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文档简介
1、翰墨情文化商业街3号楼 脚手架及卸料平台施工方案编制: 审核: 湖北全洲扬子江建设工程有限公司二0一一年二月十八日一、 编制依据 1、建筑施工扣件式脚手架安全技术规程(JGJ1302001J84-2001) 2、钢结构设计规范GB50117-2003) 2、建筑结构荷载规范(GB50009-2001) 3、钢管脚手架扣件(GB15831) 4、建筑施工安全检查标准(JGJ59-99)二、 工程概况: 翰墨情文化商业街3号楼工程位于孝昌古城大道。 本工程总建筑面积15000。框架剪力墙结构二十层。高度67.20米,第一层层高为4.5米,第二层层高为4.2米,三二十层层高为3.0米。三、 工程脚手
2、架的选型 本工程脚手架分两大类搭设,九层以下为双排落地式钢管脚手架搭设,九层以上为悬挑脚手架,分二次悬挑,分别为1015层,1620层。本工程悬挑脚手直接用16#工字钢外挑1米,在工字钢外端部采用15钢丝绳斜拉做二次保护(详见附图)。四、脚手架材料的选择(一) 48×3.5钢管:钢管尺寸:外径48,壁厚3.5。立杆、纵向水平杆长为6米,横向水平杆长为1.2米。(二)配套扣件:包括直角扣件,旋转扣件和对接扣件。扣件螺栓在拧紧扭力矩达65N.m时,不得发生破坏。(三)脚手板:采用竹笆片。绑扎用铁丝为单根16#铁。(四)连墙件:采用48×3.5mm钢管刚性连接。(五)安全网:采用
3、1.8m×4.5.0m密目安全网。绑扎用铁丝为单根16#铁丝或双股20#铁丝。(六)垫板:本工程九层以下外脚手架支撑于自然地面,双排脚手架落座处自然地面夯实并浇筑100mm厚C20砼垫层。(七)工字钢:1015层及1620层外挑选用16工字钢,长度3米,其中室外悬挑段1米,室内固定段长2米。在转角和阳台处采用4.5米长工字钢。五、 施工准备(一)按工程进度计划编制工程材料进场计划,及时配备搭设脚手架的材料及工具。(二)根据本工程脚手架的工作量要求,配备架子工6名,配备2名专职指挥,安全员作兼职指挥。六、 操作流程(一)脚手架搭设流程:定位放线铺放垫板、底座(置放悬挑钢梁)设置纵向扫地
4、杆逐根树立立杆随即与纵向扫地杆扣紧安装横向扫地杆并与立杆或纵向扫地杆扣紧安装第一步纵向水平杆并与各立杆扣紧安装第一横向水平杆安装第二步纵向水平杆安装第二步横向水平杆安装1.2m高栏杆及0.18m高档脚板加设临时斜撑杆安装第三步纵向水平杆、横向水平杆、1.2m高栏杆、0.18m高挡脚板设置与楼面齐平的连墙件接立杆搭设中间纵向水平杆搭设剪刀撑排竹笆片加挂外侧密目安全网循环以上步骤搭建至顶层。(二)脚手架拆除流程:1、脚手架拆除时自上而下逐层进行,不得上下同时进行。2、清除脚手板上杂物拆除密目安全网拆除竹笆片拆除剪刀撑拆除栏杆及挡脚板拆除连墙件拆除纵向水平杆拆除横向水平杆拆除立杆循环以上步骤拆除至底
5、层。七、 双排扣件式满搭脚手架施工技术措施(一)立杆:1、立杆按长度6m及3m4.5m的钢管呈梅花型交错设置立杆间距为1.5米。立杆上的对接扣件应交错布置,两根相邻立朽的接头不应设置在同步内,同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm;各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。2、立杆接长除顶层顶步可采用搭接外,其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。搭接长度不小于1.0m,应采用不少于3个旋转扣件固定,端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。立杆顶端宜高出女儿墙上皮1m,高出檐口上皮1.5m。3、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
6、上二步。4、开始搭设时,每6跨设置一根抛撑。上端与纵向水平杆扣紧,在安置两道与墙柱连接点以后方可拆除。(二)水平杆:1、纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上。横向扫地杆应采用直角扣件固定在紧靠纵纵向扫地杆下方的立杆上。当立杆基础不在同一高度上时,必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定,高低不应大于1m,靠边坡上的立杆轴线到边坡的距离不应小于500mm。2、纵向水平杆设置在立杆内侧,其长度不小于3跨。纵向水平杆间距为1.8米,两水平杆靠外侧900高设置拦腰水平杆。纵向水平杆采用对接扣件连接,弧形部分采用搭接。纵向水平杆的对接扣件应交错布置。两根相邻纵向水平杆
7、的接头不宜设置在同步或同跨内;不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开距离不应小于500mm,各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。纵向水平杆搭接长度不应小于0.8m,应等间距设置3个旋转扣件固定,搭接端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不应小于100mm。纵向水平杆应采用直角扣件固定在横向水平杆上,并应等间距设置,间距不应大于400mm。3、横向水平杆的构造:主节点必须设置一根横向水平杆,用直角扣件扣接且严禁拆除。主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm。在双排脚手架中,靠墙一端的外伸长度不应大于500mm。横向水平杆两端应用直角扣件固定在立杆上。横向水平杆的靠墙一端
8、至墙装饰面的距离不宜大于100mm。(三)连墙件:24m以下的单、双排脚手架,可采用拉顶结合式柔性连墙件,拉顶结合式柔性连墙件必须一一对应设置,严禁使用仅有拉筋的柔性连墙件。24m以上的双排脚手架,必须采用刚性连墙件与建筑物可靠连接。扣件式钢管脚手架连墙杆设置规定脚手架高度竖向间距水平间距每根连墙杆覆盖面积(m2)单排243h3la40双排50m3h3la4050m2h3la27悬挑架34m3跨,且<6m备注h:脚手架步距;la:脚手架立杆纵距(四)剪刀撑及横向斜撑,1、在双排脚手架外侧立面整个长度和高度上连续设置剪刀撑。每道剪刀撑跨越立杆的不少于4跨,且不应小于6m,跨越立杆的最多根数
9、为6根。剪刀撑斜杆与地面的倾角宜在45°60°间。2、剪刀撑应用旋转扣作固定在与相交的横向水平杆的伸出端或立杆上,旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。3、剪刀撑杆设置时杆与杆之间不得用对接接头扣接,一律采用搭接。剪刀撑的搭接是将一根斜杆扣在立杆上,另一端斜杆扣在小横杆的伸出部分上,这样可以避免两根斜杆相交时把钢管别弯。斜杆头直接与地面顶牢,斜杆搭接长度不小于1m,用3只旋转扣件扣牢固,以确保架体的稳定性。脚手架上各杆件相交伸出架体的端头,均应大于100mm,以防止杆件滑脱。4、剪刀撑搭设应随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设。(五)脚手板及安全网1、竹笆片排设时从
10、二步架开始向上均满铺。竹笆片脚手板应按其主竹筋垂直于纵向水平杆方向铺设。采用对接平铺,四个角应用16#铁丝固定在纵向水平杆上,中间绑扎24点。2、作业层端部脚手板探头长度应取150mm,其板长两端均应与支承杆可靠地固定。3、安全网上口、下口与外侧纵向水平杆绑扎,绑扎铁丝为双股20#铁丝,网与网之间用双股20#铁丝扎牢,以防止物体溅出。4、脚手架最上部高出建筑物顶层楼面一步架,要求内立杆与上顶部架面基本平,外侧高出不小于0.9m,设置上口栏杆及下0.18m挡脚板,内竖向设置竹笆片封闭。八、悬挑式满搭脚手架施工技术措施 根据本工程实际情况,外墙悬挑脚手架悬挑材料选用16工字钢,斜撑及阳台采用4.5
11、米长16工字钢(只在阳角部分使用)。悬挑工字钢长3米,向外悬挑1米,室内固定段长2米,工字钢间距同立杆步距相等。室内预埋16螺纹钢抱箍2只。在工字钢预定位置竖向焊接1根18长150钢筋以固定立杆,以上部分的搭设可参照落地脚手架。 工字钢悬挑附加保险绳示意图 (本工程脚手架内外立杆距离为700) 钢管扣件刚性连墙杆示意图九、验收与检查(一)脚手架应在下列阶段进行检查与验收:1、搭设完10m高度后。2、达到设计高度后。3、遇有六级大风与大雨后。4、停用超过15天后。5、连续使用6个月后。6、在使用中发现有显著的变形、沉降、拆除杆件和拉结以及安全隐患存在的情况时。(二)脚手架使用中,应定期检查下列项
12、目:1、杆件的设置和连接,连墙件、支撑、洞口椅架等的构造是否条例要求。2、地基是否积水,底座是否松动,立杆是否悬空。3、扣件螺栓是否松动。4、是否超载。5、安全防护措施是否符合条例要求。(三)双排扣件式脚手架质量标准项次项 目技术要求允许偏差(mm)检查方法与工具1地基基础表面坚实平整观察排水不积水垫层不晃动底板不滑动不沉降-102立 杆垂直度最后验收的垂直度±100经纬仪、吊线、卷尺搭设中垂直度±2%3间距步 距±20钢板尺纵距±50横距±204纵向水平杆高差一根杆的两端±20水平仪或水平尺同跨内两根纵向水平杆高差±105
13、横向水平杆外伸长外伸500mm-50钢板尺6扣件安装主节点处各扣件中心距离150mm钢板尺同步立杆上两个相隔对接扣件的高差500mm钢板尺立杆上对接扣件至主节点距步高/3钢板尺纵向水平杆上对接扣件至主节点距离跨长/3钢板尺扣件螺栓拧紧扭力矩4065N.m扭力扳手7剪刀撑斜杆与地面的倾角4560°角尺十、 施工注意事项(一) 所有架子操作工必须持证上岗。(二) 操作时必须戴安全帽,穿防滑鞋,系安全带。佩戴安全带,必须系好保险钩,严格执行高挂低用。(三) 在脚手架使用阶段,严禁拆除下列杆件:主节点处的纵横向水平杆、纵横向扫地杆,连墙杆。(四) 在脚手架上进行电气焊伟业时,必须有防火措施和
14、专人看守。(五) 用于连接大横杆的对接扣件,开口应朝架子内侧,螺栓向上,避免开口朝上,以防止雨水进入。(六) 脚手架搭设后由专职安全员负责验收,验收通过后才能使用,在使用期间派人经常检查和维修。(七) 脚手架上施工荷载不得超过200kg/m2。(八) 有变形、裂缝、锈蚀的钢管和有裂缝、尺寸不全、扣结不紧的扣件严禁使用。(九) 随时校正杆件的垂直及水平偏差,避免偏差过大。(十) 每班工人上架作业时,应先行检查脚手架是否存在安全隐患。操作中发现危险,应立即通知架上人员撤离。没有完成的脚手架在每日收工时,一定要确保架子稳定。没有完成的其它作业,必须将剩余物品及垃圾清理干净。垃圾不得从架子上直接向下倾
15、倒。(十一) 严禁人员在脚手架上戏闹、上下脚手架必须走安全通道,不得攀援脚手架上下。(十二) 扣件式钢管脚手架拆除时的注意事项:1、划出工作区标志,禁止非作业人员选入。2、严格遵守拆除顺序,由先上后下,即后搭设的先拆除,先搭设的后拆除。3、统一指挥,上下呼应,动作协调,当解除与另外一人有关的扣件时应先告知对方,以防坠落。4、连墙件逐层拆除,分段拆除高差不应大于2步。5、搭拆脚手架时,地面应设围栏和警戒标志,并派专人看守。十一、 防止脚手架安全事故的措施(一)充分重视和明确下列内容:1、连墙点设置方式,布点间距,对某些部位不能设置时的弥补措施。2、作业层铺板和防护要求。3、对脚手架中菏载大,跨度
16、大,高度大的部位加固措施。4、对施工过程中需要临时拆除杆部位和拉结件的限制以及恢复前的弥补措施。5、安全网及其它防护措施的设置要求。6、脚手架地基或其它支承物的技术要求和处理措施。(二)制止乱搭、乱改、乱用:1、制止任意发改变连墙件位置、减少设置数量。2、制止任意减少和随意抽掉脚手铺板、防护杆件和其它设施。3、制止不按质量要求搭设,立杆偏斜、连墙件松驰。4、制止不按规定的程序和要求进行搭设和拆除作业。5、制止在搭、拆过程中未采取安全防护措施。6、制止不按规定设置安全网。7、制止在架面上任意采取加高措施。8、制止随意将脚手架作为支撑和拉结的支持物,若必须使用时,必须对构架采取相应加强措施。9、制
17、止在不安全的天气条件(六级风以上、雷雨和雪天)下施工。双排扣件式脚手架计算书钢管脚手架的计算参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规(JGJ130-2001)。 双排落地脚手架高度为8层25米,立杆采用单立管。 搭设尺寸为:立杆的纵距1.50米,立杆的横距1.05米,立杆的步距1.80米。 采用的钢管类型为48×3.5, 连墙件采用2步3跨,竖向间距3.60米,水平间距4.50米。 施工均布荷载为3.0kN/m2,同时施工2层,脚手板共铺设10层。 (一)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,大横杆在小横杆的上面。 按照大横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆
18、的最大弯矩和变形。 1.均布荷载值计算 大横杆的自重标准值 P1=0.038kN/m 脚手板的荷载标准值 P2=0.150×1.050/3=0.052kN/m 活荷载标准值 Q=3.000×1.050/3=1.050kN/m 静荷载的计算值 q1=1.2×0.038+1.2×0.052=0.109kN/m 活荷载的计算值 q2=1.4×1.050=1.470kN/m 大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度) 大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩) 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 跨中最大弯矩计算公式如
19、下: 跨中最大弯矩为 M1=(0.08×0.109+0.10×1.470)×1.5002 支座最大弯矩计算公式如下: 支座最大弯矩为 M2=-(0.10×0.109+0.117×1.470)×1.5002 我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算: =0.412×106/5080.0=81.008N/mm2 大横杆的计算强度小于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: 静荷载标准值q1=0.038+0.052=0.091kN/m 活荷载标准值q2=1.
20、050kN/m 三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度 V=(0.677×0.091+0.990×1.050)×1500.04/(100×2.06×105×121900.0)=2.220mm 大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求! ( 二) 小横杆的计算: 小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。 用大横杆支座的最大反力计算值,在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。 1.荷载值计算 大横杆的自重标准值 P1=0.038×1.500=0.058kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.1
21、50×1.050×1.500/3=0.079kN 活荷载标准值 Q=3.000×1.050×1.500/3=1.575kN 荷载的计算值 P=1.2×0.058+1.2×0.079+1.4×1.575=2.369kN 小横杆计算简图 2.抗弯强度计算 最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和, 均布荷载最大弯矩计算公式如下: 集中荷载最大弯矩计算公式如下: M=(1.2×0.038)×1.0502/8+2.369× =0.835×106/5080.0=164.4
22、42N/mm2 小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 3.挠度计算 最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和, 均布荷载最大挠度计算公式如下: 集中荷载最大挠度计算公式如下: 小横杆自重均布荷载引起的最大挠度 V1=5.0×0.038×1050.004/(384×2.060×105121900.000)=0.02mm 集中荷载标准值P=0.058+0.079+1.575=1.711kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 V2=1711.350×1050.0×(3×1050.02-
23、4×1050.02/9)/(72×2.06×105×121900.0)=2.800mm 最大挠度和 V=V1+V2=2.824mm 小横杆的最大挠度小于1050.0/150与10mm,满足要求! (三)扣件抗滑力的计算: 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(规范): R Rc 其中 Rc 扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN; R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值; 1、荷载值计算 横杆的自重标准值 P1=0.038×1.050=0.040kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.150×1.050×
24、;1.500/2=0.118kN 活荷载标准值 Q=3.000×1.050×1.500/2=2.362kN 荷载的计算值 R=1.2×0.040+1.2×0.118+1.4×2.362=3.498kN 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 当直角扣件的拧紧力矩达40-65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN; 双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN; ( 四)脚手架荷载标准值: 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
25、准值(kN/m);本例为0.1248 NG1 = 0.125×18.600=2.321kN 2、脚手板的自重标准值(kN/m2);本例采用竹笆片脚手板,标准值为0.15 NG2 = 0.150×10×1.500×(1.050+0.500)/2=1.744kN 3、栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板,标准值为0.15 NG3 = 0.150×1.500×10/2=1.125kN 4、吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005 NG4 = 0.005×1.500×18.6
26、00=0.139kN 经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 5.330kN。 活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和,内、外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 = 3.000×2×1.500×1.050/2=4.725kN 风荷载标准值应按照以下公式计算 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 = 0.550 Uz 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:Uz = 1.250 Us 风荷载体型
27、系数:Us = 0.840 经计算得到,风荷载标准值Wk = 0.7×0.550×1.250×0.840 = 0.404kN/m2。 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式: N = 1.2NG + 0.85×1.4NQ 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式: MW = 0.85×1.4Wklah2/10 其中 Wk 风荷载基本风压标准值(kN/m2); la 立杆的纵距 (m); h 立杆的步距 (m)。(五)立杆的稳定性计算: 1、不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算: 其中 N 立杆的轴心压力设计值,N=13.01kN; 轴心受压立
28、杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.19; i 计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm; l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=3.12m; k 计算长度附加系数,取1.155; u 计算长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.50; A 立杆净截面面积,A=4.89cm2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 = 143.22 f 钢管立杆抗压强度设计值,f = 205.00N/mm2; 不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 < f,满足要求! 2、考虑风荷载时,立杆的稳定性计算:
29、其中 N 立杆的轴心压力设计值,N=12.02kN; 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.19; i 计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm; l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=3.12m; k 计算长度附加系数,取1.155; u 计算长度系数,由脚手架的高度确定;u = 1.50 A 立杆净截面面积,A=4.89cm2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3; MW 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW = 0.234kN.m; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 = 178.32 f 钢管立杆抗压强度
30、设计值,f = 205.00N/mm2; 考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 < f,满足要求! (六)连墙件的计算: 连墙件的轴向力计算值应按照下式计算: Nl = Nlw + No 其中 Nlw 风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),应按照下式计算: Nlw = 1.4 × wk × Aw wk 风荷载基本风压标准值,wk = 0.404kN/m2; Aw 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积,Aw = 3.60×4.50 = 16.200m2; No 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向(kN);No = 5.000 经计算得到 Nlw = 9.
31、168kN,连墙件轴向力计算值 Nl = 14.168kN 连墙件轴向力设计值 Nf = Af 其中 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l/i=50.00/1.58的结果查表得到=0.92; A = 4.89cm2;f = 205.00N/mm2。 经过计算得到 Nf = 91.702kN Nf>Nl,连墙件的设计计算满足要求! 连墙件采用扣件与墙体连接。 经过计算得到 Nl = 14.168kN大于扣件的抗滑力8.0kN,满足要求!悬挑式扣件钢管脚手架计算书 钢管脚手架的计算参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)。 计算的脚手架为双排脚手架,搭设高度为15米
32、,立杆采用单立管。 搭设尺寸为:立杆的纵距1.50米,立杆的横距0.85米,立杆的步距1.80米。 采用的钢管类型为48×3.5, 连墙件采用2步2跨,竖向间距3.60米,水平间距3.00米。 施工均布荷载为3.0kN/m2,同时施工2层,脚手板共铺设10层。 悬挑水平钢梁采用18号工字钢,其中建筑物外悬挑段长度1米,建筑物内锚固段长度2米。 悬挑水平钢梁采用悬臂式结构。(一)、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,大横杆在小横杆的上面。 按照大横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。 1.均布荷载值计算 大横杆的自重标准值 P1=0.038
33、kN/m 脚手板的荷载标准值 P2=0.150×0.850/3=0.043kN/m 活荷载标准值 Q=3.000×0.850/3=0.850kN/m 静荷载的计算值 q1=1.2×0.038+1.2×0.043=0.097kN/m 活荷载的计算值 q2=1.4×0.850=1.190kN/ 大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度 大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩) 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 跨中最大弯矩计算公式如下: 跨中最大弯矩为 M1=(0.08×0.097+0.10×
34、;1.190)×1.5002 支座最大弯矩计算公式如下: 支座最大弯矩为 M2=-(0.10×0.097+0.117×1.190)×1.5002 我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算: =0.335×106/5080.0=65.967N/mm2 大横杆的计算强度小于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: 静荷载标准值q1=0.038+0.043=0.081kN/m 活荷载标准值q2=0.850kN/m 三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度 V=(0.677×
35、0.081+0.990×0.850)×1500.04/(100×2.06×105×121900.0)=1.807mm 大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求! (二)、小横杆的计算: 小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。 用大横杆支座的最大反力计算值,在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。 1.荷载值计算 大横杆的自重标准值 P1=0.038×1.500=0.058kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.150×0.850×1.500/3=0.064kN 活荷载标准值
36、 Q=3.000×0.850×1.500/3=1.275kN 荷载的计算值 P=1.2×0.058+1.2×0.064+1.4×1.275=1.931kN 小横杆计算简图 2.抗弯强度计算 最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和 均布荷载最大弯矩计算公式如下: 集中荷载最大弯矩计算公式如下: M=(1.2×0.038)×0.8502/8+1.931× =0.551×106/5080.0=108.498N/mm2 小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 3.挠度计算
37、最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和 均布荷载最大挠度计算公式如下: 集中荷载最大挠度计算公式如下: 小横杆自重均布荷载引起的最大挠度 V1=5.0×0.038×850.004/(384×2.060×105×121900.000)=0.01mm 集中荷载标准值P=0.058+0.064+1.275=1.396kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 V2=1396.350×850.0×(3×850.02-4×850.02/9)/(72×2.06×105&
38、#215;121900.0)=1.212mm 最大挠度和 V=V1+V2=1.222mm 小横杆的最大挠度小于850.0/150与10mm,满足要求! (三)、扣件抗滑力的计算: 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(规范): R Rc 其中 Rc 扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN; R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值; 1.荷载值计算 横杆的自重标准值 P1=0.038×0.850=0.033kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.150×0.850×1.500/2=0.096kN 活荷载标准值 Q=3.000×0.85
39、0×1.500/2=1.913kN 荷载的计算值 R=1.2×0.033+1.2×0.096+1.4×1.913=2.831kN 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 当直角扣件的拧紧力矩达40-65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN; 双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN; (四)、脚手架荷载标准值: 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(kN/m);本例为0.1248 NG1 = 0.125×16.0
40、00=1.997kN (2)脚手板的自重标准值(kN/m2);本例采用竹笆片脚手板,标准值为0.15 NG2 = 0.150×10×1.500×(0.850+0.300)/2=1.294kN (3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板,标准值为0.15 NG3 = 0.150×1.500×10/2=1.125kN (4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005 NG4 = 0.005×1.500×16.000=0.120kN 经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+
41、NG3+NG4 = 4.536kN。 活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和,内、外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 = 3.000×2×1.500×0.850/2=3.825k 风荷载标准值应按照以下公式计算 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 = 0.550 Uz 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:Uz = 1.670 Us 风荷载体型系数:Us = 1.560 经计算得到,风荷载标准值Wk = 0.7
42、15;0.550×1.670×1.560 = 1.003kN/m2。 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 0.85×1.4NQ 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 MW = 0.85×1.4Wklah2/10 其中 Wk 风荷载基本风压标准值(kN/m2); la 立杆的纵距 (m); h 立杆的步距 (m)。 (五)、立杆的稳定性计算: 1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 其中 N 立杆的轴心压力设计值,N=10.80kN; 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.19; i 计算立杆的截
43、面回转半径,i=1.58cm; l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=3.12m; k 计算长度附加系数,取1.155; u 计算长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.50; A 立杆净截面面积,A=4.89cm2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 = 118.86 f 钢管立杆抗压强度设计值,f = 205.00N/mm2; 不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 < f,满足要求! 2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 其中 N 立杆的轴心压力设计值,N=9.99kN; 轴心受压立杆的稳定系数,由
44、长细比 l0/i 的结果查表得到0.19; i 计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm; l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=3.12m; k 计算长度附加系数,取1.155; u 计算长度系数,由脚手架的高度确定;u = 1.50 A 立杆净截面面积,A=4.89cm2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3; MW 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW = 0.580kN.m; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 = 224.20 f 钢管立杆抗压强度设计值,f = 205.00N/mm2; 考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 >
45、; f,不满足要求! 六、连墙件的计算: 连墙件的轴向力计算值应按照下式计算: Nl = Nlw + No 其中 Nlw 风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),应按照下式计算: Nlw = 1.4 × wk × Aw wk 风荷载基本风压标准值,wk = 1.003kN/m2; Aw 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积,Aw = 3.60×3.00 = 10.800m2; No 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN);No = 5.000 经计算得到 Nlw = 15.165kN,连墙件轴向力计算值 Nl = 20.165kN 连墙件轴向力设计
46、值 Nf = Af 其中 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l/i=30.00/1.58的结果查表得到=0.95; A = 4.89cm2;f = 205.00N/mm2。 经过计算得到 Nf = 95.411kN Nf>Nl,连墙件的设计计算满足要求! 连墙件采用扣件与墙体连接。 经过计算得到 Nl = 20.165kN大于扣件的抗滑力8.0kN,不满足要求! 七、悬挑梁的受力计算: 悬挑脚手架按照带悬臂的单跨梁计算 悬出端C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。 悬臂单跨梁计算简图 支座反力计算公式 支座弯矩计算公式 C点最大挠度计算公式 其中 k = m/l,kl = ml/l,k2 = m2/l。 本工程算例中,m =1000mm,l = 2000mm,ml = 250mm,m2 = 1050mm; 水平支撑梁的截面惯性矩I = 1272.70cm4,截面模量(抵抗矩) W = 141.40cm3。 受脚手架作用集中强度计算荷载 N=1.2×4.54+1.4×3.83=10.80kN k=1/2.0=0.5 kl=0.25/2.0=0.125 k2=1.05/2.0=0.525 代入公式
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