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  • 2022-04-22 11:35:09 发布

悬挑脚手架工程施工结构设计

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'悬挑脚手架工程施工结构设计第一节、工程概况一、工程概况工程建设地点:xx;属于剪力墙结构;地上34层;地下1层;建筑高度:105.75m;标准层层高:2.8m;总建筑面积:240000平方米;总工期:360天。本工程由xx投资建设,xx有限公司设计,地质勘察,xx有限公司监理,xx有限公司组织施工;由黄辉担任执行项目经理,万小波担任技术负责人。型钢悬挑扣件式钢管脚手架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)、《建筑施工安全检查评分标准》(JGJ59-99)、《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91)以及本工程的施工图纸。工程基本情况工程名称工程地点中山市东凤镇周边环境万科城金色家园一期工程;河冲,公路。建筑面积(m2)240000建筑高度(m)105.75基础形式预应力管桩基础主体结构剪力墙结构抗震等级7抗震设防烈度3地上层数34地下层数1标准层层高(m)2.8各责任主体名称建设单位设计单位施工单位监理单位项目经理黄辉总监理工程师技术负责人专业监理工程师-102- 二、施工平面布置三、施工要求1、确保脚手架、悬挑主梁在使用周期内安全、稳定、牢靠。2、脚手架在搭设及拆除过程中要符合工程施工进度要求。操作人员需取得特殊作业人员资格上岗证。四、技术保证条件1、安全网络-102- 2、脚手架、悬挑主梁的搭设和拆除需严格执行该《专项施工方案》。第二节、编制依据《建筑施工脚手架实用手册》《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(06年版)《混凝土结构设计规范》GB50010-2010《钢结构设计规范》GB50017-2003《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011危险性较大的分部分项工程安全管理办法(建质[2009]87号文)相关施工设计图纸等。第三节、施工计划一、施工进度计划详见总计划进度;略二、材料与设备计划1、搭设脚手架的钢管应采用现行国家标准《直缝电焊钢管》GB/T13793或《低压流体输送用焊接钢管》GB/T3092中规定的3号普通钢管,其质量符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700-2006中Q235A钢的规定,每根钢管的最大质量不应大于25kg。新用的钢管表面应平直光滑,不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道,钢管要有产品质量合格证、质量检验报告,钢管材质检验方法应符合现行国家标准《金属拉伸试验方法》GB/T228的有关规定,质量和钢管外径、壁厚、端面等的偏差应符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011的有关规定,必须涂有防锈漆。旧钢管表面锈蚀深度、和钢管的弯曲变形应符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011的有关规定。锈蚀检查应每年一次。检查时,应在锈蚀严重的钢管中抽取3根,在每根锈蚀严重部位横向截断取样检查,当锈蚀深度超过规定值时不得使用。钢管上严禁打孔。2、扣件为可锻铸造扣件,其材质应符合建设部《钢管脚手架扣件》GB15831的要求,由有扣件生产许可证的生产厂家提供,不得有裂纹、气孔、缩松、砂眼等锻造缺陷,扣件的规格应与钢管相匹配,贴和面应平整,活动部位灵活,夹紧钢管时开口处最小距离不小于5mm。钢管螺栓拧紧扭力矩达65N·m时不得破坏。旧扣件在使用前应进行质量检查,有裂缝、变形的严禁使用,出现滑丝的螺栓必须更换。新、旧扣件均应进行防锈处理。3、水平悬挑梁,其钢材强度等级为Q235-A-102- ,型号见材料表,水平悬挑梁所使用的钢材必须表面平整,无锈蚀。截面有足够的抗弯抵抗矩,在满载条件下其挠度变形应满足相应设计要求。4、U型螺栓应符合现行国家标准《钢结构设计规范》(GB50017)的有关规定。固定钢梁的钢筋拉环应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》(GB50010)规定。5、搭设架子前应进行保养,除锈并统一涂色,力求环保美观。6、脚手板、脚手片采用符合有关要求。7、安全网采用密目式安全网,网目应满足2000目/100cm2,做耐贯穿试验不穿透,1.6×1.8m的单张网重量在3kg以上,颜色应满足环境效果要求,选用绿色。要求阻燃,使用的安全网必须有产品生产许可证和质量合格证,以及由相关建筑安全监督管理部门发放的准用证。8、连墙件材料采用钢管、角钢等型钢,其材质应符合现行国家标准《碳素钢结构》GB/T700-2006中Q235-A钢的要求。9、水平加固杆、封口杆、扫地杆、剪刀撑及脚手架转角处的连接杆等宜采用φ42×2.5mm焊接钢管,也可采用φ48×3.5mm焊接钢管,其材质在保证可焊性的条件下应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700-2006中Q235A钢的规定,相应的扣件规格也应分别为φ42mm、φ48mm或φ42mm/φ48mm。主要材料参数表【型钢悬挑脚手架(扣件式)】钢管Ф48×3扣件配套脚手板木脚手板安全网全封闭悬挑主梁16号工字钢-102- 第四节、施工工艺技术一、技术参数1.【型钢悬挑脚手架(扣件式)】脚手架排数双排脚手架纵、横向水平杆布置方式横向水平杆在上搭设高度(m)19.8钢管类型Ф48×3立杆纵距(m)1.5立杆横距(m)0.85立杆步距(m)1.8双立杆计算方法不设置双立杆挡脚板1步1设脚手板1步1设横向斜撑6跨1设连墙件布置方式两步三跨连墙件连接方式扣件连接地区广东省中山市基本风压(kN/m2)0.3安全网全封闭悬挑方式普通主梁悬挑锚固点设置方式压环钢筋压环钢筋直径d(mm)20主梁建筑物外悬挑长度Lx(mm)900主梁外锚固点到建筑物边缘的距离a(mm)300主梁建筑物内锚固长度Lx(mm)1250梁/楼板混凝土强度等级C30主梁材料规格16号工字钢主梁合并根数nz12.【悬挑脚手架阳角型钢】型钢支撑形式两根钢丝拉绳立杆横向间距或排距(m)900内排架距离墙长度(m)0.25阳角型钢长度(m)3点M到Q点的距离D1(m)2.8.O点到Q点的距离D2(m)0.25支点P到建筑物角点O的距离D3(m)2型钢型号16#槽钢二、工艺流程-102- 钢管落地脚手架场地平整、夯实→基础承载力实验、材料配备→定位设置通长脚手板、底座→纵向扫地杆→立杆→横向扫地杆→小横杆→大横杆(格栅)→剪刀撑→连墙件→铺脚手板→扎防护栏杆→扎安全网。多排悬挑脚手架预埋件设置→安装悬挑主梁→悬挑主梁上下支撑杆件设置悬挑脚手架阳角型钢阳角型钢与预埋件焊接→支撑或与钢丝绳拉接→立杆→横向扫地杆→小横杆→大横杆(格栅)→剪刀撑→连墙件→铺脚手板→扎防护栏杆→扎安全网。三、施工方法钢管落地脚手架定距定位。根据构造要求在建筑物四角用尺量出内、外立杆离墙距离,并做好标记;用钢卷尺拉直,分出立杆位置,并用小竹片点出立杆标记;垫板、底座应准确地放在定位线上,垫板必须铺放平整,不得悬空。在搭设首层脚手架过程中,沿四周每框架格内设一道斜支撑,拐角处双向增设,待该部位脚手架与主体结构的连墙件可靠拉结后方可拆除。当脚手架操作层高出连墙件以上两步时,宜先立外排,后立内排。其余按以下构造要求搭设。1、地基基础本工程脚手架地基基础部位应在回填土完后夯实,采用强度等级不低于C15的混凝土进行硬化,混凝土硬化厚度不小于10cm。地基承载能力能够满足外脚手架的搭设要求(具体计算数据参阅脚手架计算书)。2、立杆设置(1)立杆接长除顶层顶步外,其余各层各步接头必须采用对接扣件连接,立杆与大横杆采用直角扣件连接。接头位置交错布置,两个相邻立杆接头避免出现在同步同跨内,并在高度方向错开的距离不小于50cm;各接头中心距主节点的距离不大于步距的1/3,顶层顶步采用搭接连接时,搭接部位扎结不少于2道,立杆顶端亦高出女儿墙上皮1m,高出檐口上皮1.5m。(2)上部单立杆与下部双立杆交接处,采用单立杆与双立杆之中的一根对接连接。主立杆与辅立杆采用旋转扣件连接,扣件数量不应少于2个。每根立杆底部应设置垫块,并且必须设置纵、横向扫地杆。纵横向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处立杆上。横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方立杆上。当立杆基础不在同一高度上时,必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定,高低差不应大于1m。靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不应小于500mm。(3)立杆的垂直偏差应控制在不大于架高的1/400。(4)立杆及纵横向水平杆构造要求见下图。-102- 3、大横杆、小横杆、剪刀撑设置(1)纵向水平杆宜设置在立杆内侧,其长度不宜小于3跨。纵向水平杆接长宜采用对接扣件连接,也可采用搭接。其要求如下:当采用对接时,对接扣件应该交错布置,两根相邻纵向水平杆接头不宜设置在同步或同跨;不同步或不同跨两相邻接头在水平方向错开距离不应小于500mm;各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。当采用搭接时,搭接长度不应小于1m,应等间距设置3个旋转扣件固定,端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不应小于100mm。当使用冲压钢脚手板、木脚手板、竹串片脚手板时,纵向水平杆应作为横向水平杆的支座,用直角扣件固定在立杆上;当使用竹笆脚手板时,纵向水平杆应采用直角扣件固定在横向水平杆上,并应等间距设置,间距不应大于400mm;(2)外架子按立杆与大横杆交点处设置小横杆,两端固定在立杆,以形成空间结构整体受力。主节点处必须设置一根横向水平杆,用直角扣件扣接且严禁拆除;并且作业层上非主节点处的横向水平杆,宜根据支承脚手板的需要等间距设置,最大间距不应大于纵距的1/2;当使用冲压钢脚手板、木脚手板、竹串片脚手板时,双排脚手架的横向水平杆两端均应采用直角扣件固定在纵向水平杆上;单排脚手架的横向水平杆的一端,应用直角扣件固定在纵向水平杆上,另一端应插入墙内,插入长度不应小于180mm。使用竹笆脚手板时,双排脚手架的横向水平杆两端。应用直角扣件固定在立杆上;单排脚手架的横向水平杆的一端,应用直角扣件固定在立杆上,另一端应插入墙内,插入长度亦不应小于180mm。(3)高度在24m以下的单、双排脚手架均必须在脚手架外侧立面的两端各设置一道剪刀撑,并应由底至顶连续设置;每道剪刀撑宽度不应小于4跨,且不应小于6m-102- ,斜杆与地面的倾角宜在45°~60°之间。高度在24m以上的双排脚手架应在外侧立面整个长度和高度上连续设置剪刀撑。剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接,搭接长度不小于1m,应采用不少于2个旋转扣件固定。剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上,旋转扣件中心线离主节点的距离不宜大于150mm。4、脚手板、脚手片的铺设要求(1)作业层脚手板应铺满、铺稳,离开墙面120~150mm;(2)冲压钢脚手板、木脚手板、竹串片脚手板等,应设置在三根横向水平杆上。当脚手板长度小于2m时,可采用两根横向水平杆支承,但应将脚手板两端与其可靠固定,严防倾翻。此三种脚手板的铺设可采用对接平铺,亦可采用搭接铺设。脚手板对接平铺时,接头处必须设两根横向水平杆,脚手板外伸长应取130~150mm,两块脚手板外伸长度的和不应大于300mm(如图a);脚手板搭接铺设时,接头必须支在横向水平杆上,搭接长度应大于200mm,其伸出横向水平杆的长度不应小于100mm(如图b)。(3)竹笆脚手板应按其主竹筋垂直于纵向水平杆方向铺设,且采用对接平铺,四个角应用直径1.2mm的镀锌钢丝固定在纵向水平杆上。(4)作业层端部脚手板探头长度应取150mm,其板长两端均应与支承杆可靠地固定。脚手板探头应用直径3.2mm镀锌钢丝固定在支承杆件上;(a)脚手板对接;(b)脚手板搭接  (5)在拐角、斜道平台口处的脚手板,应与横向水平杆可靠连接,防止滑动;(6)自顶层作业层的脚手板下计,宜每隔12m满铺一层脚手板。5、防护栏杆(1)脚手架外侧使用建设主管部门认证的合格绿色密目式安全网封闭,且将安全网固定在脚手架外立杆里侧。(2)选用18#铅丝张挂安全网,要求严密、平整。(3)脚手架外侧必须设1.2m高的防护栏杆和30cm高踢脚杆,顶排防护栏杆不少于2道,高度分别为0.9m和1.3m。(4)脚手架内侧形成临边的(如遇大开间门窗洞等),在脚手架内侧设1.2m的防护栏杆和30cm高踢脚杆。(5)脚手架上门洞、出入口构造示意图-102- 6、连墙件(1)连墙件数量的设置除应满足本规范计算要求外,尚应符合表6.4.1的规定。表6.4.1  连墙件布置最大间距注:h——步距;la——纵距。(2)连墙件的布置应符合下列规定:①宜靠近主节点设置,偏离主节点的距离不应大于300mm; ②应从底层第一步纵向水平杆处开始设置,当该处设置有困难时,应采用其它可靠措施固定;③宜优先采用菱形布置,也可采用方形、矩形布置;④一字型、开口型脚手架的两端必须设置连墙件,连墙件的垂直间距不应大于建筑物的层高,并不应大于4m(2步)。(3)对高度在24m以下的单、双排脚手架,宜采用刚性连墙件与建筑物可靠连接,亦可采用拉筋和顶撑配合使用的附墙连接方式。严禁使用仅有拉筋的柔性连墙件。对高度24m以上的双排脚手架,必须采用刚性连墙件与建筑物可靠连接。(4)连墙件的构造应符合下列规定:①-102- 连墙件中的连墙杆或拉筋宜呈水平设置,当不能水平设置时,与脚手架连接的一端应下斜连接,不应采用上斜连接;②连墙件必须采用可承受拉力和压力的构造。采用拉筋必须配用顶撑,顶撑应可靠地顶在混凝土圈梁、柱等结构部位。拉筋应采用两根以上直径4mm的钢丝拧成一股,使用的不应少于2股;亦可采用直径不小于6mm的钢筋。(5)当脚手架下部暂不能设连墙件时可搭设抛撑。抛撑应采用通长杆件与脚手架可靠连接,与地面的倾角应在45°~60°之间;连接点中心至主节点的距离不应大于300mm。抛撑应在连墙件搭设后方可拆除。架高超过40m且有风涡流作用时,应采取抗上升翻流作用的连墙措施。(6)连墙件构造示意图7、架体内封闭(1)脚手架的架体里立杆距墙体净距最多为200mm,如因结构设计的限制大于200mm的必须铺设站人板,站人板设置平整牢固。(2)脚手架施工层里立杆与建筑物之间应采用脚手片或木板进行封闭。(3)施工层以下外架每隔3步以及底部用密目网或其他措施进行封闭。多排悬挑脚手架定距定位,悬挑梁间距应按悬挑架架体立杆纵距倍数设置。-102- 1、水平悬挑梁水平悬挑梁必须保证有足够的锚固强度和截面抗屈曲能力,水平悬挑梁的纵向间距与上部脚手架立杆的纵向间距相同,立杆直接支承在悬挑梁上。上部脚手架立杆与挑梁支承结构应有可靠的定位连接措施,以确保上部架体的稳定。通常采用在挑梁或纵向钢粱上焊接150-200mm、外径φ40mm的钢管,立杆套在其外,并同时在立杆下部设置扫地杆。见下图-102- 2、悬挑梁尾端应在两处以上使用钢筋固定在钢筋混凝土结构上或由不少于两道的预埋U型螺栓固定,悬挑前端应采用吊拉卸荷,吊拉构件与水平工字钢夹角不小于60度。3、钢筋拉环、U型螺栓与型钢间隙用木楔楔紧。4、钢筋拉环、U型螺栓预埋位置宜为悬挑工字钢尾端向里30㎝处。钢筋预埋至砼板、砼梁底部,每侧平直段不小于0.6米,U型螺栓预埋至砼板、砼梁底部,2根1.5米长直径18二级钢筋放置U型筋上部。5、一次悬挑脚手架高度不应超过20m。6、悬挑梁支承位置宜设置在结构梁上。悬挑端应按悬挑跨度起拱1%。7、锚固位置设置在楼板上时,楼板的厚度不得小于120mm。楼板上应预先配置用于承受悬挑梁锚固端作用引起负弯矩的受力钢筋,否则应采取支顶卸载措施。8、悬挑钢梁支承点应设置在结构梁上,不得设置在外伸阳台上或悬挑板上,否则应采取加固措施。9、悬挑梁间距应按悬挑架架体立杆纵距倍数设置。10、在建筑结构角部,钢梁宜扇形布置;如果结构角部钢筋较多不能留洞,可采用设置预埋件焊接型钢三角架等措施。-102- 11、悬挑架设置连墙件与外立面设置剪刀撑,是保证悬挑架整体稳定的条件。12、型钢悬挑梁布置时遇梯间地段时,可采取阳台处的悬挑梁的上拉钢丝绳方法,或采用内置横压梁方法,横压梁搁置在梯间的两侧框架梁上,采用预埋件固定。因压梁布置在楼梯间处,因此需做好安全警示,铺设好人员上下踏步,以保证人员上下的安全。-102- 四、检查验收-102- 第五节、施工安全保证措施一、组织保障1、安全保证体系-102- 2、环境保护体系-102- 二、技术措施脚手架搭设技术措施钢管落地脚手架/钢管悬挑脚手架1、钢管架应设置避雷针,分置于主楼外架四角立杆之上,并联通大横杆,形成避雷网络,并检测接地电阻不大于30Ω。2、外脚手架不得搭设在距离外架空线路的安全距离内,并做好可靠的安全接地处理。3、定期检查脚手架,发现问题和隐患,在施工作业前及时维修加固,以达到坚固稳定,确保施工安全。4、外脚手架严禁钢竹、钢木混搭,禁止扣件、绳索、铁丝、竹篾、塑料篾混用。5、外脚手架搭设人员必须持证上岗,并正确使用安全帽、安全带、穿防滑鞋。6、严禁脚手板存在探头板,铺设脚手板以及多层作业时,应尽量使施工荷载内、外传递平衡。7、保证脚手架体的整体性,不得与井架、升降机一并拉结,不得截断架体。8、结构外脚手架每支搭一层,支搭完毕后,经项目部安全员验收合格后方可使用。任何班组长和个人,未经同意不得任意拆除脚手架部件。9、严格控制施工荷载,脚手板不得集中堆料施荷,施工荷载不得大于3kN/m2,确保较大安全储备。10、结构施工时不允许多层同时作业,装修施工时同时作业层数不超过两层,临时性用的悬挑架的同时作业层数不超过两层。11、当作业层高出其下连墙件3.6m以上、且其上尚无连墙件时,应采取适当的临时撑拉措施。12、各作业层之间设置可靠的防护栅栏,防止坠落物体伤人。脚手架拆除技术措施钢管落地脚手架/钢管悬挑脚手架1、拆架前:(1)应全面检查脚手架的扣件连接、连墙件、支撑体系等是否符合构造要求;(2)应根据检查结果补充完善施工组织设计中的拆除顺序和措施,经主管部门批准后方可实施;(3)应由单位工程负责人进行拆除安全技术交底;(4)应清除脚手架上杂物及地面障碍物。2、拆架时应划分作业区,周围设绳绑围栏或竖立警戒标志,地面应设专人指挥,禁止非作业人员进入。当脚手架采取分段、分立面拆除时,对不拆除的脚手架两端,应先按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》第7.4.3条、第6.4.4条、第6.6.4条、第6.6.5条设置连墙件和横向斜撑加固。3、拆架的高处作业人员应戴安全帽、系安全带、扎裹腿、穿软底防滑鞋。4、拆架程序应遵守“由上而下,先搭后拆”的原则,即先拆拉杆、脚手板、剪刀撑、斜撑,而后拆小横杆、大横杆、立杆等,并按“一步一清”原则依次进行。严禁上下同时进行拆架作业。5-102- 、拆立杆时,要先抱住立杆再拆开最后两个扣件,拆除大横杆、斜撑、剪刀撑时,应先拆除中间扣件,然后托住中间,再解端头扣件。6、连墙件必须随脚手架逐层拆除,严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架;分段拆除高差不应大于2步,如高差大于2步,应增设连墙件加固;当脚手架拆至下部最后一根长立杆的高度(约6.5m)时,应先在适当位置搭设临时抛撑加固后,再拆除连墙件。7、拆除时要统一指挥,上下呼应,动作协调,当解开与另一人有关的结扣时,应先通知对方,以防坠落。8、拆架时严禁碰撞脚手架附近电源线,以防触电事故。9、在拆架时,不得中途换人,如必须换人时,应将拆除情况交代清楚后方可离开。10、拆下的材料要徐徐下运,严禁抛掷。运至地面的材料应按指定地点随拆随运,分类堆放,“当天拆当天清”,拆下的扣件和铁丝要集中回收处理。11、高层建筑脚手架拆除,应配备良好的通讯装置。12、输送至地面的杆件,应及时按类堆放,整理保养。13、当天离岗时,应及时加固尚未拆除部分,防止存留隐患造成复岗后的人为事故。14、如遇强风、大雨、雪等特殊气候,不应进行脚手架的拆除,严禁夜间拆除。15、翻掀垫铺竹笆应注意站立位置,并应自外向里翻起竖立,防止外翻将竹笆内未清除的残留物从高处坠落伤人。三、监测监控1、安全管理(1)搭设人员必须是经过按现行国家标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》GB5036考核合格的专业架子工。上岗人员定期体检,合格者方可持证上岗;(2)搭设人员必须戴安全帽、系安全带,穿防滑鞋;(3)脚手架的构配件质量与搭设质量,应按安全技术规范规定进行检查验收,合格后方准许使用;(4)作业层上的施工荷载应符合设计要求,不得超载。不得将模板支架、揽风绳、泵送混凝土和砂浆的输送管等固定在脚手架上,严禁悬挂起重设备;(5)当有六级以及六级以上大风和雾、雨、雪天气,应停止脚手架的搭设与拆除作业。雪后架上作业应有防滑措施,并扫除积雪;(6)脚手架的安全检查与维护,应按安全技术规范进行。安全网应按规定搭设和拆除;(7)在脚手架使用期间,严禁拆除主节点处纵、横水平杆、连墙件、交叉支撑、水平架、加固栏杆和栏杆;(8)不得在脚手架基础及邻近处进行挖掘作业,否则应采取安全措施,并报主管部门批准;(9)临街搭设脚手架时,外侧应有防止坠物伤人的防护措施;(10)在脚手架上进行电、气焊作业时,必须有防火措施和专人看守;(11)工地临时用电线路的架设及脚手架接地、避雷措施等。应按现行行业标准《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005的有关规定执行;(12)搭拆脚手架时,地面应设围栏和警戒标志,并派专人看守,严禁非操作人员入内。2、日常维护管理要求-102- (1)使用完毕的脚手架架料和构件、零件要及时回收、分类整理,分类存放。堆放地点要场地平坦,排水良好,下设支垫,钢管、角钢、钢桁架和其他钢构件最好放在室内,如果放在露天,应用毡、席加盖、扣件、螺栓及其他小零件,应用木箱。钢筋笼或麻袋、草包等容器分类贮存,放在室内;(2)弯曲的钢管杆件要调直,损坏的构件要修复,损坏的扣件、零件要更换;(3)做好钢铁件的防锈和木制件的防腐处理,钢管外壁在湿度较大地区(相对湿度大于75%),应每年涂刷防锈漆一次;其他地区可两年涂刷一次。涂刷时涂层不宜过厚。经彻底除锈后,涂一度红丹即可。钢管内壁可根据地区情况,每2~4年涂刷一次,每次涂刷两遍。角钢、桁架和其他铁件可每年涂刷一次。扣件要涂油,螺栓宜镀锌防锈,使用3~5年保护层剥落后再次镀锌。没有镀锌条件的,应在每次使用后用煤油洗涤并涂机油防锈。木制件应做好防腐处理,钢制件应涂红丹及防锈涂料;(4)搬运长钢管、长角钢时,应采取措施防止弯曲。拆架应拆成单片装运,装卸时不得抛丢,防止损坏;(5)脚手架使用的扣件、螺栓、螺母、垫板、连接棒、插销等小配件极易丢失。在安装脚手架时,多余的小配件应及时收回存放,在拆卸脚手架时,散落在地面上的小配件要及时收捡起来;(6)健全制度,加强管理,减少损耗和提高效益是脚手架管理的中心环节。比较普遍采用的管理办法有两种1)由架子工班(组)管理,采用谁使用、谁维护、谁管理的原则,并建立积极地奖罚制度、做到确保施工需要,用毕及时归库、及时清理和及时维修保养,减少丢失和损耗;2)由材料部门集中管理,实行租赁制。施工队根据施工的需要向公司材料部门租赁脚手架材料,实行按天计费和损坏赔偿制度。四、应急预案1、目的提高整个项目组对事故的整体应急能力,确保意外发生的时候能有序的应急指挥,为有效、及时的抢救伤员,防止事故的扩大,减少经济损失,保护生态环境和资源,把事故降低到最小程度,制定本预案。2、应急领导小组及其职责应急领导小组由组长、副组长、成员等构成。(1)领导各单位应急小组的培训和演习工作,提高应变能力。(2)当发生突发事故时,负责救险的人员、器材、车辆、通信和组织指挥协调。(3)负责准备所需要的应急物资和应急设备。(4)及时到达现场进行指挥,控制事故的扩大,并迅速向上级报告。3、应急反应预案(1)事故报告程序事故发生后,作业人员、班组长、现场负责人、项目部安全主管领导应逐级上报,并联络报警,组织抢救。(2)事故报告事故发生后应逐级上报:一般为现场事故知情人员、作业队、班组安全员、施工单位专职安全员。发生重大事故时,应立即向上级领导汇报,并在24小时内向上级主管部门作出书面报告。-102- (3)现场事故应急处理施工过程中可能发生的事故主要有:机具伤人、火灾事故、雷击触电事故、高温中暑、中毒窒息、高空坠落、落物伤人等事故。(A)火灾事故应急处理:及时报警,组织扑救,集中力量控制火势。消灭飞火疏散物资减少损失控制火势蔓延。注意人身安全,积极抢救被困人员,配合消防人员扑灭大火。(B)触电事故处理:立即切断电源或者用干燥的木棒、竹竿等绝缘工具把电线挑开。伤员被救后,观察其呼吸、心跳情况,必要时,可采取人工呼吸、心脏挤压术,并且注意其他损伤的处理。局部电击时,应对伤员进行早期清创处理,创面宜暴露,不宜包扎,发生内部组织坏死时,必须注射破伤风抗菌素。(C)高温中暑的应急处理:将中暑人员移至阴凉的地方,解开衣服让其平卧,头部不要垫高。用凉水或50%酒精擦其全身,直至皮肤发红,血管扩张以促进散热,降温过程中要密切观察。及时补充水分和无机盐,及时处理呼吸、循环衰竭,医疗条件不完善时,及时送医院治疗。(D)其他人身伤害事故处理:当发生如高空坠落、被高空坠物击中、中毒窒息和机具伤人等人身伤害时,应立即向项目部报告、排除其他隐患,防止救援人员受到伤害,积极对伤员进行抢救。4、应急通信联络项目负责人:黄辉手机:15019500008安全员:黄三斌手机:18316750469技术负责人:万小波手机:13424538906医院救护中心:120匪警:110火警:119通信联系方式应在施工现场和营地的显要位置张贴,以便紧急情况下使用。第六节、劳动力计划一、专职安全生产管理人员搭设过程中,因处在施工高峰期,各施工班组在交叉作业中,故应加强安全监控力度,现场设定若干名安全监控员。水平和垂直材料运输必须设置临时警戒区域,用红白三角小旗围栏。谨防非施工人员进入。同时成立以项目经理为组长的安全领导小组以加强现场安全防护工作,本小组机构组成、人员编制及责任分工如下(项目经理)——组长,负责协调指挥工作;(施工员)——组员,负责现场施工指挥,技术交底;(安全员)——组员,负责现场安全检查工作;(架子工班长)——组员,负责现场具体施工;二、特种作业人员高支模开始时间2013.7.20高支模工期(天)25作息时间(上午)6:00~11:00作息时间(下午)14:00~18:30砼工程量(m3)480高支模建筑面积(m2)480木工(人)65钢筋工(人)40-102- 砼工(人)30架子工(人)25水电工(人)5其它工种(人)7第七节、计算书及相关图纸【计算书】钢管落地脚手架计算书一、脚手架参数脚手架搭设方式双排脚手架脚手架钢管类型Ф48×3脚手架搭设高度H(m)15.4脚手架沿纵向搭设长度L(m)243立杆步距h(m)1.8立杆纵距或跨距la(m)1.5立杆横距lb(m)0.9内立杆离建筑物距离a(m)0.25双立杆计算方法按构造要求设计双立杆计算高度H1(m)10二、荷载设计脚手板类型冲压钢脚手板脚手板自重标准值Gkjb(kN/m2)0.3脚手板铺设方式2步1设密目式安全立网自重标准值Gkmw(kN/m2)0.01挡脚板类型冲压钢挡脚板栏杆与挡脚板自重标准值Gkdb(kN/m)0.16挡脚板铺设方式2步1设每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)0.129横向斜撑布置方式5跨1设结构脚手架作业层数njj1结构脚手架荷载标准值Gkjj(kN/m2)3装修脚手架作业层数nzj1装修脚手架荷载标准值Gkzj(kN/m2)2地区广东电白安全网设置全封闭基本风压ω0(kN/m2)0.45风荷载体型系数μs1.25风压高度变化系数μz(连墙件、单立杆稳定性)1.2,0.9风荷载标准值ωk(kN/m20.68,0.51-102- )(连墙件、单立杆稳定性)计算简图:立面图侧面图-102- 三、纵向水平杆验算纵、横向水平杆布置方式纵向水平杆在上横向水平杆上纵向水平杆根数n2横杆抗弯强度设计值[f](N/mm2)205横杆截面惯性矩I(mm4)107800横杆弹性模量E(N/mm2)206000横杆截面抵抗矩W(mm3)4490纵、横向水平杆布置承载能力极限状态q=1.2×(0.033+Gkjb×lb/(n+1))+1.4×Gk×lb/(n+1)=1.2×(0.033+0.3×0.9/(2+1))+1.4×3×0.9/(2+1)=1.41kN/m正常使用极限状态q"=(0.033+Gkjb×lb/(n+1))+Gk×lb/(n+1)=(0.033+0.3×0.9/(2+1))+3×0.9/(2+1)=1.02kN/m计算简图如下:-102- 1、抗弯验算Mmax=0.1qla2=0.1×1.41×1.52=0.32kN·mσ=Mmax/W=0.32×106/4490=70.55N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!2、挠度验算νmax=0.677q"la4/(100EI)=0.677×1.02×15004/(100×206000×107800)=1.579mmνmax=1.579mm≤[ν]=min[la/150,10]=min[1500/150,10]=10mm满足要求!3、支座反力计算承载能力极限状态Rmax=1.1qla=1.1×1.41×1.5=2.32kN正常使用极限状态Rmax"=1.1q"la=1.1×1.02×1.5=1.69kN四、横向水平杆验算承载能力极限状态由上节可知F1=Rmax=2.32kNq=1.2×0.033=0.04kN/m正常使用极限状态由上节可知F1"=Rmax"=1.69kNq"=0.033kN/m1、抗弯验算计算简图如下:-102- 弯矩图(kN·m)σ=Mmax/W=0.69×106/4490=154.36N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!2、挠度验算计算简图如下:变形图(mm)νmax=1.967mm≤[ν]=min[lb/150,10]=min[900/150,10]=6mm满足要求!3、支座反力计算-102- 承载能力极限状态Rmax=2.34kN五、扣件抗滑承载力验算横杆与立杆连接方式单扣件扣件抗滑移折减系数0.85扣件抗滑承载力验算:纵向水平杆:Rmax=2.32/2=1.16kN≤Rc=0.85×8=6.8kN横向水平杆:Rmax=2.34kN≤Rc=0.85×8=6.8kN满足要求!六、荷载计算脚手架搭设高度H15.4脚手架钢管类型Ф48×3每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)0.129立杆静荷载计算1、立杆承受的结构自重标准值NG1k单外立杆:NG1k=(gk+la×n/2×0.033/h)×H=(0.129+1.5×2/2×0.033/1.8)×15.4=2.41kN单内立杆:NG1k=2.41kN2、脚手板的自重标准值NG2k1单外立杆:NG2k1=(H/h+1)×la×lb×Gkjb×1/2/2=(15.4/1.8+1)×1.5×0.9×0.3×1/2/2=0.97kN单内立杆:NG2k1=0.97kN3、栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2单外立杆:NG2k2=(H/h+1)×la×Gkdb×1/2=(15.4/1.8+1)×1.5×0.16×1/2=1.15kN4、围护材料的自重标准值NG2k3单外立杆:NG2k3=Gkmw×la×H=0.01×1.5×15.4=0.23kN构配件自重标准值NG2k总计单外立杆:NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=0.97+1.15+0.23=2.35kN单内立杆:NG2k=NG2k1=0.97kN-102- 立杆施工活荷载计算外立杆:NQ1k=la×lb×(njj×Gkjj+nzj×Gkzj)/2=1.5×0.9×(1×3+1×2)/2=3.38kN内立杆:NQ1k=3.38kN组合风荷载作用下单立杆轴向力:单外立杆:N=1.2×(NG1k+NG2k)+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(2.41+2.35)+0.9×1.4×3.38=9.96kN单内立杆:N=1.2×(NG1k+NG2k)+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(2.41+0.97)+0.9×1.4×3.38=8.31kN七、立杆稳定性验算脚手架搭设高度H15.4立杆截面抵抗矩W(mm3)4490立杆截面回转半径i(mm)15.9立杆抗压强度设计值[f](N/mm2)205立杆截面面积A(mm2)424连墙件布置方式两步三跨1、立杆长细比验算立杆计算长度l0=Kμh=1×1.5×1.8=2.7m长细比λ=l0/i=2.7×103/15.9=169.81≤210轴心受压构件的稳定系数计算:立杆计算长度l0=kμh=1.155×1.5×1.8=3.12m长细比λ=l0/i=3.12×103/15.9=196.13查《规范》表A得,φ=0.188满足要求!2、立杆稳定性验算不组合风荷载作用单立杆的轴心压力设计值N=1.2(NG1k+NG2k)+1.4NQ1k=1.2×(2.41+2.35)+1.4×3.38=10.44kNσ=N/(φA)=10435.94/(0.188×424)=130.92N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!组合风荷载作用-102- 单立杆的轴心压力设计值N=1.2(NG1k+NG2k)+0.9×1.4NQ1k=1.2×(2.41+2.35)+0.9×1.4×3.38=9.96kNMw=0.9×1.4×Mwk=0.9×1.4×ωklah2/10=0.9×1.4×0.51×1.5×1.82/10=0.31kN·mσ=N/(φA)+Mw/W=9963.44/(0.188×424)+312381.49/4490=194.57N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!八、脚手架搭设高度验算不组合风荷载作用Hs1=(φAf-(1.2NG2k+1.4NQ1k))×H/(1.2NG1k)=(0.188×424×205×10-3-(1.2×2.35+1.4×3.38))×15.4/(1.2×2.41)=46.79m组合风荷载作用Hs2=(φAf-(1.2NG2k+0.9×1.4×(NQ1k+MwkφA/W)))×H/(1.2NG1k)=(φAf-(1.2NG2k+0.9×1.4×NQ1k+MwφA/W))×H/(1.2NG1k)=(0.188×424×205×10-3-(1.2×2.35+0.9×1.4×3.38+0.31×1000×0.188×424/4490))×15.4/(1.2×2.41)=19.82mHs=19.82m>H=15.4m满足要求!九、连墙件承载力验算连墙件布置方式两步三跨连墙件连接方式焊接连接连墙件约束脚手架平面外变形轴向力N0(kN)3连墙件计算长度l0(mm)1150连墙件截面面积Ac(mm2)314连墙件截面回转半径i(mm)158连墙件抗压强度设计值[f](N/mm2)205对接焊缝的抗拉、抗压强度[ft](N/mm2)185Nlw=1.4×ωk×2×h×3×la=1.4×0.68×2×1.8×3×1.5=15.38kN长细比λ=l0/i=1150/158=7.28,查《规范》表A.0.6得,φ=0.98(Nlw+N0)/(φAc)=(15.38+3)×103/(0.98×314)=59.5N/mm2≤0.85×[f]=0.85×205N/mm2=174.25N/mm2满足要求!-102- 对接焊缝强度验算:连墙件的周长lw=πd=3.14×48=150.8mm;连墙件钢管的厚度t=3mm;σ=(Nlw+N0)/(lwt)=(15.38+3)×103/(150.8×3)=40.64N/mm2≤ft=185N/mm2满足要求!十、脚手架材料用量计算脚手架杆部件名称数量计算公式用量(m)备注立杆2(H+H1)×(L/la+1)8280.4纵向水平杆(2×(njj+nzj+nqj)+(2+n)×(H/h+1))×L9720防护栏杆+纵向水平杆横向水平杆(H/h+1)×(L/la+1)×lb1312.2横向斜撑(H/h+1)×(L/la+1)×1/5×(h2+lb2)0.5586.835跨1设连墙件LH/(3la×2h)2312步3跨,单位(根)安全网LH3742.2单位(㎡)脚手板(H/h+1)×1/2×L×lb984.152步1设,单位(㎡)挡脚板(H/h+1)×1/2×L1093.52步1设防护棚计算书一、搭设参数立杆纵距la(mm)1500立杆横距lb(mm)6000立杆步距h(mm)1200防护棚高度H(mm)5500防护层层数n2上下防护层间距h1(mm)800斜撑与立杆连接点到地面的距离h2(mm)3000顶层水平钢管搭设方式钢管沿纵向搭设-102- 水平钢管间距a(mm)400横向斜撑与顶层防护层连接点到立杆的距离l1(mm)2500纵向外侧防护布置方式剪刀撑钢管类型Ф48×3扣件连接方式单扣件扣件抗滑移折减系数0.8立杆布置格构柱格构柱截面边长a1(mm)400立杆计算长度系数μ11.3斜撑计算长度系数μ21.3计算简图:扣件钢管防护棚_正面图-102- 扣件钢管防护棚_侧面图二、荷载设计防护层防护材料类型脚手板防护层防护材料自重标准值gk1(kN/m2)0.5栏杆与挡脚板类型竹串片脚手板栏杆与挡脚板自重标准值gk2(kN/m)0.11纵向外侧防护荷载标准值gk3(kN/m)0.2高空坠落物最大荷载标准值Pk(kN)1三、纵向水平杆验算钢管抗弯强度设计值[f](N/mm2)205钢管截面惯性矩I(mm4)107800钢管弹性模量E(N/mm2)206000钢管截面抵抗矩W(mm3)4490承载力使用极限状态格构柱q=1.2(gk1×a+0.033)=1.2×(0.5×0.4+0.033)=0.28kN/mp=1.4Pk=1.4×1=1.4kN-102- 正常使用极限状态格构柱q1=gk1×a+0.033=0.5×0.4+0.033=0.233kN/mp1=Pk=1kN1、抗弯验算-102- Mmax=0.335kN·mσ=Mmax/W=0.335×106/4490=74.711N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!2、挠度验算νmax=1.36mm[ν]=min[max{a1,la,l2-a1}/150,10]=min[max{400,1500,800-400}/150,10]=10mmνmax≤[ν]满足要求!-102- 3、支座反力计算承载力使用极限状态Rmax=1.637kN四、横向水平杆验算钢管抗弯强度设计值[f](N/mm2)205钢管截面惯性矩I(mm4)107800钢管弹性模量E(N/mm2)206000钢管截面抵抗矩W(mm3)4490承载力使用极限状态格构柱:F=1.2(gk1a+0.033)(la+a1)/2=1.2×(0.5×0.4+0.033)×(1.5+0.4)/2=0.266kNp=1.4Pk=1.4×1=1.4kN正常使用极限状态格构柱:F1=(gk1a+0.033)(la+a1)/2=(0.5×0.4+0.033)×(1.5+0.4)/2=0.222kNp1=Pk=1kN计算简图如下:-102- 1、抗弯验算σ=Mmax/W=0.59×106/4490=131.392N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!-102- 2、挠度验算νmax=5.36mm≤[ν]=min[max(l1-a1,lb,a1)/150,10]=min[max(2500-400,6000,400)/150,10]=10mm满足要求!3、支座反力计算承载力使用极限状态Rmax=3.083kN五、扣件抗滑承载力验算扣件连接方式单扣件扣件抗滑移折减系数0.8-102- Rmax=3.083kN≤Rc=0.8×8=6.4kN满足要求!六、斜撑稳定性验算斜撑计算长度系数μ21.3钢管抗弯强度设计值[f](N/mm2)205钢管截面惯性矩I(mm4)107800钢管弹性模量E(N/mm2)206000钢管截面抵抗矩W(mm3)4490α1=arctan(l1/(H-h2))=arctan(2500/(5500-3000))=45°第1层防护层传递给斜撑荷载计算(1)横向斜撑验算承载力使用极限状态格构柱:F=1.2(gk1a+0.033)(la+a1)/2=1.2×(0.5×0.4+0.033)×(1.5+0.4)/2=0.266kNp=1.4Pk=1.4×1=1.4kN横向斜撑计算简图如下:-102- 横向斜撑最大支座反力:R2max=2.124kN横向斜撑轴向力:N21=R2max/cosα1=2.124/cos45°=3.004kNN=N21=3.004kN斜撑自由长度:h=h1/cosα1=0.8/cos45°=1.131m斜撑计算长度l0=kμ2h=1×1.3×1.131=1.471m长细比λ=l0/i=1470.78/15.9=92.502≤250满足要求!轴心受压构件的稳定系数计算:斜撑计算长度l0=kμ2h=1.155*1.300*1.131=1.699m长细比λ=l0/i=1699/15.9=106.84查《规范》JGJ130-2011表A.0.6得,φ=0.544σ=N/(φA)=3003.791/(0.544×424)=13.023N/mm2σ≤[f]=205N/mm2满足要求!第2层防护层传递给斜撑荷载计算(1)横向斜撑验算承载力使用极限状态格构柱:F=1.2(gk1a+0.033)(la+a1)/2=1.2×(0.5×0.4+0.033)×(1.5+0.4)/2=0.266kN横向斜撑计算简图如下:-102- 横向斜撑最大支座反力:R2max=2.066kN横向斜撑轴向力:N22=R2max/cosα1=2.066/cos45°=2.921kNN=N21+N22=5.925kN斜撑自由长度:h=(H-(n-1)h1-h2)/cosα1=(5.5-(2-1)×0.8-3)/cos45°=2.404m斜撑计算长度l0=kμ2h=1×1.3×2.404=3.125m长细比λ=l0/i=3125.41/15.9=196.567≤250满足要求!轴心受压构件的稳定系数计算:斜撑计算长度l0=kμ2h=1.155*1.300*2.404=3.610m长细比λ=l0/i=3610/15.9=227.03查《规范》JGJ130-2011表A.0.6得,φ=0.141σ=N/(φA)=5924.897/(0.141×424)=99.105N/mm2σ≤[f]=205N/mm2满足要求!七、立杆稳定性验算立杆布置格构柱钢管截面惯性矩I(mm4)107800立杆计算长度系数μ11.3钢管截面抵抗矩W(mm3)4490立杆截面回转半径i(mm)15.9钢管抗弯强度设计值[f](N/mm2)205立杆截面面积A(mm2)424立杆荷载计算1、防护棚结构自重NG1k-102- 钢管长度:L=n[(la+a1)((lb+2a1)/a+1)/2+lb]+2(l12+(H-h2)2)0.5+4H=2×[(1.5+0.4)×((6+2×0.4)/0.4+1)/2+6]+2×(2.52+(5.5-3)2)0.5+4×5.5=75.271m扣件数量:m=2n[((lb+2a1)/a-3)/2+1×4]=2×2×[((6+2×0.4)/0.4-3)/2+1×4]=44个NG1k=0.033L+0.015m=0.033×75.27+0.015×44=3.167kN2、防护棚构配件自重NG2k防护层防护材料自重标准值NG2k1=n×gk1×(la+a1)×(lb+2a1)/2=2×0.5×(1.5+0.4)×(6+2×0.4)/2=6.46kN栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2=gk2×(la+a1)=0.11×(1.5+0.4)=0.209kN纵向外侧防护自重标准值NG2k3=gk3×(la+a1)=0.2×(1.5+0.4)=0.38kNNG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=6.46+0.209+0.38=7.049kN经计算得到,静荷载标准值:NGk=NG1k+NG2k=3.167+7.049=10.216kN3、冲击荷载标准值NQkNQk=Pk=1kN立杆荷载设计值:N=1.2NGk+1.4NQk=1.2×10.216+1.4×1=13.659kN立杆的稳定性验算1、立杆长细比验算立杆自由长度h取立杆步距1.2m立杆计算长度l0=kμ1h=1×1.3×1.2=1.56m长细比λ=l0/i=1560/15.9=98.113≤210满足要求!轴心受压构件的稳定系数计算:立杆计算长度l0=kμ2h=1.155*1.300*1.200=1.802m长细比λ=l0/i=1802/15.9=113.32查《规范》JGJ130-2011表A.0.6得,φ=0.4962、立杆稳定性验算σ=N/4/(φA)=13658.632/4/(0.496×424)=16.237N/mm2σ≤[f]=205N/mm2-102- 满足要求!八、立杆地基承载力验算地基土类型粘性土地基承载力特征值fg(kPa)140地基承载力调整系数kc1垫板底面积A(m2)0.25立杆荷载标准值:N=NGk+NQk=10.22+1=11.22立杆底垫板平均压力P=N/(kcA)=11.216/(1×0.25)=44.862kPaP≤fg=140kPa满足要求!悬挑防护棚计算为保证计算安全,现全部按照5m悬挑进行计算1、计算模型简化悬挑防护棚-102- 1.1本工程的防护棚主要起安全防护作用,防止高空附物直接落地,考虑施工荷载、自重及附物荷载。模型简化如图5.1.1:图5.1.1计算模型1.2简化模型为主梁根部两个固定铰支座,垂直荷载为横向1200范围内(即两跨)的自重和活载,拉杆及钢丝绳仅考虑受拉。1.3计算荷载脚手板:竹笆片脚手板,脚手板自重标准值(kN/m2):0.30;栏杆、挡杆:栏杆冲压钢,栏杆、挡板脚手板自重标准值(kN/m2):0.11;施工人员等活荷载(kN/m2):2.00;模板自重标准值(KN/m2):0.35安全设施与安全网(kN/m2):0.005;钢管自重:38.4N/m。扣件:14.6N/个。-102- 查《建筑结构荷载规范》风荷载,取正负荷载最大值1KN/m2,考虑刮大风不上架施工,负荷载由自重、施工荷载抵消,不单独计算。取两跨计算,主梁上每根次梁的简化集中荷载,F=1.2*0.8*(0.35+0.3+0.01)+2*38.4*(0.8*2+1.2)/1000+14.6*8=0.849KN1.1、1.1.1.1.材料计算参数2、钢管:外径d=48mm;壁厚t=3.5mm;截面积A=489mm2;惯性矩I=121900mm4;截面模量W=5080mm3;回转半径i=15.8mm;每米长质量=38.4N/m。3、防护棚为上、下两层钢管网架拼制,主梁按两根钢管受力考虑。长细比λ=800/15.8=50.6。查《建筑工程施工技术标准》附录D轴心受压构件的稳定系数,φ=0.849。竖向立杆加强上、下层钢管架连接,只考虑自重,不考虑受力。4、各杆件受力计算4.1各杆件弯矩如图5.4.1:杆件最大弯矩应力按下式计算其中,φb--均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数。-102- 图5.4.1-弯矩图最大弯矩1.53KN·m,σ=1.53*1000000/(0.849*5080*2)=177N/mm2<205N/mm2,满足要求。4.2各杆件所受轴力如图5.4.2.1。钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU我们均取最大值进行计算,为64.99kN;如果上面采用钢丝绳,钢丝绳的容许拉力按照下式计算:其中[Fg]--钢丝绳的容许拉力(kN);-102- Fg--钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN);计算中可以近似计算Fg=0.5d2,d为钢丝绳直径(mm);α--钢丝绳之间的荷载不均匀系数,对6×19、6×37、6×61钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8;K--钢丝绳使用安全系数。5.41KN-4.06KN图5.4.2.1–轴力图计算中[Fg]取5.41kN,α=0.820,K=10.000,得到:d=11.5mm。钢丝绳最小直径须大于12mm-102- 才能满足要求!出于安全余量考虑,采用φ18钢丝绳。钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N为:N=RU=5410N。吊环强度计算公式为:其中,[f]为拉环钢筋抗拉强度,按照《混凝土结构设计规范》10.9.8,在物件的自重标准值作用下,每个吊环按2个截面计算的。吊环的应力不应大于50N/mm2,[f]=50.0N/mm2;所需要的吊环最小直径D=[5410×4/(3.142×50.00×2)]1/2=8.3mm。本工程以钢丝绳穿墙锚固代替吊环。4.3拉杆,以最大拉力计算拉杆的内力截面积A=489mm2,N=5.41KNF=N/A=5.41*1000/489=11.1N/mm2<205N/mm24.4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0.80,该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN。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5.2.5):R≤Rc其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取12.80kN;R-----纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;-102- 计算中R取最轴力,R=4.06kN;R<12.80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!4.5主梁最大剪应力Q=2.12N/mm2<[τ],满足要求,见图5.4.2.4。图5.4.2.4–剪力图第六章、防护棚的细部构造6.1防护棚安全措施,主要材料为安全防护网、竹排脚手板、模板及警示条纹(600高)。具体布置如节点图-102- 1。斜道计算书一、基本参数斜道附着对象建筑物斜道类型之字形斜道立杆纵距或跨距la(m)1.5立杆横距lb(m)0.9立杆步距h(m)1.8斜道每跑高度H(m)2.5斜道水平投影长度L(m)5.5平台宽度Lpt(m)1.5斜道跑数n2斜道钢管类型Ф48×3双立杆计算方法不设置双立杆二、荷载参数脚手板类型冲压钢脚手板脚手板自重标准值Gkjb(kN/m2)0.3挡脚板类型冲压钢挡脚板栏杆与挡脚板自重标准值Gkdb(kN/m)0.16每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)0.35斜道均布活荷载标准值Gkq(kN/㎡)3斜道施工作业跑数nj2风荷载标准ωk(kN/m2)(连墙件、单立杆)基本风压ω0(kN/m2)0.450.51、0.39风荷载体型系数μs1.04风荷载高度变化系数μz(连墙件、单立杆)1.096、0.84搭设示意图:-102- 平面图立面图三、纵向水平杆验算纵、横向水平杆布置方式纵向水平杆在上横向水平杆上纵向水平杆根数m2横杆抗弯强度设计值[f](N/mm2)205横杆截面惯性矩I(mm4)107800横杆弹性模量E(N/mm2)206000横杆截面抵抗矩W(mm3)4490计算简图如下:-102- 水平杆布置方式承载力使用极限状态q=(1.2×(0.033+Gkjb×lb/(m+1))+1.4×Gkq×lb/(m+1))×cosθ=(1.2×(0.033+0.3×0.9/(2+1))+1.4×3×0.9/(2+1))×0.91=1.281kN/m正常使用极限状态q"=((0.033+Gkjb×lb/(m+1))+Gkq×lb/(m+1))×cosθ=((0.033+0.3×0.9/(2+1))+3×0.9/(2+1))×0.91=0.931kN/m计算简图如下:1、抗弯验算Mmax=0.1q(la/cosθ)2=0.1×1.281×(1.5/0.91)2=0.348kN·mσ=Mmax/W=0.348×106/4490=77.506N/mm2≤[f]=205N/mm2-102- 满足要求!2、挠度验算νmax=0.677q"(la/cosθ)4/(100EI)=0.677×0.931×(1500/0.91)4/(100×206000×107800)=2.095mm≤[ν]=min[la/cosθ/150,10]=min[1500/0.91/150,10]=10mm满足要求!3、支座反力计算承载力使用极限状态Rmax=1.1×qla/cosθ=1.1×1.281×1.5/0.91=2.323kN正常使用极限状态Rmax"=1.1×q"la/cosθ=1.1×0.931×1.5/0.91=1.688kN四、横向水平杆验算承载力使用极限状态F1=Rmax/cosθ=2.323/0.91=2.553kNq=1.2×0.033=0.04kN/m正常使用极限状态F1"=Rmax"/cosθ=1.688/0.91=1.855kNq"=0.033kN/m计算简图如下:1、抗弯验算-102- σ=Mmax/W=0.761×106/4490=169.488N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!2、挠度验算νmax=2.164mm≤[ν]=min[lb/150,10]=min[900/150,10]=6mm满足要求!3、支座反力计算承载力使用极限状态Rmax=2.568kN五、扣件抗滑承载力验算横杆与立杆连接方式单扣件扣件抗滑移折减系数0.8横向水平杆:Rmax=2.568KN≤Rc=0.8×8=6.4kN纵向水平杆:Rmax=2.323/0.91/2=1.276KN≤Rc=0.8×8=6.4kN满足要求!六、荷载计算斜道跑数n2斜道每跑高度H(m)2.5斜道钢管类型Ф48×3每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)0.35斜道均布活荷载标准值Gkq(KN/㎡)3斜道施工作业跑数nj2立杆静荷载计算1、立杆承受的结构自重荷载NG1k每米内立杆承受斜道新增加杆件的自重标准值gk1'gk1'=(la/cosθ+(la/cosθ)×m/2)×0.033×n/2/(n×H)=(1.5/0.91+(1.5/0.91)×2/2)×0.033×2/2/(2×2.5)=0.022kN/m单内立杆:NG1k=(gk+gk1')×(n×H)=(0.35+0.022)×(2×2.5)=1.86KN每米中间立杆承受斜道新增加杆件的自重标准值gk1'-102- gk1'=(la/cosθ+(la/cosθ)×m/2)×0.033/H=(1.5/0.91+(1.5/0.91)×2/2)×0.033/2.5=0.044kN/m单中间立杆:NG1k=(2×gk-0.033+gk1')×(n×H)=(2×0.35-0.033+0.044)×(2×2.5)=3.555KN2、立杆承受的脚手板及挡脚板荷载标准值NG2k每米内立杆承受斜道脚手板及挡脚板荷载标准值gk2'gk2'=[Gkjb×(la/cosθ)×lb/2+Gkdb×(la/cosθ)]×(n/2)/(n×H)=[0.3×(1.5/0.91)×0.9/2+0.16×(1.5/0.91)]×(2/2)/(2×2.5)=0.097kN/m单内立杆:NG2k=gk2'×(n×H)=0.097×(2×2.5)=0.485KN每米中间立杆承受斜道脚手板及挡脚板荷载标准值gk2'gk2'=[Gkjb×(la/cosθ)×lb/2+Gkdb×(la/cosθ)]/H=[0.3×(1.5/0.91)×0.9/2+0.16×(1.5/0.91)]/2.5=0.195kN/m单中间立杆:NG2k=gk2'×(n×H)=0.195×(2×2.5)=0.975KN立杆施工活荷载计算NQ1k=[Gkq×(la/cosθ)×lb/2]×nj=[3×(1.5/0.91)×0.9/2]×2=4.451kN七、立杆稳定性验算斜道每跑高度H(m)2.5斜道跑数n2立杆计算长度系数μ1.5立杆截面抵抗矩W(mm3)4490立杆截面回转半径i(mm)15.9立杆抗压强度设计值[f](N/mm2)205立杆截面面积A(mm2)4241、立杆长细比验算立杆计算长度l0=kμh=1×1.5×1.8=2.7m长细比λ=l0/i=2700/15.9=169.811≤210满足要求!轴心受压构件的稳定系数计算:立杆计算长度l0=kμh=1.155×1.5×1.8=3.118m-102- 长细比λ=l0/i=3118/15.9=196.101查《规范》JGJ130-2011表A.0.6得,φ=0.1882、立杆稳定性验算不组合风荷载作用下的单立杆轴心压力设计值:单立杆的轴心压力设计值:单内立杆:N1=1.2×(NG1k+NG2k)+1.4×NQ1k=1.2×(1.86+0.485)+1.4×4.451=9.045KN单中间立杆:N2=1.2×(NG1k+NG2k)+1.4×NQ1k=1.2×(3.555+0.975)+1.4×4.451=11.667KNN=max{N1,N2}=11.667KNσ=N/(φA)=11667/(0.188×424)=146.364N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!组合风荷载作用下的单立杆轴向力:单立杆的轴心压力设计值:单内立杆:N1=1.2×(NG1k+NG2k)+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(1.86+0.485)+0.9×1.4×4.451=8.422KN单中间立杆:N2=1.2×(NG1k+NG2k)+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(3.555+0.975)+0.9×1.4×4.451=11.044KNN=max{N1,N2}=11.044KNMw=0.9×1.4Mwk=0.9×1.4wklah2/10=0.9×1.4×0.39×1.5×1.82/10=0.239kN·mσ=N/(φA)+Mw/W=11044/(0.188×424)+0.239×106/4490=191.778N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!八、连墙件承载力验算连墙件布置方式两步三跨连墙件连接方式膨胀螺栓连墙件约束脚手架平面外变形轴向力N0(kN)2连墙件计算长度l0(mm)600-102- 连墙件截面面积Ac(mm2)489连墙件截面回转半径i(mm)15.8连墙件抗压强度设计值[f](N/mm2)205螺栓直径d(mm)16螺栓抗拉强度设计值[ft](N/mm2)210混凝土与螺栓表面的容许粘结强度τb(N/mm2)1.5Nlw=1.4×ωk×2×h×3×la=1.4×0.51×2×1.8×3×1.5=11.567kN长细比λ=l0/i=600/15.8=37.975,查《规范》JGJ130-2011表A.0.6得,φ=0.896(Nlw+N0)/(φAc)=(11.567+2)×103/(0.896×489)=30.965N/mm2≤0.85×[f]=0.85×205N/mm2=174.25N/mm2满足要求!螺栓粘结力锚固强度计算螺栓锚固深度:h≥(Nlw+N0)/(πd[τb])=(11.567+2)×103/(3.142×16×1.5)=179.915mmσ=(Nlw+N0)/(π×d2/4)=(11.567+2)×103/(3.142×162/4)=67.468N/mm2≤ft=210N/mm2满足要求!混凝土局部承压计算如下混凝土的局部挤压强度设计值:fcc=0.95fc(Nlw+N0)≤(b2-πd2/4)fcc注:锚板边长b一般按经验确定,不作计算,此处b=5d=5×16=80mmfc为混凝土轴心抗压强度设计值九、立杆地基承载力验算地基土类型素填土地基承载力特征值fg(kPa)160地基承载力调整系数kc0.4垫板底面积A(m2)0.25单立杆的轴心压力设计值:单内立杆:N1=(NG1k+NG2k)+NQ1k=(1.86+0.485)+4.451=6.796KN单中间立杆:N2=(NG1k+NG2k)+NQ1k=(3.555+0.975)+4.451=8.981KNN=max{N1,N2}=8.981KN立杆底垫板平均压力P=N/(kcA)=8.981/(0.4×0.25)=89.81kPa≤fg=160kPa满足要求!-102- 普通型钢悬挑脚手架计算书型钢悬挑扣件式钢管脚手架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)、《建筑施工安全检查评分标准》(JGJ59-99)、《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91)以及本工程的施工图纸。一、参数信息1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为19.8m,立杆采用单立杆;搭设尺寸为:立杆的纵距为1.5m,立杆的横距为0.9m,立杆的步距为1.8m;内排架距离墙长度为0.25m;大横杆在上,搭接在小横杆上的大横杆根数为2根;采用的钢管类型为Φ48×3.0;横杆与立杆连接方式为单扣件;连墙件布置取两步两跨,竖向间距3.6m,水平间距3m,采用焊缝连接;2.活荷载参数施工均布荷载(kN/m2):3.000;脚手架用途:结构脚手架;同时施工层数:2层;3.风荷载参数本工程地处广东电白,基本风压0.39kN/m2;风荷载高度变化系数μz,计算连墙件强度时取0.92,计算立杆稳定性时取0.74,风荷载体型系数μs为0.955;4.静荷载参数每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m):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/m):0.110;-102- 安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0.005;脚手板铺设层数:11层;脚手板类别:冲压钢脚手板;栏杆挡板类别:冲压钢脚手板挡板;5.水平悬挑支撑梁悬挑水平钢梁采用16a号槽钢,其中建筑物外悬挑段长度1.5m,建筑物内锚固段长度2.3m。锚固压点压环钢筋直径(mm):20.00;楼板混凝土标号:C30;6.拉绳与支杆参数-102- 钢丝绳安全系数为:9.000;钢丝绳与墙距离为(m):2.800;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。二、大横杆的计算按照《扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)第5.2.4条规定,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。将大横杆上面的脚手板自重和施工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=0.033kN/m;脚手板的自重标准值:P2=0.3×0.9/(2+1)=0.09kN/m;活荷载标准值:Q=3×0.9/(2+1)=0.9kN/m;静荷载的设计值:q1=1.2×0.033+1.2×0.09=0.148kN/m;活荷载的设计值:q2=1.4×0.9=1.26kN/m;-102- 图1大横杆设计荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)图2大横杆设计荷载组合简图(支座最大弯矩)2.强度验算跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。跨中最大弯距计算公式如下:M1max=0.08q1l2+0.10q2l2跨中最大弯距为M1max=0.08×0.148×1.52+0.10×1.26×1.52=0.31kN·m;支座最大弯距计算公式如下:M2max=-0.10q1l2-0.117q2l2支座最大弯距为M2max=-0.10×0.148×1.52-0.117×1.26×1.52=-0.365kN·m;选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:σ=Max(0.31×106,0.365×106)/4490=81.292N/mm2;大横杆的最大弯曲应力为σ=81.292N/mm2小于大横杆的抗弯强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!3.挠度验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:-102- νmax=(0.677q1l4+0.990q2l4)/100EI其中:静荷载标准值:q1=P1+P2=0.033+0.09=0.123kN/m;活荷载标准值:q2=Q=0.9kN/m;最大挠度计算值为:ν=0.677×0.123×15004/(100×2.06×105×107800)+0.990×0.9×15004/(100×2.06×105×107800)=2.222mm;大横杆的最大挠度2.222mm小于大横杆的最大容许挠度1500/150mm与10mm,满足要求!三、小横杆的计算根据JGJ130-2001第5.2.4条规定,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作为小横杆集中荷载,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=0.033×1.5=0.05kN;脚手板的自重标准值:P2=0.3×0.9×1.5/(2+1)=0.135kN;活荷载标准值:Q=3×0.9×1.5/(2+1)=1.350kN;集中荷载的设计值:P=1.2×(0.05+0.135)+1.4×1.35=2.112kN;小横杆计算简图2.强度验算-102- 最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准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=ql2/8Mqmax=1.2×0.033×0.92/8=0.004kN·m;集中荷载最大弯矩计算公式如下:Mpmax=Pl/3Mpmax=2.112×0.9/3=0.634kN·m;最大弯矩M=Mqmax+Mpmax=0.638kN·m;最大应力计算值σ=M/W=0.638×106/4490=142.011N/mm2;小横杆的最大弯曲应力σ=142.011N/mm2小于小横杆的抗弯强度设计值205N/mm2,满足要求!3.挠度验算最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计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:νqmax=5ql4/384EIνqmax=5×0.033×9004/(384×2.06×105×107800)=0.013mm;大横杆传递荷载P=p1+p2+Q=0.05+0.135+1.35=1.535kN;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:νpmax=Pl(3l2-4l2/9)/72EIνpmax=1534.95×900×(3×9002-4×9002/9)/(72×2.06×105×107800)=1.788mm;最大挠度和ν=νqmax+νpmax=0.013+1.788=1.801mm;小横杆的最大挠度为1.801mm小于小横杆的最大容许挠度900/150=6与10mm,满足要求!四、扣件抗滑力的计算按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kN。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(《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》5.2.5):-102- R≤Rc其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取8.00kN;R--纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;大横杆的自重标准值:P1=0.033×1.5×2/2=0.05kN;小横杆的自重标准值:P2=0.033×0.9/2=0.015kN;脚手板的自重标准值:P3=0.3×0.9×1.5/2=0.202kN;活荷载标准值:Q=3×0.9×1.5/2=2.025kN;荷载的设计值:R=1.2×(0.05+0.015+0.202)+1.4×2.025=3.156kN;R<8.00kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!五、脚手架立杆荷载的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/mNG1=[0.1248+(1.50×2/2)×0.033/1.80]×19.80=3.020kN;(2)脚手板的自重标准值;采用冲压钢脚手板,标准值为0.3kN/m2NG2=0.3×11×1.5×(0.9+0.25)/2=2.846kN;(3)栏杆与挡脚手板自重标准值;采用冲压钢脚手板挡板,标准值为0.11kN/mNG3=0.11×11×1.5/2=0.908kN;(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网:0.005kN/m2NG4=0.005×1.5×19.8=0.148kN;经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=6.923kN;活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和,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=3×0.9×1.5×2/2=4.05kN;考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×6.923+0.85×1.4×4.05=13.127kN;不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为-102- N"=1.2NG+1.4NQ=1.2×6.923+1.4×4.05=13.977kN;六、钢丝绳卸荷计算(因此内容在规范以外,故仅供参考)钢丝绳卸荷按照完全卸荷计算方法。在脚手架全高范围内卸荷2次;吊点选择在立杆、小横杆、大横杆的交点位置;以卸荷吊点分段计算。第1次卸荷净高度为6m;第2次卸荷净高度为6.8m;经过计算得到a1=arctg[2.800/(0.900+2.000)]=43.995度a2=arctg[2.800/2.000]=54.462度第1次卸荷处立杆轴向力为:P1=P2=1.5×13.127×(6+10)/19.8=15.911kN;kx为不均匀系数,取1.5各吊点位置处内力计算为(kN):T1=P1/sina1=15.911/0.695=22.907kNT2=P2/sina2=15.911/0.814=19.553kNG1=P1/tana1=15.911/0.966=16.480kNG2=P2/tana2=15.911/1.400=11.365kN-102- 其中T钢丝绳轴向拉力,G钢丝绳水平分力。卸荷钢丝绳的最大轴向拉力为[Fg]=T1=22.907kN。钢丝绳的容许拉力按照下式计算:[Fg]=aFg/K其中[Fg]--钢丝绳的容许拉力(kN);Fg--钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN),计算中可以近似计算Fg=0.5d2,d为钢丝绳直径(mm);α--钢丝绳之间的荷载不均匀系数,取0.85;K--钢丝绳使用安全系数。计算中[Fg]取22.907kN,α=0.85,K=9,得到:选择卸荷钢丝绳的最小直径为:d=(2×22.907×9.000/0.850)0.5=22.0mm。吊环强度计算公式为:σ=N/A≤[f]其中[f]--吊环钢筋抗拉强度,《混凝土结构设计规范》规定[f]=50N/mm2;N--吊环上承受的荷载等于[Fg];A--吊环截面积,每个吊环按照两个截面计算,A=0.5πd2;选择吊环的最小直径要为:d=(2×[Fg]/[f]/π)0.5=(2×22.907×103/50/3.142)0.5=17.1mm。第1次卸荷钢丝绳最小直径为22.0mm,必须拉紧至22.907kN,吊环直径为18.0mm。根据各次卸荷高度得:第2次卸荷钢丝绳最小直径为14.4mm,必须拉紧至9.736kN,吊环直径为12.0mm。七、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其中ω0--基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用:ω0=0.39kN/m2;μz--风荷载高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)-102- 的规定采用:μz=0.74;μs--风荷载体型系数:取值为0.955;经计算得到,风荷载标准值为:Wk=0.7×0.39×0.74×0.955=0.193kN/m2;风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为:Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.85×1.4×0.193×1.5×1.82/10=0.112kN·m;考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式σ=N/(φA)+MW/W≤[f]立杆的轴心压力设计值:N=13.127×(7+10)/19.8=11.270kN;不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式σ=N/(φA)≤[f]立杆的轴心压力设计值:N=13.977×(7+10)/19.8=12.001kN;计算立杆的截面回转半径:i=1.59cm;计算长度附加系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)表5.3.3得:k=1.155;计算长度系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)表5.3.3得:μ=1.5;计算长度,由公式l0=kuh确定:l0=3.118m;长细比:L0/i=196;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=4.24cm2;立杆净截面模量(抵抗矩):W=4.49cm3;钢管立杆抗压强度设计值:[f]=205N/mm2;考虑风荷载时σ=11270.475/(0.188×424)+111578.616/4490=166.24N/mm2;立杆稳定性计算σ=166.24N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!不考虑风荷载时-102- σ=12000.702/(0.188×424)=150.551N/mm2;立杆稳定性计算σ=150.551N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!八、连墙件的计算连墙件的轴向力设计值应按照下式计算:Nl=Nlw+N0连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算μz=0.92,μs=0.955,ω0=0.39,Wk=0.7μz·μs·ω0=0.7×0.92×0.955×0.39=0.24kN/m2;每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw=10.8m2;按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN),N0=5.000kN;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×Wk×Aw=3.627kN;连墙件的轴向力设计值Nl=Nlw+N0=8.627kN;连墙件承载力设计值按下式计算:Nf=φ·A·[f]其中φ--轴心受压立杆的稳定系数;由长细比l/i=250/15.9的结果查表得到φ=0.958,l为内排架距离墙的长度;A=4.24cm2;[f]=205N/mm2;连墙件轴向承载力设计值为Nf=0.958×4.24×10-4×205×103=83.269kN;Nl=8.627Ru=6.077kN。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N=RU=6.077kN钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环的强度计算公式为σ=N/A≤[f]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;所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环最小直径D=(6077×4/(3.142×50×2))1/2=8.8mm;-102- 实际拉环选用直径D=10mm的HPB235的钢筋制作即可。十三、锚固段与楼板连接的计算水平钢梁与楼板压点如果采用压环,拉环强度计算如下拉环未受拉力,无需计算,节点按构造做法即可。型钢悬挑脚手架(扣件式)计算书一、参数信息1.脚手架参数双排脚手架搭设高度为19.8m,立杆采用单立杆;搭设尺寸为:立杆的纵距为1.2m,立杆的横距为0.9m,立杆的步距为1.8m;内排架距离墙长度为0.25m;大横杆在上,搭接在小横杆上的大横杆根数为2根;脚手架沿墙纵向长度为1500.00m;采用的钢管类型为Φ48×3.0;横杆与立杆连接方式为单扣件;连墙件布置取两步两跨,竖向间距3.6m,水平间距2.4m,采用扣件连接;连墙件连接方式为双扣件;2.活荷载参数施工均布荷载(kN/m2):3.000;脚手架用途:结构脚手架;同时施工层数:2层;3.风荷载参数本工程地处广东省中山市,基本风压0.7kN/m2;风荷载高度变化系数μz,计算连墙件强度时取0.92,计算立杆稳定性时取0.74,风荷载体型系数μs为0.214;4.静荷载参数-102- 每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m):0.1161;脚手板自重标准值(kN/m2):0.300;栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.110;安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0.005;脚手板铺设层数:8层;脚手板类别:冲压钢脚手板;栏杆挡板类别:冲压钢脚手板挡板;5.水平悬挑支撑梁悬挑水平钢梁采用16号槽钢,其中建筑物外悬挑段长度1.5m,建筑物内锚固段长度2.3m。锚固压点螺栓直径(mm):20.00;楼板混凝土标号:C30;6.拉绳与支杆参数-102- 钢丝绳安全系数为:9.000;钢丝绳与墙距离为(m):2.800;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。二、大横杆的计算按照《扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)第5.2.4条规定,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。将大横杆上面的脚手板自重和施工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=0.033kN/m;脚手板的自重标准值:P2=0.3×0.9/(2+1)=0.09kN/m;活荷载标准值:Q=3×0.9/(2+1)=0.9kN/m;静荷载的设计值:q1=1.2×0.033+1.2×0.09=0.148kN/m;-102- 活荷载的设计值:q2=1.4×0.9=1.26kN/m;图1大横杆设计荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)图2大横杆设计荷载组合简图(支座最大弯矩)2.强度验算跨中和支座最大弯距分别按图1、图2组合。跨中最大弯距计算公式如下:M1max=0.08q1l2+0.10q2l2跨中最大弯距为M1max=0.08×0.148×1.22+0.10×1.26×1.22=0.198kN·m;支座最大弯距计算公式如下:M2max=-0.10q1l2-0.117q2l2支座最大弯距为M2max=-0.10×0.148×1.22-0.117×1.26×1.22=-0.234kN·m;选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:σ=Max(0.198×106,0.234×106)/4490=52.116N/mm2;大横杆的最大弯曲应力为σ=52.116N/mm2小于大横杆的抗弯强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!3.挠度验算最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度。-102- 计算公式如下:νmax=(0.677q1l4+0.990q2l4)/100EI其中:静荷载标准值:q1=P1+P2=0.033+0.09=0.123kN/m;活荷载标准值:q2=Q=0.9kN/m;最大挠度计算值为:ν=0.677×0.123×12004/(100×2.06×105×107800)+0.990×0.9×12004/(100×2.06×105×107800)=0.91mm;大横杆的最大挠度0.91mm小于大横杆的最大容许挠度1200/150mm与10mm,满足要求!三、小横杆的计算根据JGJ130-2001第5.2.4条规定,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作为小横杆集中荷载,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=0.033×1.2=0.04kN;脚手板的自重标准值:P2=0.3×0.9×1.2/(2+1)=0.108kN;活荷载标准值:Q=3×0.9×1.2/(2+1)=1.080kN;集中荷载的设计值:P=1.2×(0.04+0.108)+1.4×1.08=1.69kN;小横杆计算简图2.强度验算最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准值最不利分配的弯矩和;-102- 均布荷载最大弯矩计算公式如下:Mqmax=ql2/8Mqmax=1.2×0.033×0.92/8=0.004kN·m;集中荷载最大弯矩计算公式如下:Mpmax=Pl/3Mpmax=1.69×0.9/3=0.507kN·m;最大弯矩M=Mqmax+Mpmax=0.511kN·m;最大应力计算值σ=M/W=0.511×106/4490=113.789N/mm2;小横杆的最大弯曲应力σ=113.789N/mm2小于小横杆的抗弯强度设计值205N/mm2,满足要求!3.挠度验算最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计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:νqmax=5ql4/384EIνqmax=5×0.033×9004/(384×2.06×105×107800)=0.013mm;大横杆传递荷载P=p1+p2+Q=0.04+0.108+1.08=1.228kN;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:νpmax=Pl(3l2-4l2/9)/72EIνpmax=1227.96×900×(3×9002-4×9002/9)/(72×2.06×105×107800)=1.431mm;最大挠度和ν=νqmax+νpmax=0.013+1.431=1.444mm;小横杆的最大挠度为1.444mm小于小横杆的最大容许挠度900/150=6与10mm,满足要求!四、扣件抗滑力的计算按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kN。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(《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》5.2.5):R≤Rc-102- 其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取8.00kN;R--纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;大横杆的自重标准值:P1=0.033×1.2×2/2=0.04kN;小横杆的自重标准值:P2=0.033×0.9/2=0.015kN;脚手板的自重标准值:P3=0.3×0.9×1.2/2=0.162kN;活荷载标准值:Q=3×0.9×1.2/2=1.62kN;荷载的设计值:R=1.2×(0.04+0.015+0.162)+1.4×1.62=2.528kN;R<8.00kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!五、脚手架立杆荷载的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0.1161kN/mNG1=[0.1161+(1.20×2/2)×0.033/1.80]×19.80=2.738kN;(2)脚手板的自重标准值;采用冲压钢脚手板,标准值为0.3kN/m2NG2=0.3×8×1.2×(0.9+0.25)/2=1.656kN;(3)栏杆与挡脚手板自重标准值;采用冲压钢脚手板挡板,标准值为0.11kN/mNG3=0.11×8×1.2/2=0.528kN;(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网:0.005kN/m2NG4=0.005×1.2×19.8=0.119kN;经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=5.041kN;活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和,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=3×0.9×1.2×2/2=3.24kN;考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×5.041+0.85×1.4×3.24=9.905kN;不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为N"=1.2NG+1.4NQ=1.2×5.041+1.4×3.24=10.585kN;-102- 六、钢丝绳卸荷计算钢丝绳卸荷按照完全卸荷计算方法。在脚手架全高范围内卸荷1次;吊点选择在立杆、小横杆、大横杆的交点位置;以卸荷吊点分段计算。卸荷净高度为8.4m;经过计算得到a1=arctg[2.800/(0.900+0.250)]=67.671度a2=arctg[2.800/0.250]=84.898度卸荷处立杆轴向力为:P1=P2=1.5×9.905×8.4/19.8=6.303kN;kx为不均匀系数,取1.5各吊点位置处内力计算为(kN):T1=P1/sina1=6.303/0.925=6.814kNT2=P2/sina2=6.303/0.996=6.328kNG1=P1/tana1=6.303/2.435=2.589kNG2=P2/tana2=6.303/11.200=0.563kN其中T钢丝绳轴向拉力,G钢丝绳水平分力。卸荷钢丝绳的最大轴向拉力为[Fg]=T1=6.814kN。钢丝绳的容许拉力按照下式计算:[Fg]=aFg/K-102- 其中[Fg]--钢丝绳的容许拉力(kN);Fg--钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN),计算中可以近似计算Fg=0.5d2,d为钢丝绳直径(mm);α--钢丝绳之间的荷载不均匀系数,取0.85;K--钢丝绳使用安全系数。计算中[Fg]取6.814kN,α=0.85,K=9,得到:选择卸荷钢丝绳的最小直径为:d=(2×6.814×9.000/0.850)0.5=12.0mm。吊环强度计算公式为:σ=N/A≤[f]其中[f]--吊环钢筋抗拉强度,《混凝土结构设计规范》规定[f]=50N/mm2;N--吊环上承受的荷载等于[Fg];A--吊环截面积,每个吊环按照两个截面计算,A=0.5πd2;选择吊环的最小直径要为:d=(2×[Fg]/[f]/π)0.5=(2×6.814×103/50/3.142)0.5=9.3mm。钢丝绳最小直径为12.0mm,必须拉紧至6.814kN,吊环直径为10.0mm。七、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其中ω0--基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用:ω0=0.7kN/m2;μz--风荷载高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用:μz=0.74;μs--风荷载体型系数:取值为0.214;经计算得到,风荷载标准值为:Wk=0.7×0.7×0.74×0.214=0.078kN/m2;风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为:Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.85×1.4×0.078×1.2×1.82/10=0.036kN·m;考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式-102- σ=N/(φA)+MW/W≤[f]立杆的轴心压力设计值:N=9.905×(11.4+8.4)/19.8=9.905kN;不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式σ=N/(φA)≤[f]立杆的轴心压力设计值:N=10.585×(11.4+8.4)/19.8=10.585kN;计算立杆的截面回转半径:i=1.59cm;计算长度附加系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)表5.3.3得:k=1.155;计算长度系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)表5.3.3得:μ=1.5;计算长度,由公式l0=kuh确定:l0=3.118m;长细比:L0/i=196;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=4.24cm2;立杆净截面模量(抵抗矩):W=4.49cm3;钢管立杆抗压强度设计值:[f]=205N/mm2;考虑风荷载时σ=9904.968/(0.188×424)+35901.682/4490=132.255N/mm2;立杆稳定性计算σ=132.255N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!不考虑风荷载时σ=10585.368/(0.188×424)=132.795N/mm2;立杆稳定性计算σ=132.795N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!八、连墙件的计算连墙件的轴向力设计值应按照下式计算:Nl=Nlw+N0连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算μz=0.92,μs=0.214,ω0=0.7,-102- Wk=0.7μz·μs·ω0=0.7×0.92×0.214×0.7=0.096kN/m2;每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw=8.64m2;按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN),N0=5.000kN;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×Wk×Aw=1.167kN;连墙件的轴向力设计值Nl=Nlw+N0=6.167kN;连墙件承载力设计值按下式计算:Nf=φ·A·[f]其中φ--轴心受压立杆的稳定系数;由长细比l/i=250/15.9的结果查表得到φ=0.958,l为内排架距离墙的长度;A=4.24cm2;[f]=205N/mm2;连墙件轴向承载力设计值为Nf=0.958×4.24×10-4×205×103=83.269kN;Nl=6.167Ru=7.485kN。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N=RU=7.485kN-102- 钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环的强度计算公式为σ=N/A≤[f]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;所需要的钢丝拉绳(斜拉杆)的拉环最小直径D=(7485×4/(3.142×50×2))1/2=9.8mm;实际拉环选用直径D=10mm的HPB235的钢筋制作即可。十三、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螺栓,螺栓粘结力锚固强度计算如下螺栓未受拉力,无须计算,节点按构造做法即可。2.水平钢梁与楼板压点如果采用螺栓,混凝土局部承压计算如下混凝土局部承压的螺栓拉力要满足公式:N≤(b2-πd2/4)fcc其中N--锚固力,即作用于楼板螺栓的轴向压力,N=6.172kN;d--楼板螺栓的直径,d=20mm;b--楼板内的螺栓锚板边长,b=5×d=100mm;fcc--混凝土的局部挤压强度设计值,计算中取0.95fc=14.3N/mm2;(b2-πd2/4)fcc=(1002-3.142×202/4)×14.3/1000=138.508kN>N=6.172kN经过计算得到公式右边等于138.51kN,大于锚固力N=6.17kN,楼板混凝土局部承压计算满足要求!十四、脚手架配件数量匡算扣件式钢管脚手架的杆件配备数量需要一定的富余量,以适应构架时变化需要,因此按匡算方式来计算;根据脚手架立杆数量按以下公式进行计算:-102- L=1.1·H·(n·(1+Hs/H)+la/h·n-2·la/h)+[(H/h)-1]取整·(m+2)·cN1=1.1·(H/2h+1)·nN2=2.2·(H/h+1)·n·(1+Hs/H)+(c/la+1)·(m+2)·K·2.2N3=L/liN4=0.3·L/liS=1.1·(n-2)·la·lbL--长杆总长度(m);N1--小横杆数(根);N2--直角扣件数(个);N3--对接扣件数(个);N4--旋转扣件数(个);S--脚手板面积(m2);n--立杆总数(根)n=2502;H--搭设高度(m)H=19.8;h--步距(m)h=1.8;la--立杆纵距(m)la=1.2;li--长杆平均长度;m--大/小横杆搭设根数;K--脚手板铺设层数;c--脚手架搭设总长度;lb--立杆横距(m)lb=0.9;Hs--双立杆计算高度;长杆总长度(m)L=1.1×19.80×(2502×(1+0.00/19.80)+1.20×2502/1.80-2×1.20/1.80)+(19.80/1.80-1)×(2+2)×1500.00=150793.56;小横杆数(根)N1=1.1×(19.80/1.80×1/2+1)×2502=17890;直角扣件数(个)N2=2.2×(19.80/1.80+1)×2502×(1+0.00/19.80)+(1500.00/1.20+1)×(2+2)×8×2.2=154124;对接扣件数(个)N3=150793.56/6.00=25133;旋转扣件数(个)N4=0.3×150793.56/6.00=7540;脚手板面积(m2)S=1.1×(2502-2)×1.20×0.90=2970.00。根据以上公式计算得长杆总长150793.56m;小横杆17890根;直角扣件154124个;对接扣件25133个;旋转扣件7540个;脚手板2970m2搁置主梁计算书一、基本参数主梁布置方式普通主梁主梁间距(mm)1500-102- 主梁与建筑物连接方式平铺在楼板上锚固点设置方式压环钢筋压环钢筋直径d(mm)20主梁长度Lx(mm)10000梁/楼板混凝土强度等级C30主梁左侧外锚固点到建筑物边缘的距离a1(mm)100主梁右侧外锚固点到建筑物边缘的距离a2(mm)100主梁左侧建筑物内锚固长度Lm1(mm)1200主梁右侧建筑物内锚固长度Lm2(mm)1200二、荷载布置参数支撑点号支撑方式距主梁左侧外锚固点水平距离(mm)支撑件上下固定点的垂直距离L1(mm)支撑件上下固定点的水平距离L2(mm)是否参与计算1左下撑8502800750是2左上拉175028001650是3右上拉550028001650是4右下撑65502800750是作用点号各排立杆传至梁上荷载F(kN)各排立杆距主梁左侧外锚固点水平距离(mm)主梁间距la(mm)11030015002101800150031034301500410480015005106300150061073001500附图如下:-102- 平面图立面图三、主梁验算主梁材料类型槽钢主梁合并根数nz1主梁材料规格16a号槽钢主梁截面积A(cm2)21.95主梁截面惯性矩Ix(cm4)866.2主梁截面抵抗矩Wx(cm3)108.3主梁自重标准值gk(kN/m)0.172主梁材料抗弯强度设计值[f](N/mm2)215-102- 主梁材料抗剪强度设计值[τ](N/mm2)125主梁弹性模量E(N/mm2)206000q=1.2×gk=1.2×0.172=0.21kN/m第1排:F1=F1/nz=10/1=10kN第2排:F2=F2/nz=10/1=10kN第3排:F3=F3/nz=10/1=10kN第4排:F4=F4/nz=10/1=10kN第5排:F5=F5/nz=10/1=10kN第6排:F6=F6/nz=10/1=10kN1、强度验算弯矩图(kN·m)σmax=Mmax/W=7.69×106/108300=71.02N/mm2≤[f]=215N/mm2符合要求!2、抗剪验算-102- 剪力图(kN)τmax=Qmax/(8Izδ)[bh02-(b-δ)h2]=17.29×1000×[63×1602-(63-6.5)×1402]/(8×8662000×6.5)=19.4N/mm2τmax=19.4N/mm2≤[τ]=125N/mm2符合要求!3、挠度验算变形图(mm)νmax=3.06mm≤[ν]=l/250=7600/250=30.4mm符合要求!4、支座反力计算R1=-0.65kN,R2=9.96kN,R3=-6.94kN,R4=25.54kN,R5=23.92kN,R6=1.24kN,R7=9.78kN,R8=-0.74kN四、上拉杆件验算-102- 钢丝绳型号6×19钢丝绳公称抗拉强度(N/mm2)1550钢丝绳直径(mm)15.5钢丝绳不均匀系数α0.85钢丝绳安全系数k9钢丝绳绳夹型式马鞍式拴紧绳夹螺帽时螺栓上所受力T(kN)15.19钢丝绳绳夹数量[n]3花篮螺栓在螺纹处的有效直径de(mm)10花篮螺栓抗拉强度设计值[ft](N/mm2)170主梁拉环直径d(mm)20焊缝厚度he(mm)10焊缝长度lw(mm)100角焊缝强度设计值ftw(N/mm2)160钢丝绳绳卡作法钢丝绳连接吊环作法上拉杆件角度计算:α1=arctanL1/L2=arctan(2800/1650)=59.49°-102- α2=arctanL1/L2=arctan(2800/1650)=59.49°上拉杆件支座力:RS1=nzR4=1×25.54=25.54kNRS2=nzR5=1×23.92=23.92kN主梁轴向力:NSZ1=RS1/tanα1=25.54/tan59.49°=15.05kNNSZ2=RS2/tanα2=23.92/tan59.49°=14.09kN上拉杆件轴向力:NS1=RS1/sinα1=25.54/sin59.49°=29.65kNNS2=RS2/sinα2=23.92/sin59.49°=27.76kN上拉杆件的最大轴向拉力NS=max[NS1...NSi]=29.65kN绳夹数量:n=1.667[Fg]/(2T)=1.667×13.08/(2×15.19)=1个≤[n]=3个符合要求!花篮螺栓验算:σ=[Fg]/(π×de2/4)=13.08×103/(π×102/4)=166.55N/mm2≤[ft]=170N/mm2符合要求!拉环验算:σ=[Fg]/(2A)=2[Fg]/πd2=2×13.08×103/(π×202)=20.82N/mm2≤[f]=65N/mm2注:[f]为拉环钢筋抗拉强度,按《混凝土结构设计规范》9.7.6每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于65N/mm2符合要求!拉环详图(主梁为槽钢)角焊缝验算:-102- τf=NS/(he×lw)=29.65×103/(10×100)=29.65N/mm2≤ftw=160N/mm2符合要求!五、下撑杆件验算下撑杆材料类型槽钢下撑杆截面类型5号槽钢下撑杆截面积A(cm2)6.93下撑杆截面惯性矩I(cm4)26下撑杆截面抵抗矩W(cm3)10.4下撑杆材料抗压强度设计值f(N/mm2)205下撑杆弹性模量E(N/mm2)206000下撑杆件截面回转半径i(cm)1.94对接焊缝抗压强度设计值ftw(N/mm2)185下撑杆件角度计算:β1=arctanL1/L2=arctan(2800/750)=75°β2=arctanL1/L2=arctan(2800/750)=75°下撑杆件支座力:RX1=nzR3=1×-6.94=-6.94kNRX2=nzR6=1×1.24=1.24kN主梁轴向力:NXZ1=RX1/tanβ1=-6.94/tan75°=-1.86kNNXZ2=RX2/tanβ2=1.24/tan75°=0.33kN下撑杆件轴向力:NX1=RX1/sinβ1=-6.94/sin75°=-7.18kNNX2=RX2/sinβ2=1.24/sin75°=1.28kN下撑杆件的最大轴向拉力NX=max[Nx1...Nxi]=1.28kN下撑杆长度:L01=(L12+L22)0.5=(28002+7502)0.5=2898.71mmL02=(L12+L22)0.5=(28002+7502)0.5=2898.71mm下撑杆长细比:λ1=L01/i=2898.71/19.4=149.42查《钢结构设计规范》GB50017-2003表C得,φ1=0.344λ2=L02/i=2898.71/19.4=149.42-102- 查《钢结构设计规范》GB50017-2003表C得,φ2=0.344轴心受压稳定性计算:σ1=NX1/(φ1A)=-7182.79/(0.344×693)=-30.13N/mm2≤f=205N/mm2符合要求!σ2=NX2/(φ2A)=1280.18/(0.344×693)=5.37N/mm2≤f=205N/mm2符合要求!对接焊缝验算:σ=NX/(lwt)=1.28×103/A=1.28×103/693=1.85N/mm2≤fcw=185N/mm2符合要求!六、主梁整体稳定性验算主梁轴向力:N=[NSZ1-NSZ2-NXZ1+NXZ2]/nz=[15.05-14.09--1.86+0.33]/1=3.15kN压弯构件强度:σmax=Mmax/(γW)+N/A=7.69×106/(1.05×108.3×103)+3.15×103/2195=69.07N/mm2≤[f]=215N/mm2符合要求!受弯构件整体稳定性分析:其中φb--均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,按照下式计算:φb=(570tb/lh)×(235/fy)=570×10×63×235/(3750×160×235)=0.6σ=Mmax/(φbWx)=7.69×106/(0.6×108.3×103)=118.66N/mm2≤[f]=215N/mm2符合要求!七、锚固段与楼板连接的计算主梁与建筑物连接方式平铺在楼板上锚固点设置方式压环钢筋压环钢筋直径d(mm)20主梁建筑物内锚固长度Lm1(mm)1200主梁建筑物内锚固长度Lm2(mm)1200梁/楼板混凝土强度等级C30-102- 压环钢筋1压环钢筋2锚固点压环钢筋受力:N/2=0.37kN压环钢筋验算:σ=N/(4A)=N/πd2=0.74×103/(3.14×202)=0.59N/mm2≤0.85×[f]=0.85×65=55.25N/mm2注:[f]为拉环钢筋抗拉强度,按《混凝土结构设计规范》9.7.6每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于65N/mm2-102- 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以上搭接长度符合要求!!悬挑脚手架阳角型钢计算书一、参数信息1、荷载参数脚手架联梁传递支座力F(kN)122、阳角型钢构造参数型钢支撑形式两根钢丝拉绳立杆横向间距或排距Lb(m)0.9内排架距离墙长度a(m)0.25阳角型钢长度L(m)3.3点M到Q点的距离D1(m)2.8O点到Q点的距离D2(m)0.6支点P到建筑物角点O的距离D3(m)1.33、阳角型钢材料参数型钢型号16a号槽钢钢丝绳规格型号6×19二、阳角型钢计算水平阳角型钢采用焊接建筑物埋件连接,计算条件为一端固支的连续梁。型钢截面惯性矩I=866.2cm4,截面抵抗矩W=108.3cm3,截面积A=21.95cm2。-102- 平面图侧面图1、型钢受力计算脚手架联梁传递支座力F=12kN;水平钢梁自重荷载q=1.2×17.23×9.8×10-3=0.203kN/m经过连续梁的计算得到-102- 剪力图(kN)弯矩图(kN·m)型钢支点的支撑力为RA=18.598kN;型钢固接处的支撑力为RB=6.072kN;型钢最大弯矩Mmax=4.246kN·m;图中距离|MP|=(D1×D1+D2×D2+D3×D3+1.414×D2×D3)1/2=(2.8×2.8+0.6×0.6+1.3×1.3+1.4142×0.6×1.3)1/2=3.32m图中角度