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1、钢管落地脚手架施工方案半岛花园 11#.12#.17# 楼工程, 属于框架剪力墙结构；地上 9层. 地下1层；建筑高度： 11#楼28.3m,12# 楼28.8m；标准层层高： 2.9m ；总建筑面积： 11871.58 平方M； 总工期： 360天；施工单位：江苏圣通建设工程有限公司.扣件式钢管落地脚手架地运算依据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2001. 建筑地基基础设计规范 GB 50007-2002. 建筑结构荷载规范GB 50009-2001. 钢结构设计规范 GB 50017-2003 等编制.一. 参数信息 :1. 脚手架搭设方案及相关参数双排脚手架搭设高度为
2、29M,立杆采纳单立管；搭设尺寸为：立杆地纵距为 1.5M, 立杆地横距为 1.05M, 大小横杆地步距为 1.8M；内排架距离墙长度为 0.30M；大横杆在上 , 搭接在小横杆上地大横杆根数为2根； 采纳地钢管类型为 483.5；横杆与立杆连接方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数为1.00 ； 连墙件采纳两步三跨 , 竖向间距 3.6 M,水平间距 4.5M, 采纳扣件连接； 连墙件连接方式为双扣件；2. 活荷载参数施工均布活荷载标准值 :3.000 kN/m 2；脚手架用途 : 结构. 装饰. 围护脚手架； 同时施工层数 :2层；3. 风荷载参数本工程地处江苏省常州 , 基本风压为 0.4k
3、N/m2；风荷载高度变化系数 z为1.00, 风荷载体型系数 s为0.65 ；脚手架运算中考虑风荷载作用；4. 静荷载参数每M立杆承担地结构自重标准值 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 kN/m2:0.005 ；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； 每M脚手架钢管自重标准值 kN/m2:0.038 ；脚手板铺设总层数 :10 ；5. 地基参数地基土类型 : 素填土；地基承载力标准值 kpa:160.00； 立杆基础底面面积 m2:0.25 ；地基承载力调整
4、系数 :0.50.二. 大横杆地运算 :依据扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2001 第5.2.4 条规定, 大横杆依据三跨连续梁进行强度和挠度运算 , 大横杆在小横杆地上面 . 将大横杆上面地脚手板自重和施工活荷载作为均布荷载运算大横杆地最大弯矩和变形.1. 均布荷载值运算大横杆地自重标准值 :P 1=0.038 kN/m；脚手板地自重标准值 :P 2=0.3 1.05/2+1=0.105 kN/m； 活荷载标准值 : Q=3 1.05/2+1=1.05 kN/m；静荷载地设计值 : q 1=1.2 0.038+1.2 0.105=0.172 kN/m ；活荷载地设计值 : q 2
5、=1.4 1.05=1.47 kN/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.跨中最大弯距运算公式如下 :跨中最大弯距为 M1max=0.08 0.172 1.5 2+0.101.47 1.5 2 =0.362 kN.m ；支座最大弯距运算公式如下 :支座最大弯距为 M2max= -0.10 0.172 1.5 2-0.117 1.47 1.5 2 =-0.426kN.m；挑选支座弯矩和跨中弯矩地最大值进行强度验算： =Max0.362 160,0.426 10 6/50
6、80=83.858 N/mm 2；大横杆地最大弯曲应力为 = 83.858 N/mm 2小于大横杆地抗压强度设计值f=205 N/mm 2, 满意要求！3. 挠度验算 :最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下地挠度.运算公式如下：其中：静荷载标准值 : q 1= P1+P2=0.038+0.105=0.143 kN/m ；活荷载标准值 : q 2= Q =1.05 kN/m ； 最大挠度运算值为：V= 0.677 0.143 15004/100 2.06 105121900+0.990 1.05 15004/100 2.06 105 121900 = 2.291 mm ；大横杆地最大挠度 2.
7、291 mm小于大横杆地最大容许挠度1500/150 mm与10 mm,满意要求！三. 小横杆地运算 :依据JGJ130-2001第5.2.4 条规定, 小横杆依据简支梁进行强度和挠度运算, 大横杆在小横杆地上面 . 用大横杆支座地最大反力运算值作为小横杆集中荷载, 在最不利荷载布置下运算小横杆地最大弯矩和变形 .1. 荷载值运算大横杆地自重标准值： p1= 0.038 1.5 = 0.058 kN；脚手板地自重标准值： P2=0.3 1.05 1.5/2+1=0.158 kN； 活荷载标准值： Q=31.05 1.5/2+1 =1.575 kN；集中荷载地设计值 : P=1.2 0.058+
8、0.158+1.41.575 = 2.463 kN；小横杆运算简图2. 强度验算最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载地标准值最不利安排地弯矩和；均布荷载最大弯矩运算公式如下 :Mqmax = 1.2 0.038 1.05 2/8 = 0.006 kN.m；集中荷载最大弯矩运算公式如下 :Mpmax = 2.463 1.05/3 = 0.862 kN.m；最大弯矩 M= Mqmax + Mpmax = 0.868 kN.m；最大应力运算值 = M / W = 0.86861/50080=170.953 N/mm 2；小横杆地最大弯曲应力 =170.953 N/mm2小于小横杆地抗压强
9、度设计值 205 N/mm2, 满意要求！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地设计值最不利安排地挠度和；小横杆自重均布荷载引起地最大挠度运算公式如下:Vqmax=5 0.038 10504/384 2.06 105121900 = 0.024 mm； 大横杆传递荷载 P = p 1 + p 2 + Q = 0.058+0.158+1.575 = 1.79 kN；集中荷载标准值最不利安排引起地最大挠度运算公式如下:mm满,Vpmax = 1790.1 10503 10502-4 10502/9 /72 2.06 105 121900 = 2.929 mm ；最大挠度和
10、 V = V qmax + V pmax = 0.024+2.929 = 2.953 mm；小横杆地最大挠度为 2.953 mm 小于小横杆地最大容许挠度 1050/150=7 与10 足要求！四. 扣件抗滑力地运算:按规范表 5.1.7,直角. 旋转单扣件承载力取值为 8.00kN, 依据扣件抗滑承载力系数0.8, 该工程实际地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 , 扣件地抗滑承载力依据下式运算 规范5.2.5:R Rc其中 Rc -扣件抗滑承载力设计值 , 取6.40 kN ；R -纵向或横向水平杆传给立杆地竖向作用力设计值；大横杆地自重标准值 : P 1
11、= 0.038 1.5 2/2=0.058 kN ； 小横杆地自重标准值 : P 2 = 0.038 1.05/2=0.02 kN ；脚手板地自重标准值 : P 3 = 0.3 1.05 1.5/2=0.236 kN ；活荷载标准值 : Q = 31.05 1.5 /2 = 2.362 kN；荷载地设计值 : R=1.2 0.058+0.02+0.236+1.42.362=3.684 kN ；R Rc=6.40 kN, 单扣件抗滑承载力地设计运算满意要求.五. 脚手架立杆荷载运算 :作用于脚手架地荷载包括静荷载 . 活荷载和风荷载 . 静荷载标准值包括以下内容：0.15(1) 每M立杆承担地结
12、构自重标准值 kN, 为0.1248N G1 = 0.1248+1.502/2 0.038/1.80 29.00 = 4.547；(2) 脚手板地自重标准值 kN/m2 ；采纳竹笆片脚手板 , 标准值为 0.3 N G2= 0.3 10 1.5 1.05+0.3/2 = 3.038 kN；(3) 栏杆与挡脚手板自重标准值 kN/m ；采纳栏杆 . 竹笆片脚手板挡板 , 标准值为N G3 = 0.15 101.5/2 = 1.125 kN；(4) 吊挂地安全设施荷载 , 包括安全网 kN/m2 ；0.005 N G4 = 0.005 1.5 29 = 0.218 kN；经运算得到 , 静荷载标准
13、值N G =NG1+NG2+NG3+NG4 =8.928kN ；活荷载为施工荷载标准值产生地轴向力总和, 立杆按一纵距内施工荷载总和地1/2 取值.经运算得到 , 活荷载标准值N Q= 3 1.05 1.5 2/2 = 4.725 kN；风荷载标准值依据以下公式运算其中 Wo -基本风压 kN/m2, 依据建筑结构荷载规范 GB50009-2001地规定采纳：W o = 0.4 kN/m2；Uz -风荷载高度变化系数 , 依据建筑结构荷载规范 GB50009-2001地规定采纳：Uz= 1.0 ；Us -风荷载体型系数：取值为 0.645 ； 经运算得到 , 风荷载标准值W k = 0.70.
14、4 1.0 0.645 = 0.181 kN/m2；不考虑风荷载时 , 立杆地轴向压力设计值运算公式N = 1.2NG+1.4NQ= 1.2 8.928+ 1.4 4.725= 17.329 kN ；考虑风荷载时 , 立杆地轴向压力设计值为N = 1.2 NG+0.85 1.4NQ = 1.2 8.928+ 0.85 1.4 4.725= 16.336 kN ；风荷载设计值产生地立杆段弯矩MW为M w = 0.85 1.4WkLah2/10 =0.85 1.4 0.181 1.5 1.8 2/10 = 0.105kN.m；六. 立杆地稳固性运算:不考虑风荷载时 , 立杆地稳固性运算公式为：立杆
15、地轴向压力设计值： N = 17.329 kN ； 运算立杆地截面回转半径： i = 1.58 cm；运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1.0 ；运算长度系数参照扣件式规范表 5.3.3 得： = 1.5；运算长度 , 由公式 l o = k 确h 定： l 0 = 3.118 m ； 长细比 L o/i = 197；轴心受压立杆地稳固系数 由,长细比 l o/i地运算结果查表得到： = 0.186；立杆净截面面积： A = 4.89 cm2；立杆净截面模量 抗击矩：W = 5.08 cm 3； 钢管立杆抗压强度设计值： f =205
16、 N/mm 2； =17329/0.186489=190.5N/mm2；立杆稳固性运算 =190.5N/mm2小于立杆地抗压强度设计值 f = 205 N/mm2,满意要求！考虑风荷载时 , 立杆地稳固性运算公式立杆地轴心压力设计值： N = 16.336 kN ； 运算立杆地截面回转半径： i = 1.58 cm；运算长度附加系数参照扣件式规范表5.3.3 得： k = 1.155；运算长度系数参照扣件式规范表 5.3.3 得： = 1.5； 运算长度 , 由公式 l 0 = kuh确定： l 0 = 3.118 m ；长细比: L 0/i = 197；轴心受压立杆地稳固系数 由,长细比 l
17、 o/i地结果查表得到： = 0.186立杆净截面面积： A = 4.89 cm2；立杆净截面模量 抗击矩：W = 5.08 cm 3； 钢管立杆抗压强度设计值： f =205 N/mm 2； =16336/0.186489+104679.54/5080 = 200.21 N/mm2；立杆稳固性运算 = 200.21 N/mm 2小于立杆地抗压强度设计值 f = 205 N/mm2,满意要求！七. 连墙件地运算 :连墙件地轴向力设计值应依据下式运算：Nl = N lw + N 0风荷载标准值 Wk = 0.181 kN/m2；每个连墙件地掩盖面积内脚手架外侧地迎风面积Aw = 16.2 m 2
18、；按规范 5.4.1 条连墙件约束脚手架平面外变形所产生地轴向力kN,N 0=5.0kN；风荷载产生地连墙件轴向力设计值 kN, 依据下式运算：Nlw = 1.4 Wk Aw = 4.105 kN；连墙件地轴向力设计值 Nl = N lw + N 0= 9.105 kN ； 连墙件承载力设计值按下式运算：Nf = Af其中- 轴心受压立杆地稳固系数；由长细比 l 0/ i = 300/15.8地结果查表得到 =0.949,l 0为内排架距离墙地长度；又： A = 4.89 cm2；f=205 N/mm 2；连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.949 4.89 10-4 205103 = 9
19、5.133 kN ；Nl = 9.105 Nf = 95.133,连墙件地设计运算满意要求！ 连墙件采纳双扣件与墙体连接 .由以上运算得到 Nl = 9.105 小于双扣件地抗滑力 12.8 kN, 满意要求！连墙件扣件连接示意图八. 立杆地地基承载力运算:立杆基础底面地平均压力应满意下式地要求p f g地基承载力设计值 :f g = f gkkc = 80 kpa ；其中, 地基承载力标准值： f gk= 160 kpa； 脚手架地基承载力调整系数： kc = 0.5；立杆基础底面地平均压力： p = N/A =69.316 kpa；其中, 上部结构传至基础顶面地轴向力设计值：N = 17.329 kN ； 基础底面面积： A = 0.25 m 2.p=69.316 f g=80 kpa . 地基承载力满意要求！