怡興綜合樓腳手架專項(xiàng)施工安全組織設(shè)計(jì)

1、落地式扣件鋼管腳手架設(shè)計(jì)方案 鋼管腳手架的計(jì)算參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范（jgj130-2001）。計(jì)算的腳手架為雙排腳手架，搭設(shè)高度為27.5米，立桿采用單立管。搭設(shè)尺寸為：立桿的縱距1.8米，立桿的橫距1.05米，立桿的步距1.80米。采用的鋼管類型為483.5，連墻件采用2步3跨，豎向間距3.60米，水平間距5.4米。施工均布荷載為3kn/m2，同時(shí)施工2層，腳手板共鋪設(shè)6層。鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=205n/mm2，彈性模量e=2.06x105慣性矩i=12.19x104風(fēng)壓按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（gb50009-2001）50年一遇取值。一、大橫桿的計(jì)算:大橫桿按照三跨連續(xù)梁進(jìn)

2、行強(qiáng)度和撓度計(jì)算，大橫桿在小橫桿的上面。按照大橫桿上面的腳手板和活荷載作為均布荷載計(jì)算大橫桿的最大彎矩和變形。1.均布荷載值計(jì)算大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值p1=0.038kn/m腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值p2=0.351.05/20.184kn/m活荷載標(biāo)準(zhǔn)值q=31.05/21.575kn/m 靜荷載的計(jì)算值q1=1.2（0.0380.184）0.266kn/m 活荷載的計(jì)算值q2=1.41.5752.205kn/m 大橫桿計(jì)算荷載組合簡圖(跨中最大彎矩和跨中最大撓度) 大橫桿計(jì)算荷載組合簡圖(支座最大彎矩) 2.強(qiáng)度計(jì)算 最大彎矩考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的彎矩 跨中最大彎矩計(jì)算公式如下: 跨中最大彎

3、矩為 m1=（0.080.266+0.12.205）1.81.80.783kn.m 支座最大彎矩計(jì)算公式如下: 支座最大彎矩為 m2=（0.10.266+0.1172.205）1.81.8-0.922kn.m 我們選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算：(m1與m2的絕對(duì)值對(duì)比，以大的為強(qiáng)度驗(yàn)收 ) =0.9221000000/5080181.496n/mm2 大橫桿的計(jì)算強(qiáng)度小于205.0n/mm2,滿足要求！3.撓度計(jì)算最大撓度考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的撓度 計(jì)算公式如下: 靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值q1=p1+p2=0.0380.1840.222kn/m 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值q2=1.575kn/m

4、 三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的最大撓度 v=（0.6770.2220.9901.575）1800.01800.01800.01800.0/(100206000121900.0)7.147mm大橫桿的最大撓度小于1.81000/150，并且小于10mm,滿足要求！二、小橫桿的計(jì)算:小橫桿按照簡支梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)算，大橫桿在小橫桿的上面。用大橫桿支座的最大反力計(jì)算值，在最不利荷載布置下計(jì)算小橫桿的最大彎矩和變形。1.荷載值計(jì)算大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值 p1=0.0381.80.068kn 腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 p2=0.351.051.8/20.331kn 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 q=231.051.8/31.89

5、0kn 荷載的計(jì)算值 p=1.20.0681.20.3311.401.8903.125kn 小橫桿計(jì)算簡圖2.強(qiáng)度計(jì)算 最大彎矩考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計(jì)算值最不利分配的彎矩和 均布荷載最大彎矩計(jì)算公式如下: 集中荷載最大彎矩計(jì)算公式如下: m=1.20.0381.051.05/83.1251.05/31.100kn.m =1.1001000000/5080216.535 n/mm2小橫桿的計(jì)算強(qiáng)度大于205.0n/mm2,不滿足要求！ 3.撓度計(jì)算 最大撓度考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計(jì)算值最不利分配的撓度和 均布荷載最大撓度計(jì)算公式如下: 集中荷載最大撓度計(jì)算公式如下: 小橫桿

6、自重均布荷載引起的最大撓度 v1=50.0381050.001050.001050.001050.00/(384*206000*121900)0.024mm 集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值p=0.0680.3311.8902.289 kn集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配引起的最大撓度 v2=10002.2891050.00（31050.001050.0041050.001050.00/9）/(72206000121900)3.745mm最大撓度和 v=v1+v2=3.769mm 小橫桿的最大撓度小于1.051000/150，并且小于10mm,滿足要求！ 三、扣件抗滑力的計(jì)算: 縱向或橫向水平桿與立桿連接時(shí)，扣件的抗滑

7、承載力按照下式計(jì)算(規(guī)范5.2.5): r rc其中 rc 扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值,取8.0kn； r 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值；1.荷載值計(jì)算 橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值 p1=0.0381.050.040kn 腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值 p2=0.351.81.05/20.331kn 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 q=31.81.05/22.835kn 荷載的計(jì)算值 r=1.20.0401.20.3311.42.8354.414rc8.0kn單扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求！ 當(dāng)直角扣件的擰緊力矩達(dá)40-65n.m時(shí),試驗(yàn)表明:單扣件在12kn的荷載下會(huì)滑動(dòng),其抗滑承載力可取8.0kn； 雙扣件在20kn

8、的荷載下會(huì)滑動(dòng),其抗滑承載力可取12.0kn。四、腳手架荷載標(biāo)準(zhǔn)值:作用于腳手架的荷載包括靜荷載、活荷載和風(fēng)荷載。 靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值包括以下內(nèi)容： (1)每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值(kn/m)：取0；ng1 =0200 kn(2)腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值(kn/m2)；標(biāo)準(zhǔn)值為0.35 ng2 =0.356（1.80.3）/22.552 kn (3)欄桿與擋腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kn/m)；標(biāo)準(zhǔn)值為0.14 ng3 =0.141.86/20.756 kn (4)吊掛的安全設(shè)施荷載，包括安全網(wǎng)(kn/m2)； ng4 =0.0051.8200.180 kn 經(jīng)計(jì)算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 ngk = ng1+ng

9、2+ng3+ng4 = 02.5520.7560.1803.488kn。活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力總和，內(nèi)、外立桿按一縱距內(nèi)施工荷載總和的1/2取值。經(jīng)計(jì)算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 nqk =321.81.05/25.670 kn風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按照以下公式計(jì)算 其中w0 基本風(fēng)壓(kn/m2)，按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(gb50009-2001)的規(guī)定采用：w0 =0.5 uz 風(fēng)荷載高度變化系數(shù)，按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(gb50009-2001)的規(guī)定采用：uz =1.17 us 風(fēng)荷載體型系數(shù)：us =1.200 經(jīng)計(jì)算得到，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值wk =0.70.51.171.2000.491 kn/

10、m2。注意：若不能同時(shí)滿足三個(gè)條件：1、基本風(fēng)壓不大于0.35kn/m2，2、僅有欄桿和擋腳板，3、不是敞開式腳手架，則不用計(jì)算“立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值”） 組合風(fēng)荷載時(shí),立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值計(jì)算公式 n = 1.2(ng1k+ng2k) + 0.851.4nqk= 1.2（02.5520.7560.180）1.45.67012.124kn其中ng1k腳手架結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力； ng2k構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力; ng2k施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力總和，內(nèi)、外立桿可按一縱距（跨）內(nèi)施工荷載總和的1/2取值不考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值計(jì)算公式 n = 1.2ng + 1.4nq

11、_風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿段彎矩 mw計(jì)算公式 mw = 0.851.4wklah2/10=0.851.40.4911.81.801.80/100.341 kn/m2 其中 wk 風(fēng)荷載基本風(fēng)壓值(kn/m2)； la 立桿的縱距 (m)； h 立桿的步距 (m)。五、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算:不組合風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式 其中 n 計(jì)算立桿段的軸心力設(shè)計(jì)值，n=12124.000n； 軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù),根據(jù)長細(xì)比=197查表取值:0.186； 長細(xì)比，=lo/i =3119.000/15.8197 l0 計(jì)算長度 (m),由公式 l0 = kuh 確定， l0= kuh =1.1551.

12、51.803.119m3119.000mm； i 立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑，i=15.8；k 計(jì)算長度附加系數(shù)，取1.155； u 計(jì)算長度系數(shù)，查表確定，u=1.50； a 立桿凈截面面積，a=489mm2 f 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，f = 205.00n/mm2；不組合風(fēng)荷載時(shí)，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算值 12124.000/（0.186489）133.30 f,滿足要求！考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式 其中 n 計(jì)算立桿段的軸心力設(shè)計(jì)值，n=10933.000n； 軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù),根據(jù)長細(xì)比=197,查表取值:0.186； 長細(xì)比，=lo/i =3119.000/15.8197 l0 計(jì)

13、算長度 (m),由公式 l0 = kuh 確定，l0= kuh =1.1551.51.803.119m3119.000mm； i 立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑，i=15.8 mm；k 計(jì)算長度附加系數(shù)，取1.155； u 計(jì)算長度系數(shù)，查表確定，u=1.50； a 立桿凈截面面積，a=489 mm2； w 立桿凈截面模量(抵抗矩),w=5080mm3 mw 計(jì)算立桿段由風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的彎矩，mw =341.000 n.m； f 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，f = 205.00n/mm2； 組合風(fēng)荷載時(shí)，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算10933.000/（0.186489）41000.000/5080187.33nl，連

14、墻件的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求！ 連墻件采用扣件與墻體連接。 經(jīng)過計(jì)算得到 nl =18.363大于扣件的抗滑力12kn，不滿足要求！請(qǐng)?jiān)O(shè)置其它方式連接 連墻件扣件連接示意圖八、立桿的地基承載力計(jì)算:不組合風(fēng)荷載時(shí)，立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力應(yīng)滿足下式的要求 p fg 其中 p 立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力 (n/mm2)，p = n/a =12.124/0.5=24.2 n/mm2； n 上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的軸向力設(shè)計(jì)值 (kn)；=12.124 a 基礎(chǔ)底面面積 (m2)；a =0.5 fg 地基承載力設(shè)計(jì)值 (n/mm2)； fg = kc fgk =0.5600300.0 n/mm2其中 kc 腳手架地基承載力調(diào)整系數(shù)；kc =0.5 fgk 地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值；fgk =600 立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力必須滿足下式的要求 p fg經(jīng)計(jì)算，p=24.2300.0 地基承載力的計(jì)算滿足要求！ 組合風(fēng)荷載時(shí)，立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力應(yīng)滿足下式的要求 p fg 其中 p 立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力 (n/mm2)，p = n/a =10.933/