满堂脚手架专项施工方案及计算书(12页).doc
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编号:700158
2023-07-10
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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。365.建筑层数:地上一层,局部四层6。建筑高度:28.157.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、斜2、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。2、施工工艺根据结构受力分析,脚手架立杆纵横距为0。91。2m,步距1.71.8m,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,并与水平杆连接3、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,采取相应弥补措4、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某工程实际情况,现验算主楼250mm厚板,140mm厚板,6001200mm梁,300700mm梁脚手架承载计算,钢管规格为482.8,板底最外侧立杆高度为3。9m,立杆为纵距La,立杆横距为Lb,步距h=1。8m,模板为14mm厚竹胶板 钢管计算参数为:钢5、管立杆截面积A=(482-42.42) /4=397mm2立杆回转半径按照壁厚2。8mm,I=482+42。42 /4=16mm,截面惯性矩I=1。02106mm4,弹性模量E=2.06105N/mm2,截面模量W=4245mm3,钢管抗压强度设计值:f=205N/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)(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.q6、 900 900 900支撑钢管计算简图 (mm) 0。781 0。625支撑钢管计算弯矩图(kNm) 3。47 4。34 5.21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。0000.2500.900=5.625kN/m模板的自重线荷载(kN/m): q12 = 0。3500。900=0。315kN/m活荷载(kN/m): 经计算得到,活荷载标准值 q0 = 2.0000.900=1。8kN/m 静荷载 q1 = 1.25.625+1.20.315=7。128kN/m 活荷载 q2 = 1.41.8=2.52kN/m组合荷载: q=q1+q2=97、。648kN/m(2)、抗弯强度计算 最大弯矩 M = 0。1qL2=0.19。6480.90.9=0.781kN。m 最大剪力 Q=0.69。6480.9=5。209kN 最大支座力 N=1。19.6480.9=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L/150= 900/150=6mm,并小于10 mm,故满足要求!(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5.8、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=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,R=9。551kN8.0kN,故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)9、 脚手架钢管的自重 N2 = 1.20。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5-16得:=1。8,长细比=h/i=1.81.8/0.016=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) 10、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。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 = 25.011、000。1401.00=3.5kN/m模板的自重线荷载(kN/m): q12 = 0。3501。00=0.35kN/m活荷载(kN/m): 经计算得到,活荷载标准值 q0 = 2.0001。00=2.0kN/m 静荷载 q1 = 1.23。5+1。20。35=4。62kN/m 活荷载 q2 = 1。42=2.8kN/m组合荷载: q=q1+q2=7.42kN/m(2)、抗弯强度计算 最大弯矩 M = 0。1qL2=0.17.421.01。0=0.742kN。m 最大剪力 Q=0。67.421。0=4.452kN 最大支座力 N=1。17。421.0=8。162kN 抗弯计算强度 f=M/W=112、74N/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=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13、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=8.162kN (已经包括组合系数1。4) 脚手架钢管的自重 N2 = 1.20.1293。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516得:=1.8,=h/i=1.81.8/0.016=202, 查建筑施工手册第四版表518(插入法)= 0.177不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式=N14、/Af 其中 N - 立杆的轴心压力设计值 (kN);N =8。766 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 =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15、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。573.13 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。0001.20.50.6=9kN模板的自重荷载(kN/m): F12 = 0.3500。50。6=0。105kN活荷载(kN/m): 经计算得到,活荷载标准值 F0 = 2。0000.50。6=0.6kN 静荷载 F1 = 1.29+1。20.105=10。92616、kN/m 活荷载 F2 = 1.40。6=0.84kN组合荷载: F=F1+F2=11。766kN P=F/5=2.35kN (2)、抗弯强度计算支座最大弯矩 M = 0.333PL=0.3332.350.6=-0.469kN。m 最大支座力 N=0.667F=0。66711。766=7.85kN抗弯计算强度 f=M/W=0。469106/5080=92。3N/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17、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): 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=7.85kN8.0kN 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=7。85kN (已经包括组合系数1。4) 脚手架钢管的自重 N2 = 1.20.1292.7=0。418kN 计算轴心力设计值N N = 7。85+0.418=8。268kN 查建筑施工手册第四版表5-16得18、:=1.8,=h/i=1.81。8/0.016=202, 查建筑施工手册第四版表518(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 =8.268 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 =118N/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=19、0。6m4、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 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。0000.70。30.9=4.725kN模板的自重荷载(kN/m): F12 = 0。350O.90.3=0.0945kN活荷载(kN/m)20、: 经计算得到,活荷载标准值 q2 = 2。0000。90。3=0.54kN 静荷载 F1 = 1。24。725+1。20.0945=5.78kN/m 活荷载 F2 = 1。40.54=0。756kN组合荷载: F=F1+F2=6。536kN P=F/3=2。18kN (2)、抗弯强度计算支座最大弯矩 M =- 0.333Pl=0.3332.180。6=0.436kN。m 最大支座力 N=0.688F=0。6886。536=4.5kN抗弯计算强度 f=M/W=0。436106/5080=86mm2 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21、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=4。5kN 8。0kN 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=4.5kN (已经包括组合系数1.4) 脚手架钢管的自重 N2 =22、 1.20.1293。2=0。495kN 计算轴心力设计值N N = 4.5+0。495=4。995kN 查建筑施工手册第四版表5-16得:=1。8,=h/i=1。81。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 =4.995 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 =71N/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表4。1。2 钢管截面特性钢管类别外径d(mm)壁厚t(mm)截面积A(mm2)惯性矩I(mm4)抵抗矩W(mm3)回转半径i(mm)每米长自重(N)低压流体输送用焊接钢管(YB234-63)483.54。8931021.2191055。07810315。7838.4电焊钢管(YB24263)513.04。5241021。3081055。12910317。0035。5