编号:SJW.WLFZ-002
中天·未来方舟项目
F1电梯井脚手架施工方案
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中建四局五公司贵州分公司 电梯井脚手架施工方案
目 录
F1组团电梯井脚手架施工方案 ........................................................................................ 1
第一节 编制依据 ...................................................................................................................... 1 第二节 工程概况 ...................................................................................................................... 1 1. 工程总概况 ............................................................................................................................ 1 2. 电梯井道概况 ........................................................................................................................ 1 3. 施工特点 ................................................................................................................................ 2 4. 施工要求及技术保证条件 .................................................................................................... 2 第三节 资源配置 ...................................................................................................................... 3 1. 材料选用及其规格 ................................................................................................................ 3 2. 材料及机械设备投入计划 .................................................................................................... 3 3. 劳动力投入计划 .................................................................................................................... 4 第四节 主要施工工艺 ............................................................................................................... 4 1. 施工部署 ................................................................................................................................ 4 2. 架体搭设技术参数 ................................................................................................................ 6 3. 搭设工艺 ................................................................................................................................ 8 第五节 脚手架拆除 ................................................................................................................ 11 第六节 安全保证措施 ............................................................................................................. 12 第七节 计算书 ........................................................................................................................ 13 1. 钢管脚手架计算书 .............................................................................................................. 13 2. 工字钢强度验算计算书 ...................................................................................................... 21
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F1组团电梯井脚手架施工方案
第一节 编制依据
1) 未来方舟F1组团建筑、结构施工图。 2) 相关规范或标准
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 13 14 15 标准名称 标准编号 《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》 JGJ130-2011 《建筑施工模板安全技术规范》 《建筑结构荷载规范》 《钢结构设计规范》 《冷弯薄壁型钢结构技术规范》 《碳素钢结构技术规范》 《钢管脚手架扣件》 《木结构设计规范》 《建筑工程施工质量验收统一标准》 《钢结构工程施工质量验收规范》 《建筑施工高处作业安全技术规范》 《建筑施工安全检查标准》 JGJ162-2008 GB50009-2012 GB 50017-2003 GB50018-2002 GB/T700-2006 GB15831-2006 GB 50005-2003 GB 50300-2001 GB 50205-2001 JGJ80--91 JGJ59--2011 《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》 建质[2009]87号文 第二节 工程概况
1. 工程总概况
未来方舟项目F1组团位于贵阳市云岩区渔安、安井片区,由6栋30层的高层住宅及三层普通地下车库及商业、一层人防地下室、临街商业和配套公建组成,建筑用地面积19197.97m2,总建筑面积约121135.97m2,总建筑高度92.65m。 2. 电梯井道概况
本工程每栋住宅设置两台电梯,每台电梯井道净长2750mm,净宽2200mm,
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中建四局五公司贵州分公司 电梯井脚手架施工方案 电梯井除电梯门入口及两电梯之间隔墙为砌体墙之外,其它三面均为混凝土剪力墙,具体平面布置详见下图(以F1-3楼为例):
图中剪力墙混凝土强度等级随着建筑楼层增加而递减,最高C50,最低C30;梁板混凝土强度等级C30。本工程架空层(一层)层高5.45米,标准层层高3米。 3. 施工特点
本工程电梯井道从地下室底至屋顶机房层,井道高度高,井道内双排脚手架立杆横向搭设间距较大。 4. 施工要求及技术保证条件
1) 仔细阅读图纸,编制安全可靠、操作方便、经济可行的施工方案,通过
公司总工审核批准,再报监理、建设单位审核批准后实施。
2) 要求电梯井道防护架按施工参数及方法分段搭设,确保防护架在搭设及
使用过程中安全、稳定、牢靠。
3) 项目技术员、质量员及安全员应加强施工过程控制,搭设过程中随时检
查纠偏,确保现场严格按照方案施工,使模板搭设及拆除符合工程施工进度限制及质量要求。
4) 防护架体施工前,项目技术负责人应组织对施工人员进行技术交底,严
禁盲目施工。
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第三节 资源配置
1. 材料选用及其规格 1.1. 钢管
1) 本工程电梯井道防护架采用扣件式钢管脚手架进行搭设,钢管规格为
Ф48×3.0以上。
2) 钢管钢材牌号宜选用Q235A钢,其屈服强度不得小于215N/mm2。 3) 钢管表面应平直光滑、不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、
压痕和深的划道,不得使用严重锈蚀、弯曲、压扁、裂纹的钢管。
1.2. 扣件
1) 采用可锻造铸铁或铸钢制造扣件,其主要部位不得有夹渣、气孔等铸造
缺陷。
2) 扣件外表不应有裂纹,表面积大于10mm2的砂眼不得超过3处,旋转部
位应灵活旋转。
1.3. 模板、木方
1) 模板采用1830mm×915mm×18mm的胶合板。
2) 模板表面应光滑,甚至有防水保护膜,具有出厂合格证之外,还应保证
外观尺寸合格。
3) 木枋规格40mm×80mm,主要采用松木制作。 4) 不得使用有腐朽、虫蛀、折裂或非标准的异形木方。 1.4. 工字钢
工字钢采用18号工字钢,其材料应符合《碳素结构钢》GB/T 700或《低合金高强度结构钢》GB/T1591的规定等现行国家标准规定。 2. 材料及机械设备投入计划 2.1. 材料投入计划
根据本工程的建筑规模及井道高大小、高度、个数,本工程每栋楼所需相关材料计划如下表所示:
序号 1 材料名称 工字钢 规 格 16号以上 数量 第3页
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2 3 4 5 6 7 8 立杆 水平杆 直角扣件 对接扣件 旋转扣件 面板 梁板底及梁侧木方 Ф48×3.0 Ф48×3.0 —— —— —— 18厚胶合模板 40×80原木 m m 个 个 个 m m 22.2. 机械设备投入计划
根据材料检测、运输以、架体搭设以及检查验收等不同阶段的施工需求,本工程需要的主要机械设备如下表所示:
额定功率序号 设备名称 型号规格 数量 (KW) 1 2 3 4 5 6 7 塔吊 电弧焊机 手提圆盘锯 切割机 力矩扳手 千分尺 全站仪 QTZ63 BX3-300-2 DJ-235 0.02mm TKS-202 3台 2台 2把 2台 2把 1把 1台 36.4 23 2.2 4 —— —— 完好 完好 完好 完好 完好 完好 完好 垂直运输 焊接 模面板加工 工字钢加工 检测扣件 钢管检测 垂直度监测 生产能力 用途 3. 劳动力投入计划
本工程电梯井道防护架体有外架架子工搭设,具体投入及特种作业人员相关资质详见《外架施工方案》
第四节 主要施工工艺
1. 施工部署
本工程自下至上,从电梯基坑底板面起,至机房层楼面,全高117.80m,故电梯井道内双排脚手架(防护架)分段进行搭设,第一段采用落地式脚手架、第二段以上均采用两段简支在剪力墙上的工字钢进行支撑,具体分段如下图所示:
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第一段:落地式脚手架 第二段:简支工字钢脚手架 基坑底至2层楼面(搭设高度28.6m)
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2层~12层(搭设高度30m) 中建四局五公司贵州分公司 电梯井脚手架施工方案
第三段:简支工字钢脚手架 第四段:简支工字钢脚手架 基坑底至2层楼面(搭设高度28.6m) 2. 架体搭设技术参数 2.1. 技术参数
2层~12层(搭设高度30m) 结合本工程电梯井道平面尺寸为:2200mm×2275mm,故本工程脚手架搭设参数设计详见下表:
脚手架搭设方式 双排脚手架 第6页
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脚手架最大搭设高度H(m) 立杆步距h(m) 35 最大步距1.7m,当层高小于3.4m时,步距为层高的0.5倍;当层高大于3.4m时,步距为层高的1/3或1/4。 立杆横距lb(m) 立杆纵距或跨距la(m) 立杆离井道内壁距离a(m) 脚手架钢管类型 1.6 最大1.7(可结合井道实际尺寸布置) 0.3 Φ48×3.0 横向水平杆计算外伸长度a1(m) 0.15 立杆计算方法 工字钢规格型号 工字钢受力形式 工字钢净跨 单立杆 不小于16号 两端简支 最大5m(中间有混凝土次梁支撑) 2.2. 施工平面布置图
本工程电梯井道施工平面布置图如下图所示:
电梯井道脚手架施工平面布置图
2.3. 施工断面图
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说明 1、硬性防护采用18mm厚模板铺设。作业层的硬性防护待施工层施工完毕后,拆除周转到下一楼层循环使用;作业层以下的硬性防护,每3层铺设一道。 2、连墙件原则上按照“两步三跨”进行设置,结合本工程标准层层高3m,架体搭设长度4.75m,故连墙件竖向间距为层高,水平方向仅设置两道即可(见平面布置图)。 1-1断面图
3. 搭设工艺 3.1. 施工流程
定位放线→安装工字钢→搭设脚手架→铺设硬性防护→随着施
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工进度逐层施工
3.2. 定位放线
采用钢卷尺,根据施工平面布置图,画出工字钢安装位置,并预留工字钢安装洞口。 3.3. 工字钢安装
本工程采用工字钢作为支撑电梯井道脚手架竖向荷载的主梁,工字钢采用搁置式,即其两端搁置在井道四周的剪力墙或框架梁上。具体安装要求如下所述:
1) 若工字钢搁置在剪力墙上,则工字钢与剪力墙预留洞口之间应采用木楔
楔紧,且端部应伸出墙面不小于200mm,如下图“工字钢端部锚固大样一”所示;
2) 若工字钢搁置在框架梁上,应在框架梁上预埋工字钢固定錨环,錨环距
工字钢端部不小于200mm,如下图“工字钢端部锚固大样二”所示:
3) 固定錨环采用A20的圆制作,錨环锚入混凝土内的锚固长度不小于
600mm,錨环高度H的大小以大于工字钢截面高度50mm为宜,大样如下图“錨环大样”所示:
4) 在工字钢上脚手架立杆定位处焊接长度不小于200mm的B25钢筋,安
装立杆时将立杆套入短钢筋头,以确保脚手架立杆与工字钢之间有可靠的定位连接,避免架体受震动时有滑动,如下图“立杆定位短钢筋大样”所示:
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錨环大样 立杆定位短钢筋大样
5) 本工程工字钢安装大样如下图所示:
3.4. 搭设脚手架 3.4.1. 立杆
按照平面布置图及定位段钢筋头布设立杆,立杆接长应采用对接。立杆对接扣件必须交错布置,相邻两个立杆接头不应设在同步同跨内,两相邻立杆接头在高度方向不应小于500mm。 3.4.2. 水平杆
纵向水平杆布置在立杆内侧,采用直角扣件与立杆连接,其纵向接长采用直角扣件接长,最好结合电梯井道纵向长度,选用通长钢管。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距型钢面不大于200mm处的立杆上。横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在靠纵向扫地杆下方的立杆上。
第二步以上纵横向水平杆的设置步距,原则上应根据层高进行调整,取H/2、H/3或H/4,H表示施工楼层层高,但步距取值最大不能超过1.7m。纵向水平杆设置在横向水平杆下面,并用直角扣件扣紧在横向水平杆上,并与立杆扣接,四边形成“□”字形闭合。
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中建四局五公司贵州分公司 电梯井脚手架施工方案 3.4.3. 连墙件
连墙件应随着架体升高逐层设置,当墙柱及梁侧模拆除后即可安装。本工程竖向连墙件设置间距为层高(最大不大于2倍步距),水平间距不大于三倍跨距。连墙件的设置应采用短钢管将架体与电梯井周围的剪力墙或框架梁顶紧即可,详见2.2、2.3的施工平面布置图及断面图。 3.5. 硬性防护
在操作层硬性防护采用施工现场使用的模板满铺,模板铺设应该对接平铺,并采用直径3.2mm镀锌钢丝将模板与脚手架横杆、立杆绑扎牢固,严防倾翻。操作层的硬性防护需循环周转利用,即随着施工楼层的增加,拆除下层已施工的楼层周转到上一楼层循环使用。
作业层以下,从工字钢安装楼层开始,应每隔3层铺设一道硬性防护,其它非硬性防护楼层,每隔一层安装一道水平安全兜网。
第五节 脚手架拆除
1) 脚手架拆除或上翻的顺序与搭设顺序相反。
2) 脚手架拆除前应对架体进行安全检查,确保不存在严重隐患,如存在安
全隐患,先对脚手架进行架进行修整或及时排除危险源,以保证脚手架在拆除过程中不发生危险。
3) 拆除前,应由项目部技术员、安全员进行拆除安全交底,清除脚手架上
杂物及地面障碍物。
4) 在拆除脚手架时,应先清除脚手架上垃圾杂物,清除时严禁高空向下抛
掷,大块的装入容器内则垂直运输设备向下运送,能用扫帚集中装入容器中运下。
5) 拆除原则上是由上而下、后搭者先拆、先搭者后拆。同一部分拆除顺序
是:拆安全网→拆小横杆→拆大横杆→拆立杆→拆连墙杆→拆斜拉钢丝绳→最后拆悬挑型钢。
6) 拆除作业必须由上而下逐层进行,严禁上下同时作业。 7) 拆除时操作人员要系好安全带,穿软底防滑鞋、扎腿。
8) 连墙件必须随脚手架逐层拆除,严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆
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其它脚手架体。
9) 卸料时,各构配件严禁抛至楼(地)面,必须通过施工电梯或其它垂直运
输设备进行装运。
10) 拆下的脚手架钢管、扣件及其他材料运至地面后,应及时清理,将合
格的与需要整修后重复使用的和报废的加以区分,按规格堆放,对合格品应及时进行保养,保养后送仓库保存备以后使用。
第六节 安全保证措施
1) 钢管架应设置避雷针,分置于主楼外架四角立杆之上,并联通大横杆,
形成避雷网络,最后在立杆底部采用50×5的角钢与立杆焊接,引埋至地下,埋设深度2.5米,检测接地电阻不大于30Ω。
2) 脚手架必须由持相应有效操作证的架子工搭设和拆除。施工前进行安全
技术交底,严格按有关操作规程施工。
3) 架子搭设作业人员应穿防滑鞋及悬挂安全带,并戴好安全帽,做好分工
及协调配合。
4) 作业人员应带工具袋,操作工具应放在工具袋内,以防坠物伤人,搭设
材料应随搭设速度,随用随上,以免放置不当掉落,伤人。
5) 每次收工前,架上材料应使用完,不要存留在作业面上。已搭好的脚手
架应形成稳定结构,不稳的要临时加固。在搭设过程中,配合施工的人员应避开落物的区域。
6) 脚手架随结构楼层施工进度进行搭设,每次搭一层,支搭完毕后,经项
目部安全员验收合格后方可使用。任何班组长和个人,未经同意不得任意拆除脚手架部件。
7) 严格控制搭设高度,严禁超高搭设脚手架。
8) 禁止将模板支撑固定在脚手架上,或用电梯井内脚手架作为结构的模板
支撑。
9) 在搭设脚手架时,特别注意严禁使用不合格材料。其中构配件材质同外
脚手架。由安全员指挥,作业人员必须服从统一指挥。
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10) 脚手架搭设完,必须经施工、技术、安全、使用班组等人员验收合格
后,挂牌使用。
11) 禁止超载堆放物料(设计300㎏/㎡),禁止拆除受力杆件。
12) 在使用期间定期检查脚手架,发现问题和隐患,在施工作业前及时维
修加固,以达到坚固稳定,确保施工安全。
第七节 计算书
本工程电梯井道脚手架由脚手架体及支撑脚手架体的工字钢组成,其计算分两步进行计算:第一步,分离脚手架体与工字钢,先假定脚手架体为落地式脚手架,支承在混凝土楼板上,计算横杆强度、立杆承受的最大轴力以及脚手架的整体稳定性;第二步,将立杆上承受的轴力传递到工字钢上,计算工字钢的强度。 1. 钢管脚手架计算书
一、脚手架参数
脚手架搭设方式 脚手架搭设高度H(m) 立杆步距h(m) 立杆横距lb(m) 内立杆离建筑物距离a(m) 双排脚手架 35 1.7 1.6 0.3 脚手架钢管类型 脚手架沿纵向搭设长度L(m) 立杆纵距或跨距la(m) 横向水平杆计算外伸长度a1(m) 双立杆计算方法 Ф48×3 4.75 1.7 0.15 不设置双立杆 二、荷载设计
脚手板类型 脚手板铺设方式 木脚手板 6步1设 脚手板自重标准值Gkjb(kN/m) 密目式安全立网自重标准值Gkmw(kN/m) 挡脚板类型 挡脚板铺设方式 竹串片挡脚板 12步1设 栏杆与挡脚板自重标准值Gkdb(kN/m) 每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m) 横向斜撑布置方式 装修脚手架荷载标准值Gkzj(kN/m) 安全网设置 风荷载体型系数μs 2220.35 0.01 0.14 0.1248 5跨1设 2 全封闭 1.25 装修脚手架作业层数nzj 地区 基本风压ω0(kN/m) 21 贵州贵阳市 0.2 风压高度变化系数μz(连墙件、单立杆1,1 第13页
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稳定性) 2风荷载标准值ωk(kN/m)(连墙件、单0.25,0.25 立杆稳定性) 计算简图:
立面图
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侧面图
三、横向水平杆验算
纵、横向水平杆布置方式 横杆抗弯强度设计值[f](N/mm) 横杆弹性模量E(N/mm) 22横向水平杆在上 205 206000 纵向水平杆上横向水平杆根数n 横杆截面惯性矩I(mm) 横杆截面抵抗矩W(mm) 341 107800 4490
纵、横向水平杆布置
承载能力极限状态
q=1.2×(0.033+Gkjb×la/(n+1))+1.4×Gk×la/(n+1)=1.2×(0.033+0.35×1.7/(1+1))+1.4×2×1.7/(1+1)=2.78kN/m
正常使用极限状态
q'=(0.033+Gkjb×la/(n+1))+Gk×la/(n+1)=(0.033+0.35×1.7/(1+1))+2×1.7/(1+1)=2.03kN/m
计算简图如下:
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1、抗弯验算
Mmax=max[qlb2/8,qa12/2]=max[2.78×1.62/8,2.78×0.152/2]=0.89kN·m σ=Mmax/W=0.89×106/4490=197.91N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求! 2、挠度验算
νmax=max[5q'lb4/(384EI),
q'a14/(8EI)]=max[5×2.03×16004/(384×206000×107800),2.03×1504/(8×206000×107800)]=7.804mm
νmax=7.804mm≤[ν]=min[lb/150,10]=min[1600/150,10]=10mm 满足要求! 3、支座反力计算 承载能力极限状态
Rmax=q(lb+a1)2/(2lb)=2.78×(1.6+0.15)2/(2×1.6)=2.66kN 正常使用极限状态
Rmax'=q'(lb+a1)2/(2lb)=2.03×(1.6+0.15)2/(2×1.6)=1.94kN
四、纵向水平杆验算
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承载能力极限状态 由上节可知F1=Rmax=2.66kN q=1.2×0.033=0.04kN/m 正常使用极限状态
由上节可知F1'=Rmax'=1.94kN q'=0.033kN/m 1、抗弯验算 计算简图如下:
弯矩图(kN·m)
σ=Mmax/W=0.8×106/4490=178.18N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求! 2、挠度验算 计算简图如下:
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变形图(mm)
νmax=5.038mm≤[ν]=min[la/150,10]=min[1700/150,10]=10mm 满足要求! 3、支座反力计算 承载能力极限状态 Rmax=3.13kN
五、扣件抗滑承载力验算
横杆与立杆连接方式 单扣件 扣件抗滑移折减系数 0.8 扣件抗滑承载力验算:
横向水平杆:Rmax=2.66kN≤Rc=0.8×8=6.4kN 纵向水平杆:Rmax=3.13kN≤Rc=0.8×8=6.4kN 满足要求!
六、荷载计算
脚手架搭设高度H 每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m) 35 0.1248 脚手架钢管类型 Ф48×3 立杆静荷载计算
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1、立杆承受的结构自重标准值NG1k 单外立杆:
NG1k=(gk+(lb+a1)×n/2×0.033/h)×H=(0.1248+(1.6+0.15)×1/2×0.033/1.7)×35=4.97kN
单内立杆:NG1k=4.97kN 2、脚手板的自重标准值NG2k1 单外立杆:
NG2k1=(H/h+1)×la×(lb+a1)×Gkjb×1/6/2=(35/1.7+1)×1.7×(1.6+0.15)×0.35×1/6/2=1.87kN
单内立杆:NG2k1=1.87kN 3、栏杆与挡脚板自重标准值NG2k2 单外立杆:
NG2k2=(H/h+1)×la×Gkdb×1/12=(35/1.7+1)×1.7×0.14×1/12=0.43kN
4、围护材料的自重标准值NG2k3
单外立杆:NG2k3=Gkmw×la×H=0.01×1.7×35=0.6kN 构配件自重标准值NG2k总计
单外立杆:NG2k=NG2k1+NG2k2+NG2k3=1.87+0.43+0.6=2.9kN 单内立杆:NG2k=NG2k1=1.87kN 立杆施工活荷载计算
外立杆:NQ1k=la×(lb+a1)×(nzj×Gkzj)/2=1.7×(1.6+0.15)×(1×2)/2=2.98kN 内立杆:NQ1k=2.98kN
组合风荷载作用下单立杆轴向力:
单外立杆:N=1.2×(NG1k+ NG2k)+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(4.97+2.9)+ 0.9×1.4×2.98=13.19kN
单内立杆:N=1.2×(NG1k+ NG2k)+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(4.97+1.87)+ 0.9×1.4×2.98=11.96kN
七、立杆稳定性验算
脚手架搭设高度H 立杆截面回转半径i(mm) 立杆截面面积A(mm) 235 15.9 424 立杆截面抵抗矩W(mm) 立杆抗压强度设计值[f](N/mm) 连墙件布置方式 234490 205 两步三跨 第19页
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1、立杆长细比验算
立杆计算长度l0=Kμh=1×1.5×1.7=2.55m 长细比λ=l0/i=2.55×103/15.9=160.38≤210 轴心受压构件的稳定系数计算:
立杆计算长度l0=kμh=1.155×1.5×1.7=2.95m 长细比λ=l0/i=2.95×103/15.9=185.24 查《规范》表A得,φ=0.209 满足要求! 2、立杆稳定性验算 不组合风荷载作用 单立杆的轴心压力设计值
N=1.2(NG1k+NG2k)+1.4NQ1k=1.2×(4.97+2.9)+1.4×2.98=13.6kN
σ=N/(φA)=13602.14/(0.209×424)=153.5N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求! 组合风荷载作用 单立杆的轴心压力设计值
N=1.2(NG1k+NG2k)+0.9×1.4NQ1k=1.2×(4.97+2.9)+0.9×1.4×2.98=13.19kN
Mw=0.9×1.4×Mwk=0.9×1.4×ωklah2/10=0.9×1.4×0.25×1.7×1.72/10=0.16kN·m
σ=N/(φA)+
Mw/W=13185.64/(0.209×424)+155254.73/4490=183.37N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
八、脚手架搭设高度验算
不组合风荷载作用
Hs1=(φAf-(1.2NG2k+1.4NQ1k))×H/(1.2NG1k)=(0.209×424×205×10-3-(1.2×2.9+1.4×2.98))×35/(1.2×4.97)=61.8m
组合风荷载作用
Hs2=(φAf-(1.2NG2k+0.9×1.4×(NQ1k+Mwk
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中建四局五公司贵州分公司 电梯井脚手架施工方案 φA/W)))×H/(1.2NG1k)=(φAf-(1.2NG2k+0.9×1.4×NQ1k+Mw
φA/W))×H/(1.2NG1k)=(0.209×424×205×10-3-(1.2×2.9+0.9×1.4×2.98+0.16×1000×0.209×424/4490))×35/(1.2×4.97)=46.25m
Hs=46.25m>H=35m 满足要求!
九、连墙件承载力验算
连墙件布置方式 两步三跨 连墙件连接方式 连墙件计算长度l0(mm) 扣件连接 600 连墙件约束脚手架平面外变形轴向力3 N0(kN) 连墙件截面面积Ac(mm) 连墙件抗压强度设计值[f](N/mm) 扣件抗滑移折减系数 22489 205 1 连墙件截面回转半径i(mm) 连墙件与扣件连接方式 158 双扣件 Nlw=1.4×ωk×2×h×3×la=1.4×0.25×2×1.7×3×1.7=6.09kN 长细比λ=l0/i=600/158=3.8,查《规范》表A.0.6得,φ=0.99
(Nlw+N0)/(φAc)=(6.09+3)×103/(0.99×489)=18.74N/mm2≤0.85 ×[f]=0.85 ×205N/mm2=174.25N/mm2
满足要求!
扣件抗滑承载力验算:
Nlw+N0=6.09+3=9.09kN≤1×12=12kN 满足要求! 2. 工字钢强度验算计算书
一、基本参数
主梁布置方式 主梁与建筑物连接方式 压环钢筋直径d(mm) 梁/楼板混凝土强度等级 普通主梁 主梁间距(mm) 1600 锚固螺栓 5500 100 平铺在楼板上 锚固点设置方式 20 C30 主梁长度Lx(mm) 主梁左侧外锚固点到建筑物边缘的距离a1(mm) 主梁右侧外锚固点到建筑物边缘的距离a2(mm) 主梁右侧建筑物内锚固长度200 100 主梁左侧建筑物内锚固长度Lm1(mm) 200 第21页
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Lm2(mm) 二、荷载布置参数
支撑点号 1 支撑方式 下撑 距主梁左侧外锚固点水平距离(mm) 2500 是否参与计算 是
作用点号 1 2 3 4 各排立杆传至梁上荷载F(kN) 13.6 13.6 13.6 13.6 均取上部立杆传递的最大荷载,实际若立杆纵距小于1.7,其传递的荷载将小于13.6KN 2900 4600 1600 1600 各排立杆距主梁左侧外锚固点水平距离(mm) 400 2100 主梁间距la(mm) 1600 1600 附图如下:
平面图
立面图
三、主梁验算
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主梁材料类型 主梁材料规格 主梁截面惯性矩Ix(cm) 主梁自重标准值gk(kN/m) 4工字钢 16号工字钢 1130 0.205 主梁合并根数nz 主梁截面积A(cm) 主梁截面抵抗矩Wx(cm) 主梁材料抗弯强度设计值[f](N/mm) 主梁弹性模量E(N/mm) 22321 26.1 141 215 206000 2主梁材料抗剪强度设计值[τ](N/mm) 125 q=1.2×gk=1.2×0.205=0.25kN/m 第1排:F1=F1/nz=13.6/1=13.6kN 第2排:F2=F2/nz=13.6/1=13.6kN 第3排:F3=F3/nz=13.6/1=13.6kN 第4排:F4=F4/nz=13.6/1=13.6kN
1、强度验算
弯矩图(kN·m)
σmax=Mmax/W=5.09×106/141000=36.11N/mm2≤[f]=215N/mm2 符合要求! 2、抗剪验算
剪力图(kN) 第23页
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τmax=Qmax/(8Izδ)[bh02-(b-δ)h2]=24.09×1000×[88×1602-(88-6)×140.22]/(8×11300000×6)=28.47N/mm2
τmax=28.47N/mm2≤[τ]=125N/mm2 符合要求! 3、挠度验算
变形图(mm)
νmax=0.36mm≤[ν]=l/250=5100/250=20.4mm 符合要求! 4、支座反力计算
R1=-20.83kN,R2=34.42kN,R3=28.86kN,R4=37.36kN,R5=-24.04kN
四、下撑杆件验算
下撑杆件为两电梯井道中间的混凝土次梁,普通工程最小截面200*400,根据工字钢支座反力计算可知,作用在下撑杆件上的集中力为R3=28.86kN,下撑混凝土次梁自重为:q=1.2×0.2×0.4×25=2.4KN/m,计算见图为:计算受力模型如下图所示:
计算简图
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弯矩图(KM·m)
支座反力R1=R2=31.74KN。 1、梁正截面配筋验算:
已知矩形梁b=200mm,h=400mm;砼 C30,fc=14.30N/mm2,ft=1.43N/mm2,纵筋 HRB400,fy=360N/mm2,fy'=360N/mm2,箍筋 HPB300,fy=270N/mm2。
最大弯矩设计值 M=13.26kN.m,剪力设计值 V=31.74kN。
按单筋计算,且底筋单层配筋:as=35mm,取相对受压区高度h0=365mm。 αs=M/α1fcbh20=0.0348
ξ=1-(1-2αs)^0.5=0.0354<ξb=0.518 γs=0.5×[1+(1-2αs)^0.5]=0.982 As=M/(γs fy h0)=102.7mm2
配筋面积较小,仅需构造配筋即可满足要求,故原设计的构件满足使用需求。 2、斜截面受剪计算:
截面验算: 0.250βcfcbh0=250.25kN>31.74, 截面满足! 1.750/(1+λ)×ft×b×h0=81.75KN>31.74KN,按构造配置箍筋。 故原设计配筋即可满足需求。
五、主梁整体稳定性验算
主梁轴向力:N =[-NXZ1]/nz=[-24.05]/1=24.05kN 压弯构件强度:
σmax=Mmax/(γW)+N/A=5.09×106/(1.05×141×103)+24.05×103/2610=43.6N/mm2≤[f]=215N/mm2
符合要求!
受弯构件整体稳定性分析:
其中φb -- 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数:
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查表《钢结构设计规范》(GB50017-2003)得,φb=2.8
由于φb大于0.6,根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附表B,得到 φb值为0.97。
σ = Mmax/(φbWx)=5.09×106/(0.97×141×103)=37.25N/mm2≤[f]=215N/mm2 符合要求!
六、锚固段与楼板连接的计算
主梁与建筑物连接方式 锚固螺栓直径d(mm) 主梁建筑物内锚固长度Lm2(mm) 平铺在楼板上 20 200 锚固点设置方式 主梁建筑物内锚固长度Lm1(mm) 梁/楼板混凝土强度等级 锚固螺栓 200 C30 压环钢筋1
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压环钢筋2
锚固点压环钢筋受力:N/2 =12.02kN 压环钢筋验算:
σ=N/(4A)=N/πd2=24.04×103/(3.14×202)=19.13N/mm2≤0.85*[f]=42.5N/mm2
注:[f]为拉环钢筋抗拉强度,按《混凝土结构设计规范》10.9.8 每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm2
水平钢梁与楼板压点的拉环一定要压在楼板下层钢筋下面,并要保证两侧30cm以上搭接长度
符合要求!
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