落地式脚手架施工方案一、工程概况利安东庭1#、2#楼位于咸宁东路,地下一层,地上二十七层,其中负一层至二层使用落地式脚手架,负一层层高3.9米,一层层高3.6米,二层层高3.3米,总高约10.8米,楼长约31.6米,宽27.4米。二、编制依据1、建设单位提供的施工图纸。2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)等规范。三、使用材料a)本工程立杆、大横杆、小横杆、斜撑杆、连墙杆、剪刀撑、栏杆采用Φ48×3.5无缝钢管,架板采用竹架板,木踢脚板档板,密目围护安全网。扣件采用可锻铸铁制做的直角扣件、对接扣件和旋转扣件。b)材料要求2.1钢管表面应平直光滑,不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛剌、压痕和深的划道。2.2钢管涂有防锈漆和调和漆。2.3扣件使用前应进行质量检查,有裂缝、变形的严禁使用,出现滑丝的螺栓必须更换,对更换和挑选下的不合格扣件螺栓要单独堆放,设明显标识,以防混用。2.4新钢管、新扣件具有生产许可证和规定检测单位的测试报告,并均进行防锈处理。2.5钢管和扣件的允许偏差参见“规范JGJ130-2001表8.1.5”。2.6竹脚手板采用由毛竹或楠竹制成的竹串片板,腐朽的脚手板,螺栓松驰,竹片破裂脚手板不能使用2.7密目围护安全网要求有安全产品许可证的定点生产厂家生产的产品。四、结构设计构造要求:-1~2层外架座落在基坑内,沿着地下室外墙,布设成直线、转角的封闭架子。根据建筑安装工程安全生产文明施工资料手册,高度30m以下允许采用单根立杆,本工程架子高11.9m,未超过30m,所以立杆采用单根钢管。架子内排立杆距墙面0.3m,内外排立杆间距0.9m,立杆纵向间距1.5m,立杆步距1.8m,小横杆间距0.75m,小横杆端头离墙面100mm,连墙杆二步三跨。脚手架立杆下布设200×200×50mm的木板,使立杆压力均匀传给地面。大横杆设置在立杆内侧,长度不小于3跨,大横杆接长用对接扣件连接,对接扣件要交错布置,两根相邻纵向水平的接头不设置在同步、同跨内,不同步、跨两个相邻接头在水平方向错开距离不小于500,接头离主节点不大于1/3纵距(500)。在架子端部要求大横杆不超出另一侧架子平面时可用搭接。搭接长度大于1m,设三个扣件,端部扣件离水平杆端部不小于100mm。大横杆四周交圈用直角扣件与内外立杆固定。小横杆用直角扣件固定在主节点处和立杆纵距1/2处,间距为750MM。脚手板采用竹串片脚手板,每块脚手板设置在三根小横杆上,在脚手板连接处设两根小横杆,两端脚手板分别搭在两根小横杆上,脚手板挑出小横杆长度在130~15mm0之间。脚手板两端用直径1.2MM镀锌铁丝固定在小横杆上。脚手架立杆下部设置纵、横向扫地杆,扫地杆用直角扣件固定在距离底座上150处的立杆上。连墙杆间距为三跨二步,剪刀撑斜杆(连续设置或按构造图设置)的接长采用搭接,搭接长度1m,用二个以上旋转扣件连接,端部扣件的边缘至杆端距离不小于100。剪刀撑斜杆用旋转扣件固定在与之相交的大横杆或立杆上,旋转扣件中心线至节点的距离不大于150。底层斜杆下端均支承在垫块(板)上。五、脚手架的计算(一)、参数信息:1.脚手架参数搭设尺寸为:立杆的纵距为1.50米,立杆的横距为0.90米,立杆的步距为1.80米;计算的脚手架为双排脚手架搭设高度为11.9米,立杆采用单立管;内排架距离墙长度为0.30米;小横杆在上,搭接在大横杆上的小横杆根数为2;采用的钢管类型为Φ48×3.5;横杆与立杆连接方式为单扣件;扣件抗滑承载力系数为0.80;连墙件采用两步三跨,竖向间距3.60米,水平间距4.50米,采用扣件连接;连墙件连接方式为双扣件;2.活荷载参数施工荷载均布参数(kN/m2):2.000;脚手架用途:装修脚手架;同时施工层数:1;3.风荷载参数陕西省西安市地区,基本风压为0.35,风荷载高度变化系数μz为0.84,风荷载体型系数μs为0.65;考虑风荷载4.静荷载参数每米立杆数承受的结构自重标准(kN/m2):0.1248;脚手板自重标准值(kN/m2):0.350;栏杆挡脚板自重标准值(kN/m2):0.110;安全设施与安全网(kN/m2):0.005;脚手板铺设层数:2;脚手板类别:竹串片脚手板;栏杆挡板类别:栏杆冲压钢;5.地基参数地基土类型:素填土;地基承载力标准值(kN/m2):500.00;基础底面扩展面积(m2):0.09;基础降低系数:0.40。(二)、小横杆的计算:小横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。按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。1.均布荷载值计算小横杆的自重标准值:P1=0.038kN/m;脚手板的荷载标准值:P2=0.350×1.500/3=0.175kN/m;活荷载标准值:Q=2.000×1.500/3=1.000kN/m;荷载的计算值:q=1.2×0.038+1.2×0.175+1.4×1.000=1.656kN/m;小横杆计算简图2.强度计算最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩,计算公式如下:最大弯矩Mqmax=1.656×0.9002/8=0.168kN.m;σ=Mqmax/W=33.008N/mm2;小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!3.挠度计算:最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度荷载标准值q=0.038+0.175+1.000=1.213kN/m;最大挠度V=5.0×1.213×900.04/(384×2.060×105×121900.0)=0.413mm;小横杆的最大挠度小于900.0/150=6.000与10mm,满足要求!(三)、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,小横杆在大横杆的上面。1.荷载值计算小横杆的自重标准值:P1=0.038×0.900=0.035kN;脚手板的荷载标准值:P2=0.350×0.900×1.500/3=0.158kN;活荷载标准值:Q=2.000×0.900×1.500/3=0.900kN;荷载的计算值:P=(1.2×0.035+1.2×0.158+1.4×0.900)/2=0.745kN;大横杆计算简图2.强度计算最大弯矩考虑为大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:M1max=0.08×0.038×1.500×1.5002=0.010kN.m;集中荷载最大弯矩计算公式如下:集中荷载最大弯矩计算:M2max=0.267×0.745×1.500=0.298kN.m;M=M1max+M2max=0.010+0.298=0.309kN.m抗弯强度:σ=0.309×106/5080.0=60.794N/mm2;大横杆的抗弯强度σ=60.794小于[f]=205.0N/mm2;3.挠度计算最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和,单位:mm均布荷载最大挠度计算公式如下:大横杆自重均布荷载引起的最大挠度:Vmax=0.677×0.038×1500.04/(100×2.060×105×121900.0)=0.052mm;集中荷载最大挠度计算公式如下:集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度:P=(0.035+0.158+0.900)/2=0.546kNV=1.883×0.546×1500.03/(100×2.060×105×121900.0)=1.382mm;最大挠度和:V=Vmax+Vpmax=0.052+1.382=1.434mm;大横杆的最大挠度小于1500.0/150=10.0或者10mm,满足要求!(四)、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0.80,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。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6.40kN;R--纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;横杆的自重标准值:P1=0.038×1.500=0.058kN;脚手板的荷载标准值:P2=0.350×0.900×1.500/2=0.236kN;活荷载标准值:Q=2.000×0.900×1.500/2=1.350kN;荷载的计算值:R=1.2×(0.058+0.236)+1.4×1.350=2.243kN;R6.40kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!(五)、脚手架荷载标准值: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/m);本例为0.1248NG1=0.125×11.900=1.485kN;(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);本例采用竹串片脚手板,标准值为0.35NG2=0.350×2×1.500×(0.900+0.3)/2=0.630kN;(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆冲压钢,标准值为0.11NG3=0.110×2×1.500/2=0.165kN;(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005NG4=0.005×1.500×11.900=0.089kN;经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=2.369kN;活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和,内、外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=2.000×0.900×1.500×1/2=1.350kN;风荷载标准值应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=0.350kN/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=0.840;Us--风荷载体型系数:Us=0.649;经计算得到,风荷载标准值Wk=0.7×0.350×0.840×0.649=0.134kN/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=1.2×2.369+1.4×1.350=4.733kN;考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×2.369+0.85×1.4×1.350=4.450kN;风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.850×1.4×0.134×1.500×1.8002/10=0.077kN.m(六)、立杆的稳定性计算:不组合风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:立杆的轴心压力设计值:N=4.733kN;计算立杆的截面回转半径:i=1.58cm;计算长度附加系数:K=1.155;计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得:U=1.500计算长度,由公式lo=kuh确定:lo=3.119m;Lo/i=197.000;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=0.186;立杆净截面面积:A=4.89cm2;立杆净截面模量(抵抗矩):W=5.08cm3;钢管立杆抗压强度设计值:[f]=205.000N/mm2;σ=4733.000/(0.186×489.000)=52.040N/mm2;立杆稳定性计算σ=52.040小于[f]=205.000N/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=4.450kN;计算立杆的截面回转半径:i=1.58cm;计算长度附加系数:K=1.155;计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得:U=1.500计算长度,由公式lo=kuh确定:lo=3.119m;Lo/i=197.000;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=0.186立杆净截面面积:A=4.89c