腳手架工程專項安全施工方案

連墻件的軸向力設(shè)計值:N1=N1W+N0=5.645KN兩墻件承載力設(shè)計值按下式計算:Nf=φ×A×[f］其中φ為軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)；由長細(xì)比L0/i=300/15。8的結(jié)果查表得到φ=0。949，L為內(nèi)排架距墻的長度，又因為A=4。89㎡；[f］=205。00N/mm2.連墻件軸向承載力設(shè)計值為：Nf=0.949×4.89×10-4×205。00×103=95。133KNN1=5。645≤Nf95.133,連墻件的設(shè)計值滿足要求.連墻件采用單扣件與墻體連接。由以上計算得到N1=5.645小于單扣件的抗滑力8.0KN，滿足要求。九、立桿的地基承載力計算立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力應(yīng)滿足下式的要求:P≤fg地基承載力設(shè)計值：fg=fgk×KC=200.00KN/㎡其中，地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值fgk=500.00KN/㎡腳手架地基承載力調(diào)整系數(shù)KC=0.400立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力：P==140。732KN/㎡其中，上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的軸向力設(shè)計值：N=12.665KN基礎(chǔ)底面積A=0.090㎡P===140。72≤fg=200KN/㎡，地基承載力滿足要求。普通懸挑架一、參數(shù)信息1、腳手架參數(shù)單排腳手架搭設(shè)高度為15米，立桿采用單立桿。搭設(shè)尺寸為:立桿的縱距為1。50米，立桿與墻中的距離為1.05米，立桿的步距為1。5米.大橫桿在上，搭接在小橫桿上的大橫桿根數(shù)為2根。腳手架沿墻縱向長度為120米,采用鋼管類行為≤φ48×3。5;橫桿與立桿的連接方式為單扣件,取扣件抗滑承載力系數(shù)為0.8;連墻件布置取兩步兩跨，豎向間距3.0米,水平間距3。0米，采用扣件連接。連墻件采用單扣件連接。2、活荷載參數(shù)施工均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值（KN/㎡)：2.00；腳手架用途為：裝修腳手架。，同時施工層數(shù)2層。3、風(fēng)荷載參數(shù)。本工程地處于遼寧省朝陽市，查荷載規(guī)范基本風(fēng)壓為0。550，風(fēng)荷載高度變化系數(shù)UZ為0.740,風(fēng)荷載體型系數(shù)為US0.649.計算中考慮風(fēng)荷載作用。4、靜荷載參數(shù)每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重荷載標(biāo)準(zhǔn)值（KN/㎡）：0.1360；腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值(KN/㎡）：0.300；欄桿擋腳板自重標(biāo)準(zhǔn)值（KN/㎡）:0.110;安全設(shè)施與安全網(wǎng)自重標(biāo)準(zhǔn)值(KN/㎡）：0。005；腳手板鋪設(shè)層數(shù)為2層;腳手板類別：松木腳手板、竹笆片腳手板,欄桿擋板類別：欄桿、沖壓鋼腳手板擋板.5、水平懸挑支架梁懸挑水平鋼梁采用16a號槽鋼，其中建筑物外懸挑1.5米，建筑物內(nèi)錨固長度2.0米。與樓板連接螺栓直徑為20㎜，樓板混凝土標(biāo)號不小于C25。6、拉繩與支桿參數(shù)支撐數(shù)量為1.鋼絲繩安全系數(shù)為:6。00鋼絲繩與墻距離為：1。2米懸挑水平鋼梁采用鋼絲繩與建筑物拉結(jié),懸挑梁上最里面鋼絲繩距離建筑物1。2米.二、大橫桿的計算：按照《扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ130—2001）第5。2.4條規(guī)定，大橫桿按照三跨連續(xù)梁進(jìn)行強度和撓度計算,大橫桿在小橫桿上面，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、均布荷載計算大橫桿自重標(biāo)準(zhǔn)值：P1=0。038KN/m.腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值：P2=0.30×=0.105KN/m活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Q=2×=0.7KN/m靜荷載設(shè)計值：q1=1。2×0.038+1.2×0。105=0。172KN/m活荷載設(shè)計值：q2=1。4×0.7=0。980KN/m2、強度驗算跨中支座最大彎矩分別按圖、圖2組合?？缰凶畲髲澗?fù)?jù)計算公式如下：M1max=0。08q1L2+0.10q2L2跨中最大彎矩為：M1max=0.08×0。172×1。52+0。10×0。98×1。52=0。251KN。m支座處最大彎矩計算公式如下：M2max=—0。1q1L2-0.117q2L2支座處最大彎矩為：M2max=-0。1×0。172×1。52-0。117×0。98×1。52=—0。297KN。m選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進(jìn)行強度驗算：δ=Max==49。409N/mm2δ=Max=58.464N/mm2大橫桿的最大彎取應(yīng)力為δ=58。464N/mm2小于大橫桿抗壓強度設(shè)計值［f］=205.0N/mm2,滿足要求.3、撓度驗算最大撓度考慮為三跨連續(xù)均布荷載作用下的撓度。計算公式為：Vmax=0.677×+0。990×其中：靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值：q1=P1+P2=0.038+0。105=0.143KN.m或荷載標(biāo)準(zhǔn)值：q2=Q=0。700KN.m最大撓度計算值為：Vmax=0。677×+0.990×=1.593㎜大橫桿的最大撓度1.593㎜小于大橫桿的最大允許撓度㎜與10㎜，滿足要求!三、小橫桿的計算根據(jù)JGJ130-2001第5。2。4條規(guī)定，小橫桿按照間支梁進(jìn)行強度和撓度值計算，大橫桿在小橫桿上面，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(biāo)準(zhǔn)值：P1=0.038×1500=0.058KN腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值：P2=0.30×1。05×=0.158KN活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Q=2×1.05×=1。05KN集中荷載的設(shè)計值：P=1。2×(0。058+0。158）+1。4×1。05=1.728KN2、強度驗算最大彎矩考慮應(yīng)為小橫桿自重均布荷載于大橫桿傳遞荷載的標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配彎矩。均布荷載最大彎矩計算公式如下：Mqmax=q×L2÷8Mqmax=1.2×0。038×1.052÷8=0。006KN。m集中荷載最大彎矩計算公式：Mpmax=Mpmax==0.605KN。m最大彎矩M=Mqmax+Mpmax=0。006+0。605=0。611KN.m最大應(yīng)力計算值δ=Max===120.311N/mm2小橫桿的最大應(yīng)力計算值δ=120.311N/mm2小于小橫桿的抗壓強度設(shè)計值205。00N/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(shè)計之最不利分配的撓度。小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度計算公式如下:Vqmax=Vqmax==0。024㎜大橫桿傳遞荷載P=P1+P2+Q=0.058+0。158+1。050=1.265KN集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配引起的最大撓度計算公式如下:Vpmax=Vpmax==2.094㎜小橫桿的最大撓度為2.094㎜小于小橫桿的最大允許撓度與10㎜，滿足要求.四、扣件抗滑力計算按規(guī)范5.1.7，直角、旋轉(zhuǎn)扣件承載力取值為8.00KN，按照扣件抗滑承載力系數(shù)0。80，該工程實際旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為6。40KN縱向或橫向水平干與立桿連接時，扣件的抗滑承載力按照下式計算（規(guī)范5。2。5）。R≤RC其中：RC扣件抗滑承載力設(shè)計值，取6.40KN;R縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計值。大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值P1=0。038×1。5×=0。058KN小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值P2=0.038×1.050=0.040KN腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值P3==0。236KN活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Q==1.575KN活荷載設(shè)計值:R=1。2×（0.040+0。236）+1.4×1。575=2.537KNR=2.537KN﹤6。40KN，單扣件抗滑承載力的設(shè)計計算滿足要求。五、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(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），為0.1505NG1=×15=3.986(2）腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值（KN/㎡），采用松木或竹串片腳手板，標(biāo)準(zhǔn)值為0。30NG2==0.608KN（3）欄桿與擋腳板自重標(biāo)準(zhǔn)值（KN/m），采用欄桿、沖壓鋼腳手板、擋板，標(biāo)準(zhǔn)值為0。11NG3==0.165KN(4）吊掛的安全設(shè)施荷載,包括安全網(wǎng)(KN/㎡），標(biāo)準(zhǔn)值為0。005NG4=0。005×1。5×15=0。112KN經(jīng)計算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=3.986+0.608+0。165+0。112=4.871KN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)計算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值NQ2.0×1.050×1。5×2/2=3.15KN風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按以下公式計算WK=0.7UZ×US×W0其中:W0--基本基本風(fēng)壓（KN/㎡），按照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009—2001）的規(guī)定采用：W0=0.550KN/㎡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=0。740US=風(fēng)荷載體型系數(shù)，取值為0。649；經(jīng)計算得到，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：WK=0.7×0。55×0.74×0。649=0.185KN/㎡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。2N+1。4N0=1。2×4。871+1。4×3。15=10。255KN考慮風(fēng)荷載時，立桿的軸向壓力設(shè)計值計算公式:N=1。2N+0。85×1。4N0=1.2×4.871+0。85×1.4×3.15=9.593KN風(fēng)荷載設(shè)計值產(chǎn)生的立桿段彎矩MW為：MW=0.85×1。4WKLAH2/10==0.074KN/m六、立桿的穩(wěn)定性計算不組合風(fēng)載時，立桿的穩(wěn)定性計算公式為:δ=［?]立桿軸向壓力設(shè)計值：N=10。225KN計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑：i=1。58cm計算長度附加系數(shù)參照《扣件式規(guī)范》表5。3.3得:u=1.155計算長度，由公式L0=kuh確定：L0=3。119m長細(xì)比：L0/I=197。00軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)，由長細(xì)比L0/I的計算結(jié)果查表得到=0。186。立桿凈截面面積A=4.89cm2立桿凈截面模量(抵抗矩）：W=5.8cm3鋼管立桿抗壓強度設(shè)計值：［f］=205。000N/mm2δ===112.745N/mm2立桿穩(wěn)定性計算δ=112。745N/mm2小于立桿的抗壓強度設(shè)計值[f］=205。000N/mm2，滿足要求?？紤]風(fēng)荷載時，立桿的穩(wěn)定性計算公式：δ=+≤［f］立桿的軸心壓力為設(shè)計值為:N=9.593KN計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑：i=1.58cm計算長度附加系數(shù)參照《扣件式規(guī)范》表5.3。3得:k=1.155計算長度系數(shù)參照《扣件式規(guī)范》表5.3.3得u=1.8計算長度，由公式L0=KUH確定:L0=3.119m長細(xì)比：L0/I=197。00軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)，由長細(xì)比L0/I的計算結(jié)果查表得到=0.186。立桿凈截面面積A=4.89cm2立桿凈截面模量（抵抗矩）：W=5.08cm3鋼管立桿抗壓強度設(shè)計值:[f]=205。000N/mm2δ=+=+=120。090N/mm2立桿穩(wěn)定性計算δ=120.090N/mm2小于立桿抗壓強度實際值［f］=205.000N/mm2，滿足要求。七、連墻件的計算連墻件軸向力設(shè)計值應(yīng)按照下式計算：N1=N1W+N0風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值WK=0。185KN/㎡每個連墻件的覆蓋面積內(nèi)腳手架外側(cè)的迎風(fēng)面積AW=9。00㎡按《規(guī)范》5。4。1條連墻件約束腳手架平面外變形所產(chǎn)生的軸向力（KN），N0=3.0KN風(fēng)荷載產(chǎn)生的連墻件軸向力設(shè)計值（KN)，按照下式計算：N1W=1。4×WK×AW=2.330KN;連墻件的軸向力設(shè)計值：N1=N1W+N0=5.330KN連墻件承載力設(shè)計值按下式計算：Nf=φ×A×[f]其中φ為軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)；由長細(xì)比L0/i=300/15。8的結(jié)果查表得到φ=0.949，L為內(nèi)排架距墻的長度,又因為A=4.89㎡；[f]=205。00N/mm2。連墻件軸向承載力設(shè)計值為：Nf=0.949×4.89×10—4×205.00×103=95.133KNN1=5。330≤Nf95。133，連墻件的設(shè)計值滿足要求.連墻件采用單扣件與墻體連接。由以上計算得到N1=5.330小于單扣件的抗滑力8.0KN，滿足要求。八、懸挑梁的受力計算懸挑腳手架的水平鋼梁按照帶懸臂的連續(xù)梁計算。懸挑部分受腳手架荷載N的作用，里端B為與樓板的錨固點，A為墻支點.本方案中，腳手架為1。05米，內(nèi)排腳手架距墻距離為0.3米,支拉斜桿的支點距墻體的距離不小于1.2米，水平支撐梁的截面慣性矩I=866.2cm4，截面抵抗矩W=108。3cm3，截面積A=21.95cm2。受力腳手架集中荷載N=1。2×4.871+1.4×3。15=10.255KN；水平鋼梁自重荷載q=1.2×21.95×0。0001×78.5=0。207KN/m；經(jīng)連續(xù)梁的計算得到：各支座對支撐梁的支撐反力由左至右分別為：R[1］：=13.839KNR[2]：=7.460KNR[3］:=0。066KN最大彎矩Mmax=1.547KN.m最大應(yīng)力δ=+=+=13.609N/mm2水平支撐梁的最大應(yīng)力計算值為13.609N/mm2小于水平支撐梁的抗壓強度設(shè)計值215N/mm2，滿足要求。九、懸挑梁的整體穩(wěn)定性計算水平鋼梁采用16a號槽鋼，計算公式如下：δ=≤[?]其中φb為均勻彎曲的受力構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù),按以下公式計算：Φb=×Φb==1.87由于Φb大于0.6，查《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50017—2003)附表B，得到Φb為0。919。經(jīng)計算得到最大應(yīng)力δ==15.545N/mm2≤[?]=215mm2水平鋼梁穩(wěn)定性，15.545N/mm2≤[?］=215mm2滿足要求。十、拉繩的受力計算水平鋼梁的軸力RAH和拉鋼繩的軸力Rui按照下面計算RAH=其中RuiCosθi為鋼絲繩的拉力對水平桿產(chǎn)生的軸壓力.各支點的支撐力RCi=RuiSinθi按照以上公式計算得到鋼絲繩的拉力為：19.572KN。十一、拉繩的強度計算鋼絲繩的內(nèi)力計算鋼絲繩(斜拉桿）的軸力RU均取最大值進(jìn)行計算，為：RU=19。572KN如果上面采用鋼絲繩，鋼絲繩的允許拉力按照下列公式計算：[Fg]=其中：［Fg］為鋼絲繩的允許拉力（KN）Fg為鋼絲繩的鋼絲破斷拉力總和（KN)計算中可以近似計算Fg=0。5d2，d為鋼絲繩直徑（㎜）.a為鋼絲繩之間的荷載不均勻系數(shù)，對6×19、6×37、6×61鋼絲繩分別取0.85、0.82、0.8；K為鋼絲繩使用系數(shù)。計算中［Fg］取19.572KN，a=0.820,K=6。0，得到：d=16.8㎜。經(jīng)計算，鋼絲繩最小直徑必須大于17。00㎜才能滿足要求。鋼絲繩（斜拉桿)的拉環(huán)強度計算鋼絲繩（斜拉桿）的拉環(huán)軸力RU的最大值進(jìn)行計算作為拉環(huán)的拉力N，為N=RU=19。572N鋼絲繩(斜拉桿）的拉環(huán)強度計算公式為:δ=≤[?]其中［?]為拉環(huán)受力的單支抗剪強度，取[?］=125N/mm2所需要的鋼絲繩的拉環(huán)最小直徑D==15㎜十二、錨固段與樓板連接的計算1、水平鋼梁與樓板壓點如果采用鋼拉環(huán),拉環(huán)強度計算如下：水平鋼梁與樓板壓點的拉環(huán)受力R=0。066KN水平鋼梁與樓板壓點的拉環(huán)強度計算公式為：δ=≤[?]其中[?］為拉環(huán)為鋼筋抗拉強度,按照《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》10.9。8條，［?］=50N/mm2所需要的水平鋼梁與樓板拉點的拉環(huán)的直徑最小直徑：D==0.917㎜水平鋼梁與樓板壓點的拉環(huán)一定要壓在樓板下層的鋼筋下面，并要保證兩側(cè)30㎝以上的打接長度。2、水平鋼梁與樓板壓點如果采用螺栓,螺栓粘結(jié)力錨固強度計算如下：錨固深度計算公式：h≥其中：N為錨固力，即作用于樓板螺栓的軸向拉力，N=0。066KN；d為樓板螺栓的直徑，d=20。00㎜[?d]為樓板螺栓與混凝土的允許粘結(jié)強度，計算中取1。27N/mm2H為樓板螺栓在混凝土樓板內(nèi)的錨固深度，經(jīng)計算得到h要大于=0。827㎜3、水平鋼梁與樓板壓點如果采用螺栓，混凝土局部承壓計算如下：混凝土局部承壓得螺栓拉力要滿足公式：N≥（）?cc其中：N為錨固力,即作用于樓板螺栓的軸向拉力，N=7。460KN；d為樓板螺栓的直徑，d=20.00㎜b為樓板內(nèi)的螺栓錨板邊長，b=5×d=100㎜［?cc]為樓板螺的局部擠壓強度設(shè)計值，計算中取0。95?cc=11。9N/mm2經(jīng)過計算得到公式右邊等于115.26KN，大于錨固力N=7。46KN，樓板混凝土局部承壓計算滿足要求.懸挑卸料平臺由于卸料平臺的懸挑長度和所受的荷載都很大，因此必須嚴(yán)格的進(jìn)行設(shè)計和驗算。一、參數(shù)信息1、荷載參數(shù)腳手板類別：松木腳手板，自重標(biāo)準(zhǔn)值0。35KN/㎡欄桿、擋板類別：欄板沖壓鋼板，自重標(biāo)準(zhǔn)值0。11KN/㎡施工工人等活荷載：自重標(biāo)準(zhǔn)值2.0KN/㎡最大堆放材料荷載:自重標(biāo)準(zhǔn)值10KN/㎡2、懸挑參數(shù)內(nèi)側(cè)鋼繩與墻的距離：1.2米；外層鋼絲繩與內(nèi)側(cè)鋼絲繩的距離:0.5米上部拉繩點與懸挑梁墻支點的距離:5米鋼絲繩安全系數(shù)K：10；懸挑梁與墻的連接點按鉸支計算。預(yù)埋件的直徑：20㎜.3、水平支撐梁主梁槽鋼型號：16a號槽鋼槽口水平。次梁槽鋼型號：10a號槽鋼槽口水平。次梁槽鋼間距：0。4米，最里端次梁與墻的最大允許距離為0。2米。4、卸料平臺參數(shù)水平鋼梁（主梁）的懸挑長度:2。5米；水平鋼梁(主梁）的錨固長度：0.1米；平臺計算寬度:3米.二、次梁的驗算次梁選擇10a號槽鋼槽口水平，間距0。4米。其截面特性為：面積：A=12.74cm2慣性矩:IX=198。30cm4轉(zhuǎn)動慣量:WX=39.70cm3回轉(zhuǎn)半徑：ix=3。95㎝截面尺寸：b=48.0㎜；h=100㎜;t=8。5㎜。1、荷載計算（1）腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值:本工程采用松木腳手板,標(biāo)準(zhǔn)值為：0。35KN/㎡Q1=0。35×0。4=0。14KN/m（2)最大材料堆放荷載為10KN，轉(zhuǎn)化為線荷載：Q2=10。00/2。50/3。00×0。40=0。53KN/m(3）槽鋼自重荷載Q3=0。10KN/m經(jīng)計算得到靜荷載設(shè)計值q