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石林同创财富中心外脚手架施工方案

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'石林同创财富中心B-2期商住楼工程脚手架搭拆专项方案编制人员: 审核:  审批:宜良县狗街建筑公司二0一三年三月三十一日46 目录第一节编制依据1第二节工程概况1第三节脚手架搭设方案选择2第四节脚手架的材质要求2第五节脚手架的搭设流程及要求3立杆固定在工字钢梁上的构造11第六节脚手架计算书12悬挑架计算书12第七节脚手架搭设的劳动力安排23第八节脚手架搭设的技术要求23第九节脚手架搭设安全技术措施24第十节脚手架的检查与验收25第十一节脚手架的使用、维护与保养26第十二节脚手架安全管理26第十三节脚手架拆除安全技术措施27第十四节卸料平台的搭设2746 第一节编制依据序号标准名称及编制依据标准编号1《建设工程强制性条文》建标(2002)85号2《建设工程施工安全检查标准》JGJ59-993《安全防范工程技术规范》GB50348-20044《施工企事业安全生产评价标准》JGJ/T77-20035《建筑工程扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-20016《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-917《钢结构设计规范》GB50017-20038《建筑工程安全生产管理条例》9《建筑施工企业安全生产许可证管理条例》10《中华人民共和国安全生产法》11《建筑施工手册(第四版)》12直缝电焊钢管13碳素钢结构钢14钢管脚手架扣件15危险性较大分部分项工程安全管理办法2009年5月13号文件16PKPM施工技术脚手架计算软件17石林同创财富中心B-1、B-2期工程施工图纸第二节工程概况石林同创-财富中心B-2期商住楼工程位于云南省昆明市石林县长湖东路东北侧,由云南世纪阳光建筑设计有限公司设计,云南镕诚建设项目管理(集团)有限公司监理。B-2期工程分3#、4#二个同类型单体,单体建筑面积:25588.34㎡,其中地下建筑面积8309.42㎡,地上建筑面积为17278.92㎡。地下2层,地面17+1层,人工挖桩承台基础,钢筋混凝土框架结构,建筑高58.5m;地下二层总高9.6m,钢筋混凝土框剪结构。设计结构使用年限50年,结构安全等级为二级,抗震设防烈度为8度第二组,耐火等级为一级。46 第三节脚手架搭设方案选择本工程考虑到施工工期、质量和安全要求,故在选择方案时,应充分考虑以下几点:1、架体的结构设计,力求做到结构要安全可靠,造价经济合理。2、在规定的条件下和规定的使用期限内,能够充分满足预期的安全性和耐久性。3、选用材料时,力求做到常见通用、可周转利用,便于保养维修。4、结构选型时,力求做到受力明确,构造措施到位,搭拆方便,便于检查验收;5、由于本工程的特殊性和重要性,外架的搭设在确保安全的基础上要力求美观。5、综合以上几点,脚手架的搭设,必须符合JCJ59-99检查标准要求,还要符合安全文明标化工地的有关标准。6、结合以上脚手架设计原则,同时结合本工程的实际情况,综合考虑了以往的施工经验,决定采用和普通悬钢管挑架的搭设方案。7、本工程3、4#楼均采用悬挑架。3、4栋地上17+1层,地下2层,采用三段悬挑脚手架,第一段在2层(3m-21m)悬挑,第二段在7层(21m-39m)处开始悬挑,第三段在7层(39m-58.5m)处开始悬挑,到17+1层结束,搭设高度18~19.5m。悬挑工字钢梁布设详见附图;第四节脚手架的材质要求悬挑脚手架l、采用扣件式钢管脚手架,钢管选用外径48mm,壁厚3.0mm,钢材强度等级Q235-A,钢管表面应平直光滑,不应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯,新用的钢管要有出厂合格证。脚手架施工前必须将入场钢管取样,送有相关国家资质的试验单位,进行钢管抗弯、抗拉等力学试验,试验结果满足设计要求后,方可在施工中使用。2、本工程钢管脚手架的搭设使用可锻铸造扣件,应符合建设部《钢管脚手扣件标准》JGJ22-85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,贴和面应干整,活动部位灵活,夹紧钢管时开口处最小距离不小于5mm。钢管螺栓拧紧力矩达70N.m时不得破坏。如使用旧扣件时,扣件必须取样送有相关国家资质的试验单位,进行扣件抗滑力等试验,试验结果满足设计要求后方可在施工中使用。3、搭设架子前应进行保养,除锈并统一涂色,颜色力求环境美观。4、脚手板采用符合有关要求的50厚木脚手板。46 5、为达到良好的外观效果,本工程的安全网采用全新的密目式安全网,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,以及由建筑安全监督管理部门发放的准用证。6、连墙件采用钢管,其材质应符合现行国家标准《碳素钢结构》(GB/T700)中Q235A钢的要求。第五节脚手架的搭设流程及要求悬挑架1、3、4栋外脚手架全部采用悬挑脚手架,水平支撑梁采用[16号工字钢]。悬挑脚手架搭拆注意事项及偏差范围:(悬挑脚手架搭设的注意事项及偏差范围)46 2、立杆间距及转角处的构造(1)本工程脚手架搭设尺寸为:立杆的纵距为1.50米,立杆的横距为0.9米,立杆的步距为1.80米;悬挑架的搭设高度为18米,立杆采用单立管;内排架距离墙长度为0.30米;连墙件采用两步三跨,竖向间距3.60米,水平间距4.5米,采用扣件连接;连墙件连接方式为双扣件;为了做到外立面美观,立杆纵距在各个立面可作适当调整。如下图:46 46 46 (2)脚手架的底部立杆采用不同长度的钢管参差布置,使钢管立杆的对接接头交错布置,高度方向相互错开500mm以上,且要求相邻接头不应在同步同跨内,以保证脚手架的整体性。(3)立杆的垂直偏差应控制在不大于架高的1/400。(4)立杆顶端宜高出女儿墙上皮1米,高出檐口上皮1.5米。3、大横杆、小横杆设置(1)大横杆在脚手架高度方向的间距1.8m,以便立网挂设,大横杆置于立杆里面,每侧外伸长度为150mm。(2)外架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,南方地区采用小横杆在下设置。4、剪刀撑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;中间各道剪刀撑之间的净距离不应大于15m。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。搭设高度在24米以上的封闭型脚手架,除拐角应设置横向斜撑外,中间应每隔六跨设置一道。46 剪刀撑跨越立杆的最多根数剪刀撑斜杆与地面的倾角a45º50º60º剪刀撑跨越立杆的最多根数n7655、脚手板、脚手片的铺设要求(1)脚手架里排立杆与结构层之间均应铺设木板:里外立杆应满铺脚手板,无探头板。(2)满铺层脚手片必须垂直墙面横向铺设,满铺到位,不留空位,不能满铺处必须采取有效的防护措施。(3)脚手片须用18#铅丝双股并联绑扎,不少于4点,要求绑扎牢固,交接处平整,铺设时要选用完好无损的脚手片,发现有破损的要及时更换。(4)木脚手板、应设置在三根横向水平杆上。当脚手板长度小于2m46 时,可采用两根横向水平杆支承,但应将脚手板两端与横向水平杆可靠固定,严防倾翻。脚手板的铺设应采用对接平铺或搭接铺设。脚手板对接平铺时,接头处应设两根横向水平杆,脚手板外伸长度应取130mm~150mm,两块脚手板外伸长度的和不应大于300mm;脚手板搭接铺设时,接头应支在横向水平杆上,搭接长度不应小于200mm,其伸出横向水平杆的长度不应小于100mm(如下图)脚手板对接、搭接构造6、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,在脚手架内侧设1.2m的防护栏杆和30cm高踢脚杆。7、连墙件(1)脚手架与建筑物按水平方向4.5m,垂直方向3.6m,设一拉结点。(2)拉结点在转角范围内和顶部处加密,即在转角l米以内范围按。做法如下图;(3)拉结点应保证牢固,防止其移动变形,且尽量设置在外架大小横杆接点处300mm范围内。(4)外墙装饰阶段拉结点,也须满足上述要求,确因施工需要除去原拉结点时,必须重新补设可靠,有效的临时拉结,以确保外架安全可靠。(5)20米以上的双排脚手架,必须采用刚性连墙件与建筑物可靠连接。如下图:46 (6)除应满足以上要求外也应符合下表:脚手架高度竖向间距(h)水平间距(la)每根连墙件覆盖面积(m2)双排≤50m3h3la≤40>50m2h3la≤27单排≤24m3h3la≤408、架体内封闭(1)脚手架的架体里立杆距墙体净距为300mm,如因结构设计的限制大于300mm的必须铺设站人片,站人片设置平整牢固。(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。46 (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。9、悬挑工字钢梁穿墙处的构造46 立杆固定在工字钢梁上的构造46 第六节脚手架计算书悬挑架计算书工程名称:石林同创财富中心B-2期商住楼工程:框剪;其中3、4栋靠近场内施工道路且3栋东侧和西侧、4栋西侧与裙楼相连,3、4栋建筑物均在地上2层作为悬挑开始层。钢管脚手架的计算参照《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)等规范。钢管脚手架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)。3、4栋悬挑脚手架计算书:3、4栋地上17+1层作两段悬挑脚手架,第一段在3米层顶板开始悬挑,第二段在21米层顶板开始作悬挑脚手架搭设;46 第三段在21米层顶板开始作悬挑脚手架搭设;三段脚手架平面布置图相同。悬挑式扣件钢管脚手架计算书钢管脚手架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)。计算参数:双排脚手架,搭设高度每架<20.0米,按20.0米计算,立杆采用单立管。立杆的纵距1.50米,立杆的横距0.90米,内排架距离结构0.30米,立杆的步距1.80米。采用的钢管类型为48×3.0,连墙件采用2步3跨,竖向间距3.60米,水平间距4.50米。施工活荷载为3.0kN/m2,同时考虑2层施工。脚手板采用木板,荷载为0.35kN/m2,按照铺设2层计算。栏杆采用木板,荷载为0.17kN/m,安全网荷载取0.0100kN/m2。脚手板下大横杆在小横杆上面,且主结点间增加一根大横杆。基本风压0.20kN/m2,高度变化系数1.2500,体型系数0.8720。悬挑水平钢梁采用16号工字钢,其中建筑物外悬挑段长度1.3米,建筑物内锚固段长度1.7米。悬挑水平钢梁采用拉杆与建筑物拉结,最外面支点距离建筑物1.20m。拉杆采用钢丝绳,钢绳直径不小于16mm.一、大横杆的计算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。按照大横杆上面的脚手板和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=0.038kN/m脚手板的荷载标准值P2=0.350×0.900/2=0.157kN/m活荷载标准值Q=3.000×0.900/2=1.350kN/m静荷载的计算值q1=1.2×0.038+1.2×0.157=0.235kN/m活荷载的计算值q2=1.4×1.350=1.890kN/m大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)46 大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩)2.抗弯强度计算最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩跨中最大弯矩计算公式如下:跨中最大弯矩为M1=(0.08×0.235+0.10×1.890)×1.5002=0.468kN.m支座最大弯矩计算公式如下:支座最大弯矩为M2=-(0.10×0.235+0.117×1.890)×1.5002=-0.550kN.m我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:=0.550×106/4491.0=122.564N/mm2大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!3.挠度计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:静荷载标准值q1=0.038+0.157=0.196kN/m活荷载标准值q2=1.350kN/m三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度V=(0.677×0.196+0.990×1.350)×1500.04/(100×2.06×105×107780.0)=3.350mm大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!二、小横杆的计算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,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=0.038×1.500=0.058kN脚手板的荷载标准值P2=0.350×0.900×1.500/2=0.236kN活荷载标准值Q=3.000×0.900×1.500/2=2.025kN荷载的计算值P=1.2×0.058+1.2×0.236+1.4×2.025=3.188kN46 小横杆计算简图2.抗弯强度计算最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和均布荷载最大弯矩计算公式如下:集中荷载最大弯矩计算公式如下:M=(1.2×0.038)×0.9002/8+3.188×0.900/4=0.722kN.m=0.722×106/4491.0=160.739N/mm2小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!3.挠度计算最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和均布荷载最大挠度计算公式如下:集中荷载最大挠度计算公式如下:小横杆自重均布荷载引起的最大挠度V1=5.0×0.038×900.004/(384×2.060×105×107780.000)=0.02mm集中荷载标准值P=0.058+0.236+2.025=2.319kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V2=2318.850×900.0×900.0×900.0/(48×2.06×105×107780.0)=1.586mm最大挠度和V=V1+V2=1.601mm小横杆的最大挠度小于900.0/150与10mm,满足要求!三、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(规范5.2.5):46 R≤Rc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;1.荷载值计算横杆的自重标准值P1=0.038×0.900=0.035kN脚手板的荷载标准值P2=0.350×0.900×1.500/2=0.236kN活荷载标准值Q=3.000×0.900×1.500/2=2.025kN荷载的计算值R=1.2×0.035+1.2×0.236+1.4×2.025=3.160kN单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!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;双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN;四、脚手架荷载标准值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(kN/m);本例为0.1072NG1=0.107×20.000=2.145kN(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);本例采用木脚手板,标准值为0.35NG2=0.350×2×1.500×(0.900+0.300)/2=0.630kN(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆、木脚手板标挡板,准值为0.17NG3=0.170×1.500×2/2=0.255kN(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.010NG4=0.010×1.500×20.000=0.300kN经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=3.330kN。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。经计算得到,活荷载标准值NQ=3.000×2×1.500×0.900/2=4.050kN风荷载标准值应按照以下公式计算其中W0——基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)附录表D.4的规定采用:W0=0.200Uz——风荷载高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)附录表7.2.1的规定采用:Uz=1.250Us——风荷载体型系数:Us=0.872经计算得到,风荷载标准值Wk=0.200×1.250×0.872=0.218kN/m2。46 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N=1.2NG+0.9×1.4NQ经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.2×3.330+0.9×1.4×4.050=9.099kN不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N=1.2NG+1.4NQ经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.2×3.330+1.4×4.050=9.666kN风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式MW=0.9×1.4Wklah2/10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)。经过计算得到风荷载产生的弯矩Mw=0.9×1.4×0.218×1.500×1.800×1.800/10=0.133kN.m五、立杆的稳定性计算卸荷吊点按照构造考虑,不进行计算。1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算其中N——立杆的轴心压力设计值,N=9.666kN;  i——计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm;  k——计算长度附加系数,取1.155;  u——计算长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.500;  l0——计算长度(m),由公式l0=kuh确定,l0=1.155×1.500×1.800=3.118m;  A——立杆净截面面积,A=4.239cm2;  W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3;——由长细比,为3118/16=196;——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.190;  ——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2);经计算得到=9666/(0.19×424)=120.294N/mm2;  [f]——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算<[f],满足要求!2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算46 其中N——立杆的轴心压力设计值,N=9.099kN;  i——计算立杆的截面回转半径,i=1.60cm;  k——计算长度附加系数,取1.155;  u——计算长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.500;  l0——计算长度(m),由公式l0=kuh确定,l0=1.155×1.500×1.800=3.118m;  A——立杆净截面面积,A=4.239cm2;  W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3;——由长细比,为3118/16=196;——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.190;  MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW=0.133kN.m;  ——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2);经计算得到=9099/(0.19×424)+133000/4491=142.962N/mm2;  [f]——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;考虑风荷载时,立杆的稳定性计算<[f],满足要求!六、连墙件的计算连墙件的轴向力计算值应按照下式计算:Nl=Nlw+No其中Nlw——风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),应按照下式计算:Nlw=1.4×wk×Awwk——风荷载标准值,wk=0.218kN/m2;Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积,Aw=3.60×4.50=16.200m2;No——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN);No=3.000经计算得到Nlw=4.944kN,连墙件轴向力计算值Nl=7.944kN根据连墙件杆件强度要求,轴向力设计值Nf1=0.85Ac[f]根据连墙件杆件稳定性要求,轴向力设计值Nf2=0.85A[f]其中——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l/i=30.00/1.60的结果查表得到=0.95;净截面面积Ac=4.24cm2;毛截面面积A=26.10cm2;[f]=205.00N/mm2。经过计算得到Nf1=73.865kNNf1>Nl,连墙件的设计计算满足强度设计要求!经过计算得到Nf2=432.861kN46 Nf>Nl,连墙件的设计计算满足稳定性设计要求!连墙件拉结楼板预埋钢管示意图七、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。本工程中,脚手架排距为900mm,内侧脚手架距离墙体300mm,支拉斜杆的支点距离墙体=300mm,水平支撑梁的截面惯性矩I=1130.00cm4,截面抵抗矩W=141.00cm3,截面积A=26.10cm2。受脚手架集中荷载P=9.67kN水平钢梁自重荷载q=1.2×26.10×0.0001×7.85×10=0.25kN/m悬挑脚手架示意图46 悬挑脚手架计算简图经过连续梁的计算得到悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN)悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m)悬挑脚手架支撑梁变形图(mm)各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为R1=9.858kN,R2=9.516kN,R3=0.602kN,R4=0.178kN最大弯矩Mmax=0.091kN.m抗弯计算强度f=M/1.05W+N/A=0.091×106/(1.05×141000.0)+4.895×1000/2610.0=2.488N/mm2水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!八、悬挑梁的整体稳定性计算水平钢梁采用16号工字钢,计算公式如下其中b——均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,查表《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B得到:b=2.0046 由于b大于0.6,按照《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B其值b"=1.07-0.282/b=0.929经过计算得到强度=0.09×106/(0.929×141000.00)=0.69N/mm2;水平钢梁的稳定性计算<[f],满足要求!九、拉杆的受力计算水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算其中RUicosi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。各支点的支撑力RCi=RUisini按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为RU1=10.618kNRU2=9.564kN十、拉杆的强度计算拉绳或拉杆的轴力RU我们均取最大值进行计算,为RU=10.618kN拉绳的强度计算: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);Fg——钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN);——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。选择拉钢丝绳的破断拉力要大于6.000×10.618/0.850=74.948kN。选择6×19+1钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1400MPa,直径12.5mm。钢丝拉绳的吊环强度计算:钢丝拉绳的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N,为N=RU=10.618kN钢丝拉绳的吊环强度计算公式为其中[f]为吊环抗拉强度,取[f]=50N/mm2,每个吊环按照两个截面计算;所需要的钢丝拉绳的吊环最小直径D=[10618×4/(3.1416×50×2)]1/2=12mm46 十一、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钢筋拉环,拉环强度计算如下:水平钢梁与楼板压点的拉环受力R=0.602kN水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为其中[f]为拉环钢筋抗拉强度,每个拉环按照两个截面计算,按照《混凝土结构设计规范》10.9.8[f]=50N/mm2;压点处采用2个U形钢筋拉环连接,承载能力乘以0.85的折减系数;钢筋拉环抗拉强度为85.00N/mm2;所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径D=[602×4/(3.1416×85.00×2)]1/2=3mm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。2.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:锚固深度计算公式其中N——锚固力,即作用于楼板螺栓的轴向拉力,N=0.60kN;d——楼板螺栓的直径,d=16mm;[fb]——楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度,计算中取1.5N/mm2;h——楼板螺栓在混凝土楼板内的锚固深度,经过计算得到h要大于602.41/(3.1416×16×1.5)=8.0mm。3.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其中N——锚固力,即作用于楼板螺栓的轴向拉力,N=0.60kN;d——楼板螺栓的直径,d=16mm;b——楼板内的螺栓锚板边长,b=5d=80mm;fcc——混凝土的局部挤压强度设计值,计算中取0.95fc=13.59N/mm2;经过计算得到公式右边等于84.2kN楼板混凝土局部承压计算满足要求!4.水平钢梁与楼板锚固压点部位楼板负弯矩配筋计算如下:锚固压点处楼板负弯矩数值为M=0.60×1.85/2=0.56kN.m根据《混凝土结构设计规程》GB50010-2002第7.2.1条46 其中1──系数,当混凝土强度不超过C50时,1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时,1取为0.94,期间按线性内插法确定;fc──混凝土抗压强度设计值;h0──截面有效高度;fy──钢筋受拉强度设计值。截面有效高度h0=100-15=85mm;s=0.56×106/(1.000×14.300×1.5×1000×85.02)=0.0040=1-(1-2×0.0040)1/2=0.0040s=1-0.0040/2=0.9980楼板压点负弯矩配筋为As=0.56×10^6/(0.9980×85.0×210.0)=31.3mm2第七节脚手架搭设的劳动力安排1、为确保工程进度的需要,同时根据本工程的结构特征和外脚手架的工程量,确定本工程外脚手架搭设人员每个施工班组需要15人,分栋号进行流水施工,且均要有上岗作业证书。2、建立由项目经理、施工员、安全员、搭设技术员组成的管理机构,搭设负责人负有指挥、调配、检查的直接责任。3、外脚手架的搭设和拆除,均应有项目技术负责人的认可,方可进行施工作业,并必须配备有足够的辅助人员和必要的工具。第八节脚手架搭设的技术要求1、脚手架必须配合施工进度进行搭设,一次搭设高度不应超过相邻连墙件以上两步。2、每搭完一步脚手架后,应按规定校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度。3、立杆搭设严禁将外径48mm与51mm的钢管混合使用,相邻立杆的对接扣件不得在同一高度内,开始搭设立杆时,应每隔646 跨设置一根抛撑,直至连墙件安装稳定后,方可根据情况拆除。当搭至有连墙件的构造点时,在搭设完该处的立杆、纵向水平杆、横向水平杆后,应立即设置连墙件;顶层立杆搭接长度与立杆顶端伸出建筑物的高度应符合规范规定。4、封闭式脚手架的同一步中,,纵向水平杆应四周交圈,用直角扣件与内外角部立杆固定。5、横向水平杆的靠墙一端至墙装饰面的距离不宜大于100mm。6、剪刀撑应随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设。当脚手架施工操作层高出连墙件两步时,应采取临时稳定措施,知道上一层连墙件搭设完后方可根据情况拆除。7、脚手板应满铺、铺稳、离开墙面120~150mm,脚手板探头应用直径3.2mm的镀锌铁丝固定在支承杆件上;在拐角、斜道平台处的脚手板,应与横向水平杆可靠连接,防止滑动。8、作业层、栏杆和挡脚板应搭设在外立杆的内侧;上栏杆上皮高度应为1.2m,挡脚板高度不应小于180mm;中栏杆应居中设置。第九节脚手架搭设安全技术措施1、外脚手架不得搭设在距离外电架空线路的安全距离内,并做好可靠的安全接地处理。2、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。3、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。4、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。5、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。6、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。7、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。8、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。9、各作业层之间设置可靠的防护栅栏,防止坠落物体伤人。10、脚手架立杆基础外侧应挖排水沟,以防雨水浸泡地基。11、脚手架使用期间,严禁拆除下列杆件:(1)主节点处纵、横向水平杆,纵、横向扫地杆。(2)连墙杆件:46 连接杆两步三跨布置,上下错开,形成菱形布置。连接杆尽量设置在立杆与大小横杆的链接处,与脚手架架体垂直,如在规定位置设置有困难,应在相邻近点补足。12、按安全网挂设要求生根牢固、绷紧、圈牢、拼缝严密,每块挂好的安全网应能承受不小于1600N的冲击荷载。水平兜网除在操作层下、脚手架底部设置外,还应每隔三层至四层设置一道,施工期保持安全无破损,水平兜网内无杂物。13、脚手架拆除和搭设时,在有大风大雨天气必须停止作业。14、不得将模板支架、揽风绳、泵送混凝土输送管道固定在脚手架上。15、在高低压线路下均不得搭设脚手架。脚手架的外侧边缘与外电架空线路之间必须保持安全操作距离。最小距离不得小于下表数值:外电线路电压等级(KV)小于11-1035-110220330-500最小安全操作距离(m)4.06.08.010脚手架若在相邻建筑物、构筑物防雷保护范围之外,则应安装防雷装置,防雷装置的冲击接地电阻不得大于30欧姆。接地线可采用直径不小于8mm的圆钢或者是厚度不小于4mm的扁钢。第十节脚手架的检查与验收1、脚手架必须由持有效上岗证的专业技术人员搭设;脚手架检查验收标准见下表:脚手架搭设过程中由专业工长、质安员组织分楼层对砼浇灌前型钢压环、吊环预埋、焊接及浇灌后型钢摆放进行检查、验收,验收合格、经安全负责人核定后方能使用。2、落地脚手架和悬挑脚手架分段搭设完毕后,由项目经理组织,项目安全负责人主持,建设单位、监理单位、专业工长、质安员、操作班组负责人参加,对分段脚手架进行检查验收,落地脚手架和悬挑脚手架全体搭设完毕后,由项目部组织,项目安全负责人主持,对整个架体进行检查验收。3、脚手架使用过程中,由专业工长、质安员随时检查,项目安全负责人定期进行检查;主要检查:杆件的链接是否稳定,底座是否松动,架体是否变形,沉降,架体堆物、安全防护是否符合要求等。4、外脚手架分段验收严格按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)第八条检查与验收的相关条款及《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99中"外脚手架检查评分表",所列项目和施工方案要求的内容进行检查。填写验收记录单,并由搭设人员、安全员、施工员、项目经理签证,方能交付使用。46 第十一节脚手架的使用、维护与保养1、使用(1)设置专供操作人员使用的安全扶梯或斜道。(2)严格控制脚手架上的施工荷载。(3)在脚手架上同时进行多层作业时,各作业层之间设置可靠的防护棚,以防上层坠落物伤及下层作业人员。(4)不得在脚手架上堆放模板、钢筋等物件。(5)严禁在脚手架上拴拉缆风绳,固定、架设砼输送泵、起重拔杆和起重设备等。(6)人行通道的脚手架外侧,必须有严密的防护措施,以防坠落物伤人。(7)定期并及时清理脚手架上的建筑垃圾,清理时不允许抛扔,应用垂直运输机械设备集中下料。(8)严禁任意拆除杆件及危及架子的作业。(9)在脚手架上进行电、气焊作业时,应有防火措施和专人看守。2、脚手架的维护与保养(1)在要定期对脚手架的构配件进行除锈、防锈处理。检查扣件是否用松动的同时,应对扣件的旋转面及螺丝扣上油一次。(2)应随时检查脚手板是否绑扎紧密,否则应及时修复加固。(3)经常检查安全网有无破损和是否固定牢固,及时发现问题及时加固修复。第十二节脚手架安全管理1、脚手架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,上岗人员应定期体检,合格者方可持证上岗。2、在脚手架使用期间,严禁拆除下列杆件:(1)主结点处的纵、横向水平杆,纵、横向扫地杆。(2)连墙件。3、不得在脚手架基础及其临近处进行挖掘作业,否则应采取安全措施。4、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。5、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。46 6、架子搭设作业时、必须按规定佩戴安全帽,系好安全带,穿软底鞋,所有材料应堆放平稳,工具应放在工具袋内,上下传递物体不得抛仍;相邻立杆接头应错开500mm以上,大横杆也须错开,必须有足够量的小横杆;7、搭设脚手架必须选用符合规定的架设料具,在架子上作业不得走单杆,必须将安全带系在上部大横杆上;安全网必须与钢管绑扎牢固。8、大风大雨后必须检查脚手架;9、凡弯曲变形钢管派专人调直,损坏的扣件清洗修复,破损不能用的安全网集中处理;第十三节脚手架拆除安全技术措施 1、拆架前,全面检查拟拆脚手架,根据检查结果,拟订出作业计划,报请批准,进行技术交底后才准工作。作业计划一般包括:拆架的步骤和方法、安全措施、材料堆放地点、劳动组织安排等。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。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、拆立杆时,要先抱住立杆再拆开最后两个扣,拆除大横杆、斜撑、剪刀撑时,应先拆中间扣件,然后托住中间,再解端头扣。6、连墙杆(拉结点)应随拆除进度逐层拆除,拆抛撑时,应用临时撑支住,然后才能拆除。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、输送至地面的杆件,应及时按类堆放,整理保养。12、如遇强风、雨、雪等特殊气候,不应进行脚手架的拆除,严禁夜间拆除。13、拆除脚手架时应注意成品保护,以防止损坏门窗及外墙装饰面,每天拆架下班时不能留下隐患部位。第十四节卸料平台的搭设1、卸料平台的安全要求46 进料口是运料人员经常出入和停留的地方,易发生落物伤事故,因此应在进料口上方搭设防护棚。而卸料平台的防护则应做到以下几点:(1)、必须增设两道(0.6M和1.2M处)防护栏杆且要严密防护;(2)、平台脚手板应满铺;(3)、平台防护门应形成定型化、工具化。(4)、地面进口应搭设防护棚,其高度应大于3米,采用两层竹笆或50毫米厚木板搭设,宽度大于提升机的最外部尺寸。(5)、卸料平台的上部必须拉结于建筑物上,不得设置在脚手架等施工设备上;斜拉钢丝绳构造上两边设置前后两道,并进行受力计算。(6)、卸料平台安装时钢丝绳应采用专用的挂钩挂牢,建筑物的锐角口围系钢丝绳补软垫物,平台外口应略高于内口;卸料平台必须安装固定的防护栏杆;(7)、钢丝绳与水平钢梁的夹角宜为60度,且不得小于45度;卸料平台实用时应有专人负责检查,发现钢丝绳有锈蚀损害应及时调换,焊缝脱焊要及时修复,卸料平台上应标明容许荷载,人员和物料总重量严禁超过设计容许荷载,配专人监督;2、卸料平台的验算;卸料平台悬挑架计算书计算依据《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)和《钢结构设计规范》(GB50017-2003)。悬挂式卸料平台的计算参照连续梁的计算进行。由于卸料平台的悬挑长度和所受荷载都很大,因此必须严格地进行设计和验算。工字钢悬挑卸料平台计算书计算依据《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)和《钢结构设计规范》(GB50017-2003)。悬挂式卸料平台的计算参照连续梁的计算进行。由于卸料平台的悬挑长度和所受荷载都很大,因此必须严格地进行设计和验算。计算参数:平台水平钢梁的悬挑长度2.50m,插入结构锚固长度3.20m,悬挑水平钢梁间距(平台宽度)2.00m。水平钢梁插入结构端点部分按照铰接点计算。次梁采用16号工字钢,主梁采用16号工字钢。次梁间距0.70m,外伸悬臂长度0.00m。容许承载力均布荷载2.00kN/m2,最大堆放材料荷载2.00kN。脚手板采用木板,脚手板自重荷载取0.35kN/m2。栏杆采用木板,栏杆自重荷载取0.17kN/m。选择6×19+1钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1400MPa,46 外侧钢丝绳距离主体结构2.30m,两道钢丝绳距离0.80m,外侧钢丝绳吊点距离平台3.00m。一、次梁的计算次梁选择16号工字钢,间距0.70m,其截面特性为面积A=26.10cm2,惯性距Ix=1130.00cm4,转动惯量Wx=141.00cm3,回转半径ix=6.58cm截面尺寸b=88.0mm,h=160.0mm,t=9.9mm1.荷载计算(1)面板自重标准值:标准值为0.35kN/m2;Q1=0.35×0.70=0.25kN/m(2)最大容许均布荷载为2.00kN/m2;Q2=2.00×0.70=1.40kN/m(3)型钢自重荷载Q3=0.20kN/m经计算得到,均布荷载计算值q=1.2×(Q1+Q3)+1.4×Q2=1.2×(0.25+0.20)+1.4×1.40=2.50kN/m经计算得到,集中荷载计算值P=1.4×2.00=2.80kN2.内力计算内力按照集中荷载P与均布荷载q作用下的简支梁计算,内侧钢丝绳不计算,计算简图如下最大弯矩M的计算公式为经计算得到,最大弯矩计算值M=2.50×2.002/8+2.80×2.00/4=2.65kN.m3.抗弯强度计算其中x——截面塑性发展系数,取1.05;[f]——钢材抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;经过计算得到强度=2.65×106/(1.05×141000.00)=17.88N/mm2;次梁的抗弯强度计算<[f],满足要求!4.整体稳定性计算[主次梁焊接成整体此部分可以不计算]46 其中b——均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,查表《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B得到:b=2.00由于b大于0.6,按照《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B其值用b"查表得到其值为0.918经过计算得到强度=2.65×106/(0.918×141000.00)=20.46N/mm2;次梁的稳定性计算<[f],满足要求!二、主梁的计算卸料平台的内钢绳按照《建筑施工安全检查标准》作为安全储备不参与内力的计算。主梁选择16号工字钢,其截面特性为面积A=26.10cm2,惯性距Ix=1130.00cm4,转动惯量Wx=141.00cm3,回转半径ix=6.58cm截面尺寸b=88.0mm,h=160.0mm,t=9.9mm1.荷载计算(1)栏杆自重标准值:标准值为0.17kN/mQ1=0.17kN/m(2)型钢自重荷载Q2=0.20kN/m经计算得到,静荷载计算值q=1.2×(Q1+Q2)=1.2×(0.17+0.20)=0.45kN/m经计算得到,各次梁集中荷载取次梁支座力,分别为P1=((1.2×0.35+1.4×2.00)×0.35×2.00/2+1.2×0.20×2.00/2)=1.37kNP2=((1.2×0.35+1.4×2.00)×0.70×2.00/2+1.2×0.20×2.00/2)=2.50kNP3=((1.2×0.35+1.4×2.00)×0.70×2.00/2+1.2×0.20×2.00/2)+2.80/2=3.90kNP4=((1.2×0.35+1.4×2.00)×0.70×2.00/2+1.2×0.20×2.00/2)=2.50kNP5=((1.2×0.35+1.4×2.00)×0.20×2.00/2+1.2×0.20×2.00/2)=0.89kN2.内力计算卸料平台的主梁按照集中荷载P和均布荷载q作用下的连续梁计算。46 悬挑卸料平台示意图悬挑卸料平台主梁计算简图经过连续梁的计算得到主梁支撑梁剪力图(kN)主梁支撑梁弯矩图(kN.m)主梁支撑梁变形图(mm)外侧钢丝绳拉结位置支撑力为5.62kN最大弯矩Mmax=2.64kN.m3.抗弯强度计算46 其中x——截面塑性发展系数,取1.05;[f]——钢材抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;经过计算得到强度=2.64×106/1.05/141000.0+4.31×1000/2610.0=19.48N/mm2主梁的抗弯强度计算强度小于[f],满足要求!4.整体稳定性计算[主次梁焊接成整体此部分可以不计算]其中b——均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,查表《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B得到:b=1.65由于b大于0.6,按照《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B其值用b"查表得到其值为0.884经过计算得到强度=2.64×106/(0.884×141000.00)=21.17N/mm2;主梁的稳定性计算<[f],满足要求!三、钢丝拉绳的内力计算:水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算其中RUicosi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。各支点的支撑力RCi=RUisini按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为RU1=7.08kN四、钢丝拉绳的强度计算:钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU我们均取最大值进行计算,为RU=7.075kN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);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);——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。选择拉钢丝绳的破断拉力要大于6.000×7.075/0.850=49.944kN。46 选择6×19+1钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1400MPa,直径11.0mm。五、钢丝拉绳吊环的强度计算: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=7.075kN钢板处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[f]=50N/mm2;所需要的吊环最小直径D=[7075×4/(3.1416×50×2)]1/2=10mm六、锚固段与楼板连接的计算水平钢梁与楼板压点如果采用钢筋拉环,拉环强度计算如下:水平钢梁与楼板压点的拉环受力R=0.190kN水平钢梁与楼板压点的拉环强度计算公式为其中[f]为拉环钢筋抗拉强度,每个拉环按照两个截面计算,按照《混凝土结构设计规范》10.9.8[f]=50N/mm2;所需要的水平钢梁与楼板压点的拉环最小直径D=[190×4/(3.1416×50×2)]1/2=2mm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。槽钢悬挑卸料平台计算书计算依据《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)和《钢结构设计规范》(GB50017-2003)。悬挂式卸料平台的计算参照连续梁的计算进行。由于卸料平台的悬挑长度和所受荷载都很大,因此必须严格地进行设计和验算。计算参数:平台水平钢梁的悬挑长度2.50m,插入结构锚固长度3.20m,悬挑水平钢梁间距(平台宽度)2.00m。水平钢梁插入结构端点部分按照铰接点计算。次梁采用[16a号槽钢U口水平,主梁采用[16a号槽钢U口竖向。次梁间距0.70m,外伸悬臂长度0.00m。容许承载力均布荷载2.00kN/m2,最大堆放材料荷载2.00kN。脚手板采用木板,脚手板自重荷载取0.35kN/m2。栏杆采用木板,栏杆自重荷载取0.14kN/m。46 选择6×37+1钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1400MPa,外侧钢丝绳距离主体结构2.40m,两道钢丝绳距离0.90m,外侧钢丝绳吊点距离平台3.00m。一、次梁的计算次梁选择[16a号槽钢U口水平,间距0.70m,其截面特性为面积A=21.95cm2,惯性距Ix=866.20cm4,转动惯量Wx=108.30cm3,回转半径ix=6.28cm截面尺寸b=63.0mm,h=160.0mm,t=10.0mm1.荷载计算(1)面板自重标准值:标准值为0.35kN/m2;Q1=0.35×0.70=0.25kN/m(2)最大容许均布荷载为2.00kN/m2;Q2=2.00×0.70=1.40kN/m(3)型钢自重荷载Q3=0.17kN/m经计算得到,均布荷载计算值q=1.2×(Q1+Q3)+1.4×Q2=1.2×(0.25+0.17)+1.4×1.40=2.46kN/m经计算得到,集中荷载计算值P=1.4×2.00=2.80kN2.内力计算内力按照集中荷载P与均布荷载q作用下的简支梁计算,内侧钢丝绳不计算,计算简图如下最大弯矩M的计算公式为经计算得到,最大弯矩计算值M=2.46×2.002/8+2.80×2.00/4=2.63kN.m3.抗弯强度计算其中x——截面塑性发展系数,取1.05;[f]——钢材抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;经过计算得到强度=2.63×106/(1.05×108300.00)=23.11N/mm2;次梁的抗弯强度计算<[f],满足要求!4.整体稳定性计算[主次梁焊接成整体此部分可以不计算]46 其中b——均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,按照下式计算:经过计算得到b=570×10.0×63.0×235/(2000.0×160.0×235.0)=1.12由于b大于0.6,按照《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录B其值用b"查表得到其值为0.802经过计算得到强度=2.63×106/(0.802×108300.00)=30.27N/mm2;次梁的稳定性计算<[f],满足要求!二、主梁的计算卸料平台的内钢绳按照《建筑施工安全检查标准》作为安全储备不参与内力的计算。主梁选择[16a号槽钢U口竖向,其截面特性为面积A=21.95cm2,惯性距Ix=73.30cm4,转动惯量Wx=16.30cm3,回转半径ix=1.83cm截面尺寸b=63.0mm,h=160.0mm,t=10.0mm1.荷载计算(1)栏杆自重标准值:标准值为0.14kN/mQ1=0.14kN/m(2)型钢自重荷载Q2=0.17kN/m经计算得到,静荷载计算值q=1.2×(Q1+Q2)=1.2×(0.14+0.17)=0.37kN/m经计算得到,各次梁集中荷载取次梁支座力,分别为P1=((1.2×0.35+1.4×2.00)×0.35×2.00/2+1.2×0.17×2.00/2)=1.33kNP2=((1.2×0.35+1.4×2.00)×0.70×2.00/2+1.2×0.17×2.00/2)=2.46kNP3=((1.2×0.35+1.4×2.00)×0.70×2.00/2+1.2×0.17×2.00/2)+2.80/2=3.86kNP4=((1.2×0.35+1.4×2.00)×0.70×2.00/2+1.2×0.17×2.00/2)=2.46kNP5=((1.2×0.35+1.4×2.00)×0.20×2.00/2+1.2×0.17×2.00/2)=0.85kN2.内力计算卸料平台的主梁按照集中荷载P和均布荷载q作用下的连续梁计算。46 悬挑卸料平台示意图悬挑卸料平台主梁计算简图经过连续梁的计算得到主梁支撑梁剪力图(kN)主梁支撑梁弯矩图(kN.m)主梁支撑梁变形图(mm)外侧钢丝绳拉结位置支撑力为4.52kN最大弯矩Mmax=3.28kN.m3.抗弯强度计算46 其中x——截面塑性发展系数,取1.05;[f]——钢材抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;经过计算得到强度=3.28×106/1.05/16300.0+3.62×1000/2195.0=193.05N/mm2主梁的抗弯强度计算强度小于[f],满足要求!三、钢丝拉绳的内力计算:水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算其中RUicosi为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。各支点的支撑力RCi=RUisini按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为RU1=5.79kN四、钢丝拉绳的强度计算:钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU我们均取最大值进行计算,为RU=5.791kN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);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);——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。选择拉钢丝绳的破断拉力要大于6.000×5.791/0.820=42.375kN。选择6×37+1钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1400MPa,直径11.0mm。五、钢丝拉绳吊环的强度计算: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=5.791kN钢板处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[f]=50N/mm2;所需要的吊环最小直径D=[5791×4/(3.1416×50×2)]1/2=9mm46 六、锚固段与楼板连接的计算水平钢梁与楼板连接地锚螺栓计算如下(钢结构规范7.2):地锚螺栓数量n=2个每个地锚螺栓承受的拉力Nt=16369.911kN每个地锚螺栓承受的剪力Nv=1808.882kN每个地锚螺栓承受的直径d=16mm每个地锚螺栓承受的直径de=13.55mm地锚螺栓抗剪强度设计值fvb=170.0N/mm2地锚螺栓抗拉强度设计值ftb=170.0N/mm2经过计算得到每个地锚螺栓受剪承载力设计值Nvb=3.1416×16×16×170.0/4=34.181kN每个地锚螺栓受拉承载力设计值Ntb=3.1416×13.55×13.55×170.0/4=24.514kN经过计算得到公式左边等于0.670每个地锚螺栓承载力计算满足要求!落地式卸料平台扣件钢管支撑架计算书计算依据1《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)。计算参数:模板支架搭设高度为18.0m,立杆的纵距b=1.00m,立杆的横距l=1.00m,立杆的步距h=1.20m。脚手板自重0.35kN/m2,栏杆自重0.14kN/m,材料最大堆放荷载1.50kN/m2,施工活荷载3.00kN/m2。地基承载力标准值280kN/m2,基础底面扩展面积0.250m2,地基承载力调整系数1.00。46 图落地平台支撑架立面简图图落地平台支撑架立杆稳定性荷载计算单元采用的钢管类型为48×3.0。一、基本计算参数[同上]二、纵向支撑钢管的计算纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算,截面力学参数为截面抵抗矩W=4.49cm3;截面惯性矩I=10.78cm4;纵向钢管计算简图1.荷载的计算:(1)脚手板与栏杆自重线荷载(kN/m):q1=0.000+0.350×0.300=0.105kN/m46 (2)堆放材料的自重线荷载(kN/m):q21=1.500×0.300=0.450kN/m(3)施工荷载标准值(kN/m):q22=3.000×0.300=0.900kN/m经计算得到,活荷载标准值q2=0.900+0.450=1.350kN/m2.抗弯强度计算最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩。最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和,计算公式如下:最大弯矩计算公式如下:最大支座力计算公式如下:静荷载q1=1.20×0.105=0.126kN/m活荷载q2=1.40×0.900+1.40×0.450=1.890kN/m最大弯矩Mmax=(0.10×0.126+0.117×1.890)×1.0002=0.234kN.m最大支座力N=(1.1×0.126+1.2×1.89)×1.00=2.407kN抗弯计算强度f=0.234×106/4491.0=52.04N/mm2纵向钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!3.挠度计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:静荷载q1=0.105kN/m活荷载q2=0.900+0.450=1.350kN/m三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度V=(0.677×0.105+0.990×1.350)×1000.04/(100×2.06×105×107780.0)=0.433mm纵向钢管的最大挠度小于1000.0/150与10mm,满足要求!三、横向支撑钢管计算横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算46 集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P=2.41kN支撑钢管计算简图支撑钢管弯矩图(kN.m)支撑钢管剪力图(kN)变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:支撑钢管变形计算受力图支撑钢管变形图(mm)经过连续梁的计算得到最大弯矩Mmax=0.810kN.m最大变形vmax=0.593mm最大支座力Qmax=8.752kN抗弯计算强度f=0.810×106/4491.0=180.37N/mm2支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!46 支撑钢管的最大挠度小于1000.0/150与10mm,满足要求!四、扣件抗滑移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: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;计算中R取最大支座反力,R=8.75kN单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,因此要采用双扣件方能满足要求!五、立杆的稳定性计算荷载标准值作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。1.静荷载标准值包括以下内容:(1)脚手架钢管的自重(kN):NG1=0.151×18.000=2.725kN钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A双排架自重标准值,设计人员可根据情况修改。(2)栏杆的自重(kN):NG2=0.140×1.000=0.140kN(3)脚手板自重(kN):NG3=0.350×1.000×1.000=0.350kN(4)堆放荷载(kN):NG4=1.500×1.000×1.000=1.500kN经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=4.715kN。2.活荷载为施工荷载标准值产生的荷载。经计算得到,活荷载标准值NQ=3.000×1.000×1.000=3.000kN3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N=1.20NG+1.40NQ六、立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算公式其中N——立杆的轴心压力设计值,N=9.86kN——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到;i——计算立杆的截面回转半径(cm);i=1.60A——立杆净截面面积(cm2);A=4.24W——立杆净截面抵抗矩(cm3);W=4.49——钢管立杆抗压强度计算值(N/mm2);[f]——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;l0——计算长度(m);46 参照《扣件式规范》2011,由公式计算l0=kuhk——计算长度附加系数,按照表5.3.4取值为1.155;u——计算长度系数,参照《扣件式规范》附录C表;u=2.825a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=0.25m;计算结果:l0=3.915m=3915/16.0=245.483=0.122=9858/(0.122×424)=190.618N/mm2,立杆的稳定性计算<[f],满足要求!模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件,否则存在安全隐患。七、基础承载力计算立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求p≤fg其中p——立杆基础底面的平均压力(kN/m2),p=N/A;p=39.43N——上部结构传至基础顶面的轴向力设计值(kN);N=9.86A——基础底面面积(m2);A=0.25fg——地基承载力设计值(kN/m2);fg=280.00地基承载力设计值应按下式计算fg=kc×fgk其中kc——脚手架地基承载力调整系数;kc=1.00fgk——地基承载力标准值;fgk=280.00地基承载力的计算满足要求!46 46 46'