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国企施工高大模板、外脚手架、吊篮平台等21项临时结构设计和计算实例.pdf

施工临时结构设计和计算实例

工程案例二 323 第十六章 支吊架计算 .340 概况. ..340 工程案例一 .340 工程案例二 .354 第十七章 挡土墙设计 ...372 概况... ..372 工程案例一 .372 第十八章 提升架计算 .384 概况 .384 计算书 .386 第十九章 深基坑溜管/溜槽支架计算 .406 溜管工况介绍 .406 溜管支架计算 ..406 工程案例一 .406 第二十章 网架提升验算 .414 第一节概况.. .414 第二节计算介绍 .414 工程案例一 .414 第二十一章 挂篮验算 .420 第一节挂篮概况 420 第二节挂篮设计 .420 工程案例一 ..427 参考主要文献 455

1、建筑施工安全生产形势十分严峻，对于施工用临时结构的设计与应用，必须给予足够的 重视； X 2、在满足安全施工的条件下墙面干挂石材技术交底，降低临时结构的使用成本是需要考虑的主要问题； 3、技术人员对临时结构设计和计算的实际需求

1、使公司所属项目临时结构设计做到技术先进、经济合理、安全适用、施工便捷、确保质 量的目标，使项目临时结构的验算规范化、标准化； 2、各分公司和项目技术人员在临时结构设计方面获得一些依据和思路，同时培养技术人员 设计和计算能力； T 3、编写选取代表性的计算案例，提高各项目方案整体验算和计算书审查能力。

三临时结构设计对技术人员的要求

1、熟悉常用设计和施工规范，技术人员需对重大和复杂临时结构技术方案参与研讨、审核 和优化； 2、技术人员既要熟悉施工、工序、施工方法等，又要掌握结构设计规范和安全技术规程中 的相关设计计算原理： 3、技术人员要能做到以经验对方案作定性分析，又能进行准确的结构验算，满足规范安全 性要求，给方案提供有力的理论依据

1、参与现场施工技术管理，掌握技术方案要点； 2、参加公司和部门组织的专项结构设计计算方面的培训，掌握常用的设计计算软件； 3、结合技术方案利用业余时间学习临时结构相关的设计规范； 4、多进行简单的临时结构计算练习，并加强应用，逐步掌握设计知识。

根据计划继续补充了具有代表性的临时结构实例，逐步完善临时结构算例体系。2022版 增加了4个工程案例和5个章节的内容，分别为第七章案例三~四、第十二章节案例四、第 十六章节案例三、第十七二十一章节，新增案例和章节收录了包含公司项目实施过的桥梁 高大模板、挡土墙、溜管/槽支架和网架提升等内容，供大家学习和交流。

第一节附着式升降脚手架概况

附着式升降脚手架又叫爬架，是附着于工程结构上依靠自身的提升设备实现升降的脚手 架，是进行高层建筑主体结构和装修施工的一种脚手架。它的主要特点是搭设一定高度的、 不落地的附墙脚手架，以墙体为支承点，利用提升设备沿建筑物的外墙面上下移动。这种脚 手架技术的优点是：一是不必翻架子、二是免除了脚手架的拆装工序（一次组装后一直 用到施工完毕），且不受建筑物高度的限制。 1

爬架具有的优势和特点：

(7)施工人员严禁拆除或松动架体上的任何结构件、连接件、电缆线或安全防护设施。 《8)进出物料平台在使用中不得与架体接触，平台的吊拉钢丝绳应拉结在建筑物主体结构 上。物料平台不得与架体同时进行升降作业。 9)脚手架上的施工人员应尽量避免上下交叉作业。 八C 10)严禁非专职操作人员擅自进人电控操作台，随意操作升降机构。 2 （11随着架体的升高，架体上电源箱的主电缆悬挂长度不能超过架体下部10m，以免对架体 产生附加外倾力矩，电缆应随着架体上升而上移到更高的楼面堆放。 ?

第二节附着式升降脚手架设计计算

一、计算内容 附着式升降脚手架应进行下列设计计算： (1)竖向主框架的强度、压杆稳定、连接及变形计算 (2)水平梁架的强度、压杆稳定、连接及变形计算 (3)脚手架架体的强度、压杆稳定、连接及变形计算 (4)附着支撑的强度、稳定、连接及变形计算 （5)防倾覆装置的强度和稳定及连接计算 (6)穿墙螺栓强度及螺栓孔处混凝土结构强度（局部承

附着式升降脚手架应进行下列设计计算： (1)竖向主框架的强度、压杆稳定、连接及变形计算 (2)水平梁架的强度、压杆稳定、连接及变形计算 (3)脚手架架体的强度、压杆稳定、连接及变形计算 （4)附着支撑的强度、稳定、连接及变形计算 (5)防倾覆装置的强度和稳定及连接计算 (6)穿墙螺栓强度及螺栓孔处混凝土结构强度(局部承压及冲切)计算。 二、荷载及荷载组合

锚固螺栓同时承受剪力和轴向拉力，其强度应按下列公式计算

式中N，N一一1个锚固螺栓所承受的剪刀和拉力设计值； N"，N"：一一1个锚固螺栓的受剪和受拉承载力设计值； d，de一一锚固螺栓的公称直径和有效直径； f，（of一一锚固螺栓的抗剪和抗拉强度设计值。

2.锚固螺栓处混凝土强度验算

) N= πd f 4 局P πd2 福 1

式中N，一一1个锚固螺栓所承受的拉力设计值； f一一爬升龄期的混凝土轴心抗拉强度设计值； u一一临界截面的周长：距离螺栓垫板面积周边ho/2处混凝土板垂直截面的 ho一一混凝土板的截面有效高度。（注垫板的宽度与厚度比不应大于10）。 (2)锚固螺栓处混凝土的局部受压承载力应符合下列要求：

N, ≤1.35βf.Am

6.6.2条规定； A一一混凝土板局部受压面积。（注：垫板的宽度与厚度比不应大于10）

1一支撑架；2一防坠装置；3一附墙装置；4上爬升箱；5一套管；6下爬升箱； 7一导轨；8一框架；9挂架；10一脚手板；11一踢脚板。 架体爬升为分段整体爬升，最多可实现8点同步顶升。根据工程实际氰 套液压顶升系统（满足流水作业要求)。在下一段爬升前，应将液压系统 控装置安置在泵站附近，每个控制箱可控制4个泵站，爬升完毕后，应将系 封严，做好防碰和防潮措施。 2.爬架主要技术和性能指标 (1)名称型号JFY50型液压爬架。 (2)爬架架体系统。 两附着点间架体支撑跨度：≤6m 仅限205A 2151 2 架体高度22.5m 架体宽度0.9m 步距1.5~3.0m 步数4~7 作业层数及施工荷载：2层≤3kN/m2，3层≤2kN/m2，4层≤1kN/m2 (3)电控液压升降系统。 额定压力：16MPa 油缸行程：500mm 伸出速度：500mm/min 额定推力：50kN 双缸同步误差≤12mm 架体升降形式单跨、多跨、整体 架体升降操作方式手控、自控 (4)爬升机构爬升机构具有自动导向、液压升降、自动复位的锁定机构 体与导轨互爬的功能。(5)安全装置。 十 防坠落装置下坠制动距离（50mm 防坠落装置承载能力）130kN 防倾装置导向间距≤2.2mm 局内部资料

(1)升降爬架相邻附墙装置水平间距：6600mm； (2)架体一端悬挑：3000mm;

N ? 二 x[1.4x15.4x4900+(1.2x45.73+1.4x30.24)/2x900] 3000

(3)悬挑梁末端固定螺栓剪力 N= oWk= x1.4x15.4=3.6(kN) 力

(3)悬挑梁末端固定螺栓剪力 N= oW= x1.4x15.4 =3.6(kN) ? h

(4)固定螺栓强度验算

悬挑梁末端与楼板固定，采用一根M36的普通型螺栓连接，螺距P=4mm，螺 径d=31.67m，抗拉设计强度f=170N/mm²。 螺栓的受拉承载力设计值：

πd f=170x πx31.67 =133.9(kN) 4 4

螺栓的受剪承载力设计值：

πd πx36 N" f 0 =140x =142.5(kN) 4 4 N N 3.6 49.8 =0.37<1， 强度满足要求 N 142.5 133.9

4.混凝土楼板强度验算

混凝土板厚120mm，截面有效高度ho=100mm，混凝土强度等级为C10，抗拉底极 260mmx260mmx120mm，其抗拉强度设计值为f=0.65N/m²郑州某工程主体模板专项施工方案(木胶合板)，一根悬挑梁连接固定螺栓 集中荷载为（两层附墙装置同时受力)。 每个附墙装置的集中荷载F=N，=49.8kN 仅限205A 2151 楼板受冲切承载力： μm= 2(a+h+b+ h)= 2x(260+100+260+100)=1440(mm) F<0.6f,μmh=0.6x0.65x1440x100=56.2(kN)，满足要求。

轮、钢丝绳。 （4）控制系统包括：重力传感器、电气线路、总控箱、分控箱及主副遥控 （5）防坠落系统：防坠摆块及联动摆块，

爬架架体主要工艺参数如下表：

为配合建筑的流水施工，爬架按流水段（本工程暂按通常情况考虑）分布将架体进行合 理分组，保证分组与流水段对应，以不出现“同组不同流水段”的情况为原则，分组缝与流 水段分段相适应，分组缝可适当由先施工流水段向后施工段跨过流水分段处，以利于施工防 护。同时架体分组时兼顾工作量均衡，即分组后各组间架体机位数基本均等，避免出现机位 数过多和过少现象。 ★ 按照总承包方塔吊布设位置及塔吊附臂水平及垂直位置，若附臂安装时穿过架体内部， 则只需将爬架外防护网拆除，安装局部加固件即可，如下图所示

（1）架体立面：该工程5、9号楼架体高度为17m，6、7、8号楼架体高度为16.2m。架体 高按2米一步设计，共布置8步脚手板，保证底层密封翻板能够完全密封。爬架架体 宽0.6m（内外排立杆内腔边距）。 （2）架体构造单元：构造单元由内外立杆、脚手板、密封翻板、防护网、水平桁架，三角 撑等组成一个空间桁架结构，所有构件均采用螺栓连接。 （3）附墙支座：每个机位处竖向布置不少于3个防坠落附墙支座，用M30穿墙螺栓固定石 建筑结构上。 （4）智能提升系统：每个机位均配置有智能提升系统，使用型号为7.5t的电动葫芦。 （5）脚手板：脚手板安装在构造单元内，用螺栓组件与构造单元内外立杆连接 6）爬架的架体构造单元自带密封翻板，翻板与脚手板用多个绞链连接，翻板为活动构 件，升降时翻开，静止施工作业时盖好，翻板必须满铺严密，不允许有孔洞存在。 （7）爬架架体组装后在端部处均全部安装有端部封网。 （8）爬架架体外侧安装有冲孔钢板防护网。

机位附着方式说明如下：

机位附着方式说明如下：

根据材料清单计算得架体自重（按架体的最大跨距6米，8层脚手板计算 静荷载合计：ZF静=F导轨十F吊点+F自重=28058.38N。 2.活荷载： 当三步架同时作业时 2000N/m° 当为升降状态时 500N/m²

根据材料清单计算得架体自重（按架体的最大跨距6米SY／T 7056-2016标准下载，8层脚手板计算） 载合计：ZF静=F导轨十F吊点+F自重=28058.38N。