西安航天城壹街区工程 外架搭设、拆除施工方案
第1次卸荷验算
α1=arctan(ls/Hs)=arctan(3000/200)=86.186° α2=arctan(ls/Hs)=arctan(3000/1100)=69.864° 钢丝绳竖向分力,不均匀系数KX取1.5
P1=Kf×KX×N×hj(n+1)/H×HL/la=0.8×1.5×12.423×13/33×3/1.5=11.746kN P2=Kf×KX×N×hj(n+1)/H×HL/la=0.8×1.5×15.975×13/33×3/1.5=15.104kN 钢丝绳轴向拉力
T1=P1/sinα1=11.746/sin86.186°=11.772kN T2=P2/sinα2=15.104/sin69.864°=16.087kN
卸荷钢丝绳的最大轴向拉力[Fg]=max[T1,T2]=16.087kN
绳夹数量:n=1.667[Fg]/(2T)=1.667×16.087/(2×15.19)=1个≤[n]=5个 满足要求! 钢丝绳:
查表得,钢丝绳破断拉力总和:Fg=187.044kN [Fg]'=α× Fg/k=0.85×187.044/9=17.665kN≥[Fg]=16.087kN 满足要求!
吊环最小直径dmin=(4A/π)1/2=(4×[Fg]/([f]π))1/2=4×16.087×103/(65π))1/2=18mm d=18≥dmin 满足要求!
注:[f]为拉环钢筋抗拉强度,按《混凝土结构设计规范》9.7.6 每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于65N/mm2
第1次卸荷钢丝绳直径16mm,必须拉紧至16.087kN,吊环直径为18mm。 满足要求! 9.1.8立杆稳定性验算
脚手架架体高度H 立杆截面抵抗矩W(mm) 立杆抗压强度设计值[f](N/mm) 连墙件布置方式 2333 4490 205 两步三跨 立杆计算长度系数μ 立杆截面回转半径i(mm) 立杆截面面积A(mm) 21.5 15.9 424 9.1.8.1、立杆长细比验算 立杆计算长度l0=Kμh=1×1.5×1.8=2.7m 长细比λ=l0/i=2.7×103/15.9=169.811≤210
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轴心受压构件的稳定系数计算:
立杆计算长度l0=kμh=1.155×1.5×1.8=3.119m 长细比λ=l0/i=3.119×103/15.9=196.132 查《规范》表A得,φ=0.188 满足要求!
9.1.8.2、立杆稳定性验算 不组合风荷载作用 底部卸荷段立杆
单立杆的轴心压力设计值N1=(1.2×(NG1k+NG2k)+1.4NQ1k)×(hx1+(1-Kf) ×(hx顶-hx1)+max[6,(1-Kf)×hj顶])/H=(1.2×(5.173+4.99)+1.4×3) ×(20+(1-0.8)×(20-20)+max[6,(1-0.8)×13])/33=12.918KN 顶部卸荷段立杆
单立杆的轴心压力设计值N2=(1.2×(NG1k+NG2k)+1.4×NQ1k)×(H-hx顶)/H =(1.2×(5.173+4.99)+1.4×3)×(33-20)/33=6.459kN 单立杆轴心压力最大值N=max(N1、N2)=12.918KN
σ=N/(φA)=12917.509/(0.188×424)=162.052N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求!
组合风荷载作用 底部卸荷段立杆
单立杆的轴心压力设计值N1=(1.2×(NG1k+NG2k)+0.9×1.4NQ1k)×(hx1+(1-Kf) ×(hx顶-hx1)+max[6,(1-Kf)×hj顶])/H=(1.2×(5.173+4.99)+0.9×1.4×3) ×(20+(1-0.8)×(20-20)+max[6,(1-0.8)×13])/33=12.587KN 顶部卸荷段立杆
单立杆的轴心压力设计值N2=(1.2×(NG1k+NG2k)+0.9×1.4×NQ1k)×(H-hx顶)/H =(1.2×(5.173+4.99)+0.9×1.4×3)×(33-20)/33=6.293kN 单立杆轴心压力最大值N=max(N1、N2)=12.587KN
Mw=0.9×1.4×Mwk=0.9×1.4×ωklah2/10=0.9×1.4×0.25×1.5×1.82/10=0.153kN·m σ=N/(φA)+
Mw/W=12586.6/(0.188×424)+153090/4490=191.997N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求!
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9.1.9连墙件承载力验算
连墙件布置方式 连墙件约束脚手架平面外变形轴向力N0(kN) 连墙件截面类型 连墙件截面面积Ac(mm) 连墙件抗压强度设计值[f](N/mm) 扣件抗滑移折减系数 22两步三跨 3 连墙件连接方式 连墙件计算长度l0(mm) 扣件连接 600 钢管 424 205 0.85 连墙件型号 连墙件截面回转半径i(mm) 连墙件与扣件连接方式 Ф48×3 15.9 双扣件 Nlw=1.4×ωk×2×h×3×la=1.4×0.332×2×1.8×3×1.5=6.93kN 长细比λ=l0/i=600/15.9=37.736,查《规范》表A.0.6得,φ=0.896
(Nlw+N0)/(φAc)=(6.93+3)×103/(0.896×424)=26.95N/mm2≤0.85×[f]=0.85×205N/mm2=174.25N/mm2 满足要求!
扣件抗滑承载力验算:
Nlw+N0=6.93+3=9.93kN≤0.85×12=10.2kN 满足要求!
9.1.10立杆地基承载力验算
地基土类型 地基承载力调整系数mf 岩石 1 地基承载力特征值fg(kPa) 垫板底面积A(m) 2140 0.25 单立杆的轴心压力标准值N=(NG1k+NG2k+NQ1k)×(hx1+(1-Kf) ×(hx顶-hx1)+max[6,(1-Kf)×hj顶])/H=(5.173+4.99+3) ×(20+(1-0.8)×(20-20)+max[6,(1-0.8)×13])/33=10.371KN
立柱底垫板的底面平均压力p=N/(mfA)=10.371/(1×0.25)=41.483kPa≤fg=140kPa
满足要求!
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9.2 双排悬挑脚手架计算书 9.2.1、参数信息 9.2.1.1.脚手架参数
双排脚手架搭设高度为 15 m,立杆采用单立杆;搭设尺寸为:立杆的纵距为 1.5m,立杆的横距为0.8m,立杆的步距为1.8 m;内排架距离墙长度为0.20 m;大横杆在上,搭接在小横杆上的大横杆根数为 2 根;采用的钢管类型为 Φ48×3.0; 横杆与立杆连接方式为单扣件;连墙件布置取两步三跨,竖向间距 3.6 m,水平间距4.5 m,采用扣件连接;连墙件连接方式为双扣件; 9.2.1.2.活荷载参数
施工均布荷载(kN/m2):2.000;脚手架用途:装修脚手架;同时施工层数:2 层; 9.2.1.3.风荷载参数
本工程地处陕西西安市,基本风压0.35 kN/m2;风荷载高度变化系数μz,计算连墙件强度时取0.92,计算立杆稳定性时取0.74,风荷载体型系数μs 为0.214; 9.2.1.4.静荷载参数
每米立杆承受的结构自重荷载标准值(kN/m):0.1248;
脚手板自重标准值(kN/m2):0.350;栏杆挡脚板自重标准值(kN/m):0.140; 安全设施与安全网自重标准值(kN/m2):0.005;脚手板铺设层数:1 层; 脚手板类别:木脚手板;栏杆挡板类别:木脚手板挡板; 9.2.1.5.水平悬挑支撑梁
悬挑水平钢梁采用14a号槽钢,其中建筑物外悬挑段长度1.5m,建筑物内锚固段长度 2.3 m。锚固压点压环钢筋直径(mm):18.00;楼板混凝土标号:C35; 9.2.1.6.拉绳与支杆参数
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钢丝绳安全系数为:6.000;
钢丝绳与墙距离为(m):3.300;
悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结,最里面面钢丝绳距离建筑物 1.2 m。9.2.2、大横杆的计算
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