外脚手架施工方案1111

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外脚手架施工方案1111

Mw = 0.85 ×1.4WkLah2/10 =0.850 ×1.4×0.351×1.500×

1.8002/10 = 0.203 kN.m;

广州恒大御府防水工程施工方案(24P).doc 、立杆的稳定性计算:

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 =22.1kN;

计算立杆的截面回转半径 :i = 1.59 cm;

计算长度附加系数 : K = 1.155 ;

计算长度系数参照《扣件式规范》表得 :U = 1.500

计算长度 ,由公式 lo = kuh 确定:lo = 3.119 m;

Lo/i = 196.000 ;

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= 0.188

立杆净截面面积 : A = 4.24 cm2;

立杆净截面模量(抵抗矩) :W = 4.49 cm3;

钢管立杆抗压强度设计值 :[f] =205.000 N/mm2;

σ=22100/(0.188×2×424.000)+203145.684/2×4490.000 = 169 N/mm2;

立杆稳定性计算 σ =160 小于 [f] = 205.000 N/mm2,满足要求!

、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

风荷载基本风压值 Wk = 0.351 kN/m2;

每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 13.05 m2;

连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN), No= 5.000 kN;

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 =6.74 kN;

连墙件的轴向力计算值 NL= NLw + No= 11.74 kN;

由长细比 l/i=350.000/15.900的结果查表得到0.941;

A = 4.24 cm2;[f]=205.00 N/mm2;

Nl=11.74

连墙件采用膨胀螺栓连接,连墙件砼的摩擦拉力、螺栓强度、焊缝强度经计算均符合要求,计算过程同普通悬挑脚手架连墙件计算。

集中荷载P传递力,P = 22.1kN

由于双立杆直接支撑在28#工字钢处的8#槽钢上(立杆间距和28#工字钢挑梁间距均为1.5米)。

故8#槽钢无需计算其强度和稳定性。

通过传递到支座的最大力为(考虑到支撑的自重) 22.1 + 3.000×0.096 = 22.3 kN

、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1050mm,内侧脚手架距离墙体350mm,支拉斜杆的支点距离墙体为350mm,

水平支撑梁的截面惯性矩I = 7114.14 cm4,截面抵抗矩W = 508.15 cm3,截面积A = 55.45 cm2。

受脚手架作用的联梁传递集中力(即传递到支座的最大力) N=22.3 kN;

水平钢梁自重荷载 q=1.2×55.450×0.0001×78.500 = 0.522 kN/m;

悬挑脚手架计算简图

经过连续梁的计算得到

悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN)

悬挑脚手架支撑梁变形图(kN)

悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m)

经过连续梁的计算得到

各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为

R[1] = 0.329 kN;

R[2] = 39.681 kN;

R[3] = 45.775 kN;

最大弯矩 Mmax= 13.825 kN.m;

截面应力σ=M/1.05W+N/A= 13.825×106 /( 1.05 ×508150.0 )+ 0 / 5545.0 = 25.912 N/mm2;

水平支撑梁的计算强度 σ =25.912 小于 215.000 N/mm2,满足要求!

、悬挑梁的整体稳定性计算:

水平钢梁采用[28a号工字钢],计算公式如下

经过计算得到强度 φb = 570 ×13.700×122.000× 235 /( 1400.000×280.000×215.000) =2.656;

经过计算得到强度σ= 13.83×106 /( 0.964×508.150×1000.000 )=28.228 N/mm2;

水平钢梁的稳定性计算 σ小于 [f] = 215.000 N/mm2 ,满足要求!

、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=0.331kN

RU2=44.063kN

钢丝拉绳(支杆)的内力计算:

钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU我们均取最大值进行计算,为

RU=44.063kN

如果上面采用钢丝绳,钢丝绳的容许拉力按照下式计算:

计算中可以近似计算Fg=0.5d2,d为钢丝绳直径(mm);

计算中[Fg]取44.063kN,α=0.850,K=4.000,得到:

、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=45.775kN;

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》[f] = 50N/mm2;

所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径 D=[45775.475×4/(3.142×50×2)]1/2 =24.142mm 采用Ф25的圆钢做压环。

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。

8.3落地式脚手架的验算

搭设尺寸为:立杆的纵距为 1.50米,立杆的横距为0.75米,立杆的步距为1.80 米;

计算的脚手架为双排脚手架搭设高度为 20米,立杆采用单立管;

内排架距离墙长度为0.30米;

大横杆在上,搭接在小横杆上的大横杆根数为 2;

采用的钢管类型为 Φ48×3.0;

横杆与立杆连接方式为单扣件;扣件抗滑承载力系数为 0.50;

连墙件采用两步三跨,竖向间距 3.60 米,水平间距4.50 米,采用扣件连接;

连墙件连接方式为膨胀螺栓,地下部分为抛撑;

2.活荷载参数

施工荷载均布参数(kN/m2):3.000;脚手架用途:结构脚手架;

同时施工层数:2;

3.风荷载参数

江苏省南通市地区,基本风压为0.45,风荷载高度变化系数μz为1.25,风荷载体型系数μs为0.63;

考虑风荷载

4.静荷载参数

每米立杆数承受的结构自重标准(kN/m2):0.1248;

脚手板自重标准值(kN/m2 ):0.300;栏杆挡脚板自重标准值(kN/m2):0.150;

安全设施与安全网(kN/m2 ):0.005;脚手板铺设层数:5;

脚手板类别:竹笆片脚手板;栏杆挡板类别:栏杆竹笆片;

5.地基参数

地基土类型:砂土;地基承载力标准值(kN/m2):160.00;

基础底面扩展面积(m2):0.36;基础降低系数:0.40。

8.3.2、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=0.033 kN/m ;

脚手板的荷载标准值:P2=0.300×1.050/(2+1)=0.105 kN/m ;

活荷载标准值: Q=3.000×1.050/(2+1)=1.050 kN/m;

静荷载的计算值: q1=1.2×0.033+1.2×0.105=0.166 kN/m;

活荷载的计算值: q2=1.4×1.050=1.470 kN/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.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

跨中最大弯距计算公式如下:

跨中最大弯距为M1max=0.08×0.166×1.5002+0.10×1.470×1.5002 =0.361 kN.m;

支座最大弯距计算公式如下:

我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:

σ=Max(0.361×106,0.424×106)/4490.0=94.432 N/mm2;

大横杆的抗弯强度:σ= 94.432 N/mm2 小于 [f]=205.0 N/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= P1+P2=0.033+0.105=0.138 kN/m;

活荷载标准值: q2= Q =1.050 kN/m;

三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度

V= 0.677×0.138×1500.04/(100×2.06×105×107800.0)+0.990×1.050

×1500.04/(100×2.06×105×107800.0) = ;

脚手板,纵向、受弯构件的容许挠度为 l/150与 请参考规范表。

大横杆的最大挠度小于 1500.0/150 mm 或者 10 mm,满足要求!

8.3.3、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

大横杆的自重标准值:p1= 0.033×1.500 = 0.050 kN;

脚手板的荷载标准值:P2=0.300×1.050×1.500/(2+1)=0.158 kN;

活荷载标准值:Q=3.000×1.050×1.500/(2+1) =1.575 kN;

荷载的计算值: P=1.2×(0.050+0.158)+1.4 ×1.575 = 2.454 kN;

小横杆计算简图

2.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:

Mqmax = 1.2×0.033×1.0502/8 = 0.006 kN.m;

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

Mpmax = 2.454×1.050/3 = 0.859 kN.m ;

最大弯矩 M= Mqmax + Mpmax = 0.864 kN.m;

σ = M / W = 0.864×106/4490.000=192.514 N/mm2 ;

小横杆的计算强度小于 205.000 N/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

小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下:

Vqmax=5×0.033×1050.04/(384×2.060×105×107800.000) = ;

P2 = p1 + p2 + Q = 0.050+0.158+1.575 = 1.782 kN;

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下:

×107800.0) = ;

最大挠度和 V = Vqmax + Vpmax = 0.024+3.298 = ;

小横杆的最大挠度小于 (1050.000/150)=7.000 与 ,满足要求!;

、扣件抗滑力的计算:

按规范表,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN,按照扣件抗滑承载力系数0.50,

该工程实际的旋转单扣件承载力取值为4.00kN。

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):

R ≤ Rc

横杆的自重标准值: P1 = 0.033×1.050=0.035 kN;

脚手板的荷载标准值: P2 = 0.300×1.050×1.500/2=0.236 kN;

活荷载标准值: Q = 3.000×1.050×1.500 /2 = 2.363 kN;

荷载的计算值: R=1.2×(0.035+0.236)+1.4×2.363=3.633 kN;

R < 4.00 kN , 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

8.3.5、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0.1248

NG1 = 0.125×18.000 = 2.246 kN;

(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0.30

NG2= 0.300×5×1.500×(1.050+0.3)/2 = 1.519 kN;

(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆竹笆片,标准值为0.15

NG3 = 0.150×5×1.500/2 = 0.563 kN;

(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005

NG4 = 0.005×1.500×18.000 = 0.135 kN

经计算得到,静荷载标准值

NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.463 kN;

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= 3.000×1.050×1.500×2/2 = 4.725 kN;

风荷载标准值应按照以下公式计算

Wo = 0.450 kN/m2;

Uz= 1.250 ;

经计算得到,风荷载标准值

Wk = 0.7 ×0.450×1.250×0.630 = 0.248 kN/m2;

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N = 1.2 NG+0.85×1.4NQ = 1.2×4.463+ 0.85×1.4×4.725= 10.978 kN;

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 =0.850 ×1.4×0.248×1.500×

1.8002/10 = 0.143 kN.m;

8.3.6、立杆的稳定性计算:

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 =10.978 kN;

计算立杆的截面回转半径 :i = 1.59 cm;

计算长度附加系数 : K = 1.155 ;

计算长度系数参照《扣件式规范》表得 :U = 1.500

计算长度 ,由公式 lo = kuh 确定:lo = 3.119 m;

Lo/i = 196.000 ;

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= 0.188

立杆净截面面积 : A = 4.24 cm2;

立杆净截面模量(抵抗矩) :W = 4.49 cm3;

钢管立杆抗压强度设计值 :[f] =205.000 N/mm2;

σ = 10977.930/(0.188×424.000)+143464.466/4490.000 = 169.672 N/mm2;

立杆稳定性计算 σ = 169.672 小于 [f] = 205.000 N/mm2 满足要求!

8.3.7、最大搭设高度的计算:

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:

构配件自重标准值产生的轴向力 NG2K(kN)计算公式为:

NG2K = NG2+NG3+NG4 = 2.216 kN;

活荷载标准值 :NQ = 4.725 kN;

每米立杆承受的结构自重标准值 :Gk = 0.125 kN/m;

计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩: Mwk=Mw / (1.4×0.85) = 0.143 /(1.4 × 0.85) = 0.121 kN.m;

0.188×4.240×0.121/4.490)))/(1.2×0.125)=;

脚手架搭设高度 Hs等于或大于,按照下式调整且不超过:

DLT1470-2015 交流系统用盘形悬式复合瓷或玻璃绝缘子串元件

[H] = 36.804 /(1+0.001×36.804)=35.497 m;

[H]= 35.497 和 50 比较取较小值。经计算得到,脚手架搭设高度限值 [H] =35.497 m。

HJ 76-2017 固定污染源烟气(SO2、NOX、颗粒物)排放连续监测系统技术要求及检测方法           上海海盛建筑有限公司

         消防站瞭望塔

         2011年3月8日

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