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承重平台施工方案

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成都腾越皮革制品有限公司生产研发基地

承
重
平
台
专
项
方
案

四川省佳宇建筑安装工程有限公司
6月23日
专项方案审批表
工程名称
成都腾越皮革制品有限公司生产研发基地工程
编制单位
四川省佳宇建筑安装工程有限公司
施工单位

( 盖章)

编制人: 审核人: 审批人:

年 月 日
监理单位

( 盖章)
批准人:

年 月 日
建设单位

( 盖章)
批准人:

年 月 日

一、 工程简介
成都腾越皮革制品有限公司生产研发基地工程项目地处成都市西部鞋都南二段, 位于四川成都市武候区簇桥街新苗村9、 10组为非生产性工业用房。由一幢主楼和地下室组成为框架结构。主楼地上10层, 地下室1层, 层高4.6m。本工程总建筑面积73488.86㎡, 建筑结构的安全等级:二级;建筑抗震设防烈度:七度。基础形式: 地下室为钢筋混凝土独立柱基础和防水板。经过对本工程的具体规划, 在各项分项施工过程中必须保证施工过程中的安全; 由于施工现场场地有限, 必须搭设2个承重平台保证材料的临时堆码。
二、 施工部署
1#承重平台架子
1#承重平台设置在材料室附近基坑边缘, 平台长17.6米, 宽3.5米, 承重吨数由公式计算及设保险系数为5时得出最大承载量不得超过15吨, 每平方米不得超过300kg。
承重平台设置要求: 横向或排距为0.7m, 立杆纵距为0.8m, 步距为1.5m; 由于承重平台搭设在护壁下部因此在搭设承重平台时, 钢管纵横杆必须和护壁钢管连成整体保证承重平台的整体稳定性。由于承重平台下部土质为回填素土, 因此在钢管下部通长范围铺设跳板, 保证整体表面平整和受力均匀。

2#承重平台架子
2#承重平台设置在钢筋房右侧基坑边缘, 平台长17.6米, 宽3.5米, 承重吨数由公式计算及设保险系数为5时得出最大承载量不得超过13吨, 每平方米不得超过400kg。
承重平台设置要求: 横向或排距为0.6m, 立杆纵距为0.8m, 步距为1.5m; 由于承重平台搭设在护壁下部因此在搭设承重平台时, 钢管纵横杆必须和护壁钢管连成整体保证承重平台的整体稳定性。由于承重平台下部土质为回填素土, 因此在钢管下部通长范围铺设跳板, 保证整体表面平整和受力均匀。
平台的围护栏不低于1.2米, 平台上要在三个侧面处加设挡脚板且不能出现漏空现象, 以防止工程用料坠落。
三、 管理协调
由于施工现场场地有限, 而搭设的承重平台又在主要通道周边, 因此在搭设承重平台时必须按照规范要求搭设, 扫地杆、 纵横向钢管、 剪刀撑必须搭设, 在搭设立管时, 护壁放坡范围内立管和护壁钢管用扣件连接; 横杆将护壁钢管连接成一个整体且在每跨范围内都必须设置剪刀撑; 在搭设过程中安全员和现场工长必须现场监督, 对承重平台搭设的要求进行现场交底; 在搭设完满堂架后在第二铺架节点下部采用1.5m钢管加顶撑再次进行加固, 保证满堂架有足够的整体稳定性; 承重平台搭设完后, 每天不定时对承重平台的基础进行检查, 一旦发现有明显沉降应及时采取措施。

四、 承重平台安全要求:
1、 承重平台, 必须符合下列规定:
( 1) 承重平台应按现行的相应规范进行设计, 其结构构造应能防止左右晃动。
( 2) 承重平台使用时应有专人进行检查, 发现钢管扣件有松动应及时扣紧, 基础沉降不均匀应及时采取措施。
2、 承重平台三侧必须装置固定的防护栏;
3、 操作平台上应显著标明容许荷载, 人员和物料总重量严禁超过设计容许荷载, 配专人监督。
第一章 平台承载量计算书

1#承重平台扣件钢管支撑架计算书

计算依据1《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》( JGJ130- ) 。
计算依据2《施工技术》 .3.《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》(杜荣军)。
计算参数:
模板支架搭设高度为4.7m,
立杆的纵距 b=0.80m, 立杆的横距 l=0.70m, 立杆的步距 h=1.50m。
脚手板自重0.30kN/m2, 栏杆自重0.15kN/m, 材料最大堆放荷载4.00kN/m2, 施工活荷载2.50kN/m2。
地基承载力标准值85kN/m2, 基础底面扩展面积0.250m2, 地基承载力调整系数0.40。

图 落地平台支撑架立面简图

图 落地平台支撑架立杆稳定性荷载计算单元
采用的钢管类型为48×3.5。
(一)、 基本计算参数[同上]
(二)、 纵向支撑钢管的计算
纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算, 截面力学参数为
截面抵抗矩 W = 5.08cm3;
截面惯性矩 I = 12.19cm4;

纵向钢管计算简图
1.荷载的计算:
(1)脚手板与栏杆自重线荷载(kN/m):
q1 =0.000+0.300×0.600=0.180kN/m

(2)堆放材料的自重线荷载(kN/m):
q21 = 4.000×0.600=2.400kN/m

(3)施工荷载标准值(kN/m):

q22 = 2.500×0.600=1.500kN/m

经计算得到, 活荷载标准值 q2 = 1.500+2.400=3.900kN/m

2.抗弯强度计算
最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩。
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:

最大弯矩计算公式如下:

最大支座力计算公式如下:

静荷载 q1 = 1.20×0.180=0.216kN/m
活荷载 q2 = 1.40×1.500+1.40×2.400=5.460kN/m

最大弯矩 Mmax=(0.10×0.216+0.117×5.460)×0.8002=0.423kN.m
最大支座力 N = (1.1×0.216+1.2×5.46)×0.80=5.432kN
抗弯计算强度 f=0.423×106/5080.0=83.20N/mm2
纵向钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

3.挠度计算
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:

静荷载 q1 = 0.180kN/m
活荷载 q2 = 1.500+2.400=3.900kN/m

三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
V=(0.677×0.180+0.990×3.900)×800.04/(100×2.06×105×121900.0)=0.262mm
纵向钢管的最大挠度小于800.0/150与10mm,满足要求!
(三)、 横向支撑钢管计算
横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算
集中荷载P取纵向板底支撑传递力, P=5.43kN

支撑钢管计算简图

支撑钢管弯矩图(kN.m)

支撑钢管剪力图(kN)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值, 受力图与计算结果如下:

支撑钢管变形计算受力图

支撑钢管变形图(mm)
经过连续梁的计算得到
最大弯矩 Mmax=0.680kN.m
最大变形 vmax=0.336mm
最大支座力 Qmax=7.424kN
抗弯计算强度 f=0.680×106/5080.0=133.92N/mm2
支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于700.0/150与10mm,满足要求!

(四)、 扣件抗滑移的计算
纵向或横向水平杆与立杆连接时, 扣件的抗滑承载力按照下式计算:

R ≤ Rc

其中 Rc —— 扣件抗滑承载力设计值,取8.00kN;
　　 R —— 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
计算中R取最大支座反力, R=7.42kN
单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
( 五)、 立杆的稳定性计算荷载标准值
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)脚手架钢管的自重(kN):
NG1 = 0.129×4.700=0.607kN
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)栏杆的自重(kN):
NG2 = 0.150×0.700=0.105kN
(3)脚手板自重(kN):
NG3 = 0.300×0.800×0.700=0.168kN
(4)堆放荷载(kN):
NG4 = 4.000×0.800×0.700=2.240kN
经计算得到, 静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.120kN。

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 = 2.500×0.800×0.700=1.400kN
3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N = 1.20NG + 1.40NQ

(六)、 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, N = 5.70kN
—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到;
i —— 计算立杆的截面回转半径 (cm); i = 1.58
A —— 立杆净截面面积 (cm2); A = 4.89
W —— 立杆净截面抵抗矩(cm3); W = 5.08
—— 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] = 205.00N/mm2;
l0 —— 计算长度 (m);
如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架, 由公式(1)或(2)计算
l0 = k1uh (1)
l0 = (h+2a) (2)
k1 —— 计算长度附加系数, 按照表1取值为1.167;
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 = 0.50m;

公式(1)的计算结果: l0=1.167×1.700×1.50=2.976m =2976/15.8=188.345 =0.203
=5704/(0.203×489)=57.427N/mm2, 立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!
公式(2)的计算结果: l0=1.500+2×0.500=2.500m =2500/15.8=158.228 =0.280
=5704/(0.280×489)=41.591N/mm2, 立杆的稳定性计算 < [f],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取值为1.007;
公式(3)的计算结果: l0=1.167×1.007×(1.500+2×0.500)=2.938m =2938/15.8=185.944 =0.209
=5704/(0.209×489)=55.690N/mm2, 立杆的稳定性计算 < [f],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。

(七)、 基础承载力计算

立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求

p ≤ fg

其中 p —— 立杆基础底面的平均压力 (kN/m2), p = N/A; p = 22.82
N —— 上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 (kN); N = 5.70
A —— 基础底面面积 (m2); A = 0.25
fg —— 地基承载力设计值 (kN/m2); fg = 34.00

地基承载力设计值应按下式计算

fg = kc × fgk

其中 kc —— 脚手架地基承载力调整系数; kc = 0.40
fgk —— 地基承载力标准值; fgk = 85.00
地基承载力的计算满足要求!

2#承重平台扣件钢管支撑架计算书

计算依据1《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》( JGJ130- ) 。
计算依据2《施工技术》 .3.《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》(杜荣军)。
计算参数:
模板支架搭设高度为4.7m,
立杆的纵距 b=0.80m, 立杆的横距 l=0.60m, 立杆的步距 h=1.50m。
脚手板自重0.30kN/m2, 栏杆自重0.15kN/m, 材料最大堆放荷载7.00kN/m2, 施工活荷载2.50kN/m2。
地基承载力标准值85kN/m2, 基础底面扩展面积0.250m2, 地基承载力调整系数0.40。

图 落地平台支撑架立面简图

图 落地平台支撑架立杆稳定性荷载计算单元

采用的钢管类型为48×3.5。
(一)、 基本计算参数[同上]
(二)、 纵向支撑钢管的计算

纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算, 截面力学参数为
截面抵抗矩 W = 5.08cm3;
截面惯性矩 I = 12.19cm4;

纵向钢管计算简图
1.荷载的计算:
(1)脚手板与栏杆自重线荷载(kN/m):
q1 =0.000+0.300×0.600=0.180kN/m

(2)堆放材料的自重线荷载(kN/m):
q21 = 7.000×0.600=4.200kN/m

(3)施工荷载标准值(kN/m):

q22 = 2.500×0.600=1.500kN/m

经计算得到, 活荷载标准值 q2 = 1.500+4.200=5.700kN/m

2.抗弯强度计算
最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩。
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:

最大弯矩计算公式如下:

最大支座力计算公式如下:

静荷载 q1 = 1.20×0.180=0.216kN/m
活荷载 q2 = 1.40×1.500+1.40×4.200=7.980kN/m

最大弯矩 Mmax=(0.10×0.216+0.117×7.980)×0.8002=0.611kN.m
最大支座力 N = (1.1×0.216+1.2×7.98)×0.80=7.851kN
抗弯计算强度 f=0.611×106/5080.0=120.35N/mm2
纵向钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

3.挠度计算
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:

静荷载 q1 = 0.180kN/m
活荷载 q2 = 1.500+4.200=5.700kN/m

三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
V=(0.677×0.180+0.990×5.700)×800.04/(100×2.06×105×121900.0)=0.262mm
纵向钢管的最大挠度小于800.0/150与10mm,满足要求!

(三)、 横向支撑钢管计算
横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算
集中荷载P取纵向板底支撑传递力, P=7.85kN

支撑钢管计算简图

支撑钢管弯矩图(kN.m)

支撑钢管剪力图(kN)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值, 受力图与计算结果如下:

支撑钢管变形计算受力图

支撑钢管变形图(mm)
经过连续梁的计算得到
最大弯矩 Mmax=0.000kN.m
最大变形 vmax=0.000mm
最大支座力 Qmax=7.851kN
抗弯计算强度 f=0.000×106/5080.0=0.00N/mm2
支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于600.0/150与10mm,满足要求!

( 四)、 扣件抗滑移的计算

纵向或横向水平杆与立杆连接时, 扣件的抗滑承载力按照下式计算:

R ≤ Rc

其中 Rc —— 扣件抗滑承载力设计值,取8.00kN;
　　 R —— 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
计算中R取最大支座反力, R=7.85kN
单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

( 五) 、 立杆的稳定性计算荷载标准值

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)脚手架钢管的自重(kN):
NG1 = 0.129×4.700=0.607kN
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)栏杆的自重(kN):
NG2 = 0.150×0.600=0.090kN
(3)脚手板自重(kN):
NG3 = 0.300×0.800×0.600=0.144kN
(4)堆放荷载(kN):
NG4 = 7.000×0.800×0.600=3.360kN
经计算得到, 静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.201kN。

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 = 2.500×0.800×0.600=1.200kN
3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N = 1.20NG + 1.40NQ

( 六) 、 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, N = 6.72kN
—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到;
i —— 计算立杆的截面回转半径 (cm); i = 1.58
A —— 立杆净截面面积 (cm2); A = 4.89
W —— 立杆净截面抵抗矩(cm3); W = 5.08
—— 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] = 205.00N/mm2;
l0 —— 计算长度 (m);
如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架, 由公式(1)或(2)计算
l0 = k1uh (1)
l0 = (h+2a) (2)
k1 —— 计算长度附加系数, 按照表1取值为1.167;
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 = 0.50m;

公式(1)的计算结果: l0=1.167×1.700×1.50=2.976m =2976/15.8=188.345 =0.203
=6721/(0.203×489)=67.668N/mm2, 立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!
公式(2)的计算结果: l0=1.500+2×0.500=2.500m =2500/15.8=158.228 =0.280
=6721/(0.280×489)=49.009N/mm2, 立杆的稳定性计算 < [f],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取值为1.007;
公式(3)的计算结果: l0=1.167×1.007×(1.500+2×0.500)=2.938m =2938/15.8=185.944 =0.209
=6721/(0.209×489)=65.622N/mm2, 立杆的稳定性计算 < [f],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。

( 七) 、 基础承载力计算

立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求

p ≤ fg

其中 p —— 立杆基础底面的平均压力 (kN/m2), p = N/A; p = 26.88
N —— 上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 (kN); N = 6.72
A —— 基础底面面积 (m2); A = 0.25
fg —— 地基承载力设计值 (kN/m2); fg = 34.00

地基承载力设计值应按下式计算

fg = kc × fgk

其中 kc —— 脚手架地基承载力调整系数; kc = 0.40
fgk —— 地基承载力标准值; fgk = 85.00
地基承载力的计算满足要求!