天耀名苑1#楼脚手架施工方案 1Word文件下载.docx
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④《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
3.2脚手架参数
脚手架设计类型
结构脚手架,装修脚手架
卸荷设置
无
脚手架搭设排数
双排脚手架
脚手架钢管类型
Φ48.3×
3.6
脚手架架体高度H(m)
21
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)
0.2
双立杆计算方法
不设置双立杆
3.3荷载设计
脚手板类型
竹串片脚手板
脚手板自重标准值Gkjb(kN/m2)
0.35
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
竹串片挡脚板
栏杆与挡脚板自重标准值Gkdb(kN/m)
0.14
挡脚板铺设方式
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njj
1
结构脚手架荷载标准值Gkjj(kN/m2)
3
装修脚手架作业层数nzj
装修脚手架荷载标准值Gkzj(kN/m2)
2
地区
甘肃武威市
安全网设置
全封闭
基本风压ω0(kN/m2)
风荷载体型系数μs
1.254
风压高度变化系数μz(连墙件、单立杆稳定性)
1.06,0.796
风荷载标准值ωk(kN/m2)(连墙件、单立杆稳定性)
0.465,0.349
计算简图:
立面图
侧面图
3.4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n
横杆抗弯强度设计值[f](N/mm2)
205
横杆截面惯性矩I(mm4)
127100
横杆弹性模量E(N/mm2)
206000
横杆截面抵抗矩W(mm3)
5260
纵、横向水平杆布置
承载能力极限状态
q=1.2×
(0.04+Gkjb×
lb/(n+1))+1.4×
Gk×
lb/(n+1)=1.2×
(0.04+0.35×
0.9/(2+1))+1.4×
3×
0.9/(2+1)=1.434kN/m
正常使用极限状态
q'
=(0.04+Gkjb×
lb/(n+1))+Gk×
lb/(n+1)=(0.04+0.35×
0.9/(2+1))+3×
0.9/(2+1)=1.045kN/m
计算简图如下:
3.4.1抗弯验算
Mmax=0.1qla2=0.1×
1.434×
1.52=0.323kN·
m
σ=Mmax/W=0.323×
106/5260=61.325N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
3.4.2挠度验算
νmax=0.677q'
la4/(100EI)=0.677×
1.045×
15004/(100×
206000×
127100)=1.368mm
νmax=1.368mm≤[ν]=min[la/150,10]=min[1500/150,10]=10mm
3.4.3支座反力计算
Rmax=1.1qla=1.1×
1.5=2.366kN
Rmax'
=1.1q'
la=1.1×
1.5=1.724kN
3.5横向水平杆验算
由上节可知F1=Rmax=2.366kN
0.04=0.048kN/m
由上节可知F1'
=Rmax'
=1.724kN
=0.04kN/m
3.5.1抗弯验算
弯矩图(kN·
m)
σ=Mmax/W=0.714×
106/5260=135.732N/mm2≤[f]=205N/mm2
3.5.2挠度验算
变形图(mm)
νmax=1.716mm≤[ν]=min[lb/150,10]=min[900/150,10]=6mm
3.5.3支座反力计算
Rmax=2.388kN
3.6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=2.366/2=1.183kN≤Rc=0.85×
8=6.8kN
横向水平杆:
Rmax=2.388kN≤Rc=0.85×
3.7荷载计算
脚手架架体高度H
3.7.1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×
0.04/h)×
H=(0.129+1.5×
2/2×
0.04/1.8)×
21=3.404kN
单内立杆:
NG1k=3.404kN
②脚手板的自重标准值NG2k1
NG2k1=(H/h+1)×
la×
lb×
Gkjb×
1/2/2=(21/1.8+1)×
1.5×
0.9×
0.35×
1/2/2=1.496kN
1/2表示脚手板2步1设
NG2k1=1.496kN
③栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2
NG2k2=(H/h+1)×
Gkdb×
1/2=(21/1.8+1)×
0.14×
1/2=1.33kN
1/2表示挡脚板2步1设
④围护材料的自重标准值NG2k3
NG2k3=Gkmw×
H=0.01×
21=0.315kN
⑤构配件自重标准值NG2k总计
NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=1.496+1.33+0.315=3.141kN
NG2k=NG2k1=1.496kN
立杆施工活荷载计算
外立杆:
NQ1k=la×
(njj×
Gkjj+nzj×
Gkzj)/2=1.5×
(1×
3+1×
2)/2=3.375kN
内立杆:
NQ1k=3.375kN
3.7.2组合风荷载作用下单立杆轴向力:
N=1.2×
(NG1k+NG2k)+0.9×
1.4×
NQ1k=1.2×
(3.404+3.141)+0.9×
3.375=12.107kN
(3.404+1.496)+0.9×
3.375=10.133kN
3.8立杆稳定性验算
立杆计算长度系数μ
立杆截面抵抗矩W(mm3)
立杆截面回转半径i(mm)
15.9
立杆抗压强度设计值[f](N/mm2)
立杆截面面积A(mm2)
506
连墙件布置方式
两步两跨
3.8.1立杆长细比验算
立杆计算长度l0=Kμh=1×
1.8=2.7m
长细比λ=l0/i=2.7×
103/15.9=169.811≤210
轴心受压构件的稳定系数计算:
立杆计算长度l0=Kμh=1.155×
1.8=3.119m
长细比λ=l0/i=3.119×
103/15.9=196.132
查《规范》表A得,φ=0.188
3.8.2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×
(3.404+3.141)+1.4×
3.375=12.579kN
σ=N/(φA)=12579/(0.188×
506)=132.232N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求
3.8.3组合风荷载作用
单立杆的轴心压力设计值N=1.2(NG1k+NG2k)+0.9×
1.4NQ1k=1.2×
(3.404+3.141)+0.9×
Mw=0.9×
Mwk=0.9×
ωklah2/10=0.9×
0.349×
1.82/10=0.214kN·
σ=N/(φA)+Mw/W=12106.5/(0.188×
506)+213713.64/5260=167.895N/mm2≤[f]=205N/mm2
3.9脚手架架体高度验算
①不组合风荷载作用
Hs1=(φAf-(1.2NG2k+1.4NQ1k))/(1.2gk)=(0.188×
506×
205×
10-3-(1.2×
3.141+1.4×
3.375))/(1.2×
0.129)=71.103m
②组合风荷载作用
Hs2=(φAf-(1.2NG2k+0.9×
NQ1k+MwφA/W))/(1.2gk)=(0.188×
3.141+0.9×
3.375+0.214×
1000×
0.188×
506/5260))/(1.2×
0.129)=49.187m
Hs=49.187m>
H=21m
3.10连墙件承载力验算
连墙件连接方式
扣件连接
连墙件约束脚手架平面外变形轴向力N0(kN)
连墙件计算长度l0(mm)
600
连墙件截面类型
钢管
连墙件型号
连墙件截面面积Ac(mm2)
连墙件截面回转半径i(mm)
连墙件抗压强度设计值[f](N/mm2)
连墙件与扣件连接方式
双扣件
Nlw=1.4×
ωk×
2×
h×
la=1.4×
0.465×
1.8×
1.5=7.031kN
长细比λ=l0/i=600/15.9=37.736,查《规范》表A.0.6得,φ=0.896
(Nlw+N0)/(φAc)=(7.031+3)×
103/(0.896×
506)=22.125N/mm2≤0.85×
[f]=0.85×
205N/mm2=174.25N/mm2
Nlw+N0=7.031+3=10.031kN≤0.85×
12=10.2kN
3.11钢管落地卸料平台计算书
①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
2.《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91
3.《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
4.《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
5.《钢结构设计规范》GB50017-2003
②架体参数
卸料平台名称
1楼卸料平台
卸料平台布置方式
沿纵向
平台长度A(m)
2.7
平台宽度B(m)
2.4
平台高度H(m)
6
立杆纵距la(m)
1.2
板底支撑间距s(m)
0.3
③荷载参数
每米钢管自重g1k(kN/m)
0.033
脚手板自重g2k(kN/m2)
栏杆、挡脚板自重g3k(kN/m)
安全设施与安全网自重g4k(kN/m2)
材料堆放最大荷载q1k(kN/m2)
施工均布荷载q2k(kN/m2)
0.8
风压高度变化系数μz
0.74(连墙件强度验算),0.74(立杆稳定性验算)
④设计简图
平台水平支撑钢管布置图
卸料平台平面示意图
卸料平台侧立面示意图
⑤板底支撑(纵向)钢管验算
钢管类型
Ф48×
钢管截面抵抗矩W(cm3)
4.49
钢管截面惯性矩I(cm4)
10.78
钢管弹性模量E(N/mm2)
钢管抗压强度设计值[f](N/mm2)
G1k=g1k=0.033kN/m;
G2k=g2k×
lb/4=0.350×
1.20/4=0.105kN/m;
Q1k=q1k×
lb/4=3.000×
1.20/4=0.900kN/m;
Q2k=q2k×
lb/4=2.000×
1.20/4=0.600kN/m;
强度计算
板底支撑钢管按均布荷载作用下的三等跨连续梁计算。
q1=1.2×
(G1k+G2k)=1.2×
(0.033+0.105)=0.166kN/m;
q2=1.4×
(Q1k+Q2k)=1.4×
(0.900+0.600)=2.100kN/m;
板底支撑钢管计算简图
Mmax=(0.100×
q1+0.117×
q2)×
l2=(0.100×
0.166+0.117×
2.100)×
0.902=0.212kN·
m;
Rmax=(1.100×
q1+1.200×
l=(1.100×
0.166+1.200×
0.90=2.432kN;
σ=Mmax/W=0.212×
106/(4.49×
103)=47.312N/mm2≤[f]=205.00N/mm2;
挠度计算
=G1k+G2k=0.033+0.105=0.138kN/m
=Q1k+Q2k=0.900+0.600=1.500kN/m
R'
max=(1.100×
q'
1+1.200×
2)×
0.138+1.200×
1.500)×
0.90=1.757kN;
ν=(0.677q'
1l4+0.990q'
2l4)/100EI=(0.677×
0.138×
(0.90×
103)4+0.990×
1.500×
103)4)/(100×
206000.00×
10.78×
104)=0.466mm≤min{900.00/150,10}mm=6.000mm
⑥横向支撑钢管验算
平台横向支撑钢管类型
双钢管
横向支撑钢管按照均布荷载和集中荷载下两跨连续梁计算,由于横向支撑钢管为双钢管,因此集中荷载P取板底支撑钢管传递最大支座力的一半。
=g1k=0.033kN/m;
q=1.2g1k=0.040kN/m;
p=Rmax/2=1.216kN;
p'
=R'
max/2=0.878kN
横向钢管计算简图
横向钢管计算弯矩图
Mmax=0.691kN·
横向钢管计算剪力图
Rmax=6.064kN;
横向钢管计算变形图
νmax=1.445mm;
σ=Mmax/W=0.691×
103)=153.942N/mm2≤[f]=205.00N/mm2;
νmax=1.445mm≤min{1200.00/150,10}=8.00mm;
⑦立杆承重连接计算
横杆和立杆连接方式
单扣件抗滑承载力(kN)
8
扣件抗滑移承载力系数
Rc=8.0×
0.80=6.400kN≥R=6.064kN
⑧立杆的稳定性验算
钢管截面回转半径i(cm)
1.59
钢管的净截面A(cm2)
4.24
按照分配系数分配
主立杆受力分配系数κ
0.6
NG1=(la+2.00×
lb+2.00×
h)×
g1k/h×
H+g1k×
3.00/1.00=(0.90+2.00×
1.20+2.00×
1.50)×
0.033/1.50×
6.000+0.033×
0.90×
3.00/1.00=0.921kN
NG2=g2k×
lb/1.00=0.350×
1.20/1.00=0.378kN;
NG3=g3k×
lb=0.14×
1.2=0.168kN;
NG4=g4k×
1.2×
1.5=0.018kN;
NQ1=q1k×
lb/1.00=3.000×
1.20/1.00=3.240kN;
NQ2=q2k×
lb/1.00=2.000×
1.20/1.00=2.160kN;
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)=1.2×
(0.921+0.378+0.168+0.018)+0.9×
(3.240+2.160)=8.586kN;
支架立杆计算长度:
L0=kμh=1×
1.50×
1.50=2.250m
长细比λ=L0/i=2.250×
103/(1.59×
10)=141.509≤[λ]=250
L0=kμh=1.155×
1.5=2.599m
长细比λ=L0/i=2.599×
10)=163.443
由λ查表得到立杆的稳定系数φ=0.265
ωk=μzμsωo=0.74×
0.80×
0.35=0.207kN/m2
l×
h2/10=0.9×
0.207×
1.20×
1.502/10=0.070kN·
m;
σ=kN/φA+Mw/W=0.60×
8.586×
103/(0.265×
4.24×
102)+0.070×
103)=61.546N/mm2≤[f]=205.00N/mm2
两步三跨
连墙件对卸料平台变形约束力N0(kN)
内立杆离墙距离a(m)
0.25
⑨连墙件验算
强度验算
AW=1.50×
3=10.8m2
Nw=1.4×
Aw=1.4×
10.8=3.133kN
N=Nw+N0=3.133+3.00=6.133kN
长细比λ=L0/i=(0.25+0.12)×
10)=23.270,由λ查表得到立杆的稳定系数φ=0.967。
Nf=0.85φA[f]=0.85×
0.967×
4.240×
10-4×
205.00×
103=71.444kN
N=6.133≤Nf=71.444kN
连接计算
连墙件采用扣件方式与墙体连接。
单扣件承载力设计值Rc=8.0×
0.80=6.400kN
N=6.133kN≤Rc=6.400kN
⑩立杆支承面承载力验算
地基基础
混凝土楼板
混凝土板厚度h(mm)
250
砼设计强度等级
C30
立杆底座面积A(mm2)
100×
100
抗冲切验算
楼板抗冲切承载力:
βh=1,ft=1.43N/mm,σpc.m=1N/mm,η=0.4+1.2/βs=0.4+1.2/2=1,ho=250-15=235mm,μm=4×
(100.00+ho)=4×
(100.00+235)=1340.00mm
Fl=(0.7βhft+0.15σpc.m)ημmh0=(0.7×
1×
1.43×
103+0.15×
103×
1)×
0.74×
0.235=200.159kN>
N=8.586kN
局部受压承载力验算
楼板局部受压承载力:
ω=0.75,βl=(Ab/Al)0.5=0.167,fcc=0.85×
14.30=12.155kN/mm
Fl=ωβlfccA=0.75×
0.167×
12.155×
0.01=15.194kN>
四、搭设方案
1、搭设时在立杆下应垫50mm厚木板,木垫板的宽度不小于200mm,长度不小于两跨板,同时设置扫地横杆。
2、搭设顺序:
铺设垫板→摆放扫地杆→安装立杆(随即与扫地杆扣紧)→安装第一步大横杆(与各立杆扣紧)→安装第一步小横杆→安装第二步大横杆→安装第二步小横杆→加设临时斜撑杆(上端与第二步大横杆扣紧,在安装两道连墙杆后可拆除)→安装第三、四步大横杆和小横杆→安装连墙杆→接立杆→加设剪刀撑→铺脚手板