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文檔簡介
1、一、 工程概況星座國際商務中心工程位于揚州市邗江大道西側,北側與潤揚交通大廈相鄰,南側與建工大廈相鄰,該工程由揚州新能源邗城置業(yè)有限公司投資興建,江蘇揚建集團有限公司建筑設計研究院進行設計,揚州市金泰建設監(jiān)理公司監(jiān)理,江蘇邗建集團有限公司承建。本工程主要結構類型為框架結構,地上總建筑面積為33160.95,地下總建筑面積為6588.7(含人防),建筑層數為地下一層,主樓地上二十二層,裙樓四層,建筑高度為87.8M。二、 腳手架的選擇根據該工程的設計特點及現場的實際情況:1.裙樓南、西面部分采用槽鋼懸挑腳手架形式,從2層樓面開始懸挑,高度為12.9m。2.主樓從六層樓面起采用工字鋼開始懸挑。分3
2、次到頂,分別從第6,第12,第18層懸挑,最大搭設高度為23.3M。三、 腳手架材料的選擇l、普通型鋼懸挑腳手架,選用架設鋼管外徑48mm,壁厚3.0mm,鋼材強度等級Q235-A,鋼管表面應平直光滑,不應有裂紋、分層、壓痕、劃道和硬彎,新用的鋼管要有出廠合格證。腳手架施工前必須將入場鋼管取樣,送有相關國家資質的試驗單位,進行鋼管抗彎、抗拉等力學試驗,試驗結果滿足設計要求后,方可在施工中使用。 2、本工程鋼管腳手架的搭設使用可鍛鑄造扣件,應符合建設部鋼管腳手扣件標準JGJ22-85的要求,由有扣件生產許可證的生產廠家提供,不得有裂紋、氣孔、縮松、砂眼等鍛造缺陷,扣件的規(guī)格應與鋼管相匹配,貼和面
3、應平整,活動部位靈活,夾緊鋼管時開口處最小距離不小于5mm。鋼管螺栓擰緊力矩達65N.m時不得破壞。如使用舊扣件時,扣件必須取樣送有相關國家資質的試驗單位,進行扣件抗滑力等試驗,試驗結果滿足設計要求后方可在施工中使用。 3、搭設架子前應進行保養(yǎng),除銹并統一涂色,顏色力求環(huán)境美觀。腳手架立桿、防護欄桿、踢腳桿統一漆黃色,剪力撐統一漆桔紅色。底排立桿、掃地桿均漆紅白相間色。 4、腳手板、腳手片采用符合有關要求。 5、安全網采用密目式安全網,網目應滿足2000目100cm2,做耐貫穿試驗不穿透,1.6×1.8m的單張網重量在3kg以上,顏色應滿足環(huán)境效果要求,選用綠色。要求阻燃,使用的安全
4、網必須有產品生產許可證和質量合格證,以及由揚州市建筑安全監(jiān)督管理部門發(fā)放的準用證。 6、連墻件采用鋼管,其材質應符合現行國家標準碳素鋼結構(GB 700-88)中Q235A鋼的要求。 7、裙樓水平懸挑桿采用12號槽鋼,主樓型鋼水平懸挑桿采用16號工字鋼,每隔1.5M設置一根。8、預埋螺栓的直徑為18mm.拉環(huán)選用直徑D=18mm 的HPB235的鋼筋。9、選擇6×19,直徑14mm的鋼絲繩。四、腳手架搭設流程及要求懸挑腳手架搭設的工藝流程為:水平懸挑縱向掃地桿立桿橫向掃地桿小橫桿大橫桿(擱柵)剪刀撐連墻件鋪腳手板扎防護欄桿扎安全網。 定距定位。根據構造要求在建筑物四角用尺量出內、外立
5、桿離墻距離,并做好標記;用鋼卷尺拉直,分出立桿位置,并用小竹片點出立桿標記;墊板、底座應準確地放在定位線上,墊板必須鋪放平整,不得懸空。 在搭設首層腳手架過程中,沿四周每框架格內設一道斜支撐,拐角除雙向增設,待該部位腳手架與主體結構的連墻件可靠拉接后方可拆除。當腳手架操作層高出連墻件兩步時,宜先立外排,后立內排。其余按一下構造要求搭設。 1、立桿間距 (1)腳手架立桿縱距1.5m,橫距1.05m,步距1.8m;連墻桿間距豎直3.8m,水平3m:里立桿距建筑物0.5m。 (2)腳手架的底部立桿采用不同長度的鋼管參差布置,使鋼管立桿的對接接頭交錯布置,高度方向相互錯開500mm以上,且要求相鄰接頭
6、不應在同步同跨內,以保證腳手架的整體性。 (3)立桿應設置墊木,并設置縱橫方向掃地桿,連接于立腳點桿上,離底座20cm左右。 (4)立桿的垂直偏差應控制在不大于架高的1400。 2、大橫桿、小橫桿設置 (1)大橫桿在腳手架高度方向的間距1.8m,以便立網掛設,大橫桿置于立桿里面,每側外伸長度為150mm。 (2)外架子按立桿與大橫桿交點處設置小橫桿,兩端固定在立桿,以形成空間結構整體受力。 (3)大小橫桿連接構造要求 3、剪刀撐 腳手架外側立面的兩端各設置一道剪刀撐,并應由底至頂連續(xù)設置;中間各道剪刀撐之間的凈距離不應大于15m。剪刀撐斜桿的接長宜采用搭接,搭接長度不小于1m,應采用不少于3個
7、旋轉扣件固定。剪刀撐斜桿應用旋轉扣件固定在與之相交的橫向水平桿的伸出端或立桿上,旋轉扣件中心線離主節(jié)點的距離不宜大于150mm。 4、腳手板、腳手片的鋪設要求 (1)腳手架里排立桿與結構層之間均應鋪設木板:板寬為500mm,里外立桿間應滿鋪腳手板,無探頭板。 (2)滿鋪層腳手片必須垂直墻面橫向鋪設,滿鋪到位,不留空位,不能滿鋪處必須采取有效的防護措施。 (3)腳手片須用12-14#鉛絲雙股并聯綁扎,不少于4點,要求綁扎牢固,交接處平整,鋪設時要選用完好無損的腳手片,發(fā)現有破損的要及時更換。 5、防護欄桿 (1)腳手架外側使用建設主管部門認證的合格綠色密目式安全網封閉,且將安全網固定在腳手架外立
8、桿里側。 (2)選用18鉛絲張掛安全網,要求嚴密、平整。 (3)腳手架外側必須設0.6M,1.2m高的2道防護欄桿和30cm高踢腳桿,頂排防護欄桿不少于2道,高度分別為0.9m和1.3m。 (4)腳手架內側形成臨邊的(如遇大開間門窗洞等),在腳手架內側設1.2m的防護欄桿和30cm高踢腳桿。 6、連墻件 采用二步二跨的方式設置,在結構預埋鋼管,連墻件采用雙扣件。 7、架體內封閉 (1)腳手架施工層里立桿與建筑物之間應采用腳手片或木板進行封閉。(2)施工層以下外架每隔3步以及底部用密目網或其他措施進行封閉。五、安全施工組織安全施工管理機構安全總監(jiān):王立祥安全施工責任人:王俊安全施工現場管理人高空
9、作業(yè)管理雎九偉施工現場管理洪在良安全作業(yè)管理人(竹工班)范龍寶(二)、項目部安全領導小組組 長:王俊副組長:陳永海成 員:雎九偉 徐云 洪在良 房加池 范龍寶 殷文虎 蔡學明 (三)、腳手架使用與管理責任人:驗收責任人:王俊檢查責任人:雎九偉搭設防護責任人:范龍寶六、腳手架的拆除一、腳手架拆除前的準備工作1、拆除前項目部安全員應協同架子工班長,全面檢查腳手架,重點檢查扣件,連墻件,支撐體系是否符合安全要求,是否有松動變形等不安全隱患,如發(fā)現安全隱患應及時采取加固糾正措施。2、徹底清除腳手架上的雜物,確保腳手架上無木方、碎磚等雜物。清理時,雜物應清至相應樓層中,然后集中清運出場,不得隨意向下拋扔
10、,以防傷人或污染損壞墻面。3、腳手架拆除時,應根據拆除現場的情況劃出安全區(qū)域,設圍欄和醒目警戒標志,并設有專人看守,閑雜人員一律不得靠近作業(yè)區(qū)。二、拆除步驟1、拆除順序應與搭設時的順序相反,即后搭設的部件先拆,先搭設的部件后拆,嚴禁采用推倒或拉倒的拆除做法。2、連墻件應在位于其上的全部可拆桿件拆除之后才能拆除。3、腳手架拆除時,四邊均應一步一清,逐層拆除,分段拆除時高差不得大于2步。如根據實際情況,不得已大于2步時,應采取可靠的臨時加固措施。4、拆剪力撐和縱向水平桿時,應先拆中間扣件,后拆兩端扣件。操作人員拆除搬運桿件或扣件時,應抓穩(wěn)抓牢,防止物體滑落造成事故。5、運至地面的腳手架部件,應及時
11、清理、保養(yǎng),分類堆放,并及時聯系出場。6、用于卸載的鋼絲纜應在其上腳手架桿件全部拆除后,方可拆除。7、腳手架上的安全網及竹笆片應隨腳手架拆除的進度在拆除該步腳手架之前逐層依次拆除,不得超前拆除下部的安全網及竹笆片。 8、由于拆下的構配件要從施工料臺吊出,所以料臺應隨相應樓層外腳手拆除同時拆除。三、拆除時注意事項1、腳手架的拆除作業(yè)應按確定的拆除程序進行,連墻件應在位于其上的全部可拆桿件拆除之后才能拆除,在拆除過程中,凡已松開連接的桿配件應及時運走,避免誤扶和誤靠已松脫連接的桿件。在拆除過程中,應作好配合,協調作業(yè),禁止單人拆除較重桿件等危險性的作業(yè)。2、腳手架拆除過程中,項目部安全員和架子工班
12、長必須親臨現場統一調度、統一指揮,嚴格按施工方案逐步施工。如發(fā)現隱患及時排除,并及時制止操作工人的違章操作。不能解決的問題應及時上報項目經理部。3、拆除腳手架時向下拋擲必須有專人指揮,協調。參與拆除的人員應注意相互間動作配合和協調,在拆除過程中不得中途換人,不得單人拆除較重的桿件或有危險的構配件。4、相關人員應注意安全,前后呼應,應防止拋擲時桿件損壞墻面及傷人。5、作業(yè)人員要服從統一指揮,不得自行其是。6、腳手架拆除過程中,若桿件已拆開或松動時,嚴禁中途停止作業(yè)。 7、架上作業(yè)人員應作好分工和配合,傳遞桿件應掌握好重心,平衡傳遞。不要用力過猛,以免引起人身或桿件失衡。每完成一道工序要相互詢問并
13、確認后才能進行下一道工序。8、作業(yè)人員應佩戴工具袋,工具用后裝于袋中,不要放在架子上,以免掉落傷人。9、拆下的材料如需放在腳手架上,應放平放穩(wěn),防止放置不當而掉落。10、每次收工以前,所有上架材料應全部清運干凈,不要存留在架子上,未拆部分一定要形成穩(wěn)定的構架,不能形成穩(wěn)定構架的部分應采取臨時撐拉措施予以加固。11、在拆除作業(yè)進行中,地面上的配合人員應避開可能落物的區(qū)域,防止造成物體墜落傷害事故。四、安全要求1、架子工上崗操作必須符合下列條件:(1)架子工必須經過培訓,并取得架子工操作證后方可上崗操作,經理論培訓取得見習證的架子工必須由持證架子工帶領下才能操作,班組長不得安排未取得相關證件的人員
14、上崗。(2)架子工應每年體檢,凡患有高血壓、心臟病、癲癇病,年老體弱,不適于高處作業(yè)的人,禁止從事架子工作業(yè)。(3)架子工生病未愈或酒后不得上架操作。(4)架子工上崗應將袖口扎緊,不得穿硬底鞋或拖鞋及其它易滑鞋。(5)架子工操作時,必須正確配戴安全帽,系好安全帶。2、架子工操作時必須注意下列事項:(1)安全帶應高掛低用。(2)工具及小零件必須放在工具袋內,防止滑落傷人。(3)腳手架上人員不得過分集中,嚴禁打鬧、跑跳,不得在危險區(qū)域逗留休息。(4)六級以上大風、大霧、暴雨、雷擊天氣或夜間照明不足時,嚴禁在架上操作。 3、為了保證本工程腳手架拆除的安全,項目部成立腳手架拆除安全小組,由項目經理擔任
15、組長全權負責整個拆除過程的安全工作,由項目部專職安全員負責現場指揮,及時協調現場情況。七、主樓腳手架計算書一、參數設置1.腳手架參數雙排腳手架搭設高度為 23.3 m,立桿采用單立桿;搭設尺寸為:立桿的縱距為 1.5m,立桿的橫距為1.05m,立桿的步距為1.8 m;內排架距離墻長度為0.50 m;大橫桿在上,搭接在小橫桿上的大橫桿根數為 2 根;采用的鋼管類型為 48×3.0; 橫桿與立桿連接方式為單扣件;連墻件布置取兩步兩跨,豎向間距 3.6 m,水平間距3 m,采用扣件連接;連墻件連接方式為雙扣件;2.活荷載參數施工均布荷載(kN/m2):2.000;腳手架用途:裝修腳手架;同
16、時施工層數:2 層;3.風荷載參數本工程地處江蘇揚州市,基本風壓0.4 kN/m2;風荷載高度變化系數z為1.77,風荷載體型系數s為0.955;4.靜荷載參數每米立桿承受的結構自重荷載標準值(kN/m):0.1248;腳手板自重標準值(kN/m2):0.300;欄桿擋腳板自重標準值(kN/m):0.150;安全設施與安全網自重標準值(kN/m2):0.005;腳手板鋪設層數:6 層;腳手板類別:竹笆片腳手板;欄桿擋板類別:竹笆片腳手板擋板;5.水平懸挑支撐梁懸挑水平鋼梁采用16號工字鋼,其中建筑物外懸挑段長度1.6m,建筑物內錨固段長度 2.4 m。錨固壓點壓環(huán)鋼筋直徑(mm):18.00;
17、樓板混凝土標號:C30;6.拉繩與支桿參數鋼絲繩安全系數為:6.000;鋼絲繩與梁夾角為(度):68;懸挑水平鋼梁采用鋼絲繩與建筑物拉結,最里面面鋼絲繩距離建筑物 1.5 m。 二、大橫桿的計算:按照扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范(JGJ130-2001)第條規(guī)定,大橫桿按照三跨連續(xù)梁進行強度和撓度計算,大橫桿在小橫桿的上面。將大橫桿上面的腳手板自重和施工活荷載作為均布荷載計算大橫桿的最大彎矩和變形。1.均布荷載值計算大橫桿的自重標準值:P1=0.033 kN/m ;腳手板的自重標準值:P2=0.3×1.05/(2+1)=0.105 kN/m ;活荷載標準值: Q=2×1.0
18、5/(2+1)=0.7 kN/m;靜荷載的設計值: q1=1.2×0.033+1.2×0.105=0.166 kN/m;活荷載的設計值: q2=1.4×0.7=0.98 kN/m; 圖1 大橫桿設計荷載組合簡圖(跨中最大彎矩和跨中最大撓度) 圖2 大橫桿設計荷載組合簡圖(支座最大彎矩)2.強度驗算跨中和支座最大彎距分別按圖1、圖2組合。跨中最大彎距計算公式如下: M1max = 0.08q1l2 + 0.10q2l2跨中最大彎距為 M1max=0.08×0.166×1.52+0.10×0.98×1.52 =0.25 kN
19、183;m;支座最大彎距計算公式如下: M2max = -0.10q1l2 - 0.117q2l2支座最大彎距為 M2max= -0.10×0.166×1.52-0.117×0.98×1.52 =-0.295 kN·m;選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進行強度驗算: =Max(0.25×106,0.295×106)/4490=65.702 N/mm2;大橫桿的最大彎曲應力為 = 65.702 N/mm2 小于 大橫桿的抗壓強度設計值 f=205 N/mm2,滿足要求!3.撓度驗算:最大撓度考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的撓度。
20、計算公式如下: max = (0.677q1l4 + 0.990q2l4)/100EI其中:靜荷載標準值: q1= P1+P2=0.033+0.105=0.138 kN/m; 活荷載標準值: q2= Q =0.7 kN/m; 最大撓度計算值為: = 0.677×0.138×15004/(100×2.06×105×107800)+0.990×0.7×15004/(100×2.06×105×107800) = 1.793 mm;大橫桿的最大撓度 1.793 mm 小于 大橫桿的最大容許撓度 1500
21、/150 mm與10 mm,滿足要求! 三、小橫桿的計算:根據JGJ130-2001第條規(guī)定,小橫桿按照簡支梁進行強度和撓度計算,大橫桿在小橫桿的上面。用大橫桿支座的最大反力計算值作為小橫桿集中荷載,在最不利荷載布置下計算小橫桿的最大彎矩和變形。1.荷載值計算大橫桿的自重標準值:p1= 0.033×1.5 = 0.05 kN;腳手板的自重標準值:P2=0.3×1.05×1.5/(2+1)=0.158 kN;活荷載標準值:Q=2×1.05×1.5/(2+1) =1.050 kN;集中荷載的設計值: P=1.2×(0.05+0.158)+
22、1.4 ×1.05 = 1.719 kN; 小橫桿計算簡圖2.強度驗算最大彎矩考慮為小橫桿自重均布荷載與大橫桿傳遞荷載的標準值最不利分配的彎矩和;均布荷載最大彎矩計算公式如下:Mqmax = ql2/8Mqmax = 1.2×0.033×1.052/8 = 0.006 kN·m;集中荷載最大彎矩計算公式如下:Mpmax = Pl/3Mpmax = 1.719×1.05/3 = 0.602 kN·m ;最大彎矩 M = Mqmax + Mpmax = 0.607 kN·m;最大應力計算值 = M / W = 0.607
23、5;106/4490=135.22 N/mm2 ;小橫桿的最大彎曲應力 =135.22 N/mm2 小于 小橫桿的抗壓強度設計值 205 N/mm2,滿足要求!3.撓度驗算最大撓度考慮為小橫桿自重均布荷載與大橫桿傳遞荷載的設計值最不利分配的撓度和;小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度計算公式如下:qmax = 5ql4/384EIqmax=5×0.033×10504/(384×2.06×105×107800) = 0.024 mm ;大橫桿傳遞荷載 P = p1 + p2 + Q = 0.05+0.158+1.05 = 1.257 kN;集中荷載標
24、準值最不利分配引起的最大撓度計算公式如下:pmax = Pl(3l2 - 4l2/9)/72EIpmax = 1257.45×1050×(3×10502-4×10502/9 ) /(72×2.06×105×107800) = 2.327 mm;最大撓度和 = qmax + pmax = 0.024+2.327 = 2.35 mm;小橫桿的最大撓度為 2.35 mm 小于 小橫桿的最大容許撓度 1050/150=7與10 mm,滿足要求! 四、扣件抗滑力的計算:按規(guī)范表,直角、旋轉單扣件承載力取值為8.00kN,該工程實際的旋
25、轉單扣件承載力取80%,為6.4kN??v向或橫向水平桿與立桿連接時,扣件的抗滑承載力按照下式計算(建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范): R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承載力設計值,取6.4 kN;R - 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值;大橫桿的自重標準值: P1 = 0.033×1.5×2/2=0.05 kN;小橫桿的自重標準值: P2 = 0.033×1.05/2=0.017 kN;腳手板的自重標準值: P3 = 0.3×1.05×1.5/2=0.236 kN;活荷載標準值: Q = 2×1.05×1.
26、5 /2 = 1.575 kN;荷載的設計值: R=1.2×(0.05+0.017+0.236)+1.4×1.575=2.569 kN;R <6.4 kN,單扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求! 五、腳手架立桿荷載的計算: 作用于腳手架的荷載包括靜荷載、活荷載和風荷載。靜荷載標準值包括以下內容:(1)每米立桿承受的結構自重標準值,為0.1248kN/m NG1 = 0.1248+(1.50×2/2)×0.033/1.80×23.30 = 3.554kN;(2)腳手板的自重標準值;采用竹笆片腳手板,標準值為0.3kN/m2 NG2= 0.3&
27、#215;6×1.5×(1.05+0.5)/2 = 2.092 kN;(3)欄桿與擋腳手板自重標準值;采用竹笆片腳手板擋板,標準值為0.15kN/m NG3 = 0.15×6×1.5/2 = 0.675 kN;(4)吊掛的安全設施荷載,包括安全網:0.005 kN/m2 NG4 = 0.005×1.5×23.3 = 0.175 kN;經計算得到,靜荷載標準值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 6.497 kN;活荷載為施工荷載標準值產生的軸向力總和,立桿按一縱距內施工荷載總和的1/2取值。經計算得到,活荷載標準值 NQ =
28、 2×1.05×1.5×2/2 = 3.15 kN;考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值為 N = 1.2 NG+0.85×1.4NQ = 1.2×6.497+ 0.85×1.4×3.15= 11.544 kN;不考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值為 N'=1.2NG+1.4NQ=1.2×6.497+1.4×3.15=12.206kN;六、立桿的穩(wěn)定性計算: 風荷載標準值按照以下公式計算 Wk=0.7z·s·0其中 0 - 基本風壓(kN/m2),按照建筑結構荷載規(guī)范(GB500
29、09-2001)的規(guī)定采用:0 = 0.4 kN/m2; z - 風荷載高度變化系數,按照建筑結構荷載規(guī)范(GB50009-2001)的規(guī)定采用:z= 1.77; s - 風荷載體型系數:取值為0.955;經計算得到,風荷載標準值為: Wk = 0.7 ×0.4×1.77×0.955 = 0.473 kN/m2;風荷載設計值產生的立桿段彎矩 MW 為: Mw = 0.85 ×1.4WkLah2/10 = 0.85 ×1.4×0.473×1.5×1.82/10 = 0.274 kN·m;考慮風荷載時,立桿的
30、穩(wěn)定性計算公式 = N/(A) + MW/W f立桿的軸心壓力設計值 :N = 11.544 kN;不考慮風荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算公式 = N/(A) f立桿的軸心壓力設計值 :N = N'= 12.206kN;計算立桿的截面回轉半徑 :i = 1.59 cm;計算長度附加系數參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范(JGJ130-2001)表得 : k = 1.155 ;計算長度系數參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范(JGJ130-2001)表得 : = 1.5 ;計算長度 ,由公式 l0 = kuh 確定:l0 = 3.118 m;長細比: L0/i = 196 ;軸心受壓
31、立桿的穩(wěn)定系數,由長細比 lo/i 的結果查表得到 := 0.188立桿凈截面面積 : A = 4.24 cm2;立桿凈截面模量(抵抗矩) :W = 4.49 cm3;鋼管立桿抗壓強度設計值 :f =205 N/mm2;考慮風荷載時 = 11544.498/(0.188×424)+273727.165/4490 = 195.791 N/mm2;立桿穩(wěn)定性計算 = 195.791 N/mm2 小于 立桿的抗壓強度設計值 f = 205 N/mm2,滿足要求!不考慮風荷載時 = 12205.998/(0.188×424)=153.126 N/mm2;立桿穩(wěn)定性計算 = 153.
32、126 N/mm2 小于 立桿的抗壓強度設計值 f = 205 N/mm2,滿足要求!七、連墻件的計算: 連墻件的軸向力設計值應按照下式計算:Nl = Nlw + N0連墻件風荷載標準值按腳手架頂部高度計算z1.77,s0.955,00.4,Wk = 0.7z·s·0=0.7 ×1.77×0.955×0.4 = 0.473 kN/m2;每個連墻件的覆蓋面積內腳手架外側的迎風面積 Aw = 10.8 m2;按建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范(JGJ130-2001)條連墻件約束腳手架平面外變形所產生的軸向力(kN), N0= 5.000 kN
33、;風荷載產生的連墻件軸向力設計值(kN),按照下式計算:Nlw = 1.4×Wk×Aw = 7.156 kN;連墻件的軸向力設計值 Nl = Nlw + N0= 12.156 kN;連墻件承載力設計值按下式計算:Nf = ·A·f其中 - 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數;由長細比 l/i = 500/15.9的結果查表得到 =0.915,l為內排架距離墻的長度; A = 4.24 cm2;f=205 N/mm2;連墻件軸向承載力設計值為 Nf = 0.915×4.24×10-4×205×103 = 79.532 kN;Nl
34、 = 12.156 < Nf = 79.532,連墻件的設計計算滿足要求!連墻件采用雙扣件與墻體連接。由以上計算得到 Nl = 12.156小于雙扣件的抗滑力 12.8 kN,滿足要求! 連墻件扣件連接示意圖八、懸挑梁的受力計算:懸挑腳手架的水平鋼梁按照帶懸臂的連續(xù)梁計算。懸臂部分受腳手架荷載N的作用,里端B為與樓板的錨固點,A為墻支點。 本方案中,腳手架排距為1050mm,內排腳手架距離墻體500mm,支拉斜桿的支點距離墻體為 1500mm,水平支撐梁的截面慣性矩I = 1130 cm4,截面抵抗矩W = 141 cm3,截面積A = 26.1 cm2。受腳手架集中荷載 N=1.2
35、215;6.497 +1.4×3.15 = 12.206 kN;水平鋼梁自重荷載 q=1.2×26.1×0.0001×78.5 = 0.246 kN/m; 懸挑腳手架示意圖 懸挑腳手架計算簡圖經過連續(xù)梁的計算得到 懸挑腳手架支撐梁剪力圖(kN) 懸挑腳手架支撐梁彎矩圖(kN·m) 懸挑腳手架支撐梁變形圖(mm)各支座對支撐梁的支撐反力由左至右分別為:R1 = 16.006 kN; R2 = 9.645 kN; R3 = -0.255 kN。 最大彎矩 Mmax= 3.043 kN·m;最大應力 =M/1.05W+N/A= 3.043&
36、#215;106 /( 1.05 ×141000 )+ 8.846×103 / 2610 = 23.942 N/mm2;水平支撐梁的最大應力計算值 23.942 N/mm2 小于 水平支撐梁的抗壓強度設計值 215 N/mm2,滿足要求!九、懸挑梁的整體穩(wěn)定性計算: 水平鋼梁采用16號工字鋼,計算公式如下 = M/bWx f其中b - 均勻彎曲的受彎構件整體穩(wěn)定系數:查表鋼結構設計規(guī)范(GB50017-2003)得,b=1.3由于b大于0.6,根據鋼結構設計規(guī)范(GB50017-2003)附表B,得到 b值為0.85。經過計算得到最大應力 = 3.043×106
37、/( 0.85×141000 )= 25.298 N/mm2;水平鋼梁的穩(wěn)定性計算 = 25.298 小于 f = 215 N/mm2 ,滿足要求!十、拉繩的受力計算:水平鋼梁的軸力RAH和拉鋼繩的軸力RUi按照下面計算 RAH = RUicosi其中RUicosi為鋼繩的 拉力對水平桿產生的軸壓力。各支點的支撐力 RCi=RUisini按照以上公式計算得到由左至右各鋼繩拉力分別為:RU1=17.208 kN;十一、拉繩的強度計算:鋼絲拉繩(支桿)的內力計算:鋼絲拉繩(斜拉桿)的軸力RU均取最大值進行計算,為RU=17.208 kN 選擇6×19鋼絲繩,鋼絲繩公稱抗拉強度1
38、700MPa,直徑14mm。 Fg = aFg/K其中Fg- 鋼絲繩的容許拉力(kN); Fg - 鋼絲繩的鋼絲破斷拉力總和(kN),查表得Fg123KN; - 鋼絲繩之間的荷載不均勻系數,對6×19、6×37、6×61鋼絲繩分別取0.85、0.82和0.8。0.85; K - 鋼絲繩使用安全系數。K6。得到:Fg=17.425KN>Ru17.208KN。經計算,選此型號鋼絲繩能夠滿足要求。鋼絲拉繩(斜拉桿)的拉環(huán)強度計算鋼絲拉繩(斜拉桿)的軸力RU的最大值進行計算作為拉環(huán)的拉力N,為N=RU=17.208kN鋼絲拉繩(斜拉桿)的拉環(huán)的強度計算公式為 = N
39、/A f其中 f 為拉環(huán)鋼筋抗拉強度,按混凝土結構設計規(guī)范 每個拉環(huán)按2個截面計算的吊環(huán)應力不應大于50N/mm2;所需要的鋼絲拉繩(斜拉桿)的拉環(huán)最小直徑 D=(17208×4/(3.142×50×2) 1/2 =14.8mm;實際拉環(huán)選用直徑D=16mm 的HPB235的鋼筋制作即可。十二、錨固段與樓板連接的計算: 水平鋼梁與樓板壓點如果采用壓環(huán),拉環(huán)強度計算如下:水平鋼梁與樓板壓點的拉環(huán)受力 R=0.255 kN; 壓環(huán)鋼筋的設計直徑D=18mm;水平鋼梁與樓板壓點的拉環(huán)強度計算公式為: = N/2A f其中 f 為拉環(huán)鋼筋抗拉強度,按照混凝土結構設計規(guī)范
40、每個拉環(huán)按2個截面計算的吊環(huán)應力不應大于50N/mm2;A=D2/4=3.142×182/4=254.469mm2=N/2A=255.497/254.469×2=0.502N/mm2;水平鋼梁與樓板壓點的拉環(huán)一定要壓在樓板下層鋼筋下面,并要保證兩側30cm以上搭接長度。拉環(huán)所受應力小于50N/mm2,滿足要求!八、裙樓腳手架計算書1.腳手架參數雙排腳手架搭設高度為 12.9 m,立桿采用單立桿;搭設尺寸為:立桿的縱距為 1.5m,立桿的橫距為1.05m,立桿的步距為1.8 m;內排架距離墻長度為0.40 m;大橫桿在上,搭接在小橫桿上的大橫桿根數為 2 根;采用的鋼管類型為
41、 48×3.0; 橫桿與立桿連接方式為單扣件;連墻件布置取兩步兩跨,豎向間距 3.6 m,水平間距3 m,采用扣件連接;連墻件連接方式為雙扣件;2.活荷載參數施工均布荷載(kN/m2):2.000;腳手架用途:裝修腳手架;同時施工層數:2 層;3.風荷載參數本工程地處江蘇揚州,基本風壓0.4 kN/m2;風荷載高度變化系數z取1.25,風荷載體型系數s 為0.955;4.靜荷載參數每米立桿承受的結構自重荷載標準值(kN/m):0.1248;腳手板自重標準值(kN/m2):0.300;欄桿擋腳板自重標準值(kN/m):0.150;安全設施與安全網自重標準值(kN/m2):0.005;腳
42、手板鋪設層數:3 層;腳手板類別:竹笆片腳手板;欄桿擋板類別:竹笆片腳手板擋板;5.水平懸挑支撐梁懸挑水平鋼梁采用12號槽鋼,其中建筑物外懸挑段長度1.5m,建筑物內錨固段長度 2.4 m。錨固壓點螺栓直徑(mm):18.00;樓板混凝土標號:C30;6.拉繩與支桿參數二、大橫桿的計算:按照扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范(JGJ130-2001)第條規(guī)定,大橫桿按照三跨連續(xù)梁進行強度和撓度計算,大橫桿在小橫桿的上面。將大橫桿上面的腳手板自重和施工活荷載作為均布荷載計算大橫桿的最大彎矩和變形。1.均布荷載值計算大橫桿的自重標準值:P1=0.033 kN/m ;腳手板的自重標準值:P2=0.3
43、15;1.05/(2+1)=0.105 kN/m ;活荷載標準值: Q=2×1.05/(2+1)=0.7 kN/m;靜荷載的設計值: q1=1.2×0.033+1.2×0.105=0.166 kN/m;活荷載的設計值: q2=1.4×0.7=0.98 kN/m;圖1 大橫桿設計荷載組合簡圖(跨中最大彎矩和跨中最大撓度) 圖2 大橫桿設計荷載組合簡圖(支座最大彎矩)2.強度驗算跨中和支座最大彎距分別按圖1、圖2組合??缰凶畲髲澗嘤嬎愎饺缦? M1max = 0.08q1l2 + 0.10q2l2跨中最大彎距為 M1max=0.08×0.166&
44、#215;1.52+0.10×0.98×1.52 =0.25 kN·m;支座最大彎距計算公式如下: M2max = -0.10q1l2 - 0.117q2l2支座最大彎距為 M2max= -0.10×0.166×1.52-0.117×0.98×1.52 =-0.295 kN·m;選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進行強度驗算: =Max(0.25×106,0.295×106)/4490=65.702 N/mm2;大橫桿的最大彎曲應力為 = 65.702 N/mm2 小于 大橫桿的抗壓強度設計值 f=
45、205 N/mm2,滿足要求!3.撓度驗算:最大撓度考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的撓度。計算公式如下: max = (0.677q1l4 + 0.990q2l4)/100EI其中:靜荷載標準值: q1= P1+P2=0.033+0.105=0.138 kN/m; 活荷載標準值: q2= Q =0.7 kN/m; 最大撓度計算值為: = 0.677×0.138×15004/(100×2.06×105×107800)+0.990×0.7×15004/(100×2.06×105×107800) =
46、1.793 mm;大橫桿的最大撓度 1.793 mm 小于 大橫桿的最大容許撓度 1500/150 mm與10 mm,滿足要求! 三、小橫桿的計算:根據JGJ130-2001第條規(guī)定,小橫桿按照簡支梁進行強度和撓度計算,大橫桿在小橫桿的上面。用大橫桿支座的最大反力計算值作為小橫桿集中荷載,在最不利荷載布置下計算小橫桿的最大彎矩和變形。1.荷載值計算大橫桿的自重標準值:p1= 0.033×1.5 = 0.05 kN;腳手板的自重標準值:P2=0.3×1.05×1.5/(2+1)=0.158 kN;活荷載標準值:Q=2×1.05×1.5/(2+1)
47、 =1.050 kN;集中荷載的設計值: P=1.2×(0.05+0.158)+1.4 ×1.05 = 1.719 kN; 小橫桿計算簡圖2.強度驗算最大彎矩考慮為小橫桿自重均布荷載與大橫桿傳遞荷載的標準值最不利分配的彎矩和;均布荷載最大彎矩計算公式如下:Mqmax = ql2/8Mqmax = 1.2×0.033×1.052/8 = 0.006 kN·m;集中荷載最大彎矩計算公式如下:Mpmax = Pl/3Mpmax = 1.719×1.05/3 = 0.602 kN·m ;最大彎矩 M = Mqmax + Mpmax
48、= 0.607 kN·m;最大應力計算值 = M / W = 0.607×106/4490=135.22 N/mm2 ;小橫桿的最大彎曲應力 =135.22 N/mm2 小于 小橫桿的抗壓強度設計值 205 N/mm2,滿足要求!3.撓度驗算最大撓度考慮為小橫桿自重均布荷載與大橫桿傳遞荷載的設計值最不利分配的撓度和;小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度計算公式如下:qmax = 5ql4/384EIqmax=5×0.033×10504/(384×2.06×105×107800) = 0.024 mm ;大橫桿傳遞荷載 P = p
49、1 + p2 + Q = 0.05+0.158+1.05 = 1.257 kN;集中荷載標準值最不利分配引起的最大撓度計算公式如下:pmax = Pl(3l2 - 4l2/9)/72EIpmax = 1257.45×1050×(3×10502-4×10502/9 ) /(72×2.06×105×107800) = 2.327 mm;最大撓度和 = qmax + pmax = 0.024+2.327 = 2.35 mm;小橫桿的最大撓度為 2.35 mm 小于 小橫桿的最大容許撓度 1050/150=7與10 mm,滿足要求!
50、 四、扣件抗滑力的計算:按規(guī)范表,直角、旋轉單扣件承載力取值為8.00kN,該工程實際的旋轉單扣件承載力取值為6.40kN??v向或橫向水平桿與立桿連接時,扣件的抗滑承載力按照下式計算(建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范): R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承載力設計值,取6.4 kN;R - 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值;大橫桿的自重標準值: P1 = 0.033×1.5×2/2=0.05 kN;小橫桿的自重標準值: P2 = 0.033×1.05/2=0.017 kN;腳手板的自重標準值: P3 = 0.3×1.05×1.5
51、/2=0.236 kN;活荷載標準值: Q = 2×1.05×1.5 /2 = 1.575 kN;荷載的設計值: R=1.2×(0.05+0.017+0.236)+1.4×1.575=2.569 kN;R < 6.40 kN,單扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求! 五、腳手架立桿荷載的計算: 作用于腳手架的荷載包括靜荷載、活荷載和風荷載。靜荷載標準值包括以下內容:(1)每米立桿承受的結構自重標準值,為0.1248kN/m NG1 = 0.1248+(1.50×2/2)×0.033/1.80×12.90 = 1.968kN
52、;(2)腳手板的自重標準值;采用竹笆片腳手板,標準值為0.3kN/m2 NG2= 0.3×3×1.5×(1.05+0.4)/2 = 0.979 kN;(3)欄桿與擋腳手板自重標準值;采用竹笆片腳手板擋板,標準值為0.15kN/m NG3 = 0.15×3×1.5/2 = 0.337 kN;(4)吊掛的安全設施荷載,包括安全網:0.005 kN/m2 NG4 = 0.005×1.5×12.9 = 0.097 kN;經計算得到,靜荷載標準值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.381 kN;活荷載為施工荷載標準值產
53、生的軸向力總和,立桿按一縱距內施工荷載總和的1/2取值。經計算得到,活荷載標準值 NQ = 2×1.05×1.5×2/2 = 3.15 kN;考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值為 N = 1.2 NG+0.85×1.4NQ = 1.2×3.381+ 0.85×1.4×3.15= 7.806 kN;不考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值為 N'=1.2NG+1.4NQ=1.2×3.381+1.4×3.15=8.467kN;六、立桿的穩(wěn)定性計算: 風荷載標準值按照以下公式計算 Wk=0.7z·
54、s·0其中 0 - 基本風壓(kN/m2),按照建筑結構荷載規(guī)范(GB50009-2001)的規(guī)定采用:0 = 0.4 kN/m2; z - 風荷載高度變化系數,按照建筑結構荷載規(guī)范(GB50009-2001)的規(guī)定采用:z= 1.25; s - 風荷載體型系數:取值為0.955;經計算得到,風荷載標準值為: Wk = 0.7 ×0.4×1.25×0.955 = 0.334 kN/m2;風荷載設計值產生的立桿段彎矩 MW 為: Mw = 0.85 ×1.4WkLah2/10 = 0.85 ×1.4×0.334×1.
55、5×1.82/10 = 0.193 kN·m;考慮風荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算公式 = N/(A) + MW/W f立桿的軸心壓力設計值 :N = 7.806 kN;不考慮風荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算公式 = N/(A) f立桿的軸心壓力設計值 :N = N'= 8.467kN;計算立桿的截面回轉半徑 :i = 1.59 cm;計算長度附加系數參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范(JGJ130-2001)表得 : k = 1.155 ;計算長度系數參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范(JGJ130-2001)表得 : = 1.5 ;計算長度 ,由公式 l0 =
56、kuh 確定:l0 = 3.118 m;長細比: L0/i = 196 ;軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數,由長細比 lo/i 的結果查表得到 := 0.188立桿凈截面面積 : A = 4.24 cm2;立桿凈截面模量(抵抗矩) :W = 4.49 cm3;鋼管立桿抗壓強度設計值 :f =205 N/mm2;考慮風荷載時 = 7805.574/(0.188×424)+193310.145/4490 = 140.976 N/mm2;立桿穩(wěn)定性計算 = 140.976 N/mm2 小于 立桿的抗壓強度設計值 f = 205 N/mm2,滿足要求!不考慮風荷載時 = 8467.074/(0.188
57、×424)=106.221 N/mm2;立桿穩(wěn)定性計算 = 106.221 N/mm2 小于 立桿的抗壓強度設計值 f = 205 N/mm2,滿足要求!七、連墻件的計算: 連墻件的軸向力設計值應按照下式計算:Nl = Nlw + N0連墻件風荷載標準值按腳手架頂部高度計算z1.25,s0.955,00.4,Wk = 0.7z·s·0=0.7 ×1.25×0.955×0.4 = 0.334 kN/m2;每個連墻件的覆蓋面積內腳手架外側的迎風面積 Aw = 10.8 m2;按建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范(JGJ130-2001)條連墻件約束腳手架平面外變形所產生的軸向力(kN), N0= 5.000 kN;風荷載產生的連墻件軸向力設計值(kN),按照下式計算:Nlw = 1.4×Wk×Aw = 5.054 kN;連墻件的軸向力設計值 Nl = Nlw + N0= 10.054 kN;連墻件承載力設計值按下式計算:Nf = ·A·f其中 - 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數;由長細比 l/i = 400/15.9的結果查表得到 =0.933,l為內排架距離墻
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