资源描述
钢管脚手架专项安全施工方案完整
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×××××××××
钢
管
脚
手
架
专
项
安
全
施工方案
编制人:职务:职称:编制日期:
审核人:职务:职称:审核日期:
审批人:职务:职称:审批日期:
目 录
一、工程概况二、施工安全防护平面布置三、钢管脚手架构造四、脚手架设计五、设计
一、工程概况
工程名称:××××××,建设单位:-×××××,建设地点:××××××××,本工程建筑面积×××××M2,房屋最高标高×××m,框架结构地上六层,抗震防裂度为6度,设计单位:××××××,监理单位:××××。
二、施工安全防护平面布置 筑物四周采用落地式双排钢管脚手架,并采用密目式安全网全封闭.密目式安全网应有出厂证,并有经当地建设行政主管部门抽检达到合格后签发的合格证方可使用,并留证备查.密目式网的上下边缘均采用12#铁丝双股与脚手架的外缘大横杆绑扎严密牢固,绑扎点间距不得大于50厘米。建筑物安全通道设置在主体南面围墙边,并搭设双层部距为60厘米的安全防护棚.
三、钢管脚手架构造(一)、脚手架的质材及规格
1、规格选用48,壁厚3。5毫米的钢管,材质A3。
2、扣件:扣件不应用裂纹气孔,也不应有疏松、砂眼或其它影响使用功能的铸造缺陷。扣件与钢管的贴合面要接触良好,扣件的活动的部位应使其转动灵活。
3、脚手架:选用1.2×1。2平方米竹笆板,板应横向密编,纵片不得小于5道.每道用双片,横片应一反一正,且周边应用两根竹片相对夹紧,并打眼穿铁丝扣牢。竹片宽度不得小于30毫米,厚度不得小于8毫米,不能用腐朽的毛竹制作。
(二)、立杆基础
在夯实的地面上,选用长2000×200×50木板作垫块,垫木垂直于墙面,放置在平整夯实牢固可靠的地基上,然后在木板上用150×150×10铁板作支座,铁板上焊接16×100园钢套在钢管中,以防止错位。详见后附图。
(三)、架体与建筑物拉结
架子高度每隔4米,水平每隔7米应与建筑主体有效拉接,不允许设在门框上,阳台花板上、落水管上。要设置在框架梁或楼板附近等具有较好抗水平作用的结构部位,转角两侧立杆和顶排架必须设置接结点。
(四)、防护栏杆及踢脚板
从第二步开始,在脚手架外侧设防护栏杆和踢脚板,防护栏杆高度为1-1.2米,踢脚板用高度为180毫米的栏杆代替。
(五)、脚手板铺设
第二步应满铺脚手板,施工作业层及其下层也必须满铺脚手板。脚手板应铺设在横杆上,四个角应用铁丝绑扎牢固。
(六)、剪刀撑设置
剪刀撑设置在脚手架外侧,与地面呈45—60度的交叉杆件,从下至上与脚手架及其他杆件同步搭设,杆件的交错点要相互绑扎。其设置不应小于1000毫米,扣件不应小于2只(旋转扣件)。剪刀撑的两端除用旋转扣件与脚手架的立杆或大横杆扣紧。搭设时,将一根斜杆扣在立杆上,另一根扣在小横杆的伸出部位上,斜杆两端扣件与立杆节点的距离地面不大于500毫米.
(七)、立杆
立村采用双排钢管,纵向部距为1。2米,横向间距为1.5米,底部立杆应选择长短不同的杆件,使杆件搭接不在同一平面上,立杆垂直偏差不大于架高的1/200。
悬挑杆从第二层面起,纵向间距为1。5米,横向间距为1.2米,悬挑杆件用两根12号钢筋预埋在楼面现浇混凝土中,每根挑杆设两个固定点,端头卡一只钢管扣件防止滑脱并留出不少于15厘米2长钢管。两个固定点前后间距为1.5米.
(八)、脚 手架宽度取1.2米
(九)、大横杆
大横杆分别安设绑扎在立杆内侧与立杆用直角扣件扣紧,不能隔步设置或遗漏.
(十)、小横杆
小横杆应贴近立杆布置,用直角扣件与大横杆扣紧,止下层小横杆应沿立杆左右侧布置,并在两立杆间根据需要加设11——2根小横杆。随着架子的搭高不宜拆除贴近立杆的小横杆。小横杆离墙一端要离开墙面500毫米,各杆件相交伸出端头为150毫米,以防杆件滑脱。
(十一)、杆件搭接
采用扣件联接,搭接时至少扣2--3个扣件。
(十二)、斜道
在5-—9轴处设置钢管之字形斜道,斜道坡度1:3,宽度1.2米,转弯处设2。5平方米休息平台。
(十三)、脚手架分段验收
1、脚手架应随着建筑物升高而升高,架高不允许超过建筑物三步,但不应少于一步。
2、第一次搭设到位后应由项目经理或施工员(工长)组织工地技术员、安全员和搭设班(组)按规定进行验收,把验收合格牌挂置于验收层,方可投入使用。
3、分段搭设的脚手架随施工进度,每升高一次均要进行一次整体性验收,验收合格后方可投入使用.
四、脚手架设计
(1)落地式脚手架承载计算
1计算依据
1)钢管截面特征(钢号Q235 b类)规格Φ48×3.5mm,惯性矩I=12。19×104mm4,q0=3.84kg/m,抵抗矩w=5。08×103mm3,截面积A=489mm2,回转半径i=15。8mm,抗弯、抗压容许应力[σ]=205N/mm2
2)脚手架特性参数
立杆纵距La=1.5m,横距hw=1。05m,大横杆步距h=1。8m,施工荷载q=3KN/m2,脚手板重量q1=0。25kg/m2,连墙杆的纵距Lw=7。5m,横距hW=3。6m,同时作业层数n1=2,内立杆距结构外皮宽度b1=0。3m,作业层面铺脚手板宽度b2=1。05+0.3=1.355m.
(2)卸料平台设计
1 从经济、实用的角度考虑,卸料平台设计为落地式双立杆架体。平台上要设有限定荷载标牌,本工程卸料平台限重为2吨。防护栏采用Φ48×3。5钢管,分别在高200mm、1050mm处设道栏杆,用直角扣件扣紧在卸料平台立杆,并用竹笆脚手板作防护栏板,用1.2mm的镀锌铁丝将四个角固在栏杆上。在距平台高1。8m处加设一圈纵横向钢管加强楼层卸料平台架体整体的稳定性.具体尺寸见施工图。
3计算采用附表
相关计算参数表7-14
扣件式钢管脚手架的gk1值表5—7
作业层面材料自重计算基数gk2值表5—10
整体拉结的防护材料自重计算基数gk3值表5-11
作业层施工荷载计算基数qk值表5—12
脚手架风荷载体型系数μs表5-6
扣件式钢管脚手架立杆的计算长度系数μ表5—16
钢管手架Γ’m的取值或计算式表5—5
Q235钢轴心受压构件的稳定系数Φ表5—18
(3)验算项目和步骤
本脚手架属施工荷载由横向水平杆传给立杆情况,传递线路如下:脚手板→大横杆→小横杆、立杆→地基,因此对基础、连墙杆、立杆、纵横向水平杆等进行验算.(计算时按1.05×1.5×1。8格架计算)
1)纵横向水平杆承载验算
纵向水平杆
荷载 q=O.775×(1.2×0.25+1。4×3)=3。49kN/m
抗弯 Mmax=0。125×3.49×1。52=0。98KN·m
δ=0。98×106/5080=193N/mm2
挠度 fmax=
5
·
qL4
=
5
×
3.49×(1。5×103)4
=9.16(mm)
384
EI
384
2。06×105×12。19×104
〈
L
=
1500
=10mm
150
150
横向水平杆(小横杆)
荷载P=—3.49×1.5/4=1.31KN/m
Mmax=
N
PL=
2
×1.31×1.05=0。34KN·m
8
8
δ=0。34×106/5080=68N/mm2≤f=205N/mm2符合要求
f=
5n2-4
PL3=
(5×22—4)×1。31×103×10503
=1。14m
384nEI
384×2×2。06×105×12。19×104
<[f]
L
=
1050
=2。63mm
400
400
[v]
L
=
1350
=3.38mm〉 v=2。35mm符合要求
400
400
2)立杆、连墙件和扣件、顶板和基础验算
I、上部单立杆部分(架高30m~60m)
恒载标准值 NGK=H0×(gk1~gk3)+n1Lagk2
NGK=30×(0。1081+0.0768)+2×1。50×0.3891=6.7KN
活荷载标准值 NQK=n1×La×qk=2×1。5×1。65=4。95KN
轴向力设计值 N=1。2NGK+0.85×1.4NQK=1。2(NGK+NQK)
N=1.2×6.7+0.85×1。4×4.95=13.9KN
风荷载标准值 Wk=0.7×μZ×μS×Wb
Wk=O。7×1.79×1。3×0。35=0。57kN/m2
风载产生弯矩设计值 MW=0。12×WK×La×h2
=0.12×0。57×1.5×1。82=0.33KN·m
稳定计算 0。9×(N/ΦA+MW/w)≤f/γ'm
0.9×13。9×103/(0.24×489)+0。33×106/5080=164。7≤f/1。1705
164.7〈175。1符合要求
风荷载产生轴向力设计值 New=1.4×WK×AW
New=1。4×0.57×3.6×8。1=23。27kN
脚手架平面外变形产生的轴向力 N0=5kN
连墙件轴向力设计值 N1=New+No=23.27+5=28.27kN
连墙件的计算长度 L0=1.05+0。75=1。8m
长细比 λ=L0/i=1800/15.8=114
轴心变压构件稳定系数 Φ=0.489
稳定验算 N1/ΦA≤f/γ'm
28。27×103/(0.489×2×489)=59≤205/1.5607=146n/mm2
符合要求
Ⅱ、下部双立杆部分(架高0~30m)
恒载标准值 NGK=H0×(gk1~gk3)+n1Lagk2
NGK=60×(0.1081+0。0768)+2×1.50×0.3891=12。3KN
活荷载标准值 NQK=n1×La×qk=2×1。5×1.65=4.95KN
轴向力设计值 N=1.2NGK+0.85×1.4NQK=1.2(NGK+NQK)
N=1.2×12.3+0。85×1.4×4.95=22。05KN
风荷载标准值 Wk=0。7×μZ×μS×Wb
Wk=O。7×1。79×1。3×0。35=0。57kN/m2
风载产生弯矩设计值 MW=0.12×WK×La×h2
=0.12×0.57×1。5×1。82=0。33KN·m
稳定计算 0。9×(N/ΦA+MW/w)≤f/γ’m
0.9×22.05×103/[(0。24×2×489)]+0。33×106/5080=205/(0.9×1.1705)=194。6N
符合要求
风荷载产生轴向力设计值 New=1.4×WK×AW
New=1。4×0.57×3。6×8.1=23。27kN
脚手架平面外变形产生的轴向力 N0=5kN
连墙件轴向力设计值 N1=New+No=23.27+5=28.27kN
连墙件的计算长度 L0=1。05+0.75=1。8m
长细比 λ=L0/i=1800/15。8=114
轴心变压构件稳定系数 Φ=0。489
稳定验算 N1/ΦA≤f/γ'm
28.27×103/(0。489×2×489)=59≤205/1.5607=146n/mm2
符合要求
风荷载产生轴向力设计值 New=1.4×WK×AW
New=1。4×0。57×3。6×8。1=23。57kN
脚手架轴外变形产生的轴向力 No=5kN.
连墙件轴向力设计值 N1=New+No=23。27+5=28。27kN
连墙件的计算长度 Lo=1。05+0。75=1。8m
长细比 λ=Lo/i=1800/15.8=114
轴心变压构件稳定系数 Φ=0.489
稳定验算 N1/ΦA≤f/γ’m
28。27×103/(0。489×2×489)=59≤205/1。5607=146N/mm2
符合要求
扣件抗滑度验算 N1≤RC[按直角扣件计 Rc=8.OKN/个]
28.27KN≤4×8.O=32KN 符合要求
立杆底承载力验算N≤Rb[立杆底座承载力设计值Rb=40KN]
22.05KN≤40KN 符合要求
基础回填土地基承载力验算N/Ad≤k×fK
[按回填土k=O.4 Ad=1.5×0.4=0.6mm2 Fk=10t/m2=98KN/m2]
22。05/0。6=37KN/m2≤0.4×98=39.2KN/m2
满足要求
由上述计算可知
立杆承载最小安全系数 (194.6-160。9)/194.6×100%=17。3%〉5%
回填土承载力最小安全系数 (39.2-37)/39。2×100%=5。6%〉5%
显然验算项均是安全的。
3)北面与原门诊大楼交接处脚手架卸荷装置的稳定承载计算
卸荷支点间距取为柱距1.5m
计算架高按每支点支承6步架Ho=6×1.8=10。8m
NGK=H0×(gk1~gk3)+n1Lagk2
NGK=10。8×(0.1081+0。0768)+1×1。50×0。3891=2.58KN
NQK=n1×La×qk=2×1.5×1。65=4.95KN
轴向力设计值
N=1.2NGK+0。85×1。4NQK=1。2(NGK+NQK)
N=1.2×2。58+0.85×1。4×4.95=9.04KN
则每侧为N1=N2=9.04/2=4。52KN
∑MO=0
4.52×(0.2+0。3)+4.52×(0.2+0。3十1。05)=Q求×3.6
Q求=2.57KN
直角扣件的抗滑移能力为8KN
所以A点不会产生滑移
又对OB杆件进行验算
sinα=0。92
∑y=0
N求·sinα=N2
N求=4.9KN
OB杆计算长度
Lo=3.92M
长细比 λ=3920/15.8=248
稳定系数 Φ=0.119
OB杆稳定性验算
0。9×(N/ΦA)≤f/γ'm
左=0。9×4.9×103/(0.119×489)=75.8N/mm2
右=f/γ’m=205/1。1705=175N/mm2
因为 左〈右
所以满足要求
为提高卸载平台的稳定性增加结构的安全储备仍需在斜撑中间增设一根斜拉杆
4)卸料平台,稳定承载计算
上部单立杆计算架高Ho=30m
恒载标准值
钢管架构件 gk1=0。1081KN/m
作业层面材料 gk2=0。4112KN/m
整体拉结和防护材料 gk3=0。0768KN/m2
立杆计算截面以单立杆截面为准
NGK=H0×(gk1~gk3)+n1Lagk2
=30×(0。1081+0.0768)+1×2×0.4112
=6。4KN
活载作业层施工荷载 gk=6KN/m
NQK=n1×La×gk
=1×2×6=12KN
轴向力设计值
N=1。2NGK+0.85×1。4NQK=1.2(NGK+NQK)
=1。2×(6。4+12)
风载产生弯矩
风压高度变化系数 μz=1。14
风荷载体型系数 μS=1.3
吉安地区基本风压 Wo=0。35KN/m2
风荷载标准值WK=0。7×μz×μS×Wo=0。7×1。4×1。3×0.35=0。36KN/m2
MW=0.12×WK×La×h2
=0。12×0。36×2×1。52
=0.194KN。m
材料长度附加分项系数 γ'm=1.1705
立杆长度系数 μ=1.53
计算长度 Lo=μ×h=1。53×1.5=2295mm
长细比 λ=Lo/i=2295/15。8=145
稳定系数 Φ=0.328
稳定验算 0.9×{22×103/(0。328×489)+0。194×106/5080}
=157.8N/mm2<205/1.1705=175。1N/mm2
满足要求
下部双立杆计算架高Ho=60m
恒载标准值:
钢管架构件 gk1=0.1081KN/m
作业层面材料 gk2=0.4112KN/m
整体拉结和防护材料gk3=0.0768KN/m2
立杆计算截面以双立杆截面为准
NGK=H0×(gk1~gk3)+n1Lagk2
=60×(0.1081+0.0768)+1×2×0。4112
=12。9KN
活载作业层施工荷载 qk=6KN/m
NQK=n1×La×gk=1×2×6=12KN
轴向力设计值
N=1.2NGK+0。85×1。4NQK=1。2×(NGK+NQK)
=1。2×(11.9+12)
=28.7KN
风载产生弯矩
风压高度变化系数 μZ=1。14
风荷载体型系数 μS=1.3
吉安地区基本风压 WO=0。35KN/m2
风载标准值 WK=0.7×μZ×μS×WO=0。7×1.4×1.3×0。35
=0。36KN/m2
MW=0。12×WK×La×h2
=0。12×0。36×2×1.52=0.194KN·m
材料强度附加分项系数 γ’m=1。1705
立杆计算长度系数 μ=1.53
计算长度 Lo=μ×h=1.53×1.5=2295mm
长细比 λ=L0/i=2295/15。8=145
稳定系数 Φ=0.328
稳定验算 0。9×(N/ΦA+MW/w)≤f/γ’m
0。9×{28。7×103/(0.328×2×489)+0.194×106/5080}=114。9N/mm2
≤205/1.1705=175.1N/mm2
满足要求
立杆底座承载力验算
N≤Rb[立杆底座承载力设计值Rb=4KN]
22KN〈40KN满足要求
基础回填土地基承载力验算 N/Ad≤K×fK[按回填土K=0。4 Ad=1。5×0。4=0.6mm2
Ft=10t/m2=98KN/m2]
22/0.6=36。7KN/m2≤0.4×98=39.2KN/m2
满足要求
由上述计算可知
立杆承载最小安全系数(175。1—114。9)/175。1×100%=34。4%>5%
回填土承载最小安全系数(39。2-36.7)/39.2×100%=6.4%>5%
显然验算项均是安全的。
工程技术文件报审表
监B2—01
编 号
工 程 名 称
云集·公园里
日 期
2021年4月 日
现报上关于30#楼悬挑式钢管脚手架专项施工方案工程技术文件,请予以 审定。
序 号
类 别
编 制 人
册 数
页 数
1
30#楼悬挑式钢管脚手架专项施工方案
舒根华
□ 有/□无 附页
施工单位(公章):
技术负责人(签字):
项目负责人(签字):
日 期: 年 月 日
专业监理工程师审核意见:
专业监理工程师 (签字):
日 期: 年 月 日
总监理工程师审核意见:
审定结论: □同意 □修改后再报 □重新编制
监理单位(公章):
总监理工程师(签字):
日 期: 年 月 日
本表由承包单位填报,建设单位、监理单位、承包单位各存一份。
目录
一、工程概况 3
二、脚手架设计计算 3
1.计算参数 3
2。大横杆计算 4
3. 小横杆计算 6
4。 扣件抗滑力计算 7
5. 脚手架立杆荷载计算 8
6. 立杆稳定性计算 9
7。 连墙件计算 10
8。 悬挑梁受力计算 12
9. 悬挑梁整体稳定性计算 13
三、悬挑架构造要求 15
四、悬挑架防护措施 16
五、悬挑架安全技术措施 17
六、悬挑架拆除安全技术措施 17
30#楼悬挑式钢管脚手架专项施工方案
一、 工程概况
工程名称:云集·公园里
工程地址:赣州市崇义县文竹路与振兴大道交汇处
建设单位:赣州云集房地产开发
监理单位: 崇义县工程监理
设计单位:深圳中海世纪建筑设计
施工单位:江西江鹏建设集团
30#楼为9层楼房钢筋混凝土框架结构建筑,建筑物高度为30m。本方案主要针对学所有7层处楼房悬挑脚手架部分,悬挑脚手架允许搭设高度为20m,实际3层一挑,总高度9m,在允许范围之内,底下6层为落地式脚手架。
二、脚手架设计计算
1.计算参数
(1)脚手架参数
双排脚手架搭设高度为15米,立杆采用单立杆;
搭设尺寸为:立杆的纵距为1.50米,立杆的横距为1.00米,立杆的步距为1。80米;内排架距离墙长度为0。20米;
大横杆在上,搭接在小横杆上的大横杆根数为2根;
脚手架沿墙纵向长度为10米;
采用的钢管类型为Φ48×3.5;
横杆与立杆连接方式为单扣件;取扣件抗滑承载力系数0.80;
连墙件布置取两步两跨,竖向间距3。60米,水平间距4.0米,采用扣件连接;
连墙件连接方式为双扣件连接;
(2)活荷载参数
施工均布荷载(kN/m2):2.700;
脚手架用途:结构脚手架;
同时施工层数:2层;
(3)风荷载参数
本工程地处江西省崇义县,查荷载规范基本风压为0。350,风荷载高度变化系数μz为1。000,风荷载体型系数μs为0.645;
计算中考虑风荷载作用;
(4)静荷载参数
每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m2):0。1248;
脚手板自重标准值(kN/m2):0。300;
栏杆挡脚板自重标准值(kN/m2):0。150;
安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0.005;
脚手板铺设层数:4层;
脚手板类别:竹笆片脚手板;
栏杆挡板类别:栏杆、竹笆片脚手板挡板;
(5)水平悬挑支撑梁
悬挑水平钢梁采用16号工字钢,其中建筑物外悬挑段长度1.50米,建筑物内锚固段长度 2。30 米。
与楼板连接的抱箍直径(mm):18.00;每根悬挑钢架3个抱箍。
楼板混凝土标号:C25;
2.大横杆计算
按照《扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130—2001)第5。2.4条规定,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。将大横杆上面的脚手板自重和施工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。038kN/m;
脚手板的自重标准值:P2=0.300×1。000/(2+1)=0。100kN/m;
活荷载标准值: Q=2。700×1。000/(2+1)=0.900kN/m;
静荷载的设计值: q1=1.2×0。038+1。2×0.100=0。166kN/m;
活荷载的设计值: q2=1.4×0.900=1.260kN/m;
图1 大横杆设计荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)
图2 大横杆设计荷载组合简图(支座最大弯矩)
(2)强度验算
跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合.
跨中最大弯距计算公式如下:
跨中最大弯距为M1max=0.08×0。166×1。5002+0。10×1。260×1.5002=0。313kN。m;
支座最大弯距计算公式如下:
支座最大弯距为M2max=—0.10×0。166×1。5002—0.117×1。260×1.5002=—0.369kN。m;
选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:
σ=Max(0.313×106,0.369×106)/5080。0=72.638N/mm2;
大横杆的最大弯曲应力为σ=72.638N/mm2小于大横杆的抗压强度设计值[f]=205.0N/mm2,满足要求.
(3)挠度验算:
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:
其中:
静荷载标准值: q1=P1+P2=0。038+0。100=0.138kN/m;
活荷载标准值: q2=Q=0.900kN/m;
最大挠度计算值为:
V=0.677×0。138×1500。04/(100×2.06×105×121900。0)+0。990×0.900×1500。04/(100×2.06×105×121900.0)=1。985mm;
大横杆的最大挠度1.985mm小于大横杆的最大容许挠度1500.0/150 mm与10mm,满足要求。
3。 小横杆计算
根据JGJ130-2001第5.2。4条规定,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作为小横杆集中荷载,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;
脚手板的自重标准值:P2=0.300×1。000×1.500/(2+1)=0。150kN;
活荷载标准值:Q=2.700×1。000×1。500/(2+1)=1.350kN;
集中荷载的设计值: P=1。2×(0。058+0.150)+1。4×1.350=2。139kN
小横杆计算简图
(2)强度验算
最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准值最不利分配的弯矩和均布荷载最大弯矩计算公式如下:
Mqmax=1。2×0。038×1。0002/8=0.006kN。m;
集中荷载最大弯矩计算公式:
Mpmax=2.139×1.000/3=0。713kN。m;
最大弯矩M=Mqmax+Mpmax=0。719kN.m;
最大应力计算值σ=M/W= 0。719×106/5080。000=141.496N/mm2
小横杆的最大弯曲应力σ=141.496N/mm2小于小横杆的抗压强度设计值205.000N/mm2,满足要求。
(3)挠度验算
最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下:
Vqmax=5×0.038×1000.04/(384×2。060×105×121900.000)
=0. mm
大横杆传递荷载 P=p1+p2+Q=0。058+0。150+1.350=1.558kN
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式:
Vpmax=1557.600×1000。0×(3×1000.02—4×1000。02/9 )/(72×2。060×105×121900。0)=2.202mm
最大挠度V=Vqmax+Vpmax=0。 +2。202=2。222mm
小横杆的最大挠度为2。222mm小于小横杆的最大容许挠度 1000.000/150=6。667与10mm,满足要求.
4。 扣件抗滑力计算
按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN,按照扣件抗滑承载力系数0.80,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN.
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5。2.5):
R≤Rc
其中 Rc-—扣件抗滑承载力设计值,取6.40kN;
R--纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
大横杆的自重标准值: P1=0.038×1.500×2/2=0.058kN;
小横杆的自重标准值: P2=0.038×1.000/2=0。019kN;
脚手板的自重标准值: P3=0.300×1.000×1。500/2=0。225kN;
活荷载标准值: Q=2。700×1。000×1.500/2=2。025kN;
荷载的设计值: R=1。2×(0.0580.019+0。225)+1.4×2。025=3.197kN;
R=3。197kN〈Rc=6。40kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求。
5。 脚手架立杆荷载计算
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),为0。1248。
NG1=[0。1248+(1.50×2/2+1。50×2)×0.038/1。80]×24.80=5。476
(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);采用竹笆片脚手板,标准值为0。30.
NG2=0.300×6×1。500×(1。000+0.2)/2=1。620kN
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);采用栏杆、竹笆片脚手板挡板,标准值为0.15。
NG3=0。150×6×1.500/2=0。675kN
(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2):0.005 。
NG4=0.005×1.500×24。800=0。186kN
经计算得到,静荷载标准值:
NG=NG1+NG2+NG3+NG4=7。957kN
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=2。700×1。000×1。500×2/2=4。050kN
风荷载标准值按照以下公式计算:
其中 Wo——基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GB50009—2001)的规定采用:Wo=0.350kN/m2;
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。950;
Us--风荷载体型系数:取值为0。645;
经计算得到,风荷载标准值:
Wk=0.7 ×1.95×0。645×0。35=0.308kN/m2;
不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式:
N=1。2NG+1。4NQ
=1.2×7。957+1。4×4。050
=15。218kN
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为:
N=1。2NG+0。85×1。4NQ
=1.2×7。957+0。85×1.4×4.050
=14。368kN
风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为:
Mw=0.85×1。4WkLah2/10
=0.850×1。4×0。271×1。500×1.8002/10
=0.157kN。m
6. 立杆稳定性计算
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:
立杆的轴向压力设计值:N=15。218kN;
计算立杆的截面回转半径 :i=1.58cm;
计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5。3.3得 :k=1。155;
计算长度系数参照《扣件式规范》表5。3。3得 :μ=1.500;
计算长度 ,由公式lo=kμh确定:l0=3.119m;
长细比Lo/i=197.000;
轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的计算结果查表得到 :φ=0。186;
立杆净截面面积 : A=4。89cm2;
立杆净截面模量(抵抗矩) :W=5。08cm3;
钢管立杆抗压强度设计值 :[f]=205.000N/mm2;
σ=15218.000/(0。186×489.000)=167.318 N/mm2;
立杆稳定性计算 σ=167.318N/mm2小于立杆的抗压强度设计值 [f]=205.000N/mm2,满足要求。
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式:
立杆的轴心压力设计值 :N=14。368kN;
计算立杆的截面回转半径 :i=1.58cm;
计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5。3.3得 : k=1。155;
计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3。3得 :μ=1.500;
计算长度 ,由公式l0=kuh确定:l0=3.119m;
长细比: L0/i=197.000;
轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的结果查表得到:φ= 0。186
立杆净截面面积: A=4。89cm2;
立杆净截面模量(抵抗矩) :W=5。08cm3;
钢管立杆抗压强度设计值 :[f]=205。000N/mm2;
σ=14367.708/(0.186×489.000)+156672。306/5080.000
=188。808N/mm2
立杆稳定性计算σ=188.808 N/mm2小于立杆的抗压强度设计值 [f]=205.000N/mm2,满足要求。
7. 连墙件计算
连墙件的轴向力设计值应按照下式计算:
Nl = Nlw + N0
风荷载标准值Wk=0。308kN/m2;
每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw=14.4m2;
按《规范》5。4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN), N0=5.000kN;
风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),按照下式计算:
Nlw=1.4×Wk×Aw=6。209kN
连墙件的轴向力设计值Nl=Nlw+N0=11.209kN;
连墙件承载力设计值按下式计算:
Nf=φ·A·[f]
其中 φ--轴心受压立杆的稳定系数;
由长细比l0/i=200.000/15。800的结果查表得到:φ=0.966,l为内排架距离墙的长度;
又: A=4.89cm2;[f]=205.00N/mm2;
连墙件轴向承载力设计值为Nf=0。966×4。890×10—4×205。000×103=96。837kN;
Nl=9。096<Nf=96。837,连墙件的设计计算满足要求。
连墙件采用双扣件与墙体连接。
由以上计算得到Nl=9.096小于双扣件的抗滑力12.800kN,满足要求.
连墙件扣件连接示意图
8。 悬挑梁
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