资源描述
健峰培训城项目一期工程
外
脚
手
架
专
项
施
工
方
案
编制人: 职务(称) 编制日期
审核人: 职务(称) 审核日期
批准人: 职务(称) 批准日期
批准部门:(章)
浙江欣捷建设有限公司
施工组织设计/方案报审表
工程名称
健峰培训城项目一期工程
结构形式
剪力墙、框剪、框架
建设单位
余姚健峰管理顾问有限公司
设计单位
宁波大学建筑设计研究院有限公司
监理单位
宁波监理投资咨询有限公司
编 制 人
朱立兆
方案名称:
外脚手架专项施工方案
报审意见:
项目经理: 年 月 日
审核意见:
审核人: 年 月 日
审批意见:
批准人: 年 月 日
目 录
一、编制依据 1
二、工程概况 1
三、施工部署 2
四、落地式脚手架验算 5
附图
图一、落地外脚手架立杆平面布置图
图二、拉结详图
一、编制依据
1、本工程施工图纸
2、本工程施工组织设计
3、相关技术规范、标准及主管部门规范性文件
4、《简明施工计算手册》(第二版)中国建筑工业出版社
5、《建筑施工手册》(第四版)中国建筑工业出版社
6、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)
7、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)
8、《建筑施工安全检查评分标准》(JGJ59-99)
9、《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91)
二、工程概况
工程名称: 健峰粱弄培训城项目一期工程
工程地址: 余姚市粱弄镇高南村庙下畈
建筑面积: 59130㎡
建设单位: 余姚健峰管理顾问有限公司
设计单位: 宁波大学建设计研究院有限公司
勘察单位: 宁波宁大地基处理技术有限公司
监理单位: 宁波国际投资咨询有限公司
施工单位: 浙江欣捷建设有限公司
工程总建筑面积59150.81m2,其中地面以上行政教学综合大楼、接待楼、宿舍楼建筑面积48360.81 m2;人防地下室及地下车库建筑面积10790m2;行政教学综合大楼为9层(檐高35.9M),接待楼、宿舍楼均为9层(檐高32.3M)。
各栋号楼外架搭设情况
栋号
落地架高度(女儿墙上口+1.5米)
综合楼
(-0.000~37.400)37.4米
接待楼,宿舍楼
(-0.000~33.800)33.8米
三、施工部署
1.材料要求
1.1 钢管为Ф48×3.5,表面锈蚀程度不大于0.3mm,钢管弯曲程度不大于3㎜/m,若超出规定,不得使用。钢管和扣件应有产品合格证和检测报告。
1.2 扣件宜用锻铸铁制成,不得有裂缝、出现滑丝等缺陷。
1.3 脚手板采用竹笆脚手板,主竹筋不得缺少或断裂。
1.4 脚手架外侧用密目式安全网应符合有关规定,并有许可证及合格证方可使用。
2.构造要求
2.1 水平杆与脚手板
(1)纵向水平杆设置在立杆内侧,单根钢管长度不宜小于3跨。
(2)水平杆应采用对接,对接接头应交错布置,即相邻两根接头不得设置在同步同跨内;不同步或不同跨两个相邻接头在水平位置错开不小于500㎜;若搭接,则搭接长度不小于1m,且用三个扣件固定,端部离扣件100㎜。
(3)横水平杆邻墙端挑出200㎜,外端伸出100㎜。
(4)竹笆脚手板按其主竹筋垂直于纵向水平杆方向铺设,四角用直径1.2㎜镀锌铁丝固定于纵向水平杆上。
2.2 立杆
(1)脚手架必须设置纵横扫地杆,其中纵向扫地杆采用直角扣件固定于距底座200㎜处的立杆上,横向扫地杆同样固定于紧靠纵向杆下方的立杆上。
(2)立杆接长除顶层顶步可以搭接外,一律采用对接,对接接头错开要求同纵向水平杆。搭接长度不应小于1m,应采用不少于2个旋转扣件固定,扣件边缘至立杆端距离不小于100㎜。
2.3 连墙件
(1)本外架拉结为层层拉结,均为二步(每层)三跨设置。
(2)连墙件从底层第一步纵向杆开始设置,并应靠近主节点设置,连墙件需采用刚性连接。
(3)连墙件用钢管和扣件配合应用,见详图。
2.4 剪刀撑
(1)每道剪刀撑宽度应不小于4跨且不小于6m,斜杆与水平夹角45°。所有外侧立面均应设置剪刀撑。水平方向应连续设置剪刀撑。
(2)剪刀撑应由底至顶连续设置。
(3)剪刀撑接长采用搭接,要求同2.1(2)条。
2.5 门洞
双排落地式脚手架在门洞处采用上升斜杆、平行弦杆桁架结构形式,斜杆与地面的倾角应在45°~60°之间,详见图3。
3、外脚手架施工
3.1基座处理
(1) 综合楼,接待楼,宿舍楼落地式脚手架大部分搭设在地下室顶板的砼结构面上,在立杆底垫厚木板。部分立杆落在地下室外侧填土地基上,采用塘渣分层夯实作为立杆的地基,并在塘渣垫层上做200厚C20素砼垫层,
3.2搭设
(1)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的二步。
(2)每搭设完一排架子后,应及时校正步距、纵距、横距及垂直度。
(3)开始搭设立杆时,应每隔6米设置一根抛撑,直至连墙件安装稳定后,方可拆除抛撑。
(4)搭至有连墙件的构造点时,在搭设完该处立杆、纵横水平杆后,应立即设置连墙杆。
(5)剪刀撑应随立杆、水平杆同步搭设。
(6)脚手架外侧自第二步起搭设扶手离架面1.2米,下道踢脚杆距架面300㎜。
(7)落地脚手架脚手板应满铺,铺稳,离开墙面120~150㎜,四角用铁丝绑于水平杆上。落地脚手架脚手板采用隔层一铺。
(8)搭设完一层架体后,即在架体外侧刷棕黄色油漆一遍,斜杠采用棕黄和白色油漆进行分色涂刷。外围用密目式安全网进行全封闭。
3.3拆除
(1)拆除前先进行脚手架的全面检查,连墙件、支撑体系是否符合要求,做好准备工作。
(2)拆除作业必须由上而下逐层进行,严禁上下同时作业,拆几层先解几层安全网。
(3)连墙件必须随脚手架拆除而逐层拆除,分段拆除高差不应大于2步。
(4)各配件严禁从上往下抛掷,必须由上而下传递下来。
3.4、安全管理要求
(1) 外架操作人员必须具有特种作业上岗证,且须持证上岗。
(2) 工人每次操作前,必须对其进行技术、安全交底。
(3) 操作人员必须戴好安全帽,系好安全带,穿防滑鞋。
(4) 作业层施工荷载应符合装修脚手架设计要求,标准值不得超过2KN/㎡。
(5) 在脚手架使用期间不得拆除扫地杆、连墙件及主节点杆件等。
(6) 外架拆除时,地面应设置围栏和警戒标志,并派专人看守,非操作人员严禁入内。
四、落地式脚手架验算
落地扣件式φ48×3.5钢管脚手架立杆纵距1500,横距800,步距1800,连墙件每一楼层拉结,其水平距离@4500。剪刀撑每6个纵距连续搭设,竖向连续搭设。落地双立杆脚手架最高搭设高度37.4m(12米双立杆),验算立杆的稳定性和连墙件强度及地基承载力。按装修脚手架设计。
综合楼,接待楼,宿舍楼(9层)钢管落地脚手架(12m
双立杆)计算书
综合楼落地架搭设高度为37.4米。接待楼,宿舍楼落地架搭设高度为33.8米,(搭设高度为女儿墙上口离地高度+1.5米)
钢管落地脚手架计算书
一、脚手架参数
脚手架搭设方式
双排脚手架
脚手架钢管类型
Ф48×3.2
脚手架搭设高度H(m)
27
脚手架沿纵向搭设长度L(m)
64
立杆步距h(m)
1.8
立杆纵距或跨距la(m)
1.5
立杆横距lb(m)
0.8
内立杆离建筑物距离a(m)
0.35
双立杆计算方法
按双立杆受力设计
双立杆计算高度H1(m)
12
双立杆受力不均匀系数KS
0.6
二、荷载设计
脚手板类型
竹串片脚手板
脚手板自重标准值Gkjb(kN/m2)
0.35
脚手板铺设方式
1步1设
挡脚板类型
竹串片挡脚板
栏杆与挡脚板自重标准值Gkdb(kN/m)
0.17
挡脚板铺设方式
2步1设
每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)
0.129
横向斜撑布置方式
6跨1设
装修脚手架作业层数nzj
2
装修脚手架荷载标准值Gkzj(kN/m2)
2
地区
浙江宁波市
安全网设置
敞开
基本风压ω0(kN/m2)
0.3
风荷载体型系数μs
0.12
风压高度变化系数μz(连墙件、单立杆、双立杆稳定性)
1.4,1.4,1
风荷载标准值ωk(kN/m2)(连墙件、单立杆、双立杆稳定性)
0.05,0.05,0.04
计算简图:
立面图
侧面图
三、纵向水平杆验算
纵、横向水平杆布置方式
纵向水平杆在上
横向水平杆上纵向水平杆根数n
1
横杆抗弯强度设计值[f](N/mm2)
205
横杆截面惯性矩I(mm4)
113600
横杆弹性模量E(N/mm2)
206000
横杆截面抵抗矩W(mm3)
4730
纵、横向水平杆布置
承载能力极限状态
q=1.2×(0.035+Gkjb×lb/(n+1))+1.4×Gk×lb/(n+1)=1.2×(0.035+0.35×0.8/(1+1))+1.4×2×0.8/(1+1)=1.33kN/m
正常使用极限状态
q'=(0.035+Gkjb×lb/(n+1))+Gk×lb/(n+1)=(0.035+0.35×0.8/(1+1))+2×0.8/(1+1)=0.98kN/m
计算简图如下:
1、抗弯验算
Mmax=0.1qla2=0.1×1.33×1.52=0.3kN·m
σ=Mmax/W=0.3×106/4730=63.29N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
νmax=0.677q'la4/(100EI)=0.677×0.98×15004/(100×206000×113600)=1.429mm
νmax=1.429mm≤[ν]=min[la/150,10]=min[1500/150,10]=10mm
满足要求!
3、支座反力计算
承载能力极限状态
Rmax=1.1qla=1.1×1.33×1.5=2.2kN
正常使用极限状态
Rmax'=1.1q'la=1.1×0.98×1.5=1.61kN
四、横向水平杆验算
承载能力极限状态
由上节可知F1=Rmax=2.2kN
q=1.2×0.035=0.042kN/m
正常使用极限状态
由上节可知F1'=Rmax'=1.61kN
q'=0.035kN/m
1、抗弯验算
计算简图如下:
弯矩图(kN·m)
σ=Mmax/W=0.44×106/4730=93.7N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
计算简图如下:
变形图(mm)
νmax=0.743mm≤[ν]=min[lb/150,10]=min[800/150,10]=5.33mm
满足要求!
3、支座反力计算
承载能力极限状态
Rmax=1.12kN
五、扣件抗滑承载力验算
横杆与立杆连接方式
单扣件
扣件抗滑移折减系数
0.8
扣件抗滑承载力验算:
纵向水平杆:Rmax=2.2/2=1.1kN≤Rc=0.8×8=6.4kN
横向水平杆:Rmax=1.12kN≤Rc=0.8×8=6.4kN
满足要求!
六、荷载计算
脚手架搭设高度H
33.8
双立杆计算高度H1
12
脚手架钢管类型
Ф48×3.2
每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)
0.129
立杆静荷载计算
1、立杆承受的结构自重标准值NG1k
单外立杆:NG1k=(gk+la×n/2×0.035/h)×(H-H1)=(0.129+1.5×1/2×0.035/1.8)×(33.8-12)=3.13kN
单内立杆:NG1k=3.13kN
双外立杆:NG1k=(gk+0.035+la×n/2×0.035/h)×H1=(0.129+0.035+1.5×1/2×0.035/1.8)×12=2.14kN
双内立杆:NGS1k=2.14kN
2、脚手板的自重标准值NG2k1
单外立杆:NG2k1=((H-H1)/h+1)×la×lb×Gkjb×1/1/2=((33.8-12)/1.8+1)×1.5×0.8×0.35×1/1/2=2.75kN
单内立杆:NG2k1=2.75kN
双外立杆:NGS2k1=H1/h×la×lb×Gkjb×1/1/2=12/1.8×1.5×0.8×0.35×1/1/2=1.4kN
双内立杆:NGS2k1=1.4kN
3、栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2
单外立杆:NG2k2=((H-H1)/h+1)×la×Gkdb×1/2=((33.8-12)/1.8+1)×1.5×0.17×1/2=1.67kN
双外立杆:NGS2k2=H1/h×la×Gkdb×1/2=12/1.8×1.5×0.17×1/2=0.86kN
构配件自重标准值NG2k总计
单外立杆:NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=2.75+1.67+0=4.42kN
单内立杆:NG2k=NG2k1=2.75kN
双外立杆:NGS2k=NGS2k1+NGS2k2+NGS2k3=1.4+0.86+0=2.26kN
双内立杆:NGS2k=NGS2k1=1.4kN
立杆施工活荷载计算
外立杆:NQ1k=la×lb×(nzj×Gkzj)/2=1.5×0.8×(2×2)/2=2.4kN
内立杆:NQ1k=2.4kN
组合风荷载作用下单立杆轴向力:
单外立杆:N=1.2×(NG1k+ NG2k)+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(3.13+4.42)+ 0.9×1.4×2.4=12.13kN
单内立杆:N=1.2×(NG1k+ NG2k)+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(3.17+2.75)+ 0.9×1.4×2.4=10.13kN
双外立杆:Ns=1.2×(NGS1k+ NGS2k)+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(2.14+2.66)+ 0.9×1.4×2.4=8.3kN
双内立杆:Ns=1.2×(NGS1k+ NGS2k)+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(2.14+1.4)+ 0.9×1.4×2.4=7.27kN
七、立杆稳定性验算
脚手架搭设高度H
33.8
双立杆计算高度H1
12
双立杆受力不均匀系数KS
0.6
立杆计算长度系数μ
1.5
立杆截面抵抗矩W(mm3)
4730
立杆截面回转半径i(mm)
15.9
立杆抗压强度设计值[f](N/mm2)
205
立杆截面面积A(mm2)
450
连墙件布置方式
两步三跨
1、立杆长细比验算
立杆计算长度l0=Kμh=1×1.5×1.8=2.7m
长细比λ=l0/i=2.7×103/15.9=169.81≤210
轴心受压构件的稳定系数计算:
立杆计算长度l0=kμh=1.155×1.5×1.8=3.12m
长细比λ=l0/i=3.12×103/15.9=196.13
查《规范》表A得,φ=0.188
满足要求!
2、立杆稳定性验算
不组合风荷载作用
单立杆的轴心压力设计值N=(1.2×(NG1k+NG2k)+1.4×NQ1k)=(1.2×(3.17+4.42)+1.4×2.4)=12.47kN
双立杆的轴心压力设计值NS=1.2×(NGS1k+NGS2k)+N=1.2×(2.14+1.12)+12.47=16.38kN
σ=N/(φA)=12112.5/(0.188×450)=143.17N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
σ=KSNS/(φA)=0.6×14752.38/(0.188×450)=104.63N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
组合风荷载作用
单立杆的轴心压力设计值N=(1.2×(NG1k+NG2k)+0.9×1.4×NQ1k)=(1.2×(3.17+4.42)+0.9×1.4×2.4)=12.13kN
双立杆的轴心压力设计值NS=1.2×(NGS1k+NGS2k)+N=1.2×(2.14+1.12)+12.13=16.04kN
Mw=0.9×1.4×Mwk=0.9×1.4×ωklah2/10=0.9×1.4×0.05×1.5×1.82/10=0.03kN·m
σ=N/(φA)+ Mw/W=11776.5/(0.188×450)+30862.94/4730=145.73N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
Mws=0.9×1.4×Mwk=0.9×1.4×ωklah2/10=0.9×1.4×0.04×1.5×1.82/10=0.02kN·m
σ=KS(NS/(φA)+ Mw/W)=0.6×(14416.38/(0.188×450)+22044.96/4730)=105.04N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
八、连墙件承载力验算
连墙件布置方式
两步三跨
连墙件连接方式
扣件连接
连墙件约束脚手架平面外变形轴向力N0(kN)
3
连墙件计算长度l0(mm)
400
连墙件截面面积Ac(mm2)
450
连墙件截面回转半径i(mm)
15.9
连墙件抗压强度设计值[f](N/mm2)
205
连墙件与扣件连接方式
双扣件
扣件抗滑移折减系数
0.8
Nlw=1.4×ωk×2×h×3×la=1.4×0.05×2×1.8×3×1.5=1.14kN
长细比λ=l0/i=400/15.9=25.16,查《规范》表A.0.6得,φ=0.94
(Nlw+N0)/(φAc)=(1.14+3)×103/(0.94×450)=9.82N/mm2≤0.85 ×[f]=0.85 ×205N/mm2=174.25N/mm2
满足要求!
扣件抗滑承载力验算:
Nlw+N0=1.14+3=4.14kN≤0.8×12=9.6kN
满足要求!
九、立杆地基承载力验算
回填土立杆基础验算
立杆底为夯实的塘渣基础300厚,C20素砼垫层厚200,垫200×200×18厚模板。
NS=1.2×(NGS1k+NGS2k)+N=1.2×(2.14+1.12)+12.47=16.38kN
地基(塘渣夯实)承载力特征值fak=70Kpa
fa= fak×kc=1.0×70=70Kpa
地基负荷外力杆荷载的面积A=0.5×0.5=0.25㎡
立柱底垫板的底面平均压力p=N/(mfA)=16.38/(1×0.25)=65.52kPa≤fg=70kPa
满足要求!
综合楼(9层)钢管落地脚手架(18米双立杆)
计算书
基本参数
脚手架搭设方式
双排脚手架
脚手架钢管类型
Ф48×3.2
脚手架搭设高度H(m)
37.4
脚手架沿纵向搭设长度L(m)
64
立杆步距h(m)
1.8
立杆纵距或跨距la(m)
1.5
立杆横距lb(m)
0.8
内立杆离建筑物距离a(m)
0.35
双立杆计算方法
按双立杆受力设计
双立杆计算高度H1(m)
18
双立杆受力不均匀系数KS
0.6
脚手架自重荷载
脚手板类型
竹串片脚手板
脚手板自重标准值Gkjb(kN/m2)
0.35
脚手板铺设方式
1步1设
挡脚板类型
竹串片挡脚板
栏杆与挡脚板自重标准值Gkdb(kN/m)
0.17
挡脚板铺设方式
2步1设
每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)
0.129
横向斜撑布置方式
6跨1设
施工荷载
装修脚手架作业层数nzj
2
装修脚手架荷载标准值Gkzj(kN/m2)
2
风荷载
地区
浙江宁波市
安全网设置
敞开
基本风压ω0(kN/m2)
0.3
风荷载体型系数μs
0.12
风压高度变化系数μz(连墙件、单立杆、双立杆稳定性)
1.5,1.5,1.03
风荷载标准值ωk(kN/m2)(连墙件、单立杆、双立杆稳定性)
0.05,0.05,0.04
连墙件
连墙件布置方式
两步三跨
连墙件连接方式
扣件连接
连墙件约束脚手架平面外变形轴向力N0(kN)
3
连墙件计算长度l0(mm)
400
连墙件截面面积Ac(mm2)
450
连墙件截面回转半径i(mm)
15.9
连墙件抗压强度设计值[f](N/mm2)
205
连墙件与扣件连接方式
双扣件
扣件抗滑移折减系数
0.8
地基基础
脚手架放置位置
混凝土楼板; 硬化地坪
支撑简图
序号
验算项目
计算过程
结论
1
纵向水平杆验算
抗弯
σ=Mmax/W=0.3×106/4730=63.29N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求
挠度
νmax=1.429mm≤[ν]=min[la/150,10]=min[1500/150,10]=10mm
满足要求
2
横向水平杆验算
抗弯
σ=Mmax/W=0.44×106/4730=93.7N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求
挠度
νmax=0.743mm≤[ν]=min[lb/150,10]=min[800/150,10]=5.33mm
满足要求
3
扣件抗滑承载力验算
抗滑
纵向水平杆:Rmax=2.2/2=1.1kN≤Rc=0.8×8=6.4kN;横向水平杆:Rmax=1.12kN≤Rc=0.8×8=6.4kN
满足要求
5
立杆稳定性验算
立杆长细比
长细比λ=l0/i=2.7×103/15.9=169.81≤210
满足要求
单立杆
σ=N/(φA)=13464/(0.188×450)=159.15N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求
双立杆
σ=KSNS/(φA)=0.6×18303.78/(0.188×450)=129.81N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求
单立杆
σ=N/(φA)+ Mw/W=13128/(0.188×450)+33067.44/4730=162.17N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求
双立杆
σ=KS(NS/(φA)+ Mw/W)=0.6×(17967.78/(0.188×450)+22706.31/4730)=130.31N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求
6
连墙件承载力验算
连墙件
(Nlw+N0)/(φAc)=(1.22+3)×103/(0.94×450)=10.01N/mm2≤0.85 ×[f]=0.85 ×205N/mm2=174.25N/mm2
满足要求
扣件
Nlw+N0=1.22+3=4.22kN≤0.8×12=9.6kN
满足要求
7
立杆轴向力设计值
单立杆N=13.46Kn
双立杆NS=18.3kN
九、立杆地基承载力验算
(1)回填土立杆基础验算
立杆底为夯实的塘渣基础300厚,C20素砼垫层厚200,垫200×200×18厚模板。
单立杆的轴心压力标准值N=13.46kN
双立杆的轴心压力标准值NS=18.3kN
地基(塘渣夯实)承载力特征值fak=70Kpa
fa= fak×kc=1.0×70=70Kpa
地基负荷外力杆荷载的面积A=0.7×0.7=0.36㎡
立柱底垫板的底面平均压力p=N/(mfA)=18.3/(1×0.36)=50.8kPa≤fg=60kPa
满足要求!
(2)地下室顶板验算
取最不利的地下室顶板板块3.9×3.9,进行验算。
脚手架架在地下室顶板计算书
一、工程属性
脚手架基础所在楼层数
1
第1层混凝土楼板厚度h1(mm)
200
楼板的计算单元长度Bl(m)
3.9
楼板的计算单元宽度BC(m)
3.9
楼盖板配筋信息表
楼层
钢筋位置
配筋量及等级
钢筋面积(mm2)
第1层
X向正筋
HRB400Ф12@200
ASX =612
Y向正筋
HRB400Ф12@200
ASY =612
X向负筋
HRB400Ф10@200
ASX, =612
Y向负筋
HRB400Ф10@200
ASY, =612
二、支架搭设参数
1、脚手架搭设参数
脚手架搭设方式
平行长边
脚手架内排立杆离楼板长边距离a1(m)
0.35
立杆排数N
2
立杆底部垫板尺寸(m)【a×b】
0.2×0.2
立杆纵、横向间距(m)【la×lb】
1.5×0.8
设计简图如下:
脚手架楼板_平面图
脚手架楼板_立面图
三、荷载参数
每根立杆传递荷载qk(kN)
18.3
板上活荷载标准值Qk(kN/m2)
2
钢筋混凝土自重标准值NG1K(kN/m3)
25.1
四、各楼层荷载计算
1、第1层荷载计算
钢筋弹性模量Es(N/mm2)
210000
砼弹性模量Ec(N/mm2)
28000
砼的龄期T(天)
28
砼的强度等级
C30
砼的实测抗压强度fc(N/mm2)
8.5
砼的实测抗拉强度ft(N/mm2)
0.9
脚手架立杆传递荷载标准值:qk=18.3kN;
板的短边计算跨度:l=Bc=3.55m
立杆荷载作用间距:e=la=1.50m
立杆底垫板作用面平行于板跨宽度:bcx=btx+2s+h=b+2s+hi=0.20+0+0.20=0.40m
立杆底垫板作用面垂直于板跨宽度:bcy=bty+2s+h=a+2s+hi=0.20+0+0.20=0.40m
s为垫板的厚度,此处忽略不计。
当bcx≥bcy,bcy≤0.6*l,bcx≤l时,b=bcy+0.7*l=0.40+0.7*3.55=2.89m
当局部荷载作用在板的非支承边附近,即d<b/2时,荷载的有效分布宽度应予折减,b1,=b/2+d=1.92m
当e<b时,荷载的有效分布宽度应予折减,b2,=e=1.50m
b,=min{ b1,,b2,}=1.50m
得:Mmax=18.55kN.m
板短边等效楼面均布活荷载标准值:q1=8 Mmax/(bl2)=8*18.55/(1.50×3.552)=7.85kN/m2
板的长边计算跨度:l=Bl=4.0m
立杆荷载作用间距:e=lb=0.80m
立杆底垫板作用面平行于板跨宽度:bcx=btx+2s+h=a+2s+hi=0.20+0+0.20=0.40m
立杆底垫板作用面垂直于板跨宽度:bcy=bty+2s+h=b+2s+hi=0.20+0+0.20=0.40m
s为垫板的厚度,此处忽略不计。
当bcx≥bcy,bcy≤0.6*l,bcx≤l时,b=bcy+0.7*l=0.40+0.7*3.95=3.17m
当局部荷载作用在板的非支承边附近,即d<b/2时,荷载的有效分布宽度应予折减,b1,=b/2+d=1.93m
当e<b时,荷载的有效分布宽度应予折减,b2,=b/2+e/2=1.98m
b,=min{ b1,,b2,}=1.93m
得:Mmax=26.75fkN.m
板短边等效楼面均布活荷载标准值:q2=8 Mmax/(bl2)=8*26.75/(1.93×3.952)=7.10kN/m2
故楼板等效均布活荷载:q=max{q1、q2}= 7.85kN/m2
楼盖自重荷载标准值:g1=h1/1000*NG1K=200/1000*25=5.02
板计算单元活荷载标准值:q1=q+Qk=7.85+2.00=9.85
2、各楼层荷载分配
假设层间支架刚度无穷大,则有各层挠度变形相等,即:
P1/(E1h13)=P2/(E2h23)=P3/(E3h33)……则有:Pi‘=(Ei‘hi‘∑Pi)/(∑(Eihi3))
根据此假设,各层楼盖承受荷载经模板支架分配后的设计值为:
楼层
各楼层混凝土弹性模量Eci(MPa)
各楼层板厚hi(mm)
楼盖自重荷载标准值gi(kN/m2)
立杆传递荷载标准值qi(kN/m2)
分配后各楼层恒载的设计值Gi(kN/m2)
分配后各楼层活载的设计值Qi (kN/2)
1
28000.00
200
5.02
9.85
6.02
13.79
Gi=1.2(Ecihi3/(Ecihi3+Eci-14h4i-13+Eci-2hi-23))(gi+gi-1+gi-2)
Qi=1.4(Ecihi3/(Ecihi3+Eci-1hi-13+Eci-2hi-23))(qi+qi-1+qi-2)
五、板单元内力计算
1、第1层内力计算
脚手架楼板_第1层钢筋布置图
第1层板单元内力计算
板的支撑类型
四边固支
Bc/Bl=3550/3950=1
m1
0.02
m2
0.02
m1'
-0.06
m2'
-0.05
四边简支
Bc/Bl=3550/3950=0.9
mq1
0.05
mq2
0.04
第1层板内力计算
荷载组合设计值计算(kN/m2)
Gi
Qi
Gi'=Gi+Qi/2
Gq=Gi+Qi
Qi'=Qi/2
6.02
13.79
12.92
19.82
6.9
内力计算
m1
m2
m1'
m2'
mq1
mq2
ν
Bc
内力值(kN.m)
M1
0.02
0.02
0.05
0.04
0.2
3.55
8.74
M2
0.02
0.02
0.05
0.04
0.2
3.55
7.31
M1'
-0.06
0.2
3.55
-14.7
M2'
-0.05
0.2
3.55
-13.52
M1=(m1+νm2)Gi'BC2+(mq1+νmq2)Qi'BC2
M1=(m2+νm1)Gi'BC2+(mq2+νmq1)Qi'BC2
M1'=m1'GqBC2
M2'=m2'GqBC2
第1层板正截面承载力验算
依据《工程结构设计原理》板的正截面极限计算公式为:
公式类型
参数剖析
使用条件
Mu=α1αsfcbh02
Mu
板正截面极限承载弯矩
用于单筋截面
α1
截面最大正应力值与混凝土抗压强度fc的比值,低于C50混凝土α1取1.0
αs
截面抵抗矩系数
fc
混凝土抗压强度标准值,参照上述修正系数修改
h0
计算单元截面有效高度,短跨方向取h-20mm,长跨方向取h-30mm,其中h是板厚
Mu=α1αsfcbh02+fy'As'(h0-αs')
fy'
受压区钢筋抗拉强度标准值
用于双筋截面
As'
受压区钢筋总面积
αs'
纵向受压钢筋合力点至受压区边缘的距离默认取20mm
Mu=fyAs(h0-αs')
fy
钢筋抗拉强度标准值
用于双筋截面当χ<2αs'时
As
受拉钢筋总面积
ξ=Asfy/(fcα1bh0)
ξ
ξ---受压区相对高度,ξ=Asfy/(fcα1bh0)
χ=(fyAs-fy'As')/(α1fcb)
χ
混凝土受压区高度
矩形截面受压区高度
As(mm2)
fy(N/mm2)
h0=h-20(mm)
α1
fc(Mpa)
b(mm)
fy'(N/mm2)
As'(mm2)
χ(mm)
αs'
比较
1130.97
300
180
1
8.5
1000
300
753.98
13.31
20
χ<2αs'
矩形截面相对受压区高度
As(mm2)
fy(N/mm2)
b(mm)
h0=h-20(mm)
fcm(N/mm2)
ζ
753.98
300
1000
180
8.5
0.15
753.98
300
1000
180
8.5
0.15
备注
ζ=Asfy/bh0fcm
Mui
α1
αs
fc(N/mm2)
b(mm)
h0(mm)
板正截面极限承载弯矩(kN.m)
Mi(kN.m)
Mu1
1
0.14
8.5
1000
180
38.28
8.74
Mu2
1
0.14
8.5
1000
180
38.28
7.31
比较
Mu1>m1
符合要求
Mu2>m2
符合要求
MUi'
fy(N/mm2)
As(mm2)
h0(mm)
αs'(mm)
板正截面极限承载弯矩(kN.m)
Mi'(kN.m)
Mu1'
300
1130.97
180
20
-54.29
-14.7
Mu2'
300
1130.97
180
20
-54.29
-13.52
比较
Mu1'>m1'
符合要求
Mu2'>m2'
符合要求
六、楼板裂缝验算
1、本结构按压弯构件进行计算
公式
参数剖析
使用条件
ωmax=αcrψσsk[1.9c+0.08d/(νρte )]/ Es
d
钢筋的直径
最大裂缝宽度验算
As
纵向受力拉钢筋的截面面积
Mk
按荷载短期效应组合计算的弯矩值
c
最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区底边的距离(㎜):当c<20时,取c=20,当c>65时,取c=65
ftk
混凝土轴心抗拉强度标准
αcr
构件的
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