玻璃钢制品厂居住项目脚手架施工方案(54页).doc
下载文档
上传人:十二
编号:916151
2024-04-12
54页
575.04KB
1、目 录1.编制根据。12.工程概况。12.1设计概况。12.2脚手架选取。12.3外架搭设参数。13.施工安排。23.1工程施工原则。23.2.1项目部人员职责。23.2.3、劳动力筹划表。23.2工程任务划分。23.3、施工流程。23.4、工程施工原则。23.5、项目部人员职责。23.6、施工进度筹划。24.施工准备:。24.1技术准备。24.2机具准备。24.3重要材料准备。24.4实验检查工作。34.5料场安排。35.重要施工办法。3施工流程。35.1 悬挑脚手架施工。35.3脚手架其他构造办法。45.4、通道。65.5、脚手架搭设质量检查验收规定。65.6脚手架拆除。66技术质量保证办2、法。67、安全文明施工办法。88、计算书。1. 编制根据序号编 制 依 据1北京玻璃钢制品厂二期居住项目32#楼建筑施工图2北京玻璃钢制品厂二期居住项目32#楼构造施工图3北京玻璃钢制品厂二期居住项目32#楼施工组织设计4建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程JGJ 130-6钢管脚手架、模板支架安全选用技术规程 DB11/T583- 7北京市建筑工程施工安全操作规程DBJ01 62-8建筑工程施工现场安全资料管理规程DB11/383-9建筑工程高处安全技术规程JGJ 80-9110建筑地基基本工程施工质量验收规范 GB50202-11建筑施工脚手架实用手册中华人民共和国建筑工业出版社 19943、年第一版12简要建筑五金手册中华人民共和国建筑工业出版社 1996年第一版13建筑施工手册中华人民共和国建筑工业出版社 1999年第二版2. 工程概况本工程工程名称北京广播电视大学食堂改扩建工程,位于北京市海淀区皂君庙甲4号(北京广播电视大学院内)。2.1设计概况本工程建筑构造形式为钢筋混凝土框架构造,总建筑面积2065.99平方米,地上5层,建筑檐高19.85米。2.2脚手架选取依照施工现场实际状况,另据为配合施工规定该楼采用双排落地架。2.2.1脚手架选取详细状况落地脚手架:采用单杆双排架,间距1.5米,钢管脚手架双排,内侧立杆距墙100,立杆间距1.5米,横距800,水平横杆步距1.8m4、。(本工程落体脚手架是据施工规定,墙面横梁用电锤打眼,下膨胀螺栓,固定架子,以防架子向外倾斜)2.2.2外脚手架平面布置概况架子满足施工规定,该架体与外架做连接。2.3外架搭设参数 脚手架搭设规定1、外脚手架立杆下垫通长垫木。2、每步脚手架均应设立防护栏杆,栏杆应设立在立杆里侧。3、脚手板布置:架体内操作层满铺脚手板,脚手板应对接,保证操作面平整,脚手板之间缝隙应不大于20mm,所有脚手板两端用铁丝绑扎牢固。使用层要设立高度不不大于18cm挡脚板。3. 施工安排3.1工程施工原则满足土建施工进度规定,保证安全施工。3.2劳动组织及职责分工3.2.1项目部人员职责技术组负责制定施工方案,由工长进5、行技术交底和现场管理,保证现场施工有序性,同步负责施工过程中技术规定贯彻,安全员要对现场浮现质量问题及时发现,并反馈给技术组,由技术组制定解决方案。3.2.3、劳动力筹划表工种人数工种人数架子工壮工电焊工3.2工程任务划分脚手架搭设及拆除由专业施工劳务队架子工班负责。3.3、施工流程施工准备工作:楼板预埋件安装钢管扣件钢筋检查测量与定位首层挑梁安装及检查脚手架搭设脚手架自上向下拆除3.4、工程施工原则满足装修阶段施工规定,保证安全施工。3.5、项目部人员职责技术组负责制定施工方案,由工长进行技术交底和现场管理,保证现场施工有序性,同步负责施工过程中技术规定贯彻,安全员要对现场浮现质量问题及时发6、现,并反馈给技术组,由技术组制定解决方案。3.6、施工进度筹划在二次构造砌筑之前完毕,满足二次构造施工及装饰装修安全需要。4. 施工准备:4.1技术准备1)认真熟悉图纸,拟定悬挑梁安装位置,满足架体安装及使用安全。2)收集质量通病信息,理解施工重点难点,制定相应质量保证办法和防止办法。4)做好技术交底安全交底。4.2机具准备序号名称数量单位进场时间1切割锯2台2电焊机2台3活扳手25把4.3重要材料准备序号名称型号单位数量使用部位1钢管SC48米架体2钢筋18T锚固环钢丝绳15米卸荷3管卡十字4转轴5接头6大眼安全网立网7平网兜网8密目安全网9脚手板50mm*400010锚固环垫片10mm厚17、00*250锚固环穿楼板锚固紧固螺丝垫片4.4实验检查工作1)材料进场检查实验项目序号材料名称检查项目备注1钢管壁厚 强度现场检测 实验室检测2管卡壁厚 强度现场检测 实验室检测3钢筋直径 强度现场检测 实验室检测4安全网强度现场检测5脚手板厚度现场检测4.5料场安排钢管堆料场设在施工楼北侧场内,专人负责人看守,负责领料及钢管、扣件维护保养等。5. 重要施工办法施工流程施工准备工作:楼板预埋件安装钢管扣件钢筋检查测量与定位首层挑梁安装及检查脚手架搭设脚手架自上向下拆除5.1 悬挑脚手架施工 5.1.1悬挑脚手架挑梁安装与固定安装悬挑构造前,必要在建筑构造内精确拟定悬挑梁位置并放线定位。依照挑梁8、截面形状大小制作锚固件,用以穿挑梁锚固件,锚固件每根钢梁设立两道,锚固件间距200-300mm,最外侧一道锚固件距挑梁端头100mm。待钢梁安装就位后,构造混凝土达到强度后,在工字钢梁与U型锚固件间用木楔子塞紧。工字钢挑梁间距为1500mm,18#型工字钢外挑长度为1500mm。锚固长度4500mm;28#型工字钢外挑长度为5000mm。锚固长度7000mm5.2.2 悬挑梁上脚手架搭设 脚手架搭设要待悬挑构造与建筑构造牢固连接后方可进行。在没有安装悬挑构造之前,安装点如下脚手架先按常规落地式脚手架搭设,搭至高出安装点一种步距,并在悬挑构造下方设一纵向水平杆,用以承托悬挑构造伸出某些荷载。在第9、一道卸荷装置安装完毕后,即在该层平桥与建筑物间进行严密封闭。开始搭设上部架体。脚手架搭设详见上述双排脚手架搭设。5.2.3卸荷装置施工 悬挑架在高于悬挑梁上层卸荷一次,卸荷采用15钢丝绳,每根主梁均设立,钢丝绳用花蓝螺栓拉紧。卸载设立一道。 边角及凹廊吊拉点设在立杆与纵、横向水平杆交点处,钢丝绳由纵、横向水平杆底部兜过。钢丝绳穿越吊环处设套环,减少吊环对钢丝绳磨损。通过花篮螺栓将钢丝绳收紧,并尽量使所有钢丝绳拉紧限度基本相似,避免钢丝绳受力不均匀。钢丝绳绳端采用绳卡固接。工作绳卡数量不得少于三个,此外还应在尾端加一种安全绳卡。绳卡间距不不大于钢丝绳直径6倍,绳头距安全绳卡距离不不大于140,并10、用细钢丝捆扎。绳卡滑鞍放在钢丝绳工作时受力一侧,U型螺栓扣在钢丝绳尾端5.3脚手架其他构造办法5.3.1立杆1、起步立杆长为6m和4m(将接头错开),后来均用6m杆;采用对接扣件连接立杆接头,两个相邻立杆接头不能设在同步同跨内;各接头中心距主节点500mm;立杆必要沿其轴线搭设到顶,且超过屋面构造板高度1.5m。落地脚手架立杆下设50mm厚脚手板,长度不不大于2500mm。2、立杆垂直偏差不不不大于架高1/200,且不不不大于75mm。3、立杆与大横杆必要用直角扣件扣紧,不得隔步设立或漏掉。4、立杆接头在顶层可采用搭接,别的接头必要对接;立杆搭接长度不不大于1m,3个旋转扣件固定,端部扣件边沿11、距杆端距离不不大于100mm;5、脚手架搭设到高于在建建筑物顶部时,里排立杆要低于檐口4050mm,外排立杆高出檐口1.5m,搭设2道护身栏。6、立杆下脚必要设立纵横向扫地杆,纵向扫地杆用直角扣件固定在距底座下皮200mm处立杆上,横向扫地杆用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方立柱上。5.3.2大横杆1、纵向水平杆采用6m钢管,步距1800mm;布置在立杆内侧。纵向水平杆作为横向水平杆支座,与立杆交接处用直角扣件连接,不得漏掉;纵向水平杆接长采用对接扣件,接头与相邻立杆距离400mm;相邻纵向水平杆接头必要互相错开,不得出当前同一跨内,且相邻接头错开500mm。同一步内纵向水平杆四周交圈,用直角12、扣件与内外角部立杆固定。2、同一排大横杆水平偏差不不不大于该片脚手架总长度1/250,且不不不大于50mm。3、纵向水平杆设在横向水平杆之下,采用直角扣件与立柱扣紧;5.3.3、小横杆1、小横杆设于大横杆之上,在立柱内侧,小横杆贴近立杆布置,并采用直角扣件与立柱扣紧。2、在相邻立杆之间依照需要加设一根或两根。但在操作层小横杆间距不不不大于1/2纵跨(600mm)。主节点处必要设横向水平杆,采用直角扣件扣紧在纵向水平杆上,轴线偏移主节点距离不不不大于150mm;3、横向水平杆端头伸出外立杆长度不得不大于100mm,并尽量一致以保证外立面宏观效果,伸出内侧立杆长度为100mm。5.3.4扫地杆纵向13、扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不不不大于200mm处立杆上。横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方立杆上。5.3.5剪刀撑设立1、外脚手架外侧面满设剪刀撑。剪刀撑斜杆与水平杆交角在4560度之间。2、剪刀撑斜杆接头采用搭接连接,搭接长度不不大于1m,等距离设立3个旋转扣件固定,端部扣件边沿距杆端不不大于100mm;3、剪刀撑斜杆用旋转扣件固定在与之相交横向水平杆伸出端或立杆上,旋转扣件中心线距主节点距离不不不大于150mm(详见剪刀撑布置图)。5.3.6杆件连接和构造规定(1)在脚手架立杆底端之上100300mm处设纵向和横向扫地杆,并与立杆连接牢固。(2)脚手架上下相邻平杆14、同一高度横杆内外横杆、左右、内外相邻立杆接头要互相错开,并置予不同构架框格内,横杆接头不在同一跨内,且错开不不大于500mm,并规定接头接近主节点不不不大于1/3纵距(400mm)。(3)搭接杆件搭接长度:扣件式钢管脚手架搭接长度1000mm,搭接某些连接均匀设立三个旋转扣件。(4)杆件扎结处端头伸出长度不不大于100 mm。5.3.7连墙点设立规定每30m2设立一种拉结点,使用钢管与框架柱、梁建立钢性连接。连接点上疏下密均匀布置,连墙点竖向间距不不不大于3.6m(每层均设),脚手架上部未设立连墙点自由高度不得不不大于3m。在每层每跨及跨中均设连墙点。5.3.8脚手板木脚手板设立在三根横向水15、平杆上,并将其两端用铁丝与横向水平杆固定。木脚手板采用平铺。距构造外皮不不不大于150mm。每块脚手板下至少设立3根横向水平杆;端头悬挑长度不不不大于150mm。脚手板采用平铺,对接连接时接头处必要是双横向水平杆,间隙200300mm(即端头悬挑长度不不不大于150mm)。脚手板两端须与横向水平杆绑牢,以防止倾翻。新脚手板端并头必要用铁丝绑扎封头。5.3.9护拦和挡脚板在铺脚手板护拦上必要设2道护拦和挡脚板。上栏杆高度1.2m。挡脚板为脚手板立放或加设一道低栏杆(距脚手板板面200-300mm)代替。5.4、通道通道采用双层防护脚手板,双层板间距50cm,上覆密目安全网,通道脚手板上应设立间距16、为250mm 防滑条。5.5、脚手架搭设质量检查验收规定每层双排脚手架搭设好后(涉及每层卸料平台),组织有关人员进行检查、验收,合格后方可进行使用。1、脚手架验收原则:构架构造要符合前述规定和设计规定,个别部位尺寸变化应在可调节范畴之内。结点要连接可靠。扣件拧紧限度要恰当。立杆垂直度:1/300,且同步控制其最大垂直偏差不不不大于75mm;横杆水平偏差1/250,且全架长水平偏差不不不大于50mm。作业层铺板、安全防护办法应符合前述规定。2、脚手架验收和寻常检查规定进行,检查合格后,方容许投入使用或继续使用。验收时间如下:搭设完毕后;持续使用达半年;施工途中停止使用15天,在重新使用之前;在遭17、受大风、暴雨等强力因素作用之后。5.6脚手架拆除5.6.1拆除前必要完毕如下准备工作:1、全面检查脚手板扣件连接、连墙杆、支撑体系等与否符合安全规定。2、依照检查成果,补充完善设计中拆除顺序,经主管部门批准后方可实行。3、拆除安全技术办法应由单位工程负责人逐级进行技术交底。4、清除脚手架上杂物及地面障碍物。5.6.2拆除应符合如下规定1、拆除顺序应逐级由上而下进行,禁止上下同步作业。2、所有连墙件应随脚手架逐级拆除,禁止先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架;分段拆除高差不应不不大于2步,如高差不不大于2步,应增设连墙件加固。3、当脚手架拆至下部最后一根长钢管高度(约6.5m)时,应先在恰当位置18、搭暂时抛撑加固,后拆连墙件。6技术质量保证办法6.1材料供应钢管、扣件等实行遵循“使用单位负责,强化工地检查;供应单位备案,实行市场准入”原则。租赁公司应加强对钢管、扣件质量管理。租入时要与生产或租赁单位订立质量担保合同,查验和保存生产允许证、产品合格证、检测报告等关于资料,加强对钢管、扣件进场验收。质量合格资料不全和未按原则规定铸有商标产品不得验收进场,采用有效办法增强钢管、扣件质量可控性和质量责任可追溯性。承重构造所有钢管、扣件,在进场后第一次使用前,由施工总承包单位负责,按照低压流体输送用焊接钢管和钢管脚手架扣件原则规定指标和检查办法,对钢管、扣件进行外观质量检查,并抽取扣件样本进行力学19、性能和扭力矩指标复验。不合格扣件不得使用。外观检查和力学性能复验技术资料应存档备查。6.2.1钢管1、采用内径48mm,壁厚3.5mm通过防锈解决焊接钢管(Q235),其材质必要符合碳素构造钢(GB700-88)相应规定。2、表面应平直光滑,不应有裂纹、分层、压痕、孔眼、划道和硬弯;3、外径偏差不不不大于-0.5mm,壁厚偏差不不不大于-0.3mm;3、端面应平整,偏差不超过1.7mm;4、钢管锈蚀深度应不大于0.5mm,不得使用严重锈蚀钢管;5、钢管长度规格必要按规定统一,不得长短参差不齐;6、钢管按公司规定刷桔黄色防锈漆。6.2.2扣件1、采用机械性能不低于KT-33-8可锻铸铁扣件,其材20、质必要符合可锻铸铁分类及技术条件(GB978-67)规定。扣件附件材料必要符合碳素构造钢(GB700-88)中Q235钢规定,螺纹符合普通螺纹(GB196-81)规定,垫片符合GB96-76垫圈规定。2、所用铸铁不得有裂纹、气孔;不适当有疏松、砂眼或其她影响使用性能锻造缺陷;并应将影响外观质量粘砂、浇冒口残存、披缝、毛刺、氧化皮等清除干净;3、扣件与钢管贴合面必要严格整形,应保证与钢管扣紧时接触良好;4、扣件活动部位应能灵活转动,旋转扣件两旋转面间隙应不大于1mm;5、当扣件夹紧钢管时,开口处最小距离应不不大于5mm;6.2.3脚手板采用木脚手板,厚度50mm、宽度330mm、长度4000mm21、。木脚手板须顺直,端头不开裂。6.2.4安全网必要是经国家指定监督检查部门监定允许生产厂家产品,具备监督部门批量验证和工厂检查合格证,同步符合安全网GB5725-85规定。立网采用全新绿色密目安全网(目),平网采用网眼50mm安全网。6.2.5型钢、钢丝绳、螺栓:材质、规格和产品质量应符合设计和相应原则规定。钢丝绳、吊索以及用于悬挂用途杆配件和材料准用和报废均应遵守对吊具和索具规定。禁止使用加工不合格、有明显变形、锈蚀型钢、钢丝绳、6.3、脚手架使用规定:1、作业层每1m2架面上实用施工荷载(人员、材料和机具重量)不得超过如下规定值:施工荷载(人员、材料和机具重量):300公斤;砂浆和容器重:22、150公斤;施工设备单重:100公斤;2、在架面上堆放材料应码放整洁稳固,不得影响施工操作和人员通行。禁止上架人员在架面上奔跑、退行。3、作业人员在架上最大作业高度应以可进行正常操作为度,禁止在架面上加垫器物或单块脚手板以增长操作高度。4、在作业中,禁止随意拆除脚手架基本杆件、整体杆件、连接紧固件和连墙件。确因暂时需要拆除时,必要经主管人员批准,采用相应办法,并在作业完毕后,及时予以修复。5、工人在架上作业时,应注意自我安全保护和她人安全,避免发生碰撞、闪失和落物。禁止在架上嬉戏和坐在栏杆上等不安全处休息。6.4脚手架质量检查脚手架搭设技术规定、容许偏差与检查办法见下表: 项次项 目技术规定容23、许偏差检查办法及工具1垫 板不晃动2立杆垂直度脚手架容许偏差(mm)搭设中垂直度偏差高度 总高度50mH=2m7mm2H=10m25mmH=20m50mmH=30m100mm3间距步距偏差20 mm钢卷尺吊线卷尺经纬仪柱距偏差50 mm排距偏差20 mm4纵向平杆高差一根杆两端20 mm水平仪或水准尺同跨中内外纵向水平杆高差10 mm5横向平杆外伸长度偏差外伸10020 mm钢卷尺6扣件安装主节点处各扣件距端点间距离a150 mm钢卷尺同步立杆上两个相邻对接扣件高差500立杆上对接扣件距主节点距离h/3纵向水平立杆接头距主节点距离L/37扣件螺栓拧紧力矩4050KNm扭力扳手8剪刀撑斜杆与地面24、夹角450600角尺9脚手板外伸长度对接100a150卷尺搭接a100卷尺7、安全文明施工办法7.1、参加每月一次施工大检查7.2、现场建立定期检查制度,由文明安全施工牵头部门组织有关部门及人员进行检查,接到告知单,及时安排人员进行整治,随后将检查整治状况做好记录,备案。7.3、现场内机具及各种施工用材料要按规定放置且码放整洁、帐物相符,做到及时清理、工完场清。7.4、设备、材料进出场要有检查制度和必要手续。7.5.施工现场不得随意使用明火。凡施工用火,必要经项目保卫部门检查批准,并办理用火证,同步自备灭火器材和派专职看火人。电气焊、割作业必要符合北京市防字(81)002公安部电气焊、割防火安25、全规定。7.6.施工现场、生活区所设消火栓、消防水管、灭火器具,消防道路、安全通道、防火间距、消防标志以及消防泵房等设施,禁止埋压、圈点、挪用、破坏及阻塞。7.7.现场库房内各种材料要按性质及危险性分类存储。具备自燃、易燃、易爆物品及化学物品不得混放。7.8脚手架施工安全注意事项1、脚手架操作人员必要戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。禁止在架板上加垫单块脚手板或其他物品增长操作高度。2、脚手架必要随构造施工进度搭设,搭设由持证人员进行,并避开立体交叉作业,严格按方案及相应安全规范原则进行施工,控制好立杆垂直度,横杆水平度并保证节点符合规定。3、脚手架构配件必要严格检查合格后方可使用。4、脚手架搭设26、时分阶段进行检查,发现问题及时纠正。5、操作层上施工荷载不得超载,不得堆料,禁止悬挂起重设备。6、六级及以上强风天气必要停止脚手架作业,并安排专人看护,发现问题及时报告并坚决采用纠正办法。7、大雨、大雪、大雾天气停止脚手架作业,并采用有效防滑办法,扫除积水积雪,验收合格后方可继续使用,冬期施工注意除霜。8、在脚手架有效期间,禁止任意拆除杆、配件;禁止任意变化构架构造及其尺寸;禁止任意变化连墙件位置、减少其数量;禁止任意减少其铺板数量、防护杆件和设施;禁止随意加高,增长荷载;禁止任意拆除安全防护设施。9、搭设与拆除施工区域有专人指挥看护,无关人员一律不得进入现场。10、拆除脚手架应遵循相应安全交27、底,不能上下同步作业;拆除时设警戒区,设立明显标志,并有专人警戒;拆下扣件和配件应及时运至地面,禁止高空抛掷。11、出料平台安装拆除必要由信号工配合架子工完毕;出料平台搭设完毕后必要通过验收后方可投入使用。12、出料平台上必要设立限重牌,禁止超载。出料平台禁止作为它用。13、脚手架防雷办法:脚手架防电避雷办法将首层梁板钢筋环绕建筑物焊接为环形回路,并引出钢筋与避雷引上主筋焊接,环形回路共引出8根镀锌钢筋与钢管脚手架焊接,所有避雷线路中钢筋直径均不得不大于12mm,所有搭接焊应为双边满焊且焊接点长度不得不大于6d(或单边焊搭焊接点长度不不大于12d),如焊接点长度不满足规定,则应另加钢筋按规定两28、边焊接,如实测离镀锌钢筋最远点内脚手架上过渡电阻超过10应增长引出镀锌钢筋以满足规定。避雷针可用直径2532mm,壁厚不不大于3mm镀锌钢管或直径不不大于12mm镀锌钢筋制作,设在房屋四角脚手架立杆上,高度不不大于1m,并将所有最上层大横杆所有接通,形成避雷网络。遇有雷雨天气,脚手架上人员必要及时拜别。14、在脚手架上进行电、气焊作业时,必要有防火办法和专人看守。禁止将地线搭在脚手架上,运用脚手架本地线。15、禁止上架操作人员在架面上奔跑、退行、嬉闹和坐在栏杆上,避免发生碰撞、闪失、失衡、脱手、滑跌和落物等不安全作业。禁止在架面上堆放材料,杂物必要及时清除,不得把脚手架作为模板支撑。16安全防29、(围)护规定作业层外侧边沿必要设立挡护高度1.2m防护栏杆以及挡脚板,且栏杆间距500mm。外脚手架外侧采用全封闭密目安全网,上下脚手架梯道、坡道、爬梯等均设立扶手、栏杆,保证人员上下安全、悬挑式扣件钢管脚手架计算书 钢管脚手架计算参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-)。双排架: 计算参数: 双排脚手架,搭设高度15.0米,立杆采用单立管。 立杆纵距1.50米,立杆横距0.80米,内排架距离构造0.30米,立杆步距1.80米。 采用钢管类型为483.5, 连墙件采用3步3跨,竖向间距5.40米,水平间距4.50米。 施工活荷载为3.0kN/m2,同步考虑2层施工。 脚手板采30、用木板,荷载为0.35kN/m2,按照铺设4层计算。 栏杆采用木板,荷载为0.14kN/m,安全网荷载取0.0050kN/m2。 脚手板下小横杆在大横杆上面,且主结点间增长一根小横杆。 基本风压0.45kN/m2,高度变化系数1.2500,体型系数0.6000。 悬挑水平钢梁采用20a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4.20米。 悬挑水平钢梁采用悬臂式构造,没有钢丝绳或支杆与建筑物拉结。 一、小横杆计算 小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆上面。 按照小横杆上面脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆最大弯矩和变形。 1.均布荷载值计算 小横杆自重原则值31、 P1=0.038kN/m 脚手板荷载原则值 P2=0.3501.500/2=0.262kN/m 活荷载原则值 Q=3.0001.500/2=2.250kN/m 荷载计算值 q=1.20.038+1.20.262+1.42.250=3.511kN/m 小横杆计算简图 2.抗弯强度计算 最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下弯矩 计算公式如下: M=3.5110.8002/8=0.281kN.m =0.281106/5080.0=55.293N/mm2 小横杆计算强度不大于205.0N/mm2,满足规定! 3.挠度计算 最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下挠度 计算公式如下: 荷载原则值q=0.03832、+0.262+2.250=2.551kN/m 简支梁均布荷载作用下最大挠度 V=5.02.551800.04/(3842.06105121900.0)=0.542mm 小横杆最大挠度不大于800.0/150与10mm,满足规定! 二、大横杆计算 大横杆按照三跨持续梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆上面。 用小横杆支座最大反力计算值,在最不利荷载布置下计算大横杆最大弯矩和变形。 1.荷载值计算 小横杆自重原则值 P1=0.0380.800=0.031kN 脚手板荷载原则值 P2=0.3500.8001.500/2=0.210kN 活荷载原则值 Q=3.0000.8001.500/2=1.80033、kN 荷载计算值 P=(1.20.031+1.20.210+1.41.800)/2=1.404kN 大横杆计算简图 2.抗弯强度计算 最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与荷载计算值最不利分派弯矩和 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=0.08(1.20.038)1.5002+0.1751.4041.500=0.377kN.m =0.377106/5080.0=74.204N/mm2 大横杆计算强度不大于205.0N/mm2,满足规定! 3.挠度计算 最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与荷载计算值最不利分派挠度和 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34、式如下: 大横杆自重均布荷载引起最大挠度 V1=0.6770.0381500.004/(1002.060105121900.000)=0.05mm 集中荷载原则值P=0.031+0.210+1.800=2.041kN 集中荷载原则值最不利分派引起最大挠度 V1=1.1462040.7201500.003/(1002.060105121900.000)=3.14mm 最大挠度和 V=V1+V2=3.196mm 大横杆最大挠度不大于1500.0/150与10mm,满足规定! 三、扣件抗滑力计算 纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5): R Rc 其中 Rc 扣件35、抗滑承载力设计值,取8.0kN; R 纵向或横向水平杆传给立杆竖向作用力设计值; 1.荷载值计算 横杆自重原则值 P1=0.0381.500=0.058kN 脚手板荷载原则值 P2=0.3500.8001.500/2=0.210kN 活荷载原则值 Q=3.0000.8001.500/2=1.800kN 荷载计算值 R=1.20.058+1.20.210+1.41.800=2.841kN 单扣件抗滑承载力设计计算满足规定! 当直角扣件拧紧力矩达40-65N.m时,实验表白:单扣件在12kN荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN; 双扣件在20kN荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN; 四36、脚手架荷载原则值 作用于脚手架荷载涉及静荷载、活荷载和风荷载。 静荷载原则值涉及如下内容: (1)每米立杆承受构造自重原则值(kN/m);本例为0.1248 NG1 = 0.12515.000=1.872kN (2)脚手板自重原则值(kN/m2);本例采用木脚手板,原则值为0.35 NG2 = 0.35041.500(0.800+0.300)/2=1.155kN (3)栏杆与挡脚手板自重原则值(kN/m);本例采用栏杆、木脚手板标挡板,准值为0.14 NG3 = 0.1401.5004/2=0.420kN (4)吊挂安全设施荷载,涉及安全网(kN/m2);0.005 NG4 = 0.005137、.50015.000=0.112kN 经计算得到,静荷载原则值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.559kN。 活荷载为施工荷载原则值产生轴向力总和,内、外立杆按一纵距内施工荷载总和1/2取值。 经计算得到,活荷载原则值 NQ = 3.00021.5000.800/2=3.600kN 风荷载原则值应按照如下公式计算 其中 W0 基本风压(kN/m2),按照建筑构造荷载规范(GB50009-)附录表D.4规定采用:W0 = 0.450 Uz 风荷载高度变化系数,按照建筑构造荷载规范(GB50009-)附录表7.2.1规定采用:Uz = 1.250 Us 风荷载体型系数:Us = 38、0.600 经计算得到,风荷载原则值Wk = 0.70.4501.2500.600 = 0.236kN/m2。 考虑风荷载时,立杆轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 0.851.4NQ 通过计算得到,底部立杆最大轴向压力N=1.23.559+0.851.43.600=8.555kN 不考虑风荷载时,立杆轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 1.4NQ 通过计算得到,底部立杆最大轴向压力N=1.23.559+1.43.600=9.311kN 风荷载设计值产生立杆段弯矩 MW计算公式 MW = 0.851.4Wklah2/10 其中 Wk 风荷载原则值(kN/m2); la 39、立杆纵距 (m); h 立杆步距 (m)。 通过计算得到风荷载产生弯矩 Mw=0.851.40.2361.5001.8001.800/10=0.137kN.m 五、立杆稳定性计算 卸荷吊点按照构造考虑,不进行计算。 1.不考虑风荷载时,立杆稳定性计算 其中 N 立杆轴心压力设计值,N=9.311kN; i 计算立杆截面回转半径,i=1.58cm; k 计算长度附加系数,取1.155; u 计算长度系数,由脚手架高度拟定,u=1.700; l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 拟定,l0=1.1551.7001.800=3.534m; A 立杆净截面面积,A=4.890cm2; W 40、立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.080cm3; 由长细比,为3534/16=224; 轴心受压立杆稳定系数,由长细比 l0/i 成果查表得到0.146; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 =9311/(0.15489)=130.126N/mm2; f 钢管立杆抗压强度设计值,f=205.00N/mm2; 不考虑风荷载时,立杆稳定性计算 f,满足规定! 2.考虑风荷载时,立杆稳定性计算 其中 N 立杆轴心压力设计值,N=8.555kN; i 计算立杆截面回转半径,i=1.58cm; k 计算长度附加系数,取1.155; u 计算长度系数,由脚手架高度拟定,u=1.700; l41、0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 拟定,l0=1.1551.7001.800=3.534m; A 立杆净截面面积,A=4.890cm2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.080cm3; 由长细比,为3534/16=224; 轴心受压立杆稳定系数,由长细比 l0/i 成果查表得到0.146; MW 计算立杆段由风荷载设计值产生弯矩,MW=0.137kN.m; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 =8555/(0.15489)+137000/5080=146.457N/mm2; f 钢管立杆抗压强度设计值,f=205.00N/mm2; 考虑风荷载时,立杆稳定性计42、算 Nl,连墙件设计计算满足规定! 连墙件双扣件连接示意图 七、悬挑梁受力计算 悬挑脚手架按照带悬臂单跨梁计算 悬出端C受脚手架荷载N作用,里端B为与楼板锚固点,A为墙支点。 悬臂单跨梁计算简图 支座反力计算公式 支座弯矩计算公式 C点最大挠度计算公式 其中 k = m/l,kl = ml/l,k2 = m2/l。 本工程算例中,m = 1500mm,l = 4200mm,ml = 300mm,m2 = 1100mm; 水平支撑梁截面惯性矩I = 2370.00cm4,截面模量(抵抗矩) W = 237.00cm3。 受脚手架作用集中强度计算荷载 N=9.31kN 水平钢梁自重强度计算荷载 q43、=1.235.500.00017.8510=0.33kN/m k=1.50/4.20=0.36 kl=0.30/4.20=0.07 k2=1.10/4.20=0.26 代入公式,通过计算得到 支座反力 RA=23.020kN 支座反力 RB=-2.491kN 最大弯矩 MA=13.412kN.m 抗弯计算强度 f=13.412106/(1.05237000.0)=53.897N/mm2 水平支撑梁抗弯计算强度不大于215.0N/mm2,满足规定! 受脚手架作用集中计算荷载 N=3.56+3.60=7.16kN 水平钢梁自重计算荷载 q=35.500.00017.8510=0.28kN/m 最大44、挠度 Vmax=5.316mm 按照钢构造设计规范(GB50017-)附录A构造变形规定,受弯构件跨度对悬臂梁为悬伸长度两倍,即3000.0mm 水平支撑梁最大挠度不大于3000.0/400,满足规定! 八、悬挑梁整体稳定性计算 水平钢梁采用20a号工字钢,计算公式如下 其中 b 均匀弯曲受弯构件整体稳定系数,查表钢构造设计规范(GB50017-)附录B得到: b=2.00 由于b不不大于0.6,按照钢构造设计规范(GB50017-)附录B其值b=1.07-0.282/b=0.929 通过计算得到强度 =13.41106/(0.929237000.00)=60.92N/mm2; 水平钢梁稳定性45、计算 f,满足规定! 九、锚固段与楼板连接计算 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拉环受力R=2.491kN 水平钢梁与楼板压点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,按照混凝土构造设计规范10.9.8f = 50N/mm2; 所需要水平钢梁与楼板压点拉环最小直径 D=24914/(3.1416502)1/2=6mm 水平钢梁与楼板压点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46、轴向拉力,N = 2.49kN; d 楼板螺栓直径,d = 20mm; fb 楼板螺栓与混凝土容许粘接强度,计算中取1.5N/mm2; h 楼板螺栓在混凝土楼板内锚固深度,通过计算得到 h 要不不大于2491.11/(3.1416201.5)=26.4mm。 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: 混凝土局部承压螺栓拉力要满足公式 其中 N 锚固力,即作用于楼板螺栓轴向拉力,N = 2.49kN; d 楼板螺栓直径,d = 20mm; b 楼板内螺栓锚板边长,b=5d=100mm; fcc 混凝土局部挤压强度设计值,计算中取0.95fc=15.87N/mm2; 通过计算得47、到公式右边等于153.7kN 楼板混凝土局部承压计算满足规定! 钢管脚手架计算参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-)。 计算参数: 单排脚手架,搭设高度15.0米,立杆采用单立管。 立杆纵距1.50米,立杆距离构造1.00米,立杆步距1.80米。 采用钢管类型为483.5, 连墙件采用2步3跨,竖向间距3.60米,水平间距3.60米。 施工活荷载为3.0kN/m2,同步考虑2层施工。 脚手板采用木板,荷载为0.35kN/m2,按照铺设4层计算。 栏杆采用木板,荷载为0.14kN/m,安全网荷载取0.0050kN/m2。 脚手板下小横杆在大横杆上面,且主结点间增长一根小横杆。48、 基本风压0.45kN/m2,高度变化系数1.2500,体型系数0.6000。 悬挑水平钢梁采用28a号工字钢,其中建筑物外悬挑段长度5.00米,建筑物内锚固段长度6.70米。 悬挑水平钢梁采用悬臂式构造,没有钢丝绳或支杆与建筑物拉结。 一、小横杆计算 小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆上面。 按照小横杆上面脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆最大弯矩和变形。 1.均布荷载值计算 小横杆自重原则值 P1=0.038kN/m 脚手板荷载原则值 P2=0.3501.200/2=0.210kN/m 活荷载原则值 Q=3.0001.200/2=1.800kN/m 荷载计算值 q=1.249、0.038+1.20.210+1.41.800=2.818kN/m 小横杆计算简图 2.抗弯强度计算 最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下弯矩 计算公式如下: M=2.8181.0002/8=0.352kN.m =0.352106/5080.0=69.343N/mm2 小横杆计算强度不大于205.0N/mm2,满足规定! 3.挠度计算 最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下挠度 计算公式如下: 荷载原则值q=0.038+0.210+1.800=2.048kN/m 简支梁均布荷载作用下最大挠度 V=5.02.0481000.04/(3842.06105121900.0)=1.062mm 小横杆最大挠度50、不大于1000.0/150与10mm,满足规定! 二、大横杆计算 大横杆按照三跨持续梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆上面。 用小横杆支座最大反力计算值,在最不利荷载布置下计算大横杆最大弯矩和变形。 1.荷载值计算 小横杆自重原则值 P1=0.0381.000=0.038kN 脚手板荷载原则值 P2=0.3501.0001.200/2=0.210kN 活荷载原则值 Q=3.0001.0001.200/2=1.800kN 荷载计算值 P=(1.20.038+1.20.210+1.41.800)/2=1.409kN 大横杆计算简图 2.抗弯强度计算 最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与荷载计算值最51、不利分派弯矩和 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=0.08(1.20.038)1.+0.1751.4091.200=0.301kN.m =0.301106/5080.0=59.293N/mm2 大横杆计算强度不大于205.0N/mm2,满足规定! 3.挠度计算 最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与荷载计算值最不利分派挠度和 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: 大横杆自重均布荷载引起最大挠度 V1=0.6770.0381200.004/(1002.060105121900.000)=0.02mm 集中荷载原则值P=0.038+0.21052、+1.800=2.048kN 集中荷载原则值最不利分派引起最大挠度 V1=1.1462048.4001200.003/(1002.060105121900.000)=1.62mm 最大挠度和 V=V1+V2=1.637mm 大横杆最大挠度不大于1200.0/150与10mm,满足规定! 三、扣件抗滑力计算 纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件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竖向作用力设计值; 1.荷载值计算 横杆自重原则值 P1=0.0381.200=0.046kN 脚手板荷载原则值 P2=0.353、501.0001.200/2=0.210kN 活荷载原则值 Q=3.0001.0001.200/2=1.800kN 荷载计算值 R=1.20.046+1.20.210+1.41.800=2.827kN 单扣件抗滑承载力设计计算满足规定! 当直角扣件拧紧力矩达40-65N.m时,实验表白:单扣件在12kN荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN; 双扣件在20kN荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN; 四、脚手架荷载原则值 作用于脚手架荷载涉及静荷载、活荷载和风荷载。 静荷载原则值涉及如下内容: (1)每米立杆承受构造自重原则值(kN/m);本例为0.1253 NG1 = 0.12515.54、000=1.880kN (2)脚手板自重原则值(kN/m2);本例采用木脚手板,原则值为0.35 NG2 = 0.35041.200(1.000+0.000)/2=0.840kN (3)栏杆与挡脚手板自重原则值(kN/m);本例采用栏杆、木脚手板标挡板,准值为0.14 NG3 = 0.1401.2004/2=0.336kN (4)吊挂安全设施荷载,涉及安全网(kN/m2);0.005 NG4 = 0.0051.20015.000=0.090kN 经计算得到,静荷载原则值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.322kN。 活荷载为施工荷载原则值产生轴向力总和,内、外立杆按一纵距内施55、工荷载总和1/2取值。 经计算得到,活荷载原则值 NQ = 3.00021.2001.000/2=3.600kN 风荷载原则值应按照如下公式计算 其中 W0 基本风压(kN/m2),按照建筑构造荷载规范(GB50009-)附录表D.4规定采用:W0 = 0.450 Uz 风荷载高度变化系数,按照建筑构造荷载规范(GB50009-)附录表7.2.1规定采用:Uz = 1.250 Us 风荷载体型系数:Us = 0.600 经计算得到,风荷载原则值Wk = 0.70.4501.2500.600 = 0.236kN/m2。 考虑风荷载时,立杆轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 0.85156、.4NQ 通过计算得到,底部立杆最大轴向压力N=1.24.322+0.851.43.600=9.470kN 不考虑风荷载时,立杆轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 1.4NQ 通过计算得到,底部立杆最大轴向压力N=1.24.322+1.43.600=10.226kN 风荷载设计值产生立杆段弯矩 MW计算公式 MW = 0.851.4Wklah2/10 其中 Wk 风荷载原则值(kN/m2); la 立杆纵距 (m); h 立杆步距 (m)。 通过计算得到风荷载产生弯矩 Mw=0.851.40.2361.2001.8001.800/10=0.109kN.m 五、立杆稳定性计算 卸荷吊57、点按照构造考虑,不进行计算。 1.不考虑风荷载时,立杆稳定性计算 其中 N 立杆轴心压力设计值,N=10.226kN; i 计算立杆截面回转半径,i=1.58cm; k 计算长度附加系数,取1.155; u 计算长度系数,由脚手架高度拟定,u=1.800; l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 拟定,l0=1.1551.8001.800=3.742m; A 立杆净截面面积,A=4.890cm2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.080cm3; 由长细比,为3742/16=237; 轴心受压立杆稳定系数,由长细比 l0/i 成果查表得到0.131; 钢管立杆受压强度计算值 (N58、/mm2);经计算得到 =10226/(0.13489)=159.226N/mm2; f 钢管立杆抗压强度设计值,f=205.00N/mm2; 不考虑风荷载时,立杆稳定性计算 f,满足规定! 2.考虑风荷载时,立杆稳定性计算 其中 N 立杆轴心压力设计值,N=9.470kN; i 计算立杆截面回转半径,i=1.58cm; k 计算长度附加系数,取1.155; u 计算长度系数,由脚手架高度拟定,u=1.800; l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 拟定,l0=1.1551.8001.800=3.742m; A 立杆净截面面积,A=4.890cm2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),59、W=5.080cm3; 由长细比,为3742/16=237; 轴心受压立杆稳定系数,由长细比 l0/i 成果查表得到0.131; MW 计算立杆段由风荷载设计值产生弯矩,MW=0.109kN.m; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 =9470/(0.13489)+109000/5080=168.971N/mm2; f 钢管立杆抗压强度设计值,f=205.00N/mm2; 考虑风荷载时,立杆稳定性计算 Nl,连墙件设计计算满足规定! 连墙件连接示意图 七、悬挑梁受力计算 悬挑脚手架按照带悬臂单跨梁计算 悬出端C受脚手架荷载N作用,里端B为与楼板锚固点,A为墙支点。 悬臂单跨梁计60、算简图 支座反力计算公式 支座弯矩计算公式 C点最大挠度计算公式 其中 k = m/l,kl = ml/l。 本工程算例中,m = 5000mm,l = 6700mm,m1 = 1000mm; 水平支撑梁截面惯性矩I = 7114.10cm4,截面模量(抵抗矩) W = 508.15cm3。 受脚手架作用集中强度计算荷载 N=10.23kN 水平钢梁自重强度计算荷载 q=1.255.450.00017.8510=0.52kN/m k=5.00/6.70=0.75 k1=1.00/6.70=0.15 代入公式,通过计算得到 支座反力 RA=17.088kN 支座反力 RB=-0.751kN 最大61、弯矩 MA=16.755kN.m 抗弯计算强度 f=16.755106/(1.05508150.0)=31.402N/mm2 水平支撑梁抗弯计算强度不大于215.0N/mm2,满足规定! 受脚手架作用集中计算荷载 N=4.32+3.60=7.92kN 水平钢梁自重计算荷载 q=55.450.00017.8510=0.44kN/m 最大挠度 Vmax=11.902mm 按照钢构造设计规范(GB50017-)附录A构造变形规定,受弯构件跨度对悬臂梁为悬伸长度两倍,即10000.0mm 水平支撑梁最大挠度不大于10000.0/400,满足规定! 八、悬挑梁整体稳定性计算 水平钢梁采用28a号工字钢,62、计算公式如下 其中 b 均匀弯曲受弯构件整体稳定系数,查表钢构造设计规范(GB50017-)附录B得到: b=2.40 由于b不不大于0.6,按照钢构造设计规范(GB50017-)附录B其值b=1.07-0.282/b=0.953 通过计算得到强度 =16.76106/(0.953508149.99)=34.62N/mm2; 水平钢梁稳定性计算 f,满足规定! 九、锚固段与楼板连接计算 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拉环受力R=0.751kN 水平钢梁与楼板压点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,按照混凝土构造63、设计规范10.9.8f = 50N/mm2; 所需要水平钢梁与楼板压点拉环最小直径 D=7514/(3.1416502)1/2=4mm 水平钢梁与楼板压点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,即作用于楼板螺栓轴向拉力,N = 0.75kN; d 楼板螺栓直径,d = 20mm; fb 楼板螺栓与混凝土容许粘接强度,计算中取1.5N/mm2; h 楼板螺栓在混凝土楼板内锚固深度,通过计算得到 h 要不不大于750.92/(3.1416201.5)=8.0mm。 3.64、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: 混凝土局部承压螺栓拉力要满足公式 其中 N 锚固力,即作用于楼板螺栓轴向拉力,N = 0.75kN; d 楼板螺栓直径,d = 20mm; b 楼板内螺栓锚板边长,b=5d=100mm; fcc 混凝土局部挤压强度设计值,计算中取0.95fc=15.87N/mm2; 通过计算得到公式右边等于153.7kN 楼板混凝土局部承压计算满足规定!单排架: 计算参数: 单排脚手架,搭设高度15.0米,立杆采用单立管。 立杆纵距1.20米,立杆距离构造1.00米,立杆步距1.80米。 采用钢管类型为483.5, 连墙件采用2步3跨,竖向间距3.6065、米,水平间距3.60米。 施工活荷载为3.0kN/m2,同步考虑2层施工。 脚手板采用木板,荷载为0.35kN/m2,按照铺设4层计算。 栏杆采用木板,荷载为0.14kN/m,安全网荷载取0.0050kN/m2。 脚手板下小横杆在大横杆上面,且主结点间增长一根小横杆。 基本风压0.45kN/m2,高度变化系数1.2500,体型系数0.6000。 悬挑水平钢梁采用28a号工字钢,其中建筑物外悬挑段长度5.00米,建筑物内锚固段长度6.70米。 悬挑水平钢梁采用悬臂式构造,没有钢丝绳或支杆与建筑物拉结。 一、小横杆计算 小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆上面。 按照小横杆上面脚手板66、和活荷载作为均布荷载计算小横杆最大弯矩和变形。 1.均布荷载值计算 小横杆自重原则值 P1=0.038kN/m 脚手板荷载原则值 P2=0.3501.200/2=0.210kN/m 活荷载原则值 Q=3.0001.200/2=1.800kN/m 荷载计算值 q=1.20.038+1.20.210+1.41.800=2.818kN/m 小横杆计算简图 2.抗弯强度计算 最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下弯矩 计算公式如下: M=2.8181.0002/8=0.352kN.m =0.352106/5080.0=69.343N/mm2 小横杆计算强度不大于205.0N/mm2,满足规定! 3.挠度计67、算 最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下挠度 计算公式如下: 荷载原则值q=0.038+0.210+1.800=2.048kN/m 简支梁均布荷载作用下最大挠度 V=5.02.0481000.04/(3842.06105121900.0)=1.062mm 小横杆最大挠度不大于1000.0/150与10mm,满足规定! 二、大横杆计算 大横杆按照三跨持续梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆上面。 用小横杆支座最大反力计算值,在最不利荷载布置下计算大横杆最大弯矩和变形。 1.荷载值计算 小横杆自重原则值 P1=0.0381.000=0.038kN 脚手板荷载原则值 P2=0.3501.0001.2068、0/2=0.210kN 活荷载原则值 Q=3.0001.0001.200/2=1.800kN 荷载计算值 P=(1.20.038+1.20.210+1.41.800)/2=1.409kN 大横杆计算简图 2.抗弯强度计算 最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与荷载计算值最不利分派弯矩和 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=0.08(1.20.038)1.+0.1751.4091.200=0.301kN.m =0.301106/5080.0=59.293N/mm2 大横杆计算强度不大于205.0N/mm2,满足规定! 3.挠度计算 最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与荷69、载计算值最不利分派挠度和 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: 大横杆自重均布荷载引起最大挠度 V1=0.6770.0381200.004/(1002.060105121900.000)=0.02mm 集中荷载原则值P=0.038+0.210+1.800=2.048kN 集中荷载原则值最不利分派引起最大挠度 V1=1.1462048.4001200.003/(1002.060105121900.000)=1.62mm 最大挠度和 V=V1+V2=1.637mm 大横杆最大挠度不大于1200.0/150与10mm,满足规定! 三、扣件抗滑力计算 纵向或横向水平杆与立杆连70、接时,扣件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竖向作用力设计值; 1.荷载值计算 横杆自重原则值 P1=0.0381.200=0.046kN 脚手板荷载原则值 P2=0.3501.0001.200/2=0.210kN 活荷载原则值 Q=3.0001.0001.200/2=1.800kN 荷载计算值 R=1.20.046+1.20.210+1.41.800=2.827kN 单扣件抗滑承载力设计计算满足规定! 当直角扣件拧紧力矩达40-65N.m时,实验表白:单扣件在12kN荷载下会滑动,其抗滑承载力可71、取8.0kN; 双扣件在20kN荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN; 四、脚手架荷载原则值 作用于脚手架荷载涉及静荷载、活荷载和风荷载。 静荷载原则值涉及如下内容: (1)每米立杆承受构造自重原则值(kN/m);本例为0.1253 NG1 = 0.12515.000=1.880kN (2)脚手板自重原则值(kN/m2);本例采用木脚手板,原则值为0.35 NG2 = 0.35041.200(1.000+0.000)/2=0.840kN (3)栏杆与挡脚手板自重原则值(kN/m);本例采用栏杆、木脚手板标挡板,准值为0.14 NG3 = 0.1401.2004/2=0.336kN (4)72、吊挂安全设施荷载,涉及安全网(kN/m2);0.005 NG4 = 0.0051.20015.000=0.090kN 经计算得到,静荷载原则值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.322kN。 活荷载为施工荷载原则值产生轴向力总和,内、外立杆按一纵距内施工荷载总和1/2取值。 经计算得到,活荷载原则值 NQ = 3.00021.2001.000/2=3.600kN 风荷载原则值应按照如下公式计算 其中 W0 基本风压(kN/m2),按照建筑构造荷载规范(GB50009-)附录表D.4规定采用:W0 = 0.450 Uz 风荷载高度变化系数,按照建筑构造荷载规范(GB50009-)73、附录表7.2.1规定采用:Uz = 1.250 Us 风荷载体型系数:Us = 0.600 经计算得到,风荷载原则值Wk = 0.70.4501.2500.600 = 0.236kN/m2。 考虑风荷载时,立杆轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 0.851.4NQ 通过计算得到,底部立杆最大轴向压力N=1.24.322+0.851.43.600=9.470kN 不考虑风荷载时,立杆轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 1.4NQ 通过计算得到,底部立杆最大轴向压力N=1.24.322+1.43.600=10.226kN 风荷载设计值产生立杆段弯矩 MW计算公式 MW = 74、0.851.4Wklah2/10 其中 Wk 风荷载原则值(kN/m2); la 立杆纵距 (m); h 立杆步距 (m)。 通过计算得到风荷载产生弯矩 Mw=0.851.40.2361.2001.8001.800/10=0.109kN.m 五、立杆稳定性计算 卸荷吊点按照构造考虑,不进行计算。 1.不考虑风荷载时,立杆稳定性计算 其中 N 立杆轴心压力设计值,N=10.226kN; i 计算立杆截面回转半径,i=1.58cm; k 计算长度附加系数,取1.155; u 计算长度系数,由脚手架高度拟定,u=1.800; l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 拟定,l0=1.155175、.8001.800=3.742m; A 立杆净截面面积,A=4.890cm2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.080cm3; 由长细比,为3742/16=237; 轴心受压立杆稳定系数,由长细比 l0/i 成果查表得到0.131; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 =10226/(0.13489)=159.226N/mm2; f 钢管立杆抗压强度设计值,f=205.00N/mm2; 不考虑风荷载时,立杆稳定性计算 f,满足规定! 2.考虑风荷载时,立杆稳定性计算 其中 N 立杆轴心压力设计值,N=9.470kN; i 计算立杆截面回转半径,i=1.58cm; k 计算76、长度附加系数,取1.155; u 计算长度系数,由脚手架高度拟定,u=1.800; l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 拟定,l0=1.1551.8001.800=3.742m; A 立杆净截面面积,A=4.890cm2; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.080cm3; 由长细比,为3742/16=237; 轴心受压立杆稳定系数,由长细比 l0/i 成果查表得到0.131; MW 计算立杆段由风荷载设计值产生弯矩,MW=0.109kN.m; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 =9470/(0.13489)+109000/5080=168.971N/mm2;77、 f 钢管立杆抗压强度设计值,f=205.00N/mm2; 考虑风荷载时,立杆稳定性计算 Nl,连墙件设计计算满足规定! 连墙件连接示意图 七、悬挑梁受力计算 悬挑脚手架按照带悬臂单跨梁计算 悬出端C受脚手架荷载N作用,里端B为与楼板锚固点,A为墙支点。 悬臂单跨梁计算简图 支座反力计算公式 支座弯矩计算公式 C点最大挠度计算公式 其中 k = m/l,kl = ml/l。 本工程算例中,m = 5000mm,l = 6700mm,m1 = 1000mm; 水平支撑梁截面惯性矩I = 7114.10cm4,截面模量(抵抗矩) W = 508.15cm3。 受脚手架作用集中强度计算荷载 N=1078、.23kN 水平钢梁自重强度计算荷载 q=1.255.450.00017.8510=0.52kN/m k=5.00/6.70=0.75 k1=1.00/6.70=0.15 代入公式,通过计算得到 支座反力 RA=17.088kN 支座反力 RB=-0.751kN 最大弯矩 MA=16.755kN.m 抗弯计算强度 f=16.755106/(1.05508150.0)=31.402N/mm2 水平支撑梁抗弯计算强度不大于215.0N/mm2,满足规定! 受脚手架作用集中计算荷载 N=4.32+3.60=7.92kN 水平钢梁自重计算荷载 q=55.450.00017.8510=0.44kN/m 79、最大挠度 Vmax=11.902mm 按照钢构造设计规范(GB50017-)附录A构造变形规定,受弯构件跨度对悬臂梁为悬伸长度两倍,即10000.0mm 水平支撑梁最大挠度不大于10000.0/400,满足规定! 八、悬挑梁整体稳定性计算 水平钢梁采用28a号工字钢,计算公式如下 其中 b 均匀弯曲受弯构件整体稳定系数,查表钢构造设计规范(GB50017-)附录B得到: b=2.40 由于b不不大于0.6,按照钢构造设计规范(GB50017-)附录B其值b=1.07-0.282/b=0.953 通过计算得到强度 =16.76106/(0.953508149.99)=34.62N/mm2; 水平80、钢梁稳定性计算 f,满足规定! 九、锚固段与楼板连接计算 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拉环受力R=0.751kN 水平钢梁与楼板压点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,按照混凝土构造设计规范10.9.8f = 50N/mm2; 所需要水平钢梁与楼板压点拉环最小直径 D=7514/(3.1416502)1/2=4mm 水平钢梁与楼板压点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81、楼板螺栓轴向拉力,N = 0.75kN; d 楼板螺栓直径,d = 20mm; fb 楼板螺栓与混凝土容许粘接强度,计算中取1.5N/mm2; h 楼板螺栓在混凝土楼板内锚固深度,通过计算得到 h 要不不大于750.92/(3.1416201.5)=8.0mm。 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: 混凝土局部承压螺栓拉力要满足公式 其中 N 锚固力,即作用于楼板螺栓轴向拉力,N = 0.75kN; d 楼板螺栓直径,d = 20mm; b 楼板内螺栓锚板边长,b=5d=100mm; fcc 混凝土局部挤压强度设计值,计算中取0.95fc=15.87N/mm2; 通过计算得到公式右边等于153.7kN 楼板混凝土局部承压计算满足规定!