脚手架专项方案编制技术专题讲座(ppt格式)PPT格式课件下载.ppt
《脚手架专项方案编制技术专题讲座(ppt格式)PPT格式课件下载.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《脚手架专项方案编制技术专题讲座(ppt格式)PPT格式课件下载.ppt(68页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
在脚手架的设计计算中,应按照上述传力路径,进行完整的验算,只验算其中一两项是非常不安全的。
脚手板纵、横向水平杆立杆地基安全网外架主要计算要点1.纵向、横向水平杆等受弯构件的强度;
2.连接扣件的抗滑承载力计算;
3.立杆的稳定性计算;
4.连墙件的强度、稳定性和连接强度计算;
5.立杆地基承载力计算。
导致外架重大事故的技术原因一般意义而言,外脚手架倒塌我们在分析事故原因的时侯都讲是立杆稳定性问题。
认为是立杆的稳定性导致外脚手架局部失稳或整体失稳。
从众多的安全事故案例我们深入分析,发现导致外架事故的真正安全隐患并不全是立杆的稳定性方面问题。
一、荷载效应组合设计脚手架的承重构件时,应根据使用过程中可能出现的荷载取其最不利组合进行计算,荷载效应组合宜按表4.3.1采用。
最不利荷载效应组合分析对于常规脚手架,在工作状态时选择由施工荷载为主控制的可变荷载效应组合控制的组合,或选择以脚手架自重荷载为主控制的永久荷载效应组合;
在非工作状态时选择由风荷载为主控制的可变荷载效应控制的组合。
对于厚大结构或超高支模架,在工作状态下一般应选择以自重荷载控制的荷载效应组合;
在非工作状态下,应选择由风荷载为主控制的可变荷载效应控制的组合,此时在进行抗倾覆演算时,自重荷载为有利荷载。
风荷载设计计算风荷载计算公式:
k=0.7zs0【计算误区】1、忽略z、s不算,直接取k=0.70是不安全的。
2、计算s时对于挡风系数忽略不算,或直接取1,都是不安全的。
【专家建议】规范中0是按照50年一遇的基本风压“0.7”作为计算脚手架风荷载标准值的依据,由于脚手架一般使用期只有2-5年,可以考虑按照5年的基本风压计算风荷载标准值,从技术经济的角度考虑更为合理。
挡风系数取值挡风系数计算公式=1.2An/AW敞开式脚手架,直接查表可得全封闭墙:
=挡风面积/迎风面积=(密目网挡风面积+脚手架杆件挡风面积)/迎风面积=密目网挡风系数+脚手架挡风系数半封闭:
(更复杂)
【专家建议】杜荣军先生在“脚手架结构的设计规定和计算方法”一文中认为,采用密目式安全网时,安全网挡风面积可取围立面积的0.5倍,再计入钢管截面面积,可换算出值约在0.50.7之间。
二、立杆稳定性计算立杆稳定性计算部位要求1)当脚手架搭设尺寸采用相同的步距、立杆纵距、立杆横距和连墙件间距时,应计算底层立杆段;
2)当脚手架搭设尺寸中的步距、立杆纵距、立杆横距和连墙件间距有变化时,除计算底层产杆段外,还必须对出现最大步距或最大立杆纵距、立杆横距、连墙件间距等部位的立杆段进行验算;
3)双管立杆变截面处主立杆上部单根立杆的稳定性,应按规范进行计算。
脚手架立杆的稳定性计算公式:
不组合风荷载时:
f组合风荷载时:
+MWWf立杆轴向力计算计算立杆段的轴向力设计值N,应按下列公式计算不组合风荷载时:
N=1.2(NG1K+NG2K)+1.4NQK组合风荷载时:
N=1.2(NGLK+NG2K)+0.851.4NQK式中NG1K-脚手架结构自重标准产生的轴向力;
NG2K-构配件自重标准值产生的轴向力;
NQK-施工荷载标准值产生的轴向力总和,内、外立杆可按一纵距(跨)内施工荷载总和的1/2取值。
立杆长度计算立杆计算长度lo应按下式计算:
lo=kh(5.3.3)式中k-计算长度附加系数,其值取1.155;
-考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数,应按表5.3.3采用;
h-立杆步距。
注意:
脚手架立杆的计算长度系数立杆的计算长度系数【注意】连墙件布置不仅仅起构造作用,由上表不难看出其直接控制立杆的长度变化,因此对稳定性起着非常关键的作用。
关于双立杆计算问题双立杆脚手架中主副立杆的压力分担比例比较难确定,根据规范,当脚手架搭设高度超过规定(表6.1.1-1)时,下部应采用双管立杆等方式进行加强。
试验表明,主立杆承受的上部荷载,在变截面处以下经一步双立杆后,即减为原来的64,经2步后大致减为57,7步后减为50。
规范规定,副立杆高度应不少于3步,此时,上部荷载基本可按主、副立杆平均分摊计算。
三、连墙件的计算连墙件轴向设计值应按下式计算:
Nl=Nlw+N0Nl连墙件轴向力设计值(kN)Nlw风荷载产生的连墙件轴向力设计值N0连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力,单排脚手架取3kN,双排脚手架取5kN连墙件的重要作用承受脚手架侧向变形所产生的轴向力,规范取值为脚手架立杆受压极限稳定承载力的2%;
考虑承受施工荷载偏心作用产生的水平力特殊条件下连墙件轴向力计算当天气预报将出现大于脚手架设计计算基期的风荷载时,应按下式计算确定连墙件所受的水平力,并对脚手架进行临时加固。
计算公式:
Nlw=1.4kAwk实际风速计算得出风荷载标准值Aw每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧面的迎风面积四、地基承载力计算立杆基础地面的平均压力满足:
PfgP=N/AFg=KCFgkKC地基调整力系数碎石土、砂土、回填土取0.4粘土取0.5岩土、混凝土取1.0设在楼板(屋面板)上的强度验算简化计算:
将模板支架立杆的集中荷载等效为均布荷载,与结构设计时楼面(屋面)活荷载的取值进行对比。
精确计算:
进行集中荷载作用下,楼板(屋面板)的配筋验算。
脚手架卸荷方法对于超过50m的脚手架,必须采用卸荷方式搭设,卸荷方法主要有:
双管立杆卸荷分段悬挑卸荷钢丝绳分段卸荷二、关于悬挑架的计算要点及需要注意的问题分析悬挑脚手架设计计算规范要求设计计算书应该包括的内容:
规范要求设计计算书应该包括的内容:
1.1.纵向和横向水平杆纵向和横向水平杆(大小横杆大小横杆)等受弯构件的强度计算;
等受弯构件的强度计算;
2.2.扣件的抗滑承载力计算;
扣件的抗滑承载力计算;
3.3.立杆的稳定性计算;
立杆的稳定性计算;
4.4.连墙件的强度、稳定性和连接强度的计算;
连墙件的强度、稳定性和连接强度的计算;
5.5.悬悬挑挑水水平平主主梁梁和和联联梁梁的的强强度度计计算算和和按按照照钢钢结结构构设设计计规规范范整整体体稳稳定定性性计计算算;
形形式式:
立立杆杆+主主梁梁、立立杆杆+联联梁梁+主主梁梁、立杆立杆+钢管钢管6.6.锚固段与楼板连接处压环、螺栓和楼板局部受压计算;
锚固段与楼板连接处压环、螺栓和楼板局部受压计算;
7.7.拉杆或斜支杆的强度计算拉杆或斜支杆的强度计算:
拉杆拉杆:
钢丝绳钢丝绳+吊环、角钢焊接、槽钢焊接吊环、角钢焊接、槽钢焊接支支杆杆:
角钢焊接、槽钢焊接、钢管焊接角钢焊接、槽钢焊接、钢管焊接关于悬挑梁的计算支杆的两种搭设方式分析关于悬挑梁钢丝绳系数取值悬挑梁钢丝拉绳的安全系数K,目前国家及各地方均未对此参数做出明确规定。
一般设计时多参照结构吊装计算,经实验,发现取值明显过大,也不符合施工现场实际要求。
我们认为,根据施工现场长期的实践经验,K值取在36之间,相应钢丝绳直径1218mm2,基本能够满足要求,也并未因此导致事故发生,建议可暂时作为该参数的合理取值。
关于钢丝绳分段卸荷问题钢丝绳分段斜荷由于受力分析非常复杂,往往出现传力途径不明确,构造达不到卸荷设计要求,故本人不建议大规模使用。
脚手架构造要求三、支模架计算要点及需要关注的问题分析板模板支模架设计计算规范要求设计计算书应该包括的内容:
1.模板强度计算;
模板强度计算;
2.主次龙骨主次龙骨(托梁托梁)强度及挠度计算;
强度及挠度计算;
3.扣件的抗滑承载力计算;
4.立杆的稳定性;
立杆的稳定性;
5.立杆的地基承载力立杆的地基承载力(拆撑拆撑)计算。
计算。
计算强度和稳定性时,要考虑荷载效应组合,计算强度和稳定性时,要考虑荷载效应组合,永久荷载分项系数永久荷载分项系数1.21.2,可变荷载分项系数,可变荷载分项系数1.41.4。
受弯构件要根据正常使用极限状态验算变形,采受弯构件要根据正常使用极限状态验算变形,采用荷载短期效应组合。
用荷载短期效应组合。
梁模板支模架设计计算1.梁底面板强度、挠度和剪力计算;
梁底面板强度、挠度和剪力计算;
2.梁底木方强度、挠度和剪力计算;
梁底木方强度、挠度和剪力计算;
3.木方下面钢管强度、挠度计算;
木方下面钢管强度、挠度计算;
4.扣件的抗滑承载力计算;
5.立杆的稳定性计算。
立杆的稳定性计算。
力传递过程:
面板面板-木方木方-钢管钢管-扣件扣件-立杆立杆-地基地基模板支架立杆的稳定性计算参模板支架立杆的稳定性计算参照脚手架立杆稳定计算照脚手架立杆稳定计算不组合风荷载时:
组合风荷载时组合风荷载时N计算立杆轴向力设计值计算立杆轴向力设计值轴心受压构件的稳定系数轴心受压构件的稳定系数长细比,长细比,=l0/Il0=h?
l0=h+2a?
支模架荷载计算支模架荷载计算支模架立杆轴向力计算模板支架立杆轴向力设计值模板支架立杆轴向力设计值不组合风荷载时:
N=1.2NGk+1.4NQk组合风荷载时:
组合风荷载时:
N=1.2NGk+0.851.4NQk式中式中NGk模板支架自重、新浇砼自重与钢模板支架自重、新浇砼自重与钢筋自重标准值产生的轴向力总和;
筋自重标准值产生的轴向力总和;
NQk施工人员及施工设备荷载标准值、施工人员及施工设备荷载标准值、振捣砼时产生的荷载标准值产生的轴向力总和。
振捣砼时产生的荷载标准值产生的轴向力总和。
支模架立杆长度计算模板支架立杆的计算长度模板支架立杆的计算长度l0l0=h+2a(5.6.2-3)式中式中h支架立杆的步距;
支架立杆的步距;
a模板支架立杆伸出顶层横向水平杆模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度。
中心线至模板支撑点的长度。
此公式存在的问题初探此公式存在的问题初探依此公式计算的立杆承载力与支架的整体依此公式计算的立杆承载力与支架的整体稳定性无关稳定性无关?
!
(保证整体稳定的经验值保证整体稳定的经验值h:
b3:
1;
h:
b0.44m时时,5.3.3式比较不安全式比较不安全若若h=1.8m,则则当则则当a0.66m时时,5.3.3式比较安全式比较安全a0.66m时时,5.3.3式比较不安全式比较不安全(椐西安建筑科技大学有关研究认为当椐西安建筑科技大学有关研究认为当a0.4m时立杆的稳定时立杆的稳定承载力会大幅度下降承载力会大幅度下降)公式合理性探讨模板支架立杆的计算长度,按下式计算:
其中加2a是借鉴英国标准脚手架实施规范(BS597582),将立杆上部伸出段按悬臂考虑,有利于限制施工现场任意增大伸出长度。
其中a为立杆上部伸出的悬臂段,这是为限制施工现场任意增大钢管伸出长度,保证支架的稳定性,并没有理论上的依据。
例如伸出长度为例如伸出长度为0.30.3米,则计算长度为米,则计算长度为lo=h+2*0.3=h+0.6lo=h+2*0.3=h+0.6;
当步距;
当步距h=1.8h=1.8时,时,lo=2.4lo=2.4米,其计算长度系数米,其计