满堂脚手架专项施工方案及计算书

一、编制依据：1、现场施工的条件和要求2、结构施工图纸3、《建筑施工手册》第四版4、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》。5、国家及行业现行规范规程及标准6、项目部可组织的资源二、工程概况1.工程名称：特变电工沈阳变压器集团有限公司套管厂房2.建设地点：沈阳市3.建设性质：厂房接建改造项目4.占地面积：2836.94㎡建筑面积：5062.36㎡5.建筑层数：地上一层，局部四层6.建筑高度：28.157.建筑耐火等级：二级8.结构类型：钢排结构及钢筋混凝土结构9.抗震设防烈度：7度三、施工要求本工程内支撑采用扣件式满堂钢管脚手架。1、构造和设置要求：（1）扣件式钢管脚手架主要由立杆、纵横水平杆、斜杆等组成，各种杆件采用Ф48mm、壁厚2.8mm钢管，立杆采用3m,横杆长度采用6m。（2）扣件：扣件式钢管脚手架主要由直角扣件、旋转扣件、对接扣件连接，直角扣件用于两根呈垂直交叉钢管的连接，旋转扣件用于两根呈任意角度交叉钢管的连接，对接扣件用于两根钢管的对接连接，承载力直接传递到基础底板上。（3）扣件与钢管的接触面要保证严密，确保扣件与钢管连接紧固。（4）扣件和钢管的质量要合格，满足施工要求，对发现脆裂、变形、滑丝的后禁止使用。12、施工工艺根据结构受力分析，脚手架立杆纵横距为0.9～1.2m，步距1.7～１.8m,框梁下立杆纵距为0.45～0.5m。纵横方向每隔5m布设一道剪刀撑，并与水平杆连接牢固。施工流程:①树立杆→②摆放扫地杆,并与立杆连接→③纵横向水平横杆,并与相应立杆连接(加设斜撑杆)→⑤搭接第二步纵横向水平横杆→⑦搭设剪刀撑3、脚手架的拆除（1）拆除前应报审批准，进行必要的安全技术交底后方可开始工作。拆除时，周围设围栏或警戒标识，划出工作禁区禁止非拆卸人员进入，并设专人看管。（2）拆除顺序应从上而下，一步一清，不允许上下同时作业，本着先搭后拆，按层次由上而下进行，脚手架逐层拆除。（3）拆下来的架料、扣件要分类堆放，进行保养，检修。4、脚手架的安全防范措施：。（1）作业中，禁止随意拆除脚手架的构架杆件、整体性构建、连接紧固件。却因操作要求需要临时拆除时，必须经主管人员同意，采取相应弥补措施，并在作业完毕后及时予以恢复。（2）人在架设作业时，应注意自我安全保护和他人的安全，避免发生碰撞、闪失和落物，严禁在架杆上等不安全处休息。（3）每班工人上架工作时，应现行检查有无影响安全作业的问题，在排除和能解决后方可开始作业。在作业中发现有不安全的情况和迹象时，应立即停止作业进行检查，直到安全后方可正常作业。四、满堂脚手架方案对比根据本工程实际情况，现验算主楼250mm厚板，140mm厚板，600×1200mm梁，300×700mm梁脚手架承载计算,立杆为纵距la,立杆横距为lb,步距h=1.8m,模板为14mm的竹胶板钢管计算参数为：钢管立杆截面积A=397mm2，立杆回转半径按照壁厚2.8mm，经计算为i=16mm，截面惯性矩I=1.02×106mm4，弹性模量E=2.06×105N/mm2，截面模量W=4245mm3,钢管抗压强度设计值:[f]=0.205kN/mm2荷载计算参数：模板与木块自重：0.35KN/㎡混凝土与钢筋自重：25KN/m3倒混凝土荷载标准值：1.0KN/㎡施工均布荷载标准值：1.0KN/㎡1、板底支撑钢管计算(250mm板厚）2（1）250mm厚板底支撑横向钢管计算，纵距la=0.9m,立杆横距lb=0.9m横向支撑钢管按照均布荷载作用下的连续梁计算。q900900900支撑钢管计算简图（mm)0.7810.625支撑钢管计算弯矩图(kN·m)3.474.345.21撑钢管计算剪力图(kN)荷载的计算：①钢筋混凝土板自重(kN/m)：q11=25.000×0.250×0.900=5.625kN/m②模板的自重线荷载(kN/m)：q12=0.350×0.900=0.315kN/m③活荷载(kN/m)：经计算得到，活荷载标准值q2=2.000×0.900=1.8kN/m静荷载q1=1.2×5.625+1.2×0.315=7.128kN/m活荷载q2=1.4×1.8=2.52kN/m组合荷载:q=q1+q2=9.648kN/m（2）、抗弯强度计算最大弯矩M=0.1ql2=0.1×9.648×0.9×0.9=0.781kN.m3最大剪力Q=0.6×9.648×0.9=5.209kN最大支座力N=1.1×9.648×0.9=9.551kN抗弯计算强度f=M/W=183N/mm2小于205N/mm2纵向钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求v=0.677×ql4/100EI=2.04mm支撑钢管的最大挠度为2.04mm小于900/150与10mm,满足要求!（3）、扣件抗滑移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(规范5.2.5):R≤Rc其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN；R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；计算中R取最大支座反力，R=9.551kN当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN；双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,可以考虑采用双扣件（4）、立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算公式其中N——立杆的轴心压力设计值，它包括：横杆的最大支座反力N1=9.551kN(已经包括组合系数1.4)脚手架钢管的自重N2=1.2×0.129×3.9=0.604kN计算轴心力设计值NN=9.551+0.604=10.155kN查《建筑施工手册》第四版表5-16得：μ=1.8，λ=μh/i=1.8×1.8/0.016=202,查《建筑施工手册》第四版表5-18(插入法)=0.177不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式=N/A≤[f]其中N——立杆的轴心压力设计值(kN)；N=10.155kN——轴心受压立杆的稳定系数,由λ=μh/i查表得到i——计算立杆的截面回转半径(mm)；i=16A——立杆截面面积(mm2)；A=397——钢管立杆抗压强度计算值(N/mm2)4[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2计算得=145N/mm2,立杆的稳定性计算[f],满足要求!所以脚手架稳定脚手架立杆布置纵距la=0.9m,立杆横距lb=0.9m。2、板底支撑钢管计算(140mm板厚）（1）140mm厚板底支撑横向钢管计算，纵距la=1.0m,立杆横距lb=1.0m横向支撑钢管按照均布荷载作用下的连续梁计算。q100010001000支撑钢管计算简图（mm)0.7420.594支撑钢管计算弯矩图(kN·m)3.712.9684.452支撑钢管计算剪力图(kN)荷载的计算：①钢筋混凝土板自重(kN/m)：q11=25.000×0.140×1.00=3.5kN/m②模板的自重线荷载(kN/m)：q12=0.350×1.00=0.35kN/m③活荷载(kN/m)：经计算得到，活荷载标准值q2=2.000×1.00=2.0kN/m静荷载q1=1.2×3.5+1.2×0.35=4.62kN/m活荷载q2=1.4×2=2.8kN/m5组合荷载:q=q1+q2=7.42kN/m（2）、抗弯强度计算最大弯矩M=0.1ql2=0.1×7.42×1.0×1.0=0.742kN.m最大剪力Q=0.6×7.42×1.0=4.452kN最大支座力N=1.1×7.42×1.0=8.162kN抗弯计算强度f=M/W=174N/mm2小于205N/mm2纵向钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求v=0.677×ql4/100EI=2.4mm支撑钢管的最大挠度为2.4mm小于1000/150与10mm,满足要求!（3）、扣件抗滑移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(规范5.2.5):R≤Rc其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN；R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；计算中R取最大支座反力，R=8.162kN当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN；双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,可以考虑采用双扣件!（4）、立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算公式其中N——立杆的轴心压力设计值，它包括：横杆的最大支座反力N1=8.162kN(已经包括组合系数1.4)脚手架钢管的自重N2=1.2×0.129×3.9=0.604kN计算轴心力设计值NN=8.1623+0.604=8.766kN查《建筑施工手册》第四版表5-16得：μ=1.8，λ=μh/i=1.8×1.8/0.016=202,查《建筑施工手册》第四版表5-18(插入法)=0.177不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式=N/A≤[f]其中N——立杆的轴心压力设计值(kN)；N=8.766kN6——轴心受压立杆的稳定系数,由λ=μh/i查表得到i——计算立杆的截面回转半径(mm)；i=16A——立杆截面面积(mm2)；A=397——钢管立杆抗压强度计算值(N/mm2)[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2计算得=125N/mm2,立杆的稳定性计算[f],满足要求!所以脚手架稳定脚手架立杆布置纵距la=1.0m,立杆横距lb=1.0m。3、梁底支撑钢管计算(600×1200mm梁)取截面为600×1200mm最大梁,纵距la=0.5m,立杆横距lb=0.6m横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算，集中荷载P取木方支撑传递力。PPPPP600600支撑钢管计算简图（mm)0.4690.313支撑钢管计算弯矩图(kN·m)2.412.41支撑钢管计算变形图(mm)3.131.573.137支撑钢管计算剪力图(kN)荷载的计算：①钢筋混凝土板自重(kN/m)：F11=25.000×1.2×0.5×0.6=9kN②模板的自重荷载(kN/m)：F12=0.350×0.5×0.6=0.105kN③活荷载(kN/m)：经计算得到，活荷载标准值F2=2.000×0.5×0.6=0.6kN静荷载F1=1.2×9+1.2×0.105=10.926kN/m活荷载F2=1.4×0.6=0.84kN组合荷载:F=F1+F2=11.766kNP=F/5=2.35kN（2）、抗弯强度计算最大弯矩M=0.222Pl=0.333×2.35×0.6=0.469kN.m最大支座力N=6.26kN抗弯计算强度f=M/W=110N/mm2小于205N/mm2纵向钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求支撑钢管的最大挠度为v=2.41mm支撑钢管的最大挠度为2.41mm小于1000/150与10mm,满足要求!（3）、扣件抗滑移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(规范5.2.5):R≤Rc其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN；R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；计算中R取最大支座反力，R=6.26kN单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求,（4）、立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算公式其中N——立杆的轴心压力设计值，它包括：横杆的最大支座反力N1=6.26kN(已经包括组合系数1.4)脚手架钢管的自重N2=1.2×0.129×2.7=0.418kN计算轴心力设计值NN=6.26+0.418=6.678kN8查《建筑施工手册》第四版表5-16得：μ=1.8，λ=μh/i=1.8×1.8/0.016=202,查《建筑施工手册》第四版表5-18(插入法)=0.177不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式=N/A≤[f]其中N——立杆的轴心压力设计值(kN)；N=6.678kN——轴心受压立杆的稳定系数,由λ=μh/i查表得到i——计算立杆的截面回转半径(mm)；