满堂_脚手架_施工方案

'目录一、工程概况2二、使用材料2四、脚手架的计算2五、搭设技术措施3六、满堂脚手架计算书319 一、工程概况1.1莘县路小学周边区域旧城改造工程，由青岛市南投资有限公司投资建设，工程建设监理有限责任公司监理，位于莘县路、广州路、南村路围合区域。本工程规划建筑物为4栋22～23层单体住宅楼，其中1＃、3＃为23层，地下2层，建筑高度为67.280m,剪力墙结构；2＃、4＃楼为22层,地下2层;建筑高度为64.480m，剪力墙结构。沿街商业网点地上2层，建筑高度为8.250m，其中负一层地下室人防部分面积为8111m2，层高为4.2m。19 二、使用材料1、钢管宜采用力学性能适中的Q235A(3号)钢，其力学性能应符合国家现行标准《炭素结构钢》(GB/T700)中Q235A钢的规定。2、钢管选用外径48mm，壁厚3.5mm的焊接钢管。3、铸件不得有裂纹、气孔，不宜有缩松、砂眼、浇冒口残余披缝，毛刺、氧化皮等清除干净。4、扣件与钢管的贴合面必须严格整形，应保证与钢管扣紧时接触良好，当扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离应不小于5mm。5、扣件活动部位应能灵活转动，旋转扣件的两旋转面间隙应小于1mm。6、扣件表面应进行防锈处理。7、钢管弯曲、压扁、有裂纹或严重锈蚀；扣件有脆裂、变形、滑扣应报废和禁止使用。8、外架钢管采用金黄色，栏杆采用红白相间色，扣件刷暗红色防锈漆。四、脚手架的计算主楼的楼层内施工采用满堂式脚手架，搭设尺寸为：立杆的纵距1米，立杆的横距1米，立杆的步距1.50米。采用的钢管类型为48×3.5，托梁材料选用40*80mm的木方，在计算过程中，由于板厚、跨度不统一，为了安全起见，计算时各种参数均采用最大值。19 五、搭设技术措施搭设技术措施：1、室内满堂脚手架搭设必须严格符合相关规定要求。2、满堂脚手架的纵、横距不应大于1.5米。3、满堂脚手架应设登高设施，保证操作人员上下安全。4、操作层应设竹笆，不得留有空洞，必须留空洞着，必须设安全防护。5、满堂脚手架的步距，应控制在1.8米以内，必须高于1.8米，应有保护措施。6、满堂脚手架的稳固，应采用斜杆（剪刀撑）保护。7、满堂脚手架严禁采用钢、竹混搭。六、满堂脚手架计算书一、搭设方案（一）基本搭设参数模板支架高H为2.8m，立杆步距h（上下水平杆轴线间的距离）取1.5m，立杆纵距la取1m，横距lb取1m。立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的自由长度a取0.1m。整个支架的简图如下所示。19 模板底部的方木，截面宽40mm，高80mm，布设间距0.3m。（二）材料及荷载取值说明本支撑架使用Φ48×3.5钢管，钢管壁厚不得小于3mm，钢管上严禁打孔；采用的扣件，应经试验，在螺栓拧紧扭力矩达65N·m时，不得发生破坏。模板支架承受的荷载包括模板及支架自重、新浇混凝土自重、钢筋自重，以及施工人员及设备荷载、振捣混凝土时产生的荷载等。二、板模板支架的强度、刚度及稳定性验算荷载首先作用在板底模板上，按照"底模→底模方木/钢管→横向水平钢管→可调托座→立杆→基础"的传力顺序，分别进行强度、刚度和稳定性验算。其中，取与底模方木平行的方向为纵向。（一）板底模板的强度和刚度验算19 模板按三跨连续梁计算，如图所示:（1）荷载计算，按单位宽度折算为线荷载。此时，模板的截面抵抗矩为：w＝1000×182/6=5.40×104mm3；模板自重标准值：x1＝0.3×1=0.3kN/m；新浇混凝土自重标准值：x2＝0.15×24×1=3.6kN/m；板中钢筋自重标准值：x3＝0.15×1.1×1=0.165kN/m；施工人员及设备活荷载标准值：x4＝1×1=1kN/m；振捣混凝土时产生的荷载标准值：x5＝2×1=2kN/m。以上1、2、3项为恒载，取分项系数1.35，4、5项为活载，取分项系数1.4，则底模的荷载设计值为：g1=(x1+x2+x3)×1.35=(0.3+3.6+0.165)×1.35=5.488kN/m；q1=(x4+x5)×1.4=(1+2)×1.4=4.2kN/m；对荷载分布进行最不利布置，最大弯矩取跨中弯矩和支座弯矩的较大值。19 跨中最大弯矩计算简图跨中最大弯矩计算公式如下:M1max=0.08g1lc2+0.1q1lc2=0.08×5.488×0.32+0.1×4.2×0.32=0.077kN·m支座最大弯矩计算简图支座最大弯矩计算公式如下：M2max=-0.1g1lc2-0.117q1lc2=-0.1×5.488×0.32-0.117×4.2×0.32=-0.094kN·m；经比较可知，荷载按照图2进行组合，产生的支座弯矩最大。Mmax=0.094kN·m；（2）底模抗弯强度验算取Max(M1max，M2max)进行底模抗弯验算，即σ=0.094×106/(5.40×104)=1.734N/mm2底模面板的受弯强度计算值σ=1.734N/mm219 小于抗弯强度设计值fm=15N/mm2，满足要求。（3）底模抗剪强度计算。荷载对模板产生的剪力为Q=0.6g1lc+0.617q1lc=0.6×5.488×0.3+0.617×4.2×0.3=1.765kN；按照下面的公式对底模进行抗剪强度验算：τ=3×1765.215/(2×1000×18)=0.147N/mm2；所以，底模的抗剪强度τ=0.147N/mm2小于抗剪强度设计值fv=1.4N/mm2满足要求。（4）底模挠度验算模板弹性模量E=6000N/mm2；模板惯性矩I=1000×183/12=4.86×105mm4；根据JGJ130－2001，刚度验算时采用荷载短期效应组合，取荷载标准值计算，不乘分项系数，因此，底模的总的变形按照下面的公式计算：ν=0.159mm；底模面板的挠度计算值ν=0.159mm小于挠度设计值[v]=Min(300/150，10)mm，满足要求。（二）底模方木的强度和刚度验算按三跨连续梁计算19 （1）荷载计算模板自重标准值：x1=0.3×0.3=0.09kN/m；新浇混凝土自重标准值：x2=0.15×24×0.3=1.08kN/m；板中钢筋自重标准值：x3=0.15×1.1×0.3=0.05kN/m；施工人员及设备活荷载标准值：x4=1×0.3=0.3kN/m；振捣混凝土时产生的荷载标准值：x5=2×0.3=0.6kN/m；以上1、2、3项为恒载，取分项系数1.35，4、5项为活载，取分项系数1.4，则底模的荷载设计值为：g2=(x1+x2+x3)×1.35=(0.09+1.08+0.05)×1.35=1.646kN/m；q2=(x4+x5)×1.4=(0.3+0.6)×1.4=1.26kN/m；支座最大弯矩计算简图支座最大弯矩计算公式如下:Mmax=-0.1×g2×la2-0.117×q2×la2=-0.1×1.646×12-0.117×1.26×12=-0.312kN·m；（2）方木抗弯强度验算方木截面抵抗矩W=bh2/6=40×802/6=4.267×104mm3；σ=0.312×106/(4.267×104)=7.314N/mm2；19 底模方木的受弯强度计算值σ=7.314N/mm2小于抗弯强度设计值fm=13N/mm2，满足要求。（3）底模方木抗剪强度计算荷载对方木产生的剪力为Q=0.6g2la+0.617q2la=0.6×1.646×1+0.617×1.26×1=1.765kN；按照下面的公式对底模方木进行抗剪强度验算：τ=0.827N/mm2；所以，底模方木的抗剪强度τ=0.827N/mm2小于抗剪强度设计值fv=1.3N/mm2满足要求。（4）底模方木挠度验算方木弹性模量E=9000N/mm2；方木惯性矩I=40×803/12=1.707×106mm4；根据JGJ130－2001，刚度验算时采用荷载短期效应组合，取荷载标准值计算，不乘分项系数，因此，方木的总的变形按照下面的公式计算：ν=0.521×(x1+x2+x3)×la4/(100×E×I)+0.192×(x4+x5)×la4/(100×E×I)=0.526mm；底模方木的挠度计算值ν=0.526mm小于挠度设计值[v]=Min(1000/150，10)mm，满足要求。（三）托梁材料计算19 根据JGJ130－2001，板底托梁按二跨连续梁验算，承受本身自重及上部方木小楞传来的双重荷载，如图所示。（1）荷载计算材料自重：0.0384kN/m；(材料自重，近似取钢管的自重，此时，偏于保守)方木所传集中荷载：取（二）中方木内力计算的中间支座反力值，即p=1.1g2la+1.2q2la=1.1×1.646×1+1.2×1.26×1=3.323kN；按叠加原理简化计算，钢管的内力和挠度为上述两荷载分别作用之和。（2）强度与刚度验算托梁计算简图、内力图、变形图如下：托梁采用：木方:40×80mm；W=42.667×103mm3；I=170.667×104mm4；19 支撑钢管计算简图支撑钢管计算弯矩图(kN·m)支撑钢管计算变形图(mm)19 支撑钢管计算剪力图(kN)中间支座的最大支座力Rmax=12.127kN；钢管的最大应力计算值σ=1.122×106/42.667×103=26.307N/mm2；钢管的最大挠度νmax=4.692mm；支撑钢管的抗弯强度设计值fm=205N/mm2；支撑钢管的最大应力计算值σ=26.307N/mm2小于钢管抗弯强度设计值fm=205N/mm2,满足要求!支撑钢管的最大挠度计算值ν=4.692小于最大允许挠度[v]=min(1000/150,10)mm,满足要求!（四）立杆稳定性验算19 立杆计算简图1、不组合风荷载时，立杆稳定性计算（1）立杆荷载。根据《规程》，支架立杆的轴向力设计值N应按下式计算：N=1.35∑NGK+1.4∑NQK其中NGK为模板及支架自重，显然，最底部立杆所受的轴压力最大。将其分成模板（通过顶托）传来的荷载和下部钢管自重两部分，分别计算后相加而得。模板所传荷载就是顶部可调托座传力，根据3.1.4节，此值为F1=12.127kN。除此之外，根据《规程》条文说明4.2.1条，支架自重按模板支架高度乘以0.15kN/m取值。故支架自重部分荷载可取为F2=0.15×2.8=0.42kN；立杆受压荷载总设计值为：Nut=F1+F2×1.35=12.127+0.42×1.35=12.694kN；其中1.35为下部钢管自重荷载的分项系数，F1因为已经是设计值，不再乘分项系数。（2）立杆稳定性验算。按下式验算φ--轴心受压立杆的稳定系数，根据长细比λ按《规程》附录C采用；A--立杆的截面面积，取4.89×102mm2；KH--高度调整系数，建筑物层高超过4m时，按《规程》19 5.3.4采用；计算长度l0按下式计算的结果取大值：l0=h+2a=1.5+2×0.1=1.7m；l0=kμh=1.167×1.539×1.5=2.694m；式中：h-支架立杆的步距，取1.5m；a--模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度，取0.1m；μ--模板支架等效计算长度系数，参照《规程》附表D－1,取1.539；k--计算长度附加系数，按《规程》附表D－2取值为1.167；故l0取2.694m；λ=l0/i=2.694×103/15.8=171；查《规程》附录C得φ=0.243；KH=1；σ=1.05×N/(φAKH)=1.05×12.694×103/(0.243×4.89×102×1)=112.168N/mm2；立杆的受压强度计算值σ=112.168N/mm2小于立杆的抗压强度设计值f=205N/mm2，满足要求。2、组合风荷载时，立杆稳定性计算（1）立杆荷载。根据《规程》，支架立杆的轴向力设计值Nut取不组合风荷载时立杆受压荷载总设计值计算。由前面的计算可知:Nut＝12.694kN；19 风荷载标准值按下式计算：Wk=0.7μzμsWo=0.7×0.74×0.273×0.45=0.064kN/m2；其中w0--基本风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用：w0=0.45kN/m2；μz--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：μz=0.74；μs--风荷载体型系数：取值为0.273；Mw=0.85×1.4×Mwk=0.85×1.4×Wk×la×h2/10=0.85×1.4×0.064×1×1.52/10=0.017kN·m；（2）立杆稳定性验算σ=1.05×N/(φAKH)+Mw/W=1.05×12.694×103/(0.243×4.89×102×1)+0.017×106/(5.08×103)=115.515N/mm2；立杆的受压强度计算值σ=115.515N/mm2小于立杆的抗压强度设计值f=205N/mm2，满足要求。（五）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p≤fg地基承载力设计值:fg=fgk×kc=120×1=120kPa；其中，地基承载力标准值：fgk=120kPa；19 脚手架地基承载力调整系数：kc=1；立杆基础底面的平均压力：p=1.05N/A=1.05×12.694/0.25=53.31kPa；其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值：N=13.35kN；基础底面面积：A=0.25m2。p=53.31kPa≤fg=120kPa。地基承载力满足要求！（六）拆模时间计算参考《建筑施工安全手册》（杜荣军主编，中国建筑工业出版社出版社出版），各楼层层高、楼面设计荷载、楼板板厚均按相同计。1、支架所受各类荷载的取值：附加在每根立杆上的楼盖自重荷载为：N板i＝1.35×0.15×1×1×（24+1.1）＝5.083kN；模板自重为：N模i＝1.35×0.3×1×1＝0.405kN；支架自重为：N支gi＝1.35×0.15×2.8＝0.567kN；混凝土浇筑施工荷载为：N浇i＝1.4×（1+2）×1×1＝4.2kN；楼盖总的设计荷载为：NQ=1.4×2.5×1×1+5.083＝8.583kN；2、浇筑层的荷载计算（设当前浇筑层为第i层）：浇筑层荷载强度达到0.000/14.300×100％=0％设计强度，N支i=N板i+N模i+N支gi+N浇i=5.083+0.405+0.567+4.2＝10.255kN；3、下一层立杆的荷载计算：下一层荷载强度达到10.000/14.300×100％=69.93％设计强度，N支i-1＝N支i+N模i+N支gi+αN板i=10.255+0.405+0.567+1×5.083＝19 16.31kN；其中，α为楼盖荷载计入比例，α＝1。4、下二层立杆的荷载计算：下二层荷载强度达到15.000/14.300×100％=104.895％设计强度，N支i-2＝N支i-1+N支gi+αN板i-NQ=16.31+0.567+0.15×5.083-8.583＝9.077kN；其中，α为楼盖荷载计入比例，α＝0.15。0.4N支i-2