广东六建 鸿业城市花园13号楼工程外脚手架施工方案
立杆步距h=2.00m,立杆纵距=1.50m,立杆横距=0.80m,Φ8钢网脚手板铺9层。脚手架采用Φ4
8×3.0钢管,内立杆离墙尺寸0.15m,拉吊段高度18.00m;采用Φ14mm钢丝绳@1.50m拉吊卸荷,吊环采用Φ18mm光面圆钢@1.50m,连墙件按2步3跨设置。
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广东六建 鸿业城市花园13号楼工程外脚手架施工方案
第十二节 落地式卸料平台设计计算
1.基本计算参数 (1)基本参数
卸料平台宽度2.60m,长度5.20m,搭设高度46.50m。采用Φ48×3.5钢管。内立杆离墙0.20m,中立杆采用双扣件。立杆步距h=1.50m,立杆纵距b=1.30m,立杆横距L=1.30m。横向水平杆上设4根纵向水平杆;施工堆载、活荷载3.00kN/m;平台上满铺竹笆板。
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(2)钢管截面特征
壁厚t=3.5mm,截面积A=489mm2,惯性矩I=121900mm4;截面模量W=5080mm3,回转半径i=15.8mm,每米长质量0.0376kN/m;钢材抗拉,抗压和抗弯强度设计值f=205N/mm2,弹性模量E=206000N/mm2。 (3)荷载标准值 1)永久荷载标准值
每米立杆承受的结构自重标准值0.1200kN/m 脚手板采用钢筋条栅脚手板,自重标准值为0.15kN/m2 2)施工均布活荷载标准值 施工堆载、活荷载3.00kN/m
3)作用于脚手架上的水平风荷载标准值ωk
平台搭设高度为46.50m,地面粗糙度按B;风压高度变化系数μz=1.00(标高+5m) 挡风系数=0.800,背靠建筑物按敞开、框架和开洞墙计算,则脚手架风荷载体型系数 μs=1.3=1.3×0.800=1.040,工程位于广东广州市,基本风压ω0=0.30kN/m2 水平风荷载标准值ωk=μzμsωο=1.00×1.040×0.30=0.31kN/m 2.纵向水平杆验算 (1)荷载计算
钢管自重GK1=0.0376kN/m;脚手板自重GK2=0.15×0.26=0.04kN/m;施工活荷载QK=3.00×0.26=0.78kN/m 作用于纵向水平杆线荷载标准值
永久荷载q1=1.2×(0.0376+0.04)=0.09kN/m,施工活荷载q2=1.4×0.78=1.09kN/m (2)纵向水平杆受力验算
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平台长度5.20m,按4跨连续梁计算L=1.30m 1)抗弯强度验算
弯矩系数KM1=-0.107,M1=KM1q1L=-0.107×0.09×1300=-16275N·mm=-0.02kN·m 弯矩系数KM2=-0.121,M2=KM2q2L2=-0.121×1.09×13002=-222894N·mm=-0.22kN·m Mmax=M1+M2=0.02+0.22=0.24kN.m σ=M/W=240000/5080=47.24N/mm2
纵向水平杆σ=47.24N/mm<f=205N/mm,抗弯强度满足要求。 2)挠度验算
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挠度系数Kυ1=0.632,υ1=Kυ1q1L/(100EI)=0.632×0.09×(1300.00)/(100×206000×121900)=0.06mm 挠度系数Kυ2=0.939,υ2=Kυ2q2L/(100EI)=0.939×1.09×(1300.00)/(100×206000×121900)=1.16mm υ
max
4
4
=υ1+υ2=0.06+1.16=1.22mm
=1.22mm<[υ]=8.67mm,挠度满足要求。
[υ]=1300/150=8.67mm与10mm 纵向水平杆υ
max
3)最大支座反力
Rq1=1.143×0.09×1.30=0.13kN,Rq2=1.223×1.09×1.30=1.73kN 最大支座反力 Rmax=Rq1+Rq2=0.13+1.73=1.86kN 3.横向水平杆验算(图6-41) (1)荷载计算
钢管自重gk1=0.0376kN/m
中间纵向水平杆传递支座反力R中=Rmax=1.86kN 旁边纵向水平杆传递支座反力R边=Rmax/2=0.93kN (2)横向水平杆受力验算
按2跨连续梁计算,跨度为:L=1.30m;q=gk1=0.0376N/m,P1=R边=0.93kN,P2=R中=1.86kN
横向水平杆计算简图
1)抗弯强度验算
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弯矩系数KMq=-0.125,Mq=KMqqL=-0.125×0.0376×1300×1300=-7943N·mm 弯矩系数KMp=0,Mp=KMpPL=0×1.86×10=0N·mm Mmax=Mq+Mp=7943+0=7943N·mm σ=Mmax/W=7943/5080=1.56N/mm2
横向水平杆σ=1.56N/mm2<f=205N/mm2,抗弯强度满足要求。 2)挠度验算
挠度系数Kυ1=0,υ1=Kυ1PL/(100EI)=0×1860×1300/(100×206000×121900)=0mm
挠度系数Kυ2=0.521,υ2=Kυ2qL4/(100EI)=0.521×0.0376×13004/(100×206000×121900)=0.02mm υ
max
3
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=υ1+υ2=0+0.02=0.02mm
=0.02mm<[υ]=8.67mm,挠度满足要求。
[υ]=1300/150=8.67mm与10mm 横向水平杆υ(1)边立杆
均布荷载产生的支座反力为:R1=0.38×0.0376×1.30=0.02kN 集中荷载产生的支座反力为:R2=0.93+0×1.86=0.93kN 支座反力最大值Rmax=R1+R2=0.02+0.93=0.95kN
横向水平杆与边立杆1个扣件连接Rmax=0.95kN<Rc=8.00kN,扣件抗滑满足要求。 (2)中立杆
均布荷载产生的支座反力为:R1=1.250×0.0376×1.30=0.06kN 集中荷载产生的支座反力为:R2=0×1.86=0kN 支座反力最大值Rmax=R1+R2=0.06+0=0.06kN
横向水平杆与中立杆2个扣件连接Rmax=0.06kN<Rc=16.00kN,扣件抗滑满足要求。 5.立杆承载力验算 (1)立杆容许长细比验算
计算长度附加系数k=1.0;立杆步距h=1.50m
考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数μ=1.55
立杆计算长度Lo=kμh=1.0×1.55×1.50=2.33m,λ=Lo/i=2.33×1000/15.8=147.15 长细比λ=147.15<[λ]=210,满足要求。 (2)立杆稳定性验算 1)荷载计算
平台架体自重N1=0.1200×46.50=5.58kN 平台面荷载传递到中立杆的最大荷载N2=0.06kN 竖向荷载N=N1+N2=5.58+0.06=5.64kN 风荷载标准值ωk=0.31kN/m2 由风荷载设计值产生的立杆段弯矩
MW=0.9×1.4Mωk=0.9×1.4ωkLah2/10=0.9×1.4×0.31×1.30×1.50×1.50/10=114251N.mm 2)轴心受压稳定性系数
Lo=kμh=1.204×2.569×1500=4640mm,λ=Lo/i=4640/15.8=294,?=0.09 3)立杆稳定性验算 N=5.64kN=5640N
N/(?A)+MW/W=5640/0.085/489+114251/5080=158.18N/mm2
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max
4.横向水平杆与立杆的连接扣件抗滑验算
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