q1=qa+qb=0.126+0.048=0.174
（2）施工人员及卸料荷载标准值（kN/m）：
q2=Q2k×s1=2×0.3=0.6kN/m；
（2）施工人员及卸料荷载设计值（kN/m）：
q2=1.4×Q2k×s1=1.4×2×0.3=0.84kN/m；
2、强度验算
按简支梁计算:
最大弯矩计算公式如下:
Mmax=ql2/8
最大支座力计算公式如下:
N=ql/2
荷载设计值：
q=1.2×q1+1.4×q2=1.2×0.174+1.4×0.84=1.385kN/m；
最大弯距Mmax=0.125×1.385×0.92=0.14kN·m；
支座力N=0.5×1.385×0.9=0.623kN；
最大应力σ=Mmax/W=0.14×106/（5.26×103）=26.656N/mm2；
板底钢管的抗弯强度设计值[f]=205N/mm2
σ=Mmax/W=0.140×106/（5.26×103）=26.656N/mm2≤[f]=205.00N/mm2;
板底钢管的计算应力26.656N/mm2小于板底钢管的抗弯设计强度205N/mm2，满足要求！
3、挠度验算
计算公式如下:
ν=5ql4/（384EI）
均布恒载:
q=q1+q2=0.745kN/m；
ν=（5×0.745×（0.9×103）4）/（384×206000×12.71×104）=0.243mm；
板底支撑钢管的最大挠度为0.243mm小于钢管的最大容许挠度900/150与10mm，满足要求！
5）、纵向支撑钢管验算
平台纵向支撑钢管类型
单钢管
钢管类型
Φ48.3×3.6
钢管截面抵抗矩W（cm3）
5.26
钢管截面惯性矩I（cm4）
12.71
钢管弹性模量E（N/mm2）
206000
钢管抗压强度设计值[f]（N/mm2）
205
集中荷载P取板底支撑钢管传递力P=0.623kN；
纵向支撑钢管计算简图
纵向支撑钢管计算剪力图（kN）
纵向支撑钢管计算弯矩图（kN·m）
纵向支撑钢管计算变形图（mm）
最大弯矩Mmax=0.41kN·m；
最大变形Vmax=3.009mm；
最大支座力Qmax=3.441kN；
最大应力σ=Mmax/w=0.41×106/5.26×103=78.024N/mm2；
纵向钢管的计算应力78.024N/mm2小于纵向钢管的抗弯强度设计值205N/mm2，满足要求！
纵向支撑钢管的最大挠度为3.009mm小于纵向支撑钢管的最大容许挠度900/150与10mm，满足要求！
6）、立杆承重连接计算
横杆和立杆连接方式
双扣件
双扣件抗滑承载力（kN）
12
扣件抗滑移承载力系数
0.8
Rc=12×0.80=9.600kN≥R=3.441kN
满足要求！
7）、立杆的稳定性验算
钢管类型
Φ48.3×3.6
钢管截面回转半径i（cm）
1.59
钢管的净截面A（cm2）
5.06
钢管抗压强度设计值[f]（N/mm2）
205
双立杆计算方法
不设置双立杆
立杆计算长度系数μ
1.5
1.静荷载标准值包括以下内容：
（1）脚手架的结构自重（kN）：
NG1=0.129×20=2.58kN；
（2）板底支撑钢管的结构自重（kN）：
NG2=0.04×0.9×4×6=0.864kN
（3）脚手板自重（kN）：
NG3=G2k×（la+lc）/2×lb/2×6=0.35×1.1×0.9/2×6=1.039kN
（4）栏杆、挡脚板的自重（kN）：
NG4=0.14×0.9×6=0.756kN
（5）安全网自重（kN/m2）：
NG5=0.01×0.9×20=0.18kN
（6）电梯或井架防护门重量（kN/扇）：
NG6=0.05×6/2=0.15kN
经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4+NG5+NG6=2.58+0.864+1.039+0.756+0.18+0.15=5.569kN
2.活荷载为施工人员及卸料荷载
施工人员及卸料荷载标准值：
NQ=Q2k×（la+lc）/2×lb/2=2×1.1×0.9/2=0.99kN
考虑风荷载时，立杆的轴向压力设计值：
N1=1.2NG+0.9×1.4NQ=1.2×5.569+0.9×1.4×0.990=7.931kN;
本卸料平台采用单立杆，单根立杆所受的荷载为N＝N1＝7.931kN。
长细比验算：
支架立杆计算长度：
L0=kμh=1×1.50×1.80=2.700m
长细比λ=L0/i=2.700×103/（1.59×10）=169.811≤[λ]=250
满足要求！
稳定性验算：
L0=kμh=1.155×1.50×1.80=3.119m
长细比λ=L0/i=3.119×103/（1.59×10）=196.132
由λ查表得到立杆的稳定系数φ=0.188
ωk=μzμsωo=1.36×1.00×0.30=0.408kN/m2
Mw=0.9×1.4×ωk×l×h2/10=0.9×1.4×0.408×1.50×1.802/10=0.250kN·m；
σ=N/φA+Mw/W=7.931×103/（0.188×5.06×102）+0.250×106/（5.26×103）=130.868N/mm2≤[f]=205.00N/mm2
满足要求！
8）、连墙件验算
连墙件连接方式
扣件连接
连墙件布置方式
一步一跨
连墙件对卸料平台变形约束力N0（kN）
3
内立杆离墙距离a（m）
0.2
1、强度验算
ωk=μzμsωo=1.36×1.00×0.30=0.408kN/m2
AW=1.80×1.50×1×1=2.7m2
Nw=1.4×ωk×Aw=1.4×0.408×2.7=1.542kN
N=Nw+N0=1.542+3.00=4.542kN
长细比λ=L0/i=（0.20+0.12）×103/（1.59×10）=20.126，由λ查表得到的稳定系数φ=0.970。
Nf=0.85×φ·A·[f]=0.85×0.970×5.060×10-4×205.00×103=85.525kN
N=4.542≤Nf=85.525
满足要求！
2、连接计算
连墙件采用扣件方式与墙体连接。
双扣件承载力设计值Rc=12×0.80=9.600kN
N=4.542kN≤Rc=9.600kN
满足要求！
9）、立杆支承面承载力验算
地基基础
混凝土楼板
混凝土板厚度h（mm）
300
砼设计强度等级
C30
立杆底座面积A（mm2）
150×150
1、受冲切承载力计算
根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.5.1条规定，见下表
公式
参数剖析
Fl≤（0.7βhft+0.15σpc,m）ηumh0
F1
局部荷载设计值或集中反力设计值
βh
截面高度影响系数：
当h≤800mm时，取βh=1.0；当h≥2000mm时，取βh=0.9；中间线性插入取用。
ft
混凝土轴心抗拉强度设计值
σpc,m
临界面周长上两个方向混凝土有效预压应力按长度的加权平均值，其值控制在1.0-3.5N/㎜2范围内
um
临界截面周长：
距离局部荷载或集中反力作用面积周边h0/2处板垂直截面的最不利周长。
h0
截面有效高度，取两个配筋方向的截面有效高度的平均值
η=min（η1,η2）η1=0.4+1.2/βs,η2=0.5+as×h0/4Um
η1
局部荷载或集中反力作用面积形状的影响系数
η2
临界截面周长与板截面有效高度之比的影响系数
βs
局部荷载或集中反力作用面积为矩形时的长边与短边尺寸比较，βs不宜大于4：
当βs<2时取βs=2，当面积为圆形时，取βs=2
as
板柱结构类型的影响系数：
对中柱，取as=40，对边柱，取as=30：
对角柱，取as=20
说明
在本工程计算中为了安全和简化计算起见，不考虑上式中σpc,m之值，将其取为0，作为板承载能力安全储备。
可得：
βh=1，ft=1.43N/mm2，η=0.4+1.2/βs=0.4+1.2/2=1，h0=300-15=285mm，μm=4×（150.00+h0）=4×（150.00+285）=1740.00mm
Fl=（0.7βhft+0.15σpc.m）ημmh0=（0.7×1×1.43×103+0.15×103×1）×1×0.74×0.285=242.746kN>N=7.931kN
满足要求！
2、局部受压承载力计算
根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.6.1条规定，见下表
公式
参数剖析
Fl≤βcβlfcAln
F1
局部受压面上作用的局部荷载或局部压力设计值
fc
混凝土轴心抗压强度设计值；可按本规范表4.1.4-1取值
βc
混凝土强度影响系数，按本规范第6.3.1条的规定取用
βl
混凝土局部受压时的强度提高系数
Aln
混凝土局部受压净面积
βl=（Ab/Al）1/2
Al
混凝土局部受压面积
Ab
局部受压的计算底面积，按本规范第6.6.2条确定
可得：
ω=0.75，βl=（Ab/Al）0.5=0.200，fcc=0.85×14.30=12.155kN/mm
Fl=ωβlfccA=0.75×0.200×12.155×103×0.02=41.023kN>N=7.931kN
满足要求！
型钢悬挑施工电梯平台架
架体验算：
1）、脚手架参数
卸荷设置
无
结构重要性系数γ0
1
脚手架安全等级
II级
脚手架搭设排数
双排脚手架
脚手架钢管类型
Φ48.3×3.6
脚手架架体高度H（m）
17.4
立杆步距h（m）
1.8
立杆纵距或跨距la（m）
1.5
立杆横距lb（m）
0.9
横向水平杆计算外伸长度a1（m）
0.15
内立杆离建筑物距离a（m）
0.2
双立杆计算方法
不设置双立杆
2）、荷载设计
脚手架设计类型
装修脚手架，其它用途脚手架
脚手板类型
木脚手板
脚手板自重标准值Gkjb（kN/m2）
0.35
脚手板铺设方式
1步1设
密目式安全立网自重标准值Gkmw（kN/m2）
0.01
挡脚板类型
冲压钢挡脚板
栏杆与挡脚板自重标准值Gkdb（kN/m）
0.16
挡脚板铺设方式
1步1设
每米立杆承受结构自重标准值gk（kN/m）
0.12
装修脚手架作业层数nzj
2
装修脚手架荷载标准值Gkzj（kN/m2）
2
其他用途脚手架作业层数nqj
1
其他用途脚手架荷载标准值Gkqj（kN/m2）
1
地区
福建漳州市
安全网设置
全封闭
基本风压ω0（kN/m2）
0.3
风荷载体型系数μs
1
风压高度变化系数μz（连墙件、单立杆稳定性）
0.532，0.51
风荷载标准值ωk（kN/m2）（连墙件、单立杆稳定性）
0.16，0.153
计算简图：
侧面图
3）、横向水平杆验算
纵、横向水平杆布置方式
横向水平杆在上
纵向水平杆上横向水平杆根数n
4
横杆抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
205
横杆截面惯性矩I（mm4）
127100
横杆弹性模量E（N/mm2）
206000
横杆截面抵抗矩W（mm3）
5260
纵、横向水平杆布置
承载能力极限状态
q=1.2×（0.04+Gkjb×la/（n+1））+1.4×Gk×la/（n+1）=1.2×（0.04+0.35×1.5/（4+1））+1.4×2×1.5/（4+1）=1.014kN/m
正常使用极限状态
q'=（0.04+Gkjb×la/（n+1））=（0.04+0.35×1.5/（4+1））=0.145kN/m
计算简图如下：
1、抗弯验算
Mmax=max[qlb2/8，qa12/2]=max[1.014×0.92/8，1.014×0.152/2]=0.103kN·m
σ=γ0Mmax/W=1×0.103×106/5260=19.512N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
νmax=max[5q'lb4/（384EI），q'a14/（8EI）]=max[5×0.145×9004/（384×206000×127100），0.145×1504/（8×206000×127100）]=0.047mm
νmax＝0.047mm≤[ν]＝min[lb/150，10]＝min[900/150，10]＝6mm
满足要求！
3、支座反力计算
承载能力极限状态
Rmax=q（lb+a1）2/（2lb）=1.014×（0.9+0.15）2/（2×0.9）=0.621kN
正常使用极限状态
Rmax'=q'（lb+a1）2/（2lb）=0.145×（0.9+0.15）2/（2×0.9）=0.089kN
4）、纵向水平杆验算
承载能力极限状态
由上节可知F1=Rmax=0.621kN
q=1.2×0.04=0.048kN/m
正常使用极限状态
由上节可知F1'=Rmax'=0.089kN
q'=0.04kN/m
1、抗弯验算
计算简图如下：
弯矩图（kN·m）
σ=γ0Mmax/W=1×0.458×106/5260=87.057N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求！
2、挠度验算
计算简图如下：
变形图（mm）
νmax＝0.438mm≤[ν]＝min[la/150，10]＝min[1500/150，10]＝10mm
满足要求！
3、支座反力计算
承载能力极限状态
Rmax=2.861kN
5）、扣件抗滑承载力验算
横杆与立杆连接方式
双扣件
扣件抗滑移折减系数
0.9
扣件抗滑承载力验算：
横向水平杆：
Rmax=1×0.621=0.621kN≤Rc=0.9×12=10.8kN
纵向水平杆：
Rmax=1×2.861=2.861kN≤Rc=0.9×12=10.8kN
满足要求！
6）、荷载计算
脚手架架体高度H
17.4
脚手架钢管类型
Φ48.3×3.6
每米立杆承受结构自重标准值gk（kN/m）
0.12
立杆静荷载计算
1、立杆承受的结构自重标准值NG1k
单外立杆：
NG1k=（gk+（lb+a1）×n/2×0.04/h）×H=（0.12+（0.9+0.15）×4/2×0.04/1.8）×17.4=2.894kN
单内立杆：
NG1k=2.894kN
2、脚手板的自重标准值NG2k1
单外立杆：
NG2k1=（H/h+1）×la×（lb+a1）×Gkjb×1/1/2=（17.4/1.8+1）×1.5×（0.9+0.15）×0.35×1/1/2=2.94kN
1/1表示脚手板1步1设
单内立杆：
NG2k1=2.94kN
3、栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2
单外立杆：
NG2k2=（H/h+1）×la×Gkdb×1/1=（17.4/1.8+1）×1.5×0.16×1/1=2.56kN
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