1、XXXX(B 標段)工程施工電梯卸料平臺施工方案目錄一、編制依據.1二、工程概況.1三、卸料平臺方案選擇.2四、材料選用要求.2五、施工方案.3(一)落地式扣件鋼管卸料平臺技術參數.3(二)懸挑式扣件鋼管卸料平臺技術參數表.4(三)卸料平臺搭設.5(四)節點詳圖.7六、施工安全保證措施.14(一)安全組織保證措施.14(二)卸料平臺搭設技術措施.14(三)卸料平臺拆除技術措施.15(四)卸料平臺使用注意事項.15 七、應急預案.16 八、卸料平臺內力計算書.18(一)落地式扣件鋼管卸料平臺.18(二)懸挑式扣件鋼管卸料平臺.28(三)懸挑式扣件鋼管卸料平臺(陽臺部位).42一、編制依據1、建筑
2、施工腳手架實用手冊2、建筑結構荷載規范 GB50009-2008 3、混凝土結構設計規范 GB50010-2010 4、建筑施工安全檢查標準JGJ59-2011 5、建筑施工高處作業安全技術規范JGJ80-91 6、建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范JGJ130-2011 7、鋼管腳手扣件標準JGJ22-85 8、碳素鋼結構(GB/T 700)9、鋼結構設計規范(GB 50017-2003)10、危險性較大的分部分項工程安全管理辦法(建質200987號文)11、本工程施工圖紙12、本工程施工組織設計13、本工程施工合同、地方規范標準及相關文件二、工程概況XXXX(B標段)工程由 XXXX 房
3、地產開發有限公司建設,XXXX 設計院有限公司設計,XXXX 工程勘察院勘察,XXXX 建設監理咨詢有限公司監理,XXXX 有限公司施工。工程位于三明市 XXXX 縣。本工程建筑總面積 81124.28,地下室為一層連體地下室,上部由1#,2#、3#、5#、6#,7#、17#、18#、19#、20#、21#、22#、23#、28#、和31#樓組成。其中 1#,2#、3#、5#、7#樓為高層建筑,17#、18#、19#、20#、21#、22#、23#為低層別墅,6#、28#為多層商業建筑,31#為一層配電房。本工程為框架剪力墻結構結構安全等級為二級,結構設計使用年限 50年。抗震設防類別為 II
4、 類,抗震設防烈度為六度,框架抗震等級三級,框剪抗震等級四級,屋面防水等級為級,二道防水設防。1#,2#、3#、5#、7#樓高層建筑概況表樓號地上層數(層)建筑面積()高度(m)層高(m)樓板厚度(mm)砼強度懸挑構件1#18 5919.27 52.8 2.90 100、110、120 C25、C30 有2#18 11775.01 52.8 2.90 100、110、120C25、C30 有3#18 11775.01 52.8 2.90 100、110、120C25、C30 有5#18 12257.16 54.8 2.90(3.00)100、110、120C25、C30 有7#18 6780.
5、46 54.8 2.90(3.00)100、110、120C25、C30 有三、卸料平臺方案選擇1、根據本工程特點,卸料平臺搭設共分三段,與外腳手架搭設保持一致。第一段為落地式扣件鋼管卸料平臺,從地下室頂板搭設至七層,搭設高度為22m;第二、三段為懸挑式扣件鋼管卸料平臺,分別在八層樓面和十四層樓面布置16#工字鋼懸挑梁,加斜拉14#(619)鋼絲繩(拉環鋼筋為 20的圓鋼)至主體結構上作為安全儲備,最大懸挑高度為 17.5m。2、卸料平臺構架尺寸,鋼管選用48.3 3.6mm,橫距為 0.80m,施工電梯門位置縱距1.5m,施工電梯兩側門中間位置縱距為0.8m,步距為 1.8m,里立桿距墻為
6、0.20m。連墻件采用預埋鋼管連接,連墻件預埋插管埋深不得小于250mm,每層樓面處必須設置連墻件且每跨均需設置(具體詳卸料平臺卸荷布置圖)。平臺內滿鋪九層膠合板,防護欄桿共設置兩道,每道高度為600mm,周圍采用密目式安全網封閉。懸挑鋼梁采用16#工字鋼,長度為 4.50m,建筑物內錨固長度為3.30m,懸挑長度為 1.20m,懸挑梁錨固采用20的U型壓環圓鋼。3、施工荷載控制本工程卸料平臺主要供施工電梯與樓層間的人員及施工材料機具運輸用。因此,作業平臺建筑垃圾和多余材料要及時清理。(1)卸料平臺上不準存放大量材料、過重的設備,施工人員作業時,盡量分散平臺的荷載,嚴禁利用平臺做垂直運輸。(2
7、)卸料平臺應自成受力系統,禁止與腳手架連接,防止給腳手架增加不利荷載,影響腳手架的穩定和平臺的安全使用。(3)平臺容許承載力均布荷載為3.6KN/,允許作業層為 2層。四、材料選用要求1、鋼管:選用 48.33.6 焊接鋼管,考慮市場鋼管壁厚多為負偏差,故鋼管壁厚須按=3.0mm 計算,鋼材強度等級 Q235A。鋼管表面應平直光滑,不應有裂縫、結疤、分層、錯位、硬彎、毛刺、壓痕和深的劃道。鋼管上禁止打眼。搭設前材料需進行嚴格挑選,鋼管、扣件應為合格產品,對新用的鋼管要有出廠合格證。對舊鋼管、扣件使用前應進行質量檢查,凡彎曲、裂縫、變形或損傷和尺寸不符的管材一律不得使用。鋼管應統一進行除銹、涂色
8、。2、扣件:采用可鍛鑄造標準扣件,應符合鋼管腳手扣件標準JGJ22-85的要求,由有扣件生產許可證的生產廠家提供,不得有裂紋、氣孔、縮松、砂眼等鍛造缺陷,扣件的規格應與鋼管相匹配,接合面應干整,螺栓部位靈活,夾緊鋼管時開口處最小距離不小于 5mm。鋼管螺栓擰緊力矩達 65N.m 時不得破壞,采用扭力扳手進行檢驗。3、安全網:采用高密度聚氯乙烯編織網,密度為2300目/100 平方厘米以上,規格為1.8m6.0m,單張網的重量為 3.0Kg以上。密目網顏色選用綠色,要求阻燃,使用的安全網必須有產品生產許可證和質量合格證。4、連墻件采用鋼管,其材質應符合現行國家標準碳素鋼結構(GB/T 700)中
9、Q235A 鋼的要求。5、型鋼水平懸挑梁采用 16號工字鋼,采用 14#(619)的鋼絲繩作為安全儲備。6、預埋壓環(拉環)鋼筋的直徑為20.0 mm圓鋼。卸料平臺主要材料參數表材料名稱主要參數鋼管48.3 3.6 扣件配套水平懸挑梁16號工字鋼聯梁16號工字鋼梁支撐14#拉繩(619)腳手板九層膠合板安全網密目安全網擋腳板沖壓鋼板五、施工方案(一)落地式扣件鋼管卸料平臺技術參數一、基本參數腳手架搭設方式雙排腳手架腳手架鋼管類型483腳手架搭設高度H(m)22 腳手架沿縱向搭設長度L(m)4 立桿步距 h(m)1.8 立桿縱距或跨距la(m)1.5 立桿橫距 lb(m)0.8 內立桿離建筑物距
10、離a(m)0.2 雙立桿計算方法不設置雙立桿縱、橫向水平桿布置方式縱向水平桿在上橫向水平桿上縱向水平桿根數1 橫桿與立桿連接方式單扣件扣件抗滑移折減系數0.9 二、連墻件連墻件布置方式每層一跨連墻件連接方式預埋鋼管扣件連接連墻件約束腳手架平面外變形軸向力N0(kN)3 立桿計算長度系數1.5 連墻件計算長度l0(mm)600 連墻件截面面積Ac(mm2)424 連墻件截面回轉半徑i(mm)160 連墻件抗壓強度設計值f(N/mm2)205 連墻件與扣件連接方式雙扣件扣件抗滑移折減系數0.9 三、施工荷載結構腳手架作業層數njj2 結構腳手架荷載標準值Gkjj(kN/m2)3.6 四、腳手架自重
11、荷載腳手板類型膠合板腳手板自重標準值Gkjb(kN/m2)0.35 擋腳板類型沖壓鋼板欄桿與擋腳板自重標準值Gkdb(kN/m)0.17 腳手板鋪設方式每層密目式安全立網自重標準值Gkmw(kN/m2)0.01 擋腳板鋪設方式每層每米立桿承受結構自重標準值gk(kN/m)0.107 橫向斜撐布置方式6跨1設五、地基基礎地基土類型混凝土地基承載力特征值fg(kPa)300 墊板底面積 A(m2)0.25 地基承載力調整系數kc1.00 腳手架放置位置地下室頂板六、風荷載考慮風荷載是地區三明市將樂縣安全網設置半封閉基本風壓 0(kN/m2)0.30 風荷載體型系數 s1.04 風荷載高度變化系數U
12、z0.88(二)懸挑式扣件鋼管卸料平臺技術參數表1、基本參數(架體驗算)腳手架搭設方式雙排腳手架腳手架鋼管類型483腳手架搭設高度H(m)17.5 腳手架沿縱向搭設長度L(m)4 立桿步距 h(m)1.8 立桿縱距或跨距 la(m)1.5 立桿橫距 lb(m)0.8 內立桿離建筑物距離a(m)0.2 雙立桿計算方法不設置雙立桿縱、橫向水平桿布置方式縱向水平桿在上橫向水平桿上縱向水平桿根數1 橫桿與立桿連接方式單扣件扣件抗滑移折減系數0.9 2、連墻件(架體驗算)連墻件布置方式每層一跨連墻件連接方式預埋鋼管扣件連接連墻件約束腳手架平面外變形軸向力 N0(kN)3 立桿計算長度系數1.5 連墻件計
13、算長度l0(mm)300 連墻件截面面積 Ac(mm2)424 連墻件截面回轉半徑i(mm)16.0 連墻件抗壓強度設計值f(N/mm2)205 連墻件與扣件連接方式雙扣件扣件抗滑移折減系數0.9 3、施工荷載(架體驗算)結構腳手架作業層數njj2 結構腳手架荷載標準Gkjj(kN/m2)3.6 4、腳手架自重荷載(架體驗算)腳手板類型膠合板腳手板自重標準值Gkjb(kN/m2)0.35 擋腳板類型沖壓鋼板欄桿與擋腳板自重標準值Gkdb(kN/m)0.17 腳手板鋪設方式每層密目式安全立網自重標準值Gkmw(kN/m2)0.01 擋腳板鋪設方式每層每米立桿承受結構自重標準值gk(kN/m)0.
14、107 5、風荷載(架體驗算)考慮風荷載是地區三明市將樂縣安全網設置半封閉基本風壓 0(kN/m2)0.30 風荷載體型系數s1.04 風荷載高度變化系數Uz1.2 6、基本參數(懸挑梁驗算)懸挑方式普通主梁懸挑主梁間距(mm)1500 主梁與建筑物連接方式平鋪在樓板上錨固點設置方式壓環鋼筋壓環鋼筋直徑 d(mm)20 主梁建筑物外懸挑長度Lx(mm)有陽臺 1200 3000 主梁外錨固點到建筑物邊緣的距離a(mm)100 主梁建筑物內錨固長度Lm(mm)有陽臺 3300 3000 梁/樓板混凝土強度等級C25 第1次支撐支撐方式鋼絲繩上拉第1次支撐距主梁外錨固點水平距離(mm)1100 第
15、1次支撐支撐件上下固定點的垂直距離L1(mm)2900 第 1次支撐支撐件上下固定點的水平距離L2(mm)1100 第1次支撐是否參與計算否7、主梁(懸挑梁驗算)主梁材料類型工字鋼主梁合并根數 nz1 主梁材料規格16號工字鋼聯梁材料規格16號工字鋼主梁截面慣性矩Ix(cm4)1130 主梁截面積 A(cm2)26.1 主梁自重標準值gk(kN/m)0.21 主梁截面抵抗矩 Wx(cm3)141 主梁彈性模量 E(N/mm2)206000 主梁材料抗彎強度設計值f(N/mm2)215(三)卸料平臺搭設1、懸挑梁(1)懸挑卸料平臺處架體底部與懸挑結構應連接牢靠,不得滑動或竄動。在16工字鋼上翼緣
16、距外挑端 100mm 和900mm 處分別居中焊接兩根長度150mm 左右,直徑不小于20mm 的鋼筋作為立桿內膽,然后將立桿鋼管套在其上。(2)聯梁與主梁交接處進行焊接,焊縫應飽滿、牢靠。(3)懸挑梁尾端應在兩處及以上固定于鋼筋混凝土梁板結構上。在樓面上采用HPB235 20 U型鋼筋壓環進行懸挑梁錨固。(4)懸挑梁部位托架端部設 1根14mm(619)鋼絲繩錨固點繞過型鋼懸挑梁,鋼絲繩斜拉到上一樓層預埋環固定。鋼絲繩卡扣不少于3個。2、立桿(1)兩側施工電梯門位置立桿的縱距為1.5m,中間位置立桿間距為 0.8m,橫向立桿的間距為 0.8m,步距為 1.8m;內排立桿距結構邊 0.2m,外
17、排立桿距施工電梯梯籠 0.2m。(2)起步立桿長為 4m 和6m(將接頭錯開),以后均用6m 桿。采用對接扣件連接立桿接頭,兩個相鄰立桿接頭不能設在同步同跨內;各接頭中心距主節點500mm。(3)最高處立桿頂端高出頂層操作層不小于1.5m。3、大橫桿大橫桿長度為 4.5m,布置在立桿內側,與立桿交接處用直角扣件連接,不得遺漏。4、小橫桿貼近立桿布置,用直角扣件扣緊掛于大橫桿之上,在任何情況下不得拆除作為基本構架結構桿件的小橫桿。每一立桿與大橫桿相交處都必須設置一根小橫桿,并采用直角扣件扣緊在大橫桿上。5、剪刀撐由于架體使用功能的特殊性,為不阻礙施工電梯平臺的通行,本方案在樓層正對面兩側不設剪刀
18、撐,通道口兩側的立桿上沿架體通高設置“之”型剪刀撐。6、腳手板作業層滿鋪九層膠合板(用方木沿大橫桿方向綁扎在小橫桿上150,),木膠板兩端與方木釘牢固。7、連墻件每層靠近立桿位置均需設置連墻件,采用小橫桿與預埋在樓層上的鋼管用扣件連接(具體詳節點圖)。8、防護(1)平臺兩側 0.6m 和1.2m 處設兩道防護欄桿。底部側面設20cm 高的擋腳板,擋腳板采用沖壓鋼板,其它部位均用密目安全網進行封閉。(2)將防護門安裝在靠近施工電梯或井字架側的立柱上。9、其它落地式卸料平臺因直接作用在地下室頂板上,必須在底層通長設置 5050的方木作為墊層。(四)節點詳圖圖一:落地式卸料平臺側面圖圖二:落地式卸料
19、平臺正面圖圖三:懸挑式卸料平臺懸挑梁布置圖圖四:U型鋼筋壓環構造圖圖五:懸挑式卸料平臺懸挑梁布置圖(陽臺位置)圖六:卸料平臺卸荷布置圖圖七:懸挑式卸料平臺側面圖圖八:懸挑式卸料平臺正面圖六、施工安全保證措施(一)安全組織保證措施項目安全組織保證體系安全技術負責人1、監督施工過程的安全生產,糾正違章;2、配合有關部門排除施工不安全因素;3、項目全員安全活動和安全教育;4、監督勞保用品質量和使用;技術負責人1、負責現場安全技術措施和腳手架專項施工方案落實工作;2、督促安全措施落實;勞務管理負責人1、財務部門保證安全措施項目經費;2、衛生,行政部門工人生活基本條件確保工人身心健康;1、卸料平臺搭設由
20、外架勞務經理負責組織實施,其他人員配合。轉料平臺所需材料勞動力計劃由外架勞務經理負責編制,材料由材料員項目負責人組織進場。公司質安負責檢查人員進場用工手續,手續合格后公司質安負責進行三級安全教育,技術交底工作由公司質安負責。2、甲、乙雙方建立由項目經理、施工員、安全員、搭設技術員組成的管理機構,搭設負責人負有指揮、調配、檢查的直接責任。3、卸料平臺的搭設和拆除,均應有項目技術負責人的認可,方可進行施工作業,并必須配備有足夠的輔助人員和必要的工具。4、根據施工現場具體施工進度而定:確保腳手架(防護層)超出操作面一步架,不得大于二步架。(二)卸料平臺搭設技術措施1、搭設之前對進場的腳手架鋼管、配件
21、進行嚴格的檢查,禁止使用規格和質量不合格的鋼管配件。2、卸料平臺搭設必須統一交底后作業,必須統一指揮,嚴格按搭設程序進行。3、連墻件等整體連接桿件隨搭設的架子及時設置。4、腳手板須鋪平、鋪穩,并用14#鐵絲綁扎固定木方。5、設置連墻桿或撐拉桿時,掌握其松緊程度,避免引起桿件的顯著變形。6、工人在架上進行搭設作業時,作業面上需鋪設臨時木跳板并固定,工人必須戴好安全帽和佩掛安全帶,不得單人進行較重桿件和易失衡、脫手、碰接、滑跌等不安全作業。7、在搭設過程不得隨意改變構桿設計、減少配件設置和對立桿、縱距作100mm的尺寸放大,確實需要調整和改變尺寸,應提交審核單位的技術主管人員協商解決。8、扣件一定
22、要擰緊,擰緊力矩符合規范要求,嚴禁松擰或漏擰,腳手架搭設后應及時逐一對扣件進行檢查。9、卸料平臺架體搭設不得與外腳手架相連接。10、卸料平臺應避免設置在懸挑板處,因施工現場條件限制,卸料平臺設置在懸挑陽臺位置時,應對安裝平臺的懸挑陽臺樓板從下一層用鋼管及方木進行回撐加固。(三)卸料平臺拆除技術措施1、拆除作業應按確定的程序進行拆除:安全網擋腳板及木跳板防護欄桿斜撐桿小橫桿大橫桿立桿懸挑梁。2、不準分立面拆除或在上下兩步同時拆除,做到一步一清,一桿一清。3、拆立桿時,要先抱住立桿再拆開最后兩個扣件。拆除大橫桿、斜撐時,應先拆中間扣件,然后托住中間,再解端頭扣件。4、所有連墻桿必須隨腳手架拆除同步
23、下降,嚴禁先將連墻件整層或數層拆除后再拆腳手架,分段拆除高差不應大于兩步,如高差大于兩步,應增設連墻件加固。5、拆除后架體的穩定性不被破壞,如附墻桿被拆除前,應加設臨時支撐防止變形,拆除各標準節時,應防止失穩。6、當腳手架拆至下部最后一根長鋼管的高度時,應先在適當位置搭臨時拋撐加固,后拆除連墻件。7、拆除前應檢查架子上的材料,雜物是否清理干凈,拆下的材料轉到上面樓層,嚴禁從高空拋擲。下面樓層一定要搭設水平安全網,搭、拆架子均應劃出安全區,設置警戒標志并用尼龍繩圍攔,在地面安排專人負責警戒。(四)卸料平臺使用注意事項1、卸料平臺必須經過驗收合格后方可使用。2、當吊籃到達卸料層時,司機應要求搭乘人
24、員或親自打開防護門,進行卸料工作。卸料完成后,司機應要求搭乘人員或親自關閉防護門,扣好防護門銷,方可啟動施工電梯。3、卸料平臺上只允許人員及運輸工具通過,嚴禁堆放施工材料或其他重大荷載;等待施工電梯時,也應盡量避免在腳手架平臺上站太多人,不得超過施工電梯額定的2t 的載荷。4、在卸料平臺的使用過程中,要做好日常的維護、保養工作,派專門人員定期檢查鋼管、扣件的情況,遇有問題及時解決。5、在架子上施工的各工種作業人員,應注意自身安全(尤其是在卸料平臺上的工作人員);不得隨意向下、向外拋、掉物品,不得隨意拆除安全防護裝置。6、雨、雪、霧及六級以上大風等天氣,嚴禁進行腳手架搭設、拆除工作。7、應設安全
25、員負責對腳手架進行經常檢查和保修。8、在卸料平臺禁止進行電、氣焊作業,必須有防火措施和專人看護,安全員巡視檢查。七、應急預案1、目的提高整個項目組對事故的整體應急能力,確保意外發生的時候能有序的應急指揮,為有效、及時的搶救傷員,防止事故的擴大,減少經濟損失,保護生態環境和資源,把事故降低到最小程度,制定本預案。2、應急領導小組及其職責應急領導小組由組長、副組長、成員等構成。(1)領導各單位應急小組的培訓和演習工作,提高應變能力。(2)當發生突發事故時,負責救險的人員、器材、車輛、通信和組織指揮協調。(3)負責準備所需要的應急物資和應急設備。(4)及時到達現場進行指揮,控制事故的擴大,并迅速向上
26、級報告。3、應急反應預案(1)事故報告程序事故發生后,作業人員、班組長、現場負責人、項目部安全主管領導應逐級上報,并聯絡報警,組織搶救。(2)事故報告事故發生后應逐級上報:一般為現場事故知情人員、作業隊、班組安全員、施工單位專職安全員。發生重大事故時,應立即向上級領導匯報,并在24 小時內向上級主管部門作出書面報告。(3)現場事故應急處理施工過程中可能發生的事故主要有:機具傷人、火災事故、雷擊觸電事故、高溫中暑、中毒窒息、高空墜落、落物傷人等事故。火災事故應急處理:及時報警,組織撲救,集中力量控制火勢。消滅飛火疏散物資減少損失控制火勢蔓延。注意人身安全,積極搶救被困人員,配合消防人員撲滅大火。
27、觸電事故處理:立即切斷電源或者用干燥的木棒、竹竿等絕緣工具把電線挑開。傷員被救后,觀察其呼吸、心跳情況,必要時,可采取人工呼吸、心臟擠壓術,并且注意其他損傷的處理。局部電擊時,應對傷員進行早期清創處理,創面宜暴露,不宜包扎,發生內部組織壞死時,必須注射破傷風抗菌素。高溫中暑的應急處理:將中暑人員移至陰涼的地方,解開衣服讓其平臥,頭部不要墊高。用涼水或50%酒精擦其全身,直至皮膚發紅,血管擴張以促進散熱,降溫過程中要密切觀察。及時補充水分和無機鹽,及時處理呼吸、循環衰竭,醫療條件不完善時,及時送醫院治療。其他人身傷害事故處理:當發生如高空墜落、被高空墜物擊中、中毒窒息和機具傷人等人身傷害時,應立
28、即向項目部報告、排除其他隱患,防止救援人員受到傷害,積極對傷員進行搶救。4、應急通信聯絡項目負責人:手機:安全員:手機:醫院救護中心:120 匪警:110 火警:119 通信聯系方式應在施工現場和營地的顯要位置張貼,以便緊急情況下使用。八、卸料平臺內力計算書(一)落地式扣件鋼管卸料平臺計算參數:鋼管強度為 205.0 N/mm2,鋼管強度折減系數取1.00。雙排腳手架,搭設高度22.0 米,立桿采用單立管。立桿的縱距 1.50 米,立桿的橫距 0.80 米,內排架距離結構0.20 米,立桿的步距 1.80米。鋼管類型為 483.0,連墻件每層一跨,豎向間距3.60 米,水平間距 3.00 米。
29、施工活荷載為 3.6kN/m2,同時考慮 2 層施工。腳手板采用膠合板,荷載為0.35kN/m2,按照鋪設 7 層計算。欄桿采用鋼管,擋腳板采用沖壓鋼板,荷載為0.17kN/m,安全網荷載取 0.0100kN/m2。腳手板下大橫桿在小橫桿上面,且主結點間增加一根大橫桿。基本風壓 0.30kN/m2,高度變化系數 0.8800,體型系數 1.0400。地基承載力標準值300kN/m2,基礎底面擴展面積0.250m2,地基承載力調整系數1.00。鋼管慣性矩計算采用 I=(D4-d4)/64,抵抗距計算采用 W=(D4-d4)/32D。材料用量:長桿總長度(m)L=1.122(6+1.5 6/1.8
30、-21.5/1.8)=225.87小橫桿數(根)N1=1.1(22/3.6+1)6=47直角扣件數(個)N2=2.2(22/1.8+1)6=175對接扣件數(個)N3=225.87/6=38 旋轉扣件數(個)N4=0.3225.87/6=12腳手板面積(m2)S=1.1(6-2)1.50.8=5.28 一、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,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算大橫桿的最大彎矩和變形。1.均布荷載值計算大橫桿的自重標準值 P1=0.038kN/m 腳手板的荷載標準值 P2=0.3500.800/2=0.140kN/m活荷載標準值
31、Q=3.6000.800/2=1.440kN/m靜荷載的計算值 q1=1.20.038+1.2 0.140=0.214kN/m活荷載的計算值 q2=1.41.440=2.016kN/m大橫桿計算荷載組合簡圖(跨中最大彎矩和跨中最大撓度)大橫桿計算荷載組合簡圖(支座最大彎矩)2.抗彎強度計算最大彎矩考慮為三跨連續梁均布荷載作用下的彎矩跨中最大彎矩計算公式如下:跨中最大彎矩為 M1=(0.08 0.214+0.10 2.016)1.5002=0.492kN.m 支座最大彎矩計算公式如下:支座最大彎矩為 M2=-(0.10 0.214+0.117 2.016)1.5002=-0.579kN.m 我們
32、選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進行強度驗算:=0.579106/4491.0=128.898N/mm2大橫桿的計算強度小于205.0N/mm2,滿足要求!3.撓度計算最大撓度考慮為三跨連續梁均布荷載作用下的撓度計算公式如下:靜荷載標準值 q1=0.038+0.140=0.178kN/m 活荷載標準值 q2=1.440kN/m 三跨連續梁均布荷載作用下的最大撓度V=(0.6770.178+0.990 1.440)1500.04/(100 2.06105107780.0)=3.526mm大橫桿的最大撓度小于1500.0/150 與 10mm,滿足要求!二、小橫桿的計算:小橫桿按照簡支梁進行強度和撓
33、度計算,大橫桿在小橫桿的上面。用大橫桿支座的最大反力計算值,在最不利荷載布置下計算小橫桿的最大彎矩和變形。1.荷載值計算大橫桿的自重標準值 P1=0.0381.500=0.058kN腳手板的荷載標準值 P2=0.3500.8001.500/2=0.210kN 活荷載標準值Q=3.6000.8001.500/2=2.160kN荷載的計算值P=1.20.058+1.2 0.210+1.4 2.160=3.345kN小橫桿計算簡圖2.抗彎強度計算最大彎矩考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計算值最不利分配的彎矩和均布荷載最大彎矩計算公式如下:集中荷載最大彎矩計算公式如下:M=(1.20.038)0.80
34、02/8+3.345 0.800/4=0.673kN.m=0.673106/4491.0=149.791N/mm2小橫桿的計算強度小于205.0N/mm2,滿足要求!3.撓度計算最大撓度考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計算值最不利分配的撓度和均布荷載最大撓度計算公式如下:集中荷載最大撓度計算公式如下:小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度 V1=5.00.038800.004/(384 2.060105107780.000)=0.009mm集中荷載標準值 P=0.058+0.210+2.160=2.428kN 集中荷載標準值最不利分配引起的最大撓度 V2=2427.600800.0800.0800.
35、0/(48 2.06105107780.0)=1.166mm最大撓度和 V=V1+V2=1.175mm 小橫桿的最大撓度小于800.0/150 與 10mm,滿足要求!三、扣件抗滑力的計算: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 5.2.5):R Rc其中 Rc 扣件抗滑承載力設計值,取 8.0kN;R 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值;1.荷載值計算橫桿的自重標準值 P1=0.0380.800=0.031kN腳手板的荷載標準值 P2=0.3500.8001.500/2=0.210kN活荷載標準值Q=3.6000.8001.500/2=2.160kN荷載的計
36、算值R=1.20.031+1.2 0.210+1.4 2.160=3.313kN單扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求!當直角扣件的擰緊力矩達40-65N.m 時,試驗表明:單扣件在 12kN的荷載下會滑動,其抗滑承載力可取 8.0kN;雙扣件在 20kN的荷載下會滑動,其抗滑承載力可取 12.0kN。四、腳手架荷載標準值: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/m);本例為 0.1072 NG1=0.107 22.000=2.359kN(2)腳手板的自重標準值(kN/m2);本例采用木腳手板,標準值為0.35 NG2=0.
37、350 71.500(0.800+0.200)/2=1.837kN(3)欄桿與擋腳手板自重標準值(kN/m);本例采用欄桿、木腳手板標擋板,準值為0.17 NG3=0.170 1.5007/2=0.893kN(4)吊掛的安全設施荷載,包括安全網(kN/m2);0.010 NG4=0.010 1.50022.000=0.330kN經計算得到,靜荷載標準值 NG=NG1+NG2+NG3+NG4=5.419kN。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=3.600 21.5000.800/2=4.320kN風荷載標準值應按
38、照以下公式計算其中 W0 基本風壓(kN/m2),W0=0.300 Uz 風荷載高度變化系數,Uz=0.880 Us 風荷載體型系數:Us=1.040 經計算得到:Wk=0.300 0.8801.040=0.275kN/m2。考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值計算公式 N=1.2NG+0.9 1.4NQ經過計算得到,底部立桿的最大軸向壓力:N=1.25.419+0.9 1.44.320=11.947kN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經過計算得到,底部立桿的最大軸向壓力:N=1.25.419+1.4 4.320=12.551kN風荷載設計值產生的立桿段彎
39、矩 MW計算公式 MW=0.9 1.4Wklah2/10 其中 Wk風荷載標準值(kN/m2);la 立桿的縱距 (m);h 立桿的步距 (m)。經過計算得到風荷載產生的彎矩:Mw=0.91.40.2751.5001.8001.800/10=0.168kN.m五、立桿的穩定性計算:1.不考慮風荷載時,立桿的穩定性計算其中 N 立桿的軸心壓力設計值,N=12.551kN;i 計算立桿的截面回轉半徑,i=1.60cm;k 計算長度附加系數,取1.155;u 計算長度系數,由腳手架的高度確定,u=1.500;l0 計算長度 (m),由公式 l0=kuh 確定,l0=1.1551.5001.800=3
40、.118m;A 立桿凈截面面積,A=4.239cm2;W 立桿凈截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3;由長細比,為 3118/16=196;軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比 l0/i 的結果查表得到 0.190;鋼管立桿受壓強度計算值 (N/mm2);f 鋼管立桿抗壓強度設計值,f=205.00N/mm2;經計算得到:=12551/(0.19 424)=156.203N/mm2;不考慮風荷載時,立桿的穩定性計算 f,滿足要求!2.考慮風荷載時,立桿的穩定性計算其中 N 立桿的軸心壓力設計值,N=11.947kN;i 計算立桿的截面回轉半徑,i=1.60cm;k 計算長度附加系數,取1.15
41、5;u 計算長度系數,由腳手架的高度確定,u=1.500;l0 計算長度 (m),由公式 l0=kuh 確定,l0=1.1551.5001.800=3.118m;A 立桿凈截面面積,A=4.239cm2;W 立桿凈截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3;由長細比,為 3118/16=196;軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比 l0/i 的結果查表得到 0.190;MW 計算立桿段由風荷載設計值產生的彎矩,MW=0.168kN.m;鋼管立桿受壓強度計算值 (N/mm2);f 鋼管立桿抗壓強度設計值,f=205.00N/mm2;經計算得到=11947/(0.19 424)+168000/4491=
42、186.113N/mm2;考慮風荷載時,立桿的穩定性計算 Nl,連墻件的設計計算滿足強度設計要求!經過計算得到 Nf=305.365kN Nf2Nl,連墻件的設計計算滿足穩定性設計要求!連墻件拉結樓板預埋鋼管示意圖八、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 pk fg其中 pk 腳手架立桿基礎底面處的平均壓力標準值,pk=Nk/A=38.96(kPa)Nk 上部結構傳至基礎頂面的軸向力標準值 Nk=5.42+4.32=9.74kN A 基礎底面面積 (m2);A=0.25 fg 地基承載力設計值 (kN/m2);fg=300.00 地基承載力設計值應按下式計算 fg=kc
43、 fgk其中 kc 腳手架地基承載力調整系數;kc=1.00 fgk 地基承載力標準值;fgk=300.00 地基承載力的計算滿足要求!扣件腳手架計算滿足要求!(二)懸挑式扣件鋼管卸料平臺本工程懸挑扣件鋼管卸料平臺共有兩段,且兩段高度相近,故取最不利一道架體進行驗收。架體按型鋼帶聯梁結構形式驗算。計算參數:鋼管強度為 205.0 N/mm2,鋼管強度折減系數取1.00。雙排腳手架,搭設高度20.0 米,立桿采用單立管。立桿的縱距 1.50 米,立桿的橫距 0.80 米,內排架距離結構0.20 米,立桿的步距 1.80米。采用的鋼管類型為483.0,連墻件采用 2 步 2 跨,豎向間距 3.60
44、 米,水平間距 3.00 米。施工活荷載為 3.6kN/m2,同時考慮 2 層施工。腳手板采用木板,荷載為0.35kN/m2,按照鋪設 7 層計算。欄桿采用木板,荷載為0.17kN/m,安全網荷載取 0.0100kN/m2。腳手板下大橫桿在小橫桿上面,且主結點間增加一根大橫桿。基本風壓 0.30kN/m2,高度變化系數 1.2000,體型系數 1.0400。懸挑水平鋼梁采用16 號工字鋼,建筑物外懸挑段長度1.20 米,建筑物內錨固段長度3.30 米。懸挑水平鋼梁上面的聯梁采用16 號工字鋼,相鄰懸挑鋼梁之間的聯梁上最多布置1 根立桿。懸挑水平鋼梁采用懸臂式結構,沒有鋼絲繩或支桿與建筑物拉結。
45、鋼管慣性矩計算采用 I=(D4-d4)/64,抵抗距計算采用 W=(D4-d4)/32D。材料用量:長桿總長度(m)L=1.120(6+1.5 6/1.8-21.5/1.8)=205.33 小橫桿數(根)N1=1.1(20/3.6+1)6=43直角扣件數(個)N2=2.2(20/1.8+1)6=160對接扣件數(個)N3=205.33/6=35 旋轉扣件數(個)N4=0.3205.33/6=11腳手板面積(m2)S=1.1(6-2)1.50.8=5.28一、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,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算大橫桿的最大彎矩和
46、變形。1.均布荷載值計算大橫桿的自重標準值 P1=0.038kN/m 腳手板的荷載標準值 P2=0.3500.800/2=0.140kN/m活荷載標準值Q=3.6000.800/2=1.440kN/m靜荷載的計算值 q1=1.20.038+1.2 0.140=0.214kN/m活荷載的計算值 q2=1.41.440=2.016kN/m大橫桿計算荷載組合簡圖(跨中最大彎矩和跨中最大撓度)大橫桿計算荷載組合簡圖(支座最大彎矩)2.抗彎強度計算最大彎矩考慮為三跨連續梁均布荷載作用下的彎矩跨中最大彎矩計算公式如下:跨中最大彎矩為 M1=(0.08 0.214+0.10 2.016)1.5002=0.4
47、92kN.m 支座最大彎矩計算公式如下:支座最大彎矩為 M2=-(0.1 00.214+0.117 2.016)1.5002=-0.579kN.m 我們選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進行強度驗算:=0.579106/4491.0=128.898N/mm2大橫桿的計算強度小于205.0N/mm2,滿足要求!3.撓度計算最大撓度考慮為三跨連續梁均布荷載作用下的撓度計算公式如下:靜荷載標準值 q1=0.038+0.140=0.178kN/m 活荷載標準值 q2=1.440kN/m 三跨連續梁均布荷載作用下的最大撓度V=(0.6770.178+0.990 1.440)1500.04/(100 2.06
48、105107780.0)=3.526mm大橫桿的最大撓度小于1500.0/150 與 10mm,滿足要求!二、小橫桿的計算小橫桿按照簡支梁進行強度和撓度計算,大橫桿在小橫桿的上面。用大橫桿支座的最大反力計算值,在最不利荷載布置下計算小橫桿的最大彎矩和變形。1.荷載值計算大橫桿的自重標準值 P1=0.0381.500=0.058kN腳手板的荷載標準值 P2=0.3500.8001.500/2=0.210kN活荷載標準值Q=3.6000.8001.500/2=2.160kN荷載的計算值P=1.20.058+1.2 0.210+1.4 2.160=3.345kN小橫桿計算簡圖2.抗彎強度計算最大彎矩
49、考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計算值最不利分配的彎矩和均布荷載最大彎矩計算公式如下:集中荷載最大彎矩計算公式如下:M=(1.20.038)0.8002/8+3.345 0.800/4=0.673kN.m=0.673106/4491.0=149.791N/mm2小橫桿的計算強度小于205.0N/mm2,滿足要求!3.撓度計算最大撓度考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計算值最不利分配的撓度和均布荷載最大撓度計算公式如下:集中荷載最大撓度計算公式如下:小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度 V1=5.00.038800.004/(384 2.060105107780.000)=0.01mm集中荷載標準值
50、P=0.058+0.210+2.160=2.428kN 集中荷載標準值最不利分配引起的最大撓度 V2=2427.600800.0800.0800.0/(48 2.06105107780.0)=1.166mm最大撓度和 V=V1+V2=1.175mm 小橫桿的最大撓度小于800.0/150 與 10mm,滿足要求!三、扣件抗滑力的計算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 5.2.5):R Rc其中 Rc 扣件抗滑承載力設計值,取 8.0kN;R 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值;橫桿的自重標準值 P1=0.0380.800=0.031kN腳手板的荷載標準值
51、P2=0.3500.8001.500/2=0.210kN活荷載標準值Q=3.6000.8001.500/2=2.160kN荷載的計算值R=1.20.031+1.2 0.210+1.4 2.160=3.313kN單扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求!當直角扣件的擰緊力矩達40-65N.m 時,試驗表明:單扣件在 12kN的荷載下會滑動,其抗滑承載力可取 8.0kN;雙扣件在 20kN的荷載下會滑動,其抗滑承載力可取 12.0kN;四、腳手架荷載標準值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/m);本例為 0.1072 NG1=
52、0.107 20.000=2.145kN(2)腳手板的自重標準值(kN/m2);本例采用木腳手板,標準值為0.35 NG2=0.350 71.500(0.8 00+0.200)/2=1.837kN(3)欄桿與擋腳手板自重標準值(kN/m);本例采用欄桿、木腳手板標擋板,準值為0.17 NG3=0.170 1.5007/2=0.893kN(4)吊掛的安全設施荷載,包括安全網(kN/m2);0.010 NG4=0.010 1.50020.000=0.300kN經計算得到,靜荷載標準值 NG=NG1+NG2+NG3+NG4=5.175kN。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
53、施工荷載總和的1/2 取值。經計算得到,活荷載標準值 NQ=3.600 21.5000.800/2=4.320kN風荷載標準值應按照以下公式計算其中 W0 基本風壓(kN/m2),W0=0.300 Uz 風荷載高度變化系數,Uz=1.200 Us 風荷載體型系數:Us=1.040 經計算得到,風荷載標準值 Wk=0.300 1.2001.040=0.374kN/m2。考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值計算公式 N=1.2NG+0.91.4NQ經過計算得到,底部立桿的最大軸向壓力N=1.25.175+0.9 1.44.320=11.653kN不考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值計算公式 N=1.
54、2NG+1.4NQ經過計算得到,底部立桿的最大軸向壓力N=1.25.175+1.4 4.320=12.258kN風荷載設計值產生的立桿段彎矩 MW計算公式 MW=0.9 1.4Wklah2/10 其中 Wk風荷載標準值(kN/m2);la 立桿的縱距 (m);h 立桿的步距 (m)。經過計算得到風荷載產生的彎矩:Mw=0.91.40.3741.5001.8001.800/10=0.229kN.m五、立桿的穩定性計算1.不考慮風荷載時,立桿的穩定性計算其中 N 立桿的軸心壓力設計值,N=12.258kN;i 計算立桿的截面回轉半徑,i=1.60cm;k 計算長度附加系數,取1.155;u 計算長
55、度系數,由腳手架的高度確定,u=1.500;l0 計算長度 (m),由公式 l0=kuh 確定,l0=1.1551.5001.800=3.118m;A 立桿凈截面面積,A=4.239cm2;W 立桿凈截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3;由長細比,為 3118/16=196;軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比 l0/i 的結果查表得到 0.190;鋼管立桿受壓強度計算值 (N/mm2);f 鋼管立桿抗壓強度設計值,f=205.00N/mm2;經計算得:=12258/(0.19 424)=152.552N/mm2;不考慮風荷載時,立桿的穩定性計算 f,滿足要求!2.考慮風荷載時,立桿的穩定性計
56、算其中 N 立桿的軸心壓力設計值,N=11.653kN;i 計算立桿的截面回轉半徑,i=1.60cm;k 計算長度附加系數,取1.155;u 計算長度系數,由腳手架的高度確定,u=1.500;l0 計算長度 (m),由公式 l0=kuh 確定,l0=1.1551.5001.800=3.118m;A 立桿凈截面面積,A=4.239cm2;W 立桿凈截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3;由長細比,為 3118/16=196;軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比 l0/i 的結果查表得到 0.190;MW 計算立桿段由風荷載設計值產生的彎矩,MW=0.229kN.m;鋼管立桿受壓強度計算值 (N/m
57、m2);f 鋼管立桿抗壓強度設計值,f=205.00N/mm2;經計算得到=11653/(0.19 424)+229000/4491=196.075N/mm2;考慮風荷載時,立桿的穩定性計算 Nl,連墻件的設計計算滿足強度設計要求!經過計算得到 Nf2=305.365kN Nf2Nl,連墻件的設計計算滿足穩定性設計要求!連墻件拉結樓板預埋鋼管示意圖七、聯梁的計算按照集中荷載作用下的簡支梁計算集中荷載 P傳遞力,P=12.26kN 計算簡圖如下支撐按照簡支梁的計算公式其中 n=1.50/1.50=1 經過簡支梁的計算得到支座反力(考慮到支撐的自重)RA=RB=(1-1)/2 12.26+12.2
58、6+1.50 0.20/2=12.41kN通過傳遞到支座的最大力為(考慮到支撐的自重)2 0.00+12.26+1.50 0.20=12.56kN最大彎矩(考慮到支撐的自重)Mmax=(11-1)/(8 1)12.261.50+0.20 1.501.50/8=0.06kN.m抗彎計算強度f=0.06 106/141000.0=0.40N/mm2水平支撐梁的抗彎計算強度小于215.0N/mm2,滿足要求!八、懸挑梁的受力計算懸挑腳手架按照帶懸臂的單跨梁計算懸出端 C受腳手架荷載 N的作用,里端 B為與樓板的錨固點,A為墻支點。懸臂單跨梁計算簡圖支座反力計算公式支座彎矩計算公式C點最大撓度計算公式
59、其中 k=m/l,kl=ml/l,k2=m2/l。本工程算例中,m=1200mm,l=3300mm,ml=200mm,m2=1000mm;水平支撐梁的截面慣性矩I=1130.00cm4,截面模量(抵抗矩)W=141.00cm3。受腳手架作用傳遞集中力 P=12.56kN 水平鋼梁自重強度計算荷載q=1.226.100.00017.8510=0.25kN/m k=1.20/3.30=0.36 kl=0.20/3.30=0.06 k2=1.00/3.30=0.30 代入公式,經過計算得到支座反力 RA=30.440kN 支座反力 RB=-4.215kN 最大彎矩 MA=15.248kN.m 抗彎計
60、算強度f=15.248 106/(1.05 141000.0)=102.993N/mm2水平支撐梁的抗彎計算強度小于215.0N/mm2,滿足要求!受腳手架作用集中計算荷載 N=5.18+4.32=9.50kN 水平鋼梁自重計算荷載q=26.100.00017.8510=0.21kN/m最大撓度 Vmax=8.269mm 按照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范(JGJ 130-2011)表 5.1.8 規定:水平支撐梁的最大撓度小于2400.0/250,滿足要求!九、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,查表鋼結構 設計規
61、范(GB50017-2011)附錄得到:b=2.00 由 于 b大 于0.6,按 照 鋼 結 構 設 計 規 范 (GB50017-2011)附 錄B 其 值b=1.07-0.282/b=0.929 經過計算得到強度=15.25106/(0.929 141000.00)=116.41N/mm2;水平鋼梁的穩定性計算 f,滿足要求!十、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=4.215kN 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,每個拉環按照兩個截面計算,按照混凝土結構設計規范9.7.6 f=65N
62、/mm2;壓點處采用 1 個 U 形鋼筋拉環連接;所需要的水平鋼梁與樓板壓點的拉環最小直徑D=42154/(3.1416 65.002)1/2=7mm 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=4.21kN;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度,計算中取1.5N/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 4214.98/(3.1416 201.5)=44.7m
63、m。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拉力,N=4.21kN;d 樓板螺栓的直徑,d=20mm;b 樓板內的螺栓錨板邊長,b=5d=100mm;fcc 混凝土的局部擠壓強度設計值,計算中取0.95fc=13.59N/mm2;經過計算得到公式右邊等于131.6kN 樓板混凝土局部承壓計算滿足要求!4.水平鋼梁與樓板錨固壓點部位樓板負彎矩配筋計算如下:錨固壓點處樓板負彎矩數值為M=4.22 3.30/2=6.96kN.m根據混凝土結構設計規范GB50010-2010第 6.2.10 條其中 1系數,
64、當混凝土強度不超過C50時,1取為 1.0,當混凝土強度等級為C80時,1取為 0.94,期間按線性內插法確定;fc混凝土抗壓強度設計值;h0截面有效高度;fy鋼筋受拉強度設計值。截面有效高度 h0=100-15=85mm;s=6.96 106/(1.000 14.3001.5100085.02)=0.0450 =1-(1-20.0450)1/2=0.0460 s=1-0.0460/2=0.9770 樓板壓點負彎矩配筋為As=6.96 106/(0.977085.0210.0)=398.8 mm2懸挑腳手架計算滿足要求!(三)懸挑式扣件鋼管卸料平臺(陽臺部位)本工程卸料平臺應盡量避免設置在有陽
65、臺的懸挑板位置,若因施工現場條件限制,卸料平臺設置在有陽臺位置時,對架體進行驗算。計算參數:鋼管強度為 205.0 N/mm2,鋼管強度折減系數取1.00。雙排腳手架,搭設高度20.0 米,立桿采用單立管。立桿的縱距 1.50 米,立桿的橫距 0.80 米,內排架距離結構0.20 米,立桿的步距 1.80米。采用的鋼管類型為483.0,連墻件采用 2 步 2 跨,豎向間距 3.60 米,水平間距 3.00 米。施工活荷載為 3.6kN/m2,同時考慮 2 層施工。腳手板采用木板,荷載為0.35kN/m2,按照鋪設 7 層計算。欄桿采用木板,荷載為0.17kN/m,安全網荷載取 0.0100kN
66、/m2。腳手板下大橫桿在小橫桿上面,且主結點間增加一根大橫桿。基本風壓 0.30kN/m2,高度變化系數 1.2000,體型系數 1.0400。懸挑水平鋼梁采用16 號工字鋼,建筑物外懸挑段長度3.00 米,建筑物內錨固段長度3.00 米。懸挑水平鋼梁上面的聯梁采用16 號工字鋼,相鄰懸挑鋼梁之間的聯梁上最多布置1 根立桿。懸挑水平鋼梁采用懸臂式結構,沒有鋼絲繩或支桿與建筑物拉結。鋼管慣性矩計算采用 I=(D4-d4)/64,抵抗距計算采用 W=(D4-d4)/32D。材料用量:長桿總長度(m)L=1.120(6+1.5 6/1.8-21.5/1.8)=205.33 小橫桿數(根)N1=1.1
67、(20/3.6+1)6=43直角扣件數(個)N2=2.2(20/1.8+1)6=160對接扣件數(個)N3=205.33/6=35 旋轉扣件數(個)N4=0.3205.33/6=11腳手板面積(m2)S=1.1(6-2)1.50.8=5.28一、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,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算大橫桿的最大彎矩和變形。1.均布荷載值計算大橫桿的自重標準值 P1=0.038kN/m 腳手板的荷載標準值 P2=0.3500.800/2=0.140kN/m活荷載標準值Q=3.6000.800/2=1.440kN/m靜荷載的計算值
68、q1=1.20.038+1.2 0.140=0.214kN/m活荷載的計算值 q2=1.41.440=2.016kN/m大橫桿計算荷載組合簡圖(跨中最大彎矩和跨中最大撓度)大橫桿計算荷載組合簡圖(支座最大彎矩)2.抗彎強度計算最大彎矩考慮為三跨連續梁均布荷載作用下的彎矩跨中最大彎矩計算公式如下:跨中最大彎矩為 M1=(0.08 0.214+0.10 2.016)1.5002=0.492kN.m 支座最大彎矩計算公式如下:支座最大彎矩為 M2=-(0.10 0.214+0.117 2.016)1.5002=-0.579kN.m 我們選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進行強度驗算:=0.579106/
69、4491.0=128.898N/mm2大橫桿的計算強度小于205.0N/mm2,滿足要求!3.撓度計算最大撓度考慮為三跨連續梁均布荷載作用下的撓度計算公式如下:靜荷載標準值 q1=0.038+0.140=0.178kN/m 活荷載標準值 q2=1.440kN/m 三跨連續梁均布荷載作用下的最大撓度V=(0.6770.178+0.990 1.440)1500.04/(100 2.06105107780.0)=3.526mm大橫桿的最大撓度小于1500.0/150 與 10mm,滿足要求!二、小橫桿的計算小橫桿按照簡支梁進行強度和撓度計算,大橫桿在小橫桿的上面。用大橫桿支座的最大反力計算值,在最不
70、利荷載布置下計算小橫桿的最大彎矩和變形。1.荷載值計算大橫桿的自重標準值 P1=0.0381.500=0.058kN腳手板的荷載標準值 P2=0.3500.8001.500/2=0.210k N 活荷載標準值Q=3.6000.8001.500/2=2.160kN荷載的計算值P=1.20.058+1.2 0.210+1.4 2.160=3.345kN小橫桿計算簡圖2.抗彎強度計算最大彎矩考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計算值最不利分配的彎矩和均布荷載最大彎矩計算公式如下:集中荷載最大彎矩計算公式如下:M=(1.20.038)0.8002/8+3.345 0.800/4=0.673kN.m=0.6
71、73106/4491.0=149.791N/mm2小橫桿的計算強度小于205.0N/mm2,滿足要求!3.撓度計算最大撓度考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計算值最不利分配的撓度和均布荷載最大撓度計算公式如下:集中荷載最大撓度計算公式如下:小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度 V1=5.00.038800.004/(384 2.060105107780.000)=0.01mm集中荷載標準值 P=0.058+0.210+2.160=2.428kN 集中荷載標準值最不利分配引起的最大撓度 V2=2427.600800.0800.0800.0/(48 2.06105107780.0)=1.166mm最大撓
72、度和 V=V1+V2=1.175mm 小橫桿的最大撓度小于800.0/150 與 10mm,滿足要求!三、扣件抗滑力的計算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 5.2.5):R Rc其中 Rc 扣件抗滑承載力設計值,取 8.0kN;R 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值;橫桿的自重標準值 P1=0.0380.800=0.031kN腳手板的荷載標準值 P2=0.3500.8001.500/2=0.210kN活荷載標準值Q=3.6000.8001.500/2=2.160kN荷載的計算值R=1.20.031+1.2 0.210+1.4 2.160=3.313kN單
73、扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求!當直角扣件的擰緊力矩達40-65N.m 時,試驗表明:單扣件在 12kN的荷載下會滑動,其抗滑承載力可取 8.0kN;雙扣件在 20kN的荷載下會滑動,其抗滑承載力可取 12.0kN;四、腳手架荷載標準值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/m);本例為 0.1072 NG1=0.107 20.000=2.145kN(2)腳手板的自重標準值(kN/m2);本例采用木腳手板,標準值為0.35 NG2=0.350 71.500(0.800+0.200)/2=1.837kN(3)欄桿與擋腳手
74、板自重標準值(kN/m);本例采用欄桿、木腳手板標擋板,準值為0.17 NG3=0.170 1.5007/2=0.893kN(4)吊掛的安全設施荷載,包括安全網(kN/m2);0.010 NG4=0.010 1.50020.000=0.300kN經計算得到,靜荷載標準值 NG=NG1+NG2+NG3+NG4=5.175kN。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=3.600 21.5000.800/2=4.320kN風荷載標準值應按照以下公式計算其中 W0 基本風壓(kN/m2),W0=0.300 Uz 風荷載高度
75、變化系數,Uz=1.200 Us 風荷載體型系數:Us=1.040 經計算得到,風荷載標準值 Wk=0.300 1.2001.040=0.374kN/m2。考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值計算公式 N=1.2NG+0.9 1.4NQ經過計算得到,底部立桿的最大軸向壓力N=1.25.175+0.9 1.44.320=11.653kN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經過計算得到,底部立桿的最大軸向壓力N=1.25.175+1.4 4.320=12.258kN風荷載設計值產生的立桿段彎矩 MW計算公式 MW=0.9 1.4Wklah2/10 其中 Wk風荷載
76、標準值(kN/m2);la 立桿的縱距 (m);h 立桿的步距 (m)。經過計算得到風荷載產生的彎矩:Mw=0.91.40.3741.5001.8001.800/10=0.229kN.m五、立桿的穩定性計算1.不考慮風荷載時,立桿的穩定性計算其中 N 立桿的軸心壓力設計值,N=12.258kN;i 計算立桿的截面回轉半徑,i=1.60cm;k 計算長度附加系數,取1.155;u 計算長度系數,由腳手架的高度確定,u=1.500;l0 計算長度 (m),由公式 l0=kuh 確定,l0=1.1551.5001.800=3.118m;A 立桿凈截面面積,A=4.239cm2;W 立桿凈截面模量(抵
77、抗矩),W=4.491cm3;由長細比,為 3118/16=196;軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比 l0/i 的結果查表得到 0.190;鋼管立桿受壓強度計算值 (N/mm2);f 鋼管立桿抗壓強度設計值,f=205.00N/mm2;經計算得:=12258/(0.19 424)=152.552N/mm2;不考慮風荷載時,立桿的穩定性計算 f,滿足要求!2.考慮風荷載時,立桿的穩定性計算其中 N 立桿的軸心壓力設計值,N=11.653kN;i 計算立桿的截面回轉半徑,i=1.60cm;k 計算長度附加系數,取1.155;u 計算長度系數,由腳手架的高度確定,u=1.500;l0 計算長度 (m
78、),由公式 l0=kuh 確定,l0=1.1551.5001.800=3.118m;A 立桿凈截面面積,A=4.239cm2;W 立桿凈截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3;由長細比,為 3118/16=196;軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比 l0/i 的結果查表得到 0.190;MW 計算立桿段由風荷載設計值產生的彎矩,MW=0.229kN.m;鋼管立桿受壓強度計算值 (N/mm2);f 鋼管立桿抗壓強度設計值,f=205.00N/mm2;經計算得到=11653/(0.19 424)+229000/4491=196.075N/mm2;考慮風荷載時,立桿的穩定性計算 Nl,連墻件的設計計
79、算滿足強度設計要求!經過計算得到 Nf2=305.365kN Nf2Nl,連墻件的設計計算滿足穩定性設計要求!連墻件拉結樓板預埋鋼管示意圖七、聯梁的計算按照集中荷載作用下的簡支梁計算集中荷載 P傳遞力,P=12.26kN 計算簡圖如下支撐按照簡支梁的計算公式其中 n=1.50/1.50=1 經過簡支梁的計算得到支座反力(考慮到支撐的自重)RA=RB=(1-1)/2 12.26+12.26+1.50 0.20/2=12.41kN通過傳遞到支座的最大力為(考慮到支撐的自重)2 0.00+12.26+1.50 0.20=12.56kN最大彎矩(考慮到支撐的自重)Mmax=(11-1)/(8 1)12
80、.261.50+0.20 1.501.50/8=0.06kN.m抗彎計算強度f=0.06 106/141000.0=0.40N/mm2水平支撐梁的抗彎計算強度小于215.0N/mm2,滿足要求!八、懸挑梁的受力計算懸挑腳手架按照帶懸臂的單跨梁計算懸出端 C受腳手架荷載 N的作用,里端 B為與樓板的錨固點,A為墻支點。懸臂單跨梁計算簡圖支座反力計算公式支座彎矩計算公式C點最大撓度計算公式其中 k=m/l,kl=ml/l,k2=m2/l。本工程算例中,m=3000mm,l=3000mm,ml=200mm,m2=1000mm;水平支撐梁的截面慣性矩I=1130.00cm4,截面模量(抵抗矩)W=14
81、1.00cm3。受腳手架作用傳遞集中力 P=12.56kN 水平鋼梁自重強度計算荷載q=1.226.100.00017.8510=0.25kN/m k=3.00/3.00=1.00 kl=0.20/3.00=0.07 k2=1.00/3.00=0.33 代入公式,經過計算得到支座反力 RA=31.617kN 支座反力 RB=-5.024kN 最大彎矩 MA=16.177kN.m 抗彎計算強度f=16.177 106/(1.05 141000.0)=109.270N/mm2水平支撐梁的抗彎計算強度小于215.0N/mm2,滿足要求!受腳手架作用集中計算荷載 N=5.18+4.32=9.50kN
82、水平鋼梁自重計算荷載q=26.100.00017.8510=0.21kN/m最大撓度 Vmax=22.144mm 按照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范(JGJ 130-2011)表 5.1.8 規定:水平支撐梁的最大撓度小于6000.0/250,滿足要求!九、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,查表 鋼結構設計規范(GB50017-2011)附錄得到:b=2.00 由 于 b大 于0.6,按 照 鋼 結 構 設 計 規 范 (GB50017-2011)附 錄B 其 值b=1.07-0.282/b=0.929 經過計算得到
83、強度=16.18106/(0.929 141000.00)=123.50N/mm2;水平鋼梁的穩定性計算 f,滿足要求!十、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=5.024kN 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,每個拉環按照兩個截面計算,按照混凝土結構設計規范9.7.6 f=65N/mm2;壓點處采用 1 個 U 形鋼筋拉環連接;所需要的水平鋼梁與樓板壓點的拉環最小直徑D=50244/(3.1416 65.002)1/2=8mm 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
84、兩側30cm以上搭接長度。2.水平鋼梁與樓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=5.02kN;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度,計算中取1.5N/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 5023.71/(3.1416 201.5)=53.3mm。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拉力,N=5.02kN;d 樓板螺栓的直徑,d=20mm;b 樓板內的螺栓
85、錨板邊長,b=5d=100mm;fcc 混凝土的局部擠壓強度設計值,計算中取0.95fc=13.59N/mm2;經過計算得到公式右邊等于131.6kN 樓板混凝土局部承壓計算滿足要求!4.水平鋼梁與樓板錨固壓點部位樓板負彎矩配筋計算如下:錨固壓點處樓板負彎矩數值為M=5.02 3.00/2=7.54kN.m根據混凝土結構設計規范GB50010-2010第 6.2.10 條其中 1系數,當混凝土強度不超過C50時,1取為 1.0,當混凝土強度等級為C80時,1取為 0.94,期間按線性內插法確定;fc混凝土抗壓強度設計值;h0截面有效高度;fy鋼筋受拉強度設計值。截面有效高度 h0=100-15=85mm;s=7.54 106/(1.00014.3001.5100085.02)=0.0490 =1-(1-20.0490)1/2=0.0500 s=1-0.0500/2=0.9750 樓板壓點負彎矩配筋為As=7.54 106/(0.975085.0210.0)=433.0 mm2懸挑腳手架計算滿足要求!