花架悬挑板模板支撑架方案2017.02.25

一 工程概况一 工程概况 2 二 编制依据二 编制依据 2 三 飘板模板支撑方案三 飘板模板支撑方案 3 四 飘板模板支撑架构造及施工要求四 飘板模板支撑架构造及施工要求 4 五 花架飘板模板支撑架计算书五 花架飘板模板支撑架计算书 6 5 1 花架板模板支架参数 花架板模板支架参数 6 5 2 面板验算 面板验算 8 1 强度验算 8 2 挠度验算 10 5 3 次梁验算 次梁验算 10 1 强度验算 12 2 抗剪验算 12 3 挠度验算 13 5 4 主梁验算 主梁验算 13 1 抗弯验算 15 2 抗剪验算 16 3 挠度验算 16 4 支座反力计算 17 5 5 立柱验算 立柱验算 17 1 长细比验算 17 2 立柱稳定性验算 顶部立杆段 17 3 立柱稳定性验算 非顶部立杆段 18 5 6 可调托座验算 可调托座验算 18 六 花架梁模板支架参数六 花架梁模板支架参数 18 6 1 面板验算 面板验算 20 1 强度验算 20 2 挠度验算 22 6 2 次梁验算 次梁验算 22 1 强度验算 24 2 抗剪验算 24 3 挠度验算 25 6 3 主梁验算 主梁验算 25 1 抗弯验算 28 2 抗剪验算 28 3 挠度验算 29 4 支座反力计算 29 6 4 端支座扣件抗滑移验算 端支座扣件抗滑移验算 29 6 5 可调托座验算 可调托座验算 29 6 6 立柱验算 立柱验算 30 1 长细比验算 30 2 立柱稳定性验算 顶部立杆段 30 3 立柱稳定性验算 非顶部立杆段 30 七 工字钢荷载计算书七 工字钢荷载计算书 31 7 1 计算荷载参数 计算荷载参数 31 7 2 脚手架参数 脚手架参数 31 7 3 横向水平杆验算 横向水平杆验算 34 1 抗弯验算 35 2 挠度验算 35 3 支座反力计算 36 7 4 纵向水平杆验算 纵向水平杆验算 36 1 抗弯验算 36 2 挠度验算 37 3 支座反力计算 38 7 5 扣件抗滑承载力验算 扣件抗滑承载力验算 38 7 6 立杆稳定验算 立杆稳定验算 38 1 立杆承受的结构自重标准值 NG1k 38 2 构配件自重标准值 NG2k1 38 3 施工活荷载标准值 38 4 风荷载统计 38 5 荷载组合立杆荷载组合 39 6 稳定系数 的计算 39 7 立杆稳定的验算 39 7 7 连墙件承载力验算 连墙件承载力验算 40 7 8 悬挑钢梁验算 悬挑钢梁验算 40 1 计算简图 40 2 荷载统计 41 3 抗弯强度 整体稳定验算 42 4 抗剪强度验算 42 5 悬挑钢梁的挠度验算 42 6 固定钢梁的 U 形拉环 或螺栓 强度验算 43 7 钢梁固定点下楼板的负弯矩钢筋计算 43 8 悬挑钢梁前搁置点下混凝土强度的验算 44 一 工程概况一 工程概况 保利花园 6 9 座屋面花架梁设计了悬挑飘板 悬挑飘板钢筋砼 结构 砼强度等级为 C25 其中悬挑板梁的截面尺寸大为 200mm 400mm 悬挑板厚 120mm 飘板宽 1400mm 及 1600mm 连 梁外侧距离 二 编制依据二 编制依据 1 根据本工程施工图纸及有关标准图 2 根据国家有关规范 标准和地区的有关规程 3 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ130 2011 4 混凝土结构工程施工质量验收规范 GB50204 2015 5 建筑工程质量验收统一标准 GB50300 2013 6 建筑施工高处作业安全技术规范 JGJ80 2011 7 建筑施工安全检查标准 JGJ59 2011 8 建筑施工扣件式钢管模板支架技术规程 DB33 1035 2006 三 飘板模板支撑方案三 飘板模板支撑方案 1 由于本工程飘板设计为悬挑钢筋砼结构 飘板模板排架底部 无支撑点 因此该飘板采用外架作支撑体系 然后利用钢管采用三 角形方式悬挑搭设外架 具体布置见支撑架计算书及附图 四 飘板模板支撑架构造及施工要求四 飘板模板支撑架构造及施工要求 支撑架除了要遵守 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 的相关要求外 还要考虑以下内容 1 模板支架的构造要求 2 原外架立杆搭设至花架飘板底下 30CM 利用外架立杆作为 花架飘板的支撑 3 在原外架之间预埋钢管悬挑一根钢管作为大横杆 悬挑两条 立杆到花架飘板底下 30CM 并与原外架的横杆连成整体 作为花架 飘板的支撑立杆 a 立杆之间必须按步距 750mm 满设双向水平杆 确保两个方向 均有足够的刚度 b 因为梁和楼板荷载相差较大 所以采用不同的立杆间距 只 在垂直梁的跨度方向不同 平行方向保持相同 4 在天面层结构板的女儿墙预埋 20 直径的圆钢 并用 15 5 钢 丝绳卸荷 5 整体性构造要求 a 支撑架沿水平悬挑层设置剪刀撑 且需与立杆连接 设置斜 杆层数要大于水平框格总数的 1 3 b 在斜撑杆的方向设置竖向剪刀撑 使其具有较大的刚度和变 形约束的空间结构层 6 支撑架搭设要求 a 严格按照设计尺寸搭设 立杆和水平杆的接头均应错开在不 同的框格层中设置 所有立杆不允许采用搭接方法接长 必须按照 搭设高度采用截断的整根钢管 b 确保立杆的垂直度偏差和横杆的水平偏差小于 建筑施工扣 件式钢管脚手架安全技术规范 的要求 c 确保每个扣件和钢管的质量是满足要求的 每个扣件的拧紧 力矩都要控制在 45 60N m 不能选用长期使用发生变形的钢管 7 施工使用要求 a 严格按砼浇筑方案组织施工 确保模板支架施工过程中均衡 受载 b 严格控制实际施工荷载不超过设计荷载 对出现的超过最大 荷载要有相应的控制措施 钢筋等材料不能在支架上堆放 c 浇筑过程中 派人观察支架和支撑情况 发现下沉 松动和 变形情况应及时解决 d 因为支撑体系的横向水平杆是与内架连接的 所以在支模架 搭设及花架层结构顶面砼浇筑时间内 天面层内架保留不能拆除 e 浇筑过程中 悬挑飘板的浇筑不能直接冲在飘板面上 需把 砼放在飘板的边上 利用砂浆把砼铲到飘板模板上面 防止飘板的 支撑因为冲击力过太 发生变形 五 花架飘板模板支撑架计算书五 花架飘板模板支撑架计算书 5 1 花架板模板支架参数 花架板模板支架参数 基本参数 楼板厚度 h mm 120楼板边长 L m 30 楼板边宽 B m 1 6模板支架高度 H m 5 3 主梁布置方向平行于楼板长 边 立柱纵向间距 la m 0 75 立柱横向间距 lb m 0 9水平杆步距 h1 m 1 2 计算依据 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ130 2011 次梁间距 a mm 300次梁悬挑长度 a1 mm 200 主梁悬挑长度 b1 mm 200可调托座内主梁根数1 结构表面要求表面外露剪刀撑 含水平 布置方式普通型 模板荷载传递方式可调托座立杆自由端高度 a mm 500 材料参数 主梁类型矩形木楞主梁规格80 80 次梁类型矩形木楞次梁规格50 100 面板类型覆面木胶合板 面板规格12mm 克隆 山樟平行方向 钢管类型 48 3 荷载参数 基础类型混凝土楼板地基土类型 地基承载力特征值 fak kPa 架体底部垫板面积 A m 2 0 2 是否考虑风荷载否架体搭设省份 城市广东 省 肇庆 市 地面粗糙度类型 5 2 面板验算 面板验算 根据规范规定面板可按简支跨计算 根据施工情况一般楼板面板均搁置在 梁侧模板上 无悬挑端 故可按简支跨一种情况进行计算 取 b 1m 单位面板 宽度为计算单元 W bh2 6 1000 122 6 24000mm3 I bh3 12 1000 123 12 144000mm4 1 强度验算 A 当可变荷载 Q1k为均布荷载时 由可变荷载控制的组合 q1 1 2 G1k G2k G3k h b 1 4Q1kb 1 2 0 3 24 1 1 120 1000 1 1 4 2 5 1 7 474kN m 由永久荷载控制的组合 q2 1 35 G1k G2k G3k h b 1 4 0 7Q1kb 1 35 0 3 24 1 1 120 1000 1 1 4 0 7 2 5 1 6 921kN m 取最不利组合得 q max q1 q2 max 7 474 6 921 7 474kN m 图 4 可变荷载控制的受力简图 1 B 当可变荷载 Q1k为集中荷载时 由可变荷载控制的组合 q3 1 2 G1k G2k G3k h b 1 2 0 3 24 1 1 120 1000 1 3 974kN m p1 1 4Q1k 1 4 2 5 3 5kN 图 5 可变荷载控制的受力简图 2 由永久荷载控制的组合 q4 1 35 G1k G2k G3k h b 1 35 0 3 24 1 1 120 1000 1 4 471kN m p2 1 4 0 7Q1k 1 4 0 7 2 5 2 45kN 取最不利组合得 图 6 永久荷载控制的受力简图 图 7 面板弯矩图 Mmax 0 307kN m Mmax W 0 307 106 24000 12 801N mm2 f 31N mm2 满足要求 2 挠度验算 qk G1k G3k G2k h b 0 3 24 1 1 120 1000 1 3 312kN m 图 8 正常使用极限状态下的受力简图 图 9 挠度图 0 211mm 300 400 0 75mm 满足要求 5 3 次梁验算 次梁验算 当可变荷载 Q1k为均布荷载时 计算简图 图 10 可变荷载控制的受力简图 1 由可变荷载控制的组合 q1 1 2 G1k G2k G3k h a 1 4Q1ka 1 2 0 3 24 1 1 120 1000 300 1000 1 4 2 5 300 1000 2 242kN m 由永久荷载控制的组合 q2 1 35 G1k G2k G3k h a 1 4 0 7Q1ka 1 35 0 3 24 1 1 120 1000 300 1000 1 4 0 7 2 5 300 1000 2 076kN m 取最不利组合得 q max q1 q2 max 2 242 2 076 2 242kN m 当可变荷载 Q1k为集中荷载时 由可变荷载控制的组合 q3 1 2 G1k G2k G3k h a 1 2 0 3 24 1 1 120 1000 300 1000 1 192kN m p1 1 4Q1k 1 4 2 5 3 5kN 图 11 可变荷载控制的受力简图 2 由永久荷载控制的组合 q4 1 35 G1k G2k G3k h a 1 352 0 3 24 1 1 120 1000 300 1000 1 343k N m p2 1 4 0 7Q1k 1 4 0 7 2 5 2 45kN 图 12 永久荷载控制的受力简图 1 强度验算 图 13 次梁弯矩图 kN m Mmax 0 724kN m Mmax W 0 724 106 83 333 103 8 686N mm2 f 15N mm2 满足要求 2 抗剪验算 图 14 次梁剪力图 kN Vmax 3 738kN max VmaxS Ib0 3 738 103 62 5 103 341 333 104 5 10 1 369N mm2 2N mm2 满足要求 3 挠度验算 挠度验算荷载统计 qk G1k G3k G2k h a 0 3 24 1 1 120 1000 300 1000 0 994kN m 图 15 正常使用极限状态下的受力简图 图 16 次梁变形图 mm max 0 101mm 0 9 1000 400 2 25 mm 满足要求 5 4 主梁验算 主梁验算 在施工过程中使用的木方一般为 4m 长 型钢的主梁也不超过 4m 简化为 四跨连续梁计算 即能满足施工安全需要 也符合工程实际的情况 另外还需 考虑主梁的两端悬挑情况 主梁的方向设定为立杆的横距方向 根据 建筑施工模板安全技术规范 JGJ162 2008 第 4 1 2 条规定 当计 算直接支撑次梁的主梁时 施工人员及设备荷载标准值 Q1k 可取 1 5kN 故主梁验算时的荷载需重新统计 将荷载统计后 通过次梁以集中力的方式传递至主梁 A 由可变荷载控制的组合 由可变荷载控制的组合 q1 0 9 1 2 G1k G2k G3k h a 1 4Q1ka 0 9 1 2 0 3 24 1 1 120 1000 300 1000 1 4 1 5 300 1000 1 64kN m B 由永久荷载控制的组合 由永久荷载控制的组合 q2 0 9 1 35 G1k G2k G3k h a 1 4 0 7Q1ka 0 9 1 35 0 3 24 1 1 120 1000 300 1000 1 4 0 7 1 5 300 1000 1 604kN m 取最不利组合得 取最不利组合得 q max q1 q2 max 1 64 1 604 1 64kN 此时次梁的荷载简图如下 图 17 次梁承载能力极限状态受力简图 用于正常使用极限状态的荷载为 用于正常使用极限状态的荷载为 qk G1k G2k G3k h a 0 3 24 1 1 120 1000 300 1000 0 994kN m 此时次梁的荷载简图如下 图 18 次梁正常使用极限状态受力简图 根据力学求解计算可得 Rmax 1 624kN Rkmax 0 984kN 还需考虑主梁自重 则自重标准值为 gk 38 4 1000 0 038kN m 自重设计值为 g 0 9 1 2gk 0 9 1 2 38 4 1000 0 041kN m 则主梁承载能力极限状态的受力简图如下 图 19 主梁正常使用极限状态受力简图 则主梁正常使用极限状态的受力简图如下 图 20 主梁正常使用极限状态受力简图 1 抗弯验算 图 21 主梁弯矩图 kN m Mmax 0 314kN m Mmax W 0 314 106 85 333 1000 3 682N mm2 f 15N mm2 满足要求 2 抗剪验算 图 22 主梁剪力图 kN Vmax 2 384kN max QmaxS Ib0 2 384 1000 64 103 341 333 104 8 10 0 559 N mm2 2 N mm2 满足要求 3 挠度验算 图 23 主梁变形图 mm max 0 219 mm 0 75 103 400 1 875mm 满足要求 4 支座反力计算 立柱稳定验算要用到承载能力极限状态下的支座反力 故 Rzmax 4 57kN 5 5 立柱验算 立柱验算 1 长细比验算 验算立杆长细比时取 k 1 1 2按 JGJ130 2011 附录 C 取用 l01 k 1 h 2a 1 1 257 1 2 2 500 1000 2 765m l02 k 2h 1 2 225 1 2 2 67m 取两值中的大值 l0 max l01 l02 max 2 765 2 67 2 765m l0 i 2 765 1000 1 59 10 173 925 210 满足要求 2 立柱稳定性验算 顶部立杆段 1 l01 i 2 765 1000 1 59 10 173 925 根据 1查 JGJ130 2011 附录 A 0 6 得到 0 235 N1 0 9 1 2 G1k G2k G3k h0 1 4 Q1k Q2k lalb 0 9 1 2 0 3 24 1 1 120 1000 1 4 1 2 0 75 0 9 4 966kN f N1 A 4 966 1000 0 235 4 24 100 49 807N mm2 205N mm2 满足要求 3 立柱稳定性验算 非顶部立杆段 2 l02 i 2 67 1000 1 59 10 167 925 根据 1查 JGJ130 2011 附录 A 0 6 得到 0 251 N3 0 9 1 2 G1k G2k G3k h0 1 4 Q1k Q2k lalb 0 9 1 2 H gk 0 9 1 2 0 3 24 1 1 120 1000 1 4 1 2 0 75 0 9 0 9 1 2 5 3 0 163 5 89 9kN f N3 A 5 899 1000 0 251 4 24 100 55 396N mm2 205N mm2 满足要求 5 6 可调托座验算 可调托座验算 按上节计算可知 可调托座受力 N Rzmax 4 57 kN N 4 57 kN N 150kN 满足要求 六 花架梁模板支架参数六 花架梁模板支架参数 基本参数 混凝土梁高 h mm 400混凝土梁宽 b mm 200 混凝土梁计算跨度 L m 5新浇筑混凝土结构层高 FH m 8 计算依据 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ130 2011 模板荷载传递方式可调托座扣件传力时扣件的数量 梁两侧楼板情况梁两侧有板梁侧楼板厚度120 斜撑 含水平 布置方式普通型梁跨度方向立柱间距 la m 0 75 垂直梁跨度方向的梁两侧立 柱间距 lb m 0 9水平杆步距 h m 1 2 梁侧楼板立杆的纵距 la1 m 0 75梁侧楼板立杆的横距 lb1 m 0 9 立杆自由端高度 a mm 400梁底增加立柱根数 n0 梁底支撑小梁根数 m4次梁悬挑长度 a1 mm 250 结构表面要求表面外露架体底部布置类型底座 材料参数 主梁类型圆钢管主梁规格48 3 0 次梁类型矩形木楞次梁规格50 100 面板类型覆面木胶合板 面板规格12mm 克隆 山樟平行方 向 钢管规格 48 3 荷载参数 基础类型混凝土楼板地基土类型 地基承载力特征值 fak N mm2 架体底部垫板面积 A m2 0 2 是否考虑风荷载否架体搭设省份 城市广东 省 肇 庆 市 地面粗糙度类型 6 1 面板验算 面板验算 根据规范规定面板可按简支跨计算 根据施工情况一般楼板面板均搁置在 梁侧模板上 无悬挑端 故可按简支跨一种情况进行计算 取 b 1m 单位面板 宽度为计算单元 W bh2 6 1000 122 6 24000mm3 I bh3 12 1000 123 12 144000mm4 1 强度验算 A 当可变荷载当可变荷载 Q1k为均布荷载时 为均布荷载时 由可变荷载控制的组合 q1 1 2 G1k G2k G3k h b 1 4Q1kb 1 2 0 5 24 1 5 400 1000 1 1 4 2 5 1 16 34kN m 由永久荷载控制的组合 q2 1 35 G1k G2k G3k h b 1 4 0 7Q1kb 1 35 0 5 24 1 5 400 1000 1 1 4 0 7 2 5 1 16 895kN m 取最不利组合得 q max q1 q2 max 16 34 16 895 16 895kN m 图 3 面板简图 B 当可变荷载当可变荷载 Q1k为集中荷载时 为集中荷载时 由可变荷载控制的组合 q3 1 2 G1k G2k G3k h b 1 2 0 5 24 1 5 400 1000 1 12 84kN m p1 1 4Q1k 1 4 2 5 3 5kN 图 4 面板简图 由永久荷载控制的组合 由永久荷载控制的组合 q4 1 35 G1k G2k G3k h b 1 35 0 5 24 1 5 400 1000 1 14 445kN m p2 1 4 0 7Q1k 1 4 0 7 2 5 2 45kN 图 5 面板简图 图 6 面板弯矩图 取最不利组合得 Mmax 0 065kN m Mmax W 0 065 106 24000 2 728N mm2 f 31N mm2 满足要求 2 挠度验算 qk G1k G3k G2k h b 0 5 24 1 5 400 1000 1 10 7kN m 图 7 简图 图 8 挠度图 0 002mm 200 4 1 400 0 167mm 满足要求 6 2 次梁验算 次梁验算 A 当可变荷载 当可变荷载 Q1k为均布荷载时 为均布荷载时 由可变荷载控制的组合 q1 1 2 G1k G2k G3k h a 1 4Q1ka 1 2 0 5 24 1 5 400 1000 200 1000 4 1 1 4 2 5 200 1000 4 1 1 089kN m 由永久荷载控制的组合 q2 1 35 G1k G2k G3k h a 1 4 0 7Q1ka 1 35 0 5 24 1 5 400 1000 200 1000 4 1 1 4 0 7 2 5 200 1000 4 1 1 126kN m 取最不利组合得 q max q1 q2 max 1 089 1 126 1 126kN m 计算简图 图 9 简图 B 当可变荷载 当可变荷载 Q1k为集中荷载时 为集中荷载时 由可变荷载控制的组合 由可变荷载控制的组合 q3 1 2 G1k G2k G3k h a 1 2 0 5 24 1 5 400 1000 200 1000 4 1 0 856kN m p1 1 4Q1k 1 4 2 5 3 5kN 图 10 简图 由永久荷载控制的组合 由永久荷载控制的组合 q4 1 35 G1k G2k G3k h a 1 35 0 5 24 1 5 400 1000 200 1000 4 1 0 963kN m p2 1 4 0 7Q1k 1 4 0 7 2 5 2 45kN 图 11 简图 1 强度验算 图 12 次梁弯矩图 kN m Mmax 0 902kN m Mmax W 0 902 106 85 333 1000 10 567N mm2 f 15N mm2 满足要求 2 抗剪验算 图 13 次梁剪力图 kN Vmax 3 714kN max VmaxS Ib 3 714 103 62 5 103 341 333 104 5 10 1 36N mm2 2 N mm2 满足要求 3 挠度验算 挠度验算荷载统计 qk G1k G3k G2k h a 0 5 24 1 5 400 1000 200 1000 4 1 0 713kN m 图 14 变形计算简图 图 15 次梁变形图 mm max 0 026mm 0 75 1000 400 1 875mm 满足要求 6 3 主梁验算 主梁验算 梁两侧楼板的立杆为梁板共用立杆 立杆与水平钢管扣接属于半刚性节点 为了便于计算统一按铰节点考虑 偏于安全 根据实际工况 梁下增加立杆根 数为 0 故可将主梁的验算力学模型简化为 0 2 1 1 跨梁计算 这样简化符合 工况 且能保证计算的安全 等跨连续梁 跨度为 1 跨距为 等跨 0 9 根据 建筑施工模板安全技术规范 JGJ162 2008 第 4 1 2 条规定 当计 算直接支撑次梁的主梁时 施工人员及设备荷载标准值 Q1k 可取 1 5kN 故主梁验算时的荷载需重新统计 将荷载统计后 通过次梁以集中力的方式传递至主梁 A 由可变荷载控制的组合 由可变荷载控制的组合 q1 0 9 1 2 G1k G2k G3k h a 1 4Q1ka 0 9 1 2 0 5 24 1 5 400 1000 200 4 1 1000 1 4 1 5 200 4 1 1000 0 896kN m B 由永久荷载控制的组合 由永久荷载控制的组合 q2 0 9 1 35 G1k G2k G3k h a 1 4 0 7Q1ka 0 9 1 35 0 5 24 1 5 400 1000 200 4 1 1000 1 4 0 7 1 5 200 4 1 1000 0 955kN m 取最不利组合得 取最不利组合得 q max q1 q2 max 0 896 0 955 0 955kN 此时次梁的荷载简图如下 图 16 次梁承载能力极限状态受力简图 用于正常使用极限状态的荷载为 用于正常使用极限状态的荷载为 qk G1k G2k G3k h a 0 5 24 1 5 400 1000 200 4 1 1000 0 713kN m 此时次梁的荷载简图如下 图 17 次梁正常使用极限状态受力简图 根据力学求解计算可得 承载能力极限状态下在支座反力 R 0 75kN 正常使用极限状态下在支座反力 Rk 0 56kN 还需考虑主梁自重 则自重标准值为 gk 65 3 1000 0 065 kN m 自重设计值为 g 0 9 1 2gk 0 9 1 2 65 3 1000 0 071kN m 则主梁承载能力极限状态的受力简图如下 图 18 主梁正常使用极限状态受力简图 则主梁正常使用极限状态的受力简图如下 图 19 主梁正常使用极限状态受力简图 1 抗弯验算 图 16 主梁弯矩图 kN m Mmax 0 582kN m Mmax W 0 582 106 8 986 1000 64 807N mm2 f 205N mm2 满足要求 2 抗剪验算 图 17 主梁剪力图 kN Vmax 1 532kN max QmaxS Ib 1 532 1000 6 084 103 21 566 104 1 2 10 3 602N mm2 120N mm2 满足要求 3 挠度验算 图 18 主梁变形图 mm max 0 75mm 0 9 1000 0 1 400 2 25mm 满足要求 4 支座反力计算 因两端支座为扣件 非两端支座为可调托座 故应分别计算出两端的最大 支座反力和非两端支座的最大支座反力 故经计算得 两端支座最大支座反力为 R1 1 532kN 非端支座最大支座反力为 R2 0kN 6 4 端支座扣件抗滑移验算 端支座扣件抗滑移验算 按上节计算可知 两端支座最大支座反力就是扣件的滑移力 R1 1 532kN N 8kN 满足要求 6 5 可调托座验算 可调托座验算 非端支座最大支座反力为即为可调托座受力 R2 0kN N 150kN 满足要求 6 6 立柱验算 立柱验算 1 长细比验算 验算立杆长细比时取 k 1 1 2按 JGJ130 2011 附录 C 取用 l01 k 1 h 2a 1 1 394 1 2 2 400 1000 2 789m l02 k 2h 1 2 225 1 2 2 67m 取两值中的大值 l0 max l01 l02 max 2 789 2 67 2 789m l0 i 2 789 1000 1 59 10 175 388 210 满足要求 2 立柱稳定性验算 顶部立杆段 1 l01 i 1 155 1 394 1 2 2 400 1000 1000 1 59 10 202 573 根据 1查 JGJ130 2011 附录 A 0 6 得到 0 232 梁两侧立杆承受的楼板荷载 N1 1 2 G1k G2k G3k h0 1 4 Q1k Q2k la1lb1 1 2 0 5 24 1 5 120 1000 1 4 1 2 0 75 0 9 5 719kN 由第五节知 梁两侧立杆承受荷载为就是端支座的最大反力 R1 1 532kN 由于梁中间立杆和两侧立杆受力情况不一样 故应取大值进行验算 NA max N1 R1 R2 7 251kN f NA A 7 251 1000 0 232 4 24 100 73 712N mm2 205N mm2 满足要求 3 立柱稳定性验算 非顶部立杆段 2 l02 i 1 155 2 225 1 2 1000 1 59 10 193 953 根据 1查 JGJ130 2011 附录 A 0 6 得到 0 191 此处还应考虑架体的自重产生的荷载 NC NA 1 2 H gk 7 251 1 2 0 065 5 3 400 120 1000 7 688kN f NC A 7 688 1000 0 191 4 24 100 94 887N mm2 205N mm2 满足要求 七 工字钢荷载计算书七 工字钢荷载计算书 7 1 计算荷载参数 计算荷载参数 因为本方案是借用外架作为花架飘板的支撑体系 因此花架所增加的荷载 需考虑在里面 并重新计算 增加的静载 模板与木板自重 KN M2 0 35 混混 凝土与钢筋自重 KN M2 3 25 施工均布荷载标准值 KN M2 1 000 外架自重 荷载 KN M3 0 5 因此 0 35 3 25 1 0 5 9 2M 因此花架飘板增加的荷载为 9 2M 外架高度增加的荷载 根据悬挑工字钢专家论证方案 8 9 座 6 层 22 层采 用 16 号悬挑型钢 为此 6 22 层的高度为 46 4M 22 天面层的高度为 34 85M 因 此算上花架飘板增加的荷载为 9 2M 即为 34 85 9 2 44 05M 44 05 小于 46 4M 因此增加飘板的荷载该悬挑型钢能满足要求 7 2 脚手架参数 脚手架参数 架体搭设基本参数 脚手架搭设方式双排脚手架脚手架钢管类型 48 3 脚手架搭设高度 H m 44 05水平杆步距 h m 1 8 立杆纵距 跨距 la m 1 5立杆横距 lb m 0 8 内立杆距建筑距离 a m 0 3横向水平杆悬挑长度 a1 m 0 15 纵横向水平杆布置方式横向水平杆在 上 纵杆上横杆根数 n2 连墙件布置方式两步三跨连墙件连接形式扣件连接 连墙件截面类型钢管连墙件型号 48 3 扣件连接的连接种类单扣件支撑或拉杆 绳 设置形式钢丝绳与钢丝 杆不参与计算 悬挑钢梁参数 悬挑钢梁类型工字钢悬挑钢梁规格16 号工字钢 钢梁上表面距地面高度 m 62 3钢梁悬挑长度 m 1 5 钢梁锚固长度 m 2悬挑钢梁与楼板锚固类型U 型钢筋拉环 钢梁搁置的楼板混凝土强度C25楼板厚度 mm 100 钢筋保护层厚度 mm 15配筋钢筋强度等级HRB335 钢梁锚固点拉环 螺栓个数2拉环 螺栓直径 mm 20 荷载参数 脚手板类型竹串片脚手板 挡脚板类型竹串片挡脚板 实际脚手板铺设层数3密目式安全网的自重标准值 kN m2 0 01 结构脚手架施工层数1装修脚手架施工层数1 风荷载体型系数0 089架体顶部风压高度变化系数1 513 脚手架状况全封闭 半封 闭 背靠建筑状况敞开 框架和 开洞墙 密目网每 100cm 2 的目数 m2000每目面积 A cm 2 0 01 脚手架搭设地区广东 省 肇庆 市 地面粗糙程度C 类 密集建 筑群的中等城 市市区 图 1 立面图 图 2 剖面图 7 3 横向水平杆验算 横向水平杆验算 由于纵向水平杆上的横向水平杆是均等放置的缘故 横向水平杆的距离为 la n 1 横向水平杆承受的脚手板及施工活荷载的面积 承载能力极限状态 q 1 2 g gK1 la n 1 1 4 QK la n 1 1 2 0 033 0 35 1 5 2 1 1 4 3 1 5 2 1 2 35kN m 正常使用极限状态 qK g gK1 la n 1 QK la n 1 0 033 0 35 1 5 2 1 3 1 5 2 1 1 708kN m 根据规范要求横向水平杆按简支梁进行强度和挠度验算 故计算简图如下 1 抗弯验算 图 3 承载能力极限状态的受力简图 图 4 弯矩图 Mmax 0 175kN m Mmax W 0 175 106 4490 38 977N mm2 f 205N mm2 满足要求 2 挠度验算 图 5 正常使用极限状态的受力简图 横杆 图 6 挠度图 max 0 376mm min lb 150 10 5 333mm 满足要求 3 支座反力计算 由于支座反力的计算主要是为了纵向水平杆的验算 故须分为承载能力极 限状态和正常使用极限状态进行计算 承载能力极限状态 V 1 326kN 正常使用极限状态 VK 0 964kN 7 4 纵向水平杆验算 纵向水平杆验算 由上节可知 F V FK VK q 1 2 0 033 0 04kN m qK g 0 033kN m 由于纵向水平杆按规范规定按三跨连续梁计算 那么施工活荷载可以自由 布置 选择最不利的活荷载布置和静荷载按实际布置的叠加 最符合架体的力 学理论基础和施工现场实际 抗弯和支座反力验算计算简图如下 挠度验算的计算简图如下 1 抗弯验算 Fqk 0 5QKLa n 1 lb 1 a1 lb 2 0 5 3 1 5 2 1 0 8 1 0 15 0 8 2 0 846kN m Fq 1 4 0 5QKLa n 1 lb 1 a1 lb 2 1 4 0 5 3 1 5 2 1 0 8 1 0 15 0 8 2 1 18 5kN m 图 7 承载能力极限状态的受力简图 纵杆 图 8 弯矩图 Mmax 0 618kN m Mmax W 0 618 106 4490 137 677N mm2 f 205N mm2 满足要求 2 挠度验算 图 9 正常使用极限状态的受力简图 纵杆 图 10 挠度图 max 3 902mm min la 150 10 10mm 满足要求 3 支座反力计算 Vmax 4 712kN 7 5 扣件抗滑承载力验算 扣件抗滑承载力验算 扣件抗滑承载力验算 R Vmax 4 712kN Rc 8kN 满足要求 7 6 立杆稳定验算 立杆稳定验算 脚手板每隔脚手板理论铺设层数 y min H x 1 h y Z 8 1 立杆承受的结构自重标准值NG1k NG1K Hgk y lb a1 ng 2 0 0146n 2 40 0 13 8 0 8 0 15 2 0 033 2 0 0146 2 2 5 468kN 2 构配件自重标准值NG2k1 Z min y m 3 NG2K Z Lb a1 lagk1 2 zgk2la laHgk3 3 0 8 0 15 1 5 0 35 2 3 0 17 1 5 1 5 40 0 01 2 113kN 3 施工活荷载标准值 NQK njgQkj nzxQkx lb a1 la 2 1 3 1 2 0 8 0 15 1 5 2 3 563kN 4 风荷载统计 风荷载体型系数 风荷载体型系数 由于脚手架为封闭式或半封闭式且脚手架背靠建筑为敞开 框架和开洞墙 1 2 la h 0 325lah d lah 1 2 100 mA 100 la h 0 325lah d 1 2 100 mA 100lah 1 2 1 5 1 8 0 325 1 5 1 8 48 1000 1 5 1 8 1 2 100 2000 0 01 100 1 5 1 8 0 325 1 5 1 8 48 1000 1 2 100 2000 0 01 100 1 5 1 8 0 978 s 1 3 1 3 0 978 1 271 风荷载高度变化系数风荷载高度变化系数 立杆稳定组合风荷载时 取距架体底部的风荷载高度变化系数 z 1 218 连墙件验算风荷载产生的连墙件轴向力设计值计算时 取最高处连墙件位 置处的风荷载高度变化系数 z 1 513 风荷载标准值 k z s 0 1 218 0 089 0 3 0 033kN m2 风荷载产生的弯矩标准值 Mwk klah2 10 0 033 1 5 1 82 10 0 016kN m 风荷载产生的弯矩设计值 Mw 0 9 1 4Mwk 0 9 1 4 0 016 0 02kN m 5 荷载组合立杆荷载组合 不组合风荷载 N 1 2 NG1K NG2K 1 4 NQK 1 2 5 468 2 113 1 4 3 563 14 084kN 组合风荷载 N 1 2 NG1K NG2K 0 9 1 4 NQK 1 2 5 468 2 113 0 9 1 4 3 563 13 586k N 6 稳定系数 的计算 l0 k h 1 155 1 5 1 8 3 119m 允许长细比的验算 l0 i 3 119 1000 15 9 196 132 210 满足要求 根据 值查规范 JGJ130 2011 附录 A O 6 得到 0 188 7 立杆稳定的验算 不组合风荷载 N A 14 084 1000 0 188 424 176 692N mm2 f 205N mm2 满足要求 组合风荷载 N A MW W 13 586 1000 0 188 424 0 02 106 4490 174 87N mm2 f 205 N mm2 满足要求 7 7 连墙件承载力验算 连墙件承载力验算 计算连墙件的计算长度 a0 a 0 3 1000 300mm a0 i 300 15 9 18 868 210 根据 值查规范 JGJ130 2011 附录 A O 6 得到 0 952 风荷载作用在一个连墙件处的面积 Aw 2h3la 2 1 8 3 1 5 16 2m2 风荷载标准值 k z s 0 1 513 0 089 0 3 0 04kN m2 风荷载产生的连墙件轴向力设计值 Nlw 1 4 kAw 1 4 0 04 16 2 0