脚手架施工组织总设计.docx
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脚手架施工组织总设计
脚手架工程专项施工方案
日照锦宏建设工程有限公司
2017年5月
一、编制依据
1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)
2、《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-2011)
3、《建筑施工高空作业安全技术规范》(JGJ80—1991)
4、《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33—2012)
5、《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-2016)
二、工程概况
本工程位于日照市文登路以东,山东路以南,基础形式为筏板基础,建筑面积59091.45m2,2#-a楼地上31层,地下3层,2#-b楼地上30层,地下3层,2#-c楼地上5层,地下1层,1#-d楼地上3层,地下1层,地下车库两层。
本工程建筑结构安全等级为二级,耐火等级一级,设计使用年限50年,建筑抗震设防烈度为7度,地基基础设计等级为甲级。
合同开、竣工日期:
2017.05-2018.12(具体以开工报告为准)。
建设单位:
日照兴业房地产开发有限公司
勘察单位:
日照市城乡建设勘察测绘院
设计单位:
青岛腾远设计事务所有限公司
监理单位:
日照日星建设监理有限公司
施工单位:
日照锦宏建设工程有限公司
三、脚手架搭设形式
1、根据本工程的结构特点,地下车库工程采用双排落地式脚手架搭设,2#-a商住楼38.15以下采用双排落地式脚手架搭设,38.15米以上采用悬挑式脚手架,共三次悬挑;2#-b商住楼38.15以下采用双排落地式脚手架搭设,38.15米以上采用悬挑式脚手架,共三次悬挑;;2#-c商业采用双排落地式脚手架搭设,,1#-d商业采用双排落地式脚手架搭设。
外围采用安全立网(1.5m×6m)全封闭防护。
室内采用扣件式钢管模板支撑系统。
2、内墙砌筑、抹灰采用扣件式钢管满堂脚手架。
3、外墙涂刷、保温等工程采用吊篮脚手架。
四、脚手架的材质
1、杆件:
杆件采用外径48.3mm,壁厚3.6mm的焊缝平直圆滑钢管,小横杆采用1.5米长的杆件。
大横杆、扫地杆、立杆、剪刀撑、防护栏杆采用4-6米杆件,架体与建筑物的连墙件为1米杆件、模板支撑系统采用2-4米杆件,共需杆件约,200000米。
所用杆件全部刷防锈漆,防护栏杆、剪刀撑刷红白相间漆。
2、扣件:
宜采用锻造铸铁扣件约100000个。
3、脚手板:
采用宽25cm,厚5cm,长3m的脚手板,约5000页。
封脚手板用麻绳约200公斤。
4、垫板:
采用长4m,宽25cm,厚5cm的落叶松板材约3600页。
5、钢底座:
采用φ150mm,厚80mm的成品铸铁底座约3000个。
6、安全网:
立网、平网均采用省推荐产品,有“三证一票”。
密目立网在10×10cm平面上网眼大于2000目,且做耐穿试验不戳穿,需密目安全立网45036m2,平网为绵纶网,共约13000m2,绑扎绳采用绵纶绳800公斤。
7、安全带:
150条。
8、扳手:
180把。
五、架体验算
落地扣件式脚手架计算书
计算依据:
1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
2、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
3、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
4、《钢结构设计规范》GB50017-2003
一、脚手架参数
脚手架设计类型
结构脚手架
脚手板设计荷载(kN/m2)
3
同时施工作业层数
1
卸荷设置
无
脚手架搭设方式
双排脚手架
脚手架钢管类型
Φ48.3×3.6
脚手架架体高度H(m)
38.15
立杆步距h(m)
1.5
立杆纵距或跨距la(m)
1.2
立杆横距lb(m)
0.9
横向水平杆计算外伸长度a1(m)
0.15
内立杆离建筑物距离a(m)
0.3
双立杆计算方法
不设置双立杆
二、荷载设计
脚手板类型
竹串片脚手板
脚手板自重标准值Gkjb(kN/m2)
0.35
脚手板铺设方式
2步1设
密目式安全立网自重标准值Gkmw(kN/m2)
0.01
挡脚板类型
木挡脚板
栏杆与挡脚板自重标准值Gkdb(kN/m)
0.17
挡脚板铺设方式
2步1设
每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)
0.134
横向斜撑布置方式
5跨1设
结构脚手架作业层数njj
1
结构脚手架荷载标准值Gkjj(kN/m2)
3
地区
山东日照市
安全网设置
全封闭
基本风压ω0(kN/m2)
0.3
风荷载体型系数μs
1.254
风压高度变化系数μz(连墙件)
1.06
风荷载标准值ωk(kN/m2)(连墙件)
0.399
计算简图:
立面图
侧面图
三、横向水平杆验算
纵、横向水平杆布置方式
横向水平杆在上
纵向水平杆上横向水平杆根数n
1
横杆抗弯强度设计值[f](N/mm2)
205
横杆截面惯性矩I(mm4)
127100
横杆弹性模量E(N/mm2)
206000
横杆截面抵抗矩W(mm3)
5260
纵、横向水平杆布置
承载能力极限状态
q=1.2×(0.04+Gkjb×la/(n+1))+1.4×Gk×la/(n+1)=1.2×(0.04+0.35×1.2/(1+1))+1.4×3×1.2/(1+1)=2.82kN/m
正常使用极限状态
q'=(0.04+Gkjb×la/(n+1))+Gk×la/(n+1)=(0.04+0.35×1.2/(1+1))+3×1.2/(1+1)=2.05kN/m
计算简图如下:
1、抗弯验算
Mmax=max[qlb2/8,qa12/2]=max[2.82×0.92/8,2.82×0.152/2]=0.285kN·m
σ=Mmax/W=0.285×106/5260=54.275N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
νmax=max[5q'lb4/(384EI),q'a14/(8EI)]=max[5×2.05×9004/(384×206000×127100),2.05×1504/(8×206000×127100)]=0.669mm
νmax=0.669mm≤[ν]=min[lb/150,10]=min[900/150,10]=6mm
满足要求!
3、支座反力计算
承载能力极限状态
Rmax=q(lb+a1)2/(2lb)=2.82×(0.9+0.15)2/(2×0.9)=1.727kN
正常使用极限状态
Rmax'=q'(lb+a1)2/(2lb)=2.05×(0.9+0.15)2/(2×0.9)=1.255kN
四、纵向水平杆验算
承载能力极限状态
由上节可知F1=Rmax=1.727kN
q=1.2×0.04=0.048kN/m
正常使用极限状态
由上节可知F1'=Rmax'=1.255kN
q'=0.04kN/m
1、抗弯验算
计算简图如下:
弯矩图(kN·m)
σ=Mmax/W=0.368×106/5260=69.934N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
计算简图如下:
变形图(mm)
νmax=0.979mm≤[ν]=min[la/150,10]=min[1200/150,10]=8mm
满足要求!
3、支座反力计算
承载能力极限状态
Rmax=2.049kN
五、扣件抗滑承载力验算
横杆与立杆连接方式
单扣件
扣件抗滑移折减系数
0.85
扣件抗滑承载力验算:
横向水平杆:
Rmax=1.727kN≤Rc=0.85×8=6.8kN
纵向水平杆:
Rmax=2.049kN≤Rc=0.85×8=6.8kN
满足要求!
六、荷载计算
脚手架架体高度H
38.15
脚手架钢管类型
Φ48.3×3.6
每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)
0.134
立杆静荷载计算
1、立杆承受的结构自重标准值NG1k
单外立杆:
NG1k=(gk+(lb+a1)×n/2×0.04/h)×H=(0.134+(0.9+0.15)×1/2×0.04/1.5)×38.15=5.642kN
单内立杆:
NG1k=5.642kN
2、脚手板的自重标准值NG2k1
单外立杆:
NG2k1=(H/h+1)×la×(lb+a1)×Gkjb×1/2/2=(38.15/1.5+1)×1.2×(0.9+0.15)×0.35×1/2/2=2.914kN
1/2表示脚手板2步1设
单内立杆:
NG2k1=2.914kN
3、栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2
单外立杆:
NG2k2=(H/h+1)×la×Gkdb×1/2=(38.15/1.5+1)×1.2×0.17×1/2=2.696kN
1/2表示挡脚板2步1设
4、围护材料的自重标准值NG2k3
单外立杆:
NG2k3=Gkmw×la×H=0.01×1.2×38.15=0.458kN
构配件自重标准值NG2k总计
单外立杆:
NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=2.914+2.696+0.458=6.068kN
单内立杆:
NG2k=NG2k1=2.914kN
立杆施工活荷载计算
外立杆:
NQ1k=la×(lb+a1)×(njj×Gkjj)/2=1.2×(0.9+0.15)×(1×3)/2=1.89kN
内立杆:
NQ1k=1.89kN
不组合风荷载作用下单立杆轴向力:
单外立杆:
N'=1.2×(NG1k+NG2k)+1.4×NQ1k=1.2×(5.642+6.068)+1.4×1.89=16.699kN
单内立杆:
N=1.2×(NG1k+NG2k)+1.4×NQ1k=1.2×(5.642+2.914)+1.4×1.89=12.914kN
七、立杆稳定性验算
脚手架架体高度H
38.15
立杆计算长度系数μ
1.5
立杆截面抵抗矩W(mm3)
5260
立杆截面回转半径i(mm)
15.9
立杆抗压强度设计值[f](N/mm2)
205
立杆截面面积A(mm2)
506
连墙件布置方式
两步三跨
1、立杆长细比验算
立杆计算长度l0=Kμh=1×1.5×1.5=2.25m
长细比λ=l0/i=2.25×103/15.9=141.509≤210
轴心受压构件的稳定系数计算:
立杆计算长度l0=kμh=1.155×1.5×1.5=2.599m
长细比λ=l0/i=2.599×103/15.9=163.443
查《规范》表A得,φ=0.265
满足要求!
2、立杆稳定性验算
不组合风荷载作用
单立杆的轴心压力设计值N=1.2(NG1k+NG2k)+1.4NQ1k=1.2×(5.642+6.068)+1.4×1.89=16.699kN
σ=N/(φA)=16698.563/(0.265×506)=124.533N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
八、脚手架架体高度验算
不组合风荷载作用
Hs1=(φAf-(1.2NG2k+1.4NQ1k))/gk=(0.265×506×205×10-3-(1.2×6.068+1.4×1.89))/0.134=131.049m
Hs=131.049m>H=38.15m
满足要求!
九、连墙件承载力验算
连墙件布置方式
两步三跨
连墙件连接方式
扣件连接
连墙件约束脚手架平面外变形轴向力N0(kN)
3
连墙件计算长度l0(mm)
600
连墙件截面类型
钢管
连墙件型号
Φ48.3×3.6
连墙件截面面积Ac(mm2)
506
连墙件截面回转半径i(mm)
15.9
连墙件抗压强度设计值[f](N/mm2)
205
连墙件与扣件连接方式
双扣件
扣件抗滑移折减系数
0.85
Nlw=1.4×ωk×2×h×3×la=1.4×0.399×2×1.5×3×1.2=6.033kN
长细比λ=l0/i=600/15.9=37.736,查《规范》表A.0.6得,φ=0.896
(Nlw+N0)/(φAc)=(6.033+3)×103/(0.896×506)=19.924N/mm2≤0.85×[f]=0.85×205N/mm2=174.25N/mm2
满足要求!
扣件抗滑承载力验算:
Nlw+N0=6.033+3=9.0
33kN≤0.85×12=10.2kN
满足要求!
型钢悬挑脚手架(扣件式)计算书
计算依据:
1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
2、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》JGJ128-2010
3、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
4、《钢结构设计规范》GB50017-2003
架体验算
一、脚手架参数
脚手架设计类型
结构脚手架
脚手板设计荷载(kN/m2)
3
同时施工作业层数
1
卸荷设置
无
脚手架搭设方式
双排脚手架
脚手架钢管类型
Φ48.3×3.6
脚手架架体高度H(m)
20
立杆步距h(m)
1.5
立杆纵距或跨距la(m)
1.2
立杆横距lb(m)
0.9
横向水平杆计算外伸长度a1(m)
0.15
内立杆离建筑物距离a(m)
0.3
双立杆计算方法
不设置双立杆
二、荷载设计
脚手板类型
木脚手板
脚手板自重标准值Gkjb(kN/m2)
0.35
脚手板铺设方式
1步1设
密目式安全立网自重标准值Gkmw(kN/m2)
0.01
挡脚板类型
竹串片挡脚板
栏杆与挡脚板自重标准值Gkdb(kN/m)
0.17
挡脚板铺设方式
1步1设
每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)
0.12
横向斜撑布置方式
6跨1设
结构脚手架作业层数njj
1
结构脚手架荷载标准值Gkjj(kN/m2)
3
地区
浙江杭州市
安全网设置
全封闭
基本风压ω0(kN/m2)
0.3
风荷载体型系数μs
1.132
风压高度变化系数μz(连墙件、单立杆稳定性)
0.938,0.65
风荷载标准值ωk(kN/m2)(连墙件、单立杆稳定性)
0.319,0.221
计算简图:
立面图
侧面图
三、横向水平杆验算
纵、横向水平杆布置方式
横向水平杆在上
纵向水平杆上横向水平杆根数n
1
横杆抗弯强度设计值[f](N/mm2)
205
横杆截面惯性矩I(mm4)
127100
横杆弹性模量E(N/mm2)
206000
横杆截面抵抗矩W(mm3)
5260
纵、横向水平杆布置
承载能力极限状态
q=1.2×(0.04+Gkjb×la/(n+1))+1.4×Gk×la/(n+1)=1.2×(0.04+0.35×1.2/(1+1))+1.4×3×1.2/(1+1)=2.82kN/m
正常使用极限状态
q'=(0.04+Gkjb×la/(n+1))+Gk×la/(n+1)=(0.04+0.35×1.2/(1+1))+3×1.2/(1+1)=2.05kN/m
计算简图如下:
1、抗弯验算
Mmax=max[qlb2/8,qa12/2]=max[2.82×0.92/8,2.82×0.152/2]=0.285kN·m
σ=Mmax/W=0.285×106/5260=54.275N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
νmax=max[5q'lb4/(384EI),q'a14/(8EI)]=max[5×2.05×9004/(384×206000×127100),2.05×1504/(8×206000×127100)]=0.669mm
νmax=0.669mm≤[ν]=min[lb/150,10]=min[900/150,10]=6mm
满足要求!
3、支座反力计算
承载能力极限状态
Rmax=q(lb+a1)2/(2lb)=2.82×(0.9+0.15)2/(2×0.9)=1.727kN
正常使用极限状态
Rmax'=q'(lb+a1)2/(2lb)=2.05×(0.9+0.15)2/(2×0.9)=1.255kN
四、纵向水平杆验算
承载能力极限状态
由上节可知F1=Rmax=1.727kN
q=1.2×0.04=0.048kN/m
正常使用极限状态
由上节可知F1'=Rmax'=1.255kN
q'=0.04kN/m
1、抗弯验算
计算简图如下:
弯矩图(kN·m)
σ=Mmax/W=0.368×106/5260=69.934N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
计算简图如下:
变形图(mm)
νmax=0.979mm≤[ν]=min[la/150,10]=min[1200/150,10]=8mm
满足要求!
3、支座反力计算
承载能力极限状态
Rmax=2.049kN
五、扣件抗滑承载力验算
横杆与立杆连接方式
单扣件
扣件抗滑移折减系数
0.9
扣件抗滑承载力验算:
横向水平杆:
Rmax=1.727kN≤Rc=0.9×8=7.2kN
纵向水平杆:
Rmax=2.049kN≤Rc=0.9×8=7.2kN
满足要求!
六、荷载计算
脚手架架体高度H
20
脚手架钢管类型
Φ48.3×3.6
每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)
0.12
立杆静荷载计算
1、立杆承受的结构自重标准值NG1k
单外立杆:
NG1k=(gk+(lb+a1)×n/2×0.04/h)×H=(0.12+(0.9+0.15)×1/2×0.04/1.5)×20=2.678kN
单内立杆:
NG1k=2.678kN
2、脚手板的自重标准值NG2k1
单外立杆:
NG2k1=(H/h+1)×la×(lb+a1)×Gkjb×1/1/2=(20/1.5+1)×1.2×(0.9+0.15)×0.35×1/1/2=3.16kN
1/1表示脚手板1步1设
单内立杆:
NG2k1=3.16kN
3、栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2
单外立杆:
NG2k2=(H/h+1)×la×Gkdb×1/1=(20/1.5+1)×1.2×0.17×1/1=2.924kN
1/1表示挡脚板1步1设
4、围护材料的自重标准值NG2k3
单外立杆:
NG2k3=Gkmw×la×H=0.01×1.2×20=0.24kN
构配件自重标准值NG2k总计
单外立杆:
NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=3.16+2.924+0.24=6.324kN
单内立杆:
NG2k=NG2k1=3.16kN
立杆施工活荷载计算
外立杆:
NQ1k=la×(lb+a1)×(njj×Gkjj)/2=1.2×(0.9+0.15)×(1×3)/2=1.89kN
内立杆:
NQ1k=1.89kN
组合风荷载作用下单立杆轴向力:
单外立杆:
N=1.2×(NG1k+NG2k)+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(2.678+6.324)+0.9×1.4×1.89=13.184kN
单内立杆:
N=1.2×(NG1k+NG2k)+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(2.678+3.16)+0.9×1.4×1.89=9.387kN
七、立杆稳定性验算
脚手架架体高度H
20
立杆计算长度系数μ
1.5
立杆截面抵抗矩W(mm3)
5260
立杆截面回转半径i(mm)
15.9
立杆抗压强度设计值[f](N/mm2)
205
立杆截面面积A(mm2)
506
连墙件布置方式
两步三跨
1、立杆长细比验算
立杆计算长度l0=Kμh=1×1.5×1.5=2.25m
长细比λ=l0/i=2.25×103/15.9=141.509≤210
轴心受压构件的稳定系数计算:
立杆计算长度l0=kμh=1.155×1.5×1.5=2.599m
长细比λ=l0/i=2.599×103/15.9=163.443
查《规范》表A得,φ=0.265
满足要求!
2、立杆稳定性验算
不组合风荷载作用
单立杆的轴心压力标准值N'=NG1k+NG2k+NQ1k=2.678+6.324+1.89=10.892kN
单立杆的轴心压力设计值N=1.2(NG1k+NG2k)+1.4NQ1k=1.2×(2.678+6.324)+1.4×1.89=13.449kN
σ=N/(φA)=13448.88/(0.265×506)=100.297N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
组合风荷载作用
单立杆的轴心压力标准值N'=NG1k+NG2k+NQ1k=2.678+6.324+1.89=10.892kN
单立杆的轴心压力设计值N=1.2(NG1k+NG2k)+0.9×1.4NQ1k=1.2×(2.678+6.324)+0.9×1.4×1.89=13.184kN
Mw=0.9×1.4×Mwk=0.9×1.4×ωklah2/10=0.9×1.4×0.221×1.2×1.52/10=0.075kN·m
σ=N/(φA)+Mw/W=13184.28/(0.265×506)+75184.2/5260=112.618N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
八、连墙件承载力验算
连墙件布置方式
两步三跨
连墙件连接方式
扣件连接
连墙件约束脚手架平面外变形轴向力N0(kN)
3
连墙件计算长度l0(mm)
600
连墙件截面类型
工字钢
连墙件型号
16号工字钢
连墙件截面面积Ac(mm2)
2610
连墙件截面回转半径i(mm)
65.8
连墙件抗压强度设计值[f](N/mm2)
205
连墙件与扣件连接方式
双扣件
扣件抗滑移折减系数
0.9
Nlw=1.4×ωk×2×h×3×la=1.4×0.319×2×1.5×3×1.2=4.823kN
长细比λ=l0/i=600/65.8=9.119,查《钢结构设计规范》GB50017-2003表C得,φ=0.995
(Nlw+N0)/(φAc)=(4.823+3)×103/(0.995×2610)=3.012N/mm2≤0.85×[f]=0.85×205N/mm2=174.25N/mm2
满足要求!
扣件抗滑承载力验算:
Nlw+N0=4.823+3=7.823kN≤0.9×12=10.8kN
满足要求!
悬挑梁验算
一、基本参数
主梁离地高度(m)
15
悬挑方式
普通主梁悬挑
主梁间距(mm)
1200
主梁与建筑物连接方式
平铺在楼板上
锚固点设置方式
U型锚固螺栓
锚固螺栓直径d(mm)
16
主梁建筑物外悬挑长度Lx(mm)
1350
主梁外锚固点到建筑物边缘的距离a(mm)
10
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