浙江某高層建筑電梯井井內(nèi)腳手架施工方案

電梯井道腳手架搭設(shè)方案編制單位：編制人：審批人：編制日期：2009年5月11日一、電梯井道內(nèi)腳手架：1、施工部署：因電梯井道為混凝土墻板結(jié)構(gòu)，故每隔五層結(jié)構(gòu)層（相對高度為21m）在電梯搭設(shè)滿堂鋼管腳手架，在鋼管腳手架上滿鋪18厚機(jī)制多層板作為腳手板，機(jī)制多層板與鋼管必須可靠連接。電梯井道內(nèi)的各層隔離防護(hù)按照：“JGJ-5999”規(guī)范設(shè)置。每五層的腳手架基礎(chǔ)為20號槽鋼，20號槽鋼擱置在鋼筋混凝土樓面上。滿堂腳手架的搭設(shè)詳見附圖：“電梯井道內(nèi)腳手架平面圖”、“電梯井道內(nèi)腳手架立面圖”。2、井道腳手架的計算：井道內(nèi)腳手架按照落地式卸料平臺的使用荷載：材料堆載不超過：5KN/m2施工活荷載不超過：1KN/m22.1滿堂腳手架的安全性能計算:計算依據(jù)1《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ130-2001）。計算依據(jù)2《施工技術(shù)》2002.3.《扣件式鋼管模板高支撐架設(shè)計和使用安全》(杜榮軍)。模板支架搭設(shè)高度為21.0米，搭設(shè)尺寸為：立桿的縱距b=1.25米，立桿的橫距l(xiāng)=0.80米，立桿的步距h=1.50米。圖落地平臺支撐架立面簡圖圖落地平臺支撐架立桿穩(wěn)定性荷載計算單元采用的鋼管類型為48×3.5。一、基本計算參數(shù)[同上]二、縱向支撐鋼管的計算縱向鋼管按照均布荷載下連續(xù)梁計算，截面力學(xué)參數(shù)為截面抵抗矩W=5.08cm3；截面慣性矩I=12.19cm4；縱向鋼管計算簡圖1.荷載的計算：(1)腳手板與欄桿自重(kN/m)：q1=0.000+0.300×0.300=0.090kN/m(2)堆放材料的自重線荷載(kN/m)：q21=5.000×0.300=1.500kN/m(3)施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m)：q22=1.000×0.300=0.300kN/m經(jīng)計算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值q2=0.300+1.500=1.800kN/m2.抗彎強(qiáng)度計算最大彎矩考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的彎矩。最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的計算值最不利分配的彎矩和，計算公式如下:最大彎矩計算公式如下:最大支座力計算公式如下:靜荷載q1=1.20×0.090=0.108kN/m活荷載q2=1.4×0.300+1.4×1.500=2.520kN/m最大彎矩Mmax=(0.10×0.108+0.117×2.520)×1.2502最大支座力N=(1.1×0.108+1.2×2.52)×1.25=3.929kN抗彎計算強(qiáng)度f=0.478×106/5080.0=94.01N/mm2縱向鋼管的抗彎計算強(qiáng)度小于205.0N/mm2,滿足要求!3.撓度計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:靜荷載q1=0.090kN/m活荷載q2=0.300+1.500=1.800kN/m三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的最大撓度V=(0.677×0.090+0.990×1.800)×1250.04/(100×2.06×105×121900.0)=0.348mm縱向鋼管的最大撓度小于1250.0/150與10mm,滿足要求!三、橫向支撐鋼管計算橫向支撐鋼管按照集中荷載作用下的連續(xù)梁計算集中荷載P取縱向板底支撐傳遞力，P=3.93kN支撐鋼管計算簡圖支撐鋼管彎矩圖(kN.m)支撐鋼管變形圖(mm)支撐鋼管剪力圖(kN)經(jīng)過連續(xù)梁的計算得到最大彎矩最大變形vmax=1.341mm最大支座力Qmax=11.376kN抗彎計算強(qiáng)度f=0.851×106/5080.0=167.47N/mm2支撐鋼管的抗彎計算強(qiáng)度小于205.0N/mm2,滿足要求!支撐鋼管的最大撓度小于800.0/150與10mm,滿足要求!四、扣件抗滑移的計算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:R≤Rc其中Rc——扣件抗滑承載力設(shè)計值,取8.0kN；R——縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計值；計算中R取最大支座反力，R=11.38kN單扣件抗滑承載力的設(shè)計計算不滿足要求,橫向支撐鋼管與立桿的連接必須采用雙扣件!五、立桿的穩(wěn)定性計算荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用于模板支架的荷載包括靜荷載、活荷載和風(fēng)荷載。1.靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值包括以下內(nèi)容：(1)腳手架鋼管的自重(kN)：NG1=0.129×21.000=2.711kN鋼管的自重計算參照《扣件式規(guī)范》附錄A雙排架自重標(biāo)準(zhǔn)值，設(shè)計人員可根據(jù)情況修改。(2)欄桿的自重(kN)：NG2=0.150×0.800=0.120kN(3)腳手板自重(kN)：NG3=0.300×1.250×0.800=0.300kN(4)堆放荷載(kN)：NG4=5.000×1.250×0.800=5.000kN經(jīng)計算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=8.131kN。2.活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的荷載。經(jīng)計算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值NQ=1.000×1.250×0.800=1.000kN3.不考慮風(fēng)荷載時,立桿的軸向壓力設(shè)計值計算公式N=1.20NG+1.4NQ六、立桿的穩(wěn)定性計算立桿的穩(wěn)定性計算公式其中N——立桿的軸心壓力設(shè)計值，N=11.16kN——軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細(xì)比l0/i查表得到；i——計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑(cm)；i=1.58A——立桿凈截面面積(cm2)；A=4.89W——立桿凈截面抵抗矩(cm3)；W=5.08——鋼管立桿抗壓強(qiáng)度計算值(N/mm2)；[f]——鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計值，[f]=205.00N/mm2；l0——計算長度(m)；如果完全參照《扣件式規(guī)范》不考慮高支撐架，由公式(1)或(2)計算l0=k1uh(1)l0=(h+2a)(2)k1——計算長度附加系數(shù)，按照表1取值為1.167；u——計算長度系數(shù)，參照《扣件式規(guī)范》表；u=1.700a——立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點(diǎn)的長度；a=0.50m；公式(1)的計算結(jié)果：l0=1.167×1.700×1.50=2.976m=2976/15.8=188.345=0.203=11157/(0.203×489)=112.336N/mm2，立桿的穩(wěn)定性計算<[f],滿足要求!公式(2)的計算結(jié)果：l0=1.500+2×0.500=2.500m=2500/15.8=158.228=0.280=11157/(0.280×489)=81.359N/mm2，立桿的穩(wěn)定性計算<[f],滿足要求!如果考慮到高支撐架的安全因素，適宜由公式(3)計算l0=k1k2(h+2a)(3)k2——計算長度附加系數(shù)，按照表2取值為1.053；公式(3)的計算結(jié)果：l0=1.167×1.053×(1.500+2×0.500)=3.072m=3072/15.8=194.438=0.191=11157/(0.191×489)=119.181N/mm2，立桿的穩(wěn)定性計算<[f],滿足要求!2.2滿堂腳手架的槽鋼基礎(chǔ)的安全性能計算:滿堂腳手架立桿基礎(chǔ)采用20號槽鋼擱置在鋼筋混凝土樓面上，每隔五個結(jié)構(gòu)層設(shè)置20號槽鋼作為立桿基礎(chǔ)。槽鋼橫梁的槽鋼橫梁的強(qiáng)度驗算：槽鋼橫梁的跨中最大彎矩Mmax=M1+M2M1=1/8*g*2.6*2.6g=0.257KN/m20號槽鋼橫梁的自重N=11.16KN立桿根部傳來的荷載M2=N*a*b的疊加值M2-3=M2-2M2-4=M2-1最大應(yīng)力σ=M/1.05*Wσ=17287000/(1.05×178000)=92.49N/mm2槽鋼橫梁的最大應(yīng)力計算值92.49N/mm2小于水平支撐梁的抗壓強(qiáng)度設(shè)計值215