悬挑脚手架及卸料平台
计
算
书
青羊区建筑总公司第十三公司
2002年6月20日
一、工程概况详《脚手架搭设方案》
二、搭设方法:
本工程脚手架分三个阶段搭设。主体从地下一层到九层,十层至十六层,十七层至屋面分别搭设,采用[160×50×3.0槽钢挑出。其中地下一层至十层采用落地式外脚手架。主体和装修阶段均采用结构架,其限载为2700KN/m2。架下为水泥地面,立杆下垫100×100方木,扫地距地面不大于30cm,主杆纵距为1.5m,横距为1.2m,步距为1.6m,水平方向每4m与楼层拉结一次,外层采用全封闭式密目安全网。
三、悬挑脚手架部分的验算:
由于本工程分二次挑出,第一次挑从十层至十六层,高约18米,第二次挑从十七层至屋面,高约18米。内杆距墙0.3m,主杆纵距为1.5m,横距为1.0m,步距为1.5m,钢丝绳斜拉间距1.5m,悬挑脚手架水平方向每4m与楼层拉结一次,外层采用全封闭式密目安全网。按脚手板铺两层,两步同时操作计算。
1、荷载
以一步一个纵距脚手架为计算单元。
脚手架步数:18÷1.5=12步
脚手架自重:(查表)NGK1=0.411KN
附属设施(两层)自重:查表NGK2=1.715KN
施工荷载:(查表)NQK=2×10.5=21KN
主杆受竖向荷载处为十层。
2、验算脚手架整体稳定:
N=1.2(NnGK1+NGK2)+1.4NQK
=1.2×(12×0.411+1.715)+1.4×21=7.98+29.4
=37.38KN
由b=1.0m, H1=3.0m, 计算λx
λx=H1/(b/2)=3÷(1÷2)=6
由b=1.0,查表得:μ=25,
所以:λ0x=μλx=25×6=150 由λ0x=150,查表得φ=0.305
验算整体稳定: 因为立杆采用单钢管,所以KA=0.85
计算高度调整值KH,由于H= 18m<25m, KH=0.8,
由公式得: N/φA=37.38×103÷(0.305×2×4.3×102)=125.24N/mm2
KAKHf=0.85×0.8×205=139.4N/mm2>125.24N/mm2
所以满足要求。
3、悬挑槽钢验算:
a、强度计算: q=1.2(Gk·C+gk)+1.4KQQkC
=1.2×(300×1+38)+1.4×1.2×2000×1= 3765.6 N·m
Mmax=1/8qb2=1/8×3765.6×12=470.7 N·m
σ= Mmax/W≤f
σ=470.7×103÷(13.01×103)=36.18 N/mm2≤f=205 N/mm2
所以安全。
b、计算变形:
由公式W/b=5qb3/384EI 得:
W/b=5×3765.6×10003÷384×2.06×105×53.2×104=0.45%<1/500=0.67%
所以满足要求。
4、验算钢丝绳抗拉强度:
因为每一跨设一组钢丝绳用为斜拉杆,则
P1=N/2·KX=37.38÷2×1.2=22.61KN
由公式得:PX =P1×√72×1.42÷7=1.02×22.61=23.1KN
又由公式PX≤=aPg/K 得Pg≥KPX/a=5×23.1÷0.85=135.88N/mm2
采用6×19的φ14钢丝绳查表得Pg=144.5 N/mm2>135.88 N/mm2
所以满足要求。
5、查表得:钢丝绳绳卡每一端采用4φ14的绳卡,花篮螺栓采用φ14的。
6、验算结构预埋拉环:
因为吊环钢筋面积 Ag=N÷(2×50)=36.38×103÷100=363.8mm2
工程采用φ22的吊环,则Ag=380mm2>363.8mm2
所以:安全
四、悬挂式施工卸料平台部份:
1、平台搭设面积按4.0×2.0m,其悬挑宽度为200mm,要求其承载能力为1500N/m2。
2、拉杆和斜撑杆为主要受力杆件,其受力间距设1.0m斜撑杆采用双斜杆。
3、拉杆与结构连接,斜撑杆支撑在结构上,主杆与斜杆在中间增设一道连接杆。
4、平台工作面上三面加设1.2m高的防护栏杆,且悬挂密目式安全网,台面上满铺木板和层板。
5、平台的内力验算
(1)设活荷载为2.5KN/m2,经查表,搭设平台采用的钢管为φ48×3.5mm。截面面积为A=4mm2,钢管抗压强度设计值f=205N/mm2。回转半径为i=15.8mm。钢管净截面抵抗矩Wnx=5078mm3。扣件抗滑移设计值N设计=8.5KN。
(2)杆件受力图如下:
1
3 2
(3)杆件验算:
1杆件1抗弯验算:
荷载计算:
施工静荷载:
g1=1.0×1.0×1.5=1.5KN/m2
平台满铺木板自重:查表得:g2=0.35 g=1.9KN/m2
活荷载2.5KN/m2>g=1.9KN/m2
故满足悬挑平台承重荷载要求
P栏=1.2×(1.1+1.0×37×0.0385+1.21×4×0.135)=0.25KN
RB=1/2q1+p栏杆、横杆自重
=1/2×1.9×1.8+0.25=1.96KN
R1B=RB×tgβ=1.9×0.828=1.6KN
杆件1在A、B段受力如下:
Mmax=1/8q12=1/8×1.96×1.82=0.79KN·m
R1B=1.6KN
RA=1/2×1.9×1.8+1.9×0.2=2.09KN
N/An+Mmax/rWnx=(1.6×103/48)+0.79×106÷(1.15×5078)
=138.57N/m2 2杆件1抗滑移验算: RC=R1B+R1A=1.6+2.09λ0.276=2.17KN<[N设计]=8.5KN 故满足要求 杆件1长细比: λ=L/I=(1900+200+150)/15.8=142.4<[λ]=350,故满足要求 3杆件2验算: 按受力图计算得: R2B=RB/cosβ=1.96KN/0.98=2.0KN 稳定性验算: 长细比:λ=L/I=3840/15.8=243>[λ]=150 所以杆件2应加强连接 由λ=243查表得 =0.138 N/ a=3510/0.138×4)=52.01N/mm2 故满足要求 4杆件3验算: 按受力简图计算得: R3A=RA/cosα=2.09KN/0.9=2.17KN 稳定性验算: 长细比:λ=L/I=3110/15.8=196.8>[λ]=150 所以杆件3进行加强连接 由λ=196.8查表得 =0.206 N/ A=2170/(0.2×4879) =22.2N/mm2 计 算 人: 青羊区建筑工程总公司第十三公司 2002年6月20日