文档介绍：该【建筑施工扣件式钢管脚手架安全专施工方案编制与实施 】是由【麒麟才子】上传分享，文档一共【10】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【建筑施工扣件式钢管脚手架安全专施工方案编制与实施 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。架设计计算与构造为中心,开展了52个原型脚手架及19个模型架破
坏试验,通过大量的数据处理与理论分析,确定了脚手架设计计算的
重要科学依据。
(二)高度超过50m的脚手架验算实例:
现有一位于某市郊区的建筑工程,需要搭设高度超过60m
的双排外装修脚手架,初拟内立杆离开外墙皮的距离
b=,立杆横距l=1。05m,立杆纵距l=,步距=,
1ba
全架共铺设钢脚手板6层,两层同时作业,连墙点则按2步
3跨设置。试确定该脚手架的可搭设高度?当可搭设高度达不
到应超过60m的要求时,需采用何种措施予以满足?
即计算立杆由恒载、活载和风载标准值产生的轴向力N、
Gk
∑N和N。由于外立杆有围挡材料的荷载作用,而内立杆有
QkWk
靠墙脚手板的荷载作用,因此,应分别计算内立杆和外立杆
的荷载作用。
(1)恒载作用N计算
Gk
本例题中需组合风载作用,故将铺板层构造和围挡材料荷
载作用均纳入∑N中计算。由于无其他构配件设置,则无N
QkG2k
一项,即N=N=H,Hs为脚手架的可搭设高度,每米高结
GkGlksgk
构自重在计算立杆中产生的轴向力gk可查《扣件架规范》
附录的表A—1,得gk=、外立杆的N相同,故
Gk
得到:
N=N=gk。Hs=(a)
Gk内Gk外
(2)活载作用∑N计算
Qk
这类活载容易计算,一般不用查表,只需查出其材料自重
即可计算(查不到自重时,可取样称量确定,按大于其平均值
加2倍均方差取值即可).但计算要仔细,尽量避免漏项.
1)作业层施工荷载作用N
Qk1
已知参数为作业层数n=2,作业层荷载q=2kN/m2,内、
1k1
外立杆的承载面积分别为:S=l(+b′1)=1。5(0。
内a
5×+0。25)=1。1625m2,其中在内立杆里边铺一块钢脚
手板,宽b′1=;S=O。5ll=O。7875m2。则N
外abQkl内
=2×2×1。1625=;N=2×2×=3。15kN。
Qk1外
2)铺板层构造荷载作用N
Qk2
已知铺板层数n=6,铺板层构造包括钢脚手板和平接头下
增加的支承横杆及其连接扣件(按每跨有1根2m长横杆计),
即
2
q()
则N=6×1。625×=;N=6×O。7875×O。
Qk2内Qk2外
352=
3)围挡防护材料作用N
Qk3
形式:,N=nlq;b。铺板
Qk32ak31
层半高封闭,N=l(+nnq);C。铺板层全高封
Qk3a2k3223k33
H
闭,N=l(nhq+nnq);,N=lS
Qk3a2k3223k33Qk3ah
H
(+nq);e。沿架高全封闭,N=l(Hsq+Snq).
k323k33Qk3ak32h3k33
以上各式中,q为挡脚板、栏杆自重,查表4。,取
k31
q=0。11kN/m;q为围挡材料单位面积自重,可查《实用手
k31k32
册》表15。31,或取安全网、编织布为O。002kN/m2,竹席为
,竹笆板为0。045kN/m2;n为每一步距h中因固
3
定围挡材料增加的横杆数,可取n=2;q为支承横杆及其连
3k33
接扣件的单位自重,q=+=。半封闭的
k33
。当l=、h==60m时,5种围挡
a
作法下的N值列入表5中。
Qk3
la===60m时的N值表5
Qk3
N(kN),当qk322(kN/m2)为
围挡作法Qk3
。
A0。99
B0。
CO。9510。9991。647
d5。。80
e5。285。
由于围挡的全高设置荷载太大,故采用b种围挡作法,并
将每步支承围挡的增加横杆减为l根,在采用竹笆板
时,N=—=0。945kN。
Qk3
由此得到内、外立杆的∑N值为:∑N内=N+N
QkQkQk1内Qk2内
=+=:
∑N=N+N+N
Qk外Qk1外Qk2外Qk3
=+1。663+=5。758kN
(3)风载作用N计算
Wk
立杆受风载作用产生的N=AM,式中立杆截面积
WkWWk
A=489mm2时,立杆截面模量W=5078mm3,则
N=489M=(mm—1)(5。)式
wk5078wkwk
的形成过程,将M分步计算如下:
wk
1)计算风载标准值
W=
k
W为基本风压值,从《建筑结构荷载规范》或《实用手
0
册》(P413)可查得某地区的W=.
0
μz为风压高度变化系数,为考虑验算的需要,按市郊(B
类)地区,从《实用手册》(P413)查得μz=(5m高处);
1。25(20m高处);(30m高处);(50m高处)。
μz为脚手架的风载体型系数。由于采用连续6层的半封
闭围挡作法,当脚手架背靠的建筑物为框架时,其μs=.
内、外立杆都要考虑风载作用,且其挡风系数不同。内立杆
所在的内立面无围挡,当l=、h=1。8m时,可从规范附
a
录表A—3中查得=O。089,外立杆每层的围挡高度为1。2m,
1
1。2/1。8=,则外立面的=+×O。089=O。
697。
则计算内立杆的μ=×O。089=O。116;
s1
计算外立杆的μ=1。3×0。697=O。906。
s
不同高度处内、外立杆计算的风载标准值W列入表6中。
k
wk的取值表6
wk(kN/m2),当计算高度为(m)
类别
5203050
内立杆O。0162O。02540。
。。2648
2)计算风线荷载q
wk
q即立杆所受到的均布风载,q=lW
WkWkak
3)计算风载弯矩M
Wk
按受均布荷载q作用的三跨连续梁计算,M=1qh2。
Wkwk10wk
由于M=1。4×O。85M,将M和q的计算式代人,即可
WWkWkWk
得到规范给出的计算式(5。)式。
4)计算风载引起的轴力N
Wk
将MWk的单位化为kN。mm,即可用N=O。0963M计算出
WkWk
N。以上q、M和N的计算数据列入表7中。
WkWkwkWk
q、M和N的计算值表7
wkwkWk
项风压计算高度(m)
单位类别
目5203050
。04320。0509
qKN/m
wk外立杆0。19020。29730。33770。3972
kN。。
M
wkmm外立杆61。62596。325109。
内立杆0。7581。1891。
MkN
。53712。393
2。计算可搭设高度
脚手架整体稳定的计算式为:
+1。4×(∑N+N)≤Af(b)式中
QkWk
A=489mm2,f=205N/mm2=0。205kN/mm2,稳定系数的确如下:
。3得立杆计算长度系数μ=1。5,立杆的计算
长度l=kμh=1。155××1。8==3119mm,立杆的
o
回转半径i=15。78mm,则立杆的计算长
l
细比入=0=3119/=197。66,查《实用手册》(P584)
i
附表15-5—1得=。
将N=,移项得到:
Gk
Af(NN)
HQKWK
489(NN)
QKWK
H(NN)
SQKWK
若要求Hs≥60m,也即103。03—6。6l(∑N+N)≥60m,
QkWk
由此得到:
60
NN
即欲使脚手架的搭设高度≥60m,就必须使∑N+N≤
QkWk
,且∑N+N的数值每增(减),Hs就要相应减
QkWk
(增)1m。此外,还应注意对高度每升高1m时的风荷作用增
加值△,在∑N不变的情况下,当△N>0。
QkWk
15kN时,越往上越危险(荷载越大);当△N=0。15kN时,架
Wk
子全高都是危险截面;只有当△N〈0。15kN时,其危险截面
Wk
方在底部。
将上述内、外立杆的∑N和N的计算值代人以下二式,
QkWk
即可确定其可搭设高度的数值:
N(NN)
KQKWK
N
H60
内立杆为:N()(kN)
k内
H60
外立杆为:N()(kN)
k外
H60
显然,当上述计算参数都不改变的话,则该架只能按对外
立杆的要求搭设到26m。若要搭设高一些,就必须相应降低
可变荷载标准值在立杆中所产生的轴向力.
即调整N、N和N的计算值,其调整效果分析如下:
Q2kQ3kWk
(1)将铺板层由6层改为4层,则N的降低值△
Q2k
N=2××O。352=,相应围挡荷载的降低值
Qk2
2
N,该项调整可增加搭设高度
QK316
1
H()
(2)将封闭挡护材料的竹笆改为安全网或编织布。则相
应围挡荷载的降低值△N=4××(O。045—O。002)
Qk32
=。而风载作用的降低值△N计算如下:
Wk
1)采用800目/cm2密目安全网时,,
则作业层挡风系数为=0。667×+O。333×=;
μs=l。3=;W=O。0539kN/m2,q=O。0809kN/m;M=0。
kWkwx
1×1。82×=0。=26。;N=O。
Wk
0963×=2。523kN;
△N=—2。523=.
Wk
△N+△N=+3。412=3。722kN,
Qk32Wk
H
2)采用2000目/cm2密目安全网时,,
则:=×O。5+×=;
μs=×=0。472;W=0。0661kN/m2;q=O。
kWk
0991;M=。m=。mm;N=O。0963×32。
WkWk
1=;△N=5。935—=2。845kN.
Wk
△N+△N=O。310+=
Qk32Wk
H
以上两项调整,共可增加搭设高度∑△Hs=6。34+(24。
81~)=~27。37m,使脚手架的搭设高度可达到
~52。,必须
采取双立杆等措施。否则,即使计算高度超过50m时,也只
能用到50m。
双管立杆脚手架的验算,主要是确定在满足搭设高度H’s
的前提下,决定副立杆的设置高度H,现以本例单立杆脚手
s2
架为基础导出H的计算式:
s2
取变截面处以上单立杆脚手架的高度为Hs1和结构单位
自重为g(=),变截面处以下的结构自重为g,
k1k2
全高的结构单位自重为g’k,则有:
H'HH
SS1S2
gk2(gk1)()
1
g'(HH)
kH'S1gk1S2gk2
S
1
[(H'H)H]
H'SS2gk1S2gk2
S
H
gk1S2(gk1gk2)
H'
S
H
H'
S
Af(NN)
H'QKWK
'
k
Af(NN)
QKWK
(')
S2S
489(NN)
QKWK
'
S2S
'(NN)
SS2QKWK
得到H'(NN)(d)
S2SQKWK
在计算H之前,须先判断上式的适用范围:当脚手架全
S2
高都采用双立杆时的可搭设高度
Af(NN)
H''QKWK,
k2
单立杆脚手架的可搭设高度
Af(NN)
HQKWK,
k1
H''
S,由于H'HH,
S1
gk1
故H'H''(H)的判断条件为:
SSgk2S1
gk1
H'H(e)
Sgk2SS
当取H'≥60m时,≤60m者均需予以排除。因
为即使全高都采用双立杆,其搭设高度也达不到S60m。前面
已得到单立杆脚手架可搭设高度的数值为:25。45m;31。
79m(=+6。34);(=25。45+);50。26m
(=+24。81);,它们相应受到的
(∑N+N);10。743kN;8。538kN;7。971kN;
QkWk
7。588kN和7。:39。14m,1。
538×31。79=,应排除在外。
当H'和(∑N+N)为不同的数值时,按式(d)确定的H
SQkwks2
:H随'的增高而增高。随
s2H
(∑N+N)的降低而降低。S
QkWk
5。设计计算中的注意事项
任何工程技术的设计计算工作,都有三项基本要求:确保
安全性、提高合理性和着眼发展性,也即安全保证要求、科
学合理要求和技术发展要求。而正确地执行规范、细致地考
虑设计参数、准确地运算和深入地分析研究,则是实现设计
,在进行设计计算工作中,应注意以下
事项:
(1)认真学****规范,正确掌握规定。不仅应知道规定的内
容,而且也应了解为什么要这样规定?
(2)有条理、分步和细致地进行计算。这样做有以下好处:
一是列述清晰,既便于自己、也便于别人审查复核,容易发
现和纠正错误;二是便于进行数据的修改和调整。
(3)深入研究和认真解决在设计计算过程中发现的问题。
本文之所以作这一较为详细而又带有分析的例题,就是希
望能为读者在这方面提供一些启示和帮助.