安哥拉IKA酒店落地脚手架施工方案计算书

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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：

目 录

页脚内容11 目 录

1. 编制依据 .................................................... 2

2. 工程参数 .................................................... 2

3. 大横杆的计算 ................................................ 3

3.1均布荷载值计算 ...................................................... 3

3.2抗弯强度计算 ........................................................ 4

3.3挠度计算 ............................................................ 4

4. 小横杆的计算 ................................................ 5

5. 扣件抗滑力的计算 ............................................ 6

6. 立杆的稳定性计算 ............................................ 6

7. 连墙件计算 .................................................. 9

8. 立杆地基承载力计算 ......................................... 11

目 录

页脚内容11 1. 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》JGJ130-2011

3、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011

4、《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》GB50010-2010

6、《建筑施工现场管理标准》DBJ14-033-2005

7、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012

8、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011

9、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91

10、《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》建质[2009]87号文

2. 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。 目 录

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3. 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 3008001800目 录

页脚内容11 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.m

σ= Mmax = 0.173×106

= 38.530N/mm2 <205N/mm2 W 4.49×103

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10mm

Vmax= 0.677q1kl4 + 0.99q2kl4

100EI 100EI

Vmax = 0.677×0.093×1500.04 + 0.99×0.400×1500.04 =1.046mm < 10.0mm 100×2.06×105×10.78×104 100×2.06×105×10.78×104 目 录

页脚内容11 满足要求!

4. 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= qlb2

8

集中荷载最大弯矩计算公式如下：

Mpmax= pl

2

Mmax= 1.2×0.033×0.82 + 1.008×0.8 = 0.406kN·m 8 2

计算抗弯强度：

σ= Mmax = 0.406×106

= 90.423N/mm2

<205N/mm2 W 4.49×103

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10mm 目 录

页脚内容11 均布荷载最大挠度计算公式如下：

ν1= 5qlb4

384EI

集中荷载最大挠度计算公式如下：

ν2= 19Plb3

384EI

小横杆自重均布荷载引起的最大挠度：

ν1= 5qlb4 = 5×0.033×800.04

= 0.008mm 384EI 384×2.06×105×10.78×104

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

= 0.844mm 384EI 384×2.06×105×10.78×104

最大挠度和:V=ν1+ν2=0.852mm < 5.3mm

满足要求!

5. 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!

6. 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 ≤f A W 目

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页脚内容11 N——计算立杆段的轴向力设计值；A——立杆的截面面积；

——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= 0.9×1.4ωklah2

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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 ≤f

A 10W A A

H——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/m2

NG1k——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= 1.2Hsgk

A

风荷载产生的弯曲压应力：

σw= 0.9×1.4×µzµsω0lah2

10W

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=1.3=1.3×0.8=1.04

σw= 0.9×1.4×µz×1.04×0.3×1.5×1.82×106 =42.6µz 10×4.49×103

地面粗糙度C类 有密集建筑群的城市市区。