铁道部7_、8_楼地上外脚手架施工方案

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铁道部7_、8_楼地上外脚手架施工方案

单位重量q0(N/m)

抗弯、抗压容许应力[σ]N/mm2

10.1.2承受荷载的传递途径为:脚手板→小横杆→大横杆→立杆→悬挑杆→楼面顶板。需要验算的项目包括:

DB34/T 2748.2-2016 高速公路沥青路面养护指南 第2部分:养护设计导则连墙件的强度、稳定性和扣件的抗滑力

脚手板重量q1(kN/m2)

施工荷载q(kN/m2)

脚手架计算高度H0(m)

内力杆距结构外边缘宽度b1(m)

作业面铺脚手板宽度b2(m)

悬挑架构件自重计算基数gk1=0.1215kN/m

作业层面材料自重计算基数gk2=0.3468kN/m

整体拉结和防护材料自重计算基数gk3=0.0768kN/m

恒荷载标准值:NGK=H0×(gk1+gk3)+n1×La×gk2=23.9×(0.1215+0.0768)+1×1.5×0.3468=5.2kN

作业层施工荷载计算基数qk=1.58kN/m

活荷载标准值NQK=n1×La×qk=1×1.5×1.58=2.37kN

轴向力设计值:N=1.2NGK+0.85×1.4×NQK=1.2×5.2+0.85×1.4×2.37=9.06kN

风压高度变化系数(架高12m处)μz=0.946

风荷载体形系数μs=1.3

北京地区基本风压W0=0.35kN/m2

风荷载标准值ωk=0.7μzμsW0=0.7×0.946×1.3×0.35=0.3kN/m2

风荷载设计值Mk=0.85×1.4ωkLah2/10=0.85×1.4×0.3×1.5×1.52/10=0.134kN·m

材料强度附加分项系数rm’=1.1705

立杆计算长度系数μ=1.5

计算长度l0=μ×h=1.5×1500=2250mm

长细比λ=l0/I=2250/15.8=142

轴心受压构件稳定系数ψ=0.34

N/ψA+Mw/W=9.06×103/(0.34×489)+0.134×106/5.08×103=80.9

风荷载产生的轴向力设计值New=1.4ωkAw=1.4×0.3×4.5×3=6.5kN

连墙件轴向力设计值N1=New+N0=6.5+5=11.5kN

连墙杆的计算长度l0=1.5+1.1+0.35=2950mm

长细比λ=l0/I=2950/15.8=187

轴心受压构件稳定系数ψ=0.205

Nl/ψA=11.5×103/(0.205×489)=115

扣件抗滑验算Nl≤Rc(按直角扣件计:Rc=8kN/个

11.5kN≤8×4=32kN

由以上计算可知立杆轴力设计值N=9.06kN,考虑立杆轴力有1/3由四层设置的双挑杆、七层和十层设置的单挑杆承担,另有2/3下传,由二层双挑杆承担,则:

F1=F2=(2/3)×N=6.04kN

斜撑杆CD轴力:Nl=(0.35F1+1.3F2)/1.3×sin450=10.84kN

长细比λ=l0/I=3580/15.8=227

轴心受压构件稳定系数ψ=0.141

产生的压应力σ=Nl/ψA=10.84×103/(0.141×489)=157N/mm2<[σ]=205N/mm2

斜撑杆轴心受压承载力满足要求!

悬挑杆AC的抗剪验算:

τmax=2QA/A=2×4.4×103/2×489=9N/mm2<[τ]=205N/mm2,悬挑杆的抗剪强度满足要求!

悬挑杆AC的抗弯验算:

σ=MB/W=1.7×106/5.080×103=334.6N/mm2>f=205N/mm2

通过验算,单根钢管挑杆抗弯强度不能满足要求!挑杆采用双钢管,则:

σ=MB/2W=1.7×106/2×5.080×103=167.3N/mm2

10.2落地式双排脚手架验算

单位重量q0(N/m)

抗弯、抗压容许应力[σ]N/mm2

脚手板重量Qp(kN/m2)

施工荷载Qk(kN/m2)

内立杆距结构外皮宽度b1(m)

作业面铺脚手板宽度b2(m)

扣件钢管脚手架自重计算基数gk1值(KN/m)

作业层面材料自重计算基数gk2值(KN/m)

整体拉结和防护材料自重主算基数gk3值(KN/m)

作业层施工荷载计算基数qk值(KN/m)

脚手架风荷载体型系数μs

北京地区基本风压w0(KN/m2)

扣件式钢管脚手架立杆计算长度系数μ

材料强度附加分项系数(按受弯构件考虑)rm

轴心受压构件稳定系数ψ

计算长度l0=μh=1.18*1800=2124mm

长细比λ=l0/i=2124/15.8=134

10.2.4纵、横向水平杆承载验算

落地式后排脚手架施工荷载传递线路如下:脚手板→小横杆→大横杆→立杆→地基。

10.2.4.1横向水平杆验算:

作用在横向水平杆线荷载标准值

横向水平杆间距为S=La/2=0.75m

qk=(3+0.35)×0.75=2.51kN/m

考虑活荷载在横向水平杆上的最不利布置(验算弯曲正应力、挠度不计悬挑荷载)

q=(1.2×Qp+1.4×Qk)×S=0.75(1.2×0.35+1.4×3)=3.47kN/m

Mmax=3.47×1.052×/8=0.48kN·m

σ=Mmax/W=0.48×106/5.08×103=94.5N/mm2<f=205N/mm2,满足要求

 =5qkLb4/384EI=5×2.51×10504/(384×2.06×105×12.19×104)

=1.58mm<1050/150=7mm

10.2.4.2纵向水平杆验算(以三跨为计算对象)

由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力设计值:

0.5×3.47×1.05×(1+)2=2.58kN

Mmax=0.175F=0.175×2.58×1.5=0.68kN·m

抗弯强度σ=Mmax/W=0.68×106/5.08×103=133.8N/mm2<f=205N/mm2,满足要求。

由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力标准值:

0.5×2.51×1.05×(1+)2=1.87kN

挠度:=2.88mm<7mm

10.2.4.立杆、连墙杆和基础验算

双立杆部分:立杆计算截面以上架高H=55m

①双管立杆脚手架每米立杆承受的结构自重标准值计算。

副立杆每步与纵向水平杆相交处用直角扣件扣牢,每6.5米处用对接扣件扣牢,增加副立杆每米自重为:,考虑增加剪刀撑(剪刀撑为双杆)自重后副立杆每米自重为:

=0.01480.0486=0.0708kN/m

,查规范表得,0.1248kN/m

==0.1248+0.0708=0.1956kN/m

上式:q:48*3.5mm钢管每米重量

②密目式安全立网封闭双排双管立杆脚手架挡风系数()计算:

脚手架15.41m以下内外立杆、剪刀撑均为双杆,双排双管立杆脚手架

密目式安全立网挡风系数()

式中:n为每100cm2内网目目数,n=2300

A0为每目孔隙面积约取A0=1.3mm2

+==0.885

查规范表5.3.3得:

④计算立杆段轴向力设计值

构配件自重标准值产生的轴向力

=0.5*(1.05+0.3)*1.5*2*0.35+0.14*1.5+1.5*55*0.005=1.39

上式:木脚手板按满铺两层,其自重标准值:=2*0.35;

木脚手板挡板,其自重标准值为:=0.14

密目式安全网,其自重标准值=0.005

脚手架结构自重标准值对主立杆产出的轴力计算,根据双立杆荷载试验结

果,主立杆承担上部传下荷载的65%以上。

施工荷载标准值产生的轴向力总和为:

=1.2(7.933+1.39)+0.85*1.4*3.04=14.81

⑤计算立杆段风荷载设计值产生的弯矩:

城市地区地面粗糙度为C类,风压高度变化系数:

⑥验算主立杆的稳定性:

⑦15.41m以上脚手架立杆(单立杆部分)验算稳定性:

密目式安全立网全封闭双排(单立杆部分)脚手架挡风系数,网目密度为2300

目/100cm2时,,城市地区地面粗糙度为C类,风压高度变化系数:

立杆段风荷载设计值产生的弯矩:

构配件自重标准值产生的轴向力:

=0.5(1.05+0.3)=0.93

说明:a、脚手板按二层计;

b、单立杆第一步下主节点高为1.5=15.2m,计算时取20m;脚手架结构自重标准值产生的轴向力为:

==35*0.1248=4.118

立杆段轴向力设计值为:=1.2(4.118+0.93)+0.85*1.4*3.04=9.675

密目式安全立网全封闭双排脚手架挡风系数,网目密度为2300目/100cm2时,,城市地区地面粗糙度为C类,风压高度变化系数:,风荷载体型系数:

求,双排脚手架=5

=1.4*0.381*2*1.8*3*1.5+5=13.64

扣件连接抗滑承载力验算:

一个直角扣件的抗滑承载力计算:RC=8

采用双扣件:即连墙件采用直角扣件与脚手架的内、外排立杆连接,连墙杆与建筑物连接时,应在建筑物的内、外墙面附加短管处各加两只直角扣件扣牢。即可满足要求。

a、8#楼周边及7#楼土方回填完后表面用C15混凝土进行硬化,厚度为50mm,立杆支撑在C15砼面层上,立杆地基承载力应满足下式要求:

N—上部结构传至立杆底部的轴心力设计值,为14.81kN

Ad—立杆基础的计算底面积,为0.25m2

K—调整系数,混凝土1.0

fgk—地基承载力标准值

N/Ad=14.81/0.25=59.24kN/m2

11.1附图一:外脚手架节点详图一

11.2附图二:外脚手架节点详图二

11.3附图三:7#楼悬挑脚手架平面布置图

T/CSNAME 017.9-2021标准下载11.4附图四:8#楼悬挑脚手架平面布置图

11.5附图五:7#、8#楼连墙杆平面布置图

11.6附图六:悬挑脚手架剖面图

11.7附图七:悬挑架落至基础时大样图

GB/T 18164-2020 观览车类游乐设施通用技术条件11.8附图八:外脚手架东西立面图

11.9附图九:外脚手架南立面图

11.10附图十:外脚手架北立面图

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