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落地式雙排腳手架方案(下)-江蘇絕緣折疊移動玻纖腳手架安裝

江蘇絕緣折疊移動玻纖腳手架安裝聯系電話:18420150310

 

 

 

 

落地式雙排腳手架方案

 

 

 

 

編制人:                          編制時間:

審核人:                          審核時間:


    

 

1、工程概況.... 2

2、材料準備...... 2

3、縱向水平桿......... 2

4、橫向水平桿........ 3

5、腳手板................3

6、立桿....................3

7、連墻件................4

8、門洞處構造........ 5

9、剪刀撐與橫向斜撐5

10、斜道.............. 5

11、地基與基礎............. 6

12、腳手架拆除....... 6

13、腳手架施工圖.... 6

14、計算書

 


 

14.2 計算參數信息:

14.2.1 腳手架參數

雙排腳手架搭設高度為 58 m,計算時25m以下采用雙管立桿,25m以上采用單管立桿;實際搭設時,30m(5根6m)以下采用雙管立桿,30m以上采用單管立桿。這是加大安全儲備的做法。

搭設尺寸為:立桿的橫距為 0.85m,立桿的縱距為1.5m,大小橫桿的步距為1.8 m;

內排架距離墻長度為0.30m;

大橫桿在上,搭接在小橫桿上的大橫桿根數為 2 根;

采用的鋼管類型為 Φ48mm×3.0mm;

橫桿與立桿連接方式為單扣件;取扣件抗滑承載力系數為 1.00;

連墻件采用兩步兩跨,豎向間距 3.6 m,水平間距3 m,采用雙扣件連接。

14.2.2 活荷載參數

施工均布活荷載標準值:3.000 kN/m2;腳手架用途:施工腳手架;

同時施工層數:2 層;

14.2.3 風荷載參數

本工程地處廣東中山市坦州鎮轄區,基本風壓取0.7 kN/m2;

風荷載高度變化系數μz 為1.00,風荷載體型系數μs 為1.13;

腳手架計算中考慮風荷載作用;

14.2.4 靜荷載參數

每米立桿承受的結構自重標準值:0.1248 kN/m;

腳手板自重標準值:0.30kN/m2;欄桿擋腳板自重標準值:0.15kN/m2;

安全設施與安全網:0.005kN/m2;

腳手板類別:竹笆片腳手板;欄桿擋板類別:欄桿;

每米腳手架鋼管自重標準值:0.033kN/m2;

腳手板鋪設總層數:4;

14.2.5 地基參數

本腳手架從地下室頂板往上搭設,不考慮地基影響,

地基土類型:素填土;地基承載力標準值:120.00kPa(不考慮);

立桿基礎底面面積(m2):0.20;地基承載力調整系數:1.00。(統統不考慮)

 

圖14.2.5-1 落地腳手架側立面

圖14.2.5-2 底部雙立桿落地腳手架正立面圖

 

14.3 大橫桿的計算:

按照《扣件式鋼管腳手架安全技術規范》(JGJ130-2001)第5.2.4條規定,大橫桿按照三跨連續梁進行強度和撓度計算,大橫桿在小橫桿的上面。將大橫桿上面的腳手板自重和施工活荷載作為均布荷載計算大橫桿的最大彎矩和變形。

14.3.1 均布荷載值計算

大橫桿的自重標準值:P1=0.033 kN/m ;

腳手板的自重標準值:P2=0.3×0.85/(2+1)=0.085 kN/m ;

活荷載標準值: Q=3×0.85/(2+1)=0.85 kN/m;

靜荷載的設計值: q1=1.2×0.033+1.2×0.085=0.142 kN/m;

活荷載的設計值: q2=1.4×0.85=1.19 kN/m;

 

圖14.3.1-1 大橫桿設計荷載組合簡圖(跨中最大彎矩和跨中最大撓度)

 

圖14.3.1-2 大橫桿設計荷載組合簡圖(支座最大彎矩)

14.3.2 強度驗算

跨中和支座最大彎距分別按圖1、圖2組合。

跨中最大彎距計算公式如下:

 

跨中最大彎距為M1max=0.08×0.142×1.52+0.10×1.19×1.52=0.293 kN.m;

支座最大彎距計算公式如下:

 

支座最大彎距為 M2max= -0.10×0.142×1.52-0.117×1.19×1.52=-0.345 kN.m;

選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進行強度驗算:

σ=Max(0.293×106,0.345×106)/4490=76.837 N/mm2;

大橫桿的最大彎曲應力為 σ= 76.837 N/mm2小于 大橫桿的抗壓強度設計值 [f]=205 N/mm2,滿足要求!

14.3.3 撓度驗算:

最大撓度考慮為三跨連續梁均布荷載作用下的撓度。

計算公式如下:

 

其中:靜荷載標準值: q1= P1+P2=0.033+0.085=0.118 kN/m;

   活荷載標準值: q2= Q =0.85 kN/m;

最大撓度計算值為:

ν= .677×0.118×15004/(100×2.06×105×107800)+0.990×0.85×15004/(100×2.06×105×107800) = 2.101 mm;

大橫桿的最大撓度 2.101 mm 小于 大橫桿的最大容許撓度 1500/150 mm與10 mm,滿足要求!

14.4 小橫桿的計算:

根據JGJ130-2001第5.2.4條規定,小橫桿按照簡支梁進行強度和撓度計算,大橫桿在小橫桿的上面。用大橫桿支座的最大反力計算值作為小橫桿集中荷載,在最不利荷載布置下計算小橫桿的最大彎矩和變形。

14.4.1 荷載值計算

大橫桿的自重標準值:p1= 0.033×1.5 = 0.05 kN;

腳手板的自重標準值:P2=0.3×0.85×1.5/(2+1)=0.128 kN;

活荷載標準值:Q=3×0.85×1.5/(2+1) =1.275 kN;

集中荷載的設計值: P=1.2×(0.05+0.128)+1.4 ×1.275 = 1.998 kN;

 

圖14.4.1 小橫桿計算簡圖

14.4.2 強度驗算

最大彎矩考慮為小橫桿自重均布荷載與大橫桿傳遞荷載的標準值最不利分配的彎矩和;

均布荷載最大彎矩計算公式如下:

 

Mqmax= 1.2×0.033×0.852/8 = 0.004 kN.m;

集中荷載最大彎矩計算公式如下:

 

Mpmax= 1.998×0.85/3 = 0.566 kN.m ;

最大彎矩 M= Mqmax+ Mpmax= 0.57 kN.m;

最大應力計算值 σ = M / W = 0.57×106/4490=126.88 N/mm2;

小橫桿的最大彎曲應力 σ =126.88 N/mm2小于 小橫桿的抗壓強度設計值 205 N/mm2,滿足要求!

14.4.3 撓度驗算

最大撓度考慮為小橫桿自重均布荷載與大橫桿傳遞荷載的設計值最不利分配的撓度和;

小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度計算公式如下:

 

νqmax=5×0.033×8504/(384×2.06×105×107800) = 0.01 mm ;

大橫桿傳遞荷載 P = p1+ p2+ Q = 0.05+0.128+1.275 = 1.452 kN;

集中荷載標準值最不利分配引起的最大撓度計算公式如下:

 

νpmax= 1452.45×850×(3×8502-4×8502/9 ) /(72×2.06×105×107800) = 1.426 mm;

最大撓度和 ν = νqmax+ νpmax= 0.01+1.426 = 1.436 mm;

小橫桿的最大撓度為 1.436 mm 小于 小橫桿的最大容許撓度 850/150=5.667與10 mm,滿足要求!

14. 5 扣件抗滑力的計算:

按規范表5.1.7,直角、旋轉單扣件承載力取值為8.00kN,按照扣件抗滑承載力系數1.00,該工程實際的旋轉單扣件承載力取值為8.00kN。

縱向或橫向水平桿與立桿連接時,扣件的抗滑承載力按照下式計算(規范5.2.5):

R ≤ Rc

其中 Rc -- 扣件抗滑承載力設計值,取8.00 kN;

R -- 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值;

大橫桿的自重標準值: P1= 0.033×1.5×2/2=0.05 kN;

小橫桿的自重標準值: P2= 0.033×0.85/2=0.014 kN;

腳手板的自重標準值: P3= 0.3×0.85×1.5/2=0.191 kN;

活荷載標準值: Q = 3×0.85×1.5 /2 = 1.912 kN;

荷載的設計值: R=1.2×(0.05+0.014+0.191)+1.4×1.912=2.984 kN;

R < 8.00 kN,單扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求! 

14. 6 腳手架立桿荷載計算:

作用于腳手架的荷載包括靜荷載、活荷載和風荷載。靜荷載標準值包括以下內容:   

(1)每米立桿承受的結構自重標準值,為0.1248kN/m

 NG1= [0.1248+(1.50&times;2/2)&times;0.033/1.80]&times;(25.00-25.00) = 0.000kN;

 NGL1= [0.1248+0.033+(1.50&times;2/2)&times;0.033/1.80]&times;25.00 = 4.646kN;

(2)腳手板的自重標準值;采用竹笆片腳手板,標準值為0.3kN/m2

 NG2= 0.3&times;0&times;1.5&times;(0.85+0.3)/2 = 0 kN;

 NGL2= 0.3&times;4&times;1.5&times;(0.85+0.3)/2 = 1.035 kN;

(3)欄桿與擋腳手板自重標準值;采用欄桿、竹笆片腳手板擋板,標準值為0.15kN/m

 NG3= 0.15&times;0&times;1.5/2 = 0 kN;

 NGL3= 0.15&times;4&times;1.5/2 = 0.45 kN;

(4)吊掛的安全設施荷載,包括安全網;0.005 kN/m2

 NG4= 0.005&times;1.5&times;(25-25) = 0 kN;

 NGL4= 0.005&times;1.5&times;25 = 0.188 kN;

經計算得到,靜荷載標準值

 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 0 kN;

 NGL =NGL1+NG1+NGL2+NGL3+NGL4 = 6.319 kN;

活荷載為施工荷載標準值產生的軸向力總和,立桿按一縱距內施工荷載總和的1/2取值。

經計算得到,活荷載標準值

 NQ= 3&times;0.85&times;1.5&times;2/2 = 3.825 kN;

風荷載標準值按照以下公式計算

 

其中 Wo-- 基本風壓(kN/m2),按照《建筑結構荷載規范》(GB50009-2001)的規定采用:

   Wo= 0.7 kN/m2;

   Uz-- 風荷載高度變化系數,按照《建筑結構荷載規范》(GB50009-2001)的規定采用:

   Uz= 1 ;

   Us-- 風荷載體型系數:取值為1.13;

經計算得到,風荷載標準值

  Wk= 0.7 &times;0.7&times;1&times;1.13 = 0.554 kN/m2;

不考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值計算公式

  Ns= 1.2NGL+1.4NQ= 1.2&times;6.319+ 1.4&times;3.825= 12.938 kN;

  Nd = 1.2NG+1.4NQ= 1.2&times;0+ 1.4&times;3.825= 5.355 kN;

考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值為

  Ns= 1.2 NGL+0.85&times;1.4NQ= 1.2&times;6.319+ 0.85&times;1.4&times;3.825= 12.134 kN;

  Nd = 1.2 NG+0.85&times;1.4NQ = 1.2&times;0+ 0.85&times;1.4&times;3.825= 4.552 kN;

風荷載設計值產生的立桿段彎矩 MW

 Mw= 0.85 &times;1.4WkLah2/10 =0.850 &times;1.4&times;0.554&times;1.5&times;

     1.82/10 = 0.32 kN.m;

14. 7 立桿的穩定性計算

外腳手架采用雙立桿搭設,按照均勻受力計算穩定性。

14.7.1  25.00米以上立桿穩定性計算。

不考慮風荷載時,立桿的穩定性計算公式為:

 

立桿的軸向壓力設計值 :N = 5.355 kN;

計算立桿的截面回轉半徑 :i = 1.59 cm;

計算長度附加系數參照《扣件式規范》表5.3.3得 :k = 1.155 ;當驗算桿件長細比時,取塊1.0;

計算長度系數參照《扣件式規范》表5.3.3得 :μ = 1.5 ;

計算長度 ,由公式 lo= k&times;μ&times;h確定 :l0= 3.118 m;

長細比 Lo/i = 196 ;

軸心受壓立桿的穩定系數φ,由長細比 lo/i 的計算結果查表得到 :φ= 0.188 ;

立桿凈截面面積 : A = 4.24 cm2;

立桿凈截面模量(抵抗矩) :W = 4.49 cm3;

鋼管立桿抗壓強度設計值 :[f] =205 N/mm2;

σ = 5355/(0.188&times;424)=67.179 N/mm2;

立桿穩定性計算 σ = 67.179 N/mm2小于 立桿的抗壓強度設計值 [f] = 205 N/mm2,滿足要求!

考慮風荷載時,立桿的穩定性計算公式

 

立桿的軸心壓力設計值 :N = 4.552 kN;

計算立桿的截面回轉半徑 :i = 1.59 cm;

計算長度附加系數參照《扣件式規范》表5.3.3得 : k = 1.155 ;

計算長度系數參照《扣件式規范》表5.3.3得 :μ = 1.5 ;

計算長度 ,由公式 l0= kuh 確定:l0= 3.118 m;

長細比: L0/i = 196 ;

軸心受壓立桿的穩定系數φ,由長細比 lo/i 的結果查表得到 :φ= 0.188

立桿凈截面面積 : A = 4.24 cm2;

立桿凈截面模量(抵抗矩) :W = 4.49 cm3;

鋼管立桿抗壓強度設計值 :[f] =205 N/mm2;

σ = 4551.75/(0.188&times;424)+320226.858/4490 = 128.422 N/mm2;

立桿穩定性計算 σ = 128.422 N/mm2小于 立桿的抗壓強度設計值 [f] = 205 N/mm2,滿足要求!

14.7.2  25.00米以下立桿穩定性計算。

不考慮風荷載時,雙立桿的穩定性計算公式為:

 

立桿的軸向壓力設計值 :N = 6.469 kN;

計算立桿的截面回轉半徑 :i = 1.59 cm;

計算長度附加系數參照《扣件式規范》表5.3.3得 :k = 1.155 ;當驗算桿件長細比時,取塊1.0;

計算長度系數參照《扣件式規范》表5.3.3得 :μ = 1.5 ;

計算長度 ,由公式 lo= k&times;μ&times;h確定 :l0= 3.118 m;

長細比 Lo/i = 196 ;

軸心受壓立桿的穩定系數φ,由長細比 lo/i 的計算結果查表得到 :φ= 0.188 ;

立桿凈截面面積 : A = 4.24 cm2;

立桿凈截面模量(抵抗矩) :W = 4.49 cm3;

鋼管立桿抗壓強度設計值 :[f] =205 N/mm2;

σ = 6469/(0.188&times;424)=81.152 N/mm2;

立桿穩定性計算 σ = 81.152 N/mm2小于 立桿的抗壓強度設計值 [f] = 205 N/mm2,滿足要求!

考慮風荷載時,雙立桿的穩定性計算公式

 

立桿的軸心壓力設計值 :N =6.067 kN;

計算立桿的截面回轉半徑 :i = 1.59 cm;

計算長度附加系數參照《扣件式規范》表5.3.3得 : k = 1.155 ;

計算長度系數參照《扣件式規范》表5.3.3得 :μ = 1.5 ;

計算長度 ,由公式 l0= kuh 確定:l0= 3.118 m;

長細比: L0/i = 196 ;

軸心受壓立桿的穩定系數φ,由長細比 lo/i 的結果查表得到 :φ= 0.188

立桿凈截面面積 : A = 4.24 cm2;

立桿凈截面模量(抵抗矩) :W = 4.49 cm3;

鋼管立桿抗壓強度設計值 :[f] =205 N/mm2;

σ = 6067.125/(0.188&times;424)+320226.858/4490 = 147.433 N/mm2;

立桿穩定性計算 σ = 147.433 N/mm2小于 立桿的抗壓強度設計值 [f] = 205 N/mm2,滿足要求!

14. 8 連墻件的穩定性計算

 連墻件的軸向力設計值應按照下式計算:

Nl= Nlw+ N0

風荷載標準值 Wk= 0.554 kN/m2;

每個連墻件的覆蓋面積內腳手架外側的迎風面積 Aw= 10.8 m2;

按《規范》5.4.1條連墻件約束腳手架平面外變形所產生的軸向力(kN), N0= 5.000 kN;

風荷載產生的連墻件軸向力設計值(kN),按照下式計算:

Nlw = 1.4&times;Wk&times;Aw = 8.372 kN;

連墻件的軸向力設計值 Nl= Nlw+ N0= 13.372 kN;

連墻件承載力設計值按下式計算:

Nf= φ·A·[f]

其中 φ -- 軸心受壓立桿的穩定系數;

    由長細比 l/i = 300/15.9的結果查表得到 φ=0.949,l為內排架距離墻的長度;

  A = 4.24 cm2;[f]=205 N/mm2;

連墻件軸向承載力設計值為 Nf= 0.949&times;4.24&times;10-4&times;205&times;103= 82.487 kN;

Nl= 13.372 < Nf= 82.487,連墻件的設計計算滿足要求!

連墻件采用雙扣件與墻體連接。

由以上計算得到 Nl= 13.372小于雙扣件的抗滑力 16 kN,滿足要求!

 

圖14.8  連墻件扣件連接示意圖

14. 9 立桿的地基承載力計算

立桿基礎底面的平均壓力應滿足下式的要求

               p ≤ fg

地基承載力設計值:

fg= fgk&times;kc= 120 kPa;

其中,地基承載力標準值:fgk= 120 kPa ;

腳手架地基承載力調整系數:kc= 1 ;

立桿基礎底面的平均壓力:p = N/A =26.775 kPa ;

其中,上部結構傳至基礎頂面的軸向力設計值 :N = 5.355 kN;

基礎底面面積 :A = 0.2 m2 。

p=26.775 ≤ fg=120 kPa 。地基承載力滿足要求!江蘇絕緣折疊移動玻纖腳手架安裝 


原文地址:落地式雙排腳手架方案(下)作者:一丁


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