西湖名都脚手架工程施工方案

西湖名都脚手架工程施工方案
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西湖名都脚手架工程施工方案

N──立杆轴向力,取12.955kN;

计算长度,由公式l0=kuh确定:l0=2.512m;

长细比L0/I=2.512×103÷(1.6×10)=157.008;

DB32/T 3689-2019标准下载轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比l0/i的结果查表得到:φ=0.284

A──立杆净截面面积,取3.98cm2;

W──截面模量,取4.25cm3;

f──钢管立杆抗压强度设计值,取205N/mm2;

考虑风荷载时σ=12.955×103÷(0.284×3.98×102)+0.009×106÷(4.25×103)=116.705N/mm2;

考虑风荷载时σ=116.705N/mm2小于钢管立杆抗压强度设计值f=205N/mm2,满足要求!

不考虑风荷载时σ=14.089×103÷(0.284×3.98×100)=124.642N/mm2;

不考虑风荷载时σ=124.642N/mm2小于钢管立杆抗压强度设计值f=205N/mm2,满足要求!

七、连墙件的稳定性计算:

连墙件的轴向力设计值应按照下式计算:

连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算μz=0.920,μs=0.107,ω0=0.400

Wk=0.7×0.4×0.92×0.107=0.028kN/m2;

每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积A=1.5×1.5×2×3=13.5m2;

风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),按照下式计算:

Nlw=1.4×0.028×13.5=0.521kN;

分段卸荷钢丝绳水平分力Nl=2.227+0.607=2.834kN;

连墙件的轴向力设计值NG=Nlw+N0+NG=0.521+5+2.834=8.355kN;

连墙件承载力设计值按下式计算:

由长细比l/i=300.000/16.000的结果查表得到φ=0.852;

l为内排架距离墙的长度;

A──立杆净截面面积,取3.98cm2;

f──钢管立杆抗压强度设计值,取205N/mm2;

连墙件的轴向力设计值Nf=0.852×3.98÷104×205×103=69.515kN;

连墙件的轴向力设计值N=8.355kN小于连墙件的轴向力设计值Nf=69.515kN,满足要求!

连墙件采用双扣件与墙体连接。

连墙件的轴向力设计值N=8.355kN小于双扣件抗滑承载力=16kN,满足要求!

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

其中:kc──地基承载力调整系数,取1;

fgk──地基承载力标准值,取120kPa;

fg=120×1=120kPa;

其中:N──立杆轴向力,取12.955kN;

A──基础底面扩展面积,取0.2m2;

立杆基础底面的平均压力p=N/A=12.955÷0.2=64.773kPa;

立杆基础底面的平均压力p=64.773kPa小于fg=120kPa,满足要求!

普通型钢悬挑脚手架计算书

横杆与立杆连接方式为单扣件,取扣件抗滑承载力设计值为8.000kN

连墙件采用二步三跨,竖向间距3.600m,水平间距4.500m,采用扣件连接;

连墙件连接方式为扣件连接;

施工均布活荷载标准值:3.000kN/m2;脚手架用途:结构脚手架;

本工程地处通辽市,基本风压0.400kN/m2;

风荷载高度变化系数,计算连墙件强度时μz取0.920,计算立杆稳定性时μz取0.740,风荷载体型系数μs为0.214;

每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m):0.1248;

脚手板自重标准值(kN/m2):0.350;

栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.140;

安全设施与安全网(kN/m2):0.005;

脚手板类别:木脚手板;

栏杆挡板类别:胶合板脚手板挡板;

每米脚手架钢管自重标准值(kN/m):0.031;

脚手板铺设总层数:4;

悬挑水平钢梁采用16号工字钢,其中建筑物外悬挑段长度1.300m,建筑物内锚固段长度1.700m。

锚固压点压环钢筋直径(mm):20.000;

楼板混凝土标号:C35;

钢丝绳安全系数取:10.000;

钢丝绳平行布置,与梁夹角为60.000°;

悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结,最里面面钢丝绳距离建筑物:1.2m;

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。

小横杆的自重标准值P1=0.031kN/m

脚手板的荷载标准值P3=0.35×1.5÷(3+1)=0.131kN;

活荷载标准值Q=3×1.5÷(3+1)=1.125kN;

荷载的设计值q=1.2×0.031+1.2×0.131+1.4×1.125=1.769kN/m;

最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩,

Mqmax=ql2/8

最大弯矩Mqmax=1.769×0.82÷8=0.142kN·m;

最大应力计算值σ=0.142×103÷4.25=33.302N/mm2;

最大应力计算值σ=33.302N/mm2小于小横杆的抗弯强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!

最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度

νqmax=5ql4/384EI

荷载标准值q=0.031+0.131+1.125=1.287kN/m;

最大挠度ν=5ql4/384EI=5×1.287×(0.8×103)4÷(384×206000×10.19×104)=0.327mm;

最大挠度ν=0.327mm小于小横杆的最大容许挠度lb/150=5.333mm与10.000mm,满足要求!

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。

小横杆的自重标准值P1=0.031×0.8=0.024kN;

脚手板的荷载标准值P3=0.35×0.8÷(3+1)×1.5=0.105kN;

活荷载标准值Q=3×0.8÷(3+1)×1.5=0.9kN;

荷载的设计值q=(1.2×0.024+1.2×0.105+1.4×0.9)÷2=0.708kN;

最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的弯矩和。

Mmax=0.08ql2

均布荷载最大弯矩M1max=0.08×0.031×1.52=0.006kN·m;

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

Mpmax=0.417Pl

集中荷载最大弯矩Mpmax=0.417×0.708×1.5=0.443kN·m;

最大弯矩M=0.006+0.443=0.448kN·m;

最大应力计算值σ=0.448×103÷4.25=105.448N/mm2;

最大应力计算值σ=105.448N/mm2小于大横杆的抗弯强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!

最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和,单位:mm;

均布荷载最大挠度计算公式如下:

νmax=0.677ql4/100EI

大横杆自重均布荷载引起的最大挠度ν=0.677ql4/100EI=0.677×0.031×(1.5×103)4÷(100×206000×10.19×104)=0.05mm;

小横杆传递荷载P1=(0.024+0.105+0.9)÷2=0.515kN;

集中荷载最大挠度计算公式如下:

νpmax=3.029Pl3/100EI

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度:

集中荷载最大挠度ν=3.029Pl3/100EI=3.029×0.515×(1.5×103)3÷(100×206000×10.19×104)=0.003mm;

最大挠度和ν=0.05+0.003=0.052mm;

最大挠度和ν=0.052mm小于大横杆的抗弯强度设计值[f]=205N/mm2与10.000mm,满足要求!

四、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

小横杆的自重标准值P1=0.031×0.8×3÷2=0.037kN;

大横杆的自重标准值P2=0.031×1.5=0.046kN;

脚手板的荷载标准值P3=0.35×1.5×0.8÷2=0.21kN;

活荷载标准值Q=3×1.5×0.8÷2=1.8kN;

荷载的设计值R=1.2×(0.046+0.037+0.21)+1.4×1.8=2.871kN;

荷载的设计值R=2.871kN小于单扣件抗滑承载力=6kN,满足要求!

五、脚手架立杆荷载计算:

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,为0.1248kN/m

NG1=(0.1248+(1.5×3÷2)×0.031÷1.8)×20=3.26kN;

(2)脚手板的自重标准值;采用木脚手板,标准值为0.350kN/m2

NG2=0.35×4×1.5×(0.8+0.3)÷2=1.155kN;

(3)栏杆与挡脚手板自重标准值;采用胶合板脚手板挡板,标准值为0.140kN/m

NG3=0.14×4×1.5÷2=0.42kN;

(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网:0.005kN/m2

NG4=0.005×1.5×20=0.15kN;

静荷载标准值NG=3.26+1.155+0.42+0.15=4.985kN;

活荷载标准值NQ=3×1.5×0.8×3÷2=5.4kN;

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为N=1.2×4.985+0.85×1.4×5.4=12.408kN;

不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为N=1.2×4.985+1.4×5.4=13.542kN;

六、立杆的稳定性计算:

风荷载标准值按照以下公式计算

Wk=0.7μz·μs·ω0

经计算得到,风荷载标准值为:Wk=0.7×0.4×0.74×0.214=0.044kN/m2;

风荷载设计值产生的立杆段弯矩为Mw=0.85×1.4×0.044×1.5×1.82÷10=0.026kN·m;

考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

σ=N/(φA)+MW/W≤[f]

不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

σ=N/(φA)≤[f]

i──截面回转半径,取1.6mm;

N──立杆轴向力,取12.408kN;

计算长度,由公式l0=kuh确定:l0=3.015m;

长细比L0/I=3.015×103÷(1.6×10)=188.409;

轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比l0/i的结果查表得到:φ=0.202

A──立杆净截面面积,取3.98cm2;

W──截面模量,取4.25cm3;

f──钢管立杆抗压强度设计值,取205N/mm2;

考虑风荷载时σ=12.408×103÷(0.202×3.98×102)+0.026×106÷(4.25×103)=160.376N/mm2;

考虑风荷载时σ=160.376N/mm2小于钢管立杆抗压强度设计值f=205N/mm2,满足要求!

不考虑风荷载时σ=13.542×103÷(0.202×3.98×100)=168.447N/mm2;

不考虑风荷载时σ=168.447N/mm2小于钢管立杆抗压强度设计值f=205N/mm2,满足要求!

七、连墙件的稳定性计算:

连墙件的轴向力设计值应按照下式计算:

连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算μz=0.920,μs=0.214,ω0=0.400

Wk=0.7×0.4×0.92×0.214=0.055kN/m2;

每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积A=1.8×1.5×2×3=16.2m2;

风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),按照下式计算:

Nlw=1.4×0.055×16.2=1.25kN;

连墙件的轴向力设计值N1=Nlw+N0=1.25+5=6.25kN;

连墙件承载力设计值按下式计算:

由长细比l/i=300.000/16.000的结果查表得到φ=0.852;

l为内排架距离墙的长度;

A──立杆净截面面积,取3.98cm2;

f──钢管立杆抗压强度设计值,取205N/mm2;

连墙件的轴向力设计值Nf=0.852×3.98÷104×205×103=69.515kN;

连墙件的轴向力设计值N=6.25kN小于连墙件的轴向力设计值Nf=69.515kN,满足要求!

连墙件采用双扣件与墙体连接。

连墙件的轴向力设计值N=6.25kN小于双扣件抗滑承载力=16kN,满足要求!

八、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。

悬臂部分受脚手架荷载N的作用,里端B为与楼板的锚固点,A为墙支点。

本方案中,脚手架排距为800.000mm,内排脚手架距离墙体300.000mm,支拉斜杆的支点距离墙体为1200.000mm,

水平支撑梁的截面惯性矩I=1130.000cm4,截面抵抗矩W=141.000cm3,截面积A=26.100cm2。

受脚手架集中荷载P=1.2×4.985+1.4×5.4=13.542kN;

水平钢梁自重荷载q=1.2×26.1×0.0001×78.5=0.246kN/m;

各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为:

R[2]=15.060kN;

R[3]=13.606kN;

最大弯矩M=2.34kN·m

最大应力σ=Mmax/1.05W+N/A=2.34×106÷(1.05×141×103)+12.408÷26.1=16.281N/mm2;

最大应力σ=16.281N/mm2小于钢管立杆抗压强度设计值f=205N/mm2,满足要求!

九、悬挑梁的整体稳定性计算:

σ=M/φbWx≤[f]

水平钢梁的稳定性计算σ=2.34×106÷(1×141×103)=16.596N/mm2;

水平钢梁的稳定性计算σ=16.596N/mm2小于钢管立杆抗压强度设计值f=205N/mm2,满足要求!

悬挑梁各支点的支撑力RCi=RUisinθi

其中,RUi为钢丝绳拉力,sinθi为钢丝绳与钢梁的夹角;

按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为:

RU1=17.390kN;

钢绳的拉力对悬挑梁产生的轴压力:

RAH=ΣRUicosθi=8.695kN

十一、拉绳的强度计算:

钢丝拉绳(支杆)的内力计算

钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU均取最大值进行计算,为

RUI=17.390kN

选择6×19钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1700MPa,直径23mm。

[Fg]=0.85×342÷10=29.07kN;

经计算,选此型号钢丝绳能够满足要求。

钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环强度计算

钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU的最大值进行计算作为拉环的拉力N,为

群塔防碰撞安全专项施工方案(大地块)2022.10.29已修改,专家意见修改版.docxN=RU=17.390kN

钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环的强度计算公式为

其中[f]为拉环钢筋抗拉强度,按《混凝土结构设计规范》10.9.8每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm2;

所需要钢丝拉绳的拉环最小直径D=(17.39×103×4÷(3.141593×50×2))1/2=14.88mm;

实际拉环选用直径D=16.000mm的HPB235的钢筋制作即可。

十二、锚固端与楼板连接的计算:

水平钢梁与楼板压点如果采用压环,拉环强度计算如下

压环未受拉力商业大厦世纪广场工程临时用电施工组织设计,无须计算,节点按构造做法即可。

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