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钢井架安装(拆除)方案(修改)

钢井架安装(拆除)方案(修改) 本文关键词:井架,拆除,修改,安装,方案

钢井架安装(拆除)方案(修改) 本文简介:电白二建丹姿集团花都工业园―井架及卸料平台安装(拆除)方案目录一、工程概况3二、编制依据及井架参数3三、基础形式及高度计算4四、钢井架的安装4五、钢井架的拆除7六、日常维护与保养8七井架安全注意事项及文明施工9八附墙支撑与卸料平台及走道11九、刚井架计算书12十、卸料平台计算书19一、工程概况本工业

钢井架安装(拆除)方案(修改) 本文内容:

电白二建

丹姿集团花都工业园―井架及卸料平台安装(拆除)方案

一、工程概况3

二、编制依据及井架参数3

三、基础形式及高度计算4

四、钢井架的安装4

五、钢井架的拆除7

六、日常维护与保养8

井架安全注意事项及文明施工9

附墙支撑与卸料平台及走道11

九、刚井架计算书12

十、卸料平台计算书19

一、工程概况

本工业园位于广州市花都区花东镇河联秀塘村,由厂房一~四、宿舍、办公楼、仓库、配电房、锅炉房等组成,厂房为地下1层地上6层框架结构,建筑面积72000m2;建筑高度为24m。本工程建设单位为广州市科能化妆品科研有限公司,中国华西工程设计建设有限公司设计,广东城规建设工程监理有限公司施工监理,广东电白二建工程有限公司承建。

根据施工场地实际情况及工程施工需要,本工业园进场13台钢井架作为施工垂直运输机械,钢井架型号为:SS-B。安装位置分别为厂房一2台、厂房二5台、厂房三1台、办公楼1台、宿舍1台、仓库1台、厂房四2台,作为主体及装饰工程施工垂直运输机械。钢井架布置见详见《施工总平面布置图》。

二、编制依据及井架参数

(一)、编制依据

1、

《建筑施工安全技术规范》(GBJ59-99)

2、

《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91)

3、

《物料提升机管理、使用、操作手册》

4、

南航明珠雅苑住宅楼工程施工图《总平面图》

5、

南航明珠雅苑住宅楼工程《施工总平面布置图》

(二)、井架主要参数:

井架参数:起吊物重力Q=15KN;吊盘(包括索具等)自重力q=12KN;钢井架尺寸:2.1×3.1米;井架有效起吊高度28米(首层×4米+标准层8层×3米),井架总高36米,每节1.5米高;缆风绳与井架夹角45度;缆风绳2道(20、36米各一道);使用80*80*8角钢为主钢架,50*50*8角钢为斜拉钢,天梁为20mm厚槽钢,扶墙角度为45度,使用60*60*5角钢。

三、基础形式及高度计算

本工程钢井架基础在首层地坪浇筑砼平台作为井架基础,平台板厚200mm,荷载能力为20KN/㎡。

本工程钢井架预计安装高度为30米,标准节每节1.5米,共20节。

四、钢井架的安装

(一)、安装前准备:

1、

安装人员:指挥人员1个,起重安装人员4个,电工人员2个,协调配合工人4个。安装操作人员必须持证操作工作;在安装过程中必须注意安全,戴好安全帽及安全带。

2、

环境条件要求:在安装时风力应小于六级(≤13.8米/秒);基础混凝土强度达到70%上。

3、

参加工作人员必须集中精神,进入施工现场必须戴安全帽,高空作业要系好安全带,穿软底鞋,班前不得饮酒。

4、

安装期间,工作范围设好安全标志,疏导工地人员绕道行走。

5、

高处作业严禁向下抛物工具、杂物。

(二)、安装步骤:

一)

钢井架的安装

1、

安装步骤:基础梁安装→吊笼基础就位→首节及标准节→缆风绳(或附墙)→安装标准节→再附墙→天梁→卷扬机→吊笼→穿绕钢丝绳→空载试机→搭设过道→安装验收。

2、

将井架底槽钢用螺丝栓结成四方框(四方均成90度),放置于地基四角相应的位置上,串上地脚螺栓后,在校正框架的水平和方框互为90度角的同时,逐步将地脚螺栓螺母收紧固定。

3、

井架首节安装,将4条立杆连接在底架上,横杆、斜杆、道轨继面连接好,所有连接螺栓均暂不拧紧,校正立杆垂直度,框加截面90°角边正边紧固连接螺栓。

4、

第二节及以上节按第一节方法安装,标准节安装至需要高度时,即安装天梁、吊笼以及安全限位装置。安装顶节上的槽轮架时,必须注意两边槽轮的安装位置孔的一端与地面卷扬机槽轮的方向一致。

5、

顶节安装注意顶架滑轮与底架轮相同。

6、

第一节装好后,往上升的每一节架都按照此安装程序安装,并将导轨`随节装上,导轨与导轨的间距约为3~5mm。

7、

钢井架四周设缆风绳紧,高度超过30m时必须附墙。

8、

卷扬机的钢丝绳从底架滑轮引至顶架滑轮(两轮)从钢塔中心顶架滑轮垂下,与吊笼环连接,用轧头锁住绳结,轧头数量不少于3个,轨头开口要相互错开。卷扬机控制台须设置在安全距离(至少离钢井架10米以外)处。

二)

卷扬机安装

1、

安装主机,主机安装在混凝土基础上(基础必须高于地面,不小于10cm。并且用压板架锚固。)安装时卷筒中心到第一个滑轮不得少于20cm,同时

2、

第一个滑轮与卷筒中心的连接线必须竽直卷筒,以确钢丝绳排列整齐。

3、

安装钢丝绳应确保其受力钢丝绳最少有三圈绕在卷筒上,钢丝绳应从卷的下方引出。

4、

主机上方应有防雨措施,以防雨水和杂物损坏,层距感应开关盘不得重压、乱丢、乱放,防止损坏或受潮。

5、

控制台和起动器要安装在防水和尘侵蚀的环境中,在室外安装使用时,应安搭遮棚防护。

6、

将层距感应开尖与卷筒支承座连接,把拔卡槽内,并同卷转动开关盘的角臂转动。

三)

卷扬机安全装置安装

1、防冲顶装置安装

在井架顶下第三节处及卷扬机处安装行程限位开关,行程限位开关安装完成后,要分别做好调试,保证各行程限位开关能独立起限位作用。

2、防断绳装置安装

井架安装完成后,应对吊笼横梁上的防断绳装置进行调试,调试前先将井架升至离地面1.5米高处,在井架横梁上放置两条φ48圆钢管,将吊笼放在钢管上,调节防冲顶弹簧片,使吊笼防冲顶挂钩挂入井架导轨槽内的横铁档内。

3、吊笼安全防护门安装

井架及吊笼安装调试完成后,在吊笼上安装安全防护门,吊笼建筑物内侧安全门安装人工手动门,外侧安装自动门。

4、楼层卸料平台安全防护门安装

井架卸料平台搭设完成后,应在平台内侧(靠近井架侧)安装安全防护,防护门应向外侧(建筑物处一侧)开启。

5、视频监控和联络信号安装

在吊笼横梁上安装摄像头,监控吊笼安全门和卸料平台防护门的情况,在控制室操作台上进行视频监控;在层间门安装电铃按键与控制室进行联系,保证上下联络畅通;

6、防雷安装

在井架基础预埋φ12钢筋与建筑物基础防雷连接,架体安装后基础防雷与架体焊接,形成防雷系统,安装后进行防雷接地电阻测试,合格后进行验收。

附:钢井架节点大样图

五、钢井架的拆除

1、

井架拆卸顺序:先拆除井架钢丝绳——拆除天梁——拆斜杆——拆横杆——拆底架。

2、

在机架拆除时,地面按照大于高空落物半径,设置警界线并挂指示牌,地面派人一个专职安全员看守,以防无关人员误进危险区。

3、

拆除人员一定经过专业训练,并得相应的证件,才能拆除钢井架,并带上安全带、安全帽。

4、

拆除时,附墙按照拆节部位才能拆除,严禁开始一直拆除到底。

5、

为方便运输,要将控制导线从开关盘上拆下来,禁止将控制导线从控制台拆下来。控制导结在工地安装时应用线管套上,以保护导线。

六、日常维护与保养

一)

建筑卷扬机例行保养项目

1.

整机清洁。

2.

按规定进行润滑,检查减速器润滑油的情况。

3.

检查钢丝绳可见部分的使用情况。

4.

检查制动装置及高、低限位是否有效。

5.

检查液力推杆制动器液压油量是否满足要求。

二)

建筑卷扬机二级保养项目

1.

完成例行保养全部工作。

2.

检查减速器,电动机以及地锚螺栓的紧固程度,紧固松支者,附墙确的紧固程度。

3.

调整制动器使用间隙使用要求。

4.

试运行检查。

三)

建筑卷扬机三级保养项目

1.

完成二级保养全部工作。

2.

拆检电动机、除尘、换轴承湿润脂、检测绕组绝缘阻值。

3.

检查电磁铁绕组的绝缘状况。

4.

更换老化引线。

5.

减速器解体,清洗、检查、换油封、组装并更换润滑油。

6.

联轴器检查、修换不合格件,必要时园整体制动轮。

7.

制动带检查,制动器架中的各销轴检查、润滑、调整间隙。

8.

配齐全部的螺栓、销子、油咀。

9.

调修备防护罩及变形的金属结构。

10.

锈蚀严重部位进行补漆处理。

11.

检查钢丝绳的使用状况。

四)

维护和保养:

1.

保证滑轮、地轴、钢丝绳的润滑,经常加油并检查其磨损情况发现磨损应及时修理或更换。

2.

吊笼等所有安全装置须经常进行检查、保养,一旦发现失灵,立即停止使用。

3.

卷扬机与电器操纵控制柜等要求安置在避雨安全地方,避免锈蚀或电器失灵。

4.

钢塔框架每年要进行大检修,除锈涂漆,维修保养。

井架安全注意事项及文明施工

一)、安全注意事项

1、

井架安装前要阅读安装说明书,进行安装前进行技术交底,特别是安全交底工作。

2、

参加作业人员必须戴好安全帽,系好安全带,穿防滑鞋,严禁酒后作业。

3、

操作人员必须受过专门训练,并且取特种操作证,熟悉安全知识和本机性能的专职人员操作,以免发生意外。

4、

安装时必须有专人统一指挥,专人监督,有可靠的上下联络信号。

5、

上下运送角钢的扒杆滑轮要绑扎牢固、安全可靠,严禁上下抛掷零件、工具、和其他杂物。

6、

安装必须在白天进行,严禁有四级以上大风、暴雨天作业。

7、

安装现场5m范围内设安全禁区,要有安全标志和警戒防护栏杆。

8、

临时操作平台使用的铺板要完好无损,并有足够的刚度,要求尽量满铺,并与架体绑扎牢固。

9、

井架安装完毕后,必须架设避雷针和防雷接地,接地电阻不大于4欧姆。

10、

井架安装完毕后必须检查和配备安全防护措施:

11、

井架外用三向需挂设全封闭密目安全网。

12、

井架吊笼的进料口与卸料口均要安装安全门,当吊笼上升离开地面时防护门自动关闭。

13、

进料口需搭设双层防护棚,设于进料口上方。

14、

卷扬机严禁超载使用,所用的吊笼等被牵引的设备严禁载人。

15、

操作人员操作时必须集中精神,注意各种信号显示,如发生异常情况,必须停机检查,并检查出故障,排除它。信号不明严禁盲目操作。

16、

应由专职技术人员或电工对本机进行检修

,严禁其它人员随意拔弄。

17、

控制台的保险熔断器中的熔丝烧断时,应按指定规更换。

18、

下班时,控制台必须锁好。卷扬机需有围栏及门锁,防止人为破坏。

19、

层距感应开关盘不得重压及放物体。

二)、文明施工

1、安装材料进场后应分规格编码堆放,堆放要按规定场地整齐放好,做到一头齐。

2、施工现场要经常保持整洁卫生,安装时当班应把余下的材料运回堆放场地,把杂物清净运走。

3、四周安全网挂钩要整齐美观。

4、要定时检查,清理场地,如有不符合安全文明施工的要马上整改。

附墙支撑与卸料平台及走道

1、

提升架附墙支撑采用L50×50×5的角铁,每隔一层(8m内)设置一组,在建筑物的顶层必须设置一组。

2、

附墙支撑不得连接在脚手架上,与建筑物的连接均应采用刚性连接,形成稳定结构。

3、

卸料平台宽度2.80m,长度4.50m,搭设高度24.00m。采用Φ48×3.5钢管。内立杆离墙0.20m,中立杆采用双扣件。

4、

卸料平台应用20mm厚的模板纵向满铺,做到平密、牢固、平整,平台两边要有防护栏杆120cm高,栏杆脚有18cm高脚手板作防护层,平台要有空隙的地方作安全网围护。

5、

卸料平台的上部拉结点,必须设于建筑物上,不得设置在脚手架等施工设备上;

6、

卸料平台左右两侧必须装置固定的防护栏;

7、

操作平台上应显著标明容许荷载,人员和物料总重量严禁超过设计容许荷载,配专人监督。

九、刚井架计算书

1、编制依据

《龙门架及井架物料提升机安全技术规范》(JGJ88-92)、

《建筑施工计算手册》第二版、

《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)、

《建筑地基基础设计规范》(GB5007-2002)。

本格构式型钢井架设计高度为30.00米,吊重15.00kN,钢井架截面尺寸:长a×宽b=3.10m×2.10m,井架立柱为4L80×8角钢,缀条L80×8角钢,附墙架为18号工字钢,每节高度1.50m,地基承载力100.00kPa,基础厚度200mm,混凝土采用C25。

第一道

第二道

第三道

第四道

第五道

第六道

第七道

第八道

第九道

第十道

第十一道

第十二道

第十三道

第十四道

第十五道

标高

4.5

9.0

13.4

18.8

24.2

间距

4.8

4.5

4.4

5.4

5.4

2、荷载计算

(1)起吊物和吊盘重力(包括索具等)

G=K(Q+q)

其中

K—动力系数,K=1.20;

Q—起吊物体重力,Q=15.00kN

G=1.2×(15.00+12.00)=32.40kN;

(2)提升重物的滑轮组引起的钢丝绳拉力S

S=f0×G

其中f0—引出绳拉力计算系数,取0.18;

S=0.18×(1.2×(15.00+12.00))=5.83kN;

(3)井架自重力q,取1.50kN/m;

井架的总重自重Nq=q,×H=1.50×30.00=45.00kN

附墙架以上部分自重:

Nq1=q,×(H-H1)=1.50×(30.00-4.80)=37.80kN;

Nq2=q,×(H-H2)=1.50×(30.00-9.30)=31.05kN;

Nqi-1=q,×(H-Hi-1)=1.50×(30.00-19.10)=16.35kN;

Nqi=q,×(H-Hi)=1.50×(30.00-24.50)=8.25kN;

(4)风荷载

风向沿井架对角线方向吹时,井架受风向的投影面积:

∑Ac=0.080×1.50×3+0.080×0.85×(3.10+2.10)+0.080×0.85×(2.58+3.44)×(30.00/1.50)=22.48m2

井架受风轮廓面积AF=1.50×0.85×(3.10+2.10)×(30.00/1.50)=132.74m2

φ=∑Ac/AF=0.17,h/b=1.48

由荷载规范查得η=0.93

风荷载体型系数μs=1.3φ(1+η)1.1=1.3×0.17×(1+0.93)×1.1=0.47

β按荷载规范计算得出β=3.2

ω,=

ω0μZμSβZAF=0.50×1.25×0.47×3.2×132.74=124.78kN

沿井架高度方向的平均荷载:q=124.78/30.00=4.16kN/m

3、井架计算

(1)风荷载作用下井架的受力计算

附墙架对井架产生的水平力起到稳定井架的作用,在风荷载作用下井架的计算简图如下(取井架的最底部两跨及上部三跨计算):

各支座由下到上的内力分别为:

R1=21.90kN,M1=-8.46kN·m

R2=15.96kN,M2=-4.69kN·m

Ri-1=19.26kN,Mi-1=-25.16kN·m

Ri=41.10kN,Mi=-62.92kN·m

Rmax=41.10kN;

(2)井架轴力计算

附墙架与型钢井架连接点截面的轴向力计算:

经过计算得到由下到上各附墙架与井架接点处截面的轴向力分别为:

第1组H1=+4.50m;

N1=G+Nq1+S

=32.40+37.80+5.83=76.03kN;

第2组H2=+9.00m;

N2=G+Nq2+S=32.40+31.05+5.83=69.28kN;

第i-1组Hi-1=+18.80m;

Ni-1=G+Nqi-1+S=32.40+16.35+5.83=54.58kN;

第i组Hi=+24.20m;

Ni=G+Nqi+S=32.40+8.25+5.83=46.48kN;

4、截面验算

(1)井架截面的力学特性;

井架的截面尺寸为3.10m×2.10m;主肢型钢采用4L80×8;

主肢的截面力学参数为:zo=2.27cm,Ixo=Iyo=73.50㎝4,Ao=12.30㎝2;

井架的y—y轴线截面总惯性距:

Iy=4=4×[73.50+12.30×(152.73)2]=1147955.48cm4

井架的x—x轴线截面总惯性距:

I=4=4×[73.50+12.30×(102.73)2]=519523.88cm4

井架的y,—y,轴和x,—x,轴线截面总惯性距:

I,y=

I,==833489.46cm4

(2)井架的长细比计算:

井架的长细比计算公式:

λ=

其中

H—井架的总高度,取30.00m;

I—井架的截面最小惯性距,取519523.88cm4;

A0—主肢截面面积,取12.30㎝2;

经过计算得到λ=3000/102.76=29.19。

换算长细比计算公式:

0=

其中A—井架截面的毛截面面积,取4×12.30㎝2;

A1—井架横截面所截垂直与x-x轴y-y轴的毛截面面积,取2×12.30cm

经过计算得到=30.53。

查表得=0.932。

(3).井架整体稳定性计算:

井架在弯距作用平面内的整体稳定性计算公式:

σ=

其中N

—轴心压力的计算值(kN);

A

—井架横截面的毛截面面积,取4×12.30=49.20㎝2

—轴心受压构件弯距作用平面内的稳定系数,取=0.932;

—等效弯距系数,取1.0;

M—计算范围段最大偏心弯距值;

W1—弯距作用平面内,较大受压纤维的毛截面抵抗矩,

W1=I/(a/2)=519523.88/(210.00/2)=4947.85cm;

N,EX—欧拉临界力;

N,EX=

=3.142×206000×(4×1230.00)/937.55=10658527N;

经过计算得到由上到下各附墙件与井架接点处截面的强度分别为

第一层H1=+4.50m,N1=21.90kN,M1=-8.46kN·m;

σ=76032/4585+{8460000/[4947847×(1-0.01)]}=18.30N/mm2

第1道附墙处主肢截面计算强度σ=18.30N/mm2≤[215]N/mm2,满足要求。

第二层H2=+9.00m,N2=15.96kN,M2=-4.69kN·m;

σ=69282/4585+{4690000/[4947847×(1-0.01)]}=16.06N/mm2

第2道附墙处主肢截面计算强度σ=16.06N/mm2≤[215]N/mm2,满足要求。

第i-1道Hi-1=+18.80m,Ni-1=19.26kN,Mi-1=-25.16kN·m;

σ=54582/4585+{25160000/[4947847×(1-0)]}=17.01N/mm2

第i-1道附墙处主肢截面计算强度σ=17.01N/mm2≤[215]N/mm2,满足要求。

第i道Hi=+24.20m,Ni=41.10kN,Mi=-62.92kN·m;

σ=46482/4585+{62920000/[4947847×(1-0)]}=22.91N/mm2

第i道附墙处主肢截面计算强度σ=22.91N/mm2≤[215]N/mm2,满足要求。

(4)缀条的计算

缀条型钢采用L80×8;缀条的截面力学参数为:Rmin=1.57㎝;

1)交叉缀条按下式计算:

①缀条内力计算

N1=

Rmax/4cosθ=41.10/(4×2.48)=4.14kN

计算剪力V=fA/85=215×4×(1.23/85)=12.44kN比较取大值。

式中A—全部柱肢的毛截面面积(㎜2);

f—型刚强度设计值;

②缀条刚度按下式计算:

λ=L/Rmin=125/1.57=79.62

式中L—缀条的几何长度;

Rmin—截面的最小回转半径。

斜缀条刚度λ=L/Rmin=79.62

<200,满足要求。

③缀条稳定性按下式计算:

σ=N/(A)=12440/(0.688×1230.00)=14.71N/mm2

其中—受压构件稳定系数

A—毛截面面积(mm2)

斜缀条稳定性σ=N/(φA)=14.71

N/mm2<215

N/mm2,满足要求。

2)横缀条按下式计算:

①缀条内力计算

N2=

Rmax

/2=41.10/2=20.55kN

计算剪力V=fA/85=215×4×(1.23/85)=12.44kN较大值。

式中A—全部柱肢的毛截面面积(㎜2);

f—型刚强度设计值;

②缀条刚度按下式计算:

λ=a/Rmin=310/1.57=197.45

式中

a—缀条的长度与宽度取大者;

Rmin—截面的最小回转半径。

横缀条刚度λ=a/Rmin=197.45

<200,满足要求。

③缀条稳定性按下式计算:

σ=N/(A)=20550/(0.191×1230.00)=87.47N/mm2

其中—受压构件稳定系数

A—毛截面面积(mm2)

横缀条稳定性σ=N/(φA)=87.47

N/mm2<215

N/mm2,满足要求。

5、附墙架计算

(1)附墙架强度验算

1)杆件轴心受拉强度验算

σ=

其中σ—为杆件的受拉应力;

N—杆件的最大轴向拉力,取N=Rma=41.10

kN;

An—杆件的截面面积,An=18号工字钢;查表可知An=3074mm2.

杆件的最大受拉应力

σ=

41100/3074=13.37N/mm2

附墙架杆件最大拉应力σ=N/An=13.37N/mm2<215N/mm2,满足要求。

2)杆件轴心受压强度验算

σ=

其中σ—杆件的压应力;

N

—杆件的轴向压力;

An—杆件的截面面积;

λ—杆件长细比,由L/i的值确定;

杆件:取λ=560/7.37=75.98,根据λ查表计算得:

=0.710

σ=41100/(0.71×3074)=18.83N/mm2

附墙架杆件最大压应力σ=N/An=18.83N/mm2<215N/mm2,满足要求。

6、井架基础验算

(1)井架基础承受的轴向力计算

N=G+S+Nq=32.40+5.83+45.00=83.23kN;

井架单支型钢所传递的集中力为:F=N/4=83.23/4=20.81kN;

(2)井架单肢型钢与基础的连接钢板计算

预埋钢板的面积A0=F/fc=20808/11.90=1749mm2;

(3)井架基础计算

单肢型钢所需混凝土基础面积A计算如下:

A=

F/fa=20808/0.10=208080

mm2;

单肢型钢混凝土基础边长:a==456㎜;

(4)配筋计算

井架单肢型钢混凝土基础计算简图相当于一个倒梯梁,其板底最大弯距按下式计算:

M=

式中:M—井架单肢型钢混凝土基础底版中性轴处的弯距设计值;

L—井架单肢型钢混凝土基础底版中性轴处至基底边缘的距离;取

L=a/2=456/2=228mm;

q—相对于荷载效应基本组合时的基础底面地基础单位面积净反力,取去q=100×228/1000=22.80kN/m;

经过计算得M=0.5×22.80×0.232=0.60kN·m;

基础采用HRB335钢筋,fy=300N/mm2;

As1=M/0.95fyh0=0.60×106/(0.95×300×130)=16.28mm2;

按照最小配筋率ρ=0.15%计算配筋;

As2=ρbh0=0.0015×456×130=89mm2;

比较As1和As2,按89mm2配筋,按构造配筋4[email protected];

基础按构造配筋4[email protected],满足要求。

(5)构造要求

井架四个单肢型钢混凝土基础间配置通长筋,中间必需用相同等级的混凝土浇筑成整体混凝土板。

十、卸料平台计算书

1.基本计算参数

(1)基本参数

卸料平台宽度2.80m,长度4.50m,搭设高度24.00m。采用Φ48×3.5钢管。内立杆离墙0.20m,中立杆采用双扣件。立杆步距h=1.50m,立杆纵距1.50m,立杆横距=0.70m。横向水平杆上设3根纵向水平杆;施工堆载、活荷载5.00kN/m2;平台上满铺脚手板。

(2)钢管截面特征

壁厚t=3.5mm,截面积A=489mm2,惯性矩I=121900mm4;截面模量W=5080mm3,回转半径i=15.8mm,每米长质量0.0376kN/m;钢材抗拉,抗压和抗弯强度设计值f=205N/mm2,弹性模量E=206000N/mm2。

(3)荷载标准值

1)永久荷载标准值

每米立杆承受的结构自重标准值0.1394kN/m

脚手板采用钢筋条栅脚手板,自重标准值为0.35kN/m2

2)施工均布活荷载标准值

施工堆载、活荷载5.00kN/m2

3)作用于脚手架上的水平风荷载标准值ωk

平台搭设高度为24.00m,地面粗糙度按B类;风压高度变化系数μz=1.00(标高+5m);

挡风系数=1.128,背靠建筑物按敞开,框架和开洞墙计算,则脚手架风荷载体型系数

μs=1.0=1.0×1.128=1.128,工程位于广东,基本风压ω0=0.50kN/m2;

水平风荷载标准值

ωk=0.7μzμsωο=0.7×1.00×1.128×0.50=0.39kN/m2

2.纵向水平杆验算

(1)荷载计算

钢管自重GK1=0.0376kN/m;脚手板自重GK2=0.35×0.18=0.06kN/m;施工活荷QK=5.00×0.18=0.88kN/m;

作用于纵向水平杆线荷载标准值

永久荷载q1=1.2×(0.0376+0.06)=0.12kN/m

施工活荷载q2=1.4×0.88=1.23kN/m

(2)纵向水平杆受力验算

平台长度4.50m,按3跨连续梁计算L=1.50m。

1)

抗弯强度验算

弯矩系数KM1=-0.100

M1=KM1q1L2=-0.100×0.12×1500×1500=-27000N·mm=-0.03kN·m

弯矩系数KM2=-0.117

M2=KM2q2L

2=-0.117×1.23×1500×1500=-323798N·mm=-0.32kN·m

Mmax=M1+M2=0.03+0.32=0.35kN.m

σ=M/W=350000/5080=68.90N/mm2

纵向水平杆σ=68.90N/mm2<f=205N/mm2,抗弯强度满足要求。

2)

挠度验算

挠度系数Kυ1=0.677

υ1=Kυ1q1L4/(100EI)=0.677×0.12×(1.50×103)4/(100×206000×121900)=0.16mm

挠度系数Kυ2=0.990

υ2=Kυ2q2L4/(100EI)=0.990×1.23×(1.50×103)4/(100×206000×121900)=2.45mm

υmax=υ1+υ2=0.16+2.45=2.61mm

[υ]=1500/150=10.00mm与10mm

纵向水平杆υmax=2.61mm<[υ]=10.00mm,挠度满足要求。

3)最大支座反力

Rq1=1.100×0.12×1.50=0.20kN

Rq2=1.200×1.23×1.50=2.21kN

最大支座反力

Rmax=Rq1+Rq2=0.20+2.21=2.41kN

3.横向水平杆验算(图6-41)

(1)荷载计算

钢管自重gk1=0.0376kN/m

中间纵向水平杆传递支座反力R中=Rmax=2.41kN

旁边纵向水平杆传递支座反力R边=Rmax/2=1.21kN

(2)横向水平杆受力验算

按4跨连续梁计算,跨度为:L=0.70m;q=gk1=0.0376N/m,P1=R边=1.21kN,

P2=R中=2.41kN;

横向水平杆计算简图

1)抗弯强度验算

抗弯系数KMq=-0.107

Mq=KMqqL2=-0.107×0.0376×700×700=-1971N·mm

抗弯系数KMp=-0.402

Mp=KMpPL=-0.402×2.41×106=-968820N·mm

Mmax=Mq+Mp=1971+968820=970791N·mm

σ=Mmax/W=970791/5080=191.10N/mm2

横向水平杆σ=191.10N/mm2<f=205N/mm2,抗弯强度满足要求。

2)挠度验算

挠度系数Kυ1=2.437

υ1=Kυ1PL3/(100EI)=2.437×2410×7003/(100×206000×121900)=0.80mm

挠度系数Kυ2=0.632

υ2=Kυ2qL4/(100EI)=0.632×0.0376×7004/(100×206000×121900)=0mm

υmax=υ1+υ2=0.80+0=0.80mm

[υ]=700/150=4.67mm与10mm

横向水平杆υmax=0.80mm<[υ]=4.67mm,挠度满足要求。

4.横向水平杆与立杆的连接扣件抗滑移验算

(1)边立杆

均布荷载产生的支座反力为:R1=0.39×0.0376×0.70=0.01kN

集中荷载产生的支座反力为:R2=1.21+1.100×2.41=3.86kN

支座反力最大值Rmax=R1+R2=0.01+3.86=3.87kN

横向水平杆与边立杆1个扣件连接Rmax=3.87kN<Rc=8.00kN,扣件抗滑移满足要求。

(2)中立杆

均布荷载产生的支座反力为:R1=1.143×0.0376×0.70=0.03kN

集中荷载产生的支座反力为:R2=4.534×2.41=10.93kN

支座反力最大值Rmax=R1+R2=0.03+10.93=10.96kN

横向水平杆与中立杆2个扣件连接Rmax=10.96kN<Rc=16.00kN,扣件抗滑移满足要求。

5.立杆承载力验算

(1)立杆容许长细比验算

计算长度附加系数k=1.0;立杆步距h=1.50m;

考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数μ=1.5;

立杆计算长度Lo=kμh=1.0×1.5×1.50=2.25m

λ=Lo/i=2.25×1000/15.8=142.41

长细比λ=142.41<[λ]=210,满足要求。

(2)立杆稳定性验算

1)荷载计算

平台架体自重N1=0.1394×24.00=3.35kN

平台面荷载传递到中立杆的最大荷载N2=10.96kN

竖向荷载N=N1+N2=3.35+10.96=14.31kN

风荷载标准值ωk=0.39kN/m2

由风荷载设计值产生的立杆段弯矩

MW=0.85×1.4Mωk=0.85×1.4ωkLah2/10

=0.85×1.4×0.39×1.50×1.50×1.50/10=0.16kN.m

2)轴心受压稳定性系数

Lo=kμh=1.155×1.500×1500=2599mm

λ=Lo/i=2599/15.8=164

=0.26

3)立杆稳定性验算

N=14.31kN=14310N

N/(A)+MW/W=14310/0.262/489+156634/5080=142.53N/mm2;

立杆稳定性142.53N/mm2<f=205N/mm2,满足要求。

6.立杆地基承载力计算

立杆基础底面面积A=0.15m2

地基承载力标准值为fgk=135kN/m2,kc=1,地基承载力fg=kc×fgk=1×135=135kN/m2

上部荷载为F=14.31kN

立杆基础底面的平均压力P=F/A=14.31/0.15=95.40kN/m2

立杆基础底面的平均压力P=95.40kN/m2<fg=135.00kN/m2,满足要求。

7.计算结果

卸料平台宽度2.80m,长度4.50m,搭设高度24.00m。采用Φ48×3.5钢管。内力杆离墙0.20m,中立杆采用单管。立杆的步距h=1.50m,立杆的纵距

b=1.50m,立杆的横距L=0.70m。横向水平杆上设3根纵向水平杆,横向水平杆与中立杆采用双扣件连接;

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