接料平台专项施工方案.docx
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接料平台专项施工方案
接料平台专项施工方案
一、工程概况
*******住房工程1#、2#、4#、5#楼,剪力墙结构,总建筑面积16779m2。
本工程为地上11层,层高均为3.0m,建筑物总高为38.3m,檐口高度为34.9m,基础标高为-0.4m。
龙门架接料平台为一次性搭设的落地式,搭设高度为38.7m,料台在5层和9层位置利用直径14mm钢丝绳向结构外框架梁上进行卸荷。
二、接料平台的搭设要求
1、料台搭设必须是钢管制作,同时做好料台支撑预埋。
其强度(预埋件)必须确保其足够的刚度和稳定性。
2、料台的扣件必须符合JGJ130-2011范中第5、2、5条的规定,钢管Ø48.3×3.6mm;有弯曲、锈蚀、裂纹的钢管不得使用。
3、料台基础应做C10砼在200mm以上,且回填土分层夯实、平整。
立杆底部用5cm厚25cm宽木板通长铺垫在砼板上,局部不平应C15细石砼补垫实。
在基坑四周应做好排水,严禁积水和浸泡。
4、料台搭设与架体必须分开,立杆应垂直,必须设置刚性连接,不得把吊盘设置在紧靠墙面的位置,确保视线清楚。
料台立杆的横向间距不大于架体的横向间距,如料台大于架体间距,两立杆之间应增设立杆。
5、料台和层高与建筑层高相一致,纵向水平杆与填芯杆应搭在横向水平杆上面。
横向水平杆间距与立杆纵向间距相同,并在其间设置1~2根填芯,但不得大于25cm。
6、在料台的背面必须设置八字撑,正面设置与立杆相平行的付立杆间距不得大于250mm,副立杆的对接扣件应错开安全门装置位置,开口处应设置之子撑,连墙件应按规范每层设置。
7、料台应用50mm厚木板填铺板(由专业木工)铺严、铺实、钉牢。
8、每层料台两侧必须设置二道防栏杆,栏杆高度距铺板面分别为500~600mm和1000~1200mm,必要时加设防护竹笆和围网防护,料台下面应设置能开启如的封闭式牢固门栏。
9、料台与建筑物必须连接,连接点每步料台不能拆除。
三、接料平台扣件钢管支撑架计算书
龙门架接料平台搭设高度38.7米,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0.10米,立杆的步距1.80米。
钢管类型为
48×3.0,连墙件采用随层设置,竖向间距3.0米,水平间距1.5米。
施工活荷载为4.0kN/m2,同时考虑1层施工。
脚手板采用木板,荷载为0.35kN/m2,按照铺设11层计算。
栏杆采用竹笆片,荷载为0.17kN/m,脚手板下大横杆在小横杆上面,且主结点间增加2根小横杆。
基本风压0.20kN/m2,高度变化系数1.1300,体型系数0.1152。
地基承载力标准值170kN/m2,基础底面扩展面积0.250m2,地基承载力调整系数0.40。
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=0.350×0.900/3=0.105kN/m
活荷载标准值Q=4.000×0.900/3=1.200kN/m
静荷载的计算值q1=1.2×0.038+1.2×0.105=0.172kN/m
活荷载的计算值q2=1.4×1.200=1.680kN/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)
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=(0.08×0.172+0.10×1.680)×1.5002=0.409kN.m
支座最大弯矩计算公式如下:
支座最大弯矩为
M2=-(0.10×0.172+0.117×1.680)×1.5002=-0.481kN.m
我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:
=0.481×106/4491.0=107.098N/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+0.105=0.143kN/m
活荷载标准值q2=1.200kN/m
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
V=(0.677×0.143+0.990×1.200)×1500.04/(100×2.06×105×107780.0)=2.930mm
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=0.350×0.900×1.500/3=0.157kN
活荷载标准值Q=4.000×0.900×1.500/3=1.800kN
荷载的计算值P=1.2×0.058+1.2×0.157+1.4×1.800=2.778kN
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+2.778×0.900/3=0.838kN.m
=0.838×106/4491.0=186.618N/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+0.157+1.800=2.015kN
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度
V2=2015.100×900.0×(3×900.02-4×900.02/9)/(72×2.06×105×107780.0)=2.348mm
最大挠度和
V=V1+V2=2.363mm
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):
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=4.000×0.900×1.500/2=2.700kN
荷载的计算值R=1.2×0.035+1.2×0.236+1.4×2.700=4.105kN
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0.1072
NG1=0.107×38.700=4.150kN
(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);本例采用木脚手板,标准值为0.35
NG2=0.350×11×1.500×(0.900+0.100)/2=2.887kN
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板,标准值为0.17
NG3=0.170×1.500×11/2=1.403kN
(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);0.000
NG4=0.000×1.500×38.700=0.000kN
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=8.440kN。
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=4.000×1×1.500×0.900/2=2.700kN
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=0.250
Uz——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=1.130
Us——风荷载体型系数:
Us=0.115
经计算得到,风荷载标准值Wk=0.250×1.130×0.115=0.033kN/m2。
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=1.2×8.440+0.9×1.4×2.700=13.531kN
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=1.2×8.440+1.4×2.700=13.909kN
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=0.9×1.4×0.033×1.500×1.800×1.800/10=0.020kN.m
五、立杆的稳定性计算:
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=13.909kN;
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
=13909/(0.19×424)=173.094N/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
其中N——立杆的轴心压力设计值,N=13.531kN;
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=0.020kN.m;
——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2);经计算得到
=13531/(0.19×424)+20000/4491=172.827N/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、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:
其中NG2K——构配件自重标准值产生的轴向力,NG2K=4.290kN;
NQ——活荷载标准值,NQ=2.700kN;
gk——每米立杆承受的结构自重标准值,gk=0.107kN/m;
经计算得到,不考虑风荷载时,按照稳定性计算的搭设高度[H]=58.621米。
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:
其中NG2K——构配件自重标准值产生的轴向力,NG2K=4.290kN;
NQ——活荷载标准值,NQ=2.700kN;
gk——每米立杆承受的结构自重标准值,gk=0.107kN/m;
Mwk——计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩,Mwk=0.016kN.m;
经计算得到,考虑风荷载时,按照稳定性计算的搭设高度[H]=58.788米。
七、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×Aw
wk——风荷载标准值,wk=0.033kN/m2;
Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积,Aw=3.0×1.50=4.5m2;
No——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN);No=3
经计算得到Nlw=0.208kN,连墙件轴向力计算值Nl=3.208kN
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=0.85
A[f]
其中
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l/i=10.00/1.60的结果查表得到
=0.98;净截面面积Ac=4.24cm2;毛截面面积A=18.10cm2;[f]=205.00N/mm2。
经过计算得到Nf1=73.865kN
Nf1>Nl,连墙件的设计计算满足强度设计要求!
经过计算得到Nf2=310.270kN
Nf2>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
八、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
其中p——立杆基础底面的平均压力(kN/m2),p=N/A;p=55.63
N——上部结构传至基础顶面的轴向力设计值(kN);N=13.91
A——基础底面面积(m2);A=0.25
fg——地基承载力设计值(kN/m2);fg=68.00
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=0.40
fgk——地基承载力标准值;fgk=170.00
地基承载力的计算满足要求!
九、龙门架接料平台卸荷计算及说明:
由于落地架大于24米为防止因地基回填土夯实因素影响作为安全储备作用,料台在5层和9层利用直径14mm钢丝绳向结构外框架梁上进行卸荷。
1、在5层和9层外承重梁上予埋不小于¢20的钢筋吊钩位置与外架立杆对齐,在模板拆除,强度符合设计要求后,用¢14mm钢丝绳向下二步架高,兜住外架的内外立杆,大横杆,小横杆的交叉点处,拉紧进行卸荷一次,确保结构安全和外架的稳定。
2、卸荷计算:
已知料台N=13.909KN,钢丝绳的拉力为112KN。
112/3×0.85=31.73KN远大于13.909KN,固斜拉钢丝绳卸荷储备符合要求。
脚手架卸荷详图
钢丝绳夹应按下图所示把夹座扣在钢丝绳的工作段上,U型螺栓扣在钢丝绳的尾段上。
钢丝绳夹不得在钢丝绳上交替布置。
钢丝绳夹间的距离A等于6-7倍钢丝绳直径。
(A表示间距是同等份)