资源描述
卸料平台专项施工方案
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二O一O年四月
目 录
第一章 编制依据…………………………………………………………………… 2
第二章 工程概况…………………………………………………………………… 2
第三章 悬挑式卸料平台…………………………………………………………… 3
第四章 落地式卸料平台………………………………………………………… 13
第五章 安全技术措施…………………………………………………………… 25
第六章 检查验收与使用………………………………………………………… 28
第一章、编制依据
1、***通讯工业园二期人才公寓3~8栋、地下室2工程施工用图纸等;
2、 《***通讯工业园南区二期人才公寓3~8栋、地下室2工程实施性施工组织设计》;
3、 《***通讯工业园二期人才公寓3~8栋、地下室2工程外脚手架施工方案》
4、 《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001,2002年版);
5、 《钢结构设计规范》(GBJ17-2003);
6、 《建筑施工安全检查标准》(JGJ 59-99);
7、 《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001);
8、 《混凝土结构设计规范》(G1350010-2002);
9、 《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ 80-91);
10、 《建筑施工手册》第四版;
11、 《广东省安全生产条例》(广东省人大常委会第147 号)
12、 《广东省建设工程施工安全评价管理办法》(粤建管字〔200O〕145 号)
13、 《广东省高危行业的安全费用管理办法》(粤安监〔2005〕25 号)
14、 《PKPM计算软件》
15、 有关法律、法规、规章、管理文件。
第二章、工程概况
***通讯工业园***区二期工程是由***通讯股份有限公司开发建设,由深圳市***建设监理有限公司监理。项目用地位于深圳市****侧。场地南北长约330m,东西长约100~230m,场地南高北低,设计标高为47.4~36.3m,地面高差最大11.1m。
项目总用地面积47743㎡,总建筑面积约34万㎡。本工程内容主要为3~8栋高层公寓,建筑高度119.45~123.7m。地下三层,层高分别为3.8m、3.6m、4.8m,地上首层5.25m、标准层为2.8m。本工程建筑物安全等级为二级,设计使用年限50年,抗震设防烈度7度。基础为人工挖孔桩,裙楼和地下室部分为框架结构,塔楼部分为框支剪力墙或剪力墙结构,其中地下室3层,塔楼40/42层。施工过程中,为方便材料的周转和垂直吊运,需设置悬挑式和落地式卸料平台。
第三章 悬挑式卸料平台
一、材料选用
1、主次梁均采用16号工字钢;
2、钢材采用Q235镇静钢,焊条采用E50型;
3、焊缝抗拉为2级,抗压为3级,焊缝高度不小于6mm;
4、吊环钢筋为A3一级钢,直径φ20;
5、钢丝绳采用直径φ17@3000的6×19+1钢丝绳;
6、围护栏板从悬挑外端开始设置8号槽钢立柱,立柱间和平台底板采用φ25钢筋满焊网片,上铺木板。
二、布置
1、卸料平台伸出外架3.0×2.7m,利用型钢加工成成品,主要组成材料有外挑杆主梁、次梁、钢筋网、18厚层板、密目式安全网等。外挑杆采用I16工字钢,次梁采用I16工字钢端头与外挑杆满焊在一起,并在次梁16工字钢上焊接φ25钢筋网片,再铺上层板,并在卸料平台三个临边以钢管焊接而成1.2m高的栏杆,为了防止坠物,栏杆内侧以层板和密目式安全网封闭。
2、水平钢梁(主梁)插入结构端点部分按照铰接点计算。主、次梁均采用16号工字钢,次梁搭设在主梁上,不外伸出主梁,主次梁连接处钢板焊接牢固。
3、脚手板、拦板均采用φ25钢筋满焊网片,上铺木板;选用直径φ17@3000的6×19+1钢丝绳,其公称抗拉强度1400MPa。
4、外侧钢丝绳距离主体结构3.40m,两道钢丝绳距离1.00m,外侧钢丝绳吊
点与平台的垂直距离为5.6m。钢丝拉绳吊环选φ20圆钢。
5、卸料平台按1.5吨计算,但实际使用中,按1t进行限荷。
6、卸料平台的平台面约高于楼层板面,避免同外架连接,并做好安全防护,使用完后应及时拆除并恢复架体的安全防护。
三、搭设与拆除
1、该悬挑架层高2.8m,搭设第n层卸料平台时,在第n+1层的梁板上预埋4个吊环拉结点,下端拉结点设在离悬挑主梁外端100mm处;在本层楼板内预埋4个锚环;在本层楼板悬挑钢梁的位置左右分别预埋两根限位钢筋(φ25三级钢,与楼板主筋焊接)。
2、本架以塔吊为垂直、水平、固定的搭设工具和拆除工具,并应有传呼系统统一指挥。
3、搭设程序:
a、在n+1层梁板内预埋φ20Ω型钢筋吊环4个,预埋梁柱内钢筋必须与主筋焊接。
b、在本层楼面内预埋φ20钢筋锚环共4个,须与梁板内主筋焊接牢固,具体位置见立面图;钢梁插入锚环,其间空隙用钢管契紧。
c、平台架由塔吊吊装就位,悬端部抬高挠度值;
d、拉力钢丝绳两端达到拉伸极限时,再固定两端,并在每端各用4只绳卡拧紧。
e、做好外端二根钢丝绳固定后,再用同样做法固定内端二根钢丝绳。
f、操作完毕抽查平整度是否翘角,必须保证同一水平面平整,外端悬挑根部应比内端适当抬高3~4cm,在工字钢挑出楼面的地方用木方契紧,为防止木方滑动,在梁板内木方外端的位置植入两根φ18的二级钢筋,用于阻挡木方的滑动,以契紧悬挑钢梁;钢梁内端部与上层梁板间用竖向钢管配合顶托进行上顶下撑,以阻止悬挑钢梁晃动;把限位钢筋与悬挑主梁焊牢(见图)。
g、应保持每天抽查一遍,是否有下坠和扣件松动,应及时处理。
h、对施工人员应技术交底,不准超过1吨限载,具体量化数值为:
料具名称
规 格
密 度
单位重量
单独堆放数量
木 方
50×100×4000mm
0.625g/cm3
12.5Kg
80根
木 方
100×100×4000mm
0.625g/cm3
25Kg
40根
模 板
1830×910×18mm
0.8g/cm3
24Kg
41张
钢笆片
900×800 mm
3 g/cm2
2.16Kg
461张
钢管
φ48×3.5×3000mm
3.84Kg/m
11.52Kg
86根
钢管
φ48×3.5×3500mm
3.84Kg/m
13.44Kg
74根
钢管
φ48×3.5×4000mm
3.84Kg/m
15.32Kg
50根
4、拆除程序
a、先用塔吊提升,塔吊刹车。
b、先松掉内端拉绳及马蹄扣。
c、再松掉外端拉绳及马蹄扣。
d、塔吊启动上升至上一层安装。
e、以上操作,必须应传呼通讯统一指挥。
f、拆除工序容易出现机械失灵及人为而造成的事故,特别注意,统一指挥,安全施工。
五、计算书
计算依据《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)和《钢结构设计规范》(GB50017-2003)。
悬挂式卸料平台的计算参照连续梁的计算进行。
由于卸料平台的悬挑长度和所受荷载都很大,因此必须严格地进行设计和验算。
计算参数:
平台水平钢梁(主梁)的悬挑长度4.10m,插入结构锚固长度1.90m,悬挑水平钢梁间距(平台宽度)3.00m。
水平钢梁(主梁)插入结构端点部分按照铰接点计算。
次梁采用16号工字钢,主梁采用16号工字钢。
次梁间距1.50m,外伸悬臂长度0.00m。
容许承载力均布荷载2.00kN/m2,最大堆放材料荷载15.00kN。
脚手板采用木板,脚手板自重荷载取0.35kN/m2。
栏杆采用五层胶合板,栏杆自重荷载取0.30kN/m。
选择6×19+1钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1400MPa,
外侧钢丝绳距离主体结构3.40m,两道钢丝绳距离1.00m,外侧钢丝绳吊点距离平台5.60m。
1、次梁的计算
次梁选择16号工字钢,间距1.50m,其截面特性为
面积A=26.10cm2,惯性距Ix=1130.00cm4,转动惯量Wx=141.00cm3,回转半径ix=6.58cm
截面尺寸 b=88.0mm,h=160.0mm,t=9.9mm
1.荷载计算
(1)面板自重标准值:标准值为0.35kN/m2;
Q1 = 0.35×1.50=0.53kN/m
(2)最大容许均布荷载为2.00kN/m2;
Q2 = 2.00×1.50=3.00kN/m
(3)型钢自重荷载 Q3=0.20kN/m
经计算得到,均布荷载计算值 q = 1.2×(Q1+Q3)+1.4×Q2 = 1.2×(0.53+0.20)+1.4×3.00 = 5.07kN/m
经计算得到,集中荷载计算值 P = 1.4×15.00=21.00kN
2.内力计算
内力按照集中荷载P与均布荷载q作用下的简支梁计算,内侧钢丝绳不计算,计算简图如下
最大弯矩M的计算公式为
经计算得到,最大弯矩计算值 M = 5.07×3.002/8+21.00×3.00/4=21.46kN.m
3.抗弯强度计算
其中 x —— 截面塑性发展系数,取1.05;
[f] —— 钢材抗压强度设计值,[f] = 205.00N/mm2;
经过计算得到强度 =21.46×106/(1.05×141000.00)=144.92N/mm2;
次梁的抗弯强度计算 < [f],满足要求!
4.整体稳定性计算[主次梁焊接成整体此部分可以不计算]
其中 b —— 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)附录B得到:
b=1.30
由于b大于0.6,按照《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B其值用b'查表得到其值为0.836
经过计算得到强度 =21.46×106/(0.836×141000.00)=182.03N/mm2;
次梁的稳定性计算 < [f],满足要求!
2、主梁的计算
卸料平台的内钢绳按照《建筑施工安全检查标准》作为安全储备不参与内力的计算。
主梁选择16号工字钢,其截面特性为
面积A=26.10cm2,惯性距Ix=1130.00cm4,转动惯量Wx=141.00cm3,回转半径ix=6.58cm
截面尺寸 b=88.0mm,h=160.0mm,t=9.9mm
1.荷载计算
(1)栏杆自重标准值:标准值为0.30kN/m
Q1 = 0.30kN/m
(2)型钢自重荷载 Q2=0.20kN/m
经计算得到,静荷载计算值 q = 1.2×(Q1+Q2) = 1.2×(0.30+0.20) = 0.60kN/m
经计算得到,各次梁集中荷载取次梁支座力,分别为
P1=((1.2×0.35+1.4×2.00)×0.75×3.00/2+1.2×0.20×3.00/2)=3.98kN
P2=((1.2×0.35+1.4×2.00)×1.50×3.00/2+1.2×0.20×3.00/2)=7.61kN
P3=((1.2×0.35+1.4×2.00)×1.50×3.00/2+1.2×0.20×3.00/2)+21.00/2=18.11kN
P4=((1.2×0.35+1.4×2.00)×0.55×3.00/2+1.2×0.20×3.00/2)=3.02kN
2.内力计算
卸料平台的主梁按照集中荷载P和均布荷载q作用下的连续梁计算。
悬挑卸料平台示意图
悬挑卸料平台主梁计算简图
经过连续梁的计算得到
主梁支撑梁剪力图(kN)
主梁支撑梁弯矩图(kN.m)
主梁支撑梁变形图(mm)
外侧钢丝绳拉结位置支撑力为15.38kN
最大弯矩 Mmax=9.30kN.m
3.抗弯强度计算
其中 x —— 截面塑性发展系数,取1.05;
[f] —— 钢材抗压强度设计值,[f] = 205.00N/mm2;
经过计算得到强度 =9.30×106/1.05/141000.0+9.34×1000/2610.0=66.38N/mm2
主梁的抗弯强度计算强度小于[f],满足要求!
4.整体稳定性计算[主次梁焊接成整体此部分可以不计算]
其中 b —— 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)附录B得到:
b=0.97
由于b大于0.6,按照《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B其值用b'查表得到其值为0.764
经过计算得到强度 =9.30×106/(0.764×141000.00)=86.27N/mm2;
主梁的稳定性计算 < [f],满足要求!
3、钢丝拉绳的内力计算:
水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算
其中RUicosi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。
各支点的支撑力 RCi=RUisini
按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为
RU1=17.99kN
4、钢丝拉绳的强度计算:
钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU我们均取最大值进行计算,为
RU=17.989kN
如果上面采用钢丝绳,钢丝绳的容许拉力按照下式计算:
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);
计算中可以近似计算Fg=0.5d2,d为钢丝绳直径(mm);
—— 钢丝绳之间的荷载不均匀系数,对6×19、6×37、6×61钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8;
K —— 钢丝绳使用安全系数。
选择拉钢丝绳的破断拉力要大于7.000×17.989/0.850=148.141kN。
选择6×19+1钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1400MPa,直径17.0mm。
5、钢丝拉绳吊环的强度计算:
钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N,为
N=RU=17.989kN
钢板处吊环强度计算公式为
其中 [f] 为拉环钢筋抗拉强度,按照《混凝土结构设计规范》10.9.8[f] = 50N/mm2;
所需要的吊环最小直径 D=[17989×4/(3.1416×50×2)]1/2=16mm
6、锚固段与楼板连接的计算
水平钢梁与楼板压点如果采用钢筋拉环,拉环强度计算如下:
水平钢梁与楼板压点的拉环受力R=4.061kN
水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为
其中[f]为拉环钢筋抗拉强度,每个拉环按照两个截面计算,按照《混凝土结构设计规范》10.9.8[f] = 50N/mm2;
所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=[4061×4/(3.1416×50×2)]1/2=7mm
水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面,并要保证两侧30cm以上搭接长度。
第四章 落地式卸料平台
一、3栋、4栋塔楼2.5m高落地式卸料平台布署:
本工程因场地狭窄,材料周转难度较大,需于3、4号塔楼东侧钢筋堆场旁、基坑边缘以及8栋塔楼南侧(靠项目部处)搭设落地式卸料平台,做临时小型材料转料平台,以缓解材料运输堆场的压力,同时为人员的安全作业提供更好的环境保障,其设置布置、搭设如下:
(1)平台搭设均采用48×3.5钢管,用扣件连接;
(2)平台搭设高度为2.5m,支撑基础为风化岩石上,下垫木垫块;平台长约9m,宽约4m,并一端与塔吊围护用砌体形成支承;
(3)搭设立杆纵横间距为0.8m,步距为1.0m;顶部采用支撑顶托,距模板面0.15m,架内设不少于3道“八”字形斜撑拉结,架面层满铺胶合板二层;
(4)卸料平台承重按1吨/㎡限荷,严禁超负荷堆载,并加强检查。
(5)外围用钢管及安全网做好相关安全防护,地下室施工完成后及时拆除,完成土方回填。
二、8栋塔楼9.8m高落地式卸料平台布署:
(1)平台搭设均采用48×3.5钢管,双扣件连接;
(2)平台搭设高度为9.8m,支撑基础为风化岩石上,下垫木垫块;平台长约9m,宽约5m,外侧一端支承于基坑外侧混凝土垫层上,并与埋打钢管形成横向架体拉结;
(3)搭设立杆纵横间距为0.7m,步距为1.2m;顶部采用支撑顶托,距模板面0.2m,架外侧沿长度和高度设连续剪刀撑,并于中间部位加设一道,架体面层满铺胶合板二层;
(4)卸料平台承重按1吨/㎡限荷,严禁超负荷堆载,并加强检查。
(5)外围用钢管及安全网做好相关安全防护,地下室施工完成后及时拆除,完成土方回填。
三、2.5m高落地式卸料平台扣件钢管支撑架计算书
计算依据1《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)。
计算依据2《施工技术》2002.3.《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》。
一)计算参数:
1、基本参数
模板支架搭设高度为H=2.5m,
立杆的纵距 b=0.80m,立杆的横距 l=0.80m,立杆的步距 h=1.5m,立杆上端伸出至模板支撑点的长度0.1m,平台底钢管间距离600mm;钢管类型φ48×3.5,扣件连接方式为双扣件,取扣件抗滑移承载力系数0.8。
2、荷载参数
脚手板自重0.30kN/m2,栏杆自重0.15kN/m,材料最大堆放荷载10.00kN/m2,施工活荷载1.00kN/m2。
3、地基参数
地基土类型:碎石土;地基承载力标准值210kPa,立杆基础底面面积0.2m2,地基承载力调整系数1.00。
图 落地平台支撑架立面简图
图 落地平台支撑架立杆稳定性荷载计算单元
二)纵向支撑钢管的计算
纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算,截面力学参数为
截面抵抗矩 W = 5.08cm3;
截面惯性矩 I = 12.19cm4;
纵向钢管计算简图
1.荷载的计算:
(1)脚手板与栏杆自重线荷载(kN/m):
q11 =0.15+0.3×0.6=0.33kN/m
(2)堆放材料的自重线荷载(kN/m):
q12 = 10×0.6=6kN/m
(3)施工荷载标准值(kN/m):
P1 = 1×0.6=0.6kN/m
2.抗弯强度计算
最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和,计算公式如下:
M=0.1q1l2+0.117 q2l2
最大支座力计算公式如下:
N=1.1q1l+1.2 q2l
静荷载 q1 = 1.20×q11+1.2×q12=7.596 kN/m
活荷载 q2 = 1.40×P1=0.84kN/m
最大弯矩 Mmax=(0.10×7.596+0.117×0.84)×0.8002=0.549kN.m
最大支座力 N = (1.1×7.596+1.2×0.84)×0.80=7.491kN
最大应力σ=0.549×106/5080.0=108.079N/mm2
纵向钢管的抗压强度设计值[f]=205 N/mm2
所以,纵向钢管的抗弯计算强度小于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:
v=5ql4/(384EI)
静荷载 q = 6.33kN/m
活荷载 p = 0.6kN/m
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
V=(0.677×6.33+0.990×0.6)×800.04/(100×2.06×105×121900)=0.796mm
纵向钢管的最大挠度小于800.0/150与10mm,满足要求!
三)横向支撑钢管计算
横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算
集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P=7.491kN
800
800
800
A
B
支撑钢管计算简图
0.843
0.843
0.492
0.655
0.492
支撑钢管弯矩图(kN.m)
0.819
6.672
3.746
6.673
0.818
3.745
支撑钢管剪力图(kN)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:
0.848
支撑钢管变形图(mm)
经过连续梁的计算得到
最大弯矩 Mmax=0.843kN.m
最大变形 Vmax=0.848mm
最大支座力 Qmax=10.419kN
最大应力σ=0.843×106/5080.0=193.13N/mm2
支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于800.0/150与10mm,满足要求!
四)扣件抗滑移的计算
按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编,P96页,双扣件承载力设计值取16kN,按照扣件抗滑承载力系数0.8,该工程实际旋转双扣件承载力取值为12.8kN.
R ≤ Rc
其中 Rc —— 扣件抗滑承载力设计值,取12.8kN;
R —— 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
计算中R取最大支座反力,R=10.419kN.R<12.8kN,所以双扣件抗滑承载力满足要求。
五)立杆的稳定性计算荷载标准值
作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
1.静荷载标准值包括以下内容:
(1)脚手架钢管的自重(kN):
NG1 = 0.129×2.500=0.323kN
(2)栏杆的自重(kN):
NG2 = 0.150×0.800=0.120kN
(3)脚手板自重(kN):
NG3 = 0.300×0.800×0.800=0.192kN
(4)堆放荷载(kN):
NG4 = 10.000×0.800×0.800=6.400kN
经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 7.035kN。
2.活荷载为施工荷载标准值产生的荷载。
经计算得到,活荷载标准值 NQ = 1.000×0.800×0.800=0.640kN
3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N = 1.20NG + 1.40NQ=9.338kN
六)立杆的稳定性计算
立杆的稳定性计算公式
其中 N —— 立杆的轴心压力设计值,N = 9.338kN
—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到;
i —— 计算立杆的截面回转半径 (cm);i = 1.58
A —— 立杆净截面面积 (cm2); A = 4.89
W —— 立杆净截面抵抗矩(cm3);W = 5.08
—— 钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm2);
[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值,[f] = 205.00N/mm2;
l0 —— 计算长度 (m);
如果完全参照《扣件式规范》,由公式(1)或(2)计算
l0 = k1uh (1)
l0 = (h+2a) (2)
k1 —— 计算长度附加系数,取值为1.167;
u —— 计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3;u = 1.7;
a —— 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a = 0.1m;
公式(1)的计算结果:l0=1.167×1.700×1.5=2.976m
=2975.85/15.8=188;查表得轴心受压立杆的稳定系数=0.203;
=9337.7/(0.203×489)=94.067N/mm2,立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!
公式(2)的计算结果: =1700/15.8=108 =0.53
=36.029N/mm2,立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!
七)基础承载力计算
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 = kc × fgk=210kPa
其中 kc —— 脚手架地基承载力调整系数;kc = 1.00
fgk —— 地基承载力标准值;fgk = 210.00
立杆基础底面平均压力p=N/A=46.69kPa;
其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值:N=9.34kN;
基础底面面积:A=0.2m2
p=46.69≤fg,地基承载力的计算满足要求!
四、9.8m高落地式卸料平台扣件钢管支撑架计算书
扣件式钢管落地平台的计算依照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)、《施工技术》2002.3《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》等编制。
支撑高度在4m以上的模板支架被称为扣件式钢管高支撑架,对于高支撑架的计算规范存在重要疏漏,使计算极容易出现不能完全确保安全的计算结果。本计
算书编写还参考了《施工技术》2002.3《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》一文。
图 落地平台支撑架立面简图
图 落地平台支撑架立杆稳定性荷载计算单元
一)参数信息:
1、基本参数
模板支架搭设高度为H=9.8m,
立杆的纵距 b=0.80m,立杆的横距 l=0.80m,立杆的步距 h=1.50m;
立杆上端伸出至模板支撑点的长度a=0.1m,平台底钢管间距离600mm;
采用的钢管类型为48×3.5,用双扣件连接,取扣件抗滑承载力系数0.8
2、荷载参数
脚手板自重0.30kN/m2,栏杆自重0.15kN/m,材料最大堆放荷载10.00kN/m2,施工活荷载1.00kN/m2。
3、地基参数
地基承载力标准值210kN/m2,基础底面扩展面积0.20m2,地基承载力调整系数
1.0。
二)纵向支撑钢管的计算
纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算,截面力学参数为
截面抵抗矩 W = 5.08cm3;
截面惯性矩 I = 12.19cm4;
纵向钢管计算简图
1.荷载的计算:
(1)脚手板与栏杆自重线荷载(kN/m):
q11 =0.15+0.3×0.6=0.33kN/m
(2)堆放材料的自重线荷载(kN/m):
q12 = 10×0.6=6kN/m
(3)活荷载为施工荷载标准值(kN/m):
p1 = 1×0.6=0.6kN/m
2.抗弯强度计算
最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和,计算公式如下:
最大弯矩计算公式如下:
M=0.1q1l2+0.117 q2l2
最大支座力计算公式如下:
N=1.1q1l+1.2 q2l
静荷载 q1 = 1.20×(0.33+6)=7.596kN/m
活荷载 q2 = 1.40×0.6=0.84kN/m
最大弯矩 Mmax=(0.10×7.596+0.117×0.84)×0.8002=0.549kN.m
最大支座力 N = (1.1×7.596+1.2×0.84)×0.8=7.491kN
抗弯计算强度 f=0.549×106/5080.0=108.079N/mm2
纵向钢管的抗弯计算强度小于钢管的抗压设计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:
v=5ql4/(384EI)
静荷载 q = 6.33kN/m
活荷载 p = 0.6kN/m
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
v=(0.677×6.33+0.990×0.6)×800.04/(100×2.06×105×121900)=0.796mm
纵向钢管的最大挠度小于800.0/150与10mm,满足要求!
三)横向支撑钢管计算
横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算
集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P=7.491kN
800
800
800
A
B
支撑钢管计算简图
0.843
0.843
0.492
0.655
0.492
支撑钢管弯矩图(kN.m)
0.819
6.672
3.746
6.673
0.818
3.745
支撑钢管剪力图(kN)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:
0.848
支撑钢管变形图(mm)
经过连续梁的计算得到
最大弯矩 Mmax=0.843kN.m
最大变形 Vmax=0.848mm
最大支座力 Qmax=10.419kN
最大应力σ=165.93N/mm2
支撑钢管的抗弯计算强度165.93N/mm2小于205.0N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于最大容许挠度800.0/150与10mm,满足要求!
四)扣件抗滑移的计算
按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编,P96页,双扣件承载力设计值取16kN,按照扣件抗滑承载力系数0.8,该工程实际旋转双扣件承载力取值为12.8kN.
R ≤ Rc
其中 Rc —— 扣件抗滑承载力设计值,取12.8kN;
R —— 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
计算中R取最大支座反力,R=10.419kN.R<12.8kN,所以双扣件抗滑承载力满足要求。
五)立杆的稳定性计算荷载标准值
作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
1.静荷载标准值包括以下内容:
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