第一篇:梁门式脚手架支撑计算书
梁模板门式脚手架支撑计算书
门式钢管脚手架的计算参照《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ128-2000)。
计算的脚手架搭设高度为4.2米,门架型号采用MF1219,钢材采用Q235。
搭设尺寸为:门架的宽度 b = 1.22米,门架的高度 h0 = 1.93米,步距1.95米,跨距 l =
1.83米。
门架 h1 = 1.54米,h2 = 0.08米,b1 = 0.75米。
门架立杆采用48.0×3.5mm
钢管,立杆加强杆采用26.8×2.5mm钢管。
每榀门架之间的距离1.20m,梁底方木距离400mm。
梁底方木截面宽度80mm,高度80mm。
梁顶托采用80×80mm方木。
1——立杆;2——立杆加强杆;3——横杆;4——横杆加强杆
图1 计算门架的几何尺寸图
图2 模板支架示意图
一、梁底方木的计算
方木按照简支梁计算。1.荷载的计算:
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):
q1 = 25.500×0.800×0.400=8.160kN/m
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2 = 0.340×0.400×(2×0.800+0.300)/0.300=0.861kN/m
(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN/m):
经计算得到,活荷载标准值 q3 = 2.000×0.400=0.800kN/m
经计算得到,方木荷载计算值 Q = 1.2×(8.160+0.861)+1.4×0.800=11.946kN/m
2.方木强度、挠度、抗剪计算
11.95kN/m
A
方木计算简图
0.000
1.791.79
经过计算得到从左到右各支座力分别为N1=1.792kNN2=1.792kN
经过计算得到最大弯矩 M= 0.941kN.m经过计算得到最大支座 F= 1.792kN经过计算得到最大变形 V= 3.8mm
方木的截面力学参数为
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 8.00×8.00×8.00/6 = 85.33cm3;
I = 8.00×8.00×8.00×8.00/12 = 341.33cm4;
(1)方木抗弯强度计算
抗弯计算强度 f=0.941×106/85333.3=11.02N/mm
2方木的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!
(2)方木抗剪计算
截面抗剪强度必须满足:
T = 3Q/2bh < [T]
截面抗剪强度计算值 T=3×1.792/(2×80×80)=0.420N/mm2截面抗剪强度设计值 [T]=1.30N/mm2
方木的抗剪强度计算满足要求!
(3)方木挠度计算最大变形 v =3.8mm
方木的最大挠度小于1200.0/250,满足要求!
二、梁底托梁的计算
梁底托梁选择三榀门架的跨度作为一计算单元。
托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。集中荷载取方木的支座力,如图所示。均布荷载取托梁的自重 q= 0.061kN/m。
托梁计算简图
0.51
50.447
经过计算得到最大弯矩 M= 0.620kN.m经过计算得到最大支座 F= 4.840kN经过计算得到最大变形 V= 2.4mm
顶托梁的截面力学参数为
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 8.00×8.00×8.00/6 = 85.33cm3;
I = 8.00×8.00×8.00×8.00/12 = 341.33cm4;
(1)顶托梁抗弯强度计算
抗弯计算强度 f=0.620×106/85333.3=7.27N/mm
2顶托梁的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!
(2)顶托梁抗剪计算
截面抗剪强度必须满足:
T = 3Q/2bh < [T]
截面抗剪强度计算值 T=3×3052/(2×80×80)=0.715N/mm2截面抗剪强度设计值 [T]=1.30N/mm2
顶托梁的抗剪强度计算满足要求!
(3)顶托梁挠度计算最大变形 v =2.4mm
顶托梁的最大挠度小于1220.0/250,满足要求!
三、门架荷载标准值
作用于门架的荷载包括门架静荷载与上面托梁传递荷载。门架静荷载计算
门架静荷载标准值包括以下内容:(1)脚手架自重产生的轴向力(kN/m)
门架的每跨距内,每步架高内的构配件及其重量分别为:门架(MF1219)1榀0.224kN
交叉支撑2副2×0.400=0.080kN水平架2步1设0.165×1/2=0.083kN连接棒2个2×0.006=0.012kN锁臂2副2×0.009=0.017kN合计0.397kN
经计算得到,每米高脚手架自重合计 NGk1 = 0.397 / 1.950 = 0.203kN/m
(2)加固杆、剪刀撑和附件等产生的轴向力计算(kN/m)
剪刀撑采用26.8×2.5mm钢管,按照2步4跨设置,每米高的钢管重计算:tg=(2×1.950)/(4×1.830)=0.53
32×0.015×(4×1.830)/cos/(2×1.950)=0.064kN/m
水平加固杆采用26.8×2.5mm钢管,按照2步1跨设置,每米高的钢管重为0.015×(1×1.830)/(2×1.950)=0.007kN/m
每跨内的直角扣件1个,旋转扣件1个,每米高的钢管重为0.022kN/m;(1×0.014+2×0.014)/1.950=0.022kN/m每米高的附件重量为0.020kN/m;每米高的栏杆重量为0.010kN/m;
经计算得到,每米高脚手架加固杆、剪刀撑和附件等产生的轴向力合计 NGk2 = 0.123kN/m
经计算得到,静荷载标准值总计为 NG = 0.326kN/m。托梁传递荷载
托梁传递荷载为一榀门架两端点产生的支点力总和。从左到右每榀门架两端点产生支点力分别为第1榀门架两端点力3.052kN,4.840kN
第2榀门架两端点力3.904kN,3.904kN第3榀门架两端点力4.840kN,3.052kN经计算得到,托梁传递荷载为 NQ = 7.892kN。
四、立杆的稳定性计算
作用于一榀门架的轴向力设计值计算公式N = 1.2NGH + NQ
其中 NG —— 每米高脚手架的静荷载标准值,NG = 0.326kN/m;NQ —— 托梁传递荷载,NQ = 7.892kN;H —— 脚手架的搭设高度,H = 4.2m。
经计算得到,N = 1.2×0.326×4.200+7.892=9.535kN。
门式钢管脚手架的稳定性按照下列公式计算
其中 N —— 作用于一榀门架的轴向力设计值,N = 9.54kN;Nd —— 一榀门架的稳定承载力设计值(kN);
一榀门架的稳定承载力设计值公式计算
其中
—— 门架立杆的稳定系数,由长细比 kh0/i
查表得到,k —— 调整系数,k=1.13;
i —— 门架立杆的换算截面回转半径,i=1.65cm;I —— 门架立杆的换算截面惯性矩,I=13.32cm4;h0 —— 门架的高度,h0=1.93m;
I0 —— 门架立杆的截面惯性矩,I0=12.19cm4;A1 —— 门架立杆的净截面面积,A1=4.89cm2;h1 —— 门架加强杆的高度,h1=1.54m;
I1 —— 门架加强杆的截面惯性矩,I1=1.42cm4;A —— 一榀门架立杆的毛截面积,A=2A1=9.78cm2;f —— 门架钢材的强度设计值,f=205.00N/mm2。经计算得到,Nd= 77.478kN。
立杆的稳定性计算 N < Nd,满足要求!
=0.386;
第二篇:门式脚手架计算书
门式脚手架计算书
1.计算说明 1.1概况:
工程项目:京广客专信阳东站 门架高度:8.8m5层 工程内容:站台雨棚吊顶
1.2本工程采用门式脚手架规格如下:
水平架5步4设,脚手板5步1设,交叉拉杆两侧设置,剪刀撑4步4跨设置,水平加固杆4步1设,脚手架顶部施工层采用密目安全网进行封闭,目数不少于2000目/㎡,自重标准0.5kg/m。
2.根据上述条件进行脚手架稳定性计算 2.1 脚手架自重产生的轴向力NGK1计算
门架1榀18.6*9.8*10-3=0.182KN 交叉支撑2副4*9.8**10-3=0.078KN 水平架(5步4设)16.5*9.8*4/5**10-3=0.129KN 脚手板2块(5步1设)0.184*2*1/5=0.074KN 连接棒2个6*2*10-3=0.012KN
锁臂2副0.0085*2=0.017KN 合计0.492KN
每米高脚手架自重:NGK1=0.492/1.72=0.286KN 2.2 加固杆、附件产生的轴向力NGK2计算 tgɑ=4*1.7/(4*1.83)=0.93 对应cosɑ=0.7
32钢管重(2*1.83/0.732+1.83)*0.038=0.18KN 扣件重1*0.0135+4*0.0145=0.072KN
每米高脚手架加固件重(0.18+0.072)/(4*1.7)=0.037KN 密目网重0.5*9.8*10-3=0.005KN/m
加固杆、附件产生的轴向力NGK2=0.037+0.005=0.042KN/m 2.3 施工荷载产生的轴向力标准值 N标准=2*1*1.83=3.66KN
2.4 风荷载对脚手架产生的计算弯矩标准值(倾覆力)
根据顶部施工层使用密目网,偏于安全考虑,按不透风的全封闭情况,查表知风荷体型系数,µ8=1.0ψ=1.0风荷载标准值
Wk=0.7µZ.* µ8=0.7*1.23*1.0*0.45=0.387KN/㎡ 作用于脚手架计算单元的风线荷载标准值 qk= Wk*L=0.387*1.83=0.708KN/m
风荷载时脚手架计算单元产生的弯矩标准值 Mk=0.708*62/10=2.549KN.m
2.5 计算脚手架稳定性N≤Nd,则脚手架稳定,根据规范规定,作用于一榀门架的最大轴向力设计值应对不组合风荷与组合风荷两种情况进行计算,取两种工况计算结果的大者作为不利轴向力。不组合风荷载时
N=1.2*(NGK1+ NGK2)H+1.4 N*8.8+1.4*3.66=8.59KN 组合风荷载时
N=1.2*(NGK1+ NGK2)H+0.85*1.4*(N标准+2 Mk/b)
=1.2*(0.286+0.042)*8.8+0.85*1.4*(3.66+2*2.549/1)=13.89KN 由此看出以上两种组合时,组合风荷载时得到一榀门架的最大轴向力。
一榀门架的稳定承载力设计值Nd,根据门架型号和尺寸,已知 门脚平架钢管¢48*3.5mm,A1=489mm2h0=1700mmI0=12.19*104mm4
门架加强杆钢管¢48*3.5mm,h1=1700mmI1=12.19*104mm4 门架加强杆换算截面惯性矩
I= I0+ I1 h1/ h0=12.19*104+12.19*104*1700/1700=24.38*104 mm4 门架加强杆换算截面回转半径
i=(I/A1)1/2=(24.38*104/489)1/2=22.33mm 门架立杆长细比:根据H=8.8m查表知系数K=1.22 λ=K* h0/ i=1.22*1700/22.33=92.88 查表知轴心受压构件稳定系数Φ=0.294
标准
=1.2*(0.286+0.042)
一榀门架的稳定承载设计值
Nd=Φ.a.f=0.294*489*2*205*10-3=58.944KN>N=13.89KN 满足要求。3.底轮的固定
施工时,门式脚手架底轮用固定支架固定架空,使脚手架受力在固定支架上,固定支架的受力同一榀门架的稳定承载,计算同上。
第三篇:现浇箱梁门式脚手架施工方案
2008优秀科技论文(技术总结)现浇箱梁门式脚手架施工方案
现浇箱梁门式脚手架施工方案
内容提要:现浇梁门式脚手架的主要施工方法,安全技术措施、质量保证措施等。
关键词:现浇梁门式脚手架施工方案
1.工程概况
权河互通立交工程的现浇箱梁段均为多跨单孔连续箱梁,我处施工的C2、D桥均为曲线桥,最大纵坡4.3%,桥面宽度为8.5m。
施工程序:每段为一联,每联为一次连续浇筑,不留横向施工缝,水平施工缝设置于翼板根部,先浇筑“U”型槽,然后再浇筑面板和翼板,浇筑顺序立面严格按下至上方向进行,平面腹板左右对称均匀进行。
2.主要施工方法
2.1支顶架施工
首先必须平整地面,平整后的地面经检平后进行地基土的密实度检测,检测要求为每跨墩柱边、跨中为检测断面,每个断面在中心线及中心线两侧4.5m处进行检测,并出具试验资料,其压实密度达到90%后方可进行支顶架搭设,对于原地面为由建筑垃圾构成扔杂填土,其表面应铺一层含水量适中的粘性土,以填充空隙,原地面有淤泥的,必须彻底清除。
本工程的现浇段支顶架搭设采用标准门式架MF1219进行搭设,门式脚手架搭设必须用花杆对中,而且沿平曲线变化,以确保搭设整齐、规范。立杆垫脚用24# 以上槽钢或30x30cm4cm厚松木板,边搭设边检查其垂直度,并随时设置水平加固杆和剪刀撑。水平加固杆及剪刀撑必须按设计图设置,不得随意减少。钢管需连接时,搭设长度不少于50cm,且设一道扣件扣死。水平加固杆必须通长设置,并伸出支顶架投影边线每边不少于20cm,剪刀撑必须与纵横向水平加固杆连接。
支顶架搭设完成后铺设方木,纵向双层方木之间以及横向方木与纵向方木之间应可靠地用钉钉紧。铺设顶部横方时沿跨度方向设置施工预拱度,每跨跨中增设施工预拱度为2cm,呈抛物线布置。不预压,墩顶不设预拱度。
2.2模板施工
箱梁底板用2.5cm松木板铺上5mm夹板,底模宽度比结构宽度每边宽20cm左右,夹板拼装时纵向拼接应是桥梁中线(指由桥中线向两边拼装),横向拼装缝沿径向设置,底模施工应注意桥梁横坡变化。
腹板外模用1.8cm厚酚醛板施工,并置于底模上,翼板用2.5cm松木板铺上5mm夹板(夹板应在浇筑完
砼浇筑前应检查泄水管理体制否固定好(宜用φ5cm~φ8cm硬塑料管设置于最低点),浇筑过程中随时检查其是否有松动。
第一次砼浇筑过程中应及时清理钢筋骨架顶部的残留砼,第二次砼浇筑后应及时清除砼泌出的多余水份和灰浆,并进行拉毛处理。
在浇筑第一次砼后,其强度必须达到80%方可浇筑第二次砼。砼养护过程中应注意不得造成箱内满水的现象。2.4安全技术措施
现浇箱梁除应按施工组织设计和现浇筑连续箱梁施工方案施工外,还应按下述安全措施进行操作。上落梯必须与门架同步逐层搭设,每隔一层上落梯设置一道水平加固杆与现浇跨支顶架可靠连接(底部、顶部必须设置)。
水平加固杆、剪刀撑安装:水平加固杆应置于立杆内侧并与门架立杆用扣件扣紧,剪刀撑应采用扣件与门架立杆外侧扣牢;纵向水平加固杆每隔一个架距与门架立杆扣紧,横向水平加固杆应与侧边每个门架的至要一个立杆用扣件扣紧,剪刀撑每隔一个架距用扣件与门架立杆扣紧。上下托插入立杆的长度不小于15cm;翼板至底板高度范围内的支架用方木搭设,必须设置足够的纵横向连接和交叉连接。
钢筋安装:钢筋安装应注意骨架吊装时不得在翼板上产生过大的堆积荷载,骨架堆叠高度不超过箱梁一侧腹板的设计骨架排数,且应尽量少堆放,其他钢筋亦应尽量减少在模板上的集中堆放。
砼浇筑:砼浇筑应注意不得在泵送管道口产生堆积荷载,做到随浇、随捣、随平整,施工人员不得经常进入满堂支顶架的投影区内,砼泵输送管应尽量避免与支顶架固定,如需固定应采用有效的加固措施。
支顶架拆除:横向由外向里,纵向由跨中向两边先调整支顶架,上托卸载,然后将模板、方木全部拆除后再拆除支顶架;模板、方木、门架及其他配件、加固杆拆除时,不得向下抛掷;拆除支顶架或模板时,必须设置警戒区,设立警戒标志,并由专人警戒;拆除顺序由上而下,一步一清,不得上下同时作业,对于水平加固杆及剪刀撑、缆风绳必须在支顶架卸到相关跨门架后方可板拆除,上落梯的拆除亦应与支顶架同步拆除。
其他安全措施应按有关安全技术规程做好常规安全措施。2.5技术交底。
各项目部技术负责人应按有关规范和本施工方案的要求向施工人员下达技术交底。2.6注意事项
地基要求:除按方案要求施工外,还应注意交叉施工时,在支顶架外至少10m范围内不得进行基坑开挖工作。
支架搭设要求:门架搭设应由一端延伸向另一端(可每跨进行),自下而上逐层搭设,并逐层改变搭设方向,减少累积误差,不宜两端相向或相间搭设,以免结合处错位,难以连接;门架搭设应逐层搭设,逐步安装水平加固杆,逐层安装上落梯,按规定位置设置剪刀撑。安全护栏分两级搭设,第一级以箱梁底板上1.0m高设置,第二级以翼板顶上1.0m高设置。上落梯两侧应设置扶手。缆风绳应在搭设至相应位
置时及时设置。
门架及配件质量要求:对门架及其配件、加固件进行检查验收,禁止使用不合格的构件。要求钢管表面无裂纹、凹陷、锈蚀、穿孔,焊缝饱满、锁销齐全、无损坏;尺寸要求立杆:Φ42mm,壁厚2.3mm,允许误差±1mm,立杆加强杆:Φ26.8mm,壁厚2.3mm,允许误差±1mm,连接棒:壁厚2.3mm,允许误差±1mm,门架平面度不超过6mm;搭设尺寸要求搭设成型后的支架垂直偏差不超过5cm。
其他需明确的问题:为安全起见,对原施工组织设计中的现浇箱梁支顶架进行加密处理,以本方案进行施工。
本方案其余未明确的施工工艺参见原施工组织设计和有关施工技术规范。2.7质量保证措施
材料控制:水泥采用珠江牌普通硅酸盐水泥,其标号、细度及安全性必须合乎要求;砼采用的中砂为洁净的干砂,含泥量不超过5%,砂的平均粒径0.5~0.35,细度模数2.3~3.0;碎石采用机制花岗岩碎石,最大粒径不超过30cm,含泥量不超过1%;搅拌用水为干净的自来水;砼的配合比根据现场砂、石的含水量进行调整,务必保持砼的稳定性及均匀性。
设备保证:为使砼能顺利连续进行,配置泵送性能良好的泵车及足够的砼运输车,同时配置一台20t吊车备用,设备用量见附表。
机械设备需用量表
2.8施工过程控制
施工前必须进行详细的技术交底,对浇注顺序、振捣方法、振点布置等,务必使每个人心中有数。成立砼浇注指挥部,下设各专项小组,并明确其职责。总 指 挥:全面指挥各小组工作
施工小组:负责组织人员的安排及指挥砼的施工
质安小组:负责砼质量的检查,配合施工小组指挥砼的施工
技术小组:负责施工过程中的技术处理及观测浇注过程中听模板、支顶架变形情况,做好浇注记录 材料小组:负责现场材料的收发工作
设备小组:负责各种设备的调度,现场电路、灯光布置布置、监时机械维修
浇注过程控制:泵送过程采用软管导落,砼的塌落度严格控制,防止导管的堵塞引起浇注的中断,万一堵管采用吊车代替;注意观察模板及其支撑系统,发现问题及时进行加固处理;砼终凝后即进行淋水养护,淋水养护时间为28天;在进行箱梁顶板现浇层浇筑时,为保证表面纵横坡,顶板分四块板纵向浇筑。(事先用短钢筋和角钢确定板位和板面标高,保证其平整度。)
应急措施:现场使用一台泵车,为防止堵管或其它故障发生,预备一台泵车备用,同时,安排一台25t吊车配合浇注,以保证浇注的连续性;现场使用4台振动马达,同时安排4备用;现场安排一台70kw发电机备用;与泵站联系,准备多二台砼运输车备用,防止砼运输车运输过程中发生故障。3.现浇连续梁支顶架计算书
本工程现浇梁采用标准门式架MF1219搭设支顶架,对于MF1219门式架(立杆外径Φ42mm,壁厚2.3mm,加强立杆外径Φ26.8m,壁厚2.3mm)在搭设高度小于10m时,其一根立杆的承载力为Nd=25KN,计算支顶架时只需计算荷载N,然后满足N≤Nd即可。支顶架设计荷载计算
立杆:Φ42mm,壁厚2.3mm,允许误差±1mm;
3.1砼自重:
箱梁砼分两次浇筑,第一次浇至腹板与翼板相交之根部,截面面积为:A=0.26x3.2+0.68x1.2x2=2.464m
箱梁底部两个架距(90cm)砼自重:Gk1=2.464x0.9x2.5=5.54(t)3.2两个架距内模板及方木自重: 模板:
底模板为2.5cm厚松板,上铺5mm厚夹板,侧模为1.8cm厚酚醛板。模板自重为:3.2x(0.025+0.005)x0.9x0.8+2x0.018x0.9x0.8 =0.1(t)方木自重:
纵向方木:10x0.9x0.1x0.1x2x0.8=0.14(t)(双层)横向方木:3.3x2x0.1x0.1x0.8=0.05(t)侧模板方木及支撑:
2x1.2x0.9x0.025+2.5x0.1x0.1x2+0.9x0.1x0.1x4+0.9x0.1x0.1x0.8+2x3x0.9x0.1x0.1x0.8+1.0x2x0.9x0.025=0.24(t)
合计方木自重:0.14+0.05+0.24=0.43(t)则模板方木自重:Gk2=0.1+0.43=0.53(t)3.3施工人员及机具运输,材料堆放荷载,取1.0Kpa
则两个架距内的荷载为:Gk3=0.9x3.3x1.0x0.1=0.3(t)3.4振捣砼产生的荷载,取2.0Kpa
则两个架距内的荷载为:Gk4=0.9x3.3x2.0x0.1=0.6(t)3.5门式架及配件自重:
门式架共4层高,将上面3层计算为自重荷载(含配件、加固杆、扣件等),一根立杆自重荷载为:
N=1.2GQ+1.4x(Gk1+Gk2+Gk3+Gk4)/10=1.2x0.054+1.4x(5.54+0.53+0.3+0.6)/10=1.04(t)
N=1.04t 砼截面面积:A=2.464+3.8x0.2+2x1/2(0.35+0.15)x2.7=4.574 m砼荷载:Gk1=4.574x0.9x2.5=10.3 t 模板、方木荷载: 底模板:2.7x2x0.025x0.9x0.8=0.1(t)横方:16x0.1x0.1x2x0.8=0.26(t)纵方:0.1x0.1x0.9x16x0.8=0.12(t) 则模板及方木荷载:Gk2=0.1+0.26+0.12=0.48(t)施工人员及振捣荷载:Gk3=9.2x1.0x0.9x0.1=0.83(t)振捣砼产生荷载取2.0,则GK4=9.2x0.9x2.0x0.1=1.65(t)门式架自重:GQ=3x0.018=0.054 则设计荷载: N=1.2GQ+1.4x(Gk1+Gk2+Gk3+Gk4)/18 =1.2x0.054+1.4x(10.3+0.48+0.83+1.65)/18 =1.1(t) 满足N<Nd=2.5t稳定承载力满足要求。纵方、横方计算(略)地基载力计算: f=N/A=1.1t/A=150Kpa A=1.1t/(15t/m2)=0.073m 每个立杆垫脚取0.3x0.3=0.09 m 现场地基一般粘性土经压路机碾压密实度达到90%,其地基承载力均超过150Kpa。 参考文献:1.交通部。2000。公路桥涵施工技术规范(JTJ041-2000)2.万德臣。2007。结构力学。人民交通出版社 扣件式脚手架计算书 计算依据: 1、《建筑施工脚手架安全技术统一标准》GB51210-20162、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-20113、《建筑结构荷载规范》GB50009-20124、《钢结构设计标准》GB50017-20175、《建筑地基基础设计规范》GB50007-20116、《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068-2018 一、脚手架参数 卸荷设置 无 结构重要性系数γ0 可变荷载调整系数γL 0.9 脚手架安全等级 II级 脚手架搭设排数 双排脚手架 脚手架钢管类型 Φ48×2.5 脚手架架体高度H(m) 立杆步距h(m) 1.5 立杆纵距或跨距la(m) 1.8 立杆横距lb(m) 0.9 横向水平杆计算外伸长度a1(m) 0.15 内立杆离建筑物距离a(m) 0.2 双立杆计算方法 不设置双立杆 二、荷载设计 脚手架设计类型 装修脚手架 脚手板类型 冲压钢脚手板 脚手板自重标准值Gkjb(kN/m2) 0.3 脚手板铺设方式 2步1设 密目式安全立网自重标准值Gkmw(kN/m2) 0.01 挡脚板类型 木挡脚板 栏杆与挡脚板自重标准值Gkdb(kN/m) 0.17 挡脚板铺设方式 2步1设 每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m) 0.129 装修脚手架作业层数nzj 装修脚手架荷载标准值Gkzj(kN/m2) 地区 浙江杭州市 安全网设置 全封闭 基本风压ω0(kN/m2) 0.3 风荷载体型系数μs 风压高度变化系数μz(连墙件、单立杆稳定性) 0.81,0.81 风荷载标准值ωk(kN/m2)(连墙件、单立杆稳定性) 0.243,0.243 计算简图: 立面图 侧面图 三、横向水平杆验算 纵、横向水平杆布置方式 横向水平杆在上 纵向水平杆上横向水平杆根数n 0 横杆抗弯强度设计值[f](N/mm2) 205 横杆截面惯性矩I(mm4) 92800 横杆弹性模量E(N/mm2) 206000 横杆截面抵抗矩W(mm3) 3860 纵、横向水平杆布置 承载能力极限状态 q=1.3×(0.028+Gkjb×la/(n+1))+0.9×1.5×Gk×la/(n+1)=1.3×(0.028+0.3×1.8/(0+1))+0.9×1.5×2×1.8/(0+1)=5.598kN/m 正常使用极限状态 q'=(0.028+Gkjb×la/(n+1))=(0.028+0.3×1.8/(0+1))=0.568kN/m 计算简图如下: 1、抗弯验算 Mmax=max[qlb2/8,qa12/2]=max[5.598×0.92/8,5.598×0.152/2]=0.567kN·m σ=γ0Mmax/W=1×0.567×106/3860=146.849N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求! 2、挠度验算 νmax=max[5q'lb4/(384EI),q'a14/(8EI)]=max[5×0.568×9004/(384×206000×92800),0.568×1504/(8×206000×92800)]=0.254mm νmax=0.254mm≤[ν]=min[lb/150,10]=min[900/150,10]=6mm 满足要求! 3、支座反力计算 承载能力极限状态 Rmax=q(lb+a1)2/(2lb)=5.598×(0.9+0.15)2/(2×0.9)=3.429kN 正常使用极限状态 Rmax'=q'(lb+a1)2/(2lb)=0.568×(0.9+0.15)2/(2×0.9)=0.348kN 四、纵向水平杆验算 承载能力极限状态 由上节可知F1=Rmax=3.429kN q=1.3×0.028=0.036kN/m 正常使用极限状态 由上节可知F1'=Rmax'=0.348kN q'=0.028kN/m1、抗弯验算 计算简图如下: 弯矩图(kN·m) σ=γ0Mmax/W=1×0.012×106/3860=3.022N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求! 2、挠度验算 计算简图如下: 变形图(mm) νmax=0.106mm≤[ν]=min[la/150,10]=min[1800/150,10]=10mm 满足要求! 3、支座反力计算 承载能力极限状态 Rmax=0.071kN 五、扣件抗滑承载力验算 横杆与立杆连接方式 单扣件 扣件抗滑移折减系数 0.85 扣件抗滑承载力验算: 横向水平杆:Rmax=1×3.429=3.429kN≤Rc=0.85×8=6.8kN 纵向水平杆:Rmax=1×0.071=0.071kN 满足要求! 六、荷载计算 脚手架架体高度H 脚手架钢管类型 Φ48×2.5 每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m) 0.129 立杆静荷载计算 1、立杆承受的结构自重标准值NG1k 单外立杆:NG1k=(gk+(lb+a1)×n/2×0.028/h)×H=(0.129+(0.9+0.15)×0/2×0.028/1.5)×14=1.806kN 单内立杆:NG1k=1.806kN2、脚手板的自重标准值NG2k1 单外立杆:NG2k1=(H/h+1)×la×(lb+a1)×Gkjb×1/2/2=(14/1.5+1)×1.8×(0.9+0.15)×0.3×1/2/2=1.465kN 1/2表示脚手板2步1设 单内立杆:NG2k1=1.465kN3、栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2 单外立杆:NG2k2=(H/h+1)×la×Gkdb×1/2=(14/1.5+1)×1.8×0.17×1/2=1.581kN 1/2表示挡脚板2步1设 4、围护材料的自重标准值NG2k3 单外立杆:NG2k3=Gkmw×la×H=0.01×1.8×14=0.252kN5、构配件自重标准值NG2k总计 单外立杆:NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=1.465+1.581+0.252=3.298kN 单内立杆:NG2k=NG2k1=1.465kN 立杆施工活荷载计算 外立杆:NQ1k=la×(lb+a1)×(nzj×Gkzj)/2=1.8×(0.9+0.15)×(2×2)/2=3.78kN 内立杆:NQ1k=3.78kN 组合风荷载作用下单立杆轴向力: 单外立杆:N=1.3×(NG1k+ NG2k)+0.9×1.5×NQ1k=1.3×(1.806+3.298)+ 0.9×1.5×3.78=11.738kN 单内立杆:N=1.3×(NG1k+ NG2k)+0.9×1.5×NQ1k=1.3×(1.806+1.465)+ 0.9×1.5×3.78=9.355kN 七、立杆稳定性验算 脚手架架体高度H 立杆计算长度系数μ 1.5 立杆截面抵抗矩W(mm3) 3860 立杆截面回转半径i(mm) 16.1 立杆抗压强度设计值[f](N/mm2) 205 立杆截面面积A(mm2) 357 连墙件布置方式 两步两跨 1、立杆长细比验算 立杆计算长度l0=Kμh=1×1.5×1.5=2.25m 长细比λ=l0/i=2.25×103/16.1=139.752≤210 满足要求! 轴心受压构件的稳定系数计算: 立杆计算长度l0=Kμh=1.155×1.5×1.5=2.599m 长细比λ=l0/i=2.599×103/16.1=161.413 查《规范》表A得,φ=0.2712、立杆稳定性验算 组合风荷载作用 单立杆的轴心压力设计值N=1.3(NG1k+NG2k)+0.9×1.5NQ1k=1.3×(1.806+3.298)+0.9×1.5×3.78=11.738kN Mwd=γLφwγQMwk=γLφwγQ(0.05ζ1wklaH12)=0.9×0.6×1.5×(0.05×0.6×0.243×1.8×32)=0.096kN·m σ=γ0[N/(φA)+ Mwd/W]=1×[11737.875/(0.271×357)+95659.38/3860]=146.108N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求! 八、连墙件承载力验算 连墙件布置方式 两步两跨 连墙件连接方式 扣件连接 连墙件约束脚手架平面外变形轴向力N0(kN) 连墙件计算长度l0(mm) 600 连墙件截面类型 钢管 连墙件型号 Φ48.3×3.6 连墙件截面面积Ac(mm2) 506 连墙件截面回转半径i(mm) 15.9 连墙件抗压强度设计值[f](N/mm2) 205 连墙件与扣件连接方式 双扣件 扣件抗滑移折减系数 0.85 Nlw=1.5×ωk×2×h×2×la=1.5×0.243×2×1.5×2×1.8=3.937kN 长细比λ=l0/i=600/15.9=37.736,查《规范》表A.0.6得,φ=0.896 (Nlw+N0)/(φAc)=(3.937+3)×103/(0.896×506)=15.301N/mm2≤0.85×[f]=0.85×205N/mm2=174.25N/mm2 满足要求! 扣件抗滑承载力验算: Nlw+N0=3.937+3=6.937kN≤0.85×12=10.2kN 满足要求! 九、立杆地基承载力验算 地基土类型 粘性土 地基承载力特征值fg(kPa) 140 地基承载力调整系数mf 0.4 垫板底面积A(m2) 0.25 立柱底垫板的底面平均压力p=N/(mfA)=11.738/(0.4×0.25)=117.379kPa≤γufg=1.254×140 =175.56kPa 满足要求! 目 录 目 录.....................................................................................................1 一、工程概况............................................................................................2 二、外墙脚手架类型的选择....................................................................2 三、材料质量要求....................................................................................2 四、钢管落地脚手架构造........................................................................3 五、扣件钢管脚手架搭设要求................................................................3 (一)、纵向水平杆,横向水平杆,脚手板..................................3 (二)、立杆......................................................................................5 (三)、连墙件..................................................................................6 (五)、剪刀撑与横向斜撑............................................................10 六、防护设施..........................................................................................10 七、脚手架搭设顺序..............................................................................11 八、脚手架的验收..................................................................................11 九、脚手架的拆除..................................................................................12 十、脚手架安全管理..............................................................................12 十一、文明施工措施..............................................................................14 十二、落地式扣件钢管脚手架计算书..................................................15 一、工程概况 本工程为新建工程。建设地点位于绵阳金家林总部经济试验区二标段。工程建筑面积6572M2,为4层多层框架结构,上部结构高度17.1米;采用钢筋混凝土柱下独立基础,框架抗震等级三级;本工程建筑结构安全等级为二级,设计使用年限50年,建筑抗震烈度设防7度,建筑耐火等级二级。 二、外墙脚手架类型的选择 各栋楼采用双排钢管扣件脚手架,采用落地式搭设。 三、材料质量要求 1、钢管采用φ48×3.5焊接钢管,质量必须满足现行钢管技术规定标准[GB-700-SS,3#镇静钢],不得使用锈蚀严重(斑点、剥皮)、弯曲、开裂的钢管。扣件采用可锻铸铁制造的标准机件,其机械性能符合(GB978-67)规定KT33-S技术标准。扣件的附件(T形螺栓、螺母、垫圈)采用材料符合《碳素结构钢》(GB700-79)中A3的规定,扣件不能有裂痕、气孔、疏松、砂眼、夹灰等铸造缺陷,钢管和扣件均必须有厂合格证检验单,扣件与钢管的吻合面要接触良好,螺栓不得滑丝、夹紧钢管时,开口处最大距离小于6mm,必要时进行抗滑扭试验。 2、脚手板选用50厚木脚手板,挡脚板180高30厚木脚手板或木工板。 3、安全网:围网选用聚氯乙烯编织的1.8×6mm 的密目式安全网。 四、钢管落地脚手架构造 钢管脚手架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)。 落地脚手架为双排脚手架,立杆采用单立杆。手架底部立杆交错至用,排距为1.5m,内排距墙25cm。步距1.8m,连墙杆每层设置一道,每步的栏杆高度为0.8m,剪力撑倾角为45度跨距5个柱距,连续设置,脚手架采用木质脚手板,外围用密目安全封闭。 采用的钢管类型为Φ48×3.5,连墙件采用2步3跨 五、扣件钢管脚手架搭设要求 (一)、纵向水平杆,横向水平杆,脚手板 1、纵向水平杆的应符合下列规定: 1)、纵向水平杆设置在立杆内侧,其长度不小于3跨; 2)、纵向水平杆接长采用对接扣件连接,无法对接时可采用搭接。3)、纵向水平杆的对接扣件应交错布置:两根相邻纵向水平杆的接头不得设置在同步或同跨内;不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不小于500mm;各接头中心至最近主节点的距离不得大于纵距的1/3,如下图: LaLaA≥500a≤la/3LbAha≤la/3≥500A-A接头不在同步内h接头不在同跨内3 4)、搭接长度不应小于1m,应等间距设置3个旋转扣件固定,端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不应小于100mm; 5)、使用木脚手板,纵向水平杆应作为横向水平杆的支座,用直角扣件固定在立杆上; 2、横向水平杆应符合下列规定: 1)、主节点处必须设置一根横向水平杆,用直角扣件扣接且严禁拆除。主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm。在双排脚 手架中,靠墙一端的外伸长度a如下图所示,不应大于0.4l,且不应大于500mm; 123aa1L0 横向水平杆计算跨度1-横向水平杆;2-纵向水平杆;3-立杆2)、作业层上非主节点处的横向水平杆,根据支承脚手板的需要等间距设置,最大间距不应大于纵距1/2; 3)、使用木脚手板,双排脚手架的横向水平杆两端均应采用直角扣件固定在纵向水平杆上; 3、脚手板的设置应符合下列规定: 1)、作业层脚手板应铺满,铺稳,离开墙面120~150mm; 2)、木脚手板,设置在三根横向水平杆上。当脚手板长度小于2m时,可采用两根横向水平杆支承,但应将脚手板两端与其可靠固定,严防倾翻。脚手板的铺设采用对接平铺,亦可采用塔接铺设。脚手板 对接平铺时,接头处必须设两根横向水平杆,脚手板外伸长应取130~150mm,两块脚手板外伸长度的和不应大于300mm,如下图; 脚手板搭接铺设时,接头必须支在横向水平杆上,搭接长度应大于200mm,其伸出横向水平杆的长度不应小于100mm,如下图: 130—150≥100L<300 脚手板对接、搭接构造(a)脚手板对接;(b)脚手板搭接L≥2003)、作业层端部脚手板探头长度应取150mm,其板长两端均应与支承杆可靠地固定。 (二)、立杆 1、每根立杆底部设置200×100×50木垫板。 2、脚手架必须设置纵,横向扫地杆。纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上。横向扫地杆采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。当立杆基础不在同一高度上时,必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定,高低差不应大于1m。靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不应小于500mm,如下图: 3、脚手架底层步距不应大于2m,如下图: h 200200<1000 >50012LL1、纵向扫地杆 2、横向扫地杆 4、立杆必须用连墙件与建筑物可靠连接,根据计算连墙件布置间距为3.6米×5.4米。每根覆盖面积为19.44平方米。 5、立杆接长除顶层顶步可采用搭接外,其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。对接,搭接应符合下列规定: 1)、立杆上的对接扣件应交错布置:两根相邻立杆的接头设置在不同步内,同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的 距离大于500mm;各接头中心在主节点的距离小于步距的1/3; 2)、搭接长度大于1m,采用3个旋转扣件固定,端部扣件盖板的边缘距离大于100mm。 6、立杆顶端高出檐口上皮1.5m。 7、双管立杆中副立杆的高度不应低于3步,钢管长度不应小于6m。 (三)、连墙件 1、连墙件数量的设置除应满足规范第5.3节,第5.4.1,5.4.2条计算要求外,尚应符合表三的规定。 <2000hh6 2、连墙件的布置: 1)、靠近主节点设置,偏离主节点的距离小于300mm; 2)、从底层第一步纵向水平杆处开始设置,当该处设置有困难时,应采用其它可靠措施固定; 3)、采用菱形布置,也可采用方形,矩形布置; 4)、一字型,开口型 脚手架的两端必须设置连墙件,连墙件的垂直间距不应大于建筑物的高层,并不应大于4m(2步)。5)、落地双排脚手架,采用刚性连墙件与建筑物可靠连接。 3、连墙件的构造的构造要求: 1)、连墙件中的连墙杆水平设置,当不能水平设置时,与脚手架连接的一端应下斜连接; 2)、连墙件必须可承受拉力和压力的构造。 (四)、出入口门洞脚手架搭设 1、脚手架门洞采用上升斜杆,平行弦杆桁架结构型式(见上图B型),斜杆与地面的倾角α应在45度~60之间。 AANNB |BNNN|NNAECBAA|DCC| 3h2、门洞桁架要求:h=1.8m,纵距为1.8m; 3、脚手架门洞桁架的构造要求: 1)、脚手架门洞处的空间桁架,除下弦平面外,在其余5个平面内的图示节间设置一根斜腹杆(图6.5.1中的1-1,2-2,3-3剖面); Lahhh9LaLa3La9-9 8 2)、斜腹杆采用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端上,旋转扣件中心线至主节点的距离不大于150mm。 3)、斜腹杆采用通长杆件,当必须接长使用时,采用对接扣件连接,也可采用搭接,搭接构造应符合规范第3.5条的规定。4)、门洞桁架下的两侧立杆应为双管立杆,副立杆高度应高于门洞口1~2步。 5)、门洞桁架中伸出上下弦杆的杆件端头,均增设一个防滑扣 件,该扣件宜紧靠主节点处的扣件。 (五)、剪刀撑与横向斜撑 1、剪刀撑的设置要求: 1)、每道剪刀撑跨越立杆的根数为5根。每道剪刀撑宽度为4跨(7.2m),斜杆与地面的倾角为60度; 2)、落地脚手架在外侧立面整个长度和高度上连续设置剪刀撑; 3)、剪刀撑斜杆的接长采用搭接,搭接符合规范第3.5条的规定; 4)、剪刀撑斜杆用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上,旋转扣件中心线至主节点的距离小于150mm。 2、横向斜撑的设置: 1)、悬挑封闭脚手架不设横向斜撑,1-11层落地式封闭型脚手架,除拐角设置横向斜撑外,中间应每隔6跨设置一道。 2)、横向斜撑在同一节间,由底至顶层呈之字型连续布置,斜撑的固定应符合规范第5.2条第2款的规定; 3)、一字型,开口型双排脚手架的两端均必须设置横向斜撑,中间宜每隔6跨设置一道; 六、防护设施 脚手架要满挂全封闭的密目安全网。密目网采用1.8×6.0m的规格,用网绳绑扎在大横杆外立杆里侧。作业层网应高于平台1.2m,并在作业层下步架处设一道水平兜网。在架内高度3.6m处设首层平网,往上每隔五步距设隔层平网,施工层应设随层网。 作业层脚手架立杆于0.6m及1.2m处设有两道防护栏杆,底部侧 面设18cm高的挡脚板。 七、脚手架搭设顺序 摆放扫地杆→逐根树立立杆并与扫地杆扣紧→装扫地小横杆并与立杆和扫地杆扣紧→装第一步大横杆并与各立杆扣紧→安第一步小横杆→安第二步大横杆→安第二步小横杆→加设临时斜撑杆,上端与第二步大横杆扣紧(在装设连墙杆后拆除)→安第三、四步大横杆和小横杆→安连墙杆→安立杆→加设剪刀撑→铺设脚手板→绑扎防护栏杆及挡脚板,并挂立网防护。 八、脚手架的验收 1、架子搭设完毕,在投入使用前,应逐层由工程负责人或项目经理、架子班组、专职安全员以及有关专业人员一起组织验收。验收时,必须有主管审批架子施工方案一级的安全部门参加,并填写验收单。 2、验收时,要检查架子所使用的材、配件、工具是否符合现行国家和部颁标准。 3、架子的布置、立杆、和大小横杆的间距。 4、验收要点: 1)、架子的搭设 2)、连墙点是否安全可靠,剪刀撑、斜撑是否符合要求 3)、架子的安全防护必须有效,绑扎紧程度应符合要求。4)、脚手板铺设应符合要求 5)、脚手架基础处理、做法、必须正确和安全可靠。 九、脚手架的拆除 1、架子拆除时应划分作业区,周围设围栏或竖立警戒标志,地面设有专人指挥,严禁非作业人员入内。 2、拆除的高空作业人员,必须戴之之安全帽、系安全带、穿软底鞋。 3、拆除顺序遵循由上而下、先搭后拆的原则,即先拆栏杆、脚手板、剪刀撑,后拆小横杆、大横杆、立杆等,再按一步一清的原则进行,严禁上下同时进行拆除作业。 4、拆立杆时,应先抱住立杆再拆开最后两面三刀个扣,拆除大横杆、斜撑、剪彩刀撑时,应先拆中间扣,然后托住中间,再解两端头扣。 5、连墙点应随拆除进度逐层拆除。 拆除时要统一指挥,上下呼应,动作协调,当解开与另一个人有关的结构扣时,应先通知对方,以防坠落。 6、拆除时不应碰坏门窗、玻璃、落水管、房檐瓦片、地下明沟等物。 7、拆下的材料应推放成堆,用塔吊吊运,严禁抛掷,运至地面的材料应按指定地点,随拆随运,分类堆放,当天拆当天清。 8、在拆除过程中,不得中途换人,如必需换人时,应将拆除情况交代清楚后方可离开。 十、脚手架安全管理 1、脚手架搭设人员必须是经过国家现行标准《特种作业人员安全 考核管理规则》考核合格的专业架子工,上岗人员应定期体检,体检合格后才发上岗证。 2、搭设脚手架人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。 3、由项目技术负责人组织架子工长、安全员对使用架子的有关工种、班组长、工人骨干进行使用标准安全防护,日常检查维护的技术交底,让人人都知道,时刻注意遵守。 4、架子上的施工人数,堆自主材料,按设计要求控制,不得将结构施工荷载传递到架子上,不得将短小模板、钢筋、钢管、扣件放在架上,更不能将室内建筑垃圾清到架上,不准在架上另设悬挂物体,严禁向架上或架外抛掷物品。 5、架子在施工时可铺三层脚手板,装饰时各层满铺,上下同进作业不得多于二步,安全网,脚手板要扎牢,不准随意拆动,如须拆动必须经技术负责人批准由架工负责处理。 6、架工及架上操作人员,每天上下班之前,要检查架子的支撑锚固点是否牢固,发现问题,立即处理或报告技术负责人解决。架上施工荷载要均匀布置,不得集中一边,单向偏移受力,并不得超过设计荷载,特别防止外墙、梁拆模时模板突然下落的冲击力,如须落在架子上,必须采取缓冲措施。 7、架上所用的扣件,必须定期保养巡查,如有毛病,应立即更换。架子的附墙支撑,要绑扣在结构物可靠处,不得绑扣在模板支撑上或其他不牢固的位置上。 8、六级以上大风,或雷雨天气,不准搭设或拆除外架也不准在架 上工作,其他按高层脚手架的操作规程执行。 十一、文明施工措施 1、现场材料堆放应分类堆放整齐,并插有分类标牌。 2、生活设施按甲方安排统一规划,统一施工,做到文明整洁。 3、生活垃圾及时安排清运,现场不允许乱扔生活垃圾。 4、工人及所有施工人员戴牌施工,并设立责任区,无证人员不得进入施工现场。 对所有施工人员进行思想教育,上班做“文明工人”下班做“文明市民”。自觉维护社会治安及甲方施工秩序。 十二、落地式扣件钢管脚手架计算书 钢管脚手架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)。 计算的脚手架为双排脚手架,搭设高度为17.1米,立杆采用单立管。 搭设尺寸为:立杆的纵距1.80米,立杆的横距1.55米,立杆的步距1.80米。 采用的钢管类型为Φ48×3.5,连墙件采用2步3跨,竖向间距3.60米,水平间距5.40米。 施工均布荷载为2.0kN/m2,同时施工2层,脚手板共铺设4层。 一、小横杆的计算: 小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆的上面。 按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。 1.均布荷载值计算 小横杆的自重标准值 P1=0.038kN/m 脚手板的荷载标准值 P2=0.350×1.800/3=0.21kN/m 活荷载标准值 Q=2.000×1.800/3=1.200kN/m 荷载的计算值 q=1.2×0.038+1.2×0.21+1.4×1.200=1.978kN/m 小横杆计算简图 2.抗弯强度计算 最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩 计算公式如下: 3.挠度计算 Mqmax=1.978×1.5002/8=0.557kN.m =0.516×106/5080.0=109.646N/mm2 小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!15 最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度 计算公式如下: 荷载标准值q=0.038+0.21+1.200=1.448kN/m 简支梁均布荷载作用下的最大挠度 V=5.0×1.448×15004/(384×2.06×105×121900.0)=3.801mm 小横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求! 二、大横杆的计算: 大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆的上面。 用小横杆支座的最大反力计算值,在最不利荷载布置下计算大横杆的最大弯矩和变形。 1.荷载值计算 小横杆的自重标准值 q=0.038×1.500=0.057kN 脚手板的荷载标准值 q=0.350×1.500×1.800/3=0.315kN 活荷载标准值 Q=2.000×1.500×1.800/3=1.8kN 荷载的计算值 q=(1.2×0.057+1.2×0.315+1.4×1.8)/2=1.483kN 大横杆计算简图 2.抗弯强度计算 最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和 均布荷载最大弯矩计算公式如下: 集中荷载最大弯矩计算公式如下: M=0.08×(1.2×0.038)×1.8002+0.267×1.483×1.800=0.725kN.m 16 =0.725×106/5080.0=142.717N/mm2 大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 3.挠度计算 最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和 均布荷载最大挠度计算公式如下: 集中荷载最大挠度计算公式如下: 大横杆自重均布荷载引起的最大挠度 V1=0.677×0.038×1800.004/(100×2.060×105×121900.000)=0.11mm 集中荷载标准值P=0.057+0.315+1.8=2.172kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 V1=1.883×2172×1800.003/(100×2.060×105×121900.000)=9.499mm 最大挠度和 V=V1+V2=9.609mm 大横杆的最大挠度小于1800.0/150与10mm,满足要求! 三、扣件抗滑力的计算: 纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5): R ≤ Rc 其中 Rc —— 扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN; R —— 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值; 1.荷载值计算 横杆的自重标准值 P1=0.038×1.800=0.069kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.350×1.550×1.800/2=0.488kN 活荷载标准值 Q=2.000×1.550×1.800/2=2.790kN 荷载的计算值 R=1.2×0.069+1.2×0.488+1.4×2.79=4.574kN 17 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN; 双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。 四、脚手架荷载标准值: 作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。 静荷载标准值包括以下内容: (1)每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m);本例为0.1337 NG1 = 0.134×17.100=2.2914kN (2)脚手板的自重标准值(kN/m2);本例采用竹笆片脚手板,标准值为0.35 NG2 = 0.350×4×1.800×(1.500+0.300)/2=2.268kN (3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板,标准值为0.14 NG3 = 0.140×1.800×4/2=0.504kN (4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005 NG4 = 0.005×1.800×17.1=0.1539kN 经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 5.217kN。 活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和,内、外立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。 经计算得到,活荷载标准值 NQ = 2.000×2×1.800×1.500/2=5.400kN 风荷载标准值应按照以下公式计算 采用:W0 = 0.300 Uz —— 风荷载高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用:Uz = 1.250 Us —— 风荷载体型系数:Us = 1.200 经计算得到,风荷载标准值Wk = 0.7×0.300×1.250×1.200 = 0.315kN/m2。 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 0.85×1.4NQ 其中 W0 —— 基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定 18 不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 1.4NQ 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 MW = 0.85×1.4Wklah2/10 其中 Wk —— 风荷载基本风压标准值(kN/m2); la —— 立杆的纵距(m); h —— 立杆的步距(m)。 五、立杆的稳定性计算: 1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 其中 N —— 立杆的轴心压力设计值,N=13.82kN; —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.19; i —— 计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm; l0 —— 计算长度(m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=3.12m; k —— 计算长度附加系数,取1.155; u —— 计算长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.50; A —— 立杆净截面面积,A=4.89cm2; W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3; —— 钢管立杆受压强度计算值(N/mm2);经计算得到 = 138.2 N/mm[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值,[f] = 205.00N/mm2; 不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 < [f],满足要求! 其中 N —— 立杆的轴心压力设计值,N=13.82kN; —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.19; i —— 计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm; l0 —— 计算长度(m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=3.12m; k —— 计算长度附加系数,取1.155; u —— 计算长度系数,由脚手架的高度确定;u = 1.50 A —— 立杆净截面面积,A=4.89cm2; W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3; MW —— 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW = 2.082kN.m; —— 钢管立杆受压强度计算值(N/mm2);经计算得到 = 179.306 N/mm2 [f] —— 钢管立杆抗压强度设计值,[f] = 205.00N/mm2; 考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 六、最大搭设高度的计算: 不考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算: < [f],满足要求! 其中 NG2K —— 构配件自重标准值产生的轴向力,NG2K = 1.408kN; NQ —— 活荷载标准值,NQ = 2.880kN; gk —— 每米立杆承受的结构自重标准值,gk = 0.134kN/m; 经计算得到,不考虑风荷载时,按照稳定性计算的搭设高度 Hs = 80.411米。 脚手架搭设高度 Hs等于或大于26米,按照下式调整且不超过50米: 经计算得到,不考虑风荷载时,脚手架搭设高度限值 [H] = 50.000米。 考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算: 其中 NG2K —— 构配件自重标准值产生的轴向力,NG2K = 1.408kN; NQ —— 活荷载标准值,NQ = 2.880kN; gk —— 每米立杆承受的结构自重标准值,gk = 0.134kN/m; Mwk —— 计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩,Mwk = 0.184kN.m; 经计算得到,考虑风荷载时,按照稳定性计算的搭设高度 Hs = 59.813米。 脚手架搭设高度 Hs等于或大于26米,按照下式调整且不超过50米: 经计算得到,考虑风荷载时,脚手架搭设高度限值 [H] = 50.000米。 七、连墙件的计算: 连墙件的轴向力计算值应按照下式计算: Nl = Nlw + No 其中 Nlw —— 风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),应按照下式计算: Nlw = 1.4 × wk × Aw wk —— 风荷载基本风压标准值,wk = 0.315kN/m2; Aw —— 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积,Aw = 3.60×5.40 = 19.440m2; No —— 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN);No = 5.000 经计算得到 Nlw = 8.573kN,连墙件轴向力计算值 Nl = 13.573kN 连墙件轴向力设计值 Nf =A×[f] 其中 —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比的结果查表得到=0.19; A = 4.89cm2;[f] = 205.00N/mm2。 经过计算得到 Nf = 95.411kN Nf>Nl,连墙件的设计计算满足要求! 连墙件采用扣件与墙体连接。 经过计算得到 Nl = 13.573kN大于扣件的抗滑力8.0kN,不满足要求!(采用双扣件可满足要求) 连墙件扣件连接示意图 八、立杆的地基承载力计算: 立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求 ≤ fg 其中 p —— 立杆基础底面的平均压力(kN/m2),p = N/A;p = 55.38 —— 上部结构传至基础顶面的轴向力设计值(kN);N = 13.82 —— 基础底面面积(m2);A = 0.25 g —— 地基承载力设计值(kN/m2);fg = 150.00 地基承载力设计值应按下式计算 g = kc × fgk 其中 kc —— 脚手架地基承载力调整系数;kc = 0.5 gk —— 地基承载力标准值;fgk = 75.00 地基承载力的计算满足要求! p N A f f f第四篇:脚手架计算书
第五篇:脚手架施工方案带计算书