支撑梁顶层转料平台方案 A1版综述Word格式文档下载.docx
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A1版
1.编制依据
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2010)
《混凝土结构设计规范》GB50010-2002
《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)
《钢结构设计规范》(GB50017-2003)
2.概况及说明
深圳下沙社区改造项目,地处深圳市福田区下沙社区内,北侧紧邻滨河大道。
由于地处市区繁华地段,施工场地面积狭小,用地紧张。
考虑在基坑支护结构梁上搭设7个钢管平台作为转料堆场使用。
平面位置图如下:
转料平台平面位置图
平台的用途:
平台用来作为木工加工车间或者用作其他轻型材料堆场,应严格按设计荷载堆放。
3.内支撑梁顶转料搭设做法剖面图
转料平台剖面图
转料平台详图
4.所用材料要求
4.1.钢管
钢管包括斜立杆、水平杆等。
钢管采用外径为48mm,壁厚3.5mm,其材质应采用国家现行标准《直缝电焊钢管》(GB/T13793)或《低压流体输送用焊接钢管》(GB/T3092)中规定的3号普通钢管,其质量应符合GB700-79《普通碳素结构钢技术要求》中A3钢的要求。
弯曲变形,锈蚀钢管不得使用。
脚手架钢管每根最大质量不应大于25kg。
钢管上严禁打孔。
4.2.扣件
扣件包括直角扣件、旋转扣件、对接扣件及其附件、T型螺栓、螺母、垫圈等。
扣件及其附件应符合GB978-67《可锻铁分类及技术条件》的规定,机械性能不低于KT33-8的可锻铸铁的制作性能,其附件的制造材料应符合GB700-79中A3钢的规定,螺纹应符合GB196-81《普通螺纹》的规定,垫应符合GB95-76《垫圈》的规定。
扣件与钢管的贴合面必须严格整形,钢管扣紧时接触良好,扣件活动部位应能灵活转动,旋转扣件的旋转面间小于1mm,扣件表面应进行防锈处理。
脚手架采用的扣件,在螺栓拧紧扭力矩达65N·
m时,不得发生破坏。
4.3.安全网
按照市安全质量监督总站的有关规定,本工程中的安全网采用密目安全网。
4.4.红白标志栏板(踢脚板)
采用20cm宽标准红、白栏板,挂在栏杆外侧,用铁丝固定。
4.5.面层脚手板
先铺设50×
100木枋作为次楞,木枋间距300mm,面层采用旧的九夹板模板,用钉子固定。
5.支撑梁顶平台搭设安全注意事项
(1)、平台材料堆放活荷载控制:
1、2区平台允许4kN/m2;
10、11区平台允许3kN/m2;
5、12区平台允许2kN/m2
(2)、5、12区搭设的平台,钢管横杆跨度过大,安全部门应督促进行加固,多加斜撑使横杆跨度减小到2m以内。
(3)、所有操作人员应持证上岗,专业架子工进行搭设,操作人员进入现场后,应做好进场三级教育,并做好会议记录,进行详细的安全技术交底。
(4)、搭设过程中,传递材料和在腰梁上行走应集中注意力,作业时挂好安全带,小心高处坠落。
(5)、避免交叉作业,上部搭设平台时,安全部门做好坑内的安全警械工作,拉好警械线,并悬挂“上部施工,小心坠物”的警械标语。
(6)、通道部位的脚手板、踢脚板等应固定牢靠。
(7)、搭设完成安全部门应组织检查验收,合格后使用。
6.堆载参考
(1)、堆模板
木模板规格,915×
1830×
18,每块重:
25kg/块,折合0.1493kN/m2。
平台限荷4kN/m2时,高度方向最多允许堆26张模板。
平台限荷3kN/m2时,高度方向最多允许堆20张模板。
平台限荷2kN/m2时,高度方向最多允许堆13张模板。
(2)、堆钢管
φ48×
3.5钢管,自重为3.84kg/m,折合0.0384kN/m
平台限荷4kN/m2时,最多允许每米宽度堆104根。
(相当于每米宽放20根,不能超过5层)
平台限荷3kN/m2时,最多允许每米宽度堆78根。
(相当于每米宽放20根,不能超过3.9层)
平台限荷2kN/m2时,最多允许每米宽度堆52根。
(相当于每米宽放20根,不能超过2.6层)
7.转料平台拆除
转料平台的拆除根据施工进度,第一道内支撑梁拆除前,需先拆除平台。
拆除时需遵守相应的安全操作规定及安全注意事项。
8.支撑梁顶转料平台计算书
8.1.参数信息
8.1.1.平台搭设参数
支撑梁顶一共有7个转料平台,分别在1区、2区、5区、10区、11区、12区,平台的搭设方式为:
在支撑梁顶铺设钢管横杆,横杆上铺设钢管纵杆,纵、横杆用扣件相连,垂直于横杆方向铺设50×
100木枋,木枋上铺设18厚九夹板模板,底部用钢管斜撑支撑到第2道支撑梁上。
各区域平台参数:
1区:
横杆最大跨度5.5m,间距550mm,纵杆间距1000mm,木枋间距300mm,模板满铺。
2区:
横杆最大跨度4.5m,间距550mm,纵杆间距850mm,木枋间距300mm,模板满铺。
5区:
横杆最大跨度7.5m,间距500mm,纵杆间距1000mm,木枋间距300mm,模板满铺。
10区:
横杆最大跨度6.7m,间距550mm,纵杆间距1000mm,木枋间距300mm,模板满铺。
11区:
横杆最大跨度6.5m,间距550mm,纵杆间距1000mm,木枋间距300mm,模板满铺。
12区:
横杆最大跨度8m,间距550mm,纵杆间距1000mm,木枋间距300mm,模板满铺。
8.1.2.荷载参数
模板与木枋自重(kN/m2):
0.350;
平台材料堆放活荷载1、2区取4kN/m2,10、11区取3kN/m2,5、12区取2kN/m2;
施工均布荷载标准值(kN/m2):
1.000;
8.1.3.材料参数
面板采用胶合面板,厚度为18mm;
板底支撑采用方木;
面板弹性模量E(N/mm2):
9500;
面板抗弯强度设计值(N/mm2):
13;
木方弹性模量E(N/mm2):
9000.000;
木方抗弯强度设计值(N/mm2):
13.000;
木方抗剪强度设计值(N/mm2):
1.400;
木方的间隔距离(mm):
300.000;
木方的截面宽度(mm):
50.00;
木方的截面高度(mm):
100.00;
8.2.九夹板面板计算
模板面板为受弯构件,按三跨连续梁对面板进行验算其抗弯强度和刚度模板面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=55×
1.82/6=29.7cm3;
I=55×
1.83/12=26.73cm4;
模板面板的按照三跨连续梁计算。
面板计算简图
8.2.1.荷载计算
(1)、静荷载为材料堆放产生的荷载4kN、3kN、2kN和模板面板的自重(kN/m):
(说明:
1、2区取4kN/m2,10、11区取3kN/m2,5、12区取2kN/m2,木枋的间距均为300,取4kN/m2对面板进行验算即可)
q1=4×
0.55+0.35×
0.55=2.392kN/m;
(2)、活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m):
q2=1×
0.55=0.55kN/m;
8.2.2.强度计算
计算公式如下:
M=0.1ql2
其中:
q=1.2×
2.392+1.4×
0.55=3.64kN/m
最大弯矩M=0.1×
3.64×
3002=32760N·
mm;
面板最大应力计算值σ=M/W=32760/29700=1.1N/mm2;
面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2;
面板的最大应力计算值为1.1N/mm2小于面板的抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!
8.2.3.挠度计算
挠度计算公式为:
ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250
其中q=q1=2.392kN/m
面板最大挠度计算值ν=0.677×
2.392×
3004/(100×
9500×
26.73×
104)=0.051mm;
面板最大允许挠度[ν]=300/250=1.2mm;
面板的最大挠度计算值0.051mm小于面板的最大允许挠度1.2mm,满足要求!
8.3.支撑木枋的计算
木枋按照三跨连续梁计算,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=b×
h2/6=5×
10×
10/6=83.3cm3;
I=b×
h3/12=5×
10/12=416cm4;
方木楞计算简图(mm)
8.3.1.荷载的计算
1、2区取4kN/m2,10、11区取3kN/m2,5、12区取2kN/m2,木枋的间距均为300,取4kN/m2对木枋进行验算即可)
q1=4×
0.3+0.35×
0.3=1.305kN/m;
0.3=0.3kN/m;
8.3.2.强度验算
均布荷载q=1.2×
q1+1.4×
q2=1.2×
1.305+1.4×
0.3=1.986kN/m;
最大弯矩M=0.1ql2=0.1×
1.986×
0.552=0.06kN·
m;
方木最大应力计算值σ=M/W=0.06×
106/83300=0.72N/mm2;
方木的抗弯强度设计值[f]=13.000N/mm2;
方木的最大应力计算值为0.72N/mm2小于方木的抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!
8.3.3.抗剪验算
截面抗剪强度必须满足:
τ=3V/2bhn<
[τ]
其中最大剪力:
V=0.6×
0.55=0.655kN;
方木受剪应力计算值τ=3×
0.655×
103/(2×
50×
100)=0.196N/mm2;
方木抗剪强度设计值[τ]=1.4N/mm2;
方木的受剪应力计算值0.196N/mm2小于方木的抗剪强度设计值1.4N/mm2,满足要求!
8.3.4.挠度验算
均布荷载q=q1=1.305kN/m;
最大挠度计算值ν=0.677×
1.305×
5504/(100×
9000×
4160000)=0.021mm;
最大允许挠度[ν]=550/250=2.2mm;
方木的最大挠度计算值0.134mm小于方木的最大允许挠度2.2mm,满足要求!
8.4.支撑钢管(横杆)计算
8.4.1.荷载确定
支撑钢管按照集中荷载作用下的单跨简支梁计算;
1、2区,木枋传递给钢管的集中力计算:
(1)、静荷载为材料堆放产生的荷载4kN和模板面板的自重(kN/m):
q=1.2×
q2=1.2×
1.305+1.4×
0.3=1.986kN/m
传递给钢管的集中力R=1.986×
0.55/2=0.546kN
10、11区,木枋传递给钢管的集中力计算:
(1)、静荷载为材料堆放产生的荷载3kN和模板面板的自重(kN/m):
q1=3×
0.3=1.005kN/m;
1.005+1.4×
0.3=1.626kN/m
传递给钢管的集中力R=1.626×
0.55/2=0.447kN
5、12区,木枋传递给钢管的集中力计算:
(1)、静荷载为材料堆放产生的荷载2kN和模板面板的自重(kN/m):
q1=2×
0.3=0.705kN/m;
0.705+1.4×
0.3=1.266kN/m
0.55/2=0.348kN
8.4.2.受力简图及弯矩计算
(1)、1、2区横杆跨度按5.5m计算,加2根钢管斜撑:
[0.546×
取整(5.5/0.3)]/5.5=0.546×
18/5.5=1.787kN/m
M=1.787×
1.9×
1.9/8=0.806kN.m
(2)、10、11区横杆跨度按6.7m计算,加2根钢管斜撑:
[0.447×
取整(6.7/0.3)]/6.7=0.546×
22/6.7=1.467kN/m
M=1.467×
2.3×
2.3/8=0.97kN.m
(2)、5、12区横杆跨度按8m计算,加2根钢管斜撑:
[0.348×
取整(8/0.3)]/6.7=0.348×
26/6.7=1.131kN/m
M=1.131×
2.8×
2.8/8=1.108kN.m
8.4.3.强度验算
σ=M/W
1、2区;
M=0.806kN.m
应力σ=806000/5080=158N/mm2;
满足要求!
10、11区;
M=0.97kN.m
应力σ=970000/5080=190.9N/mm2;
5、12区;
M=1.108kN.m
应力σ=1108000/5080=218N/mm2;
支撑钢管的抗压强度设计值[f]=205N/mm2;
勉强满足要求!
需多加斜撑,横杆跨度控制在2m以内
8.5.钢管斜撑立杆计算
根据8.4.2求支座反力
(1)、1、2区支座反力
R=1.787×
1.9=3.4kN
(2)、10、11区支座反力
R=1.467×
2.3=3.374kN
(3)、5、12区支座反力
R=1.131×
2.8=3.167kN
最大值为R=3.4kN,斜撑立杆与垂直线成30°
角
立杆内力值N=3.4/Cos30°
=3.926kN
立杆的稳定性计算公式
σ=N/(φA)≤[f]
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=1.59;
h--横杆步距为1.5m
根据《扣件式规范》,立杆计算长度lo有两个计算公式lo=kμh和lo=h+2a,
为安全计,取二者间的大值,即:
lo=Max[1.167×
1.7×
1.5,1.5+2×
0.2]=2.976m;
查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.205;
σ=3926/(0.205×
424)=45N/mm2;
钢管斜撑立杆稳定性计算σ=45N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
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