满堂脚手架专项施工方案及计算书.doc

一、编制依据：1、现场施工的条件和要求2、结构施工图纸3、建筑施工手册第四版4、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范。5、国家及行业现行规范规程及标准6、项目部可组织的资源二、工程概况1.工程名称：特变电工沈阳变压器集团有限公司 套管厂房2.建设地点：沈阳市3.建设性质：厂房接建 改造项目4.占地面积：2836.94 建筑面积：5062.365.建筑层数：地上一层，局部四层6.建筑高度：28.157.建筑耐火等级：二级8.结构类型：钢排结构及钢筋混凝土结构9.抗震设防烈度：7度三、施工要求本工程内支撑采用扣件式满堂钢管脚手架。1、构造和设置要求：（1）扣件式钢管脚手架主要由立杆、纵横水平杆、斜杆等组成，各种杆件采用48mm、壁厚2.8mm钢管，立杆采用3m,横杆长度采用6m。（2）扣件： 扣件式钢管脚手架主要由直角扣件、旋转扣件、对接扣件连接，直角扣件用于两根呈垂直交叉钢管的连接，旋转扣件用于两根呈任意角度交叉钢管的连接，对接扣件用于两根钢管的对接连接，承载力直接传递到基础底板上。（3）扣件与钢管的接触面要保证严密，确保扣件与钢管连接紧固。 （4）扣件和钢管的质量要合格，满足施工要求，对发现脆裂、变形、滑丝的后禁止使用。2、施工工艺根据结构受力分析，脚手架立杆纵横距为0.91.2m，步距1.71.8m,框梁下立杆纵距为0.450.5m。纵横方向每隔5m布设一道剪刀撑，并与水平杆连接牢固。施工流程:树立杆摆放扫地杆,并与立杆连接纵横向水平横杆,并与相应立杆连接(加设斜撑杆)搭接第二步纵横向水平横杆搭设剪刀撑3、脚手架的拆除（1）拆除前应报审批准，进行必要的安全技术交底后方可开始工作。拆除时，周围设围栏或警戒标识，划出工作禁区禁止非拆卸人员进入，并设专人看管。（2）拆除顺序应从上而下，一步一清，不允许上下同时作业，本着先搭后拆，按层次由上而下进行，脚手架逐层拆除。 （3）拆下来的架料、扣件要分类堆放，进行保养，检修。 4、脚手架的安全防范措施：。（1）作业中，禁止随意拆除脚手架的构架杆件、整体性构建、连接紧固件。却因操作要求需要临时拆除时，必须经主管人员同意，采取相应弥补措施，并在作业完毕后及时予以恢复。（2）人在架设作业时，应注意自我安全保护和他人的安全，避免发生碰撞、闪失和落物，严禁在架杆上等不安全处休息。（3）每班工人上架工作时，应现行检查有无影响安全作业的问题，在排除和能解决后方可开始作业。在作业中发现有不安全的情况和迹象时，应立即停止作业进行检查，直到安全后方可正常作业。 四、满堂脚手架方案对比 根据某工程实际情况，现验算主楼250mm厚板，140mm厚板，6001200mm梁，300700mm梁脚手架承载计算,钢管规格为482.8，板底最外侧立杆高度为3.9m，立杆为纵距La,立杆横距为Lb,步距h=1.8m,模板为14mm厚竹胶板 钢管计算参数为：钢管立杆截面积A=(482-42.42) /4=397mm2立杆回转半径按照壁厚2.8mm，I=482+42.42 /4=16mm，截面惯性矩I=1.02106mm4，弹性模量E=2.06105N/mm2，截面模量W=4245mm3,钢管抗压强度设计值:f= 205N/mm2 荷载计算参数： 模板与木块自重： 0.35KN/ 混凝土与钢筋自重： 25KN/ m3 倒混凝土荷载标准值： 1.0KN/ 施工均布荷载标准值： 1.0KN/ 1、板底支撑钢管计算(250mm板厚）（1）250mm厚板底支撑横向钢管计算，纵距La=0.9m,立杆横距Lb=0.9m 横向支撑钢管按照均布荷载作用下的连续梁计算。 q 900 900 900 支撑钢管计算简图 （mm) 0.781 0.625 支撑钢管计算弯矩图(kNm) 3.47 4.34 5.21 支撑钢管计算剪力图(kN) 荷载的计算： 钢筋混凝土板自重(kN/m)： q11 = 25.0000.2500.900=5.625kN/m 模板的自重线荷载(kN/m)： q12 = 0.3500.900=0.315kN/m 活荷载(kN/m)： 经计算得到，活荷载标准值 q0 = 2.0000.900=1.8kN/m 静荷载 q1 = 1.25.625+1.20.315=7.128kN/m 活荷载 q2 = 1.41.8=2.52kN/m组合荷载: q=q1+q2=9.648kN/m （2）、抗弯强度计算 最大弯矩 M = 0.1qL2=0.19.6480.90.9=0.781kN.m 最大剪力 Q=0.69.6480.9=5.209kN 最大支座力 N=1.19.6480.9=9.551kN 抗弯计算强度 f=M/W=183N/mm2 小于205N/mm2 纵向钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求 v=0.677qL4/100EI=2.04mm 支撑钢管的最大挠度为2.04mm 小于L/150= 900/150=6mm,并小于10 mm,故满足要求! （3）、扣件抗滑移的计算 纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5): R Rc 其中 Rc 扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN； R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值； 计算中R取最大支座反力，R=9.551kN 当直角扣件的拧紧力矩达40-65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN； 双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。 单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求, R=9.551kN8.0kN，故可以考虑采用双扣件 （4）、立杆的稳定性计算 立杆的稳定性计算公式 其中 N 立杆的轴心压力设计值，它包括： 横杆的最大支座反力 N1=9.551kN (已经包括组合系数1.4) 脚手架钢管的自重 N2 = 1.20.1293.9=0.604kN 计算轴心力设计值N N = 9.551+0.604=10.155kN 查建筑施工手册第四版表5-16得：=1.8， 长细比=h/i=1.81.8/0.016=202, 查建筑施工手册第四版表5-18(插入法)= 0.177 不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 =N/Af 其中 N 立杆的轴心压力设计值 (kN)；N =10.155 kN 轴心受压立杆的稳定系数,由=h/i 查表得到 i 计算立杆的截面回转半径 (mm)；i = 16 A 立杆截面面积 (mm2)； A =397 钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm2) f 钢管立杆抗压强度设计值，f = 205.00N/mm2 计算得 =145N/mm2,立杆的稳定性计算 f,满足要求! 所以脚手架稳定 脚手架立杆布置纵距la=0.9m,立杆横距lb=0.9m。2、板底支撑钢管计算(140mm板厚）（1）140mm厚板底支撑横向钢管计算，纵距La=1.0m,立杆横距Lb=1.0m 横向支撑钢管按照均布荷载作用下的连续梁计算。 q 1000 1000 1000 支撑钢管计算简图 （mm) 0.742 0.594 支撑钢管计算弯矩图(kNm) 3.71 2.968 4.452 支撑钢管计算剪力图(kN) 荷载的计算： 钢筋混凝土板自重(kN/m)： q11 = 25.0000.1401.00=3.5kN/m 模板的自重线荷载(kN/m)： q12 = 0.3501.00=0.35kN/m 活荷载(kN/m)： 经计算得到，活荷载标准值 q0 = 2.0001.00=2.0kN/m 静荷载 q1 = 1.23.5+1.20.35=4.62kN/m 活荷载 q2 = 1.42=2.8kN/m组合荷载: q=q1+q2=7.42kN/m （2）、抗弯强度计算 最大弯矩 M = 0.1qL2=0.17.421.01.0=0.742kN.m 最大剪力 Q=0.67.421.0=4.452kN 最大支座力 N=1.17.421.0=8.162kN 抗弯计算强度 f=M/W=174N/mm2 小于205N/mm2 纵向钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求 v=0.677qL4/100EI=2.4mm 支撑钢管的最大挠度为2.4mm 小于 1000/150与10 mm,满足要求! （3）、扣件抗滑移的计算 纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5): R Rc 其中 Rc 扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN； R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值； 计算中R取最大支座反力，R=8.162kN 当直角扣件的拧紧力矩达40-65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN； 双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。 单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,可以考虑采用双扣件! （4）、立杆的稳定性计算 立杆的稳定性计算公式 其中 N 立杆的轴心压力设计值，它包括： 横杆的最大支座反力 N1=8.162kN (已经包括组合系数1.4) 脚手架钢管的自重 N2 = 1.20.1293.9=0.604kN 计算轴心力设计值N N = 8.1623+0.604=8.766kN 查建筑施工手册第四版表5-16得：=1.8， =h/i=1.81.8/0.016=202, 查建筑施工手册第四版表5-18(插入法)= 0.177 不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 =N/Af 其中 N 立杆的轴心压力设计值 (kN)；N =8.766 kN 轴心受压立杆的稳定系数,由=h/i 查表得到 i 计算立杆的截面回转半径 (mm)；i = 16 A 立杆截面面积 (mm2)； A =397 钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm2) f 钢管立杆抗压强度设计值，f = 205.00N/mm2 计算得 =125N/mm2,立杆的稳定性计算 f,满足要求! 所以脚手架稳定 脚手架立杆布置纵距La=1.0m,立杆横距Lb=1.0m。3、梁底支撑钢管计算(6001200mm梁)取截面为6001200mm最大梁,纵距La=0.5m,立杆横距Lb=0.6m横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算，集中荷载P取木方支撑传递力。 P P P P P 600 600 支撑钢管计算简图 （mm) 0.469 0.313 支撑钢管计算弯矩图(kNm) 2.41 2.41 支撑钢管计算变形图(mm) 3.13 1.57 3.13 支撑钢管计算剪力图(kN) 荷载的计算： 钢筋混凝土板自重(kN/m)： F11 = 25.0001.20.50.6=9kN 模板的自重荷载(kN/m)： F12 = 0.3500.50.6=0.105kN 活荷载(kN/m)： 经计算得到，活荷载标准值 F0 = 2.0000.50.6=0.6kN 静荷载 F1 = 1.29+1.20.105=10.926kN/m 活荷载 F2 = 1.40.6=0.84kN组合荷载: F=F1+F2=11.766kN P=F/5=2.35kN （2）、抗弯强度计算 支座最大弯矩 M = -0.333PL=-0.3332.350.6=-0.469kN.m 最大支座力 N=0.667F=0.66711.766=7.85kN抗弯计算强度 f=M/W=0.469106/5080=92.3N/mm2 小于205N/mm2 纵向钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求 支撑钢管的最大挠度为 v=2.41mm 支撑钢管的最大挠度为2.41mm 小于 1000/150与10 mm,满足要求! （3）、扣件抗滑移的计算 纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5): R Rc 其中 Rc 扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN； R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值； 计算中R取最大支座反力，R=7.85kN8.0kN 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求, （4）、立杆的稳定性计算 立杆的稳定性计算公式 其中 N 立杆的轴心压力设计值，它包括： 横杆的最大支座反力 N1=7.85kN (已经包括组合系数1.4) 脚手架钢管的自重 N2 = 1.20.1292.7=0.418kN 计算轴心力设计值N N = 7.85+0.418=8.268kN 查建筑施工手册第四版表5-16得：=1.8， =h/i=1.81.8/0.016=202, 查建筑施工手册第四版表5-18(插入法)= 0.177 不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 =N/Af 其中 N 立杆的轴心压力设计值 (kN)；N =8.268 kN 轴心受压立杆的稳定系数,由=h/i 查表得到 i 计算立杆的截面回转半径 (mm)；i = 16 A 立杆截面面积 (mm2)； A =397 钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm2) f 钢管立杆抗压强度设计值，f = 205.00N/mm2 计算得 =118N/mm2,立杆的稳定性计算 f,满足要求!所以脚手架稳定， 脚手架立杆布置纵距La=0.5m,立杆横距Lb=0.6m4、梁底支撑钢管计算（300700mm梁)梁截面为300700mm的梁,纵距La=0.9m,立杆横距Lb=0.6m横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算，集中荷载P取木方支撑传递力。 P P P 600 600 支撑钢管计算简图 （mm) 0.436 0.29 支撑钢管计算弯矩图(kNm) 2.24 支撑钢管计算变形图(mm) 2.90 1.45 2.90 支撑钢管计算剪力图(kN) 荷载的计算： 钢筋混凝土板自重(kN/m)： F11 = 25.0000.70.30.9=4.725kN 模板的自重荷载(kN/m)： F12 = 0.350O.90.3=0.0945kN 活荷载(kN/m)： 经计算得到，活荷载标准值 q2 = 2.0000.90.3=0.54kN 静荷载 F1 = 1.24.725+1.20.0945=5.78kN/m 活荷载 F2 = 1.40.54=0.756kN组合荷载: F=F1+F2=6.536kN P=F/3=2.18kN （2）、抗弯强度计算 支座最大弯矩 M =- 0.333Pl=-0.3332.180.6=-0.436kN.m 最大支座力 N=0.688F=0.6886.536=4.5kN抗弯计算强度 f=M/W=0.436106/5080=86mm2 小于205N/mm2 纵向钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求 支撑钢管的最大挠度为 v=2.24mm 支撑钢管的最大挠度为2.24mm 小于 1000/150与10 mm,满足要求! （3）、扣件抗滑移的计算 纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5): R Rc 其中 Rc 扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN； R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值； 计算中R取最大支座反力，R=4.5kN 8.0kN 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求, （4）、立杆的