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19年变化颇大(图)

落地式脚手架计算书

艾尔小茜茜 2018-10-19 评分 0 浏览量 0 0 0 0 暂无简介 简介 举报
在2比2的情况下,恒大获得点球机会,大心脏的高拉特顶住压力将球罚进。

简介:本文档为《落地式脚手架计算书doc》,可适用于工程科技领域,主题内容包含脚手架设计一、编制步骤脚手架工程施工的主要步骤如下:主要及相关人员商讨方案确定方案编制方案报公司技术、安全部门审批方案审批合格后由架子工长组织实施各符等。

脚手架设计一、编制步骤脚手架工程施工的主要步骤如下:主要及相关人员商讨方案确定方案编制方案报公司技术、安全部门审批方案审批合格后由架子工长组织实施各方验收合格投入使用脚手架工程在施工前技术负责人应召集技术、安全、生产等相关人员对本工程的脚手架搭设情况进行研讨确定脚手架应搭设的步距、纵距、横距、总高度、范围等各项参数内容然后由技术负责人或技术员编制编制完毕的方案经技术负责人审核后报公司技术安全部门会审并由公司总工程师审批后执行。方案审批返回项目部由项目部架子工长组织工人进行搭设经公司技术、安全及项目部技术、安全部门负责人验收合格方可使用。设计脚手架为双排脚的架搭设高度为米立杆采用单立管。搭设尺寸为:立杆的纵距米立杆的横距米立杆的步距米。主节点间搭设两个小横杆地基承载力为:NMM,基本风压值取北京地区的基本风压:Kpa主体结构为剪力墙结构施工所处地区为有密集建筑群且房屋较高的城市市区。脚手板采用木脚手板。表-  常用敞开式双排脚手架的设计尺寸(m)  注:.表中所示(kNm)包括下列荷载:  (kNm)是二层装修作业层施工荷载  (kNm)包括二层作业层脚手板另两层脚手板是根据本规范第条的规定确定  .作业层横向水平杆间距应按不大于la设置。二、脚手架的荷载:、荷载分类)作用于脚手架的荷载可分为永久荷载(恒荷载)与可变荷载(活荷载)。)永久荷载(恒荷载)可分为:()脚手架结构自重包括立杆、纵向水平杆、横向水平杆、剪刀撑、横向斜撑和扣件等的自重()构、配件自重包括脚手板、栏杆、挡脚板、安全网等防护设施的自重。)可变荷载(活荷载)可分为:()施工荷载包括作业层上的人员、器具和材料的自重()风荷载。三、设计计算内容、基本设计规定)脚手架的承载能力应按概率极限状态设计法的要求采用分项系数设计表达式进行设计。可只进行下列设计计算:()纵向、横向水平杆等受弯构件的强度和连接扣件抗滑承载力计算()立杆的稳定性计算()连墙件的强度、稳定性和连接强度的计算()立杆地基承载力计算。)计算构件的强度、稳定性与连接强度时应采用荷载效应基本组合的设计值。永久荷载分项系数应取可变荷载分项系数应取。)脚手架中的受弯构件尚应根据正常使用极限状态的要求验算变形。验算构件变形时应采用荷载短期效应组合的设计值。四、荷载效应组合表  荷载效应组合五、材料说明:脚手管:采用号钢的屈服强度Nmm为强度的标准值引用现行国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》规定乘以分项系数这样钢材的设计值f==Nmm这也说明了规范采用的设计方法在实质上是属于半概率半经验进行的。六、脚手架的搭设高度要考虑因素:、底部:新建楼的正负零标高与地面标高一种是回填后的室外地坪标高另一种是没有回填作用在肥槽内、顶部:为了安全的要求规范规定:当上部为女儿墙时脚手架的搭设高度要超过女儿墙米为檐口时要超过檐口高度米。因此在输入脚手架的搭设高度时要注意上述问题落地式扣件钢管脚手架计算书钢管脚手架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ)。设计脚手架为双排脚的架搭设高度为米立杆采用单立管。搭设尺寸为:立杆的纵距米立杆的横距米立杆的步距米。主节点间搭设两个小横杆地基承载力为:NMM,基本风压值取北京地区的基本风压:Kpa主体结构为剪力墙结构施工所处地区为有密集建筑群且房屋较高的城市市区。脚手板采用木脚手板。采用的钢管类型为连墙件采用步跨竖向间距米水平间距米。施工均布荷载为kNm同时施工层脚手板共铺设层。一、小横杆的计算:小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算小横杆在大横杆的上面。按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。均布荷载值计算小横杆的自重标准值P=kNm脚手板的荷载标准值P==kNm表-  脚手板自重标准值活荷载标准值Q==kNm表  施工均布活荷载标准值荷载的计算值q==kNm小横杆计算简图脚手架荷载为什么不计算悬臂端说明:从弯矩公式看不带悬挑的情况弯矩大偏于安全挠度直接从公式看不出结论但代入规范最大悬挑计算长度米及排距取米时计算结果还是第一个大因此规范取了第一种情况进行计算安全。抗弯强度计算最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩计算公式如下:M==kNm==Nmm小横杆的计算强度小于Nmm,满足要求!挠度计算最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度计算公式如下:荷载标准值q==kNm简支梁均布荷载作用下的最大挠度V=()=mm小横杆的最大挠度小于与mm,满足要求!为什么不计算钢管的抗剪承载力说明:没有抗剪强度计算是因为钢管抗剪强度不起控制作用。如φ的Q-A级钢管其抗剪承载力为:  上式中K为截面形状系数。一般横向、纵向水平杆上的荷载由一只扣件传递一只扣件的抗滑承载力设计值只有kN远小于V故只要满足扣件的抗滑力计算条件杆件抗剪力也肯定满足。另外在设计时要注意规范规定作业层上非主节点处的横向水平杆宜根据支承脚手板的需要等间距设置最大间距不应大于纵距二、大横杆的计算:大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算小横杆在大横杆的上面。说明:脚手架的纵距最大的值为虎作米一根脚手管的长度为米和规范要求的致宜按三跨连续梁进行计算。用小横杆支座的最大反力计算值在最不利荷载布置下计算大横杆的最大弯矩和变形。荷载值计算小横杆的自重标准值P==kN脚手板的荷载标准值P==kN活荷载标准值Q==kN荷载的计算值P=()=kN大横杆计算简图抗弯强度计算最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和均布荷载最大弯矩计算公式如下:集中荷载最大弯矩计算公式如下:M=()=kNm==Nmm大横杆的计算强度小于Nmm,满足要求!挠度计算最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和均布荷载最大挠度计算公式如下:集中荷载最大挠度计算公式如下:大横杆自重均布荷载引起的最大挠度V=()=mm集中荷载标准值P==kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V=()=mm最大挠度和V=VV=mm大横杆的最大挠度小于与mm,满足要求!表  受弯构件的挠度三、扣件抗滑力的计算:纵向或横向水平杆与立杆连接时扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范):RRc其中Rc扣件抗滑承载力设计值,取kNR纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值荷载值计算横杆的自重标准值P==kN脚手板的荷载标准值P==kN活荷载标准值Q==kN荷载的计算值R==kN单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!当直角扣件的拧紧力矩达Nm时,试验表明:单扣件在kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取kN双扣件在kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取kN。四、脚手架荷载标准值:作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。静荷载标准值包括以下内容:()每米立杆承受的结构自重标准值(kNm)本例为NG==kN脚手架每米重量说明:()GS=(lah)qq(lah)qlahGS脚手架立面单位面积上的框架的重量la立杆纵距h步距q钢管重量q=NMq直角扣件每个重量q=N个q对接扣件每个重量q=N个每根横向水平杆的长度每根米长的钢管上计算一个对接扣件。()Gj=(qq)cosalaqcosa*sinala立杆纵距a剪刀撑与斜杆与地面夹角q旋转扣件每个重量q=N个。()脚手板的自重标准值(kNm)本例采用木脚手板标准值为NG=()=kN表-  脚手板自重标准值()栏杆与挡脚手板自重标准值(kNm)本例采用栏杆、木脚手板标挡板准值为NG==kN表-  栏杆、挡脚板自重标准值()吊挂的安全设施荷载包括安全网(kNm)NG==kN经计算得到静荷载标准值NG=NGNGNGNG=kN。活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和内、外立杆按一纵距内施工荷载总和的取值。经计算得到活荷载标准值NQ==kN风荷载标准值应按照以下公式计算、风荷载值说明:()荷载规范计算风荷载标准值公式为:ωk=βzμsμzω荷载规范规定的基本风压是根据重现期为年确定的而脚手架使用期较短一般在~年之间遇到强劲风的概率相对要小得多基本风压w乘以修正系数是参考英国脚手架标准计算确定的。由于脚手架是附着在主体结构上,风振系数βz=,最后公式为:ωk=μsμzw()风压高度变化系数μz:我们在设计脚手架时要注意此值的取法通过计算从脚手架顶取每米一段与脚手架的静荷和活荷的组合验算立杆稳定性时虽然风荷载在顶部的标准值大但最终组合值在脚手架的最底端最不利。但计算连墙件时要取高度为最大值。按现行国家标准《建筑结构荷载规范》(GB)规定按下表采用()体型系数μs(a)密目网的μs:首先《密目式安全网》(GB)规定:“网目密度不应低于目cm”,《建筑施工安全检查标准》(JGJ)条规定:大于目cm安全立网挡风系数为:Φ=AnAw=(nAO)Φ密目式安全网挡风系数An为密目网在cm内挡风面积Aw为密目网在cm内迎风面积n为密目网在cm内的目数n大于AO每目孔隙的面积。Φ=AnlahΦ敞开式扣件钢管脚手架的挡风系数An为一步一纵内钢管的总挡风面积。=ΦΦΦΦΦ密目式安全网全封闭脚手架挡风系数An为密目网在cm内挡风面积Aw为密目网在cm内迎风面积n为密目网在cm内的目数n大于AO每目孔隙的面积。(AO向生产厂家咨询无数据时目取mm,目取mm)。Φ值根据目数、步距和纵距计算出来以后大约在~之间。μs=Φ(后为全封闭墙)μs=Φ(敞开、框架和开洞墙)(b)敞开式脚手架的体型系数μs首先计算Φ值:Φ=Anlah式中为考虑扣件所占面积节点面积增大系数An为一步一纵内钢管的总挡风面积。An=(lahlah)d脚手架立面每平米内剪刀撑的平均长度(是根据、、、设置剪刀撑个米杆进行计算得出的=mm)是以上角度面积和的平均值。d钢管的外径m设计者可以按上式进行计算《规范》给出了常用的计算值见下表。一榀架计算:μst=Φμsμs通常情况下根据μzwd计算值Hd(步距钢管直径=),取值的情况较多。其它情况插值。双排脚手架:μs=μstw计算:μstw=μst(ηn)(η)n双排取。η根据下表和下图选取。上图中的b为脚手架的横向间距h为步距因此bh一般在~之间,更多的是。根据表A-取值在到之间,另外Φ情况较多因此η取值常见,此时上面公式要进行因式分解。μs=Φ(η)=Φ情况较多。其中W基本风压(kNm)按照《建筑结构荷载规范》(GB)的规定采用:W=Uz风荷载高度变化系数按照《建筑结构荷载规范》(GB)的规定采用:Uz=Us风荷载体型系数:Us=经计算得到风荷载标准值Wk==kNm。考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N=NGNQ不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N=NGNQ风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式MW=Wklah其中Wk风荷载基本风压标准值(kNm)la立杆的纵距(m)h立杆的步距(m)。五、立杆的稳定性计算:不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算其中N立杆的轴心压力设计值N=kN轴心受压立杆的稳定系数,由长细比li的结果查表得到  i计算立杆的截面回转半径i=cml计算长度(m),由公式l=kuh确定l=mk计算长度附加系数取k值说明:《规范》规定的设计方法与荷载分项系数等均与现行国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》、《钢结构设计规范》一致。脚手架与一般结构相比其工作条件具有以下特点:()所受荷载变异性较大()扣件连接节点属于半刚性且节点刚性大小与扣件质量、安装质量有关节点性能存在较大变异()脚手架结构、构件存在初始缺陷如杆件的初弯曲、锈蚀搭设尺寸误差、受荷偏心等均较大()与墙的连接点对脚手架的约束性变异较大。()脚手架立杆计算长度附加系数k的确定  本规范采用《建筑结构设计统一标准》(GB)规定的“概率极限状态设计法”而结构安全度按以往容许应力法中采用的经验安全系数K校准。K值为:强度K稳定K。考虑脚手架工作条件的结构抗力调整系数值可按承载能力极限状态设计表达式推导求得:)对受弯构件:  不组合风荷载上列式中SGk、SQk永久荷载与可变荷载的标准值分别产生的内力和。对受弯构件内力为弯矩、剪力对轴心受压构件为轴力  SWk风荷载标准值产生的内力  f钢材强度设计值  fk钢材强度的标准值  W杆件的截面模量  φ轴心压杆的稳定系数  A杆件的截面面积  分别为结构重要性系数恒荷载分项系数活荷载分项系数荷载效应组合系数u计算长度系数由脚手架的高度确定u=计算长度系数μ值说明:计算长度系数μ值是反映脚手架各杆件对立杆的约束作用。本规范规定的μ值采用了中国建筑科学研究院建筑机械化研究分院年~年和年~年、哈尔滨工业大学土木工程学院于年~年分别进行原型脚手架整体稳定性试验所取得的科研成果其μ值在~之间。它综合了影响脚手架整体失稳的各种因素当然也包含了立杆偏心受荷(初偏心e=mm图)的实际工况。这表明按轴心受压计算是可靠的、简便的。规范列出了下表以供设计者。表  脚手架立杆的计算长度系数μ  A立杆净截面面积A=cm  W立杆净截面模量(抵抗矩),W=cm  钢管立杆受压强度计算值(Nmm)经计算得到=  f钢管立杆抗压强度设计值f=Nmm不考虑风荷载时立杆的稳定性计算<f,满足要求!考虑风荷载时,立杆的稳定性计算其中N立杆的轴心压力设计值N=kN轴心受压立杆的稳定系数,由长细比λ=li的结果查表得到λ值根据规范表进行查表得出如下图:  i计算立杆的截面回转半径i=cm  l计算长度(m),由公式l=kuh确定l=m  k计算长度附加系数取  u计算长度系数由脚手架的高度确定u=  A立杆净截面面积A=cm  W立杆净截面模量(抵抗矩)W=cm  MW计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩MW=kNm  钢管立杆受压强度计算值(Nmm)经计算得到=  f钢管立杆抗压强度设计值f=Nmm考虑风荷载时立杆的稳定性计算<f,满足要求!六、最大搭设高度的计算:不考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算:其中NGK构配件自重标准值产生的轴向力NGK=kN  NQ活荷载标准值NQ=kN  gk每米立杆承受的结构自重标准值gk=kNm经计算得到不考虑风荷载时按照稳定性计算的搭设高度Hs=米。脚手架搭设高度Hs等于或大于米按照下式调整且不超过米:经计算得到不考虑风荷载时脚手架搭设高度限值H=米。考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算:其中NGK构配件自重标准值产生的轴向力NGK=kN  NQ活荷载标准值NQ=kN  gk每米立杆承受的结构自重标准值gk=kNm  Mwk计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩Mwk=kNm经计算得到考虑风荷载时按照稳定性计算的搭设高度Hs=米。脚手架搭设高度Hs等于或大于米按照下式调整且不超过米:经计算得到考虑风荷载时脚手架搭设高度限值H=米。七、连墙件的计算:连墙件的轴向力计算值应按照下式计算:Nl=NlwNo其中Nlw风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)应按照下式计算:Nlw=wkAwwk风荷载基本风压标准值wk=kNmAw每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw==mNo连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN)No=经计算得到Nlw=kN连墙件轴向力计算值Nl=kN连墙件轴向力设计值Nf=Af其中轴心受压立杆的稳定系数,由长细比li=的结果查表得到=A=cmf=Nmm。经过计算得到Nf=kNNf>Nl连墙件的设计计算满足要求!连墙件采用扣件与墙体连接。经过计算得到Nl=kN小于扣件的抗滑力kN满足要求!连墙件扣件连接示意图连墙件的计算说明:脚手架的连墙件的计算是必不可少的我们经常采用的形式有:扣件式连接、焊接螺栓连接等但涉及到施工的方便及材料的普遍性我们最常用的扣件式连接方式这里我们要注意两个问题。在搭设的过程中连墙件与脚手架主节点的位置规范明确作了规定其为连墙件偏离主节点的最大距离为MM只有在连墙在在主节点附近时才能有效的阻止脚手架发生横向弯曲失稳或倾覆若远离主节点设置连墙件因为立杆的抗弯刚度较差将会由于立杆产生局部弯曲减弱甚至起不到时约束脚手架横向变形的作用现实是怎样许多连墙件竟然设置在立杆步距的一半附近这对脚手架的稳定是极为不利的要引起重视。问题的引申我在主节点设置了连墙件后就要注意与主体结构连接的部位也要设置在受力点较好的部位。连墙件扣件式连接方式在计算扣件抗滑移时经常大于KG而小于KG我们会不会看到上图后认为是是双扣件而满足要求呢实际上是错误的上图只提供一个扣件的承载力。八、立杆的地基承载力计算:立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求pfg其中p立杆基础底面的平均压力(kNm)p=NAp=N上部结构传至基础顶面的轴向力设计值(kN)N=A基础底面面积(m)A=fg地基承载力设计值(kNm)fg=地基承载力设计值应按下式计算fg=kcfgk其中kc脚手架地基承载力调整系数kc=fgk地基承载力标准值fgk=地基承载力的计算满足要求!地基承载力降低系数kc说明:地基承载力调整系数kc对碎石土、砂土、回填土应取对粘土应取对岩石、混凝土应取。由于土的弹性模量比起其它材料小很多因此在受荷载时变形很大沉降量很大因此规范采取了地基承载力调整系数kc使得脚手架的变形很小因为脚手架是由连墙件固定在建筑物上的沉降过大会很容易引起整体失稳。当作混凝土垫层时地基承载力不降低也就是由于脚手架的产生的荷载不象结构荷载那么大不会影响到多层土参数因此不降低数地基承载力。其它需要注意的几个问题:剪刀撑设置:()高度在m以下的单、双排脚手架均必须在外侧立面的两端各设置一道剪刀撑并应由底至顶连续设置中间各道剪刀撑之间的净距不应大于m(图)()高度在m以上的双排脚手架应在外侧立面整个长度和高度上连续设置剪刀撑影响脚手架稳定性的各种因素:()步距:其它条件不变根据实验值和计算值步距从米增加到米临界荷载将下降。()连墙点间距:其它条件不变当竖向间距由米增加到米临界荷载将下降但在经常使用的连墙点水平间距范围内(米)调整水平间距时影响不大。因此要注意步距的设置。()扣件紧固扭矩:扣件紧固扭矩为Nm比扣件紧固扭矩Nm的临界荷载低左右。紧固扭矩Nm与扣件紧固扭矩Nm相比影响不大。()横向支撑及纵向支撑:设置横向支撑临界荷载将提高以上:设置纵向支撑临界荷载将提高。()立杆横距:当由米增加到米时临界荷载将下降。

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