[精品]悬挑脚手架搭拆专项方案090306

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1、银仁御墅花园项目 专项施工方案目 录1、工程概况12、设计依据13、材质要求24、搭设参数35、设计计算46、脚手架计算书4I、悬挑脚手架3500长钢丝绳拉结计算书4一、大横杆的计算5二、小横杆的计算7三、扣件抗滑力的计算8四、脚手架荷载标准值9五、立杆的稳定性计算11六、连墙件的计算14七、悬挑梁的受力计算15八、悬挑梁的整体稳定性计算17九、拉杆的受力计算18十、拉杆的强度计算18十一、锚固段与楼板连接的计算19II、固接型钢悬挑脚手架1150长钢丝绳拉结计算书21一、大横杆的计算21二、小横杆的计算23三、扣件抗滑力的计算25四、脚手架荷载标准值25五、立杆的稳定性计算27六、连墙件的计

2、算30七、悬挑梁的受力计算31八、悬挑梁的整体稳定性计算33九、拉杆的受力计算34十、拉杆的强度计算34十一、锚固段与楼板连接的计算35、悬挑式脚手架3500长带联梁计算书36一、大横杆的计算36二、小横杆的计算38三、扣件抗滑力的计算40四、脚手架荷载标准值41五、立杆的稳定性计算42六、连墙件的计算45七、联梁的计算46八、悬挑梁的受力计算47九、悬挑梁的整体稳定性计算49十、拉杆的受力计算50十一、拉杆的强度计算50十二、锚固段与楼板连接的计算51、阳台处悬挑脚手架4500长14mm钢丝绳拉结计算书52一、大横杆的计算53二、小横杆的计算55三、扣件抗滑力的计算57四、脚手架荷载标准值5

3、7五、立杆的稳定性计算59六、连墙件的计算62七、悬挑梁的受力计算63八、悬挑梁的整体稳定性计算65九、拉杆的受力计算65十、拉杆的强度计算66十一、锚固段与楼板连接的计算67、北侧700处阳台4500长悬挑脚手架计算书68一、大横杆的计算69二、小横杆的计算71三、扣件抗滑力的计算73四、脚手架荷载标准值73五、立杆的稳定性计算75六、连墙件的计算78七、悬挑梁的受力计算79八、悬挑梁的整体稳定性计算81九、拉杆的受力计算82十、拉杆的强度计算82十一、锚固段与楼板连接的计算83、1600长阳角型钢计算857、构造要求89I、主杆构造要求89II、纵向水平杆构造要90III、横向水平杆的构造

4、要求90IV、脚手板的构造要求91V、连墙件的构造要求92VI、剪刀撑及横向斜撑的设置93VII、斜道的设置要求94V、安全撑网的设置95X、脚手架防雷设置96XI、其他注意事项968、搭设的技术要求与容许偏差979、拆除要求9810、安全管理9911、工程建设标准强制性条文100 浙 江 海 天 建 设 集 团 有 限 公 司1021、工程概况本工程位于学前东路南侧DG200456号地块,DA3号楼单体占地面积为675.16,单体总建筑面积21305;DA5号楼单体占地面积642.4,单体总建筑面积19856.93;地上34层、地下2层,建筑高度为99.7m(最高点为104.2m),属 一类

5、高层住宅。本工程耐火等级为一级;抗震设防烈度为6度;主要结构类型为剪力墙结构;结构基础形式为桩筏基础。室内外高差为300,0.000相当于黄海绝对标高4.10米。本工程DA3、A5号楼地下两层地上34层,顶面标高为104M左右,地下室施工及地上下部(6层以下)施工采用落地脚手架,上部采用型钢悬挑钢管脚手架(每6层悬挑一次、共挑5次)。2、设计依据编制建筑施工脚手架安全技术标准的统一规定(修订)。建筑施工脚手架实用手册(1994 .5)。 国家行业标准建筑施工安全检查标准(JGJ5999)。建筑工程安全技术管理手册(1997 .7)。建筑结构荷载规范(GB50009-2001)冷弯薄壁型钢结构4

6、技术规范(JG1887)。建筑施工手册第四版建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)。本工程施工图纸及强制性规范。3、材质要求(1)钢管采用外径为48mm、壁厚3.0 mm的钢材,并应符合国家标准3号钢的技术条件。(2)钢管脚手架连接所用扣件,应符合部标钢管脚手架扣件 (TGJ2285)的要求。(3)定货采购的钢管、扣件等零配件,必须规格统一,材质优良,并应有出厂证明书,不允许采用次品。(4)严禁使用严重锈蚀、弯曲变形或有裂纹的管材,钢管壁厚应定期测定。严禁使用脆裂、变型或滑丝的扣件,扣件的规格型号必须与钢管匹配。(5)钢管质量检验要求a.对新钢管的要求:必须具备产品质量

7、合格证和材质检验报告。表面质量:表面应平整光滑,不应有裂纹、分层压痕、划道和硬弯:端部弯曲: L1.5m 允许偏差5mm 立柱弯曲:3mL4m 允许偏差12mm4mL6m 允许偏差20mm外径:允许偏差-0.5mm壁厚:允许偏差-0.35mm端面应平整,端面切斜允许偏差1.7mm钢管防锈处理后,必须刷二度防锈漆,钢管油漆面第一步为黄色与黑色相间(间距30),其他色面一律为丹红色。b.旧钢管的要求:钢管锈蚀程度;每年检查一次,锈蚀严重部位应将管子截断进行检查。其他同新钢管第(2)、(3)、(4)、(5)项。(6)2000密目安全网应符合国定标准的技术条件,必须有出厂合格证或出厂证明书,须经安全管

8、理部门检验合格后方可使用。(7)安全撑网采用直径9mm的麻绳、棕绳或尼龙绳编织,一般规格为3m6m,网眼5cm左右,每块支好的安全撑网应能承受不小于1600N的冲击荷载。不得使用次品,必须有出厂合格证明。4、搭设参数本工程设计采用如下搭设参数:立杆纵距La=1.5m;立杆横距Lb=1.05(0.85)m;脚手架步距h=1.8m;双排悬挑式脚手架里立杆离主体结构外墙面0.25m;小横杆挑出里、外立杆的长度分别为20cm和15cm;脚手架与主体结构间的连墙件,必须从底步第一根纵向水平杆处开始设置;按竖向二步,横向二跨设置。脚手板的设置,总计按铺设四层考虑,并可2层同时施工。外立杆的里侧,应满张挂2

9、000目密目式安全网;在脚手架板层开始应在1.2m高处设一防护栏杆,在0.6m高处设一踢脚杆,并在下部设18cm高挡脚板(木板厚2cm)。挡脚板外侧油漆面采用桔黄色与黑色,间距为O.4m分色。5、设计计算51结构计算采用以概率理论为基础的极限状态方法进行。荷载的设计值等于标准值乘以荷载的分项系数。永久荷载(结构自重)的分项系数为1.2,可变荷载(风载、施工活荷载等)的分项系数为1.4,组合系数为0.85。52脚手架施工活荷载为3KN(300)基本风压为0.45KN(45)53钢管的设计强度按冷弯薄壁型钢结构技术规范(GBJl887)并考虑材料强度附加系数。54按第4节所列搭设参数与上述计算原则

10、和设计荷载进行计算,其结论是本脚手架搭设是安全的。6、脚手架计算书I、悬挑脚手架3500长钢丝绳拉结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18.4米,立杆采用单立管。搭设尺寸为:立杆的纵距1.50米,立杆的横距0.80米,步距1.80米。采用的钢管类型为483.0,连墙件采用2步3跨,竖向间距3.60米,水平间距4.50米。施工均布荷载为3.0kN/m2,同时施工2层,脚手板共铺设4层。卸荷钢丝绳采取1段卸荷,吊点卸荷水平距离1倍立杆间距。卸荷钢丝绳的换算系数为0.82,安全系数K=10.0,上吊点与下吊点

11、距离2.9m。悬挑水平钢梁采用16a号槽钢U口水平,其中建筑物外悬挑段长度1.15米,建筑物内锚固段长度2.35米。悬挑水平钢梁采用拉杆与建筑物拉结,最外面支点距离建筑物1.05m。拉杆采用钢丝绳。一、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,大横杆在小横杆的上面。按照大横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。1.均布荷载值计算大横杆的自重标准值 P1=0.038kN/m脚手板的荷载标准值 P2=0.3500.800/3=0.093kN/m活荷载标准值 Q=3.0000.800/3=0.800kN/m静荷载的计算值 q1=1.20.038+1.20.093=

12、0.158kN/m活荷载的计算值 q2=1.40.800=1.120kN/m大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩)2.抗弯强度计算最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩跨中最大弯矩计算公式如下: 跨中最大弯矩为M1=(0.080.158+0.101.120)1.5002=0.280kN.m支座最大弯矩计算公式如下:支座最大弯矩为M2=-(0.100.158+0.1171.120)1.5002=-0.330kN.m我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算: =0.330106/4491.0=73.571N/mm2 大横杆的计算强度小

13、于205.0N/mm2,满足要求!3.挠度计算最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度计算公式如下: 静荷载标准值q1=0.038+0.093=0.132kN/m活荷载标准值q2=0.800kN/m三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度V=(0.6770.132+0.9900.800)1500.04/(1002.06105107780.0)=2.009mm大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!二、小横杆的计算小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。用大横杆支座的最大反力计算值,在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。1.荷载值计算 大横杆的自重标

14、准值 P1=0.0381.500=0.058kN脚手板的荷载标准值 P2=0.3500.8001.500/3=0.140kN活荷载标准值 Q=3.0000.8001.500/3=1.200kN荷载的计算值 P=1.20.058+1.20.140+1.41.200=1.917kN小横杆计算简图2.抗弯强度计算最大弯矩考虑为小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=(1.20.038)0.8002/8+1.9170.800/3=0.515kN.m =0.515106/4491.0=114.656N/mm2 小横杆的计算强度小

15、于205.0N/mm2,满足要求!3.挠度计算最大挠度考虑为小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:小横杆自重均布荷载引起的最大挠度V1=5.00.038800.004/(3842.060105107780. 0)=0.01mm集中荷载标准值P=0.058+0.140+1.200=1.398kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V2=1397.600800.0(3800.02-4800.02/9)/(722.06105107780.0)=1.144mm最大挠度和V=V1+V2=1.153mm 小横杆的最大挠度小于800.

16、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=0.0380.800=0.031kN脚手板的荷载标准值 P2=0.3500.8001.500/2=0.210kN活荷载标准值 Q=3.0000.8001.500/2=1.800kN荷载的计算值 R=1.20.031+1.20.210+1.41.800=2.809kN 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4

17、0-65N.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0.1070NG1 = 0.10718.400=1.968kN(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0.35NG2 = 0.35041.500(0.800+0.250)/2=1.102kN(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

18、0.15NG3 = 0.1501.5004/2=0.450kN(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005NG4 = 0.0051.50018.400=0.138kN经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.659kN。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 = 3.00021.5000.800/2=3.600kN风荷载标准值应按照以下公式计算其中 W0 基本风压(kN/m2),按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)附录表D.4的规定采用:W0 = 0.4

19、50Uz 风荷载高度变化系数,按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)附录表7.2.1的规定采用:Uz = 1.250Us 风荷载体型系数:Us = 1.134经计算得到,风荷载标准值Wk = 0.70.4501.2501.134 = 0.447kN/m2。考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N = 1.2NG + 0.851.4NQ考虑到分段卸荷作用,经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=(1.23.659+0.851.43.600)/21.50=6.506kN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考虑到分段卸荷作用,经过计算得到,底部

20、立杆的最大轴向压力N=(1.23.659+1.43.600)/21.50=7.073kN风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式MW = 0.851.4Wklah2/10其中 Wk 风荷载标准值(kN/m2);la 立杆的纵距 (m);h 步距 (m)。经过计算得到风荷载产生的弯矩 Mw=0.851.40.4471.5001.8001.800/10=0.258kN.m五、立杆的稳定性计算0.卸荷计算规范外内容,供参考卸荷吊点按照完全卸荷计算方法。在脚手架全高范围内增加1吊点;吊点选择在立杆、小横杆、大横杆的交点位置;以吊点分段计算。计算中脚手架的竖向荷载按照吊点数平均分配。经过计算得到1=a

21、rctg2.90/(0.80+0.25)=1.2232=arctg2.90/0.25=1.485最下面的立杆轴向力在考虑风荷载时为6.506kN和6.506kN。最下面的立杆轴向力在不考虑风荷载时为7.073kN和7.073kN。考虑荷载组合,各吊点位置处内力计算为(kN)T1=7.52 T2=7.10 F1=2.56 F2=0.61其中T钢丝绳拉力,F钢丝绳水平分力。所有卸荷钢丝绳的最大拉力为7.522kN。选择卸荷钢丝绳的破断拉力要大于10.0007.522/0.820=91.735kN。选择619+1钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1700MPa,直径12.5mm。满足要求!吊环强度计算公式为

22、 = T / A f其中f 吊环钢筋抗拉强度,混凝土结构设计规范规定f = 50N/mm2;A 吊环截面积,每个吊环按照两个截面计算。经过计算得到,选择吊环的直径要至少(15044.4624/3.1416/50/2)1/2=14mm。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=7.073kN;i 计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm;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=1.500;l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=1.1551.5001.800=3.118m;A 立杆净截面面积,A=4.239

23、cm2;W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3; 由长细比,为3118/16=196; 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.190; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 =7073/(0.19424)=88.023N/mm2;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 f,满足要求!2.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=6.506kN;i 计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm;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=1.5

24、00;l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=1.1551.5001.800=3.118m;A 立杆净截面面积,A=4.239cm2;W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3; 由长细比,为3118/16=196; 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.190;MW 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW=0.258kN.m; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 =6506/(0.19424)+258000/4491=138.468N/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

25、定性计算 Nl,连墙件的设计计算满足要求!七、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。本工程中,脚手架排距为800mm,内侧脚手架距离墙体250mm,支拉斜杆的支点距离墙体 = 1050mm,水平支撑梁的截面惯性矩I = 866.20cm4,截面抵抗矩W = 108.30cm3,截面积A = 21.95cm2。受脚手架集中荷载 P=7.07kN水平钢梁自重荷载 q=1.221.950.00017.8510=0.21kN/m悬挑脚手架示意图悬挑脚手架计算简图经过连续梁的计算得悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN)悬挑脚手

26、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R1=8.436kN,R2=6.392kN,R3=0.041kN最大弯矩 Mmax=1.007kN.m抗弯计算强度 f=M/1.05W+N/A=1.007106/(1.05108300.0)+3.0541000/2195.0=10.244N/mm2 水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!八、悬挑梁的整体稳定性计算水平钢梁采用16a号槽钢U口水平,计算公式如下其中 b 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,按照下式计算:经过计算得到 b=57010.063.0235/(1050.0160

27、.0235.0)=2.14由于b大于0.6,按照钢结构设计规范(GB50017-2003)附录B其值b=1.07-0.282/b=0.938经过计算得到强度 =1.01106/(0.938108300.00)=9.91N/mm2;水平钢梁的稳定性计算 f,满足要求!九、拉杆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RUicosi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。各支点的支撑力 RCi=RUisini按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为RU1=8.972kN十、拉杆的强度计算拉绳或拉杆的轴力RU我们均取最大值进行计算,为RU=8.972kN拉绳的强度计算:如果上

28、面采用钢丝绳,钢丝绳的容许拉力按照下式计算:其中Fg 钢丝绳的容许拉力(kN);Fg 钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN); 钢丝绳之间的荷载不均匀系数,对619、637、661钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8;K 钢丝绳使用安全系数,取8.0。选择拉钢丝绳的破断拉力要大于8.0008.972/0.850=84.441kN。选择619+1钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1700MPa,直径12.5mm。钢丝拉绳的吊环强度计算:钢丝拉绳的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N,为N=RU=8.972kN钢丝拉绳的吊环强度计算公式为其中 f 为吊环抗拉强度,取f = 50N/mm2,每个吊环按

29、照两个截面计算;所需要的钢丝拉绳的吊环最小直径 D=89724/(3.1416502)1/2=11mm十一、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=6.392kN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,每个拉环按照两个截面计算,按照混凝土结构设计规范10.9.8f = 50N/mm2;所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=63924/(3.1416502)1/2=10mm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以上搭接长度。2.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓,

30、螺栓粘结力锚固强度计算如下:锚固深度计算公式其中 N 锚固力,即作用于楼板螺栓的轴向拉力,N = 6.39kN;d 楼板螺栓的直径,d = 20mm;fb 楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度,计算中取1.5N/mm2;h 楼板螺栓在混凝土楼板内的锚固深度,经过计算得到 h 要大于6392.28/(3.1416201.5)=67.8mm。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其中 N 锚固力,即作用于楼板螺栓的轴向拉力,N = 6.39kN;d 楼板螺栓的直径,d = 20mm;b 楼板内的螺栓锚板边长,b=5d=100mm;fcc 混凝土的局

31、部挤压强度设计值,计算中取0.95fc=13.59N/mm2;经过计算得到公式右边等于131.6kN 楼板混凝土局部承压计算满足要求!II、固接型钢悬挑脚手架1150长钢丝绳拉结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18.4米,立杆采用单立管。搭设尺寸为:立杆的纵距1.50米,立杆的横距0.80米,步距1.80米。采用的钢管类型为483.0,连墙件采用2步3跨,竖向间距3.60米,水平间距4.50米。施工均布荷载为3.0kN/m2,同时施工2层,脚手板共铺设4层。卸荷钢丝绳采取1段卸荷,吊点卸荷水平距离1倍

32、立杆间距。卸荷钢丝绳的换算系数为0.85,安全系数K=10.0,上吊点与下吊点距离2.9m。悬挑水平钢梁采用16a号槽钢U口水平,其中建筑物外悬挑段长度1.15米,建筑物内锚固段长度0.00米。悬挑水平钢梁采用拉杆与建筑物拉结,最外面支点距离建筑物1.05m。拉杆采用钢丝绳。一、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,大横杆在小横杆的上面。按照大横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。1.均布荷载值计算大横杆的自重标准值 P1=0.038kN/m脚手板的荷载标准值 P2=0.3500.800/3=0.093kN/m活荷载标准值 Q=3.0000.800/3=

33、0.800kN/m静荷载的计算值 q1=1.20.038+1.20.093=0.158kN/m活荷载的计算值 q2=1.40.800=1.120kN/m大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩)2.抗弯强度计算最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩跨中最大弯矩计算公式如下:跨中最大弯矩为M1=(0.080.158+0.101.120)1.5002=0.280kN.m支座最大弯矩计算公式如下:支座最大弯矩为M2=-(0.100.158+0.1171.120)1.5002=-0.330kN.m我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:=0

34、.330106/4491.0=73.571N/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三跨连续梁均布荷载作用下的挠度计算公式如下:静荷载标准值q1=0.038+0.093=0.132kN/m活荷载标准值q2=0.800kN/m三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度V=(0.6770.132+0.9900.800)1500.04/(1002.06105107780.0)=2.009mm大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!二、小横杆的计算小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。用大横杆支座的最大反力计算值,在最不

35、利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。1.荷载值计算大横杆的自重标准值 P1=0.0381.500=0.058kN脚手板的荷载标准值 P2=0.3500.8001.500/3=0.140kN活荷载标准值 Q=3.0000.8001.500/3=1.200kN荷载的计算值 P=1.20.058+1.20.140+1.41.200=1.917kN小横杆计算简图2.抗弯强度计算最大弯矩考虑为小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:集中荷载最加?大弯矩计算公式如下:M=(1.20.038)0.8002/8+1.9170.800/3=0.515kN.m=0.51

36、5106/4491.0=114.656N/mm2小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小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:小横杆自重均布荷载引起的最大挠度V1=5.00.038800.004/(3842.060105107780.000)=0.01mm集中荷载标准值P=0.058+0.140+1.200=1.398kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V2=1397.600800.0(3800.02-4800.02/9)/(722.06105107780.0)=1.144mm最

37、大挠度和V=V1+V2=1.153mm小横杆的最大挠度小于800.0/150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=0.0380.800=0.031kN脚手板的荷载标准值 P2=0.3500.8001.500/2=0.210kN活荷载标准值 Q=3.0000.8001.500/2=1.800kN荷载的计算值 R=1.20.031+1.20.210+1.41.800=2.809

38、kN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0.1070NG1 = 0.10718.400=1.968kN(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0.35NG2 = 0.35041.500(0.800+0.250)/2=1.102kN(3)栏杆与挡脚手板

39、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0.15NG3 = 0.1501.5004/2=0.450kN(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005NG4 = 0.0051.50018.400=0.138kN经计算得到,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 3.659kN。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 = 3.00021.5000.800/2=3.600kN风荷载标准值应按照以下公式计算其中 W0 基本风压(kN/m2),按照建筑结构荷载规范(G

40、B50009-2001)附录表D.4的规定采用:W0 = 0.450Uz 风荷载高度变化系数,按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)附录表7.2.1的规定采用:Uz = 1.250Us 风荷载体型系数:Us = 1.134经计算得到,风荷载标准值Wk = 0.70.4501.2501.134 = 0.447kN/m2。考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N = 1.2NG + 0.851.4NQ考虑到分段卸荷作用,经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=(1.23.659+0.851.43.600)/21.50=6.506kN不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N =

41、1.2NG + 1.4NQ考虑到分段卸荷作用,经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=(1.23.659+1.43.600)/21.50=7.073kN风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式MW = 0.851.4Wklah2/10其中 Wk 风荷载标准值(kN/m2);la 立杆的纵距 (m);h 步距 (m)。经过计算得到风荷载产生的弯矩 Mw=0.851.40.4471.5001.8001.800/10=0.258kN.m五、立杆的稳定性计算0.卸荷计算规范外内容,供参考卸荷吊点按照完全卸荷计算方法。在脚手架全高范围内增加1吊点;吊点选择在立杆、小横杆、大横杆的交点位置;以吊点分段计

42、算。计算中脚手架的竖向荷载按照吊点数平均分配。经过计算得到1=arctg2.90/(0.80+0.25)=1.2232=arctg2.90/0.25=1.485最下面的立杆轴向力在考虑风荷载时为6.506kN和6.506kN。最下面的立杆轴向力在不考虑风荷载时为7.073kN和7.073kN。考虑荷载组合,各吊点位置处内力计算为(kN)T1=7.52 T2=7.10 F1=2.56 F2=0.61其中T钢丝绳拉力,F钢丝绳水平分力。所有卸荷钢丝绳的最大拉力为7.522kN。选择卸荷钢丝绳的破断拉力要大于10.0007.522/0.850=88.497kN。选择619+1钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强

43、度1700MPa,直径12.5mm。满足要求!吊环强度计算公式为 = T / A f其中f 吊环钢筋抗拉强度,混凝土结构设计规范规定f = 50N/mm2;A 吊环截面积,每个吊环按照两个截面计算。经过计算得到,选择吊环的直径要至少(15044.4624/3.1416/50/2)1/2=14mm。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=7.073kN;i 计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm;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=1.500;l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=1.1551.5

44、001.800=3.118m;A 立杆净截面面积,A=4.239cm2;W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3; 由长细比,为3118/16=196; 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.190; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 =7073/(0.19424)=88.023N/mm2;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 f,满足要求!2.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=6.506kN;i 计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm;k 计算长度附加系数

45、,取1.155;u 计算长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.500;l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,l0=1.1551.5001.800=3.118m;A 立杆净截面面积,A=4.239cm2;W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3; 由长细比,为3118/16=196; 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.190;MW 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW=0.258kN.m; 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);经计算得到 =6506/(0.19424)+258000/4491=138.468N/mm2;f 钢管立杆抗

46、压强度设计值,f=205.00N/mm2;考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 Nl,连墙件的设计计算满足要求!七、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。本工程中,脚手架排距为800mm,内侧脚手架距离墙体250mm,支拉斜杆的支点距离墙体 = 1050mm,水平支撑梁的截面惯性矩I = 866.20cm4,截面抵抗矩W = 108.30cm3,截面积A = 21.95cm2。受脚手架集中荷载 P=7.07kN水平钢梁自重荷载 q=1.221.950.00017.8510=0.21kN/m悬挑脚手架示意图悬挑脚手架

47、计算简图经过连续梁的计算得到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R1=7.730kN,R2=6.653kN最大弯矩 Mmax=1.215kN.m抗弯计算强度 f=M/1.05W+N/A=1.215106/(1.05108300.0)+2.7991000/2195.0=11.958N/mm2水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!八、悬挑梁的整体稳定性计算水平钢梁采用16a号槽钢U口水平,计算公式如下其中 b 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,按照下式计算:经过计算得到 b=5701

48、0.063.0235/(1050.0160.0235.0)=2.14由于b大于0.6,按照钢结构设计规范(GB50017-2003)附录B其值b=1.07-0.282/b=0.938经过计算得到强度 =1.22106/(0.938108300.00)=11.96N/mm2;水平钢梁的稳定性计算 f,满足要求!九、拉杆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RUicosi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。各支点的支撑力 RCi=RUisini按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为RU1=8.221kN十、拉杆的强度计算拉绳或拉杆的轴力RU我们均取最大值进行计算,为

49、RU=8.221kN拉绳的强度计算:如果上面采用钢丝绳,钢丝绳的容许拉力按照下式计算:其中Fg 钢丝绳的容许拉力(kN);Fg 钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN); 钢丝绳之间的荷载不均匀系数,对619、637、661钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8;K 钢丝绳使用安全系数,取8.0。选择拉钢丝绳的破断拉力要大于8.0008.221/0.850=77.377kN。选择619+1钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1700MPa,直径12.5mm。钢丝拉绳的吊环强度计算:钢丝拉绳的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N,为N=RU=8.221kN钢丝拉绳的吊环强度计算公式为其中 f 为吊环抗拉

50、强度,取f = 50N/mm2,每个吊环按照两个截面计算;所需要的钢丝拉绳的吊环最小直径 D=82214/(3.1416502)1/2=11mm十一、锚固段与楼板连接的计算水平钢梁与楼板采用对接焊缝,弯矩和剪力共同作用的对接焊缝计算如下:对接焊缝在正应力与剪应力作用计算公式为经过计算得到满足上式的最小对接焊缝面积 A =70mm2;其中 N 对接焊缝轴向力,N=2.799kN;F 对接焊缝切向力,F=6.653kN;A 水平钢梁满焊的截面积,A=70mm2;ft 对接焊缝的抗拉或抗压强度,取185.0N/mm2;经过计算得到焊缝正应力强度 = 2798.86/70.00 = 39.98N/mm

51、2;焊缝剪应力强度f = 6653.41/70.00 = 95.05N/mm2;焊缝总强度为169.42N/mm2;对接焊缝的强度计算满足要求!、悬挑式脚手架3500长带联梁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18.4米,立杆采用单立管。搭设尺寸为:立杆的纵距1.50米,立杆的横距0.80米,步距1.80米。采用的钢管类型为483.0,连墙件采用2步2跨,竖向间距3.60米,水平间距3.00米。施工均布荷载为3.0kN/m2,同时施工2层,脚手板共铺设4层。卸荷钢丝绳采取1段卸荷,吊点卸荷水平距离1倍立杆

52、间距。卸荷钢丝绳的换算系数为0.85,安全系数K=10.0,上吊点与下吊点距离2.9m。悬挑水平钢梁采用16a号槽钢U口水平,其中建筑物外悬挑段长度1.15米,建筑物内锚固段长度2.35米。悬挑水平钢梁上面的联梁采用10号槽钢U口水平,相邻悬挑钢梁之间的联梁上最多布置1根立杆。悬挑水平钢梁采用拉杆与建筑物拉结,最外面支点距离建筑物1.05m。拉杆采用钢丝绳。一、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,大横杆在小横杆的上面。按照大横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。1.均布荷载值计算大横杆的自重标准值 P1=0.038kN/m脚手板的荷载标准值 P2=0.

53、3500.800/3=0.093kN/m活荷载标准值 Q=3.0000.800/3=0.800kN/m静荷载的计算值 q1=1.20.038+1.20.093=0.158kN/m活荷载的计算值 q2=1.40.800=1.120kN/m大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩)2.抗弯强度计算最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩跨中最大弯矩计算公式如下:跨中最大弯矩为M1=(0.080.158+0.101.120)1.5002=0.280kN.m支座最大弯矩计算公式如下:支座最大弯矩为M2=-(0.100.158+0.1171.120)1

54、.5002=-0.330kN.m我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:=0.330106/4491.0=73.571N/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三跨连续梁均布荷载作用下的挠度计算公式如下:静荷载标准值q1=0.038+0.093=0.132kN/m活荷载标准值q2=0.800kN/m三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度V=(0.6770.132+0.9900.800)1500.04/(1002.06105107780.0)=2.009mm大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!二、小横杆的计算小横杆按照简

55、支梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。用大横杆支座的最大反力计算值,在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。1.荷载值计算大横杆的自重标准值 P1=0.0381.500=0.058kN脚手板的荷载标准值 P2=0.3500.8001.500/3=0.140kN活荷载标准值 Q=3.0000.8001.500/3=1.200kN荷载的计算值 P=1.20.058+1.20.140+1.41.200=1.917Kn小横杆计算简图2.抗弯强度计算最大弯矩考虑为小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=(1.20.038)0.8002/8+1.9170.800/3=0.515kN.m=0.515106/4491.0=114.656N/mm2小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小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:小横杆自重均布荷载引起的最大挠度V1=5.00.038800.004/(3842.060105

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