艺术中心悬挑式脚手架、悬挑层至地面落地式外脚手架施工方案(98页).doc
下载文档
上传人:故事
编号:834087
2023-12-08
94页
1.67MB
1、目 录一、工程概况11、工程简介12、施工组织概况13、适用范围2二、编制依据2三、外脚手架设计21、悬挑式脚手架构造22、落地式外脚手架构造73、外脚手架材料要求104、外脚手架平面布置105、外脚手架立面布置116、施工电梯位置预留11四、外脚手架搭设和拆除121、落地式外脚手架搭设流程122、悬挑脚手架搭设流程123、外脚手架拆除12五、资源配备131、劳动力配备计划132、材料配备计划13六、检查验收与连续监控141、检查与验收的阶段142、检查与验收的项目143、项目人员职责144、外脚手架过程连续监控15七、安全技术措施171、安全管理组织机构图172、风险分析及应对措施173、安2、全施工控制措施18八、施工应急预案201、应急响应程序202、措施20九、外脚手架安全验算241、计算落地脚手架搭设最高为23m242、典型悬挑计算,悬挑长度为1450mm,悬挑高度最高为17m。333、悬挑长度为1450mm,悬挑高度最高为17m,带连梁计算。454、最大悬挑长度为5400mm,悬挑高度为15m计算595、悬挑长度为5400mm,悬挑高度为15m带连梁计算书716、悬挑长度为1450mm部位阴阳角计算857、悬挑长度为5400mm部位阴阳角计算。89一、工程概况1、工程简介本工程为贵阳xx艺术中心项目,本楼地上为12层、地下1层,建筑高度99.5m,地下一层底标高为-5.003、m,楼栋建筑概况如下:xx艺术中心楼结构概况设计标高本工程设计0.000m相当于绝对标高+1104m结构形式本楼均为框架结构,局部为剪力墙结构。楼板厚度悬挑层楼板厚度分为120,150,200mm,250mm楼板混凝土等级C35楼板钢筋型号楼板钢筋120150为直径8mm的三级钢,200250为直径10mm的三级钢。基本风压0.35KN/m3楼层层高楼层层高楼层层高地下一层3m一层17m二层6.5m三层6.5m四层7m五层7m六层9m七层7m八层7m九层8m十层7m十一层7m2、施工组织概况根据本工程设计图纸和国家和地方相关规定,结合工程实际情况,本工程外墙脚手架采用悬挑式和落地式两种结合的方4、式搭设。本楼一层采用落地脚手架,南侧一层夹层采用悬挑脚手架,二层以上采用悬挑脚手架,落地脚手架最高搭设高度为23m,从基坑搭设至二层楼面。悬挑脚手架最高悬挑高度为17m,当混凝土结构施工至2层楼面时,需要搭设斜撑位置开始预埋悬挑脚手架斜撑钢板,当施工至悬挑层楼面时,开始预埋抱箍,附加钢筋等,当悬挑层楼面混凝土强度达到75%时,开始安装钢梁和搭设外脚手架,悬挑式脚手架和落地式脚手架随施工进度的流程如下图所示:落地脚手架搭设预埋吊筋、斜拉钢丝绳预埋抱箍和附加筋预埋斜撑钢板安装钢梁搭设悬挑脚手架地下结构一层夹层1层墙、柱2层结构悬挑搭设同上3、适用范围本方案仅适用于xx艺术中心悬挑式脚手架、悬挑层至5、地面落地式外脚手架施工。二、编制依据1、xx项目艺术中心项目建筑、结构施工图(由中国华西工程设计建设有限公司提供)2、本工程的施工组织设计3、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2011)4、建筑施工高处作业安全技术规程(JGJ80-91)5、施工现场设施安全计算软件6、建设部关于危险性较大的分部分项工程安全管理办法(建质200987号)7、贵州省关于悬挑脚手架的若干要求。三、外脚手架设计1、悬挑式脚手架构造悬挑梁采用18#工字钢(大角和局部离墙较远处使用14#槽钢顶撑,后附图示),锚固端和悬挑端长度比值为1.25(具体见后附平面布置图,离结构装饰外边面150mm,架体宽1056、0mm,外立杆离挑梁端100mm)。锚固端设置2道抱箍(直径16圆钢),抱箍之间间距200mm,最后一道抱箍距离悬挑钢梁尾部200mm,在钢梁下,2道抱箍之间垫100mmx钢梁宽x10mm的钢板,保证两道抱箍同时均匀受力,当悬挑钢梁无水平位移约束时(如悬挑梁穿过剪力墙,水平方向收到剪力墙约束),在锚固端首部增设1道限位抱箍,详后附节点图。当遇见剪力墙及反梁时,根据挑梁位置,在剪力墙或反梁中预埋留洞盒子,18#工字钢预留木盒大小为240x110。每个型钢悬挑梁外端设置钢丝绳与上一层建筑结构斜拉结,钢丝绳采用16#钢丝绳拉结,钢丝绳与建筑结构拉结的吊环使用HPB235 级直径16 钢筋,吊环预埋锚7、固长度应符合现行国家标准钢筋锚固的规定。抱箍压板采用10mm厚钢板,宽度100mm,长度需保证每边大于螺帽30mm,等边角钢,抱箍使用双螺帽固定在钢板上,详见后附图。 悬挑梁间距不大于1.5米(为保证脚手架搭设后的外立面效果,本方案在立杆排版时尽量外立面拉通,同时尽量保证立杆间距为1.5米,步距为1.8米详见平面布置图),在悬挑型钢上有立杆的位置相应焊接C22钢筋用来固定脚手架立杆,限位钢筋长度不小于100mm,在架体转角部位,当悬挑梁间距大于1.5米时,为避免脚手架立杆悬空,应在悬挑梁上设置14#槽钢连梁,每道连梁跨度不少于3跨,与悬挑梁满焊,当转角处为结构柱时,挑梁位置应避开结构柱,错开挑8、设后型钢上搭设14#槽钢连梁,立杆立在槽钢上;在架体转角部位及特殊部位的悬挑梁下应设置14#槽钢顶撑,顶撑上部与悬挑梁悬挑端部满焊,下部与下层预埋钢板满焊。悬挑架连墙件布置为2步3跨,即水平方向连墙件间距为4.5m,竖向距离为3.6m。根据连墙件设置位置选用不同方式连墙件,当连墙件在剪力墙上位置时,采用直径16螺杆穿过剪力墙或结构梁与架体拉接,为保证拉接点与脚手架主节点偏离距离不大于300mm。连墙件在框架柱位置时采用钢管箍作为连墙件。当连墙件设置在梁、板上时,采用在梁、板中预埋钢管作为连墙件方式,各部位连墙件节点做法详后下图。 连墙件在墙体部位连墙件设置在框架柱上时连墙件设置在梁上时各楼栋第9、一次悬挑钢梁的底部全部采用木板硬隔离,防止杂物掉落伤人。悬挑式外脚手架悬挑层以上部分的搭设顺序和工艺同后续落地式外脚手架搭设。2、落地式外脚手架构造2.1、搭设高度,基本构造落地式外脚手架搭设为基坑底标高至二层楼面标高以上1.5米,直到具备悬挑钢梁安装条件。当悬挑层钢梁具备安装条件时,再拆除落地式外脚手架;当外墙装饰完成后,根据实际施工进度,在悬挑式外墙脚手架全部拆除完成前,重新搭设落地式外脚手架,搭设高度和构造与第一次搭设相同,详见下图。2.2、落地式外脚手架基础对于基坑内脚手架基础需进行平整,表面先采用100mm碎石铺填,并打夯密实,再用C15砼进行硬化,厚度为100mm,宽度为2000m10、m。四周的落地式外脚手架以硬化的回填土作为基础,所有的基础必须平整。基础上、立杆下设置12.6#槽钢,布设必须平稳,不得悬空。并在四周距脚手架外立杆50cm处设一浅排水沟。2.3、落地式外脚手架基本构造落地式钢管脚手架采用双排单立杆脚手架,脚手架横向立杆间距1050mm,立杆纵向间距为1500mm,内侧立杆离结构外立面为300mm(局部达到600mm),立杆下满垫10#槽钢,水平扫地杆立杆高度为200mm,水平连接杆间距为1800mm。2.4、立杆立杆顶端高出四层楼面标高1.5m,立杆底部与槽钢接触密实,不允许出现悬空情况。立杆接头采用对接扣件连接,立杆与大横杆采用直角扣件连接。接头交错布置,11、两个相邻立柱接头避免出现同步跨内,并在高度方向错开的距离不小于50cm;各接头中心距主节点的距离不大于60cm。2.5、小横杆每一立杆与大横杆相交处(即主节点),都必须设置一根小横杆,并采用直角扣件扣紧在立杆上。小横杆间距应与立杆柱距相同,并对称交错设置。小横杆伸出外排立杆连接点10cm,伸出内立杆离外墙面10cm(局部离墙距离较大的部位需采取防护措施,详见附图)。上、下层小横杆应在立杆处错开布置,同层的相邻小横杆在立杆处向相向布置。2.6、大横杆大横杆置于小横杆之上,每步每跨设4根,均匀布置,在立柱的内侧,用直角扣件与小横杆扣接;其长度大于3跨、不小于6m,同一步大横杆四周要交圈。大横杆采用12、对接扣件连接,其接头交错布置,不在同步、同跨内。相邻接头水平距离不小于50cm,各接头距立柱的距离不大于50cm。2.7、纵横向扫地杆扫地杆必须纵横向连续布置,纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底座下皮200mm处的立柱上,横向扫地杆则用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立柱上。各楼房连通口或门厅顶板存在较大高差,则将高出的纵向扫地杆向低处延长两跨与立柱固定。2.8、剪刀撑本脚手架采用剪力撑与斜撑相结合的方式,随立柱、纵横向水平杆同步搭设,用通长剪力撑沿架高连续布置。剪刀撑斜杆与地面的夹角在4560度之间。斜杆相交点处于同条直线上,并沿架高连续布置。剪力撑斜杆扣在立柱上,搭接部位两端分别用旋转扣件13、固定,在其中间增加1个扣结点(搭接长度为1米,采用3个扣件连接,两端扣件距离端头为100mm)。所有固定点距主节点距离不大于15cm。在脚手架开始搭设,而连墙件还未设置时,需设置临时斜撑,防止脚手架倾覆。2.9、脚手板脚手板采用定制的竹笆。在作业层下部架设一道水平兜网,随作业层上升,同时作业不超过两层。脚手架均铺满一层竹笆,并设置安全网及防护栏杆。脚手板设置在四根纵向水平杆上,并用直径1.2mm的镀锌铁丝与钢管箍绕23圈固定,每块竹笆的固定点不少于6处。脚手板应平铺、满铺、稳铺,拐角处两个方向的脚手板应重叠放置,避免出现探头及空档现象。使用过程中对竹笆的使用情况进行检查,及时更换松散、破碎、钢14、筋间距变形、间距变大等的竹笆。2.10、连墙件连接墙采用刚性连接,连接方式与悬挑式外墙脚手架相同。连墙件竖向顺序排列、均匀布置、与架体和结构立面垂直,并尽量靠近主节点(距主节点的距离不大于30cm)。外墙脚手架在每一个转角处的第一道具备连墙条件的部位必须设置连墙件。2.11、防护措施脚手架要满挂全封闭式的绿色密目安全网。密目网采用1.86.0m的规格(具有阻燃型式报告和复检报告),用网绳绑扎在大横杆外立杆里侧。安全网搭接采用塑料扣或绳索缝合;安全网有出厂合格证、检验合格证等;在悬挑层架内高度方向标高5.800m处设首层水平硬防护,做法详见附图。往上每隔3层设隔层平网,施工层应设随层网。外立杆里15、侧设0.6m、1.2m两道防护栏杆,内立杆内侧设0.9m一道防护栏杆,施工层连续设三道0.18m高的挡脚板,其余层每隔3步设置一道踢脚板。楼梯的侧边沿楼梯坡度方向做一道1.2米的预制护身栏,侧边底部设180高的挡脚板。3、外脚手架材料要求本工程悬挑式外脚手架各主要构件材料见下表:序号构件名称构件材料备注1挑梁18#工字钢2抱箍16圆钢尾部2道3局部连梁14#槽钢架体转角等部位4钢管483.05局部支撑14#槽钢架体转角等部位6限位钢筋HRB22圆钢脚手架立杆底部7板底加强锚筋18(三级)锚固长度36d8安全网18006000阻燃9竹笆成品竹笆10扣件对接、旋转、直角扣件力学性能复检需满足要求116、1钢丝绳16#钢丝绳卸载钢丝绳12连墙件直径16对拉螺杆13绑扎塑料扣局采购14其它详见本施工方案4、外脚手架平面布置本楼为不规则形状,外架搭设需根据不同楼层进行布置,具体详见后附挑架布置平面图0107。挑架布置立面图见1-1剖面及2-2剖面图后附08095、外脚手架立面布置6、施工电梯位置预留本栋楼安装施工电梯位置和脚手架预留位置待现场确定后布置。四、外脚手架搭设和拆除1、落地式外脚手架搭设流程2、悬挑脚手架搭设流程第N层结构施工(预埋顶撑钢板)第N+1层结构施工(预埋抱箍,附加钢筋)第N+1层结构强度达到75%)安装悬挑层钢梁,焊接抱箍、定位钢筋等安装顶撑、连梁N+2层结构预埋吊筋达到7517、%强度安装钢丝绳卸载按照落地式外脚手架的搭设方法搭设脚手架底部封闭底部硬隔离3、外脚手架拆除(1)拆除作业必须由上而下逐层进行,严禁上下同时作业,拆除时按照先搭后拆,后搭先拆的顺序完成。 (2)连墙杆要随脚手架逐层拆除,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。 (3)当脚手架需分段 、分立面拆除时,对不拆除的脚手架的两端要设置连墙杆和横向斜撑进行加固。 (4)当脚手架拆至下部最后一根立杆的高度(约6m)时,应先在适当位置搭设临时抛撑加固后,再拆除连墙件。 (5)在拆除过程中,凡是松开连接的杆件要及时拆除运走,避免误扶、误靠和误踩而发18、生意外等。 (6)拆除人员之间要相互协调配合好,不得一人单独作业。 (7)拆除的构配件要及时通过人员向下或向内传递至安全堆放地点,然后运至地面,严禁随意抛掷。五、资源配备1、劳动力配备计划序号名称人数备注1架子搭设工人15人2电焊工6人3架子班组专职安全员2人4项目部专职安全人员3人2、材料配备计划序号构件名称构件材料数量1挑梁18#工字钢详见预算部门统计数据2抱箍16圆钢3局部连梁14#槽钢4钢管483.05局部支撑14#槽钢6限位钢筋HRB400直径22钢筋7板底加强锚筋HPB235直径18钢筋8安全网180060009竹笆成品竹笆10扣件对接、旋转、直角扣件11钢丝绳16#钢丝绳卸载1219、连墙件直径16对拉螺杆13绑扎塑料扣局采购14其它详见本施工方案六、检查验收与连续监控1、检查与验收的阶段基础完工后及脚手架搭设前; 作业层上施加荷载前; 每搭设完5个步距(不超过13米)后; 达到设计高度后; 遇有六级大风或大雨后; 停用超过一个月后。 2、检查与验收的项目 (1)地基是否排水通畅,底座和垫板是否松动,立杆是否悬空。 (2)杆件的设置和连接,连墙杆和横向斜撑的技术要求是否符合规范要求。(3)竹笆、安全网等是否满足安全要求。(4)脚手架搭设顺序和工艺是否满足规范和施工方案要求,搭设过程和完成后的偏差是否满足规范要求。(5)搭设脚手架所使用的钢管扣件等等材料是否满足规范和方案要求20、。3、项目人员职责序号岗位职责备注1项目经理整体协调负责外脚手架搭设和拆除各项事宜2技术负责人根据国家和地方相关规范,结合项目部实际情况完成外脚手架专项施工方案的编制、审核和审批,对项目部相关管理人员以及作业分包队组进行外脚手架工程技术交底,组织项目部相关部门对外脚手架进行检查和验收,过程中组织对脚手架工程进行监控和巡查,在搭设和拆除过程中指导和监督。3项目副经理根据外脚手架专项施工方案的要求组织实施外脚手架搭设,协调解决外脚手架搭设工程事宜,在搭设和拆除过程中指导和监督。4安全部门负责对所有外脚手架班组人员进行安全技术交底,搜集和审核作业人员的特种作业证书,具体负责对脚手架工程的检查、验收。21、负责对脚手架搭设过程中的安全巡查,在搭设和拆除过程中指导和监督。5材料部门负责对脚手架使用的进场材料进行验收。6施工部门根据外脚手架专项施工方案具体落实搭设工作,并负责搭设过程中的安全检查,在搭设和拆除过程中指导和监督。7质量部门参与外脚手架搭设过程中的材料验收,检查和架体验收。4、外脚手架过程连续监控外脚手架过程连续监控按照施工过程监控和外脚手架垂直度监测两个方面实施。外脚手架垂直度监测主要为监测搭设过程和完成后,因地基沉降、风压、荷载变化等等引起的外脚手架垂直度偏差,及时制定针对措施,避免事故发生。外脚手架施工过程监测主要为搭设过程中,外脚手架的各项构造措施,搭设顺序和流程等等是否满足规范22、和施工方案要求。xx项目艺术中心悬挑式外脚手架专项施工方案监控记录方案主控项目1、脚手架搭设所需的工字钢、槽钢、钢管、扣件等材料质量检查。2、抱箍预埋质量检查;3、工字钢安装质量检查;4、脚手架搭设质量;5、安全防护措施检查;6、脚手架使用荷载检查;7、脚手架拆除安全检查。监测方法监测频率脚手架搭设过程中和完成后,根据施工方案检查。悬挑层必须监测,过程中每搭设3步监测一次。方案监控记录需整改项目检查人整改责任人日期七、安全技术措施1、安全管理组织机构图组织机构如下图所示:2、风险分析及应对措施风险应对措施悬挑脚手架搭设和拆除属于危险性较大分部分项工程编制详细的专项施工方案,对所有操作人员进行详23、细的技术交底和安全交底。建筑市场脚手架材料不标准专项方案按照钢管壁厚3.0计算,同时严格控制进场材料的偏差尺寸,不合格产品一律退场。脚手架步距与结构层高模数不符,连墙件设置有难度当遇模数不符时,采用每层设置连墙点的做法,保证连墙件布置在2步3跨以内。3、安全施工控制措施(1)、 本着“安全第一,预防为主”的指导原则,为确保整个工程的安全目标的实现,在脚手架搭设准备、搭设、使用和拆除过程中,应加强安全技术管理的落实和实施。 (2)、 脚手架搭设或拆除人员必须是经过按现行国家标准特种作业人员安全技术考核管理规则(GB5036)考核合格的专业架子工。上岗人员应定期体检,合格者方可持证上岗。 (3)、24、 操作人员应持证上岗,操作时必须配戴安全帽、安全带,穿防滑胶鞋。 (4)、 作业层上的施工荷载不得超载。不得将模板支架、缆风绳、泵送混凝土和砂浆的输送管等固定在架体上。严禁悬挂起重设备。 (5)、 大雾、大雨和6级以上大风时,不得进行脚手架上的高处作业。 (6)、 雨天后作业,必须进行检查和验收,合格后方可进行作业。 (7)、 搭设作业,应按以下要求作好自我保护和保护作业现场人员的安全: (8)、 在架上作业人员应戴安全帽、穿防滑胶鞋和佩挂好安全带。为保证作业的安全,脚下应铺设必要数量的脚手板,并应铺设平稳,且不得有探头板。 (9)、 架上作业人员应做好分工和配合,不得一人单独作业,传递杆件应25、掌握好重心,平稳传递。不要用力过猛,以免引起人身或杆件失衡。对每完成的一道工序,要相互询问并确认的才能进行下一道工序。 (10)、 作业人员应佩戴工具袋,工具用后装于袋中,不要放在架子上,以免掉落伤人。架设材料要随上随用,以免放置不当时掉落。每次收工以前,所有上架材料应全部搭设上,不要存留在架子上。 (11)、 作业前应注意检查作业环境是否可靠,安全防护设施是否齐全有效,确认无误后方可作业。 (12)、 作业时应注意随时清理落在架面上的材料,保持架面上规整清洁,不要乱放材料、工具,以免影响作业人员的安全和发生掉物伤人。 (13)、 在进行撬、拉、推等操作时,要注意采取正确的姿势,站稳脚跟,或一26、手把持在稳固的结构或支持物上,以免用力过猛身体失去平衡或把东西甩出。在脚手架上拆除模板时,应采取必要的支托措施,以防拆下的模板材料掉落架外。 (14)、 在架面上运送材料经过正在作业中的人员时,要及时发出“请注意”、“请让一让”的信号。材料要轻搁稳放,不许采用倾倒、猛磕或其它匆忙卸料方式。 (15)、 严禁在架面上打闹戏耍、退着行走和跨坐在外防护横杆上休息。不要在架面上抢行、跑跳,相互避让应注意身体不要失衡。 (16)、 在脚手架上进行电气焊作业时,必须有防火措施和专人看守。 (17)、 架上作业时,不要随意拆除基本结构杆件和连墙件,因作业的需要必须拆除某些杆件和连墙点时,必须取得施工主管和技27、术人员的同意,并采取可靠的加固措施后方可拆除。 (18)、 在脚手架使用期间,严禁拆除纵横向水平杆、纵横向扫地杆、连墙杆和安全防护设施。 (19)、 不得在脚手架基础和临近区域进行挖掘作业。 (20)、 脚手架拆除作业前,应制订详细的拆除施工方案和安全技术措施。并对参加作业全体人员进行技术安全交底,在统一指挥下,按照确定的方案进行拆除作业,注意事项如下: (21)、 多人或多组进行拆卸作业时,应加强指挥,并相互询问作业步骤,严禁不按程序进行的任意拆卸。 (22)、 因拆除上部或一侧的附墙拉结而使架子不稳时,应加设临时撑拉措施,以防因架子晃动影响作业安全。 (23)、 拆卸现场应有可靠的安全围护28、和警戒标志,并设专人看管,严禁非作业人员进入拆卸作业区内。 (24)、 严禁将拆卸下的杆部件和材料向地面抛掷。已吊至地面的架设材料应随时运出拆卸区域,保持现场文明。 八、施工应急预案本工程应急预案实施组织机构以及施工作业环境详见本工程应急预案,本章仅针对悬挑脚手架发生坍塌事故后所采取的应急响应措施。1、应急响应程序2、措施以确保人员的安全为第一,其次是控制材料的损失。要培养施工人员正确的处险意识,凡发现险情要立刻使用事故报警系统进行通报,紧急救援响应者必须是紧急工作组成员,其他人员应该撤离至安全区域,并服从紧急工作组成员的指挥。紧急工作组成员必须熟练掌握止血包扎、骨折固定、伤员搬运及心肺复苏等29、急救知识与技术等。同时参加抢险人员避免出事人员亲友参加,避免在抢险过程中,情绪激动,做出过激行为,使抢险工作更为复杂。若脚手架发生坍塌事故,脚手架完全坍塌之前,坍塌部位会有响声,架体上施工人员应立即呼喊同伴逃离现场,尽量跑向较为安全的部位;作业人员对现场进行看护,并通知作业面其他作业人员迅速撤离。项目值班负责人接到报警后,打电话通知救护队、抢险队快速进入出事地点,实施抢救和救护,同时宣布涉及作业区域进行紧急状态,全部停工;最先到达的项目管理人员负责人暂时指挥现场做好警戒和疏散工作,保护现场,及时抢救伤员,并在3 分钟内电话通知应急小组组长,主要说明紧急情况性质、地点、发生时间、有无伤亡、是否需30、要派救护车、消防车或警力支援到现场实施抢救,如需可直接拨打120、110 等求救电话。警戒保卫组应在事故现场周围建立警戒区域,维护现场治安秩序,设立警戒线,将无关人员清理出现场。并立即通知作业现场的其他作业人员按疏散路线在救援人员的带领下迅速撤离事故现场,各作业班组要清理撤离人员人数,发现有人员失踪时要立即报告应急小组。同时派人在大门口或关键路口迎接来救护的车辆,并保证救援通道的畅通,救援车辆到达现场后,及时引领到事故地点最有利位置。疏散人员要服从指挥人员的疏导要求,有秩序地进行疏散,做到不惊慌失措,勿混乱、拥挤,减少人员伤亡。在接到紧急情况报告后,技术及现场管理人员应在在最短时间内赶赴事故现31、场查看事故情况,组织讨论后在最短时间内发出如何进行现场处置的指令。负责指挥现场进行抢救、警戒、疏散和保护现场等工作。由通讯联络组在最短时间内通知各小组相关成员和相关方。项目技术及现场负责人员到达事故地点后,对架体坍塌情况进行分析判断,迅速制订架体拆除清理方案,同时对架体连接点进行观察,避免在拆除清理过程中,造成二次坍塌,使事故扩大。方案确定后,后勤保障组立即组织将救援物资设备调往事故现场。在清理救助伤员的过程中,应尽量使用小型机械,并避免产生较大的震动,避免在清理过程中,使被压伤员二次伤害。清理出受伤人员,由救护队实施临时抢救。医疗救护队接到内部报警后,根据报告坠落人员数量及伤情,安排救护队员32、(至少2 人), 带上急救护药品、器材火速赶到事故现场,到达现场后,救护负责人对救护队员进行分工,作好抢救准备; 救护负责人首先对高空坠落人员进行观察、检查、救护或经诊断现场不能处理的伤员快速用面包车送附近医院抢救,同时用手机向附近医院报警,作好抢救准备,避免抢救不当或延误抢救时间造成对负伤人员的再次伤害。经救护负责人观察、检查、诊断后,判定负伤人员神志清醒,创伤面较大、流血较多、能走动时,由抢救医生和护士将负伤人员护上救护车,由护士配合外科医生在车内消毒、止血、缝针, 护士负责上消炎药棉纱、包扎、打防破伤风针、喂药后,医生和护士随救护车将负伤人员送现场救护站进一步观察治疗;救护负责人判定负伤33、人员神志清醒, 手臂或小腿发生闭合性或开放性骨折;如有开放性伤口和出血,抢救医生应先止血和包扎伤口,再用夹板对骨折部位进行固定,固定时操作者动作要轻快,最好不要随意移动伤肢或翻动伤员,以免加重损伤,增加疼痛;如断骨伸出伤口外,不要把刺出的断骨送回伤口,以免感染和刺破血管和神经,加重伤情; 在医院来救护车之前,在现场寻找木床板,把伤员抬至木板上,抬运伤员上车时操作者要轻、稳、快,避免震荡或碰到负伤部位;因基坑较高,一个伤员的运送配备两组身强力壮的队员负责,两组队员均同时前进,先上一组,后一组备用。上肥槽边的马道时,后边的队员需举起木板床,尽量与前面的队员保持同一水平面,特别注意拐弯时的水平保持,34、防止出现二次伤害。达到地面后,放置大门外的停车场上,等待救护车。救护车到达后,现场医生随救护车将负伤人员送到附近对口医院诊治;救护负责人判定负伤人员神志清醒,有卢脑内出血时,医生和护士立即将伤员抬上面包车,随面包车将负伤人员送到附近医院抢救; 同时用手机向附近医院报告伤员负伤状况情况以便提前做好抢救准备,避免延误时机加重伤情,危及人的生命。经救护负责人判定负伤人员处于昏迷状态,有可能发生颈椎、胸椎、腰椎骨折时,抢救人员不能翻动伤员,4 人将昏迷伤员用手抬到木板上,抬运时,抢救者必须有一人双手托住伤者腰部,切不可单独一人用拉、拽的方法抢救伤者,避免把受伤者的脊柱神经拉断,造成下肢永久性瘫痪的严重35、后果;医生和护士用木板将伤员抬上救护车后,随救护车将负伤人员送到附近医院诊治,同时用手机向附近医院报告伤员情况以便提前做好抢救准备,避免延误时机加重伤情。现场抢险组到达现场后,抢险组组长首先安排抢险队员对事故现场进行隔离,同时安排人员按现场医生意见,配合医生将伤员转移至现场临时救地实施抢救;通知事故调查组进行拍照、录像,抢险组组长在事故原因调查清楚后,在事故调查组长同意后开始清理事故现场,消除安全险情;若事故调查报告结论意见确认脚手架上探头板未固定时,项目生产经理立即安排安全员、现场值班工长对作业区内脚手架上探头板检查1 遍,发现未固定的探头板,由架子工用脚手杆、扣件逐一固定消除险情,并经安全36、员检查确认合格验收,项目经理已按事故调查报告对全部责任人员进行处理;若事故调查报告结论意见确认脚手架上跳板断裂, 项目生产副经理立即安排安全员、现场值班工长对作业区内脚手架上跳板检查1 遍,发现跳板低于30mm 或横向断裂缝的跳板,由作业队负责全部更换合格的跳板消除险情,并经安全员检查确认合格验收, 项目经理已按事故调查报告对全部责任人员进行处理。若事故调查报告结论意见确认临边防护有遗漏, 项目生产经理立即安排安全员、现场值班工长对作业区内临边防护情况检查1 遍,发现临边防护有缺陷或遗漏处,由作业队负责用现场直径10mm 短钢筋焊接成1200mm 高临时护拦或用脚手杆、扣件防护,逐一消除险情,37、并经安全员检查确认合格验收,项目经理已按事故调查报告对全部责任人员进行处理;若事故调查报告结论意见确认为临边防护未固定牢固, 项目生产副经理立即安排安全员、现场值班工长对作业区内临边防护固定情况检查1 遍,发现临边防护未固定牢处,由作业队用采用焊接钢筋固定或用脚手杆、扣件固定防护拦,逐一消除险情,并经安全员检查确认合格验收, 项目经理已按事故调查报告对全部责任人员进行处理。若事故调查报告结论意见确认为安全网不合格, 项目生产经理立即安排安全员、现场值班工长对作业区内高空安全网质量状况、材质证明、出厂合格证、安全许可证或破坏性试验报告等内容检查或审核或试验个1 次,发现不合格安全网批次,由抢险队38、员用合格安全网更换确认的不合格安全网,逐一消除险情,并经安全员检查确认合格验收,项目经理已按事故调查报告对全部责任人员进行处理;若事故调查报告结论意见确认安全网之间连接不合格, 项目生产副经理立即安排安全员、现场值班工长对作业区内高空安全网之间连接质量状况逐一检查1 次,发现不合格安全网连接不合格处,由抢险队员对安全网重新连接,逐一消除险情,并经安全员检查确认合格验收, 项目经理已按事故调查报告对全部责任人员进行处理。若事故调查报告结论意见确认为作业人员使用安全带不合格, 项目生产经理立即安排安全员、现场值班工长对作业区内使用的安全带质量状况、材质证明、出厂合格证、安全许可证或破坏性试验报告等39、内容检查或审核或试验个1 次,发现不合格安全带批次,由作业主管工长监督作业人员用合格安全带更换确认的不合格安全带,逐一消除险情,并经安全员检查确认合格验收,项目经理已按事故调查报告对全部责任人员进行处理;若事故调查报告结论意见确认作业人员未发安全带, 由作业主管工长、安全员对该区域高空作业人员领用和使用安全带的状况逐一检查1 次,发现未发安全带或已发未使用时, 由作业主管工长监督高空作业人员领用合格安全带,逐一消除险情,并经安全员检查确认合格验收,项目经理已按事故调查报告对全部责任人员进行处理。高空作中检查发现的临边防护或脚手上架跳板铺设或安全网搭设或安全带领用中产生的险情已完全排除; 事故的40、原因已查清,责任人已按规定处理,制定的纠正措施已落实,监控手段已落实到位;应急情况中负伤人员已分别在现场医疗站或医院妥善救冶,并经项目值班工长自检合格,安全总监和救护负责人确认后,由项目经理批准应急情况可解除,恢复正常工作。九、外脚手架安全验算结合本工程外脚手架搭设的实际情况,外脚手架安全验算按照以下4个部分进行:(1)计算落地脚手架搭设最高为23m;(2)典型工况验算,悬挑长度为1450mm,悬挑高度最高为17m,锚固端和悬挑端长度比例为1.25;(3)悬挑长度为1450mm,悬挑高度最高为17m,带连梁计算。(4)最大悬挑长度为5400mm,悬挑高度为15m计算;(5)悬挑长度为5400m41、m,悬挑高度为15m带连梁计算书。(6)悬挑长度为1450mm部位阴阳角计算。(7)悬挑长度为5400mm部位阴阳角计算。1、计算落地脚手架搭设最高为23m落地式扣件钢管脚手架计算书钢管脚手架的计算参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2011)。 计算的脚手架为双排脚手架,搭设高度为23.0米,立杆采用单立管。 搭设尺寸为:立杆的纵距1.50米,立杆的横距1.05米,立杆的步距1.80米。 采用的钢管类型为483.0,连墙件采用2步3跨,竖向间距3.60米,水平间距4.50米。 施工均布荷载为3.0kN/m2,同时施工1层,脚手板共铺设4层。 一、大横杆的计算: 大横杆按照三42、跨连续梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。 按照大横杆上面的脚手板和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 脚手板的荷载标准值 P2=0.1501.050/3=0.052kN/m 活荷载标准值 Q=3.0001.050/3=1.050kN/m 静荷载的计算值 q1=1.20.038+1.20.052=0.109kN/m 活荷载的计算值 q2=1.41.050=1.470kN/m 大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度) 大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩) 2.抗弯强度计算 最大弯矩考虑为三跨连续梁43、均布荷载作用下的弯矩 跨中最大弯矩计算公式如下: 跨中最大弯矩为 M1=(0.080.109+0.101.470)1.5002=0.350kN.m 支座最大弯矩计算公式如下: 支座最大弯矩为 M2=-(0.100.109+0.1171.470)1.5002=-0.412kN.m 我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算: =0.412106/4491.0=91.632N/mm2 大横杆的计算强度小于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: 静荷载标准值q1=0.038+0.052=0.091kN/m 活荷载标准值q2=144、.050kN/m 三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度 V=(0.6770.091+0.9901.050)1500.04/(1002.06105107780.0)=2.511mm 大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求! 二、小横杆的计算: 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,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=0.0381.500=0.058kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.1501.0501.500/3=0.079kN 活荷载标准值 Q=3.0001.0501.45、500/3=1.575kN 荷载的计算值 P=1.20.058+1.20.079+1.41.575=2.369kN 小横杆计算简图 2.抗弯强度计算 最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和 均布荷载最大弯矩计算公式如下: 集中荷载最大弯矩计算公式如下: M=(1.20.038)1.0502/8+2.3691.050/3=0.835kN.m =0.835106/4491.0=186.009N/mm2 小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 3.挠度计算 最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和 均布荷载最大挠度计算公式如下: 集中荷46、载最大挠度计算公式如下: 小横杆自重均布荷载引起的最大挠度 V1=5.00.0381050.004/(3842.060105107780.000)=0.03mm 集中荷载标准值P=0.058+0.079+1.575=1.711kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 V2=1711.3501050.0(31050.02-41050.02/9)/(722.06105107780.0)=3.167mm 最大挠度和 V=V1+V2=3.194mm 小横杆的最大挠度小于1050.0/150与10mm,满足要求! 三、扣件抗滑力的计算: 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47、范5.2.5): R Rc 其中 Rc 扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN; R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值; 1.荷载值计算 横杆的自重标准值 P1=0.0381.050=0.040kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.1501.0501.500/2=0.118kN 活荷载标准值 Q=3.0001.0501.500/2=2.362kN 荷载的计算值 R=1.20.040+1.20.118+1.42.362=3.498kN 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 当直角扣件的拧紧力矩达40-65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN; 双扣件48、在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。 四、脚手架荷载标准值: 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/m);本例为0.1248 NG1 = 0.12523.000=2.870kN (2)脚手板的自重标准值(kN/m2);本例采用竹笆片脚手板,标准值为0.15 NG2 = 0.15041.500(1.050+0.300)/2=0.608kN (3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板,标准值为0.15 NG3 = 0.1501.5004/2=0.450kN (4)吊挂49、的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005 NG4 = 0.0051.50023.000=0.172kN 经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.100kN。 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 = 3.00011.5001.050/2=2.362kN 风荷载标准值应按照以下公式计算 其中 W0 基本风压(kN/m2),按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用:W0 = 0.350 Uz 风荷载高度变化系数,按照建筑结构荷载规范(GB50009-250、001)的规定采用:Uz = 1.250 Us 风荷载体型系数:Us = 1.560 经计算得到,风荷载标准值Wk = 0.70.3501.2501.560 = 0.478kN/m2。 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 0.851.4NQ 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 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 MW = 0.851.4Wklah2/10 其中 Wk 风荷载基本风压标准值(kN/m2); la 立杆的纵距 (m); h 立杆的步距 (m)。 五、立杆的稳定性计算: 1.不考虑风荷载时,立杆的稳51、定性计算 其中 N 立杆的轴心压力设计值,N=8.23kN; 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.19; i 计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm; l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=3.12m; k 计算长度附加系数,取1.155; u 计算长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.50; A 立杆净截面面积,A=4.24cm2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.49cm3; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 = 102.40 f 钢管立杆抗压强度设计值,f = 205.00N/mm2; 不考虑风荷载时,立杆的稳定52、性计算 f,满足要求! 2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 其中 N 立杆的轴心压力设计值,N=7.73kN; 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.19; i 计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm; l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=3.12m; k 计算长度附加系数,取1.155; u 计算长度系数,由脚手架的高度确定;u = 1.50 A 立杆净截面面积,A=4.24cm2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.49cm3; MW 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW = 0.276kN.m; 钢管立杆受压强度计算值 (N/m53、m2);经计算得到 = 157.75 f 钢管立杆抗压强度设计值,f = 205.00N/mm2; 考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 Nl,连墙件的设计计算满足要求! 连墙件采用普通螺栓连接,普通螺栓计算参见施工计算手册钢结构部分。 连墙件普通螺栓连接示意图 八、立杆的地基承载力计算: 立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求 p fg 其中 p 立杆基础底面的平均压力 (N/mm2),p = N/A;p = 32.91 N 上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 (kN);N = 8.23 A 基础底面面积 (m2);A = 0.25 fg 地基承载力设计值 (N/mm2);fg = 170.00 54、地基承载力设计值应按下式计算 fg = kc fgk 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 = 170.00 地基承载力的计算满足要求!2、典型悬挑计算,悬挑长度为1450mm,悬挑高度最高为17m。悬挑式扣件钢管脚手架计算书 钢管脚手架的计算参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2011)。 计算的脚手架为双排脚手架,搭设高度为17.0米,立杆采用单立管。 搭设尺寸为:立杆的纵距1.50米,立杆的横距1.05米,立杆的步距1.80米。 采用的钢管类型为483.0, 连墙件采用2步3跨,竖向间距3.60米,水平间距4.5055、米。 施工均布荷载为3.0kN/m2,同时施工1层,脚手板共铺设2层。 悬挑水平钢梁采用18号工字钢,其中建筑物外悬挑段长度1.45米,建筑物内锚固段长度1.80米。 悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结,最外面钢丝绳距离建筑物1.30m。 一、大横杆的计算: 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。 按照大横杆上面的脚手板和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 脚手板的荷载标准值 P2=0.1501.050/3=0.052kN/m 活荷载标准值 Q=3.0001.050/3=1.050kN/m 静56、荷载的计算值 q1=1.20.038+1.20.052=0.109kN/m 活荷载的计算值 q2=1.41.050=1.470kN/m 大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度) 大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩) 2.抗弯强度计算 最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩 跨中最大弯矩计算公式如下: 跨中最大弯矩为 M1=(0.080.109+0.101.470)1.5002=0.350kN.m 支座最大弯矩计算公式如下: 支座最大弯矩为 M2=-(0.100.109+0.1171.470)1.5002=-0.412kN.m 我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:57、 =0.412106/4491.0=91.632N/mm2 大横杆的计算强度小于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: 静荷载标准值q1=0.038+0.052=0.091kN/m 活荷载标准值q2=1.050kN/m 三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度 V=(0.6770.091+0.9901.050)1500.04/(1002.06105107780.0)=2.511mm 大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求! 二、小横杆的计算: 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58、杆支座的最大反力计算值,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=0.0381.500=0.058kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.1501.0501.500/3=0.079kN 活荷载标准值 Q=3.0001.0501.500/3=1.575kN 荷载的计算值 P=1.20.058+1.20.079+1.41.575=2.369kN 小横杆计算简图 2.抗弯强度计算 最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和 均布荷载最大弯矩计算公式如下: 集中荷载最大弯矩计算公式如下: M=(1.20.038)1.0502/8+2.359、691.050/3=0.835kN.m =0.835106/4491.0=186.009N/mm2 小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 3.挠度计算 最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和 均布荷载最大挠度计算公式如下: 集中荷载最大挠度计算公式如下: 小横杆自重均布荷载引起的最大挠度 V1=5.00.0381050.004/(3842.060105107780.000)=0.03mm 集中荷载标准值P=0.058+0.079+1.575=1.711kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 V2=1711.3501050.0(31050.02-460、1050.02/9)/(722.06105107780.0)=3.167mm 最大挠度和 V=V1+V2=3.194mm 小横杆的最大挠度小于1050.0/150与10mm,满足要求! 三、扣件抗滑力的计算: 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8.0kN; R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值; 1.荷载值计算 横杆的自重标准值 P1=0.0381.050=0.040kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.1501.0501.500/2=0.118kN 活荷载标准值 Q=3.0001.0501.561、00/2=2.362kN 荷载的计算值 R=1.20.040+1.20.118+1.42.362=3.498kN 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 当直角扣件的拧紧力矩达40-65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN; 双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN; 四、脚手架荷载标准值: 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/m);本例为0.1248 NG1 = 0.12517.000=2.122kN (2)脚手板的自重标准值(kN/m2);本例采用竹62、笆片脚手板,标准值为0.15 NG2 = 0.15021.500(1.050+0.300)/2=0.304kN (3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板,标准值为0.15 NG3 = 0.1501.5002/2=0.225kN (4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005 NG4 = 0.0051.50017.000=0.127kN 经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 2.778kN。 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 =63、 3.00011.5001.050/2=2.362kN 风荷载标准值应按照以下公式计算 其中 W0 基本风压(kN/m2),按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用:W0 = 0.350 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 = 1.250 Us 风荷载体型系数:Us = 1.560 经计算得到,风荷载标准值Wk = 0.70.3501.2501.560 = 0.478kN/m2。 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 0.851.4NQ 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 MW = 64、0.851.4Wklah2/10 其中 Wk 风荷载基本风压标准值(kN/m2); la 立杆的纵距 (m); h 立杆的步距 (m)。 五、立杆的稳定性计算: 1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 其中 N 立杆的轴心压力设计值,N=6.64kN; 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.19; i 计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm; l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=3.12m; k 计算长度附加系数,取1.155; u 计算长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.50; A 立杆净截面面积,A=4.24cm2; W 立杆净截面模量(65、抵抗矩),W=4.49cm3; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 = 82.65 f 钢管立杆抗压强度设计值,f = 205.00N/mm2; 不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 f,满足要求! 2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 其中 N 立杆的轴心压力设计值,N=6.15kN; 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.19; i 计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm; l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=3.12m; k 计算长度附加系数,取1.155; u 计算长度系数,由脚手架的高度确定;u = 1.50 A 立杆净截66、面面积,A=4.24cm2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.49cm3; MW 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW = 0.276kN.m; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 = 138.00 f 钢管立杆抗压强度设计值,f = 205.00N/mm2; 考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 Nl,连墙件的设计计算满足要求! 连墙件采用普通螺栓连接,普通螺栓计算参见施工计算手册钢结构部分。 连墙件普通螺栓连接示意图 七、悬挑梁的受力计算: 悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。 悬臂部分脚手架荷载N的作用,里端B为与楼板的锚固点,A为墙支点。 本工程中,脚手架排67、距为1050mm,内侧脚手架距离墙体300mm,支拉斜杆的支点距离墙体 = 1300mm, 水平支撑梁的截面惯性矩I = 1660.00cm4,截面抵抗矩W = 185.00cm3,截面积A = 30.60cm2。 受脚手架集中荷载 P=1.22.78+1.42.36=6.64kN 水平钢梁自重荷载 q=1.230.600.00017.8510=0.29kN/m 悬挑脚手架示意图 悬挑脚手架计算简图 经过连续梁的计算得到 悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN) 悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m) 悬挑脚手架支撑梁变形图(mm) 各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为 R1=8.207kN,R2=6.068、81kN,R3=-0.069kN 最大弯矩 Mmax=1.043kN.m 抗弯计算强度 f=M/1.05W+N/A=1.043106/(1.05185000.0)+2.1341000/3060.0=6.069N/mm2 水平支撑梁的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 八、悬挑梁的整体稳定性计算: 水平钢梁采用18号工字钢,计算公式如下 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=2.00 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0.918 经过计算得到强度 =1.0469、106/(0.918185000.00)=6.15N/mm2; 水平钢梁的稳定性计算 f,满足要求! 九、拉杆的受力计算: 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=8.480kN 十、拉杆的强度计算: 拉绳或拉杆的轴力RU我们均取最大值进行计算,为RU=8.480kN 拉绳的强度计算: 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); 钢丝绳之间的荷载不70、均匀系数,对619、637、661钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8; K 钢丝绳使用安全系数,取8.0。 选择拉钢丝绳的破断拉力要大于8.0008.480/0.850=79.810kN。 选择619+1钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1400MPa,直径12.5mm。 钢丝拉绳的吊环强度计算: 钢丝拉绳的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N,为 N=RU=8.480kN 钢丝拉绳的吊环强度计算公式为 其中 f 为吊环抗拉强度,取f = 50N/mm2,每个吊环按照两个截面计算; 所需要的钢丝拉绳的吊环最小直径 D=84804/(3.1416502)1/2=11mm 十一、锚固段与楼板71、连接的计算: 1.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=6.081kN 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10.9.8f = 50N/mm2; 所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=60814/(3.1416502)1/2=9mm 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。 2.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓,螺栓粘结力锚固强度计算如下: 锚固深度计算公式 其中 N 锚固力,即作用于楼板螺栓的轴向拉力,N = 6.72、08kN; d 楼板螺栓的直径,d = 16mm; fb 楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度,计算中取1.5N/mm2; h 楼板螺栓在混凝土楼板内的锚固深度,经过计算得到 h 要大于6080.93/(3.1416161.5)=80.7mm。 3.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓,混凝土局部承压计算如下: 混凝土局部承压的螺栓拉力要满足公式 其中 N 锚固力,即作用于楼板螺栓的轴向拉力,N = 6.08kN; d 楼板螺栓的直径,d = 16mm; b 楼板内的螺栓锚板边长,b=5d=80mm; fcc 混凝土的局部挤压强度设计值,计算中取0.95fc=15.87N/mm2; 经过计算得到公式右边等73、于98.3kN 楼板混凝土局部承压计算满足要求!3、悬挑长度为1450mm,悬挑高度最高为17m,带连梁计算。悬挑式扣件钢管脚手架计算书 钢管脚手架的计算参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2011)。 计算的脚手架为双排脚手架,搭设高度为17.0米,立杆采用单立管。 搭设尺寸为:立杆的纵距1.50米,立杆的横距1.05米,立杆的步距1.80米。 采用的钢管类型为483.0, 连墙件采用2步3跨,竖向间距3.60米,水平间距4.50米。 施工均布荷载为3.0kN/m2,同时施工1层,脚手板共铺设2层。 悬挑水平钢梁采用18号工字钢,其中建筑物外悬挑段长度1.45米,建筑物内74、锚固段长度1.80米。 悬挑水平钢梁上面的联梁采用14b号槽钢U口水平,相邻悬挑钢梁之间的联梁上最多布置2根立杆。 悬挑水平钢梁上面采用支杆、下面采用钢丝绳与建筑物拉结。 最外面支点距离建筑物1.20m,支杆采用14b号槽钢拉杆采用钢丝绳。 一、大横杆的计算: 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。 按照大横杆上面的脚手板和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 脚手板的荷载标准值 P2=0.1501.050/3=0.052kN/m 活荷载标准值 Q=3.0001.050/3=1.050kN/m 75、静荷载的计算值 q1=1.20.038+1.20.052=0.109kN/m 活荷载的计算值 q2=1.41.050=1.470kN/m 大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度) 大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩) 2.抗弯强度计算 最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩 跨中最大弯矩计算公式如下: 跨中最大弯矩为 M1=(0.080.109+0.101.470)1.5002=0.350kN.m 支座最大弯矩计算公式如下: 支座最大弯矩为 M2=-(0.100.109+0.1171.470)1.5002=-0.412kN.m 我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算76、: =0.412106/4491.0=91.632N/mm2 大横杆的计算强度小于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: 静荷载标准值q1=0.038+0.052=0.091kN/m 活荷载标准值q2=1.050kN/m 三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度 V=(0.6770.091+0.9901.050)1500.04/(1002.06105107780.0)=2.511mm 大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求! 二、小横杆的计算: 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77、横杆支座的最大反力计算值,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=0.0381.500=0.058kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.1501.0501.500/3=0.079kN 活荷载标准值 Q=3.0001.0501.500/3=1.575kN 荷载的计算值 P=1.20.058+1.20.079+1.41.575=2.369kN 小横杆计算简图 2.抗弯强度计算 最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和 均布荷载最大弯矩计算公式如下: 集中荷载最大弯矩计算公式如下: M=(1.20.038)1.0502/8+2.78、3691.050/3=0.835kN.m =0.835106/4491.0=186.009N/mm2 小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 3.挠度计算 最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和 均布荷载最大挠度计算公式如下: 集中荷载最大挠度计算公式如下: 小横杆自重均布荷载引起的最大挠度 V1=5.00.0381050.004/(3842.060105107780.000)=0.03mm 集中荷载标准值P=0.058+0.079+1.575=1.711kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 V2=1711.3501050.0(31050.02-79、41050.02/9)/(722.06105107780.0)=3.167mm 最大挠度和 V=V1+V2=3.194mm 小横杆的最大挠度小于1050.0/150与10mm,满足要求! 三、扣件抗滑力的计算: 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8.0kN; R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值; 1.荷载值计算 横杆的自重标准值 P1=0.0381.050=0.040kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.1501.0501.500/2=0.118kN 活荷载标准值 Q=3.0001.0501.80、500/2=2.362kN 荷载的计算值 R=1.20.040+1.20.118+1.42.362=3.498kN 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 当直角扣件的拧紧力矩达40-65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN; 双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN; 四、脚手架荷载标准值: 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/m);本例为0.1248 NG1 = 0.12517.000=2.122kN (2)脚手板的自重标准值(kN/m2);本例采用81、竹笆片脚手板,标准值为0.15 NG2 = 0.15021.500(1.050+0.300)/2=0.304kN (3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板,标准值为0.15 NG3 = 0.1501.5002/2=0.225kN (4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005 NG4 = 0.0051.50017.000=0.127kN 经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 2.778kN。 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 82、= 3.00011.5001.050/2=2.362kN 风荷载标准值应按照以下公式计算 其中 W0 基本风压(kN/m2),按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用:W0 = 0.450 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 = 1.250 Us 风荷载体型系数:Us = 1.200 经计算得到,风荷载标准值Wk = 0.70.4501.2501.200 = 0.472kN/m2。 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 0.851.4NQ 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 MW =83、 0.851.4Wklah2/10 其中 Wk 风荷载基本风压标准值(kN/m2); la 立杆的纵距 (m); h 立杆的步距 (m)。 五、立杆的稳定性计算: 1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 其中 N 立杆的轴心压力设计值,N=6.64kN; 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.19; i 计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm; l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=3.12m; k 计算长度附加系数,取1.155; u 计算长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.50; A 立杆净截面面积,A=4.24cm2; W 立杆净截面模量84、(抵抗矩),W=4.49cm3; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 = 82.65 f 钢管立杆抗压强度设计值,f = 205.00N/mm2; 不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 f,满足要求! 2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 其中 N 立杆的轴心压力设计值,N=6.15kN; 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.19; i 计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm; l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=3.12m; k 计算长度附加系数,取1.155; u 计算长度系数,由脚手架的高度确定;u = 1.50 A 立杆净85、截面面积,A=4.24cm2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.49cm3; MW 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW = 0.273kN.m; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 = 137.32 f 钢管立杆抗压强度设计值,f = 205.00N/mm2; 考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 Nl,连墙件的设计计算满足要求! 连墙件采用普通螺栓连接,普通螺栓计算参见施工计算手册钢结构部分。 连墙件普通螺栓连接示意图 七、联梁的计算: 按照集中荷载作用下的简支梁计算 集中荷载P传递力,P=6.64kN 计算简图如下 支撑按照简支梁的计算公式 其中 n=3.00/1.586、0=2 经过简支梁的计算得到 支座反力(考虑到支撑的自重) RA = RB=(2-1)/26.64+6.64+3.000.16/2=10.21kN 通过传递到支座的最大力为(考虑到支撑的自重) 23.32+6.64+3.000.16=13.77kN 最大弯矩(考虑到支撑的自重) Mmax=2/86.643.00+0.163.003.00/8=5.17kN.m 抗弯计算强度 f=5.17106/87100.0=59.30N/mm2 水平支撑梁的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 八、悬挑梁的受力计算: 悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。 悬臂部分脚手架荷载N的作用,里端B87、为与楼板的锚固点,A为墙支点。 本工程中,脚手架排距为1050mm,内侧脚手架距离墙体300mm,支拉斜杆的支点距离墙体 = 1200mm, 水平支撑梁的截面惯性矩I = 1660.00cm4,截面抵抗矩W = 185.00cm3,截面积A = 30.60cm2。 受脚手架作用的联梁传递集中力 N=13.77kN 水平钢梁自重荷载 q=1.230.600.00017.8510=0.29kN/m 悬挑脚手架示意图 悬挑脚手架计算简图 经过连续梁的计算得到 悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN) 悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m) 悬挑脚手架支撑梁变形图(mm) 各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为 R88、1=18.558kN,R2=10.090kN,R3=-0.163kN 最大弯矩 Mmax=2.075kN.m 抗弯计算强度 f=M/1.05W+N/A=2.075106/(1.05185000.0)+0.0001000/3060.0=10.682N/mm2 水平支撑梁的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 九、悬挑梁的整体稳定性计算: 水平钢梁采用18号工字钢,计算公式如下 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=2.00 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089、.918 经过计算得到强度 =2.08106/(0.918185000.00)=12.22N/mm2; 水平钢梁的稳定性计算 0时,水平钢梁受压;当RAH0时,水平钢梁受拉;当RAH=0时,水平钢梁不受力。 各支点的支撑力 RCi=RUisini+RDisini 且有 RUicosi=RDicosi 可以得到 按照以上公式计算得到由左至右各杆件力分别为 RU1=9.542kN RD1=9.542kN 十一、拉杆与支杆的强度计算: 拉绳或拉杆的轴力RU与支杆的轴力RD我们均取最大值进行计算,分别为RU=9.542kN,RD=9.542kN 拉绳的强度计算: 如果上面采用钢丝绳,钢丝绳的容许拉力按90、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); 钢丝绳之间的荷载不均匀系数,对619、637、661钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8; K 钢丝绳使用安全系数,取8.0。 选择拉钢丝绳的破断拉力要大于8.0009.542/0.850=89.810kN。 选择619+1钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1400MPa,直径14.0mm。 钢丝拉绳的吊环强度计算: 钢丝拉绳的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N,为 N=RU=9.542kN 钢丝拉绳的吊环强度计算公式为 其中 f 为吊环抗拉强度,取f = 50N/mm2,每个吊环按照两个截面计91、算; 所需要的钢丝拉绳的吊环最小直径 D=95424/(3.1416502)1/2=12mm 下面压杆以14b号槽钢计算,斜压杆的容许压力按照下式计算: 其中 N 受压斜杆的轴心压力设计值,N = 9.54kN; 轴心受压斜杆的稳定系数,由长细比l/i查表得到= 0.08; i 计算受压斜杆的截面回转半径,i = 1.69cm; l 受最大压力斜杆计算长度,l = 5.14m; A 受压斜杆净截面面积,A =21.31cm2; 受压斜杆受压强度计算值,经计算得到结果是 56.63 N/mm2; f 受压斜杆抗压强度设计值,f = 215N/mm2; 受压斜杆的稳定性计算 f,满足要求! 斜撑杆92、的焊缝计算: 斜撑杆采用焊接方式与墙体预埋件连接,对接焊缝强度计算公式如下 其中 N为斜撑杆的轴向力,N=9.542kN; lw为斜撑杆件的周长,取504.00mm; t为斜撑杆的厚度,t=8.00mm; ft或fc为对接焊缝的抗拉或抗压强度,取185.0N/mm2; 经过计算得到焊缝抗拉强度 = 9542.31/(504.008.00) = 2.37N/mm2。 对接焊缝的抗拉或抗压强度计算满足要求! 十二、锚固段与楼板连接的计算: 1.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=10.090kN 水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为 其中f为拉93、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10.9.8f = 50N/mm2; 所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=100904/(3.1416502)1/2=12mm 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。 2.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓,螺栓粘结力锚固强度计算如下: 锚固深度计算公式 其中 N 锚固力,即作用于楼板螺栓的轴向拉力,N = 10.09kN; d 楼板螺栓的直径,d = 16mm; fb 楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度,计算中取1.5N/mm2; h 楼板螺栓在混凝土楼板内的锚固深度,经过计算得94、到 h 要大于10089.64/(3.1416161.5)=133.8mm。 3.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓,混凝土局部承压计算如下: 混凝土局部承压的螺栓拉力要满足公式 其中 N 锚固力,即作用于楼板螺栓的轴向拉力,N = 10.09kN; d 楼板螺栓的直径,d = 16mm; b 楼板内的螺栓锚板边长,b=5d=80mm; fcc 混凝土的局部挤压强度设计值,计算中取0.95fc=15.87N/mm2; 经过计算得到公式右边等于98.3kN 楼板混凝土局部承压计算满足要求!4、最大悬挑长度为5400mm,悬挑高度为15m计算悬挑式扣件钢管脚手架计算书 钢管脚手架的计算参照建筑施工扣件95、式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2011)。 计算的脚手架为双排脚手架,搭设高度为16.0米,立杆采用单立管。 搭设尺寸为:立杆的纵距1.50米,立杆的横距1.05米,立杆的步距1.80米。 采用的钢管类型为483.0, 连墙件采用2步3跨,竖向间距3.60米,水平间距4.50米。 施工均布荷载为3.0kN/m2,同时施工1层,脚手板共铺设2层。 悬挑水平钢梁采用18号工字钢,其中建筑物外悬挑段长度5.40米,建筑物内锚固段长度6.75米。 悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结,最外面钢丝绳距离建筑物4.50m。 一、大横杆的计算: 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96、的上面。 按照大横杆上面的脚手板和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 脚手板的荷载标准值 P2=0.1501.050/3=0.052kN/m 活荷载标准值 Q=3.0001.050/3=1.050kN/m 静荷载的计算值 q1=1.20.038+1.20.052=0.109kN/m 活荷载的计算值 q2=1.41.050=1.470kN/m 大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度) 大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩) 2.抗弯强度计算 最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩 跨中最大弯矩计算公式97、如下: 跨中最大弯矩为 M1=(0.080.109+0.101.470)1.5002=0.350kN.m 支座最大弯矩计算公式如下: 支座最大弯矩为 M2=-(0.100.109+0.1171.470)1.5002=-0.412kN.m 我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算: =0.412106/4491.0=91.632N/mm2 大横杆的计算强度小于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: 静荷载标准值q1=0.038+0.052=0.091kN/m 活荷载标准值q2=1.050kN/m 三跨连续梁均布荷载作用下98、的最大挠度 V=(0.6770.091+0.9901.050)1500.04/(1002.06105107780.0)=2.511mm 大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求! 二、小横杆的计算: 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,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=0.0381.500=0.058kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.1501.0501.500/3=0.079kN 活荷载标准值 Q=3.0001.0501.500/3=1.575kN 荷载的计算值 99、P=1.20.058+1.20.079+1.41.575=2.369kN 小横杆计算简图 2.抗弯强度计算 最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和 均布荷载最大弯矩计算公式如下: 集中荷载最大弯矩计算公式如下: M=(1.20.038)1.0502/8+2.3691.050/3=0.835kN.m =0.835106/4491.0=186.009N/mm2 小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 3.挠度计算 最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和 均布荷载最大挠度计算公式如下: 集中荷载最大挠度计算公式如下: 小横杆自重均布荷100、载引起的最大挠度 V1=5.00.0381050.004/(3842.060105107780.000)=0.03mm 集中荷载标准值P=0.058+0.079+1.575=1.711kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 V2=1711.3501050.0(31050.02-41050.02/9)/(722.06105107780.0)=3.167mm 最大挠度和 V=V1+V2=3.194mm 小横杆的最大挠度小于1050.0/150与10mm,满足要求! 三、扣件抗滑力的计算: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101、抗滑承载力设计值,取8.0kN; R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值; 1.荷载值计算 横杆的自重标准值 P1=0.0381.050=0.040kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.1501.0501.500/2=0.118kN 活荷载标准值 Q=3.0001.0501.500/2=2.362kN 荷载的计算值 R=1.20.040+1.20.118+1.42.362=3.498kN 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 当直角扣件的拧紧力矩达40-65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN; 双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取1102、2.0kN; 四、脚手架荷载标准值: 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/m);本例为0.1248 NG1 = 0.12516.000=1.997kN (2)脚手板的自重标准值(kN/m2);本例采用竹笆片脚手板,标准值为0.15 NG2 = 0.15021.500(1.050+0.300)/2=0.304kN (3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板,标准值为0.15 NG3 = 0.1501.5002/2=0.225kN (4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0103、.005 NG4 = 0.0051.50016.000=0.120kN 经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 2.646kN。 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 = 3.00011.5001.050/2=2.362kN 风荷载标准值应按照以下公式计算 其中 W0 基本风压(kN/m2),按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用:W0 = 0.350 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 = 1.250 U104、s 风荷载体型系数:Us = 1.200 经计算得到,风荷载标准值Wk = 0.70.3501.2501.200 = 0.368kN/m2。 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 0.851.4NQ 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 MW = 0.851.4Wklah2/10 其中 Wk 风荷载基本风压标准值(kN/m2); la 立杆的纵距 (m); h 立杆的步距 (m)。 五、立杆的稳定性计算: 1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 其中 N 立杆的轴心压力设计值,N=6.48kN; 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.1105、9; i 计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm; l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=3.12m; k 计算长度附加系数,取1.155; u 计算长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.50; A 立杆净截面面积,A=4.24cm2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.49cm3; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 = 80.67 f 钢管立杆抗压强度设计值,f = 205.00N/mm2; 不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 f,满足要求! 2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 其中 N 立杆的轴心压力设计值,N=5.99kN; 轴心受压立杆的稳106、定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.19; i 计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm; l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=3.12m; k 计算长度附加系数,取1.155; u 计算长度系数,由脚手架的高度确定;u = 1.50 A 立杆净截面面积,A=4.24cm2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.49cm3; MW 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW = 0.213kN.m; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 = 121.82 f 钢管立杆抗压强度设计值,f = 205.00N/mm2; 考虑风荷载时,立杆的稳定性计107、算 Nl,连墙件的设计计算满足要求! 连墙件采用普通螺栓连接,普通螺栓计算参见施工计算手册钢结构部分。 连墙件普通螺栓连接示意图 七、悬挑梁的受力计算: 悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。 悬臂部分脚手架荷载N的作用,里端B为与楼板的锚固点,A为墙支点。 本工程中,脚手架排距为1050mm,内侧脚手架距离墙体300mm,支拉斜杆的支点距离墙体 = 4500mm, 水平支撑梁的截面惯性矩I = 1660.00cm4,截面抵抗矩W = 185.00cm3,截面积A = 30.60cm2。 受脚手架集中荷载 P=1.22.65+1.42.36=6.48kN 水平钢梁自重荷载 q=1.230108、.600.00017.8510=0.29kN/m 悬挑脚手架示意图 悬挑脚手架计算简图 经过连续梁的计算得到 悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN) 悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m) 悬挑脚手架支撑梁变形图(mm) 各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为 R1=2.413kN,R2=13.679kN,R3=0.375kN 最大弯矩 Mmax=5.238kN.m 抗弯计算强度 f=M/1.05W+N/A=5.238106/(1.05185000.0)+2.1721000/3060.0=27.676N/mm2 水平支撑梁的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 八、悬挑梁的整体稳定性计算: 水109、平钢梁采用18号工字钢,计算公式如下 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=0.90 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0.742 经过计算得到强度 =5.24106/(0.742185000.00)=38.16N/mm2; 水平钢梁的稳定性计算 f,满足要求! 九、拉杆的受力计算: 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110、别为 RU1=3.247kN 十、拉杆的强度计算: 拉绳或拉杆的轴力RU我们均取最大值进行计算,为RU=3.247kN 拉绳的强度计算: 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); 钢丝绳之间的荷载不均匀系数,对619、637、661钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8; K 钢丝绳使用安全系数,取8.0。 选择拉钢丝绳的破断拉力要大于8.0003.247/0.850=30.559kN。 选择619+1钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1400MPa,直径7.7mm。 钢丝拉绳的吊环强度计算: 钢丝拉绳的轴力RU111、我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N,为 N=RU=3.247kN 钢丝拉绳的吊环强度计算公式为 其中 f 为吊环抗拉强度,取f = 50N/mm2,每个吊环按照两个截面计算; 所需要的钢丝拉绳的吊环最小直径 D=32474/(3.1416502)1/2=7mm 十一、锚固段与楼板连接的计算: 1.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=13.679kN 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10.9.8f = 50N/mm2; 所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径112、 D=136794/(3.1416502)1/2=14mm 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。 2.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓,螺栓粘结力锚固强度计算如下: 锚固深度计算公式 其中 N 锚固力,即作用于楼板螺栓的轴向拉力,N = 13.68kN; d 楼板螺栓的直径,d = 16mm; fb 楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度,计算中取1.5N/mm2; h 楼板螺栓在混凝土楼板内的锚固深度,经过计算得到 h 要大于13678.57/(3.1416161.5)=181.4mm。 3.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓,混凝土局部承压计算如下: 混113、凝土局部承压的螺栓拉力要满足公式 其中 N 锚固力,即作用于楼板螺栓的轴向拉力,N = 13.68kN; d 楼板螺栓的直径,d = 16mm; b 楼板内的螺栓锚板边长,b=5d=80mm; fcc 混凝土的局部挤压强度设计值,计算中取0.95fc=15.87N/mm2; 经过计算得到公式右边等于98.3kN 楼板混凝土局部承压计算满足要求!5、悬挑长度为5400mm,悬挑高度为15m带连梁计算书悬挑式扣件钢管脚手架计算书 钢管脚手架的计算参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2011)。 计算的脚手架为双排脚手架,搭设高度为16.0米,立杆采用单立管。 搭设尺寸为:立杆的114、纵距1.50米,立杆的横距1.05米,立杆的步距1.80米。 采用的钢管类型为483.0, 连墙件采用2步3跨,竖向间距3.60米,水平间距4.50米。 施工均布荷载为3.0kN/m2,同时施工1层,脚手板共铺设2层。 悬挑水平钢梁采用18号工字钢,其中建筑物外悬挑段长度5.40米,建筑物内锚固段长度6.70米。 悬挑水平钢梁上面的联梁采用14b号槽钢U口水平,相邻悬挑钢梁之间的联梁上最多布置2根立杆。 悬挑水平钢梁上面采用支杆、下面采用钢丝绳与建筑物拉结。 最外面支点距离建筑物4.00m,支杆采用14b号槽钢拉杆采用钢丝绳。 一、大横杆的计算: 大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算,大横杆115、在小横杆的上面。 按照大横杆上面的脚手板和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 脚手板的荷载标准值 P2=0.1501.050/3=0.052kN/m 活荷载标准值 Q=3.0001.050/3=1.050kN/m 静荷载的计算值 q1=1.20.038+1.20.052=0.109kN/m 活荷载的计算值 q2=1.41.050=1.470kN/m 大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度) 大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩) 2.抗弯强度计算 最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩 跨中最大弯矩116、计算公式如下: 跨中最大弯矩为 M1=(0.080.109+0.101.470)1.5002=0.350kN.m 支座最大弯矩计算公式如下: 支座最大弯矩为 M2=-(0.100.109+0.1171.470)1.5002=-0.412kN.m 我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算: =0.412106/4491.0=91.632N/mm2 大横杆的计算强度小于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: 静荷载标准值q1=0.038+0.052=0.091kN/m 活荷载标准值q2=1.050kN/m 三跨连续梁均布荷117、载作用下的最大挠度 V=(0.6770.091+0.9901.050)1500.04/(1002.06105107780.0)=2.511mm 大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求! 二、小横杆的计算: 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,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=0.0381.500=0.058kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.1501.0501.500/3=0.079kN 活荷载标准值 Q=3.0001.0501.500/3=1.575kN 荷载的118、计算值 P=1.20.058+1.20.079+1.41.575=2.369kN 小横杆计算简图 2.抗弯强度计算 最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和 均布荷载最大弯矩计算公式如下: 集中荷载最大弯矩计算公式如下: M=(1.20.038)1.0502/8+2.3691.050/3=0.835kN.m =0.835106/4491.0=186.009N/mm2 小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 3.挠度计算 最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和 均布荷载最大挠度计算公式如下: 集中荷载最大挠度计算公式如下: 小横杆自119、重均布荷载引起的最大挠度 V1=5.00.0381050.004/(3842.060105107780.000)=0.03mm 集中荷载标准值P=0.058+0.079+1.575=1.711kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 V2=1711.3501050.0(31050.02-41050.02/9)/(722.06105107780.0)=3.167mm 最大挠度和 V=V1+V2=3.194mm 小横杆的最大挠度小于1050.0/150与10mm,满足要求! 三、扣件抗滑力的计算: 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 120、Rc 扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN; R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值; 1.荷载值计算 横杆的自重标准值 P1=0.0381.050=0.040kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.1501.0501.500/2=0.118kN 活荷载标准值 Q=3.0001.0501.500/2=2.362kN 荷载的计算值 R=1.20.040+1.20.118+1.42.362=3.498kN 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 当直角扣件的拧紧力矩达40-65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN; 双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承121、载力可取12.0kN; 四、脚手架荷载标准值: 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/m);本例为0.1248 NG1 = 0.12516.000=1.997kN (2)脚手板的自重标准值(kN/m2);本例采用竹笆片脚手板,标准值为0.15 NG2 = 0.15021.500(1.050+0.300)/2=0.304kN (3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板,标准值为0.15 NG3 = 0.1501.5002/2=0.225kN (4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/122、m2);0.005 NG4 = 0.0051.50016.000=0.120kN 经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 2.646kN。 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 = 3.00011.5001.050/2=2.362kN 风荷载标准值应按照以下公式计算 其中 W0 基本风压(kN/m2),按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用:W0 = 0.350 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 = 1.123、250 Us 风荷载体型系数:Us = 1.560 经计算得到,风荷载标准值Wk = 0.70.3501.2501.560 = 0.478kN/m2。 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 0.851.4NQ 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 MW = 0.851.4Wklah2/10 其中 Wk 风荷载基本风压标准值(kN/m2); la 立杆的纵距 (m); h 立杆的步距 (m)。 五、立杆的稳定性计算: 1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 其中 N 立杆的轴心压力设计值,N=6.48kN; 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表124、得到0.19; i 计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm; l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=3.12m; k 计算长度附加系数,取1.155; u 计算长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.50; A 立杆净截面面积,A=4.24cm2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.49cm3; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 = 80.67 f 钢管立杆抗压强度设计值,f = 205.00N/mm2; 不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 f,满足要求! 2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 其中 N 立杆的轴心压力设计值,N=5.99kN; 轴心受125、压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.19; i 计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm; l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=3.12m; k 计算长度附加系数,取1.155; u 计算长度系数,由脚手架的高度确定;u = 1.50 A 立杆净截面面积,A=4.24cm2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.49cm3; MW 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW = 0.276kN.m; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 = 136.02 f 钢管立杆抗压强度设计值,f = 205.00N/mm2; 考虑风荷载时,立杆126、的稳定性计算 Nl,连墙件的设计计算满足要求! 连墙件采用普通螺栓连接,普通螺栓计算参见施工计算手册钢结构部分。 连墙件普通螺栓连接示意图 七、联梁的计算: 按照集中荷载作用下的简支梁计算 集中荷载P传递力,P=6.48kN 计算简图如下 支撑按照简支梁的计算公式 其中 n=3.00/1.50=2 经过简支梁的计算得到 支座反力(考虑到支撑的自重) RA = RB=(2-1)/26.48+6.48+3.000.16/2=9.97kN 通过传递到支座的最大力为(考虑到支撑的自重) 23.24+6.48+3.000.16=13.46kN 最大弯矩(考虑到支撑的自重) Mmax=2/86.483.0127、0+0.163.003.00/8=5.05kN.m 抗弯计算强度 f=5.05106/87100.0=57.93N/mm2 水平支撑梁的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 八、悬挑梁的受力计算: 悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。 悬臂部分脚手架荷载N的作用,里端B为与楼板的锚固点,A为墙支点。 本工程中,脚手架排距为1050mm,内侧脚手架距离墙体300mm,支拉斜杆的支点距离墙体 = 4000mm, 水平支撑梁的截面惯性矩I = 1660.00cm4,截面抵抗矩W = 185.00cm3,截面积A = 30.60cm2。 受脚手架作用的联梁传递集中力 N=13.46128、kN 水平钢梁自重荷载 q=1.230.600.00017.8510=0.29kN/m 悬挑脚手架示意图 悬挑脚手架计算简图 经过连续梁的计算得到 悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN) 悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m) 悬挑脚手架支撑梁变形图(mm) 各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为 R1=5.037kN,R2=25.332kN,R3=0.031kN 最大弯矩 Mmax=10.983kN.m 抗弯计算强度 f=M/1.05W+N/A=10.983106/(1.05185000.0)+0.0001000/3060.0=56.541N/mm2 水平支撑梁的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满129、足要求! 九、悬挑梁的整体稳定性计算: 水平钢梁采用18号工字钢,计算公式如下 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=0.43 经过计算得到强度 =10.98106/(0.430185000.00)=138.07N/mm2; 水平钢梁的稳定性计算 0时,水平钢梁受压;当RAH0时,水平钢梁受拉;当RAH=0时,水平钢梁不受力。 各支点的支撑力 RCi=RUisini+RDisini 且有 RUicosi=RDicosi 可以得到 按照以上公式计算得到由左至右各杆件力分别为 RU1=3.166kN RD1=3.583kN 十一、130、拉杆与支杆的强度计算: 拉绳或拉杆的轴力RU与支杆的轴力RD我们均取最大值进行计算,分别为RU=3.166kN,RD=3.583kN 拉绳的强度计算: 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); 钢丝绳之间的荷载不均匀系数,对619、637、661钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8; K 钢丝绳使用安全系数,取8.0。 选择拉钢丝绳的破断拉力要大于8.0003.166/0.850=29.795kN。 选择619+1钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1400MPa,直径7.7mm。 钢丝拉绳的吊环强度计算: 钢丝131、拉绳的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N,为 N=RU=3.166kN 钢丝拉绳的吊环强度计算公式为 其中 f 为吊环抗拉强度,取f = 50N/mm2,每个吊环按照两个截面计算; 所需要的钢丝拉绳的吊环最小直径 D=31664/(3.1416502)1/2=7mm 下面压杆以14b号槽钢计算,斜压杆的容许压力按照下式计算: 其中 N 受压斜杆的轴心压力设计值,N = 3.58kN; 轴心受压斜杆的稳定系数,由长细比l/i查表得到= 0.05; i 计算受压斜杆的截面回转半径,i = 1.69cm; l 受最大压力斜杆计算长度,l = 6.40m; A 受压斜杆净截面面积,A =2132、1.31cm2; 受压斜杆受压强度计算值,经计算得到结果是 32.98 N/mm2; f 受压斜杆抗压强度设计值,f = 215N/mm2; 受压斜杆的稳定性计算 f,满足要求! 斜撑杆的焊缝计算: 斜撑杆采用焊接方式与墙体预埋件连接,对接焊缝强度计算公式如下 其中 N为斜撑杆的轴向力,N=3.583kN; lw为斜撑杆件的周长,取504.00mm; t为斜撑杆的厚度,t=8.00mm; ft或fc为对接焊缝的抗拉或抗压强度,取185.0N/mm2; 经过计算得到焊缝抗拉强度 = 3583.35/(504.008.00) = 0.89N/mm2。 对接焊缝的抗拉或抗压强度计算满足要求! 十二、133、锚固段与楼板连接的计算: 1.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=25.332kN 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10.9.8f = 50N/mm2; 所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=253324/(3.1416502)1/2=18mm 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。 2.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓,螺栓粘结力锚固强度计算如下: 锚固深度计算公式 其中 N 锚固力,即作用于楼板螺栓的轴向134、拉力,N = 25.33kN; d 楼板螺栓的直径,d = 16mm; fb 楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度,计算中取1.5N/mm2; h 楼板螺栓在混凝土楼板内的锚固深度,经过计算得到 h 要大于25332.10/(3.1416161.5)=336.0mm。 3.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓,混凝土局部承压计算如下: 混凝土局部承压的螺栓拉力要满足公式 其中 N 锚固力,即作用于楼板螺栓的轴向拉力,N = 25.33kN; d 楼板螺栓的直径,d = 16mm; b 楼板内的螺栓锚板边长,b=5d=80mm; fcc 混凝土的局部挤压强度设计值,计算中取0.95fc=15.87N/mm2135、; 经过计算得到公式右边等于98.3kN 楼板混凝土局部承压计算满足要求!6、悬挑长度为1450mm部位阴阳角计算悬挑脚手架阳角型钢计算书 水平阳角型钢采用焊接建筑物预埋件连接,计算条件为一端固支的连续梁。 本工程中,脚手架排距为1050mm,内侧脚手架距离墙体300mm,计算中取其1.414倍为集中力作用点。 型钢采用18号工字钢,型钢支点距离建筑物角点1300mm。 型钢截面惯性矩I = 1660.00cm4,截面抵抗矩W = 185.00cm3,截面积A = 30.60cm2。 阳角型钢示意图 阳角型钢计算简图 1、型钢受力计算 受脚手架作用的联梁传递集中力 P=6.64kN 水平钢梁自136、重荷载 q=1.230.600.00017.8510=0.29kN/m 经过连续梁的计算得到 阳角型钢支撑梁剪力图(kN) 阳角型钢支撑梁弯矩图(kN.m) 阳角型钢支撑梁变形图(mm) 型钢支点的的支撑力为13.632kN 型钢固接处的支撑力为0.599kN 型钢最大弯矩 Mmax=4.620kN.m 图中距离|MP|=(1.3001.300+3.0003.000+0.2000.200)1/2=3.276m 图中角度 MPQ=arcsin(3.000/3.276)=1.158 图中角度 OPQ=arctg(0.200/1.300)=0.153 每根支撑杆的压力 T=13.632/2/sin(137、1.158)=7.443kN 水平型钢的轴向力 N=27.443cos1.158cos0.153=5.907kN 型钢抗弯计算强度 f =M/1.05W+N/A=4.620106/(1.05185000.0)+5.9071000/3060.0=25.712N/mm2 型钢计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 2、型钢整体稳定性计算 水平型钢采用18号工字钢,计算公式如下 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=2.00 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0.918138、 经过计算得到强度 =4.62106/(0.918185000.00)=27.21N/mm2; 水平钢梁的稳定性计算 f,满足要求! 3、支杆的强度计算 斜压支杆的轴力 R=7.443kN 下面压杆以14b号槽钢计算,斜压杆的容许压力按照下式计算: 其中 N 受压斜杆的轴心压力设计值,N = 7.44kN; 轴心受压斜杆的稳定系数,由长细比l/i查表得到=0.19; i 计算受压斜杆的截面回转半径,i = 1.69cm; l 受最大压力斜杆计算长度,l = 3.28m; A 受压斜杆净截面面积,A =21.31cm2; 受压斜杆受压强度计算值,经计算得到结果是 18.07 N/mm2; f 受139、压斜杆抗压强度设计值,f = 205N/mm2; 受压斜杆的稳定性计算 f,满足要求! 斜撑支杆采用焊接方式与墙体预埋件连接,对接焊缝强度计算公式如下 其中 N为斜撑支杆的轴向力,N=7.443kN; lw为斜撑支杆件的周长,取504.00mm; t为斜撑支杆的厚度,t=8.00mm; ft或fc为对接焊缝的抗拉或抗压强度,取185.0N/mm2; 经过计算得到焊缝抗拉强度 = 7442.59/(504.008.00) = 1.85N/mm2。 对接焊缝的抗拉或抗压强度计算满足要求! 4、型钢与建筑物连接的计算 水平钢梁与楼板采用对接焊缝,弯矩和剪力共同作用的对接焊缝计算如下: 对接焊缝在正应140、力与剪应力作用计算公式为 经过计算得到满足上式的最小对接焊缝面积 A =40mm2; 其中 N 对接焊缝轴向力,N=5.907kN; F 对接焊缝切向力,F=0.599kN; A 水平钢梁满焊的截面积,A=40mm2; ft 对接焊缝的抗拉或抗压强度,取185.0N/mm2; 经过计算得到焊缝正应力强度 = 5907.41/40.00 = 147.69N/mm2; 焊缝剪应力强度f = 598.74/40.00 = 14.97N/mm2; 焊缝总强度为149.94N/mm2; 对接焊缝的强度计算满足要求!7、悬挑长度为5400mm部位阴阳角计算。悬挑脚手架阳角型钢计算书 水平阳角型钢采用焊接建141、筑物预埋件连接,计算条件为一端固支的连续梁。 本工程中,脚手架排距为1050mm,内侧脚手架距离墙体300mm,计算中取其1.414倍为集中力作用点。 型钢采用18号工字钢,型钢支点距离建筑物角点5400mm。 型钢截面惯性矩I = 1660.00cm4,截面抵抗矩W = 185.00cm3,截面积A = 30.60cm2。 阳角型钢示意图 阳角型钢计算简图 1、型钢受力计算 受脚手架作用的联梁传递集中力 P=6.48kN 水平钢梁自重荷载 q=1.230.600.00017.8510=0.29kN/m 经过连续梁的计算得到 阳角型钢支撑梁剪力图(kN) 阳角型钢支撑梁弯矩图(kN.m) 阳角142、型钢支撑梁变形图(mm) 型钢支点的的支撑力为5.360kN 型钢固接处的支撑力为11.059kN 型钢最大弯矩 Mmax=6.929kN.m 图中距离|MP|=(5.4005.400+5.0005.000+0.1000.100)1/2=7.360m 图中角度 MPQ=arcsin(5.000/7.360)=0.747 图中角度 OPQ=arctg(0.100/5.400)=0.019 每根支撑杆的压力 T=5.360/2/sin(0.747)=3.945kN 水平型钢的轴向力 N=23.945cos0.747cos0.019=5.789kN 型钢抗弯计算强度 f =M/1.05W+N/A=6143、.929106/(1.05185000.0)+5.7891000/3060.0=37.560N/mm2 型钢计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 2、型钢整体稳定性计算 水平型钢采用18号工字钢,计算公式如下 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=0.75 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0.690 经过计算得到强度 =6.93106/(0.690185000.00)=54.27N/mm2; 水平钢梁的稳定性计算 f,满足要求! 3、支杆的强度计算 斜压支杆的144、轴力 R=3.945kN 下面压杆以14b号槽钢计算,斜压杆的容许压力按照下式计算: 其中 N 受压斜杆的轴心压力设计值,N = 3.95kN; 轴心受压斜杆的稳定系数,由长细比l/i查表得到=0.04; i 计算受压斜杆的截面回转半径,i = 1.69cm; l 受最大压力斜杆计算长度,l = 7.36m; A 受压斜杆净截面面积,A =21.31cm2; 受压斜杆受压强度计算值,经计算得到结果是 47.97 N/mm2; f 受压斜杆抗压强度设计值,f = 205N/mm2; 受压斜杆的稳定性计算 f,满足要求! 斜撑支杆采用焊接方式与墙体预埋件连接,对接焊缝强度计算公式如下 其中 N为斜145、撑支杆的轴向力,N=3.945kN; lw为斜撑支杆件的周长,取504.00mm; t为斜撑支杆的厚度,t=8.00mm; ft或fc为对接焊缝的抗拉或抗压强度,取185.0N/mm2; 经过计算得到焊缝抗拉强度 = 3944.99/(504.008.00) = 0.98N/mm2。 对接焊缝的抗拉或抗压强度计算满足要求! 4、型钢与建筑物连接的计算 水平钢梁与楼板采用对接焊缝,弯矩和剪力共同作用的对接焊缝计算如下: 对接焊缝在正应力与剪应力作用计算公式为 经过计算得到满足上式的最小对接焊缝面积 A =110mm2; 其中 N 对接焊缝轴向力,N=5.789kN; F 对接焊缝切向力,F=11.059kN; A 水平钢梁满焊的截面积,A=110mm2; ft 对接焊缝的抗拉或抗压强度,取185.0N/mm2; 经过计算得到焊缝正应力强度 = 5788.82/110.00 = 52.63N/mm2; 焊缝剪应力强度f = 11059.01/110.00 = 100.54N/mm2; 焊缝总强度为181.91N/mm2; 对接焊缝的强度计算满足要求!