中铭-玲珑郡二期工程建设项目
满堂脚手架专项施工方案
编制人:
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编制日期:二零一八年七月十五日
编制单位:甘肃宏伸建设工程有限公司
目 录
一. 工程概况 ....................................................................................................... 2 1.工程名称 ........................................................................................................... 2 2.工程参建单位 ................................................................................................... 2 3.工程建设地点 ................................................................................................... 2 4.工程简述 ........................................................................................................... 2 5. 结构概况 ......................................................................................................... 2 二.编制依据 ......................................................................................................... 3 三. 支撑体系 ....................................................................................................... 3 1. 地基基础 ........................................................................................................... 3 2.梁的支撑体系 ................................................................................................... 3 3.板的支撑体系 ................................................................................................... 3 四.施工工艺技术 ................................................................................................. 4 1.模板构造 ........................................................................................................... 4 2.支架构造 ........................................................................................................... 4 五.施工要求及脚手架构配件的质量标准 ......................................................... 4 六.技术保证条件 ............................................................................................... 5 七. 模板拆装 ..................................................................................................... 6 1. 施工要求 ......................................................................................................... 6 2.注意事项 ........................................................................................................... 6 八. 安全质量保证措施 ....................................................................................... 7 1.质量保证措施 ................................................................................................... 7 2.安全保证措施 ................................................................................................... 7 九.计算书 ............................................................................................................. 8 1.梁支撑架计算书 ............................................................................................... 8 1).参数信息 ..................................................................................................... 9 2).梁底支撑的计算 ......................................................................................... 9 3).梁底纵向钢管计算 ................................................................................... 12 4).扣件抗滑移的计算 ................................................................................... 12 5).立杆的稳定性计算 ................................................................................... 12 2.板支撑架计算书 ............................................................................................. 13 2.1板底支撑(纵向)钢管验算 .................................................................. 15 2.2挠度验算 .................................................................................................. 18 3.横向支撑钢管验算 ......................................................................................... 20 4.立杆承重连接计算 ......................................................................................... 24 5.立杆的稳定性验算 ......................................................................................... 24 6.立杆支承面承载力验算 ................................................................................. 25
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满堂脚手架专项施工方案
一. 工程概况
1.工程名称
中铭-玲珑郡二期工程建设项目;4-1#、2#、3#、5#、6#、7#、8#、9#、10#楼,及幼儿园。
2.工程参建单位
建设单位:武威中铭房地开发有限公司。 设计单位:甘肃宏图建筑设计有限公司 监理单位:兰州交大工程咨询有限责任公司 地勘单位:核工业天水工程勘察院有限公司 施工单位:甘肃宏伸建设工程有限公司
3.工程建设地点
武威市凉州区祁连大道西侧,北临中铭-玲珑郡一期工程,西临藏庄二组,南临临时规范道路。
4.工程简述
本工程为中铭-玲珑郡二期工程建设项目4-1#、2#、3#、5#、6#、7#、8#、9#、10#楼及幼儿园,设计为除幼儿园外均高层住宅楼,建筑总面积为:113458平方米,建筑抗震设防烈度为8度,安全结构等极为二级,结构设计使用年限50年,工程结构为框架-剪力墙结构。
5. 结构概况
本工程是中铭-玲珑郡二期工程项目,结构占地面积较大,
5.1、4-1#、5#、6#、7#、8#、9#楼地下二层,地上十五层,标准层层高2.95米,建筑高度为44.55米,
5.2、4-10#楼地下二层,地上十五层(局部八层),标准层层高2.95米,建筑高度为44.55米。
5.3、4-2#、3#楼地下二层,地上十四层,标准层层高2.95米,建筑高度为41.60米
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二.编制依据
《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》JGJ 166-2016 《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ 130-2011 《建筑施工脚手架实用手册》
《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2011 《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012 《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010 《钢结构设计规范》GB 50017-2003 《建筑施工安全检查标准》JGJ 59-2011
《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ 80-2016
危险性较大的分部分项工程安全管理办法(建质[2009]87号文) 本工程施工图纸 本工程施工组织设计
三. 支撑体系
1. 地基基础 本工程满堂脚手架设在现浇混凝土楼面上。地基承载能力能够满足脚手架的搭设要求。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。横向扫地干一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,必须将高出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。 2.梁的支撑体系
主梁的截面尺寸分别为:梁截面最大为300*600;
立柱纵向间距:1.0米,横向间距为1.0米;立杆上端伸出模板支撑点长度:0.2 m;
脚手架步距:1.50m;脚手架搭设高度:2.3m,详见附图1。 梁计算过程详见计算书
3.板的支撑体系
脚手架横向间距:1.0m;纵距:1.2m;步距:1.50 m;立杆上端伸出至模板支撑点长度:0.20 m;脚手架搭设高度:2.5m,详见附图2。
2.95m层板计算过程详见计算书
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四.施工工艺技术
1.模板构造
模板采用15mm厚双面覆膜多层板,梁底模背肋采用45×80方木,净距150mm,纵放在小横杆上,小横杆间距1200mm,分配梁采用2根φ48钢管。侧模用15mm厚胶合板模板,背肋用侧放45×80木方,间距200mm,竖向围檩采用单根φ48钢管,间距500mm,水平围檩用2根φ48钢管,共设1道。梁底起拱按跨度L‰(L梁的跨度)。楼板的底模背肋用45×80方木,间距240mm。
2.支架构造
1、立杆:梁底立杆间距500,梁两侧立杆间距1000,梁两侧承重立杆采用单扣件连接;板的立杆纵向间距为1000,横向间距为1000。
2、扫地杆:设置纵横双向扫地杆,纵向扫地杆采用直角扣件固定在距基槽底面上皮200mm处的立杆上,横向扫地杆亦采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上,扫地杆要纵横平直。
3、纵横向水平杆:纵横向水平杆设置在立杆内侧,其长度不小于3跨,纵横交错,采用对接扣件连接。两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步同跨内,错开距离不少于500mm。各接头中心至最近主节点的距离不小于纵距的1/3。可调支撑底部立杆顶端沿纵横向设置一道水平拉杆,在最顶步距两水平拉杆中间加设一道水平拉杆。
4、扣件安装:扣件规格必须与钢管外径相同,螺栓拧紧力矩不小于40N·m,且不大于65N·m,在主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑、横向斜杆等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不大于150㎜,对接扣件的开口应朝上或朝内,各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不小于100㎜。
五.施工要求及脚手架构配件的质量标准
1、确保脚手架在使用周期内安全、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。
3、钢管脚手架,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
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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。
4、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》GB15831-2006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。
5、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。脚手架立杆、横杆、防护栏杆、扫地杆统一漆黄色,剪刀撑和踢脚杆统一均漆黑黄相间色。
6、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需要70人,均有上岗作业证书。
六.技术保证条件
1、安全网络
2、满堂脚手架的搭设和拆除需严格执行该《专项施工方案》。
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七. 模板拆装
1. 施工要求
1、侧模,在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损坏后,方可拆除。
2、底模,应在同一部位同条件养护的混凝土试块强度达到要求时方可拆除。
3、模板支撑拆除前,混凝土强度必须达到设计要求,并经申报批准后,才能进行。拆除模板一般用长撬棒,人不许站在正在拆除的模板上。在拆除楼板模板时,要注意整块模板掉下,防止模板突然全部掉落伤人。
4、拆模时必须设置警戒区域,并派人监护。拆模必须拆除干净彻底,不得保留有悬空模板。拆下的模板要及时清理,堆放整齐。高处拆下的模板及支撑应用垂直升降设备运至地面,不得乱抛乱扔。
5、拆模时,不得用拆下的模板做脚手板。
6、脚手板搁至必须牢固平整,不得有空头板,以防踏空坠落。 7、已拆除模板的结构,在混凝土强度符合设计混凝土的强度等级的要求后,方可承受全部使用荷载;当施工荷载所产生的效应比使用荷载的效应更为不利时,必须经过核算,加设临时支撑。
2.注意事项
1、模板拼装
模板组装要严格按照模板图尺寸拼装成整体,并控制模板的偏差在规范允许的范围内,拼装好模板后要求逐块检查其背楞是否符要求。
2、模板的基准定位工作
首先引测建筑的边柱轴线,并以该轴线为起点,引出每条轴线,并根据轴线与施工图用墨线弹出模板的内线、边线以及外侧控制线,施工前5线必须到位,以便于模板的安装和校正。
3、标高测量时,利用水准仪将建筑物水平标高根据实际要求,直接引测到模板的安装位置。
4、柱模板安装时,注意钢筋垫块,避免将垫块破坏,出现漏筋现象。 5、支模前对前一道工序的标高、尺寸预留孔等位置按设计图纸做好技术和复核工作。
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八. 安全质量保证措施
1.质量保证措施
1.1.材料要求
1、钢管:采用Φ48*3.0钢管,质量符合现行国家标准《碳素结构钢》(GB/T700)中Q235A级钢规定,且必须无严重锈蚀、弯曲、压扁、变形等现象,严禁使用打孔的钢管。
2、扣件:使用可锻铸铁扣件 ,质量符合国家现行标准规定,在螺栓拧紧扭力达65N·m时不得发生破坏;可调顶托:丝杆外径不小于36mm。
3、要求钢管表面要平直光滑,不应有裂缝、结疤、分层错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道。钢管严重锈蚀、弯曲变形者不得采用,旧扣件在使用前要进行质量检查,有裂缝、变形的严禁使用,出现滑丝的螺栓必须更新,新旧扣件均应进行防锈处理。
1.2、搭设质量控制
1、操作人员必须进行岗位技术培训并持证上岗。
2、技术人员在脚手架搭设、拆除前必须给作业人员下达安全技术交底,并传达至所有操作人员。
3、脚手架必须严格依据本施工方案进行搭设,搭设时,质检员必须在现场监督搭设情况,保证搭设质量达到设计要求。
4、满堂脚手架搭设完毕,依据本施工方案与单项作业验收表对脚手架进行自检,自检合格后报监理、建设单位进行复检,发现不符合要求处,必须限时或立即整改。
5、搭设柱模体系时,严格控制垂直度,最大偏差不得大于10㎜。施工时应在地面弹出控制线,搭设过程中应随时吊线检查,保证满足架体垂直度要求。
1.3、支架使用过程的检查与保养
设置专职员工负责支架使用过程中的检查、保养和整修工作。常规检查和保养每日一次,定期检查,如遇大风或雷雨季节应增加检查次数,在每次大风或雷雨过后都要认真检查整修,确保安全后方可继续使用。检查项目包括:杆件连接、构造是否符合规范规定;安全防护措施是否符合要求;是否超载等。
安装后的扣件螺栓拧紧力矩要采用扭力板手检查,抽样方法应按随机分布原则进行,不合格的必须重新拧紧。严格落实班组自检、互检、交接检及项目中质检“四检”制度,确保模板安装质量。
2.安全保证措施
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1、应遵守高处作业安全技术规范的有关规定。 2、模板及其支撑系统在安装过程中必须设置防倾覆的可靠临时设施。施工现场应搭设工作梯,工作人员不得爬模上下。
3、登高作业时,各种配件应放在工具箱或工具袋中严禁放在模板或脚手架上,各种工具应系挂在操作人员身上或放在工具袋中,不得掉落。
4、装拆模板时,上下要有人接应,随拆随运,并应把活动的部件固定牢靠,严禁堆放在脚手板上和抛掷。
5、装拆施工时, 除操作人员外,下面不得站人。高处作业时,操作人员要扣上安全带。
6、在支撑搭设、拆除和浇筑混凝土时,无关人员不得进入支模底下,应在适当位置挂设警示标志,并指定专人监护。
7、搭设应由专业持证人员安装;安全责任人应向作业人员进行安全技术交底,并做好记录及签证。
8、模板拆除时,混凝土强度必须达到规定的要求,严禁混凝土未达到设计强度的规定要求时拆除模板。
九.计算书
1.梁支撑架计算书
图1 梁模板支撑架立面简图
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1).参数信息
梁段信息:L1;
1.脚手架参数
立柱梁跨度方向间距l(m):0.60;立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.30; 脚手架步距(m):1.00;脚手架搭设高度(m):2.30;
梁两侧立柱间距(m):0.60;承重架支设:无承重立杆,木方垂直梁截面;
2.荷载参数
2
模板与木块自重(kN/m):0.350;梁截面宽度B(m):0.250; 混凝土和钢筋自重(kN/m3):25.000;梁截面高度D(m):0.600;
倾倒混凝土荷载标准值(kN/m2):2.000;施工均布荷载标准值(kN/m2):2.000;
3.木方参数
木方弹性模量E(N/mm2):9500.000;木方抗弯强度设计值(N/mm2):13.000; 木方抗剪强度设计值(N/mm2):1.300;木方的间隔距离(mm):300.000; 木方的截面宽度(mm):45.00;木方的截面高度(mm):82.00;
4.其他
采用的钢管类型(mm):Φ48×3.0。
扣件连接方式:单扣件,扣件抗滑承载力系数:0.80;
2).梁底支撑的计算
作用于支撑钢管的荷载包括梁与模板自重荷载,施工活荷载等。
1.荷载的计算:
(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):
q1 = 25.000×0.600×0.600=9.000 kN/m;
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2 = 0.350×0.600×(2×0.600+0.250)/ 0.250=1.218 kN/m;
(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN): 经计算得到,活荷载标准值 P1= (2.000+2.000)×0.250×0.600=0.600 kN;
2.木方楞的支撑力计算
均布荷载 q = 1.2×9.000+1.2×1.218=12.262 kN/m; 集中荷载 P = 1.4×0.600=0.840 kN;
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木方计算简图
经过计算得到从左到右各木方传递集中力[即支座力]分别为: N1=1.986 kN; N2=1.986 kN;
木方按照简支梁计算。
本算例中,木方的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W=4.500×8.200×8.200/6 = 50.43 cm3;
I=4.500×8.200×8.200×8.200/12 = 206.76 cm4;
木方强度计算:
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:
均布荷载 q = 1.986/0.600=3.310 kN/m;
最大弯距 M =0.1ql2= 0.1×3.310×0.600×0.600= 0.119 kN.m; 截面应力 σ= M / W = 0.119×106/50430.0 = 2.363 N/mm2;
木方的计算强度小于13.0 N/mm2,满足要求!
木方抗剪计算:
最大剪力的计算公式如下: Q = 0.6ql 截面抗剪强度必须满足:
T = 3Q/2bh < [T]
其中最大剪力: Q = 0.6×3.310×0.600 = 1.192 kN;
截面抗剪强度计算值 T = 3×1191.780/(2×45.000×82.000) = 0.484
2
N/mm;
截面抗剪强度设计值 [T] = 1.300 N/mm2;
木方的抗剪强度计算满足要求!
木方挠度计算:
最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和,计算公式如下:
最大变形 V= 0.677×2.759×600.0004 /(100×9500.000×206.763×
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103)=0.123 mm;
木方的最大挠度小于 600.0/250,满足要求!
3.支撑钢管的强度计算
支撑钢管按照连续梁的计算如下
计算简图(kN)
支撑钢管变形图(kN.m)
支撑钢管弯矩图(kN.m)
经过连续梁的计算得到:
支座反力 RA = RB=1.986 kN;
最大弯矩 Mmax=0.348 kN.m; 最大变形 Vmax=0.593 mm;
截面应力 σ=0.348×106/4730.0=73.4 N/mm2;
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支撑钢管的计算强度小于205.0 N/mm2,满足要求!
3).梁底纵向钢管计算
纵向钢管只起构造作用,通过扣件连接到立杆。
4).扣件抗滑移的计算
按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN,按照扣件抗滑承载力系数0.80,
该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。
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6.40 kN;
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=1.99 kN;
R < 6.40 kN , 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
5).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,它包括: 横杆的最大支座反力: N1 =1.986 kN ;
脚手架钢管的自重: N2 = 1.2×0.149×5.800=1.036 kN; 楼板的混凝土模板的自重: N3=0.720 kN; N =1.986+1.036+0.720=3.743 kN;
φ-- 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 查表得到; i -- 计算立杆的截面回转半径 (cm):i = 1.59; A -- 立杆净截面面积 (cm2): A = 4.50; W -- 立杆净截面抵抗矩(cm3):W = 4.73; σ -- 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] =205.00 N/mm2; lo -- 计算长度 (m);
如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,由公式(1)或(2)计算
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lo = k1uh (1) lo = (h+2a) (2)
k1 -- 计算长度附加系数,按照表1取值为:1.185 ;
u -- 计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3,u =1.700;
a -- 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度:a =0.300 m;
公式(1)的计算结果:
立杆计算长度 Lo = k1uh = 1.185×1.700×1.000 = 2.015 m; Lo/i = 2014.500 / 15.900 = 127.000 ;
由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.412 ;
钢管立杆受压强度计算值 ;σ=3742.4/(0.412×450.000) = 20.187 N/mm2;
立杆稳定性计算 σ = 20.187 N/mm2 小于 [f] = 205.00满足要求!
立杆计算长度 Lo = h+2a = 1.000+0.300×2 = 1.600 m; Lo/i = 1600.000 / 15.900 = 101.000 ; 公式(2)的计算结果:
由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.580 ;
钢管立杆受压强度计算值 ;σ=3742.4/(0.580×450.000) = 14.340 N/mm2;
立杆稳定性计算 σ = 14.340 N/mm2 小于 [f] = 205.00满足要求!
如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由公式(3)计算 lo = k1k2(h+2a) (3)
k2 -- 计算长度附加系数,h+2a = 1.600 按照表2取值1.006 ;
公式(3)的计算结果: 立杆计算长度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.185×1.006×(1.000+0.300×2) = 1.907 m; Lo/i = 1907.376 / 15.900 = 120.000 ;
由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.452 ;
钢管立杆受压强度计算值 ;σ=3742.4/(0.452×450.000) = 18.400 N/mm2;
立杆稳定性计算 σ = 18.400 N/mm2 小于 [f] = 205.00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。
2.板支撑架计算书
搭设示意图:
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平台水平支撑钢管布置图
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侧立面图
采用的钢管类型为Φ48×3.0。
2.1板底支撑(纵向)钢管验算
钢管类型 钢管截面惯性矩I(cm) 钢管抗压强度设计值 [f](N/mm) 24Ö48.3×3.6 12.71 205 钢管截面抵抗矩 W(cm) 钢管弹性模量E(N/mm) 纵向钢管验算方式 235.26 2.06×10 三等跨连续梁 5 G1k=g1k=0.04kN/m G2k=g2k×lb/(n+1)=0.35×1.2/(2+1)=0.14kN/m Q1k=q1k×lb/(n+1)=1×1.2/(2+1)=0.4kN/m Q2k=q2k×lb/(n+1)=3×1.2/(2+1)=1.2kN/m 1、强度验算
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板底支撑钢管按均布荷载作用下的三等跨连续梁计算。 满堂脚手架平台上的无集中力
q1=1.2×(G1k+G2k)=1.2×(0.04+0.14)=0.216kN/m q2=1.4×(Q1k+Q2k)=1.4×(0.4+1.2)=2.24kN/m 板底支撑钢管计算简图
Mmax=(0.100×q1+0.117×q2)×la2=(0.100×0.216+0.117×2.24)×1.22=0.408kN·m Rmax=(1.100×q1+1.200×q2)×la=(1.100×0.216+1.200×2.24)×1.2=3.511kN ó=Mmax/W=0.408×106/(5.26×103)=77.567N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求!
满堂脚手架平台上增加集中力最不利计算 q=q1+q2=0.216+2.24=2.456kN/m q2=1.4×F1=1.4×2=2.8kN 板底支撑钢管计算简图
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弯矩图 Mmax=0.937kN·m
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剪力图 Rmaxf=5.272kN
ó=Mmax/W=0.937×106/(5.26×103)=178.137N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求! 2.2挠度验算
满堂脚手架平台上无集中力 q'1=G1k+G2k=0.04+0.14=0.18kN/m q'2=Q1k+Q2k=0.4+1.2=1.6kN/m
R'max=(1.100×q'1+1.200×q'2)×la=(1.100×0.18+1.200×1.6)×1.2=2.542kN í=(0.677×q'1+0.990×q'2)×la4/100EI=(0.677×0.18+0.990×1.6)×12004/(100×2.06×105×127100)=1.351mm≤min(1200/150,10)=8mm 满足要求!
满堂脚手架平台上增加集中力最不利计算 q'=G1k+G2k+Q1k+Q2k=0.04+0.14+0.4+1.2=1.78kN/m q'2=F1=2kN
板底支撑钢管计算简图
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剪力图 R'maxf=3.8kN
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变形图
í=2.5mm≤min(1200/150,10)=8mm 满足要求!
3.横向支撑钢管验算
平台横向支撑钢管类型 钢管截面抵抗矩 W(cm) 钢管弹性模量E(N/mm) 立柱间纵向钢管支撑根数n 23双钢管 5.26 2.06×10 2 5钢管类型 钢管截面惯性矩I(cm) 钢管抗压强度设计值 [f](N/mm) 横向钢管验算方式 24Ö48.3×3.6 12.71 205 三等跨连续梁 横向支撑钢管按照均布荷载和集中荷载下三等跨连续梁计算,集中荷载P取板底支撑钢管传递最大支座力。 满堂脚手架平台上无集中力 q=1.2×g1k=0.048kN/m p=Rmax/2=1.756kN p'=R'max/2=1.271kN 板底支撑钢管计算简图
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弯矩图
Mmax=0.569kN·m
剪力图
Rmax=4.044kN
变形图
Vmax=1.629mm
Vmax=1.629mm≤min{1200/150,10}=8mm
ó=Mmax/W=0.569×10/(5.26×10)=108.175N/mm≤[f]=205N/mm 满足要求!
6
3
2
2
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满堂脚手架平台上增加集中力最不利计算 q=1.2×g1k=0.048kN/m p=Rmax/2=1.756kN p'=R'max/2=1.271kN p2=Rmaxf/2=2.636kN p'2=R'maxf/2=1.9kN 板底支撑钢管计算简图
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弯矩图 Mmax=0.727kN·m
剪力图 Rmax=4.722kN
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变形图 Vmax=2.177mm
Vmax=2.177mm≤min{1200/150,10}=8mm
ó=Mmax/W=0.727×106/(5.26×103)=138.213N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求!
4.立杆承重连接计算
横杆和立杆连接方式 扣件抗滑移折减系数 双扣件 0.85 双扣件抗滑承载力(kN) 12 双扣件抗滑承载力设计值 Rc=12.0×0.85=10.2kN≥R=4.043+2=6.043kN 满足要求!
5.立杆的稳定性验算
钢管类型 钢管的净截面A(cm) 立柱布置形式 立杆计算长度系数ì 2Ö48.3×3.6 5.06 双立杆 2.176 钢管截面回转半径i(cm) 钢管抗压强度设计值 [f](N/mm) 主立杆受力分配系数ê 21.59 205 0.6 每米立杆承受结构自重标准值0.1621 gk(kN/m) NG1=gk×H+g1k×la×n+g1k×a+g1k×lb+g1k×H=0.1621×7.2+0.04×1.2×2+0.04× 第 24 页 共 27 页
0.3+0.04×1.2+0.04×7.2=1.611kN NG2=g2k×la×lb=0.35×1.2×1.2=0.504kN NG3=g3k×la=0.17×1.2=0.204kN NG4=g4k×la=0.1×1.2=0.12kN NQ1=q1k×la×lb=1×1.2×1.2=1.44kN NQ2=q2k×la×lb=3×1.2×1.2=4.32kN NQ3=F1+F2=2+0=2kN
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值 N=1.2
×
(NG1+NG2+NG3+NG4)+0.9
×
1.4
×
(NQ1+NQ2+NQ3)=1.2
×
(1.611+0.504+0.204+0.12)+0.9×1.4×(1.44+4.32+2)=12.704kN 支架立杆计算长度
L0=kìh=1.0×2.176×1.8=3.917m
长细比ë= L0/i=3917/15.9=246.352≤[ë]=250 满足要求!
轴心受压构件的稳定系数计算 L0=kìh=1.155×2.176×1.8=4.524m 长细比ë= L0/i=4524/15.9=284.528 由ë查表得到立杆的稳定系数ö=0.09 考虑风荷载时
ùk=ìzìsùo=1×1.04×0.3=0.312kN/m2
Mw=0.9×1.4×ùk×l×h2/10=0.9×1.4×0.312×1.2×1.82/10=0.153kN·m ó=Ks×(N/öA + Mw/W)=0.6×(12.704×103/(0.09×5.06×102)+0.153×106/(5.26×103))=184.831N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求!
6.立杆支承面承载力验算
脚手架放置位置 地基承载力特征值fak(kPa) 垫板底面积A(m) 2地基 140 0.25 地基土类型 地基承载力调整系数kc 素填土 0.4 N=NG1+NG2+NG3+NG4+NQ1+NQ2+NQ3=1.611+0.504+0.204+0.12+1.44+4.32+2=10.199kN
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p=N/A =10.199/0.25=40.796kPa≤fg=fa×kc=140×0.4=56kPa 满足要求!
以上表参照 杜荣军:《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》
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