施工安全防護(hù)設(shè)施搭設(shè)計(jì)劃
一、施工通道、施工棚、臨時(shí)設(shè)施安全防護(hù)
施工通道、鋼筋加工場(chǎng)、木工加工場(chǎng)、廁所、餐廳、食堂、宿舍、安全防護(hù)采用搭設(shè)全封閉頂蓋。
搭設(shè)方法:用鋼管做架桿頂蓋用雙層竹片封閉。頂蓋上再設(shè)架空(500~700)防護(hù)層。詳見下圖:
計(jì)劃搭設(shè)部位:
1、木工棚:15*10*3(高)
2、廁所、食堂:15*5*6(高)
3、工人宿舍:25*8*10(高)
4、通向各樓層的主要通道:15*8*10(高)
二、臨邊和洞口作業(yè)安全防護(hù)
(一)臨邊防護(hù)
1、基坑臨邊
基坑開挖后至回填土前,基坑四周設(shè)安全防護(hù)欄桿,立桿采用鋼管打入地面500,離基坑邊距離不少于500,上桿離地1.0米,下桿離地500。欄桿上刷黃白相間漆。
2、電梯井門口:每層設(shè)防護(hù)門,在電梯門洞口用鋼管封死,上排鋼管離樓面1200,下排鋼管離樓面100,外側(cè)用竹片扎牢鋼管,詳見下圖:
3、無外腳手陽臺(tái)邊、窗口邊:采用48鋼管以扣件與主體混凝土加緊連接內(nèi)設(shè)竹排一層與鋼管鍍鋅鐵絲綁扎連接。上桿離地1.0米,下桿離地500。
4、樓梯邊:樓梯欄桿施工前采用20鋼筋作立桿與樓梯預(yù)埋件焊接,上掛安全網(wǎng)。詳見下圖:
5、人貨梯邊:接料平臺(tái)兩側(cè)設(shè)防護(hù)欄桿高1.2米,鋼管扣件與腳手架連接內(nèi)設(shè)竹排全封閉。平臺(tái)口設(shè)置1.2米高防護(hù)門。地面通道上部設(shè)安全防護(hù)棚。
三、洞口防護(hù)
(一)電梯井內(nèi)每隔3層(8.4米)設(shè)一道安全網(wǎng)。
(二)樓板洞口防護(hù)
1、小于250的洞口必須用堅(jiān)實(shí)的蓋板蓋沒,蓋板應(yīng)能防止挪動(dòng)位置。
2、邊長(zhǎng)為250~500的洞口可用竹木等作蓋板,蓋住洞口,蓋板須能保持四周擱置均衡,并用樓板上打洞用鋼筋固定。
3、邊長(zhǎng)為500~1500的洞口,設(shè)置以扣件扣接鋼管而成的網(wǎng)隔,并在其上滿鋪竹芭,也可采用利用樓板受力鋼筋上鋪竹芭防護(hù)。
4、邊長(zhǎng)大于1500的洞口,四周設(shè)防護(hù)欄桿,洞口下張?jiān)O(shè)安全網(wǎng)。
四、懸空作業(yè)
1、模板支設(shè)和拆卸:嚴(yán)禁在連接件支撐件上攀登上下及在上下同一垂直面上裝、拆模板。模板上有預(yù)留洞時(shí)應(yīng)在安裝結(jié)束后將洞蓋沒。
2、鋼筋綁扎:綁扎立柱和墻板鋼筋時(shí),不得站在鋼筋骨架上或攀登骨架上下。
3、混凝土澆注:澆注離地2米以上過梁雨蓬和小平臺(tái)時(shí)應(yīng)設(shè)超做平臺(tái)。不得直接站在模板上操作。如無可靠安全設(shè)施,應(yīng)系好安全帶或架設(shè)安全網(wǎng)。
五、懸挑式鋼平臺(tái)
1、懸挑式鋼平臺(tái)設(shè)計(jì)詳見另外方案,另外鋼平臺(tái)吊裝,須待橫梁支撐點(diǎn)電焊固定,接好鋼絲繩,調(diào)試完畢,經(jīng)過檢查驗(yàn)收,方可松卸起重吊鉤,上下操作。
2、鋼平臺(tái)使用時(shí),應(yīng)有專人進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)鋼絲繩有銹蝕損壞應(yīng)及時(shí)調(diào)換,焊縫脫焊及時(shí)修復(fù)。
3、鋼平臺(tái)上顯著標(biāo)明容許荷載值,操做平臺(tái)上人員和物料的總重嚴(yán)禁超過設(shè)計(jì)容許荷載。應(yīng)設(shè)專人進(jìn)行監(jiān)督。
篇2:X工程懸挑架子搭設(shè)施工方案
某工程懸挑架子搭設(shè)施工方案
一、工程概況
***教育學(xué)院綜合樓為框架剪力墻結(jié)構(gòu),地下建筑面積3648m2,地上建筑面積3245m2,其中地下三層、各層層高(由上自下)分別為3.55m、3m、2.8m;地上五層,總高度為18.30m,其中一層層高為3.9m,其它標(biāo)準(zhǔn)層層高為3.6m。
二、腳手架搭設(shè)方案
結(jié)合本工程結(jié)構(gòu)形式、實(shí)際施工特點(diǎn),建筑物周邊(有地下室部分)搭設(shè)落地式、全高全封閉的扣件式雙排鋼管腳手架,共搭設(shè)11步架,每步架高1.8m,橫距1.05m,縱距1.5m(根據(jù)工程實(shí)際可以適當(dāng)調(diào)整);無地下室部分在二層樓面處搭設(shè)型鋼式(18#槽鋼)懸挑架,槽鋼間距見附圖,共挑9步架,每步架高1.8m,橫距1.05m,一層外腳手架在地下室周邊土方回填后方可搭設(shè)。
三、腳手架材質(zhì)
1、所用材料都經(jīng)建設(shè)主管部門產(chǎn)品認(rèn)證,并經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)取樣試驗(yàn)合格后才投入使用。
2、腳手架應(yīng)選用外徑48mm,壁厚3.5mm的鋼管,表面平整光滑,無銹蝕、分層、壓痕、劃道和硬彎。搭設(shè)架子前應(yīng)對(duì)鋼筋管保養(yǎng),除銹并統(tǒng)一涂色。搭設(shè)架子使用的扣件規(guī)格與鋼管匹配,采用可鍛鑄鐵,不得有裂紋、氣孔、縮松、砂眼等鍛造缺陷、貼合面應(yīng)平整,活動(dòng)部位靈活,夾緊鋼管時(shí)開口處最小距離不小于5mm。
3、腳手片采用質(zhì)地堅(jiān)韌竹竿制作,用2寸鐵釘銷牢。
四、腳手架計(jì)算
懸挑式扣件鋼管腳手架計(jì)算書(一)
鋼管腳手架的計(jì)算參照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ130-20**)。
計(jì)算的腳手架為雙排腳手架,搭設(shè)高度為16.2米,立桿采用單立管。
搭設(shè)尺寸為:立桿的縱距1.50米,立桿的橫距1.05米,立桿的步距1.80米。
采用的鋼管類型為48×3.0,
連墻件采用2步3跨,豎向間距3.60米,水平間距4.50米。
施工均布荷載為3.0kN/m2,同時(shí)施工2層,腳手板共鋪設(shè)6層。
懸挑水平鋼梁采用[18a號(hào)槽鋼U口水平,其中建筑物外懸挑段長(zhǎng)度1.40米,建筑物內(nèi)錨固段長(zhǎng)度1.60米。
懸挑水平鋼梁采用懸臂式結(jié)構(gòu),沒有鋼絲繩或支桿與建筑物拉結(jié)。
一、大橫桿的計(jì)算:
大橫桿按照三跨連續(xù)梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)算,大橫桿在小橫桿的上面。
按照大橫桿上面的腳手板和活荷載作為均布荷載計(jì)算大橫桿的最大彎矩和變形。
1.均布荷載值計(jì)算
大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值P1=0.038kN/m
腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值P2=0.150×1.050/3=0.052kN/m
活荷載標(biāo)準(zhǔn)值Q=3.000×1.050/3=1.050kN/m
靜荷載的計(jì)算值q1=1.2×0.038+1.2×0.052=0.109kN/m
活荷載的計(jì)算值q2=1.4×1.050=1.470kN/m
大橫桿計(jì)算荷載組合簡(jiǎn)圖(跨中最大彎矩和跨中最大撓度)
大橫桿計(jì)算荷載組合簡(jiǎn)圖(支座最大彎矩)
2.抗彎強(qiáng)度計(jì)算
最大彎矩考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的彎矩
跨中最大彎矩計(jì)算公式如下:
跨中最大彎矩為
M1=(0.08×0.109+0.10×1.470)×1.5002=0.350kN.m
支座最大彎矩計(jì)算公式如下:
支座最大彎矩為
M2=-(0.10×0.109+0.117×1.470)×1.5002=-0.412kN.m
我們選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算:
=0.412×106/4491.0=91.632N/mm2
大橫桿的計(jì)算強(qiáng)度小于205.0N/mm2,滿足要求!
3.撓度計(jì)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(jì)算公式如下:
靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值q1=0.038+0.052=0.091kN/m
活荷載標(biāo)準(zhǔn)值q2=1.050kN/m
三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的最大撓度
V=(0.677×0.091+0.990×1.050)×1500.04/(100×2.06×105×107780.0)=2.511mm
大橫桿的最大撓度小于1500.0/150與10mm,滿足要求!
二、小橫桿的計(jì)算:
小橫桿按照簡(jiǎn)支梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)算,大橫桿在小橫桿的上面。
用大橫桿支座的最大反力計(jì)算值,在最不利荷載布置下計(jì)算小橫桿的最大彎矩和變形。
1.荷載值計(jì)算
大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值P1=0.038×1.500=0.058kN
腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值P2=0.150×1.050×1.500/3=0.079kN
活荷載標(biāo)準(zhǔn)值Q=3.000×1.050×1.500/3=1.575kN
荷載的計(jì)算值P=1.2×0.058+1.2×0.079+1.4×1.575=2.369kN
小橫桿計(jì)算簡(jiǎn)圖
2.抗彎強(qiáng)度計(jì)算
最大彎矩考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計(jì)算值最不利分配的彎矩和
均布荷載最大彎矩計(jì)算公式如下:
集中荷載最大彎矩計(jì)算公式如下:
M=(1.2×0.038)×1.0502/8+2.369×1.050/3=0.835kN.m
=0.835×106/4491.0=186.009N/mm2
小橫桿的計(jì)算強(qiáng)度小于205.0N/mm2,滿足要求!
3.撓度計(jì)算
最大撓度考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計(jì)算值最不利分配的撓度和
均布荷載最大撓度計(jì)算公式如下:
集中荷載最大撓度計(jì)算公式如下:
小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度
V1=5.0×0.038×1050.004/(384×2.060×105×107780.000)=0.03mm
集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值P=0.058+0.079+1.575=1.711kN
集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配引起的最大撓度
V2=1711.350×1050.0×(3×1050.02-4×1050.02/9)/(72×2.06×105×107780.0)=3.167mm
最大撓度和
V=V1+V2=3.194mm
小橫桿的最大撓度小于1050.0/150與10mm,滿足要求!
三、扣件抗滑力的計(jì)算:
縱向或橫向水平桿與立桿連接時(shí),扣件的抗滑承載力按照下式計(jì)算(規(guī)范5.2.5):
R≤Rc
其中Rc——扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值,取8.0kN;
R——縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值;
1.荷載值計(jì)算
橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值P1=0.038×1.050=0.040kN
腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值P2=0.150×1.050×1.500/2=0.118kN
活荷載標(biāo)準(zhǔn)值Q=3.000×1.050×1.500/2=2.362kN
荷載的計(jì)算值R=1.2×0.040+1.2×0.118+1.4×2.362=3.498kN
單扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求!
當(dāng)直角扣件的擰緊力矩達(dá)40--65N.m時(shí),試驗(yàn)表明:單扣件在12kN的荷載下會(huì)滑動(dòng),其抗滑承載力可取8.0kN;
雙扣件在20kN的荷載下會(huì)滑動(dòng),其抗滑承載力可取12.0kN;
四、腳手架荷載標(biāo)準(zhǔn)值:
作用于腳手架的荷載包括靜荷載、活荷載和風(fēng)荷載。
靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值包括以下內(nèi)容:
(1)每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m);本例為0.1248
NG1=0.125×16.200=2.022kN
(2)腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2);本例采用竹笆片腳手板,標(biāo)準(zhǔn)值為0.15
NG2=0.150×6×1.500×(1.050+0.200)/2=0.844kN
(3)欄桿與擋腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m);本例采用欄桿、竹笆片腳手板擋板,標(biāo)準(zhǔn)值為0.15
NG3=0.150×1.500×6/2=0.675kN
(4)吊掛的安全設(shè)施荷載,包括安全網(wǎng)(kN/m2);0.005
NG4=0.005×1.500×16.200=0.122kN
經(jīng)計(jì)算得到,靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=3.662kN。
活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力總和,內(nèi)、外立桿按一縱距內(nèi)施工荷載總和的1/2取值。
經(jīng)計(jì)算得到,活荷載標(biāo)準(zhǔn)值NQ=3.000×2×1.500×1.050/2=4.725kN
風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按照以下公式計(jì)算
其中W0——基本風(fēng)壓(kN/m2),按照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-20**)的規(guī)定采用:W0=0.350
Uz——風(fēng)荷載高度變化系數(shù),按照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-20**)的規(guī)定采用:Uz=1.250
Us——風(fēng)荷載體型系數(shù):Us=1.200
經(jīng)計(jì)算得到,風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值Wk=0.7×0.350×1.250×1.200=0.368kN/m2。
考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值計(jì)算公式
N=1.2NG+0.85×1.4NQ
風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿段彎矩MW計(jì)算公式
MW=0.85×1.4Wklah2/10
其中Wk——風(fēng)荷載基本風(fēng)壓值(kN/m2);
la——立桿的縱距(m);
h——立桿的步距(m)。
五、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算:
1.不考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算
其中N——立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值,N=11.01kN;
——軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長(zhǎng)細(xì)比l0/i的結(jié)果查表得到0.19;
i——計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑,i=1.60cm;
l0——計(jì)算長(zhǎng)度(m),由公式l0=kuh確定,l0=3.12m;
k——計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù),取1.155;
u——計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù),由腳手架的高度確定,u=1.50;
A——立桿凈截面面積,A=4.24cm2;
W——立桿凈截面模量(抵抗矩),W=4.49cm3;
——鋼管立桿受壓強(qiáng)度計(jì)算值(N/mm2);經(jīng)計(jì)算得到=137.01
[f]——鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,[f]=205.00N/mm2;
不考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算<[f],滿足要求!
2.考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算
其中N——立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值,N=10.02kN;
——軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長(zhǎng)細(xì)比l0/i的結(jié)果查表得到0.19;
i——計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑,i=1.60cm;
l0——計(jì)算長(zhǎng)度(m),由公式l0=kuh確定,l0=3.12m;
k——計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù),取1.155;
u——計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù),由腳手架的高度確定;u=1.50
A——立桿凈截面面積,A=4.24cm2;
W——立桿凈截面模量(抵抗矩),W=4.49cm3;
MW——計(jì)算立桿段由風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的彎矩,MW=0.213kN.m;
——鋼管立桿受壓強(qiáng)度計(jì)算值(N/mm2);經(jīng)計(jì)算得到=171.99
[f]——鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,[f]=205.00N/mm2;
考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算<[f],滿足要求!
六、連墻件的計(jì)算:
連墻件的軸向力計(jì)算值應(yīng)按照下式計(jì)算:
Nl=Nlw+No
其中Nlw——風(fēng)荷載產(chǎn)生的連墻件軸向力設(shè)計(jì)值(kN),應(yīng)按照下式計(jì)算:
Nlw=1.4×wk×Aw
wk——風(fēng)荷載基本風(fēng)壓值,wk=0.368kN/m2;
Aw——每個(gè)連墻件的覆蓋面積內(nèi)腳手架外側(cè)的迎風(fēng)面積,Aw=3.60×4.50=16.200m2;
No——連墻件約束腳手架平面外變形所產(chǎn)生的軸向力(kN);No=5.000
經(jīng)計(jì)算得到Nlw=8.335kN,連墻件軸向力計(jì)算值Nl=13.335kN
連墻件軸向力設(shè)計(jì)值Nf=A[f]
其中——軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長(zhǎng)細(xì)比l/i=20.00/1.60的結(jié)果查表得到=0.97;
A=4.24cm2;[f]=205.00N/mm2。
經(jīng)過計(jì)算得到Nf=84.157kN
Nf>Nl,連墻件的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求!
連墻件采用扣件與墻體連接。
經(jīng)過計(jì)算得到Nl=13.335kN大于扣件的抗滑力8.0kN,不滿足要求!
連墻件扣件連接示意圖
七、懸挑梁的受力計(jì)算:
懸挑腳手架按照帶懸臂的單跨梁計(jì)算
懸出端C受腳手架荷載N的作用,里端B為與樓板的錨固點(diǎn),A為墻支點(diǎn)。
懸臂單跨梁計(jì)算簡(jiǎn)圖
支座反力計(jì)算公式
支座彎矩計(jì)算公式
C點(diǎn)最大撓度計(jì)算公式
其中k=m/l,kl=ml/l,k2=m2/l。
本工程算例中,m=1400mm,l=1600mm,ml=200mm,m2=1250mm;
水平支撐梁的截面慣性矩I=1272.70cm4,截面模量(抵抗矩)W=141.40cm3。
受腳手架作用集中強(qiáng)度計(jì)算荷載N=1.2×3.66+1.4×4.73=11.01kN
水平鋼梁自重強(qiáng)度計(jì)算荷載q=1.2×25.69×0.0001×7.85×10=0.24kN/m
k=1.40/1.60=0.88
kl=0.20/1.60=0.13
k2=1.25/1.60=0.78
代入公式,經(jīng)過計(jì)算得到
支座反力RA=32.338kN
支座反力RB=-9.932kN
最大彎矩MA=16.201kN.m
抗彎計(jì)算強(qiáng)度f=16.201×106/(1.05×141400.0)=109.118N/mm2
水平支撐梁的抗彎計(jì)算強(qiáng)度小于205.0N/mm2,滿足要求!
受腳手架作用集中計(jì)算荷載N=3.66+4.73=8.39kN
水平鋼梁自重計(jì)算荷載q=25.69×0.0001×7.85×10=0.20kN/m
最大撓度Vma*=4.900mm
按照《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50017-20**)附錄A結(jié)構(gòu)變形規(guī)定,受彎構(gòu)件的跨度對(duì)懸臂梁為懸伸長(zhǎng)度的兩倍,即2800.0mm
水平支撐梁的最大撓度小于2800.0/400,滿足要求!
八、懸挑梁的整體穩(wěn)定性計(jì)算:
水平鋼梁采用[18a號(hào)槽鋼U口水平,計(jì)算公式如下
其中b——均勻彎曲的受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù),按照下式計(jì)算:
經(jīng)過計(jì)算得到b=570×10.5×68.0×235/(2500.0×180.0×235.0)=0.90
由于b大于0.6,按照《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50017-20**)附錄B其值用b'查表得到其值為0.745
經(jīng)過計(jì)算得到強(qiáng)度=16.20×106/(0.745×141399.99)=153.81N/mm2;
水平鋼梁的穩(wěn)定性計(jì)算<[f],滿足要求!
九、錨固段與樓板連接的計(jì)算:
1.水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)如果采用鋼筋拉環(huán),拉環(huán)強(qiáng)度計(jì)算如下:
水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)的拉環(huán)受力R=9.932kN
水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)的拉環(huán)強(qiáng)度計(jì)算公式為
其中[f]為拉環(huán)鋼筋抗拉強(qiáng)度,每個(gè)拉環(huán)按照兩個(gè)截面計(jì)算,按照《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》10.9.8[f]=50N/mm2;
所需要的水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)的拉環(huán)最小直徑D=[9932×4/(3.1416×50×2)]1/2=12mm
水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)的拉環(huán)一定要壓在樓板下層鋼筋下面,并要保證兩側(cè)30cm以上搭接長(zhǎng)度。
2.水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)如果采用螺栓,螺栓粘結(jié)力錨固強(qiáng)度計(jì)算如下:
錨固深度計(jì)算公式
其中N——錨固力,即作用于樓板螺栓的軸向拉力,N=9.93kN;
d——樓板螺栓的直徑,d=20mm;
[fb]——樓板螺栓與混凝土的容許粘接強(qiáng)度,計(jì)算中取1.5N/mm2;
h——樓板螺栓在混凝土樓板內(nèi)的錨固深度,經(jīng)過計(jì)算得到h要大于9931.90/(3.1416×20×1.5)=105.4mm。
3.水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)如果采用螺栓,混凝土局部承壓計(jì)算如下:
混凝土局部承壓的螺栓拉力要滿足公式
其中N——錨固力,即作用于樓板螺栓的軸向拉力,N=9.93kN;
d——樓板螺栓的直徑,d=20mm;
b——樓板內(nèi)的螺栓錨板邊長(zhǎng),b=5d=100mm;
fcc——混凝土的局部擠壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,計(jì)算中取0.95fc=11.31N/mm2;
經(jīng)過計(jì)算得到公式右邊等于109.5kN
樓板混凝土局部承壓計(jì)算滿足要求!
懸挑式扣件鋼管腳手架計(jì)算書(二)
鋼管腳手架的計(jì)算參照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ130-20**)。
計(jì)算的腳手架為雙排腳手架,搭設(shè)高度為16.2米,立桿采用單立管。
搭設(shè)尺寸為:立桿的縱距1.50米,立桿的橫距1.05米,立桿的步距1.80米。
采用的鋼管類型為48×3.0,
連墻件采用2步3跨,豎向間距3.60米,水平間距4.50米。
施工均布荷載為3.0kN/m2,同時(shí)施工2層,腳手板共鋪設(shè)6層。
懸挑水平鋼梁采用[18a號(hào)槽鋼U口水平,其中建筑物外懸挑段長(zhǎng)度3.50米,建筑物內(nèi)錨固段長(zhǎng)度3.70米。
懸挑水平鋼梁采用鋼絲繩與建筑物拉結(jié),最外面鋼絲繩距離建筑物3.00m。
一、大橫桿的計(jì)算:
大橫桿按照三跨連續(xù)梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)算,大橫桿在小橫桿的上面。
按照大橫桿上面的腳手板和活荷載作為均布荷載計(jì)算大橫桿的最大彎矩和變形。
1.均布荷載值計(jì)算
大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值P1=0.038kN/m
腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值P2=0.150×1.050/3=0.052kN/m
活荷載標(biāo)準(zhǔn)值Q=3.000×1.050/3=1.050kN/m
靜荷載的計(jì)算值q1=1.2×0.038+1.2×0.052=0.109kN/m
活荷載的計(jì)算值q2=1.4×1.050=1.470kN/m
大橫桿計(jì)算荷載組合簡(jiǎn)圖(跨中最大彎矩和跨中最大撓度)
大橫桿計(jì)算荷載組合簡(jiǎn)圖(支座最大彎矩)
2.抗彎強(qiáng)度計(jì)算
最大彎矩考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的彎矩
跨中最大彎矩計(jì)算公式如下:
跨中最大彎矩為
M1=(0.08×0.109+0.10×1.470)×1.5002=0.350kN.m
支座最大彎矩計(jì)算公式如下:
支座最大彎矩為
M2=-(0.10×0.109+0.117×1.470)×1.5002=-0.412kN.m
我們選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算:
=0.412×106/4491.0=91.632N/mm2
大橫桿的計(jì)算強(qiáng)度小于205.0N/mm2,滿足要求!
3.撓度計(jì)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(jì)算公式如下:
靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值q1=0.038+0.052=0.091kN/m
活荷載標(biāo)準(zhǔn)值q2=1.050kN/m
三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的最大撓度
V=(0.677×0.091+0.990×1.050)×1500.04/(100×2.06×105×107780.0)=2.511mm
大橫桿的最大撓度小于1500.0/150與10mm,滿足要求!
二、小橫桿的計(jì)算:
小橫桿按照簡(jiǎn)支梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)算,大橫桿在小橫桿的上面。
用大橫桿支座的最大反力計(jì)算值,在最不利荷載布置下計(jì)算小橫桿的最大彎矩和變形。
1.荷載值計(jì)算
大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值P1=0.038×1.500=0.058kN
腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值P2=0.150×1.050×1.500/3=0.079kN
活荷載標(biāo)準(zhǔn)值Q=3.000×1.050×1.500/3=1.575kN
荷載的計(jì)算值P=1.2×0.058+1.2×0.079+1.4×1.575=2.369kN
小橫桿計(jì)算簡(jiǎn)圖
2.抗彎強(qiáng)度計(jì)算
最大彎矩考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計(jì)算值最不利分配的彎矩和
均布荷載最大彎矩計(jì)算公式如下:
集中荷載最大彎矩計(jì)算公式如下:
M=(1.2×0.038)×1.0502/8+2.369×1.050/3=0.835kN.m
=0.835×106/4491.0=186.009N/mm2
小橫桿的計(jì)算強(qiáng)度小于205.0N/mm2,滿足要求!
3.撓度計(jì)算
最大撓度考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計(jì)算值最不利分配的撓度和
均布荷載最大撓度計(jì)算公式如下:
集中荷載最大撓度計(jì)算公式如下:
小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度
V1=5.0×0.038×1050.004/(384×2.060×105×107780.000)=0.03mm
集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值P=0.058+0.079+1.575=1.711kN
集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配引起的最大撓度
V2=1711.350×1050.0×(3×1050.02-4×1050.02/9)/(72×2.06×105×107780.0)=3.167mm
最大撓度和
V=V1+V2=3.194mm
小橫桿的最大撓度小于1050.0/150與10mm,滿足要求!
三、扣件抗滑力的計(jì)算:
縱向或橫向水平桿與立桿連接時(shí),扣件的抗滑承載力按照下式計(jì)算(規(guī)范5.2.5):
R≤Rc
其中Rc——扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值,取8.0kN;
R——縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值;
1.荷載值計(jì)算
橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值P1=0.038×1.050=0.040kN
腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值P2=0.150×1.050×1.500/2=0.118kN
活荷載標(biāo)準(zhǔn)值Q=3.000×1.050×1.500/2=2.362kN
荷載的計(jì)算值R=1.2×0.040+1.2×0.118+1.4×2.362=3.498kN
單扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求!
當(dāng)直角扣件的擰緊力矩達(dá)40--65N.m時(shí),試驗(yàn)表明:單扣件在12kN的荷載下會(huì)滑動(dòng),其抗滑承載力可取8.0kN;
雙扣件在20kN的荷載下會(huì)滑動(dòng),其抗滑承載力可取12.0kN;
四、腳手架荷載標(biāo)準(zhǔn)值:
作用于腳手架的荷載包括靜荷載、活荷載和風(fēng)荷載。
靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值包括以下內(nèi)容:
(1)每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m);本例為0.1248
NG1=0.125×16.200=2.022kN
(2)腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2);本例采用竹笆片腳手板,標(biāo)準(zhǔn)值為0.15
NG2=0.150×6×1.500×(1.050+2.300)/2=2.261kN
(3)欄桿與擋腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m);本例采用欄桿、竹笆片腳手板擋板,標(biāo)準(zhǔn)值為0.15
NG3=0.150×1.500×6/2=0.675kN
(4)吊掛的安全設(shè)施荷載,包括安全網(wǎng)(kN/m2);0.005
NG4=0.005×1.500×16.200=0.122kN
經(jīng)計(jì)算得到,靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=5.080kN。
活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力總和,內(nèi)、外立桿按一縱距內(nèi)施工荷載總和的1/2取值。
經(jīng)計(jì)算得到,活荷載標(biāo)準(zhǔn)值NQ=3.000×2×1.500×1.050/2=4.725kN
風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按照以下公式計(jì)算
其中W0——基本風(fēng)壓(kN/m2),按照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-20**)的規(guī)定采用:W0=0.350
Uz——風(fēng)荷載高度變化系數(shù),按照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-20**)的規(guī)定采用:Uz=1.250
Us——風(fēng)荷載體型系數(shù):Us=1.200
經(jīng)計(jì)算得到,風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值Wk=0.7×0.350×1.250×1.200=0.368kN/m2。
考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值計(jì)算公式
N=1.2NG+0.85×1.4NQ
風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿段彎矩MW計(jì)算公式
MW=0.85×1.4Wklah2/10
其中Wk——風(fēng)荷載基本風(fēng)壓值(kN/m2);
la——立桿的縱距(m);
h——立桿的步距(m)。
五、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算:
1.不考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算
其中N——立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值,N=12.71kN;
——軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長(zhǎng)細(xì)比l0/i的結(jié)果查表得到0.19;
i——計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑,i=1.60cm;
l0——計(jì)算長(zhǎng)度(m),由公式l0=kuh確定,l0=3.12m;
k——計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù),取1.155;
u——計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù),由腳手架的高度確定,u=1.50;
A——立桿凈截面面積,A=4.24cm2;
W——立桿凈截面模量(抵抗矩),W=4.49cm3;
——鋼管立桿受壓強(qiáng)度計(jì)算值(N/mm2);經(jīng)計(jì)算得到=158.18
[f]——鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,[f]=205.00N/mm2;
不考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算<[f],滿足要求!
2.考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算
其中N——立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值,N=11.72kN;
——軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長(zhǎng)細(xì)比l0/i的結(jié)果查表得到0.19;
i——計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑,i=1.60cm;
l0——計(jì)算長(zhǎng)度(m),由公式l0=kuh確定,l0=3.12m;
k——計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù),取1.155;
u——計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù),由腳手架的高度確定;u=1.50
A——立桿凈截面面積,A=4.24cm2;
W——立桿凈截面模量(抵抗矩),W=4.49cm3;
MW——計(jì)算立桿段由風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的彎矩,MW=0.213kN.m;
——鋼管立桿受壓強(qiáng)度計(jì)算值(N/mm2);經(jīng)計(jì)算得到=193.16
[f]——鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,[f]=205.00N/mm2;
考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算<[f],滿足要求!
六、連墻件的計(jì)算:
連墻件的軸向力計(jì)算值應(yīng)按照下式計(jì)算:
Nl=Nlw+No
其中Nlw——風(fēng)荷載產(chǎn)生的連墻件軸向力設(shè)計(jì)值(kN),應(yīng)按照下式計(jì)算:
Nlw=1.4×wk×Aw
wk——風(fēng)荷載基本風(fēng)壓值,wk=0.368kN/m2;
Aw——每個(gè)連墻件的覆蓋面積內(nèi)腳手架外側(cè)的迎風(fēng)面積,Aw=3.60×4.50=16.200m2;
No——連墻件約束腳手架平面外變形所產(chǎn)生的軸向力(kN);No=5.000
經(jīng)計(jì)算得到Nlw=8.335kN,連墻件軸向力計(jì)算值Nl=13.335kN
連墻件軸向力設(shè)計(jì)值Nf=A[f]
其中——軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長(zhǎng)細(xì)比l/i=230.00/1.60的結(jié)果查表得到=0.33;
A=4.24cm2;[f]=205.00N/mm2。
經(jīng)過計(jì)算得到Nf=28.899kN
Nf>Nl,連墻件的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求!
連墻件采用扣件與墻體連接。
經(jīng)過計(jì)算得到Nl=13.335kN大于扣件的抗滑力8.0kN,不滿足要求!
連墻件扣件連接示意圖
七、懸挑梁的受力計(jì)算:
懸挑腳手架的水平鋼梁按照帶懸臂的連續(xù)梁計(jì)算。
懸臂部分腳手架荷載N的作用,里端B為與樓板的錨固點(diǎn),A為墻支點(diǎn)。
本工程中,腳手架排距為1050mm,內(nèi)側(cè)腳手架距離墻體2300mm,支拉斜桿的支點(diǎn)距離墻體=3000mm,
水平支撐梁的截面慣性矩I=1272.70cm4,截面抵抗矩W=141.40cm3,截面積A=25.69cm2。
受腳手架集中荷載P=1.2×5.08+1.4×4.73=12.71kN
水平鋼梁自重荷載q=1.2×25.69×0.0001×7.85×10=0.24kN/m
懸挑腳手架示意圖
懸挑腳手架計(jì)算簡(jiǎn)圖
經(jīng)過連續(xù)梁的計(jì)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(duì)支撐梁的支撐反力由左至右分別為
R1=24.022kN,R2=3.027kN,R3=0.115kN
最大彎矩Mma*=4.479kN.m
抗彎計(jì)算強(qiáng)度f=M/1.05W+N/A=4.479×106/(1.05×141400.0)+14.413×1000/2569.0=35.777N/mm2
水平支撐梁的抗彎計(jì)算強(qiáng)度小于205.0N/mm2,滿足要求!
八、懸挑梁的整體穩(wěn)定性計(jì)算:
水平鋼梁采用[18a號(hào)槽鋼U口水平,計(jì)算公式如下
其中b——均勻彎曲的受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù),按照下式計(jì)算:
經(jīng)過計(jì)算得到b=570×10.5×68.0×235/(3000.0×180.0×235.0)=0.75
由于b大于0.6,按照《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50017-20**)附錄B其值用b'查表得到其值為0.691
經(jīng)過計(jì)算得到強(qiáng)度=4.48×106/(0.691×141399.99)=45.86N/mm2;
水平鋼梁的穩(wěn)定性計(jì)算<[f],滿足要求!
九、拉桿的受力計(jì)算:
水平鋼梁的軸力RAH和拉鋼繩的軸力RUi按照下面計(jì)算
其中RUicosi為鋼繩的拉力對(duì)水平桿產(chǎn)生的軸壓力。
各支點(diǎn)的支撐力RCi=RUisini
按照以上公式計(jì)算得到由左至右各鋼繩拉力分別為
RU1=28.014kN
十、拉桿的強(qiáng)度計(jì)算:
拉繩或拉桿的軸力RU我們均取最大值進(jìn)行計(jì)算,為RU=28.014kN
拉桿的強(qiáng)度計(jì)算:
上面拉桿以鋼管100.0×10.0mm計(jì)算,斜拉桿的容許壓力按照下式計(jì)算:
=N/A<[f]
其中N——斜拉桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值,N=28.01kN;
A——斜拉桿凈截面面積,A=29.85cm2;
——斜拉桿受拉強(qiáng)度計(jì)算值,經(jīng)計(jì)算得到結(jié)果是9.39N/mm2;
[f]——斜拉桿抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,f=215N/mm2;
受拉斜桿的穩(wěn)定性計(jì)算<[f],滿足要求!
斜撐桿的焊縫計(jì)算:
斜撐桿采用焊接方式與墻體預(yù)埋件連接,對(duì)接焊縫強(qiáng)度計(jì)算公式如下
其中N為斜撐桿的軸向力,N=28.014kN;
lw為斜撐桿件的周長(zhǎng),取314.16mm;
t為斜撐桿的厚度,t=10.00mm;
ft或fc為對(duì)接焊縫的抗拉或抗壓強(qiáng)度,取185.0N/mm2;
經(jīng)過計(jì)算得到焊縫抗拉強(qiáng)度=28013.73/(314.16×10.00)=8.92N/mm2。
對(duì)接焊縫的抗拉或抗壓強(qiáng)度計(jì)算滿足要求!
十一、錨固段與樓板連接的計(jì)算:
水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)的計(jì)算應(yīng)該采用無支點(diǎn)懸臂形式計(jì)算結(jié)果
篇3:外腳手架搭設(shè)施工方法
外腳手架搭設(shè)施工方法
1.由于本工程最高為六層建筑,采用ф48×3.5落地式雙排鋼管腳手架,用于砌筑和外裝修,允許荷載200KG/平方米。
(1)落地腳手架的搭設(shè)
采用Ф48*3.5鋼管搭設(shè)落地外腳手架,腳手架搭設(shè)隨結(jié)構(gòu)模板、鋼筋、砼工程一起施工,每次搭設(shè)高度應(yīng)超過結(jié)構(gòu)施工層頂面一排腳手,在離地2Ocm處設(shè)置一道掃地桿與腳手架連接。腳手架寬1.2m,立桿縱距1.8m,步距1.5-1.8m,豎桿離墻30Omm,底排步高2.0m。
(2)腳手架搭設(shè)要點(diǎn):
A.腳手架搭設(shè)順序:基礎(chǔ)平整→立桿→大橫桿、小橫桿、擱柵→剪刀撐→腳手笆及密目網(wǎng)→防護(hù)欄桿
B.腳手架搭設(shè)在平整的地基上。基礎(chǔ)采用統(tǒng)長(zhǎng)[10#槽鋼,腳手架立柱立于槽鋼內(nèi),確保腳下架底部均勻受力及穩(wěn)定性。
C.腳手架外側(cè)5OOmm以外必須平整,且確保其周圍的排水暢通。
D.首步腳手架步高為2m,立桿應(yīng)間隔交叉不同長(zhǎng)度的鋼管,將相鄰立柱的對(duì)接接頭位于不同高度上,使立柱受荷的薄弱截面錯(cuò)開。
E.腳手架外側(cè),從第二步以上,每層均須在外立柱里側(cè)設(shè)l.2高防護(hù)欄桿及滿掛綠色密目安全網(wǎng)。腳手架內(nèi)側(cè)里立桿和框架之間每隔四步鋪設(shè)統(tǒng)長(zhǎng)安全底笆(重疊)。底笆下加兩根擱柵與牽杠用鉛絲扎牢。作業(yè)層三步腳手架沒腳手笆,腳手笆下部設(shè)兩根擱柵與橫桿扣牢,腳手笆與擱柵綁扎,每笆扎點(diǎn)不少于四點(diǎn)。
F.腳手架和框架結(jié)構(gòu)采用鋼管作硬拉連接,與框架上預(yù)埋件用電焊連接,水千方向每三根立桿設(shè)置一個(gè)連接點(diǎn),垂直方向每二步設(shè)置一個(gè)連接點(diǎn),以保證腳手和主體結(jié)構(gòu)的整體性,連接件應(yīng)盡可能設(shè)置在立桿與大小橫桿交接處,且必須從第一步橫桿開始設(shè)置。
G.腳手架外側(cè)每隔9m必須設(shè)置一道剪刀撐,斜桿與地面夾角為45度~60度之間,自下而上連續(xù)設(shè)置,搭接長(zhǎng)度不少于4Ocm。
H.車輛出入口及建筑物出入口,里外立桿應(yīng)用鋼管加固,在外側(cè)上面搭設(shè)安全防護(hù)棚。
I.腳手架在四個(gè)角部設(shè)置避雷接地裝置。