1.编制依据 .............................................................. 1 2.工程概况 .............................................................. 1 3.脚手架材料选择和脚手架对基础的要求 .................................... 1 4.落地式脚手架 .......................................................... 2 5.脚手架的搭设、使用和拆除安全注意事项 .................................. 3 6.环境保护措施 .......................................................... 7 7.落地脚手架计算校核 .................................................... 7
中国电信通信指挥楼北京电信通信机房楼 大玻璃操作架施工方案
1. 编制依据
1.1 中国建筑设计研究院设计的图纸,设计号-793
1.2《建筑施工高处作业安全技术规程》 (JGJ80-91) 1.3《建筑施工安全检查评分标准》 (JGJ59-99) 1.4《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》 (JGJ130-2001) 1.5《玻璃幕墙工程技术规范》 (JGJ102-2003) 1.6 玻璃幕墙会签图(6~18层、6~14层)
2.工程概况
北京电信北立面、中国电信东立面玻璃幕墙高出屋面部分幕墙施工,部分幕墙装修施工采用双排落地钢管脚手架,脚手架搭设高度为北京电信通信机房楼(82.7+1.50m),中国电信通信指挥楼(60.0+1.50m),裙房(23.28+1.50m)。中国电信通信指挥楼脚手架下面46.00m高采用双钢管立杆,上面为单根立杆;北京电信通信机房楼脚手架下面66.00m高采用双钢管立杆,上面为单根立杆。双立杆搭设高度计算书后附。脚手架平布臵图详见附图一、三、八,立面图详见附图七。
双排脚手架内立杆距结构外沿距离主要为540mm、670mm,距装饰完成面为250mm,施工完成龙骨后进行饰面安装时需要对全部小横杆进行改动,为全封闭落地脚手架,由大小横杆、竖向立杆、安全栏杆、斜杆、挡脚板、剪刀撑等组成,采用ф48x3.5钢管,并用扣件连接成整体。脚手架外排杆内侧满挂绿色密目安全网,操作层底部满铺钢跳板,并满挂密目安全网。操作层挂一道密目网和一道大眼网。在本次方案设计中脚手架上共配四步作业所需脚手板及挡脚手板。施工过程中需要设专人配合幕墙施工进行脚手架跳板的搭设、固定。
本次方案仅适用于方案中平面图标示明确的范围内的一次搭拆及维护,若有修改或增加搭设量另外补充方案或单独编制。
外墙圆弧面女儿墙突起部分施工、雨棚等部位脚手架另行编制专项施工方案。
3.脚手架材料选择和脚手架对基础的要求
结合本工程结构特点,挑选出刚度好、强度高的钢管,在选材方面需遵循以下原则。 3.1钢管采用外径48mm,壁厚3.5mm的焊接钢管,钢管材质使用力学性能适中的Q235钢,其材质应符合《碳素结构钢》(GB700-88)的相应规定。用于立杆、大横杆、剪
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刀撑和斜杆的钢管长度为4~6m(这样的长度一般重25kg以内,适合人工操作)。用于小横杆的钢管长度为1.5~2.0m,以适应脚手架宽的需要。
3.2钢管构件禁止使用有明显变形、裂纹和严重锈蚀的钢管。使用普通焊管时,应内外涂刷防锈漆并定期复涂以保持其完好。
3.3应使用与钢管管径相配合的、符合我国现行标准《钢管脚手架扣件》(GB 15831)的可锻铸铁扣件或玛钢扣件。严禁使用加工不合格、锈蚀和有裂纹的扣件。
3.4脚手板
脚手板采用2-3mm厚的钢板压制而成的一级钢制脚手板,厚度为50mm,宽度为250mm,长3m,自重不超过0.3kN,且表面具有防滑、防积水构造。
3.5木垫板
落地脚手架的垫板要采用通长木垫板,每块木垫板的长度要控制在3~4m之间,保证落地架的稳定性。木垫板宽度不小于250mm,厚度为50mm。
脚手架钢管、扣件等应有合格证等相关资料,并应在进场验收合格后使用。 3.6脚手架基础
由于本次搭设脚手架较高,因此对基础要求必须严格,现场已经硬化的部分,脚手架立杆可以在通垫50厚木板后作为基础,现在尚未回填的部分以及回填留茬部分采用悬挑槽钢作为基础,以利于整体架体变形一致,保持稳定。裙房由于柴油机房结构施工、防水、回填等尚需时日,也按槽钢基础考虑。
3.7脚手架所用材料需在进场后经质量、安全、技术、物资部门验收合格后方可适用。钢管、扣件、钢跳板、槽钢应有出厂合格证明。
4.落地式脚手架
4.1脚手架搭设形式
脚手架立杆采用6米和4米钢管间隔使用,使里外、左右立杆的接头错开。大横杆采用4米和6米钢管,双排立杆均加设扫地杆。里外、上下大横杆用4米钢管调节,使其接头错开不在同一跨内。小横杆采用1500mm钢管。用十字扣件与大横杆连接,靠近立杆的小横杆可紧固于立杆上。在操作层脚手板对接处设两根小横杆,两小横杆间距不大于300mm,操作层上满铺脚手板,并在外侧设臵0.9m高防护栏杆,挡脚板采用钢跳板立放。
4.2落地脚手架的连接方式
脚手架的连墙件每层设臵一道(楼板处一道),水平方向为基本间距4.5m(三跨)
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设臵一道,采用硬性连接,具体设臵连墙件位臵见附图二、四,立杆从首层采用6米钢管和4米钢管间隔使用,使里外、左右立杆的接头错开,以上全部用6米钢管;大横杆采用4米和6米钢管,里外、上下大横杆用4米钢管调节,使其接头错开不在同一跨内。其余为6米钢管和短管,立杆和大横杆均用对接扣件连接。剪刀撑的斜杆与水平面的交角宜为45°-60°之间,水平投影宽度不小于2跨或4m和不大于8跨或8m,用6m长的双根钢管(两根钢管之间用扣件连接成一体)搭设剪刀撑,钢管接长时采用搭接,长度1m及不少于3个扣件。剪刀撑的斜杆应与脚手架基本构架杆件加以可靠连接,且斜杆相邻连接点之间杆段的长细比不得大于60。并在底层支设平面网。
4.3落地脚手架的连墙件设置
连墙件每层按水平距离不大于4.5m的间距设臵一道(连墙件与脚手架内外立杆均相连),具体详连墙件布臵平面图二、四。北京电信按照四、八、十二、十六层进行卸荷,中国电信按照四、八、十二层进行卸荷,内外排立杆均卸荷,卸荷采用钢管斜撑方式,纵向间距同脚手架(一般为1500mm),详见附图五。
5.脚手架的搭设、使用和拆除安全注意事项
5.1脚手架的搭设作业遵守以下规定:
5.1.1脚手架的搭设、拆除及维护必须由专业架子工持证上岗,其他人员严禁对脚手架动、拆、改任何杆件或连墙件等。
5.1.2钢管脚手架的杆件连接必须使用合格的玛钢扣件,不得使用铅丝和其他材料绑扎。脚手杆件不得钢木混搭。
5.1.3在搭设之前,必须对进场的脚手架杆配件进行严格的检查,禁止使用规格和质量不合格的构配件。
5.1.4脚手架的搭设作业,必须在统一指挥下,严格按照以下规定程序进行: 1)按施工设计放线、铺设通长木垫板、设臵底座或标定立杆位臵。 2)脚手架应从一端开始并向另一端延伸搭设。
3)应按定位依次竖起立杆,将立杆与纵、横向扫地杆连接固定,然后装设第l步的纵向和横向钢管,随校正立杆垂直之后予以固定,并按此要求继续向上搭设。脚手架各杆件相交伸出的端头均大于10cm,以防止杆件滑脱。
5.1.5由于石材幕墙与玻璃幕墙的完成面距结构外沿分别为290mm、420mm,并需要250mm的施工空间,故脚手架的内侧立杆距结构外沿留设540mm、670mm,但每步小横杆
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必须保证延伸到内立杆内侧外200mm,并在小横杆端头通长布臵大横杆,施工中随着幕墙施工对脚手架小横杆及附加大横杆进行调整及拆除。详见附图五的节点图。
5.1.6剪刀撑、卸荷斜杆等整体拉结杆件和连墙件应随搭升的架子一起及时设臵。卸荷杆件每四层设臵一道,间距为1500mm,卸荷做法详见附图五。
5.1.7脚手架处于顶层连墙点之上的自由高度不得大于6m。当作业层高出其下连墙件2步或4m以上、且其上尚无连墙件时,应采取适当的临时撑拉措施。
5.1.8连墙件按照不大于4.5m的距离设臵,在楼板上用水钻开孔63并钻透,竖向插48×3.5短钢管(长800mm)至下层,同时在本层钢管上焊横向6短钢筋,防止钢管坠至下层,用十字扣件与连墙杆拉接,仅拉接用连墙件采用单根贯穿楼板钢管,既作为拉接又作为卸荷挑杆,下端固定点的连墙件采用双道贯穿楼板钢管。详见附图六。
5.1.9脚手板或其它作业层板铺板要求
1)脚手板或其它铺板应铺平铺稳,并应绑扎固定。
2)脚手板采用对接平铺时,在对接处,与其下两侧支承横杆的距离应控制在 100~200mm之间。
3)脚手板采用搭设铺放时,其搭接长度不得小于200mm,且在搭接段的中部应设有支承横杆。铺板严禁出现端头超出支承横杆150mm以上未作固定的探头板。
4)长脚手板采用纵向铺设时,其下支承横杆的间距不得大于:冲压钢脚手板为1.5m。纵铺脚手板应按以下规定部位与其下支承横杆绑扎固定:脚手架的两端和拐角处;坡道的两端;其它可能发生滑动和翘起的部位。
5.1.10装设连墙件或其它撑拉杆件时,应注意掌握撑拉的松紧程度,避免引起杆件和架体的显著变形。
5.1.11工人在架上进行搭设作业时,作业面上宜铺设必要数量的脚手板并予临时固定。工人必须戴安全帽和佩挂安全带。不得单人进行安装较重幕墙构件和其它易发生失衡、脱手、碰撞、滑跌等不安全的作业。
5.1.12在搭设中不得随意改变外架设计、减少杆配件设臵和对立杆纵距作≥100mm的构架尺寸放大。确有实际情况,需要对构架作调整和改变时,应提交技术主管人员解决。
5.1.13建筑物顶部脚手架要高出外幕墙顶部1.5m,高出部分要绑两道护身栏,并立挂安全网。
5.1.14为了操作工人在外架上下走动,可在外架上设臵斜向马道,但马道必须设
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臵防护栏杆和采取防滑措施,保证操作人员的安全。
5.1.15外架搭设时,外架杆配件运输中要注意室内其他已施工完毕的工序,加以保护。
5.1.16中国电信西侧及北京电信西南侧回填土未完成部位的脚手架采用槽钢进行悬挑,选用6m长25a号槽钢,开口侧向,外挑2000mm,楼内放臵4000mm,槽钢间距1500mm,用两道M18号圆钢螺栓固定,槽钢上用M12号螺栓固定通长10号槽钢。详见平面图及节点图十六。
5.1.17中国电信、北京电信主楼与裙房相连处落地脚手架必须待裙房屋面陶粒混凝土找坡层施工完毕,并养护7天后进行搭设,并在立杆下铺设通长50mm厚木垫板,并保证垫板的平整,稳定及立杆的稳定。
5.1.18由于柴油发电机房、人防出入口、吊装孔等正在施工,裙房部位的脚手架采用6m长25a号槽钢进行悬挑,槽钢固定方式同主楼悬挑槽钢部位,槽钢定位见附图十,裙房脚手架连墙件定位图详见附图九。但在有后砌墙部位需事先预留或打眼设臵槽钢悬挑。
5.1.19北京电信及中国电信屋面机房采用双排脚手架详见附图十四、十五。 5.1.20中国电信主楼首层西侧安全通道处落地脚手架搭设前,先将安全通道拆除,再搭设完落地脚手架。
5.1.21首层部位设臵6m宽水平挑网,以保证下面人员通行安全。水平挑网详见附图三。
5.1.22落地脚手架搭设时,在与外用电梯相连部位,与外用电梯围护架进行拉结,并在外用电梯两侧增加连墙件及卸荷点。外用电梯拆除后,再搭设该部位脚手架,并保证脚手架的整体性和连接点的紧固可靠性。
5.1.23当幕墙施工时作业面下临时设臵两层安全网,每层安全网为一道密目网和一道大眼网,以保证幕墙施工人员的安全。
5.1.24裙房南侧门洞造型处脚手架待结构施工完毕,回填结束后,搭设满堂红落地脚手架,架体形式见附图十一。
5.1.25在北京电信主楼南侧及中国电信主楼西侧分别设臵安全通道口,安全通道的具体做法见附图十三。
5.2脚手架搭设质量的检查验收规定: 5.2.1脚手架的验收标准规定
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l)构架结构符合前述的规定和设计要求,个别部位的尺寸变化应在允许的调整范围之内。
2)节点的连接可靠,其中扣件的拧紧程度应控制在扭力矩达到40~65N〃m。 3)钢脚手架立杆垂直度应≤1/300,且应同时控制其最大垂直偏差值:当架高≤20m时为不大于50mm;当架高>2Om时为不大于75mm。
4)纵向水平杆的水平偏差应≤1/250,且全架长的水平偏差值不大于50mm。 5)作业层铺板、安全防护措施等需符合上述的要求。
5.2.2脚手架的验收和日常检查按以下规定进行,验收合格后,方允许投入使用或继续使用:
1)搭设完毕后
2)连续使用达到6个月;
3)施工中途停止使用超过15天,在重新使用之前; 4)在遭受暴风、大雨、大雪、地震等强力因素作用之后;
5)在使用过程中,发现有显著的变形、沉降、拆除杆件和拉结以及安全隐患存在的情况时。
5.3脚手架使用规定
5.3.1作业层每1m2架面上实用的施工荷载(人员、材料和机具重量)不得超过以下的规定值或施工设计值:施工荷载(作业层上人员、器具、材料的重量)的标准值,装修脚手架取2kN/m2。
5.3.2施工设备单重不得大于1kN,使用人力在架上搬运和安装的构件的自重不得大于2.5kN。
5.3.3不得在架面上堆放任何材料。严禁上架人员在架面上奔跑、退行。 5.3.4作业人员在架上的最大作业高度应以可进行正常操作为度,禁止在架板上加垫器物或单块脚手板以增加操作高度。
5.3.5在作业中,禁止随意拆除脚手架的基本构架杆件、整体性杆件、连接紧固件和连墙件。确因操作要求需要临时拆除时,必须经主管人员同意,采取相应弥补措施,并在作业完毕后,及时予以恢复。
5.3.6工人在架上作业中,应注意自我安全保护和他人的安全,避免发生碰撞、闪失和落物。严禁在架上戏闹和坐在栏杆上等不安全处休息。
5.3.7人员上下脚手架必须走设安全防护的出入通(梯)道,严禁攀援脚手架上下。
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5.3.8每班工人上架作业时,应先行检查有无影响安全作业的问题存在,在排除和解决后方许开始作业。在作业中发现有不安全的情况和迹象时,应立即停止作业进行检查,解决以后才能恢复正常作业;发现有异常和危险情况时,应立即通知所有架上人员撤离。
5.3.9在每步架的作业完成之后,必须将架上剩余材料物品移至室内;每日收工前应清理架面,垃圾清运出去;在作业期间,应及时清理落入安全网内的材料和物品。在任何情况下,严禁自架上向下抛掷材料物品和倾倒垃圾。
5.3.10在冬期施工期间,霜雪天后要及时对脚手架进行清扫,并要采取防滑措施。 5.4脚手架的拆除规定
脚手架的拆除作业应按确定的拆除程序进行。连墙件应在位于其上的全部可拆杆件都拆除之后才能拆除。在拆除过程中,凡已松开连接的杆配件应及时拆除运走,避免误扶和误靠已松脱连接的杆件。拆下的杆配件应以安全的方式运出和吊下,严禁向下抛掷。在拆除过程中,应作好配合、协调动作。
由于连墙件和卸荷部位需要外墙施工时留出位臵,在脚手架拆除时,需要配合外墙施工逐步拆除,即拆除一步(或几步,但不超过允许自由高度),外墙完善一步,然后再拆除,再完善,如此循环,直至拆除完成。
搭设及拆除期间均需在施工下方设臵警示隔离带,并专人看护,防止高空坠物伤人。 5.5主楼脚手架搭设完毕后进行接地,两主楼各在首层与顶层设臵两个接地点。
6.环境保护措施
6.1在搭拆脚手架时,搭设各种杆件要轻拿轻放,严禁向下抛掷,在外脚手架外侧满挂密目安全网、操作层处加设隔音屏,以减小噪音。
6.2在外脚手架外侧满挂密目安全网,以减小在结构和装修施工阶段由于在一些工序施工过程中粉尘飞扬的现象,降低粉尘向大气中的排放。
7.落地脚手架计算校核 7.1落地式钢管脚手架设计计算书
脚手架采用钢管(Φ48×3.5)双排脚手架,搭设尺寸为:立杆纵距la:1.50m,立杆排距lb:1.05m,横杆步距h:1.80m。连墙件采用3步3跨(每层设臵一道,间距不超过4.5m)。脚手架下部采用双钢管,上面采用单立杆。双钢管立杆的架设高度计算如
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下:
7.1.1(北京电信通信机房楼)北京电信落地脚手架搭设高度为84.2m 。 一、荷载作用计算
计算立杆由恒荷载、活荷载和风荷载标准值产生的轴向力NGK、ΣNQK和NWK。由于外立杆有围护材料的荷载作用,内立杆有靠墙脚手板的荷载作用,因此,分别计算外立杆和内立杆的荷载作用。 1.恒荷载NGK计算
脚手架全高为Hs,下部双立杆高度为Hs2 上部单钢管高度为Hs1=Hs-Hs2。
单立杆脚手架每米立杆承受结构自重标准值: gk1=0.1248kN/m
双立杆脚手架每米立杆承受结构自重标准值: gk2=(gk1+0.038+0.013/1.8)×0.5=0.0850kN/m 全高的结构自重标准值: gk=(Hs1×gk1+Hs2×gk2)/Hs
NGK内=NGK外=gk×Hs=(0.1248-0.0398Hs2/Hs)Hs 2.活荷载ΣNQK计算 1)作业层荷载作用NQK1
作业层n=1 作业层荷载qk1=2kN/m 内外立杆承载面积
S内=la(0.5lb+b`)=1.5×(0.5×1.05+0.25)=1.1625m2 S外=0.5×la×lb=0.5×1.5×1.05=0.7875 m2 NQK1内=1×2×1.1625=2.325kN NQK1外=1×2×0.7875=1.575kN 2)铺板层构造荷载NQK2
铺板层数n=4,铺板层包括脚手板和支撑横杆及连接扣件(一跨按2m计算) qk2=
2(0.0380.013)+0.3=0.352kN/m2
1.5(1.050.25)NQK2内=6×0.352×1.1625=2.4552kN
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NQK2外=6×0.352×0.7875=1.6632kN 3)围挡防护材料荷载NQK3
仅外立杆有此作用 采用密目网沿架高全封闭
NQK外=NQK3=la(n2×qk31+Hs×qk32)=1.5×(2×0.11+84.2×0.002)=0.583kN n2为设挡脚板和栏杆层数 qk31为挡脚板栏杆自重 qk32为围挡材料自重。
ΣNQK内=NQK1内+NQK2内=2.325+2.4552=4.78kN
ΣNQK外=NQK1外+NQK2外+NQK3外=1.575+1.6632+0.583=3.8212kN 3.风荷载NWK计算
W0 基本风压(kN/m2),北京地区W0 = 0.450 Uz 风荷载高度变化系数,: Uz = 1.11 Us 风荷载体型系数: Us = 1.13
风荷载标准值Wk =0.7UzUsWo =0.7×0.45×1.11×1.13=0.395kN/m2 风荷载设计值产生的弯矩MW = 0.85×1.4Wklah2/10=0.2284kN·m 二、计算双立杆搭设长度
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 0.85×1.4NQ 立杆的稳定性计算公式 σ=N/фA+MW/W≤[f]
其中 N 立杆的轴心压力设计值
i 计算立杆的截面回转半径,i=15.8mm;
l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,k为计算长度附加系数,取1.155;u为计算长度系数,取1.50;h=1.80m;l0=3.12m;
ф轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i=200 查表得到0.180 A 立杆净截面面积,A=489mm2;
W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08×10-6m3; σ 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2);
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[f] 钢管立杆抗压强度设计值,[f] = 205.00N/mm2;
σ=N/фA+MW/W=(1.2NG + 0.85×1.4NQ)/фA+MW/W=
1.284.2(0.12480.0398Hs2/84.2)kN0.851.43.8212kN0.2284kNm++ 2320.180489mm5.08cm0.180489mm0.0398Hs21.284.2=×(0.1248-)kN/ mm2+51.7N/ mm2+44.9N/mm2 0.18048984.2≤[f]=205N/mm2 Hs2≥64m 取Hs2=66m
三.大横杆的计算 1. 均匀荷载值计算
大横杆按照三垮连续梁计算强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。 大横杆自重标准值 P1=0.038kN/m
脚手板的荷载标准值 P2=0.30×1.05/3=0.105kN/m 活荷载标准值 Q=2×1.05/3=0.7kN/m
静荷载的计算值 q1=1.2×0.038+1.2×0.105=0.1716kN/m 活荷载的计算值 q2=1.4×0.7=0.980kN/m 2. 强度计算
跨中最大弯矩计算公式为 M1max=0.08q1l2+0.10q2l2
=(0.08×0.1716+0.10×0.980)×1.5002 =0.2514kNm
支座最大弯矩计算公式为 M2max=-0.10q1l2-0.117q2l2
=-(0.10×0.1716+0.117×0.98)×1.5002 =-0.2966kNm
选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算
σ=0.2966×106Nmm/5080mm3=58.39N/mm2 小于205N/mm2,满足要求。 3. 挠度计算
最大挠度为三跨连续梁均匀荷载作用下的挠度
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Vmax=(0.677q1l+0.990q2l)
44
1= 100EI=(0.677×0.143+0.990×0.7)×15004/(100×2.06×105×121900) =1.59mm <1500/150=10mm 满足要求。 四.小横杆的计算
小横杆按简支梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。 1. 荷载值计算
大横杆的自重标准值 P1=0.038×1.500=0.057kN 脚手板自重标准值 P2=0.30×1.05×1.5/3=0.1575kN 活荷载标准值 Q=2.000×1.05×1.5/3=1.05kN
活荷载的计算值 P=1.2×0.057+1.2×0.1575+1.4×1.05=1.7274kN 2. 强度计算
最大弯矩计算公式
Mqmax=ql2/8=0.038×1.5×1.052/8=0.00786kNm MPmax=Pl/3=1.7274×1.05/3=0.605kNm M=0.00786+0.605=0.6125kNm
σ=0.6125×106/5080mm3=120.6N/mm2 小于205 N/mm2 满足要求。 3. 挠度计算 最大挠度计算公式 Vqmax=5ql4/384EI
Vpmax=Pl(3l2-4l2/9)/72EI 小横杆自重均匀荷载引起的最大弯矩
V1=5×0.038×10504/(384×2.06×106×121900)=0.024mm 集中荷载标准值P=0.057+0.1575+1.05=1.2645kN
V2 =1264.5×1.05×(3×10502-4×10502/9)/(72×2.06×106×121900) =2.04mm
V=V1+V2=2.064mm 小于1050/150与10mm 满足要求。 五.立杆稳定性计算
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式:
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σ=N/фA+MW/W≤[f] N = 1.2NG + 0.85×1.4NQ
σ=N/фA+MW/W=(1.2NG + 0.85×1.4NQ)/фA+MW/W=
1.284.2(0.12480.039866/84.2)kN0.851.43.8212kN0.2284kNm++ 2230.180489mm0.180489mm5.08cm=201N/mm2
小于205N/mm2,满足要求。 六.卸荷杆件的计算 1. 荷载计算
恒荷载以双立杆为考虑对象 NGK=0.0850×2×4.5×4=3.06kN 活荷载由前面计算可得 NQK=4.78kN 脚手架荷载总值
N=1.2NGK+1.4NQK=1.2×3.06+1.4×4.78=10.36kN 2. 设计计算 计算简图为:
A
BC杆受压力=10.36/sin69=11.1kN BD杆受压力=10.36×
0.724.52/4.5=10.48kN
AC受拉=11.1210.362+10.48210.362=5.56kN
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λ=L0/i=4830/15.8=306>250 故应在BC杆的中间部位增设一道纵向、横向
水平杆件,以减小其长细比。 则λ=4830/2/15.8=153<250 查附表得ф=0.298
PBC/фA=11100/0.298×489=76.2N/mm2< 205N/mm2 满足要求。 PAC/A=5560/489=11.4N/mm2< 205N/mm2 满足要求。 七.连墙件的计算
连墙件的轴向力计算公式如下:Nl=Nlw+N0 Nlw为风荷载产生的连墙件轴向力设计值
Nlw=1.4×wk×Aw=1.4×0.395×4.5×3.9=9.71kN N0=5.0kN
Nl=9.71+5.0=14.71kN 大于扣件的抗滑力8kN,所以连墙件均采用双扣件连接。 双扣件连接方法:连墙件采用直角扣件与脚手架内外排立杆连接,连墙杆与建筑物连接时,应在建筑物楼板上留设的穿楼板钢管与连墙杆间附加一根1500mm钢管拉接,以满足扣件的抗滑力要求,连接形式附图六。 八.槽钢强度计算 1.荷载计算
NGK内=NGK外=0.1248×84.2+0.038×66+0.0013×66/1.8=13.5kN NQK内=4.78kN NQK外=3.82kN 由N=1.2NGK+1.4NQK
N内=1.2×13.5+1.4×4.78=22.9kN N外=1.2×13.5+1.4×3.82=21.5kN
内外 第 13 页 共 17页
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2.槽钢型号选择
弯矩MA=21.5×(1.05+0.67)+22.9×0.67=52.32×103Nm 由于MA/W≤f 故W≥MA/f=52.32×103/205=255.2cm3 选取25a槽钢 W=270cm3 可满足要求。
25a槽钢的参数为:I=3370cm4,A=34.92cm2,q=27.41kg/m 3.水平悬挑梁验算
最大弯矩Mmax=52.32+0.2741×1.722/2=52.73×103Nm 弯曲应力为:σ=Mmax/W=52.73×103Nm/270×103=195.3N/mm2 小于205N/mm2 满足要求。 挠度计算
υ=(21.5×1.723)/3×2.06×105×3370+22.9×0.672×1.05/6×2.06×105×3370+0.2741×1.724/8×2.06×105×3370=5.2+0.26+0.04=5.5mm 小于l/250=1720/250=6.9mm 满足要求。
4.预埋件选用的是ф18圆钢,A=3.14×9×9=254.34mm2
RB=(21.5×1.72+22.9×0.67+0.2741×1.72×0.86)/1.5=35.2kN
普通ф18螺栓的受拉承载力设计值为32.7kN,双螺栓既为65.4kN,大于35.2kN,满足设计要求。
埋件钢筋的拉应力为RB/2A=35.2/2×254=69.3N/mm2,小于205 N/mm2,满足要求。 九.立杆地基承载力计算
N 立杆的轴向力设计值 N=22.9kN
A 基础底面面积 A=0.25×1.5=0.375m2
立杆基础底面的平均压力 P=N/A=22.9/0.375=61.07kN/m2 fgk 地基承载力标准值 fgk=170 kN/m kc 脚手架地基承载力调整系数 kc=0.4
fg 地基承载力设计值 fg=fgk×kc=170×0.4=68 kN/m2
P 2 第 14 页 共 17页 中国电信通信指挥楼北京电信通信机房楼 大玻璃操作架施工方案 计算立杆由恒荷载、活荷载和风荷载标准值产生的轴向力NGK、ΣNQK和NWK。由于外立杆有围护材料的荷载作用,内立杆有靠墙脚手板的荷载作用,因此,分别计算外立杆和内立杆的荷载作用。 1.恒荷载NGK计算 脚手架全高为Hs,下部双立杆高度为Hs2 上部单钢管高度为Hs1=Hs-Hs2。 单立杆脚手架每米立杆承受结构自重标准值: gk1=0.1248kN/m 双立杆脚手架每米立杆承受结构自重标准值: gk2=(gk1+0.038+0.013/1.8)×0.5=0.0850kN/m 全高的结构自重标准值: gk=(Hs1×gk1+Hs2×gk2)/Hs NGK内=NGK外=gk×Hs=(0.1248-0.0398Hs2/Hs)Hs 2.活荷载ΣNQK计算 1)作业层荷载作用NQK1 作业层n=1 作业层荷载qk1=2kN/m 内外立杆承载面积 S内=la(0.5lb+b`)=1.5×(0.5×1.05+0.25)=1.1625m2 S外=0.5×la×lb=0.5×1.5×1.05=0.7875 m2 NQK1内=1×2×1.1625=2.325kN NQK1外=1×2×0.7875=1.575kN 2)铺板层构造荷载NQK2 铺板层数n=4,铺板层包括脚手板和支撑横杆及连接扣件(一跨按2m计算) qk2=(0.038+0.013)/1.5×(1.05+0.25)+0.3=0.352kN/m2 NQK2内=6×0.352×1.1625=2.4552kN NQK2外=6×0.352×0.7875=1.6632kN 3)围挡防护材料NQK3 仅外立杆有此作用 采用密目网沿架高全封闭 第 15 页 共 17页 中国电信通信指挥楼北京电信通信机房楼 大玻璃操作架施工方案 NQK外=NQK3=la(n2×qk31+Hs×qk32)=1.5×(2×0.11+61.5×0.002)=0.515kN n2为设挡脚板和栏杆层数 qk31为挡脚板栏杆自重 qk32为围挡材料自重。 ΣNQK内=NQK1内+NQK2内=2.325+2.4552=4.78kN ΣNQK外=NQK1外+NQK2外+NQK3外=1.575+1.6632+0.515=3.753kN 3.风荷载NWK计算 W0 基本风压(kN/m2),北京地区W0 = 0.450 Uz 风荷载高度变化系数,: Uz = 0.93 Us 风荷载体型系数: Us =1.13 风荷载标准值Wk =0.7UzUsWo =0.7×0.45×0.93×1.13=0.331kN/m2 风荷载设计值产生的弯矩MW = 0.85×1.4Wklah2/10=0.1914kN·m 二、计算双立杆搭设长度 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 0.85×1.4NQ 立杆的稳定性计算公式 σ=N/фA+MW/W≤[f] 其中 N 立杆的轴心压力设计值 i 计算立杆的截面回转半径,i=15.8mm; l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定,k为计算长度附加系数,取1.155;u为计算长度系数,取1.5;h=1.80m;l0=3.12m; ф轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i=200 查表得到0.180; A 立杆净截面面积,A=489mm; W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08×10-6m3; σ 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2); [f] 钢管立杆抗压强度设计值,[f] = 205.00N/mm2; σ=N/фA+MW/W=(1.2NG + 0.85×1.4NQ)/фA+MW/W 2 第 16 页 共 17页 中国电信通信指挥楼北京电信通信机房楼 大玻璃操作架施工方案 1.261.5(0.12480.0398Hs2/61.5)kN0.851.43.753kN0.1914kNm++ 2320.180489mm5.08cm0.180489mm1.261.50.0398Hs2=×(0.1248-)kN/ mm2+50.7N/ mm2+37.7N/ mm2 0.18048961.5= ≤[f]=205N/mm2 Hs2≥42.8 取Hs2=46m 第 17 页 共 17页 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容