大酒店外腳手架施工方案(33頁).doc
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編號:735381
2023-08-21
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1、xx-xx大酒店外腳手架施工方案目 錄一、工程概況2二、編制依據2三、方案選擇2四、腳手架參數信息3五、材料質量4六、腳手架施工4七、安全措施6八、計算書7一、 工程概況1. 項目名稱:xx國際大酒店2. 建設單位:3. 監理單位:4. 施工單位:5. 建設地點:南至機場路道路紅線,東至公園西路道路紅線場地基本平整。6. 建筑規模:本工程為地上14層、地下1層的一類綜合樓,其中地下一層為人防和設備用房,地上一層為餐飲、賓館入口以及附屬用房,2層為包間,健身房,3層為多功能會議廳,卡拉ok包房,卡拉ok包房分組會議室. 4層為按摩房,會所。5-13層為客房,14層為輔助用房。本工程總建筑面積為22、0806.33平方米,其中:地下建筑面積為1561.24平方米,地上建筑面積為19245.1平方米。本工程地下一層層高為5.4米,1-3層層高為4.5米,4-14層層高為3.3米、室內外高差為0.45米,主體高度為50.25米,局部高度為53.7米。二、 編制依據xx大酒店建筑施工圖xx大酒店結構施工圖建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范(JGJ130-2001);建筑地基基礎設計規范(GB 50007-2002);建筑結構荷載規范(GB 50009-2001);鋼結構設計規范(GB 50017-2003);建筑施工安全檢查標準JGJ128; 三、方案選擇xx大酒店主樓為314層、附屬樓13層3、;其中附屬樓室外自然地坪標高-1.5m,4層標高13.5m, 10層標高33.3m,14層標高50.25m。我公司根據現場實際情況以及保證架體絕對安全可靠對本工程采取如下搭設方案:1、 附屬樓(13層)采用雙排落地鋼管扣件式腳手架(15米);2、 主樓49層采用雙排落地鋼管扣件式腳手架(19.8米);3、 主樓1014采用工字鋼懸挑鋼管扣件式腳手架(16.95米); 四、腳手架參數信息1.落地腳手架參數雙排腳手架搭設高度為 15 米/19.8米,立桿采用單立管;搭設尺寸為:立桿的縱距為 1.5米,立桿的橫距為0.95米,大小橫桿的步距為1.7 米;內排架距離墻長度為0.30米;小橫桿在上,搭接4、在大橫桿上的小橫桿根數為 2 根;采用的鋼管類型為 483.5; 橫桿與立桿連接方式為雙扣件;取扣件抗滑承載力系數為 0.80;連墻件采用一步兩跨,豎向間距 1.7 米,水平間距3 米,采用扣件連接;連墻件連接方式為雙扣件;2.懸挑腳手架參數雙排腳手架搭設高度為 16.9 米,立桿采用單立桿;搭設尺寸為:立桿的縱距為 1.5米,立桿的橫距為0.95米,立桿的步距為1.7 米;內排架距離墻長度為0.30米;小橫桿在上,搭接在大橫桿上的小橫桿根數為 2 根;采用的鋼管類型為 483.5; 橫桿與立桿連接方式為雙扣件;取扣件抗滑承載力系數 0.80;連墻件布置取一步二跨,豎向間距 1.7 米,水平間5、距3 米,采用扣件連接;連墻件連接方式為雙扣件連接;五、材料質量1、腳手架鋼管采用483.5普通鋼管,強度達到國標Q235-A級鋼的規定。鋼管應有產品質量合格證和質量檢驗報告,使用前鋼管必須涂有防銹漆成黃色;舊鋼管不得有明顯銹蝕和彎曲變形,超過規范允許誤差的鋼管禁止使用。鋼管上嚴禁打孔。2、扣件采用可鍛鑄鐵制成品,質量應符合國標GB15831的規定,在螺栓擰緊扭力矩達65N.m時,不得發生破壞。新扣件應有生產許可證,法定檢測單位的測試報告和產品質量合格證;舊扣件使用前應進行質量檢查,有裂縫、變形的嚴禁使用,出現滑絲的螺栓必須更換。新舊扣件均應進行防銹處理。3、竹笆板宜采用新毛竹加工制作,編織要6、緊密,端頭應用鐵絲封頭,竹笆板規格0.91.3m。嚴禁使用有松散、掉片和腐朽變質的竹笆板。4、安全網應采用經國家質量監督部門認可的廠家產品,同時應有備案證和合格證。平網采用P-36m規格,立網采用L-1.86m的密目網,要求在100cm2面積上不少于800目,用5Kg重的鋼管從距網中心3m高處垂直自由落下,砸到與地面成30角的網上不穿透。六、腳手架施工1、 落地腳手架工藝流程施工準備地基夯實平整定位放線鋪墊板、釘底座縱向掃地桿內外立桿橫向掃地桿第一步橫向水平桿第一步縱向水平桿抱撐竹笆板立桿接長第N步橫向水平桿第N步縱向水平桿連墻桿剪刀撐、斜撐竹笆板安全網2、 懸挑腳手架工藝流程預留洞、預埋件挑7、架、斜拉索內外立桿橫向掃地桿縱向掃地桿第一步橫向水平桿第一步縱向水平桿抱撐竹笆板立桿接長第N步橫向水平桿第N步縱向水平桿連墻桿剪刀撐、斜撐竹笆板安全網3、 施工要求3.1施工準備 施工前單位工程負責人應按施工方案中有關腳手架的要求向架設和使用人員進行技術交底。 進場材料按規范要求進行驗收,不合格產品不得使用。 經檢驗合適的構配件應按品種、規格分類,堆放整齊,平穩,堆放場地不得有積水。 應清除搭設場地雜物,平整搭設場地,并使排水暢通。 當腳手架基礎下有設備基礎、管溝時,在腳手架使用過程中不應開挖,否 則必須采取加固措施。 地下室基礎混凝土澆灌完成后,將基坑周邊回填土夯實整平,經質檢員驗收合格后,8、按施工組織設計要求放線定位。3.2搭設 腳手架必須配合施工進度搭設,一次搭設高度不得超過相鄰連墻桿以上二步,且高出樓面結構不少于1.2米。 墊板、底座均應準確地放在定位線上,墊板宜采用長度不小于2跨、厚度不小于50的木板。 開始搭設時,應每隔6跨設置一根拋撐,直至連墻桿安裝穩定后,方可根據情況拆除。 當搭至有連墻桿的構造點時,在搭設完該處的立桿、橫向水平桿、縱向水平桿后,應立即設置連墻桿。 橫向水平桿的靠墻一端至墻裝飾面的距離不宜大于100。 剪刀撐、橫向斜撐應隨立桿、橫向水平桿、縱向水平桿等同步搭設,各底層斜桿下端均必須支承在墊板上。 自頂層作業層的腳手板往下計,宜每隔12m滿鋪一層腳手板,9、材料堆放在腳手架上時,應分散堆放,避免荷載過于集中。3.3 拆除腳手架 拆除腳手架前的準備工作應符合下列規定: 應全面檢查腳手架的扣件連接、連墻體、支撐體系等是否符合構造要求; 應根據檢查結果補充完善施工組織設計中的拆除順序和措施,經主管部門批準后方可實施; 應由單位工程負責人進行拆除安全技術交底; 應清除腳手架上雜物及地面障礙物。 拆除腳手架時應符合下列規定: 拆除的程序與搭設程序相反,先搭設的后拆,后搭的先拆,自上而下逐層拆除,嚴禁上下同時作業。先拆護身欄桿、腳手板、剪刀撐,后拆小橫桿、大橫桿、立桿,拆除一步清一步,應交圈拆除以保持腳手架整體穩定; 連墻件必須隨腳手架逐層拆除,嚴禁先將連墻10、件整層或數層拆除后再拆除腳手架;分段拆除高差不應大于2步,如高差大于2步,應增設連墻件加固; 當腳手架拆至下部最后一根長立桿的高度時,應先在適當位置搭設臨時拋撐加固后,再拆除連墻件; 卸料時應符合下列規定: 各構配件嚴禁拋擲至地面; 運至地面的構配件應按規范要求及時檢查、整修與保養,并按品種、規格隨時碼堆存放。七、安全措施1、 腳手架搭設人員必須是經過按現行國家標準特種作業人員安全技術考核管理規則考核合格的專業架子工。上崗人員應定期檢查,合格后方可持證上崗。2、 搭設人員必須戴好安全帽、系好安全帶、穿防滑鞋。3、作業層上的施工荷載應符合設計要求,不得超載。不得將模板支架、纜風繩、 泵送混凝土的11、輸送管等固定在腳手架;嚴禁懸掛起重設備。4、 當有六級及六級以上大風時應停止腳手架搭設與拆除作業。雨、雪后上架作業應有防滑措施,并應掃除積雪。5、 在腳手架使用期間嚴禁拆除主節點處的縱橫向水平桿、縱橫向掃地桿、連墻桿。6、 腳手架使用中應定期檢查下列項目:61桿件的設置和連接,連墻件、支撐、門洞桁架等的構造是否符合要求;62地基是否積水,底座是否松動,立桿是否懸空;63扣件螺栓是否松動;64鋼絲繩是否斷股、軋頭是否松動;65安全網、竹笆腳手板等是否符合要求;7、 在腳手架上進行電、氣焊作業時,應有防火措施和專人看守。8、 搭拆腳手架時,地面應設圍欄和警戒標志,并派專人看守,嚴禁非操作人員入內。12、9、腳手架經驗收合格后才能使用。八、計算書鋼管落地腳手架計算書(一)1.活荷載參數施工均布活荷載標準值:2.000 kN/m2;腳手架用途:裝修腳手架;同時施工層數:1 層;2.風荷載參數本工程地處甘肅省岷縣,基本風壓為2 kN/m2;風荷載高度變化系數z 為1.00,風荷載體型系數s 為0.65;腳手架計算中考慮風荷載作用3.靜荷載參數每米立桿承受的結構自重標準值(kN/m2):0.1297;腳手板自重標準值(kN/m2):0.350;欄桿擋腳板自重標準值(kN/m):0.150;安全設施與安全網(kN/m2):0.005;腳手板鋪設層數:11;腳手板類別:木腳手板;欄桿擋板類別:欄桿、竹笆13、片腳手板擋板;每米腳手架鋼管自重標準值(kN/m2):0.038;4.地基參數地基土類型:素填土;地基承載力標準值(kpa):160.00;立桿基礎底面面積(m2):0.25;地基承載力調整系數:1.00。 一、小橫桿的計算:小橫桿按照簡支梁進行強度和撓度計算,小橫桿在大橫桿的上面。按照小橫桿上面的腳手板和活荷載作為均布荷載計算小橫桿的最大彎矩和變形。1.均布荷載值計算小橫桿的自重標準值: P1= 0.038 kN/m ;腳手板的荷載標準值: P2= 0.351.5/3=0.175 kN/m ;活荷載標準值: Q=21.5/3=1 kN/m;荷載的計算值: q=1.20.038+1.20.1714、5+1.41 = 1.656 kN/m; 小橫桿計算簡圖2.強度計算最大彎矩考慮為簡支梁均布荷載作用下的彎矩,計算公式如下: 最大彎矩 Mqmax =1.6560.952/8 = 0.187 kN.m;最大應力計算值 = Mqmax/W =36.777 N/mm2;小橫桿的最大彎曲應力 =36.777 N/mm2 小于 小橫桿的抗壓強度設計值 f=205 N/mm2,滿足要求!3.撓度計算:最大撓度考慮為簡支梁均布荷載作用下的撓度荷載標準值q=0.038+0.175+1 = 1.213 kN/m ; 最大撓度 V = 5.01.2139504/(3842.06105121900)=0.512 15、mm;小橫桿的最大撓度 0.512 mm 小于 小橫桿的最大容許撓度 950 / 150=6.333 與10 mm,滿足要求!二、大橫桿的計算:大橫桿按照三跨連續梁進行強度和撓度計算,小橫桿在大橫桿的上面。1.荷載值計算小橫桿的自重標準值: P1= 0.0380.95=0.036 kN;腳手板的荷載標準值: P2= 0.350.951.5/3=0.166 kN;活荷載標準值: Q= 20.951.5/3=0.95 kN;荷載的設計值: P=(1.20.036+1.20.166+1.40.95)/2=0.787 kN; 大橫桿計算簡圖2.強度驗算最大彎矩考慮為大橫桿自重均布荷載與小橫桿傳遞荷載的16、設計值最不利分配的彎矩和。 均布荷載最大彎矩計算:M1max=0.080.0381.51.5=0.007 kN.m;集中荷載最大彎矩計算公式如下: 集中荷載最大彎矩計算:M2max=0.2670.7871.5= 0.315 kN.m;M = M1max + M2max = 0.007+0.315=0.322 kN.m最大應力計算值 = 0.322106/5080=63.378 N/mm2;大橫桿的最大應力計算值 = 63.378 N/mm2 小于 大橫桿的抗壓強度設計值 f=205 N/mm2,滿足要求!3.撓度驗算最大撓度考慮為大橫桿自重均布荷載與小橫桿傳遞荷載的設計值最不利分配的撓度和,單17、位:mm均布荷載最大撓度計算公式如下: 大橫桿自重均布荷載引起的最大撓度: Vmax= 0.6770.03815004 /(1002.06105121900) = 0.052 mm;集中荷載最大撓度計算公式如下: 集中荷載標準值最不利分配引起的最大撓度:小橫桿傳遞荷載 P=(0.036+0.166+0.95)/2=0.576kN V= 1.8830.57615003/ ( 100 2.06105121900) = 1.459 mm;最大撓度和:V= Vmax + Vpmax = 0.052+1.459=1.511 mm;大橫桿的最大撓度 1.511 mm 小于 大橫桿的最大容許撓度 1500 18、/ 150=10與10 mm,滿足要求!三、扣件抗滑力的計算: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 。縱向或橫向水平桿與立桿連接時,扣件的抗滑承載力按照下式計算(規范): R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承載力設計值,取12.80 kN;R - 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值;小橫桿的自重標準值: P1 = 0.0380.952/2=0.036 kN;大橫桿的自重標準值: P2 = 0.0381.5=0.058 kN;腳手板的自重標準19、值: P3 = 0.350.951.5/2=0.249 kN;活荷載標準值: Q = 20.951.5 /2 = 1.425 kN;荷載的設計值: R=1.2(0.036+0.058+0.249)+1.41.425=2.407 kN;R 12.80 kN,所以雙扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求! 四、腳手架立桿荷載計算: 作用于腳手架的荷載包括靜荷載、活荷載和風荷載。靜荷載標準值包括以下內容: (1)每米立桿承受的結構自重標準值(kN),為0.1297 NG1 = 0.1297+(0.952/2)0.038/1.7019.80 = 2.993;(2)腳手板的自重標準值(kN/m2);采用木腳手20、板,標準值為0.35 NG2= 0.35111.5(0.95+0.3)/2 = 3.609 kN;(3)欄桿與擋腳手板自重標準值(kN/m);采用欄桿、竹笆片腳手板擋板,標準值為0.15 NG3 = 0.15111.5/2 = 1.237 kN;(4)吊掛的安全設施荷載,包括安全網(kN/m2);0.005 NG4 = 0.0051.519.8 = 0.148 kN;經計算得到,靜荷載標準值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 7.988 kN;活荷載為施工荷載標準值產生的軸向力總和,內、外立桿按一縱距內施工荷載總和的1/2取值。經計算得到,活荷載標準值 NQ= 20.951.51/221、 = 1.425 kN;風荷載標準值按照以下公式計算 其中 Wo - 基本風壓(kN/m2),按照建筑結構荷載規范(GB50009-2001)的規定采用: Wo = 2 kN/m2; Uz - 風荷載高度變化系數,按照建筑結構荷載規范(GB50009-2001)的規定采用: Uz= 1 ; Us - 風荷載體型系數:取值為0.645;經計算得到,風荷載標準值 Wk = 0.7 210.645 = 0.903 kN/m2;不考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值計算公式 N = 1.2NG+1.4NQ= 1.27.988+ 1.41.425= 11.581 kN;考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值為22、 N = 1.2 NG+0.851.4NQ = 1.27.988+ 0.851.41.425= 11.282 kN;風荷載設計值產生的立桿段彎矩 MW 為 Mw = 0.85 1.4WkLah2/10 =0.850 1.40.9031.5 1.72/10 = 0.466 kN.m;五、立桿的穩定性計算: 不考慮風荷載時,立桿的穩定性計算公式為: 立桿的軸向壓力設計值 :N = 11.581 kN;計算立桿的截面回轉半徑 :i = 1.58 cm;計算長度附加系數參照扣件式規范表得 :k = 1.155 ;當驗算桿件長細比時,取塊1.0;計算長度系數參照扣件式規范表得 : = 1.5 ;計算長度23、 ,由公式 lo = kh 確定 :l0 = 2.945 m;長細比 Lo/i = 186 ;軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比 lo/i 的計算結果查表得到 := 0.207 ;立桿凈截面面積 : A = 4.89 cm2;立桿凈截面模量(抵抗矩) :W = 5.08 cm3;鋼管立桿抗壓強度設計值 :f =205 N/mm2; = 11581/(0.207489)=114.411 N/mm2;立桿穩定性計算 = 114.411 N/mm2 小于 立桿的抗壓強度設計值 f = 205 N/mm2,滿足要求!考慮風荷載時,立桿的穩定性計算公式 立桿的軸心壓力設計值 :N = 11.282 kN;24、計算立桿的截面回轉半徑 :i = 1.58 cm;計算長度附加系數參照扣件式規范表得 : k = 1.155 ;計算長度系數參照扣件式規范表得 : = 1.5 ;計算長度 ,由公式 l0 = kuh 確定:l0 = 2.945 m;長細比: L0/i = 186 ;軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比 lo/i 的結果查表得到 := 0.207立桿凈截面面積 : A = 4.89 cm2;立桿凈截面模量(抵抗矩) :W = 5.08 cm3;鋼管立桿抗壓強度設計值 :f =205 N/mm2; = 11281.734/(0.207489)+465826.095/5080 = 203.152 N/m25、m2;立桿穩定性計算 = 203.152 N/mm2 小于 立桿的抗壓強度設計值 f = 205 N/mm2,滿足要求!六、最大搭設高度的計算: 按規范條不考慮風荷載時,采用單立管的敞開式、全封閉和半封閉的腳手架可搭設高度按照下式計算: 構配件自重標準值產生的軸向力 NG2K(kN)計算公式為:NG2K = NG2+NG3+NG4 = 4.995 kN;活荷載標準值 :NQ = 1.425 kN;每米立桿承受的結構自重標準值 :Gk = 0.13 kN/m;Hs =0.2074.8910-4205103-(1.24.995+1.41.425)/(1.20.13)=81.992 m;按規范條腳手26、架搭設高度 Hs等于或大于26米,按照下式調整且不超過50米: H = 81.992 /(1+0.00181.992)=75.779 m;H= 75.779 和 50 比較取較小值。經計算得到,腳手架搭設高度限值 H =50 m。腳手架單立桿搭設高度為19.8m,小于H,滿足要求!按規范條考慮風荷載時,采用單立管的敞開式、全封閉和半封閉的腳手架可搭設高度按照下式計算: 構配件自重標準值產生的軸向力 NG2K(kN)計算公式為:NG2K = NG2+NG3+NG4 = 4.995 kN;活荷載標準值 :NQ = 1.425 kN;每米立桿承受的結構自重標準值 :Gk = 0.13 kN/m;計算27、立桿段由風荷載標準值產生的彎矩: Mwk=Mw / (1.40.85) = 0.466 /(1.4 0.85) = 0.391 kN.m;Hs =( 0.2074.8910-4205103-(1.24.995+0.851.4(1.425+0.2074.891000.391/5.08)/(1.20.13)=24.278 m;按規范條腳手架搭設高度 Hs等于或大于26米,按照下式調整且不超過50米: H = 24.278 /(1+0.00124.278)=23.702 m;H= 23.702 和 50 比較取較小值。經計算得到,腳手架搭設高度限值 H =23.702 m。腳手架單立桿搭設高度為1928、.8m,小于H,滿足要求!七、連墻件的計算: 連墻件的軸向力設計值應按照下式計算: Nl = Nlw + N0風荷載標準值 Wk = 0.903 kN/m2;每個連墻件的覆蓋面積內腳手架外側的迎風面積 Aw = 5.1 m2;按規范條連墻件約束腳手架平面外變形所產生的軸向力(kN), N0= 5.000 kN;風荷載產生的連墻件軸向力設計值(kN),按照下式計算:Nlw = 1.4WkAw = 6.447 kN;連墻件的軸向力設計值 Nl = Nlw + N0= 11.447 kN;連墻件承載力設計值按下式計算: Nf = Af其中 - 軸心受壓立桿的穩定系數;由長細比 l0/i = 300/29、15.8的結果查表得到 =0.949,l為內排架距離墻的長度;又: A = 4.89 cm2;f=205 N/mm2;連墻件軸向承載力設計值為 Nf = 0.9494.8910-4205103 = 95.133 kN;Nl = 11.447 Nf = 95.133,連墻件的設計計算滿足要求!連墻件采用雙扣件與墻體連接。由以上計算得到 Nl = 11.447小于雙扣件的抗滑力 12.8 kN,滿足要求! 連墻件扣件連接示意圖八、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 = 160 kpa; 其中,地基承載力標準值:fgk= 30、160 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 =45.127 kpa ;其中,上部結構傳至基礎頂面的軸向力設計值 :N = 11.282 kN;基礎底面面積 :A = 0.25 m2 。p=45.127 fg=160 kpa 。地基承載力滿足要求! 工字鋼鋼懸挑腳手架計算書(二)1.活荷載參數施工均布荷載(kN/m2):2.000;腳手架用途:裝修腳手架;同時施工層數:1 層;2.風荷載參數本工程地處甘肅省岷縣,查荷載規范基本風壓為2.000,風荷載高度變化系數z為1.000,風荷載體型系數s為0.645;計算中考慮風荷載作用;3.靜荷31、載參數每米立桿承受的結構自重荷載標準值(kN/m2):0.1297;腳手板自重標準值(kN/m2):0.350;欄桿擋腳板自重標準值(kN/m):0.150;安全設施與安全網自重標準值(kN/m2):0.005;腳手板鋪設層數:11 層;腳手板類別:木腳手板;欄桿擋板類別:欄桿、竹笆片腳手板擋板;4.水平懸挑支撐梁懸挑水平鋼梁采用16號工字鋼,其中建筑物外懸挑段長度1.3米,建筑物內錨固段長度 1.5 米。與樓板連接的螺栓直徑(mm):12.00;樓板混凝土標號:C30;5.拉繩與支桿參數支撐數量為:1; 鋼絲繩安全系數為:8.000;鋼絲繩與梁夾角為(度):60;懸挑水平鋼梁采用鋼絲繩與建筑32、物拉結,最里面面鋼絲繩距離建筑物 1.2 m。 一、小橫桿的計算:小橫桿按照簡支梁進行強度和撓度計算,小橫桿在大橫桿的上面。按照小橫桿上面的腳手板和活荷載作為均布荷載計算小橫桿的最大彎矩和變形。1.均布荷載值計算小橫桿的自重標準值: P1= 0.038 kN/m ;腳手板的荷載標準值: P2= 0.351.5/3=0.175 kN/m ;活荷載標準值: Q=21.5/3=1 kN/m;荷載的計算值: q=1.20.038+1.20.175+1.41 = 1.656 kN/m; 小橫桿計算簡圖2.強度計算最大彎矩考慮為簡支梁均布荷載作用下的彎矩,計算公式如下: 最大彎矩 Mqmax =1.65633、0.952/8 = 0.187 kN.m;最大應力計算值 = Mqmax/W =36.777 N/mm2;小橫桿的最大彎曲應力 =36.777 N/mm2 小于 小橫桿的抗壓強度設計值 f=205 N/mm2,滿足要求!3.撓度計算:最大撓度考慮為簡支梁均布荷載作用下的撓度荷載標準值q=0.038+0.175+1 = 1.213 kN/m ; 最大撓度 V = 5.01.2139504/(3842.06105121900)=0.512 mm;小橫桿的最大撓度 0.512 mm 小于 小橫桿的最大容許撓度 950 / 150=6.333 與10 mm,滿足要求!二、大橫桿的計算:大橫桿按照三跨連34、續梁進行強度和撓度計算,小橫桿在大橫桿的上面。1.荷載值計算小橫桿的自重標準值: P1= 0.0380.95=0.036 kN;腳手板的荷載標準值: P2= 0.350.951.5/3=0.166 kN;活荷載標準值: Q= 20.951.5/3=0.95 kN;荷載的設計值: P=(1.20.036+1.20.166+1.40.95)/2=0.787 kN; 大橫桿計算簡圖2.強度驗算最大彎矩考慮為大橫桿自重均布荷載與小橫桿傳遞荷載的設計值最不利分配的彎矩和。 均布荷載最大彎矩計算:M1max=0.080.0381.51.5=0.007 kN.m; 集中荷載最大彎矩計算公式如下: 集中荷載最35、大彎矩計算:M2max=0.2670.7871.5= 0.315 kN.m;M = M1max + M2max = 0.007+0.315=0.322 kN.m最大應力計算值 = 0.322106/5080=63.378 N/mm2;大橫桿的最大應力計算值 = 63.378 N/mm2 小于 大橫桿的抗壓強度設計值 f=205 N/mm2,滿足要求!3.撓度驗算最大撓度考慮為大橫桿自重均布荷載與小橫桿傳遞荷載的設計值最不利分配的撓度和,單位:mm均布荷載最大撓度計算公式如下: 大橫桿自重均布荷載引起的最大撓度: Vmax= 0.6770.03815004 /(1002.06105121900)36、 = 0.052 mm;集中荷載最大撓度計算公式如下: 集中荷載標準值最不利分配引起的最大撓度:小橫桿傳遞荷載 P=(0.036+0.166+0.95)/2=0.576kN V= 1.8830.57615003/ ( 100 2.06105121900) = 1.459 mm;最大撓度和:V= Vmax + Vpmax = 0.052+1.459=1.511 mm;大橫桿的最大撓度 1.511 mm 小于 大橫桿的最大容許撓度 1500 / 150=10與10 mm,滿足要求! 三、扣件抗滑力的計算: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16.37、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 。縱向或橫向水平桿與立桿連接時,扣件的抗滑承載力按照下式計算(規范): R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承載力設計值,取12.80 kN;R - 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值;小橫桿的自重標準值: P1 = 0.0380.952/2=0.036 kN;大橫桿的自重標準值: P2 = 0.0381.5=0.058 kN;腳手板的自重標準值: P3 = 0.350.951.5/2=0.249 kN;活荷載標準值: Q = 20.951.5 /2 = 1.425 kN;荷載的設計值: R=1.38、2(0.036+0.058+0.249)+1.41.425=2.407 kN;R 12.80 kN,所以雙扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求! 四、腳手架立桿荷載的計算: 作用于腳手架的荷載包括靜荷載、活荷載和風荷載。靜荷載標準值包括以下內容: (1)每米立桿承受的結構自重標準值(kN),為0.1297 NG1 = 0.1297+(0.952/2)0.038/1.7016.95 = 2.562;(2)腳手板的自重標準值(kN/m2);采用木腳手板,標準值為0.35 NG2= 0.35111.5(0.95+0.3)/2 = 3.609 kN;(3)欄桿與擋腳手板自重標準值(kN/m);采用欄桿、竹39、笆片腳手板擋板,標準值為0.15 NG3 = 0.15111.5/2 = 1.237 kN;(4)吊掛的安全設施荷載,包括安全網(kN/m2);0.005 NG4 = 0.0051.516.95 = 0.127 kN;經計算得到,靜荷載標準值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 7.536 kN;活荷載為施工荷載標準值產生的軸向力總和,內、外立桿按一縱距內施工荷載總和的1/2取值。經計算得到,活荷載標準值 NQ= 20.951.51/2 = 1.425 kN;風荷載標準值按照以下公式計算 其中 Wo - 基本風壓(kN/m2),按照建筑結構荷載規范(GB50009-2001)的規定采用40、: Wo = 2 kN/m2; Uz - 風荷載高度變化系數,按照建筑結構荷載規范(GB50009-2001)的規定采用: Uz= 1 ; Us - 風荷載體型系數:取值為0.645;經計算得到,風荷載標準值 Wk = 0.7 210.645 = 0.903 kN/m2;不考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值計算公式 N = 1.2NG+1.4NQ= 1.27.536+ 1.41.425= 11.038 kN;考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值為 N = 1.2 NG+0.851.4NQ = 1.27.536+ 0.851.41.425= 10.739 kN;風荷載設計值產生的立桿段彎矩 MW 41、為 Mw = 0.85 1.4WkLah2/10 =0.850 1.40.9031.5 1.72/10 = 0.466 kN.m; 五、立桿的穩定性計算: 不考慮風荷載時,立桿的穩定性計算公式為: 立桿的軸向壓力設計值 :N = 11.038 kN;計算立桿的截面回轉半徑 :i = 1.58 cm;計算長度附加系數參照扣件式規范表得 :k = 1.155 ;當驗算桿件長細比時,取塊1.0;計算長度系數參照扣件式規范表得 : = 1.5 ;計算長度 ,由公式 lo = kh 確定 :l0 = 2.945 m;長細比 Lo/i = 186 ;軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比 lo/i 的計算結果查42、表得到 := 0.207 ;立桿凈截面面積 : A = 4.89 cm2;立桿凈截面模量(抵抗矩) :W = 5.08 cm3;鋼管立桿抗壓強度設計值 :f =205 N/mm2; = 11038/(0.207489)=109.05 N/mm2;立桿穩定性計算 = 109.05 N/mm2 小于 立桿的抗壓強度設計值 f = 205 N/mm2,滿足要求!考慮風荷載時,立桿的穩定性計算公式 立桿的軸心壓力設計值 :N = 10.739 kN;計算立桿的截面回轉半徑 :i = 1.58 cm;計算長度附加系數參照扣件式規范表得 : k = 1.155 ;計算長度系數參照扣件式規范表得 : = 143、.5 ;計算長度 ,由公式 l0 = kuh 確定:l0 = 2.945 m;長細比: L0/i = 186 ;軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比 lo/i 的結果查表得到 := 0.207立桿凈截面面積 : A = 4.89 cm2;立桿凈截面模量(抵抗矩) :W = 5.08 cm3;鋼管立桿抗壓強度設計值 :f =205 N/mm2; = 10739.12/(0.207489)+465826.095/5080 = 197.792 N/mm2;立桿穩定性計算 = 197.792 N/mm2 小于 立桿的抗壓強度設計值 f = 205 N/mm2,滿足要求! 六、連墻件的計算: 連墻件的軸向力44、設計值應按照下式計算: Nl = Nlw + N0風荷載標準值 Wk = 0.903 kN/m2;每個連墻件的覆蓋面積內腳手架外側的迎風面積 Aw = 5.1 m2;按規范條連墻件約束腳手架平面外變形所產生的軸向力(kN), N0= 5.000 kN;風荷載產生的連墻件軸向力設計值(kN),按照下式計算:Nlw = 1.4WkAw = 6.447 kN;連墻件的軸向力設計值 Nl = Nlw + N0= 11.447 kN;連墻件承載力設計值按下式計算: Nf = Af其中 - 軸心受壓立桿的穩定系數;由長細比 l0/i = 300/15.8的結果查表得到 =0.949,l為內排架距離墻的長度45、;又: A = 4.89 cm2;f=205 N/mm2;連墻件軸向承載力設計值為 Nf = 0.9494.8910-4205103 = 95.133 kN;Nl = 11.447 Nf = 95.133,連墻件的設計計算滿足要求!連墻件采用雙扣件與墻體連接。由以上計算得到 Nl = 11.447小于雙扣件的抗滑力 12.8 kN,滿足要求! 連墻件扣件連接示意圖 七、懸挑梁的受力計算:懸挑腳手架的水平鋼梁按照帶懸臂的連續梁計算。懸臂部分受腳手架荷載N的作用,里端B為與樓板的錨固點,A為墻支點。 本方案中,腳手架排距為950mm,內排腳手架距離墻體300mm,支拉斜桿的支點距離墻體為 120046、mm,水平支撐梁的截面慣性矩I = 1130 cm4,截面抵抗矩W = 141 cm3,截面積A = 26.1 cm2。受腳手架集中荷載 N=1.27.536 +1.41.425 = 11.038 kN;水平鋼梁自重荷載 q=1.226.10.000178.5 = 0.246 kN/m; 懸挑腳手架示意圖 懸挑腳手架計算簡圖經過連續梁的計算得到 懸挑腳手架支撐梁剪力圖(kN) 懸挑腳手架支撐梁變形圖(mm) 懸挑腳手架支撐梁彎矩圖(kN.m)各支座對支撐梁的支撐反力由左至右分別為R1 = 13.68 kN; R2 = 9.501 kN; R3 = -0.416 kN。 最大彎矩 Mmax= 147、.703 kN.m;最大應力 =M/1.05W+N/A= 1.703106 /( 1.05 141000 )+ 0103 / 2610 = 11.501 N/mm2;水平支撐梁的最大應力計算值 11.501 N/mm2 小于 水平支撐梁的抗壓強度設計值 215 N/mm2,滿足要求! 八、懸挑梁的整體穩定性計算: 水平鋼梁采用16號工字鋼,計算公式如下 其中b - 均勻彎曲的受彎構件整體穩定系數,按照下式計算: b = 570 9.988 235 /( 1200160235) = 2.59由于b大于0.6,查鋼結構設計規范(GB50017-2003)附表B,得到 b值為0.961。經過計算得到48、最大應力 = 1.703106 /( 0.961141000 )= 12.567 N/mm2;水平鋼梁的穩定性計算 = 12.567 小于 f = 215 N/mm2 ,滿足要求! 九、拉繩的受力計算:水平鋼梁的軸力RAH和拉鋼繩的軸力RUi按照下面計算 其中RUicosi為鋼繩的 拉力對水平桿產生的軸壓力。各支點的支撐力 RCi=RUisini按照以上公式計算得到由左至右各鋼繩拉力分別為:RU1=15.797 kN; 十、拉繩的強度計算: 鋼絲拉繩(支桿)的內力計算:鋼絲拉繩(斜拉桿)的軸力RU均取最大值進行計算,為RU=15.797 kN 如果上面采用鋼絲繩,鋼絲繩的容許拉力按照下式計算:49、 其中Fg- 鋼絲繩的容許拉力(kN); Fg - 鋼絲繩的鋼絲破斷拉力總和(kN), 計算中可以近似計算Fg=0.5d2,d為鋼絲繩直徑(mm); - 鋼絲繩之間的荷載不均勻系數,對619、637、661鋼絲繩分別取0.85、0.82和0.8; K - 鋼絲繩使用安全系數。計算中Fg取15.797kN,=0.82,K=8,得到:經計算,鋼絲繩最小直徑必須大于18mm才能滿足要求! 鋼絲拉繩(斜拉桿)的拉環強度計算鋼絲拉繩(斜拉桿)的軸力RU的最大值進行計算作為拉環的拉力N,為N=RU=15.797kN鋼絲拉繩(斜拉桿)的拉環的強度計算公式為 其中 f 為拉環受力的單肢抗剪強度,取f = 1250、5N/mm2;所需要的鋼絲拉繩(斜拉桿)的拉環最小直徑 D=(1579.654/3.142125) 1/2 =13mm; 十一、錨固段與樓板連接的計算: 1.水平鋼梁與樓板壓點如果采用鋼筋拉環,拉環強度計算如下:水平鋼梁與樓板壓點的拉環受力 R=0.416 kN; 水平鋼梁與樓板壓點的拉環強度計算公式為: 其中 f 為拉環鋼筋抗拉強度,按照混凝土結構設計規范條f = 50N/mm2;所需要的水平鋼梁與樓板壓點的拉環最小直徑 D=416.2844/(3.142502)1/2 =2.302 mm;水平鋼梁與樓板壓點的拉環一定要壓在樓板下層鋼筋下面,并要保證兩側30cm以上搭接長度。2.水平鋼梁與樓51、板壓點如果采用螺栓,螺栓粘結力錨固強度計算如下:錨固深度計算公式: 其中 N - 錨固力,即作用于樓板螺栓的軸向拉力,N = 0.416kN; d - 樓板螺栓的直徑,d = 12mm; fb - 樓板螺栓與混凝土的容許粘接強度,計算中取1.43N/mm2; f- 鋼材強度設計值,取215N/mm2; h - 樓板螺栓在混凝土樓板內的錨固深度,經過計算得到 h 要大于 416.284/(3.142121.43)=7.722mm。螺栓所能承受的最大拉力 F=1/43.1412221510-3=24.3kN螺栓的軸向拉力N=0.416kN 小于螺栓所能承受的最大拉力 F=24.304kN,滿足要求!3.水平鋼梁與樓板壓點如果采用螺栓,混凝土局部承壓計算如下: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壓力,N = 9.501kN; d - 樓板螺栓的直徑,d = 12mm; b - 樓板內的螺栓錨板邊長,b=5d=60mm; fcc - 混凝土的局部擠壓強度設計值,計算中取0.95fc=14.3N/mm2;經過計算得到公式右邊等于49.86 kN,大于錨固力 N=9.50 kN ,樓板混凝土局部承壓計算滿足要求!