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文档简介

脚手架施工方案及模板支架施工方案编制技巧与方法内容安全技术概述脚手架计算模板支架计算案例分析安全技术工作概述重要性存在问题解决要点理论计算的理解重要性在重大建筑施工安全事故发生的引起原因中,施工安全管理方面的因素很多、带有普遍性,且常为主要原因,但是,造成事故的技术安全原因却相当明显和突出。这就提醒我们,建筑安全技术是建筑施工安全管理的基础和保障。建筑安全技术工作的薄弱、滞后、不适应及不被认真重视的情况,成为重大事故发生的主要或重要原因。存在问题虽然施工方案措施的计算验算工作已经提升到异常重要的高度上,但并不是所有的总工们和方案措施的编制人员都能较好地掌握和运用标准规定、研究解决有关计算问题、使方案和措施具有可靠的技术安全保障。在方案措施的计算部分中,程度不同地存在一些问题,则具有一定的普遍性。存在主要问题大致有:(1)计验算项目缺漏不全;

(2)验算选择的部位或截面不是最危险的;

(3)采用的计验算方法不符合相应的标准规定,或者实际情况不符合规定的设计计算条件;

(4)采用的计算参数不符合工程的实际情况;

(5)验算的受力情况或状态与实际情况不符;

(6)没有按实际情况采取必要的调整系数,使计算结果的安全保证度不够;

(7)计算数据存在错误。

解决要点必须认真解决以上存在问题,达到计算工作的覆盖性、符合性、正确性和保证性要求。所谓覆盖性,就是覆盖着应予计算的项目和应予验算的最不利的部位;所谓符合性,就是符合标准规定、符合实际情况;所谓正确性,就是计算式正确、计算参数正确和计算结果正确;所谓保证性,就是达到安全的保证指标或要求(常用安全系数控制)。理论计算施工安全计算是保证施工方案和措施能够安全地实施的计算,即确保按施工方案和措施进行施工时,其全过程中各阶段所形成的工况都应处于安全可靠的状态,确保不会由于存在不安全状态而蕴发事故。并对可能影响其状态安全、会形成共同作用的不安全行为、起因物和致害物给以严格的限制、控制或及时予以消除。长期以来,多数施工计算项目,都是采取借用(鉴)相应工程结构、机械设备的计算方法并结合工程实践经验加以解决的,只有像爆破、混凝土浇筑(模板侧压力)及冬施工方法(电热养护等)和起重吊装等一些专项技术是通过试验加上实践经验解决的。脚手架极其模板支架则一直是靠经验搭设的。而像脚手架结构和深基坑支护结构等施工措施,由于本身所具有的影响因素多、可变性大和难以控制的特点,当仍采用工程结构的计算方法时,就难以与实际情况相符,不能确保达到安全可靠的要求,经过一段时间的探索,形成了理论与实验和实践相结合的计算方法,其基本点就是使其工作状态与危险状态保持一个安全距离,而这个距离足以容纳在计算时未能纳入的可变因素的影响,使其不会达到或接近破坏状态。因此,按对有关参数控制的可行性,确定安全保证要求,就成为解决施工安全计算方法时应予遵循的一项基本原则。脚手手架架计计算算方案案编编制制步步骤骤参数数确确定定荷载载材料料计算算过过程程方案案编编制制步步骤骤脚手手架架工工程程施施工工的的主主要要步步骤骤如如下下::主主要要及及相相关关人人员员商商讨讨方方案案---确定定方方案案---编制制方方案案---报公公司司技技术术、、安安全全部部门门审审批批方方案案---审批批合合格格后后由由架架子子工工长长组组织织实实施施---各方方验验收收合合格格---投入入使使用用。。脚手手架架工工程程在在施施工工前前,,技技术术负负责责人人应应召召集集技技术术、、安安全全、、生生产产等等相相关关人人员员对对本本工工程程的的脚脚手手架架搭搭设设情情况况进进行行研研讨讨,,确确定定脚脚手手架架应应搭搭设设的的步步距距、、纵纵距距、、横横距距、、总总高高度度、、范范围围等等各各项项参参数数内内容容,,然然后后由由技技术术负负责责人人或或技技术术员员编编制制,,编编制制完完毕毕的的方方案案经经技技术术负负责责人人审审核核后后报报公公司司技技术术安安全全部部门门会会审审,,并并由由公公司司总总工工程程师师审审批批后后执执行行。。方方案案审审批批返返回回项项目目部部,,由由项项目目部部架架子子工工长长组组织织工工人人进进行行搭搭设设,,经经公公司司技技术术、、安安全全及及项项目目部部技技术术、、安安全全部部门门负负责责人人验验收收合合格格,,方方可可使使用用。参数确确定序项目内容1功能住宅楼、商业用房2建筑规模建筑总面积(m2)25905.82m2建筑层数地上15层,局部16层地下2层建筑层高人防层地下一层1层2~15层16层3.2m3.0m3.5m2.8m3.1m3建筑高度±0.0相当于绝对标高42.30m基底标高-6.220m室内外高差0.75m建筑总高55.8m场地相当于绝对标高41.3m檐口高度46.8m4地质资料地基承载力180N/MM2结构类型女儿墙墙结构5工程所在地北京东三环南路施工阶段主体结构施工高度确确定1)“檐檐口标标高””-“基底标标高””+“安全高高度””;2)“檐檐口标标高””-“平整后后场地地标高高”+“安全高高度””;3)考虑虑加快快施工工速度度脚手手架下下部做做临时时脚手手架,,方便便回填填土工工序,,地上上一层层以上上采用用悬挑挑脚手手架,,那么么悬挑挑脚手手架的的搭设设高度度:““檐口口标高高”-“一层顶顶板标标高””+“安全高高度””。“安全全高度度”::当当上部部为女女儿墙墙时,,脚手手架的的搭设设高度度要超超过女女儿墙墙1米;为为檐口口时,,要超超过檐檐口高高度1.5米。依据::《规范》6.3.6立杆顶顶端宜宜高出出女儿儿墙上上皮1m,高出出檐口口上皮皮1.5m。本方案案采取取第二二种搭搭设方方式::46.8+(42.3-41.3)+1=48.8米,取取49米。立杆纵纵距确确定脚手架架用于于结构构施工工阶段段,施施工的的作业业层施施工荷荷载3kN/m2,依据据:《规范》表6.1.1-1和《规范》7.3.12中第4条规定定(4自顶层层作业业层的的脚手手板下下计,,宜每每隔12m满铺一一层脚脚手板板。))的要要求选选取3+Int(49÷÷12+1)××0.35=3+5×0.35(kN/m2)荷载载所对对应的的纵距距1.2米;立杆横横距确确定根据工工程情情况在在满足足施工工的条条件下下不能能超过过《规范》表6.1.1-1规定;;依照照此表表可以以取1.05~1.55之间的的数值值,本本例取取1.05米。靠墙一一端外外伸长长度确确定《规范》6.2.2条主主节点点处必必须设设置一一根横横向水水平杆杆,用用直角角扣件件扣接接且严严禁拆拆除。。主节节点处处两个个直角角扣件件的中中心距距不应应大于于150mm。在双双排脚脚手架架中,,靠墙墙一端端的外外伸长长度a不应大大于0.4l,且不不应大大于500mm;由0.4×1.05=0.42确定本本工程程选用用a=0.3米。如果悬悬挑长长度大大于300mm,计算算时按按300mm考虑。。步距的的确定定一般在在确定定脚手手架的的步距距时要要考虑虑两个个步骤骤,第第一要要满足足层高高与施施工要要求,,层高高是是是步距距的整整数倍倍,本本例的的层高高标准准层是是2.8米,因因此第第一步步确定定步距距为1.4米,第第二步步要符符合《规范》表6.1.1-1的要求求,步步距不不能超超出表表6.1.1-1的范围围,最最后确确定步步距为为1.4米。荷载分分类1)作用用于脚脚手架架的荷荷载可可分为为永久久荷载载(恒恒荷载载)与与可变变荷载载(活活荷载载)。。2)永久久荷载载(恒恒荷载载)可可分为为:(1)脚脚手架架结构构自重重,包包括立立杆、、纵向向水平平杆、、横向向水平平杆、、剪刀刀撑、、横向向斜撑撑和扣扣件等等的自自重;;(2)构构、配配件自自重,,包括括脚手手板、、栏杆杆、挡挡脚板板、安安全网网等防防护设设施的的自重重。3)可变变荷载载(活活荷载载)可可分为为:施工荷荷载,,包括括作业业层上上的人人员、、器具具和材材料的的自重重;风荷载载。荷载效效应组组合材料钢管宜宜采用用力学学性能能适中中的Q235A(3号)钢,其力力学性能能应符合合国家现现行标准准《炭素结构构钢》(GB700-89)中Q235A钢的规定定。每批批钢材进进场时,,应有材材质检验验合格证证。3号钢的屈屈服强度度240N/mm2为强度的的标准值值,引用用现行国国家标准准《冷弯薄壁壁型钢结结构技术术规范》规定,乘乘以分项项系数1/1.165,这样钢钢材的设设计值f=240/1.165=205N/mm2,这也说说明了规规范采用用的设计计方法在在实质上上是属于于半概率率半经验验进行的的。根据《可铸铁分分类及技技术条件件》(GB978-67)的规定,,扣件采采用机械械性能不不低于KTH330-08的可锻铸铸铁制造造。铸件件不得有有裂纹、、气孔,,不宜有有缩松、、砂眼、、浇冒口口残余披披缝,毛毛刺、氧氧化皮等等清除干干净;扣扣件与与钢管的的贴合面面必须严严格整形形,应保保证与钢钢管扣紧紧时接触触良好,,当扣件件夹紧钢钢管时,,开口处处的最小小距离应应不小于于5mm;

扣件件活动部部位应能能灵活转转动,旋旋转扣件件的两旋旋转面间间隙应小小于1mm;

扣件件表面刷刷暗红色色防锈漆漆进行防防锈处理理。规范要求求计算内内容1、脚手架架的承载载能力应应按概率率极限状状态设计计法的要要求,采采用分项项系数设设计表达达式进行行设计。。可只进进行下列列设计计计算:纵向和横横向水平平杆(大小横杆杆)等受弯构构件的强强度计算算;扣件的抗抗滑承载载力计算算;立杆的稳稳定性计计算;连墙件的的强度、、稳定性性和连接接强度的的计算;;立杆地基基承载力力计算。。2、计算构构件的强强度、稳稳定性与与连接强强度时,,应采用用荷载效效应基本本组合的的设计值值。永久久荷载分分项系数数应取1.2,可变荷荷载分项项系数应应取1.4。3、架中的的受弯构构件,尚尚应根据据正常使使用极限限状态的的要求验验算变形形。验算算构件变变形时,,应采用用荷载短短期效应应组合的的设计值值。小横杆计计算作业层间间距不应应大于纵纵距1/2;小横杆按按照简支支梁进行行强度和和挠度计计算,小小横杆在在大横杆杆的上面面计算简简图如下下所示:小横杆荷荷载计算算恒荷载计计算:小横杆的的自重标标准值::P1=0.038kN/m脚手板的的荷载标标准值::P2=0.350×1.200/3=0.140kN/m小横杆荷荷载计算算活荷载计计算:活荷载标标准值::Q=3.000×1.200/3=1.200kN/m小横杆荷荷载设计计值及力力学模型型荷载的设设计值::q=1.2×0.038+1.2××0.140+1.4×1.200=1.894kN/m力学模型型:小横杆力力学模型型说明从弯矩公公式看不不带悬挑挑的情况况弯矩大大偏于安安全,挠挠度直接接从公式式看不出出结论,,但代入入规范最最大悬挑挑计算长长度0.3米,及排排距取1.55米时,计计算结果果还是第第一个大大,因此此规范取取了第一一种情况况进行计计算安全全。小横杆抗抗弯强度度计算计算公式式:σ=0.261×106/5080.0=51.383N/mm2小横杆杆的计计算强强度小小于205.0N/mm2,满足要要求!小横杆杆挠度度计算算最大挠挠度考考虑为为简支支梁均均布荷荷载作作用下下的挠挠度;;计算公公式如如下:荷载设设计值值q=0.038+0.140+1.200=1.378kN/m;简支梁梁均布布荷载载作用用下的的最大大挠度度:V=5.0×1.378×1050.04/(384××2.06×105×121900.0)=0.869mm;小横杆杆的最最大挠挠度小小于1050.0/150与10mm,满足要要求!无钢管管的抗抗剪承承载力力计算算说明明没有抗抗剪强强度计计算,,是因因为钢钢管抗抗剪强强度不不起控控制作作用。。如φ48×3.5的Q235-A级钢管管,其其抗剪剪承载载力为为:上式中中K1为截面面形状状系数数。一般横横向、、纵向向水平平杆上上的荷荷载由由一只只扣件件传递递,一一只扣扣件的的抗滑滑承载载力设设计值值只有有8.0kN,远小小于[V],故只只要满满足扣扣件的的抗滑滑力计计算条条件,,杆件件抗剪剪力也也肯定定满足足。大横杆杆的计计算大横杆杆按照照三跨跨连续续梁进进行强强度和和挠度度计算算,小小横杆杆在大大横杆杆的上上面。。脚手架架的纵纵距最最大的的值为为2米,一一根脚脚手管管的长长度为为6米,和和规范范要求求的一一致,,宜按按三跨跨连续续梁进进行计计算。。用小横横杆支支座的的最大大反力力计算算值,,在最最不利利荷载载布置置下计计算大大横杆杆的最最大弯弯矩和和变形形荷载值值计算算:小小横杆杆的自自重标标准值值P1=0.038××1.050=0.040kN脚手板板的荷荷载标标准值值P2=0.350××1.050××1.200/3=0.147kN活荷载载标准准值Q=3.000×1.050×1.200/3=1.260kN大横杆杆荷载载的设设计值值:P=(1.2××0.040+1.2××0.147+1.4××1.260)/2=0.994kN大横杆杆计算算简图图大横杆杆抗弯弯强度度计算算:均均布布荷载载最大大弯矩矩计算算公式式:集中荷荷载最最大弯弯矩计计算公公式:M=0.08××(1.2×0.038)××1.2002+0.267×0.994×1.200=0.324kN.m;σ=0.324×106/5080.0=63.762N/mm2;大大横杆杆的计计算强强度小小于205.0N/mm2,满足要要求!大横杆杆挠度度计算算:最最大大挠度度考虑虑为大大横杆杆自重重均布布荷载载与集集中荷荷载的的计算算值最最不利利分配配的挠挠度和和;均布荷荷载最最大挠挠度计计算公公式:大横杆杆均布布荷载载的最最大挠挠度::集中荷荷载最最大挠挠度计计算公公式:集中荷荷载标标准值值P=0.040+0.147+1.260=1.447kN;集中荷荷载标标准值值最不不利分分配引引起的的最大大挠度度:最大挠挠度和和:V=V1+V2=1.897mm;大大横杆杆的最最大挠挠度小小于1200.0/150与10mm,满足要要求!受弯构构件容容许挠挠度扣件抗抗滑移移的计计算扣件的的抗滑滑承载载力按按照下下式计计算(规范5.2.5):R≤≤Rc其中Rc———扣件抗抗滑承承载力力设计计值,取8.0kN;R———纵向或或横向向水平平杆传传给立立杆的的竖向向作用力设计值值;注:当直角角扣件的拧拧紧力矩达达40--65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会会滑动,其抗滑承载载力可取8.0kN;双扣件在在20kN的荷载下会会滑动,其抗滑承载载力可取12.0kN。荷载设计值值计算:横横杆的自自重标准值值:P1=0.038××1.200=0.046kN脚手板的荷荷载标准值值:P2=0.350××1.050×1.200/2=0.220kN活荷载标准准值:Q=3.000×1.050×1.200/2=1.890kN荷载的设计计值:R=1.2×0.046+1.2×0.220+1.4×1.890=2.966kN单扣件抗滑滑承载力的的设计计算算满足要求求!立杆稳定性性计算恒荷载标准准值计算::(1)每米立杆承承受的结构构自重标准准值(kN/m);本例为0.1291;NG1=0.129×45.000=5.810kN脚手架每米米重量说明明:GS=[2(la+h)+2.2]q+2[2q1+(la+h)÷6.5×q2]÷lahGS---脚手架立面面单位面积积上的框架架的重量;;la--立杆纵距;;h-步距;q-48××3.5钢管重量q=38.4N/M;q1--直角扣件每每个重量q1=13.2N/个;q2--对接扣件每每个重量q2=18.4N/个;2.2----每根横向水水平杆的长长度;6.5----每根6.5米长的钢管管上计算一个对接扣扣件。Gj=[4(6.5q+q2)+2×13cosa÷÷la×q3]÷÷13cosa*13sinala-立杆纵距;;a---剪刀撑与斜斜杆与地面面夹角;q3---旋转扣件每每个重量q3=14.6N/个。(2)脚手板的自自重标准值值(kN/m2);本例采用用木脚手板板,标准值值为0.35NG2=0.350×4×1.200×(1.050+0.300)/2=1.134kN表4.2.1-1脚手板自重重标准值(3)栏杆与挡脚脚手板自重重标准值(kN/m);本例采用用栏杆、木木脚手板标标挡板,准准值为0.14NG3=0.140×1.200×4/2=0.336kN表4.2.1-2栏杆、挡脚脚板自重标标准值(4)吊挂的安全全设施荷载载,包括安安全网(kN/m2);0.005

NG4=0.005×1.200×45.000=0.270kN;

经计计算得到,,恒荷载标标准值:NG=NG1+NG2+NG3+NG4=7.549kN。活活荷载为施施工荷载标标准值产生生的轴向力力总和,内内、外立杆杆按一纵距距内施工荷荷载总和的的1/2取值。经经计算得到到,活荷载载标准值::NQ=3.000××2×1.2x1.050/2=3.780kN。风荷载标准准值应按照照以下公式式计算:风荷载值说说明:1、荷载规范范计算风荷荷载标准值值公式为::ωk=βzμsμzω0,荷载规范范规定的基基本风压是是根据重现现期为50年确定的,,而脚手架架使用期较较短一般在在2~5年之间,遇遇到强劲风风的概率相相对要小得得多,基本本风压w0乘以0.7修正系数是是参考英国国脚手架标标准计算确确定的。由由于脚手架架是附着在在主体结构构上,风振系数βz=1,最后公式为为:ωk=0.7μsμzw0。2、风压高度度变化系数数μz:我们在设计计脚手架时时,要注意意此值的取取法,通过过计算从脚脚手架顶取取每5米一段与脚脚手架的静静荷和活荷荷的组合验验算立杆稳稳定性时,,虽然风荷荷载在顶部部的标准值值大,但最最终组合值值在脚手架架的最底端端最不利。。但计算时时,要取高高度为最大大值。按现现行国家标标准《建筑结构荷荷载规范》(GB50009-2001)规定按下下表采用::体型系数μs:其中:W0——基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用用:W0=0.450Uz——风荷载高度度变化系数数,按照《建筑结构荷荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用用:Uz=0.840Us——风荷载体型型系数:Us=0.720考虑风荷载载时,立杆的轴向向压力设计计值计算公公式:N=1.2NG+0.85××1.4NQ不考虑风荷荷载时,立杆的轴向向压力设计计值计算公公式:N=1.2NG+1.4NQ风荷载设计计值产生的的立杆段弯弯矩MW计算公式其其中Wk——风荷载基本本风压标准准值(kN/m2);la——立杆的纵距距(m);h——立杆的步距距(m)。立杆的稳定定性计算不考虑风荷荷载时,立杆的稳定定性计算公公式:其中N——立杆的轴心心压力设计计值,N=14.35kN;φ—轴心受压立立杆的稳定定系数,由长细比l0/i的结果查表表得到0.26;i—计算立杆的的截面回转转半径,i=1.58cm;l0—计算长度(m),由公式l0=kuh确定,l0=2.60m;k—计算长度附附加系数,,取1.155;A——立杆净截面面面积,A=4.89cm2;W——立杆净截面面模量(抵抗矩),W=5.08cm3;σ——钢管立杆受受压强度计计算值(N/mm2);经计算得得到=111.83[f]———钢管立杆抗抗压强度设设计值,[f]=205.00N/mm2;不不考虑虑风荷载时时,立杆的的稳定性计计算<[f],满足要求!k值说明《规范》规定的设计计方法与荷荷载分项系系数等,均均与现行国国家标准《冷弯薄壁型型钢结构技技术规范》、《钢结构设计计规范》一致。脚手手架与一般般结构相比比,其工作作条件具有有以下特点点:1、所受荷荷载变异性性较大;2、扣件连连接节点属属于半刚性性,且节点点刚性大小小与扣件质质量、安装装质量有关关,节点性性能存在较较大变异;;3、脚手架结结构、构件件存在初始始缺陷,如如杆件的初初弯曲、锈锈蚀,搭设设尺寸误差差、受荷偏偏心等均较较大;4、与墙的连连接点,对对脚手架的的约束性变变异较大。。K值最终推导导结果:1.155μ值说明计算长度系系数μ值是反映脚脚手架各杆杆件对立杆杆的约束作作用。本规规范规定的的μ值,采用了了中国建筑筑科学研究究院建筑机机械化研究究分院1964年~1965年和1986年~1988年、哈尔滨滨工业大学学土木工程程学院于1988年~1989年分别进行行原型脚手手架整体稳稳定性试验验所取得的的科研成果果,其μ值在1.5~2.0之间。它综综合了影响响脚手架整整体失稳的的各种因素素,当然也也包含了立立杆偏心受受荷(初偏偏心e=53mm,图3)的实际工工况。这表表明按轴心心受压计算算是可靠的的、简便的的。规范列列出了下表表以供设计计者。脚手架立杆杆的计算长长度系数μφ值根据规范范表进行查查表考虑风荷载载时,立杆的稳定定性计算公公式:其中:N—立杆的轴心心压力设计计值,N=13.56kN;φ—轴心受压立立杆的稳定定系数,由长细比λ=l0/i的结果查表表得到0.26;i—计算立杆的的截面回转转半径,i=1.58cm;l0—计算长度(m),由公式l0=kuh确定,l0=2.60m;k—计算长度附附加系数,,取1.155;u—计算长度系系数,由脚脚手架的高高度确定;;u=1.50A—立杆净截面面面积,A=4.89cm2;W—立杆净截面面模量(抵抗矩),W=5.08cm3;MW—计算立杆段段由风荷载载设计值产产生的弯矩矩,MW=0.061kN.m;φ—钢管立杆受受压强度计计算值(N/mm2);经计算得得到=117.69[f]——钢管立杆抗抗压强度设设计值,[f]=205.00N/mm2;

考虑风风荷载时,,立杆的稳稳定性计算算<[f],满足要求!影响脚手架架稳定性的的各种因素素1、步距:其其它条件不不变,根据据实验值和和计算值,,步距从1.2米增加到1.8米,临界荷荷载将下降降26.1%。2、连墙点间间距:其它它条件不变变,当竖向向间距由3.6米增加到7.2米,临界荷荷载将下降降33.88%,但在经常常使用的连连墙点水平平间距范围围内(8米),调整整水平间距距时,影响响不大。因因此要注意意步距的设设置。3、扣件紧固固扭矩:扣扣件紧固扭扭矩为30N.m比扣件紧固固扭矩50N.m的临界荷载载低20%左右。紧固固扭矩50N.m与扣件紧固固扭矩50N.m相比影响不不大。4、横向支撑撑及纵向支支撑:设置置横向支撑撑临界荷载载将提高15%以上,:设设置纵向支支撑临界荷荷载将提高高12.49%。5、立杆横距距:当由1.2米增加到1.5米时,临界界荷载将下下降11.35%。最大搭设高高度的计算算不考虑风荷荷载时,采用单立管管的敞开式式、全封闭闭和半封闭闭的脚手架架可搭设高高度按照下下式计算::其中NG2K——构配件自重重标准值产产生的轴向向力,NG2K=1.740kNNQ—活荷载标准值值,NQ=3.780kN;gk每米立杆承受受的结构自重重标准值,gk=0.129kN/m经计算得到,,不考虑风荷荷载时,按照照稳定性计算算的搭设高度度Hs=122.184米。脚手架搭设高高度Hs等于或大于26米,按照下式式调整且不超超过50米:经经计算得得到,不考虑虑风荷载时,,脚手架搭设设高度限值[H]=50.000米。考虑风荷载时时,采用单立管的的敞开式、全全封闭和半封封闭的脚手架架可搭设高度度按照下式计计算:其中NG2K—构配件自重标标准值产生的的轴向力,NG2K=1.740kN;NQ—活荷载标准值值,NQ=3.780kN;gk—每米立杆承受受的结构自重重标准值,gk=0.129kN/m;Mwk—计算立杆段由由风荷载标准准值产生的弯弯矩,Mwk=0.051kN.m;经计算得到,,考虑风荷载载时,按照稳稳定性计算的的搭设高度Hs=117.326米。脚手架搭设高高度Hs等于或大于26米,按照下式式调整且不超超过50米:经计算得到,,考虑风荷载载时,脚手架架搭设高度限限值[H]=50.000米。连墙件的计算算连墙件的轴向向力计算值应应按照下式计计算:Nl=Nlw+No其中Nlw—风荷载产生的的连墙件轴向向力设计值(kN),应按照下式式计算:Nlw=1.4××wk××Awwk—风荷载基本风风压标准值,,wk=0.191kN/m2;Aw—每个连墙件的的覆盖面积内内脚手架外侧侧的迎风面积积,Aw=3.00×3.60=10.800m2;No—连墙件约束脚脚手架平面外外变形所产生生的轴向力(kN);No=5.000经计算得到Nlw=2.881kN,连墙件轴向向力计算值Nl=7.881kN连墙件轴向力力设计值Nf=φφA[f]其中:φ——轴心受压立杆杆的稳定系数数,由长细比l/i=30.00/1.58的结果查表得得到=0.95;A=4.89cm2;[f]=205.00N/mm2。

经过过计算得到Nf=95.411kNNf>Nl,连墙件的设设计计算满足足要求!连墙件采用扣扣件与墙体连连接。经经过计计算得到Nl=7.881kN小于扣件的抗抗滑力8.0kN,满足要求!连墙件的计算算说明脚手架的连墙墙件的计算是是必不可少的的,我们经常常采用的形式式有:扣件式式连接、焊接接,螺栓连接接等,但涉及及到施工的方方便及材料的的普遍性,我我们最常用的的扣件式连接接方式,这里里我们要注意意两个问题。。在搭设的过程程中连墙件与与脚手架主节节点的位置规规范明确作了了规定,其为为连墙件偏离离主节点的最最大距离为300mm,只有在连墙墙在在主节点点附近时,才才能有效的阻阻止脚手架发发生横向弯曲曲失稳或倾覆覆,若远离主主节点设置连连墙件,因为为立杆的抗弯弯刚度较差,,将会由于立立杆产生局部部弯曲,减弱弱甚至起不到到时约束脚手手架横向变形形的作用,现现实是怎样,,许多连墙件件竟然设置在在立杆步距的的一半附近,,这对脚手架架的稳定是极极为不利的,,要引起重视视。问题的引申,,我在主节点点设置了连墙墙件后就要注注意与主体结结构连接的部部位也要设置置在受力点较较好的部位。。连墙件扣件式式连接方式在在计算扣件抗抗滑移时,经经常大于8KG,而小于16KG,我们会不会会看到上图后后认为是是双双扣件,而满满足要求呢,,实际上是错错误的,上图图只提供一个个扣件的承载载力。立杆的地基承承载力计算立杆基础底面面的平均压力力应满足下式式的要求:p≤fg其中p—立杆基础底面面的平均压力力(kN/m2),p=N/A;p=57.41N—上部结构传至至基础顶面的的轴向力设计计值(kN);N=14.35A—基础底面面积积(m2);A=0.25fg—地基承载力设设计值(kN/m2);fg=90.00地基承载力设设计值应按下下式计算:fg=kc×fgk其中:kc—脚手架地基承承载力调整系系数;kc=0.50fgk—地基承载力标标准值;fgk=180.00地基承载力的的计算满足要要求!地基承载力降降低系数kc说明地基承载力调调整系数kc,对碎石土、、砂土、回填填土应取0.4;对粘土应取取0.5;对岩石、混混凝土应取1.0。由于土的弹性性模量比起其其它材料小很很多,因此在在受荷载时,,变形很大,,沉降量很大大,因此规范范采取了地基基承载力调整整系数kc,使得脚手架架的变形很小小,因为脚手手架是由连墙墙件固定在在建筑物上的的,沉降过大大会很容易引引起整体失稳稳。当作混凝凝土垫层时,,地基承载力力不降低也就就是由于脚手手架的产生的的荷载不象结结构荷载那么么大,不会影影响到多层土土参数,因此此不降低数地地基承载力。。模板支架计算算模板支撑架荷荷载方案确定规范相关的计计算要求面板计算模板支撑次龙龙骨的计算托梁的计算立杆的稳定性性计算模板支撑架荷荷载1、荷载分类:作用于模板支支架的荷载可可分为永久荷荷载(恒荷载)与与可变荷载((活荷载)。。2、永久荷载((恒荷载)可可分为:2.1、模板及支架架自重,包括括模板、木方方、纵向水平平杆、横向水平杆、、立杆、剪刀刀撑、横向斜斜撑和扣件等等的自重;2.2、新浇混凝土土自重;2.3、钢筋自重3、可变荷载((活荷载)可可分为:3.1、施工荷载,包包括作业层上上的人员、器具和材料的的自重3.2、倾倒混凝土土荷载。方案确定例:立杆纵距和横横距均为1.2m;模板材料选择择竹胶板;相相邻模板的小小楞及顶托梁梁采用44×80几字梁,间距距为300mm、1200mm。采用的钢管管类型为48×3.5。脚手架搭设高高度为4.2米,步距为1.2米,立杆上端端伸出顶层横横杆中心线至至模板支撑点点的长度a为:0.3米。规范相关的计计算要求力传递过程::面板-木方-托梁-顶托-立杆1、楼板底模板板面板强度、、挠度和剪力力计算;2、板底木方强强度、挠度和和剪力计算;;3、托梁梁(几几字梁或钢管管)强度、挠挠度计算;4、立杆的稳定定性计算。楼板支撑架立立面简图面板计算模板面板为受受弯构件,需要验算其抗抗弯强度和刚刚度。模板面面板按照三跨跨连续梁计算算。面板所受受荷载有:新新浇混凝土及及钢筋自重;;施工人员及及施工设备荷荷载;倾倒混混凝土产生的的荷载。计算算宽度取1.2米。1、荷载计算::

恒荷载标标准值:q1=钢筋混凝土自自重×混凝土厚度×计算宽度+模板自重×计算宽度=25×0.2×1.2+0.35×1.2=6.420kN/m注:钢筋混凝凝土自重取25kN/m3活荷载标准值值:q2=(倾倒混凝土荷荷载+施工荷载)×计算宽度=2.5×1.200=3kN/m注:倾倒混凝凝土的荷载标标准值和施工工均布荷载标标准值:2.5kN/m2。2、强度计算::强强度计算简简图2.1、抗弯强度计计算:f=M/W<[f]其中f——面板的抗弯强强度计算值(N/mm2);M——面板的最大弯弯距(N.mm);M=-0.100ql2其中:q为模板荷载设设计值(kN/m),q=恒荷载分项系系数×恒荷载标准值值+活荷载分项系系数×活荷载标准值值=1.2×6.420+1.4×3.600=12.744kN/m;经计算得到M=0.1×12.744×0.32=0.115kN.mW——面板的净截面面抵抗矩,W=1/6×bh2=120.00×1.4×1.4/6=39.20cm3;

其中:b为计算宽度,,h为面板厚度。。[f]———面板的抗弯强强度设计值,,取25.00N/mm2;弯弯矩矩图

经计算算得到面板抗抗弯强度计算算值f=0.115×1000×1000/64800=1.77N/mm2面板的抗弯强强度验算f<[f],满足要求!2.2、抗剪计算[可以不计算]T=3Q/2bh<[T]注:此公式为为木结构抗剪剪公式依照构构件截面是长长方形的简化化

其中最大大剪力:Q=0.6××(1.2××6.42+1.4×3.6)×0.3=2.294kN截面抗剪强度度计算值T=3×2294/(2×1200×18)=0.159N/mm2截面抗剪强度度设计值[T]=1.40N/mm2抗剪强度验算算T<[T],满足要求!3、挠度计算::挠挠度计算算简图挠挠度图v=0.677q1l4/100EI<[v]=l/250其中:q1为恒荷载标准准值,q1=6.420kN/m;L为面板支座间间距,即次龙龙骨间距,取取0.3m;E为面板的弹性性模量,取3500mm;I为面板惯性矩矩I=1/12bh3=计算宽度×面板厚度3/12=120××1.43/12=27.44cm4;

面板最大大挠度计算值值v=0.677×6.42×3004/(100×3500×274400)=0.367mm面板的最大挠挠度小于300.0/250,满足要求!模板支撑次龙龙骨的计算几字梁按照均均布荷载下连连续梁计算。。计算宽度取取次龙骨的间间距0.3m。1、荷载的计算算:1.1、钢筋混凝土土板自重(kN/m):q11=25.000××0.200×0.300=1.5kN/m1.2、模板的自重重线荷载(kN/m):q12=0.350×0.300=0.105kN/m1.3、活荷载为施施工荷载标准准值与倾倒混混凝土时产生生的荷载(kN/m):经计算得到,,活荷载标准准值q2=2.5×0.30=0.75kN/m恒荷载设计值值q1=1.2×1.500+1.2×0.105=1.926kN/m活荷载设计值值q2=1.4×0.75=1.26kN/m2、次龙骨的强强度计算:2.1、荷载计算及及组合:按按照三跨连续续梁计算,最最大弯矩考虑虑为静荷载与与活荷载的计计算值最不利利分配的弯矩矩和,计算及及组合如下:强度计算恒荷荷载简图注注:此图中最最大支座力为为:P1=1.1ql=1.1×1.926×1.2=2.542kN强度计算活荷荷载组合简图图

注:此此图中最大支支座力为:P2=1.2ql=1.2×1.26×1.2=1.814kN组合以后最大大支座力为P=2.542+1.814=4.356kN(此值即为计计算主龙骨强强度的集中力力)2.2、次龙骨抗弯弯强度计算2.2.1、恒荷载最大大弯矩:恒恒荷载弯矩矩图

恒荷荷载最大弯矩矩M1=0.1ql2=0.1×1.926×1.22=0.277kN.m2.2.2、活荷载最大大弯矩:活活荷载载弯矩图活活荷载最大弯弯矩M2=0.117ql2=0.117×1.26×1.22=0.212kN.m次龙骨最大弯弯矩M=M1+M2=0.277+0.212=0.489kN.m次龙骨抗弯设设计强度f=M/W=0.489×106/9500=51.47N/mm2次龙骨的抗弯弯设计强度小小于几字梁的的容许应力204N/mm2,满足要求!3、次龙骨挠度度计算

挠度度计算恒荷载载标准值:q=q11+q12=1.500+0.105=1.605kN/m挠度计算简图图

注:此此图中最大支支座力为:P=1.1ql=2.119kN(此值即为计计算主龙骨挠挠度的集中力力)最大挠度:变变形图最最大挠度v=0.677×ql4/100EI=0.677×1.605××1200.04/(100×205000××390000)=0.282mm其中:E为几字梁的弹弹性模量,取取205cm3;I为几字梁的惯惯性矩,取39cm4。

次龙骨的的最大挠度小小于1200.0/250,满足要求!模板支撑主龙龙骨(托梁))的计算托梁按照集中中力作用下三三跨连续梁计计算。托梁计算简图图此图最大集中中力计算公式式为N=4.5P=4.5××4.356=19.6KN1、强度计算::集中力P=4.356KN(次龙骨的最最大支座力))

抗弯强度度计算:主主龙龙骨弯矩图(kN.m)最大弯矩M=0.417PL=0.417××4.356×1.2=2.180kN/m主龙骨抗弯强强度设计值f=M/W=2.180×106/9500=198N/mm2其中W为几字梁的截截面抵抗矩,,取204N/mm2主龙骨的抗弯弯设计强度小小于几字梁的的容许应力204N/mm2,满足要求!2、主龙骨挠度度计算:P=2.119kN主龙骨变形图图(mm)最大挠度v=2.1PL3/100EI=2.1×2.119×12003/100×205000×390000=0.962mm。主龙骨的最最大挠度小于于1200.0/250,满足要求!立杆的稳定性性计算楼板支撑架荷荷载计算单元元立杆的稳定性性计算公式W——立杆净截面抵抵抗矩(cm3);W=5.08

σ———钢管立杆抗压压强度计算值值(N/mm2);[f]———钢管立杆抗压压强度设计值值,[f]=205N/mm2N为立杆的轴心心压力设计值值(kN),立杆的轴向向压力设计值值计算公式::N=1.2NG+1.4NQ注:1、式中NG为静荷载,是是模板及支架架自重、新浇浇混凝土自重重与钢筋自重重标准值产生生的轴向力总总和。即NG=NG1+NG2+NG3=8.259kN其中:(1)脚手架的自重重(kN):NG1=0.129×4.300=0.555kN

(2)模板的自重(kN):NG2=0.350×1.200×1.200=0.504kN

(3)钢筋混凝土楼楼板自重(kN):NG3=25.000×0.200×1.200×1.200=7.200kN

2、NQ为活荷载,是是施工人员及及施工设备荷荷载标准值、、振捣混凝土土产生的荷载载标准值产生生的轴向力总总和。即NQ=1.5×1.200×1.200=4.320kN(计算支架时时活荷载共取取1.5kN/m)

最后得出出N=1.2NG+1.4NQ=1.2×8.259+1.4×4.320=15.96KnA为支撑立杆((48×3.5)净截面面积积(cm2);查表或计算算可得A=4.89为轴心受压立立杆的稳定系系数,由长细比λ=l0/i查表得到;其其中:l0为计算长度(m),l0=(h+2a)=120+2××50=220cm;i为计算立杆的的截面回转半半径(cm);i=1.58cmλλ=l0/i=220/1.58=139,查表得=0.353计算结果:σ=N/A=15960/0.353×489=92.46N/mm2立杆的稳定性性计算<[f],满足要求!此模型的要求求:……………………普通支架平面面图

由此图图引申的理论论:…………………………………………………………………………………………………………………………………………….模板支架的相相关要求1、参与模板支支架荷载效应应组合的各项项荷载及其荷荷载标准值应应符合凝土结结构工程施工工及验收规范范》(GB50204)

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