脚手架施工方案-智能电梯

第1页共16页武汉智能电梯有限公司生产基地脚手架方案施工单位：中国一冶武汉智能电梯公司工程项目经理部单位地址：湖北武汉青山区工业大道3#编制日期：二○○六年十二月三十一日第2页共16页目录一.工程概况…………………………………………………………3二.落地式脚手架的设计计算………………………………………3三.挑式脚手架的设计计算…………………………………………7四.脚手架工程………………………………………………………11五.卸料平台………………………………………………………14第3页共16页一、工程概况本工程是武汉智能电梯有限公司生产基地工程，占地43030.11㎡。其中办公大楼建筑面积67000多㎡，四层钢筋混凝土框架结构；试验塔建筑面积3543.68㎡，地下两层，地上29层钢筋混凝土框架结构；生产车间建筑面积7158㎡，钢筋混凝土基础，上部钢结构；电控车间建筑面积2168㎡，两层钢筋混凝土框架结构；成品库房建筑面积2160㎡，钢筋混凝土基础，上部钢结构；配电房建筑面积28.8㎡，一层砖混结构；门房建筑面积79.6㎡，一层钢筋混凝土框架结构。本工程由武汉理工大学设计研究院设计，北京东方华太建设监理公司监理。本工程采用扣件式双排钢管脚手架，钢管采用外径48mm，壁厚3.5mm的钢管。根据本工程设计形状和结构特点，本工程的办公大楼、电控车间、配电房和门房施工时外脚手架全部采用落地式；在试验塔工程施工时，选择钢挑架支撑的施工外脚手架，因其安全、经济、实用且适用于本工程，悬挑钢梁设置在7层（标高17.97m）、14层（标高38.97m）、21（标高59.97m）的框架梁上，先在框架梁处预埋铁件，将槽钢与预埋件固定牢固。地下室层采用落地式脚手架。本工程外墙脚手架，立杆横距1.2m，挑架横距0.8m，纵距1.5m，内立杆离墙面距离考虑幕墙工程需要设置为0.35m，大横杆间距布置4根，间距0.4m，步距1.8m。两端需设置剪力撑，中间每隔6m设一道。连墙杆每隔二步三跨设置一根。挑梁按照立杆分布间距设置1.5m，挑梁采用[14a，上拉杆采用钢缆。二、落地式脚手架的设计计算第4页共16页1、荷载取值：落地式脚手架高度Hi=8+91=99米，按现场搭设情况布置2+1.8×55+1.2=102.2米，Hi取102.2米计算，56排。（1）计算恒荷载标准值：Gk=Hi（gk1+gk3）+nLagk2查表得gk1=0.1152KN/m；gk2=0.4112KN/m；gk3=0.0768KN/mGk=102.2×（0.1152+0.0768）+56×1.5×0.4112=54.163KN（2）计算作业层施工荷载标准值：Qk=nLaLbqk/2=1×1.5×1.2×3/2=2.7KN（3）计算风荷载标准值：La=1.5米ф=0.85wk=0.7μsμzw0=0.7×1.3×0.85×1×0.5=0.39KN/m2Wk=Laфwk=1.5×0.85×0.3=0.5KN/m（沿高度方向）2、大横杆的验算按三跨连续梁计算。计算时，忽略大横杆的自重。①抗弯强度验算MGK=0.1×g2×lb×la2=0.1×0.15/3×1.2×1.52=0.0135KN.MMQK=0.1×qk×lb×la2=0.1×3/3×1.2×1.52=0.27KN.Mγ’m=1.19×(1+η)/(1+1.17η)η=3/0.15=20则γ’m=1.19×(1+20)/(1+1.17×20)=1.0241.1（MGK+1.15MQK）/W≦f/γ’m=1.1×（0.0135+1.15×0.27）×106/5080=70.16N/mm2第5页共16页205/1.024=200N/mm2满足要求②挠度验算：WQK=0.677×qkla4/100EI=0.677×3×0.4×15004/100×20600×121900=1.64mm1500/150=10mm满足要求3、小横杆验算①抗弯强度验算MGK=(g2lalb/3)×lb/3=(0.15×1.5×1.2/3)×1.2/3=0.036KN.MMQK=(qklalb/3)×lb/3=(3×1.5×1.2/3)×1.2/3=0.72KN.M1.1（MGK+1.15MQK）/W≦f/γ’m=1.1×（0.036+1.15×0.72）×106/5080=187N/mm2205/1.024=200N/mm2满足要求②挠度验算WQK=FLb/3[3Lb2-4（Lb/3）2]/24EI=1.2×1500×1200/3×[3×12002-4(1200/3)2]/24×206000×121900=4.4mm1200/150=8mm4、连墙件计算（连墙件按二步三跨设置）立杆纵距1500mm1800详见平面布置图1200(挑架800)大横杆小横杆踢脚杆栏杆钢管预埋连墙件二步三跨布置连接采用双扣件第6页共16页①连墙件所受的轴力NlNw=1.4SwφWk=1.4×lw×hw×φWk=1.4×3.6×4.5×0.85×0.39=7.5KNNs为脚手架平面外变形在连墙杆中引起的轴压力，取5KN。Nl=Nw+Ns=7.5+5=12.5KN②扣件抗滑移承载力计算R=12.5KN8.5KN取双扣件连接。5、立杆底座和地基承载力验算本工程主楼高度为99米外脚手架立于地下室结构底板上，高度为91米的外脚手架立于建筑覆土结构顶板上。故不作验算。6、立杆稳定验算γ’m=1.19×(1+η)/(1+1.17η)η=2.7/18.55=0.146γ’m=1.19×(1+0.146)/(1+1.17×0.146)=1.165风载产生的弯矩：Mw=0.12×Wkh2/10=0.12×0.5×1.82/10=0.02KN·M换算长细比：λ=lo/i=kμh/i=1.155×1.05×1.8×100/1.58=138根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》查表可得φ=0.357轴心力设计值：落地式脚手架N，=1.2（Gk+Qk）=25.5KN[N/φA+Mw/W]×0.9=[25500/0.357×489+0.02×106/5.08×103]×0.9=135N/mm2f/γ’m=205/1.165=176N/mm2满足要求第7页共16页三、悬挑脚手架的设计计算20伸出砼面20cm800619直径18.5钢缆详见平面布置图小横杆大横杆连墙件二步三跨布置槽钢[14a@15001800环扣5个螺栓直径9.5mm拉环20立杆纵距1500mm踢脚杆栏杆1、荷载取值：悬挑式脚手架高度Hi=5×3.9=19.5米，按现场搭设情况布置2+1.8×9+1.5=19.7米，Hi取19.7米计算，10排。（1）计算恒荷载标准值：Gk=Hi（gk1+gk3）+nLagk2查表得gk1=0.109KN/m；gk2=0.3587KN/m；gk3=0.0768KN/mGk=19.7×（0.109+0.0768）+10×1.5×0.3587=9.04KN（2）计算作业层施工荷载标准值：Qk=nLaLbqk/2=1×1.5×0.9×3/2=2.025KN（3）计算风荷载标准值：La=1.5米ф=0.85wk=0.7μsμzw0=0.7×1.3×0.85×1×0.5=0.39KN/m2Wk=Laфwk=1.5×0.85×0.3=0.5KN/m（沿高度方向）2、大横杆的验算第8页共16页按三跨连续梁计算。计算时，忽略大横杆的自重。③抗弯强度验算MGK=0.1×g2×lb×la2=0.1×0.15/2×0.9×1.52=0.015KN.MMQK=0.1×qk×lb×la2=0.1×3/2×0.9×1.52=0.3KN.M1.1（MGK+1.15MQK）/W≦f/γ’m=1.1×（0.015+1.15×0.3）×106/5080=77.95N/mm2205/1.024=200N/mm2满足要求④挠度验算：WQK=0.677×qkla4/100EI=0.677×3×0.45×15004/100×20600×121900=1.845mm1500/150=10mm满足要求3、小横杆验算③抗弯强度验算MGK=0.25g2La（Lb/2）Lb=0.25×0.15×1.5×0.9/2×0.9=0.02278KN.MMQK=0.25qklalb/2×lb=0.25×3×1.5×0.9/2×0.9=0.4556KN.M1.1（MGK+1.15MQK）/W≦f/γ’m=1.1×（0.02278+1.15×0.4556）×106/5080=162.78N/mm2205/1.024=200N/mm2满足要求④挠度验算WQK=FLb3/（48EI）=1.35×1500×12003/48×206000×121900=2.9mm900/150=6mm满足要求。4、立杆稳定验算γ’m=1.19×(1+η)/(1+1.17η)η=2.03/9.04=0.225第9页共16页γ’m=1.19×(1+0.225)/(1+1.17×0.225)=1.154风载产生的弯矩：Mw=0.12×Wkh2/10=0.12×0.5×1.82/10=0.02KN·M换算长细比：λ=lo/i=kμh/i=1.155×1.05×1.8×100/1.58=138根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》查表可得φ=0.357轴心力设计值：落地式脚手架N，=1.2（Gk+Qk）=13.28KN[N/φA+Mw/W]×0.9=[13280/0.357×489+0.02×106/5.08×103]×0.9=72N/mm2f/γ’m=205/1.154=177.6N/mm2满足要求5、悬挑脚手架悬挑槽钢、拉索验算FNNN=1.2（Gk+Qk）=1.2×（9.04+2.03）=13.28KNFsinα×1.875=N×1.875+N×1.075tgα=3.9/1.875=2.08α=64.323ºF=13.28×2.95/(1.875×0.901)=23.19KNM=Nab/l=13.28×1.075×0.8/1.875=6.09KN.m采用]14槽钢W=80500mm3M/W=6090000/80500=75.61N/mm2≤205N/mm2满足第10页共16页拉索拉力F=23.19KN≤[Fg]=αFg/K=0.85Fg/8Fg≥23.19*8/0.85=218.25KN采用6×19ф18.5钢缆，公称抗拉强度1700N/mm26、预埋件(1)柱、剪力墙处挑梁直接浇入砼，深入砼25cm以上。(2)挑梁架在框架梁上固定计算。主要考虑挑梁沿轴向所产生的力，由于轴压力很小，故不作考虑，在梁上预埋20钢筋伸出砼面20cm2根，待槽钢放准位置后，与槽钢焊接。7、钢挑梁处主体结构梁配筋验算选取最小梁作为验算。第17层17-L15结构梁，梁跨度为3m，梁断面为250×500，配筋上层2根18（Ⅲ级钢），下层3根20（Ⅲ级钢），砼等级为C30，fy=360N/mm2，fc=14.3N/mm2为安全起见取75%强度,为11.44N/mm2,As=As’=942.6mm2。楼板重(按单向板计算):q1=0.12×3×0.5×25=4.5KN/m梁自重:q2=0.25×0.5×25=3.125KN/m板面活载:q3=2×3/2=3KN/m因此均布荷载为q=1.2×(4.5+3.125)+1.4×3=13.35KN/m由挑梁槽钢加给结构梁的集中荷载为P=Vmax=9.46KNq=13.35KN/M9.46KN第11页共16页跨中最大弯矩:Mmax=1/8ql2+Pa=1/8×13.35×32+9.46×0.75=22.1KN.m下排受拉钢筋验算(梁上部受压,上排受压钢筋不验算):αs=Mmax/(α1×fc×bho2)=22.1×106/1.0×11.44×250×4652=0.036γs=0.5×(1+√1-αs)=0.991故As’=Mmax/(γs×ho×fy)=22.1×106/0.991×360×465=133.2mm2942.6mm2能保证结构安全四、脚手架施工