老年公寓工程井架安裝拆除專項施工方案含計算書25頁.doc
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2024-09-20
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1、老年公寓工程井架安裝拆除專項施工方案 編 制: 審 核: 批 準: 版 本 號: ESZAQDGF001 編制單位: 編 制: 審 核: 批 準: 二XX年X月 目錄第一節 編制依據4第二節 工程概況4第三節 安裝方案41、施工前的準備工作:42、井字架安裝:53、卷揚機的安裝:64、控制電箱的安裝:65、鋼絲繩的安裝與調試:6第四節 正確使用和維護75、本機做吊斗機型使用時,吊斗和吊籃不能同時使用。77、需更換新繩時,應四根同時更換。7第五節 安全防護裝置及要求81、安全??垦b置及斷繩保護裝置8第六節 電氣及卷揚機97、禁止使用倒順開關作為卷揚機的控制開關。10第七節 使用前的試驗101、試2、驗條件應符合下列要求:106、吊籃墜落試驗,將吊籃上升3-4m停住,進行模擬斷繩試驗。108、試驗應有試驗記錄,記錄內容應有下列各條:10第八節 安全防護措施113、應設置卷揚機作業棚,卷揚機的設置應符合以下要求:115、井架上方進行安裝作業時,其下方應暫停作業。11第九節 文明施工113、四周安全掛鉤要整齊、美觀。12第十節 安裝驗收121、第一次安裝高程完成后,必須調試測定量化驗收,填寫驗收表。12第十一節 井架拆除126、遇到五級大風或大雨、雷雨天氣,必須停止高空作業。121、井字架拆卸人員必須熟悉拆除方案,了解拆卸的順序和要求。13第十二節 井架落地卸料平臺計算書13井架落地卸料平臺13、3一、參數信息:131.基本參數132.荷載參數133.地基參數13二、板底支撐鋼管計算:141.荷載的計算:142.強度驗算:153.撓度驗算:15三、縱向支撐鋼管計算:16四、扣件抗滑移的計算:17五、支架立桿荷載標準值(軸力)計算:171.靜荷載標準值包括以下內容:172.活荷載為施工人員及卸料荷載:183.因不考慮風荷載,立桿的軸向壓力設計值計算公式18六、立桿的穩定性驗算:18七、立桿的地基承載力計算:19一、參數信息:201、構造參數:202.荷載參數:203.地基參數:21二、縱向水平支撐鋼管計算:211、荷載的計算:212.強度驗算:21三、橫向支撐鋼管計算:22四、扣件抗滑移4、計算:23五、立桿的穩定性驗算:231、 防護棚結構自重NG1:232、 防護棚構配件自重(kN):233、沖擊荷載NQ (kN):24六、立桿的地基承載力計算:24井架專項施工方案 第一節 編制依據 建設工程安全生產管理條例 龍門架及井架物料提升機安全技術規范JGJ88-1992 中國建筑工業出版社; 建筑施工安全檢查標準JGJ59-99 中國建筑工業出版社; 另外參照本工程施工圖紙及施工組織設計編制本施工方案。 第二節 工程概況 XX市XX老年公寓工程;工程建設地點:XXXX醫院內;屬于框架結構;地上4層;建筑高度:15.06m;標準層層高:3.6m ;總建筑面積:7002.55平方米;總5、工期:240天。 本工程由XXXX醫院投資建設,設計院有限公司設計,XX工程有限責任公司組織施工。安裝高度為21m,一次性安裝安成。 井字架型號為: 第三節 安裝方案1、施工前的準備工作:登高架設作業人員等特種作業人員,必須按照國家有關規定,經過專門的安全作業培訓,并取得特種作業操作資格證書后,方可上崗作業。井架安裝前應對安裝人員進行安全技術的培訓。對質量及安全防護要求詳細交底。安裝班組人員要有明確的分工,確定指揮人員,設置安全警戒區,掛設安全標志,并派監護人員排除作業障礙。根據設計建筑物高度核對安裝高度。安裝作業前檢查的內容包括:a、鋼結構的成套性和完好性;b、提升機構是否完整良好;c、電氣6、設備是否安全可靠;d、基礎位置和做法是否符合要求;e、附墻架連接埋件的位置是否正確和埋設牢靠;f、必備的各種安全裝置是否具備和性能是否可靠。2、井字架安裝:安裝順序:基礎處理底座安裝立桿橫桿斜桿標準桿、連墻件頂部結構;安裝井架地基要水平,按井架基礎圖要求施工;安裝井架底架栓結,置于基礎平面上,較正水平及方框四角90o,將底架與基礎鋼件焊牢;安裝架體前,檢查底架及基礎的牢固。鋼井架首節安裝,將各條立桿連接在底座上,橫桿、斜桿、道軌繼而連接好,所有連接螺栓暫不擰緊,校正立桿垂直度,框架平面90o角校正,邊校正邊緊固連接螺栓,每個桿件螺栓應采用力矩板手扭緊牢固、可靠,不得松動;設置作業人員上下爬梯,7、操作前,應先鋪好木枋,不得鋪設探頭板;第二節按第一節方法安裝;架設前應在一定高度驗收一次垂直度和四角90o,并填寫驗收表,垂直偏差控制在全高的1.5/1000以內;頂節安裝要注意頂架滑輪與底架滑輪方向相同,注意上部的自由限定高度;在桿件向上安裝時應及時安裝好纜風繩,纜風繩對地角度一般以45o為宜,不應大于60o;安裝過程安全技術設施:a、裝作業下方10m范圍內應設置警戒和危險標志,禁止行人通過。b、安裝作業人員和指揮人員,必須持架設登高井架安裝專項作業上崗證,每天早上應量血壓,身體不適高處作業人員不準登高作業。c、作業人員必須戴安全帽,穿防滑鞋,系安全帶,配工具袋。d、五級大風及其以上或大雨雷8、雨,必須停止高處作業。e、安裝前應先檢查桿件,配件是否符合質量要求,虛焊或脫焊、裂縫、變形等,不準使用。3、卷揚機的安裝:卷揚機應安裝在混凝土墩上,要求混凝土墩的最小體積不小于1.1m3,確保其重量在2600公斤以上,防止被向上拔起。卷揚機安裝好后,應搭設防護棚保護,防止雨水淋濕電機及砂石掉入繩槽內造成鋼繩拖槽。安裝卷揚機應校正水平,保證卷揚機輪兩側面的垂直度誤差在2mm內。制動器運轉靈活,以確保制動可靠,制動時制動瓦應能緊貼在制動輪工作表面上;松閘時,兩側閘瓦應能同時離開制動輪表面,并確保其間隙控制在范圍內。4、控制電箱的安裝:控制電箱應垂直安裝在牢固的支柱上,并注意防水,用不小于6mm2 9、三線電纜接上電源,用控制按紐的三個接頭接到箱內的三個相應的接線號碼柱上。在多層同時送料時,控制按鈕可移動到便于觀察的地方操縱,在搗制樓層砼,要用吊斗大量送砼時,控制按鈕應設在正在施工的樓層上操縱,上下再用電鈴或閃燈、對講機聯系。高層施工建議選用電腦自動選層器。控制箱及卷揚機均應接地,接地電阻不大于4歐。5、鋼絲繩的安裝與調試:鋼塔架全部安裝完畢,檢查頂輪安裝無誤后,在地面安好吊籃,吊籃內暫不裝門及地板,減輕吊籃重量,以便于下一步的安裝。平衡塊機型先在地面把平衡架套入外導軌,并裝上四塊平衡塊。吊斗機型先在地面把吊斗套入外導軌,吊斗上方應安裝卸扣及張力調節器。接上電源,試運行主機。這些工作做完后,10、方能安裝四條鋼絲繩,其步驟如下:將四條鋼絲繩中的其中一條,繩頭從曳引輪的上方繞過曳引輪后,拉上架頂,跨兩個頂滑輪后拉至地面的平衡架(吊斗)上方,繩頭固定在張力螺栓上。請注意:鋼繩跨過兩個頂輪和固定在張力螺栓時,均要放在同一側面上,不能錯槽,以便第2、3、4條繩與之平行鋪設。 啟動卷揚機確認其轉動方向,兩人接緊鋼絲繩后啟動卷揚機,將平衡架(吊斗)提升到距架頂2米時,固定好人拉的鋼絲繩頭在機架座或架身上。平行鋪設另三條鋼絲繩,力爭三條鋼絲繩拉緊程度一致,繩端分別固定在三個繩鎖定好吊籠的分繩器和平衡架(吊斗)張力螺絲上。松開第一根原固定在機架上的鋼絲繩,與后三根一樣固定在吊籃頂上,拉緊程度必須與前三11、根一致。四根鋼絲繩鋪好后,應互相平行,不交叉。開動卷揚機使平衡架(吊斗)下降至地面,平衡架內裝上全部平衡塊。反開吊籃下降至地面,裝好未裝的門及地板等。全部裝好后進行鋼絲繩張力的調整。在鋼塔架內、外導軌涂上潤滑黃油,試運行2-3次后,將平衡架(吊斗)開至離地面約0.3米處檢查四根張力螺絲的彈簧壓縮是否一致,不一致時,調整張力螺絲的螺母,確保四根鋼絲繩的張力平衡。鋼絲繩調整完畢,取下安裝工藝銷,斷繩保護才能起作用。塔架分多次安裝時,剩余的鋼絲繩暫放在吊籃頂固定,以便下次升高時放長。平衡架或吊斗落地處,要自行搭高2米的防護圍欄,以防傷人或砂石落入坑內。 第四節 正確使用和維護1、本工程井架物料提升機12、為建筑專用貨物升降機,只能載物,嚴禁載人。2、本機要求專人管理,專人操作,操作者必須具備上崗操作證,并按建筑施工規范進行操作。3、鋼塔架使用中,允許拆一節橫桿和交叉桿做樓層進出口,但不能連續拆空二節,以確保鋼塔架的穩定性。4、卷揚機減速箱在使用前應注入工業齒輪油,油液要保持清潔,第一次使用在半個月(約使用100小時)更換全部,以后每半年更換一次。5、本機做吊斗機型使用時,吊斗和吊籃不能同時使用。6、要經常檢查四根鋼絲繩張力的情況。安裝時,鋼絲繩張力已調整好,經一段時間使用受拉,鋼絲繩的鋼絲之間緊湊了,形成鋼絲繩增長,四根鋼絲繩張力不一定平衡,要及時再一次調整,避免單根鋼絲繩受力而產生應力集中的13、磨損斷繩現象。四根鋼絲繩受力是否均等以四條壓力彈簧壓縮長度一致為準。7、需更換新繩時,應四根同時更換。8、卷揚機的制動瓦經半個月磨合使用后,其間隙變化較大,需要一次調整,確保制動靈活、可靠。9、卷揚機輪槽在使用一段時間后,磨損會逐漸加大,當鋼絲繩與槽底距離小于一毫米或提升力不足時,應及時更換鑲環。10、在使用過程中,要經常檢查鋼塔架、吊籃、平衡架(吊斗)各部聯結螺栓是否緊固。 第五節 安全防護裝置及要求1、安全停靠裝置及斷繩保護裝置安全停靠裝置。吊籠運行到位時,停靠裝置將吊籠定位。該裝置應能可靠地承擔吊籠自重,額定荷載及運料人員和裝卸物料時的工作荷載。斷繩保護裝置。當吊籃懸掛或運行中發生斷繩時14、,應能可靠地將其停住并固定在架體。其滑落行程,在吊籃滿載時,不得超過1m。2、樓層口??刻幰鲈O護欄。各樓層的通道口處,應設置常閉的??繖跅U,宜采用聯鎖裝置(吊籃運行到位時方可打開)。停靠欄桿可采用鋼管制造,其強度應能承受1kN/m水平裝載。3、吊籃安全門。吊籃的上料口處應有安全門。安全門宜采用聯鎖開啟裝置,升降運行時安全門封閉吊籃的上料口,防止物料從吊籃中滾落。4、地面進料口防護棚。防護棚應設在提升機架體地面進料口上方。其寬度應該大于提升機的最外部尺寸;長度:低架提升機應大于3m,高架提升機應大于5m。其材料強度應能承受10KPa的均布靜荷載。防護棚頂部應采用雙層防護,上下層防護間距應不小于15、600mm。5、 防沖頂裝置即上極限限位器。該裝置應安裝在吊籃允許提升的最高工作位置。吊籃的越程(指從吊籃的最高位置與天梁最低處的距離),應不小于3M,當吊籃上升達到限定高度時,限位口器即行動作,自動切斷電源。6、緊急斷電開關。緊急斷電開關應設在便于司機操作的位置,在緊急情況下,應能及時切斷提升機的總控制電源。7、信號裝置。該裝置是由司機控制的一種音響裝置,其音量應能使各樓層使用提升機裝卸物料人員清晰聽到。8、下極限限位器。該限位器安裝位置,應滿足在吊籃碰到緩沖器之前吊籃能夠動作。9、緩沖器。在架體的底坑里應設置緩沖器,當吊籃以額定荷載和規定的速度作用到緩沖器上時,應能承受相應的沖擊力。緩沖器16、采用彈簧或彈性實體。10、超載限制器。當荷載達到額定荷載的90%時,就能發出報警信號。荷載超過額定荷載時,自動切斷電源。11、通訊裝置。當司機不能清楚地看到操作者和信號指揮人員時,必須加裝通訊裝置。通訊裝置應能清晰地聽到每一站的連系,并能向每一站講話。12、吊盤兩側安全防護板(網)。該防護板(網)應用木板或用鋼網制作,固定于吊盤兩側,以防止吊盤在運行過程中物料從兩側滾出。13、 地面進料口防護門。該防護門裝設于架體底部進料口,應與吊盤聯動開啟,當吊盤著地時,防護門自動開啟,便于上卸料;當吊盤提升時,防護門自動關閉,防止吊盤上升后工人誤入井架內造成危險。14、樓層卸料口防護門或防護欄桿。該防護門17、應采用聯鎖開啟裝置,平時應處于常閉狀態,并每層掛設“嚴禁探頭、身、手,嚴禁乘吊籠上下,嚴禁超載”的安全標志。15、傳動部分的鋼絲繩不準接長使用(包括駁接、卡環接)。16、作業層至架體頂部高度不得小于6m, 不大于8m。 第六節 電氣及卷揚機1、選用的電氣設備及電器元件,必須符合提升機工作性能、工作環境等條件的要求,并有合格證書。2、提升機的總電源應設短路保護及漏電保護裝置:電動機的主回路上,應同時裝設短路、失壓、過電流保護裝置。3、電氣設備的絕緣電阻值(包括對地電阻值)必須大于0.5M;運行中必須大于1000/V。4、提升機的金屬結構及所有電氣設備的金屬外殼應接地,其接地電阻不應大于10。5、18、提升機的避雷裝置,就應按現行國家標準施工現場臨時用電安全技術規范JGJ46-2005中第5.4條規定的條件安裝避雷裝置。6、工作照明的開關,應與主電源開關相互獨立。當提升機主電源被切斷時,工作照明不應斷電。各自的開關應有明顯標志。7、禁止使用倒順開關作為卷揚機的控制開關。8、電動機應符合現行國家標準電機基本技術要求的規定,并有出廠合格證書。9、提升機電動設備的卷筒支座,由于受力改變,必須加固處理。10、卷揚機在安裝和使用時應根據說明書及有關規程嚴格執行。11、卷揚機的安裝,架體底部的導向滑輪應與卷筒軸心線垂直;卷揚機頂應搭設防護棚,具有防雨和抗沖擊功能。 第七節 使用前的試驗1、試驗條件應符合19、下列要求:a、架體的基礎、附墻架等應符合規范規定;b、環境溫度:-15oC30oC ;c、地面風速:不大于11m/S(六級);d、電壓波動:7%;e、荷載與標準值差3% 。2、在空載情況下以提升機各工作速度進行上升、下降、變速、制動等動作,在全行程范圍內,反復試驗不少于3次。同時應對個安全裝置進行靈敏度實驗。3、雙吊籃提升機,應對各單吊籃升降和雙吊籃同時升降,分別進行試驗。4、空載試驗過程中,應檢查各機構動作是否平穩、準確,不允許有振顫、沖擊等現象。5、吊籃加額定荷載試驗,使其重心位于吊籃的幾何中心,沿長度和寬度兩個方向各偏移全長的1/6的交點處 。6、吊籃墜落試驗,將吊籃上升3-4m停住,進20、行模擬斷繩試驗。7、超荷載的試驗,將定額荷載5%逐級加荷,直至加到額定荷載125%,荷載在吊籃中均勻布置,做上升、下降、變速、制動(不做墜落實驗)。試驗時動作準確可靠,無異常現象,金屬結構不得出現永久變形、可見裂紋、油漆脫落以及連接損壞、松動等現象。8、試驗應有試驗記錄,記錄內容應有下列各條:a、寫明試驗日期、場地環境、參加部門以及負責人。b、審查必備的技術文件及外購的合格證書。c、記載試驗情況和結果。d、對所作試驗的提升機作出結論。 第八節 安全防護措施1、應裝設避雷電的裝置,遇到六級大風及其以上或臺風大雨天氣,應暫停使用。2、井架自地面3m以上的外側三面(出料口除外),應使用安全網進行封閉21、,避免吊籃上的材料墜落傷人。3、應設置卷揚機作業棚,卷揚機的設置應符合以下要求: (1)、不會受到場地內的作業干擾。 (2)、卷揚機司機能清楚地觀察吊盤的升降情況。 (3)、吊盤不能長時間懸停于井架中,應及時落到地面。 (4)、吊籃中不能裝長桿材料或零亂堆放的材料,以免材料墜落或長桿材料卡在井架上釀成事故。 (5)、吊籃上的材料應居中放置,避免載重偏心。 (6)、卷揚機、軌道、錨桿、鋼絲繩和安全裝置等應經常檢查保養,發現問題及時解決,不得在有問題的情況下繼續使用。4、應經常檢查井架的桿件是否發生變形和連接松動情況,經常觀察地基的牢固情況,并及時加以解決。5、井架上方進行安裝作業時,其下方應暫停22、作業。6、司機應按說明書有關規定,對提升機各潤滑部位,進行注油潤滑。7、維修保養時,應將所有開關扳至零位,切斷主電源,并在閘箱處掛“禁止合閘”標志,必要時應專人監護。8、維修和保養提升機架體頂部時,應搭設上人平臺,并應符合高處作業要求。 第九節 文明施工1、安裝材料進場后應分規格編碼堆放,堆放要按規定場地整齊堆放,做到“一頭齊”。2、施工現場要經常保持整潔衛生,安裝時應當把余下的材料運回堆放場地,把雜物清凈運走。3、四周安全掛鉤要整齊、美觀。 4、要定時檢查,清理場地,如有不符合安全文明施工要求的要馬上整改。 第十節 安裝驗收1、第一次安裝高程完成后,必須調試測定量化驗收,填寫驗收表。2、每接23、高一次安裝完成后,也必須進行調試測定量化驗收,填寫驗收表。3、驗收過程中,發現問題,必須及時處理,不得留有隱患。4、驗收不合格,不準交付使用。 第十一節 井架拆除(一)、井字架拆卸的依據:井字架拆卸必須遵守國家有關規定以及產品使用說明書的要求,按步驟有序地進行拆卸工作,同時,在拆卸之前,必須要做好,做足一切準備工作,以避免一切安全事故的發生。(二)、井字架拆卸的安全技術措施:1、井字架拆卸應由經過資質審查合格或經過專業培訓合格,并取得資格證書的熟練人員進行拆卸,并嚴格按照說明書的要求有步驟地進行。2、井字架拆卸前必須由公司質安科,工地項目部對拆卸人員進行安全技術交底。3、井字架拆卸人員必須作好24、安全防范措施,戴好安全帽,佩帶好安全帶,不準穿拖鞋、硬底鞋、赤腳和酒后作業。4、在井字架拆卸現場10m范圍內設置臨時安全崗以及劃分安全區,掛好危險標志,禁止任何人通過。5、參加拆卸作業人員和指揮人員,每天早上應量一次血壓,身體不適合高空作業人員不準登高作業。6、遇到五級大風或大雨、雷雨天氣,必須停止高空作業。7、拆除作業應在白天天氣好的情況下進行,嚴禁在夜間、下雨天、有風時進行拆卸工作。(三)、井字架拆卸方案:1、井字架拆卸人員必須熟悉拆除方案,了解拆卸的順序和要求。2、井字架的拆除應從頂至下的順序進行拆卸:即 天梁立柱附墻件基礎。3、拆卸前應在井字架上搭設好操作平臺,操作平臺不應大于3節高度25、。4、在拆卸過程中,嚴禁從高處向下拋擲物件。5、附墻件(井架與主體拉結件)不得超前拆除。6、拆除過程的安全技術措施與安裝過程要求相同。 第十二節 井架落地卸料平臺計算書 井架落地卸料平臺一、參數信息:1.基本參數立桿橫距lb(m):0.90,立桿步距h(m):1.50;立桿縱距la(m):1.20,平臺支架計算高度H(m):20.00;平臺底鋼管間距離(mm):300.00;鋼管類型(mm):483.5,扣件連接方式:單扣件,取扣件抗滑承載力系數:0.80;2.荷載參數腳手板自重(kN/m2):0.300;欄桿、擋腳板自重(kN/m2):0.150;施工人員及卸料荷載(kN/m2):4.00026、;安全網自重(kN/m2):0.005;3.地基參數地基土類型:素填土;地基承載力標準值(kpa):120.00;立桿基礎底面面積(m2):0.25;地基承載力調整系數:1.00。 二、板底支撐鋼管計算:板底支撐鋼管按照均布荷載下簡支梁計算,截面幾何參數為截面抵抗矩 W = 5.08 cm3;截面慣性矩 I = 12.19cm4; 板底支撐鋼管計算簡圖1.荷載的計算:(1)腳手板自重(kN/m):q1 =0.30.3 = 0.09 kN/m;(2)施工人員及卸料荷載標準值(kN/m):Q1 = 40.3 = 1.2 kN/m;2.強度驗算:板底支撐鋼管按簡支梁計算。最大彎矩計算公式如下: 最大27、支座力計算公式如下: 荷載設計值:q=1.2q1+1.4Q1 =1.20.09+1.41.2 =1.788kN/m;最大彎距 Mmax = 0.1251.7880.92 = 0.181 kNm ;支座力 N = 0.51.7880.9 = 0.805 kN;最大應力 = Mmax / W = 0.181106 / (5.08103) = 35.637 N/mm2;板底鋼管的抗彎強度設計值 f=205 N/mm2;板底鋼管的計算應力 35.637 N/mm2 小于 板底鋼管的抗彎設計強度 205 N/mm2,滿足要求!3.撓度驗算:計算公式如下: 均布恒載: q = q1 = 0.09 kN/m28、; V = (50.09 (0.9103)4 )/(3842.0610000012.19104)=0.031 mm;板底支撐鋼管的最大撓度為 0.031 mm 小于 鋼管的最大容許撓度 900/150與10 mm,滿足要求!三、縱向支撐鋼管計算: 縱向支撐鋼管按照集中荷載作用下的簡支梁計算;集中荷載P取板底支撐鋼管傳遞力,P =0.805 kN; 支撐鋼管計算簡圖 支撐鋼管計算彎矩圖(kNm) 支撐鋼管計算變形圖(mm) 支撐鋼管計算剪力圖(kN) 最大彎矩 Mmax = 0.483 kNm ;最大變形 Vmax = 2.74 mm ;最大支座力 Qmax = 2.011 kN ;最大應力 =29、 Mmax/w=0.483106/5.08103=95.04 N/mm2 ;縱向鋼管的計算應力 95.04 N/mm2 小于 縱向鋼管的抗彎強度設計值 205 N/mm2,滿足要求!縱向支撐鋼管的最大撓度為 2.74 mm 小于 縱向支撐鋼管的最大容許撓度 1200/150與10 mm,滿足要求!四、扣件抗滑移的計算:按規范表,直角、旋轉單扣件承載力取值為8.00kN,按照扣件抗滑承載力系數0.80,該工程實際的旋轉單扣件承載力取值為6.40kN。R Rc其中 Rc - 扣件抗滑承載力設計值,取6.40 kN;縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值 R= 2.011 kN;R 6.40 k30、N , 單扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求! 五、支架立桿荷載標準值(軸力)計算:1.靜荷載標準值包括以下內容:(1)腳手架的結構自重(kN):NG1 = 0.12920 = 2.582 kN;(2)欄桿、擋腳板的自重(kN):NG2 = 0.150.95/2 = 0.338 kN;(3)腳手板自重(kN):NG3 = 0.30.91.25/4 = 0.405 kN;(4)安全網自重(kN/m2):NG4=0.0050.920/2=0.045;經計算得到,靜荷載標準值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4= 2.582+0.338+0.405+0.045=3.369 kN;2.活荷載為施工31、人員及卸料荷載: 施工人員及卸料荷載標準值: NQ = 40.91.2/4 = 1.08 kN;3.因不考慮風荷載,立桿的軸向壓力設計值計算公式 N = 1.2NG + 1.4NQ = 1.23.369+ 1.41.08 = 5.555 kN;六、立桿的穩定性驗算:立桿的穩定性計算公式: 其中 N - 立桿的軸心壓力設計值(kN) :N = 5.555 kN; - 軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比 lo/i的值查表得到; i - 計算立桿的截面回轉半徑(cm) :i = 1.58 cm; A - 立桿凈截面面積(cm2):A = 4.89 cm2; W - 立桿凈截面模量(抵抗矩)(cm3):32、W=5.08 cm3; - 鋼管立桿最大應力計算值 (N/mm2); f - 鋼管立桿抗壓強度設計值 :f =205 N/mm2; l0 - 計算長度 (m);參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范,由以下公式計算: l0 = kh k- 計算長度附加系數,取值為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范表;取最不利值= 1.8;=h/i =1.81.5103/15.8 = 170.886 210,長細比滿足要求;立桿計算長度 l0 = kh = 1.155 1.81.5 = 3.118 m;=l0/i =3118/15.8=197;由長細比的結果查表得到軸心受33、壓立桿的穩定系數= 0.186 ;鋼管立桿受壓應力計算值 ; =5.555103 /( 0.186489 )= 61.079 N/mm2;立桿鋼管穩定性驗算 = 61.079 N/mm2 小于 立桿鋼管抗壓強度設計值 f = 205 N/mm2,滿足要求!七、立桿的地基承載力計算:立桿基礎底面的平均壓力應滿足下式的要求 p fg 地基承載力設計值:fg = fgkkc = 120 kpa; 其中,地基承載力標準值:fgk= 120 kpa ; 腳手架地基承載力調整系數:kc = 1 ; 立桿基礎底面的平均壓力:p = N/A =22.22 kpa ;其中,上部結構傳至基礎頂面的軸向力設計值 :34、N = 5.56 kN;基礎底面面積 :A = 0.25 m2 。p=22.22 fg=120 kpa 。地基承載力滿足要求! 井架防護棚編制依據:建筑施工高處作業安全技術規范JGJ80-91、建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范JGJ130-2001。由于防護棚有雙層防護,故只按照承載能力極限狀態設計,不考慮正常使用極限狀態。計算書中規定防護棚開間方向為橫向,進深方向為縱向,簡圖如下: 一、參數信息:1、構造參數:立桿橫距lb(m):1.8 ;立桿縱距la(m):2.1 ;防護棚高度H(m):5 ;上下防護層間距h1(m):0.6 ;立桿步距h(m):1.5 ;斜撐與立桿連接點與地面的距離h35、2(m):1.6 ;斜撐與立桿連接點到下防護層的距離h3(m): 1.5;水平鋼管搭設方式:鋼管沿縱向搭設 ;水平鋼管間距a(m):0.3 ;鋼管類型(mm):48 3.5 ;扣件連接方式:雙扣件 ,取扣件抗滑移承載力系數: 0.8 ;2.荷載參數:高空墜落物最大荷載標準值N(kN):1 ;腳手板自重(kN/m2):0.35 ;欄桿及擋腳板自重(kN/m):0.15 ;3.地基參數:地基土類型:素填土;地基承載力標準值(kpa): 170;立桿基礎底面面積(m2): 0.25;地基承載力調整系數: 0.4。二、縱向水平支撐鋼管計算:縱向鋼管按照三跨連續梁計算,承受腳手板自重、墜落物沖擊集中荷載36、。由于防護棚有雙層防護,故只按照承載能力極限狀態設計,不考慮正常使用極限狀態。截面幾何參數如下:截面抵抗矩 W = 5.08 cm3;截面慣性矩 I = 12.19 cm4; 縱向鋼管計算簡圖1、荷載的計算:(1)腳手板自重(kN/m):q1 = 0.350.3 = 0.105 kN/m;(2) 高空墜落物最大荷載標準值(kN):N= 1 kN;2.強度驗算:縱向支撐鋼管按三跨連續梁計算;最大彎矩計算公式如下: 均布恒載:q = 1.2 0.105 = 0.126 kN/m;沖擊荷載:F = 1.41 = 1.4 kN;最大彎距 M = 0.080.1262.12 + 0.21.42.1= 037、.632 kNm;最大應力 = M / W = 0.632106 / (5.08103) = 124.499 N/mm2;支撐鋼管的抗壓強度設計值 f=205 N/mm2;支撐鋼管的計算應力124.499 N/mm2小于鋼管的抗彎強度設計值205 N/mm2,滿足要求!三、橫向支撐鋼管計算:橫向水平鋼管按照承載能力極限狀態設計,按照集中荷載作用下的簡支梁計算;沖擊荷載按最不利情況作用于跨中,上部鋼管傳遞的恒載按等間距步置。沖擊荷載: F= 1.4 kN;上部鋼管傳遞恒載:P=1.20.350.32.1 = 0.265 kN; 支撐鋼管計算簡圖 支撐鋼管計算彎矩圖(kNm) 支撐鋼管計算剪力圖(38、kN)最大彎矩 Mmax = 0.987 kNm ;最大應力 = Mmax / W = 0.987106 / (5.08103) = 194.265 N/mm2;支撐鋼管的計算應力 194.265 N/mm2 小于 橫向鋼管的抗壓強度設計值 205 N/mm2,滿足要求!四、扣件抗滑移計算:水平鋼管傳遞最大支座力N=1.4+ 1.8 / 0.30.265/2=2.194;按照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范培訓講座劉群主編,P96頁,雙扣件承載力設計值取16.00kN,按照扣件抗滑承載力系數0.80,該工程實際的旋轉雙扣件承載力取值為12.80kN,扣件抗滑移按下式 : R Rc其中 Rc39、 - 扣件抗滑承載力設計值,取12.8 kN;水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值 R= 2.194 kN;R 12.80 kN,所以雙扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求! 五、立桿的穩定性驗算:(一)立桿荷載計算:作用于立桿的荷載包括防護棚結構自重、構配件自重、沖擊荷載。1、 防護棚結構自重NG1:鋼管自重取0.04kN/m,扣件自重取0.015kN/個 ;鋼管長度:L=1.8/2+2.11.8/(20.3) 2+(50.6)/1.5 2.1+5= 25.7 m ;扣件數量:n=22+(50.6)/1.5= 7 個 ;NG1=0.0425.7 + 0.0157 = 1.133 kN;2、 防護棚構40、配件自重(kN):欄桿、擋腳板自重:0.152.1= 0.315 kN;腳手板自重:0.351.82.1/2= 0.662 kN;NG2=0.315+0.662=0.977 kN;經計算得到,靜荷載標準值 NG = 1.133+ 0.977 = 2.11 kN;3、沖擊荷載NQ (kN):NQ = 1 kN ;立桿荷載設計值 N = 1.2NG + 1.4NQ = 1.22.11 + 1.41 = 3.931 kN;(二)立桿的穩定性驗算:立桿的穩定性計算公式:其中 N - 立桿的軸心壓力設計值(kN):N =3.931 kN; - 軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比 lo/i 查表得到; i 41、- 計算立桿的截面回轉半徑(cm) :i = 1.58 cm; A - 立桿凈截面面積(cm2):A = 4.89 cm2; W - 立桿凈截面模量(抵抗矩)(cm3):W= 5.08 cm3; - 鋼管立桿最大應力計算值 (N/mm2); f - 鋼管立桿抗壓強度設計值 :f =205 N/mm2; l0 - 計算長度 (m); 參照扣件式規范 : l0 = kh ; k - 計算長度附加系數,取值為1.155; - 計算長度系數,參照扣件式規范表;取= 1.8; h - 立桿自由長度;防護棚不同于落地腳手架,一般的落地架在主節點處有橫向水平桿支撐,故立桿自由長度取立桿步距;而防護棚在主節點42、處大多無橫向水平桿支撐,立桿自由長度h取值如下;斜撐與立桿的連接點到地面的距離為1.6 m,;斜撐與立桿的連接點到下層防護層的距離為1.5 m;h取上述兩者的最大值 1.6 m。立桿計算長度 l0 = kh = 1.1551.81.6 = 3.326 m;l0/i =3.326103 / (1.5810) = 211 ;由長細比查表得到軸心受壓立桿的穩定系數= 0.163 ;鋼管立桿受壓應力計算值 ; =3.931 103/( 0.1634.89102 )= 49.323 N/mm2;立桿穩定性驗算 = 49.323 N/mm2小于抗壓強度設計值 f =205 N/mm2,滿足要求!六、立桿的地基承載力計算:立桿基礎底面的平均壓力應滿足下式的要求: p fg地基承載力設計值:fg = fgkkc = 1700.4 = 68 kpa ;其中,地基承載力標準值:fgk= 170 kpa ;腳手架地基承載力調整系數:kc = 0.4 ;立桿基礎底面的平均壓力:p = N/A =3.931 / 0.25 = 15.726 kpa ;其中,上部結構傳至基礎頂面的軸向力設計值 :N =3.931 kN;基礎底面擴展面積 :A = 0.25 m2 。p= 15.726 kpa fg= 68 kpa 。地基承載力滿足要求!