昆山某住宅外腳手架施工計(jì)算書(shū)

****花園52#、53#層住宅工程外腳手架施工方案編制人：審核人：編制日期：2006年03月28日一、編制依據(jù)1、《建筑施工扣件式腳鋼管手架安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ130-2001）2、《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2001）3、《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》(GB50018-2002)4、《建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ59-99）5、昆山市現(xiàn)行的地方標(biāo)準(zhǔn)6、本工程施工圖紙二、外腳手架的搭設(shè)本次工程為昆山市****花園52#、53#住宅工程。根據(jù)已有的施工圖紙，考慮到結(jié)構(gòu)作業(yè)與裝飾作業(yè)的要求，新建工程的外腳手架采用落地式扣件雙排鋼管腳手架。新建工程為2幢單體小高層住宅樓，高度為37.6、38.2米。平面分布如下圖1：圖1新建工程單體平面分布圖外架搭設(shè)采用如下方案：采用48×3.5扣件式鋼管落地雙排架；2、外架搭設(shè)尺寸為：立桿的縱距1.50米，立桿的橫距1.10米，立桿的步距1.80米。其中第一步步距2.00米。離地20CM高設(shè)掃地桿一道，每步架0.6及1.2米高處設(shè)防護(hù)欄桿二道擋腳板。外架每隔9米設(shè)置一道剪刀撐，剪刀撐沿架高連續(xù)搭設(shè)，剪刀撐與地面的夾角為45度。3、在邊梁或柱外側(cè)預(yù)埋短鋼管作為外架連墻點(diǎn)，連墻件采用2步3跨，豎向間距3.60米，水平間距4.5米。4、外架高出屋面1.5米，外架搭設(shè)高度約為40.2米，20米以下11排立桿采用雙立桿。5、作業(yè)層及下一層滿鋪竹笆，外側(cè)懸掛綠色密目式安全網(wǎng)。6、外架內(nèi)立桿離外墻（外墻裝飾線）30CM(設(shè)內(nèi)檔防護(hù))。7、外架外側(cè)設(shè)置排水溝，排水溝為200×300，排水溝找坡為1％。8、防雷措施：外架轉(zhuǎn)角處焊25×4㎜2鍍鋅扁鋼作跨接線與框架柱的防雷引下線外側(cè)埋鐵相焊接。9、腳手架的搭設(shè)順序：放線放置縱向掃地桿立桿橫向掃地桿第一步縱向水平桿第一步橫向水平桿第二步縱向水平桿第二步橫向水平桿……11、外腳手架基礎(chǔ)：將外腳手架范圍內(nèi)土體平整壓實(shí)后，上鋪10CM厚碎石墊層，上做C10素砼墊層50MM。腳手架立桿上墊50×100的木枋或200×200的C30砼墊塊。12、腳手架剖面布置詳見(jiàn)右圖213、施工均布荷載為3.0kN/m2.圖2腳手架剖面圖14圖2腳手架剖面圖網(wǎng)。馬道設(shè)置詳見(jiàn)下圖3：圖3馬道設(shè)置詳圖三、外腳手架的驗(yàn)算（一）大橫桿的計(jì)算:大橫桿按照三跨連續(xù)梁進(jìn)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=0.150×1.200/3=0.060kN/m活荷載標(biāo)準(zhǔn)值Q=3.000×1.200/3=1.200kN/m靜荷載的計(jì)算值q1=1.2×0.038+1.2×0.060=0.118kN/m活荷載的計(jì)算值q2=1.4×1.200=1.680kN/m圖4大橫桿計(jì)算荷載組合簡(jiǎn)圖(跨中最大彎矩和跨中最大撓度)圖5大橫桿計(jì)算荷載組合簡(jiǎn)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:跨中最大彎矩為M1=(0.08×0.118+0.10×1.680)×1.5002支座最大彎矩計(jì)算公式如下:支座最大彎矩為M2=-(0.10×0.118+0.117×1.680)×1.5002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：=0.469×106/5080.0=92.289N/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=0.038+0.060=0.098kN/m活荷載標(biāo)準(zhǔn)值q2=1.200kN/m三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的最大撓度V=(0.677×0.098+0.990×1.200)×1500.04/(100×2.06×105×121900.0)=2.529mm大橫桿的最大撓度小于1500.0/150與10mm,滿足要求!（二）、小橫桿的計(jì)算:小橫桿按照簡(jiǎn)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=0.038×1.500=0.058kN腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值P2=0.150×1.200×1.500/3=0.090kN活荷載標(biāo)準(zhǔn)值Q=3.000×1.200×1.500/3=1.800kN荷載的計(jì)算值P=1.2×0.058+1.2×0.090+1.4×1.800=2.697kN圖6小橫桿計(jì)算簡(jiǎn)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=(1.2×0.038)×1.2002/8+2.697×=1.087×106/5080.0=214.004N/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:小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度V1=5.0×0.038×1200.004/(384×2.060×105×121900.000)=0.04mm集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值P=0.058+0.090+1.800=1.948kN集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配引起的最大撓度V2=1947.600×1200.0×(3×1200.02-4×1200.02/9)/(72×2.06×105×121900.0)=4.757mm最大撓度和V=V1+V2=4.798mm小橫桿的最大撓度小于1200.0/150與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)，扣件的抗滑承載力按照下式計(jì)算(《建筑施工扣件式腳鋼管手架安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ130-2001）規(guī)范):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=0.038×1.200=0.046kN腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值P2=0.150×1.200×1.500/2=0.135kN活荷載標(biāo)準(zhǔn)值Q=3.000×1.200×1.500/2=2.700kN荷載的計(jì)算值R=1.2×0.046+1.2×0.135+1.4×2.700=3.997kN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)；本例為0.1248NG1=0.125×16.150=2.016kN(2)腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)；本例采用竹笆片腳手板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.15NG2=0.150×4×1.500×(1.200+0.300)/2=0.675kN(3)欄桿與擋腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m)；本例采用欄桿、竹笆片腳手板擋板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.15NG3=0.150×1.500×4/2=0.450kN(4)吊掛的安全設(shè)施荷載，包括安全網(wǎng)(kN/m2)；0.005NG4=0.005×1.500×16.150=0.121kN經(jīng)計(jì)算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=3.262kN?；詈奢d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NQ=3.000×2×1.500×1.200/2=5.400kN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=0.550Uz——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=1.250Us——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=0.7×0.550×1.250×1.200=0.578kN/m2。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+0.85×1.4NQ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=0.85×1.4Wklah2/10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:不考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式其中N——立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值，N=11.47kN；——軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長(zhǎng)細(xì)比l0/i的結(jié)果查表得到0.18；i——計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑，i=1.58cm；l0——計(jì)算長(zhǎng)度(m),由公式l0=kuh確定，l0=3.22m；k——計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)，取1.155；u——計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)，由腳手架的高度確定，u=1.55；A——立桿凈截面面積，A=4.89cm2；W——立桿凈凈截面模量((抵抗矩),WW=5.088cm3；——鋼管立桿受壓壓強(qiáng)度計(jì)算值值(N/mmm2)；經(jīng)計(jì)算得得到=1333.83[f]——鋼管管立桿抗壓強(qiáng)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，[f]=205.00N/mm2；不考慮風(fēng)荷載時(shí)，立立桿的穩(wěn)定性性計(jì)算<[f],滿滿足要求!考慮風(fēng)荷載時(shí),立立桿的穩(wěn)定性性計(jì)算公式其中N——立立桿的軸心壓壓力設(shè)計(jì)值，N=10.34kN；——軸心受壓立桿桿的穩(wěn)定系數(shù)數(shù),由長(zhǎng)細(xì)比ll0/i的的結(jié)果查表得得到0.188；i——計(jì)算立立桿的截面回回轉(zhuǎn)半徑，ii=1.588cm；l0——計(jì)算算長(zhǎng)度(mm),由公式式l0==kuh確定，l0==3.22mm；k——計(jì)算長(zhǎng)長(zhǎng)度附加系數(shù)數(shù)，取1.1155；u——計(jì)算長(zhǎng)長(zhǎng)度系數(shù)，由由腳手架的高高度確定；uu=1..55A——立桿凈凈截面面積，A=4.89cm2；W——立桿凈凈截面模量((抵抗矩)，W=5.088cm3；MW——計(jì)算算立桿段由風(fēng)風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值值產(chǎn)生的彎矩矩，；——鋼管立桿受壓壓強(qiáng)度計(jì)算值值(N/mmm2)；經(jīng)計(jì)算得得到=1186.355[f]——鋼管管立桿抗壓強(qiáng)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，[f]=205.00N/mm2；考慮風(fēng)荷載時(shí)，立立桿的穩(wěn)定性性計(jì)算<[f],滿滿足要求!（六）最大搭設(shè)高高度的計(jì)算::不考慮風(fēng)荷載時(shí),,采用單立管管的敞開(kāi)式、全全封閉和半封封閉的腳手架架可搭設(shè)高度度按照下式計(jì)計(jì)算：其中NG2KK——構(gòu)配件自自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)產(chǎn)生的軸向力力，NG2KK=1..246kNN；NQ——活荷荷載標(biāo)準(zhǔn)值，NQ=5.400kN；gk——每米米立桿承受的的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值，gkk=0..125kNN/m；經(jīng)計(jì)算得到，不考考慮風(fēng)荷載時(shí)時(shí)，按照穩(wěn)定定性計(jì)算的搭搭設(shè)高度HHs=556.8977米。腳手架搭設(shè)高度Hs等于或或大于26米，按照下式式調(diào)整且不超超過(guò)50米：經(jīng)計(jì)算得到，不考考慮風(fēng)荷載時(shí)時(shí)，腳手架搭搭設(shè)高度限值值[H]=50..000米?？紤]風(fēng)荷載時(shí),采采用單立管的的敞開(kāi)式、全全封閉和半封封閉的腳手架架可搭設(shè)高度度按照下式計(jì)計(jì)算：其中NG2KK——構(gòu)配件自自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)產(chǎn)生的軸向力力，NG2KK=1..246kNN；NQ——活荷荷載標(biāo)準(zhǔn)值，NQ=5.400kN；gk——每米米立桿承受的的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值，gkk=0..125kNN/m；Mwk——計(jì)計(jì)算立桿段由由風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值產(chǎn)生的彎彎矩，；經(jīng)計(jì)算得到，考慮慮風(fēng)荷載時(shí)，按按照穩(wěn)定性計(jì)計(jì)算的搭設(shè)高高度Hs=26..829米。（七）連墻件的計(jì)計(jì)算:連墻件的軸向力計(jì)計(jì)算值應(yīng)按照照下式計(jì)算：：Nl=Nlww+Noo其中Nlw——風(fēng)荷載產(chǎn)產(chǎn)生的連墻件件軸向力設(shè)計(jì)計(jì)值(kN)，應(yīng)按按照下式計(jì)算算：Nlww=1..4×wk×Awwk——風(fēng)荷載載基本風(fēng)壓值值，wk==0.5778kN/mm2；Aw———每個(gè)連墻墻件的覆蓋面面積內(nèi)腳手架架外側(cè)的迎風(fēng)風(fēng)面積，Aww=3..60×2.40=8.6640m2；No———連墻件約約束腳手架平平面外變形所所產(chǎn)生的軸向向力(kN)；No=5.0000經(jīng)計(jì)算得到Nllw=66.985kkN，連墻件件軸向力計(jì)算算值Nl=11..985kNN連墻件軸向力設(shè)計(jì)計(jì)值Nf=A[ff]其中——軸心受壓壓立桿的穩(wěn)定定系數(shù),由長(zhǎng)細(xì)比ll/i=300.00/11.58的結(jié)果查表得得到=0.995；A=4.899cm2；[f]==205..00N/mmm2。經(jīng)過(guò)計(jì)算得到NNf=995.4111kNNf>Nl，連墻墻件的設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算滿足要求求!連墻件采用扣件與與墻體連接。經(jīng)過(guò)計(jì)算得到NNl=111.9855kN大于扣扣件的最大抗抗滑力8.00kN，不滿滿足要求，故故要求采用雙雙扣件方式，使使扣件最大抗抗滑力12..0kN以滿滿足要求。圖7連墻件扣件連連接示意圖（八）立桿的地基基承載力計(jì)算算:立桿基礎(chǔ)底面的平平均壓力應(yīng)滿滿足下式的要要求pp≤fg其中p———立桿基礎(chǔ)底底面的平均壓壓力(N//mm2)，p=NN/A；p=445.90N———上部結(jié)構(gòu)傳傳至基礎(chǔ)頂面面的軸向力設(shè)設(shè)計(jì)值(kkN)；N=111.47A———基礎(chǔ)底面面面積(m2)；A=00.25fg———地基承載力力設(shè)計(jì)值((N/mm22)；fg=68.000地基承載力設(shè)計(jì)值值應(yīng)按下式計(jì)計(jì)算ffg=kkc×fgk其中kc———腳手架地地基承載力調(diào)調(diào)整系數(shù)；kkc=00.40fgk———地基承載載力標(biāo)準(zhǔn)值；；fgk==170..00地基承載力的計(jì)算算滿足要求!!四、外腳手架的拆拆除1、拆除前應(yīng)全面檢檢查腳手架的的扣件連接、連連墻件、支撐撐體系等是否否符合安全要要求，經(jīng)安全全主管部門(mén)批批準(zhǔn)后可實(shí)施施拆除。2、拆除前應(yīng)清除腳腳手架上雜物物及地面障礙礙物。3、拆除順序應(yīng)逐層層由上而下進(jìn)進(jìn)行，嚴(yán)禁上上下同時(shí)作業(yè)業(yè)。4、所有的連墻件應(yīng)應(yīng)隨腳手架逐逐層拆除、嚴(yán)嚴(yán)禁先將連墻墻件整層或數(shù)數(shù)層拆除后再再拆除腳手架架，分段拆除除高差不應(yīng)大大于2步，如高差差大于2布，應(yīng)增設(shè)設(shè)連墻件加固固。5、各配件