落地脚手架.docx

1、落地脚手架一、工程概况 齐齐哈尔市公安局技术业务用房，位于齐齐哈尔市卜奎南大街西侧，黑龙江路南侧。工程由办公楼主楼及两侧辅楼组成。主楼高12层、两侧辅楼高5层、地下车库一层，总建筑面积60000m2，主楼高度52.20米（含机房女儿墙）、副楼高度为21.60米（女儿墙），自然地面为-2.00米左右。东、西两侧辅楼采用落地式双排扣件钢管脚手架，搭设高度为2+21.6+1.2=24.8米。主楼采用型钢悬挑双排扣件钢管脚手架，分三次悬挑：第一次，2层5层（4.5+3.83+1.2=17.1米）；第二次，6层9层（3.84+1.2=16.4米）；第三次，10层屋面层（3.82+4.2+4+1.2=17

2、米）。三、脚手架搭设方案1、根据该工程现场实际情况及结构特点，按常规搭设落地式双排扣件钢管脚手架，搭设高度为24m。双排脚手架采用直径48壁厚3.2mm的钢管搭设，考虑到市场供应钢管质量参差不齐，在承载力计算过程中，钢管的截面指标按照壁厚3.2mm进行计算。2、脚手架搭设尺寸选择2.1步距h=1.8m，立杆纵距la=1.5m，立杆横距lb=1.05m，外立杆至墙距ld=1.40m，内立杆至墙距lc=0.35m。2.2沿建筑物外围布置架体（详见附图），遇挑出阳台、外墙凸出物使得架体与建筑物距离过大时，在架体内侧增设立杆，保证架体与建筑物可靠拉结，并确保施工作业安全。2.3连墙件布置采用两步三跨，

3、竖向间距3.6m，水平间距4.5m；3、纵向水平杆、横向水平杆搭设方法3.1纵向水平杆设置在立杆的内侧，长度不小于3跨；纵向水平杆的连接扣件交错布置，两根相邻的纵向水平杆的接头避免设置在同步或同跨内，不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不小于500mm ，具体操作为：第一跨纵向水平杆选用5.4m、3.6m、1.8m三种长度的钢管，从始端往末端依次排列，重复组合，其余均用6m钢管接长，杆件搭接长度不小于1m，等间距设置3个旋转扣件固定；双排脚手架内外水平杆错开一根长管。各接头中心至最近的主结点的距离不大于纵距的1/3；主节点处设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接且严禁拆除；3.2脚手架的

4、横向水平杆两段均采用直角扣件固定在纵向水平杆上。4、立杆搭设方法4.1立杆接长除顶层顶步外，其余各层各步接头均采用对接扣件连接；4.2立杆上的对接扣件交错布置：两根相邻立杆的接头避免设置在同步内，同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不小于500mm；各接头中心至主要点的距离不大于步距的1/3；具体操作为：第一节立杆选用6m、4.5m、3m三种长度的钢管，从始端往末端依次排列，重复组合，上部均用6m钢管接长，对接扣件连接，双排脚手架内外立杆错开一根长管。4.3脚手架根部设置纵、横向扫地杆；纵向扫地杆采用直角扣件固定在距离底座上皮不大于200mm处的立杆上；横向扫地杆亦采用直角扣件固

5、定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上；七、设计计算1、计算项目1.1纵向、横向水平杆受弯构件的强度计算；1.2立杆的稳定性计算；1.3连墙件的强度、稳定性和连接强度的计算；1.4立杆地基承载力计算2、钢管截面特性外径壁厚t截面积A（cm2）惯性矩I（cm4）截面模量W（cm3）回转半径i（cm）每米长质量Kg/m（mm）483.24.5011.354.731.593.84483.54.8912.195.081.583.8448.33.65.0612.715.261.593.97在脚手架计算过程中，从安全角度出发，钢管截面特性取值按照壁厚3.2mm考虑。3、荷载取值3.1永久荷载标准值每米立杆承受的结

6、构自重标准值gk=0.1295kN/m（见脚手架规范表A.0.1）木脚手板自重标准值 0.35kN/m2栏杆、挡脚板自重标准值 0.17kN/m吊挂的安全设施荷载及安全网 0.01kN/m23.2可变荷载标准值施工荷载标准值（装修脚手架） 2.0kN/m2风荷载标准值 k =z.s.o 其中： o基本风压，齐齐哈尔地区取值0.35kN/m2（10年一遇） z风压高度变化系数，查建筑结构荷载规范（GBJ9）：B类地区，脚手架最高处24m，查表得：z=1.42；s脚手架风荷载体形系数，按规范表A.0.5 规定采用，查表计算得：敞开式脚手架的挡风面积为An=1.51.80.09=0.243m2，密目

7、网的挡风系数取0.8（规范4.2.7），则在脚手架外立杆里侧满挂密目网后，脚手架综合挡风面积为：（1.51.8-0.243）0.8+0.243=2.2m2其综合挡风系数为=2.2/（1.51.8）=0.815根据规范查表4.2.6，背靠开洞墙、满挂密目网的脚手架风荷载体型系数为1.3，即：s =1.30.815=1.06 k =z.s.o=1.421.060.35=0.527KN/4、荷载传递路线5、纵向、横向水平杆的抗弯强度计算荷载路径：脚手板横向水平杆纵向水平杆立杆 M/Wf M弯矩设计值 W截面模量 4.73cm3 f抗弯强度设计值205N/mm2 弹性模量E=2.06105N/mm2

8、纵向、横向水平杆弯矩设计值： M=1.2MGK+1.4MQK MGK脚手板自重标准值产生的弯矩 MQK施工荷载标准值产生的弯矩5.1横向水平杆弯矩设计值计算计算简图： 脚手板自重作用在横向水平杆上的线荷载标准值gk=0.35kN/m21.5m=0.525kN/m施工作用在横向水平杆上的线荷载标准值qK=2.0kN/m21.5m=3.0kN/m作用横向水平杆线荷载设计值q=1.20.525+1.43.0=4.83 kN/m最大弯距：Mmax=qL2/8=4.831.051.058=0.666 kN.m或(跨中弯矩M=1.2MGK+1.4MQK=1.20.1250.5251.052+ 1.40.1

9、253.01.052=0.666kN.m)= M/W = 0.6660106/4730=140.8N/mm2f=205N/mm2 满足要求！变形验算：钢材弹性模量：见规范表5.1.6，E=2.06105N/mm2钢管贯性矩见上表：I=11.35cm4容许挠度：见规范表5.1.8，L/150与10mm验算挠度：=5qkL4/384EI=5（0.525+3）10504/（3842.0610511.35104）=2.39mm1050/150满足要求。5.2纵向水平杆弯矩设计值计算计算简图：按照跨中有一根横向水平杆集中荷载P考虑（最不利情况）P=（1.20.351.051.5/2+1.42.01.05

10、1.5/2）0.5 =1.268KN（设计值）杆件自重可忽略不计。跨中弯矩M=0.251.2681.5 =0.476kN.m= M/W = 0.476106/4730=100.5N/mm2f=205N/mm2满足要求！挠度计算：最大挠度考虑为三跨连续梁集中荷载作用下的挠度max=1.615PL3/(100EI) =1.615126815003/(1002.0610511.35104) =2.96mm=maxl/150=10mm,10mm满足要求！5.3扣件抗滑承载力计算纵向水平杆与立杆连接，其扣件的抗滑承载力应满足 RRC纵向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R= (1.20.351.51.05

11、+1.20.171.5+1.421.51.05)/2 =2.69 kNRC =8KN 满足要求！6、脚手架立杆荷载计算每米立杆承受的结构自重标准值gk=0.1295kN/m木脚手板自重标准值 0.35kN/m2栏杆、挡脚板自重标准值 0.17kN/m吊挂的安全设施荷载及安全网 0.01kN/m23.2可变荷载标准值施工荷载标准值（装修脚手架） 2.0kN/m2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0.1295kN/m NG1 = 0.1295+(1.050/2)0.035/1.8024.00 = 3.11kN；(2)脚手板

12、的自重标准值；采用木脚手板，标准值为0.35kN/m2 NG2= 0.3511.5(1.05+0.3)/2 = 0.367 kN；(3)栏杆与挡脚手板自重标准值；采用竹夹板挡板，标准值为0.17kN/m NG3 = 0.1711.5/2 = 0.128 kN；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网:0.01 kN/m2 NG4 = 0.011.524 = 0.36 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 2.805 kN；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 = 21.051.51/2

13、 = 1.575kN；考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N = 1.2 NG+0.91.4NQ = 1.22.805+ 0.91.41.575= 5.35 kN；不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N=1.2NG+1.4NQ=1.22.805+1.41.575=5.571kN；7、按照单杆立杆校核立杆稳定性7.1有关参数数值计算a. 风荷载标准值k =0.62KN/b.立杆计算长度lolo=kh=1.1551.501.8=2.772mk-立杆计算长度附加系数（规范5.2.8）-考虑架体整体稳定的单杆计算长度系数（ 规范表5.2.8）h=步距c.长细比 =lo/i =2772/15.9

14、=174.34i=回转半径1.59cmd.轴心受压构件根据长细比查表得出=0.232e.计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩MwMw=(0.91.4klah2)/10 =(0.91.40.621.51.82)/10 =0.38KN.m 6.4不组合风荷载时立杆稳定性计算N/（.a）=5.57103/（0.232450） =53.35N/mm2f=205N/mm2a =钢管截面积4.5cm2满足要求！6.5组合风荷载时立杆稳定性计算 N/（.a）+Mw/W =5.35103/（0.232450）+0.38106/(4.73103)=131.6N/mm2205N/mm2满足要求七、连墙件的计算: 连

15、墙件的轴向力设计值应按照下式计算：Nl = Nlw + N0连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算k =z.s.o=1.671.060.35=0.62KN/每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 16.2 m2；按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2011)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= 3.000 kN；风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，按照下式计算：Nlw = 1.4kAw = 9.37 kN；连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 12.37kN；连墙件承载力设计值按下式计算：Nf = Af其中 - 轴心受压立杆的稳定系数；由长细比 l/i = 350/15.9的结果查表得到 =0.941（规范表A.0.6），l为内排架距离墙的长度； A = 4.5 cm2；f=205 N/mm2；连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.9414.510-4205103 = 86.807 kN；Nl = 12.37 Nf = 86.807,连墙件的设计计算满足要求！连墙件采用双扣件与墙体连接。由以上计算得到 Nl = 12.37小于双扣件的抗滑力 12.8 kN，满足要求！