安装间风机房满堂脚手架计算书.docx

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安装间风机房满堂脚手架计算书

一、工程概况

本工程位于福建仙游抽水蓄能电站主副厂房洞主厂房安装场

本工程占地面积：

144m²

本工程建筑面积：

515.5m²

建筑层数为4层，建筑总高度18.9m

基础形式为独立柱基础

建筑功能：

专业用房

结构体系：

框架结构、按六度抗震设防

结构平面的轴网尺寸如下----24.0×6.0m

本工程各层梁板混凝土结构工程施工采用满堂式脚手架。

二、编制依据

根据《工程建设标准强制性条文电力工程部分（施工及验收）》中《水工混凝土施工规范》DL/T5162-2002第4.2.5、4.2.8、4.2.9等条文要求严格实行。

根据《工程建设标准强制性条文电力工程部分（施工及验收）》中《水工混凝土施工规范》DL/T5162-2002第10.2.1及10.4.1要求严格实行。

1《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001；

2.施工组织设计及施工图纸；

3.《混凝土结构设计规范》GB50010-2002

3.《建筑地基结构规范》GB50007-2002；

4.《建筑结构荷载规范》GB50009-2001；

5.《钢结构设计规范》GB50017-2003。

三、满堂脚手架计算书

（一）、脚手架材料要求

1.脚手架杆件采用外径48mm、壁厚3.5mm的焊接钢管，其力学性能应符合国家现行标准《碳素结构钢》GBT700中Q235A钢的规定，用于立杆、大横杆、斜杆的钢管长度为4～6米，小横杆、拉结杆2.1～2.3米，使用的钢管不得有弯曲、变形、开焊、裂纹等缺陷，并涂有防锈漆作防腐处理，不合格的钢管决不允许使用。

2.扣件使用生产厂家合格的产品，并持有产品合格证，扣件锻铸铁的技术性能符合《钢管脚手架》GB15831-1995规定的要求，对使用的扣件要全数进行检查，不得有气孔、砂眼、裂纹、滑丝等缺陷。

扣件与钢管的贴合面要严格整形，保证与钢管扣紧的接触良好，扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离不小于5mm，扣件的活动部位转动灵活，旋转扣件的两旋转面间隙要小于1mm，扣件螺栓的拧紧力矩达60N.M时扣件不得破坏。

3.木脚手板的选用必须严格，脚手板材质坚硬，不腐烂，横向裂纹不得大于四分之一板宽，脚手板宽一般为200～300mm，厚度不小于50mm。

脚手板端部（80mm～100mm处）用铁皮或铁丝扎紧2～3圈。

竹笆板的选用必须严格，竹笆板宜采用毛竹或南竹制作，进场竹笆必须紧密、有良好的韧性及弹性模数。

（二）、满堂脚手架施工措施

本工程为四层框架结构，楼板厚度为200mm。

框架梁以300×600、300×700、300×900等。

结合本工程结构形式、实际施工特点，室内采用满堂脚手架模板支撑体系来满足梁、板的施工。

必须保证其整体性和抗倾覆性。

1.基本要求

1搭设楼地面应平整且保证混凝土楼板的承载力达到要求，立杆下应垫枕木并加设扫地杆。

2剪刀撑：

四边连续设剪刀撑，且应由下向上连续设置。

2.脚手架的搭设

①钢管扣件脚手架的搭设工艺流程如下：

基础准备→安放垫板→按设计尺寸排放扫地杆→竖立管并同时安纵横向扫

地杆→搭设纵横水平杆→搭设剪刀撑→铺脚手板→搭挡脚板和栏杆。

2脚手架配合施工进度搭设，一次搭设高度高出操作层不宜大于一步架。

3垫板、底座均应准确地放在定位线上，垫板面积不宜小于0.1m²，宽度不

宜小于220mm，木垫板长度不宜小于2跨，厚度不宜小于40mm。

4立管的排距和间距按计算确定。

5底部立管采用不同长度的钢管，立管的联接必须交错布置，相邻立管的联

接不应在同一高度，其错开的垂直距离不得小于50mm，并不得在同一步内。

6大横杆应水平设置，钢管长度不应小于3跨，接头宜采用对接扣件联接，

内外两根相邻纵向水平杆的接头不应在同步同跨内，上下两个相邻接头应错开一跨，其错开的水平距离不应小于500mm。

当水平管采用搭接时，其搭接长度不应小于1m，不少于2个旋转扣件固定，其固定的间距不应少于400mm，相邻扣件中心至杆端的距离不应小于150mm。

7每根立管的底座向上200mm处，必须设置纵横向扫地杆，用直角扣件与立

管固定。

8必须严格按照要求在外圈四周连续设置剪刀撑。

剪刀撑与纵向水平杆呈

45～60º角。

3.脚手架拆除

①满堂支架拆架程序应遵守由上而下，先搭后拆的原则，不准分立面拆架或在上下两步同时进行拆架。

做到一步一清、一杆一清。

拆立杆时，要先抱住立杆再拆开最后两个扣。

拆除大横杆、斜撑、剪刀撑时，应先拆中间扣件，然后托住中间，再解端头扣。

拆除后架体的稳定性不被破坏。

②满堂支架一般的拆除顺序为：

安全网→栏杆→脚手板→剪刀撑→小横杆→大横杆→立杆。

（三）、满堂脚手架计算书

1.构造要求

（1）立杆：

纵横向立杆间距0.9×0.9m，允许搭设偏差±5cm，立杆垂直度

允许搭设偏差±10cm。

下部设扫地杆，扫地杆从垫板往上20cm处设置，扫地杆采用对接接长。

扫地杆在端头与立杆交接处伸出扣件长度不小于10cm。

（2）横杆：

立杆之间满设双向水平杆，纵横向水平拉杆步距1.65m，确保其在两个方向都具有足够的设计刚度，横杆用对接方法接长，一根横杆两端的高差不能超过2cm，纵向水平杆全长平整度不小于±10cm。

为防止水平横杆对立杆产生偏心弯矩的影响，在搭设模板支架时，将横杆对称相间布置。

示意图如图1、图2所示。

（3）剪刀撑：

沿支架四周外满设剪刀撑，且应连续设置。

（4）接头节点要求：

纵向水平杆对接接头应交错布置，不应设在同步、同跨内，相邻接头水平距离不应小于500cmm并应避免设在纵向水平杆的跨中。

（5）梁板模板支架的搭设要求

a.严格按照设计尺寸要求搭设，立杆和水平杆的接头应错开在不同的框格中设置；

b.确保立杆的垂直度和横杆的水平偏差符合《扣件架规范》的规定；

c.斜杆尽量同立杆连接，节点构造符合规范规定；

d.确保每个扣件的拧紧力矩控制在45-60N.M；

e.楼板上脚手架支座的设置和承载力均应达到设计要求。

（6）施工作业要求

a.上架作业人员必须持证上岗，戴安全帽，系安全带。

b.混凝土浇筑过程中，要确保模板支架均衡受荷，宜从中部开始向两边扩展浇筑方式进行。

c.严格控制施工荷载，在混凝土浇筑过程中，派专人检查支架及其支撑情况，发现下沉、松动和变形时，及时解决。

2.扣件钢管楼板模板支架计算书

2.1参数信息

（1）脚手架参数

横向间距或排距（m）:

0.90；纵距（m）:

0.90；步距（m）:

1.65；

立杆上端伸出至模板支撑点长度（m）:

0.10；脚手架搭设高度（m）:

7.382；

采用的钢管（mm）:

Φ48×3.5；

扣件连接方式:

双扣件，扣件抗滑承载力系数:

0.80；

板底支撑连接方式:

方木支撑；

（2）荷载参数

模板与木板自重（kN/m2）:

0.350；混凝土与钢筋自重（kN/m3）:

25.000；

楼板浇筑厚度（m）:

0.200；倾倒混凝土荷载标准值（kN/m2）:

2.000；

施工均布荷载标准值（kN/m2）:

1.000；

（3）木方参数

木方弹性模量E（N/mm2）:

9500.000；木方抗弯强度设计值（N/mm2）:

13.000；

木方抗剪强度设计值（N/mm2）:

1.300；木方的间隔距离（mm）:

300.000；

木方的截面宽度（mm）:

80.00；木方的截面高度（mm）:

100.00；

图2楼板支撑架荷载计算单元

2.2模板支撑方木的计算

方木按照简支梁计算，方木的截面力学参数为

本算例中，方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=8.000×10.000×20.000/6=133.33cm3；

I=8.000×10.000×20.000×20.000/12=666.67cm4；

方木楞计算简图

（1）荷载的计算：

①钢筋混凝土板自重（kN/m）：

q1=25.000×0.300×0.200=1.500kN/m；

②模板的自重线荷载（kN/m）:

q2=0.350×0.300=0.105kN/m；

③活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载（kN）：

p1=（1.000+2.000）×0.900×0.300=0.810kN；

（2）强度计算

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，计算公式如下:

均布荷载q=1.2×（1.500+0.105）=1.926kN/m；

集中荷载p=1.4×0.810=1.134kN；

最大弯距M=Pl/4+ql2/8=1.134×0.900/4+1.926×0.9002/8=0.450kN.m；

最大支座力N=P/2+ql/2=1.134/2+1.926×0.900/2=1.434kN；

截面应力σ=M/w=0.450×106/133.333×103=3.376N/mm2；

方木的计算强度为3.376小13.0N/mm2,满足要求!

（3）抗剪计算

最大剪力的计算公式如下:

Q=ql/2+P/2

截面抗剪强度必须满足:

T=3Q/2bh<[T]

其中最大剪力:

Q=0.900×1.926/2+1.134/2=1.434kN；

截面抗剪强度计算值T=3×1433.700/（2×80.000×100.000）=0.269N/mm2；

截面抗剪强度设计值[T]=1.300N/mm2；

方木的抗剪强度为0.269小于1.300，满足要求!

（4）挠度计算

最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和，计算公式如下:

均布荷载q=q1+q2=1.500+0.105=1.605kN/m；

集中荷载p=0.810kN；

最大变形V=5×1.605×900.0004/（384×9500.000×

6666666.67）+810.000×900.0003/（48×9500.000×6666666.67）=0.411mm；

方木的最大挠度0.411小于800.000/250，满足要求!

2.3木方支撑钢管计算

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取纵向板底支撑传递力，P=1.926×0.900+1.134=2.867kN；

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（kN.m）

支撑钢管计算剪力图（kN）

最大弯矩Mmax=0.688kN.m；

最大变形Vmax=1.593mm；

最大支座力Qmax=9.367kN；

截面应力σ=0.688×106/5080.000=135.502N/mm2；

支撑钢管的计算强度小于205.000N/mm2,满足要求!

支撑钢管的最大挠度小于900.000/150与10mm,满足要求!

2.4扣件抗滑移的计算

按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编，P96页，双扣件承载力设计值取16.00kN，

按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN。

纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R=9.367kN；

R<12.80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

2.5模板支架荷载标准值（轴力）

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=0.123×7.382=0.905kN；

钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A双排架自重标准值，设计人员可根据情况修改。

②模板的自重（kN）：

NG2=0.350×0.900×0.900=0.284kN；

③钢筋混凝土楼板自重（kN）：

NG3=25.000×0.200×0.900×0.900=4.050kN；

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=5.239kN；

（2）活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载

经计算得到，活荷载标准值NQ=（1.000+2.000）×0.900×0.900=2.430kN；

（3）不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.2NG+1.4NQ=9.668kN；

2.6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（kN）：

N=9.668kN；

σ——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=1.58cm；

A——立杆净截面面积（cm2）：

A=4.89cm2；

W——立杆净截面模量（抵抗矩）（cm3）：

W=5.08cm3；

σ——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]=205.000N/mm2；

Lo——计算长度（m）；

如果完全参照《扣件式规范》，由公式

（1）或

（2）计算

lo=k1uh

（1）

lo=（h+2a）

（2）

k1——计算长度附加系数，取值为1.155；

u——计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；u=1.700；

a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.100m；

公式

（1）的计算结果：

立杆计算长度Lo=k1uh=1.155×1.700×1.650=3.240m；

Lo/i=3239.775/15.800=205.000；

由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.172；

钢管立杆受压强度计算值；9688.240/（0.172×489.000）=115.188N/mm2；

立杆稳定性计算σ=115.188N/mm2小于[f]=205.000满足要求！

公式

（2）的计算结果：

立杆计算长度Lo=h+2a=1.650+0.100×2=1.850m；

Lo/i=1850.000/15.800=117.000；

由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.470；

钢管立杆受压强度计算值；σ=9688.240/（0.470×489.000）=42.154N/mm2；

立杆稳定性计算42.154N/mm2小于[f]=205.000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

lo=k1k2（h+2a）（3）

k1——计算长度附加系数按照表1取值1.163；

k2——计算长度附加系数，h+2a=1.850按照表2取值1.012；

公式（3）的计算结果：

立杆计算长度Lo=k1k2（h+2a）=1.163×1.011×（1.650+0.100×2）=2.175m；

Lo/i=2175.217/15.800=138.000；

由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.357；

钢管立杆受压强度计算值；σ=9664.406/（0.357×489.000）=55.360N/mm2；

立杆稳定性计算σ=55.360N/mm2小于[f]=205.000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》。