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1、一 寸 光 阴 不 可 轻落地式脚手架工程方案计算书工 程 名 称： 演示工程 施 工 单 位： 山西宏厦建筑工程有限公司 编 制 人： 张某某 审 核 人： 日 期： 目 录一、编制依据2二、工程参数2三、横向水平杆（小横杆）验算3四、纵向水平杆(大横杆)验算5五、扣件抗滑承载力验算5六、立杆的稳定性计算6七、脚手架搭设高度计算9八、连墙件计算10九、立杆地基承载力计算11一、 编制依据1、工程施工图纸及现场概况2、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-20113、建筑施工安全检查标准JGJ59-20114、混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-20155、混凝土结构设计
2、规范GB50010-20106、建筑结构荷载规范GB50009-20127、建筑地基基础设计规范GB50007-20118、建筑施工高处作业安全技术规范JGJ80-20169、危险性较大的分部分项工程安全管理办法建质200987号文二、 工程参数搭设参数搭设高度24m步距1.8m立杆纵距1.5m立杆横距1.05m连墙件方式二步三跨连墙件扣件双扣件荷载参数（荷载标准值）永久荷载立杆承受结构自重0.1086kN/m安全网0.01kN/m2脚手板类型冲压钢脚手板,2层自重标准值0.3kN/m2护栏与挡脚板自重标准值0.17kN/m2可变荷载施工均布活荷载2kN/m2同时施工层数1层风荷载地区山西阳泉
3、市基本风压0.4kN/m2地基参数地基土类型碎石土地基承载力标准值200kN/m2垫板宽度0.3m垫板长度1.5m考虑到钢管锈蚀弯曲等因素，按483钢管计算。三、 横向水平杆（小横杆）验算建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范规定: “当使用冲压钢脚手板、木脚手板、竹串片脚手板时，纵向水平杆应作为横向水平杆的支座，用直角扣件固定在立杆上。”施工荷载的传递路线是：脚手板横向水平杆纵向水平杆纵向水平杆与立杆连接的扣件立杆，如图：横向水平杆按照简支梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。（一）抗弯强度计算1、作用横向水平杆线荷载标准值：qk=(QK+QP1)S=(2+0.3)1.5=3.45 kN
4、/m2、作用横向水平杆线荷载设计值：q=1.4QKS+1.2QP1S=1.421.5+1.20.31.5=4.74 kN/m3、考虑活荷载在横向水平杆上的最不利布置（验算弯曲正应力、挠度不计悬挑荷载，但计算支座最大支反力要计入悬挑荷载），最大弯矩：Mmax=qlb2=4.741.052=0.653kNm884、钢管载面模量W=4.49cm35、Q235钢抗弯强度设计值，f=205N/mm26、计算抗弯强度=Mmax=0.653106=145.43N/mm2205N/mm2W4.491037、结论：满足要求（二）变形计算1、钢材弹性模量E2.06105N/mm22、钢管惯性矩I10.78cm43
5、、容许挠度 =l/150与10mm4、验算挠度=5qklb4=53.4510504=2.5mm10507与10mm384EI3842.0610510.781041505、结论：满足要求四、 纵向水平杆(大横杆)验算双排架纵向水平杆按三跨连续梁计算，如下图： 不需要计算抗弯强度和挠度。由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力设计值：F=0.5qlb(1+a1)2=0.54.741.05(1+0.15)2=3.25kNlb1.05由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力标准值Fk=0.5qklb(1+a1)2=0.53.451.05(1+0.15)2=2.37kNlb1.05五、 扣件抗滑承载力验算水平杆与立
6、杆连接方式采用单扣件，抗滑承载力Rc= 8kN。纵向水平杆通过扣件传给立杆竖向力设计值=3.25kNRc=8kN结论：扣件抗滑承载力满足要求六、 立杆的稳定性计算1、分析立杆稳定性计算部位组合风荷载时，由下式计算立杆稳定性N+Mwf jAWN计算立杆段的轴向力设计值；A立杆的截面面积；j轴心受压构件的稳定系数， W截面模量；f钢管的抗压强度设计值；Mw计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩； Mw=0.91.4Mwk=0.91.4klah210其中，风荷载标准值k=0.7zs0，将N=1.2(NG1k+NG2k)+0.91.4NQk代入上式化简为：1.2Hgk+0.91.40.7zs0lah2+1
7、.2NG2k+0.91.4NQkfjA10WjAjAH脚手架高度；gk每米立杆承受的结构自重标准值；la立杆纵距；h步距；z风压高度变化系数；s风荷载体型系数； 0基本风压，取山西阳泉市50年一遇值，0=0.4kN/m2NG1k脚手架立杆承受的结构自重标准值产生的轴向力； NG2k构配件自重标准值产生的轴向力； NQk施工荷载标准值产生的轴向力总和； 脚手架结构自重产生的轴压应力g=1.2HsgkjA风荷载产生的弯曲压应力：w=0.91.40.7zs0lah210W构配件(安全网除外，但其自重不大)自重荷载、施工荷载作用位置相对不变，其值不随高度变化而变化。风荷载随脚手架高度增大而增大，脚手架
8、结构自重随脚手架高度降低而增加(计算中应考虑的架高范围增大)，因此，取=g +W最大时作用部位验算立杆稳定性。2、计算风荷载产生的弯曲压应力w 风荷载体型系数s=1.3f=1.30.8=1.04 w=0.91.40.7z1.040.41.51.82106=39.7z104.49103地面粗糙度B类田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区。 3、计算脚手架结构自重产生的轴压应力g首先计算长细比：=l0il0计算长度，l0=kh；i截面回转半径；k计算长度附加系数，其值取1.155；考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数，应按规范表5.2.8采用； h步距；立杆横距lb=1.05m
9、，连墙件布置二步三跨，查规范表5.2.8得=1.5，h=1.8m=kh=1.1551.5180.0=196i1.59根据的值，查规范得轴心受压构件的稳定系数j=0.188。立杆纵距la=1.5m，查规范附录A表A-1得gk=0.1086kN/mg =1.2Hsgk=1.2Hs0.1086103=1.63HsN/mm2jA0.188424.004、求=w +g列表如下：高度(m)zw =39.7z(N/mm2)对应风荷载作用计算段高度取值Hg(m)g=1.63Hs(N/mm2)=w +g(N/mm2)51.039.702439.1278.82241.2951.211016.3067.51分析说明
10、：脚手架顶端风荷载产生弯曲压应力相对底部较大，但此处脚手架结构自重产生的轴压应力很小，w +g相对较小，脚手架底部风荷载产生的弯曲压应力虽较小，但脚手架自重产生的轴压应力接近最大=w +g最大，因此脚手架立杆稳定性验算部位取底部。5、验算长细比由规范5.2.8式，且K=1，得=l0=kh=1.5180=170 210ii1.59结论:满足要求!。6、计算立杆段轴向力设计值N脚手架结构自重标准值产生的轴向力NG1K=Hsgk=240.1086=2.61kN构配件自重标准值产生的轴向力NG2K=0.5(lb+a1)laQp1+Qp2la+laHQp3=0.5(1.05+0.15)1.520.3+0
11、.171.52+1.5240.01=1.410kNlb立杆横距；a1小横杆外伸长度；la立杆纵距；Qp1脚手板自重标准值；Qp2脚手板挡板自重标准值；Qp3密目式安全立网自重标准值；H脚手架高度；施工荷载标准值产生的轴向力总和NQk=0.5(lb+a1)laQk=0.5(1.05+0.15)1.521=1.80kNQk施工均布荷载标准值；组合风荷载时N=1.2(NG1K+NG2K)+0.91.4NQk=1.2(2.61+1.410)+0.91.41.80=7.09kN7、组合风荷载时，验算立杆稳定性按规范公式5.2.6-2验算立杆稳定性，即：N+Mw=7.09103+39.71.0=88.95
12、+39.70=128.65N/mm2 f=205N/mm2jAW0.188424结论:满足要求!。8、不组合风荷载时，验算立杆稳定性N=1.2(NG1K+NG2K)+1.4NQk=1.2(2.61+1.410)+1.41.80=7.34kN按规范公式5.2.6-1验算立杆稳定性：N=7.34103=92.08N/mm2 f=205N/mm2jA0.188424结论:满足要求!。七、 脚手架搭设高度计算1、验算长细比：=l0=kh=1.5180=170 210ii1.59(k=1，=1.5)结论：满足要求!。2、确定轴心受压构件稳定系数j：k=1.155,=kh=1.1551.5180.0=19
13、6i1.59查规范得j=0.188， gk=0.1086kN/m23、确定构配件自重标准值产生的轴心力NG2KNG2K=0.5(lb+a1)laQp1+laQp2+ la HQp3=0.5(1.05+0.15)1.520.3+1.520.17+241.50.01=1.410kN(H脚手架搭设高度限值，取最大，即H=24m)4、求施工荷载标准值产生的轴向力总和NQk：NQk=0.5(lb+a1)laQk=0.5(1.05+0.15)1.512=1.80kN5、求风荷载标准值产生的弯矩：Mwk=klah2=0.7zs0lah21010建筑物为框架结构，风荷载体型系数s=1.3j=1.30.8=1.04
