泗阳锦都豪庭13#楼脚手架施工方案

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泗阳锦都豪庭13#楼脚手架施工方案

不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:

立杆的轴向压力设计值:N=11.955kN;

计算立杆的截面回转半径:i=1.58cm;

计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得:k=1.155;当验算杆件长细比时凯晨广场工程施工组织设计上(一至四),取块1.0;

计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得:μ=1.5;

计算长度,由公式lo=k×μ×h确定:l0=3.118m;

长细比Lo/i=197;

轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的计算结果查表得到:φ=0.186;

立杆净截面面积:A=4.89cm2;

立杆净截面模量(抵抗矩):W=5.08cm3;

钢管立杆抗压强度设计值:[f]=205N/mm2;

σ=11955/(0.186×489)=131.439N/mm2;

立杆稳定性计算σ=131.439N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!

考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

立杆的轴心压力设计值:N=11.293kN;

计算立杆的截面回转半径:i=1.58cm;

计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得:k=1.155;

计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得:μ=1.5;

计算长度,由公式l0=kuh确定:l0=3.118m;

长细比:L0/i=197;

轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的结果查表得到:φ=0.186

立杆净截面面积:A=4.89cm2;

立杆净截面模量(抵抗矩):W=5.08cm3;

钢管立杆抗压强度设计值:[f]=205N/mm2;

σ=11293.38/(0.186×489)+182662.906/5080=160.123N/mm2;

立杆稳定性计算σ=160.123N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!

6.2.7、连墙件的计算:

连墙件的轴向力设计值应按照下式计算:

风荷载标准值Wk=0.316kN/m2;

每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw=16.2m2;

按《规范》5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN),N0=5.000kN;

风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),按照下式计算:

Nlw=1.4×Wk×Aw=7.163kN;

连墙件的轴向力设计值Nl=Nlw+N0=12.163kN;

连墙件承载力设计值按下式计算:

由长细比l/i=300/15.8的结果查表得到φ=0.949,l为内排架距离墙的长度;

又:A=4.89cm2;[f]=205N/mm2;

Nl=12.163

连墙件采用双扣件与墙体连接。

由以上计算得到Nl=12.163小于双扣件的抗滑力16kN,满足要求!

6.2.8、悬挑梁的受力计算:

悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。

悬臂部分受脚手架荷载N的作用,里端B为与楼板的锚固点,A为墙支点。

本方案中,脚手架排距为1050mm,内排脚手架距离墙体300mm,支拉斜杆的支点距离墙体为1200mm,

水平支撑梁的截面惯性矩I=1130cm4,截面抵抗矩W=141cm3,截面积A=26.1cm2。

受脚手架集中荷载N=1.2×6.287+1.4×3.15=11.955kN;

水平钢梁自重荷载q=1.2×26.1×0.0001×78.5=0.246kN/m;

悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN)

悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m)

悬挑脚手架支撑梁变形图(mm)

各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为:

R[1]=16.156kN;

R[2]=8.676kN;

R[3]=0.062kN。

最大弯矩Mmax=1.811kN.m;

最大应力σ=M/1.05W+N/A=1.811×106/(1.05×141000)+

11.955×103/2610=16.811N/mm2;

水平支撑梁的最大应力计算值16.811N/mm2小于水平支撑梁的抗压强度设计值215N/mm2,满足要求!

6.2.9、悬挑梁的整体稳定性计算:

水平钢梁采用16号工字钢,计算公式如下

φb=570×9.9×88×235/(1200×160×235)=2.59

经过计算得到最大应力σ=1.811×106/(0.961×141000)=13.364N/mm2;

水平钢梁的稳定性计算σ=13.364小于[f]=215N/mm2,满足要求!

6.2.10、拉绳的受力计算:

水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算

其中RUicosθi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。

各支点的支撑力RCi=RUisinθi

按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为:

RU1=17.401kN;

6.2.11、拉绳的强度计算:

钢丝拉绳(支杆)的内力计算:

钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU均取最大值进行计算,为

RU=17.401kN

选择6×19钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1700MPa,直径14mm。

得到:[Fg]=17.425KN>Ru=17.401KN。

经计算,选此型号钢丝绳能够满足要求。

钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环强度计算

钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU的最大值进行计算作为拉环的拉力N,为

N=RU=17.401kN

钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环的强度计算公式为

其中[f]为拉环受力的单肢抗剪强度,取[f]=50N/mm2;

所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环最小直径D=(17401×4/3.142×50)1/2=22mm;

6.2.12、锚固段与楼板连接的计算:

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的拉环受力R=0.062kN;

水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为:

其中[f]为拉环钢筋抗拉强度,按照《混凝土结构设计规范》10.9.8条[f]=50N/mm2;

所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径D=[61.513×4/(3.142×50×2)]1/2=0.885mm;

水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面,并要保证两侧30cm以上锚固长度。

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:

61.513/(3.142×20×1.43)=0.685mm。

螺栓的轴向拉力N=0.062kN小于螺栓所能承受的最大拉力F=67.51kN,满足要求!

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:

混凝土局部承压的螺栓拉力要满足公式:

经过计算得到公式右边等于138.51kN,大于锚固力N=8.68kN,楼板混凝土局部承压计算满足要求!

七.卸料平台的施工方案

由于卸料平台的悬挑长度和所受荷载都很大,因此必须严格地进行设计和验算。

脚手板类别:木脚手板,脚手板自重(kN/m2):0.35;

栏杆、挡板类别:栏杆、冲压钢脚手板挡板,栏杆、挡板脚手板自重(kN/m):0.11;

施工人员等活荷载(kN/m2):2.00,最大堆放材料荷载(kN):5.00。

内侧钢绳与墙的距离(m):1.20,外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离(m):1.00;

上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离(m):3.00;

钢丝绳安全系数K:6.00,悬挑梁与墙的节点按铰支计算;

预埋件的直径(mm):20.00。

只对外侧钢绳进行计算;内侧钢绳只是起到保险作用,不进行计算。

主梁材料类型及型号:18号槽钢槽口水平[;

次梁材料类型及型号:14a号槽钢槽口水平[;

次梁水平间距ld(m):0.40,建筑物与次梁的最大允许距离le(m):0.20。

水平钢梁(主梁)的悬挑长度(m):2.50,水平钢梁(主梁)的锚固长度(m):3.00,次梁悬臂Mc(m):0.00;

平台计算宽度(m):2.50。

次梁选择14a号槽钢槽口水平[,间距0.4m,其截面特性为:

面积A=18.51cm2;

惯性距Ix=563.7cm4;

转动惯量Wx=80.5cm3;

回转半径ix=5.52cm;

截面尺寸:b=58mm,h=140mm,t=9.5mm。

(1)、脚手板的自重标准值:本例采用木脚手板,标准值为0.35kN/m2;

Q1=0.35×0.40=0.14kN/m;

(2)、型钢自重标准值:本例采用14a号槽钢槽口水平[,标准值为0.14kN/m

Q2=0.14kN/m

1)施工荷载标准值:取2.00kN/m2

Q3=2.00kN/m2

2)最大堆放材料荷载P:5.00kN

Q=1.2×(0.14+0.14)+1.4×2.00×0.40=1.46kN/m

P=1.4×5.00=7.00kN

内力按照集中荷载P与均布荷载q作用下的简支梁计算,计算简图如下:

经计算得出:R=(7.00+1.46×(2.50+2×0.00))/2=5.32kN

次梁槽钢的最大应力计算值σ=5.51×103/(1.05×80.50)=65.24N/mm2;

次梁槽钢的最大应力计算值σ=65.244N/mm2小于次梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!

经过计算得到φb=570×9.50×58.00×235/(2500.00×140.00×235.0)=0.90;

由于φb大于0.6,按照下面公式调整:

得到φb'=0.756;

次梁槽钢的稳定性验算σ=5.51×103/(0.756×80.500)=90.65N/mm2;

次梁槽钢的稳定性验算σ=90.648N/mm2小于次梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!

根据现场实际情况和一般做法,卸料平台的内钢绳作为安全储备不参与内力的计算。

主梁选择18号槽钢槽口水平[,其截面特性为:

面积A=29.29cm2;

惯性距Ix=1369.9cm4;

转动惯量Wx=152.2cm3;

回转半径ix=6.84cm;

截面尺寸,b=70mm,h=180mm,t=10.5mm;

(1)栏杆与挡脚手板自重标准值:本例采用栏杆、冲压钢脚手板挡板,标准值为0.11kN/m;

Q1=0.11kN/m;

(2)槽钢自重荷载Q2=0.23kN/m

静荷载设计值q=1.2×(Q1+Q2)=1.2×(0.11+0.23)=0.40kN/m;

次梁传递的集中荷载取次梁支座力R;

悬挑卸料平台水平钢梁计算简图

悬挑水平钢梁支撑梁剪力图(kN)

悬挑水平钢梁支撑梁弯矩图(kN.m)

悬挑水平钢梁支撑梁变形图(mm)

卸料平台的主梁按照集中荷载P和均布荷载q作用下的连续梁计算,由矩阵位移法,从左至右各支座反力:

R[1]=14.352kN;

R[2]=10.263kN;

最大支座反力为Rmax=10.263kN;

最大弯矩Mmax=4.942kN·m;

最大挠度ν=0.007mm。

主梁槽钢的最大应力计算值σ=4.942×106/1.05/152200.0+7.53×103/2929.000=33.493N/mm2;

主梁槽钢的最大应力计算值33.493N/mm2小于主梁槽钢的抗压强度设计值[f]=205.00N/mm2,满足要求!

φb=570×10.5×70.0×235/(5500.0×180.0×235.0)=0.423;

主梁槽钢的稳定性验算σ=4.942×106/(0.423×152200.00)=76.73N/mm2;

主梁槽钢的稳定性验算σ=76.73N/mm2小于[f]=205.00,满足要求!

7.4、钢丝拉绳的内力验算:

水平钢梁的垂直支坐反力RCi和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算,

RCi=RUisinθi

sinθi=Sin(ArcTan(3/(1+1.2))=0.806;

根据以上公式计算得到外钢绳的拉力为:RUi=RCi/sinθi;

RUi=14.352/0.806=17.80kN;

五、钢丝拉绳的强度验算:

选择6×19钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度2000MPa,直径18.5mm。

得到:[Fg]=36.479KN>Ru=17.798KN。

经计算,选此型号钢丝绳能够满足要求。

7.6、钢丝拉绳拉环的强度验算:

取钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力最大值RU进行计算作为拉环的拉力N为:

N=RU=17797.523N。

其中,[f]为拉环钢筋抗拉强度,按照《混凝土结构设计规范》10.9.8所述在物件的自重标准值作用下,每个拉环按2个截面计算的。拉环的应力不应大于50N/mm2,故拉环钢筋的抗拉强度设计值[f]=50.0N/mm2;

所需要的拉环最小直径D=[17797.5×4/(3.142×50.00×2)]1/2=15.1mm。

7.7、操作平台安全要求:

1.卸料平台的上部拉结点DB41/T 1467-2017标准下载,必须设于建筑物上,不得设置在脚手架等施工设备上;

2.卸料平台安装时,钢丝绳应采用专用的挂钩挂牢,建筑物锐角口围系钢丝绳处应加补软垫物,平台外口应略高于内口;

3.卸料平台左右两侧必须装置固定的防护栏;

4.卸料平台吊装,需要横梁支撑点电焊固定,接好钢丝绳,经过检验后才能松卸起重吊钩;

5.卸料平台使用时,应有专人负责检查,发现钢丝绳有锈蚀损坏应及时调换,焊缝脱焊应及时修复;

6.操作平台上应显著标明容许荷载,人员和物料总重量严禁超过设计容许荷载JJG 825-2013 测氡仪检定规程.pdf,配专人监督。

八、避雷装置  1、脚手架顶部高于2m,四角设置(长度大于35m,应中间设几根)避雷针。  2、用16mm2黄绿双色铜芯线作引下线,途中用磁瓶,导线绑扎。  3、接地装置的接地线应采用三根导体,在不同点与接地体作电气连接,垂直接地体应采用5×50角钢、Φ48钢管或Φ22圆钢,长度2.2m,不得采用螺纹钢,接地电阻不大于4Ω。

首层落地式脚手架平面示意图

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