施工电梯卸料平台及防护门搭设方案施工电梯卸料平台及防护门搭设方案含完整计算书华君1Word文档下载推荐.docx
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⑵连墙杆及卸荷拉杆必须随架体逐层拆除,严禁先将连墙杆或卸荷拉杆整层或数层拆除后再拆架体。
⑶当拆除至下部最后一根立杆高度时,应先在适当位置搭设临时抛撑加固后,再拆除连墙件。
⑷拆除时,各构配件应通过人工传递或运输至地面,严禁将构配件抛至地面。
五、施工程序
1、施工前的准备
⑴卸料平台搭设及拆除前应编制施工方案,并对搭设人员进行安全技术交底。
⑵应对钢管、扣件、脚手板进行检进验收,严禁使用不合格产品。
2、地基与基础
⑴按施工方案做好卸平台架基础砼垫层,并做好排水措施,防止积水。
⑵按照卸料平台架设计的立杆纵向距、横向距进行放线、定位。
⑶放置垫板共两块,每块为2M×
0.2M×
0.05M。
⑷将底座准确地安放在定位线上。
3、卸料平台架的搭设:
⑴架体搭设顺序如下:
立杆→纵向扫地杆→横向扫地杆→第一步纵向水平杆→第一步横向水平杆→第二步纵向水平杆→第二步横向水平杆→连墙杆(每楼层设置一组)→第三步纵向水平杆→依以上顺序直至施工需要高度。
之字型斜撑、扶手、中栏杆及八字撑应随架体的升高同步搭设。
需要设卸荷拉杆的架体应同步搭设卸荷拉杆。
⑵脚手板的铺设
在卸料平台架每层沿纵向铺设脚手板,用镀锌钢丝将脚手板与平台架体绑扎牢固。
⑶挡脚板及防护网的铺设
在平台架卸料层两侧面及防护门间的空档处设置挡脚板各和防护网,并与平台架体绑扎牢固。
⑷防护门的安装
将防护门安装在靠近施工电梯或施工电梯侧的立柱上。
4、卸料平台架的拆除
⑴拆除平台架应全面检查架体的扣件连接、连墙件、卸荷拉杆等是否符合构造要求,并对施工人员进行安全技术交底。
⑵清除架体上的杂物及地面的障碍物。
⑶按拆除方案拆除平台架,在拆除作业中应严格遵循拆除要求中的规定。
六、防护门的使用只有当吊篮到达卸料层时,卸料人员才能打开防护门,进行卸料工作,卸料完成后,卸料人员应及时关闭防护门,扣好防护门销后,方可启动施工电梯。
七、计算书
该工程卸料平台按钢管脚手架计算,参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)。
该卸料平台搭设高度为20米,设计为双排落地钢管脚手架,计算模式为,搭设高度为20米的单立管双排落地脚手架。
搭设尺寸为:
立杆的纵距1.50米,立杆的横距1.20米,立杆的步距1.80米。
采用的钢管类型为
48×
3.5,连墙件采用2步2跨,竖向间距3.00米,水平间距2.00米。
施工均布荷载为2.0kN/m2,同时施工2层,脚手板共铺设11层。
(一)、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,大横杆在小横杆的上面。
按照大横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。
1.均布荷载值计算
大横杆的自重标准值P1=0.038kN/m
脚手板的荷载标准值P2=0.150×
1.200/3=0.060kN/m
活荷载标准值Q=2.000×
1.200/3=0.800kN/m
静荷载的计算值q1=1.2×
0.038+1.2×
0.060=0.1176kN/m
活荷载的计算值q2=1.4×
0.800=1.120kN/m
大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)
大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩)
2.抗弯强度计算
最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩
跨中最大弯矩计算公式如下:
跨中最大弯矩为
M1=(0.08×
0.1176+0.10×
1.120)×
1.2002=0.175kN·
m
支座最大弯矩计算公式如下:
支座最大弯矩为
M2=-(0.10×
0.1176+0.117×
1.2002=-0.206kN.m
我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算:
=0.206×
106/5080.0=40.48N/mm2
大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
3.挠度计算
最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度
计算公式如下:
静荷载标准值q1=0.038+0.060=0.098kN/m
活荷载标准值q2=0.800kN/m
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
V=(0.677×
0.098+0.990×
0.800)×
1200.04/(100×
2.06×
105×
121900.0)=0.709mm
大横杆的最大挠度小于1200.0/150与10mm,满足要求!
(二)、小横杆的计算:
小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算,大横杆在小横杆的上面。
用大横杆支座的最大反力计算值,在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。
1.荷载值计算
大横杆的自重标准值P1=0.038×
1.200=0.046kN
1.200×
1.200/3=0.072kN
1.200/3=0.96kN
荷载的计算值P=1.2×
0.046+1.2×
0.072+1.4×
0.96=1.486kN
小横杆计算简图
最大弯矩考虑为小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=(1.2×
0.046)×
1.2002/8+1.486×
1.200/3=0.604kN.m
=0.604×
106/5080.0=118.96N/mm2
小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
最大挠度考虑为小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:
小横杆自重均布荷载引起的最大挠度
V1=5.0×
0.046×
1200.004/(384×
2.060×
121900.000)=0.049mm
集中荷载标准值P=0.046+0.072+0.96=1.078kN
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度
V2=1078×
1200.0×
(3×
1200.02-4×
1200.02/9)/(72×
121900.0)=2.633mm
最大挠度和
V=V1+V2=2.682mm
小横杆的最大挠度小于1200.0/150与10mm,满足要求!
(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5.2.5):
R≤Rc
其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN;
R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
横杆的自重标准值P1=0.046×
1.500=0.069kN
1.500×
1.500/2=0.169kN
1.500/2=2.25kN
荷载的计算值R=1.2×
0.069+1.2×
0.169+1.4×
2.25=3.436kN
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40--65N·
m时,试验表明:
单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN;
双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。
(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:
(1)每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m);
本例为0.1248
NG1=0.1248×
20.000=2.496kN
(2)脚手板的自重标准值(kN/m2);
本例采用竹笆片脚手板,标准值为0.15
NG2=0.150×
11×
(1.200+0.300)/2=1.485kN
(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m);
本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板,标准值为0.15
NG3=0.150×
11/2=0.99kN
(4)吊挂的安全设施荷载,包括安全网(kN/m2);
0.005
NG4=0.005×
20.000=0.120kN
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=5.091kN。
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1/2取值。
经计算得到,活荷载标准值NQ=2.000×
2×
1.200/2=2.880kN
风荷载标准值应按照以下公式计算
其中W0——基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)附录表D.4的规定采用:
W0=0.800
Uz——风荷载高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)附录表7.2.1的规定采用:
Uz=1.250
Us——风荷载体型系数:
Us=0.800
经计算得到,风荷载标准值Wk=0.7×
0.800×
1.250×
0.800=0.560kN/m2。
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.2NG+0.85×
1.4NQ
经过计算得到,底部立杆的最大轴向压力N=1.2×
5.091+0.85×
1.4×
2.000=8.489kN
不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.2NG+1.4NQ
5.091+1.4×
2.000=8.909kN
风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式
MW=0.85×
1.4Wklah2/10
其中Wk——风荷载标准值(kN/m2);
la——立杆的纵距(m);
h——立杆的步距(m)。
经过计算得到风荷载产生的弯矩Mw=0.85×
0.560×
1.800×
1.800/10=0.324kN.m
(五)、立杆的稳定性计算:
1.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=8.909kN;
i——计算立杆的截面回转半径,i=1.58cm;
k——计算长度附加系数,取1.155;
u——计算长度系数,由脚手架的高度确定,u=1.530;
l0——计算长度(m),由公式l0=kuh确定,l0=1.155×
1.530×
1.800=3.181m;
A——立杆净截面面积,A=4.890cm2;
W——立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.080cm3;
——由长细比,为3181/16=198.8;
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.182;
——钢管立杆受压强度计算值(N/mm2);
经计算得到
=8909/(0.182×
489)=100.10N/mm2;
[f]——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;
不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算<
[f],满足要求!
2.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=8.489kN;
MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩,MW=0.163kN.m;
=8489/(0.182×
489)+324000/5080=159.16N/mm2;
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算
<
(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NG2K——构配件自重标准值产生的轴向力,NG2K=5.091kN;
NQ——活荷载标准值,NQ=2.000kN;
gk——每米立杆承受的结构自重标准值,gk=0.1248kN/m;
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=35.09米。
脚手架搭设高度Hs等于或大于26米,按照下式调整且不超过50米:
经计算得到,不考虑风荷载时,脚手架搭设高度限值[H]=50.000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:
NQ——活荷载标准值,NQ=2.000kN;
gk——每米立杆承受的结构自重标准值,gk=0.1248kN/m;
Mwk——计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩,Mwk=0.324kN·
m;
经计算得到,考虑风荷载时,按照稳定性计算的搭设高度Hs=37.85米。
经计算得到,考虑风荷载时,脚手架搭设高度限值[H]=50.000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=Nlw+No
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=1.4×
wk×
Aw
wk——风荷载标准值,wk=0.560kN/m2;
Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积,Aw=3.00×
2.00=6.000m2;
No——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN);
No=5.000
经计算得到Nlw=4.704kN,连墙件轴向力计算值Nl=9.704kN
连墙件轴向力设计值Nf=
A[f]
其中
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l/i=20.00/1.58的结果查表得到
=0.966;
A=4.89cm2;
[f]=205.00N/mm2。
经过计算得到Nf=96.937kN
Nf>
Nl,连墙件的设计计算满足要求!
连墙件扣件连接示意图
(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
p≤fg
其中p——立杆基础底面的平均压力(kN/m2),p=N/A;
p=70.71
N——上部结构传至基础顶面的轴向力设计值(kN);
N=17.68
A——基础底面面积(m2);
A=0.25
fg——地基承载力设计值(kN/m2);
fg=100.00
地基承载力设计值应按下式计算
fg=kc×
fgk
其中kc——脚手架地基承载力调整系数;
kc=0.40
fgk——地基承载力标准值;
fgk=170.00
地基承载力的计算满足要求!
七、悬挑梁的受力计算
悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。
悬臂部分脚手架荷载N的作用,里端B为与楼板的锚固点,A为墙支点。
本工程中,脚手架排距为1000mm,内侧脚手架距离墙体200mm,支拉斜杆的支点距离墙体=1300mm,
水平支撑梁的截面惯性矩I=12.19cm4,截面抵抗矩W=5.08cm3,截面积A=4.89cm2。
受脚手架作用的联梁传递集中力N=5.08kN
水平钢梁自重荷载q=1.2×
4.89×
0.0001×
7.85×
10=0.05kN/m
悬挑脚手架示意图
悬挑脚手架计算简图
经过连续梁的计算得到
悬挑脚手架支撑梁剪力图(kN)
悬挑脚手架支撑梁弯矩图(kN.m)
悬挑脚手架支撑梁变形图(mm)
各支座对支撑梁的支撑反力由左至右分别为
R1=5.218kN,R2=5.222kN,R3=-0.096kN
最大弯矩Mmax=0.617kN.m
抗弯计算强度f=M/W+N/A=0.617×
106/(5080.0)+2.261×
1000/489.0=126.062N/mm2
水平支撑梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!
8、悬挑水平钢管的挠度与扣件连接计算
水平支撑钢管计算最大挠度V=5.264mm
水平支撑钢管最大挠度小于1600.0/150与10mm,满足要求!
立杆与下面支杆通过扣件与水平支撑钢管连接,要验算连接处的扣件抗滑力。
立杆传递给水平支撑钢管最大轴向力N1=5.077kN
立杆传递给水平支撑钢管最大轴向力N1小于8kN,满足要求!
9、拉杆的受力计算
水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算
其中RUicos
i为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。
各支点的支撑力RCi=RUisin
i
按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为
RU1=5.686kN
10、拉杆的强度计算
拉绳或拉杆的轴力RU我们均取最大值进行计算,为RU=5.686kN
拉杆的强度计算:
上面拉杆以钢管100.0×
10.0mm计算,斜拉杆的容许压力按照下式计算:
=N/A<
[f]
其中N——斜拉杆的轴心压力设计值,N=5.69kN;
A——斜拉杆净截面面积,A=29.85cm2;
——斜拉杆受拉强度计算值,经计算得到结果是1.91N/mm2;
[f]——斜拉杆抗拉强度设计值,f=215N/mm2;
受拉斜杆的稳定性计算
斜撑杆的焊缝计算:
斜撑杆采用焊接方式与墙体预埋件连接,对接焊缝强度计算公式如下
其中N为斜撑杆的轴向力,N=5.686kN;
lwt为焊接面积,取2984.52mm2;
ft或fc为对接焊缝的抗拉或抗压强度,取185.0N/mm2;
经过计算得到焊缝抗拉强度
=5686.46/2984.52=1.91N/mm2。
对接焊缝的抗拉或抗压强度计算满足要求!
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