碗扣式脚手架计算书

一、 工程概况 本工程位于福建仙游抽水蓄能电站下库500KV开关站左侧（300.00平台上）。 本工程占地面积：1183.93m² 本工程建筑面积：地上5281.126m²，地下283.99 m² 建筑层数为地下局部1层，地上5层，建筑总高度23.88 m 基础形式为独立柱承台基础 建筑功能：专业用房与办公用房 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----71.9m×15.8m 本工程各层梁板混凝土结构工程施工才采用碗扣式脚手架。 二、 编制依据 根据《工程建设 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 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 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 》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《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》JGJ166-2008； 2.组织 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 及施工图纸。       3.《建筑地基结构规范》GB50007-2002；       4.《建筑结构荷载规范》GB50009-2002；       5.《钢结构 设计规范 民用建筑抗震设计规范配电网设计规范10kv变电所设计规范220kv变电站通用竖流式沉淀池设计 》GB50017-2003；       6. 《混凝土结构设计规范》GB50010-2002。 三、 碗扣式脚手架计算书 （一）、综合说明 由于其中模板支撑架高在4.5米范围内，按25米高计算，为确保施工安全，编制本专项施工 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 。设计范围：现浇板，长×宽＝71.9 m×15.8m。 （二）、搭设方案 1、基本搭设参数 模板支架高H为7m，立杆步距h（上下水平杆轴线间的距离）取1.5m，立杆纵距la取0.9m，横距lb取0.3m。立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的自由长度a取0.1m。整个支架的简图如下所示。 模板支架立面图（mm）                 图表 1 2.材料及荷载取值说明 本支撑架使用 Φ48 ×2.75钢管，钢管壁厚不得小于3mm，钢管上严禁打孔；采用的扣件，不得发生破坏。 模板支架承受的荷载包括模板及支架自重、新浇混凝土自重、钢筋自重，以及施工人员及设备荷载、振捣混凝土时产生的荷载等。 （三）、板模板支架的强度、刚度及稳定性验算 荷载首先作用在板底模板上，按照"底模→底模方木/钢管→横向水平钢管→可调托座→立杆→基础"的传力顺序，分别进行强度、刚度和稳定性验算。其中，取与底模方木平行的方向为纵向。 1.板底模板的强度和刚度验算 模板按三跨连续梁计算，如图所示:                 （1）荷载计算，按单位宽度折算为线荷载。此时， 模板的截面抵抗矩为：w＝1000×182/6=5.40×104mm3； 模板自重标准值：x1＝0.3×1 =0.3kN/m； 新浇混凝土自重标准值：x2＝0.15×24×1 =3.60kN/m； 板中钢筋自重标准值：x3＝0.5×1.1×1 =0.55kN/m； 施工人员及设备活荷载标准值：x4＝1×1 =1kN/m； 振捣混凝土时产生的荷载标准值：x5＝2×1=2kN/m。 以上1、2、3项为恒载，取分项系数1.35，4、5项为活载，取分项系数1.4，则底模的荷载设计值为：     g1 =(x1+x2+x3)×1.35=(0.3+3.6+0.55)×1.35=6.008kN/m；     q1 =(x4+x5)×1.4=(1+2)×1.4 =4.2kN/m； 对荷载分布进行最不利布置，最大弯矩取跨中弯矩和支座弯矩的较大值。                           跨中最大弯矩计算简图 跨中最大弯矩计算公式如下: M1max = 0.08g1lc2+0.1q1lc2 = 0.08×6.008×0.32+0.1×4.2×0.32=0.081kN·m                             支座最大弯矩计算简图 支座最大弯矩计算公式如下： M2max= -0.1g1lc2-0.117q1lc2= -0.1×6.008×0.32-0.117×4.2×0.32= -0.098kN·m； 经比较可知，荷载按照图2进行组合，产生的支座弯矩最大。Mmax=0.098kN·m； （2）底模抗弯强度验算 取Max(M1max，M2max)进行底模抗弯验算，即                 σ =0.098×106 /(5.40×104)=1.815N/mm2 底模面板的受弯强度计算值σ =1.815N/mm2 小于抗弯强度设计值 fm =15N/mm2，满足要求。 （3）底模抗剪强度计算。 荷载对模板产生的剪力为Q=0.6g1lc+0.617q1lc=0.6×6.008×0.3+0.617×4.2×0.3=1.859kN； 按照下面的公式对底模进行抗剪强度验算：                 τ =3×1859/(2×1000×18)=0.349N/mm2； 所以，底模的抗剪强度τ =0.349N/mm2小于 抗剪强度设计值fv =1.4N/mm2满足要求。 （4）底模挠度验算 模板弹性模量E=6000 N/mm2； 模板惯性矩  I=1000×183/12=4.86×105 mm4； 根据JGJ130－2001，刚度验算时采用荷载短期效应组合，取荷载标准值计算，不乘分项系数，因此，底模的总的变形按照下面的公式计算：                 ν =1.00069mm； 底模面板的挠度计算值ν =1.00069mm小于挠度设计值[v] =Min(300/150，10)mm ，满足要求。 2.底模方木的强度和刚度验算 按三跨连续梁计算 （1）荷载计算 模板自重标准值：x1=0.3×0.3=0.09kN/m； 新浇混凝土自重标准值：x2=0.5×24×0.3=3.6kN/m； 板中钢筋自重标准值：x3=0.5×1.1×0.3=0.165kN/m； 施工人员及设备活荷载标准值：x4=1×0.3=0.3kN/m； 振捣混凝土时产生的荷载标准值：x5=2×0.3=0.6kN/m； 以上1、2、3项为恒载，取分项系数1.35，4、5项为活载，取分项系数1.4，则底模的荷载设计值为： g2 =(x1+x2+x3)×1.35=(0.09+3.6+0.165)×1.35=5.204kN/m； q2 =(x4+x5)×1.4=(0.3+0.6)×1.4=1.26kN/m；                         支座最大弯矩计算简图 支座最大弯矩计算公式如下: Mmax= -0.1×g2×la2-0.117×q2×la2= -0.1×5.204×0.92-0.117×1.26×0.92=-0.541kN·m； （2）方木抗弯强度验算 方木截面抵抗矩 W=bh2/6=200×1002/6=33.333×104 mm3；                 σ =0.541×106/(33.333×104)=1.623N/mm2； 底模方木的受弯强度计算值σ =1.623N/mm2 小于抗弯强度设计值fm =13N/mm2 ，满足要求。 （3）底模方木抗剪强度计算 荷载对方木产生的剪力为Q=0.6g2la+0.617q2la=0.6×5.204×0.9+0.617×1.26×0.9=3.51kN； 按照下面的公式对底模方木进行抗剪强度验算：                 τ =0.263N/mm2； 所以，底模方木的抗剪强度τ =0.263N/mm2小于抗剪强度设计值fv=1.3N/mm2满足要求。 （4）底模方木挠度验算 方木弹性模量 E=9000 N/mm2； 方木惯性矩  I=200×1003/12=16.667×106 mm4； 根据JGJ130－2001，刚度验算时采用荷载短期效应组合，取荷载标准值计算，不乘分项系数，因此，方木的总的变形按照下面的公式计算： ν  =0.521×(x1+x2+x3)×la4/(100×E×I)+0.192×(x4+x5)×la4/(100×E×I)=0.095 mm； 底模方木的挠度计算值ν =0.095mm 小于 挠度设计值[v] =Min(900/150，10)mm ，满足要求。 3.托梁材料计算 根据JGJ130－2001，板底托梁按二跨连续梁验算，承受本身自重及上部方木小楞传来的双重荷载，如图所示。                 （1）荷载计算 材料自重：0.0384kN/m；(材料自重，近似取钢管的自重，此时，偏于保守) 方木所传集中荷载：取（二）中方木内力计算的中间支座反力值，即 p=1.1g2la+1.2q2la=1.1×5.204×0.9+1.2×1.26×0.9=6.513kN； 按叠加原理简化计算，钢管的内力和挠度为上述两荷载分别作用之和。 （2）强度与刚度验算 托梁计算简图、内力图、变形图如下： 托梁采用：木方 : 200×100mm； W=333.333 ×103mm3； I=1666.667 ×104mm4；                 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)  中间支座的最大支座力 Rmax = 21.314 kN ； 钢管的最大应力计算值 σ = 1.567×106/333.333×103=4.7 N/mm2； 钢管的最大挠度 νmax = 0.607 mm ； 支撑钢管的抗弯强度设计值 fm=205 N/mm2； 支撑钢管的最大应力计算值 σ =4.7 N/mm2 小于 钢管抗弯强度设计值 fm=205 N/mm2,满足要求! 支撑钢管的最大挠度计算值 ν =0.607小于最大允许挠度 [v]=min(900/150,10) mm,满足要求! 4.立杆稳定性验算                                   立杆计算简图 （1）、不组合风荷载时，立杆稳定性计算 ①、立杆荷载。根据《规程》，支架立杆的轴向力设计值N应按下式计算：             N = 1.35∑NGK + 1.4∑NQK 其中NGK为模板及支架自重，显然，最底部立杆所受的轴压力最大。将其分成模板（通过顶托）传来的荷载和下部钢管自重两部分，分别计算后相加而得。模板所传荷载就是顶部可调托座传力，根据3.1.4节，此值为F1=21.314kN。 除此之外，根据《规程》条文说明4.2.1条，支架自重按模板支架高度乘以0.15kN/m取值。故支架自重部分荷载可取为 F2=0.15×2.25=0.0.338kN； 立杆受压荷载总设计值为： Nut=F1+F2×1.35=21.314+0.338×1.35=21.77kN； 其中1.35为下部钢管自重荷载的分项系数，F1因为已经是设计值，不再乘分项系数。 ②、立杆稳定性验算。按下式验算                     φ  --轴心受压立杆的稳定系数，根据长细比λ按《规程》附录C采用；     A  --立杆的截面面积，取4.24×102mm2；     KH --高度调整系数，建筑物层高超过4m时，按《规程》5.3.4采用； 计算长度l0按下式计算的结果取大值： l0=h+2a=1.5+2×0.1=1.7m； l0=kμh=1.167×1.427×1.5=2.498m； 式中：h-支架立杆的步距，取1.5m；     a --模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度，取0.1m；     μ--模板支架等效计算长度系数，参照《规程》附表D－1,取1.427；     k --计算长度附加系数，按《规程》附表D－2取值为1.167； 故l0取2.498m； λ=l0/i=2.498×103 /15.9=158； 查《规程》附录C得 φ= 0.281； KH=1； σ =1.05×N/(φAKH)=1.05×21.77×103 /(0.281×4.24×102×1)=191.856N/mm2； 立杆的受压强度计算值σ =191.856N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f =205 N/mm2 ，满足要求。 （2）、组合风荷载时，立杆稳定性计算 （1）立杆荷载。根据《规程》，支架立杆的轴向力设计值Nut取不组合风荷载时立杆受压荷载总设计值计算。由前面的计算可知: Nut＝21.77kN； 风荷载标准值按下式计算： Wk=0.7μzμsWo=0.7×0.74×0.273×0.9=0.127kN/m2； 其中  w0 -- 基本风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用：w0 = 0.9 kN/m2；       μz -- 风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用：μz= 0.74 ；       μs -- 风荷载体型系数：取值为0.273； Mw=0.85×1.4×Mwk=0.85×1.4×Wk×la×h2/10=0.85×1.4×0.127×0.9×1.52/10=0.031kN·m； （2）立杆稳定性验算                 σ =1.05×N/(φAKH)+Mw/W=1.05×21.77×103/(0.281×4.24×102×1)+0.031×106 /(4.49×103)=198.76N/mm2； 立杆的受压强度计算值σ =198. 76N/mm2 小于立杆的抗压强度设计值 f =205 N/mm2 ，满足要求。 5.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 = 300×0.4=120 kPa； 其中，地基承载力标准值：fgk= 300 kPa ； 脚手架地基承载力调整系数：kc = 0.4 ； 立杆基础底面的平均压力：p = 1.05N/A =1.05×22.023/0.2=115.621 kPa ； 其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 ：N = 23.124 kN； 基础底面面积 ：A = 0.2 m2 。 p=115.621kPa ≤ fg=120 kPa 。地基承载力满足要求！