D.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=6.3kN(已经包括组合系数1.4)
脚手架钢管的自重
N2=8.25*9.8*(7*0.8+0.6*7)+2*7*13.2+7*41.25*9.8=3.8kN
N=5.23+3.8=9.03kN
:
轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到;
i:
计算立杆的截面回转半径(cm),i=1.58;
A:
立杆净截面面积(cm2);A=4.89
W:
立杆净截面抵抗矩(cm3);W=5.08
:
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]=205.00N/mm2;
l0:
计算长度(m);
考虑到高支撑架的安全因素,适宜公式(3)计算
l0=k1*k2*(h+2a)(3)
k1:
计算长度附加系数;
k2:
计算长度附加系数,按照表2取值为1.056;
a:
立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=0.20m;
h:
步距,取1.5米;
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
l0=k1uh
(1)
l0=(h+2a)
(2)
k1:
计算长度附加系数,按照表1取值为1.167;
u:
计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3;u=1.70
a:
立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=0.20m;
⏹不考虑高支撑架计算:
k1:
按照表1取值为1.167;
◆l0=k1uh=1.167*1.7*1.5=2.98m
(1)
λ=2.98/1.58=188.6
查表
=0.203
=N/
A=9.03*1000/(0.203*4.89*100)=90.9N/mm2
因为:
=90.9/mm2<[f]=205.00N/mm2
所以:
满足要求!
◆l0=(h+2a)=1.5+0.4=2.4m
(2)
λ=2.4/1.58=152
查表
=0.301
=N/
A=9.03*1000/(0.301*4.89*100)=61.35N/mm2
因为:
=61.35N/mm2<[f]=205.00N/mm2
所以:
满足要求!
⏹考虑高支撑架计算:
l0=k1*k2*(h+2a)(3)
k2:
计算长度附加系数,按照表2取值为1.104;
l0=k1*k2*(h+2a)=1.167*1.104*2.4=3.092m
λ=3.092/1.58=196
查表
=0.188
=N/
A=6.26*1000/(0.188*4.89*100)=68.1N/mm2
因为:
=68.1N/mm2<[f]=205.00N/mm2
所以:
考虑高支撑架时满足要求!
F.地基承载力计算
大堂楼板设计荷载为5KN/m2,梁底模板线荷载为8.31KN/m,以梁支撑架为单元进行计算,则立杆单元面积受力为:
11.81*1.2/2/(0.8*1.2)=6.56KN/m2>s5KN/m2故不满足要求!
考虑楼板混凝土尚未达到设计强度,故在三层、四层均满区回顶,且每隔三层在竖井周围四颗独立柱上用钢绞线对脚手架进行卸荷,使地面强度能满足受力要求。
2.框架结构板模板支撑计算
相对于梁荷载而言,顶板荷载较小,故不在对顶板支撑体系进行受力验算。
四.施工工艺
1.材料准备
(1)钢管:
选用Φ48×3.5,Q235钢管,钢管长度1.5m、3m、4m、6m,要求钢管壁厚为3-3.5mm,钢管使用前应先除锈再涂刷桔黄色油漆。
(2)扣件:
回转扣件、十字扣件、对接扣件等,扣件材料应符合《钢管脚手架扣件》(GB15831-1995)的规定。
(3)脚手板:
采用50mm厚木制脚手板,宽度大于200mm,每块重量不宜大于30kg。
(4)防护网:
平网网眼不大于5cm。
2.构造要求
(1)立杆之间必须按步距满设双向水平杆;
(2)在高支撑架的顶部和底部(扫地杆和顶杆)必须设整体性单水平加强层,单水平加强层在支撑架每隔6.2m(层高3.1m*2)设置水平斜杆,且与立杆连接,详见下图;
(3)沿支架四周外立面满设剪刀撑;
(4)严格按照设计尺寸搭设,立杆和水平杆的接头均应错开在不同的框格层中设置;
(5)搭设过程中高度方向每增加2米搭设一道水平安全平网。
3.安装工艺
(1)根据支撑架的位置线在首层楼板上铺50mm厚、400mm宽的脚手板作为立杆的垫板;
(2)周边脚手架搭设选取一个角部为开始点,向两边延伸交圈搭设;
(3)根据测量放线布置纵横向扫地杆,梁底支撑间距为800X1200(延跨度方向)mm,顶板立杆双向间距为1200X1200mm,纵横向扫地杆距地面的高度取150mm;
(4)根据立杆定位按照间距依次竖起立杆,立杆与纵横向扫地杆间用扣件连接牢固;
(5)立杆接头必须采用对接扣件对接,左右相邻立杆的接头位置应相互错开并置于不同的构架框格内;随时校正杆件垂直和水平偏差,避免偏差过大;
(6)安装设第一步的纵向和横向水平杆,校正立杆之后立即固定,并按此顺序依次向上搭设;为保证水平杆件的平直度,搭设第一道大小横杆后,必须校验一次立杆垂直度;
(7)大横杆步距为1500mm,上下横杆的接长位置应错开布置在不同的立杆纵距中;
(8)小横杆外伸出大横杆100mm,扣件必须贴近立杆交点;
(9)搭设过程中高度方向每增加2米搭设一道水平安全平网;
(10)梁支撑架必须和顶板支撑架联成一体;
(11)剪刀撑设置在立杆外侧,斜杆与地面间的角度为450,沿脚手架两端和转角处起,外侧立面在整个高度及长度内连续设置并紧贴立杆外侧,与立杆连接牢固;
(12)支撑架横向与周围所有柱子进行拉接,拉结点每层设置一处,间距3.1m,且与拉结点采用长钢管抱柱的拉接方法,见下图;
(13)除以上特别说明外,所有杆件在结扎处的端头伸出长度不小于10cm。
4.施工使用的要求
(1)顶板混凝土浇筑时,采用由梁板中部向两边扩展的浇筑方式;
(2)严格控制施工荷载,布料杆、空压机、钢管等机械材料严禁在此部位存放;
(3)混凝土浇筑过程中,派专人检查支架的情况,发现下沉、松动和变形情况立即向项目部汇报,并停止施工,待问题解决后得到项目部通知才可继续施工。
五.质量要求
1.杆件在结扎处的端头伸出盖板边缘长度应不小于10cm,允许偏差2cm;
2.垂直度偏差小于10mm;
3.纵向水平杆的水平偏差不得大于1/250即36mm;
3.扣件的使用不得缺少,以免影响架子的使用安全;
4.安全网悬挂整齐、牢固。
5.确保每个扣件和钢管的质量是满足要求的,每个扣件的拧紧力矩都要控制在45-60N.m,钢管不能选用已经长期使用发生变形的。
六.安全措施
1.一般要求
(1)架子工必须经过体检身体健康。
(2)作业人员必须持证上岗,支撑架搭设前进行必要的技术培训和安全教育。
(3)进入施工现场必须戴安全帽、穿防滑鞋,工具及零配件要放在工具袋内,穿防滑鞋工作,袖口、裤口要扎紧,进行2米以上作业时必须佩带安全带并与已经搭好的横、立杆挂牢。
(4)六级(含六级)以上大风、高温、大雨、大雪、大雾等恶劣天气,应停止高处露天作业。
(5)在带电设备附近进行脚手架作业时,设备宜停电作业。
(6)把好材料进场质量关,杜绝不合格钢管、扣件等进入现场。
(7)确保搭设质量,严格按规定的构造尺寸搭设,控制立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差,脚手板要铺满铺平,不得有探头板。
(8)严格控制脚手架上的使用荷载,确保较大的安全储备。
(9)作业层的外侧面必须临时设置挡板、围栏和安全网,施工层脚手板端部用短钢筋及8#铅丝绑扎2-3圈并绑牢在小横杆上。
(10)支撑架必须有良好的防电、避雷装置,待架子搭设完毕后将架子与结构的避雷焊接牢固。
(11)架子搭设完毕需经验收合格后方可使用。
2.特殊要求
(1)连墙件必须在位于其上的全部可拆杆件都拆除后才能拆除。
(2)拆除过程中,凡已经松开连接的配件必须及时拆除运走,避免误扶、误靠已松脱的连接杆件。
(3)拆下的杆配件必须以安全的方式运出和吊下,严禁向下抛掷。
(4)在搭设和拆除架子时严禁交叉作业。
七.环保措施
1.杆、架板、扣件运至现场后,如用起重机械提升就位,应有专人指挥,专人负责,放置在指定地点;如工人卸车摆放,应轻拿轻放,排列整齐,严禁打开车挡板后,任其由车上滚落到地下。
2.施工时操作工人不得在架子上打闹、大声喧哗、敲打钢管;
3.搭拆架子时专人负责、专人指挥,拆下的钢管、卡子按照规格码放,钢管上的砼及时清理。
4.场内倒运钢管时,应轻拿轻放,严禁抛摔。
5.保养卡子用的机油等材料不得乱放,更不得污染钢筋。
附表1:
模板支架计算长度附加系数k1
———————————————————————————————————————
步距h(m)h≤0.90.9k11.2431.1851.1671.163
———————————————————————————————————————
附表2:
模板支架计算长度附加系数k2
—————————————————————————————————————————————
H(m)46810121416182025303540
h+2a或u1h(m)
1.351.01.0141.0261.0391.0421.0541.0611.0811.0921.1131.1371.1551.173
1.441.01.0121.0221.0311.0391.0471.0561.0641.0721.0921.1111.1291.149
1.531.01.0071.0151.0241.0311.0391.0471.0551.0621.0791.0971.1141.132
1.621.01.0071.0141.0211.0291.0361.0431.0511.0561.0741.0901.1061.123
1.801.01.0071.0141.0201.0261.0331.0401.0461.0521.0671.0811.0961.111
1.921.01.0071.0121.0181.0241.0301.0351.0421.0481.0621.0761.0901.104
2.041.01.0071.0121.0181.0221.0291.0351.0391.0441.0601.0731.0871.101
2.251.01.0071.0101.0161.0201.0271.0321.0371.0421.0571.0701.0811.094
2.701.01.0071.0101.0161.0201.0271.0321.0371.0421.0531.0661.0781.091