巫溪县第四安置小区室外物料堆放平台搭设施工方案.docx

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巫溪县第四安置小区室外物料堆放平台搭设施工方案

巫溪县第四统建安置房工程

钢管架室外操作平台

施工方案

编制：

王春明

审核：

熊建平

2012年8月25日编制

室外施工操作平台计算书

第一章工程说明

一.工程概况

本工程位于重庆市巫溪县新城区,用地大致呈长方形，本工程由四栋住宅楼组成，裙房2层主要为商业，地下1层主要为车库及小区配套用房。

本工程建筑等级为二级，抗震设防烈度为6度，主要机构类型为钢筋混凝土剪力墙，框架结构，建筑结构设计使用年限为50年。

二.工程针对性说明

本工程施工场地极其狭窄，现场没有行走、材料堆放场地，根据现场实际情况，我项目搭设室外操作平台，以扩大现场场地使用面积，室外平台仅堆放一些临时材料，如木方，胶合板，安装PVC管等轻质物品，金属类物品严禁堆放。

结合工程实际情况，室外平台搭设位置，及搭设高度，综合考虑，选取搭设平台的最高6.5米的室外平台进行现场核算，确保施工的安全操作性。

三、室外施工操作平台的计算依据

《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）、

《建筑施工安全手册》（杜荣军主编）。

第二章室外平台安全计算书

一、参数信息

1.基本参数

立杆横向间距或排距la（m）:

0.90，立杆步距h（m）：

1.20；

立杆纵向间距lb（m）:

0.90，平台支架计算高度H（m）：

6.50；

立杆上端伸出至模板支撑点的长度a（m）:

0.10，平台底钢管间距离（mm）：

450.00；

钢管类型:

Φ48×3.0，扣件连接方式：

单扣件，取扣件抗滑承载力系数:

1.00；

2.荷载参数

脚手板自重（kN/m2）:

0.300；

栏杆自重（kN/m）:

0.150；

材料堆放最大荷载（kN/m2）:

2.000；

施工均布荷载（kN/m2）:

1.000；

3.地基参数

地基土类型:

碎石土夯实；地基承载力标准值（kPa）:

120.00；

立杆基础底面面积（m2）:

0.25；地基承载力调整系数:

1.00。

二、纵向支撑钢管计算

纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算，截面几何参数为

截面抵抗矩W=4.49cm3；

截面惯性矩I=10.78cm4；

纵向钢管计算简图

1.荷载的计算

（1）脚手板自重（kN/m）：

q11=0.3×0.45=0.135kN/m；

（2）堆放材料的自重线荷载（kN/m）：

q12=2×0.45=0.9kN/m；

（3）施工荷载标准值（kN/m）：

p1=1×0.45=0.45kN/m

2.强度验算

依照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）5.2.4规定，纵向支撑钢管按三跨连续梁计算。

最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和；

最大弯矩计算公式如下:

M=0.1q1l2+0.117q2l2

最大支座力计算公式如下:

N=1.1q1l+1.2q2l

均布恒载：

q1=1.2×q11=1.2×0.135=0.162kN/m；

均布活载：

q2=1.4×0.45+1.4×0.9=1.89kN/m；

最大弯距Mmax=0.1×0.162×0.92+0.117×1.89×0.92=0.192kN·m；

最大支座力N=1.1×0.162×0.9+1.2×1.89×0.9=2.202kN；

最大应力σ=Mmax/W=0.192×106/（4490）=42.815N/mm2；

纵向钢管的抗压强度设计值[f]=205N/mm2；

纵向钢管的计算应力42.815N/mm2小于纵向钢管的抗压设计强度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:

ν=0.667ql4/100EI

均布恒载:

qk=qll=0.135kN/m；

ν=0.677×0.135×9004/（100×2.06×105×107800）=0.027mm；

纵向钢管的最大挠度为0.027mm小于纵向钢管的最大容许挠度900/150与10mm，满足要求！

三、横向支撑钢管计算

支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；

集中荷载P取板底纵向支撑钢管传递力，P=2.202kN；

支撑钢管计算简图

支撑钢管计算弯矩图（kN·m）

支撑钢管计算变形图（mm）

支撑钢管计算剪力图（kN）

最大弯矩Mmax=0.347kN·m；

最大变形νmax=0.835mm；

最大支座力Qmax=4.734kN；

最大应力σ=77.237N/mm2；

横向钢管的计算应力77.237N/mm2小于横向钢管的抗压强度设计值205N/mm2，满足要求！

支撑钢管的最大挠度为0.835mm小于支撑钢管的最大容许挠度900/150与10mm，满足要求！

四、扣件抗滑移的计算

按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为1.00kN。

R≤Rc

其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取8.00kN；

纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R=4.734kN；

R<8.00kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求！

五、模板支架立杆荷载标准值（轴力）计算

作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。

1.静荷载标准值包括以下内容

（1）脚手架的自重（kN）：

NG1=0.149×6.5=0.968kN；

（2）栏杆的自重（kN）：

NG2=0.15×0.9=0.135kN；

（3）脚手板自重（kN）：

NG3=0.3×0.9×0.9=0.243kN；

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=1.346kN；

2.活荷载为施工荷载标准值产生的荷载

经计算得到，活荷载标准值NQ=1×0.9×0.9+2×0.9×0.9=2.43kN；

3.因不考虑风荷载,立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.2NG+1.4NQ=1.2×1.346+1.4×2.43=5.017kN；

六、立杆的稳定性验算

立杆的稳定性计算公式:

σ=N/φAKH≤[f]

其中N----立杆的轴心压力设计值（kN）：

N=5.017kN；

φ-------轴心受压立杆的稳定系数,由长细比Lo/i查表得到；

i----计算立杆的截面回转半径（cm）：

i=1.59cm；

A----立杆净截面面积（cm2）：

A=4.24cm2；

W----立杆净截面模量（抵抗矩）（cm3）：

W=4.49cm3；

σ-------钢管立杆最大应力计算值（N/mm2）；

[f]----钢管立杆抗压强度设计值：

[f]=205N/mm2；

KH----高度调整系数：

KH=1/（1+0.005×（6.5-4））=0.988；

L0----计算长度（m）；

如果完全参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001），由公式

（1）或

（2）计算

l0=k1μh

（1）

l0=h+2a

（2）

k1----计算长度附加系数，取值为1.185；

μ----计算长度系数，参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）表5.3.3；μ=1.7；

a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.1m；

公式

（1）的计算结果：

立杆计算长度L0=k1μh=1.185×1.7×1.2=2.417m；

L0/i=2417.4/15.9=152；

由长细比l0/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.301；

钢管立杆受压应力计算值；σ=5017.02/（0.301×424）=39.311N/mm2；

钢管立杆稳定性验算σ=39.311N/mm2小于钢管立杆抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

公式

（2）的计算结果：

L0/i=1400/15.9=88；

由长细比l0/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.673；

钢管立杆受压应力计算值；σ=5017.02/（0.673×424）=17.582N/mm2；

钢管立杆稳定性验算σ=17.582N/mm2小于钢管立杆抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由公式（3）计算

l0=k1k2（h+2a）（3）

k2--计算长度附加系数，按照表2取值1.016；

公式（3）的计算结果：

L0/i=1685.544/15.9=106；

由长细比l0/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.544；

钢管立杆受压应力计算值；σ=5017.02/（0.544×424）=21.751N/mm2；

钢管立杆稳定性验算σ=21.751N/mm2小于钢管立杆抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件，否则容易存在安全隐患。

以上表参照杜荣军:

《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》

七、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=120kPa；

其中，地基承载力标准值：

fgk=120kPa；

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=20.07kPa；

其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值：

N=5.02kN；

基础底面面积：

A=0.25m2。

p=20.07kPa≤fg=120kPa。

地基承载力满足要求！

第三章安全操作措施和文明施工

落地式钢管架平台搭设严格遵照规范进行施工，安全人员旁站监督违章作业现象，发现立即制止。

搭设架体在白天施工，塔吊吊物注意软着陆。

其他措施。