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  • 架子工程施工方案

    2017-07-19 10:28:09

    核心摘要:落地式腳手架掃地桿通長設置在距外架底部處,離開墻面嚴禁留長度為的探頭板,結構邊梁上水平方向每設置一個垂直方向每設置一個,斜道手板的防滑條間距不應大于,腳手架應分部分段按施工進度驗收驗收合格后方可投入使

    架子工程施工方案第1篇

    架體材料選用

    根據本工程施工的實際需要,考慮到建筑工程安全與防火要求,結合我公司的設施狀況,在本工程腳手架搭設中采用扣件式鋼管腳手架,采用竹木腳手架板,并選用外徑為48 mm,壁厚是3.5mm的焊接鋼管搭設落地式腳手架和吊籃式提升腳手架.

    外腳手架

    本工程±0.00以上外架采用普通落地雙排腳手架,落地雙排腳步手架搭救設方案,如下:

    1.選用要求

    外腳手架搭設先用 48×3.5規格無縫鋼管,采用直角扣件、旋轉扣件、對接扣件連接。用于立桿、大橫桿和斜桿的鋼管長度以4~6.5m為好。有裂縫的鋼管嚴禁使用。有脆裂、變形、滑絲的扣件禁止使用,落地式外腳手架每步均滿鋪鋼腳步用板,外邊采用密目安全網圍護。

    2.構造要求

    立桿縱距1.5m,橫距1.0m大橫桿步距1.8m。立桿距結構邊距離為30cm,以保證一定的操作活動空間。上、下兩根大橫桿之間設一道護身欄桿。上、下橫桿的接長位置應錯開布置在不同的立桿縱距中,以減少立桿偏心受載,與相近立桿的距離不大于縱距的三分之一。落地式腳手架掃地桿通長設置在距外架底部20cm處。

    3.搭設

    (1)選料備料:在進行條形施工時,應開始準備外腳手架的材料,挑選合格的鋼管、扣件,并對油漆剝落的鋼管補刷油漆。外腳手架鋼管采用單獨的一種顏色,以免與其他鋼管混淆.同時根據施工方案先配備立桿、大橫桿、小橫桿及剪刀撐的長度。

    (2)在基礎施工完成后,對搭設外架部分的基底進行清理,并根據施工方案確定的尺寸彈出外架的尺寸線。腳手架基底回填土必須嚴格分層夯實,每個立桿下端放一個200×200×100的混凝土墊塊。在腳手架外側挖一淺排水溝排隊除雨水,防止積水浸泡地基。

    (3)搭設程序及方法

    ①搭設順序:做好搭設的準備工作——按房屋的平面形狀放線——鋪設墊板——按立桿間距排放底座——放置縱向掃地桿——逐根豎立立桿,隨即與縱向掃地桿扣牢——安裝橫向掃地桿,并與立桿或縱向掃地桿扣牢安裝第一步大橫桿——安裝第一步小橫桿——安裝第二步大橫桿——安裝第三步小橫桿——加設臨時拋撐(上端與第二步大橫桿扣牢,在裝設兩道連墻桿后方可拆除)——第三、四步大橫桿和小橫桿——設置連墻桿——接立桿——加設剪刀撐鋪腳手板——綁護身欄桿和擋腳板——立掛安全網。

    ②掃地桿的高度離地面不大于200mm。大小橫桿每步的高度基本為1700mm,但因為層高的關系可適當進行調整,最大高度不大于1900mm。

    ③在搭設個一步高后進行立桿和大橫桿的校正調直。立桿用線錘校正其垂直度,大橫桿應拉線調直并校正水平。

    ④腳手板的鋪設:結構施工時,作業層腳手板沿縱向滿鋪,做到嚴密、牢固、鋪穩、鋪實、鋪平,不得有寬50mm以上的縫隙。離開墻面35cm,嚴禁留長度為150mm的探頭板。搭接鋪設的腳手板,要求兩塊腳手板端頭的搭接長度應不小于400mm,接頭處必須在小橫桿上。

    4.支撐體系:

    a.縱向支撐:為了增強腳手架的縱向穩定性和整體性,在腳手架縱向傳力結構的外側隔一定距離沿高度和長度由上而下連續設置縱向剪刀撐。地下室至四層樓面的腳手架,在其兩端和轉角處設置剪刀撐寬度取3~5倍立桿縱距,斜桿與地面夾角在45°~60°度范圍內,最大面的斜桿與立桿的連接點離地面不宜大于500mm。

    b.橫向支撐:每片腳手架子其兩端設置橫向支撐,并于中間每隔6個間距加設一道橫向支撐。

    c.水平支撐:沒有鋪設的水平桁架在二榀橫向承力結構之間設置一根小橫桿,其間距不宜大于1m。必要時呈“之”字形連續布置。

    連墻拉桿的設置:連墻點的位置設置在與立桿和大橫桿交接點處,離節點間距不宜大于30cm。在結構邊梁上過中線位置48×3.5鋼管。短鋼管兩端分別用直角扣件與預埋鋼管及大橫桿相連。結構邊梁上水平方向每4m設置一個,垂直方向每7m設置一個。

    5、腳手架的防護

    腳手架底部采用夾板全封閉,架體與建筑物的空隙采用平網防護,底層和操作面外架設置擋腳板,擋腳板的高度為180mm。腳手架外架立面采用密目式綠色安全網,水平方向作業層按結構進度滿鋪鋼腳手架,并搭設斜道。斜道手板的防滑條間距不應大于30cm。由于架體較高,需架設防雷擊措施,具體方法是:在主體底層選定四個轉角,將轉角處的鋼筋與腳手架連接。

    6.腳手架的驗收

    腳手架應由架子工嚴格按照規范搭設,搭設前進行技術交底,腳手架主要受力桿件材質要一致,嚴禁鋼木混用。腳手架應分部、分段按施工進度驗收,驗收合格后方可投入使用。

    安全措施:

    (1)搭設腳手架必須由受過安全教育并持相應崗位證書的專業架子工進行搭設,凡患有高血壓、心臟病者不得上腳手架進行施工操作。

    (2)搭拆腳手架時,工人必須戴好安全帽,配好安全帶,工具集零配件要放在工具袋內,穿防滑鞋工作,袖口、褲腰要系緊。

    (3)在靠近架空輸電線路搭設腳手架時,應供電局規定的安全距離外進行操作,必要時要切斷電源或遷移電線。

    (4)施工現場帶電線路如果無可靠的安全措施,一律不準通過腳手架,非專業電工不準擅自拉接電線或電氣裝置。

    (5)腳手架上堆放的施工材料必須符合規范規定荷載,嚴禁在腳手架堆放鋼模板、木材等多余的施工材料等,以確保腳手架暢通及防止超載。

    (6)吊運腳手架、腳手管等必須用專用保證吊,嚴禁起吊,要堆入平穩,并嚴格控制腳手架上的施工荷載。

    (7)腳手架四角應有接電保護及避雷裝置。

    陜西萬泰邦建設工程有限公司

    2017年12月9日

    怡和茗居2#樓

    外架施工專項方案編制人: 審核人: 審批人:

    陜西萬泰邦建設工程有限公司

    2017年12月9日

    架子工程施工方案第2篇

    一、工程概況

    ***教育學院綜合樓為框架剪力墻結構,地下建筑面積3648m2,地上建筑面積3245m2,其中地下三層、各層層高(由上自下)分別為3.55m、3m、2.8m;地上五層,總高度為18.30m,其中一層層高為3.9m,其它標準層層高為3.6m。。。。。

    。。。。

    二、腳手架搭設方案

    結合本工程結構形式、實際施工特點,建筑物周邊(有地下室部分)搭設落地式、全高全封閉的扣件式雙排鋼管腳手架,共搭設11步架,每步架高1.8m,橫距1.05m,縱距1.5m(根據工程實際可以適當調整);無地下室部分在二層樓面處搭設型鋼式(18#槽鋼)懸挑架,槽鋼間距見附圖,共挑9步架,每步架高1.8m,橫距1.05m,一層外腳手架在地下室周邊土方回填后方可搭設。

    三、腳手架材質

    1、所用材料都經建設主管部門產品認證,并經現場取樣試驗合格后才投入使用。

    2、腳手架應選用外徑48mm,壁厚3.5mm的鋼管,表面平整光滑,無銹蝕、分層、壓痕、劃道和硬彎。搭設架子前應對鋼筋管保養,除銹并統一涂色。搭設架子使用的扣件規格與鋼管匹配,采用可鍛鑄鐵,不得有裂紋、氣孔、縮松、砂眼等鍛造缺陷、貼合面應平整,活動部位靈活,夾緊鋼管時開口處最小距離不小于5mm。

    3、腳手片采用質地堅韌竹竿制作,用2寸鐵釘銷牢。

    四、腳手架計算

    懸挑式扣件鋼管腳手架計算書(一)

    鋼管腳手架的計算參照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范》(JGJ130-2001)。

    計算的腳手架為雙排腳手架,搭設高度為16.2米,立桿采用單立管。

    搭設尺寸為:立桿的縱距1.50米,立桿的橫距1.05米,立桿的步距1.80米。

    采用的鋼管類型為word/media/image1.png48×3.0,

    連墻件采用2步3跨,豎向間距3.60米,水平間距4.50米。

    施工均布荷載為 http://www.turgoyak.com ,同時施工2層,腳手板共鋪設6層。

    懸挑水平鋼梁采用[18a號槽鋼U口水平,其中建筑物外懸挑段長度1.40米,建筑物內錨固段長度1.60米。

    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。

    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= http://www.turgoyak.com

    腳手板的荷載標準值P2=0.150× http://www.turgoyak.com

    活荷載標準值Q=3.000× http://www.turgoyak.com

    靜荷載的計算值q1=1.2×0.038+1.2×0.052= http://www.turgoyak.com

    活荷載的計算值q2=1.4×1.050= http://www.turgoyak.com

    word/media/image2.png

    大橫桿計算荷載組合簡圖(跨中最大彎矩和跨中最大撓度)

    word/media/image3.png

    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:

    word/media/image4.png

    跨中最大彎矩為

    M1=(0.08×0.109+0.10×1.470)×1.5002=0.350kN.m

    支座最大彎矩計算公式如下:

    word/media/image5.png

    支座最大彎矩為

    M2=-(0.10×0.109+0.117×1.470)×1.5002=-0.412kN.m

    我們選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進行強度驗算:

    word/media/image6.png=0.412×106/4491.0= http://www.turgoyak.com

    大橫桿的計算強度小于 http://www.turgoyak.com 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:

    word/media/image7.png

    靜荷載標準值q1=0.038+0.052= http://www.turgoyak.com

    活荷載標準值q2= http://www.turgoyak.com

    三跨連續梁均布荷載作用下的最大撓度

    V=(0.677×0.091+0.990×1.050)× http://www.turgoyak.com (100×2.06×105×107780.0)=2.511mm

    大橫桿的最大撓度小于 http://www.turgoyak.com 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=0.038×1.500=0.058kN

    腳手板的荷載標準值P2=0.150×1.050× http://www.turgoyak.com

    活荷載標準值Q=3.000×1.050× http://www.turgoyak.com

    荷載的計算值P=1.2×0.058+1.2×0.079+1.4×1.575=2.369kN

    word/media/image8.png

    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:

    word/media/image9.png

    集中荷載最大彎矩計算公式如下:

    word/media/image10.png

    M=(1.2×0.038)× http://www.turgoyak.com × http://www.turgoyak.com

    word/media/image6.png=0.835×106/4491.0= http://www.turgoyak.com

    小橫桿的計算強度小于 http://www.turgoyak.com 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:

    word/media/image11.png

    集中荷載最大撓度計算公式如下:

    word/media/image12.png

    小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度

    V1=5.0×0.038× http://www.turgoyak.com (384×2.060×105×107780.000)=0.03mm

    集中荷載標準值P=0.058+0.079+1.575=1.711kN

    集中荷載標準值最不利分配引起的最大撓度

    V2=1711.350×1050.0×(3×1050.02-4× http://www.turgoyak.com )/(72×2.06×105×107780.0)=3.167mm

    最大撓度和

    V=V1+V2=3.194mm

    小橫桿的最大撓度小于 http://www.turgoyak.com 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=0.038×1.050=0.040kN

    腳手板的荷載標準值P2=0.150×1.050× http://www.turgoyak.com

    活荷載標準值Q=3.000×1.050× http://www.turgoyak.com

    荷載的計算值R=1.2×0.040+1.2×0.118+1.4×2.362=3.498kN

    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0.1248

    NG1 = 0.125×16.200=2.022kN

    (2)腳手板的自重標準值(kN/m2);本例采用竹笆片腳手板,標準值為0.15

    NG2 = 0.150×6×1.500×(1.050+0.200)/2=0.844kN

    (3)欄桿與擋腳手板自重標準值(kN/m);本例采用欄桿、竹笆片腳手板擋板,標準值為0.15

    NG3 = 0.150×1.500×6/2=0.675kN

    (4)吊掛的安全設施荷載,包括安全網(kN/m2);0.005

    NG4 = 0.005×1.500×16.200=0.122kN

    經計算得到,靜荷載標準值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.662kN。

    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 = 3.000×2×1.500× http://www.turgoyak.com

    風荷載標準值應按照以下公式計算

    word/media/image13.png

    其中W0 —— 基本風壓(kN/m2),按照《建筑結構荷載規范》(GB50009-2001)的規定采用:W0 = 0.350

    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 = 1.250

    Us —— 風荷載體型系數:Us = 1.200

    經計算得到,風荷載標準值Wk = 0.7×0.350×1.250×1.200 = http://www.turgoyak.com 。

    考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值計算公式

    N = 1.2NG + 0.85×1.4NQ

    風荷載設計值產生的立桿段彎矩 MW計算公式

    MW = 0.85× http://www.turgoyak.com

    其中Wk ——風荷載基本風壓值(kN/m2);

    la —— 立桿的縱距 (m);

    h —— 立桿的步距 (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

    word/media/image14.png

    其中 N —— 立桿的軸心壓力設計值,N=11.01kN;

    word/media/image1.png —— 軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比 l0/i 的結果查表得到0.19;

    i —— 計算立桿的截面回轉半徑,i=1.60cm;

    l0 —— 計算長度 (m),由公式 l0 = kuh 確定,l0=3.12m;

    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=1.50;

    A —— 立桿凈截面面積,A=4.24cm2;

    W —— 立桿凈截面模量(抵抗矩),W=4.49cm3;

    word/media/image6.png —— 鋼管立桿受壓強度計算值 (N/mm2);經計算得到 word/media/image6.png = 137.01

    [f] —— 鋼管立桿抗壓強度設計值,[f] = http://www.turgoyak.com ;

    不考慮風荷載時,立桿的穩定性計算 word/media/image6.png 2.考慮風荷載時,立桿的穩定性計算

    word/media/image15.png

    其中 N —— 立桿的軸心壓力設計值,N=10.02kN;

    word/media/image1.png —— 軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比 l0/i 的結果查表得到0.19;

    i —— 計算立桿的截面回轉半徑,i=1.60cm;

    l0 —— 計算長度 (m),由公式 l0 = kuh 確定,l0=3.12m;

    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 = 1.50

    A —— 立桿凈截面面積,A=4.24cm2;

    W —— 立桿凈截面模量(抵抗矩),W=4.49cm3;

    MW —— 計算立桿段由風荷載設計值產生的彎矩,MW = 0.213kN.m;

    word/media/image6.png —— 鋼管立桿受壓強度計算值 (N/mm2);經計算得到 word/media/image6.png = 171.99

    [f] —— 鋼管立桿抗壓強度設計值,[f] = http://www.turgoyak.com ;

    考慮風荷載時,立桿的穩定性計算 word/media/image6.png 六、連墻件的計算:

    連墻件的軸向力計算值應按照下式計算:

    Nl = Nlw + No

    其中Nlw —— 風荷載產生的連墻件軸向力設計值(kN),應按照下式計算:

    Nlw = 1.4 × wk × Aw

    wk —— 風荷載基本風壓值,wk = http://www.turgoyak.com ;

    Aw —— 每個連墻件的覆蓋面積內腳手架外側的迎風面積,Aw = 3.60×4.50 = 16.200m2;

    No —— 連墻件約束腳手架平面外變形所產生的軸向力(kN);No = 5.000

    經計算得到 Nlw = 8.335kN,連墻件軸向力計算值 Nl = 13.335kN

    連墻件軸向力設計值 Nf = word/media/image1.pngA[f]

    其中 word/media/image1.png —— 軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比 l/i= http://www.turgoyak.com 的結果查表得到word/media/image1.png=0.97;

    A = 4.24cm2;[f] = http://www.turgoyak.com 。

    經過計算得到 Nf = 84.157kN

    Nf>Nl,連墻件的設計計算滿足要求!

    連墻件采用扣件與墻體連接。

    經過計算得到 Nl = 13.335kN大于扣件的抗滑力8.0kN,不滿足要求!

    word/media/image16.png

    連墻件扣件連接示意圖

    七、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。

    word/media/image17.png

    懸臂單跨梁計算簡圖

    支座反力計算公式

    word/media/image18.png

    word/media/image19.png

    支座彎矩計算公式

    word/media/image20.png

    C點最大撓度計算公式

    word/media/image21.png

    其中 k = m/l,kl = ml/l,k2 = m2/l。

    本工程算例中,m = 1400mm,l = 1600mm,ml = 200mm,m2 = 1250mm;

    水平支撐梁的截面慣性矩I = 1272.70cm4,截面模量(抵抗矩) W = 141.40cm3。

    受腳手架作用集中強度計算荷載 N=1.2×3.66+1.4×4.73=11.01kN

    水平鋼梁自重強度計算荷載 q=1.2×25.69×0.0001×7.85×10= http://www.turgoyak.com

    k= http://www.turgoyak.com

    kl= http://www.turgoyak.com

    k2= http://www.turgoyak.com

    代入公式,經過計算得到

    支座反力 RA=32.338kN

    支座反力 RB=-9.932kN

    最大彎矩 MA=16.201kN.m

    抗彎計算強度 f=16.201×106/(1.05×141400.0)= http://www.turgoyak.com

    水平支撐梁的抗彎計算強度小于 http://www.turgoyak.com 滿足要求!

    受腳手架作用集中計算荷載 N=3.66+4.73=8.39kN

    水平鋼梁自重計算荷載 q=25.69×0.0001×7.85×10= http://www.turgoyak.com

    最大撓度 Vmax=4.900mm

    按照《鋼結構設計規范》(GB50017-2003)附錄A結構變形規定,受彎構件的跨度對懸臂梁為懸伸長度的兩倍,即2800.0mm

    水平支撐梁的最大撓度小于 http://www.turgoyak.com 滿足要求!

    八、懸挑梁的整體穩定性計算:

    水平鋼梁采用[18a號槽鋼U口水平,計算公式如下

    word/media/image22.png

    其中 word/media/image1.pngb —— 均勻彎曲的受彎構件整體穩定系數,按照下式計算:

    word/media/image23.png

    經過計算得到 word/media/image1.pngb=570×10.5×68.0×235/(2500.0×180.0×235.0)=0.90

    由于word/media/image1.pngb大于0.6,按照《鋼結構設計規范》(GB50017-2003)附錄B其值用word/media/image1.pngb'查表得到其值為0.745

    經過計算得到強度 word/media/image6.png=16.20×106/(0.745×141399.99)= http://www.turgoyak.com ;

    水平鋼梁的穩定性計算 word/media/image6.png 九、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=9.932kN

    水平鋼梁與樓板壓點的拉環強度計算公式為

    word/media/image24.png

    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》10.9.8[f] = 50N/mm2;

    所需要的水平鋼梁與樓板壓點的拉環最小直徑 D=[9932×4/(3.1416×50×2)]1/2=12mm

    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

    word/media/image25.png

    其中 N —— 錨固力,即作用于樓板螺栓的軸向拉力,N = 9.93kN;

    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 http://www.turgoyak.com ;

    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 http://www.turgoyak.com (3.1416×20×1.5)=105.4mm。

    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

    word/media/image26.png

    其中 N —— 錨固力,即作用于樓板螺栓的軸向拉力,N = 9.93kN;

    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= http://www.turgoyak.com ;

    經過計算得到公式右邊等于109.5kN

    樓板混凝土局部承壓計算滿足要求!

    懸挑式扣件鋼管腳手架計算書(二)

    鋼管腳手架的計算參照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范》(JGJ130-2001)。

    計算的腳手架為雙排腳手架,搭設高度為16.2米,立桿采用單立管。

    搭設尺寸為:立桿的縱距1.50米,立桿的橫距1.05米,立桿的步距1.80米。

    采用的鋼管類型為word/media/image1.png48×3.0,

    連墻件采用2步3跨,豎向間距3.60米,水平間距4.50米。

    施工均布荷載為 http://www.turgoyak.com ,同時施工2層,腳手板共鋪設6層。

    懸挑水平鋼梁采用[18a號槽鋼U口水平,其中建筑物外懸挑段長度3.50米,建筑物內錨固段長度3.70米。

    懸挑水平鋼梁采用鋼絲繩與建筑物拉結,最外面鋼絲繩距離建筑物3.00m。

    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= http://www.turgoyak.com

    腳手板的荷載標準值P2=0.150× http://www.turgoyak.com

    活荷載標準值Q=3.000× http://www.turgoyak.com

    靜荷載的計算值q1=1.2×0.038+1.2×0.052= http://www.turgoyak.com

    活荷載的計算值q2=1.4×1.050= http://www.turgoyak.com

    word/media/image2.png

    大橫桿計算荷載組合簡圖(跨中最大彎矩和跨中最大撓度)

    word/media/image3.png

    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:

    word/media/image4.png

    跨中最大彎矩為

    M1=(0.08×0.109+0.10×1.470)×1.5002=0.350kN.m

    支座最大彎矩計算公式如下:

    word/media/image5.png

    支座最大彎矩為

    M2=-(0.10×0.109+0.117×1.470)×1.5002=-0.412kN.m

    我們選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進行強度驗算:

    word/media/image6.png=0.412×106/4491.0= http://www.turgoyak.com

    大橫桿的計算強度小于 http://www.turgoyak.com 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:

    word/media/image7.png

    靜荷載標準值q1=0.038+0.052= http://www.turgoyak.com

    活荷載標準值q2= http://www.turgoyak.com

    三跨連續梁均布荷載作用下的最大撓度

    V=(0.677×0.091+0.990×1.050)× http://www.turgoyak.com (100×2.06×105×107780.0)=2.511mm

    大橫桿的最大撓度小于 http://www.turgoyak.com 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=0.038×1.500=0.058kN

    腳手板的荷載標準值P2=0.150×1.050× http://www.turgoyak.com

    活荷載標準值Q=3.000×1.050× http://www.turgoyak.com

    荷載的計算值P=1.2×0.058+1.2×0.079+1.4×1.575=2.369kN

    word/media/image8.png

    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:

    word/media/image9.png

    集中荷載最大彎矩計算公式如下:

    word/media/image10.png

    M=(1.2×0.038)× http://www.turgoyak.com × http://www.turgoyak.com

    word/media/image6.png=0.835×106/4491.0= http://www.turgoyak.com

    小橫桿的計算強度小于 http://www.turgoyak.com 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:

    word/media/image11.png

    集中荷載最大撓度計算公式如下:

    word/media/image12.png

    小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度

    V1=5.0×0.038× http://www.turgoyak.com (384×2.060×105×107780.000)=0.03mm

    集中荷載標準值P=0.058+0.079+1.575=1.711kN

    集中荷載標準值最不利分配引起的最大撓度

    V2=1711.350×1050.0×(3×1050.02-4× http://www.turgoyak.com )/(72×2.06×105×107780.0)=3.167mm

    最大撓度和

    V=V1+V2=3.194mm

    小橫桿的最大撓度小于 http://www.turgoyak.com 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=0.038×1.050=0.040kN

    腳手板的荷載標準值P2=0.150×1.050× http://www.turgoyak.com

    活荷載標準值Q=3.000×1.050× http://www.turgoyak.com

    荷載的計算值R=1.2×0.040+1.2×0.118+1.4×2.362=3.498kN

    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0.1248

    NG1 = 0.125×16.200=2.022kN

    (2)腳手板的自重標準值(kN/m2);本例采用竹笆片腳手板,標準值為0.15

    NG2 = 0.150×6×1.500×(1.050+2.300)/2=2.261kN

    (3)欄桿與擋腳手板自重標準值(kN/m);本例采用欄桿、竹笆片腳手板擋板,標準值為0.15

    NG3 = 0.150×1.500×6/2=0.675kN

    (4)吊掛的安全設施荷載,包括安全網(kN/m2);0.005

    NG4 = 0.005×1.500×16.200=0.122kN

    經計算得到,靜荷載標準值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 5.080kN。

    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 = 3.000×2×1.500× http://www.turgoyak.com

    風荷載標準值應按照以下公式計算

    word/media/image13.png

    其中W0 —— 基本風壓(kN/m2),按照《建筑結構荷載規范》(GB50009-2001)的規定采用:W0 = 0.350

    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 = 1.250

    Us —— 風荷載體型系數:Us = 1.200

    經計算得到,風荷載標準值Wk = 0.7×0.350×1.250×1.200 = http://www.turgoyak.com 。

    考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值計算公式

    N = 1.2NG + 0.85×1.4NQ

    風荷載設計值產生的立桿段彎矩 MW計算公式

    MW = 0.85× http://www.turgoyak.com

    其中Wk ——風荷載基本風壓值(kN/m2);

    la —— 立桿的縱距 (m);

    h —— 立桿的步距 (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

    word/media/image14.png

    其中 N —— 立桿的軸心壓力設計值,N=12.71kN;

    word/media/image1.png —— 軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比 l0/i 的結果查表得到0.19;

    i —— 計算立桿的截面回轉半徑,i=1.60cm;

    l0 —— 計算長度 (m),由公式 l0 = kuh 確定,l0=3.12m;

    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=1.50;

    A —— 立桿凈截面面積,A=4.24cm2;

    W —— 立桿凈截面模量(抵抗矩),W=4.49cm3;

    word/media/image6.png —— 鋼管立桿受壓強度計算值 (N/mm2);經計算得到 word/media/image6.png = 158.18

    [f] —— 鋼管立桿抗壓強度設計值,[f] = http://www.turgoyak.com ;

    不考慮風荷載時,立桿的穩定性計算 word/media/image6.png 2.考慮風荷載時,立桿的穩定性計算

    word/media/image15.png

    其中 N —— 立桿的軸心壓力設計值,N=11.72kN;

    word/media/image1.png —— 軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比 l0/i 的結果查表得到0.19;

    i —— 計算立桿的截面回轉半徑,i=1.60cm;

    l0 —— 計算長度 (m),由公式 l0 = kuh 確定,l0=3.12m;

    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 = 1.50

    A —— 立桿凈截面面積,A=4.24cm2;

    W —— 立桿凈截面模量(抵抗矩),W=4.49cm3;

    MW —— 計算立桿段由風荷載設計值產生的彎矩,MW = 0.213kN.m;

    word/media/image6.png —— 鋼管立桿受壓強度計算值 (N/mm2);經計算得到 word/media/image6.png = 193.16

    [f] —— 鋼管立桿抗壓強度設計值,[f] = http://www.turgoyak.com ;

    考慮風荷載時,立桿的穩定性計算 word/media/image6.png 六、連墻件的計算:

    連墻件的軸向力計算值應按照下式計算:

    Nl = Nlw + No

    其中Nlw —— 風荷載產生的連墻件軸向力設計值(kN),應按照下式計算:

    Nlw = 1.4 × wk × Aw

    wk —— 風荷載基本風壓值,wk = http://www.turgoyak.com ;

    Aw —— 每個連墻件的覆蓋面積內腳手架外側的迎風面積,Aw = 3.60×4.50 = 16.200m2;

    No —— 連墻件約束腳手架平面外變形所產生的軸向力(kN);No = 5.000

    經計算得到 Nlw = 8.335kN,連墻件軸向力計算值 Nl = 13.335kN

    連墻件軸向力設計值 Nf = word/media/image1.pngA[f]

    其中 word/media/image1.png —— 軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比 l/i= http://www.turgoyak.com 的結果查表得到word/media/image1.png=0.33;

    A = 4.24cm2;[f] = http://www.turgoyak.com 。

    經過計算得到 Nf = 28.899kN

    Nf>Nl,連墻件的設計計算滿足要求!

    連墻件采用扣件與墻體連接。

    經過計算得到 Nl = 13.335kN大于扣件的抗滑力8.0kN,不滿足要求!

    word/media/image16.png

    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。

    本工程中,腳手架排距為1050mm,內側腳手架距離墻體2300mm,支拉斜桿的支點距離墻體 = 3000mm,

    水平支撐梁的截面慣性矩I = 1272.70cm4,截面抵抗矩W = 141.40cm3,截面積A = 25.69cm2。

    受腳手架集中荷載 P=1.2×5.08+1.4×4.73=12.71kN

    水平鋼梁自重荷載 q=1.2×25.69×0.0001×7.85×10= http://www.turgoyak.com

    word/media/image27.wmf

    懸挑腳手架示意圖

    word/media/image28.wmf

    懸挑腳手架計算簡圖

    經過連續梁的計算得到

    word/media/image29.wmf

    懸挑腳手架支撐梁剪力圖(kN)

    word/media/image30.wmf

    懸挑腳手架支撐梁彎矩圖(kN.m)

    word/media/image31.wmf

    懸挑腳手架支撐梁變形圖(mm)

    各支座對支撐梁的支撐反力由左至右分別為

    R1=24.022kN,R2=3.027kN,R3=0.115kN

    最大彎矩 Mmax=4.479kN.m

    抗彎計算強度 f=M/1.05W+N/A=4.479×106/(1.05×141400.0)+14.413×1000/2569.0= http://www.turgoyak.com

    水平支撐梁的抗彎計算強度小于 http://www.turgoyak.com 滿足要求!

    八、懸挑梁的整體穩定性計算:

    水平鋼梁采用[18a號槽鋼U口水平,計算公式如下

    word/media/image22.png

    其中 word/media/image1.pngb —— 均勻彎曲的受彎構件整體穩定系數,按照下式計算:

    word/media/image23.png

    經過計算得到 word/media/image1.pngb=570×10.5×68.0×235/(3000.0×180.0×235.0)=0.75

    由于word/media/image1.pngb大于0.6,按照《鋼結構設計規范》(GB50017-2003)附錄B其值用word/media/image1.pngb'查表得到其值為0.691

    經過計算得到強度 word/media/image6.png=4.48×106/(0.691×141399.99)= http://www.turgoyak.com ;

    水平鋼梁的穩定性計算 word/media/image6.png 九、拉桿的受力計算:

    水平鋼梁的軸力RAH和拉鋼繩的軸力RUi按照下面計算

    word/media/image32.png

    其中RUicosword/media/image33.pngi為鋼繩的拉力對水平桿產生的軸壓力。

    各支點的支撐力RCi=RUisinword/media/image33.pngi

    按照以上公式計算得到由左至右各鋼繩拉力分別為

    RU1=28.014kN

    十、拉桿的強度計算:

    拉繩或拉桿的軸力RU我們均取最大值進行計算,為RU=28.014kN

    拉桿的強度計算:

    上面拉桿以鋼管100.0×10.0mm計算,斜拉桿的容許壓力按照下式計算:

    word/media/image6.png=N/A 其中N —— 斜拉桿的軸心壓力設計值,N = 28.01kN;

    A —— 斜拉桿凈截面面積,A =29.85cm2;

    word/media/image6.png —— 斜拉桿受拉強度計算值,經計算得到結果是 9.39 N/mm2;

    [f] —— 斜拉桿抗拉強度設計值,f = 215N/mm2;

    受拉斜桿的穩定性計算 word/media/image6.png 斜撐桿的焊縫計算:

    斜撐桿采用焊接方式與墻體預埋件連接,對接焊縫強度計算公式如下

    word/media/image34.png

    其中 N為斜撐桿的軸向力,N=28.014kN;

    lw為斜撐桿件的周長,取314.16mm;

    t為斜撐桿的厚度,t=10.00mm;

    ft或fc為對接焊縫的抗拉或抗壓強度,取 http://www.turgoyak.com ;

    經過計算得到焊縫抗拉強度word/media/image6.png = http://www.turgoyak.com (314.16×10.00) = http://www.turgoyak.com 。

    對接焊縫的抗拉或抗壓強度計算滿足要求!

    十一、錨固段與樓板連接的計算:

    水平鋼梁與樓板壓點的計算應該采用無支點懸臂形式計算結果

    架子工程施工方案第3篇

    一、工程概況

    ***教育學院綜合樓為框架剪力墻結構,地下建筑面積3648m2,地上建筑面積3245m2,其中地下三層、各層層高(由上自下)分別為3.55m、3m、2.8m;地上五層,總高度為18.30m,其中一層層高為3.9m,其它標準層層高為3.6m。

    二、腳手架搭設方案

    結合本工程結構形式、實際施工特點,建筑物周邊(有地下室部分)搭設落地式、全高全封閉的扣件式雙排鋼管腳手架,共搭設11步架,每步架高1.8m,橫距1.05m,縱距1.5m(根據工程實際可以適當調整);無地下室部分在二層樓面處搭設型鋼式(18#槽鋼)懸挑架,槽鋼間距見附圖,共挑9步架,每步架高1.8m,橫距1.05m,一層外腳手架在地下室周邊土方回填后方可搭設。

    三、腳手架材質

    1、所用材料都經建設主管部門產品認證,并經現場取樣試驗合格后才投入使用。

    2、腳手架應選用外徑48mm,壁厚3.5mm的鋼管,表面平整光滑,無銹蝕、分層、壓痕、劃道和硬彎。搭設架子前應對鋼筋管保養,除銹并統一涂色。搭設架子使用的扣件規格與鋼管匹配,采用可鍛鑄鐵,不得有裂紋、氣孔、縮松、砂眼等鍛造缺陷、貼合面應平整,活動部位靈活,夾緊鋼管時開口處最小距離不小于5mm。

    3、腳手片采用質地堅韌竹竿制作,用2寸鐵釘銷牢。

    四、腳手架計算

    懸挑式扣件鋼管腳手架計算書(一)

    鋼管腳手架的計算參照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范》(JGJ130-2001)。

    計算的腳手架為雙排腳手架,搭設高度為16.2米,立桿采用單立管。

    搭設尺寸為:立桿的縱距1.50米,立桿的橫距1.05米,立桿的步距1.80米。

    采用的鋼管類型為word/media/image1.png48×3.0,

    連墻件采用2步3跨,豎向間距3.60米,水平間距4.50米。

    施工均布荷載為 http://www.turgoyak.com ,同時施工2層,腳手板共鋪設6層。

    懸挑水平鋼梁采用[18a號槽鋼U口水平,其中建筑物外懸挑段長度1.40米,建筑物內錨固段長度1.60米。

    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。

    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= http://www.turgoyak.com

    腳手板的荷載標準值P2=0.150× http://www.turgoyak.com

    活荷載標準值Q=3.000× http://www.turgoyak.com

    靜荷載的計算值q1=1.2×0.038+1.2×0.052= http://www.turgoyak.com

    活荷載的計算值q2=1.4×1.050= http://www.turgoyak.com

    word/media/image2.png

    大橫桿計算荷載組合簡圖(跨中最大彎矩和跨中最大撓度)

    word/media/image3.png

    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:

    word/media/image4.png

    跨中最大彎矩為

    M1=(0.08×0.109+0.10×1.470)×1.5002=0.350kN.m

    支座最大彎矩計算公式如下:

    word/media/image5.png

    支座最大彎矩為

    M2=-(0.10×0.109+0.117×1.470)×1.5002=-0.412kN.m

    我們選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進行強度驗算:

    word/media/image6.png=0.412×106/4491.0= http://www.turgoyak.com

    大橫桿的計算強度小于 http://www.turgoyak.com 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:

    word/media/image7.png

    靜荷載標準值q1=0.038+0.052= http://www.turgoyak.com

    活荷載標準值q2= http://www.turgoyak.com

    三跨連續梁均布荷載作用下的最大撓度

    V=(0.677×0.091+0.990×1.050)× http://www.turgoyak.com (100×2.06×105×107780.0)=2.511mm

    大橫桿的最大撓度小于 http://www.turgoyak.com 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=0.038×1.500=0.058kN

    腳手板的荷載標準值P2=0.150×1.050× http://www.turgoyak.com

    活荷載標準值Q=3.000×1.050× http://www.turgoyak.com

    荷載的計算值P=1.2×0.058+1.2×0.079+1.4×1.575=2.369kN

    word/media/image8.png

    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:

    word/media/image9.png

    集中荷載最大彎矩計算公式如下:

    word/media/image10.png

    M=(1.2×0.038)× http://www.turgoyak.com × http://www.turgoyak.com

    word/media/image6.png=0.835×106/4491.0= http://www.turgoyak.com

    小橫桿的計算強度小于 http://www.turgoyak.com 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:

    word/media/image11.png

    集中荷載最大撓度計算公式如下:

    word/media/image12.png

    小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度

    V1=5.0×0.038× http://www.turgoyak.com (384×2.060×105×107780.000)=0.03mm

    集中荷載標準值P=0.058+0.079+1.575=1.711kN

    集中荷載標準值最不利分配引起的最大撓度

    V2=1711.350×1050.0×(3×1050.02-4× http://www.turgoyak.com )/(72×2.06×105×107780.0)=3.167mm

    最大撓度和

    V=V1+V2=3.194mm

    小橫桿的最大撓度小于 http://www.turgoyak.com 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=0.038×1.050=0.040kN

    腳手板的荷載標準值P2=0.150×1.050× http://www.turgoyak.com

    活荷載標準值Q=3.000×1.050× http://www.turgoyak.com

    荷載的計算值R=1.2×0.040+1.2×0.118+1.4×2.362=3.498kN

    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0.1248

    NG1 = 0.125×16.200=2.022kN

    (2)腳手板的自重標準值(kN/m2);本例采用竹笆片腳手板,標準值為0.15

    NG2 = 0.150×6×1.500×(1.050+0.200)/2=0.844kN

    (3)欄桿與擋腳手板自重標準值(kN/m);本例采用欄桿、竹笆片腳手板擋板,標準值為0.15

    NG3 = 0.150×1.500×6/2=0.675kN

    (4)吊掛的安全設施荷載,包括安全網(kN/m2);0.005

    NG4 = 0.005×1.500×16.200=0.122kN

    經計算得到,靜荷載標準值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.662kN。

    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 = 3.000×2×1.500× http://www.turgoyak.com

    風荷載標準值應按照以下公式計算

    word/media/image13.png

    其中W0 —— 基本風壓(kN/m2),按照《建筑結構荷載規范》(GB50009-2001)的規定采用:W0 = 0.350

    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 = 1.250

    Us —— 風荷載體型系數:Us = 1.200

    經計算得到,風荷載標準值Wk = 0.7×0.350×1.250×1.200 = http://www.turgoyak.com 。

    考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值計算公式

    N = 1.2NG + 0.85×1.4NQ

    風荷載設計值產生的立桿段彎矩 MW計算公式

    MW = 0.85× http://www.turgoyak.com

    其中Wk ——風荷載基本風壓值(kN/m2);

    la —— 立桿的縱距 (m);

    h —— 立桿的步距 (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

    word/media/image14.png

    其中 N —— 立桿的軸心壓力設計值,N=11.01kN;

    word/media/image1.png —— 軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比 l0/i 的結果查表得到0.19;

    i —— 計算立桿的截面回轉半徑,i=1.60cm;

    l0 —— 計算長度 (m),由公式 l0 = kuh 確定,l0=3.12m;

    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=1.50;

    A —— 立桿凈截面面積,A=4.24cm2;

    W —— 立桿凈截面模量(抵抗矩),W=4.49cm3;

    word/media/image6.png —— 鋼管立桿受壓強度計算值 (N/mm2);經計算得到 word/media/image6.png = 137.01

    [f] —— 鋼管立桿抗壓強度設計值,[f] = http://www.turgoyak.com ;

    不考慮風荷載時,立桿的穩定性計算 word/media/image6.png 2.考慮風荷載時,立桿的穩定性計算

    word/media/image15.png

    其中 N —— 立桿的軸心壓力設計值,N=10.02kN;

    word/media/image1.png —— 軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比 l0/i 的結果查表得到0.19;

    i —— 計算立桿的截面回轉半徑,i=1.60cm;

    l0 —— 計算長度 (m),由公式 l0 = kuh 確定,l0=3.12m;

    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 = 1.50

    A —— 立桿凈截面面積,A=4.24cm2;

    W —— 立桿凈截面模量(抵抗矩),W=4.49cm3;

    MW —— 計算立桿段由風荷載設計值產生的彎矩,MW = 0.213kN.m;

    word/media/image6.png —— 鋼管立桿受壓強度計算值 (N/mm2);經計算得到 word/media/image6.png = 171.99

    [f] —— 鋼管立桿抗壓強度設計值,[f] = http://www.turgoyak.com ;

    考慮風荷載時,立桿的穩定性計算 word/media/image6.png 六、連墻件的計算:

    連墻件的軸向力計算值應按照下式計算:

    Nl = Nlw + No

    其中Nlw —— 風荷載產生的連墻件軸向力設計值(kN),應按照下式計算:

    Nlw = 1.4 × wk × Aw

    wk —— 風荷載基本風壓值,wk = http://www.turgoyak.com ;

    Aw —— 每個連墻件的覆蓋面積內腳手架外側的迎風面積,Aw = 3.60×4.50 = 16.200m2;

    No —— 連墻件約束腳手架平面外變形所產生的軸向力(kN);No = 5.000

    經計算得到 Nlw = 8.335kN,連墻件軸向力計算值 Nl = 13.335kN

    連墻件軸向力設計值 Nf = word/media/image1.pngA[f]

    其中 word/media/image1.png —— 軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比 l/i= http://www.turgoyak.com 的結果查表得到word/media/image1.png=0.97;

    A = 4.24cm2;[f] = http://www.turgoyak.com 。

    經過計算得到 Nf = 84.157kN

    Nf>Nl,連墻件的設計計算滿足要求!

    連墻件采用扣件與墻體連接。

    經過計算得到 Nl = 13.335kN大于扣件的抗滑力8.0kN,不滿足要求!

    word/media/image16.png

    連墻件扣件連接示意圖

    七、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。

    word/media/image17.png

    懸臂單跨梁計算簡圖

    支座反力計算公式

    word/media/image18.png

    word/media/image19.png

    支座彎矩計算公式

    word/media/image20.png

    C點最大撓度計算公式

    word/media/image21.png

    其中 k = m/l,kl = ml/l,k2 = m2/l。

    本工程算例中,m = 1400mm,l = 1600mm,ml = 200mm,m2 = 1250mm;

    水平支撐梁的截面慣性矩I = 1272.70cm4,截面模量(抵抗矩) W = 141.40cm3。

    受腳手架作用集中強度計算荷載 N=1.2×3.66+1.4×4.73=11.01kN

    水平鋼梁自重強度計算荷載 q=1.2×25.69×0.0001×7.85×10= http://www.turgoyak.com

    k= http://www.turgoyak.com

    kl= http://www.turgoyak.com

    k2= http://www.turgoyak.com

    代入公式,經過計算得到

    支座反力 RA=32.338kN

    支座反力 RB=-9.932kN

    最大彎矩 MA=16.201kN.m

    抗彎計算強度 f=16.201×106/(1.05×141400.0)= http://www.turgoyak.com

    水平支撐梁的抗彎計算強度小于 http://www.turgoyak.com 滿足要求!

    受腳手架作用集中計算荷載 N=3.66+4.73=8.39kN

    水平鋼梁自重計算荷載 q=25.69×0.0001×7.85×10= http://www.turgoyak.com

    最大撓度 Vmax=4.900mm

    按照《鋼結構設計規范》(GB50017-2003)附錄A結構變形規定,受彎構件的跨度對懸臂梁為懸伸長度的兩倍,即2800.0mm

    水平支撐梁的最大撓度小于 http://www.turgoyak.com 滿足要求!

    八、懸挑梁的整體穩定性計算:

    水平鋼梁采用[18a號槽鋼U口水平,計算公式如下

    word/media/image22.png

    其中 word/media/image1.pngb —— 均勻彎曲的受彎構件整體穩定系數,按照下式計算:

    word/media/image23.png

    經過計算得到 word/media/image1.pngb=570×10.5×68.0×235/(2500.0×180.0×235.0)=0.90

    由于word/media/image1.pngb大于0.6,按照《鋼結構設計規范》(GB50017-2003)附錄B其值用word/media/image1.pngb'查表得到其值為0.745

    經過計算得到強度 word/media/image6.png=16.20×106/(0.745×141399.99)= http://www.turgoyak.com ;

    水平鋼梁的穩定性計算 word/media/image6.png 九、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=9.932kN

    水平鋼梁與樓板壓點的拉環強度計算公式為

    word/media/image24.png

    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》10.9.8[f] = 50N/mm2;

    所需要的水平鋼梁與樓板壓點的拉環最小直徑 D=[9932×4/(3.1416×50×2)]1/2=12mm

    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

    word/media/image25.png

    其中 N —— 錨固力,即作用于樓板螺栓的軸向拉力,N = 9.93kN;

    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 http://www.turgoyak.com ;

    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 http://www.turgoyak.com (3.1416×20×1.5)=105.4mm。

    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

    word/media/image26.png

    其中 N —— 錨固力,即作用于樓板螺栓的軸向拉力,N = 9.93kN;

    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= http://www.turgoyak.com ;

    經過計算得到公式右邊等于109.5kN

    樓板混凝土局部承壓計算滿足要求!

    懸挑式扣件鋼管腳手架計算書(二)

    鋼管腳手架的計算參照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范》(JGJ130-2001)。

    計算的腳手架為雙排腳手架,搭設高度為16.2米,立桿采用單立管。

    搭設尺寸為:立桿的縱距1.50米,立桿的橫距1.05米,立桿的步距1.80米。

    采用的鋼管類型為word/media/image1.png48×3.0,

    連墻件采用2步3跨,豎向間距3.60米,水平間距4.50米。

    施工均布荷載為 http://www.turgoyak.com ,同時施工2層,腳手板共鋪設6層。

    懸挑水平鋼梁采用[18a號槽鋼U口水平,其中建筑物外懸挑段長度3.50米,建筑物內錨固段長度3.70米。

    懸挑水平鋼梁采用鋼絲繩與建筑物拉結,最外面鋼絲繩距離建筑物3.00m。

    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= http://www.turgoyak.com

    腳手板的荷載標準值P2=0.150× http://www.turgoyak.com

    活荷載標準值Q=3.000× http://www.turgoyak.com

    靜荷載的計算值q1=1.2×0.038+1.2×0.052= http://www.turgoyak.com

    活荷載的計算值q2=1.4×1.050= http://www.turgoyak.com

    word/media/image2.png

    大橫桿計算荷載組合簡圖(跨中最大彎矩和跨中最大撓度)

    word/media/image3.png

    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:

    word/media/image4.png

    跨中最大彎矩為

    M1=(0.08×0.109+0.10×1.470)×1.5002=0.350kN.m

    支座最大彎矩計算公式如下:

    word/media/image5.png

    支座最大彎矩為

    M2=-(0.10×0.109+0.117×1.470)×1.5002=-0.412kN.m

    我們選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進行強度驗算:

    word/media/image6.png=0.412×106/4491.0= http://www.turgoyak.com

    大橫桿的計算強度小于 http://www.turgoyak.com 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:

    word/media/image7.png

    靜荷載標準值q1=0.038+0.052= http://www.turgoyak.com

    活荷載標準值q2= http://www.turgoyak.com

    三跨連續梁均布荷載作用下的最大撓度

    V=(0.677×0.091+0.990×1.050)× http://www.turgoyak.com (100×2.06×105×107780.0)=2.511mm

    大橫桿的最大撓度小于 http://www.turgoyak.com 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=0.038×1.500=0.058kN

    腳手板的荷載標準值P2=0.150×1.050× http://www.turgoyak.com

    活荷載標準值Q=3.000×1.050× http://www.turgoyak.com

    荷載的計算值P=1.2×0.058+1.2×0.079+1.4×1.575=2.369kN

    word/media/image8.png

    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:

    word/media/image9.png

    集中荷載最大彎矩計算公式如下:

    word/media/image10.png

    M=(1.2×0.038)× http://www.turgoyak.com × http://www.turgoyak.com

    word/media/image6.png=0.835×106/4491.0= http://www.turgoyak.com

    小橫桿的計算強度小于 http://www.turgoyak.com 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:

    word/media/image11.png

    集中荷載最大撓度計算公式如下:

    word/media/image12.png

    小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度

    V1=5.0×0.038× http://www.turgoyak.com (384×2.060×105×107780.000)=0.03mm

    集中荷載標準值P=0.058+0.079+1.575=1.711kN

    集中荷載標準值最不利分配引起的最大撓度

    V2=1711.350×1050.0×(3×1050.02-4× http://www.turgoyak.com )/(72×2.06×105×107780.0)=3.167mm

    最大撓度和

    V=V1+V2=3.194mm

    小橫桿的最大撓度小于 http://www.turgoyak.com 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=0.038×1.050=0.040kN

    腳手板的荷載標準值P2=0.150×1.050× http://www.turgoyak.com

    活荷載標準值Q=3.000×1.050× http://www.turgoyak.com

    荷載的計算值R=1.2×0.040+1.2×0.118+1.4×2.362=3.498kN

    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0.1248

    NG1 = 0.125×16.200=2.022kN

    (2)腳手板的自重標準值(kN/m2);本例采用竹笆片腳手板,標準值為0.15

    NG2 = 0.150×6×1.500×(1.050+2.300)/2=2.261kN

    (3)欄桿與擋腳手板自重標準值(kN/m);本例采用欄桿、竹笆片腳手板擋板,標準值為0.15

    NG3 = 0.150×1.500×6/2=0.675kN

    (4)吊掛的安全設施荷載,包括安全網(kN/m2);0.005

    NG4 = 0.005×1.500×16.200=0.122kN

    經計算得到,靜荷載標準值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 5.080kN。

    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 = 3.000×2×1.500× http://www.turgoyak.com

    風荷載標準值應按照以下公式計算

    word/media/image13.png

    其中W0 —— 基本風壓(kN/m2),按照《建筑結構荷載規范》(GB50009-2001)的規定采用:W0 = 0.350

    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 = 1.250

    Us —— 風荷載體型系數:Us = 1.200

    經計算得到,風荷載標準值Wk = 0.7×0.350×1.250×1.200 = http://www.turgoyak.com 。

    考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值計算公式

    N = 1.2NG + 0.85×1.4NQ

    風荷載設計值產生的立桿段彎矩 MW計算公式

    MW = 0.85× http://www.turgoyak.com

    其中Wk ——風荷載基本風壓值(kN/m2);

    la —— 立桿的縱距 (m);

    h —— 立桿的步距 (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

    word/media/image14.png

    其中 N —— 立桿的軸心壓力設計值,N=12.71kN;

    word/media/image1.png —— 軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比 l0/i 的結果查表得到0.19;

    i —— 計算立桿的截面回轉半徑,i=1.60cm;

    l0 —— 計算長度 (m),由公式 l0 = kuh 確定,l0=3.12m;

    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=1.50;

    A —— 立桿凈截面面積,A=4.24cm2;

    W —— 立桿凈截面模量(抵抗矩),W=4.49cm3;

    word/media/image6.png —— 鋼管立桿受壓強度計算值 (N/mm2);經計算得到 word/media/image6.png = 158.18

    [f] —— 鋼管立桿抗壓強度設計值,[f] = http://www.turgoyak.com ;

    不考慮風荷載時,立桿的穩定性計算 word/media/image6.png 2.考慮風荷載時,立桿的穩定性計算

    word/media/image15.png

    其中 N —— 立桿的軸心壓力設計值,N=11.72kN;

    word/media/image1.png —— 軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比 l0/i 的結果查表得到0.19;

    i —— 計算立桿的截面回轉半徑,i=1.60cm;

    l0 —— 計算長度 (m),由公式 l0 = kuh 確定,l0=3.12m;

    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 = 1.50

    A —— 立桿凈截面面積,A=4.24cm2;

    W —— 立桿凈截面模量(抵抗矩),W=4.49cm3;

    MW —— 計算立桿段由風荷載設計值產生的彎矩,MW = 0.213kN.m;

    word/media/image6.png —— 鋼管立桿受壓強度計算值 (N/mm2);經計算得到 word/media/image6.png = 193.16

    [f] —— 鋼管立桿抗壓強度設計值,[f] = http://www.turgoyak.com ;

    考慮風荷載時,立桿的穩定性計算 word/media/image6.png 六、連墻件的計算:

    連墻件的軸向力計算值應按照下式計算:

    Nl = Nlw + No

    其中Nlw —— 風荷載產生的連墻件軸向力設計值(kN),應按照下式計算:

    Nlw = 1.4 × wk × Aw

    wk —— 風荷載基本風壓值,wk = http://www.turgoyak.com ;

    Aw —— 每個連墻件的覆蓋面積內腳手架外側的迎風面積,Aw = 3.60×4.50 = 16.200m2;

    No —— 連墻件約束腳手架平面外變形所產生的軸向力(kN);No = 5.000

    經計算得到 Nlw = 8.335kN,連墻件軸向力計算值 Nl = 13.335kN

    連墻件軸向力設計值 Nf = word/media/image1.pngA[f]

    其中 word/media/image1.png —— 軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比 l/i= http://www.turgoyak.com 的結果查表得到word/media/image1.png=0.33;

    A = 4.24cm2;[f] = http://www.turgoyak.com 。

    經過計算得到 Nf = 28.899kN

    Nf>Nl,連墻件的設計計算滿足要求!

    連墻件采用扣件與墻體連接。

    經過計算得到 Nl = 13.335kN大于扣件的抗滑力8.0kN,不滿足要求!

    word/media/image16.png

    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。

    本工程中,腳手架排距為1050mm,內側腳手架距離墻體2300mm,支拉斜桿的支點距離墻體 = 3000mm,

    水平支撐梁的截面慣性矩I = 1272.70cm4,截面抵抗矩W = 141.40cm3,截面積A = 25.69cm2。

    受腳手架集中荷載 P=1.2×5.08+1.4×4.73=12.71kN

    水平鋼梁自重荷載 q=1.2×25.69×0.0001×7.85×10= http://www.turgoyak.com

    word/media/image27.wmf

    懸挑腳手架示意圖

    word/media/image28.wmf

    懸挑腳手架計算簡圖

    經過連續梁的計算得到

    word/media/image29.wmf

    懸挑腳手架支撐梁剪力圖(kN)

    word/media/image30.wmf

    懸挑腳手架支撐梁彎矩圖(kN.m)

    word/media/image31.wmf

    懸挑腳手架支撐梁變形圖(mm)

    各支座對支撐梁的支撐反力由左至右分別為

    R1=24.022kN,R2=3.027kN,R3=0.115kN

    最大彎矩 Mmax=4.479kN.m

    抗彎計算強度 f=M/1.05W+N/A=4.479×106/(1.05×141400.0)+14.413×1000/2569.0= http://www.turgoyak.com

    水平支撐梁的抗彎計算強度小于 http://www.turgoyak.com 滿足要求!

    八、懸挑梁的整體穩定性計算:

    水平鋼梁采用[18a號槽鋼U口水平,計算公式如下

    word/media/image22.png

    其中 word/media/image1.pngb —— 均勻彎曲的受彎構件整體穩定系數,按照下式計算:

    word/media/image23.png

    經過計算得到 word/media/image1.pngb=570×10.5×68.0×235/(3000.0×180.0×235.0)=0.75

    由于word/media/image1.pngb大于0.6,按照《鋼結構設計規范》(GB50017-2003)附錄B其值用word/media/image1.pngb'查表得到其值為0.691

    經過計算得到強度 word/media/image6.png=4.48×106/(0.691×141399.99)= http://www.turgoyak.com ;

    水平鋼梁的穩定性計算 word/media/image6.png 九、拉桿的受力計算:

    水平鋼梁的軸力RAH和拉鋼繩的軸力RUi按照下面計算

    word/media/image32.png

    其中RUicosword/media/image33.pngi為鋼繩的拉力對水平桿產生的軸壓力。

    各支點的支撐力RCi=RUisinword/media/image33.pngi

    按照以上公式計算得到由左至右各鋼繩拉力分別為

    RU1=28.014kN

    十、拉桿的強度計算:

    拉繩或拉桿的軸力RU我們均取最大值進行計算,為RU=28.014kN

    拉桿的強度計算:

    上面拉桿以鋼管100.0×10.0mm計算,斜拉桿的容許壓力按照下式計算:

    word/media/image6.png=N/A 其中N —— 斜拉桿的軸心壓力設計值,N = 28.01kN;

    A —— 斜拉桿凈截面面積,A =29.85cm2;

    word/media/image6.png —— 斜拉桿受拉強度計算值,經計算得到結果是 9.39 N/mm2;

    [f] —— 斜拉桿抗拉強度設計值,f = 215N/mm2;

    受拉斜桿的穩定性計算 word/media/image6.png 斜撐桿的焊縫計算:

    斜撐桿采用焊接方式與墻體預埋件連接,對接焊縫強度計算公式如下

    word/media/image34.png

    其中 N為斜撐桿的軸向力,N=28.014kN;

    lw為斜撐桿件的周長,取314.16mm;

    t為斜撐桿的厚度,t=10.00mm;

    ft或fc為對接焊縫的抗拉或抗壓強度,取 http://www.turgoyak.com ;

    經過計算得到焊縫抗拉強度word/media/image6.png = http://www.turgoyak.com (314.16×10.00) = http://www.turgoyak.com 。

    對接焊縫的抗拉或抗壓強度計算滿足要求!

    十一、錨固段與樓板連接的計算:

    水平鋼梁與樓板壓點的計算應該采用無支點懸臂形式計算結果