双排钢管施工电梯卸料平台及防护门搭设方案含完整计算书1文档格式.docx
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联心嘉园南区五标段
日期
2013年月日
现报上下表中的技术管理文件,请予以审批
类别
编制人
册数
页数
施工组织设计
1
施工方案
内容附后
申报简述:
编制依据
1、现行的建筑施工质量验收规范和建筑工程质量验收统一标准
2、建筑工程施工合同、图纸及相关的施工标准图集
3、现场的勘察情况和施工准备工作
申报部门(分包单位)联心嘉园南区五标段项目部申报人:
审核意见:
□有□无附页
总承包单位名称:
江苏新红塔建设有限公司审核人:
审核日期:
年月日
审批意见:
审批结论:
□同意□修改后报□重新编制
审批部门(单位)审核人:
日期:
附施工组织设计、施工方案。
施工单位
江苏新红塔建设有限公司
专项施工方案内容简述:
施工组织方案附在表后
编制人签名
审核部门
审核意见
审核人
审核日期
技术
安全
质量
总承包单位技术负责人审批意见:
签字:
(总承包单位公章):
专项施工方案审批表(总包)
一、工程概况………………………………………………
一、编制依据………………………………………………
三、技术要求………………………………………………
四、搭设材料要求…………………………………………
五、施工要求………………………………………………
六、施工程序………………………………………………
七、防护门的使用…………………………………………
八、安全计算书……………………………………………
九、安全技术措施………………………………………
十、文明施工……………………………………………
施工电梯卸料平台搭设方案
一、工程概况
本工程总建筑面积726933㎡,上部为5栋16层的多层住宅楼,地下室为一层汽车库。
上部结构均为一般框架剪力墙结构。
建筑防火分类及耐火等级为一级。
建筑抗震设防类别为丙类,建筑结构安全等级为二级,所在地区的抗震设防烈度为6度。
该工程拟采用五台施工电梯,均使用SC200/200型施工电梯,即可满足现场施工需要及现场施工垂直运输的要求。
5台施工电梯均安装在地下室顶板上,搭设高度为60M(40节)。
二、编制依据
扣件式钢管落地脚手架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2012)、《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)等编制。
三、参数信息:
1.脚手架参数
双排脚手架搭设高度为46米,采用双管立杆;
搭设尺寸为:
立杆的纵距为1.2米,立杆的横距为1.05米,大小横杆的步距为1.8米;
内排架距离墙长度为0.30米;
大横杆在上,搭接在小横杆上的大横杆根数为2根;
采用的钢管类型为Φ48×
3.0;
横杆与立杆连接方式为单扣件;
取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3.6米,水平间距3.6米,采用扣件连接;
连墙件连接方式为双扣件;
2.活荷载参数
施工均布活荷载标准值:
2.000kN/m2;
脚手架用途:
装修脚手架;
同时施工层数:
2层;
3.风荷载参数
本工程地处江苏省无锡,基本风压为0.45kN/m2;
风荷载高度变化系数μz为0.74,风荷载体型系数μs为0.65;
脚手架计算中考虑风荷载作用
4.静荷载参数
每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m2):
0.1161;
脚手板自重标准值(kN/m2):
0.350;
栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):
0.150;
安全设施与安全网(kN/m2):
0.005;
脚手板铺设层数:
25;
脚手板类别:
竹串片脚手板;
栏杆挡板类别:
栏杆、竹笆片脚手板挡板;
每米脚手架钢管自重标准值(kN/m2):
0.033;
5.地基参数
地基土类型:
岩石;
地基承载力标准值(kpa):
160.00;
立杆基础底面面积(m2):
0.25;
地基承载力调整系数:
1.00。
四、大横杆的计算:
按照《扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)第5.2.4条规定,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。
将大横杆上面的脚手板自重和施工活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。
1.均布荷载值计算
大横杆的自重标准值:
P1=0.033kN/m;
脚手板的自重标准值:
P2=0.35×
1.05/(2+1)=0.122kN/m;
活荷载标准值:
Q=2×
1.05/(2+1)=0.7kN/m;
静荷载的设计值:
q1=1.2×
0.033+1.2×
0.122=0.187kN/m;
活荷载的设计值:
q2=1.4×
0.7=0.98kN/m;
图1大横杆设计荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)
图2大横杆设计荷载组合简图(支座最大弯矩)
2.强度验算
跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。
跨中最大弯距计算公式如下:
跨中最大弯距为M1max=0.08×
0.187×
1.22+0.10×
0.98×
1.22=0.163kN.m;
支座最大弯距计算公式如下:
支座最大弯距为M2max=-0.10×
1.22-0.117×
1.22=-0.192kN.m;
选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:
σ=Max(0.163×
106,0.192×
106)/4490=42.762N/mm2;
大横杆的最大弯曲应力为σ=42.762N/mm2小于大横杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
3.挠度验算:
最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度。
计算公式如下:
其中:
静荷载标准值:
q1=P1+P2=0.033+0.122=0.156kN/m;
活荷载标准值:
q2=Q=0.7kN/m;
最大挠度计算值为:
V=0.677×
0.156×
12004/(100×
2.06×
105×
107800)+0.990×
0.7×
107800)=0.746mm;
大横杆的最大挠度0.746mm小于大横杆的最大容许挠度1200/150mm与10mm,满足要求!
五、小横杆的计算:
根据JGJ130-2001第5.2.4条规定,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作为小横杆集中荷载,在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。
1.荷载值计算
大横杆的自重标准值:
p1=0.033×
1.2=0.04kN;
脚手板的自重标准值:
1.05×
1.2/(2+1)=0.147kN;
活荷载标准值:
Q=2×
1.2/(2+1)=0.840kN;
集中荷载的设计值:
P=1.2×
(0.04+0.147)+1.4×
0.84=1.4kN;
小横杆计算简图
最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准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=1.2×
0.033×
1.052/8=0.006kN.m;
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
Mpmax=1.4×
1.05/3=0.49kN.m;
最大弯矩M=Mqmax+Mpmax=0.496kN.m;
最大应力计算值σ=M/W=0.496×
106/4490=110.385N/mm2;
小横杆的最大弯曲应力σ=110.385N/mm2小于小横杆的抗压强度设计值205N/mm2,满足要求!
3.挠度验算
最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和
小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下:
Vqmax=5×
10504/(384×
107800)=0.024mm;
大横杆传递荷载P=p1+p2+Q=0.04+0.147+0.84=1.027kN;
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下:
Vpmax=1026.96×
1050×
(3×
10502-4×
10502/9)/(72×
105
×
107800)=1.9mm;
最大挠度和V=Vqmax+Vpmax=0.024+1.9=1.924mm;
小横杆的最大挠度为1.924mm小于小横杆的最大容许挠度1050/150=7与10mm,满足要求!
六、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;
P1=0.033×
1.2×
2/2=0.04kN;
小横杆的自重标准值:
P2=0.033×
1.05/2=0.017kN;
P3=0.35×
1.2/2=0.22kN;
Q=2×
1.2/2=1.26kN;
荷载的设计值:
R=1.2×
(0.04+0.017+0.22)+1.4×
1.26=2.098kN;
R<
6.40kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
七、脚手架立杆荷载计算:
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),为0.1161
NG1=[0.1161+(1.20×
2/2)×
0.033/1.80]×
(46.00-46.00)=0.000;
NGL1=[0.1161+0.033+(1.20×
46.00=7.894;
(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);
采用竹串片脚手板,标准值为0.35
NG2=0.35×
25×
(1.05+0.3)/2=7.087kN;
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);
采用栏杆、竹笆片脚手板挡板,标准值为0.15
NG3=0.15×
1.2/2=2.25kN;
(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);
0.005
NG4=0.005×
46=0.276kN;
经计算得到,静荷载标准值
NG=NG1+NG2+NG3+NG4=9.613kN;
NGL=NGL1+NG1+NG2+NG3+NG4=17.507kN;
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×
1/2=1.26kN;
风荷载标准值按照以下公式计算
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=0.45kN/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=0.74;
Us--风荷载体型系数:
取值为0.645;
经计算得到,风荷载标准值
Wk=0.7×
0.45×
0.74×
0.645=0.15kN/m2;
不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
Ns=1.2NGL+1.4NQ=1.2×
17.507+1.4×
1.26=22.773kN;
Nd=1.2NG+1.4NQ=1.2×
9.613+1.4×
1.26=13.3kN;
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为
Ns=1.2NGL+0.85×
1.4NQ=1.2×
17.507+0.85×
1.4×
1.26=22.508kN;
Nd=1.2NG+0.85×
9.613+0.85×
1.26=13.036kN;
风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为
Mw=0.85×
1.4WkLah2/10=0.850×
0.15×
1.82/10=0.07kN.m;
八、立杆的稳定性计算:
外脚手架采用双立杆搭设,按照均匀受力计算稳定性。
1.46.00米以上立杆稳定性计算。
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:
立杆的轴向压力设计值:
N=13.3kN;
计算立杆的截面回转半径:
i=1.59cm;
计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得:
k=1.155;
当验算杆件长细比时,取块1.0;
计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得:
μ=1.5;
计算长度,由公式lo=k×
μ×
h确定:
l0=3.118m;
长细比Lo/i=196;
轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的计算结果查表得到:
φ=0.188;
立杆净截面面积:
A=4.24cm2;
立杆净截面模量(抵抗矩):
W=4.49cm3;
钢管立杆抗压强度设计值:
[f]=205N/mm2;
σ=13300/(0.188×
424)=166.853N/mm2;
立杆稳定性计算σ=166.853N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/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=13.036kN;
k=1.155;
计算长度,由公式l0=kuh确定:
长细比:
L0/i=196;
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=0.188
σ=13035.6/(0.188×
424)+69562.504/4490=179.026N/mm2;
立杆稳定性计算σ=179.026N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
2.46.00米以下立杆稳定性计算。
不考虑风荷载时,双立杆的稳定性计算公式为:
N=11.386kN;
σ=11386/(0.188×
424)=142.842N/mm2;
立杆稳定性计算σ=142.842N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
考虑风荷载时,双立杆的稳定性计算公式
N=11.254kN;
σ=11253.96/(0.188×
424)+69562.504/4490=156.676N/mm2;
立杆稳定性计算σ=156.676N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
九、连墙件的计算:
连墙件的轴向力设计值应按照下式计算:
Nl=Nlw+N0
风荷载标准值Wk=0.15kN/m2;
每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw=12.96m2;
按《规范》5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN),N0=5.000kN;
风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),按照下式计算:
Nlw=1.4×
Wk×
Aw=2.728kN;
连墙件的轴向力设计值Nl=Nlw+N0=7.728kN;
连墙件承载力设计值按下式计算:
Nf=φ·
A·
[f]
其中φ--轴心受压立杆的稳定系数;
由长细比l0/i=300/15.9的结果查表得到φ=0.949,l为内排架距离墙的长度;
又:
[f]=205N/mm2;
连墙件轴向承载力设计值为Nf=0.949×
4.24×
10-4×
205×
103=82.487kN;
Nl=7.728<
Nf=82.487,连墙件的设计计算满足要求!
连墙件采用双扣件与墙体连接。
由以上计算得到Nl=7.728小于双扣件的抗滑力12.8kN,满足要求!
连墙件扣件连接示意图
十、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=160kpa;
其中,地基承载力标准值:
fgk=160kpa;
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=N/A=52.142kpa;
其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值:
基础底面面积:
A=0.25m2。
p=52.142≤fg=160kpa。
地基承载力满足要求
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