满堂脚手架施工方案(未改)

装卸综合楼满堂脚手架搭设方案一、工程概况：装卸综合楼为三层框架结构，建筑面积1140㎡，建筑结构安全等级2级，抗震设防烈度6度。地基为回填夯实地基。屋面板为坡屋面+平屋面，房屋几何尺寸为32.65m×11.65m。横杆与立杆采用双扣件方式连接，搭设高度为6米，立杆采用单立管。搭设尺寸为：立杆的纵距la=1.2米，立杆的横距lb=1.2米，立杆的步距h=1.5米。二、编制依据：钢管脚手架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GB50018-2002）、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)、《建筑结构荷载规范》(2006年版)(GB50009-2001)等编制。三、参数信息:1.脚手架参数计算的脚手架为满堂脚手架，横杆与立杆采用双扣件方式连接，搭设高度为6米，立杆采用单立管。搭设尺寸为：立杆的纵距la=1.20米，立杆的横距lb=1.20米，立杆的步距h=1.50米。采用的钢管类型为Φ48×3.5mm。横向杆在上，搭接在纵向杆上的横向杆根数为每跨2根2.荷载参数施工均布荷载为4kN/m2脚手板自重标准值0.30kN/m2，混凝土自重取25KN/m2满堂脚手架平面示意图四、荷载计算计算以A轴的KL1梁为例,现取材料自重为0.15KN/m2，钢筋混凝土为25KN/m2，施工荷载为4KN/m2（包含泵送混凝土冲击力）。1、模板系统计算：（1）材料截面、性能常数序号材料名称规格（mm）弹性模量（E·N/mm4）Fv(N/mm2)Fm(N/mm2)1模板2400×1200×1560001.25112木方50×80×3000100001.513表中数据由《设计手册》查得。（2）梁侧模板计算以KL1梁高为准，，梁侧板为15mm胶板，立档为300mm一道，立档外侧用双水平钢管卡紧，每侧2道双排水平钢管。每侧每排设置6道（排距每400mm）对拉螺栓。梁侧模板的标准荷载，新浇捣混凝土时对模板产生侧压力：查建筑施工计算手册得Fa=0.22rctB1B2V1/2,Fa=0.22×25×200/(50+15)×1×1.2×251/2=102KN/m2，Fb=RcH=25×0.6=16.25KN/m2，取二者的小值，取F=16.25KN/m2为计算值。B、梁侧模板的强度验算取水平面施工活荷载为4KN/m2，如左图，梁侧模板的计算可按四跨连续梁计算，见计算图4，取梁底0.2m宽为最不利位置计算：4KN/m2q=(16.25×1.2+1.4×4)×0.2=15.855KN/mM=1/11×15.855×0.22=0.0576KN.m0.6m梁高W=bh2/6=152×1000/6=3.75×104mm3（16.25+4)KN/m2σ=м/w=0.0576×106/5.4×104=1.06N/mm2<fm=11N/mm2q=19.72KN/m满足强度要求。C、侧梁板的刚度验算200mm×4ω=kqL4/100EI，查《建筑施工计算手册》，k=0.967，图4I=153×1000/12=2.81×105mm4ω=0.967×15.855×3004/100×104×2.81×105=0.441mm<L/400=0.75mm，满足要求。D、立档（梁侧板的竖枋间距为每300mm设一道，立档采用50×80的枋木验算枋木的挠度，该荷载为三角形，以最大值作为均荷载设计，本设计立档最大距离（对拉螺杆二支点距离）为350mm，以四跨为计算，其受力见图5，350mm×4图5根据ω=kqL4/100EI≤L/400L=（EI/4kq）1/3查《设计手册》，K=0.644，I=bh3/12=3.4×106mm4，E=10000N/mm2L=(10000×3.4×106/4×0.644×19.72)1/3=874mm>500mm，满足要求。E、梁侧水平杆（双钢管）设计验算。考虑到荷载的实际情况，取最大值作为均匀荷载，立档所受到梁侧板的侧力（300×350mm）。侧板传给立档的总力为：Po=16.25×0.3×0.35=1.706KN所以在单位面积侧板传给立档的Po为传给双水平钢管的P1集中力，按四等跨连续梁计算，计算简图为图6，计算水平杆的抗弯强度。200200P1P1P1P1P1P1P2400×4图6以σ=м/w≤fmP2=1.5P1，查《设计手册》f=205N/mm2，ω=5.08×103mm3Mmax=0.2×1.5P1-0.2P1=0.1706KN.mσ=1.706×105/5.08×103=33.58N/mm2<f=205N/mm2，满足要求。F、对拉螺杆验算对拉螺杆的横向距离为0.4m，竖向距离以最大距为0.3m，以最不利荷载为不利点，其承受的面积为：0.4×0.3=0.12m2。每根螺栓所承受的拉力为N=16.25×0.12=1.95KN本工程采用直径为φ14mm对拉螺栓净截面面积为扣除纹高为2边2.5mm。A=π（14-2.5）2/4=103.86mm2，fm=215N/mm2螺栓所能承受的轴力，103.86×215=22332N=22.33KN>1.95KN，满足要求。（3）梁底模的计算（梁底搭设见图2）梁底采用15mm胶板，设置三层枋木，顶层枋木垂直梁底面每250mm一道，中间层为在梁底宽度范围内每200mm一道，底层为450mm一道枋木。由于梁底模板所承受的荷载与侧模（最不利位置）荷载相同，底模的支点比侧模多，所以梁底模板可免验算。A、荷载计算以300×600mm梁为计算（把荷载转化成线荷载），材料自重：0.15KN/m，混凝土自重：4.5KN/m，钢筋0.54KN/m，混凝土施工荷载4KN/m。总荷载：Q=1.2×(0.15+4.5+0.54)+1.4×4=11.828KN/m。求。（4）计算钢管支撑以KL1为准：（计算1m2长梁内及板的荷载）钢筋混凝土：0.3×0.6×25=4.5KN/m2，施工荷载：4KN/m2，材料自重：0.15KN/m2，梁范围之外的板重：（板厚120mm）取3KN/m2，总荷载：（4.5+3.15）×1.2+4×1.4=14.78KN,现场使用立杆距离为1200mm，横距为1200mm一道，不考虑风荷载。五、纵向杆的计算:纵向杆钢管截面力学参数为：截面抵抗矩W=5.08cm3；截面惯性矩I=12.19cm4；纵向杆按三跨连续梁进行强度和挠度计算，横向杆在纵向杆的上面。用横向杆支座的最大反力计算值，考虑活荷载在纵向杆的不利布置，计算纵向杆的最大弯矩和变形。1.由横向杆传给纵向杆的集中力(1)由横向杆传给纵向杆的集中力设计值F=1.200qlb=1.200×1.82×1.20=2.627kN(2)由横向杆传给纵向杆的集中力标准值Fk=1.200qklb=1.200×1.32×1.20=1.901kN纵向杆计算荷载简图2.抗弯强度计算最大弯矩考虑荷载的计算值最不利分配的弯矩Mmax=0.267Fla=0.267×2.63×1.20=0.842kN.mσ=Mmax/W=0.842×106/5080.00=165.66N/mm2纵向杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!3.挠度计算最大挠度为V=1.883Fkla3/100EI=1.883×1.90×1000×12003/(100×2.06×105×121900.0)=2.463mm纵向杆的最大挠度小于1200.0/150与10mm,满足要求!六、扣件抗滑力的计算:按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编，P96页，双扣件承载力设计值取16.00kN，按照扣件抗滑承载力系数1.00该工程实际的旋转双扣件承载力取值为16.00kN。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16.00kN。R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；依据《建筑施工扣件式钢管脚手架构造与计算》刘群主编P109:纵向或横向水平杆通过扣件传给立杆的竖向设计值:R=3.267F=3.267×2.63=8.6kN双扣件抗滑承载力的设计计算R<=16.00满足要求!(4)风荷载标准值产生的轴向力风荷载标准值:其中W0——基本风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》的规定采用：W0=0.300Uz——风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用：脚手架底部Uz=0.740,Us——风荷载体型系数：Us=0.8000经计算得到，脚手架底部风荷载标准值Wk=0.740×0.8000×0.300=0.178kN/m2。考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值N=1.2NG+0.9×1.4NQ=7.721kN不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值N=1.2NG+1.4NQ=8.826kN风荷载设计值产生的立杆段弯矩MWMW=0.9×1.4Wklah2/10其中Wk——风荷载基本风压标准值(kN/m2)；la——立杆的纵距(m)；h——立杆的步距(m)。经计算得,底部立杆段弯矩：Mw=0.9×1.4×0.178×1.20×1.502/10=0.060kN.m八、立杆的稳定性计算:1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算其中N——立杆的轴心压力设计值，N=10.808kN；i——计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；由于架体与建筑物结构进行刚性连接，故可按双排脚手架的规定进行计算（规范5.3.6）；μ——考虑满堂脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数，按表5.2.8；μ=1.750h——立杆步距，h=1.50；λ——计算长细比,由k=1时,λ=kμh/i=166；λ<=[λ]=250,满足要求!k——计算长度附加系数，由于架体与建筑物结构进行刚性连接，故k=1.155；l0——计算长度(m),由公式l0=kμh确定，l0=3.03m；Φ——轴心受压立杆的稳定系数,由k=1.155时,λ=kμh/i=192的结果查表得到0.195；A——立杆净截面面积，A=4.89cm2；W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3；[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；σ——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2)；经计算得到σ=10808.000/(0.195×489.000)=113.34N/mm2不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算σ<[f],满足要求!2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算其中N——立杆的轴心压力设计值，N=10.204kN；i——计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；由于架体与建筑物结构进行刚性连接，故可按双排脚手架的规定进行计算（规范5.3.6）；μ——考虑满堂脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数，按表5.2.8；μ=1.750h——立杆步距，h=1.50；λ——计算长细比,由k=1时,λ=kμh/i=166；λ<=[λ]=250,满足要求!k——计算长度附加系数，由于架体与建筑物结构进行刚性连接，故k=1.155；l0——计算长度(m),由公式l0=kμh确定，l0=3.03m；Φ——轴心受压立杆的稳定系数,由k=1.155时,λ=kμh/i=192的结果查表得到0.195；A——立杆净截面面积，A=4.89cm2；W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3；[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.060kN.m；σ——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2)；经计算得到σ=10204.000/(0.195×489.000)+(60000.000/5080.000)=118.82N/mm2考虑风荷载时，立杆的稳定性计算σ<[f],满足要求!九、立杆的地基承载力计算:立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求(1)立杆基础底面的平均压力计算p=N/A其中N——上部结构传至基础顶面的轴向力设计值(kN)；N=10.81A——基础底面面积(m2)；A=0.25p=10.81/0.25=43.23kN/m2(2)地基承载力设计值计算fg=Kc×fgk其中Kc——脚手架地基承载力调整系数；kc=0.40fgk——地基承载力标准值；fgk=240.00fg=0.40×240.00=96.00kN/m2地基承载力的计算p<fg满足要求!十、坡屋面的荷载为集中荷载，与横向水平杆有60°夹角。与立杆有30°夹角立杆受力为Fp=tan30°F水平﹤F水平其中Fp——为坡面荷载F水平——水平荷载由于坡屋面为对称设计所以在满堂脚手架的受力分析时F横左=F横右，故不考虑水平抗移计算。坡屋面脚手架搭设示意图十一、脚手架的搭设要求:1、满堂脚手架搭设在建筑物楼面上时，脚手架自重及施工荷载应在楼面设计荷载许可范围内，否则须经验算后制定加固方案;2、立杆搭设应符合下列规定：1）、当立杆基础不在同一高度上时，必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定，高低差不应大于1ｍ；2）、立杆接长除顶层顶步外，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接；3、水平杆搭设应符合下列规定,如图所示：(1)纵向水平杆设置在立杆内侧，其长度不宜小于３跨；(2)纵向水平杆接长宜采用对接扣件连接，也可采用搭接；(3)横向水平杆放置在纵向水平杆上部，靠墙一端至墙装饰面距离不宜大于100mm；(4)主节点处必须设置横向水平杆；(5)杆件接头应交错布置，两根相邻杆件接头不应设置在同步或同跨内，接头位置错开距离不应小于500mm，各接头中心至主节点的距离不宜大于纵距的1/3；(6)搭接接头的搭接长度不小于1ｍ，采用不少于3个旋转扣件固定;4、扫地杆设置应符合下列要求：(1)纵向扫地杆必须连续设置，钢管中心距地面不得大于200mm；(2)脚手架底部主节点处设置横向扫地杆，其位置在纵向扫地杆下方；5、扣件安装应符合下列规定：(1)螺栓拧紧力矩应控制在40～65N.m之间；(2)主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、横向斜撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不大于150mm；(3)对接扣件开口应朝上或朝内；(4)各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm；6、搭设高度在6m以上的满堂脚手架架体四周及立杆纵、横向每10排应由底至顶连续设置竖向剪刀撑，7、高宽比大于2的满堂脚手架架体应采用连墙件与建筑物结构可靠拉接；8、结构用满堂脚手架局部承受不大于8KN集中荷载时，可在架体局部对荷载传递构成影响的范围内，采取适当的构造措施。将架体立杆及横杆间距按构造选用表中的间距加密一倍；9、对架体架高在6ｍ以下时，每组纵向立杆不得少于4排；6m以上时不得少于6排；10、满堂脚手架上人孔洞口处应设马道或爬梯，爬梯步距不得大于300mm，高度超过4米时应设置马道或搭设与结构楼层相连接的通道；11、在坡屋面在梁处采用与梁成90°角的斜支撑进行加固间距同立杆间距。在板处采用楔形垫木保证板底支撑于板平行。十二、脚手架安装流程场地平整夯实→准备工作检查→定位、放线→纵向扫地杆（垫木方）→立杆→横向扫地杆→大横杆→小横杆→连墙