1、xx外腳手架腳架方案工程名稱:xx施工單位編制人: 編制時間:審核人: 審核時間:目 錄一、工程概況3二、材料準備如下3三、縱向水平桿3四、橫向水平桿4五、腳手板4六、立桿4七、連墻件5八、門洞處構(gòu)造7九、剪刀撐與橫向斜撐7十、斜道8十一、地基與基礎(chǔ)8十二、腳手架拆除8十二、腳手架施工圖9計算書:型鋼懸挑腳手架計算10計算書:落地式腳手架計算22本腳手架安全專項施工方案主要參考以下規(guī)范和標準:建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范 (JGJ130-2022)中國建筑工業(yè)出版社;鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范 (GB50017-2021) 中國建筑工業(yè)出版社;建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 (GB50009-2022) 中國建
2、筑工業(yè)出版社;混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范 (GB50010-2021) 中國建筑工業(yè)出版社;建筑地基基礎(chǔ)設計規(guī)范 (GB50007-2021) 中國建筑工業(yè)出版社;建筑施工安全檢查標準 (JGJ59-99) 中國建筑工業(yè)出版社;一、工程概況 工程名稱:xx 地址:向陽路以西 結(jié)構(gòu)類型:框架、剪力墻結(jié)構(gòu) 計劃工期: 施工面積: m2 總高度: m 層數(shù): 22層 標準層高:3.0m二、材料準備如下(1)鋼管選用國標直縫電焊鋼管(GB/T13793),質(zhì)量符合國標碳素結(jié)構(gòu)鋼(GB/T700)Q235-A級鋼要求。鋼管上打孔的嚴禁使用,有嚴重銹蝕,彎曲,壓扁或裂紋鋼管不得采用。(2)扣件采用可鍛鑄性材料制作
3、,其材質(zhì)符合國家標準鋼管腳手架扣件(GB15831)的規(guī)定,使用前進行質(zhì)量檢查,有裂縫,變形的嚴禁使用,扣件應做防銹處理,螺栓擰緊,扭力矩達65N.M時不得發(fā)生破壞??奂饕腥N形式,直角扣件用于連接扣緊兩根垂直相交桿件;回轉(zhuǎn)扣件用于連接兩根呈任意角度相交的桿件;對接扣件,用于連接兩根桿件的對接接長。 (3)腳手板采用由毛竹制作的竹制笆板。三、縱向水平桿 (1)縱向水平桿設置在立桿內(nèi)側(cè),其長度不宜小于3跨; (2)縱向水平桿接長采用對接扣件連接,對接扣件交錯布置,兩根相鄰縱向水平桿的接頭不宜設置在同步或同跨內(nèi);不同步或不同跨兩個相鄰接頭在水平方向錯開的距離不應小于500mm;各接頭中心至最近
4、主節(jié)點的距離不能大于 0.40m; (3)縱向水平桿采用直角扣件固定在橫向水平桿上,并應等間距設置,間距不應大于400mm;四、橫向水平桿 (1)主節(jié)點處必須設置一根橫向水平桿,用直角扣件扣接且嚴禁拆除。主節(jié)點處兩個直角扣件的中心距不應大于150mm,內(nèi)排腳手架的外伸長度 300mm; (2)作業(yè)層上非主節(jié)點處的橫向水平桿,宜根據(jù)支承腳手板的需要等間距設置,最大間距不應大于縱距1/2; (3)使用竹笆腳手板時,雙排腳手架的橫向水平桿兩端,應用直角扣件固定在立桿上;五、腳手板 (1)作業(yè)層腳手板應鋪滿,鋪穩(wěn),離開墻面120150mm; (2)竹笆腳手板應按其主竹筋垂直于縱向水平桿方向鋪設,且采用
5、對接平鋪,四個角應用直徑1.2mm的鍍鋅鋼絲固定在縱向水平桿上; (3)作業(yè)層端部腳手板探頭長度應取150mm,其板長兩端均應與支承桿可靠地固定;六、立桿 (1)每根立桿底部設置底座或墊板; (2)腳手架必須設置縱、橫向掃地桿。縱向掃地桿采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm處的立桿上。橫向掃地桿采用直角扣件固定在緊靠縱向掃地桿下方的立桿上。當立桿基礎(chǔ)不在同一高度上時,必須將高處的縱向掃地桿向低處延長兩跨與立桿固定,高低差不大于1m。靠邊坡上方的立桿軸線到邊坡的距離不小于500mm;(3)腳手架底層步距不大于2m; (4) 立桿必須用連墻件與建筑物可靠連接,連墻件布置方式為2步2跨 (5
6、)立桿接長除頂層頂步可采用搭接外,其余各層各步接頭必須采用對接扣件連接。對接,搭接應符合下列規(guī)定: a. 立桿上的對接扣件應交錯布置:兩根相鄰立桿的接頭不應設置在同步內(nèi),同步內(nèi)隔一根立桿的兩個相隔接頭在高度方向錯開的距離不宜小于500mm;各接頭中心在主節(jié)點的距離不宜大于步距的1/3; b.搭接長度不小于1m,應采用不少于2個旋轉(zhuǎn)扣件固定,端部扣件蓋板的邊緣距離不小于100mm。 (6)立桿頂端高出女兒墻上皮1m,高出檐口上皮1.5m;七、連墻件 圖1 連墻件的布置圖 圖2 窗洞口剛性連接 (1)宜靠近主節(jié)點設置,偏離主節(jié)點的距離不大于300mm; (2)應從底層第一步縱向水平桿處開始設置,當
7、該處設置有困難時,應采用其它可靠措施固定; (3)優(yōu)先采用菱形布置,也可采用方形,矩形布置; (4) 一字型、開口型腳手架兩端必須設置連墻件,連墻件的垂直間距不應大于建筑物的層高,并不大于4m。 (5)必須采用剛性連墻件與建筑物可靠連接。 (6)連墻件的構(gòu)造要求:連墻件中的連墻桿或拉筋宜呈水平設置,當不能水平設置時,與腳手架連接的一端應下斜連接,不應采用斜連接; (7) 連墻件的構(gòu)造要求:連墻件必須采用可承受拉力和壓力的構(gòu)造,采用拉筋必須配用頂撐,頂撐應可靠地頂在混凝土圈梁柱等結(jié)構(gòu)部位。拉筋應采用兩根以上直徑4mm的鋼絲擰成一股,使用時不應少于2股,亦可采用直徑不小于6mm的鋼筋; (8)當腳
8、手架下部暫不能設連墻件時可搭設拋撐。拋撐應采用通長桿與腳手架可靠連接,與地面的傾角應在45度60度之間;連接點中心至主節(jié)點的距離不應大于300mm。拋撐應在連墻件搭設后方可拆除;(9)架高超過40m且有風渦流作用時,應采取抗上升翻流作用的連墻措施;八、門洞處構(gòu)造 (1)門洞采用上升斜桿,平行弦桿桁架結(jié)構(gòu)型式,斜桿與地面的傾角在45度60之間。九、剪刀撐與橫向斜撐 (1) 每道剪刀撐跨越立桿的根數(shù)為6,每道剪刀撐寬度不應小于4跨,且不應小于6m,斜桿與地面的傾角宜在45度60度之間; (2) 外側(cè)立面的兩端各設置一道剪刀撐,由底至頂連續(xù)設置;中間各道剪刀撐之間的凈距不應大于15m; (3)剪刀撐
9、斜桿的接長宜采用搭接,搭接長度不應小于1m,應采用不少于2個旋轉(zhuǎn)扣件固定,端部扣件蓋板的邊緣距離不應小于100mm; (4)剪刀撐斜桿應用旋轉(zhuǎn)扣件固定在與之相交的橫向水平桿的伸出端或立桿上,旋轉(zhuǎn)扣件中心線至主節(jié)點的距離不宜大于150mm;(5)橫向斜撐的設置應在同一節(jié)間,由底至頂層呈之字型連續(xù)布置,斜撐采用旋轉(zhuǎn)扣件固定在與之相交的橫向水平桿的伸出端上,旋轉(zhuǎn)扣件中心線至主節(jié)點的距離不宜大于150mm。當斜撐在1跨內(nèi)跨越2個步距時,宜在相交的縱向水平桿處增設一根橫向水平桿,將斜撐固定在其伸出端上;斜撐采用通長桿件,接長使用時采用對接扣件連接或搭接; (6) 腳手架除拐角應設置橫向斜撐外,中間應每隔
10、6跨設置一道;懸挑腳手架可不設橫向斜撐;十、斜道 (1) 腳手架采用之字型斜道; (2)斜道宜附著外腳手架或建筑物設置;運料斜道寬度不宜小于1.5m,坡度宜采用1:6;人行斜道寬度不宜小于1m,坡度宜采用1:3; (3)拐彎處應設置平臺,其寬度不應小于斜道寬度; (4)斜道兩側(cè)及平臺外圍均應設置欄桿及擋腳板。欄桿高度應為1.2m,擋腳板高度不應小于180mm; (5)運料斜道兩側(cè),平臺外圍和端部均設置連墻件;每兩步應加設水平斜桿,設置剪刀撐和橫向斜撐。 (6)斜道腳手板橫鋪時,應在橫向水平桿下增設縱向支托桿,縱向支托桿間距不應大于500mm;接頭采用搭接;下面的板頭應壓住上面的板頭,板頭的凸棱
11、處宜采用三角木填順; (7)3 人行斜道和運料斜道的腳手板上應每隔250300mm設置一根防滑木條,木條厚度宜為2030mm。十一、地基與基礎(chǔ)根據(jù)本工程腳手架搭設高度和施工現(xiàn)場的土質(zhì)情況,對腳手架基礎(chǔ)按建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范(GB50202-2021)的有關(guān)規(guī)定進行處理。架基采用三七灰土回填,考慮到外架的牢固、穩(wěn)定、安全、必須對基上土分層夯實,平整,再澆C15砼墊層10cm厚抹平,腳手架底座面標高應高于自然地平50mm,四周做返水溝作有序排水,防止架基浸水下沉,影響安全,基礎(chǔ)驗收合格后應準確放樣定位。十二、腳手架拆除 (1)應全面檢查腳手架的扣件連接、連墻件,支撐體系等是否符合構(gòu)造要
12、求; (2)應根據(jù)檢查結(jié)果確定拆除順序和措施,經(jīng)主管部門批準后方可實施; (3)應由施工負責人進行安全技術(shù)交底; (4)拆除作業(yè)應由上而下逐層進行; (5)連墻件必須隨腳手架逐層拆除,嚴禁先拆連墻件整層或數(shù)層后再拆除腳手架,分層拆除,高度不應大于2步,如大于2步,應增設連墻件加固; (6)當拆至最后一根立桿高度時,應在適當位置加臨時拋撐后再拆除連墻件;(7)各構(gòu)配件嚴禁拋擲至地面。十二、腳手架施工圖 圖3 縱向立面圖 圖4 立桿布置局部圖 圖5 橫向立面圖 圖6 腳手架入口圖計算書:型鋼懸挑腳手架計算懸挑式扣件鋼管腳手架計算書 鋼管腳手架的計算參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ1
13、30-2022)。 計算參數(shù): 雙排腳手架,搭設高度21.4米,立桿采用單立管。 立桿的縱距1.20米,立桿的橫距1.05米,內(nèi)排架距離結(jié)構(gòu)0.30米,立桿的步距1.80米。 采用的鋼管類型為48.33.6, 連墻件采用2步2跨,豎向間距3.60米,水平間距2.40米。 施工活荷載為2.0kN/m2,同時考慮2層施工。 腳手板采用竹笆片,荷載為0.10kN/m2,按照鋪設11層計算。 欄桿采用竹笆片,荷載為0.17kN/m,安全網(wǎng)荷載取0.0100kN/m2。 腳手板下大橫桿在小橫桿上面,且主結(jié)點間增加一根大橫桿。 基本風壓0.30kN/m2,高度變化系數(shù)1.4200,體型系數(shù)1.1340。
14、懸挑水平鋼梁采用16號工字鋼,其中建筑物外懸挑段長度2.00米,建筑物內(nèi)錨固段長度1.50米。 懸挑水平鋼梁采用懸臂式結(jié)構(gòu),沒有鋼絲繩或支桿與建筑物拉結(jié)。 一、大橫桿的計算 大橫桿按照三跨連續(xù)梁進行強度和撓度計算,大橫桿在小橫桿的上面。 按照大橫桿上面的腳手板和活荷載作為均布荷載計算大橫桿的最大彎矩和變形。 1.均布荷載值計算 大橫桿的自重標準值 P1=0.040kN/m 腳手板的荷載標準值 P2=0.1001.050/2=0.052kN/m 活荷載標準值 Q=2.0001.050/2=1.050kN/m 靜荷載的計算值 q1=1.20.040+1.20.052=0.111kN/m 活荷載的計
15、算值 q2=1.41.050=1.470kN/m 大橫桿計算荷載組合簡圖(跨中最大彎矩和跨中最大撓度) 大橫桿計算荷載組合簡圖(支座最大彎矩) 2.抗彎強度計算 最大彎矩考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的彎矩 跨中最大彎矩計算公式如下: 跨中最大彎矩為 M1=(0.080.111+0.101.470)1.2021 支座最大彎矩計算公式如下: 支座最大彎矩為 M2=-(0.100.111+0.1171.470)1.2021 我們選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進行強度驗算: =0.264106/5260.0=50.114N/mm2 大橫桿的計算強度小于205.0N/mm2,滿足要求! 3.撓度計算
16、最大撓度考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的撓度 計算公式如下: 靜荷載標準值q1=0.040+0.052=0.092kN/m 活荷載標準值q2=1.050kN/m 三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的最大撓度 V=(0.6770.092+0.9901.050)1200.04/(1002.06105127100.0)=0.873mm 大橫桿的最大撓度小于1200.0/150與10mm,滿足要求! 二、小橫桿的計算 小橫桿按照簡支梁進行強度和撓度計算,大橫桿在小橫桿的上面。 用大橫桿支座的最大反力計算值,在最不利荷載布置下計算小橫桿的最大彎矩和變形。 1.荷載值計算 大橫桿的自重標準值 P1=0.0401.2
17、00=0.048kN 腳手板的荷載標準值 P2=0.1001.0501.200/2=0.063kN 活荷載標準值 Q=2.0001.0501.200/2=1.260kN 荷載的計算值 P=1.20.048+1.20.063+1.41.260=1.897kN 小橫桿計算簡圖 2.抗彎強度計算 最大彎矩考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計算值最不利分配的彎矩和 均布荷載最大彎矩計算公式如下: 集中荷載最大彎矩計算公式如下: M=(1.20.040)1.0502/8+1.897 =0.504106/5260.0=95.906N/mm2 小橫桿的計算強度小于205.0N/mm2,滿足要求! 3.撓度計算
18、 最大撓度考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計算值最不利分配的撓度和 均布荷載最大撓度計算公式如下: 集中荷載最大撓度計算公式如下: 小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度 V1=5.00.0401050.004/(3842.060105127100.000)=0.02mm 集中荷載標準值P=0.048+0.063+1.260=1.371kN 集中荷載標準值最不利分配引起的最大撓度 V2=1370.6401050.01050.01050.0/(482.06105127100.0)=1.263mm 最大撓度和 V=V1+V2=1.287mm 小橫桿的最大撓度小于1050.0/150與10mm,滿足要求!
19、 三、扣件抗滑力的計算 縱向或橫向水平桿與立桿連接時,扣件的抗滑承載力按照下式計算(規(guī)范 R Rc 其中 Rc 扣件抗滑承載力設計值,取8.0kN; R 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值; 1.荷載值計算 橫桿的自重標準值 P1=0.0401.050=0.042kN 腳手板的荷載標準值 P2=0.1001.0501.200/2=0.063kN 活荷載標準值 Q=2.0001.0501.200/2=1.260kN 荷載的計算值 R=1.20.042+1.20.063+1.41.260=1.890kN 單扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求! 當直角扣件的擰緊力矩達40-65N.m時,試驗表
20、明:單扣件在12kN的荷載下會滑動,其抗滑承載力可取8.0kN; 雙扣件在20kN的荷載下會滑動,其抗滑承載力可取12.0kN; 四、腳手架荷載標準值 作用于腳手架的荷載包括靜荷載、活荷載和風荷載。 靜荷載標準值包括以下內(nèi)容: (1)每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標準值(kN/m);本例為0.1202 NG1 = 0.12021.350=2.566kN (2)腳手板的自重標準值(kN/m2);本例采用竹笆片腳手板,標準值為0.10 NG2 = 0.100111.200(1.050+0.300)/2=0.891kN (3)欄桿與擋腳手板自重標準值(kN/m);本例采用欄桿、竹笆片腳手板擋板,標準值為0.
21、17 NG3 = 0.1701.20011/2=1.122kN (4)吊掛的安全設施荷載,包括安全網(wǎng)(kN/m2);0.010 NG4 = 0.0101.20021.350=0.256kN 經(jīng)計算得到,靜荷載標準值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.835kN。 活荷載為施工荷載標準值產(chǎn)生的軸向力總和,內(nèi)、外立桿按一縱距內(nèi)施工荷載總和的1/2取值。 經(jīng)計算得到,活荷載標準值 NQ = 2.00021.2001.050/2=2.520kN 風荷載標準值應按照以下公式計算 其中 W0 基本風壓(kN/m2),按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2022)附錄表D.4的規(guī)定采用:W
22、0 = 0.300 Uz 風荷載高度變化系數(shù),按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2022)附錄表的規(guī)定采用:Uz = 1.420 Us 風荷載體型系數(shù):Us = 1.134 經(jīng)計算得到,風荷載標準值Wk = 0.3001.4201.134 = 0.483kN/m2。 考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值計算公式 N = 1.2NG + 0.91.4NQ 經(jīng)過計算得到,底部立桿的最大軸向壓力N=1.24.835+0.91.42.520=8.978kN 不考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值計算公式 N = 1.2NG + 1.4NQ 經(jīng)過計算得到,底部立桿的最大軸向壓力N=1.24.835+1.
23、42.520=9.331kN 風荷載設計值產(chǎn)生的立桿段彎矩 MW計算公式 MW = 0.91.4Wklah2/10 其中 Wk 風荷載標準值(kN/m2); la 立桿的縱距 (m); h 立桿的步距 (m)。 經(jīng)過計算得到風荷載產(chǎn)生的彎矩 Mw=0.91.40.4831.2001.800 五、立桿的穩(wěn)定性計算 1.不考慮風荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算 其中 N 立桿的軸心壓力設計值,N=9.331kN; i 計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑,i=1.59cm; k 計算長度附加系數(shù),取1.155; u 計算長度系數(shù),由腳手架的高度確定,u=1.500; l0 計算長度 (m),由公式 l0 = kuh 確
24、定,l0=1.1551.5001.800=3.118m; A 立桿凈截面面積,A=5.060cm2; W 立桿凈截面模量(抵抗矩),W=5.260cm3; 由長細比,為3118/16=196; 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細比 l0/i 的結(jié)果查表得到0.188; 鋼管立桿受壓強度計算值 (N/mm2);經(jīng)計算得到 =9331/(0.19506)=98.259N/mm2; f 鋼管立桿抗壓強度設計值,f=205.00N/mm2; 不考慮風荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算 f,滿足要求! 2.考慮風荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算 其中 N 立桿的軸心壓力設計值,N=8.978kN; i 計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑
25、,i=1.59cm; k 計算長度附加系數(shù),取1.155; u 計算長度系數(shù),由腳手架的高度確定,u=1.500; l0 計算長度 (m),由公式 l0 = kuh 確定,l0=1.1551.5001.800=3.118m; A 立桿凈截面面積,A=5.060cm2; W 立桿凈截面模量(抵抗矩),W=5.260cm3; 由長細比,為3118/16=196; 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細比 l0/i 的結(jié)果查表得到0.188; MW 計算立桿段由風荷載設計值產(chǎn)生的彎矩,MW; 鋼管立桿受壓強度計算值 (N/mm2);經(jīng)計算得到 =8978/(0.19506)+237000/5260=139.
26、535N/mm2; f 鋼管立桿抗壓強度設計值,f=205.00N/mm2; 考慮風荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算 Nl,連墻件的設計計算滿足強度設計要求! 經(jīng)過計算得到 Nf2 = 432.861kN NfNl,連墻件的設計計算滿足穩(wěn)定性設計要求! 連墻件拉結(jié)樓板焊接鋼管示意圖 七、懸挑梁的受力計算 懸挑腳手架按照帶懸臂的單跨梁計算 懸出端C受腳手架荷載N的作用,里端B為與樓板的錨固點,A為墻支點。 懸臂單跨梁計算簡圖 支座反力計算公式 支座彎矩計算公式 C點最大撓度計算公式 其中 k = m/l,kl = ml/l,k2 = m2/l。 本工程算例中,m = 2000mm,l = 1500mm,
27、ml = 300mm,m2 = 1350mm; 水平支撐梁的截面慣性矩I = 1130.00cm4,截面模量(抵抗矩) W = 141.00cm3。 受腳手架作用集中強度計算荷載 N=9.33kN 水平鋼梁自重強度計算荷載 q=1.226.100.00017.8510=0.25kN/m k=2.00/1.50=1.33 kl=0.30/1.50=0.20 k2=1.35/1.50=0.90 代入公式,經(jīng)過計算得到 支座反力 RA=29.929kN 支座反力 RB=-10.407kN 最大彎矩 MA 抗彎計算強度 f=15.887106/(1.05141000.0)=107.309N/mm2 水
28、平支撐梁的抗彎計算強度小于215.0N/mm2,滿足要求! 受腳手架作用集中計算荷載 N=4.84+2.52=7.36kN 水平鋼梁自重計算荷載 q=26.100.00017.8510=0.21kN/m 最大撓度 Vmax=10.274mm 按照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ 130-2022)表規(guī)定: 水平支撐梁的最大撓度小于4000.0/250,滿足要求! 八、懸挑梁的整體穩(wěn)定性計算 水平鋼梁采用16號工字鋼,計算公式如下 其中 b 均勻彎曲的受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù),查表鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范(GB50017-2021)附錄B得到: b=2.00 由于b大于0.6,按照鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范(
29、GB50017-2021)附錄B其值bb=0.929 經(jīng)過計算得到強度 =15.89106/(0.929141000.00)=121.29N/mm2; 水平鋼梁的穩(wěn)定性計算 f,滿足要求! 九、錨固段與樓板連接的計算 1.水平鋼梁與樓板壓點如果采用鋼筋拉環(huán),拉環(huán)強度計算如下: 水平鋼梁與樓板壓點的拉環(huán)受力R=10.407kN 水平鋼梁與樓板壓點的拉環(huán)強度計算公式為 其中f為拉環(huán)鋼筋抗拉強度,每個拉環(huán)按照兩個截面計算,按照混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范2; 壓點處采用1個 U 形鋼筋拉環(huán)連接; 所需要的水平鋼梁與樓板壓點的拉環(huán)最小直徑 D=104074/(3.141650.002)1/2=12mm 水平鋼梁
30、與樓板壓點的拉環(huán)一定要壓在樓板下層鋼筋下面,并要保證兩側(cè)30cm以上搭接長度。 2.水平鋼梁與樓板壓點如果采用螺栓,螺栓粘結(jié)力錨固強度計算如下: 錨固深度計算公式 其中 N 錨固力,即作用于樓板螺栓的軸向拉力,N = 10.41kN; d 樓板螺栓的直徑,d = 16mm; fb 樓板螺栓與混凝土的容許粘接強度,計算中取1.5N/mm2; h 樓板螺栓在混凝土樓板內(nèi)的錨固深度,經(jīng)過計算得到 h 要大于10407.04/(3.1416161.5)=138.0mm。 3.水平鋼梁與樓板壓點如果采用螺栓,混凝土局部承壓計算如下: 混凝土局部承壓的螺栓拉力要滿足公式 其中 N 錨固力,即作用于樓板螺栓
31、的軸向拉力,N = 10.41kN; d 樓板螺栓的直徑,d = 16mm; b 樓板內(nèi)的螺栓錨板邊長,b=5d=80mm; fcc 混凝土的局部擠壓強度設計值,計算中取0.95fc=13.59N/mm2; 經(jīng)過計算得到公式右邊等于84.2kN 樓板混凝土局部承壓計算滿足要求! 4.水平鋼梁與樓板錨固壓點部位樓板負彎矩配筋計算如下: 錨固壓點處樓板負彎矩數(shù)值為 M = 10.41 根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)程GB50010-2021第條 其中 1系數(shù),當混凝土強度不超過C50時,1取為1.0,當混凝土強度等級為C80時, 1取為0.94,期間按線性內(nèi)插法確定; fc混凝土抗壓強度設計值; h0截面有
32、效高度; fy鋼筋受拉強度設計值。 截面有效高度 h0 = 100-15 = 85mm; s = 7.81106/(1.00014.3001.2100085.02)=0.0630 = 1-(1-20.0630)1/2=0.0650 s = 1-0.0650/2=0.9670 樓板壓點負彎矩配筋為 As = 7.81106 / (0.967085.0210.0) = 452.0 mm2計算書:落地腳手架計算書落地式扣件鋼管腳手架計算書 鋼管腳手架的計算參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ130-2022)。 計算參數(shù): 雙排腳手架,搭設高度25.0米,立桿采用單立管。 立桿的縱距1.
33、20米,立桿的橫距1.05米,內(nèi)排架距離結(jié)構(gòu)0.30米,立桿的步距1.80米。 鋼管類型為連墻件采用2步2跨,豎向間距3.60米,水平間距2.40米。 施工活荷載為3.0kN/m2,同時考慮2層施工。 腳手板采用竹笆片,荷載為0.10kN/m2,按照鋪設13層計算。 欄桿采用竹笆片,荷載為0.17kN/m,安全網(wǎng)荷載取0.0100kN/m2。 腳手板下大橫桿在小橫桿上面,且主結(jié)點間增加一根大橫桿。 基本風壓0.30kN/m2,高度變化系數(shù)1.8000,體型系數(shù)1.1340。 地基承載力標準值180kN/m2,基礎(chǔ)底面擴展面積0.250m2,地基承載力調(diào)整系數(shù)1.00。 一、大橫桿的計算: 大橫
34、桿按照三跨連續(xù)梁進行強度和撓度計算,大橫桿在小橫桿的上面。 按照大橫桿上面的腳手板和活荷載作為均布荷載計算大橫桿的最大彎矩和變形。 1.均布荷載值計算 大橫桿的自重標準值 P1=0.040kN/m 腳手板的荷載標準值 P2=0.1001.050/2=0.052kN/m 活荷載標準值 Q=3.0001.050/2=1.575kN/m 靜荷載的計算值 q1=1.20.040+1.20.052=0.111kN/m 活荷載的計算值 q2=1.41.575=2.205kN/m 大橫桿計算荷載組合簡圖(跨中最大彎矩和跨中最大撓度) 大橫桿計算荷載組合簡圖(支座最大彎矩) 2.抗彎強度計算 最大彎矩考慮為三
35、跨連續(xù)梁均布荷載作用下的彎矩 跨中最大彎矩計算公式如下: 跨中最大彎矩為 M1=(0.080.111+0.102.205)1.2021 支座最大彎矩計算公式如下: 支座最大彎矩為 M2=-(0.100.111+0.1172.205)1.2021 我們選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進行強度驗算: =0.387106/5260.0=73.656N/mm2 大橫桿的計算強度小于205.0N/mm2,滿足要求! 3.撓度計算 最大撓度考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的撓度 計算公式如下: 靜荷載標準值q1=0.040+0.052=0.092kN/m 活荷載標準值q2=1.575kN/m 三跨連續(xù)梁均布荷
36、載作用下的最大撓度 V=(0.6770.092+0.9901.575)1200.04/(1002.06105127100.0)=1.284mm 大橫桿的最大撓度小于1200.0/150與10mm,滿足要求! 二、小橫桿的計算: 小橫桿按照簡支梁進行強度和撓度計算,大橫桿在小橫桿的上面。 用大橫桿支座的最大反力計算值,在最不利荷載布置下計算小橫桿的最大彎矩和變形。 1.荷載值計算 大橫桿的自重標準值 P1=0.0401.200=0.048kN 腳手板的荷載標準值 P2=0.1001.0501.200/2=0.063kN 活荷載標準值 Q=3.0001.0501.200/2=1.890kN 荷載的
37、計算值 P=1.20.048+1.20.063+1.41.890=2.779kN 小橫桿計算簡圖 2.抗彎強度計算 最大彎矩考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計算值最不利分配的彎矩和 均布荷載最大彎矩計算公式如下: 集中荷載最大彎矩計算公式如下: M=(1.20.040)1.0502/8+2.779 =0.736106/5260.0=139.922N/mm2 小橫桿的計算強度小于205.0N/mm2,滿足要求! 3.撓度計算 最大撓度考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計算值最不利分配的撓度和 均布荷載最大撓度計算公式如下: 集中荷載最大撓度計算公式如下: 小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度 V1=5
38、.00.0401050.004/(3842.060105127100.000)=0.02mm 集中荷載標準值P=0.048+0.063+1.890=2.001kN 集中荷載標準值最不利分配引起的最大撓度 V2=2000.6401050.01050.01050.0/(482.06105127100.0)=1.843mm 最大撓度和 V=V1+V2=1.867mm 小橫桿的最大撓度小于1050.0/150與10mm,滿足要求! 三、扣件抗滑力的計算: 縱向或橫向水平桿與立桿連接時,扣件的抗滑承載力按照下式計算(規(guī)范 R Rc 其中 Rc 扣件抗滑承載力設計值,取8.0kN; R 縱向或橫向水平桿傳
39、給立桿的豎向作用力設計值; 1.荷載值計算 橫桿的自重標準值 P1=0.0401.050=0.042kN 腳手板的荷載標準值 P2=0.1001.0501.200/2=0.063kN 活荷載標準值 Q=3.0001.0501.200/2=1.890kN 荷載的計算值 R=1.20.042+1.20.063+1.41.890=2.772kN 單扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求! 當直角扣件的擰緊力矩達40-65N.m時,試驗表明:單扣件在12kN的荷載下會滑動,其抗滑承載力可取8.0kN; 雙扣件在20kN的荷載下會滑動,其抗滑承載力可取12.0kN。 四、腳手架荷載標準值: 作用于腳手架的荷載
40、包括靜荷載、活荷載和風荷載。 靜荷載標準值包括以下內(nèi)容: (1)每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標準值(kN/m);本例為0.1202 NG1 = 0.12025.000=3.005kN (2)腳手板的自重標準值(kN/m2);本例采用竹笆片腳手板,標準值為0.10 NG2 = 0.100131.200(1.050+0.300)/2=1.053kN (3)欄桿與擋腳手板自重標準值(kN/m);本例采用欄桿、竹笆片腳手板擋板,標準值為0.17 NG3 = 0.1701.20013/2=1.326kN (4)吊掛的安全設施荷載,包括安全網(wǎng)(kN/m2);0.010 NG4 = 0.0101.20025.00
41、0=0.300kN 經(jīng)計算得到,靜荷載標準值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 5.684kN。 活荷載為施工荷載標準值產(chǎn)生的軸向力總和,內(nèi)、外立桿按一縱距內(nèi)施工荷載總和的1/2取值。 經(jīng)計算得到,活荷載標準值 NQ = 3.00021.2001.050/2=3.780kN 風荷載標準值應按照以下公式計算 其中 W0 基本風壓(kN/m2),按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2022)附錄表D.4的規(guī)定采用:W0 = 0.300 Uz 風荷載高度變化系數(shù),按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2022)附錄表的規(guī)定采用:Uz = 1.800 Us 風荷載體型系數(shù):Us = 1.
42、134 經(jīng)計算得到,風荷載標準值Wk = 0.3001.8001.134 = 0.612kN/m2。 考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值計算公式 N = 1.2NG + 0.91.4NQ 經(jīng)過計算得到,底部立桿的最大軸向壓力N=1.25.684+0.91.43.780=11.584kN 不考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值計算公式 N = 1.2NG + 1.4NQ 經(jīng)過計算得到,底部立桿的最大軸向壓力N=1.25.684+1.43.780=12.113kN 風荷載設計值產(chǎn)生的立桿段彎矩 MW計算公式 MW = 0.91.4Wklah2/10 其中 Wk 風荷載標準值(kN/m2); la 立
43、桿的縱距 (m); h 立桿的步距 (m)。 經(jīng)過計算得到風荷載產(chǎn)生的彎矩 Mw=0.91.40.6121.2001.800 五、立桿的穩(wěn)定性計算: 1.不考慮風荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算 其中 N 立桿的軸心壓力設計值,N=12.113kN; i 計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑,i=1.59cm; k 計算長度附加系數(shù),取1.155; u 計算長度系數(shù),由腳手架的高度確定,u=1.500; l0 計算長度 (m),由公式 l0 = kuh 確定,l0=1.1551.5001.800=3.118m; A 立桿凈截面面積,A=5.060cm2; W 立桿凈截面模量(抵抗矩),W=5.260cm3; 由長細
44、比,為3118/16=196; 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細比 l0/i 的結(jié)果查表得到0.188; 鋼管立桿受壓強度計算值 (N/mm2);經(jīng)計算得到 =12113/(0.19506)=127.558N/mm2; f 鋼管立桿抗壓強度設計值,f=205.00N/mm2; 不考慮風荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算 f,滿足要求! 2.考慮風荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算 其中 N 立桿的軸心壓力設計值,N=11.584kN; i 計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑,i=1.59cm; k 計算長度附加系數(shù),取1.155; u 計算長度系數(shù),由腳手架的高度確定,u=1.500; l0 計算長度 (m),由公式 l0 =
45、 kuh 確定,l0=1.1551.5001.800=3.118m; A 立桿凈截面面積,A=5.060cm2; W 立桿凈截面模量(抵抗矩),W=5.260cm3; 由長細比,為3118/16=196; 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細比 l0/i 的結(jié)果查表得到0.188; MW 計算立桿段由風荷載設計值產(chǎn)生的彎矩,MW; 鋼管立桿受壓強度計算值 (N/mm2);經(jīng)計算得到 =11584/(0.19506)+300000/5260=179.017N/mm2; f 鋼管立桿抗壓強度設計值,f=205.00N/mm2; 考慮風荷載時,立桿的穩(wěn)定性計算 Nl,連墻件的設計計算滿足強度設計要求! 經(jīng)
46、過計算得到 Nf2 = 303.873kN Nf2Nl,連墻件的設計計算滿足穩(wěn)定性設計要求! 連墻件拉結(jié)樓板焊接鋼管示意圖 八、立桿的地基承載力計算: 立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力應滿足下式的要求 p fg 其中 p 立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力 (kN/m2),p = N/A;p = 48.45 N 上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的軸向力設計值 (kN);N = 12.11 A 基礎(chǔ)底面面積 (m2);A = 0.25 fg 地基承載力設計值 (kN/m2);fg = 180.00 地基承載力設計值應按下式計算 fg = kc fgk 其中 kc 腳手架地基承載力調(diào)整系數(shù);kc = 1.00 fgk 地基承載力標準值;fgk = 180.00 地基承載力的計算滿足要求!