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1、一、编制依据:1、现场施工的条件和要求2、结构施工图纸3、建筑施工手册第四版4、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范。5、国家及行业现行规范规程及标准6、项目部可组织的资源二、工程概况1.工程名称:特变电工沈阳变压器集团有限公司套管厂房2.建设地点:沈阳市3.建设性质:厂房接建改造项目4.占地面积:2836.94 建筑面积:5062.36 5.建筑层数:地上一层,局部四层6.建筑高度:28.15 7.建筑耐火等级:二级8.结构类型:钢排结构及钢筋混凝土结构9.抗震设防烈度:7 度三、施工要求本工程内支撑采用扣件式满堂钢管脚手架。1、构造和设置要求:(1)扣件式钢管脚手架主要由立杆、纵横水平杆、
2、斜杆等组成,各种杆件采用 48mm、壁厚 2.8mm钢管,立杆采用 3m,横杆长度采用 6m。(2)扣件:扣件式钢管脚手架主要由直角扣件、旋转扣件、对接扣件连接,直角扣件用于两根呈垂直交叉钢管的连接,旋转扣件用于两根呈任意角度交叉钢管的连接,对接扣件用于两根钢管的对接连接,承载力直接传递到基础底板上。(3)扣件与钢管的接触面要保证严密,确保扣件与钢管连接紧固。(4)扣件和钢管的质量要合格,满足施工要求,对发现脆裂、变形、滑丝的后禁止使用。1 2、施工工艺根据结构受力分析,脚手架立杆纵横距为0.9 1.2m,步距 1.7.8m,框梁下立杆纵距为 0.450.5m。纵横方向每隔 5m布设一道剪刀撑
3、,并与水平杆连接牢固。施工流程:树立杆摆放扫地杆,并与立杆连接纵横向水平横杆,并与相应立杆连接(加设斜撑杆)搭接第二步纵横向水平横杆搭设剪刀撑3、脚手架的拆除(1)拆除前应报审批准,进行必要的安全技术交底后方可开始工作。拆除时,周围设围栏或警戒标识,划出工作禁区禁止非拆卸人员进入,并设专人看管。(2)拆除顺序应从上而下,一步一清,不允许上下同时作业,本着先搭后拆,按层次由上而下进行,脚手架逐层拆除。(3)拆下来的架料、扣件要分类堆放,进行保养,检修。4、脚手架的安全防范措施:。(1)作业中,禁止随意拆除脚手架的构架杆件、整体性构建、连接紧固件。却因操作要求需要临时拆除时,必须经主管人员同意,采
4、取相应弥补措施,并在作业完毕后及时予以恢复。(2)人在架设作业时,应注意自我安全保护和他人的安全,避免发生碰撞、闪失和落物,严禁在架杆上等不安全处休息。(3)每班工人上架工作时,应现行检查有无影响安全作业的问题,在排除和能解决后方可开始作业。在作业中发现有不安全的情况和迹象时,应立即停止作业进行检查,直到安全后方可正常作业。四、满堂脚手架方案对比根据本工程实际情况,现验算主楼 250mm 厚板,140mm 厚板,6001200mm 梁,300700mm 梁脚手架承载计算,立杆为纵距 la,立杆横距为 lb,步距 h=1.8m,模板为 14mm的竹胶板钢管计算参数为:钢管立杆截面积A=397mm
5、2,立杆回转半径按照壁厚2.8mm,经计算为 i=16mm,截面惯性矩I=1.02 106mm4,弹性模量 E=2.06105N/mm2,截面模量 W=4245mm3,钢管抗压强度设计值:f=0.205kN/mm2荷载计算参数:模板与木块自重:0.35KN/混凝土与钢筋自重:25KN/m3 倒混凝土荷载标准值:1.0KN/施工均布荷载标准值:1.0KN/1、板底支撑钢管计算(250mm板厚)2(1)250mm 厚板底支撑横向钢管计算,纵距la=0.9m,立杆横距 lb=0.9m 横向支撑钢管按照均布荷载作用下的连续梁计算。q 900 900 900 支撑钢管计算简图(mm)0.781 0.62
6、5支撑钢管计算弯矩图(kNm)3.47 4.34 5.21 撑钢管计算剪力图(kN)荷载的计算:钢筋混凝土板自重(kN/m):q11=25.000 0.2500.900=5.625kN/m 模板的自重线荷载(kN/m):q12=0.350 0.900=0.315kN/m 活荷载(kN/m):经计算得到,活荷载标准值 q2=2.0000.900=1.8kN/m 静荷载 q1=1.2 5.625+1.2 0.315=7.128kN/m 活荷载 q2=1.4 1.8=2.52kN/m 组合荷载:q=q1+q2=9.648kN/m(2)、抗弯强度计算最大弯矩 M=0.1ql2=0.19.6480.9
7、0.9=0.781kN.m 3 最大剪力 Q=0.69.648 0.9=5.209kN 最大支座力 N=1.1 9.6480.9=9.551kN 抗弯计算强度 f=M/W=183N/mm2小于 205N/mm2纵向钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求 v=0.677ql4/100EI=2.04mm 支撑钢管的最大挠度为2.04mm 小于 900/150 与 10 mm,满足要求!(3)、扣件抗滑移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(规范 5.2.5):R Rc 其中 Rc 扣件抗滑承载力设计值,取 8.0kN;R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用
8、力设计值;计算中 R取最大支座反力,R=9.551kN 当直角扣件的拧紧力矩达40-65N.m 时,试验表明:单扣件在 12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN;双扣件在 20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,可以考虑采用双扣件(4)、立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算公式其中 N 立杆的轴心压力设计值,它包括:横杆的最大支座反力 N1=9.551kN(已经包括组合系数 1.4)脚手架钢管的自重 N2=1.2 0.1293.9=0.604kN 计算轴心力设计值 N N=9.551+0.604=10.155kN 查建筑施工手册第四版表
9、5-16 得:=1.8,=h/i=1.8 1.8/0.016=202,查建筑施工手册第四版表5-18(插入法)=0.177 不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式=N/Af 其中 N 立杆的轴心压力设计值 (kN);N=10.155 kN 轴心受压立杆的稳定系数,由=h/i 查表得到 i 计算立杆的截面回转半径(mm);i=16 A 立杆截面面积 (mm2);A=397 钢管立杆抗压强度计算值(N/mm2)4 f 钢管立杆抗压强度设计值,f=205.00N/mm2计算得=145N/mm2,立杆的稳定性计算 f,满足要求!所以脚手架稳定脚手架立杆布置纵距 la=0.9m,立杆横距 lb=0.9m。
10、2、板底支撑钢管计算(140mm 板厚)(1)140mm 厚板底支撑横向钢管计算,纵距la=1.0m,立杆横距 lb=1.0m 横向支撑钢管按照均布荷载作用下的连续梁计算。q 1000 1000 1000 支撑钢管计算简图(mm)0.742 0.594支撑钢管计算弯矩图(kNm)3.71 2.968 4.452 支撑钢管计算剪力图(kN)荷载的计算:钢筋混凝土板自重(kN/m):q11=25.000 0.1401.00=3.5kN/m 模板的自重线荷载(kN/m):q12=0.350 1.00=0.35kN/m 活荷载(kN/m):经计算得到,活荷载标准值 q2=2.000 1.00=2.0k
11、N/m 静荷载 q1=1.2 3.5+1.2 0.35=4.62kN/m 活荷载 q2=1.4 2=2.8kN/m 5 组合荷载:q=q1+q2=7.42kN/m(2)、抗弯强度计算最大弯矩 M=0.1ql2=0.17.421.0 1.0=0.742kN.m 最大剪力 Q=0.67.42 1.0=4.452kN 最大支座力 N=1.1 7.421.0=8.162kN 抗弯计算强度 f=M/W=174N/mm2小于 205N/mm2纵向钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求 v=0.677ql4/100EI=2.4mm 支撑钢管的最大挠度为2.4mm 小于 1000/150 与 1
12、0 mm,满足要求!(3)、扣件抗滑移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(规范 5.2.5):R Rc 其中 Rc 扣件抗滑承载力设计值,取 8.0kN;R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;计算中 R取最大支座反力,R=8.162kN 当直角扣件的拧紧力矩达40-65N.m 时,试验表明:单扣件在 12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN;双扣件在 20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,可以考虑采用双扣件!(4)、立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算公式其中 N 立杆的轴心压力设计值,它包括:
13、横杆的最大支座反力 N1=8.162kN(已经包括组合系数 1.4)脚手架钢管的自重 N2=1.2 0.1293.9=0.604kN 计算轴心力设计值 N N=8.1623+0.604=8.766kN 查建筑施工手册第四版表5-16 得:=1.8,=h/i=1.8 1.8/0.016=202,查建筑施工手册第四版表5-18(插入法)=0.177 不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式=N/Af 其中 N 立杆的轴心压力设计值 (kN);N=8.766 kN 6 轴心受压立杆的稳定系数,由=h/i 查表得到 i 计算立杆的截面回转半径(mm);i=16 A 立杆截面面积 (mm2);A=397 钢
14、管立杆抗压强度计算值(N/mm2)f 钢管立杆抗压强度设计值,f=205.00N/mm2计算得=125N/mm2,立杆的稳定性计算 f,满足要求!所以脚手架稳定脚手架立杆布置纵距 la=1.0m,立杆横距 lb=1.0m。3、梁底支撑钢管计算(6001200mm 梁)取截面为 6001200mm 最大梁,纵距la=0.5m,立杆横距 lb=0.6m 横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算,集中荷载P取木方支撑传递力。P P P P P 600 600 支撑钢管计算简图(mm)0.469 0.313 支撑钢管计算弯矩图(kNm)2.41 2.41 支撑钢管计算变形图(mm)3.13 1.57
15、 3.13 7 支撑钢管计算剪力图(kN)荷载的计算:钢筋混凝土板自重(kN/m):F11=25.000 1.2 0.5 0.6=9kN 模板的自重荷载(kN/m):F12=0.350 0.5 0.6=0.105kN 活荷载(kN/m):经计算得到,活荷载标准值 F2=2.000 0.5 0.6=0.6kN 静荷载 F1=1.2 9+1.20.105=10.926kN/m 活荷载 F2=1.4 0.6=0.84kN 组合荷载:F=F1+F2=11.766kN P=F/5=2.35kN (2)、抗弯强度计算最大弯矩 M=0.222Pl=0.3332.35 0.6=0.469kN.m 最大支座力
16、N=6.26kN 抗弯计算强度 f=M/W=110N/mm2小于 205N/mm2纵向钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求支撑钢管的最大挠度为 v=2.41mm 支撑钢管的最大挠度为2.41mm 小于 1000/150 与 10 mm,满足要求!(3)、扣件抗滑移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(规范 5.2.5):R Rc 其中 Rc 扣件抗滑承载力设计值,取 8.0kN;R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;计算中 R取最大支座反力,R=6.26kN 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求,(4)、立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算公式其
17、中 N 立杆的轴心压力设计值,它包括:横杆的最大支座反力 N1=6.26kN(已经包括组合系数 1.4)脚手架钢管的自重 N2=1.2 0.1292.7=0.418kN 计算轴心力设计值 N N=6.26+0.418=6.678kN 8 查建筑施工手册第四版表5-16 得:=1.8,=h/i=1.8 1.8/0.016=202,查建筑施工手册第四版表5-18(插入法)=0.177 不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式=N/Af 其中 N 立杆的轴心压力设计值 (kN);N=6.678 kN 轴心受压立杆的稳定系数,由=h/i 查表得到 i 计算立杆的截面回转半径(mm);i=16 A 立杆截面
18、面积 (mm2);A=397 钢管立杆抗压强度计算值(N/mm2)f 钢管立杆抗压强度设计值,f=205.00N/mm2计算得=95N/mm2,立杆的稳定性计算 f,满足要求!所以脚手架稳定,脚手架立杆布置纵距la=0.5m,立杆横距 lb=0.6m 4、梁底支撑钢管计算(300700mm 梁)梁截面为 300700mm 的梁,纵距la=0.9m,立杆横距 lb=0.6m 横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算,集中荷载P取木方支撑传递力。P P P 600 600 支撑钢管计算简图(mm)0.436 0.29 支撑钢管计算弯矩图(kNm)2.24 支撑钢管计算变形图(mm)2.90 9
19、1.45 2.90 支撑钢管计算剪力图(kN)荷载的计算:钢筋混凝土板自重(kN/m):F11=25.000 0.7 0.3 0.9=4.725kN 模板的自重荷载(kN/m):F12=0.350 O.90.3=0.0945kN 活荷载(kN/m):经计算得到,活荷载标准值 q2=2.0000.9 0.3=0.54kN 静荷载 F1=1.2 4.725+1.2 0.0945=5.78kN/m 活荷载 F2=1.4 0.54=0.756kN 组合荷载:F=F1+F2=6.536kN P=F/3=2.18kN (2)、抗弯强度计算最大弯矩 M=0.222Pl=0.3332.18 0.6=0.436
20、kN.m 最大支座力 N=5.8kN 抗弯计算强度 f=M/W=103mm2小于 205N/mm2纵向钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求支撑钢管的最大挠度为 v=2.24mm 支撑钢管的最大挠度为2.24mm 小于 1000/150 与 10 mm,满足要求!(3)、扣件抗滑移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(规范 5.2.5):R Rc 其中 Rc 扣件抗滑承载力设计值,取 8.0kN;R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;计算中 R取最大支座反力,R=5.8kN 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求,(4)、立杆的稳定性计算立杆的稳
21、定性计算公式其中 N 立杆的轴心压力设计值,它包括:横杆的最大支座反力 N1=5.8kN(已经包括组合系数 1.4)10 脚手架钢管的自重 N2=1.2 0.1293.2=0.495kN 计算轴心力设计值 N N=5.8+0.495=6.295kN 查建筑施工手册第四版表5-16 得:=1.8,=h/i=1.8 1.8/0.016=202,查建筑施工手册第四版表5-18(插入法)=0.177 不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式=N/Af 其中 N 立杆的轴心压力设计值 (kN);N=6.295 kN 轴心受压立杆的稳定系数,由=h/i 查表得到 i 计算立杆的截面回转半径(mm);i=16 A 立杆截面面积 (mm2);A=397 钢管立杆抗压强度计算值(N/mm2)f 钢管立杆抗压强度设计值,f=205.00N/mm2计算得=89N/mm2,立杆的稳定性计算 f,满足要求!所以脚手架稳定,脚手架立杆布置纵距la=0.9m,立杆横距 lb=0.6m