鋼管外腳手架專項方案

1、蒲城縣丹桂河二標段改造工程鋼管外腳手架施工方案編制單位：浙江水美環(huán)保工程日期： 2021年 3月 12日工程概況1、工程名稱：丹桂河二標段改造工程。2、工程地點：蒲城縣夢筆山路。3、建筑類型：立面改造及景觀道路施工。4、建筑設計：主要工程做法如下：工程部位工程做法外墻軟陶飾塊景觀詳建筑設計總說明道路詳建筑設計總說明屋面詳建筑設計總說明鋼結構構件詳結構設計總說明6、結構設計：抗震設防烈度為 6度，建筑根底采用機械鉆孔灌注樁根底，以中風化粉砂巖為持力層；建 筑主體結構為主要以磚混、框架、局部輕鋼結構。鋼管落地腳手架計算書扣件式鋼管落地腳手架的計算依據?建筑施工扣件式鋼管腳手架平安技術標準?(JGJ

2、130-2001)、?建筑地基根底設計標準?(GB 50007-2002)、?建筑結構荷載標準?(GB 50009-2001)、?鋼結構設計標準?(GB 50017-2003)等編制。一、參數(shù)信息：1. 腳手架參數(shù)三排腳手架搭按最高的一側，設高度為18米，立桿采用單立管；搭設尺寸為：立桿的縱距為1.5米，立桿的橫距為1.05米，大小橫桿的步距為1.5米；內排架距離墻長度為0.30米；大橫桿在上，搭接在小橫桿上的大橫桿根數(shù)為2根；采用的鋼管類型為 48 X 3.5橫桿與立桿連接方式為單扣件；取扣件抗滑承載力系數(shù)為 1.00 ； 連墻件采用兩步三跨，豎向間距 3 米，水平間距 4.5 米，采用扣件

3、連接； 連墻件連接方式為雙扣件；2. 活荷載參數(shù)施工均布活荷載標準值 :2.000 kN/m 2；腳手架用途 :裝修腳手架； 同時施工層數(shù) :2 層；3. 風荷載參數(shù)本工程地處福建省永安市，根本風壓為 0.4 kN/m 2；風荷載高度變化系數(shù) 吃為1.00，風荷載體型系數(shù) 由為1.13 ;腳手架計算中考慮風荷載作用；4. 靜荷載參數(shù)每米立桿承受的結構自重標準值 (kN/m2):0.1394 ；腳手板自重標準值 (kN/m2):0.300 ；欄桿擋腳板自重標準值 (kN/m):0.150 ； 平安設施與平安網 (kN/m2):0.005 ；腳手板類別 :竹笆片腳手板；欄桿擋板類別 : 欄桿、竹笆

4、片腳手板擋板； 每米腳手架鋼管自重標準值 (kN/m2):0.038 ；腳手板鋪設總層數(shù) :4 ；5. 地基參數(shù)地基土類型 :素填土；地基承載力標準值 (kpa):160.00 ；立桿根底底面面積 (m2):0.25 ；地基承載力調整系數(shù) :0.50 。V2 合£ 一 一 g?TksNH1一乙詁JOC2$單位：(mm)30010501J_-Jc>Af.二1flSLS,4ea coioL落硼手架姬面圖單立桿蔣地架腳手架正立面圖二、大橫桿的計算：按照?扣件式鋼管腳手架平安技術標準?(JGJ130-2001)第524條規(guī)定，大 橫桿按照三跨連續(xù)梁進行強度和撓度計算，大橫桿在小橫桿的上

5、面。將大橫桿上 面的腳手板自重和施工活荷載作為均布荷載計算大橫桿的最大彎矩和變形。1. 均布荷載值計算大橫桿的自重標準值：Pi=0.038 kN/m ;腳手板的自重標準值：P2=0.3 X 1.05/(2+1)=0.105 kN/m ;活荷載標準值：Q=2 X 1.05/(2+1)=0.7 kN/m ;靜荷載的設計值:q 1=1.2 X 0.038+1.2 X 0.105=0.172 kN/m ;活荷載的設計值：q 2=1.4 X 0.7=0.98 kN/m ;圖1大橫桿設計荷載組合簡圖(跨中最大彎矩和跨中最大撓度)Q1Qe1HM1IIIUIELQ 1丨丨門11丨丨丨Ia圖2大橫桿設計荷載組合

6、簡圖(支座最大彎矩)2. 強度驗算跨中和支座最大彎距分別按圖1、圖2組合。跨中最大彎距計算公式如下：% ®込八ag畀跨中最大彎距為 Mmax=0.08 X 0.172 x 1.52+0.10 X 0.98 X 1.52 =0.251 kN.m ;支座最大彎距計算公式如下：支座最大彎距為 M2max= -0.10 x0.172 X 1.52-0.117 X0.98 X 1.52 =-0.297 kN.m;選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進行強度驗算:(T =Max(0.251 X 16,0.297 X06)/5080=58.465 N/mm 2;大橫桿的最大彎曲應力為(T = 58.46

7、5 N/mm2小于 大橫桿的抗壓強度設計值f=205 N/mm 2,滿足要求!3. 撓度驗算：最大撓度考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的撓度。計算公式如下：3阿化嚴叫鬻其中:靜荷載標準值:q 1= Pi+F2=0.038+0.105=0.143 kN/m ;活荷載標準值：q 2= Q =0.7 kN/m ;最大撓度計算值為：V= 0.677 X 0.143 x 15004/(100 X 2.06 x 105x 121900)+0.990 X 0.7 X 15004/(100 X 2.06 X 105x 121900) = 1.593 mm ;大橫桿的最大撓度1.593 mm小于 大橫桿的最大容許

8、撓度 1500/150 mm與10 mm滿足要求！三、小橫桿的計算：根據JGJ130-2001第條規(guī)定，小橫桿按照簡支梁進行強度和撓度計算， 大橫桿在小橫桿的上面。用大橫桿支座的最大反力計算值作為小橫桿集中荷載， 在最不利荷載布置下計算小橫桿的最大彎矩和變形。1. 荷載值計算大橫桿的自重標準值：p1= 0.038 X 1.5 = 0.058 kN ;腳手板的自重標準值：P2=0.3 X 1.05 X 1.5/(2+1)=0.158 kN ;活荷載標準值：Q=2X 1.05 X 1.5/(2+1) =1.050 kN ;集中荷載的設計值:P=1.2 X (0.058+0.158)+1.4 X 1

9、.05 = 1.728 kN ;小橫桿計算簡圖2. 強度驗算最大彎矩考慮為小橫桿自重均布荷載與大橫桿傳遞荷載的標準值最不利分配的彎矩和;均布荷載最大彎矩計算公式如下：Mqmax = 1.2 X 0.038 X 1.05 2/8 = 0.006 kN.m ;集中荷載最大彎矩計算公式如下：皿曲 VMPmax = 1.728 X 1.05/3 = 0.605 kN.m ;最大彎矩M二 Mqmax + M pmax = 0.611 kN.m ;最大應力計算值(T = M / W = 0.611X615080=120.313 N/mm 2 ;小橫桿的最大彎曲應力(T =120.313 N/mm2小于 小

10、橫桿的抗壓強度設計值205 N/mm2，滿足要求！3. 撓度驗算最大撓度考慮為小橫桿自重均布荷載與大橫桿傳遞荷載的設計值最不利分配 的撓度和;小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度計算公式如下Vqmax=5X 0.038 X 105/(384 X 2.06 X 105 X 121900) = 0.024 mm ;大橫桿傳遞荷載 P = p 1 + p 2 + Q = 0.058+0.158+1.05 = 1.265 kN集中荷載標準值最不利分配引起的最大撓度計算公式如下PZC3!a 4r /9)T2rTVpmax = 1265.1 X 1050X (3 X 1050-4 X 105&/9 )

11、/(72X 2.06 X 105X 121900) = 2.07 mm ; 最大撓度和 V = V qmax + V pmax = 0.024+2.07 = 2.094 mm ； 小橫桿的最大撓度為 2.094 mm 小于 小橫桿的最大容許撓度 1050/150=7 與10 mm,滿足要求！四、扣件抗滑力的計算 :按標準表5.1.7,直角、旋轉單扣件承載力取值為8.00kN，按照扣件抗滑承載 力系數(shù)1.00，該工程實際的旋轉單扣件承載力取值為 8.00kN。縱向或橫向水平桿與立桿連接時，扣件的抗滑承載力按照下式計算 ( 標準5.2.5):R< Rc其中 Rc - 扣件抗滑承載力設計值 ,

12、取8.00 kN；R - 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值；大橫桿的自重標準值：P i = 0.038 X 1.5 X 2/2=0.058 kN ;小橫桿的自重標準值：P 2 = 0.038 X 1.05/2=0.02 kN ; 腳手板的自重標準值 ： P 3 = 0.3 X1.05X1.5/2=0.236 kN ； 活荷載標準值 ： Q = 2 X1.05X1.5 /2 = 1.575 kN ； 荷載的設計值 ： R=1.2 X (0.058+0.02+0.236)+1 .4 X1.575=2.582 kN ；R < 8.00 kN ，單扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求 !五

13、、腳手架立桿荷載計算 ： 作用于腳手架的荷載包括靜荷載、活荷載和風荷載。靜荷載標準值包括以下 內容：(1) 每米立桿承受的結構自重標準值(kN)，為0.1394N G1 = 0.1394+(1.50 X2/2) X0.038/1.50 X12.00 = 2.134 ；(2) 腳手板的自重標準值(kN/m2);采用竹笆片腳手板，標準值為0.3N G2= 0.3 X4X1.5X(1.05+0.3)/2 = 1.215 kN(3) 欄桿與擋腳手板自重標準值(kN/m);采用欄桿、竹笆片腳手板擋板，標準值為0.15N G3 = 0.15 X4X 1.5/2 = 0.45 kN ; 吊掛的平安設施荷載，

14、包括平安網(kN/m2) ; 0.005N G4 = 0.005 X1.5 X 12 = 0.09 kN ；經計算得到，靜荷載標準值N g =Ng1+N32+N33+N34 = 3.889 kN ;活荷載為施工荷載標準值產生的軸向力總和，立桿按一縱距內施工荷載總和 的1/2取值。經計算得到，活荷載標準值N Q= 2 X 1.05 X 1.5 X 2/2 = 3.15 kN ;風荷載標準值按照以下公式計算ffk - 0.7U. U3其中 Wo -根本風壓(kN/m2)，按照?建筑結構荷載標準?(GB50009-2001) 的規(guī)定采用：W。= 0.4 kN/m 2;U z-風荷載高度變化系數(shù)，按照

15、?建筑結構荷載標準?(GB50009-2001) 的規(guī)定采用：U z= 1 ;U s -風荷載體型系數(shù)：取值為1.13 ;經計算得到，風荷載標準值W k = 0.7 X 0.4 X 1 X 1.13 = 0.316 kN/m 2;不考慮風荷載時，立桿的軸向壓力設計值計算公式N = 1.2N g+1.4Nq= 1.2 X 3.889+ 1.4 X 3.15= 9.076 kN ;考慮風荷載時，立桿的軸向壓力設計值為N = 1.2 Ng+0.85 X 1.4Nq = 1.2 X 3.889+ 0.85 X 1.4 X 3.15= 8.415 kN ;風荷載設計值產生的立桿段彎矩Mw為Mw = 0.

16、85 X 1.4WkLah2/10 =0.850 X 1.4 X 0.316 X 1.5 X 1.52/10 = 0.127 kN.m ;六、立桿的穩(wěn)定性計算：不考慮風荷載時，立桿的穩(wěn)定性計算公式為：當驗算桿f= 205立桿的軸向壓力設計值：N二9.076 kN ;計算立桿的截面回轉半徑：i二1.58 cm ;計算長度附加系數(shù)參照?扣件式標準?表 得：k = 1.155;件長細比時，取塊1.0 ；計算長度系數(shù)參照?扣件式標準?表得：卩=1.5 ;計算長度,由公式l o = k X X h確定：I o = 2.599 m ;長細比Lo/i = 164;軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)©由長細比l

17、 o/i的計算結果查表得到0.262 ;立桿凈截面面積：A = 4.89 cm 2;立桿凈截面模量(抵抗矩)：W = 5.08 cm 3;鋼管立桿抗壓強度設計值：f =205 N/mm 2;(r= 9076/(0.2624X9)=70.843 N/mm 2;立桿穩(wěn)定性計算(T = 70.843 N/mm2小于 立桿的抗壓強度設計值N/mrfi,滿足要求!考慮風荷載時，立桿的穩(wěn)定性計算公式立桿的軸心壓力設計值 ：N二8.415 kN ;計算立桿的截面回轉半徑：i二1.58 cm ；計算長度附加系數(shù)參照?扣件式標準?表 得：k = 1.155;計算長度系數(shù)參照?扣件式標準?表得：卩=1.5 ;計算

18、長度，由公式I o二kuh 確定：I。= 2.599 m ;長細比:L o/i = 164;軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)©由長細比I °/i的結果查表得到：© = 0.262立桿凈截面面積：A = 4.89 cm 2;立桿凈截面模量抵抗矩：W = 5.08 cm 3;鋼管立桿抗壓強度設計值：f =205 N/mm 2;T = 8414.82/0.262 X 489+127074.15/5080 = 90.695 N/mA;立桿穩(wěn)定性計算T = 90.695 N/mm2小于立桿的抗壓強度設計值f = 205N/mri2，滿足要求！七、最大搭設高度的計算：按?標準?條不考慮

19、風荷載時，采用單立管的敞開式、全封閉和半封閉的腳手架可搭設高度按照下式計算：疽弗一1.褰和煮.4叫ri. 1細構配件自重標準值產生的軸向力 NG2KkN計算公式為：Ng2k = N G2+N33+N34 = 1.755 kN ;活荷載標準值：NQ = 3.15 kN ;每米立桿承受的結構自重標準值：G = 0.139 kN/m ;HS 二0.262 X 4.89 X 10-4X 205X 103-(1.2 X 1.755+1.4 X3.15)/(1.2 X 0.139)=118.055 m ;按?標準?條腳手架搭設高度Hs等于或大于26米,按照下式調整且不超 過50米：H=1+Q.OOl/Yj

20、H = 118.055 /(1+0.001 X 118.055)=105.589 m ;H= 105.589和50比擬取較小值。經計算得到，腳手架搭設高度限值H=50 m。腳手架單立桿搭設高度為12m小于H，滿足要求！按?標準?條考慮風荷載時，采用單立管的敞開式、全封閉和半封閉的 腳手架可搭設高度按照下式計算：打亦1.2就珈+0-85x1.嘰耳事+弼 仏訂昭rl =1細構配件自重標準值產生的軸向力NG2K(kN)計算公式為：Ng2k = N G2+N33+N34 = 1.755 kN ;活荷載標準值：NQ = 3.15 kN ;每米立桿承受的結構自重標準值：G = 0.139 kN/m ;計算

21、立桿段由風荷載標準值產生的彎矩：Mwk=MW / (1.4 X 0.85) = 0.127/(1.4 X 0.85) = 0.107 kN.m ;HS =( 0.262 X 4.89 X 10-4X 205X 103-(1.2 X 1.755+0.85 X 1.4 X (3.15+0.262X 4.89 X 100X 0.107/5.08)/(1.2 X 0.139)=102.851 m ;按?標準?條腳手架搭設高度Hs等于或大于26米,按照下式調整且不超 過50米:1-bOOOlHjH = 102.851 /(1+0.001 X 102.851)=93.259 m ;H= 93.259 和50比擬取較小值。經計算得到，腳手架搭設高度限值H=50 m。腳手架單立桿搭設高度為12m小于H，滿足要求！八、連墻件的計算：連墻件的軸向力設計值應按照下式計算：N i = N iw + N 0風荷載標準值 = 0.316 kN/m