华林钢管架施工方案.docx
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华林钢管架施工方案.docx
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华林钢管架施工方案
一、工程概况:
本工程晋江市灵源街道华林小学科技楼,位于晋江市灵源街道。
本工程结构体系为钢筋砼框架结构,科技楼总建筑面积2003m2,地上5层,总建筑高度为18.8m,占地面积385m2,一层高度为4.4m,二至五层为3.6m,标高+0.00相当于黄海高程40.76m;建筑耐火等级为二级,火灾危险类别为丙类;建筑抗震设防类别为乙类,抗震烈度为7度,建筑安全等级为二级;本工程主体结构合理使用年限为50年。
二.编制依据
1)工程设计文件;
2)施工组织设计;
3)建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2001;
4)国家行业标准《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99);
为满足施工作业实际需要,结合建筑物结构形式,根据本工程实际情况,本工程拟采用双排落地式钢管脚手架高18.8m。
三、钢管落地脚手架构造
1、综合各方面考虑,本工程落地外脚手架采用φ48×3.5钢管搭设双排扣件式钢管脚手架,沿建筑物外围搭成封闭;立杆纵距为1.5m,立杆横距为1.05m,步距为1.8m,连墙件布置为两步三跨固定钢性拉接;
2、本构造按符合JGJ123---2001规范要求,按表6.1.1-1要求进行设计;
3、脚手架立面用绿色密目安全网封闭;
四、钢管落地架力学计算
落地架力学计算
设计基本规定:
1、脚手架的承载力按概率极限状态法的要求,采用分项系数设计表达式进行设计。
2、设计假定及范围,按架体一般双排架结构形式取值,架体中间增设的桁架杆件和卸荷支撑的有利约束未计算在内。
按规定仅计算:
(1)纵、横向水平杆受弯构件的强度和连接扣件的抗滑承载力。
(2)立杆的稳定性。
(4)连墙杆的承载力。
(5)地基承载力。
荷载组合:
按承重墙结构杆件在工作过程中可能出现的最不利荷载组合进行计算,其荷载效应组
合如下表所示:
荷载效应组合
计算项目
荷载项目组合
纵、横向水平杆强度与变形
永久组合+施工均布活荷载
脚手架立杆稳定
永久荷载+0.85(活荷载+风荷载)
连墙件承载力
风荷载+5.0kN
地基承载力
恒载+活荷载
设计计算:
按每最大跨度
1800
㎜,步距
1500
㎜,架体宽
1050
㎜,搭设高度
45.6
米,
杆基础面积
0.3
㎡计算:
1
计算参数:
荷载参数:
钢管
38.4
N/m
竹串片脚手板
350
N/㎡
直角扣件
13.2
N/个
竹串片脚手挡板
140
N/m
安全网
10
N/㎡
施工活荷载
2000
N/㎡
基本风压
350
N/㎡
力学参数:
钢管
弯矩模量WX=
5.08
㎝³
截面模量IX=
12.19
㎝4
地基承载力
150
Kpa
2
横向水平杆计算:
取作业层横向水平杆作为计算对象,每跨两个横向水平杆(计算宽度
900
㎜),外
伸长度450(计算外伸长度α取300㎜)计算。
计算简图如下:
(1)施工荷载产生的弯矩与支座返力:
q
=
2000
×
0.9
=
1800
N/m
弯矩为:
M施A=qa²/4
=
1800
×
0.3
2
/
4
=
40.5
N·m
M施中=ql²/4
=
1800
×
1.05
2
/
8
=
248.1
N·m
支座反力:
R施A=q(l+a)²/2/l
=
1800
×
(
1.05
+
0.3
)
2
/
2
/
1.05
=
1562.1
N
R施B=q×(l+a)-R施A
=
1800
×
(
1.05
+
0.3
)
-
1562.14
=
867.9
N
(2)脚手板产生的荷载:
q=
350
×
0.9
=
315
N/m
弯矩为:
M脚A=qa²/4
=
315
×
0.3
2
/
4
=
7.1
N·m
M脚中=ql²/8-M施A/2
=
315
×
1.05
2
/
8
-
7.1
/
2
=
39.9
N·m
支座反力:
R脚A=q(l+a)²/2÷l
=
315
×
(
1.05
+
0.3
)
2
/
2
/
1.05
=
273.4
N
R脚B=q×(l+a)-R脚A
=
315
×
(
1.05
+
0.3
)
-
273.375
=
151.9
N
(3)横向水平杆产生的荷载:
q=
38.4
N/m
弯矩为:
M横A=qa²/4
=
38.4
×
0.3
2
/
4
=
0.9
N·m
M横中=ql²/8-M施A/2
=
38.4
×
1.05
2
/
8
-
0.864
/
2
=
4.9
N·m
支座反力:
R脚A=q(l+a)²/2÷l
=
38.4
×
(
1.05
+
0.3
)
2
/
2
/
1.05
=
33.3
N
R脚B=q×(l+a)-R脚A
=
38.4
×
(
1.05
+
0.3
)
-
33.3257
=
18.5
N
(4)抗弯强度复核:
弯矩叠加:
MA
=
1.2MGK+1.4MQK
=
1.2
×
(
7.1
+
0.9
)
+
1.4
×
40.5
=
66.2
N·m
M中
=
1.2MGK+1.4MQK
=
1.2
×
(
39.9
+
4.9
)
+
1.4
×
248.1
=
401.0
N·m
按最大值
401.0
复核强度:
φ48*3.5钢管参数:
W=
5.08
㎝³
δ=M/W=
401.0
×10³
/
5.08
×10³=
78.9
MPa≤205Mpa
小于钢材强度设计值205N/mm2,满足。
(5)稳定性复核:
伸出部分挠度(因只复核伸出部分稳定性,故仅考虑悬臂荷载影响):
q=
1.2
×
(
315
+
38.4
)
+
1.4
×
1800
=
2944.1
N/m
υ=qa4/8EI
=
2944.1
×
0.3
4
×
10
9
/
(
8
×
2.06
×
12.19
×
10
9
)
=
0.12
㎜
小于受弯构件容许挠度:
300/400=0.75㎜,满足。
跨中挠度计算:
υ=qal3/24EI×(-1+4a2/l2+3a3/l3)
=
2944.1
×
0.3
×
1.05
3
×
10
9
/
(
24
×
2.06
×
12.19
×
10
9
)
×
(
1
-
4
×
0.3
2
/
1.05
2
-
3
×
0.3
3
/
1.05
3
)
=
1.539
×
0.603
=
0.93
㎜
小于受弯构件容许挠度:
900/150=6㎜,满足。
3
纵向水平杆计算:
按最大跨距
1800
㎜,三跨连续梁计算。
取内侧水平杆作为分析对象,计算简图如
下:
q—水平杆自重荷载:
38.4×1.2=46.1N/m,
P—小横杆传递的荷载。
(1)施工荷载产生的弯矩:
P施
=
1562
N
弯矩为:
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