脚手架补充方案新乡1.docx
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脚手架补充方案新乡1.docx
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脚手架补充方案新乡1
1编制说明
由于编制气化框架脚手架方案时,气化上部砼框架结构图纸未到,现编制此方案作为新乡中新化工有限公司20万/年甲醇项目气化装置气化框架脚手架方案的补充。
第五层、六层层高分别为4m、5m。
框架梁梁高从1200㎜至2000㎜不等,跨度为10m,截面尺寸见下表。
2脚手架设计
1)五、六层框架梁模板支架设计尺寸见下表:
梁截面及立杆间距一览表
序号
梁截面
梁下立杆数量(根)
立杆间距(mm)
纵向立杆距(mm)
梁底小横杆间距(mm)
梁两侧斜撑间距(mm)
1
1000*2000
5
1800(450+450+450+450)
450
450
900
2
1000*1600
5
1800(450+450+450+450)
450
450
900
3
1000*1400
5
1800(450+450+450+450)
450
450
900
4
1000*1200
5
1800(450+450+450+450)
450
450
900
6
600*2000
4(中间双杆)
1200(600+600)
450
450
900
说明:
以上表中梁底杆和立杆连接节点扣件为双扣件。
2)每跨框架梁均设两道剪刀撑,板下立杆间距为1200mm,梁下立杆间距为450mm,梁下立杆顶标高用丝杆进行调整,丝杆露出长度不大于250mm。
梁、板脚手架水平杆使用通杆,形成满堂脚手架。
附件1梁支撑架计算书
一、参数信息:
以下计算采用1000*2000梁为代表
1.脚手架参数
立柱梁跨度方向间距0.45m;
立杆上端伸出至模板支撑点长度:
0.3m;
脚手架步距1.35m;
脚手架搭设高度5m;
梁两侧立柱间距1.8m;
承重架支设:
梁底增加3根承重立杆,木方垂直梁截面。
2.荷载参数
模板与木方自重0.2kN/m2;
梁截面宽度1m、高度2m;
混凝土和钢筋自重25kN/m3;
倾倒混凝土荷载标准值2kN/m2;
施工均布荷载标准值3kN/m2。
3.梁底木方参数
木方弹性模量9500N/mm2;
木方抗弯强度设计值13N/mm2;
木方抗剪强度设计值1.3N/mm2;
木方的中心间隔距离200mm;
木方的截面45*90mm。
4.其他
采用的钢管类型Φ48×2.75mm,每米重3.069kg,十字扣件为1.32kg
梁底下部三道杆扣件连接方式:
双扣件,扣件抗滑承载力系数:
0.80;
二、梁底支撑的计算
作用于支撑钢管的荷载包括梁与模板自重荷载,施工活荷载等。
1.荷载的计算:
(1)钢筋混凝土梁自重荷载(kN/m)
q1=25×2×0.45=22.5kN/m
(2)模板的自重荷载(kN/m)
q2=0.2×(2×2+1)0.45=0.45kN/m
(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN)
活荷载标准值P1=(3+2)×1×0.45=2.25kN
2.木方楞的支撑力计算
均布荷载q=1.2×22.5+1.2×0.45=27.54kN/m;
q=27.54kN/m
集
中荷载P=1.4×2.25=3.15kN;
经过计算得到从左到右各木方传递集中力[即支座力]分别为:
N1=3.25kN;
N2左=-5.4kN;
N2右=4.6kN;
N3左=-4.05kN;
N3右=4.5kN
N4左=4.3kN;
N4右=-4.05kN
N5左=4.6kN;
N5右=-5.4kN
N6=3.25kN
木方按照简支梁计算。
木方的截面抵抗矩W和截面惯性矩I分别为:
W=BH2/6=4.5×92/6=60.75cm3;
I=BH3/12=4.5×93/12=273.375cm4;
木方强度计算:
最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和,计算公式如下:
均布荷载q=5.4/0.45=12kN/m;
最大弯距M=0.105ql2=0.105×12×0.45×0.45=0.26kN.m;
截面应力σ=M/W=0.26×106/60750=4.28N/mm2;
木方的计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!
木方抗剪计算:
最大剪力的计算公式如下:
Q=0.606ql
截面抗剪强度必须满足:
T=3Q/2bh<[T]
其中最大剪力:
Q=0.606×12×0.45=3.27kN;
截面抗剪强度计算值T=3×3270/(2×45×90)=1.2N/mm2;
截面抗剪强度设计值[T]=1.3N/mm2;
木方的抗剪强度计算满足要求!
木方挠度计算:
最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和,计算公式如下:
最大变形V=0.644×12×4504/(100×9500×273.375×103)=1.22mm;
木方的最大挠度小于450/250=1.8,满足要求!
3.支撑钢管的强度计算
支撑钢管按照连续梁计算如下
经过连续梁的计算得到:
中间支座最大反力Rmax=0.625×30.69×0.45=8.6kN;
最大弯矩Mmax=0.125×30.69×0.45×0.45=0.777kN.m;
=
=3.14×(484-42.54)/(32×48)=4182
截面应力σ=0.777×106/4182=185.8N/mm2;
支撑钢管的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
三、梁底纵向钢管计算
纵向钢管只起构造作用,通过扣件连接到立杆,可不计算。
四、扣件抗滑移的计算
双扣件承载力设计值取16.00kN,扣件抗滑承载力系数0.80,双扣件承载力取值为12.8kN。
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5.2.5):
R≤Rc
其中Rc—扣件抗滑承载力设计值,取12.80kN;
R—纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
计算中R取最大支座反力,R=8.6kN<12.8kN;可以满足要求。
五、立杆的稳定性计算:
立杆的稳定性计算公式
其中N—立杆的轴心压力设计值,它包括:
横杆的最大支座反力:
N1=8.6kN;
格构式压杆的轴心压力:
N2=1.2*(0.441*3+5.022*1.4)=10.02kN;
N=8.6+10.02=18.62kN;
Φ—轴心受压立杆的稳定系数,由长细比lo/i查表得到;
i—计算立杆的截面回转半径(cm):
i=1.6;
A—立杆净截面面积(cm2):
A=3.909;
W—立杆净截面抵抗矩(cm3):
W=4.182;
σ—钢管立杆抗压强度计算值(N/mm2);
[f]—钢管立杆抗压强度设计值:
[f]=205.00N/mm2;
lo—计算长度(m);
参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,由公式
(1)或
(2)计算
lo=k1uh
(1)
lo=(h+2a)
(2)
k1—计算长度附加系数,按照表1取值为:
1.155;
u—计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3,u=1.7;
a—立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度:
a=0.3m;
公式
(1)的计算结果:
立杆计算长度
Lo=k1uh=1.155×1.7×1.35=2.65m;
Lo/i=2650/16=166;
由长细比lo/i的结果,查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.256;
钢管立杆受压强度计算值
σ=18620/(0.256×390)=186.5N/mm2<[f]=205.00
满足要求
公式
(2)的计算结果:
立杆计算长度
Lo=h+2a=1.35+0.3×2=1.95m;
Lo/i=1950/16=121.875;
由长细比lo/i的结果,查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.44;
钢管立杆受压强度计算值
σ=18620/(0.44×390)=108.51N/mm2<[f]=205
满足要求!
六、梁侧模板验算
参数信息:
框架梁:
1000*2000m;方木:
45*90,间距200mm;钢管采用Φ48×2.75mm,立档间距600mm;紧固:
M12螺栓,间距600mm,沿梁跨梅花布置;梁两侧钢管斜撑,间距900mm。
1、侧压力计算
设T=30℃,V=3m/h,
则
kN/m3
kN/m3>42.3kN/m3
取小值:
F=42.3kN/m3
砼侧压力有效压头高度:
h=42.3/25=1.69m
2、梁侧木方验算
q=(42.3×1.2+4×1.4)×0.2×0.6=6.7632kN/m
按三跨连续梁计算:
支座最大弯矩:
Mmax=0.1ql2=0.1×6.7632×0.6×0.6=0.243kN.m;
木方截面抵抗矩W和截面惯性矩I
W=BH2/6=4.5×92/6=60.75cm3;
I=BH3/12=4.5×93/12=273.375cm4;
截面应力σ=M/W=0.243×106/60750=4N/mm2<13N/mm2
木方抗剪计算:
Q=0.6qd=0.6×6.7632×0.6=2.43kN
T=3Q/2bh=3×2.43×103/2×45×90=0.9N/mm2<[T]=1.3N/mm2
木方最大挠度:
<[v]=600/250=2.4mm
3、梁侧模板钢楞验算
梁侧模板用2根Φ48×2.75mm钢管(W=4.182×103)组成的竖向及水平楞夹牢,钢楞外用三道对拉螺栓拉紧,取竖向钢楞间距为0.6m,上端距砼顶面0.3m,梁两侧并加间距0.9m的45°钢管斜撑。
其计算简图如下:
钢楞设计荷载为:
q1=(25×0.3×1.2+4×1.4)×0.6=8.76kN/m
q2=(42.3×1.2+4×1.4)×0.6=33.816kN/m
q3=42.3×1.2×0.6=30.456kN/m
竖向钢楞按连续梁计算,经计算,以0点的弯矩值最大,其值为:
故满足要求。
4、对拉螺栓计算
梁两侧钢管斜撑所承担的侧压力:
F=(42.3×1.2+4×1.4)×
=28.17kN
对拉螺栓取横向间距为0.6m,竖向为0.6m,按最大侧压力计算,每根螺栓承受的拉力为:
N=(56.36-28.17)×0.6×0.6=10.15kN
采用直径为Φ12mm对拉螺栓,净面积A=76mm2,每根螺栓可承受拉力为:
S=76×215=16.34kN>10.15kN,故满足要求。
新乡中新化工有限公司20万吨/年甲醇项目
气化框架脚手架补充方案
编制:
闫志丰
审核:
王恩建
批准:
吴广其
中国化学工程第十一建设有限公司
新乡中新工程项目经理部
2009年8月10日
- 配套讲稿:
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