调压井承重脚手架稳定性验算(修改3m)

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1、精选优质文档-倾情为你奉上目 录专心-专注-专业调压井承重脚手架稳定性验算1. 工程概述1.1 编制依据根据调压井施工措施中关于调压井井身和拉杆梁砼衬砌脚手架搭设方案；根据监理要求进行调压井井身和拉杆梁砼衬砌脚手架稳定性安全验算；参考建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）、混凝土结构设计规范GB50010-2002、建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)、钢结构设计规范(GB 50017-2003)、简明施工计算手册等进行编制。1.2 脚手架搭设方案1、调压井拉杆梁脚手架搭设调压井拉杆梁为钢筋砼结构，断面1.2m（宽）3.0m（高），跨度11.0m，拉杆梁最大支

2、撑高度6m。采用483.5钢管搭设承重脚手架，脚手架横向间距0.6m，纵距0.5m，最大步距0.7m。脚手架上铺设10cm10cm方木，方木间距25cm，方木作为模版底部支撑，方木上铺设普通组合钢模版。见调压井施工措施附图。2、调压井拉杆梁脚手架搭设调压井井身为钢筋砼结构，衬砌厚度为1.2m和1.5m，井身砼最大支撑高度3.5m。采用483.5钢管搭设承重脚手架，脚手架横向间距0.5m，纵距0.5m，最大步距0.7m。脚手架上铺设10cm10cm方木，方木间距25cm，方木作为模版底部支撑，方木上铺设普通组合钢模版。见调压井施工措施附图。2. 调压井承重脚手架稳定性验算2.1 拉杆梁承重脚手架

3、稳定性验算一、参数信息1、脚手架参数脚手架横向间距或排距(m):0.6；纵距(m):0.5；步距(m):0.7；立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.15；脚手架搭设高度(m):6.0；采用的钢管(mm):483.5 ；扣件连接方式:双扣件，取扣件抗滑承载力系数:0.80；板底支撑连接方式:方木支撑； 2、荷载参数模板与木板自重(kN/m2):0.350；混凝土与钢筋自重(kN/m3):25.0；拉杆梁浇筑厚度(m):3.0；施工均布荷载标准值(kN/m2):1.0；3、方木参数方木弹性模量E(N/mm2):9500.0；方木抗弯强度设计值(N/mm2):13.0；方木抗剪强度设计值(N/m

4、m2):1.40；方木的间隔距离(mm):250.0；方木的截面宽度(mm):100.0；方木的截面高度(mm):100.0；二、模板支撑方木的验算方木按照简支梁计算，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=10.010.010.0/6 = 166.67 cm3；I=10.010.010.010.0/12 = 833.33 cm4；1、荷载的计算(1)钢筋混凝土板自重(kN/m)：q1= 25.00.253.0 = 18.75kN/m；(2)模板的自重线荷载(kN/m):q2= 0.3500.25 = 0.088kN/m ；(3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN)：p1 =

5、(1.000 + 2.000)1.0000.25 = 0.75kN；2、强度计算最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下: 均布荷载 q = 1.2 (q1 + q2) = 1.2(18.75 + 0.088) = 22.61 kN/m；集中荷载 p = 1.40.75=1.05 kN；最大弯距 M = Pl/4 + ql2/8 = 1.050.6 /4 + 22.610.62/8 = 1.175 kN；最大支座力 N = P/2 + ql/2 = 1.05/2 +22.610.6/2 = 7.31 kN ；方木最大应力计算值 = M /W = 1.175106/.

6、66 =7.05N/mm2；方木的抗弯强度设计值 f=13.0 N/mm2；方木的最大应力计算值为7.05N/mm2 小于方木的抗弯强度设计值 13.0 N/mm2,满足要求!3、抗剪计算最大剪力的计算公式如下: Q = ql/2 + P/2截面抗剪强度必须满足: T = 3Q/2bh T其中最大剪力: Q = 22.610.6/2+1.05/2 = 7.31 kN；方木受剪应力计算值 T = 3 7.31103/(2 100.0100.0) = 1.097 N/mm2；方木抗剪强度设计值 T = 1.40 N/mm2；方木的受剪应力计算值 1.097 N/mm2 小于 方木的抗剪强度设计值

7、1.400 N/mm2，满足要求!4、扰度计算最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和，计算公式如下: 均布荷载 q = q1 + q2 =18.75+0.088= 18.838 kN/m；集中荷载 p = 0.75 kN；最大挠度计算值 V= 518.8386004 /(3849500.0.33) +750.06003 /( 489500.000.33) = 0.445 mm；最大允许挠度 V=600/ 250=3.4 mm；方木的最大挠度计算值 0.445 mm 小于 方木的最大允许挠度 3.4 mm,满足要求!三、脚手架横杆稳定性验算脚手架横杆按照集中荷载作用下的四跨连续梁

8、计算；横杆上节点跨度为0.5m，在跨中和节点处分别承受来自方木传递的集中荷载，集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P = 22.610.5/2+ 1.05/2= 6.18 kN；最大弯矩 Mmax =0.216.180.5=0.649 kN.m ；最大变形 max =1.58161805003 /1009500.33= 0.15 mm ；最大支座力 Vmax =0.6816.18= 4.21 kN ；脚手架横杆最大应力 = =0.649106/5.08103=127.8 N/mm2；支撑钢管的抗压强度设计值 f=205.0 N/mm2；支撑横杆的最大应力计算值 127.8 N/mm2 小于 支撑钢

9、管的抗弯强度设计值 205.0 N/mm2,满足要求!支撑钢管的最大挠度小于500.0/150=3.3 mm,满足要求!四、扣件抗滑移验算按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座，双扣件承载力设计值取16.00kN，按照扣件抗滑承载力系数0.80，脚手架的旋转双扣件承载力取值为12.80kN 。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12.80 kN； R-纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值; 计算中R取最大支座反力,R= 4.21 kN；R 12.80 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算

10、满足要求! 五、脚手架立杆的稳定性验算:作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。1.静荷载标准值包括以下内容：(1)脚手架的自重(kN)： NG1 = 0.1296.0 = 0.774 kN；(2)模板的自重(kN)： NG2 = 0.3500.50.6 = 0.105 kN；(3)钢筋砼浇筑厚度自重(kN)： NG3 = 25.03.00.50.6 = 22.5 kN；静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 23.379 kN；2.活荷载为施工荷载标准值与振捣砼时产生的荷载。活荷载标准值 NQ = (1.000+2.000 ) 0.50.6 = 0.9 kN；3.不考虑风

11、荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 1.4NQ =1.223.3791.40.9 =29.31 kN；立杆的稳定性计算公式： f其中 N - 立杆的轴心压力设计值(kN) ：N = 29.31 kN； - 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 Lo/i 查表得到； i - 计算立杆的截面回转半径(cm) ：i = 1.58 cm； A - 立杆净截面面积(cm2)：A = 4.89 cm2； W - 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=5.08 cm3； - 钢管立杆受压应力计算值 (N/mm2)； f- 钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205.0 N/mm2； L0

12、- 计算长度 (m)；参照扣件式规范，由下式计算 l0 = h+2a a - 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a = 0.15 m；得到计算结果：立杆计算长度 L0 = h + 2a = 0.7（立杆步距）+20.15 = 1.000 m ； L0 / i = 1000.0/ 15.80=63.3 ；由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.837 ；钢管立杆受压应力计算值；=29310/(0.837489.0) = 71.611 N/mm2；立杆稳定性计算 = 71.611 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度设计值 f= 205.000 N/mm2，满足要

13、求！2.2 井壁承重脚手架稳定性验算一、参数信息1、脚手架参数脚手架横向间距或排距(m):0.5；纵距(m):0.5；步距(m):0.7；立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.15；脚手架搭设高度(m):3.5；采用的钢管(mm):483.5 ；扣件连接方式:双扣件，取扣件抗滑承载力系数:0.80；板底支撑连接方式:方木支撑；2、荷载参数模板与木板自重(kN/m2):0.350；混凝土与钢筋自重(kN/m3):25.0；井壁一次最大浇筑厚度(m):3.5；施工均布荷载标准值(kN/m2):1.0；3、方木参数方木弹性模量E(N/mm2):9500.0；方木抗弯强度设计值(N/mm2):13.

14、0；方木抗剪强度设计值(N/mm2):1.40；方木的间隔距离(mm):250.0；方木的截面宽度(mm):100.0；方木的截面高度(mm):100.0；二、模板支撑方木的验算方木按照简支梁计算，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=10.010.010.0/6 = 166.67 cm3；I=10.010.010.010.0/12 = 833.33 cm4；1、荷载的计算取区格独立体：0.25m0.5m(1)钢筋混凝土板自重(kN/m)：q1= 25.00.253.5 = 21.88kN/m；(2)模板的自重线荷载(kN/m):q2= 0.3500.25 = 0.088kN/m ；(3)活荷

15、载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN)：p1 = (1.000 + 2.000)1.0000.25 = 0.75kN；2、强度计算最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下: 均布荷载 q = 1.2 (q1 + q2) = 1.2(21.88 + 0.088) = 26.36 kN/m；集中荷载 p = 1.40.75=1.05 kN；最大弯距 M = Pl/4 + ql2/8 = 1.050.5 /4 + 26.360.52/8 = 0.955 kN；最大支座力 N = P/2 + ql/2 = 1.05/2 +26.360.5/2 = 7.115 k

16、N ；方木最大应力计算值 = M /W = 0.955106/.66 =5.73N/mm2；方木的抗弯强度设计值 f=13.0 N/mm2；方木的最大应力计算值为5.73N/mm2 小于方木的抗弯强度设计值 13.0 N/mm2,满足要求!3、抗剪计算最大剪力的计算公式如下: Q = ql/2 + P/2截面抗剪强度必须满足: T = 3Q/2bh T其中最大剪力: Q = 26.360.5/2+1.05/2 = 7.115 kN；方木受剪应力计算值 T = 3 7.115103/(2 100.0100.0) = 1.07 N/mm2；方木抗剪强度设计值 T = 1.40 N/mm2；方木的受

17、剪应力计算值 1.07 N/mm2 小于 方木的抗剪强度设计值 1.400 N/mm2，满足要求!4、扰度计算最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和，计算公式如下: 均布荷载 q = q1 + q2 =21.88+0.088= 21.968 kN/m；集中荷载 p = 0.75 kN；最大挠度计算值 V= 521.9685004 /(3849500.0.33) +750.05003 /( 489500.0.33) = 0.26 mm；最大允许挠度 V=500/ 250=2.0 mm；方木的最大挠度计算值 0.26 mm 小于 方木的最大允许挠度 2.0 mm,满足要求!三、脚手

18、架横杆稳定性验算脚手架横杆按照集中荷载作用下的四跨连续梁计算；横杆上节点跨度为0.5m，在跨中和节点处分别承受来自方木传递的集中荷载，集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P = 26.360.5/2 + 1.05/2 = 7.115 kN；最大弯矩 Mmax =0.217.1150.5=0.747 kN.m ；最大变形 max =1.58171155003 /1009500.33= 0.18 mm ；最大支座力 Vmax =0.6817.115= 4.85 kN ；脚手架横杆最大应力 = =0.747106/5.08103=147.0 N/mm2；支撑钢管的抗压强度设计值 f=205.0 N/mm

19、2；支撑横杆的最大应力计算值 147.0 N/mm2 小于 支撑钢管的抗弯强度设计值 205.0 N/mm2,满足要求!支撑钢管的最大挠度小于500.0/150=3.3 mm,满足要求!四、扣件抗滑移验算按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座，双扣件承载力设计值取16.00kN，按照扣件抗滑承载力系数0.80，脚手架的旋转双扣件承载力取值为12.80kN 。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12.80 kN； R-纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值; 计算中R取最大支座反力,R= 4

20、.85 kN；R 12.80 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 五、脚手架立杆的稳定性验算:作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。1.静荷载标准值包括以下内容：(1)脚手架的自重(kN)： NG1 = 0.1293.5 = 0.452 kN；(2)模板的自重(kN)： NG2 = 0.3500.50.5 = 0.088 kN；(3)钢筋砼浇筑厚度自重(kN)： NG3 = 25.03.50.50.5 = 21.875 kN；静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 22.415 kN；2.活荷载为施工荷载标准值与振捣砼时产生的荷载。活荷载标准值 NQ = (1

21、.000+2.000 ) 0.50.5 = 0.75 kN；3.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 =1.222.4151.40.75 =27.948 kN；立杆的稳定性计算公式： f其中 N - 立杆的轴心压力设计值(kN) ：N = 27.948 kN； - 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 Lo/i 查表得到； i - 计算立杆的截面回转半径(cm) ：i = 1.58 cm； A - 立杆净截面面积(cm2)：A = 4.89 cm2； W - 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=5.08 cm3； - 钢管立杆受压应力计算值 (N/m

22、m2)； f- 钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205.0 N/mm2； L0- 计算长度 (m)；参照扣件式规范，由下式计算 l0 = h+2a a - 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a = 0.15 m；得到计算结果：立杆计算长度 L0 = h + 2a = 0.7（立杆步距）+20.15 = 1.000 m ； L0 / i = 1000.0/ 15.80=63.3 ；由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.837 ；钢管立杆受压应力计算值；=27948/(0.837489.0) = 68.28 N/mm2；立杆稳定性计算 = 68.28 N/mm

23、2 小于 钢管立杆抗压强度设计值 f= 205.0 N/mm2，满足要求！3. 调压井承重脚手架搭设注意事项(1)立杆垂直度偏差不得大于架高的1200。(2)立杆接头除在顶层可采用搭接外，其余各接头必须采取对接扣件，对接应符合下要求：立杆上的对接扣件应交错布置，两相邻立杆接头不应设在同步同跨内，两相邻立杆接头在高度方向错开的距离不应小于500mm，各接头中心距主节点的距离不应大于步距的13，同一步内不允许有二个接头。(3)脚手架底部必须设置纵、横向扫地杆。(4)大横杆设于小横杆之下，在立杆内侧，采用直角扣件与立杆扣紧，大横杆长度不宜小于3跨，并不小于6m。(5)大横杆对接扣件连接、对接应符合以

24、下要求：对接接头应交错布置，不应设在同步、同跨内，相邻接头水平距离不应小于500mm。并应避免设在纵向水平跨的跨中。(6)架子四周大横杆的纵向水平高差不超过500mm，同一排大横杆的水平偏差不得大于1300。(7)小横杆两端应采用直角扣件固定在立杆上。(8)每一主节点(即立杆、大横杆交汇处)处必须设置一小横杆，并采用直角扣件扣紧在大横杆上，该杆轴线偏离主节点的距离不应大于150mm。(9)脚手架的外立面的两端各设置一道剪刀撑，由底至顶连续设置。(10)剪刀撑的接头除顶层可以采用搭接外，其余各接头均必须采用对接扣件连接。(11)剪刀撑应用旋转扣件固定在与之相交的小横杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线距主节点的距离不应大于150mm。(12)用于大横杆对接的扣件开口，应朝架子内侧，螺栓向上，避免开口朝上，以防雨水进人，导致扣件锈蚀、锈腐后强度减弱，直角扣件不得朝上。(13)剪刀撑是在脚手架外侧交叉成十字形的双杆互相交叉。并与地面成4560夹角。作用是把脚手架连成整体，增加脚手架的整体稳定。