资源描述
南宁凤岭佳园9#10#15#楼
悬挑脚手架工程
施工方案
文件编号: 2009年 - 06 - 脚手架 -
编制单位:广西建工集团第四建筑工程有限责任公司
编制人:
编制日期:2009年11月11日
1 编制依据
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001);
《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99);
《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001);
《建筑结构静力计算手册》中国建筑工业出版社1998年版;
《建筑施工计算手册》中国建筑工业出版社2001版;
本工程施工图纸;
本工程施工组织设计。
2 工程概况
9#楼建筑面积9123.80㎡,东西向长21.6米,南北向宽36米,底层为架空层高3米,2-19层为住宅用房,层高3.0米,建筑物总高度为57.3米.外架搭设面积为8730㎡。
10#楼建筑面积8000.29㎡,东西向长19.8米,南北向宽28.2米,底层为架空层高3米,2-19层为住宅用房,层高3.0米,建筑物总高度为57.3米. 外架搭设面积为7650㎡。
15#楼工程建筑面积12848.28㎡,东西向长21.3米,南北向宽53.8米,地下室层高3.6米为车库,底层为架空层高3米,2-12层为住宅用房,层高3.0米,建筑物总高度为37米. 外架搭设面积为12450㎡。
3施工部署
3.1组织机构
外架搭设由外架工长负责组织实施,其他人员配合。
外架所需材料、劳动力计划均由外架工长负责编制,材料员、劳资员负责组织进场。
3.2设计总体思路
按总体进度计划,主体工程出±0.000后应在7个月封顶,封顶后5个月完成外墙涂料施工,并拆架。
根据本工程9#、10#、15#楼建筑高度较高的情况,经综合比较,底部1-2层采用落地架,9#、10#楼上面3层至屋面分4段搭设悬挑架,在三层、八层、十三层、十八层平面设工字钢悬挑;15#楼三层、八层平面分2段设工字钢悬挑。此架一架多用,主体阶段主要用于安全防护,装饰阶段即用于装修施工也兼作安全防护,装修施工按2层作业考虑,悬挑架装修施工按1层作业层考虑。
3.3劳动力准备
搭设阶段共需架子工16名,维护阶段共需架子工6名,拆除阶段共需外架工6名。所有架子工均需持证上岗。
搭设阶段安排2名测量放线工配合。
3.4材料准备及材料质量要求
3.4.1 材料准备
本工程外架,卸料平台所用的钢管,扣件均由租赁公司提供。钢梁、竹串脚手板和其他材料由项目部自行采购。
主要材料计划如表1。
主要材料计划表 表1
名称及规格
用途
总需用量
备注
φ48×3.0×6m长管
纵向水平杆、立杆、剪力撑
18000根
租赁
φ48×3.0×3m长管
调节接头位置
3600根
租赁
φ48×3.0×1.5m(1.2m)短管
横向水平杆、预埋连墙件
22000根
租赁
φ48×3.0×2.5m短管
连墙件
2500根
租赁
工字钢I16(长3300㎜,4150㎜)
悬挑钢梁
316根
采购
直角扣件
50000个
租赁
旋转扣件
5400个
租赁
对接扣件
16000个
租赁
3000×250㎜竹串脚手板
12000个
采购
6m×1.8m安全网
3500张
采购
扎蔑
自备
材料视施工进度分阶段组织进场。
3.4.2材料质量要求
(1)钢管采用Ф48×3.0焊接钢管,质量必须满足现行钢管技术规定标准,不得使用锈蚀严重、弯曲、开裂的钢管。扣件采用可锻铸铁制造的标准机件,不得有裂纹、气孔、疏松、砂眼、夹灰等缺陷,钢管和扣件均必须有出厂合格证及检验报告单。
(2)脚手板选用竹串脚手板,不得使用腐烂,散边或破损严重的竹笆。
(3)安全网:选用合格的聚氯乙烯编织的1.8×6m的密目式安全网。(安全网应为大小于2000目/100cm2)。
3.5 机具准备
搭、拆架子所需机具主要有架子扳手、吊线,由架子工自备。
项目部配备如表2检查工具。
机具配备表
名称
数量
用途
力矩扳手
1把
检查扣件拧紧力度
游标卡尺
1把
检查焊接钢管外径和壁厚、外表面锈蚀深度
塞尺
1把
检查钢管两端面切斜偏差
钢卷尺
1把
检查钢管弯曲程度和搭设中的距离或长度
水平尺
1把
检查水平杆高差
角尺
1把
检查剪刀撑与地面的倾角
3.6 技术准备
施工前外架工长应按要求向架子工作好技术交底。人员变动后应重新交底。
4 脚手架构造要求
4.1 总的设计尺寸
立杆纵距Ia=1.8m(局部有所调整,但均不大于1.8m),横距Ib=1.05m,步距h=1.8m,每一级工字钢悬挑脚手架限高3*15=15m,外排架内侧设全封闭密目安全网(每10cm×10cm 2300孔)
脚手架结构构造形式详见附图一~三。
4.2 立杆
内立杆距外墙边350㎜。
立杆的接长除顶层可采用搭接外,其余各层各步采用对接扣件连接,相邻立杆的对接扣件不得在同一高度,两根相邻立杆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500㎜,各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。下端第一根立杆交错用6m杆和3m杆相互错开。
立杆与纵向水平杆用直角扣件扣紧,不得隔步设置或遗漏。
每根立杆底部应设置底座,底座下设置垫木,垫木宽200mm,厚50mm。
4.3 纵向水平杆
纵向水平设置在立杆内侧,长度不小于三跨。
使用对接接长。对接扣件交错布置,两根相邻纵向水平杆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的距离不应小于500㎜,各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。
同一根纵向水平杆的两端高差不大于20㎜,同跨内两根纵向水平杆高差不大于10㎜。
本工程使用竹串脚手板,纵向水平杆作为横向水平杆的支座,用直角扣件固定在立杆上。
4.4横向水平杆
主节点处必须设置一根横向水平杆,两端用直角扣件固定在纵向水平杆上,且严禁拆除。
作业层上非节点处的横向水平杆,宜根据支撑脚手板的需要等间距设置最大间距不应大于纵距的1/2。
横向水平杆靠墙一端外伸长度不小于300㎜,以满足铺一块脚手板的要求。靠墙一端离外墙装饰面距离不大于100㎜(符合JG130—2001中6.2.3和7.3.6要求)。
4.5 连墙件
采用刚性连墙件。在楼板上按二步二跨预埋钢管与外架拉结,连墙杆与外架及建筑物的连接采用双扣件连接,即连墙杆采用直角扣件与脚手架内外排立杆扣接,连墙杆与建筑物墙体采用不少于两个直角扣件扣牢。
连墙件偏离主节点的距离不应大于300㎜。
严禁随意拆除连墙件。
连墙件构造形式见附图。
4.6门洞
脚手架应在安全通道出入口处设置门洞。
门洞处挑空一根立杆。门洞的空间桁架,除下弦平面外,应在其余5个平面内设置斜腹杆。斜腹杆采用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端上,旋转扣件中心至主节点的距离不宜大于150㎜。门洞两侧力杆应为双管立杆,副立杆高度应高于门洞口1至2步。
门洞构造形式祥见附图。
4.7 剪刀撑
剪刀撑在外侧立面整个长度和高度连续设置,斜杆与地面的倾角按45°控制,每道剪刀撑的宽度不应小于4跨。
剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接。搭接长度不应小于1m,应等距离设置3个旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上。
4.8 横向斜撑
除拐角设置横向斜撑外,中间每隔6跨设置一道,横向斜撑应在同一节间,由底至顶呈之子形连续布置。
斜腹杆采用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端上,旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150㎜。
4.9 扣件
螺栓拧紧扭力矩不应小于40N·m,且不应大于65 N·m。
对接扣件开口应朝上或朝内。
各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100㎜。
4.10 架体封闭
垂直封闭:首层(第一步架高)和施工作业层必须满铺脚手板,每六步架(或高度≤10m)满铺一层脚手板,同时,每隔一步架设置一道安全平网。
内封闭:在横向水平杆靠墙一端层层铺设脚手板,并用扎篾与横向水平杆扎牢,不能松动。
悬挑架的底层铺密目安全网,脚手板铺设必须用14号铁线绑牢,不得有空
隙及探头板,架体与楼层的缝隙用竹板封盖,其上满铺安全密目网。
4.11 栏杆和挡脚板
在铺脚手板的作业层上必须设两道护身栏杆,上栏杆高1.2m,拦腰栏杆居中设置,挡脚板高200㎜,栏杆和挡脚板设在外立杆的内侧。
4.12 基础
悬挑型钢落在楼面上。
4.13 上人斜道
当室内楼梯受施工影响不能正常使用时,可在架体内搭设简易上人斜道,斜道宽度不宜小于0.9m,坡度不宜大于1:3。
斜道两侧及平台设防护栏杆及挡脚板,满挂安全网,栏杆高1.2m,挡脚板高200㎜。
4.14 悬挑钢梁
(一)悬挑钢梁采用工字钢I16,间距1800㎜,长3300㎜,悬挑长度1300㎜,固定端2000㎜,固定端首尾部先预埋2ф20U形钢筋在楼板上,(此处楼板
增加φ12@200加强钢筋)兜住钢梁,并在上面加设钢柱与楼板顶紧,以防根部上翘,为防止立杆滑移,在内外立杆位置分别焊一根ф32长100㎜的钢筋。
(二)挑架首层首步的构造及搭设方法:挑架固定在预留钢筋环上,外端标高为+0.05米,小横杆上需设一道水平剪力撑,如下图:
4.15 卸料平台
卸料平台施工方案见附录。
4.16 防雷措施
将建筑物避雷线,每隔三~四层用φ12镀锌钢筋全部引入在外架的纵向水平杆上,利用建筑物本身的避雷系统来达到避雷的目的。
5.脚手架的搭设和拆除施工工艺
5.1 搭设施工工艺
5.1.1 悬挑式脚手架
工艺流程:定位设置钢梁位置 固定钢梁 排放脚手板
竖立杆 将纵向扫地杆与立杆扣接 安装横向扫地立杆 安装纵向水平杆 安装横向水平杆 安装剪刀撑 安装连墙件 绑扎安全网
作业层铺脚手扳、栏杆和挡脚板。
5.2拆除施工工艺
拆除程序应遵守由上而下,先搭后拆的原则,一般的拆除顺序为:安全网
栏杆 脚手板 剪刀撑 横向水平杆 纵向水平杆 立杆 悬挑钢梁。
不准分立面拆架。做到一步一清、一杆一清。拆立杆时,要先抱住立杆再拆开最后两个扣。拆除纵向水平杆、斜撑、剪刀撑时,应先拆中间扣件,然后托住中间,再解端头扣。所有连墙件等必须随脚手架拆除同步下降,严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架。
分段拆除高差不应大于2步,如高差大于2步,应增设连墙件加固。
应保证拆除后架体的稳定性不被破坏,连墙件被拆除前,应加设临时支撑防止变形、失稳。
当脚手架拆至下部最后一根长钢管的高度(约6m)时,应先在适当位置搭临时抛撑加固后再拆连墙件。
6.目标和验收标准
《建筑施工安全检查标准》(JGJ59—99)表3.0.4—1总分10分,要求全部符合要求,达到10分。
检查和验收应符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJI30—2001)8.1、8.2要求。
7.安全文明施工保证措施
7.1材质及其使用的安全技术措施
扣件的紧固程度不应小于40N·m,且不应大于65 N·m。对接扣件的抗拉承载力为3KN。扣件上螺栓应保持适当的拧紧程度。
对接扣件安装时其开口应向内,以防进雨水,直角扣件安装时开口不得向下,以保证安全。
各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。
钢管有严重锈蚀、压扁或裂纹的不得使用。禁止扣件、绳索、钢丝、竹蔑、塑料混用。
严禁将外径48mm 与51mm的钢管混合使用。
7.2脚手架搭设的安全技术措施
搭设过程中应划出工作标志区,禁止行人步入,统一指挥,上下呼应,动作协调,严禁在无人指挥下作业。当解开与另一人有关的扣件时必须先告诉对方,并得到允许,以防坠落伤人。
开始搭设立杆时候,应每隔6跨设置一根抛撑,直至连墙件安装稳定后,方可根据情况拆除。
脚手架及时与结构拉结或采用临时支顶,以保证搭设过程安全,未完成脚手架在每日收工前,一定要确保架子稳定。
脚手架必须配合施工进度搭设,一次搭设高度不得超过相邻连墙件以上两步。
在搭设过程中应由安全员、架子班长等进行检查、验收。每两步验收一次。
7.3脚手架上施工作业的安全技术措施
结构施工阶段外脚手架每支搭一层完毕后,经项目部安全员验收合格后方可使用。任何班组长和个人,未经同意不得任意拆除脚手架部分。
严格控制施工荷载,脚手架不得集中堆料,每层施工荷载不得大于2KN/m2,架体总的施工荷载不得大于4KN/㎡,确保较大安全储备。
悬挑架铺板层不得大于三层,作业层不得超过二层。
当作业层高出其下连墙件3.6以上,且其上尚无连墙件时,应采取适当的临时撑拉措施。
定期检查脚手架,发现问题和隐患,在施工作业前及时维修加固,以达到坚固稳定,确保施工安全。
7.4脚手架上拆除的安全技术措施
拆除前,先要将架上的杂物清理干净,全面检查待拆脚手架,根据检查结果,拟定出作业计划,报请批准,进行技术交底后才准工作。
架体拆除前,必须察看施工现场环境,包括架空线路、外脚手架、地面的设施等各类障碍物、地锚、缆风绳及被拆架体个吊点、附件、电气装置情况,凡能提前拆除的尽量拆除掉。
拆除时应划分作业区,周围设绳绑围栏或竖立警戒标志,地面应设专人指挥,禁止非作业人员进入。
拆除时要统一指挥,上下呼应,动作协调,需解开与另一人有关的扣件时,应先通知对方采取防范措施,以防坠落。
在拆除时,不得中途换人,如必须换人时,应将拆除情况交代清楚后方可离开。
每天拆架上班时,不得留下隐患部位。
拆架时严禁碰撞脚手架附近电源线,以防触电。
所有杆件和扣件在拆除时应分离,不准在杆件上附着扣件或两杆连着送到地面。
所有的脚手板,应自外向里竖立搬运,以防脚手板和垃圾物从高处坠落伤人。
拆下的零配件要装入容器内,用吊篮吊下;拆下的钢管要绑扎牢固,双点起吊,严禁从高空抛掷。
拆下来的材料要分类摆放整齐,不得随便乱放。
7.5文明施工要求
进入施工现场的人员必须戴好安全帽,高空作业系好安全带,穿好防滑鞋,现场严禁吸烟。
进入施工现场的人员要爱护场内的各种绿化设施和标示牌,不得践踏草坪树木、随意拆除和移动标试牌。
严禁酗酒人员上架作业,施工操作时要求精力集中、禁止开玩笑和打闹。
脚手架搭设人员必须是考试合格的专业架子工,上岗人员定期体检,体检合格者方可发上岗证,凡患有高血压、贫血病、心脏病及其他不适于高空作业者,一律不得上脚手架操作。
上架子作业人员上下均应走人行梯道,不准攀爬架子。
护身栏、脚手板、挡脚板、密目安全网等影响作业班组支模时,如需拆改时,应由架子工来完成,任何人不得任意拆改。
脚手架验收合格后任何人不得擅自拆改,如需做局部拆改时,必须经主管工程师同意后由架子工操作。
不准利用脚手架吊运重物;作业人员不准攀登架子上下作业面,不准推车在架子上跑动,塔吊起吊物体时不能碰撞和拖动脚手架。
不得将模板支撑、缆风绳、泵送砼及砂浆的输送管等固定在脚手架上,严禁任意悬挂起重设备。在架子上的工作人员不得随意拆动脚手架的所有拉结点和脚手板,以及扣件等所有架子部件。
拆除架子而使用电焊气割时派专职人员做好防火工作,配备料斗,防止火星和切割物溅落。
脚手架使用时间较长,因此在施工过程中需要进行检查,发现基础下沉、杆件变形严重、防护不全、拉结松动等问题要及时解决。
要保证脚手架体的整体性,不得与井架一并拉结,不得截断架体。
施工人员严禁凌空投掷杆件、物料、工具用滑轮和绳索运输,不得乱扔。
不使用的工具要放在工具袋内,防止掉落伤人,登高要穿防滑鞋,袖口及裤口要扎紧。
脚手架堆放场应做到整洁、摆放合理、专人保管,并建立严格领退料手续。
施工人员应做到活完料净脚下清,确保脚手架施工材料不浪费。
运至地面的材料应按指定地点随拆随运,分类堆放,当天拆当天清,拆下的扣件和铁丝要集中回收处理。应随时整理、检查,按品种、分规格堆放整齐,妥善保管。
六级以上大风、大雪、大雾、大雨天气停止脚手架作业。在冬期、雨期要经常检查脚手板上有无积水等物。若有则应随时清扫,并要采取防滑措施。
8. 环境、职业健康安全管理措施
8.1施工建筑物外围立面采用密目安全网封闭,降低楼层内风的流速,阻挡灰尘影响建筑物周围的社区环境。
8.2夜间脚手架施工时,严格控制产生过大声响,在中考和高考期间放弃夜间施工。
8.3每天清理脚手架内及架底的杂物,脚手架所用钢管、扣件等严格按施工平面布置图堆放整齐。
8.4脚手架支搭及所用钢管、扣件等必须符合规范要求,确保架体实用、稳固、美观。
8.5脚手架所用钢管应无严重锈蚀、弯曲、压扁或裂纹现象。
8.6脚手架基础必须平整坚实,设置排水沟,并及时清理,确保不沉陷,不积水。
8.7脚手架施工操作面必须满铺脚手板,离外墙装饰面不得大于150mm,操作面侧应设两道防护栏杆和一道200mm高挡脚板,脚手板铺设不得有空隙和探头板脚手架施工作业层下方每隔10m满铺一层脚手板,每隔一步架兜设水平网。
8.8脚手架的外侧边缘与外电架空线之间应按规范保持安全操作距离,特殊情况必须采取有效、可靠的防护措施,防护线架的支搭应采用非导电材质,使用衫槁搭设防护线架,其基础立杆埋地深度为30~50㎝,整体护线架要有可靠地支顶拉接措施。
8.9脚手架必须与结构拉接牢固,拉接点垂直距离不得大于3.6m,水平距离不得大于3.6m,并采用刚性连墙件。
8.10脚手架必须保证整体结构不变形,应在外侧整个长度和高度连续设置剪刀撑,每道剪刀撑宽度不应小于4跨,且不应小于6m,斜杆与水平面斜角宜在45°~60°之间。
8.11悬挑架总的施工荷载不得大于2kN/㎡。
9、悬挑架设计计算
9.1荷载传递路线
竖向荷载:脚手板→横向水平杆→纵向水平杆→纵向水平杆与立杆连接的扣件→立杆→钢梁。
水平荷载:立杆→立杆与连墙杆的扣件→连墙杆→墙体。
施工均布活荷载标准值:装修阶段按一层作业,每层2KN/m。
9.2横向水平杆计算
按单跨简支梁计算,其受力情况如图1所示。
9.2.1荷载计算
脚手板传来 0.35×0.9=0.315 KN/m
小横杆自重 0.038 KN/m
恒载标准值 qGK=0.353 KN/m
施工荷载标准值 qGK=2×0.9=1.800 KN/m
荷载标准值 qk=2.153 KN/m
σσ其受力简图如图2所示。
9.2.2抗弯强度计算
MGK=1/8qGKl2=1/8×0.353×0.92=0.036 KN·m
MQK=1/8qQKl2=1/8×1.8×0.92=0.182 KN·m
M=1.2 MGK+1.4 MQK=1.2×0.036+1.4×0.182=0.298 KN·m
σ=M/W=0.298×106/5.08×103=58.66N/mm2<f=205N/ mm2
强度满足要求。
9.2.3挠度计算
[]=l/150=900/150=6mm
=0.83 mm <[]
挠度满足要求
9.3纵向水平杆计算
按三跨连续梁计算,其受力情况如图3所示。
9.3.1荷载计算
横向水平杆传来 0.353×0.775=0.274KN
栏杆、挡脚板 0.14×0.9=0.126 KN
纵向水平杆自重 0.038×0.9=0.034 KN
恒载标准值 PGK=0.434KN
施工荷载标准值 PQK=1.8×0.70=1.26KN
荷载标准值 PK= PGK +PQK=0.434+1.26=1.694KN
荷载设计值 P= 1.2PGK +1.4PQK=1.2×0.434+1.4×1.26=2.28KN
其受力简图如图4所示。
9.3.2强度计算
MGK=0.175PGKL=0.175×0.434×1.8=0.137KN·m
MQK=0.213PQKL=0.213×1.26×1.8=0.483 KN·m
M=1.2 MGK+1.4 MQK=1.2×0.137+1.4×0.483=0.84 KN·m
σ= =
强度满足要求。
9.3.3挠度计算
[]=l/150=1800/150=12㎜﹥10㎜
因此取[]=10㎜
=1.615=1.615×㎜﹤
挠度满足要求。
9.4立杆的稳定性计算
立杆稳定性验算部位取脚手架立杆底部.
9.4.1荷载计算
脚手架结构自重
构配件自重
施工荷载
风荷载:
查《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)
南宁市基本风压,
离地5m,地面粗糙度为C类时,风压高度变化系数:
密目安全网挡风系数:
敞开式双排扣件式钢管脚手架挡风系数:
密目安全网全封闭脚手架挡风系数:
风荷载体形系数:
风荷载
9.4.2轴向力设计值
不组合风向荷载时:
=7.43kN
组合风荷载时:
9.4.3计算风荷载设计值产生的弯矩
风荷载标准值产生的弯矩
9.4.4验算长细比
﹤
满足要求。
9.4.5稳定系数计算
计算长度:
长细比:
由=197查附录c表c得:
9.4.6稳定性验算
不组合风荷载时:
﹤205N/㎜2,满足要求。
组合风荷载时:
<205N/,满足要求。
9.5连墙件计算
9.5.1风荷载标准值
查《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)表7.2.1得
离地面70m,地面粗糙度为C类时:
9.5.2风荷载产生的轴向力设计值
9.5.3连墙件扣件抗滑承载验算
≈
因此,连墙杆与外架及建筑物的连接采用双扣件,基本可满足要求。
9.5.4连墙件稳定性计算
计算长度:
长细比:
查(JGJ130-2001)附表C得:
﹤
满足要求。
9.6悬挑架钢梁设计计算(无阳台、挑板处钢梁)
9.6.1计算简图
按带悬臂的单跨梁计算、其计算简图如下:
图中A点为悬挑梁楼面支点,B点为悬挑梁与楼板的锚固点。
9.6.2荷载计算
脚手架计算参数:搭设高度H=15m,步距h=1.8m,立杆纵距La=1.8m,横距Lb=0.9m,16#工字钢截面抵抗矩Wx=113cm3.
内立杆荷载
N1=NG1K+NG2K =15×0.1337+4×1.8×(0.9/2+0.25)×0.35+3×1.8×(0.9/2+0.25)×0.005=3.77 KN
外立杆荷载
N=NG1K+N1G2K = 15×0.1337+4×1.8×0.9/2×0.35+1.8×0.14+15×1.8×0.005+3×1.8×0.9/2×0.005+12×1.8×0.04 = 4.4KN
装饰施工荷载取qK= 2KN/㎡
施工均布荷载:
外立杆:NQK外=1.4La×Lb/2qn=1.4×1.8×0.9/2×2=2.27KN
内立杆:NQK内=1.4La×(Lb/2+a1)qn=1.4×1.8×(0.9/2+0.25)×2=3.53KN
垂直荷载组合(不考虑风荷载)
(1)内立杆荷载:N1=1.2 NQK1+1.4 NQK内=1.2×3.77+1.4×3.53=9.47KN
(2)外立杆荷载:N1=1.2 NQK2+1.4 NQK内=1.2×4.4+1.4×2.27=8.45KN
9.6.3支座反力、内力、挠度计算
由施工手册表5-25得
λ= m/l=1300/2000= 0.65 λ1= m1/l=400/2000=0.2
q为悬挑梁自重设计值.选用I16,则
q=1.2×20.5×10-2=0.246KN/m=0.246N/mm I=1130 cm4
Wx=141 cm3 A=26.1cm2 h=160mm t=9.9mm b=88mm
RA=N(1+λ)+N1(1+λ1)+ ql/2(1+λ)2
=8.45×(1+0.65)+9.47×(1+0.2)+0.246×2.0/2×(1+0.65)2
=21.40KN
RB=-Nλ-N1λ1+qL/2(1-λ2)
=-8.45×0.65-9.47×0.20+0.246×2.0/2(1-0.652)
=-5.34KN
支座弯矩:
MA=-(Nm+N1m1)-q㎡/2
=-(8.45×1.3+9.47×0.4)-0.246×1.32/2
=-12.03KN.m
剪力:
VA左=-(N+N1+qm)=-(5.63+9.33+0.246×1.3)=-18.24KN
VA右=Nλ+N1λ1+ql/2(1+λ2)
=5.63×0.65+9.33×0.2+0.246×2.0/2×(1+0.652)
=7.74KN
VB=Nλ+ N1λ1- ql/2(1+λ2)
=5.63×0.65+9.33×0.2-0.246×2.0/2(1-0.652)
=7.24KN
C点最大挠度
ωc=N㎡L/3EI(1+λ)+N1m12L/3EI(1+λ1)+qmL3/24EI(-1+4λ2+3λ3)
=8.45×103×13002×2000/3×2.06×105×1130×104(1+0.65)+9.47×103×4002×2500/3×2.06×105×1130×104(1+0.2)+0.335×1300×20003/24×2.06×105×1130×104(-1+4×0.652+3×0.653) =2.96mm﹤〔ω〕
=2m/400=2×1300/400=6.5mm 满足要求
9.6.4 强度验算
选用I16,验算如下:
抗弯验算:
由《钢结构设计规范》(4.1.1)式得:
σ= Mx/WX=12.03×106/141×103=85.31N/mm2﹤[f]=215N/mm2 满足要求
抗剪验算:
由《钢结构设计规范》(4.1.2)式得:
τ=VS/Itw=18.24×103/138×6.0=22.02N/mm2﹤[f]=125N/mm2 满足要求
整体稳定性验算:
由《钢结构设计规范》(4.2.2)式得:
MX/φbWX≤f
式中, φb由《钢结构设计规范》(B.1-1)式得:
Φb=ßb4320/λ2g×Ah/WX[√1+(λgt1/4.4h)2+nb]235/215
式中λy=m/iy =130/2=65, ßb由《钢结构设计规范》附录B表B4得
ßb=0.21+0.67§=0.21+0.67×L1tl/b1h=0.21+0.67×130×9.9/8.8×16
=0.822
代入式得:
Φb=0.822×4320/652×26.10×16/141[√1+(65×9.9/4.4×16)2+0]235/215
=3.67>0.6,应按《钢结构设计规范》(Bc1-2)式算得相应的Φb代替Φb值。
Φb=1.07-0.282/Φb =1.07-0.282/3.67=1.06
故 Mn/Φb Wn=12.03×10/0.993×141×103=80.49N/mm2 ,<f=215N/mm2,满足要求.
9.7悬挑钢梁设计计算(阳台、挑窗转角处参照此梁预埋,具体尺寸现场放线9.7.1计算简图
按带悬臂的单跨梁计算、其计算简图如下:
图中A点为悬挑梁楼面支点,B点为悬挑梁与楼板的锚固点。
9.7.2荷载计算
由10.6.2知 N1=9.47KN N=8.45KN
9.7.3支座反力、内力、挠度计算
由施工手册表5-25得
λ= m/L=1650/2500=0.66 λ1=m1/L=750/2500=0.30
q为悬挑梁自重设计值,选用I16,则:
q=1.2×20.5×10-2=0.246KN/m=0.246N/mm
RA=N(1+λ)+N1(1+λ1)+ql/2(1+λ)2
=8.45(1+0.66)+9.47(1+0.30)+0.246×2.5/2(1+0.66)2
=27.185KN
RB=-Nλ-N1λ1+ql/2(1-λ2)
=-8.45×0.66-9.47×0.30+0.246×2.5/2(1-0.662)=-8.244KN
支座弯矩:
MA=-(Nm+N1m1)-qm2/2
=-(8.45×1.65+9.47×0.75)-0.246×1.652/2=-21.38KN/m
VA左=-(N+N1+qm)=-(8.45+9.47+0.246×1.65)=-18.33KN
VA右=Nλ+N1λ1+ql/2(1+λ2)
=8.45×0.66+9.47×0.30+0.246×2.50/2(1+0.66)2=9.265KN
VB=Nλ+ N1λ1-ql/2(1-λ2)
=8.45×0.66+9.47×0.30-0.246×2.5/2(1-0.662)=8.24KN
C点的最大挠度
ωC=Nm2l/3EI(1+λ)+N1M12L/3EI(1+λ1)+qml3/24EL(-1+4λ2+3λ3)
=8.45×103×16502×2500/3×2.06×105×1130×104(1+0.66)+9.47×103×7502×2500/3×2.06×105×1130×104(1+0.30)+0.246×1650×25003/24×2.06×105×1130×104(-1+4×0.662+3×0.663)
=6.43mm<[ω]=2m/400=2×1650/400=10.25mm,满足要求。
9.7.4强度验算
选用I16验算如下:
抗弯强度:
由《钢结构设计规范》4.1.1式得
σ=Mx/Wx=21.38×106/141×103=151.63N/mm2<[f]=215N/mm2 满足要求
抗剪验算:
由《钢结构设计规范》4.1.2式得:
τ=VS/ItW=18.33×103/138×6=22.14N/mm2<[fV]=125N/mm2满足要求
整体稳定性验算:
由《钢结构设计规范》4.2.2式得:
MX/φbWX≤f
式中,φb由《钢结构设计规范》(B.1-1)式得:
φb =ßb/4320/λg2×Ah/WX[√1+(λgt1/4.4h)2+ nb]235/215
式中 λg =m/iy=165/2=82.5
ßb=0.21+0.67§+0.67×L1tΙ/b1h=0.21+0.67×165×0.99/8.8×16=0.99
代入得:
φb =0.99×4320/82.52×26.10×16/141[√1+(82.50×0.99/4.4×16)2+0]235/215=3.114>0.6
应按《钢结构设计规范》(B1-2)式算得相应的φb代替φb值。
φb =1.07-0.282/φb =1.07-0.282/3.114=0.98
故Mn/φb Wn=18.33×106/0.98×141×103=132.65N/mm2﹤[f]=215N/mm2,满足要求.
9.8 悬挑梁锚固段与楼板连接处预埋压环强度验算。
预埋压环选用ф20钢筋。根据《砼结构设计规范》第10.9.8条,压环应力
σ=N/A=8.24×103/2×314.20=13N/mm2﹤[f]=50N/mm2 满足要求
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