【沈阳华润中心项目一期工程】 【地上脚手架施工方案】
4)达到设计高度后; 5)遇到六级大风与大雨后; 6)停用超过一个月。
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地上双排脚手架的计算书
1. 基本参数
脚手架设计参数 高度 43.3
钢管参数 外径φ,d(mm) 48 壁厚t(mm) 3.5 截面积2A(cm) 4.239 惯性矩4I(cm) 12.19 截面模量3W(cm) 5.08 回转半径i(cm) 1.58 每米长质量(kg/m) 3.84 步距h 1.5 立杆纵距la 1.5 立杆横距lb 1.05 单立杆高h1 43.3 钢材抗压强度设计值fc=205N/mm2。
2. 水平杆与立杆连接扣件抗滑力计算
因为脚手架设计参数满足《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(以下简称《规范》)表6.1.1-1的范围,纵、横向水平杆的抗弯刚度、抗弯强度及扣件抗滑移均满足要求,所以扣件抗滑力可不予计算。
3. 立杆稳定性计算
荷载计算 恒载的标准值Gk
Gk=Hi(gk1+ gk3)+n1lagk2 式中Hi为立杆计算截面积以上的架高
gk1为以每米架高计算的构架基本结构杆部件的自重基数(kN/m) gk2为以每米立杆纵距计的作业层面材料的自重计算基数(kN/m)
gk3为以每米架高计的外立面整体拉结杆件和防护材料的自重计算基数(kN/m) 由表5-7查得gk1=0.1206kN/m;由表5-10查得gk2= 0.3484kN/m;由表5-11查得gk3=0.0768kN/m。 当=43.3m时:
用于结构作业时,Gk=43.33(0.1206+0.0768)+231.530.3484=9.593kN 活荷载(作业层施工荷载)的标准值QK
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QK=n1laqk
式中qk为按每米立杆纵距计的作业层施工荷载标准值得计算基数(kN/m) 由表5-12查得qk=1.58 kN/m(结构作业时),则有: 用于结构作业时:QK=231.531.58=4.74kN 风荷载的标准值wk wk=0.7μsμzw0
式中 wk为垂直脚手架外表面的风压标准值; μs为风荷载体型系数;
μz为风压高度变化系数; Wo为基本风压kN/m2;
0.7为按五年重现期计算的基本风压折减系数 ψ为按脚手架封闭情况确定的挡风系数 ψ=1.230.4=0.48
查表5-6μs=1.3ψ=1.330.48=0.624
本工程地面粗糙程度为C类(密集建筑群的城市市区)查表《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)表7.2.1:μz=1.25(离地面50m)。
wk=0.7μsμzWo=0.730.62431.2530.55=0.3003kN/m(离地面50m)
稳定性验算
立网封闭情况下,立柱稳定应满足下式: λ==
??i 计算长度系数μ查表5-16,得μ=1.50
H为步距:1.5m
i:回转半径查表,得i=15.8mm λ=
1.50?1.5?1000=142
15.8查表5-18得φ=0.340
0.9N0.9?18.148?103==113.326N/mm2 ?A0.340?4.239?102N/(φ3A)+Mw/W≤fc
风荷载产生的弯矩:Mw=0.85×1.4qkh2/10
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则:Mw=0.85×1.4qkh2/10
=0.8531.43wk31.531.52/10 =0.1206 kN2m
则:Mw/W=0.12063100031000/5080=23.740N/mm2 故:N/(φ3A)+Mw/W
=113.326+23.740
=137.066N/mm2<fc=205N/mm2 所以此脚手架立杆稳定满足要求。
4. 风载引起的拉结杆件轴力计算
拉结杆件的轴向力设计值按下式计算: NL=NLW+N0
式中 NLW=1.43WK3AW; N0取为5kN; wk=0.3003kN/m2;
抱柱处最大迎风面积AW =3.535.5=19.25m2 代入得:NLW=1.430.3003319.25=8.093kN
NL=8.093+5=13.0931kN<832kN 穿墙处AW =333=9m2
代入得:NLW=1.430.300339=3.784kN
NL=3.784+5=8.784kN<12kN 采用双扣件
另,连墙件采用直角扣件分别扣在脚手架及附加短钢管上,因此连墙杆的计算长度可取脚手架距楼板、柱距离即:lH=500mm,因此长细比λ=μ3lH /i=32,查《建筑施工脚手架使用手册》表4-35,稳定系数φ=0.912,钢管截面积A=423.9 mm2,则N=φ3A3fc=79.25KN>NL=13.0931 kN
故连墙件强度满足要求。
5. 地基及楼板承载力计算
P≤fg P=N/A
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1) 立杆轴力N计算
脚手架自重NGK1=0.1206kN/m343.3m=5.222kN 栏杆、挡脚板、脚手板自重:
NGK2=0.3531.531.0532/2+0.1431.532+0.00331.5343.3=1.1661kN 施工活荷载:
∑NQK=3kN/m231.531.05=4.725kN 轴向力N=1.2(NGK1+ NGK2)+1.4∑NQK
=1.23(5.222+1.1661)+1.434.725/2 =10.97(不考虑风荷载)
单根立杆作用面积大于0.25m2,楼板厚180mm,接触面积按45°角放大,放大面积为0.81m 。
P=N/A=10.97/0.81=13.54kN/m2>1.235=6kN/m2(作用于楼板上) 当楼板强度达到100%时,楼板承载力满足要求。
2) 作用于回填土上的双排架考虑斜杆卸载计算模型类似于一挑两层的挑架。
NNA2
θCDAVHVBR
a、计算模型:双排悬挑架体计算简图(上图) 根据本工程的实际情况为上述计算简图附值:
a=1.050m,b=0.500m,l=1.550m,h=12.5m,N为hm架体产生的钢管的轴心压力值。 b、根据计算简图:AC杆受拉弯作用, BC杆受压,查《建筑施工手册》表5-27,上述简图的内力计算公式如下:
RAV?aNl
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