防护通道专项施工方案

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防护通道专项施工方案

斜撑与立杆连接点到下防护层的距离h3(m):1.3;

水平钢管搭设方式:钢管沿横向搭设;

水平钢管间距a(m):0.3;

钢管类型(mm):Φ48×3.5;

加油繁峙站景观提身改造施工组织设计.doc扣件连接方式:双扣件,取扣件抗滑移承载力系数:0.25;

高空坠落物最大荷载标准值N(kN):1;

脚手板自重(kN/m2):0.2;

栏杆及挡脚板自重(kN/m):0.1;

地基承载力标准值(kPa):120;

立杆基础底面面积(m2):0.25;

地基承载力调整系数:1。

二、横向水平支撑钢管计算:

横向钢管按照简支梁计算,承受脚手板自重、坠落物冲击集中荷载。由于防护通道有双层防护,故只按照承载能力极限状态设计,不考虑正常使用极限状态。截面几何参数如下:

截面抵抗矩W=5.08cm3;

截面惯性矩I=12.19cm4;

(1)脚手板自重(kN/m):

q1=0.2×0.3=0.06kN/m;

(2)高空坠落物最大荷载标准值(kN):

横向支撑钢管按简支梁计算;

最大弯矩计算公式如下:

均布恒载:q=1.2×0.06=0.072kN/m;

冲击荷载:F=1.4×1=1.4kN;

最大弯距M=0.125×0.072×5.52+0.25×1.4×5.5=2.197kN.m;

最大应力σ=M/W=2.197×106/(1.898×104)=115.75N/mm2;

支撑钢管的抗压强度设计值[f]=205N/mm2;

支撑钢管的计算应力115.75N/mm2大于钢管的抗弯强度设计值205N/mm2,满足要求!

三、纵向支撑钢管计算:

纵向水平钢管按照承载能力极限状态设计,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;

冲击荷载按最不利情况作用于跨中,上部钢管传递的恒载按等间距步置。

冲击荷载:F=1.4kN;

上部钢管传递恒载:P=1.2×0.2×0.3×5.5/2=0.198kN;

支撑钢管计算弯矩图(kN.m)

最大弯矩Mmax=0.41kN.m;

最大应力σ=Mmax/W=0.41×106/(5.08×103)=80.762N/mm2;

支撑钢管的计算应力80.762N/mm2小于横向钢管的抗压强度设计值205N/mm2,满足要求!

水平钢管传递最大支座力N=1.4+1.2/0.3×0.198=2.192;

按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编,P96页,双扣件承载力设计值取16.00kN,按照扣件抗滑承载力系数0.25,该工程实际的旋转双扣件承载力取值为4.00kN,扣件抗滑移按下式:

水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R=2.192kN;

R<4.00kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

五、立杆的稳定性验算:

作用于立杆的荷载包括防护通道结构自重、构配件自重、冲击荷载。

1、防护通道结构自重NG1:

钢管自重取0.04kN/m,扣件自重取0.015kN/个;

钢管长度:L=[1.2+1.2×5.5/(2×0.3)]×2+(4.5-0.7)/1.3×1.2+4.5=32.5m;

扣件数量:n=2×2+(4.5-0.7)/1.3=7个;

NG1=0.04×32.5+0.015×7=1.405kN;

2、防护通道构配件自重(kN):

栏杆、挡脚板自重:0.1×1.2=0.12kN;

脚手板自重:0.2×5.5×1.2/2=0.66kN;

NG2=0.12+0.66=0.78kN;

经计算得到,静荷载标准值NG=1.405+0.78=2.185kN;

3、冲击荷载NQ(kN):

立杆荷载设计值N=1.2NG+1.4NQ=1.2×2.185+1.4×1=4.022kN;

(二)立杆的稳定性验算:

立杆的稳定性计算公式:

参照《扣件式规范》:l0=kμh;

防护通道不同于落地脚手架,一般的落地架在主节点处有横向水平杆支撑,故立杆自由长度取立杆步距;而防护通道在主节点处大多无横向水平杆支撑,立杆自由长度h取值如下;

斜撑与立杆的连接点到地面的距离为1m,;斜撑与立杆的连接点到下层防护层的距离为1.3m;

h取上述两者的最大值1.3m。

立杆计算长度l0=kμh=1.155×1.8×1.3=2.703m;

λ=l0/i=2.703×103/(1.58×10)=171;

由长细比λ查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.243;

钢管立杆受压应力计算值;σ=4.022×103/(0.243×4.89×102)=33.848N/mm2;

钢管立杆受压应力计算值σ=33.848N/mm2小于抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!

六、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:

fg=fgk×kc=120×1=120kPa;

其中外爬架安装施工方案(正),地基承载力标准值:fgk=120kPa;

脚手架地基承载力调整系数:kc=1;

立杆基础底面的平均压力:p=N/A=4.022/0.25=16.088kPa;

其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值:N=4.022kN;

GB50936-2014 钢管混凝土结构技术规范.pdf基础底面扩展面积:A=0.25m2。

p=16.088kpa≤fg=120kPa。地基承载力满足要求!

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