京南服装工业基地(一期)13、14、21、22#楼工程脚手架方案
NG2K = NG2+NG3+NG4 = 1.657 kN; 活荷载标准值 :NQ = 5.4 kN;
每米立杆承受的结构自重标准值 :Gk = 0.139 kN/m;
计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩: Mwk=Mw / (1.430.85) = 0.018 /(1.4 3 0.85) = 0.015 kN2m;
Hs =( 0.25334.24310-432053103-(1.231.657+0.8531.43(5.4+0.25334.24310030.015/4.49)))/(1.230.139)=78.612 m;
按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)5.3.6条脚手架搭设高度 Hs等于或大于26米,按照下式调整且不超过50米:
[H] = Hs /(1+0.001Hs)
[H] = 78.612 /(1+0.001378.612)=72.883 m;
[H]= 72.883 和 50 比较取较小值。经计算得到,脚手架搭设高度限值 [H] =50 m。
脚手架单立杆搭设高度为21.5m,小于[H],满足要求! 八、连墙件的稳定性计算:
连墙件的轴向力设计值应按照下式计算: Nl = Nlw + N0
连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算μz=0.92,μs=0.214,ω0=0.4, Wk = 0.7μz·μs·ω0=0.7 ×0.92×0.214×0.4 = 0.055 kN/m2;
每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 13.5 m2; 按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN), N0= 5.000 kN;
风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),按照下式计算: Nlw = 1.43Wk3Aw = 1.042 kN;
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连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 6.042 kN; 连墙件承载力设计值按下式计算: Nf = φ·A·[f]
其中 φ -- 轴心受压立杆的稳定系数;
由长细比 l/i = 300/15.9的结果查表得到 φ=0.949,l为内排架距离墙的长度;
A = 4.24 cm2;[f]=205 N/mm2;
连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.94934.24310-432053103 = 82.487 kN;
Nl = 6.042 < Nf = 82.487,连墙件的设计计算满足要求! 连墙件采用双扣件与墙体连接。
由以上计算得到 Nl = 6.042小于双扣件的抗滑力 16 kN,满足要求!
连墙件扣件连接示意图 九、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
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地基承载力设计值: fg = fgk3kc = 52.5 kPa;
其中,地基承载力标准值:fgk= 105 kPa ; 脚手架地基承载力调整系数:kc = 0.5 ; 立杆基础底面的平均压力:p = N/A =34.78 kPa ;
其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 :N = 13.042 kN; 基础底面面积 :A = 0.375 m2 。
p=34.78kPa ≤ fg=52.5 kPa 。地基承载力满足要求! 以上项目验算均在安全范围之内。
该脚手架方案是根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》和《建筑结构荷载规范》,参考《建筑施工手册》等资料并结合项目施工实际而设计的。通过以上主要杆件强度、稳定性验算,均满足规范要求。在施工过程中必须严格按照本方案支搭,严格控制脚手架上的施工荷载,严格遵守安全操作规程,严格施工管理,才能确保脚手架安全可靠。
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