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1、天津市武清区雅香园工程项目地下双排脚手架施工方案二十二冶集团天津建设有限公司天津雅香园工程项目经理部2015年 4 月 目 录 1、编制依据22、工程概况22.1.工程总体概况22.2工程简介22.3建筑概况33、施工准备44、施工工艺45、架子搭设质量控制及质量标准75.1质量控制75.2质量标准76、安全文明及环保措施87、计算书9地下双排脚手架方案1、编制依据序号图纸或图集备注1建筑、结构图纸2施工组织设计3建筑施工脚手架实用手册参考资料4建筑施工安全技术手册参考资料5建筑施工计算手册参考资料6公司质量、环境、职业安全健康管理体程序文件参考资料7建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程JGJ
2、130-20118建筑施工安全检查标准JGJ59-20112、工程概况2.1.工程总体概况 本工程位于天津市武清区京津公路东侧,崔杨线以西,北运河及规划五路南侧,规划七路北侧。2.2工程简介序号项 目内 容1工程名称天津市武清区雅香园工程2建设单位天津泽信鑫汇投资有限公司3设计单位九源(北京)国际建筑顾问有限公司4建设地点京津公路东侧,泽信金汇湾项目南侧。5建筑面积总建筑面积约62002平方米6工期要求计划工期:545日历天,开工日期2015年3月15日,竣工日期:2016年 8月 15日。7质量标准符合现行国家及地方相关标准及 图纸要求8施工范围二标段为10、11、12、13、14、15、1
3、6、17、18号楼;商业部分配建1、配建2。2.3建筑概况本工程0.00m相当于绝对标高7.450m。序号楼号层数(地下)层高(mm)地下面积1102B2:3700 B1:20703252112B2:3700 B1:20703253122B2:3700B1:207035741312920357514132703256151327037771613270461817157704619181292046110商业部分配建1配建211地下车库13600561012合计9059为保证地下车库及10-18号楼及地库外墙模板及钢筋施工,在建筑结构外边缘基坑内搭设地下施工脚手架,10#、11#、12#、17
4、#楼脚手架搭设高度为6.67m,排距为0.8m,立杆跨度为1.5m,步距为1.5m;13#、18#楼脚手架搭设高度为4m,排距为0.8m,立杆跨度为1.5m,步距为1.8m;14-16#楼脚手架搭设高度为4.3m,排距为0.8m,立杆跨度为1.5m,步距为1.8m;地库该脚手架搭设高度为4.5m,排距为0.8m,立杆跨度为1.5m,步距为1.8m,四周连续搭设之字型剪刀撑且架体与边坡采用拉结形式进行固定架体;架体内侧离墙距离300mm,该架体为施工脚手架,为非承重脚手架,上部施工荷载限制在250kg/。3、施工准备材料准备:脚手架及相应配件:钢管、密目网、安全网、防锈漆、脚手板等。工具准备:扳
5、手、安全带等。4、施工工艺4.1.将基坑底部基层清理干净,并将场地进行平整夯实,然后再基层上铺502004000mm宽的通长脚手板作为立杆的垫板;4.2 根据现场土方开挖和边坡情况,立杆排距800mm,纵距1500mm;4.3首先根据测量放线布置纵横向扫地杆;纵横向扫地杆距地面的高度取200mm;4.4 根据立杆定位按照间距1500mm依次竖起立杆,立杆与纵横向扫地杆间用扣件连接牢固;高低差处做法4.5 立杆接头必须采用对接扣件对接;4.6立杆顶端高出顶层自然地坪1m;4.7 装设第一步纵向和横向水平杆,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
6、,必须用水准仪调平一次;4.8大横杆步距为1500mm/1800mm,上下横杆的接头位置应错开布置在不同的立杆纵距中;4.9 小横杆水平间距为1500mm,外伸长度为150mm,贴近立杆布置,搭于大横杆之上并用直角扣件扣紧;4.10 立杆之间设置之字剪刀撑,斜杆与地面间的角度为45,沿脚手架两端和转角处起,水平满布剪刀撑,剪刀撑搭接长度为1000mm;4.11 脚手板铺设:脚手架选用50mm厚木板,宽度大于200mm,脚手板两端采用8#铁丝箍紧。根据施工进度,在施工层脚手架上满铺好脚手板,脚手板两端用直径3.2mm的镀锌钢丝和14钢筋和小横杆捆绑结实(脚手板布置见下图);4.12 护栏和挡脚板
7、:作业层采用钢管设两道护栏和挡脚板,挡脚板高度不小于250mm,栏杆和挡板均布置在立杆内侧;与基坑坡面拉结必须保证两步三跨拉结一次。4.13 拉结点两步三跨设置一个,并且锚入边坡1.5m。拉结点见示意图4.14 剪刀撑立面示意图4.15邻步架的大横杆错开布置在立杆的里侧和外侧,以减少立杆偏心受载情况。4.16脚手架拆除4.16.1拆除安全网:先拆除网片之间的连接点,然后解开与脚手架连接处的铁丝,并及时下运。4.16.2拆除钢管架时,首先松开与要拆除的钢管相连接的连接件,然后拿开钢管并下运到地面,此时这根钢管拆除完成。其他钢管均依次进行。4.16.3脚手板的拆除:松开固定用的钢筋、铁丝,拆除脚手
8、板,下运至地面。4.16.4拆除上一层脚手架时,不得松动下一层连接件、脚手板和安全网。4.16.5脚手架拆除必须遵守下达后拆,后搭先拆,先架体后拉结分层拆除的原则进行拆除;4.16.6拆除脚手架前,班组成员要明确分工,统一指挥,而且必须拉警戒线,操作过程中精力要集中,不得东张西望和开玩笑,工具不用时要放入工具袋内。 4.16.7正确穿戴好个人防护用品,脚应穿防滑鞋。拆除挑架等危险部位要挂安全带,安全带高挂低用。4.16.8拆除脚手架前,周围应设围栏或警戒标志,在交通要道设专人监护,禁人入内。4.16.9严格遵守拆除顺序,由上而下,一步一清,不准上下层同时作业。4.16.10拆除脚手架的大横杆、
9、剪刀撑,应先拆中间扣,再拆两头扣,由中间操作人往下顺杆子,不得往下乱扔。4.16.11拆除的脚手架杆、脚手板、钢管、扣件等材料应往下传递或用绳索吊下,不得往下投扔,以免伤人和不必要的损失。4.16.12拆除过程中最好不要中途换人,如必须换人时,应将拆除情况交代清楚。4.16.13拆除过程中最好不要中断,如确需中断应将拆除部分处理清楚告一段落,并检查是否会倒塌,确认安全后方可停歇。4.16.14脚手架拆除完后应将架料分类堆放,堆放地点要平坦,下设支垫排水良好。钢类最好放置室内,堆放在室外应加以遮盖。对扣件、螺栓等零星小构件应用柴油清洗干净装箱、袋分类存放室内以备再用。5、架子搭设质量控制及质量标
10、准5.1质量控制5.1.1设专人进行材料检验,保证各种材料符合要求;5.1.2为保证水平杆件的平直度,搭设第一道大小横杆后,必须用水准仪调平一次;5.1.3为确保外架立杆的垂直度,转角处的立杆必须用经纬仪调直;5.1.4随时校正杆件垂直和水平偏差,避免偏差过大;5.1.5每层外架搭设完毕后必须填写报验单,报项目质检员及安全员验收。5.2质量标准5.2.1按脚手架的柱距,排距要求放线定位,脚手架底座应准确地放在定位线上,要放平稳,底座不得悬空,地基土严格夯实。5.2.2架子管、扣件经检查无裂缝、无变形,配件均进行防锈处理。5.2.3外脚手架搭设稳固,扣件紧固力矩达到设计要求。安全网与架体连接牢固
11、,无遗漏部位。架子地基处理符合设计要求,架子底部垫有方木或竹胶板。5.2.4脚手板用8#铁丝固定牢固,杜绝大于200mm的探头板出现。5.2.5脚手架构架搭设步距、横距、排距、连墙件布置等符合设计尺寸。5.2.6开口朝向:用于连接大横杆的对接扣件,开口应朝向架子内侧,螺栓向上,避免开口朝上,以防雨水进入。5.2.7拧紧程度:装螺栓时应注意将根部放正和保持适当的拧紧程度,这对于脚手架的承载能力、稳定和安全影响很大,螺栓拧的不紧固然不好,但拧的过紧会使扣件和螺栓断裂,所以螺栓的松紧必须适度,要求扭力矩控制在40-65NM,为了控制拧紧程度,操作人员可根据所用扳手的长度、测力计,和自己的手劲,反复练
12、习,以求不用测力也能准确的掌握扭力矩的大小。5.2.8脚手架搭设完毕后均应进行安全、质量验收,检查合格后才能使用。5.2.9架子搭设检查项如下表所示:项目技术要求容许偏差检查方法地基基础表面坚实平整观察排水无积水垫板不滑动底座沉降-10mm项目技术要求容许偏差检查方法立杆垂直度最后验收垂直度偏差Hmax=25mH/80011mm经纬仪、吊线和卷尺搭设中检查不同高度的容许值H=2 m2.5mmH=8 m10mm间 距步 距20mm钢 板 尺柱 距50mm排 距20mm6、安全文明及环保措施1所有不用的周转料构配件应集中存放,用油布等做好防雨措施。杆件存放时下面用方木垫高50cm,扣件、螺栓等存放
13、在指定库房内。2需要涂刷油漆时,油漆使用中需严格遵守有关挥发性、易燃性化合物的使用规定,防止失火、防止洒漏污染空气和场地。3必须对脚手架构架进行密目网全封闭,严防高空坠物。4脚手架搭设前应对所用材料、配件进行严格的质量检查,严格按设计图纸尺寸和交底方案来搭设,不允许随意更改构架方案,有变化处必须征得技术人员的同意,更不得任意拆卸构架的杆配件和拉结。5操作层上除了必要的施工人员和施工材料外,其他人员、材料未经允许不得随意堆放,以减少不必要的施工荷载,防止超载。6不得任意减少脚手板和防护栏杆的数量。施工人员不允许站在不具备操作条件的横杆或单块板上施工;不得出现在架面上任意采取加高措施,增加了荷载,
14、加高部分又无固定,防护设施也没有到位的情况。7脚手架必须有良好的防雷措施,在四级以上的大风或雷雨、雪天等天气情况下不允许施工;必须进行的工作一定要加强安全保障措施。8若脚手架经过长期的搁置不用,项目安全管理人员和施工队必须重新对构架的基本情况进行全面的检查,修复、更换已经失效的杆配件,保证重新使用的安全度。9项目安全负责人要定期对施工人员进行安全教育,加强对施工人员的自我保护意识、安全意识的培养,提高施工人员的素质。另外,条件允许的情况,在架子安全网上醒目的位置悬挂上安全标语。10对于违反安全操作规定的施工队和人员,项目安全负责人员要及时停止有安全隐患的施工,并按规定给予施工队处罚。11项目安
15、全管理人员对工人进行安全知识培训和考核,强化安全意识.7、计算书1一、 编制依据1、工程施工图纸及现场概况2、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-20113、建筑施工安全检查标准JGJ59-20114、混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2002(2011版)5、混凝土结构设计规范GB50010-20106、建筑施工现场管理标准DBJ14-033-20057、建筑结构荷载规范GB50009-20128、建筑地基基础设计规范GB50007-20119、建筑施工高处作业安全技术规范JGJ80-9110、危险性较大的分部分项工程安全管理办法建质200987号文二、 工程参数搭
16、设参数搭设高度6.67m水平杆步距1.5m立杆纵距1.5m立杆横距0.8m连墙件方式二步三跨连墙件扣件双扣件荷载参数(荷载标准值)永久荷载立杆承受结构自重0.1211kN/m安全网0.01kN/m2脚手板类型木脚手板,3层自重标准值0.35kN/m2栏杆挡脚板木脚手板自重标准值0.17kN/m2可变荷载施工均布活荷载3kN/m2同时施工层数1层风荷载地区天津天津市基本风压0.3kN/m2地基参数地基土类型粘性土地基承载力标准值120kN/m2垫板宽度0.2m垫板长度4m考虑到钢管锈蚀弯曲等因素,按483钢管计算。三、 横向水平杆(小横杆)验算建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范规定: “当使用
17、冲压钢脚手板、木脚手板、竹串片脚手板时,纵向水平杆应作为横向水平杆的支座,用直角扣件固定在立杆上。”施工荷载的传递路线是:脚手板横向水平杆纵向水平杆纵向水平杆与立杆连接的扣件立杆,如图:横向水平杆按照简支梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆的上面。(一)抗弯强度计算1、作用横向水平杆线荷载标准值:qk=(QK+QP1)S=(3+0.35)1.5=5.03 kN/m2、作用横向水平杆线荷载设计值:q=1.4QKS+1.2QP1S=1.431.5+1.20.351.5=6.93 kN/m3、考虑活荷载在横向水平杆上的最不利布置(验算弯曲正应力、挠度不计悬挑荷载,但计算支座最大支反力要计入悬挑荷载)
18、,最大弯矩:Mmax=qlb2=6.930.82=0.554kNm884、钢管载面模量W=4.49cm35、Q235钢抗弯强度设计值,f=205N/mm26、计算抗弯强度=Mmax=0.554106=123.39N/mm2205N/mm2W4.491037、结论:满足要求(二)变形计算1、钢材弹性模量E2.06105N/mm22、钢管惯性矩I10.78cm43、容许挠度 =l/150与10mm4、验算挠度=5qklb4=55.038004=1.2mm8005.3与10mm384EI3842.0610510.781041505、结论:满足要求四、 纵向水平杆(大横杆)验算双排架纵向水平杆按三跨连
19、续梁计算,如下图: 不需要计算抗弯强度和挠度。由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力设计值:F=0.5qlb(1+a1)2=0.56.930.8(1+0.15)2=3.91kNlb0.8由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力标准值Fk=0.5qklb(1+a1)2=0.55.030.8(1+0.15)2=2.84kNlb0.8五、 扣件抗滑承载力验算水平杆与立杆连接方式采用单扣件,抗滑承载力Rc= 8kN。纵向水平杆通过扣件传给立杆竖向力设计值=3.91kNRc=8kN结论:扣件抗滑承载力满足要求六、 立杆的稳定性计算1、分析立杆稳定性计算部位组合风荷载时,由下式计算立杆稳定性N+Mwf jAWN计算
20、立杆段的轴向力设计值;A立杆的截面面积;j轴心受压构件的稳定系数, W截面模量;f钢管的抗压强度设计值;Mw计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩; Mw=0.91.4Mwk=0.91.4klah210其中,风荷载标准值k=zs0,将N=1.2(NG1k+NG2k)+0.91.4NQk代入上式化简为:1.2Hgk+0.91.4zs0lah2+1.2NG2k+0.91.4NQkfjA10WjAjAH脚手架高度;gk每米立杆承受的结构自重标准值;la立杆纵距;h步距;z风压高度变化系数;s风荷载体型系数; 0基本风压,取天津天津市10年一遇值,0=0.3kN/m2NG1k脚手架立杆承受的结构自重标准值
21、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; 脚手架结构自重产生的轴压应力g=1.2HsgkjA风荷载产生的弯曲压应力:w=0.91.4zs0lah210W构配件(安全网除外,但其自重不大)自重荷载、施工荷载作用位置相对不变,其值不随高度变化而变化。风荷载随脚手架高度增大而增大,脚手架结构自重随脚手架高度降低而增加(计算中应考虑的架高范围增大),因此,取=g +W最大时作用部位验算立杆稳定性。2、计算风荷载产生的弯曲压应力w 风荷载体型系数s=1.3f=1.30.8=1.040 ,值大于1.0时,取1.0。w=0.91.4z1.00.31.51
22、.52106=28.4z104.49103地面粗糙度B类田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区。 3、计算脚手架结构自重产生的轴压应力g首先计算长细比:=l0il0计算长度,l0=kh;i截面回转半径;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,应按规范表5.2.8采用; h步距;立杆横距lb=0.8m,连墙件布置二步三跨,查规范表5.2.8得=1.5,h=1.5m=kh=1.1551.5150.0=163i1.59根据的值,查规范得轴心受压构件的稳定系数j=0.265。立杆纵距la=1.5m,查规范附录A表A-1得gk=0.1211kN/m
23、g =1.2Hsgk=1.2Hs0.1211103=1.29HsN/mm2jA0.265424.004、求=w +g列表如下:高度(m)zw =28.4z(N/mm2)对应风荷载作用计算段高度取值Hg(m)g=1.29Hs(N/mm2)=w +g(N/mm2)51.028.406.678.6037.006.671.0028.401012.9041.30分析说明:脚手架顶端风荷载产生弯曲压应力相对底部较大,但此处脚手架结构自重产生的轴压应力很小,w +g相对较小,脚手架底部风荷载产生的弯曲压应力虽较小,但脚手架自重产生的轴压应力接近最大=w +g最大,因此脚手架立杆稳定性验算部位取底部。5、验算
24、长细比由规范5.2.8式,且K=1,得=l0=kh=1.5150=142 210ii1.59结论:满足要求!。6、计算立杆段轴向力设计值N脚手架结构自重标准值产生的轴向力NG1K=Hsgk=6.670.1211=0.81kN构配件自重标准值产生的轴向力NG2K=0.5(lb+a1)laQp1+Qp2la+laHQp3=0.5(0.8+0.15)1.530.35+0.171.53+1.56.670.01=1.613kNlb立杆横距;a1小横杆外伸长度;la立杆纵距;Qp1脚手板自重标准值;Qp2脚手板挡板自重标准值;Qp3密目式安全立网自重标准值;H脚手架高度;施工荷载标准值产生的轴向力总和NQ
25、k=0.5(lb+a1)laQk=0.5(0.8+0.15)1.531=2.14kNQk施工均布荷载标准值;组合风荷载时N=1.2(NG1K+NG2K)+0.91.4NQk=1.2(0.81+1.613)+0.91.42.14=5.60kN7、组合风荷载时,验算立杆稳定性按规范公式5.2.6-2验算立杆稳定性,即:N+Mw=5.60103+28.41.0=49.84+28.40=78.24N/mm2 f=205N/mm2jAW0.265424结论:满足要求!。8、不组合风荷载时,验算立杆稳定性N=1.2(NG1K+NG2K)+1.4NQk=1.2(0.81+1.613)+1.42.14=5.9
26、0kN按规范公式5.2.6-1验算立杆稳定性:N=5.90103=52.51N/mm2 f=205N/mm2jA0.265424结论:满足要求!。七、 连墙件计算(一)脚手架上水平风荷载标准值k连墙件均匀布置,取脚手架最高处受风荷载最大的连墙件计算,高度按6.67m,地面粗糙度B类田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区。风压高度变化系数z=1.00脚手架风荷载体型系数s=1.3j=1.30.8=1.04 ,取值大于1.0时,取1.0。基本风压取天津天津市10年一遇值,0=0.3kN/m2k=z s 0= 1.001.00.3=0.30kN/m2(二)求连墙件轴向力设计值N每个连
27、墙件作用面积Aw=21.531.5=13.50m2N=Nlw+N0=1.4wkAw+3=1.40.3013.50+3=8.67kNNlw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,双排脚手架N0=3kN;(三)连墙件稳定计算连墙杆采用钢管时,杆件两端均采用直角扣件分别连于脚手架及附加墙内外侧的短钢管上,因此连墙杆的计算长度可取脚手架的离墙距离,即lH=0.3m,因此长细比=lH=30.0=19 =150i1.59根据值,查规范附录表C,j=0.949,N=8.67103=21.55N/mm2 205N/mm2jA0.949424满足要求!。抗滑承载力计算连墙件
28、采用双扣件连接,抗滑承载力取12kN。Nl=8.67kN 12kN 连墙件扣件抗滑承载力满足要求!八、 立杆地基承载力计算1、立杆段轴力设计值NN=5.90kN2、计算基础底面积A取垫板作用长度4m,A=0.24=0.80m23、确定地基承载力设计值fg粘性土承载力标准值:fgk=120kPa=120kN/m2取Kc= 0.5,得fg=kcfgk=0.5120=60kN/m24、验算地基承载力立杆基础底面的平均压力P=N=5.90=7.38kN/m2 fg=60kN/m2A0.80满足要求!。计算书2一、 编制依据1、工程施工图纸及现场概况2、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-
29、20113、建筑施工安全检查标准JGJ59-20114、混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2002(2011版)5、混凝土结构设计规范GB50010-20106、建筑施工现场管理标准DBJ14-033-20057、建筑结构荷载规范GB50009-20128、建筑地基基础设计规范GB50007-20119、建筑施工高处作业安全技术规范JGJ80-9110、危险性较大的分部分项工程安全管理办法建质200987号文二、 工程参数搭设参数搭设高度5m水平杆步距1.8m立杆纵距1.5m立杆横距0.8m连墙件方式二步三跨连墙件扣件双扣件荷载参数(荷载标准值)永久荷载立杆承受结构自重0.1086
30、kN/m安全网0.01kN/m2脚手板类型木脚手板,3层自重标准值0.35kN/m2栏杆挡脚板木脚手板自重标准值0.17kN/m2可变荷载施工均布活荷载3kN/m2同时施工层数1层风荷载地区天津天津市基本风压0.3kN/m2地基参数地基土类型粘性土地基承载力标准值120kN/m2垫板宽度0.2m垫板长度4m考虑到钢管锈蚀弯曲等因素,按483钢管计算。三、 横向水平杆(小横杆)验算建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范规定: “当使用冲压钢脚手板、木脚手板、竹串片脚手板时,纵向水平杆应作为横向水平杆的支座,用直角扣件固定在立杆上。”施工荷载的传递路线是:脚手板横向水平杆纵向水平杆纵向水平杆与立杆连
31、接的扣件立杆,如图:横向水平杆按照简支梁进行强度和挠度计算,小横杆在大横杆的上面。(一)抗弯强度计算1、作用横向水平杆线荷载标准值:qk=(QK+QP1)S=(3+0.35)1.5=5.03 kN/m2、作用横向水平杆线荷载设计值:q=1.4QKS+1.2QP1S=1.431.5+1.20.351.5=6.93 kN/m3、考虑活荷载在横向水平杆上的最不利布置(验算弯曲正应力、挠度不计悬挑荷载,但计算支座最大支反力要计入悬挑荷载),最大弯矩:Mmax=qlb2=6.930.82=0.554kNm884、钢管载面模量W=4.49cm35、Q235钢抗弯强度设计值,f=205N/mm26、计算抗弯
32、强度=Mmax=0.554106=123.39N/mm2205N/mm2W4.491037、结论:满足要求(二)变形计算1、钢材弹性模量E2.06105N/mm22、钢管惯性矩I10.78cm43、容许挠度 =l/150与10mm4、验算挠度=5qklb4=55.038004=1.2mm8005.3与10mm384EI3842.0610510.781041505、结论:满足要求四、 纵向水平杆(大横杆)验算双排架纵向水平杆按三跨连续梁计算,如下图: 不需要计算抗弯强度和挠度。由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力设计值:F=0.5qlb(1+a1)2=0.56.930.8(1+0.15)2=3.9
33、1kNlb0.8由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力标准值Fk=0.5qklb(1+a1)2=0.55.030.8(1+0.15)2=2.84kNlb0.8五、 扣件抗滑承载力验算水平杆与立杆连接方式采用单扣件,抗滑承载力Rc= 8kN。纵向水平杆通过扣件传给立杆竖向力设计值=3.91kNRc=8kN结论:扣件抗滑承载力满足要求六、 立杆的稳定性计算1、分析立杆稳定性计算部位组合风荷载时,由下式计算立杆稳定性N+Mwf jAWN计算立杆段的轴向力设计值;A立杆的截面面积;j轴心受压构件的稳定系数, W截面模量;f钢管的抗压强度设计值;Mw计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩; Mw=0.91.4M
34、wk=0.91.4klah210其中,风荷载标准值k=zs0,将N=1.2(NG1k+NG2k)+0.91.4NQk代入上式化简为:1.2Hgk+0.91.4zs0lah2+1.2NG2k+0.91.4NQkfjA10WjAjAH脚手架高度;gk每米立杆承受的结构自重标准值;la立杆纵距;h步距;z风压高度变化系数;s风荷载体型系数; 0基本风压,取天津天津市10年一遇值,0=0.3kN/m2NG1k脚手架立杆承受的结构自重标准值产生的轴向力; 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; 脚手架结构自重产生的轴压应力g=1.2HsgkjA风荷载产生的弯曲压应
35、力:w=0.91.4zs0lah210W构配件(安全网除外,但其自重不大)自重荷载、施工荷载作用位置相对不变,其值不随高度变化而变化。风荷载随脚手架高度增大而增大,脚手架结构自重随脚手架高度降低而增加(计算中应考虑的架高范围增大),因此,取=g +W最大时作用部位验算立杆稳定性。2、计算风荷载产生的弯曲压应力w 风荷载体型系数s=1.3f=1.30.8=1.040 ,值大于1.0时,取1.0。w=0.91.4z1.00.31.51.82106=40.9z104.49103地面粗糙度B类田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区。 3、计算脚手架结构自重产生的轴压应力g首先计算长细比
36、:=l0il0计算长度,l0=kh;i截面回转半径;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,应按规范表5.2.8采用; h步距;立杆横距lb=0.8m,连墙件布置二步三跨,查规范表5.2.8得=1.5,h=1.8m=kh=1.1551.5180.0=196i1.59根据的值,查规范得轴心受压构件的稳定系数j=0.188。立杆纵距la=1.5m,查规范附录A表A-1得gk=0.1086kN/mg =1.2Hsgk=1.2Hs0.1086103=1.63HsN/mm2jA0.188424.004、求=w +g列表如下:高度(m)zw =40.9z(N/mm2
37、)对应风荷载作用计算段高度取值Hg(m)g=1.63Hs(N/mm2)=w +g(N/mm2)51.040.9058.1549.0551.040.901016.3057.20分析说明:脚手架顶端风荷载产生弯曲压应力相对底部较大,但此处脚手架结构自重产生的轴压应力很小,w +g相对较小,脚手架底部风荷载产生的弯曲压应力虽较小,但脚手架自重产生的轴压应力接近最大=w +g最大,因此脚手架立杆稳定性验算部位取底部。5、验算长细比由规范5.2.8式,且K=1,得=l0=kh=1.5180=170 210ii1.59结论:满足要求!。6、计算立杆段轴向力设计值N脚手架结构自重标准值产生的轴向力NG1K=
38、Hsgk=50.1086=0.54kN构配件自重标准值产生的轴向力NG2K=0.5(lb+a1)laQp1+Qp2la+laHQp3=0.5(0.8+0.15)1.530.35+0.171.53+1.550.01=1.588kNlb立杆横距;a1小横杆外伸长度;la立杆纵距;Qp1脚手板自重标准值;Qp2脚手板挡板自重标准值;Qp3密目式安全立网自重标准值;H脚手架高度;施工荷载标准值产生的轴向力总和NQk=0.5(lb+a1)laQk=0.5(0.8+0.15)1.531=2.14kNQk施工均布荷载标准值;组合风荷载时N=1.2(NG1K+NG2K)+0.91.4NQk=1.2(0.54+
39、1.588)+0.91.42.14=5.25kN7、组合风荷载时,验算立杆稳定性按规范公式5.2.6-2验算立杆稳定性,即:N+Mw=5.25103+40.91.0=65.86+40.90=106.76N/mm2 f=205N/mm2jAW0.188424结论:满足要求!。8、不组合风荷载时,验算立杆稳定性N=1.2(NG1K+NG2K)+1.4NQk=1.2(0.54+1.588)+1.42.14=5.55kN按规范公式5.2.6-1验算立杆稳定性:N=5.55103=69.63N/mm2 f=205N/mm2jA0.188424结论:满足要求!。七、 连墙件计算(一)脚手架上水平风荷载标准
40、值k连墙件均匀布置,取脚手架最高处受风荷载最大的连墙件计算,高度按5m,地面粗糙度B类田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区。风压高度变化系数z=1.0脚手架风荷载体型系数s=1.3j=1.30.8=1.04 ,取值大于1.0时,取1.0。基本风压取天津天津市10年一遇值,0=0.3kN/m2k=z s 0= 1.01.00.3=0.30kN/m2(二)求连墙件轴向力设计值N每个连墙件作用面积Aw=21.831.5=16.20m2N=Nlw+N0=1.4wkAw+3=1.40.3016.20+3=9.80kNNlw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
41、产生的轴向力,双排脚手架N0=3kN;(三)连墙件稳定计算连墙杆采用钢管时,杆件两端均采用直角扣件分别连于脚手架及附加墙内外侧的短钢管上,因此连墙杆的计算长度可取脚手架的离墙距离,即lH=0.3m,因此长细比=lH=30.0=19 =150i1.59根据值,查规范附录表C,j=0.949,N=9.80103=24.36N/mm2 205N/mm2jA0.949424满足要求!。抗滑承载力计算连墙件采用双扣件连接,抗滑承载力取12kN。Nl=9.80kN 12kN 连墙件扣件抗滑承载力满足要求!八、 立杆地基承载力计算1、立杆段轴力设计值NN=5.55kN2、计算基础底面积A取垫板作用长度4m,A=0.24=0.80m23、确定地基承载力设计值fg粘性土承载力标准值:fgk=120kPa=120kN/m2取Kc= 0.5,得fg=kcfgk=0.5120=60kN/m24、验算地基承载力立杆基础底面的平均压力P=N=5.55=6.94kN/m2 fg=60kN/m2A0