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1、 1 钢管扣件式卸料平台施工专项方案 1 工程概况 1.1 工程简介(1)略 1.2 建筑规模 单位工程名称 建筑面积(平方米)层数 高度 屋脊高度 0.000 26#楼 5172.16 6 17.85 21.85 4.05 7 20.75 24.75 27#楼 5172.16 6 17.85 21.85 4.05 7 20.75 24.75 28#楼 4278.47 7 20.75 24.75 4.05 29#楼 4278.47 7 20.75 24.75 4.05 30、31、33、3544#别墅 12619.88 3 10.35 13.95 4.20 32、34、4549#别墅 6605
2、.48 3 10.35 13.95 4.20 50#楼 4043.67 7 20.75/3.95 8 23.65 25.45 50#楼 4043.67 7 20.75/3.95 2 8 23.65 25.45 合计 46213.96 1.3 料台设计尺寸 1.立杆横向间距或排距(m):1.00 2.立杆步距 h(m):1.50;3.立杆纵向间距 lb(m):1.00 4.平台支架计算高度 H(m):取 20.00;5.立杆上端伸出至模板支撑点的长度 a(m):0.10 6.平台底钢管间距离(mm):300.00;7.钢管类型:483.2,扣件连接方式:双扣件 8.剪刀撑:沿全高设置 9.设计承
3、载力:2kN/m2(每平方米承重 200 公斤,应避免集中堆料)1.4 编制依据(1)建筑施工计算手册江正荣著 中国建筑工业出版社;(2)建筑施工手册第四版 中国建筑工业出版社、钢结构设计规范GB50017-2003 中国建筑工业出版社;(3)建筑结构荷载规范GB50009-2001 中国建筑工业出版社;(4)建筑施工脚手架实用手册(含垂直运输设施)中国建筑工业出版社;(5)建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2001 中国建筑工业出版社;(6)混凝土结构设计规范GB50010-2002 中国建筑工业出版社;(7)建筑施工安全检查标准JGJ59-99 中国建筑工业出版社。2 设计
4、计算书 钢管落地卸料平台计算书 一、参数信息:1.基本参数 立杆横向间距或排距la(m):1.00,立杆步距h(m):1.50;立杆纵向间距lb(m):1.00,平台支架计算高度H(m):20.00;立杆上端伸出至模板支撑点的长度a(m):0.10,平台底钢管间距离(mm):300.00;钢管类型:483.2,扣件连接方式:双扣件,取扣件抗滑承载力系数:0.80;2.荷载参数 脚手板自重(kN/m2):0.300;栏杆自重(kN/m):0.150;材料堆放最大荷载(kN/m2):2.000;施工均布荷载(kN/m2):2.000;3.地基参数 地基土类型:素填土;地基承载力标准值(kPa):1
5、20.00;立杆基础底面面积(m2):0.25;地基承载力调整系数:1.00。二、纵向支撑钢管计算:纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算,截面几何参数为 截面抵抗矩 W=4.73 cm3;截面惯性矩 I=11.36cm4;纵向钢管计算简图 1.荷载的计算:(1)脚手板与栏杆自重(kN/m):q11=0.15+0.30.3=0.24 kN/m;(2)堆放材料的自重线荷载(kN/m):q12=20.3=0.6 kN/m;(3)活荷载为施工荷载标准值(kN/m):p1=20.3=0.6 kN/m 2.强度验算:依照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)5.2.4规定,纵向支撑钢管
6、按三跨连续梁计算。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;最大弯矩计算公式如下:M=0.1q1l2+0.117q2l2 最大支座力计算公式如下:N=1.1q1l+1.2q2l 均布荷载:q1=1.2 q11+1.2 q12=1.20.24+1.20.6=1.008 kN/m;均布活载:q2=1.40.6=0.84 kN/m;最大弯距 Mmax=0.11.00812+0.117 0.8412=0.199 kNm;最大支座力 N=1.11.0081+1.20.841=2.117 kN;最大应力 =Mmax/W=0.199106/(4730)=42.089 N/mm2;纵向钢管的抗压
7、强度设计值 f=205 N/mm2;纵向钢管的计算应力 42.089 N/mm2 小于 纵向钢管的抗压设计强度 205 N/mm2,满足要求!3.挠度验算: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:=5ql4/384EI 均布恒载:q=q11+q12=0.84 kN/m;均布活载:p=0.6 kN/m;=(0.677 0.84+0.9900.6)10004/(1002.06105113600)=0.497 mm;纵向钢管的最大挠度为 0.497 mm 小于 纵向钢管的最大容许挠度 1000/150与10 mm,满足要求!三、横向支撑钢管计算:支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连
8、续梁计算;集中荷载P取板底纵向支撑钢管传递力,P=2.117 kN;支撑钢管计算简图 支撑钢管计算弯矩图(kNm)支撑钢管计算变形图(mm)支撑钢管计算剪力图(kN)最大弯矩 Mmax=0.713 kNm;最大变形 max=1.955 mm;最大支座力 Qmax=7.698 kN;最大应力=150.649 N/mm2;横向钢管的计算应力 150.649 N/mm2 小于 横向钢管的抗压强度设计值 205 N/mm2,满足要求!支撑钢管的最大挠度为 1.955 mm 小于 支撑钢管的最大容许挠度 1000/150与10 mm,满足要求!四、扣件抗滑移的计算:按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承
9、载力取值为8.00kN,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为0.80kN。R Rc 其中 Rc-扣件抗滑承载力设计值,取6.40 kN;纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值 R=7.698 kN;R 6.40 kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!五、模板支架立杆荷载标准值(轴力)计算:作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。1.静荷载标准值包括以下内容:(1)脚手架的自重(kN):NG1=0.12920=2.582 kN;(2)栏杆的自重(kN):NG2=0.151=0.15 kN;(3)脚手板自重(kN):NG3=0.311=0.3 kN;(4)堆放荷载(kN):NG4=2
10、11=2 kN;经计算得到,静荷载标准值 NG=NG1+NG2+NG3+NG4=5.032 kN;2.活荷载为施工荷载标准值产生的荷载。经计算得到,活荷载标准值 NQ=211=2 kN;3.因不考虑风荷载,立杆的轴向压力设计值计算公式 N=1.2NG+1.4NQ=1.25.032+1.42=8.838 kN;六、立杆的稳定性验算:立杆的稳定性计算公式:=N/AKH f 其中 N-立杆的轴心压力设计值(kN):N=8.838 kN;-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 cm;A-立杆净截面面积(cm2):A=4.5 cm2;W-
11、立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3):W=4.73 cm3;-钢管立杆最大应力计算值(N/mm2);f-钢管立杆抗压强度设计值:f=205 N/mm2;KH-高度调整系数:KH=1/(1+0.005(20-4)=0.926;L0-计算长度(m);如果完全参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001),由公式(1)或(2)计算 l0=k1h (1)l0=h+2a (2)k1-计算长度附加系数,取值为1.167;-计算长度系数,参照 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)表5.3.3;=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=0.1
12、m;公式(1)的计算结果:立杆计算长度 L0=k1h=1.1671.71.5=2.976 m;L0/i=2975.85/15.9=187;由长细比 l0/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数=0.205;钢管立杆受压应力计算值;=8838.4/(0.205450)=95.809 N/mm2;钢管立杆稳定性验算 =95.809 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度设计值 f=205 N/mm2,满足要求!公式(2)的计算结果:L0/i=1700/15.9=107;由长细比 l0/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数=0.537;钢管立杆受压应力计算值;=8838.4/(0.537450)=
13、36.575 N/mm2;钢管立杆稳定性验算 =36.575 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度设计值 f=205 N/mm2,满足要求!如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由公式(3)计算 l0=k1k2(h+2a)(3)k2-计算长度附加系数,按照表2取值1.054;公式(3)的计算结果:L0/i=2091.031/15.9=132;由长细比 l0/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数=0.386;钢管立杆受压应力计算值;=8838.4/(0.386450)=50.883 N/mm2;钢管立杆稳定性验算 =50.883 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度设计值 f=205 N/mm2,满足要求!模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件,否则容易存在安全隐患。七、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 地基承载力设计值:fg=fgkkc=120 kPa;其中,地基承载力标准值:fgk=120 kPa;脚手架地基承载力调整系数:kc=1;立杆基础底面的平均压力:p=N/A=35.35 kPa;其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值:N=8.84 kN;基础底面面积:A=0.25 m2。p=35.35 kPa fg=120 kPa。地基承载力满足要求!
限制150内