腳手架施工方案計算

1、附錄：腳手架穩(wěn)定承載計算1落地式腳手架承載計算1.1計算依據(jù)1.1.1鋼管截面特征(鋼號：q235, b類):鋼管截面特征 表111規(guī)格 (mm)48x3.5慣性矩i (mm4)12.19x104單位重量q0 (kn/m)0.0384抵抗矩w (mm3)5.08 x103截面積a (mm2)489回轉(zhuǎn)半徑i (mm)15.8抗彎、抗壓容許應力0 (n/mm2)2051.1.2腳于架特性參數(shù)腳手架特性參數(shù)表11-2立桿縱距l(xiāng)“ (m)1.55腳手板重量qi (kn/m2)0.25立桿橫距l(xiāng)b (m)1.1連墻件縱距l(xiāng)w (m)3.6大橫桿步距h (m)1.8連墻件橫距嘰(m)4.05施工荷載q

2、(kn/m2)3同時作業(yè)層數(shù)ni2內(nèi)立桿距結(jié)構(gòu)外皮寬度bi (m)0.35作業(yè)而鋪腳手板寬度b2 (m)1.1+0.6= 1.71.1.3相關計算參數(shù)相關計算參數(shù)表11-3項目數(shù)值來源扣件鋼管架構(gòu)件自重 計算基數(shù)gu (kn/m)0.1081建筑施工手冊表57作業(yè)層面材料自重 計算基數(shù)gk2(kn/m)0.3891建筑施工手冊表514整體拉結(jié)和防護材料自重 計算基數(shù)gk3(kn/m?)0.0768建筑施工手冊表515作業(yè)層施工荷載 計算基數(shù)qk( kn/m)1.65建筑施工手冊表5-16風壓高度變化系 數(shù)架高19.2m處1.23建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(gbj 9-87)表 621架高62.5m處1.

3、79風荷載體型系數(shù)1.3建筑施工手冊表5-6廊坊地區(qū)基本風壓w。(kn/m2)0.35建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(gbj987)立桿計算長度系數(shù)u1.51建筑施工手冊表520材料強度附加分項系數(shù) (按受彎構(gòu)件考慮)rn/1.1705建筑施工手冊表55軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)0.24建筑施工手冊表5-22注：計算長度 lo= u xh=1.51 x 1.8=2718mm 長細比 x =1=2718/15.8=1721.2驗算項目和步驟本腳手架屬施工荷載由縱向水平桿傳給立桿情況，傳遞線路如下:腳手板一小橫桿一大橫桿一立桿一地基。因此應對基礎、連墻件、立桿、縱橫向水平桿等進行驗算。1.2.1縱、橫向水平桿承載驗算

4、縱、橫向水平桿承載驗算表11-4橫向水平桿（以長桿為對象）縱向水平桿（以三跨為對象）計 算 簡 圖p/7(faaa2i 1550r 1 -1550-丨-1550_荷 載q=0.775x( 1.2x0.25+1.4x3)=3.49kn/mp=3.49x0.5x1.7=2.97kn抗 彎 強 度mmax=3.49 x 0.62/2=0.63kn mmmax=0.213 x 2.97 x 1.55=0.98kn -mo =0.63x 106/5080=124n/mm2f=205n/mm2o =o.98x 106/5080=193n/mm2wf二205n/mn?撓 度w=(4x 1.1 x0.62-1

5、3+3x0.63)x 109 x3.49x0.6x 103/(24x2.06x io5x12.19x104)=3.13mmw l/400= 1700/400=4.25mmw= 1.615x2.97x103x 1.553x 109/(100 x2.06x 105x 12.19x104)=7.11 mm wl/150= 1550/150= 10mm1.2.2立桿、連墻件和扣件、頂板和基礎驗算立桿、連墻件和扣件、頂板和基礎驗算表115主樓單立桿部分（架高35 62.5m）主樓雙立桿部分（架高035m）裙房單立桿部分（架高019.2m）立桿 穩(wěn) 定 驗 算立桿計算截面以上架 高 ho二62.535二2

6、7.5m立桿計算截面以上架高 ho二62.5m立桿計算截面以上架高h（）= 19.2m恒載標準值 ngk=h0x (gki+gk3)+nilagk2ngk二27.5x (0.1081 +0.0768) +2x1.55x 0.389 l=6.29knngk二62.5 x (0.1081+0.0768) +2x1.55x 0.389 l = 12.76knngk二 19.2x (0.1081+0.0768)+2x1.55x0.3891=4.76kn活載標準值 nqk=ni x la x qk=2 x 1.55 x 1.65=5.12kn軸向力設計值 n=1.2ngk+0.85x1 .4nqk= 1

7、.2 (ngk+nqk)n=1.2x (6.29+5.12)=13.69knn二 1.2x (12.76 + 5.12)=21.46knn=1.2x (4.76+52)= 11.86kn風荷載標準值wk二0.7x nzx usxwowk=0.7x 1.79x 1.3x0.35=0.57kn/m2wk=0.7x 1.23xl.3x0.35=0.39kn/m2風載產(chǎn)生彎矩設計值mw=0.12xwkxlaxh2mw=0.12x0.57x 1.55x 1.82=0.34kn- mmw=02x0.39xl.55x 1.82=0.24kn-m穩(wěn)定驗算 0.9x (n/wa+mw/w) wf/心"

8、13.69x103/ (0.24x489) +0.34 x106/5080=183.58n/mm2w205/ (0.9x1.1705)=194.6n/mm221.46x103/ (0.24x2x489) +0.34 x1()6/5080=15&36n/mm2<205/ (0.9x1.1705)= 194.6n/mm211.86x103/ (0.24x489) +0.24x106/5080=148.30n/mm2205/ (0.9x 1.1705) =194.6n/mm2連墻件穩(wěn)定驗算風荷載產(chǎn)生軸向力設計值ncw=1.4 x wk x awnew=l .4x0.57x3.6x8.

9、l=23.27knnew= 1.4x0.39x3.6x8.1 = 15.92kn腳手架平面外變形產(chǎn)生的軸向力n0=5kn連墻件軸向力設計值n二ncw+non二23.27+5=2&27knnpl5.92+5=20.92kn連墻桿的計算長度lo=l.l +0.75=1.85m二1850mm長細比 x =l°/i二 1850/15.8二 117.09軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)=0.47【建筑施工手冊表5-22穩(wěn)定驗算n】/巾aw f/rm"28.27x 103/ (0.47x2x489) =61.5n/mm2205/1.5607=146n/mm220.92x103/ (0.47

10、x2x489)=45.51n/mm2w 205/1.5607二 146n/mm2扣件抗滑驗算nlwrc【按直角扣件計：rc=8.0kn/個】28.27knw4x8.0=32kn20.92knw4x8.0=32kn地基承載力驗算立桿底座承載力驗算nwrb【立桿底座承載力設計值rb=40kn不作此項驗算21.46knw40kn11.86knw40kn東西兩側(cè)回填土地基承載力驗算n/adwkxfk【按冋填土 k二0.4ad 二 1.55x 0.4=0.62m2 fk 二 10t/m2=98kn/m2 】不作此項驗算21.46/0.62=34.6 ikn/m2w0.4x98=39.2kn/n?11.6

11、2/0.62=18.74kn/m20.4x98=39.2kn/m2南北兩側(cè)頂板地基承載力驗算n/adw。1【ad二1.55x0.4二0.62n?按設計提供數(shù)據(jù)(0 1=1.4 x活載+1.2x恒載=1.4x5 +1.2x6=14.2kn/m2】不作此項驗算21.46/0.62=34.6 ikn/m2>14.2kn/m211.62/0.62=18.74kn/m2 14.2kn/m2由表知:1 立桿承載最小安全系數(shù)(194.6-183.58) /194.6x100%=5.68%>5%；2回填土承載最小安全系數(shù)(39.2-34.61 )/39.2x100%=11.71%>5%； 顯

12、然，除南北兩側(cè)以頂板作地基時其承載是不安全的以外，其余驗算項目均是偏于安全的。頂板基礎不回頂?shù)牧U搭設限高計算頂板基礎不回頂?shù)牧U搭設限高計算 表11-6設立桿計算截面以上架高h()立桿縱距l(xiāng)a= 1.55m立桿橫距l(xiāng)b=lm大橫桿步距h=1.8m施工荷載qk結(jié)構(gòu)時 qk=1.65kn/m2裝修時 qk= 1.1 kn/m2同時作業(yè)層數(shù)m結(jié)構(gòu)時n】=l裝修時n i=2扣件鋼管架構(gòu)件自重計算基數(shù)gki=o081 kn/m作業(yè)層面材料自重計算基數(shù)gk2=0.3891kn/m整體拉結(jié)和防護材料自重計算基數(shù)gk3=0.0768kn/m2恒載標準值 ngk=ho x (gkl+gk3)+nilagk2n

13、gk=h()x (0.1081+0.0768) + 2x 1.55x0.3891 =0.1849h0+ 1.2062kn活載標準值nqk活載標結(jié)構(gòu)吋 nqkfi xlaxqk=lx1.55 x1.65=2.56kn裝修時 nqkhi xlaxqk-2x 1.55 x l.l-3.1kn軸向力設計值n= 12ngk+ 14nqkn=1.2x (o.1849ho+1.2062) +1.4x3.1 =0.22188ho+5.78744kn頂板地基承載力驗算n/adw。 lad=1.55 x 0.4=0.62m2按設計提供數(shù)據(jù)/o = 1.4x 活載 + /2x恒載=1.4x5+l2x6=14.2kn

14、/r n=o.22188ho+5.78744wad。=062x 14.2=8.804kn 解得：ho 13.60m顯然，不論是裙房還是主樓，其立桿的搭設高度均超過1360m,所以 腳手架以頂板作基礎的南北兩側(cè)均要從地下一層開始往下采取碗扣 架層層設立回頂予以加固，其布設位置參見附圖001004，位置不得 錯開，要與上面的立桿在同一豎直線上。鋼管底部下墊通長腳手板， 規(guī)格為厚5cm、寬235cm、長度不少于3.5m的松木，鋼管頂端采用 長1500mm> 1 oommx 100mm的方木，與橫向的兩立桿可靠搭設。每 冋頂完一層后，必須由工程部安全員驗收合格后方可繼續(xù)施工。 11.1.2.4卸

15、荷裝置的穩(wěn)定承載計算卸荷吊點間距取為一個柱距(8.1m)與結(jié)構(gòu)外皮間距1.2m,卸載 能力按其承載力的一半分配上部荷載(架高31.6362.50m),且不 超過上部荷載的1/3。其計算過程列表如下。卸荷裝置的穩(wěn)定承載計算 表117每個吊點承載xox )55.56 2 x如 n 2 5 7 kld 5>7 )n- ) x /3-一/32 l x/3)xlx + .5x.55440 8.1/1.58.1/+2 鋁 x 衛(wèi)/1 . 1/ 占小5點5 8 a m bo.3x鋼 絲 繩 受 力 計 算諂160o.8o.9:osxotn 倘=02 加8/0obc3><力 際 a3sp3.

16、47.7to0.5拉 倚coscom=27+f30大 酗 x0 =sa6+最 擬8;91 ;inmgo.繩 w0.80.9"2/s*oax 絲 詞 x x=p=p=t.84鋼 丄"> mo a nd b 斜sisitototr 則550aoonht-i 選擇鋼絲繩卡環(huán)5紅.8岡 3.l/o怡 一一羽5/的 k1鮒3.5 數(shù) 3x5. 系/k5t> 1 全apg30.安日； 用nax<l/>< 1 使tmxk6>< 繩式tma用 絲公>選 鋼由pg則什安 龜古 絲m 鋼lk 的5.7 5 2 5.> 11 一 cn 與.8

17、k 知05 轅=2 查q ,重 套荷 配全 繩安 紇一世八 鋼， 與號 莎1 4/1 2 求gd 要為的。吊環(huán)處抗滑承載按規(guī)定每個扣件抗滑承載力設計值為80kn,而此結(jié)構(gòu)吊點處， 水平方向分力最大值tab=22.62kn,只要三個扣件就滿足了。每個 吊環(huán)處現(xiàn)有兩個扣件與立桿卡緊，因此水平方向抗滑移需增設 兩個扣件，以保證結(jié)構(gòu)安全。垂直方向分力為：f=p2=2778kn ,所需扣件數(shù)： n=f/8.0=27.78/8.0=3.47個，現(xiàn)吊環(huán)處有兩個扣件，不能滿足要 求，需增設兩個扣件，以保證結(jié)構(gòu)安全。2懸挑式腳手架的穩(wěn)定承載計算該懸挑架所用的鋼管材質(zhì)與扣件式落地架相同，其截面特征參數(shù)參見1.1.

18、1表中所列數(shù)據(jù)。承受荷載的傳遞途徑是：腳手板一小橫桿一大橫桿一立桿一承力架一樓面頂板。需要計 算的項目有：立桿的穩(wěn)定性；連墻件的強度、穩(wěn)定性和扣件的抗滑力；懸挑桿的強度、撓度；斜撐桿和鋼絲繩的穩(wěn)定性。2立桿、連墻件和扣件的穩(wěn)定承載計算立桿、連墻件和扣件的穩(wěn)定承載計算表118計算內(nèi)容備注恒載標準值鋼管架構(gòu)件gki=0.1089kn/m建筑施工手冊表57作業(yè)層面材料gk2=04112kn/m建筑施工手冊表514整體拉結(jié)和防護材料gk3=0.0768kn/m2建筑施工手冊表515立桿計算截面以上架高h()=15.00mngk二 h0x (gki+gk3)+n|lagk2=15x(0089 + 0.0

19、768 ) + 1 x 1.5 x0.4112=3.4023kn取同時作業(yè)層數(shù)山=1活載作業(yè)層施工荷載qk=1.8kn/m建筑施工手冊表516nqk (標準值)=ni xlaxqk=l x 1.5 x 1.8=2.7kn軸向力設計值 n =1.2ngk+0.85x 1.4nqk=1.2x (ngk+nqk)=1.2x (3.4023+ 2.7) =7.32kn風載產(chǎn)風壓高度變化系數(shù)u z=l14建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范風荷載體型系數(shù)us=l3建筑施工手冊表56北京地區(qū)基木風壓wo=0.35kn/m2建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范牛彎矩風載標準值 wk= 0.7x uzx usxwo=0.7x 1.14x 1.3x0

20、.35=0.36kn/m2mw (設計值)=0.12xwkxlaxh2=0.12x0.36x 1.5x 1.82=0.21kn m桿 穩(wěn) 定 驗 算材料強度附加分項系數(shù)rm ' =1.1705按受彎構(gòu)件考慮立桿計算長度系數(shù)u=1.53建筑施工手冊表520計算長度 10= » x h=1.53 x 1.8=2754mm長細比入=lo/i二2754/15.8=174.3軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)血=0.235建筑施工手冊表522穩(wěn)定驗算 0.9x (nea + mw/w) wf/rj7.23 x i03/ (0.235 x 489) +0.21 x 106/5080 =104.25n/

21、mm2w205/ (0.9x1.1705) =194.6 n/mm2【安全】連墻件穩(wěn)定驗算風載產(chǎn)牛軸力設計值 new= 1.4xwkxaw=1.4x0.36x3.6x8.1 = 14.7kn腳手架平面外變形產(chǎn)生的軸向力n°=5kn連墻件軸向力設計值n尸ncw + no二14.7 + 5=19.7kn連墻桿的計算長度lo=1.2+0.35=1.55m=1550mm長細比 x =1=1550/15.8=98.1軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)巾=0.603建筑施工手冊表522穩(wěn)定驗算ni/waw f/rmz19.7x103/ (0.603 x 2 x 489) =33.4n/mm2205/l.560

22、7=146n/mm2扣件抗滑驗算nw rc 按肓角扣件計：rc=8.0kn/個】19.7knw4x8.0=32kn【安全】2.2水平挑桿、斜撐桿和鋼絲繩的穩(wěn)定承載計算第層懸挑桿穩(wěn)定承載驗算第三層懸挑桿穩(wěn)定承載驗算外桿fi=0.5 x 1.2 x 5.03/2 x ( 0.1089 +0.0768)+1x 1.5x0.4112 +1.4x1 x1.5xl.8=2.54knfi=0.5 x 1.2 x (4.2 + 4.2/2 ) x(0.1089+0.0768) +1x1.5x0.4112 +1.4xlx1.5x1.8=2.96kn內(nèi) 力 桿f2= fi+0.35x 1.5x (1.2x0.41

23、12+1.4x1.8) /1.2=3.48knf2= fi+0.35x 1.5x (1.2x0.4112+1.4x1.8) /1.2=3.9kn挑桿及其組件穩(wěn)定承載驗算a/y b、- 1200 一f2 c fxafi/pbfa/fx 100z *.350.jfy繩子張力 t= ( 1.55f)+ 0.35f2 ) /(1.55sin59°) =3.88kn斜撐桿壓力 p= ( 1.55fi +0.35f2) /(1.55sin70°) =4.09kn最大剪力qb=f +f2-tsin59°=2.69kn最大剪力qb=fj +f2-psin70°=3.02

24、kn最大彎矩mb=1.2tsin59°-1.2fl=0.94 kn-m最大彎矩mb=1.2psin70°-1.2f=1.06kn m挑桿軸力 n=tcos59°二2.0kn挑桿軸力 n=pcos70°=1.4kn由前面卸荷計算知：張力t滿足承載要求，在此不做驗算。對斜撐桿：o二n/a=4.09x 103/489=8.36n/mm2< o =205n/mm2【安全】抗剪驗算：t max=2qb/a=2x3.02x 103/489=12.35n/mm2< o l=205n/mm2【安全】長細比入=lo/i=1550/15.8=98.1軸心受壓構(gòu)件

25、穩(wěn)定系數(shù)it =0.603抗彎壓驗算：0.9x (n/wa+mw/w) wf/心2.0x103/ (0.603x489) +0.94x106/5080 =191.8n/mm2205/ (0.9x1.1705) =194.6 n/mm2【安全】3、倒料平臺的穩(wěn)定承載計算此平臺限載1.5t （總荷載），英穩(wěn)定承載驗算主要包括主梁、次梁、鋼絲繩和預埋件的 抗滑。計算中釆用的設計值為恒載標準值的1.2倍與活載標準值的1.4倍之和。在此不考慮 中間鋼絲繩承載的有利影響。3.1有關計算參數(shù)名稱自重g慣性矩ix截面系數(shù)wx腳手板400n/m2工字鋼112.5n/m245 x 104mm449x103mm3槽鋼loon/m198.3x104mm439.7 xi (ann?鋼管38.4n/m施工荷載1000n/m2(1.5x103x10) / (5.ox3.o)3.2計算過程計算過程表1112次 梁 強 度 驗 算受力分析見右圖，均布荷載qi為： qi=l2x 0.4x 1.0+ 0.1+0.0384 x(1.5x20+5.0x2) / (4x3.0) +1.4x1.0x1.0=2.13kn/m最大彎矩mx 二 qil2/8=213x5.02/8=666knm/ v(/ i"jf/ vv / 'iizlll=5000mmax/ 丫 xwx=6