老旧小区抗震加固-脚手架工程施工方案
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老旧小区抗震加固-脚手架工程施工方案
本工程为老旧小区抗震加固改造项目,施工区域为居民生活区,因此,脚手架搭设过程中要重点考虑居民的出入以及高处坠物等安全问题,安全防护到位是脚手架搭设的重点环节,具体搭设方法如下。
1.搭设方法
本工程的脚手架采用D48钢管脚手架,按脚手架的搭设操作规程进行搭设、使用。
建筑物外墙采用落地式双排立杆钢管外脚手架,采用挡风材料、沿脚手架四周外侧全长和全高封闭。
脚手架内立杆距墙300mm,内外立杆间距1000mm,大横杆步距1800mm,小横杆间距900mm,脚手架纵向两立端各转角起,每隔15m 左右设剪刀撑一组,并沿全高布置,剪刀撑与水平面交角为45度,其斜杆长度为8m。
每层布设水平距离不大于7m,竖向距离不大于4m 的拉结杆,拉结杆端部采用墙体设膨胀螺栓的形式连接。
2.施工准备
2.1 材料准备
根据工程所需作好材料计划,并提前联系好供应商,准备所需的各种材料,外防护架、卸料平台及防护棚需用的主要材料为:φ48架子管、各种扣件、大眼安全网、密目安全网、10号铁丝、φ14钢丝绳、50mm厚脚手板。
钢管采用外径48mm,壁厚3.5mm的焊接钢管,钢管材质使用力学性能适中的Q235钢,其材质应符合《碳素结构钢》(GB700-88)的相应规定。
用于立杆、大横杆和剪刀撑的钢管长度为4~6m。
钢管件禁止使用有明显变形、裂纹和严重锈蚀的钢管。
使用的脚手管立杆、水平杆涂刷桔黄色,斜撑钢管涂刷蓝色,颜色应统一,保持外观颜色统一;小横杆外露长度应统一。
应使用与钢管管径相配合的、符合我国现行标准的可锻铸铁扣件。
严禁使用加工不合格、锈蚀和有裂纹的扣件。
扣件有十字扣件、旋转扣件、对接扣件,其材质应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》(GB15831)的规定。
木脚手板用厚50mm落叶松板,板长一段为4m,宽不少于200mm,两端用8#镀锌钢丝箍两道,自重不超过0.35kN/m2。
其材质应符合现行国家标准《木结构设计规范》(GBJ 5)二级材质的规定。
安全网采购,必须使用经市、局(公司)认证厂家的产品。
不能使用未经检验合格或非指定认证厂家的产品。
2.2 技术措施准备
方案编制前组织工长针对本工程实际情况进行初步方案设计,方案确定后经审批后方可组织实施。
脚手架搭设完成后,组织工长、安全员及施工班组进行验收,自验合格后报监理单位组织联合验收,验收合格后方可投入使用。
脚手架搭设时应与四周结构拉接牢固,扫地杆、剪刀撑等构造措施应符合规范及方案要求。
3.立杆搭设要求
内立杆距结构外边缘30cm。
立杆接头采用对接扣件连接,相邻立杆接头位置错开布置在不同的步距内,在高度方向错开的距离不小
于50cm,与相近大横杆的距离不大于步距的1/3,立杆顶端高出结构檐口上皮1.5m。
4.大横杆搭设要求
大横杆步距1.5m,超出屋面设两步防护栏杆,每步高度0.75m,总高不小于1.5m。
大横杆均采用对接扣件连接,上下相邻大横杆的接头位置错开布置在不同的立杆纵距中,且水平距离不小于50cm,同一步内两根内外大横杆接头错开,且不在同一跨内,大横杆接头与相近立杆的距离不大于50cm。
大横杆均布置在立杆的里侧。
5.小横杆搭设要求
在每一主节点处必须设置一根小横杆,小横杆贴近立杆,搭于大横杆之上,并用直角扣件扣紧。
小横杆轴线偏离主节点的距离不大于150mm,靠结构一侧的外伸长度各层不大于15cm,相邻两立杆之间加设一根小横杆。
6.纵横扫地杆搭设要求
纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底座下面150mm处的立杆上;
横向扫地杆采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆上方的立杆上。
7.剪刀撑搭设要求
剪刀撑沿脚手架两端和转角处起每隔5根立杆设一组,不足5根的在该面等立杆分配,角度控制在45°至60°之间,且沿架高连续布置。
剪刀撑的斜杆除两端用旋转扣件与脚手架立杆或大横杆扣紧外,
在其中间增加2至4个扣结点。
剪刀撑应连续设置,布置在脚手架立杆外侧,剪刀撑钢管采用搭接方式连接,搭接长度不小于50cm,每个接头搭接扣件不少于3个。
8.连墙件搭设要求
连墙杆每层均设置一道,通过墙体设膨胀螺栓的形式与连墙杆固定。
每一外柱设一组,转角处双向设置,连墙杆保证与结构外立面垂直。
9.支撑搭设要求
首层四周脚手架每隔10根立杆设一道支撑,拐角处必设,待架子与主体拉结可靠后方可拆除。
10.人行马道搭设要求
人行马道设置在主体结构外侧脚手架之内,人行马道坡度采用1:3,连接工作面至工作面下两层,然后从室内楼梯上下。
11.栏杆、挡脚板搭设要求
作业层和人行马道外侧边缘设置高度1.2m的护栏,并设18cm高的挡脚板,涂红白油漆,脚手架外围用安全网全封闭。
12.脚手架搭设步骤
搭设脚手架前,应清除搭设范围内的障碍物,平整场地、夯实基土,作好现场排水工作,根据建筑物的外形、高度、结构形式以及脚手架的使用要求,确定脚手架的搭设形式,搭设前要作好材料及工具的准备,对钢管、扣件要进行检查,钢管要求平直,扣件和螺栓要求光洁、灵活,变形过大,损坏严重者不能使用。
脚手架应搭设在老土或夯实的填土上,底座可直接放在土上。
如土质不好,应在底座下加设宽度大于200MM厚度为5-6CM的垫木,支垫面积应>0.15M2,也可沿纵向顺方柱底下设置通长的扫地杆。
搭设时,先放出底座位置,主稳底座,紧跟着插装立杆,立杆要插到底,双排宜先立里排立杆,后立外排立杆,每排立杆宜先立两头的,再立中间的一根,互相看齐后,然后立中间部分各立杆。
立杆要求装垂直,立杆对垂直线的允许偏差不超过其高度的1/1200,双排架中,外排两立杆的连线要与墙面垂直。
为了保持脚手架的整体性,相邻两根立杆的接头上下应错开50cm以上,并力求不在同一步内。
为此,在装第一节立杆时,应选长短不一的钢管,立杆接长时,宜先立外排,后立杆里排。
随着脚手架的搭高,每搭七步要及时装十字撑,十字撑应将一根钢管扣紧在立杆上,另一根钢管扣紧在小横杆上。
这样可避免将钢管扭弯,十字撑两端的扣件距邻近连接点不宜大于20厘米,最下一对
十字撑与立杆连接点距地面不宜大于50厘米。
装好一部分立杆后,要紧跟着装大横杆。
同一步内纵向水平高低差不得超过6厘米。
同一步里、外两根大横杆的接头要错开。
不宜在同一跨间内,同一跨间内两根大横杆的接头要错开50厘米以上。
大横杆装好一部分后,紧跟着小横杆,小横杆要与大横杆相垂直。
其两头伸出大横杆外边10厘米以外,以防止小横杆受力后发生弯曲而从扣件中滑脱。
双排架小横杆靠墙一头应离墙面10厘米。
搭设扣件式钢管脚手架,除了要求各杆件装得直外,扣件螺栓必须松紧适度。
因为螺栓的拧紧程度,对脚手架的承载能力、稳定和安全影响很大,尤其是立杆与大横杆连接的扣件,应该确保大横杆受力后不位移,否则,将影响脚手架的正常使用。
试验与使用实践证明,当扣件螺栓拧紧到扭力矩为40-50Kg.M时,扣件本身具有抗滑、抗转和抗拔能力,并且有一定的安全储备。
为此,拧螺栓的力矩应达到40-50Kg.M为宜,拧螺栓工具以采用棘轮板子为宜。
这种扳予可连续拧转,使用方便。
为了控制拧紧程度,操作人员应根据棘轮板子的长度测力计算校核所用的力,反复练习,熟练地掌握扭力的大小,应注意到扣件所用螺栓是多次重复作用的,扭力过大易造成滑丝,所以螺栓也不宜拧得过紧,最大扭力矩不得超过60Kg.M。
安装扣件时应注意开口的朝向,用于连接大横杆的对接扣件开口应朝架子里侧,螺栓朝下,避免开口朝上,以防雨水进入钢管,直角扣件开口不得朝下,以保安全。
在使用过程中,还应经常检查扣件是否松动,如有松动要及时拧紧。
13.脚手板搭设要求
在脚手架的每个作业层满铺脚手板(采用松木脚手板),同时作业不超过二层。
要求脚手板厚度不小于50mm,板宽200~300mm,两端使用8号镀锌铁丝捆紧,在作业层下部架设一道水平兜网,随作业层上升,首层设置一道兜网,待外架拆除时方可拆除。
脚手板一般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,并应将脚手板两端与其可靠固定,以防倾翻。
脚手板宜采用平铺,也可采用搭接铺设。
脚手板应铺设严密、牢固、平稳,脚手板两端用10~14#铅丝固定牢靠。
14.出入口及现场房间防护棚
14.1 建筑物出入口防护棚搭设:长×宽×高=5 0m×4.5m×4.0m,上铺50mm厚的双层脚手板。
在出入口两侧的内、外排单立杆分别增设一根辅立杆,并高于门洞口1~2步,立柱用短管斜撑相互联系。
上方悬空立柱处增加两根斜腹杆,并用旋转扣件固定在与之相交的小横杆的伸出端上,旋转扣件中心线至主节点的距离在150mm内。
当斜腹杆在一跨内跨越两个步距时,应在相交的大横杆处增设一根小横杆,将斜腹杆固定在其伸出端上;易采用通长杆件,必须接长时用对接扣件连接。
如下图所示:
14.2 防护棚搭设:
现场的停车场用钢管搭设防护棚,防护棚顶部为双层脚手板满铺。
15.质量要求及措施
15.1立杆垂直度偏差不大于架高的1/500,全高绝对偏差不大于10cm,搭设和使用过程中要随时校正立杆垂直度;
15.2大横杆水平偏差不大于该片脚手架总长度的1/250,且不大于50mm,一根大横杆的两端允许偏差±20mm,同跨内、外大横杆高差不能超过20mm,并随时校正水平偏差;
15.3任何杆件伸出部分不得小于10cm,横向水平外伸长度偏差不大于5cm;
15.4步距允许偏差±20mm,立杆横距允许偏差±20mm,纵距允许偏差±100mm;
15.5脚手架基础应平整、并夯实,立杆处加设垫板和底座,不能直接立于土地面上,垫板厚度不小于5cm,宽度不小于20cm,基础有可靠排水措施,垫板必须平稳,不得悬空。
15.6变形杆件和不合格扣件不能使用,每个扣件必须拧紧,扣件螺栓拧紧扭力矩40至65N.m;扣件拧紧后开口处间距不小于5mm;
15.7单立杆与双立杆中一根立杆相连接;
15.8严格按施工方案和有关规范规定构造尺寸进行搭设,推行样板引路,架子工进场后集中培训教育并持证上岗。
15.9构配件允许偏差见下表
15.10扣件拧紧抽样检查数目及质量判定标准见下表
15.11脚手架搭设的允许偏差和检验方法
16. 安全措施
搭设前项目部组织安全、材料、技术等相关人员检查所用材料是否满足质量要求。
16.1 进入施工现场人员戴好安全帽,高空作业系好安全带,穿好防滑鞋等,脚手架搭设人员必须是经考试合格的专业架子工,上岗人员定期体检,体检合格者方可发上岗证;
16.2 搭设过程中,脚手架及时与结构拉结或采用临时支顶,以保证搭设过程安全,未完成脚手架在每日收工前,一定要确保架子稳定;
16.3 搭设过程中划出工作标志区,禁止行人进入,统一指挥,上下呼应,动作协调,当解开与另一人有关的扣件时必先告诉对方,并得到允许,以防坠落伤人;
16.4 搭设和拆除脚手架严格遵守施工操作规程和有关规定;
16.5 材料工具用滑轮和绳索运输,不得乱扔;
16.6 作业层脚手板满铺、铺平、铺稳,不得有探头板,脚手板搭接长度至少20cm,且在相同水平杆上;
16.7 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,各作业层之间设置可靠的防护栅栏,防止坠落物体伤人;
16.8 严格控制使用荷载,最大为270kg/m2,确保较大安全储备;
16.9 避免以下违章作业:
利用脚手架吊运重物;
作业人员攀登架子上下作业面;
推车在架子上跑动;
任意拆除脚手架部件;
起吊物体时碰撞和拖动脚手架。
16.10 六级以上大风、大雾、大雨天气停止脚手架作业,雨后采取防滑措施;
16.11 定期检查脚手架,发现问题和隐患,在施工作业前及时处理解决;
16.12 脚手架上不得堆放多余材料,板上的杂物和垃圾要及时进行清理;
16.13 必须有良好的避雷装置,接地电阻不大于10Ω,避雷针设在房屋四角脚手架立杆上,采用直径不小于12mm的镀锌钢筋,高度不小于1m,并将所有最上层大横杆全部接通,形成避雷网络,保证接地可靠。
16.14 搭设过程中,防护架及时与结构拉结或临时支顶,以保证搭设过程安全,每日收工前以吊装防护架全部安装完成,一定要确保架子稳定;
16.15 搭设过程中划出工作标志区,禁止行人进入,统一指挥,上下呼应,动作协调,当解开与另一人有关的扣件时必先告诉对方,
并得到允许,以防坠落伤人;
16.16 严禁任意拆除防护架及水平防护网扣件、钢管等各种部件。
16.17 严禁起吊物体时碰撞和拖动脚手架。
16.18 搭设过程项目经理安排好技术人员现场指导,安全负责人进行旁站监督,并做好旁站记录。
附件:落地架计算书
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》(JGJ130-2001)、
《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)、
《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)等规范。
1.脚手架参数
搭设尺寸为:立杆的纵距为 1.20米,立杆的横距为1.05米,立杆的步距为1.80 米;
计算的脚手架为双排脚手架搭设高度为 25.0 米,立杆采用单立管;
内排架距离墙长度为0.30米;
大横杆在上,搭接在小横杆上的大横杆根数为 2;
采用的钢管类型为Φ48×3.5;
横杆与立杆连接方式为单扣件;扣件抗滑承载力系数为 0.80;
连墙件采用两步三跨,竖向间距 3.60 米,水平间距 3.60 米,采用扣件连接;
连墙件连接方式为双扣件
2.活荷载参数
施工荷载均布参数(kN/m2):3.000;脚手架用途:结构脚手架;
同时施工层数:2;
3.风荷载参数
北京市,基本风压为0.45,风荷载高度变化系数μz为0.84,风荷载体型系数μs为0.65;
考虑风荷载
4.静荷载参数
每米立杆数承受的结构自重标准(kN/m2):0.1161;
脚手板自重标准值(kN/m2 ):0.350;栏杆挡脚板自重标准值(kN/m2):0.110;
安全设施与安全网(kN/m2 ):0.005;脚手板铺设层数:4;
脚手板类别:竹串片脚手板;栏杆挡板类别:栏杆冲压钢;
5.地基参数
地基土类型:碎石土;地基承载力标准值(kN/m2):500.00;
基础底面扩展面积(m2):0.09;基础降低系数:0.40。
二、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=0.038 kN/m ;
脚手板的荷载标准值:P2=0.350×1.050/(2+1)=0.123 kN/m ;活荷载标准值: Q=3.000×1.050/(2+1)=1.050 kN/m;
静荷载的计算值: q1=1.2×0.038+1.2×0.123=0.193 kN/m;活荷载的计算值: q2=1.4×1.050=1.470 kN/m;
大横杆计算荷载组合简图大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩)
2.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
跨中最大弯距计算公式如下:
跨中最大弯距为M1max=0.08×0.193×1.2002+0.10×1.470×1.2002 =0.234 kN.m;
支座最大弯距计算公式如下:
支座最大弯距为 M2max= -0.10×0.193×1.2002-0.117×1.470×1.2002 =-0.275 kN.m;
我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:
σ=Max(0.234×106,0.275×106)/5080.0=54.134 N/mm2;
大横杆的抗弯强度:σ= 54.134 N/mm2 小于 [f]=205.0 N/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= P1+P2=0.038+0.123=0.161 kN/m;
活荷载标准值: q2= Q =1.050 kN/m;
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
V= 0.677×0.161×1200.04/(100× 2.06×105×
121900.0)+0.990×1.050
×1200.04/(100×2.06×105×121900.0) = 0.948 mm;
脚手板,纵向、受弯构件的容许挠度为 l/150与10 mm 请参考规范表5.1.8。
大横杆的最大挠度小于 1200.0/150 mm 或者 10 mm,满足要求!
三、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= 0.038×1.200 = 0.046 kN;
脚手板的荷载标准值:P2=0.350×1.050×1.200/(2+1)=0.147 kN;
活荷载标准值:Q=3.000×1.050×1.200/(2+1) =1.260 kN;
荷载的计算值: P=1.2×(0.046+0.147)+1.4 ×1.260 = 1.996 kN;
小横杆计算简图
2.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:
Mqmax = 1.2×0.038×1.0502/8 = 0.006 kN.m;
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
Mpmax = 1.996×1.050/3 = 0.698 kN.m ;
最大弯矩 M= Mqmax + Mpmax = 0.705 kN.m;
σ = M / W = 0.705×106/5080.000=138.749 N/mm2 ;
小横杆的计算强度小于 205.000 N/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
小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下:
Vqmax=5×0.038×1050.04/(384×2.060×105×121900.000) = 0.024 mm ;
P2 = p1 + p2 + Q = 0.046+0.147+1.260 = 1.453 kN;
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:
Vpmax = 1453.080×1050.0×(3×1050.02-4×1050.02/9 ) /(72×2.060×105
×121900.0) = 2.378 mm;
最大挠度和 V = Vqmax + Vpmax = 0.024+2.378 = 2.402 mm;
小横杆的最大挠度小于 (1050.000/150)=7.000 与 10 mm,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,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;
横杆的自重标准值: P1 = 0.038×1.050=0.040 kN;
脚手板的荷载标准值: P2 = 0.350×1.050×1.200/2=0.221 kN;
活荷载标准值: Q = 3.000×1.050×1.200 /2 = 1.890 kN;
荷载的计算值: R=1.2×(0.040+0.221)+1.4×1.890=2.959 kN;
R < 6.40 kN , 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
五、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0.1161
NG1 = 0.116×25.000 = 2.903 kN;
(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);本例采用竹串片脚手板,标准值为0.35
NG2= 0.350×4×1.200×(1.050+0.3)/2 = 1.134 kN;
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆冲压钢,标准值为0.11
NG3 = 0.110×4×1.200/2 = 0.264 kN
(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.005
NG4 = 0.005×1.200×25.000 = 0.150 kN;
经计算得到,静荷载标准值
NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.451 kN;
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= 3.000×1.050×1.200×2/2 = 3.780 kN;
风荷载标准值应按照以下公式计算
其中 Wo -- 基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用:
Wo = 0.450 kN/m2;
Uz -- 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:
Uz= 0.840 ;
Us -- 风荷载体型系数:Us =0.649 ;
经计算得到,风荷载标准值
Wk = 0.7 ×0.450×0.840×0.649 = 0.172 kN/m2;
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= 1.2×4.451+ 1.4×3.780= 10.633 kN;
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N = 1.2 NG+0.85×1.4NQ = 1.2×4.451+ 0.85×1.4×3.780=
9.839 kN;
风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式
Mw = 0.85 ×1.4WkLah2/10 =0.850 ×1.4×0.172×1.200×
1.8002/10 = 0.079 kN.m;
六、立杆的稳定性计算:
不组合风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:
立杆的轴心压力设计值:N =10.633 kN;
计算立杆的截面回转半径:i = 1.58 cm;
计算长度附加系数:K = 1.155 ;
计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得:U = 1.500
计算长度 ,由公式 lo = kuh 确定:lo = 3.119 m;
Lo/i = 197.000 ;
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= 0.186 ;
立杆净截面面积: A = 4.89 cm2;
立杆净截面模量(抵抗矩) :W = 5.08 cm3;
钢管立杆抗压强度设计值:[f] =205.000 N/mm2;
σ = 10633.000/(0.186×489.000)=116.901 N/mm2;
立杆稳定性计算σ = 116.901 小于 [f] = 205.000 N/mm2 满足要求!
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
立杆的轴心压力设计值:N =9.839 kN;
计算立杆的截面回转半径:i = 1.58 cm;
计算长度附加系数: K = 1.155 ;
计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得:U = 1.500
计算长度 ,由公式 lo = kuh 确定:lo = 3.119 m;
Lo/i = 197.000 ;
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= 0.186
立杆净截面面积: A = 4.89 cm2;
立杆净截面模量(抵抗矩) :W = 5.08 cm3;
钢管立杆抗压强度设计值:[f] =205.000 N/mm2;
σ = 9838.800/(0.186×489.000)+79452.534/5080.000 = 123.814 N/mm2;
立杆稳定性计算σ = 123.814 小于 [f] = 205.000 N/mm2 满足要求!
七、最大搭设高度的计算:
不考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算:
构配件自重标准值产生的轴向力 NG2K(kN)计算公式为:
NG2K = NG2+NG3+NG4 = 1.548 kN;
活荷载标准值:NQ = 3.780 kN;
每米立杆承受的结构自重标准值:Gk = 0.116 kN/m;
Hs =[0.186×4.890×10-4×205.000×103-(1.2×1.548
+1.4×3.780)]/(1.2×0.116)=82.515 m;
脚手架搭设高度 Hs等于或大于26米,按照下式调整且不超过50米:
[H] = 82.515 /(1+0.001×82.515)=76.225 m;
[H]= 76.225 和 50 比较取较小值。
得到,脚手架搭设高度限值 [H] =50.000 m。
考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算:
构配件自重标准值产生的轴向力 NG2K(kN)计算公式为:
NG2K = NG2+NG3+NG4 = 1.548 kN;
活荷载标准值:NQ = 3.780 kN;
每米立杆承受的结构自重标准值:Gk = 0.116 kN/m;
计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩: Mwk=Mw / (1.4×0.85) = 0.079 /(1.4 × 0.85) = 0.067 kN.m;
Hs =( 0.186×4.890×10-4×205.000×10-3-(1.2×1.548+0.85×1.4×(3.780+
0.186×4.890×0.067/5.080)))/(1.2×0.116)=78.002 m;
脚手架搭设高度 Hs等于或大于26米,按照下式调整且不超过50米:
[H] = 78.002 /(1+0.001×78.002)=72.358 m;
[H]= 72.358 和 50 比较取较小值。
经计算得到,脚手架搭设高度限值 [H] =50.000 m。
八、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
风荷载基本风压值 Wk = 0.172 kN/m2;
每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 12.960 m2;
连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN), No= 5.000 kN;
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×Aw = 3.116 kN;
连墙件的轴向力计算值 NL= NLw + No= 8.116 kN;
其中φ -- 轴心受压立杆的稳定系数,l为内排架距离墙的长度,
由长细比 l/i=300.000/15.800的结果查表得到0.949;
A = 4.89 cm2;[f]=205.00 N/mm2;
连墙件轴向力设计值Nf=φ×A×[f]=0.949×4.890×10-4×205.000×103 = 95.133 kN;
Nl=8.116<Nf=95.133,连墙件的设计计算满足要求!
连墙件采用双扣件与墙体连接
经过计算得到 Nl=8.116小于双扣件的抗滑力 16.0 kN,满足要求!
连墙件扣件连接示意图
九、立杆的地基承载力计算:
立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求
p ≤ fg
地基承载力设计值:
fg = fgk×Kc = 200.000 kN/m2;
其中,地基承载力标准值:fgk= 500.000 kN/m2 ;
脚手架地基承载力调整系数:kc = 0.400 ;
立杆基础底面的平均压力,p = N/A =109.320 kN/m2 ;
其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值:N = 9.839 kN;基础底面面积 (m2):A = 0.090 m2 。
p=109.320 ≤ fg=200.000 kN/m2 。
地基承载力的计算满足要求!。