腳手架專項工程施工設(shè)計方案

...wd......wd......wd...畢業(yè)論文〔設(shè)計〕題目：XX地方某五層酒店建筑外腳手架施工方案〔Title〕：TheDesignofExternalScaffoldforAfive-storyhotelinXX系別：建筑工程系專業(yè)：姓名：學(xué)號：指導(dǎo)教師：日期：XX某五層酒店建筑外腳手架施工方案摘要XX某五層酒店建筑工程地處XX市區(qū)。此次的外墻腳手架方案是針對該五層酒店建筑工程設(shè)計的。本工程從經(jīng)濟、適用、安全和可行等要求出發(fā)，考慮到工程的設(shè)計特點和實際情況，決定采用落地式鋼管、扣件雙排腳手架，確保腳手架具有足夠的承載能力、剛度和穩(wěn)定性，能可靠地承受構(gòu)造重量、側(cè)壓力以及施工荷載。其中方案設(shè)計的主要內(nèi)容包括腳手架的材料選擇，搭設(shè)流程及要求，勞動力安排，檢查與驗收，撤除方案，以及計算書等。通過對腳手架專項施工方案設(shè)計，保證工程能夠安全，高效，有序的實施，全面優(yōu)質(zhì)的完成施工任務(wù)。【關(guān)鍵詞】荷載；穩(wěn)定性；強度TheDesignofExternalScaffoldforAfive-storyhotelinXXAbstractFive-storyhotelConstructionEngineeringislocatedinXXCity.Theexteriorscaffoldingsolutionisdesignforthefive-storyhotelbuildingengineering.Theprojectfromtheeconomic,applicablesafetyandotherrequirementstoconsider,takingintoaccountthedesigncharacteristicsandtheactualsituationoftheproject,decidedtoadoptfloor-steel,fastenersdoublescaffolding.Ensurethatthescaffoldinghassufficientloadcapacity,stiffnessandstability,canreliablywithstandtheweightofthestructure,lateralpressureandconstructionloads.Themaincontentsincludematerialselectionofscaffolding,setupprocedureandrequirement,laborarrangements,【Keywords】Loads；Stability；Strength目錄1編制依據(jù)12工程概況23腳手架方案33.1腳手架方案選擇33.2腳手架材料選擇33.2.1鋼管33.2.2扣件33.2.3腳手板33.2.4安全網(wǎng)33.3腳手架搭設(shè)流程及要求43.3.1立桿設(shè)置43.3.2縱向、橫向水平桿設(shè)置〔大、小橫桿設(shè)置〕43.3.3腳手板53.3.4連墻件53.3.5剪刀撐53.3.6門洞63.3.7安全網(wǎng)63.4腳手架勞動力安排63.4.1進度安排73.4.2搭設(shè)階段73.4.3維護階段73.4.4撤除階段73.5腳手架搭設(shè)安全技術(shù)措施73.5.1搭設(shè)技術(shù)保障措施73.5.2質(zhì)量保證措施83.5.3安全保障措施83.6腳手架的檢查與驗收93.6.1腳手架及其地基根基應(yīng)在以下階段進展檢查與驗收93.6.2應(yīng)根據(jù)以下技術(shù)文件進展腳手架檢查、驗收93.6.3腳手架使用中，應(yīng)定期檢查以下要求內(nèi)容93.6.4腳手架搭設(shè)的技術(shù)要求、允許偏差與檢驗方法93.6.5扣件抽樣檢查及要求143.7腳手架撤除工藝及安全技術(shù)措施153.7.1撤除工藝153.7.2安全技術(shù)措施：153.8腳手架平面布置圖164腳手架計算書184.1參數(shù)信息184.1.1腳手架參數(shù)184.1.2活荷載系數(shù)184.1.3風(fēng)荷載系數(shù)184.1.4靜荷載參數(shù)194.1.5地基參數(shù)194.2大橫桿的計算204.2.1均布荷載值計算204.2.2強度計算214.2.3撓度計算214.3小橫桿的計算224.3.1荷載值計算224.3.2強度計算224.3.3撓度計算234.4扣件抗滑力的計算234.5腳手架荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算244.5.1靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值244.5.2風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值244.6立桿的穩(wěn)定性計算254.6.1不組合風(fēng)荷載時254.6.2考慮組合風(fēng)荷載時264.7最大搭設(shè)高度的計算264.7.1不組合風(fēng)荷載時264.7.2組合風(fēng)荷載時274.8連墻件的計算274.9立桿的地基承載力計算28參考文獻30致謝31附錄321編制依據(jù)本設(shè)計依據(jù)該酒店工程施工相關(guān)圖紙以及國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進展編制，其中包括有以下標(biāo)準(zhǔn)：?建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?〔JGJ130-2011〕?建筑構(gòu)造荷載標(biāo)準(zhǔn)?〔GB50009-2012〕?建筑地基根基設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?〔GB50007-2011〕?建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)?〔JGJ59-2011〕?建筑施工高處作業(yè)安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?〔JGJ80-91〕?建筑工程施工組織設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?〔GBT50502－2009〕2工程概況本工程為一個五層酒店建筑，建筑長度62.86m，寬度15m，標(biāo)高21.86m，總建筑面積為4486m2；主體構(gòu)造類型為磚混構(gòu)造，設(shè)計使用年限50年；建筑類別為丙級；建筑耐火等級二級；抗震設(shè)防烈度為六度。地理環(huán)境位于XX市區(qū)，建筑施工選用的外墻腳手架采用落地式鋼管、扣件雙排腳手架，其中立桿橫距為1.05m，步距1.80m，縱距3腳手架方案3.1腳手架方案選擇本工程從經(jīng)濟、適用、安全和可行等要求出發(fā)，考慮到工程的設(shè)計特點和實際情況，決定采用落地式鋼管、扣件雙排腳手架。根據(jù)?建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?JGJ130-2011的構(gòu)造要求，酒店標(biāo)高為21.86m，在腳手架允許搭設(shè)高度方案組合內(nèi)選擇，采用立桿橫距為1.05m，步距1.80m，縱距1.20m，連墻件為兩步三跨式的設(shè)置方式。3.2腳手架材料選擇3.2.1鋼管腳手架鋼管宜采用外徑Φ48mm，壁厚3.5mm的焊接鋼管，且鋼管的鋼材質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)?碳素構(gòu)造鋼?GB/T700中Q235級鋼的規(guī)定。另外鋼管外表應(yīng)平直光滑，不應(yīng)有裂紋、分層、壓痕、劃道和硬彎，要有出場合格證；施工前還必須進展鋼管抽樣試驗，滿足設(shè)計要求后，方可進展使用。3.2.2扣件扣件采用可鍛鑄鐵制作，質(zhì)量和性能應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)?鋼管腳手架扣件?GB15831的規(guī)定，同時扣件不得有裂紋、氣孔、縮孔、砂眼等鍛造缺陷，扣件轉(zhuǎn)動靈活，扣件夾緊鋼管時開口處最小距離不小于5mm，扣件在螺栓擰緊扭力矩到達65N·m時不得發(fā)生破壞。3.2.3腳手板腳手架的腳手板采用竹笆片。腐朽的竹笆片不得進展使用。3.2.4安全網(wǎng)腳手架安全網(wǎng)采用密目式安全網(wǎng)，且網(wǎng)目密度應(yīng)滿足2000目/100cm2，安全立網(wǎng)擋風(fēng)系數(shù)不可小于0.8。另外使用的安全網(wǎng)必須有產(chǎn)品生產(chǎn)許可證和質(zhì)量合格證。3.3腳手架搭設(shè)流程及要求落地式腳手架搭設(shè)的工藝流程為：場地平整、夯實→根基承載力試驗、材料配備→定位設(shè)置通長腳手板、底座→縱向掃地桿→立桿→橫向掃地桿→小橫桿→大橫桿→剪刀撐→連墻件→鋪腳手板→扎防護欄桿→扎安全網(wǎng)。首先，按施工設(shè)計放線﹑鋪墊板﹑設(shè)置底座或標(biāo)定立桿位置；周邊腳手架從一個角部開場并向兩邊延伸交圈搭設(shè)；立桿應(yīng)按定位依次豎起，將立桿與縱桿連接固定，然后搭設(shè)第一步的縱向與橫向平桿，隨校正立桿垂直之后予以固定，并按此要求繼續(xù)向上接長。同時，在設(shè)置第一排連墻件前，腳手架設(shè)置必要數(shù)量的拋撐，以確保構(gòu)架穩(wěn)定和架上操作人員的安全。最后，剪刀撐、斜桿等整體拉結(jié)桿件和連墻件應(yīng)搭升的架子一起及時設(shè)置。安全網(wǎng)滿掛，掛于腳手架外立桿的內(nèi)側(cè)。因為腳手架是在施工過程中需要承受垂直和水平的荷載，從保護施工人員的角度出發(fā)，腳手架必須有足夠的承載能力，強度和穩(wěn)定性，并在施工過程中不會出現(xiàn)傾斜，變形和搖晃現(xiàn)象，保證施工的安全。3.3.1立桿設(shè)置1、腳手架立桿縱距1.2m，橫距1.05m，步距1.80m；連墻件設(shè)置為三步三跨式。2、每根立桿底部應(yīng)設(shè)置底座或墊板，同時必須設(shè)置縱、橫向掃地桿。縱向掃地桿應(yīng)采用直角扣件固定在距鋼管底端不大于200mm處的立桿上。橫向掃地桿應(yīng)采用直角扣件固定在緊靠縱向掃地桿下方的立桿上。3、雙排腳手架接長除頂層頂步外，其余各步接頭必須采用對接扣件連接。4、立桿的垂直偏差應(yīng)控制在不大于架高的1/400。5、腳手架立桿頂端欄桿宜高出女兒墻上端1m，宜高出檐口上端1.5m。3.3.2縱向、橫向水平桿設(shè)置〔大、小橫桿設(shè)置〕1、縱向水平桿應(yīng)設(shè)置在立桿內(nèi)側(cè)，單根桿長度不應(yīng)小于3跨。2、使用竹笆腳手板時，縱向水平桿應(yīng)采用直角扣件固定在橫向水平桿上，并應(yīng)等間距設(shè)置，間距不應(yīng)大于400mm。3、橫向水平桿在作業(yè)層非主節(jié)點處的，宜根據(jù)支撐腳手板的需要等間距設(shè)置，最大間距不應(yīng)大于縱距的1/2。4、使用竹笆腳手板時，橫向水平桿的兩端應(yīng)用直角扣件固定在立桿上。3.3.3腳手板1、作業(yè)層腳手板應(yīng)鋪滿、鋪穩(wěn)、鋪實。2、竹笆腳手板應(yīng)按其主竹筋垂直于縱向水平桿方向鋪設(shè)，且應(yīng)對接平鋪，四個角應(yīng)用直徑不小于1.2mm的鍍鋅鋼絲固定在縱向水平桿上。3、作業(yè)層端部腳手板探頭長度應(yīng)取150mm，其板的兩端均應(yīng)固定于支撐桿件上。3.3.4連墻件1、連墻件應(yīng)靠近主節(jié)點設(shè)置，偏離主節(jié)點的距離不應(yīng)大于300mm。2、連墻件應(yīng)從底層第一步縱向水平桿處開場設(shè)置，當(dāng)該處設(shè)置有困難時，應(yīng)采用其他可靠措施固定。3、應(yīng)優(yōu)先采用菱形布置，或采用方形、矩形布置。4、連墻件中的連墻桿應(yīng)呈水平設(shè)置，當(dāng)不能水平設(shè)置時，應(yīng)向腳手架一端下斜連接。5、連墻件必須采用可承受拉力和壓力的構(gòu)造。對高度24m以上的雙排腳手架，應(yīng)采用剛性連墻件與建筑物連接。6、當(dāng)腳手架下部暫時不能設(shè)連墻件時應(yīng)采取防傾覆措施。3.3.5剪刀撐1、每道剪刀撐寬度不應(yīng)小于4跨，且不應(yīng)小于6m，斜桿與地面的傾角應(yīng)在45o～60o之間；每道剪刀撐跨越立桿的根數(shù)應(yīng)按下表的規(guī)定確定：表3.3.1剪刀撐跨越立桿的最多根數(shù)剪刀撐斜桿與地面的傾角α45o50o60o剪刀撐跨越立桿的最多根數(shù)n7652、剪刀撐斜桿應(yīng)用旋轉(zhuǎn)扣件固定在與之相交的橫向水平桿的伸出端或立桿上，旋轉(zhuǎn)扣件中心線至主節(jié)點的距離不應(yīng)大于150mm。3、高度在24m以下的雙排腳手架，均必須在外側(cè)兩端、轉(zhuǎn)角及中間間隔不超過15m的立面上，各設(shè)置一道剪刀撐，并應(yīng)由底至頂連續(xù)設(shè)置。〔如以以下列圖〕圖3.3.1高度24m以下剪刀撐布置3.3.6門洞1、雙排腳手架門洞采用上升斜桿、平行弦桿桁架構(gòu)造形式，斜桿與地面的傾角α應(yīng)在45o～60o之間。門洞桁架的形式宜按B型使用，即步距1.8m大于縱距，縱距不應(yīng)大于1.5m。2、門洞桁架下的兩側(cè)立桿應(yīng)為雙管立桿，副立桿高度應(yīng)高于門洞口1～2步。3、門洞桁架中伸出上下弦桿的桿件端頭，均應(yīng)增設(shè)一個防滑扣件，該扣件宜緊靠主節(jié)點處的扣件。3.3.7安全網(wǎng)在整個建筑物的腳手架外側(cè)，必須張掛密目式安全綠網(wǎng)。安全網(wǎng)采用統(tǒng)一顏色，張掛安全網(wǎng)必須繃緊，尤其在轉(zhuǎn)角處應(yīng)采用襯筋垂直固定，使安全網(wǎng)形成垂直一線，網(wǎng)與網(wǎng)搭接嚴(yán)密，不得有漏洞，每個綁扎孔用18號鐵絲雙股與水平桿綁扎結(jié)實。3.4腳手架勞動力安排根據(jù)工程的構(gòu)造特征和外腳手架的工程量，為了確保施工進度，需要架子工5～10人，且必須持有上崗作業(yè)證書。3.4.1進度安排表3.4.1酒店外腳手架搭設(shè)進度安排表酒店層數(shù)工種投入人數(shù)作業(yè)天數(shù)備注第一層架子工53配合工程〔從首層柱筋施工起至外墻涂料施工完止〕第二層架子工52第三層架子工52第四層架子工52第五層架子工533.4.2搭設(shè)階段10名架子工；主要負責(zé)外腳手架的搭設(shè)，懸掛安全網(wǎng)，鋪設(shè)腳手板，進展層間封閉，同時清理腳手板上的垃圾及雜物。3.4.3維護階段5名架子工；主要負責(zé)外腳手架的日常維護以及配合外墻裝修單位做修改，清理腳手板上的垃圾及雜物。3.4.4撤除階段10名架子工；主要負責(zé)撤除腳手架及懸挑型鋼，將材料運到指定的地方堆放，及時清理現(xiàn)場。3.5腳手架搭設(shè)安全技術(shù)措施3.5.1搭設(shè)技術(shù)保障措施1、扣件式鋼管腳手架安裝人員必須是經(jīng)考核合格的專業(yè)架子工。架子工應(yīng)該持證上崗。2、在腳手架使用期間，嚴(yán)禁撤除主節(jié)點處的縱、橫向水平桿，縱、橫向掃地桿以及連墻件。3、當(dāng)在腳手架使用過程中開挖腳手架根基下的設(shè)備根基或管溝時，必須對腳手架采取加固措施。室外管溝過腳手架根基必須在腳手架專項方案表達，必須有安全措施。4、在腳手架上進展電、氣焊作業(yè)時，應(yīng)有防火措施和專人看守。5、架子搭設(shè)到10m高度時由架子搭設(shè)單位進展自檢；架子搭設(shè)完畢后由搭設(shè)會同使用單位對整個腳手架進展驗收檢查，驗收合格前方可投入使用。6、工地臨時用電線路的架設(shè)及腳手架接地、避雷措施等，應(yīng)按現(xiàn)行行規(guī)標(biāo)準(zhǔn)?施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?JGJ46的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。3.5.2質(zhì)量保證措施1、腳手架的構(gòu)配件質(zhì)量與搭設(shè)質(zhì)量，應(yīng)按規(guī)定進展檢查驗收，并應(yīng)確認合格后使用。2、雙排腳手架、沿架體外圍應(yīng)用密目式安全網(wǎng)封閉，密目式安全網(wǎng)設(shè)置在腳手架外立桿的內(nèi)側(cè)，并應(yīng)與架體綁扎結(jié)實。3、技術(shù)人員在腳手架搭設(shè)前必須給作業(yè)人員下達安全技術(shù)交底，并傳達至所有操作人員。4、腳手架必須嚴(yán)格依據(jù)本施工組織設(shè)計進展搭設(shè)，搭設(shè)時，技術(shù)人員必須在現(xiàn)場監(jiān)視搭設(shè)情況，保證搭設(shè)質(zhì)量到達設(shè)計要求。5、腳手架搭設(shè)完備，依據(jù)施工組織設(shè)計與單項作業(yè)驗收表對腳手架進展驗收，發(fā)現(xiàn)不符合要求處，必須限時或立即整改。3.5.3安全保障措施1、搭設(shè)腳手架人員必須戴安全帽、系安全帶、穿防滑鞋。2、作業(yè)層上的施工荷載應(yīng)符合設(shè)計要求，不得超載。不得將模板支架、纜風(fēng)繩、泵送混凝土和砂漿的輸送管等固定在架體上；嚴(yán)禁懸掛起重設(shè)備，嚴(yán)禁撤除或移動架體上安全防護設(shè)施。3、當(dāng)有六級強風(fēng)及以上風(fēng)、濃霧、雨或雪天氣時應(yīng)停頓腳手架搭設(shè)作業(yè)。雨、雪后上架作業(yè)應(yīng)有防滑措施，并應(yīng)掃除積雪。4、夜間不宜進展腳手架搭設(shè)作業(yè)。5、腳手架的安全檢查與維護，應(yīng)按相應(yīng)規(guī)定進展。6、臨街搭設(shè)腳手架時，外側(cè)應(yīng)有防止墜物傷人的防護措施。7、搭設(shè)腳手架時，地面應(yīng)設(shè)圍欄和戒備標(biāo)志，并應(yīng)派人看守，嚴(yán)禁非操作人員入內(nèi)。3.6腳手架的檢查與驗收3.6.1腳手架及其地基根基應(yīng)在以下階段進展檢查與驗收：1、根基完工后及腳手架搭設(shè)前；2、作業(yè)層上施加荷載前；3、每搭設(shè)完6～8m高度后；4、到達設(shè)計高度后；5、遇有六級強風(fēng)及以上大風(fēng)或大雨后，凍結(jié)地區(qū)解凍后；6、停用超過一個月。3.6.2應(yīng)根據(jù)以下技術(shù)文件進展腳手架檢查、驗收：1、根據(jù)腳手架安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)要求規(guī)定；2、專項施工方案及變更文件；3、技術(shù)交底文件；4、構(gòu)配件質(zhì)量檢查表。3.6.3腳手架使用中，應(yīng)定期檢查以下要求內(nèi)容：1、桿件的設(shè)置和連接，連墻件、支撐、門洞桁架等的構(gòu)造應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)和專項施工方案要求；2、地基應(yīng)無積水，底座應(yīng)無松動，立桿應(yīng)無懸空；3、扣件螺栓應(yīng)無松動；4、高度在24m或20m以上的腳手架，其立桿的沉降與垂直度的偏差應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)要求；5、安全防護措施應(yīng)符合?建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)實施手冊?中安全防護要求；6、應(yīng)無超載使用。3.6.4腳手架搭設(shè)的技術(shù)要求、允許偏差與檢驗方法應(yīng)符合以下規(guī)定：表3.6.1腳手架搭設(shè)的技術(shù)要求、允許偏差與檢驗方法項次工程技術(shù)要求允許偏差Δ〔mm〕示意圖檢查方法與工具1地基根基外表堅實平整————觀察排水不積水墊板不晃動底座不滑動不沉降-102立桿垂直度最后驗收垂直度20～80m——±100用經(jīng)緯儀或吊線和卷尺以下腳手架允許偏差(mm)搭設(shè)中檢查偏差的高度(m)總高度50m40m20mH=2H=10H=20H=30H=40H=50±7±20±40±60±80±100±7±25±50±75±100±7±50±100中間檔次用插人法。3間距步距縱距橫距——±20±50±20——鋼板尺4縱向水平桿高差一根桿的兩端——±20水平儀或水平尺同跨內(nèi)兩根縱向水平桿高差——±105雙排腳手架橫向水平桿外伸長度偏差外伸500mm-50——鋼板尺6扣件安裝主節(jié)點處各扣件中心點相互距離a≤150mm——鋼板尺同步立桿上兩個相隔對接扣件的高差a≥500mm——鋼卷尺立桿上的對接扣件至主節(jié)點的距離a≤h/3縱向水平桿上的對接扣件至主節(jié)點的距離a≤la/3——鋼卷尺扣件螺栓桿擰緊扭力矩40～65N·m————扭力扳手7剪刀撐斜桿與地面的傾角450～600————角尺8腳手板外伸長度對接a=130～150mm≤300mm——卷尺搭接a≥100mm≥200mm——卷尺注：圖中1-立桿；2-縱向水平桿；3-橫向水平桿；4-剪刀撐。3.6.5扣件抽樣檢查方法及要求安裝后的扣件螺栓擰緊扭力矩應(yīng)采用扭力板手檢查，抽樣方法應(yīng)按隨機分布原那么進展。抽樣檢查數(shù)目與質(zhì)量判定標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)按下表規(guī)定。不合格的必須重新擰緊，不合格的應(yīng)重新擰緊至合格。表3.6.2扣件擰緊抽樣檢查數(shù)目及質(zhì)量判定標(biāo)準(zhǔn)檢查工程安裝扣件數(shù)量〔個〕抽檢數(shù)量(個)允許的不合格數(shù)1連接立桿與縱〔橫〕向水平桿或剪刀撐的扣件；結(jié)長立桿、縱向水平桿或剪刀撐的扣件51～9091～150151～280281～500501～12001201～320058132032500112352連接橫向水平桿與縱向水平桿的扣件〔非主節(jié)點處〕51～9091～150151～280281～500501～12001201～3200581320325012357103.7腳手架撤除工藝及安全技術(shù)措施3.7.1撤除工藝：腳手架撤除遵循由上而下，先搭后拆的原那么，撤除順序為：安全網(wǎng)→欄桿→腳手板→剪刀撐→橫向水平桿→縱向水平桿→立桿。3.7.2安全技術(shù)措施：1、應(yīng)全面檢查腳手架的扣件連接、連墻件、支撐體系等是否符合構(gòu)造要求；2、撤除前應(yīng)對施工人員進展技術(shù)交底；3、應(yīng)去除腳手架上雜物及地面障礙物；4、撤除作業(yè)必須由上而下逐層進展，嚴(yán)禁上下同時作業(yè)；連墻件必須隨腳手架逐層撤除，嚴(yán)禁先將連墻件整層或數(shù)層撤除后再拆腳手架；分段撤除高差大于兩步時，應(yīng)增設(shè)連墻件加固；5、當(dāng)腳手架拆至下部最后一根長立桿的高度〔約6.5m〕時，應(yīng)先在適當(dāng)位置搭設(shè)臨時拋撐加固后，再撤除連墻件；6、卸料時各構(gòu)配件嚴(yán)禁拋擲至地面；7、運至地面的構(gòu)配件應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定及時檢查、整修與保養(yǎng)，并應(yīng)按品種、規(guī)格分別存放。3.8腳手架平面布置圖腳手架的立面布置圖如圖3.8.1(a)所示，剖面圖如圖3.8.1(b)所示。(a)腳手架立面圖(b)腳手架剖面圖圖3.8.1腳手架平面布置圖(a)、(b)4腳手架計算書根據(jù)?建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?〔JGJ130-2011〕中的5.1.1規(guī)定，腳手架的承載能力應(yīng)按概率極限狀態(tài)設(shè)計法的要求，采用分項系數(shù)設(shè)計表達式進展設(shè)計?？芍贿M展以下設(shè)計計算：〔1〕縱向、橫向水平桿等受彎構(gòu)件的強度和連接扣件的抗滑承載力計算；〔2〕立桿的穩(wěn)定性計算；〔3〕連墻件的強度、穩(wěn)定性和連接強度的計算；〔4〕立桿地基承載力計算。以下是設(shè)計計算的內(nèi)容：工程構(gòu)造類型：磚混構(gòu)造；建筑高度：21.08m；標(biāo)準(zhǔn)層層高：2.90m；總建筑面積：4486m2腳手架類型：鋼管落地式腳手架。4.1參數(shù)信息4.1.1腳手架參數(shù)1、搭設(shè)的腳手架類型為雙排腳手架，搭設(shè)高度為24.0米內(nèi)排架距離墻的長度為0.30米2、大橫桿在上，搭接在小橫桿上的大橫桿根數(shù)為2根；3、腳手架采用的鋼管類型為Φ48×3.5；4、橫桿與立桿連接方式為單扣件，扣件抗滑承載力系數(shù)取1.00；5、連墻件采用兩步三跨式，豎向間距為3.60米，水平間距為3.606、連墻件連接方式為雙扣件。4.1.2活荷載系數(shù)施工均布活荷載參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值為：3.000kN/m2；腳手架用途：構(gòu)造腳手架；同時施工層數(shù)：2層。4.1.3風(fēng)荷載系數(shù)廣東省XX地區(qū)，基本風(fēng)壓為0.40kN/m2，風(fēng)壓高度變化系數(shù)μz為1.25，腳手架風(fēng)荷載體型系數(shù)μs為1.30；腳手架計算中考慮風(fēng)荷載的作用。4.1.4靜荷載參數(shù)1、每米立桿承受的構(gòu)造自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)：0.1202；2、腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)：0.050；欄桿擋腳板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)：0.100；3、安全設(shè)施與安全網(wǎng)(kN/m2)：0.002；腳手板鋪設(shè)層數(shù)：64、腳手板類別：竹笆片腳手板；欄桿擋板類別：欄桿、沖壓鋼腳手板擋板；5、每米腳手架鋼管自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)：0.038。4.1.5地基參數(shù)1、地基土類型：粉質(zhì)粘土；地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)：160.002、立桿根基底面面積(m2)：0.25；地基承載力折減系數(shù)：0.40。圖4.1圖4.4.2大橫桿的計算根據(jù)?建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?〔JGJ130-2011〕的設(shè)計計算要求規(guī)定，大橫桿在小橫桿的上面。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。4.2.1均布荷載值計算大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值：P1=0.038kN/m；腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值：P2=0.050×1.050/〔2+1〕=0.018kN/m；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Q=3.000×1.050/〔2+1〕=1.050kN/m；靜荷載的計算值：q1=1.2×0.038+1.2×0.018=0.067kN/m；活荷載的計算值：q2=1.4×1.050=1.470kN/m；圖4.2.1大橫桿計算荷載組合見圖〔跨中最大彎矩和跨中最大撓度〕圖4.2.2大橫桿計算荷載組合簡圖〔支座最大彎矩〕4.2.2強度計算跨中和支座最大彎矩分別按圖10.3和圖10.4組合?？缰凶畲髲澗赜嬎愎饺缦拢汗士缰凶畲髲澗貫椋篗1max=0.08×0.067×1.22+0.10×1.470×1.22=0.219kN/m；支座最大彎矩計算公式如下：故支座最大彎矩為：M2max=-0.10×0.067×1.22-0.117×1.470×1.22=-0.257kN/m；選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進展強度驗算：σ=Max(0.219×106,0.257×106)/5080=50.591N/mm2；因為大橫桿的最大抗彎強度σ=50.591小于大橫桿的抗壓強度設(shè)計值[f]=205.0N/mm2，故滿足要求。4.2.3撓度計算根據(jù)?扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?〔JGJ130-2011〕規(guī)定，計算縱向、橫向水平桿的內(nèi)力與撓度時，縱向水平桿宜按三跨連續(xù)梁計算；具體公式如下：靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值：q1=P1+P2=0.038+0.018=0.056kN/m活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：q2=Q=1.050kN/m三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的最大撓度V=0.677×0.056×12004/(100×2.06×105×121900.0)+0.990×1.050×1200.04/(100×2.06×105×121900.0)=0.腳手板，縱向、受彎扣件的容許撓度為l/150與10mm，因為0.8634.3小橫桿的計算根據(jù)?建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?〔JGJ130-2011〕的設(shè)計計算要求規(guī)定，小橫桿按照簡支梁進展強度和撓度計算，大橫桿在小橫桿的上面。用大橫桿支座的最大反力計算值，在最不利荷載布置下計算小橫桿的最大彎矩和變形。4.3.1荷載值計算大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值：p1=0.038×1.200=0.046kN腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值：P2=0.050×1.050×1.200/(2+1)=0.021kN活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Q=3.000×1.050×1.200/(2+1)=1.260kN荷載的計算值：P=1.2×(0.046+0.021)+1.4×1.260=1.845kN圖4.4.3.2強度計算最大彎矩考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計算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=1.2×0.038×1.052/8=0.006kN.m；集中荷載最大彎矩計算公式如下：Mpmax=1.845×1.050/3=0.646kN.m最大彎矩M=Mqmax+Mpmax=0.652kN.m最大應(yīng)力計算值σ=M/W=0.652×106/5080.000=128.332N/mm2因為小橫桿的最大抗彎強度σ=128.332小于大橫桿的抗壓強度設(shè)計值[f]=205.0N/mm2，故滿足要求。4.3.3撓度計算最大撓度考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計算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=5×0.038×1050.04/(384×2.060×105×121900.000)=0.024大橫桿傳遞荷載P=p1+p2+Q=0.046+0.021+1.260=1.327kN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=1453.080×1050.0×(3×1050.02-4×1050.02/9)/(72×2.060×105×121900.0)=2.172最大撓度和V=Vqmax+Vpmax=0.024+2.172=2.腳手板，縱向、受彎扣件的容許撓度為l/150與10mm，因為2.1964.4扣件抗滑力的計算根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)可知，直角扣件，旋轉(zhuǎn)扣件〔抗滑〕的承載力設(shè)計值為8.00kN，按照扣件抗滑移承載力系數(shù)1.00計算，那么工程實際的旋轉(zhuǎn)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，其扣件的抗滑承載力應(yīng)符合下式規(guī)定：R≤Rc式中：R——縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計值；Rc——扣件抗滑承載力設(shè)計值，應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)表5.1.7采用。大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值：P1=0.038×1.2×2/2=0.046kN小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值：P2=0.038×1.05/2=0.02kN腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值：P3=0.05×1.05×1.2/2=0.032kN活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Q=3×1.05×1.2/2=1.89kN荷載的設(shè)計值：R=1.2×(0.046+0.02+0.032)+1.4×1.89=2.763kN因為R<8.00kN，故單扣件抗滑承載力的設(shè)計計算滿足要求。4.5腳手架荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算作用于腳手架的荷載包括靜荷載、活荷載和風(fēng)荷載。4.5.1靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值〔1〕每米立桿承受的構(gòu)造自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m)；按標(biāo)準(zhǔn)為0.1202NG1=0.1202×24.000=2.8848kN〔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0.10NG2=0.10×6×1.200×(1.050+0.3)/2=0.486kN〔3〕欄桿與擋腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m)；本例采用欄桿、沖壓鋼腳手板擋板，標(biāo)準(zhǔn)值為0.16NG3=0.160×6×1.200/2=0.576kN〔4〕吊掛的安全設(shè)施荷載，包括安全網(wǎng)(kN/m2)；0.05NG4=0.05×1.200×24.000=1.44kN綜合計算得到，靜荷載的標(biāo)準(zhǔn)值為NG=NG1+NG2+NG3+NG4=5.3868kN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：NQ=3.000×1.050×1.200×2/2=3.780kN4.5.2風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值其中Wo--基本風(fēng)壓(kN/m2)，按照?建筑構(gòu)造荷載標(biāo)準(zhǔn)?(GB50009-2001)的規(guī)定采用：Wo=0.400kN/m2；Uz--風(fēng)荷載高度變化系數(shù)，按照?建筑構(gòu)造荷載標(biāo)準(zhǔn)?(GB50009-2001)的規(guī)定采用：Uz=1.250；Us--風(fēng)荷載體型系數(shù)：Us=1.300結(jié)合上式，得到風(fēng)荷載的標(biāo)準(zhǔn)值為：Wk=0.400×1.250×1.300=0.650kN/m2不考慮風(fēng)荷載的影響，立桿的軸向壓力設(shè)計值計算公式：N=1.2NG+1.4NQ=1.2×5.3868+1.4×3.78=11.756kN考慮風(fēng)荷載的影響，立桿的軸向壓力設(shè)計值計算公式：N=1.2NG+0.9×1.4NQ=1.2×5.3868+0.90×1.4×3.780=11.227kN風(fēng)荷載設(shè)計值產(chǎn)生的立桿段彎矩MW計算公式：Mw=0.90×1.4WkLah2/10=0.90×1.4×0.650×1.200×1.8002/10=0.318kN.m4.6立桿的穩(wěn)定性計算按照標(biāo)準(zhǔn)要求，立桿的穩(wěn)定性分為不組合風(fēng)荷載和組合風(fēng)荷載兩種情況：4.6.1不組合風(fēng)荷載時：立桿的軸向壓力設(shè)計值：N=11.756kN計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑：i=1.59計算長度附加系數(shù)參照?扣件式標(biāo)準(zhǔn)?5.2.8得：k=1.155；當(dāng)驗算桿件長細比時，取塊1.0計算長度系數(shù)參照?扣件式標(biāo)準(zhǔn)?表5.2.8得：μ=1.50計算長度,由公式lo=k×μ×h確定：l0=3.12長細比Lo/i=196.00軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)φ,由長細比lo/i的計算結(jié)果查A.0.6表得到：φ=0.188立桿凈截面面積：A=5.06cm立桿凈截面模量(抵抗矩)：W=5.26cm鋼管立桿抗壓強度設(shè)計值：[f]=205N/mm2σ=11756.00/(0.188×506)=119.16N/mm2因為立桿穩(wěn)定計算σ=119.16小于設(shè)計值[f]=205.0N/mm2，故滿足要求。4.6.2考慮組合風(fēng)荷載時：立桿的軸心壓力設(shè)計值：N=11.227kN計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑：i=1.59計算長度附加系數(shù)參照?扣件式標(biāo)準(zhǔn)?5.2.8得：k=1.155；當(dāng)驗算桿件長細比時，取塊1.0計算長度系數(shù)參照?扣件式標(biāo)準(zhǔn)?表5.2.8得：μ=1.50計算長度,由公式lo=k×μ×h確定：l0=3.12長細比Lo/i=196.00軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)φ,由長細比lo/i的計算結(jié)果查A.0.6表得到：φ=0.188立桿凈截面面積：A=5.06cm立桿凈截面模量(抵抗矩)：W=5.26cmσ=11227.00/(0.188×506)+318427.200/5260=178.557N/mm2因為立桿穩(wěn)定計算σ=178.557小于設(shè)計值[f]=205.0N/mm2，故滿足要求。4.7最大搭設(shè)高度的計算根據(jù)?扣件式標(biāo)準(zhǔn)?規(guī)定，單、雙排腳手架允許搭設(shè)高度［H］應(yīng)按以下公式計算，并應(yīng)取較小值：4.7.1不組合風(fēng)荷載時：其中構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力NG2K計算公式為：NG2K=NG2+NG3+NG4=2.502kN活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：NQ=3.78kN每米立桿承受的構(gòu)造自重標(biāo)準(zhǔn)值：Gk=0.1202kN/mHs=[0.188×5.06×10-4×205×103-(1.2×2.502+1.4×3.78)]/(1.2×0.1202)=77.696按?扣件標(biāo)準(zhǔn)?規(guī)定，腳手架搭設(shè)高度Hs等于或大于26米，應(yīng)按照下式調(diào)整且不超過50[H]=77.696/(1+0.001×77.696)=72.074[H]=72.074和50比較取較小值。經(jīng)計算得到，腳手架搭設(shè)高度限值[H]=50m，且腳手架的立桿搭設(shè)高度為24米，在4.7.2組合風(fēng)荷載時：其中構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力NG2K計算公式為：NG2K=NG2+NG3+NG4=2.502kN活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：NQ=3.78kN每米立桿承受的構(gòu)造自重標(biāo)準(zhǔn)值：Gk=0.1202kN/m計算立桿段由風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的彎矩：Mwk=Mw/(1.4×0.9)=0.318/(1.4×0.9)=0.252kN.mHs=(0.188×5.06×10-4×205×103-(1.2×2.502+0.9×1.4×(3.78+0.188×5.06×0.252/5.26)))/(1.2×0.1202)=80.9667[H]=80.9667和50比較取較小值。經(jīng)計算得到，腳手架搭設(shè)高度限值[H]=50m，且腳手架的立桿搭設(shè)高度為24米，在4.8連墻件的計算連墻件的軸向力設(shè)計值應(yīng)按照下式計算：Nl=Nlw+N0風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值Wk=0.650kN/m2因為本方案的腳手架采用的是兩部三跨式，故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=1.8×2×1.2×3=12.960按?