
一、工程概况:
周口市中心医院门诊楼基础底坑面积约7700平方米,坑深9.76米,地下混凝土约8500m3,钢筋1600t,地下防水约25000m2,地下专业多、工程量大。
护坡采用预制桩混凝土壁护坡,放坡接近垂直,基坑底部已将C15混凝土垫层施工完毕,安装斜道部位坑底平整,便于安装斜道。
二、编制以及计算依据:
1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程》JGJ130-2001
2、《建筑施工高处作业安全技术规程》JGJ80-91
3、《钢结构设计规范》GB50017-2003
4、《建筑结构荷载规范》GB 50009-2001
5、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB50018-2002)
三、做法:
根据工程概况施工要求,拟在基坑北侧和西侧各搭设一架依附于基坑护坡的施工斜道,供人员下上底坑,下图:
材料:φ48×3.5钢管、直角扣件、对接扣件和回转扣件,密目安全网、脚手板以及踢脚板等;
斜道采用双排脚手架承载体系,总高9.7米,排距1.35米,步距1.8米,立杆纵距2米;三跑两平台,其中第一跑为坡道,第二、三跑为梯段,坡道以及平台部分采用脚手板铺设,脚手板背衬钢管间距不大于1.5米;梯段部分采用钢管扣接成踏面台阶形式,楼梯梯段的最大坡度不宜超过38°即台阶高宽比宜≤0.7813,踏面应满扎木板,坡道以及梯段设置防滑条;
四、关键点力学验算
1、荷载与材料参数:
钢管φ48×2.8(通常壁厚)自重:g=3.1kg/m
惯性矩:I=10.2cm4
面积:A=3.98cm2
回转半径:i=1.6cm
截面模量:W=4.25cm3
抗弯强度:f=205N/mm2
弹性模量:E =2.06×105N/mm2
普通木材自重:5KN/m3,脚手板厚5cm合,0.25KN/m2
活动荷载:3.5KN/m2(取楼梯类别最大值)
2、计算:
1)、立杆
(1)内外两根立杆钢管作为一个计算单元,即侧面图,整体惯性矩:
Ix=2[I+A×(l/2)2]=2[10.2+3.98×(135/2)2]=18144.1
回转半径:
===47.7cm
长细比:
===20.33
由《钢结构设计规范》(GB50017-2003)中第5.1.3条给出双肢组合构件公式(5.1.3-2),求出该计算单元换算长细比:
λ0x===21.6<210
由《钢结构设计规范》(GB50017-2003)得,图示单元属于轴向受压构件截面分类的B类,故查《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录表C-2得φ=0.965。
前后两根φ48×2.8钢管,高度为9.7m,承受荷载为:9.7×31×2+2.8×3×31+1.5×13×31+3.5×103×1.35×2+(26×2+10)×15=11.85kN,则
==15.43N/mm2<
(2)单肢钢管稳定性计算
架子步高1.8m,按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程》(JGJ130-2001)中公式(5.3.3)计算,K=1.155,μ=1.75,则
l0=1.155×1.75×1800=3638mm
查规范JGJ130-2001附录C得
立杆稳定性组合风荷载时:
<
由计算可知,整体稳定性和单肢钢管局部稳定性均满足规范要求,立杆满足施工需要;
2)、连墙计算
连墙杆的轴向力:
7.26
由计算看出连墙杆的轴向力小于单个扣件的抗滑设计值,满足规范要求;但市场上因为扣件非标准比较普遍,建议使用双扣件组合,取12。
五、搭设:
1 脚手架必须设置纵、横向扫地杆,距地面不大于200mm。
2 每搭设完一步脚手架后,校正步距、纵距、横距以及立杆的垂直度
3 底座垫板均匀准确地放置在定位线上。
4 相邻的立杆对接扣不得在同一高度内,至少应错开一个步距;
5 纵向水平杆宜设置在立杆内侧,长度不宜小于三跨;
6 横向水平杆主节点处必须设置一根横向水平杆,用直角口件扣接且严禁拆除;
7 在外侧里面两端必须设置剪刀撑;因梯段的最大坡度不宜超过38°,则与地面夹角采用60°,间距1.5米,每根钢管跨立杆数不少于3根。
8 架子附墙应采用刚性连接,不得采用钢筋等柔性附墙连接。
六、拆除
1、拆除工作必须由上而下逐层进行;
2、连墙杆必须随脚手架逐层拆除;
现已有一架需要改正的部位有:
1、平台以及坡道段平铺脚手板,不准使用方木;
2、剪刀撑以及栏杆加固撑按图示设置;
3、扫地杆按要求设置;
4、按要求增设和加固拉结点;
5、梯段绑扎木板并钉防滑条;
6、立杆接扣按要求设置;
