长细比验算
顶部立杆段:l01=kμ1(hd+2a)=1×1.386×(2000+2×200)=2633.4mm 非顶部立杆段:l02=kμ2h =1×1.755×1800=3159mm
λ=l0/i=3159/15.9=198.68≤[λ]=210
长细比满足要求! 1、风荷载计算
Mw=0.92×1.4×ωk×la×h2/10=0.92×1.4×0.22×0.9×1.82/10=0.07kN·m
2、稳定性计算
根据《建筑施工模板安全技术规范》公式5.2.5-14,荷载设计值q1
有所不同:
(1)面板验算
q1=0.9×[1.2×(0.1+(24+1.5)×0.8)+0.9×1.4×2]×1=24.41kN/m
(2)小梁验算
q1=max{2.19+(0.3-0.1)×0.9/4+0.9×[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.3)+0.9×1.4×1]×max[0.75-0.9/2,(1.5-0.75)-0.9/2]/2×1,6.32+(0.3-0.1)×0.9/4}=6.36kN/m
同上四~六计算过程,可得:
R1=0.78kN,R2=12.73kN,R3=12.73kN,R4=0.78kN
顶部立杆段:l01=kμ1(hd+2a)=1.115×1.386×(1500+2×200)=2936.241mm
λ1=l01/i=2936.241/15.9=184.669,查表得,φ1=0.211 立柱最大受力Nw=max[R1+N边1,R2,R3,R4+N边2]+Mw/lb=max[0.78+0.9×[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.3)+0.9×1.4×1]×(0.9+0.75-0.9/2)/2×0.9,12.73,12.73,0.78+0.9×[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.3)+0.9×1.4×1]×(0.9+1.5-0.75-0.9/2)/2×0.9]+0.07/1.5=12.83kN
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f=N/(φA)+Mw/W=12827.59/(0.21×424)+0.07×106/4490=159.59N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
非顶部立杆段:l02=kμ2h =1.115×1.755×1800=3522.285mm λ2=l02/i=3522.285/15.9=221.527,查表得,φ2=1.149 立柱最大受力Nw=max[R1+N边1,R2,R3,R4+N边2]+Mw/lb=max[0.78+0.9×[1.2×(0.75+(24+1.1)×0.3)+0.9×1.4×1]×(0.9+0.75-0.9/2)/2×0.9,12.73,12.73,0.78+0.9×[1.2×(0.75+(24+1.1)×0.3)+0.9×1.4×1]×(0.9+1.5-0.75-0.9/2)/2×0.9]+0.07/1.5=12.83kN
f=N/(φA)+Mw/W=12827.59/(1.15×424)+0.07×106/4490=42.53N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求! 起重吊装
支撑梁分段切割后进行起重吊运,设置两道吊点,采用钢丝绳将混凝土块整体捆住,在支撑梁的四个角部必须采用柔性材料(旧橡胶轮胎等)对钢丝绳进行保护,防止剪切破坏。具体吊点位置分布见表4-3和图4-3支撑梁分段起吊吊点示意图。
支撑梁分段起吊吊点示意图
以6m长度为验算,现场支撑长度切割最长不超过6m,其吊点分布为L1=1.5m,L2=3m。
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(5)钢丝绳选择
以6m支撑梁进行验算,重约13.2tG,吊装角度不小于60度,采用两道吊点,则:每根钢丝绳受力F=2sin60?=76KN。
查询规范《一般用途钢丝绳》GB/T20118-2006表20力学性能,吊装钢丝绳选用2根10m长6×37(b)类钢芯钢丝绳,钢丝绳直径46.0mm,钢丝绳公称抗拉强度为1870N/mm2,钢丝绳最小破断拉力1260 kN。
最小钢丝破断拉力总和=1260×1.336=1683kN。 钢丝绳允许拉力按下列公式计算: [Fg]=a×Fg/K
[Fg]----------钢丝绳允许拉力(KN) Fg--------钢丝绳的钢丝破断拉力总和(KN) a--------换算系数:0.82 K-------钢丝绳的安全系数:8 [Fg]=a×Fg/K=0.82×1683/8=173KN
因为[Fg]=173KN>F=76KN,所以选用的钢丝绳满足要求。 (6)卸扣、滑轮承载力验算
支撑梁分段吊运采用双吊点起吊,支撑起吊过程中,钢丝绳受力GF=2sin60?=76KN;。因此,配合钢丝绳捆绑吊装的卸扣单个承载力应不小于15t,型号选择弓形。
(7)地基承载力验算
道路需承受80t汽车吊支腿起吊,汽车吊自重60t,以24m为工作半径,起吊荷载最大35t。现场环形道路做法:天然地基上铺道渣,夯实平整后,其上再铺设C25砼30cm厚,配C14@200×200双层双向钢筋。
地基承载力验算按下式进行:
式中 Pk—基础底面处平均压力设计值(kPa);
Fk—上部结构传至基础顶面处的竖向力设计值(kN); Gk—基础和基础上覆土自重的设计值(kN),自重分项系数1.2,地下水位以下扣除浮力,浮力作用分项系数取1.0;
A—基础底面积(m2);
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fa—地基承载力设计值(kPa)。
施工现场混凝土硬化道路承载力标准值经验取值fk≥200kPa,汽车吊在起吊过程中,4个支腿下垫1500×1500×30钢板;支腿下地面产生的均布荷载标准值为:
pk=(71+55+30)×1000×9.8/(4×1.5×1.5)=103.3kPa<200 kPa 故道路的地基承载力满足要求。 基坑顶部超载验算
根据围护结构设计,坑边允许超载为15kPa,汽车吊自重60t,起吊荷载最大35t,80t汽车吊支腿展开后跨度为12.5m×8.5m,每个支腿下垫1.5×1.5m钢板,则整体受力面积为14×10m。
吊装时基坑超载最大值:
Q1=(71+55+30)×1000×9.8/(14×10)=6.6kPa<20 kPa 满足基坑顶部地面超载设计要求。 3.4 操作脚手架的搭设 3.4.1 脚手架材料要求
(1)采用φ48*3.0 钢管,符合现行国家标准《直缝电焊钢管》(GB/T 13793-2008)或《低压流体输送用焊接钢管》( GB/T 3092-2008)中规定的 3号普通钢管,质量应符合现行标准《碳素结构钢》(GB/T 700) -2006中Q235A级钢的规定。不得使用锈蚀严重(斑点、剥皮)、弯曲、开裂的钢管。
(2)扣件采用可锻铸铁制造的标准机件,其材质应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》(GB 15831-2006)的规定。扣件的附件(T形螺栓、螺母、垫圈)采用材料符合《碳素结构钢》(GB/T 700)-2006中Q235-A级钢的规定,扣件不能有裂纹、气孔、疏松、砂眼、夹灰等铸造缺陷,钢管和扣件均必须有出厂合格证及检验单,扣件与钢管的吻合面要接触良好,螺栓不得滑动。 3.4.2 脚手架搭设要求
(1)脚手平台搭设顺序:基底平整→立杆→大横杆、小横杆、扫地杆→竹笆→防护栏杆→密目安全网片。
(2)在脚手平台立管下垫木板,以确保脚手架底部均匀受力及稳定
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性。在离地200mm处应设置一扫地杆。
(3)脚手平台拆除顺序为:安全网→栏杆→竹笆→大横杆、小横杆→立杆。
(4)脚手架拆除按自上而下先装者后拆,后装者先拆逐步拆除,一步一清,不得采用踏步式拆法,不准上下同时作业。
(5)拆除时要统一指挥,上下呼应,动作协调,当解除与另一人有关的扣件时候,应先通知对方,防止坠落。
(6)拆下的杆件与配件,应按类分堆,可采用人工搬运或吊车吊送,运至地面后,应随时按照品种、分规格堆放整齐,妥善保管。 脚手架的立杆纵向间距为 1000mm—1500mm,横向间距 1200—1400mm;脚手架的宽度为支撑梁宽每边留800mm的工作面,脚手架为一个步高。脚手架必须设置扫地杆,扫地杆的高度为离地100mm—200mm并在每跨的两端设置剪刀撑,剪刀撑角度为45度。
支撑拆除脚手架正面图
支撑脚手架剖面图
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