施工组织设计下载简介

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碧桂园HZGF-15型全钢附着式升降脚手架施工方案.doc

则在2m长度方向上线荷载qk=S/L=5.71kN/2m=2.76kN/m

按两端简支梁验算抗弯：

DB3502／Z 045-2018 厦门市居住建筑二次供水技术规程（厦质监[2018]108号 厦门市质量技术监督局2018年8月） Mmax=qkl2/8=2.76kN/m×（2m）2/8=1.38kN·m

此弯矩由2根60×30×3.0矩形管承担

2、龙骨板矩形管挠度验算

qk=S/L=4kN/2m=2kN/m

8.2.3 上、下吊点螺栓设计计算

下吊点与架体、导轨用6个8.8级M16螺栓连接。

每个吊点通过6个M16螺栓与架体连接，螺栓抗剪截面积为201mm2， 连接螺栓承载抗剪验算为

τ＝P升/（4×201）＝37149.6/（4×201）＝43.84 N/mm2＜[τ]＝125N/mm2

采用两个8#槽钢背对背组合，长度600mm，8#槽钢WX＝16.1cm3 IX＝101cm4

提升荷载P升＝37149.6N，两端固接，Mmax＝PL/8=37149.6N×0.6m/8=2643.7N•M

σ= Mmax/ （Wx×2）=2643.7N•M/（16.1cm3）=82.1×106 N/mm2＜[f]=215N/mm2

8.2.4 导轨及导轨与架体连接螺栓受力计算

导轨制作为成型框架，主要承受垂向荷载。具体受力见计算简图,按“容许应力设计法”进行计算：

f≤[f]、τ≤[fv]

导轨制作材料为双拼8#槽钢，主要参数为：截面积 AS1＝1024.8mm2,

导轨小横杆为φ25圆钢，截面积 ：AS3＝490.6mm2。

许用应力[f]＝ 215 N/mm2 ，[fv]＝125 N/mm2

使用状态下 ：P1=P使/2＝66496.1/2＝33248.0 N（导轨由两根槽钢组成）

σ1＝P1/AS1＝33248.0/1024.8＝32.44N/mm2＜[f] ＝215 N/mm2

小横杆件为φ25圆钢，AS3＝490.6mm2

使用状态下：计算剪切应力：σ2＝P1/AS3×2面＝33248.0/（490.6×2面）

＝33.89N/mm2＜[fv] ＝125 N/mm2

升降坠落工况状态下：σ3＝P坠/AS3＝70499.2/（490.6×2面）

＝71.85N/mm2＜[fv] ＝125 N/mm2

3）小横杆件焊缝抗剪计算

角焊缝抗拉、抗压、抗剪：τp’＝52N/mm2

总焊缝长度：L＝25×3.1415×2＝157.1(mm)

焊缝有效高度：he＝0.7hf＝0.7×6＝4.2(mm)

升降坠落状态下为最不利状态：

承受的荷载为：NV ＝P坠＝70499.2N

fv＝NV/helw＝70499.2/heΣL＝70499.2/（4.2×157.1）

＝106.8 (N/mm2) ＜[τp’]＝118N/mm2

由计算知，单个结构即可满足要求，导轨主框架内侧这样的结构不少于2个，承载完全满足使用要求。

（2）导轨与架体连接螺栓抗剪验算：

每个导轨通过7个M16螺栓与架体连接，螺栓抗剪截面积为201mm2， 连接螺栓承载抗剪验算为

τ＝P使/（10×201）＝66496.1/（10×201）＝33.08 N/mm2＜[τ]＝125N/mm2

8.2.5 固定附墙支座反力计算

架体相对于支座的正常偏心距离为400+330=730mm。

FA+FB＝F使＝66496.1N

考虑两个固定附着支座不是均匀承载的情况,取FA=2FB

则FA＝66496.1×2/3＝44330.7N

8.2.6 机位处固定附着支座斜拉件受力计算

斜拉件采用Φ27规格，其破断拉力为P破=246000N；

架体载荷由2个附墙承担，每个附着支座承担

P=P使/2＝γb×(P静＋P活） ＝1.05×(33089.6＋30240.0）＝66496.1N/2=33248.1N

F=Psin42°

斜拉件受力F=Psin42°=22247.25N

安全系数：P破/F=246000/22247.25=11>8，满足安全要求。

8.2.7 固定附着支座斜拉件焊缝计算

架体载荷由2个附着支座承担，每个附着支座承担：

P=P使/2＝γb×(P静＋P活) ＝1.05×(33089.6＋30240.0)＝66496.1N/2=33248.1N

斜拉件拉力：P拉=P×1.414=47012.8N

角焊缝抗拉、抗压、抗剪：τp’＝118N/mm2

2个斜拉角钢（L50*50）总焊缝长度：ΣL＝50×4＝800mm

焊缝有效高度：he＝0.7hf＝0.7×6＝4.2(mm)

承受平行于焊缝长度方向的荷载为：NV＝P升＝36682.32N

fv＝P拉/helw＝47012.8/heΣL＝47012.8/（4.2×800）

＝13.99 (N/mm2) ＜[τp’]＝118N/mm2，满足使用要求。

8.2.8 穿墙螺栓强度计验算

（1）连接固定附着支座螺栓强度验算：

普通螺栓： ≤1 ”

“螺栓连接的强度设计值” 螺栓的许用应力值为：

fbt＝170N/mm2 ，fbv＝140N/mm2

承受剪力为：NV＝FA＝44330.7（N）

承受拉力为：按荷载最不利情况，偏心G＝0.73m考虑时计算：

架体上部最大悬臂高度：5.2米，风载面积为：A=6×5.2=31.2m2

风载为：F风=31.2×Wk＝31.2×1235.5 N/m2 =35582.4.4N

组合风荷载的最大水平力为：F=Nt+F风=47139.4N

Nbv＝nvπd2×fbv/4＝π×322×140/4＝112591.4(N)

Nbt＝ntde2πfbt/4＝29.442×π×170/4＝28929.5(N)

其中：nv＝1，nt＝1

则：(Nv/ NbV)2+(F/ Nbt)2]1/2

=[(44330.7/112591.4)2+(24901.1/28929.5)2]1/2=0.87≤1。

（2）升降时螺栓的受拉和受剪强度计验算：

即：f＝Nt/A≤[fbt]，fv＝NV/A≤[fbv]

考虑最不利情况，按荷载最不利情况，偏心G＝0.73m考虑时计算:

承受拉力：Nt＝GP坠/L＝0.73×69413.2/4＝12667.9N

承受剪力：Nv＝44330.7N

则：f＝Nt/As＝12667.9/615＝20.60(N/mm2) ＜[f]＝170N/mm2，满足使用要求，达到抗倾覆能力。

fv＝Nv/As＝44330.7/615＝72.08(N/mm2)＜[fv]＝140N/mm2，满足使用要求

（3）防坠落时卸荷支顶器根部螺杆的抗剪力计算

坠落时，P坠＝γc× P升=2×37149.6＝70499.2N

小于M20螺栓的双面许用安全抗剪力 Nbv＝nvπd2×fbv/4×2面＝π×202×140/4×2面＝87962.0N，满足使用要求。

8.2.9 吊挂件螺栓强度验算

Nbv＝nvπd2×fbv/4＝π×322×140/4＝112591.0(N)

Nbt＝ntde2πfbt/4＝28.02×π×170/4＝104674.8(N)

剪力：NV＝P升＝37149.6（N）

由于吊挂件呈45度角，其水平拉力F：F= P升＝37149.6 N

=[(37149.6/112591.0)2+(37149.6/104674.8)2]1/2=0.46≤1，

8.2.10 吊挂件及吊索验算：

（1）上吊挂件销轴受剪设计计算：

吊挂件销轴采用Φ27的Q235A圆钢轴，[f]＝215N/mm2，[fv]＝125N/mm2

受剪截面积：As＝615mm2

吊挂件提升时承重：P升＝37149.6N

f＝37149.6/(2×615)＝28.66(N/mm2)＜[f]＝215N/mm2，满足使用要求

（2）上吊挂件焊缝强度计验算：

角焊缝抗拉、抗压、抗剪：τp’＝118N/mm2

总焊缝长度：ΣL＝200×4＝800mm

焊缝有效高度：he＝0.7hf＝0.7×6＝4.2mm

承受平行于焊缝长度方向的荷载为：NV＝P升＝36682.32N

fv＝NV/helw＝37149.6/heΣL＝37149.6/（4.2×800）＝10.49 (N/mm2) ＜[τp’]＝118N/mm2，满足使用要求。

8.2.11 抗倾覆验算

8.2.12 提升钢丝绳安全系数验算

提升钢丝绳采用Φ20的6×19规格，其破断拉力为P破=220000N；

提升载荷P升＝P静＋L×H×500＝27574.7＋6×0.60×500＝29374.7N

安全系数：P破/P升=220000N/29374.7N =7.48>6,满足安全要求。

最不利机位结构受力复核说明

8.1.4.5 LL(2)梁承载力验算

与连梁相连的板，板厚100mm，板上荷载按照单向板的方式传力，板重为：7.0/2×0.10×25=9.25kN/m。 8L2(3)截面尺寸为200m×500mm，跨度为3.5m，梁自重为：0.2×0.5×25=2.75kN/m,施工荷载为3kN/㎡，梁混凝土强度取C30（，），纵筋为HRB400（），箍筋为HPB300（）。

梁所受局部压力和竖向集中力： P1=59.6kN，P2=58.8kN

梁上均布荷载设计值：q=1.2×(9.25+7.87)+1.4×（3×0.80）=23.9kN/m。

为安全保守计算架体对梁的弯矩按单跨简支梁计算，均布荷载按单跨固结计算：

M=（59.6×1.4×6.3）/7.9+（58.8×1.6×6.5）/7.9+23.9×7.92/24=206KN·m

2、受弯承载力验算

解得：x=29.24＜as=70，

3、剪扭承载力验算

不考虑折减系数。根据《结构力学》将架体荷载对梁的扭矩t按距离分配给梁。

梁扭矩设计值：T=t=59.6×（0.25+0.75）×2=119.2kN·m

最大剪力：V=R1=0.5×（23.9×7.9+2×59.6）=154kN

＜0.25，故截面满足要求。

4、局部受压承载力验算

按砼在标准养护下28天达到100%，6天后砼达到设计强度为：

=14.3×log6/log28=7.69N/mm2，

因此由《脚手架规范》第4.3.7条，式（4.3.7）得：

＜1.35bd=1.35×0.39×1.73×7.69×350×30=105.1kN

8.1.5升降及其坠落工况，2#机位处验算

升降及其坠落工况时，仅有一处附着支承结构承受该机位范围内的架体全部竖向荷载P。内力计算过程详见《建筑施工工具式脚手架安全技术规范》。

8.1.5.1 LL2梁承载力验算

由于有风情况下架体不予提升或下降，故提升及坠落工况不考虑风荷载。

2#机位的荷载设计值为：

S=10.08L+13.272kN=10.08×5.2+13.272=46.5kN

框架梁所受局部压力和竖向集中力：P=63.2kN

梁上均布荷载设计值：q=1.2×(9.25+7.87)=20.5kN/m。

扭矩：T=Pb/2=63.2×（0.17+0.35+0.6）/2=35.4kN·m

为安全保守计算架体对梁的弯矩按单跨简支梁计算，均布荷载按单跨固结计算：

M=（63.2×1.4×6.3）/7.9+（62.2×1.6×6.5）/7.9+20.5×7.92/24=205.7kN·m

2、受弯承载力验算

解得：x=31.05＜as=70，

3、剪扭承载力验算

不考虑折减系数。根据《结构力学》将架体荷载对梁的扭矩t按距离分配给梁。

梁扭矩设计值：T=t=63.2×（0.25+0.75）×2=126.4kN·m

最大剪力：V=R1=0.5×（20.5×7.9+2×63.2）=144kN

4、局部受压承载力验算

按砼在标准养护下28天达到100%，提升时砼养护最少10天,砼达到设计强度为:

=14.3×log8/log28=9.88N/mm2，

因此由《脚手架规范》第4.3.7条，式（4.3.7）得：

＜1.35bd=1.35×0.39×1.73×9.88×350×30=135kN

以上验算结果表明：最不利机位附着处的梁满足本方案要求。

最不利机位提交设计院复合部分：

2号机位在阳台处，提升挂座侧立面图如下

根据产品特点，5.6米跨度，19.5米高的爬架自重为2.7吨，

本工程按照自重计算为1.93吨，由于本工程为7道龙骨板，

4.6m×3=13.8m

4米龙骨板重6okg，13.8米自重234kg累计竖向斜弦杆偏于安全按照300kg计算

则架体自重为2.23吨

按照附着式升降脚手架受力特点，提升工况为最不利工况，

S=1.2SGK＋1.4SQK

=22.3KN＋1.4(0.5KN/㎡×5.2m×0.6m×3层)

=22.3KN＋6.55KN

由于阳台外挑1.6m加上弧形挂座受力点离墙距离200mm所以斜拉钢丝绳受力

钢丝绳水平夹角为tanα=3.0/2.4

=28.85KN/Sin51.34度

=36.95KN

此计算已经提交设计院复核确保受力可靠。

首次拼装底部外架计算说明

由于爬架最大一个机位自重为2.7吨，偏于安全按照3吨计算，

架体搭设1/4均布荷载为30KN/6㎡/4

约合1.25KN/㎡<3KN/㎡(活荷载设计)

所以双排架承载力满足要求。

（1）该平台脚手架采用扣件、钢管48*3.5搭设，立杆间距1.8m，横距1.5m，步高1.8m，即Lv=1.5*1.0=1.5m,LH=2*1.5=3.0 m,根据本工程地区，风荷载按W0=200N/㎡计。地面粗糙系数按C类考虑。

脚手架钢管自重产生的立柱轴向力NG1K

步距1.8m，纵距1.8m，gK=0.1248kN/m，NG1K=0.1248kN/m×26.7 m=3.33kN

防护材料自重产生轴向力NGK2=5N/ m2×1.5 m×26.7m=0.2KN

施工载荷产生立柱轴向力：

爬架组装载荷传给平台架体的施工载荷为3.0kN/m2。

ＮＱＫ＝1.0 m×1.5 m×3.0 kN/ m2=4.5kN

按本地区情况，风荷载按w0=200N /m2计算,地面粗糙系数按C类考虑。步距1.5 m，纵距1.5 m，μZ=1.0，φ=0.089，μs=1.3φ=0.116。ωK=0.7×1.0×0.116×0.9 kN /m2=0.073 kN /m2。

迎风面宽为立杆间距1.5 m,MK=0.85×1.4×0.073 kN /m2 ×1.5 m×1.71/6=0.049 KN*m。

立杆计算长度公式:l0=kμh=1.155×1.70×1.5=2.95m

λ=l0/i=295/1.58=186.7，φ=0.146

N=1.2× NGK2+0.85×1.4ＮＱＫ=1.2×0.045+0.85×1.4×4.5=5.4kN

N/ΦA+MK/W=5.4×103/0.146*489+0.049×106/5.08×103

=75.6+9.64=85.24N/mm2＜205 N/mm2

结论:立杆稳定性满足要求。

（4）立杆落地地基承载力计算

外脚手架立杆落在地下室顶板上，地基承载力达到120kPa，立杆与土层之间垫木为500 mm×500 mm×20 mm，

立杆承载荷重N=5.4 kN

DB50／T 822-2017标准下载立杆底面平均压力P=N/A=5400/0.5*0.5=21.6K N/m2＜0.4×120 kPa=48 k N/m2

（5）对原防护架进行加固处理，具体措施为：

1）在原防护架的最上部楼面进行钢性拉结，水平拉结距离不大于4.5m。

2）如果原防护架是搭设在软地基上，要进行卸荷处理，可以采用钢丝绳或斜支撑钢管进行卸荷。

3）爬架在搭设三部架子后DB37／T 3396-2018 煤矿废弃地植被恢复技术规程，需要安装卸荷装置后才能继续搭设。

附件二 卸料平台检测报告