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文档简介

1、脚手架专项施工组织设计(方案)报审表工程名称:宁夏德大气体开发科技有限公司年产40万吨二氧化碳项目编号:致:呼和浩特建设监理咨询有限责任公司(监理单位)我方已根据施工合同的有关规定完成了高低压配电室脚型工程施工组织设计(方案)的编制,并经我单位上级技术负责人审查批准,请予以审查。附:施工组织设计(方案)承包单位(章)石嘴山区建筑公司项目经理日期专业监理工程师审查意见:监理工程师日期总监理工程师审查意见:项目监理机构总监理工程师日期注:本表由承包单位填表,一式四份。宁夏德大气体高低压配电室脚手架专项施工方案编制:审核:施工单位:石嘴山区建筑公司2013年6月15日脚手架施工组织设计宁夏德大气体开

2、发科技有限公司年产40万吨二氧化碳项目高低压配电室工程位于宁东地区东大街南环路南侧,建筑面积391.55m2.层高为4.5米。该工程抗震等级为八级,防火等级为二级。防水为一级防水,采用聚氯乙烯卷材与聚氯乙烯涂抹组合。本工程采用落地式双排钢管脚手架,搭设高度7.4米。一、主要参数:1、 落地架:材料:钢管?48X3.5可锻铸铁扣件(对接、直角、旋转),脚手板为竹笆片脚手板,栏杆挡板为竹笆片脚手板挡板;搭设:双排脚手架,搭设高度22.4m,立杆采用单立杆,纵距1.5m,横距为1.05m,步距1.8m;小横杆在上,搭接在大横杆上的小横杆根数为2根;内排架离墙300mm连墙件采用两步三跨,双扣件连接;

3、脚手板铺设2层(底层、作业层);2、 悬挑架:材料:钢管?48X3.,5可锻铸铁扣件(对接、直角、旋转),脚手板为竹笆片脚手板,栏杆挡板为竹笆片脚手板挡板;搭设:双排脚手架,搭设高度15m立杆采用单立管,纵距1.5m,横距为1.05m,步距1.8m;小横杆在上,搭接在大横杆上的小横杆根数为2根,内排架离墙300mm;连墙件采用两步三跨,连墙件连接方式为双扣件连接;脚手板铺设2层(底层、作业层及其上下层)悬挑主梁采用16号工字钢,其中建筑物外悬挑段长度1.5m,建筑物内锚固段长度2.3m。主梁间距为立杆间距的2倍,水平联梁采用12.6号槽钢;拉绳为6X19+1型,最小直径15.5mm拉点离墙距离

4、800mm拉环最小直径20mm锚固压点螺栓直径12mm二、脚手架安装示意图1、落地式悬挑脚手架侧面图三、施工工艺流程05011、落地式:立杆基础夯实和硬化处理T排水沟T定位T垫板T立两边立杆,扣扫地杆、小横杆、大横杆(或临时大、小横杆)米处黑手先制立面单位:mmIf1F厂产_-JT飞-4上£一:(mm)-立抛撑-树中间立杆-小横杆、大横杆、防护栏杆T以此类推、形成一步闭合架体T搭第二步架T拉连墙件T拆抛撑T转角处设置“之”剪刀撑T挂密目安全网、铺脚手版T接立杆T架体外立面设置剪刀撑T搭第三步架(剪刀撑与安全网同步上)TT完成。2、悬挑式:型钢悬挑梁、预埋件制作-预埋件安装-硅浇筑-穿

5、主型钢梁-拉线调整钢梁T固定主型钢梁T固定联梁T立两头立杆扣扫地杆、小横杆、大横杆(或临时大、小横杆)一立抛撑一树中间立杆一小横杆、大横杆、防护栏杆一以此类推、形成一步闭合架体一铺脚手板(隔离防坠)一搭第二步架-拉连墙件-转角处设置“之”剪刀撑、立杆外侧剪刀撑-挂密目安全网、铺脚手版-接立杆-搭第三步架一拉钢丝绳。四、脚手架搭设质量要求:脚手架搭设的技术要求与允许偏差序号项目一般质量要求1构架尺寸(立杆纵距、立杆横距、步距)误差±20mm2立杆的垂直偏差架高<25m±50mm>25m±100mm3纵向水平杆的水平偏差±20mm4横向水平杆的水

6、平偏差±10mm5节点处相交杆件的轴线距节点中心距离<150mm6相邻立杆接头位置相互错开,设在不同的步距内,相邻接头的图度差应500mm7上下相邻纵向水平杆接头位置相互错开,设在不同的立杆纵距内,相邻接头的水平距离应500mm接头距立杆应小于立杆纵距的1/38杆件措1)搭接部位应跨过与其相接的纵向水平杆或立杆,并与其连接(绑扎)固定2)搭按长度和连接要求应符合以下耍求:接类别杆别措接长度连接要求扣件式钢管脚手架立杆>1m连接扣件数量依承载要求确定,且不少于2个纵向水平杆不少于2个连接扣件9节占八、扣件式钢管脚手架拧紧扣件螺栓,其拧紧力矩应不小于40N.m,且不大于65N

7、.m其它脚手架按相应的连接要求五、安全保证措施:1、脚手架搭设人员必须是经过国家现行标准<<特种作业人员安全技术考核管理规则>>考核合格的专业架子工。搭设脚手架人员必须戴安全帽、安全带,穿防滑鞋。2、脚手架搭设时应按下列阶段进行质量检查,发现问题应及时校正。1)基础完工后及脚手架搭设前;2)操作层施加荷载前;3)每搭设完10m高度后;4)达到设计高度后。3、使用阶段1)操作层上的施工荷载应符合设计要求,不得超载;2)不得将模板支撑、缆风绳、泵送混凝土管等固定在脚手架上,严禁任意悬挂起重设备;3)六级及六级以上大风和雾、雨天应停止脚手架作业,雨后上架操作应有防滑措施。3)

8、在脚手架使用期间,严禁任意拆除下列杆件:主节点处的纵、横向水平杆,纵、横向扫地杆;4)连墙杆撑;要拆除上述任一杆件均应采取安全措施,并报主管部门批准。严禁在脚手架基础及其邻近进行挖掘作业,否则应采取安全措施,并报主管部门批准。5)在脚手架上进行电、气焊作业时,必须有防火措施和专人看守;6)工地临时用电线路的架设及脚手架接地、避雷措施等应按国家现行标准执行。4、脚手架的拆除1 )接收到项目部脚手架架体拆除任务书后方可进行拆除作业工作。2 )拆除现场设警戒区域,挂醒目的警戒标志。警戒区域内严禁非操作人员通行或在脚手架下方继续施工,监护人员履行职责,配备良好的通讯装置。3 )仔细检查吊运机械包括夹具

9、是否安全可靠,吊运机械不允许搭设在脚手架上,另立设置。4 )拆除人员进入岗位以后,先进行检查,加固松动部位,清除步层内留的材料、物件及垃圾块,所有清理物安全输送至地面,严禁高处抛掷。5 )按搭设的反程序进行拆除,即安全网竖脚手板垫铺脚手板防护栏杆搁栅剪刀撑杆连墙杆大横杆小横杆立杆底排的大横杆、搁栅、平杆、斜撑杆。(即先搭后拆,后搭先拆的顺序进行拆除。)6 )不允许分立面拆除或上、下二步同时拆除,认真做到一步一清、一杆一清。7 )所有连墙杆、剪刀撑杆件、隔立板、登高措施必须随脚手架步层拆除同步进行下降。不准先行拆除。8 )所有杆件与扣件,在拆除时分离,不允许杆件上附着扣件输送到地面或两杆同时拆下

10、输送地面。9 )所有铺脚手板拆除时,自外向里竖立,搬运防止自里向外翻起。严禁脚手板上的垃圾物件直接从高处坠落伤人。10 )当日完工后,仔细检查岗位周围情况,如发现留有隐患的部位,及时进行修复或继续完成至一个程序,一个部位的结束,方可撤离岗位。六、注意事项1 、当脚手架基础下有设备基础、管沟时,在脚手架使用过程中不应开挖,否则必须采取加固措施。2 、立杆接长除顶层顶步外,其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。3 、主节点处必须设置一根横向水平杆,用直角扣件扣接且严禁拆除。4 、脚手架必须配合施工进度搭设,一次搭设高度不应超过相邻连墙件以上两步。5 、严禁将外径48mm与51mm的钢管混合使用。6

11、 、剪刀撑、横向斜撑搭设应随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设。7 、一字型、开口型双排脚手架的两端均必须设置横向斜撑。8 、高度在24m以下的单、双排脚手架,均必须在外侧立面的两端各设置一道剪刀撑,并由底至顶连续设置。9 、拆除作业必须由上而下逐层进行,严禁上下同时作业。10 、连墙件必须随脚手架逐层拆除,严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架,分段拆除高度不应大于两步,如高差大于两步,应增设连墙件加固。11 、各构配件严禁抛至地面。落地式钢管外脚手架计算书扣件式钢管落地脚手架的计算依据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)、建筑地基基础设计规范(GB50007-20

12、02)、建筑结构荷载规范(GB50009-2001)、钢结构设计规范(GB50017-2003)等编制。参数信1. 脚手架参数本工程采用落地式钢管双排脚手架,搭设高度为7.4m立杆采用单立杆;搭设尺寸为:横距Lb为1.05m,纵距La为1.5m,大小横杆的步距为1.8m;内排架距离墙长度为0.30m;小横杆在上,搭接在大横杆上的小横杆根数为2根;采用的钢管类型为48X3.5横杆与立杆连接方式为单扣件;连墙件采用两步三跨,竖向间距3.6m,水平间距4.5m,采用扣件连接;连墙件连接方式为双扣件;2. 活荷载参数施工均布活荷载标准值:2.000kN/m2;脚手架用途:装修脚手架;同时施工层数:2层

13、;3. 风荷载参数本工程地处宁夏银川宁东地区,基本风压0.57kN/m2;风荷载高度变化系数坨,计算连墙件强度时取0.92,计算立杆稳定性时取0.74,风荷载体型系数鹰为0.214;4. 静荷载参数每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m):0.1248;脚手板自重标准值(kN/m2):0.300;栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.150;安全设施与安全网(kN/m2):0.005;脚手板类别:竹笆片脚手板;栏杆挡板类别:竹笆片脚手板挡板;每米脚手架钢管自重标准值(kN/m):0.038;脚手板铺设总层数:13;5. 地基参数地基土类型:素填土;地基承载力标准值(kPa):120.00;立杆

14、基础底面面积(杆):0.20;地基承载力调整系数:1.00。恨位:(nvn)30位105。单位:(mm)落地脚手架正立面图M max = 0.08ql二、小横杆的计算:小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆的上面。按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形1 .均布荷载值计算小横杆的自重标准值:P1=0.038kN/m;脚手板的荷载标准值:P2=0.3X1.5/3=0.15kN/m;活荷载标准值:Q=2X1.5/3=1kN/m;荷载的计算值:q=1.2X0.038+1.2X0.15+1.4X1=1.626kN/mq中门门【III11II1f小横杆计算简图2

15、 .强度计算最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩,计算公式如下:最大弯矩Mqmax=1.626X1.052/8=0.224kN?m最大应力计算值(T=Mqmax/W=44.113N/mm2;f=205小横杆的最大弯曲应力C=44.113N/mrh小于小横杆的抗压强度设计值N/mr2,满足要求!3 .挠度计算:最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度荷载标准值q=0.038+0.15+1=1.188kN/m;4Vmax=最大挠度V=5.0X1.188X41(354&06X05X121900)=0.749mm;与10 mm满足小横杆的最大挠度0.749mm小于小横杆的最大容许挠度105

16、0/150=7要求!三、大横杆的计算:大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆的上面1 .荷载值计算小横杆的自重标准值:P1=0.038X1.05=0.04kN;脚手板的荷载标准值:P2=0.3X1.05X1.5/3=0.158kN;活荷载标准值:Q=2X1.05X1.5/3=1.05kN;荷载的设计值:P=(1.2X0.04+1.2X0.158+1.4X1.05)/2=0.854kN1r11f目fr1p11曲srr大横杆计算简图2 .强度验算最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的弯矩均布荷载最大弯矩计算:Mimax=0.08X0.038X1.5X1

17、.5=0.007kN?m集中荷载最大弯矩计算公式如下:Mpmax=0.267P1集中荷载最大弯矩计算:M2max=0.267X0.854X1.5=0.342kN?mM=M1max+M2max=0.007+0.342=0.349kN?m最大应力计算值(T=0.349X/5080=68.664N/mm2;大横杆的最大应力计算值(t=68.664N/mm小于大横杆的抗压强度设计值f=205N/mm2,满足要求!3 .挠度验算最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和,单位:mm;均布荷载最大挠度计算公式如下:Vax=0.677ql4/100EI大横杆自重均布荷载引起的

18、最大挠度:vax=0.677X038X5004/(100206X05X121900)=0.052mm;集中荷载最大挠度计算公式如下:Vmax=1.883Pl3/100EI集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度:小横杆传递荷载P=(0.04+0.158+1.05)/2=0.624kNV=1.883X0.624厘丹。敝2.06105>121900)=1.579mm;最大挠度和:V=max+pmax=0.052+1.579=1.631mm;大横杆的最大挠度1.631mm小于大横杆的最大容许挠度1500/150=10与10mm,满足要求!四、扣件抗滑力的计算:按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件

19、承载力取值为8.00kN,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kN。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(建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范5.2.5):RwRc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;小横杆的自重标准值:P1=0.038X1.05X2/2=0.04kN;大横杆的自重标准值:P2=0.038X1.5=0.058kN;脚手板的自重标准值:P3=0.3X1.05X1.5/2=0.236kN;活荷载标准值:Q=2X1.05X1.5/2=1.575kN;荷载的设计值:R=1.2X(0.04+0.058

20、+0.236)+1.4X1.575=2.606kN;R<8.00kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!5、 脚手架立杆荷载计算:作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。静荷载标准值包括以下内容:(1) 每米立杆承受的结构自重标准值,为0.1248kN/mNG1=0.1248+(1.05X2/2)X0.038/1.80X22.40=3.297kN;(2) 脚手板的自重标准值;采用竹笆片脚手板,标准值为0.3kN/m2NG2=0.3X13X1.5X(1.05+0.3)/2=3.949kN;(3) 栏杆与挡脚手板自重标准值;采用竹笆片脚手板挡板,标准值为0.15kN/mNG3=0.1

21、5X13X1.5/2=1.462kN;(4) 吊挂的安全设施荷载,包括安全网:0.005kN/m2NG4=0.005X1.5X22.4=0.168kN;经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=8.877kN;活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和,立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。经计算得到,活荷载标准值NQ=2X1.05X1.5X2/2=3.15kN;考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为N=1.2NG+0.85X1.4NQ=1.2X8.877+0.85X1.4X3.15=14.4kN;不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为N'=1.2NG+1.4NQ=1.

22、2X8.877+1.4X3.15=15.062kN;6、 立杆的稳定性计算:风荷载标准值按照以下公式计算Wk=0.7比.sy00其中血一基本风压(kN/m2),按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用:迪=0.57kN/m2;巴-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:尸0.74;e-风荷载体型系数:取值为0.214;经计算得到,风荷载标准值为:Wk=0.7X0.57X0.74X0.214=0.063kN/m2;风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为:Mw=0.85X1.4WkLah2/10=0.85X1.4X0.063X1.5X1.82/

23、10=0.037kN?m考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式(T=N/(?A)wMW<f立杆的轴心压力设计值:N=14.400kN;不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式(t=N/(?sA)f立杆的轴心压力设计值:N=N'=15.062kN;计算立杆的截面回转半径:i=1.58cm;计算长度附加系数参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)表5.3.3得:k=1.155;计算长度系数参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)表5.3.3得:e=1.5;计算长度,由公式l0=kuh确定:l0=3.118m;长细比:L0/i=197;轴心受

24、压立杆的稳定系数?由,长细比lo/i的结果查表得到:?=0.186立杆净截面面积:A=4.89cm2;立杆净截面模量 ( 抵抗矩 ) : W = 5.08 cm3钢管立杆抗压强度设计值:f=205N/mm2;考虑风荷载时(T=14400.336/(.086X89)+36542.783/5080=165.519N/mn?;立杆稳定性计算c=165.519N/mm小于立杆的抗压强度设计值f=205N/mm,满足要求!不考虑风荷载时(T=15061.836/(0.186X489)=165.598?N/mm立杆稳定性计算(T=165.598N/mrh小于立杆的抗压强度设计值f=205N/mrlFi,满

25、足要求!7、 最大搭设高度的计算:按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)5.3.6条考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算:Hs=?Af(1.2NG2k+0.85X1.4(迈咽Mwk?A/W)/1.2Gk构配件自重标准值产生的轴向力NG2K(kN)计算公式为:NG2K=NG2+NG3+NG4=5.579kN;活荷载标准值:NQ=3.15kN;每米立杆承受的结构自重标准值:Gk=0.125kN/m;计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩:Mwk=Mw/(1.4X0.85)=0.037/(1.4X0.85)=0.031kN?mHs=(0

26、.186X4.89X10-4X205X103-(1.2X5.579+0.85X1.4X(3.15+0.186X4.89X100X0.031/5.08)/(1.2X0.125)=50.399m;按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)5.3.6条脚手架搭设高度Hs等于或大于26米,按照下式调整且不超过50米:H=Hs/(1+0.001Hs)H=50.399/(1+0.001X50.399)=47.98m;H=47.98和50比较取较小值。经计算得到,脚手架搭设高度限值H=47.98m。脚手架单立杆搭设高度为22.4m,小于H,满足要求!八、连墙件的稳定性计算:连墙件的轴向

27、力设计值应按照下式计算:Ni=Niw+N0连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算尸0.92,吩=0.214,g0.57,W=0.7厂松0.7X92X.214X.57=0.079kN/m2;每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw=16.2m2;按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN),N0=5.000kN;风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),按照下式计算:Nw=1.4XWkXAw=1.782kN;连墙件的轴向力设计值Ni=Niw+N0=6.782kN;连墙件承载力设计值按下式计算:Nf=A-f其中?-

28、轴心受压立杆的稳定系数;由长细比l/i=300/15.8的结果查表得到?=0.949l为内排架距离墙的长度;A=4.89cm2;f=205N/mm2;连墙件轴向承载力设计值为Nf=0.949X4.89X10-4X205X103=95.133kN;N=6.782<Nf=95.133,连墙件的设计计算满足要求!连墙件采用双扣件与墙体连接。由以上计算得到Ni=6.782小于双扣件的抗滑力16kN,满足要求!l1MiL"3A1-iy连墙件扣件连接示意图九、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=fgkXkc=120kPa;其中,

29、地基承载力标准值:fgk=120kPa;脚手架地基承载力调整系数:kc=1;立杆基础底面的平均压力:p=N/A=72.002kPa其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值:N=14.4kN;基础底面面积:A=0.2m2。p=72.002kPa<fg=120kPa。地基承载力满足要求!联梁型钢悬挑脚手架计算书型钢悬挑扣件式钢管脚手架的计算依据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)、建筑结构荷载规范(GB50009-2001)、钢结构设计规范(GB500172003)、建筑施工安全检查评分标准(JGJ59-99)、建筑施工高处作业安全技术规范(JGJ80-91)以及本

30、工程的施工图纸。一、参数信息:1. 脚手架参数双排脚手架搭设高度为15m,立杆采用单立杆;搭设尺寸为:立杆的纵距为1.5m,立杆的横距为1.05m,立杆的步距为1.8m;内排架距离墙长度为0.30m;小横杆在上,搭接在大横杆上的小横杆根数为2根;脚手架沿墙纵向长度为150.00m;采用的钢管类型为48X3.5横杆与立杆连接方式为单扣件;连墙件布置取两步三跨,竖向间距3.6m,水平间距4.5m,采用扣件连接;连墙件连接方式为双扣件;2. 活荷载参数施工均布荷载(kN/m2):3.000;脚手架用途:结构脚手架;同时施工层数:2层;3. 风荷载参数本工程地处宁夏惠农,基本风压0.57kN/m2;风

31、荷载高度变化系数庆,计算连墙件强度时取0.92,计算立杆稳定性时取0.74,风荷载体型系数e为0.214;4. 静荷载参数每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m):0.1248;脚手板自重标准值(kN/m2):0.300;栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.150;安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0.005;脚手板铺设层数:2层;脚手板类别:竹笆片脚手板;栏杆挡板类别:竹笆片脚手板挡板;5. 水平悬挑支撑梁悬挑水平钢梁采用16号工字钢,其中建筑物外悬挑段长度1.5m,建筑物内锚固段长度2.3m。悬挑水平钢梁上面的联梁采用12.6号槽钢槽口水平。锚固压点螺栓直径(mm):12.0

32、0;楼板混凝土标号:C25;主梁间距相当于立杆间距的倍数:2倍;6. 拉绳与支杆参数支撑数量为:1;单位:(mm)2300150。悬挑脚手架侧面图钢丝绳安全系数为3500;钢丝绳与墙距离为(m):3.300;悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结,最里面面钢丝绳距离建筑物单恒:(mm)ij-一/K/*/_7</I/j_/悬挑脚手架正立面图:、小横杆的计算:小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆的上面按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形1 .均布荷载值计算小横杆的自重标准值:P1=0.038kN/m;脚手板的荷载标准值:P2=0.3X1.5/3=0.

33、15kN/m;活荷载标准值:Q=3X1.5/3=1.5kN/m;荷载的计算值:q=1.2X0.038+1.2X0.15+1.4X1.5=2.326kN/m2 .强度计算最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩,计算公式如下:Mqmax=ql2/8最大弯矩Mqmax=2.326X1.052/8=0.321kN?mf=205最大应力计算值(T=Mimax/W=63.103N/mm2;小横杆的最大弯曲应力(7=63.103N/mm小于小横杆的抗压强度设计值N/mm,满足要求!3 .挠度计算:最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度荷载标准值q=0.038+0.15+1.5=1.688kN/m;Vma

34、x=5ql4/384EI最大挠度v=5.0X1.688X41(384X06X05X121900)=1.064mm;与10mm小横杆的最大挠度1.064mm小于小横杆的最大容许挠度1050/150=7满足要求!三、大横杆的计算:大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆的上面1 .荷载值计算小横杆的自重标准值:P1=0.038X1.05=0.04kN;脚手板的荷载标准值:P2=0.3X1.05X1.5/3=0.158kN;活荷载标准值:Q=3X1.05X1.5/3=1.575kN;荷载的设计值:P=(1.2X0.04+1.2X0.158+1.4X1.575)/2=1.221kNP P

35、大横杆计算简图2 .强度验算最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的弯矩和Mmax=0.08ql2均布荷载最大弯矩计算:M1max=0.08X0.038X1.5X1.5=0.007kN?m集中荷载最大弯矩计算公式如下:Mpmax=0.267PI集中荷载最大弯矩计算:M2max=0.267X1.221X1.5=0.489kN?mM=Mimax+M2max=0.007+0.489=0.496kN?m最大应力计算值(T=0.496X/5080=97.638N/mm2;大横杆的最大应力计算值(T=97.638N/mm小于大横杆的抗压强度设计值f=205N/mm2,满足要求!

36、3 .挠度验算最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和,单位:mm均布荷载最大挠度计算公式如下:vax=0.677ql4/100EI大横杆自重均布荷载引起的最大挠度:vax=0.677(X038X5004/(100206X05X121900)=0.052mm集中荷载最大挠度计算公式如下Vmax=1.883Pl3/100EI集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度:小横杆传递荷载P=(0.04+0.158+1.575)/2=0.886kNV=1.883X0.8862/150002.06105>121900)=2.243mm;最大挠度和:v=max+pmax=

37、0.052+2.243=2.296mm;大横杆的最大挠度2.296mm小于大横杆的最大容许挠度1500/150=10与10mm,满足要求!四、扣件抗滑力的计算按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kN。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(建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范5.2.5):RwRc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;小横杆的自重标准值:P1=0.038X1.05X2/2=0.04kN;大横杆的自重标准值:P2=0.038X1.5=0

38、.058kN;脚手板的自重标准值:P3=0.3X1.05X1.5/2=0.236kN;活荷载标准值:Q=3X1.05X1.5/2=2.362kN;荷载的设计值:R=1.2X(0.04+0.058+0.236)+1.4X2.362=3.709kN;R<8.00kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!五、脚手架立杆荷载的计算:作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。静荷载标准值包括以下内容:(1) 每米立杆承受的结构自重标准值,为0.1248kN/mNG1=0.1248+(1.05X2/2)X0.038/1.80X15.00=2.208kN;(2) 脚手板的自重标准值;采用竹笆片脚手

39、板,标准值为0.3kN/m2(3) 栏杆与挡脚手板自重标准值;采用竹笆片脚手板挡板,标准值为NG2=0.3X2X1.5X(1.05+0.3)/2=0.608kN;0.15kN/mNG3=0.15X2X1.5/2=0.225kN;(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网:0.005kN/mNG4=0.005X1.5X15=0.112kN;经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=3.153kN;活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和,立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。经计算得到,活荷载标准值NQ=3X1.05X1.5X2/2=4.725kN;考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计

40、值为N=1.2NG+0.85X1.4NQ=1.2X3.153+0.85X1.4X4.725=9.406kN;不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为N'=1.2NG+1.4NQ=1.2X3.153+1.4X4.725=10.399kN;六、立杆的稳定性计算:风荷载标准值按照以下公式计算W=0.7甲?sy0o其中血一基本风压(kN/m2),按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用:。0=0.57kN/m2;便-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:yz=0.74;ys-风荷载体型系数:取值为0.214;经计算得到,风荷载标准值为:

41、Wk=0.7X0.57X0.74X0.214=0.063kN/m2;风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为:Mw=0.85X1.4WkLah2/10=0.85X1.4X0.063X1.5X1.82/10=0.037kN-m考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式(T=N/(?A)WMW<f立杆的轴心压力设计值:N=9.406kN;不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式(T=N/(?sA)f立杆的轴心压力设计值:N=N'=10.399kN;计算立杆的截面回转半径:i=1.58cm;计算长度附加系数参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)表5.3.3得:k=1.155;

42、计算长度系数参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)表533得:P=1.5;计算长度,由公式l0=kuh确定:l0=3.118m;长细比:L0/i=197;轴心受压立杆的稳定系数?由长细比Io/i的结果查表得到:?=0.186立杆净截面面积:A=4.89cm2;立杆净截面模量(抵抗矩):W=5.08cm3;钢管立杆抗压强度设计值:f=205N/mm2;考虑风荷载时(T=9406.35/(0.186X489)+36542.783/5080=110.612?;/mm立杆稳定性计算(7=110.612N/mrh小于立杆的抗压强度设计值f=205N/m八,满足要求!不考虑风荷

43、载时7=10398.6/(0.186X489)=114.3282N;/mm立杆稳定性计算7=114.328N/mm2小于立杆的抗压强度设计值f=205N/mm2,满足要求!七、连墙件的计算:连墙件的轴向力设计值应按照下式计算:NI=NIw+N0连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算尸0.92/字=0.214,g0.57,Wk=0.7sy每0.7X92X.214X.57=0.079kN/m2;每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw=16.2m2;按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN),N0=5.000k

44、N;风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),按照下式计算:NIw=1.4XWkXAw=1.782kN;连墙件的轴向力设计值NI=NIw+N0=6.782kN;连墙件承载力设计值按下式计算:N=A-f其中?-轴心受压立杆的稳定系数;由长细比l/i=300/15.8的结果查表得到?=0.949l为内排架距离墙的长度;A=4.89cm2;f=205N/mm2;连墙件轴向承载力设计值为Nf=0.949X4.89X10"4X205X103=95.133kNN=6.782<Nf=95.133,连墙件的设计计算满足要求!连墙件采用双扣件与墙体连接。由以上计算得到Nl=6.782小于双扣件的抗

45、滑力12kN,满足要求!L11-5-八连墙件扣件连接示意图八、联梁的计算:按照集中荷载作用下的简支梁计算集中荷载P传递力,P=10.399kN计算简图如下4*L=2C支撑按照简支梁的计算公式ra=rb=(n-1)/2P+P(耳奇数)廿-1F其中n=2;经过简支梁的计算得到:支座反力(考虑到支撑的自重)Ra=Rb=(2-1)/2X10.399+10.399+3X0.148/2=15.82kN;通过联梁传递到支座的最大力为(考虑到支撑的自重)2X10.399+3X0.148=21.241kN;最大弯矩(考虑到支撑的自重)Mmax=2/8X10.399X3+0.148X3X3/8=7.965kN-m

46、;最大应力二7.965X106/62137=128.188N/mm2;水平支撑梁的最大应力计算值128.188小于205.0N/mm2,满足要求!九、水平型钢梁的受力计算悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。悬臂部分受脚手架荷载N的作用,里端B为与楼板的锚固点,A为墙支点。本方案中,脚手架排距为1050mm内排脚手架距离墙体300mm支拉斜杆的支点距离墙体为800mm水平支撑梁的截面惯性矩I=1130cmf,截面抵抗矩W=141cmf,截面积A=26.1cmr根据前面计算结果,受脚手架作用的联梁传递集中力(即传递到支座的最大力)N=21.241kN;水平钢梁自重荷载q=1.2X26.1X

47、0.0001X78.5=0.246kN/m所以受渐近法计算型钢受力(该部分仅供参考),因为最外层钢丝绳的钢丝绳变形最大,力也最大,将最外层钢丝绳按照变形求出受力。如果同一型钢上还有其他钢丝绳,则其变形较小,依旧看作是较支座。1、将钢丝绳看做支点,通过连续梁求出该点的支座反力。悬挑脚手架示意悔21.241kN21.24lkN0.246kN/m0.24EkH/mUu%|jFuFV1VlV1u11u111lI!MM-p111112u1VU1Idi7C0002300悬挑脚手架计算简图经过连续梁的计算得到23.31821441凹"0.0420LD34-21.278*21.413悬挑脚手架支撑梁

48、剪力图(kN)01悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN?m)悬挑脚手架支撑梁变形图(mm)钢丝绳作为支座产生的支座反力为:R1=44.854kN;2.当把钢丝绳看作支座时,该支座没有位移,此时钢丝绳受力最大,为R1=44.854kN,如果将钢丝绳的支座反力看作一个反向作用在型钢上的集中力TmaxTma治R1,在这个集中力作用下,该点没有位移。实际情况下,钢丝绳作为柔性构件,将会使型钢产生变形,该点位移为3),oB=Tmax*+b2严/E决=6.726>0,与实际不符。a为钢丝绳竖向距离,b为外侧钢丝绳水平距离。下面将通过叠代循环求出钢丝绳的实际受力与实际变形。通过反复循环,直到型钢的变形a与细分

49、力Ti作用下产生的变形相同3-则此时的力Ti即为钢丝绳实际作用在型钢上的力。令反向力Ti=TmaX<0.5,求出型钢变形a=6.372mm钢丝绳使型钢变形3=TiX(a2+b2)1/2/EXA=3.363mma>3,继续循环。令反向力T9=TmaxX0.654,求出型钢变形4.405mm钢丝绳使型钢变形3=T9X(a2+b2)1/2/EXA=4.401mm3。此时的力与变形平衡,T9=29.348kN即为钢丝绳实际作用在型钢上的支座反力。将T9带入连续梁求出型钢实际受力。如图所示:21.241kh21.24lkN0.246kN/m29.34SkN2A00悬挑脚手架计算简图经过连续梁

50、的计算得到01 1-01034ts11429 1250321 279-21.413悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN)悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN ? m)悬挑脚手架支撑梁变形图(mm)各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为:R1=18.938kN;R2=-4.869kN。最大弯矩Mmax=11.85kN?m最大应力(T=M/1.05W+N/A=11.85X)1/(1.05141000)+12.4511於/2610=84.813N/mm2;水平支撑梁的最大应力计算值84.813N/mm2小于水平支撑梁的抗压强度设计值215N/mn2,满足要求!十、悬挑梁的整体稳定性计算:水平钢梁采用16号工字钢,计

51、算公式如下(T=M/blijWxwf其中也-均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数:查表钢结构设计规范(GB50017-2003)得,岛=1.3由于晶大于0.6,根据钢结构设计规范(GB50017-2003)附表B,得到如值为0.85经过计算得到最大应力(T=11.85>610).853141X1000)=98.519N/mm2;水平钢梁的稳定性验算(T=98.519N/mrh小于f=215N/mm2,满足要求!十一、拉绳的受力计算:水平钢梁的轴力Fah和拉钢绳的轴力Rji按照下面计算RAH=ZRjiCOS0其中Rjicos8为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。各支点的支撑力Rci=Rjisin0

52、按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为:Rj1=30.198kN;十二、拉绳的强度计算:钢丝拉绳(支杆)的内力计算:钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RJ均取最大值进行计算,为Rj=30.198kN选择6X19钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1550MPa直径15.5mmFg=aFg/K其中Fg-钢丝绳的容许拉力(kN);Fg-钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN),查表得Fg=138.5KN;a-钢丝绳之间的荷载不均匀系数,对6X19、6X37、6X61钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8。a0.85;K-钢丝绳使用安全系数。K=3.5。得到:Fg=33.636KN>Ru=30.198KN。经计算,选此型号钢丝绳能够满足要求。钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环强度计算钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力Rj的最大值进行计算作为拉环的

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