安哥拉ika酒店落地脚手架施工方案计算书

'安哥拉IKA五星级酒店　　　　　　　　　　　　　　　　落地式脚手架施工方案落地式脚手架工程方案计算书工程名称：　安哥拉ＩＫＡ五星级酒店施工单位：　中国中铁四局集团有限公司编制人：　　　　　审核人：　　　编制日期：　　　11 安哥拉IKA五星级酒店　　　　　　　　　　　　　　　　落地式脚手架施工方案目录1.编制依据22.工程参数23.大横杆的计算33.1均布荷载值计算33.2抗弯强度计算43.3挠度计算44.小横杆的计算55.扣件抗滑力的计算66.立杆的稳定性计算67.连墙件计算98.立杆地基承载力计算1011 安哥拉IKA五星级酒店　　　　　　　　　　　　　　　　落地式脚手架施工方案编制依据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》GB50204-2002（2011版）5、《混凝土结构设计规范》GB50010-20106、《建筑施工现场管理标准》DBJ14-033-20057、《建筑结构荷载规范》GB50009-20128、《建筑地基基础设计规范》GB50007-20119、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-9110、《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》建质[2009]87号文1.工程参数搭设参数搭设高度36.6m步距1.8m立杆纵距1.5m立杆横距0.8m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层风荷载地区北京北京基本风压0.3kN/m2地基参数地基土类型粘性土地基承载力标准值120kN/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φ48×3钢管计算。11 安哥拉IKA五星级酒店　　　　　　　　　　　　　　　　落地式脚手架施工方案1.大横杆的计算大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。按照大横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。3.1均布荷载值计算11 安哥拉IKA五星级酒店　　　　　　　　　　　　　　　　落地式脚手架施工方案大横杆的自重标准值q11k=0.033kN/m脚手板的荷载标准值q12k=0.3×0.8/4=0.060kN/m静荷载标准值q1k=0.033+0.060=0.093kN/m活荷载标准值q2k=2×0.8/4=0.400kN/m静荷载的计算值q1=1.2×0.093=0.112kN/m活荷载的计算值q2=1.4×0.400=0.560kN/m大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩)3.2抗弯强度计算最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩跨中最大弯矩计算公式如下:M1max=0.08q1l2+0.10q2l2=0.08×0.112×1.52+0.10×0.560×1.52=0.146kN.m支座最大弯矩计算公式如下:M2max=-0.10q1l2-0.117q2l2=-0.10×0.112×1.52-0.117×0.560×1.52=-0.173kN.m我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算Mmax=0.173kN.mσ=Mmax=0.173×106=38.530N/mm2<205N/mm2W4.49×103满足要求!3.3挠度计算最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度最大允许挠度为l/150=1500.0/150=10.0与10mmVmax=0.677q1kl4+0.99q2kl4100EI100EIVmax=0.677×0.093×1500.04+0.99×0.400×1500.04=1.046mm<10.0mm100×2.06×105×10.78×104100×2.06×105×10.78×10411 安哥拉IKA五星级酒店　　　　　　　　　　　　　　　　落地式脚手架施工方案满足要求!1.小横杆的计算小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。用大横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。4.1荷载值计算大横杆的自重标准值P1=0.033×1.5=0.050kN脚手板的荷载标准值P2=0.3×0.8×1.5/4=0.090kN活荷载标准值Q=2×0.8×1.5/4=0.600kN荷载的计算值P=1.2×0.050+1.2×0.090+1.4×0.600=1.008kN小横杆计算简图4.2抗弯强度计算最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和。均布荷载最大弯矩计算公式如下:Mqmax=qlb28集中荷载最大弯矩计算公式如下：Mpmax=pl2Mmax=1.2×0.033×0.82+1.008×0.8=0.406kN·m82计算抗弯强度：σ=Mmax=0.406×106=90.423N/mm2<205N/mm2W4.49×103满足要求!4.3挠度计算最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和。最大允许挠度为l/150=800.0/150=5.3与10mm11 安哥拉IKA五星级酒店　　　　　　　　　　　　　　　　落地式脚手架施工方案均布荷载最大挠度计算公式如下：ν1=5qlb4384EI集中荷载最大挠度计算公式如下：ν2=19Plb3384EI小横杆自重均布荷载引起的最大挠度：ν1=5qlb4=5×0.033×800.04=0.008mm384EI384×2.06×105×10.78×104集中荷载标准值P=0.050+0.090+0.600=0.740kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度：ν2=19Plb3=19×740.000×800.03=0.844mm384EI384×2.06×105×10.78×104最大挠度和:V=ν1+ν2=0.852mm<5.3mm满足要求!1.扣件抗滑力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:R≤Rc其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,当采用单扣件时,取8kN；R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；5.1荷载值计算横杆的自重标准值P1=0.033×0.8=0.026kN脚手板的荷载标准值P2=0.3×0.8×1.5/2=0.180kN活荷载标准值Q=2×0.8×1.5/2=1.200kN荷载的计算值R=1.2×0.026+1.2×0.180+1.4×1.200=1.927kN扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!2.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+Mw≤fjAW11 安哥拉IKA五星级酒店　　　　　　　　　　　　　　　　落地式脚手架施工方案N——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=0.9×1.4Mwk=0.9×1.4ωklah210其中，风荷载标准值ωk=µz·µs·ω0，将N=1.2(NG1k+NG2k)+0.9×1.4∑NQk代入上式化简为：1.2Hgk+0.9×1.4×µz·µs·ω0lah2+1.2NG2k+0.9×1.4∑NQk≤fjA10WjAjAH——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；µz——风压高度变化系数；µs——风荷载体型系数；ω0——基本风压，取北京10年一遇值，ω0=0.3kN/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σg=1.2HsgkjA风荷载产生的弯曲压应力：σw=0.9×1.4×µzµsω0lah210W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σ=σg+σW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σw风荷载体型系数µs=1.3f=1.3×0.8=1.04σw=0.9×1.4×µz×1.04×0.3×1.5×1.82×106=42.6µz10×4.49×103地面粗糙度C类　有密集建筑群的城市市区。11 安哥拉IKA五星级酒店　　　　　　　　　　　　　　　　落地式脚手架施工方案3、计算脚手架结构自重产生的轴压应力σg首先计算长细比λ：λ=l0il0——计算长度，l0=kµh；i——截面回转半径；k——计算长度附加系数，其值取1.155；µ——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=0.8m，连墙件布置二步三跨，查规范表5.2.8得µ=1.5，h=1.8mλ=kµh=1.155×1.5×180.0=196i1.59根据λ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/mσg=1.2Hsgk=1.2Hs×0.1086×103=1.63HsN/mm2jA0.188×424.004、求σ=σw+σg列表如下：高度(m)µzσw=42.6µz(N/mm2)对应风荷载作用计算段高度取值Hg(m)σg=1.63Hs(N/mm2)σ=σw+σg(N/mm2)50.6527.6936.659.6687.3536.60.9640.901016.3057.20分析说明：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，σw+σg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σ=σw+σg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λ=l0=kμh=1.5×180=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11 安哥拉IKA五星级酒店　　　　　　　　　　　　　　　　落地式脚手架施工方案NG1K=Hsgk=36.6×0.1086=3.97kN构配件自重标准值产生的轴向力NG2K=0.5(lb+a1)la∑Qp1+Qp2la+laHQp3=0.5×(0.8+0.15)×1.5×2×0.3+0.17×1.5×2+1.5×36.6×0.01=1.487kNlb——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×(0.8+0.15)×1.5×2×1=1.43kNQk——施工均布荷载标准值；组合风荷载时N=1.2(NG1K+NG2K)+0.9×1.4∑NQk=1.2×(3.97+1.487)+0.9×1.4×1.43=8.35kN7、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=8.35×103+42.6×0.65=104.75+27.69=132.44N/mm2