施工组织设计下载简介
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[山西]办公楼落地式钢管脚手架及悬挑脚手架施工方案3×1.5/2=2.250
10.2.2.3强度计算
消防应急照明及疏散指示系统技术标准(GB 51309-2018)解读最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩
M=ql2/8=3.512×1.2002/8=0.632KN.m
σ=M/A=0.632×106/5080
=124.409N/mm2
<205.0N/mm2,小横杆强度满足要求!
10.2.2.4挠度计算
荷载标准值q0=0.038+0.263+2.250=2.551KN/m
ω=5×q0l4/384(EI)
=5×2.551×1200.04/(384×2.06×105×121900.0)
<1200/150=8mm与10mm,小横杆挠度满足要求!
10.2.3大横杆计算
大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算,小横杆、脚手板以及活荷载以集中力作用在大横杆上。
10.2.3.1荷载值计算
小横杆传来荷载P=0.5×3.512×1.2×(1+0.3/1.2)2=3.295KN
大横杆自重q=0.038×1.2=0.046KN/m
10.2.3.2强度计算
Mmax=0.08qL2+0.175PL
=0.08×0.046×1.5×1.5+0.175×3.295×1.5
σ=M/A=0.873×106/5080
=171.850N/mm2<205N/mm2,大横杆强度满足要求!
10.2.3.3挠度计算
ω=0.677q0l4/(100EI)+1.146Pl3/(100EI)
=0.677×0.046×15004/(100×2.060×105×121900)
+1.146×3.259×1000×15003/(100×2.060×105×121900)
<1500.0/150与10mm,大横杆挠度满足要求!
10.2.4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:
其中Rc—扣件抗滑承载力设计值,取8.0KN;
R—纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
当直角扣件的拧紧力矩达40~65N.m时,试验表明:单扣件在12KN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0KN,双扣件抗滑承载力可取16.0KN。
0.038×(1.5+3×1.5/2)=0.143
0.350×(1.2+0.3)×1.5/2=0.394
3×(1.2+0.3)×1.5/2=3.375
荷载组合值=4.694KN<8KN
故使用单扣件,抗滑承载力即满足要求!
10.2.5立杆的稳定性计算
在计算时,本工程参照刘群主编的《建筑施工扣件式钢管脚手架构造与计算》第89页试验结果:双立杆高度范围以上的脚手架结构自重的35%由副立杆承受,双立杆部分的脚手架结构自重由主、副立杆均分。
在计算稳定性时,计算双立杆底部及双立杆以上的第一步单立杆。
10.2.5.1主立杆底部
作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
每m立杆承受自重NG1
0.350×4×1.500×(1.200+0.300)/2
栏杆与挡脚手板自重NG3
0.140×1.500×4/2
吊挂的安全设施荷载NG4
0.005×1.500×78.600
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。活荷载标准值NQ=2.0×2×1.500×(1.200+0.300)/2=4.500KN
其中W0—基本风压(KN/m2),北京地区取W0=0.450;
的规定,Uz=0.740;
Us—风荷载体型系数,Us=1.3Ψ,Ψ为挡风系数。参照刘群主编的
《建筑施工扣件式钢管脚手架构造与计算》第91页,考虑密目网和
双排双立杆挡风情况,取Ψ=0.887,Us=1.3×0.887=1.153
经计算得到,风荷载标准值Wk=0.7×0.450×0.740×1.153=0.269KN/m2。
不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值:
N=1.2NG+1.4NQ
=1.2×11.658+1.4×4.500=20.290KN
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值:
N=1.2NG+0.85×1.4NQ
=1.2×11.658+0.85×1.4×4.500=19.345KN
风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW:
MW=0.85×1.4Wklah2/10
=0.85×1.4×0.269×1.5×1.52/10=0.108KN.m
其中Wk—风荷载标准值(KN/m2);
la—立杆的纵距(m);
h—立杆的步距(m)。
(2)不考虑风荷载立杆稳定性计算
不考虑风荷载时,立杆的稳定性按下式验算:
其中σ—钢管立杆受压强度计算值(N/mm2);
N—立杆的轴心压力设计值,N=20.290KN;
φ—轴心受压立杆的稳定系数,l0/i=26.85/1.58=170,查《建筑施工扣
i—计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm;
l0—计算长度(m),由公式l0=kuh确定,l0=2.685m;
k—计算长度附加系数,取1.155;
μ—立杆计算长度系数,查《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》
A—立杆净截面面积,A=4.89cm2;
W—立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3;
[f]—钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;
因此,σ=20.290×10/(0.245×4.89)
=169.359N/mm2<[f]=205N/mm2,立杆稳定性满足要求!
(3)考虑风荷载时立杆稳定性计算
考虑风荷载时,立杆的稳定性按下式验算:
其中MW—计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW=0.108KN.m;
W—立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3;
因此,σ=19.345×10/(0.245×4.89)+0.108×1000×1000/(5.08×1000)
=182.731N/mm2<[f]=205N/mm2,立杆稳定性满足要求!
10.2.5.2双立杆以上第一步立杆
每m立杆承受自重NG1
0.350×2×1.500×(1.200+0.300)/2
栏杆与挡脚手板自重NG3
0.140×1.500×2/2
吊挂的安全设施荷载NG4
0.005×1.500×38.600
W0=0.450;Uz=1.130;Us=1.153
Wk=0.7×0.450×1.130×1.153=0.410KN/m2。
不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值:
N=1.2×6.669+1.4×4.500=14.303KN
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值:
N=1.2×6.669+0.85×1.4×4.500=13.358KN
风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW:
MW=0.85×1.4×0.410×1.5×1.52/10=0.165KN.m
(2)不考虑风荷载立杆稳定性计算
σ=14.303×10/(0.245×4.89)
=119.386N/mm2<[f]=205N/mm2,立杆稳定性满足要求!
(3)考虑风荷载时立杆稳定性计算
σ=13.358×10/(0.245×4.89)+0.165×1000×1000/(5.08×1000)
=143.978N/mm2<[f]=205N/mm2,立杆稳定性满足要求!
10.2.6连墙件计算
10.2.6.1连墙杆件强度计算
连墙件采用扣件与墙体连接,其轴向力按照下式计算:
其中Nlw—风荷载产生的连墙件轴向力设计值(KN),Nlw=1.4×wk×Aw;
Wk—风荷载基本风压值,Wk=0.559KN/m2;
Aw—每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积,两步三跨:
本工程密目网按2300目/100cm2考虑,每目孔隙面积按1.3mm2考虑,
N0—连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(KN),取5KN;
Nlw=1.4×0.559×4.037=3.160KN
Nl=3.160+5=8.160KN
连墙件轴向力设计值按下式计算:
l0/i=0.45×100/1.58=28.5<[150],查表得φ=0.923;
10.2.6.2连墙件端部扣件抗滑计算
Nl=8.158KN<8.0×2=16KN,故选用双扣件即满足要求!
10.2.7沉降缝处工字钢底座计算
在A座脚手架中有部分立杆落在沉降缝上,此处垫10#工字钢。偏安全考虑,计算时,按78.6m架体高度的立杆传递的竖向荷载计算,即取N=20.290KN,对其进行强度及挠度计算。
按简支梁考虑,M=Pl/4=20.290×1000×1000/4=5072500N.mm
查表得10#工字钢相关参数:W=49000mm3,I=245×104mm4
σ=M/W=5072500/49000
=103.520N.mm<205N.mm,故强度满足要求
f=Pl3/(48EI)
=20.290×103×10003/(48×2.05×105×245×104)
=0.842mm<10mm(底座沉降允许值),故挠度满足要求。
10.3单排悬挑脚手架
10.3.1脚手架类型
脚手架形式:搭设高度为16.8米。
悬挑水平构件:φ48×3.5钢管,悬挑段长度250mm,锚固段长度1.5米。
施工荷载:脚手板共铺设2层;
抱梁件:两步三跨,穿墙后与钢管采双扣件连接;
10.3.2立杆的稳定性计算
此脚手架架体高度较小,立杆的稳定性以及连墙件不再进行计算。
每m立杆承受自重NG1
0.1394×11.4
0.350×2×1.500×(1.200+0.300)/2
栏杆与挡脚手板自重NG3
0.140×1.500×2/2
吊挂的安全设施荷载NG4
0.005×1.500×11.4
不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值:
N=1.2×3.443+1.4×3.375=8.857KN
10.3.3悬挑支撑体系内力计算
脚手架悬挑及支撑的计算模型如下:
根据立杆稳定性计算,立杆传递给大横杆的力N=8.857KN
水平悬挑杆受力(受拉):NBC=8.857×1.243=11.09KN
NCD=8.857×0.946=8.379KN
内侧悬挑斜撑杆(受压):NCE=8.857×1.043=9.238KN
外侧悬挑斜撑杆(受压):NDE=8.857×1.377=12.196KN
上述三种杆件中,LDH=(1.752+1.852)0.5/2=1.273m,其长细比最大,受力也最大,故对DH杆件进行稳定性计算。
LDH/i=1.273×102/1.58=80.6,查表得φ=0.719
σ=NDH/(φA)=12.196×1000/(0.719×4.89×100)
=34.688N/mm2
<205N/mm2,故满足要求
本工程双排落地式脚手架高度20m以上每六步卸荷一次,卸荷点水平间距6m,即每9m×6m=54m2范围内布置一卸荷点。
本工程中,卸荷作为构造措施,故计算时不考虑施工荷载的作用。
每m立杆承受自重NG1
0.1394×6×1.5
0.350×6×(1.200+0.300)×2/2
银川恒大御景施工组织设计(220P).doc栏杆与挡脚手板自重NG3
0.140×1.500/2
吊挂的安全设施荷载NG4
0.005×1.500×9
10.4.2卸荷钢丝绳内力计算
LAC=2.0m时,经计算NCD=1.30NG=1.3×4.578=5.951KN
根据本方案“11.5.4.3上拉钢丝绳计算”,φ=12.5mm钢丝绳允许拉力为6.641KN