鲁山县人民医院新院区病房楼工程混凝土工程施工方案及鲁山县医院型钢悬挑脚手架(扣件式)计算书

鲁山县人民医院新院区病房楼工程大体积混凝土施工方案审批页编制：审核：审批：日期：20**年6月8日鲁山县人民医院新院区病房楼工程大体积混凝土施工方案河南省第二建设集团有限公司鲁山县人民医院新院区病房楼项目部日期：20**年6月8日目录TOC\o"1-2"\h\z\u1编制依据................................................42工程范围及概况..........................................43施工部署................................................54主要施工方法及措施........................................54.1主要施工方法............................................54.2温度及裂度控制措施......................................84.3特殊情况应急预案........................................105施工进度及资源计划........................................115.1施工进度计划...........................................115.2资源计划...............................................116质量、技术、安全、文明施工保证措施........................116.1质量保证措施............................................116.2施工安全保证措施.......................................127大体积混凝土浇筑体表面保温层计算书......................137.1计算依据..............................................137.2混凝土自约束力计算书....................................137.3混凝土外约束拉应力计算书................................157.4大体积混凝土浇筑体表面保温计算书........................177.5混凝土热工计算..........................................191编制依据1.0.1《大体积混凝土施工规范》GB50496-20091.0.2《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-20151.0.3《地下工程防水技术规范》GB50108-20081.0.4鲁山县人民医院新区病房楼设计图纸1.0.5鲁山县人民医院新区病房楼施工组织设计2施工范围及概况2.0.1施工范围：大体积混凝土施工范围为筏板基础混凝土。混凝土施工中按照后浇带划分为四个施工区域。2.0.2工程基本概况：本工程基础型式为筏板基础，地下室防水等级为二级，筏板基础长145.8m，宽24.5，厚1.4m。强度等级为C40，抗渗等级为P6。保护层厚度为：底面50mm、侧面50mm、顶面30mm。主体结构为框架剪力墙结构，抗震等级二级，抗震设防烈度为6度，地下1层，地上17层。3施工部署3.0.1区域划分：施工现场分别以1、2、3号后浇带为界线划分为四个施工区域。从1轴方向向20轴方向浇筑，先浇筑1施工区域，然后依次浇筑2、3、4施工区域。3.0.2机械选择：为确保混凝土浇筑施工能够连续进行，避免混凝土施工缝的产生，以保证底板混凝土浇筑质量，项目部计划2台汽车泵送车作为混凝土的水平和垂直运输设备。为避免输送泵出现意外情况，影响混凝土浇筑，现场已有两台塔吊配合浇筑。混凝土罐车根据运距和运输量及计划浇筑完成时间计算，考虑混凝土罐车14台（运输量14m3）。3.0.3施工准备：1技术准备：提前组织技术、施工人员熟悉图纸，并向施工班组做好技术交底。提前与混凝土搅拌站办理商品混凝土委托及申请，委托单的内容应包括：混凝土强度及抗渗等级、混凝土的特殊要求、使用部位、混凝土方量、坍落度、初终凝时间、掺合料和浇筑时间等。2人员准备：项目部分白天晚上两班管理人员负责生产和协调。混凝土班组也分为白天和晚上两个作业班组。3搅拌站准备：商品混凝土搅拌站提前把试配结果报送到项目部，混凝土掺合料和外加剂等的性能或种类，必须有合格证和检测报告或复验报告。4天气预报：由专人负责收集气象信息，提前掌握天气情况，避开雨天施工。4主要施工方法和措施4.1主要施工方法4.1.1底板浇筑方法采用斜面分层法，每层厚度不超过500mm。浇筑时，薄层浇筑，循序推进，一次到顶。4.1.2因筏板结构厚度大，混凝土工程量较大，为保证浇筑过程中不出现施工冷缝，浇筑筏板混凝土采取斜面分层方式。配备2台汽车泵从筏板西边一侧开始沿长方向向东侧连续推进浇筑，如下图：混凝土斜面分层浇筑示意图每个出料泵管必须划分浇筑区域，浇筑过程中要沿直线前进，同时保证各浇筑带要齐头并进，互相搭接，利用混凝土自然流淌的斜面，分层浇筑、循序渐进、一次到顶确保各浇筑带之间上下混凝土的结合。分层浇筑厚度控制在500mm左右。集水坑和电梯井基坑内混凝土应提前浇筑，并且控制在初凝前大面积混凝土浇筑到此位置。4.1.3混凝土振捣1在浇筑过程中，一定要严格按操作规程操作，做到快插慢拨，快插是为了防止上层混凝土振实后而下层混凝土内气泡无法排出，慢拨是为了能使混凝土能填满棒所造成的空洞。在振捣过程中，振捣棒略上下抽动，使混凝土振捣密实，插点要均匀，插点之间距离一控制在500mm，离开模板距离为200mm。采用单一的行列形式，以免漏振，振捣点时间要掌握好，不要过长，也不要过短，一般控制在20～30s之间，直至混凝土表面泛浆，不出现气泡，混凝土不再下沉为止。2在振捣时振捣器不得碰撞钢筋、模板和预埋件。3在浇筑过程中正确控制间歇时间，上层混凝土应在下层混凝土初凝之前浇筑完毕，并在振捣上层混凝土时，振动棒下插50mm，使上下混凝土之间更好的结合。4.1.4混凝土表面处理：混凝土浇注至略高于设计标高时用尺杆将表面刮平，并用木、铁抹子进行抹压，在混凝土收浆接近初凝时，对混凝土面进行二次抹压，用木抹子细致抹压两遍，这样既能增加混凝土的平整度，使混凝土面层再次充分达到密实、与下部结合一致，以消除混凝土由初凝到终凝过程中由于收水硬化而产生表面裂缝的最大可能性，又能把其初期表面的收缩脱水细缝闭合，还可以解决由于表层钢筋下部水分的散失，造成的在表层钢筋上部的细小裂缝。抹压收浆时要同步进行塑料薄膜覆盖养护，整个抹压应控制在混凝土终凝前完成。4.1.5混凝土试块制作及养护1混凝土试块的留置混凝土试块在浇筑地点随机取样制作。在卸料量的1/4至3/4之间采取样，每次取样量应满足混凝土质量检验项目所需量的1.5倍且不少于0.02M3。2抗压试块制作100mm×100mm×100mm的标准试块,并标准养护28天。养护条件20±2℃，相对湿度95%以。同条件试块与混凝土构件相同位置同时养护。抗渗试块与标养试块同时养护。3留置数量每次取样应至少留置一组标养试件，并留置适量的同条件养护试件用于结构实体检验。由于本次连续浇筑超过1000m³时，同一配合比的混凝土每200m³取样不得少于一次；抗渗混凝土须留置抗渗试块，根据现场实际情况留置10组抗渗试块。4.1.6泌水处理1大体积混凝土基础底板在浇灌振动过程中，可能会产生大量的泌水，由于混凝土为一个大坡面，泌水延坡面流至坑底，随着混凝土浇筑向前渗移，最终集中在基坑顶端排。2当混凝土大坡面的坡角接近顶端模板时，改变浇灌方向，从顶端往回浇灌，与原斜坡相交成一个集水坑，并有意识的加强两侧模板处的混凝土浇筑高度，使集水坑逐步在中间缩小成水潭，使最后一部分泌水汇集在上表面，派专人随时将积水清除，并用扫帚将混凝土表面浮浆清除。4.1.7混凝土的养护1采用覆盖塑料布上部覆盖棉毡养护的方法，覆盖塑料布时，要保证塑料布内有凝结水。2混凝土浇筑完毕后，在12h内加以覆盖并保湿养护。混凝土养护时间不得少于14d。4.2温度及裂缝控制措施4.2.1混凝土测温1测温目的：为了混凝土的养护提供依据，以保证在养护的过程中能够提前覆盖，减小内外温差，防止温度裂缝的产生。2测温方法：采用JDC-2便携式测温仪。测温仪技术指标1测温范围-30℃～+130℃2测温误差≤0.5°C3分辨率0.1℃4操作环境温度-20℃～+50℃5显示方式液晶显示屏6电源9V电池一枚7重量200g8主机体积135mmX72mmX32mm测温点竖向布置图说明：每布点柱顶部点距混凝土表面50mm，底部点距混凝土底面50mm，中部点混凝土厚度正中。4.2.2测温点布置在混凝土浇筑前夕进行。当施工段钢筋绑扎完成，进行钢筋验收时，可开始进行布点施工。筏板测试区选为浇筑平面（如下图），电梯井深基坑处每处设两个测温点。每个测温点用φ8钢筋，其长度为1.6m，将温度传感器采用胶布固定于钢筋上，然后小心将每根钢筋与底板钢筋网绑扎牢，温度传感器位置分别为：距筏板底50mm、中间、距筏板顶50mm,电梯井深基坑处距板底和板顶各为50mm,中间间距为600mm。布点结束后，检查测温导线是否完好，如有损坏应更换。4.2.3混凝土浇筑开始，安排专人即开始进行监测。测温时间间隔，混凝土浇筑后1～3d为每3～6h一次，4～7d为每6～12h一次，其后为每8～12h一次。测温延续时间自混凝土浇筑始至撤出保温层后为止，同时不应少于7d。现场测温时要作详细记录,温度变化情况应及时反馈。4.2.4注意事项：混凝土浇筑时，应提醒操作人员避开温度传感器位置，在混凝土振捣时，应距离传感器50cm以上，防止损坏传感器，对导线也要加以保护，防止拉断。4.2.5温控指标：控制大体积混凝土内外温差在25℃以内。4.2.6在混凝土浇捣达到初凝后，立即覆盖塑料薄膜和棉毡，进行保温。4.3特殊情况应急预案4.3.1雨季施工措施1由专人负责收听一周及三天内的天气预报，及时并提前预测气温和天气变化，避免大雨天气浇筑混凝土。2进行足够防雨覆盖材料的储备，在突发降雨时，能迅速组织材料进行覆盖。3加强测温控制，随时掌握大体积混凝土的内外温差，及时调整保温材料的厚度。4.3.2混凝土浇筑连续性1混凝土车辆及供料不允许出现混凝土的供应中断，特殊情况下中断时间不允许超过混凝土的初凝时间。2保证现场单台泵车待浇筑的混凝土罐车辆数不得少于2台，出现罐车供应不足时，及时与搅拌站联系。3配备1台柴油发电机及贮备可供4小时连续发电的油料。发电机应定期进行检修，保证随时可以运行。4合理组织施工人员，换班人员未到位时不得离岗中断施工。5施工进度及资源计划5.1施工进度5.1.1依据底板混凝土量和施工区域的划分，每个区域计划浇筑时间均为40小时。5.1.2施工安排：先浇筑1～5轴部位混凝土，然后依次浇筑6～1/10轴、11～15轴和16～20轴部位混凝土。5.2资源计划5.2.1劳动力计划：为保证混凝土浇筑施工的连续进行，计划分两班作业，每班配混凝土工12人，木工2人，钢筋工2人，电工1人，机械修理工1人。5.2.2为满足现场混凝土浇筑需要，计划配HZ-50振动电机：10台，振动棒管20条，混凝土泵车2台，混凝土罐车14台（14m3），棉毡6000m2，塑料薄膜各3000m2。5.2.3为保证底板混凝土浇筑的协调统一和施工的顺利，项目部派管理人员24h值班。6质量、技术、安全、文明施工保证措施6.1质量保证措施6.1.1混凝土施工技术措施：项目部根据搅拌站提供的资料以及现场对混凝土的坍落度、和易性、外观的检查来控制混凝土的质量。搅拌站需要提供混凝土的材质、原材复试报告、出厂合格证、配合比、抗压强度实验报告。现场操作工人施工前做好各项交底工作。6.1.2混凝土施工质量控制措施1、施工过程中要加强对于工人的教育，抓住关键的混凝土振捣作业，来保证施工质量，避免漏振和过振，使混凝土内部密实、表面光滑。2、对到场不合格的混凝土由项目材料员退回搅拌站，并记下车型、车号。3、质量检查人员检查施工，严格按步序振捣；接班振捣人员提前半小时到岗与前班振捣人员共同操作，交班人员推迟交班半小时撤岗（有一小时共同工作时间）。4、混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间不应超过混凝土的初凝时间。由混凝土小票和试验报告计算控制。5、混凝土施工过程中必须要分层浇筑和振捣。对于小截面部位以及钢筋密集区必须要加强振捣。6.1.3混凝土的抗裂措施1选用中、低热水泥配置混凝土，以减少混凝土凝结时的发热量。2合理配料，使用较粗骨料，掺加粉煤灰，添加减水剂，降低水灰比，控制坍落度。3采用低温水拌制、运输车辆采取遮阳覆盖等措施降低混凝土浇筑入模温度。4天气炎热时，采取薄层浇筑，减缓浇筑强度，利用浇筑面散热。5分层浇筑混凝土，每层厚度不宜大于500mm，以加快热量散发，并使温度分布较均匀，同时也便于振捣密实。上层混凝土覆盖要在下层混凝土初凝之前进行。6.2施工安全保证措施6.2.1混凝土泵送设备的主要安全措施1泵车料斗内的混凝土保持一定的高度，防止吸入空气造成堵管或管中气锤声和造成管尾甩伤人的现象。2泵车安全阀必须完好，泵送时先试送，注意观察泵的液压表和各部位工作正常后加大行程。在混凝土坍落度较小和开始起动时使用短行程。检修时必须卸压后进行。3当发生堵管现象时，立即将泵机反转把混凝土退回料斗，然后正转小行程泵送，如仍然堵管，则必须经拆管排堵处理后再试运行，不得强行加压泵送，以防发生炸管等事故。4混凝土浇筑结束前用压力水压泵时，泵管口前面严禁站人。6.2.2用电安全1混凝土振捣人员必须戴绝缘手套，穿绝缘鞋。用电设备必须一机一闸，漏电开关完好。2线路故障检修时必须拉闸停电，并挂好“禁止合闸”标牌。故障的检修必须由电工进行，其它人员不得进行相关操作。3振动器电缆不得在钢筋上拖来拖去，防止电缆破损漏电。7大体积混凝土浇筑热工计算书7.1计算依据7.1.1《大体积混凝土施工规范》GB50496-20097.1.2《建筑施工计算手册》江正荣编著7.2混凝土自约束应力计算书7.2.1混凝土的弹性模量混凝土强度等级C40龄期t(d)3混凝土中掺合料对弹性模量修正系数β1.02系数φ0.09混凝土龄期为3天时，混凝土的弹性模量E(t)=βE0(1-e-φt)=1.02×3.25×104×(1-2.718-0.09×3)=7844N/mm27.2.2混凝土最大自约束应力混凝土浇注体内的表面温度Tb(°C)20混凝土浇注体内的最高温度Tm(°C)25.1水泥3天的水化热Q3(kJ/kg)314水泥7天的水化热Q7(kJ/kg)354粉煤灰掺量对水化热调整系数k10.95矿渣粉掺量对水化热调整系数k21每m3混凝土胶凝材料用量W(kg/m3)448混凝土比热C[kJ/(kg·°C)]0.97混凝土重力密度ρ(kg/m3)2450系数m(d-1)0.4混凝土入模温度T0(°C)24混凝土结构的实际厚度h(m)1.4在龄期为τ时，第i计算区段产生的约束应力延续至t时的松弛系数Hi(t,τ)1水泥水化热总量：Q0=4/(7/Q7-3/Q3)=4/(7/354-3/314)=391.394kJ/kg胶凝材料水化热总量：Q=kQ0=(k1+k2-1)Q0=(0.95+1-1)×391.394=371.825kJ/kg混凝土的绝热温升：T(t)=WQ(1-e-mt)/(Cρ)=448×371.825×(1-2.718-0.4×3)/(0.97×2450)=49°CTm=T0+T(t)·ξ=24+48.982×0.46=46.5°C在施工准备阶段，最大自约束应力：σzmax=α×E(t)×ΔTlmax×Hi(t,τ)/2=1.0×10-5×7844×(46.532-20)×1/2=1.041MPa7.2.3控制温度裂缝混凝土抗拉强度系数γ0.3粉煤灰掺量对混凝土抗拉强度影响系数λ11.03矿渣粉掺量对混凝土抗拉强度影响系数λ21(1)混凝土抗拉强度ftk(t)=ftk(1-e-γt)=2.39×(1-2.781-0.3×3)=1.418N/mm2(2)混凝土防裂性能判断λftk(t)/K=λ1λ2ftk(t)/K=1.03×1×1.418/1.15=1.27N/mm27.3混凝土外约束拉应力计算书7.3.1混凝土外约束拉应力第1层保温层厚度δ1(m)0.01第1层保温材料导热系数λ1[W/(m·K)]0.06实测日期t1(d)3实测温度T1(°C)70松弛系数H1(t1)0.186实测日期t2(d)6实测温度T2(°C)45松弛系数H2(t2)0.215实测日期t3(d)9实测温度T3(°C)35松弛系数H3(t3)0.383固体在空气中的放热系数βu[W/(m2·K)]31.322混凝土的导热系数λ0[W/(m·K)]0.33混凝土浇筑体的长度L(mm)35.5混凝土浇筑体的实际厚度h(m)1.4外约束介质水平变形刚度CX(10-2N/mm3)60水泥品种修正系数M11水泥细度修正系数M21.35水胶比修正系数M31.21胶浆量修正系数M41.45养护时间修正系数M51.09环境相对湿度修正系数M61.1水力半径的倒数修正系数M71ESFS/ECFC修正系数M80.1减水剂修正系数M91粉煤灰掺量修正系数M100.89矿粉掺量修正系数M111.01粉煤灰掺量对弹性模量调整修正系数β10.99矿渣粉掺量对弹性模量调整修正系数β21系数φ0.09(1)各龄期混凝土弹性模量Ei(3)=βE0(1-e-φt)=β1β2E0(1-e-φt)=0.99×1×3.25×104×(1-2.718-0.09×3)=7613N/mm2同理：Ei(6)=13425N/mm2，Ei(9)=17862N/mm2(2)各龄期混凝土浇筑体综合降温差的增量εy(3)=εy0(1-e-0.01t)·M1·M2·M3…M11=3.24×10-4×(1-2.718-0.01×3)×1×1.35×1.21×1.45×1.09×1.1×1×0.1×1×0.89×1.01=0.244×10-53天的混凝土的收缩当量温度：Ty(3)=εy(t)/α=0.244×10-5/1.0×10-5=0.24°C同理：εy(6)=0.482×10-5，Ty(6)=0.48°C，εy(9)=0.712×10-5，Ty(9)=0.71°CΔT2i(6)=(T2-T1)+(Ty(6)-Ty(3))=(70-45)+(0.482-0.244)=25.237°C同理：ΔT2i(9)=10.23°C(3)各龄期外约束系数保温层总热阻：RS=Σ(δi/λi)+1/βu=(0.01/0.06)+1/31.322=0.199(m2·K)/W保温层总放热系数：βS=1/RS=1/0.199=5.035W/(m2·K)保温层相当于混凝土的虚拟厚度：h'=λ0/βS=0.33/5.035=0.066mRi(6)=1-1/cosh[(CX/HE(6))0.5×L/2]=1-1/cosh[(60×10-2/((0.066+1.4)×103×13425))0.5×33.9×103/2]=0.89664同理：Ri(9)=0.84724(4)各龄期外约束拉应力σx(6)=αΔT2i(6)×Ei(6)×Hi(6)×Ri(6)/(1-μ)=1×10-5×25.237×13425×0.186×0.89664/(1-0.15)=0.664764MPa同理：σx(9)=0.391598MPa(5)外约束拉应力σx=σx(6)+σx(9)=0.664764+0.391598=1.056362MPa7.3.2控制温度裂缝混凝土强度等级C40混凝土抗拉强度系数γ0.3粉煤灰掺量对混凝土抗拉强度影响系数λ11.03矿渣粉掺量对混凝土抗拉强度影响系数λ21(1)混凝土抗拉强度ftk(t)=ftk(1-e-γt)=2.39×(1-2.781-0.3×10)=2.271N/mm2(2)混凝土防裂性能判断λftk(t)/K=λ1λ2ftk(t)/K=1.03×1×2.271/1.15=2.034N/mm27.4大体积混凝土浇筑体表面保温层计算书7.4.1混凝土浇筑体表面保温层厚度混凝土的导热系数λ0[W/(m·K)]2.33保温材料的导热系数λ[W/(m·K)]0.05混凝土结构的实际厚度h(m)1.4Tb-Tq(°C)16Tmax-Tb(°C)22传热系数修正值Kb1.6混凝土浇筑体表面保温层厚度：δ=0.5hλ(Tb-Tq)Kb/(λ0(Tmax-Tb))=0.5×1.4×0.05×16×1.6/(2.33×22)=0.01748m=2cm7.4.2保温层总热阻、放热系数及虚拟厚度混凝土维持到预定温度的延续时间t(d)10混凝土结构长a(m)33.9混凝土结构宽b(m)24.5混凝土结构厚h(m)1.4Tmax-Tb(°C)30传热系数修正值K1.6混凝土开始养护时的温度T0(°C)25大气平均温度Ta(°C)25每立方米混凝土的水泥用量mc(kg/m3)358在规定龄期内水泥的水化热Q(t)(kJ/kg)188混凝土维持到预定温度的延续时间：X=24t=24×10=240h混凝土结构物的表面系数：M=(2ah+2bh+ab)/(abh)=(2×(33.9×1.4)+2×(24.5×1.4)+33.9×24.5)/(33.9×24.5×1.4)=0.855(1/m)混凝土表面的热阻系数：R=XM(Tmax-Tb)K/(700T0+0.28mcQ(t))=240×0.855×30×1.6/(700×25+0.28×358×188)=0.271kW混凝土的表面保温材料覆盖厚度：=0.5×1.4×0.05×1.6/2.33×22=0.01m保温材料取0.01m厚棉毡进行保温覆盖即可。7.5混凝土热工计算7.5.1优化混凝土配合比：筏板基础混凝土配合比经试验室试配，确定试验室配合比见表7.5.1。表7.5.1试验室配合比砼强度水泥品种水用量（kg）水泥用量（kg）掺合料用量（kg）砂用量（kg）碎石用量（kg）外加剂用量（kg）C40P6河南大地P.O42.5R179358宝丰吉森9070910649.07.5.2温度控制：1混凝土热工计算：筏板混凝土施工在20**年6月份中下旬，大气平均气温(Tq)取250C。1）混凝土拌合温度Tc：材料名称重量(kg)比热(KJ/kg·K)W×CKg/0C材料温度Ti(0C)Ti×W×C水1794.27141812852水泥3580.842925014600砂子7090.845934023720石子10640.848904035600砂石含水量28.244.2119404760合计260891532Tc=91532/2608=35.10C2）混凝土出罐温度TI取TI=Tc=35.10C3）混凝土浇筑温度Tj混凝土装卸料两次:A1=0.032×2=0.064浇捣完毕需1小时:A2=0.003×60=0.18滚动式搅拌车运输20min：A3=0.0042×20=0.084A=A1+A2+A3=0.064+0.18+0.084=0.328Tj=Tc+(Tq-Tc)×（A1+A2+A3）=35.1+（25-35.1）×0.286=32.210C4）混凝土水化热绝热温升值计算龄期3天的绝热温升：计算龄期7天的绝热温升：计算龄期14天的绝热温升：5)混凝土中心计算温度混凝土浇筑块厚度取1.4米，取，，6）混凝土表面温度混凝土表面保温层采用：湿棉毡+一层塑料薄膜，确保保温厚度达10mm。取K=0.666，混凝土虚铺厚度：混凝土计算厚度：H=h+2h’=1.4+0.17×2=1.74米混凝土表面温度：所以：混凝土中心最高温度与表面温度之差：3天龄期：，未超过250C。7天龄期：，未超过250C。14天龄期：，未超过250C。混凝土表面温度与大气温度之差：，未超过250C。，未超过250C。，未超过250C。因此混凝土表面不需要采取其它措施，可保证混凝土质量。

型钢悬挑脚手架(扣件式)计算书计算依据：1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-20112、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》JGJ128-20103、《建筑结构荷载规范》GB50009-20124、《钢结构设计规范》GB50017-20035、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010架体验算一、脚手架参数脚手架设计类型其它用途脚手架卸荷设置有脚手架搭设排数双排脚手架脚手架钢管类型Φ48×2.8脚手架架体高度H(m)19.2立杆步距h(m)1.8立杆纵距或跨距la(m)1.2立杆横距lb(m)0.85横向水平杆计算外伸长度a1(m)0.15内立杆离建筑物距离a(m)0.2双立杆计算方法不设置双立杆二、荷载设计脚手板类型竹芭脚手板脚手板自重标准值Gkjb(kN/m2)0.1脚手板铺设方式3步1设密目式安全立网自重标准值Gkmw(kN/m2)0.01挡脚板类型竹串片挡脚板栏杆与挡脚板自重标准值Gkdb(kN/m)0.17挡脚板铺设方式3步1设每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)0.12横向斜撑布置方式6跨1设其他用途脚手架作业层数nqj1其他用途脚手架荷载标准值Gkqj(kN/m2)1地区河南宝丰安全网设置全封闭基本风压ω0(kN/m2)0.35风荷载体型系数μs1.3风压高度变化系数μz(连墙件、单立杆稳定性)0.938，0.65风荷载标准值ωk(kN/m2)(连墙件、单立杆稳定性)0.427，0.296计算简图：立面图侧面图三、横向水平杆验算纵、横向水平杆布置方式横向水平杆在上纵向水平杆上横向水平杆根数n2横杆抗弯强度设计值[f](N/mm2)205横杆截面惯性矩I(mm4)101900横杆弹性模量E(N/mm2)206000横杆截面抵抗矩W(mm3)4250纵、横向水平杆布置承载能力极限状态q=1.2×(0.031+Gkjb×la/(n+1))+1.4×Gk×la/(n+1)=1.2×(0.031+0.1×1.2/(2+1))+1.4×1×1.2/(2+1)=0.645kN/m正常使用极限状态q'=(0.031+Gkjb×la/(n+1))+Gk×la/(n+1)=(0.031+0.1×1.2/(2+1))+1×1.2/(2+1)=0.471kN/m计算简图如下：1、抗弯验算Mmax=max[qlb2/8，qa12/2]=max[0.645×0.852/8，0.645×0.152/2]=0.058kN·mσ=Mmax/W=0.058×106/4250=13.716N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求！2、挠度验算νmax=max[5q'lb4/(384EI)，q'a14/(8EI)]=max[5×0.471×8504/(384×206000×101900)，0.471×1504/(8×206000×101900)]=0.153mmνmax＝0.153mm≤[ν]＝min[lb/150，10]＝min[850/150，10]＝5.667mm满足要求！3、支座反力计算承载能力极限状态Rmax=q(lb+a1)2/(2lb)=0.645×(0.85+0.15)2/(2×0.85)=0.38kN正常使用极限状态Rmax'=q'(lb+a1)2/(2lb)=0.471×(0.85+0.15)2/(2×0.85)=0.277kN四、纵向水平杆验算承载能力极限状态由上节可知F1=Rmax=0.38kNq=1.2×0.031=0.037kN/m正常使用极限状态由上节可知F1'=Rmax'=0.277kNq'=0.031kN/m1、抗弯验算计算简图如下：弯矩图(kN·m)σ=Mmax/W=0.127×106/4250=29.851N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求！2、挠度验算计算简图如下：变形图(mm)νmax＝0.457mm≤[ν]＝min[la/150，10]＝min[1200/150，10]＝8mm满足要求！3、支座反力计算承载能力极限状态Rmax=0.91kN五、扣件抗滑承载力验算横杆与立杆连接方式单扣件扣件抗滑移折减系数0.8扣件抗滑承载力验算：横向水平杆：Rmax=0.38kN≤Rc=0.8×8=6.4kN纵向水平杆：Rmax=0.91kN≤Rc=0.8×8=6.4kN满足要求！六、荷载计算脚手架架体高度H19.2脚手架钢管类型Φ48×2.8每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)0.12立杆静荷载计算1、立杆承受的结构自重标准值NG1k单外立杆：NG1k=(gk+(lb+a1)×n/2×0.031/h)×H=(0.12+(0.85+0.15)×2/2×0.031/1.8)×19.2=2.637kN单内立杆：NG1k=2.637kN2、脚手板的自重标准值NG2k1单外立杆：NG2k1=(H/h+1)×la×(lb+a1)×Gkjb×1/3/2=(19.2/1.8+1)×1.2×(0.85+0.15)×0.1×1/3/2=0.233kN1/3表示脚手板3步1设单内立杆：NG2k1=0.233kN3、栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2单外立杆：NG2k2=(H/h+1)×la×Gkdb×1/3=(19.2/1.8+1)×1.2×0.17×1/3=0.793kN1/3表示挡脚板3步1设4、围护材料的自重标准值NG2k3单外立杆：NG2k3=Gkmw×la×H=0.01×1.2×19.2=0.23kN5、构配件自重标准值NG2k总计单外立杆：NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=0.233+0.793+0.23=1.257kN单内立杆：NG2k=NG2k1=0.233kN立杆施工活荷载计算外立杆：NQ1k=la×(lb+a1)×(nqj×Gkqj)/2=1.2×(0.85+0.15)×(1×1)/2=0.6kN内立杆：NQ1k=0.6kN组合风荷载作用下单立杆轴向力：单外立杆：N=1.2×(NG1k+NG2k)+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(2.637+1.257)+0.9×1.4×0.6=5.429kN单内立杆：N=1.2×(NG1k+NG2k)+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(2.637+0.233)+0.9×1.4×0.6=4.2kN七、钢丝绳卸荷计算钢丝绳不均匀系数α0.85钢丝绳安全系数k6钢丝绳绳夹型式马鞍式拴紧绳夹螺帽时螺栓上所受力T(kN)15.19钢丝绳绳夹数量3吊环设置共用吊环钢筋直径d(mm)20钢丝绳型号6×19钢丝绳公称抗拉强度(N/mm2)1850钢丝绳受力不均匀系数Kx1.5卸荷系数Kf0.8上部增加荷载高度(m)3.9脚手架卸荷次数1第N次卸荷钢丝绳直径(mm)卸荷点位置高度hx(m)卸荷点净高hj(m)钢丝绳上下吊点的竖向距离ls(m)上吊点距内立杆下吊点的水平距离HS(mm)上吊点距外立杆下吊点的水平距离HS(mm)卸荷点水平间距HL(m)1144.514.71.0520011002.4钢丝绳卸荷钢丝绳绳卡作法钢丝绳连接吊环作法(共用)第1次卸荷验算α1=arctan(ls/Hs)=arctan(1050/200)=79.216°α2=arctan(ls/Hs)=arctan(1050/1100)=43.668°钢丝绳竖向分力，不均匀系数KX取1.5P1=Kf×KX×N×hj(n+1)/H×HL/la=0.8×1.5×4.2×14.7/19.2×2.4/1.2=7.718kNP2=Kf×KX×N×hj(n+1)/H×HL/la=0.8×1.5×5.429×14.7/19.2×2.4/1.2=9.975kN钢丝绳轴向拉力T1=P1/sinα1=7.718/sin79.216°=7.857kNT2=P2/sinα2=9.975/sin43.668°=14.447kN卸荷钢丝绳的最大轴向拉力[Fg]=max[T1，T2]=14.447kN绳夹数量：n=1.667[Fg]/(2T)=1.667×14.447/(2×15.19)=1个≤[n]=3个满足要求！钢丝绳：查表得，钢丝绳破断拉力总和：Fg=134kN[Fg]'=α×Fg/k=0.85×134/6=18.983kN≥[Fg]=14.447kN满足要求！吊环最小直径dmin=(4A/π)1/2=(4×[Fg]/([f]π))1/2=4×14.447×103/(65π))1/2=17mmd=20≥dmin满足要求！注：[f]为拉环钢筋抗拉强度，按《混凝土结构设计规范》9.7.6每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于65N/mm2第1次卸荷钢丝绳直径14mm，必须拉紧至14.447kN，吊环直径为20mm。满足要求！八、立杆稳定性验算脚手架架体高度H19.2立杆计算长度系数μ1.5立杆截面抵抗矩W(mm3)4250立杆截面回转半径i(mm)16立杆抗压强度设计值[f](N/mm2)205立杆截面面积A(mm2)398连墙件布置方式两步三跨1、立杆长细比验算立杆计算长度l0=Kμh=1×1.5×1.8=2.7m长细比λ=l0/i=2.7×103/16=168.75≤210满足要求！轴心受压构件的稳定系数计算：立杆计算长度l0=Kμh=1.155×1.5×1.8=3.119m长细比λ=l0/i=3.119×103/16=194.906查《规范》表A得，φ=0.1912、立杆稳定性验算不组合风荷载作用底部卸荷段立杆单立杆的轴心压力设计值N1=(1.2×(NG1k+NG2k)+1.4NQ1k)×(hx1+(1-Kf)×(hx顶-hx1)+max[3.9，(1-Kf)×hj顶])/H=(1.2×(2.637+1.257)+1.4×0.6)×(4.5+(1-0.8)×(4.5-4.5)+max[3.9，(1-0.8)×14.7])/19.2=2.412KN顶部卸荷段立杆单立杆的轴心压力设计值N2=(1.2×(NG1k+NG2k)+1.4×NQ1k)×(H-hx顶)/H=(1.2×(2.637+1.257)+1.4×0.6)×(19.2-4.5)/19.2=4.221kN单立杆轴心压力最大值N=max(N1、N2)=4.221KNσ=N/(φA)=4220.615/(0.191×398)=55.521N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求！组合风荷载作用底部卸荷段立杆单立杆的轴心压力设计值N1=(1.2×(NG1k+NG2k)+0.9×1.4NQ1k)×(hx1+(1-Kf)×(hx顶-hx1)+max[3.9，(1-Kf)×hj顶])/H=(1.2×(2.637+1.257)+0.9×1.4×0.6)×(4.5+(1-0.8)×(4.5-4.5)+max[3.9，(1-0.8)×14.7])/19.2=2.375KN顶部卸荷段立杆单立杆的轴心压力设计值N2=(1.2×(NG1k+NG2k)+0.9×1.4×NQ1k)×(H-hx顶)/H=(1.2×(2.637+1.257)+0.9×1.4×0.6)×(19.2-4.5)/19.2=4.156kN单立杆轴心压力最大值N=max(N1、N2)=4.156KNMw=0.9×1.4×Mwk=0.9×1.4×ωklah2/10=0.9×1.4×0.296×1.2×1.82/10=0.145kN·mσ=N/(φA)+Mw/W=4156.302/(0.191×398)+145006.848/4250=88.794N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求！九、连墙件承载力验算连墙件布置方式两步三跨连墙件连接方式扣件连接连墙件约束脚手架平面外变形轴向力N0(kN)3连墙件计算长度l0(mm)600连墙件截面类型钢管连墙件型号Φ48×2.8连墙件截面面积Ac(mm2)398连墙件截面回转半径i(mm)16连墙件抗压强度设计值[f](N/mm2)205连墙件与扣件连接方式双扣件扣件抗滑移折减系数0.9Nlw=1.4×ωk×2×h×3×la=1.4×0.427×2×1.8×3×1.2=7.747kN长细比λ=l0/i=600/16=37.5，查《规范》表A.0.6得，φ=0.896(Nlw+N0)/(φAc)=(7.747+3)×103/(0.896×398)=30.137N/mm2≤0.85×[f]=0.85×205N/mm2=