电力设施主厂房外脚手架施工组织设计

'陕西有色榆林新材料有限责任公司5×330MW电力设施工程西北电建三公司NEPCO电力设施主厂房外脚手架施工组织设计工程名称陕西有色榆林新材料有限责任公司5×330MW电力设施工程单位工程主厂房外脚手架分部工程分项工程工程编号参数信息1、落地式脚手架参数：双排脚手架搭设高度为12.6米，立杆采用单立管；搭设尺寸为：立杆的纵距为1.7米，立杆的横距为1.2米，大小横杆的步距为1.8米；内排架距离墙长度为0.30米；大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为2根；采用的钢管类型为Φ48×3.0；横杆与立杆连接方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数为1.00；连墙件采用两步三跨，竖向间距3.6米，水平间距5.1米，采用扣件连接；连墙件连接方式为双扣件；2、型钢悬挑式脚手架参数：因型钢悬挑脚手架悬挑高度超过20米即须进行专家论证，故采用两次悬挑方案。第一层型钢悬挑支座设置在12.55米层，悬挑至26米层，悬挑高度13.45米，按14米计算。双排脚手架搭设高度为14米，立杆采用单立杆；搭设尺寸为：立杆的纵距为1.7米，立杆的横距为1.2米，立杆的步距为1.8米；内排架距离墙长度为0.30米；大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为2根；脚手架沿墙纵向长度为87米，横向长度45.6米；采用的钢管类型为Φ48×3.0；第58页共58页 陕西有色榆林新材料有限责任公司5×330MW电力设施工程西北电建三公司NEPCO参数信息横杆与立杆连接方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数1.00；连墙件布置取两步两跨，竖向间距3.6米，水平间距3.4米，采用扣件连接；连墙件连接方式为双扣件；第二层型钢悬挑支座设置在26米层，悬挑至40.8米层，悬挑高度14.8米，按16米计算。双排脚手架搭设高度为16米，立杆采用单立杆；搭设尺寸为：立杆的纵距为1.7米，立杆的横距为1.2米，立杆的步距为1.8米；内排架距离墙长度为0.30米；大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为2根；脚手架沿墙纵向长度为260米；采用的钢管类型为Φ48×3.0；横杆与立杆连接方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数1.00；连墙件布置取两步两跨，竖向间距3.6米，水平间距3.4米，采用扣件连接；连墙件连接方式为双扣件；3、活荷载参数施工均布活荷载标准值:2.000kN/m2；脚手架用途:装修脚手架；同时施工层数:2层；4、风荷载参数本工程地处陕西省榆林市，基本风压为0.4kN/m2；风荷载高度变化系数μz为1.00，风荷载体型系数μs为1.13；脚手架计算中考虑风荷载作用；5、静荷载参数每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m2):0.1307；脚手板自重标准值(kN/m2):0.350；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.140；安全设施与安全网(kN/m2):0.005；脚手板类别:木脚手板；栏杆挡板类别:栏杆、木脚手板挡板；每米脚手架钢管自重标准值(kN/m2):0.033；第58页共58页 陕西有色榆林新材料有限责任公司5×330MW电力设施工程西北电建三公司NEPCO参数信息脚手板铺设总层数:4；6、地基参数地基土类型:砂土；地基承载力标准值(kpa):160.00；立杆基础底面面积(m2):0.25；地基承载力调整系数:0.40。7、水平支撑衡量悬挑水平钢梁采用［20a槽钢，其中建筑物外悬挑段长度1.5米，建筑物内锚固段长度1.5米。悬挑脚手架型钢与梁/楼板连接的钢筋为B25，锚固长度不小于30d，钢筋弯锚须深入梁内或楼板底部钢筋以下。楼板混凝土标号:C30。第58页共58页 陕西有色榆林新材料有限责任公司5×330MW电力设施工程西北电建三公司NEPCO第58页共58页 陕西有色榆林新材料有限责任公司5×330MW电力设施工程西北电建三公司NEPCO施工依据《电力建设施工质量验收及评定规程》之《第一篇土建工程》DL/T5210.1-2005《电力施工技术规范》（土建篇）DL5031-94《建筑施工计算手册》江正荣著中国建筑工业出版社；《建筑施工手册》第四版中国建筑工业出版社；《钢结构设计规范》GB50017-2003中国建筑工业出版社；《建筑结构荷载规范》GB50009-2001中国建筑工业出版社；《建筑施工脚手架实用手册（含垂直运输设施）》中国建筑工业出版社；《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001中国建筑工业出版社；《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002中国建筑工业出版社；《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99中国建筑工业出版社。《混凝土结构设计规范》GB50010-2002中国建筑工业出版社；《一般用途钢丝绳》GB/T20118-2006《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》JGJ166-2008《钢管脚手架扣件》GB15831-2006现行国家颁发的有关施工及验收技术规范第58页共58页 陕西有色榆林新材料有限责任公司5×330MW电力设施工程西北电建三公司NEPCO方案选择本工程考虑到施工工期、质量和安全要求，故在选择方案时，应充分考虑以下几点：1、架体的结构设计，力求做到结构要安全可靠，造价经济合理。2、在规定的条件下和规定的使用期限内，能够充分满足预期的安全性和耐久性。3、选用材料时，力求做到常见通用、可周转利用，便于保养维修。4、结构选型时，力求做到受力明确，构造措施到位，升降搭拆方便，便于检查验收；5、综合以上几点，脚手架的搭设，还必须符合JCJ59-99检查标准要求，要符合文明标化工地的有关标准。6、结合以上脚手架设计原则，同时结合本工程的实际情况，综合考虑了以往的施工经验，决定采用以下脚手架方案：钢管落地脚手架，与普通型钢悬挑脚手架。第58页共58页 陕西有色榆林新材料有限责任公司5×330MW电力设施工程西北电建三公司NEPCO施工准备及材料选择一、施工准备1、认真熟悉施工图纸、《图纸会审纪要》、施工规范及施工作业指导书，掌握工程特点，明确施工工艺和技术质量要求。2、施工前完成对施工班组人员进行施工程序，施工工艺，质量标准，施工危险因素和环境因素辨识及控制措施等方面内容的交底工作，并在交底记录上签字。3、准备好施工需要的工器具和材料，包括安全器具如：安全围栏、安全警示牌、安全带、绝缘手套、绝缘鞋、防护镜等。4、所有参加施工的人员必须经过三级安全教育且通过体检，特殊作业人员必须作到持证上岗。二、材料选择：1、钢管落地脚手架1.1、钢管落地脚手架，选用外径48mm，壁厚3mm，钢材强度等级Q235A，钢管表面应平直光滑，不应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯，新用的钢管要有出厂合格证。脚手架施工前必须将入场钢管取样，送有相关国家资质的试验单位，进行钢管抗弯、抗拉等力学试验，试验结果满足设计要求后，方可在施工中使用。1.2、本工程钢管脚手架的搭设使用可锻铸造扣件，应符合建设部《钢管脚手扣件标准》JGJ22-85的要求，由有扣件生产许可证的生产厂家提供，不得有裂纹、气孔、缩松、砂眼等锻造缺陷，扣件的规格应与钢管相匹配，贴和面应干整，活动部位灵活，夹紧钢管时开口处最小距离不小于5mm。钢管螺栓拧紧力矩达70N.m时不得破坏。如使用旧扣件时，扣件必须取样送有相关国家资质的试验单位，进行扣件抗滑力等试验，试验结果满足设计要求后方可在施工中使用。1.3、搭设架子前应进行保养，除锈并统一涂色，颜色力求环境美观。脚手架立杆、防护栏杆、踢脚杆统一漆黄黑相间色，底排立杆、扫地杆、大剪力撑统一红白相间色。1.4、脚手板、脚手片采用符合有关要求。1.5、安全网采用密目式安全网，网目应满足2000目／100cm2，做耐贯穿试验不穿透，1.6×1.8m的单张网重量在3kg第58页共58页 陕西有色榆林新材料有限责任公司5×330MW电力设施工程西北电建三公司NEPCO以上，颜色应满足环境效果要求，选用绿色。要求阻燃，使用的安全网必须有产品生产许可证和质量合格证，以及由榆林市建筑安全监督管理部门发放的准用证。1.5、连墙件采用钢管，其材质应符合现行国家标准《碳素钢结构》（GB/T700）中Q235A钢的要求。2、普通型钢悬挑脚手架2.1、型钢水平悬挑杆采用［20a槽钢，斜杆支杆采用12.6号槽钢。2.2、预埋钢筋的直径为B25，锚固长度30d。3、材料用量：3.1、26米层长杆总长5305m，小横杆935根，直角扣件3394个，对接扣件885个，旋转扣件266个，脚手板240m2。3.2、12.55米层长杆总长4642m，小横杆839根，直角扣件3013个，对接扣件774个，旋转扣件233个，脚手板240m2。3.3、12.55米以下落地式脚手架长杆总长8274m；小横杆1525根；直角扣件5421个；对接扣件1380个；旋转扣件414个；脚手板477m2。3、型钢悬挑卸料平台主梁槽钢采用12.6号槽钢，槽口水平，次梁采用10号槽钢，槽口水平。第58页共58页 陕西有色榆林新材料有限责任公司5×330MW电力设施工程西北电建三公司NEPCO主要施工工序钢管落地脚手架落地脚手架搭设的工艺流程为：场地平整、夯实→定位、设置通长脚手板、底座→纵向扫地杆→立杆→横向扫地杆→小横杆→大横杆（搁栅）→剪刀撑→连墙件→铺脚手板→扎防护栏杆→扎安全网。普通型钢悬挑脚手架悬挑脚手架搭设的工艺流程为：水平悬挑→纵向扫地杆→立杆→横向扫地杆→小横杆→大横杆（搁栅）→剪刀撑→连墙件→铺脚手板→扎防护栏杆→扎安全网。第58页共58页 陕西有色榆林新材料有限责任公司5×330MW电力设施工程西北电建三公司NEPCO施工技术要领一、工程概况：陕西有色榆林镁铝合金项目配套（5×330MW）电力设施工程，厂址位于榆林市榆阳区金鸡滩镇以东约10Km，西南距榆阳区30Km,厂址西南为杭来湾井田煤炭工业场地，南为电解铝厂、北为榆神铁路。以1#机主厂房为例，外脚手架外周长260米，12.6米以下为落地式脚手架，12.6层、26米层为型钢悬挑式脚手架。二、落地式钢管脚手架的主要施工方法与步骤1、落地式钢管脚手架定距定位。根据构造要求在建筑物四角用尺量出内、外立杆离墙距离，并做好标记；用钢卷尺拉直，分出立杆位置，并用小竹片或钢筋头点出立杆标记；垫板、底座应准确地放在定位线上，垫板必须铺放平整，不得悬空。在搭设首层脚手架过程中，沿四周每框架格内设一道斜支撑，拐角除双向增设，待该部位脚手架与主体结构的连墙件可靠拉接后方可拆除。当脚手架操作层高出连墙件两步时，宜先立外排，后立内排。其余按构造要求搭设。2、主杆基础本工程脚手架地基础部位应在回填土完后夯实。地基承载能力能够满足外脚手架的搭设要求（具体计算数据参阅脚手架计算书）。3、立杆间距(1)脚手架立杆纵距1.7m，横距1.2m，步距1.8m；连墙杆间距竖直3.6m，两步三跨；里立杆距建筑物0.3m。(2)脚手架的底部立杆采用不同长度的钢管参差布置，使钢管立杆的对接接头交错布置，高度方向相互错开500mm以上，且要求相邻接头不应在同步同跨内，以保证脚手架的整体性。(3)立杆应设置垫木，并设置纵横方向扫地杆，连接于立脚点杆上，离底座20cm左右。(4)立杆的垂直偏差应控制在不大于架高的1／400。4、大横杆、小横杆设置第58页共58页 陕西有色榆林新材料有限责任公司5×330MW电力设施工程西北电建三公司NEPCO(1)大横杆在脚手架高度方向的间距1.8m，以便立网挂设，大横杆置于立杆里面，每侧外伸长度为150mm。(2)外架子按立杆与大横杆交点处设置小横杆，两端固定在立杆，以形成空间结构整体受力。5、剪刀撑脚手架外测立面的两端各设置一道剪刀撑，并应由底至顶连续设置；中间各道剪刀撑之间的净距离不应大于15m。剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接，搭接长度不小于1m，应采用不少于2个旋转扣件固定。剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线离主节点的距离不宜大于150mm。6、脚手板铺设要求(1)脚手架里排立杆与结构层之间均应铺设木板：板宽为200mm，里外立杆应满铺脚手板，无探头板。(2)满铺层脚手板必须垂直墙面横向铺设，满铺到位，不留空位，不能满铺处必须采取有效的防护措施。(3)脚手板须用18#铁丝双股并联绑扎，不少于4点，要求绑扎牢固，交接处平整，铺设时要选用完好无损的脚手板，发现有破损的要及时更换。7、防护栏杆(1)脚手架外侧使用建设主管部门认证的合格绿色密目式安全网封闭，且将安全网固定在脚手架外立杆里侧。(2)选用18#铁丝张挂安全网，要求严密、平整。(3)脚手架外侧必须设1.2m高的防护栏杆和30cm高踢脚杆，顶排防护栏杆不少于2道，高度分别为0.9m和1.3m。(4)脚手架内侧形成临边的(如遇大开间门窗洞等)，在脚手架内侧设1.2m的防护栏杆和30cm高踢脚杆。8、连墙件(1)脚手架与建筑物按水平方向4.5m，垂直方向3.6m，设一拉结点。楼层高度超过4m，则在水平方向加密，如楼层高度超过6m时，则按水平方向每6m设置一道斜拉钢丝绳。(2)拉结点在转角范围内和顶部处加密，即在转角l米以内范围按垂直方向每3.6米第58页共58页 陕西有色榆林新材料有限责任公司5×330MW电力设施工程西北电建三公司NEPCO设一拉结点。(3)拉结点应保证牢固，防止其移动变形，且尽量设置在外架大小横杆接点处。(4)外墙装饰阶段拉结点，也须满足上述要求，确因施工需要除去原拉结点时，必须重新补设可靠，有效的临时拉结，以确保外架安全可靠。9、架体内封闭(1)脚手架的架体里立杆距墙体净距为200mm，如因结构设计的限制大于200mm的必须铺设站人片，站人片设置平整牢固。(2)脚手架施工层里立杆与建筑物之间应采用脚手片或木板进行封闭。(3)施工层以下外架每隔3步以及底部用密目网或其他措施进行封闭。三、普通型钢悬挑脚手架的主要施工方法与步骤1、立杆间距1.1、12.55米层及26米层悬挑架，立杆纵距为1.7米，立杆横距为1.2米，立杆步距为1.8米。内排架距离墙长度为0.30米。1.2、底部设置垫木，（及垂直度偏差）要求同落地式脚手架1.2条、1.3条。2、大横杆、小横杆设置、剪刀撑设置、脚手板、脚手片铺设、防护栏杆、连墙件同落地式脚手架要求。3、架体内封闭支承结构型钢的纵向间距与上部脚手架立杆的纵向间距相同，立杆直接支承在悬挑的支承结构上。上部脚手架立杆与支承结构应有可靠的定位连接措施，以确保上部架体的稳定。通常采用在挑梁或纵向钢粱上焊接150-200mm、外径φ40mm的钢管，立杆套座其外，并同时在立杆下部设置扫地杆。其他要求同落地式脚手架。4、钢丝绳卸荷本工程采用14#以上钢丝绳进行卸荷，12.55米层悬挑架钢丝绳吊环设置在19.97米层，26米层悬挑架钢丝绳吊环设置在33.35米层，钢丝绳吊点选择在立杆、小横杆、大横杆的交点位置，吊环采用A14钢筋，锚固于梁混凝土内，不小于30d。四、脚手架拆除1第58页共58页 陕西有色榆林新材料有限责任公司5×330MW电力设施工程西北电建三公司NEPCO、拆架前，全面检查拟拆脚手架，根据检查结果，拟订出作业计划，报请批准，进行技术交底后才准工作。作业计划一般包括：拆架的步骤和方法、安全措施、材料堆放地点、劳动组织安排等。2、拆架时应划分作业区，周围设绳绑围栏或竖立警戒标志，地面应设专人指挥，禁止非作业人员进入。3、拆架的高处作业人员应戴安全帽、系安全带、扎裹腿、穿软底防滑鞋。4、拆架程序应遵守由上而下，先搭后拆的原则，即先拆拉杆、脚手板、剪刀撑、斜撑，而后拆小横杆、大横杆、立杆等，并按一步一清原则依次进行。严禁上下同时进行拆架作业。5、拆立杆时，要先抱住立杆再拆开最后两个扣，拆除大横杆、斜撑、剪刀撑时，应先拆中间扣件，然后托住中间，再解端头扣。6、连墙杆(拉结点)应随拆除进度逐层拆除，拆抛撑时，应用临时撑支住，然后才能拆除。7、拆除时要统一指挥，上下呼应，动作协调，当解开与另一人有关的结扣时，应先通知对方，以防坠落。8、拆架时严禁碰撞脚手架附近电源线，以防触电事故。9、在拆架时，不得中途换人，如必须换人时，应将拆除情况交代清楚后方可离开。10、拆下的材料要徐徐下运，严禁抛掷。运至地面的材料应按指定地点随拆随运，分类堆放，当天拆当天清，拆下的扣件和铁丝要集中回收处理。11、高层建筑脚手架拆除，应配备各良好的通讯装置。12、输送至地面的杆件，应及时按类堆放，整理保养。13、当天离岗时，应及时加固尚未拆除部分，防止存留隐患造成复岗后的人为事故。14、如遇强风、雨、雪等特殊气候，不应进行脚手架的拆除，严禁夜间拆除。15、翻掀垫铺脚手板应注意站立位置，并应自外向里翻起竖立，防止外翻将脚手板内未清除的残留物从高处坠落伤人。五、型钢悬挑卸料平台型钢悬挑卸料平台根据施工现场情况进行布设，主厂房每层布置2~3个。材料堆放荷载约10KN（约1吨）。1、材料选择1.1、主梁槽钢采用12.6号槽钢，槽口水平，次梁采用10第58页共58页 陕西有色榆林新材料有限责任公司5×330MW电力设施工程西北电建三公司NEPCO号槽钢槽口水平。钢材强度等级不低于Q235，其质量应符合现行国家标准《碳素钢结构》（GB/T700）和《低合金高强度结构钢》GB/T1591的规定。1.2、采用的脚手板符合有关要求。1.3、斜拉钢丝绳采用18mm以上钢丝绳。1.4、吊环直径不小于25mm。2、卸料平台参数内侧钢绳与墙的距离(m)：1.00，外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离(m)：0.50；上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离(m)：7.45；钢丝绳安全系数K：6.00，悬挑梁与墙的接点按铰支计算；预埋件的直径(mm)：25.00。只对外侧钢绳进行计算；内侧钢绳只是起到保险作用，不进行计算。次梁水平间距ld(m)：0.40，建筑物与次梁的最大允许距离le(m)：0.20。水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m)：2.50，水平钢梁(主梁)的锚固长度(m)：0.10；平台计算宽度(m)：3.00。3、搭设流程及要求卸料平台加工支座完毕经过验收合格后方可吊装。吊装时，先挂好四角的吊钩，传发初次信号，但只能稍稍提升平台，放松斜拉钢丝绳，方可正式吊装，吊钩的四条引绳应等长，保证平台在起吊过程中的平稳。吊装至预定位置后，先将平台槽钢与预埋件固定后，再将钢丝绳固定，紧固螺母及钢丝绳卡子，完毕后方可松塔吊吊钩，卸料平台安装完毕后经验收合格后方可使用。要求提升一次验收一次。具体构造要求如下：1、悬挑式卸料平台应按现行的相应规范进行设计，其结构构造应能防止左右晃动。2、悬挑式卸料平台的搁支点与上部拉结点，必须位于建筑物上，不得设置在脚手架等施工设备上。3、斜拉杆或钢丝绳，构造上宜两边各设前后两道，两道中的靠近建筑一侧的一道为安全储备，另外一道应作受力计算。4、应设置四个经过验算的吊环，吊运平台时使用卡环，不得使吊钩直接钩挂吊环，吊环应用甲类3号沸腾钢制作。5第58页共58页 陕西有色榆林新材料有限责任公司5×330MW电力设施工程西北电建三公司NEPCO、悬挑式卸料平台安装时，钢丝绳应采用专用的挂钩挂牢，采取其他方式时卡头的卡于不得少于三个，建筑物锐角利口围系钢丝绳处应加衬软垫物，悬挑式卸料平台外口应略高于内口。6、台面应面铺脚手板。7、悬挑式卸料平台左右两侧必须装固定的防护栏杆。8、悬挑式卸料平台吊装，需待横梁支撑点电焊固定，接好钢丝绳，调整完毕，经过检查验收，方可松卸起重吊钩，上下操作。9、悬挑式卸料平台使用时，应有专人进行检查，发现钢丝绳有锈蚀损坏应及时调换，焊缝脱焊应及时修复。10、卸料平台上应显著地标明容许荷载值。操作平台上人员和物料的总重量严禁超过设计的容许荷载，应配备专人加以监督。型钢悬挑式卸料平台六、落地式钢管脚手架计算书1、大横杆的计算:按照《扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)第5.2.4第58页共58页 陕西有色榆林新材料有限责任公司5×330MW电力设施工程西北电建三公司NEPCO条规定，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。将大横杆上面的脚手板自重和施工活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。1.1、均布荷载值计算大横杆的自重标准值:P1=0.033kN/m；脚手板的自重标准值:P2=0.35×1.2/(2+1)=0.14kN/m；活荷载标准值:Q=2×1.2/(2+1)=0.8kN/m；静荷载的设计值:q1=1.2×0.033+1.2×0.14=0.208kN/m；活荷载的设计值:q2=1.4×0.8=1.12kN/m；图1大横杆设计荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)图2大横杆设计荷载组合简图(支座最大弯矩)1.2、强度验算跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。跨中最大弯距计算公式如下:跨中最大弯距为M1max=0.08×0.208×1.72+0.10×1.12×1.72=0.372kN.m；支座最大弯距计算公式如下:支座最大弯距为M2max=-0.10×0.208×1.72-0.117×1.12×1.72=-0.439kN.m；选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：σ=Max(0.372×106,0.439×106)/4490=97.773N/mm2；大横杆的最大弯曲应力为σ=97.773N/mm2小于大横杆的抗压强度设计值[f]=205第58页共58页 陕西有色榆林新材料有限责任公司5×330MW电力设施工程西北电建三公司NEPCON/mm2，满足要求。1.3、挠度验算:最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度。计算公式如下：其中：静荷载标准值:q1=P1+P2=0.033+0.14=0.173kN/m；活荷载标准值:q2=Q=0.8kN/m；最大挠度计算值为：V=0.677×0.173×17004/(100×2.06×105×107800)+0.990×0.8×17004/(100×2.06×105×107800)=3.42mm；大横杆的最大挠度3.42mm小于大横杆的最大容许挠度1700/150mm与10mm，满足要求。2、小横杆的计算:根据JGJ130-2001第5.2.4条规定，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作为小横杆集中荷载，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。2.1、荷载值计算大横杆的自重标准值：p1=0.033×1.7=0.057kN；脚手板的自重标准值：P2=0.35×1.2×1.7/(2+1)=0.238kN；活荷载标准值：Q=2×1.2×1.7/(2+1)=1.360kN；集中荷载的设计值:P=1.2×(0.057+0.238)+1.4×1.36=2.258kN；第58页共58页 陕西有色榆林新材料有限责任公司5×330MW电力设施工程西北电建三公司NEPCO小横杆计算简图2.2、强度验算最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准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=1.2×0.033×1.22/8=0.007kN.m；集中荷载最大弯矩计算公式如下:Mpmax=2.258×1.2/3=0.903kN.m；最大弯矩M=Mqmax+Mpmax=0.91kN.m；最大应力计算值σ=M/W=0.91×106/4490=202.718N/mm2；小横杆的最大弯曲应力σ=202.718N/mm2小于小横杆的抗压强度设计值205N/mm2，满足要求。2.3、挠度验算最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和；小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下:Vqmax=5×0.033×12004/(384×2.06×105×107800)=0.04mm；大横杆传递荷载P=p1+p2+Q=0.057+0.238+1.36=1.655kN；集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下:第58页共58页 陕西有色榆林新材料有限责任公司5×330MW电力设施工程西北电建三公司NEPCOVpmax=1654.61×1200×(3×12002-4×12002/9)/(72×2.06×105×107800)=4.57mm；最大挠度和V=Vqmax+Vpmax=0.04+4.57=4.61mm；小横杆的最大挠度为4.61mm小于小横杆的最大容许挠度1200/150=8与10mm,满足要求。3、扣件抗滑力的计算:按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，按照扣件抗滑承载力系数1.00，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kN。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8.00kN；R--纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；大横杆的自重标准值:P1=0.033×1.7×2/2=0.057kN；小横杆的自重标准值:P2=0.033×1.2/2=0.02kN；脚手板的自重标准值:P3=0.35×1.2×1.7/2=0.357kN；活荷载标准值:Q=2×1.2×1.7/2=2.04kN；荷载的设计值:R=1.2×(0.057+0.02+0.357)+1.4×2.04=3.376kN；R<8.00kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求。4、脚手架立杆荷载计算:作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。静荷载标准值包括以下内容：(1)每米立杆承受的结构自重标准值(kN)，为0.1307NG1=[0.1307+(1.70×2/2)×0.033/1.80]×12.60=2.043；(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；采用木脚手板，标准值为0.35NG2=0.35×4×1.7×(1.2+0.3)/2=1.785kN；(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；采用栏杆、木脚手板挡板，标准值为0.14NG3=0.14×4×1.7/2=0.476kN；第58页共58页 陕西有色榆林新材料有限责任公司5×330MW电力设施工程西北电建三公司NEPCO(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005NG4=0.005×1.7×12.6=0.107kN；经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=4.411kN；活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。经计算得到，活荷载标准值NQ=2×1.2×1.7×2/2=4.08kN；风荷载标准值按照以下公式计算其中Wo--基本风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用：Wo=0.4kN/m2；Uz--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：Uz=1；Us--风荷载体型系数：取值为1.13；经计算得到，风荷载标准值Wk=0.7×0.4×1×1.13=0.316kN/m2；不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N=1.2NG+1.4NQ=1.2×4.411+1.4×4.08=11.005kN；考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×4.411+0.85×1.4×4.08=10.149kN；风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.850×1.4×0.316×1.7×1.82/10=0.207kN.m；5、立杆的稳定性计算:不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式为：第58页共58页 陕西有色榆林新材料有限责任公司5×330MW电力设施工程西北电建三公司NEPCO立杆的轴向压力设计值：N=11.005kN；计算立杆的截面回转半径：i=1.59cm；计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：k=1.155；当验算杆件长细比时，取块1.0；计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：μ=1.53；计算长度,由公式lo=k×μ×h确定：l0=3.181m；长细比Lo/i=200；轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的计算结果查表得到：φ=0.18；立杆净截面面积：A=4.24cm2；立杆净截面模量(抵抗矩)：W=4.49cm3；钢管立杆抗压强度设计值：[f]=205N/mm2；σ=11005/(0.18×424)=144.201N/mm2；立杆稳定性计算σ=144.201N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求。考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式立杆的轴心压力设计值：N=10.149kN；计算立杆的截面回转半径：i=1.59cm；计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：k=1.155；计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：μ=1.53；计算长度,由公式l0=kuh确定：l0=3.181m；长细比:L0/i=200；轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的结果查表得到：φ=0.18立杆净截面面积：A=4.24cm2；立杆净截面模量(抵抗矩)：W=4.49cm3；钢管立杆抗压强度设计值：[f]=205N/mm2；第58页共58页 陕西有色榆林新材料有限责任公司5×330MW电力设施工程西北电建三公司NEPCOσ=10148.628/(0.18×424)+207385.013/4490=179.163N/mm2；立杆稳定性计算σ=179.163N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求。6、最大搭设高度的计算:按《规范》5.3.6条不考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算：构配件自重标准值产生的轴向力NG2K(kN)计算公式为：NG2K=NG2+NG3+NG4=2.368kN；活荷载标准值：NQ=4.08kN；每米立杆承受的结构自重标准值：Gk=0.131kN/m；Hs=[0.18×4.24×10-4×205×103-(1.2×2.368+1.4×4.08)]/(1.2×0.131)=45.217m；按《规范》5.3.6条脚手架搭设高度Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米：[H]=45.217/(1+0.001×45.217)=43.261m；[H]=43.261和50比较取较小值。经计算得到，脚手架搭设高度限值[H]=43.261m。脚手架单立杆搭设高度为12.6m，小于[H]，满足要求。按《规范》5.3.6条考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算：构配件自重标准值产生的轴向力NG2K(kN)计算公式为：NG2K=NG2+NG3+NG4=2.368kN；活荷载标准值：NQ=4.08kN；每米立杆承受的结构自重标准值：Gk=0.131kN/m；第58页共58页 陕西有色榆林新材料有限责任公司5×330MW电力设施工程西北电建三公司NEPCO计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩：Mwk=Mw/(1.4×0.85)=0.207/(1.4×0.85)=0.174kN.m；Hs=(0.18×4.24×10-4×205×103-(1.2×2.368+0.85×1.4×(4.08+0.18×4.24×100×0.174/4.49)))/(1.2×0.131)=28.205m；按《规范》5.3.6条脚手架搭设高度Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米：[H]=28.205/(1+0.001×28.205)=27.431m；[H]=27.431和50比较取较小值。经计算得到，脚手架搭设高度限值[H]=27.431m。脚手架单立杆搭设高度为12.6m，小于[H]，满足要求。7、连墙件的计算:连墙件的轴向力设计值应按照下式计算：Nl=Nlw+N0风荷载标准值Wk=0.316kN/m2；每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw=18.36m2；按《规范》5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN),N0=5.000kN；风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，按照下式计算：Nlw=1.4×Wk×Aw=8.133kN；连墙件的轴向力设计值Nl=Nlw+N0=13.133kN；连墙件承载力设计值按下式计算：Nf=φ·A·[f]其中φ--轴心受压立杆的稳定系数；由长细比l0/i=300/15.9的结果查表得到φ=0.949，l为内排架距离墙的长度；又：A=4.24cm2；[f]=205N/mm2；连墙件轴向承载力设计值为Nf=0.949×4.24×10-4×205×103=82.487kN；第58页共58页 陕西有色榆林新材料有限责任公司5×330MW电力设施工程西北电建三公司NEPCONl=13.133