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文檔簡介

1、附錄A(參考性附錄)腳手架的設計計算A.1腳手架設計計算的項目a)對腳手板、小橫桿、大橫桿等受彎桿件的強度計算,并驗算受彎桿件的變形,(L/150及10mm)和扣件的抗滑承載力的計算;b)對立桿的穩(wěn)定性計算;c)計算連墻桿的強度、穩(wěn)定和連接強度;d)計算立桿地基的承載力。A.2例題條件:雙排腳手架采用密目網(wǎng)全封閉,搭設高度H=40m,立桿橫距b(架寬)=1.3m,立桿縱距l(xiāng)=1.5m,大橫桿步距h=1.5m,鋪木腳手板4層,同時施工二層,施工載荷Qk=2KN/m2(裝修架),連墻桿布置為兩步三跨(2h×3L)計算腳手架整體穩(wěn)定。一、不考慮風載荷時式中:N計算立桿段的軸向力設計值;軸心

2、受壓桿的穩(wěn)定系數(shù);A立桿的截面面積;f鋼材抗壓強度設計值(f=205N/mm2)一) 求N值1、NG1K(一步一縱距自重×全高)(所有材料重力查表A.1)。立桿。立桿長度為腳手架的步距h,因腳手架為雙排,所以還要乘以2,再乘以每米長鋼管重量,就等于一步一縱距立桿的自重。2h×自重=2×1.5×0.0384=0.1152KN大橫桿。大橫桿長度為腳手立桿縱距L,因腳手架里、外排各有一根大橫桿,所以乘以2,再乘以每米長的鋼管重量。2L×自重=2×1.5×0.0384=0.1152KN小橫桿。腳手架每縱距一步內(nèi)只有一根小橫桿,在立桿

3、與大橫桿的交點處,小橫桿伸出外排10cm,伸出內(nèi)排35cm,雙排腳手架寬度b,里排立桿距墻50cm。0.1+b+0.35=1×(0.1+1.3+0.35)×0.0384=0.0672KN扣件??奂€數(shù)為:一根小橫桿上2個,立桿與大橫桿交點處1個乘以2(雙排架),加上接長用扣件(立桿及大橫桿按每6m用一個對接扣件)(h/6×2+L/6×2)2+2+(h/6×2+L/6×2)×0.015=(2+2+1)×0.015=0.075KN合計每步架NG1K=0.1152+0.1152+0.0672+0.075=0.373KN腳

4、手架全高40m,折合步所以NG1K=27×0.373=10.07KN/2=5.035KN以上計算的自重10.07KN,因為雙排,自重10.07KN除以2,得到一根立桿承重的NG1k。NG1K的計算也可采用查表A.3。2、NG2K(構(gòu)配件全高縱距自重)60 / 106腳手板。腳手板按平方米計算,其長度即為立桿縱距l(xiāng),其寬度是沿腳手架寬度b滿鋪,另外還要加上一小橫桿向里伸出的35cm,也應鋪板,本例要求鋪4層。4×(b+0.35)×L×0.35=4×(1.3+0.35)×1.5×0.35=3.465KN小橫桿及扣件,由于鋪腳手板

5、,所以還要在原有兩根小橫桿中間再加一根,同時還要增加兩個扣件。(4層×小橫桿長×鋼管自重)+(4層×2個扣件×扣件自重)=(4×1.75×0.0384)+(4×2×0.015)=0.269+0.12(KN)護欄與扣件,按照規(guī)定,作業(yè)層外排架臨邊防護為兩道防護欄桿,原有一道大橫桿,尚需再增加一根大橫桿及一個扣件:(2個作業(yè)層×l×自重)+(2層×1個扣件×自重)=(2×1.5×0.0384)+(2×1×0.015)=0.115+0.03(

6、KN)擋腳板。2層作業(yè)層還應設置擋腳板,計算時用2層×立桿縱距L×擋腳板每米重。2×1.5×0.08KN/m=0.24KN剪刀撐。剪刀撐按水平6跨,垂直6步一組設置,交叉與地面45°,若立桿為1,斜桿即為,現(xiàn)步距及縱距都是1.5m,斜桿長為m,因為是交叉兩根桿,還要乘以2。又因腳手架6步設一組,共27步,27/6,才是腳手架在一縱距全高的剪刀撐所用鋼管長度,再乘以每米鋼管重量,最后再加所有扣件。2根×=2××0.015=0.73+0.15(KN)密目網(wǎng)、密目網(wǎng)按1.8m×6m網(wǎng)每片重3kg計。1.8

7、15;6=10.8m2合0.003KN/m240×1.5×0.003=0.18KNNG2K=3.465+0.269+0.12+0.115+0.03+0.24+0.73+0.15+0.18=5.3KN一根立桿配件自重NG2K=5.3/2=2.65KN3、NQK(施工荷載)NQK=2KN/m2×2層=4KN/m2NQK=1.5×(1.3+0.35)×4=9.9KN一根立桿的施工荷載NQK=9.9/2=4.95KN4、各值代入公式求N。N=1.2(NG1K+ NG2K)+1.4NQK=1.2×(5.035+2.65)+1.4×4.

8、95=16.16KN二)求A。A=單根立桿截面=4.89cm2三)求1、先計算 =式中:K計算長度附加系數(shù)(取K=1.155)計算長度系數(shù)(查表A.5) =1.55h立桿步距i=立桿截面回轉(zhuǎn)半徑(查表A.4) i=1.58cm2、查表A.6,當=170時,=0.245四)(安全)二、驗收搭設高度規(guī)范規(guī)定:腳手架搭設高度不超過50m;當搭設高度25m時,應按下列公式進行高度調(diào)整:式中:H腳手架允許搭設高度(m) Hs理論計算的搭設高度。當不考慮風載時式中gk每米立桿可承受的結(jié)構(gòu)自重標準值(KN/m) 可查表A.3。H=(滿足要求)三、考慮風載時1、計算N值組合風載荷時,N值的計算公式為:N=1.

9、2(NG1K+ NG2K)+0.85×1.4NQK=1.2×(5.305+2.65)+0.85×1.4×4.95=15.11KN2、計算風載產(chǎn)生的應力wk風荷標準值wk=0.7·s·z·w0s(體系系數(shù)),本例題按框架s=1.3(擋風系數(shù)),本例題密目網(wǎng)封閉=0.4則s=1.3=1.3×0.4=0.52z(風壓高度變化系數(shù)),按郊區(qū)(B類),5m高取值(因為前面例題計算最底部立桿段)查表A.2,得z=0.80。w0(基本風壓),本例題按天津地區(qū)查規(guī)范取0.40KN/m2將以上值代入公式:wk=0.7×0.

10、52×0.80×0.40=0.117KN/m2L(腳手架立桿縱距)=1.5mh(步距)=1.5m所以=0.047KN·m=47000N·mm(W=5.08cm3)3、立桿軸力與風荷載疊加(安全)4、驗算搭設高度 H=(滿足要求)5、驗算連墻桿風荷載作用于每個連墻桿的軸向力:NL=1.4·4wK·AW+N0wk=0.7s·z·w0式中:Aw每個連墻桿負責面積; N0連墻桿約束腳手架平面外變形所產(chǎn)生的軸向力(KN),雙排架取5(計算連墻桿按最不利情況計算,腳手架越高,z值越大,本腳手架為40m高,此時z應取40m高處,

11、z=1.56)wK=0.7×0.52×1.56×0.40=0.227KN/m2AW=2h×3L=3×4.5=13.5m23、N0雙排架取5KN所以NL=1.4×0.227×13.5+5=9.29KN<2×8KN(2個扣件抗滑移值)6、小結(jié)通過對例題的計算可以看出,采用扣件式鋼管腳手架,搭設一個高度40m的雙排裝修架,用單管做立桿,架寬1.3m,立桿縱距1.5m,大橫桿步距1.5m,連墻桿按兩步三跨布置,同時施工兩層的情況,當搭設符合構(gòu)造和質(zhì)量要求時(因為腳手架的整體穩(wěn)定是靠計算結(jié)果和構(gòu)造質(zhì)量兩個方面來保障的)

12、,一般可以滿足安全和使用要求。在基本風壓0.4KN/m2地區(qū)使用,經(jīng)驗算,風荷載對其影響不大,只要按照規(guī)定設置連墻桿,腳手架整體穩(wěn)定可得到保障。四、地基與基礎的計算1、地基容許承載力確定地基容許承載力可以根據(jù)地基土的種類及其物理狀態(tài)指標(如密實度、含水量、孔隙比等)確定。地基承載力設計值按下式計算:f=K·fk式中:f地基承載能力設計值(KN/m2);fk地基承載能力標準值(按建筑地基基礎設計規(guī)范(GBJ7)采用;K調(diào)整系數(shù)(碎石、砂土、回填土取0.4,粘土取0.5,巖口、混凝土取1.0)2、基礎底面的平均壓力根據(jù)基礎上作用的荷載和地基容許承載力,進行基礎底面尺寸的計算。一般可按照現(xiàn)

13、場條件初步選擇基礎底面尺寸,然后計算地基承載能力,再根據(jù)地基承載力校核基礎底面尺寸。立桿基礎底面的平均壓力應滿足下式要求:式中:N腳手架立桿傳至基礎頂面的軸向力設計值;A基礎底面面積;P立桿基礎底面的平均壓力設計值;f地基承載力設計值五、雙立管腳手架計算當腳手架搭設高度接近或超過50m時,可采用雙立桿進行加強,以增加腳手架的整體穩(wěn)定性。下面計算雙立桿腳手架例題:條件:搭設高度H=50m; 立桿縱距L=1.5m; 大橫桿步距h=1.8m; 立桿橫距(架寬)b=1.3m; 連墻桿設置按2步3跨; 密目網(wǎng)全封閉; 鋪木腳手板4層,同時施工2層; 施工荷載Qk=2KN/m2(裝修架)計算。一)選擇雙立

14、桿高度1、可以先按前題計算出單立桿允許搭設的高度(不應大于30m),然后再用50m全高減去單立桿允許高度,剩下高度按雙立桿搭設;2、也可以采用先假設一個雙立桿的高度(一般按單立桿不大于24m為宜,最大不超過30m),上部為單立桿下部為雙立桿,進行驗算是否滿足穩(wěn)定要求,當不能滿足時重新改變條件驗算,直到滿足要求。3、本例題采用第二種方法。為加強腳手架,下部20m采用雙立桿。腳手架全高50m,步距1.8m,雙桿:11步×1.8m=19.8m,單桿:17步×1.8m=30.6m。二)驗算腳手架整體穩(wěn)定1、求N值(驗算最底部壓桿軸力)NG1K一步一縱距單立桿又立桿立桿2×

15、1.8×0.0384大橫桿2×1.5×0.0384小橫桿(1.3+0.1+0.35)×0.0384扣件 5×0.015=0.138=0.115=0.067=0.075×2=0.276=0.115=0.0677.5×0.015=0.113小 計合計NG1K=17步×0.3950.395=6.7150.57111步×0.571=6.281單桿+雙桿=6.715+6.281=13KN(里排+外排)NG1k(單排)=NG2k腳手板:4層×(1.3+0.35)×1.5×0.35=3.4

16、65KN小橫桿+扣件:4層×(1.75×0.0384+2×0.015)=0.389KN護欄+扣件:2層×(1.5×0.0384+0.015)=0.145KN擋腳板:2層×1.5×0.080=0.24KN剪刀撐+扣件:密目網(wǎng):50m×1.5×0.003=0.225KN合計NG2k=3.465+0.389+0.145+0.24+1.24+0.225=5.70KN(里排、外排)NG2k(單排)=NQkQk=2KN/m2×2層=4KN/m2NQk=4×1.5×(1.3+0.35)=9

17、.9KN(里排+外排)NQk(單排)=代入公式計算N值2、求AA=最底部里排(或外排)立桿截面,為雙管=2×489=978mm23、求L0=kh=1.155×1.55×180=322cm=查表A.6=204 =0.1744、驗算穩(wěn)定驗算可以看出,當搭設雙管立桿腳手架時,可不必驗算整體穩(wěn)定,應該主要驗算局部穩(wěn)定。三)驗算單管立桿局部穩(wěn)定由于腳手架下部為雙桿,上部為單桿,所以應該驗算局部薄弱處,即單桿與雙桿交接的穩(wěn)定(單桿腳手架最底部,單立桿的承載能力)。最底部立桿有里排立桿及外排立桿,外排立桿雖有剪刀撐、護欄、擋腳板及安全網(wǎng)自重荷載,但與里排立桿相比較還是里立桿荷載

18、大。因為小橫桿向里排伸出350mm,腳手板要滿鋪,施工荷載的施加面積也相應增大,如將腳手架橫距b從中間劃分后,里排立桿承受寬,所以里排立桿最不利,作業(yè)層對里排立桿產(chǎn)生的應力偏大,故局部穩(wěn)定應驗算單桿腳手架最底部的里排立桿,其驗算公式為:1、求NNG1k單排立桿=1.8×0.0384 =0.069KN大橫桿=1.5×0.0384 =0.058KN小橫桿=1.0×0.0384 =0.0384KN扣件=2×0.015 =0.03KNNG1k(一步一縱距) =0.195KNNG1k(17步×0.195) =3.315KNNG2k里排立桿只承受腳手板及其

19、荷載,無剪刀撐、護欄、擋腳板及安全網(wǎng)等自重荷載。按4層腳手板全部鋪在17步單立桿腳手架內(nèi)驗算。腳手板=4層×1.00×1.50×0.35=2.1KN小橫桿+扣件=4層×(1.00×0.0384+0.015)=0.21KNNG2k=2.1+0.21=2.31KNNQKNQK=2KN/m2×層×1.00×1.50=6KN代入公式N=1.2×(3.315+2.31)+1.4×6=15.16KN2、求單桿=L0=kL(=1.55 查表A.5)=1.155×1.55×180=322cm

20、查表A.6求=204 =0.1743、求AA(單立桿)=489mm24、驗算(安全)5、應說明的問題:以上計算還沒進行組合風荷載的驗算,應組合風荷載驗算后確定;以上計算里排立桿穩(wěn)定,沒考慮因作業(yè)層處施工荷載大橫桿對立桿偏心傳力產(chǎn)生的附加應力。因為規(guī)范將立桿偏心作用分析為:只在作業(yè)層下面鄰近的步距內(nèi),里排與外排立桿分擔的施工荷載不相同,但隨荷載向下傳遞過程而重新分配,逐漸使里排與外排立桿均勻分擔施工荷載,從試驗與計算結(jié)果表明,按偏心與按軸心計算相差在5.6%以下。此例題大橫桿步距1.8m偏大,可以縮小步距為1.5m以增加立桿的穩(wěn)定性。七、分段卸荷法一)分段設斜拉鋼絲繩(前題改雙立桿為單立件,采用

21、分段卸荷措施)。說明:a.沿腳手架全高分段,每段按1218m高度劃分。b.斜拉鋼絲繩吊點設在腳手架主節(jié)點處,繞過雙排架兜緊。底部、下部采用兩根小橫桿頂墻,上部與建筑物連接。c.為使鋼絲繩水平夾角最大,上部吊點的豎向高度與下吊點至墻面的水平距離之比5,以減少鋼絲繩拉力及水平分力。1、將腳手架全高(50m)分為三段,每段按1618m劃分,具體尺寸以步距劃分為準。吊點水平按3個立桿縱距即3×1.5=4.5m設置。工程結(jié)構(gòu)錨固點至下吊點豎向距離9m(見圖A.1)。腳手架吊點:外吊點距墻=腳手架寬+0.5=1.8m,里排吊點距墻=0.5m。2、斜拉鋼絲繩計算腳手架N值(一個縱距全高腳手架豎向荷

22、載)腳手架每一縱距內(nèi)全高的軸向力為N,3根桿縱距軸向力=3N。每一個吊點處有兩根鋼絲繩(里排及外排架)。沿腳手架全高有兩個吊點,則共有4根鋼絲繩,每根鋼絲繩承受軸向力。鋼絲繩拉力公式可寫成:式中:P每根鋼絲繩吊點處豎向荷載N腳手架一個立桿縱距的豎向荷載Kx不均勻系數(shù)(由于各吊點鋼絲繩拉緊程度不一致造成的受力不一,取1.5)水平分力由小橫桿承擔由前面例題中:NG1k=(17步+11步)×0.395=11.06KN(按單管立桿)NG2k=5.7KNNQk=9.9KN代入N=1.2×(11.06+5.7)+1.4×9.9=33.97KN吊點按三個縱距布置=3×

23、33.97=101.91KN每一吊點鋼絲繩承受荷載:P=×33.97×1.5=38.22KN外排吊點處鋼絲繩拉力PA:里排吊點處鋼絲繩拉力PB:3、吊點處小橫桿水平分力PAB。=0.2P+0.06P=0.26P=9.94KN4、選鋼絲繩鋼絲繩最大靜拉力=KPA=8×38.98=312KN選266×19+1 鋼絲強度極限1519N/mm2,查表:鋼絲繩破斷拉力=392.49×0.85=333.6KN>312KN選卡環(huán)(卸扣)型號為4.9號,可配26鋼絲繩,其允許荷載49KN>38.98KN5、預埋吊環(huán)吊環(huán)選用級鋼筋,不準用冷拉加工鋼筋

24、,防止脆裂。吊環(huán)埋入混凝土內(nèi)鋼筋長度不小于30d并與結(jié)構(gòu)主筋連接。吊環(huán)考慮安全系數(shù)后,按抗拉強度50N/mm2,吊環(huán)鋼筋截面,可按2根鋼筋截面計算。吊環(huán)采用3號鋼1SR鋼筋吊環(huán)面積可選22A=380mm2390mm2或選24A=452mm2>390mm26、驗算腳手架吊點吊點處水平分力PAB=9.94KN<2個扣件抗滑移值,采用兩根小橫桿頂墻滿足要求。吊點處垂直分力PA=38.98KN,每個扣件抗滑移植8KN,個,吊點每根立桿處增加34個扣件,在吊點步距內(nèi)增設短立桿,上下與大橫桿頂緊,用增加的扣件與原立桿緊固(圖A.2)。7、根據(jù)工程結(jié)構(gòu)部位驗算預埋鋼筋吊環(huán)時的結(jié)構(gòu)強度與變形。八、

25、分段搭設法可采用型鋼作懸挑梁與工程結(jié)構(gòu)梁板錨固,另一端挑出建筑物,懸挑梁作為一個分段高度的腳手架立桿的基礎,其水平間距即按腳手架立桿縱距設置(圖A.3)。一)型鋼挑梁計算懸挑梁按鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范(GBJ17-88)計算。此時腳手架軸向力全部由挑梁承擔,水平力仍由連墻桿傳給建筑物承擔。1、強度驗算按公式:式中:Mx腳手架豎向荷載對懸挑梁支點處彎矩,Mx=N×L2;N腳手架豎向荷載;L2N距墻支點處水平距離;Wnx型鋼截面x軸的凈截面抗彎模量;截面塑性發(fā)展分數(shù)(工字鋼x=1.05)2、穩(wěn)定性驗算按公式:式中:b型鋼整體穩(wěn)定系數(shù)。3、撓度驗算(懸臂梁L為懸伸長度的2倍)二)抗剪強度按公式:式

26、中:V計算截面剪力; S計算剪應力處以上毛截面對中和軸的面積矩; I截面慣性矩 tw腹板厚度 fv抗剪強度設計值。三)驗算懸挑梁錨固鋼筋1、按錨固點反力選擇鋼筋截面錨固點拉力R×L1=N×(L2+0.2)式中:R錨固點拉力; N腳手架豎向荷載; L1錨固點距建筑物邊緣距離; L2腳手架軸向力距建筑物邊緣距離; 0.2支承點與墻邊緣距離。2、預埋錨固鋼筋吊環(huán)按兩個截面同時受力計算,每根鋼筋截面承受。3、校核安全度,滿足的要求式中:A選擇的錨固鋼筋截面積;s鋼材強度標準值240KN/mm2。表A.1 有關材料重力材 料 名 稱重 力鋼管(48×3.5)鋼管(51

27、15;3.0)扣件腳手板(木、竹串片)腳手板(鋼)擋腳板欄桿+擋腳板密目網(wǎng)(1.8m×6m=3kg)0.0384KN/m0.03554KN/m0.0015KN/m0.35KN/m20.30KN/m20.08 KN/m0.14KN/m0.003KN/m2表A.2 風壓高度變化系數(shù)高度海岸(A類)郊區(qū)(B類)市區(qū)(C類)5m10m20m30m40m50m1.171.381.631.801.922.030.801.001.251.421.561.670.540.710.941.111.241.36表A.3 (48×3.5)腳手架每米立桿承受結(jié)構(gòu)自重標準值gk(KN/m)步距(m)

28、腳手架類 型立桿縱距(m)1.21.51.82.01.20單排0.15810.17230.18650.1958雙排0.14890.16110.17340.18151.35單排0.14730.16010.17320.1818雙排0.13790.14910.16010.16741.50單排0.13840.15050.16260.1706雙排0.12910.13940.14950.15621.80單排0.12530.13600.14670.1539雙排0.11610.12480.13370.13952.00單排0.11950.12980.14050.1471雙排0.10940.11760.12590

29、.1312表A.4 鋼管截面特性外徑(mm)壁厚(mm)截面積A(cm2)慣性矩I(cm4)截面模量W(cm3)回轉(zhuǎn)半徑i(cm)每米質(zhì)量kg/m483.54.8912.195.081.583.84513.04.5213.085.131.703.55表A.5 腳手架立桿的計算長度系數(shù)類別立桿橫距連墻桿布置二步三跨三步二跨雙排架1.051.501.701.301.551.751.551.601.80單排架1.501.802.00表A.6 軸心受壓桿件穩(wěn)定系數(shù)(Q235-A) 012345678901.0000.9970.9950.9920.9890.9870.9840.9810.9790.976

30、100.9740.9710.9680.9660.9630.9600.9580.9550.9520.949200.9470.9440.9410.9380.9360.9330.9300.9270.9240.921300.9180.9150.9120.9090.9060.9030.8990.8960.8930.889400.8860.8820.8790.8750.8720.8680.8640.8610.8580.855500.8520.8490.8460.8430.8390.8360.8320.8290.8250.822600.8180.8140.8100.8060.8020.7970.7930.7

31、890.7840.779700.7750.7700.7650.7600.7550.7500.7440.7390.7330.728800.7220.7160.7100.7040.6980.6920.6860.6800.6730.667900.6610.6540.6480.6410.6340.6260.6180.6110.6030.5951000.5880.5800.5730.5660.5580.5510.5440.5370.5300.5231100.5160.5090.5020.4960.4890.4830.4760.4700.4640.4581200.4520.4460.4400.4340.4

32、280.4230.4170.4120.4060.4011300.3960.3910.3860.3810.3760.3710.3670.3620.3570.3531400.3490.3440.3400.3360.3320.3280.3240.3200.3160.3121500.3080.3050.3010.2980.2940.2910.2870.2840.2810.2771600.2740.2710.2680.2650.2620.2590.2560.2530.2510.2481700.2450.2430.2400.2370.2350.2320.2300.2270.2250.2231800.220

33、0.2180.2160.2140.2110.2090.2070.2050.2030.2011900.1990.1970.1950.1930.1910.1890.1880.1860.1840.1822000.1800.1790.1770.1750.1740.1720.1710.1690.1670.1662100.1640.1630.1610.1600.1590.1570.1560.1540.1530.1522200.1500.1490.1480.1460.1450.1440.1430.1410.1400.1392300.1380.1370.1360.1350.1330.1320.1310.130

34、0.1290.1282400.1270.1260.1250.1240.1230.1220.1210.1200.1190.1182500.117附錄B(參考性附錄)型鋼卸料平臺的設計計算B.1基本結(jié)構(gòu)主梁為I12.6工字鋼,次梁為10槽鋼,工字鋼與樓層梁可采用螺栓連接或鋼筋錨固,其他均采用螺栓連接,平臺平面尺寸為3000×4000mm2,采用兩道鋼絲繩拉結(jié)。(如圖B.1)B.2荷載恒荷載2根工字鋼I12.6 14.2kg/m×4m×2=113.6kg5根10 10.0kg/m×3m×5=150kg腳手板 400N/m2×4m×

35、3m=4800N鋼管48 38.4N/m×(2.5m×4+3×2+1.2m×10)=1075.2N平臺本身的重量Qk=(113.6×10+150×10+4800+1075.2)×1.2=10213.4N活動荷載平臺的最大載重量為1t,考慮兩人的重200kg,則活荷載為(系數(shù)取1.4)。Qn=1.4×(10000+2000)=16800NB.3內(nèi)力分析計算時,工字鋼按簡支梁計算,兩根鋼絲繩一根作為一支點,另一根計算時忽略,鋼絲繩一端固定在平臺上兩層的主體結(jié)構(gòu)上,每層層高按3m計算。P1=(QR+QN)/10=2.70

36、KNtan= =62.57°B.4強度驗算主梁驗算(如圖B.2)Mmax=Mmax最大彎矩;x截面塑性發(fā)展分數(shù)(工字鋼x=1.05);Wx抗彎模量抗剪強度驗算:Vmax=1.5P1=4.05KNV計算截面剪力;S計算剪應力處以上毛截面對中和軸的面積矩;I慣性矩;tw腹板厚度次梁驗算:(如圖B.3)橫梁的荷載:q1=(1500×4800+1075.2)×1.2+16800/5×3=2.19KN/m最大剪力Qmax=最大力矩Mmax=強度驗算:鋼絲繩驗算:鋼絲繩拉力:選用6×9-14.0鋼絲繩。鋼絲繩的破斷拉力F=123KN吊環(huán)節(jié)點驗算(如圖B.4

37、)C點焊縫驗算c=F1cos=8.11×cos62.57°=4.5KNNc=F1sin=8.11×sin62.57°=6.75KN吊環(huán)取 d=20mm焊縫高度 he=8mm長度Lw=50mmf=Nc/(0.7 heLw)=6.75×103/0.7×8×2×(50-10)=15.07N/mm2<1.22×160=195N/mm2f=c/0.7heLw=4.5×103/0.7×8×2×(50-10) =10.04N/mm2<160N/mm2A點吊環(huán)焊縫驗算:

38、與C點吊環(huán)焊縫相同。梁錨固鋼筋驗算錨固點拉力R×L1=N×(L2+0.2)R錨固點拉力;N平臺豎向荷載;L1錨固點距建筑物邊緣距離;L2平臺軸向力距建筑物邊緣距離;0.2支承點與墻邊緣距離。2、預埋錨固鋼筋吊環(huán)兩個截面同時受力計算,每根鋼筋截面承受。3、校核安全度滿足>2的要求取18#鋼筋。s=240MpaA選擇的錨固鋼筋截面積;s鋼材強度標準值240MpaB.5安全技術措施鋼絲繩長度按樓層高度而定,必須滿足設計強度的要求。預埋吊環(huán)與結(jié)構(gòu)主筋焊牢,增加與混凝土的錨固,提高抗拔力?;炷翉姸冗_到設計強度70%以上,預埋件方可使用。卸料平臺的最大載重量為1t,必須設限載牌

39、,由責任人嚴格控制。使用過程中經(jīng)常檢查螺栓、繩卡等關鍵部位,發(fā)現(xiàn)問題及時處理。附錄C(參考性附錄)施工現(xiàn)場臨時用電施工組織設計編制方法C.1要求臨時用電施工組織設計是施工現(xiàn)場臨時用電的指導性文件,也是開工前必須做的一項重要工作。臨電設計是否合理直接關系到用電人員的安全,同時也影響著施工現(xiàn)場的用電質(zhì)量和工程進度。因此施工現(xiàn)場臨時用電安全技術規(guī)范中規(guī)定:臨時用電設備在5臺及5臺以上或設備總?cè)萘吭?0KW及50KW以上者,應編制臨時用電施工組織設計。C.2臨時用電施工組織設計的內(nèi)容C.2.1現(xiàn)場勘探結(jié)合建筑施工總平面圖,了解在建工程的地理位置和周圍環(huán)境。了解在建工程附近的電源情況。了解施工現(xiàn)場的平面

40、布置情況,周圍有無高低壓線路穿過,地下有無上下水管道或其他管線。本工程將要使用哪些用電設備,容量各是多少,各用電設備的裝設位置。本工地的土質(zhì)情況及土壤電阻率的高低等等。C.2.2確定電源進線、變電所、配電室、總配電箱、分配電箱的位置及線路走向。C.2.3負荷計算進行負荷計算時,一般宜采用需要系數(shù)法。如果施工現(xiàn)場內(nèi)設置有起動時顯著影響電壓波動的個別大功率用電設備,或該設備運行時造成“高峰負荷”,則可按二項式法確定計算負荷。在確定計算負荷計算之前,應首先確定設備的設備容量各用電設備銘牌上都標有額定功率,但由于各用電設備的工作性質(zhì)不同,有的可直接相加但有的在計算時就不能簡單地把銘牌功率直接相加,必須

41、換算到統(tǒng)一規(guī)定的工作制下的功率才能相加,換算后的功率稱“設備容量”。長期工作制電動機的設備容量,等于銘牌上的額定功率。Pe= Pe式中:Pe設備容量(KW);Pe電機銘牌上的額定功率(KW)反復短時工作制動動機(如起重機)的設備容量,統(tǒng)一換算到暫載率JC=25%時的額定功率。Pe=2×Pe×式中:Pe換算到JC=25%的設備容量(KW);Pe電機銘牌上的額定功率(KW); JC電機銘牌暫載率電焊機及電焊裝置統(tǒng)一換算到JC=100%時的額定功率。(交流)或(直流)式中:Pe換算到JC=100%時的焊機設備容量(KW);Se交流焊機銘牌額定視在功率(KVA); JC銘牌暫載率;

42、 cos功率因數(shù);Pe直流焊機銘牌額定功率(KW)照明設備的設備容量白熾燈、碘鎢燈的Pe 等于燈泡上的額定功率(KW)。日光燈的Pe為燈管額定功率的1.2倍(KW)。高壓汞燈、金屬鹵化物燈的Pe為燈泡額定功率的1.1倍(KW)。不對稱負荷的設備容量應將單相用電設備均勻地分散接到三相上,力求減少三相負載不平衡。單相用電設備不平衡負荷容量不超過三相對稱負荷容量的15%,可不進行換算,按三相對稱計算,否則,要進行換算。對接于相電壓的單相用電設備:Pe= 3Pe對接于線電壓的單相用電設備:Pe= Pe確定各用電設備組的計算負荷各用電設備的設備容量Pe確定之后,就要將各用電設備按需要系數(shù)KX分類法分成若

43、干組,進行用電設備組的負荷計算。式中:Pjs、Qjs、Sjs該用電設備組的有功(KW)、無功(KVAR)、視在(KVA)計算負荷; Kx該用電設備組的需要系數(shù),查參考表; pe該用電設備組的設備容量總和(KW); tan與功率因數(shù)角相對應的正切值,可查表確定總的計算負荷式中:Pjs、Qjs各用電設備組的有功、無功負荷的總和;Kp、KQ最大負荷不會同時出現(xiàn)的同期系數(shù)。Kp、KQ可采用相同的數(shù)值,一般取0.70.9C.2.4選擇變壓器容量、導線截面和電器的類型、規(guī)格變壓器容量按下式確定(考慮有功和無功損耗)。導線截面選擇按發(fā)熱標準選擇截面一般取導線長期允許電流值(安全載流量)等于計算的電流,然后查

44、有關表,予以確定。負載的計算電流為:按允許電壓損失選擇導線截面電業(yè)規(guī)程規(guī)定,電壓損失不應超過±5%,臨時供電線路可降到8%。常用的電壓損失計算公式:式中:由有功負荷及電阻引起的電壓損失 ; 由無功負荷及電抗引起的電壓損失; RO、XO每公里線路的電阻和電抗(),查表; Ue線路額定線電壓(KV);Pa、qa各支線的有功、無功負荷(KW、KVAR);La電源至各支線負荷的距離(Km)按機械強度選擇截面依據(jù)JGJ46-88規(guī)定及有關表格查即可。導線截面選擇必須滿足以上三個條件。電器規(guī)格型號選擇可依據(jù)額定電壓、額定電流、短路電流等有關資料查表選擇。C.2.5繪制電氣平面圖、立面圖和接線系統(tǒng)

45、圖。對于所有的臨時用電施工組織設計,均應繪制電氣平面圖,作為臨時用電工程施工的唯一依據(jù)。對于變電所的配電室工程,還應繪制立面圖和接線系統(tǒng)圖。一般施工現(xiàn)場臨時用電應繪制臨時供電平面圖和供電系統(tǒng)圖。臨時供電平面圖的內(nèi)容應包括:在建工程與臨時設施,原有建筑物的位置。電源進線位置,臨時線路的走向、導線截面、根數(shù)、敷設方式。配電室、總配電箱、分配電箱、開關箱的位置,箱與箱之間的電氣關系。施工現(xiàn)場照明及燈具開關控制位置。工作接地、重復接地、保護接地、防雷接地的位置及接地裝置的做法等。臨時供電系統(tǒng)圖的內(nèi)容:標明變壓器高壓側(cè)的電壓等級、導線截面、進線方式、高低壓側(cè)的繼電保護及電能計量儀表型號、容量等。低壓側(cè)供

46、電系統(tǒng)的形式是TT還是TN-S。各箱體之間的電氣聯(lián)系。配電線路的導線截面、型號。各種電器開關型號、容量,自動開關及熔斷器的整定、熔斷值。標明各用電設備的名稱、容量。C.2.6制訂安全用電技術措施和電氣防火措施制訂安全用電技術措施和電氣防火措施應根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況。凡是屬于易發(fā)生觸電危險的部位,如地下工程的用電設備、各類水泵、手持式電動工具和易導電場所的用電設備等均應編制具體的電氣安全技術措施。對于電氣設備周圍易產(chǎn)生電氣火災的因素,例如易燃、易爆物及火源等應編制具體的電氣防火措施。C.3設計實例一、施工條件1、本工程為框架結(jié)構(gòu),地下一層,地上十層,總高度為45m,建筑面積1萬m2,甲方已提供

47、全套施工圖紙,各種手續(xù)齊全,已具備開工條件。2、施工現(xiàn)場用電量統(tǒng)計(見統(tǒng)計表)。二、設計內(nèi)容和步驟1、現(xiàn)場勘探及初步設計本工程所在地為開發(fā)區(qū),施工現(xiàn)場周圍內(nèi)無上下水管道,無埋地線路,在施工現(xiàn)場外有一條10KV架空線路,甲方已向供電部門申請允許使用。為減少投資費用,考慮選擇一臺變壓器桿上架設,現(xiàn)場設一供電箱,內(nèi)裝計量設備(由供電局施工)。根據(jù)施工現(xiàn)場臨時用電技術規(guī)范規(guī)定,本供電系統(tǒng)采用TN-S(三相五線制)供電。供電總平面圖,見圖C.1。圖C.12、負荷計算現(xiàn)場總需要系數(shù)MX=0.6,cos=0.65,tg=1.17確定設備容量:1號設備:2號設備:3、4號設備:5號設備:6號設備:7號設備:8

48、號設備:9號設備:10號設備:11號設備:12號設備: 由于7、8號設備為接線電壓(380V)的單相設備,且其不對稱容量較大,大于15%,所以二臺焊機的實際三相等效設備容量不是上述值,而應是:表C.1 施工現(xiàn)場用電量統(tǒng)計表編號用電設備名稱型號及各項參數(shù)換算后設備容量Pe1塔 吊QTZ40 28kW 380V JC=25%28kW2施工升降機SCD100/100 15kW 380V15kW3砼攪拌機JZ350 5.5kW 380V cos=0.82 =0.85.5kW4砼攪拌機JZ350 5.5kW 380V cos=0.82 =0.85.5kW5鋼筋切斷機GJ40 7.5kW 380V cos

49、=0.83 =0.847.5kW6鋼筋彎曲機GW40 2.8kW 380V cos=0.88 =0.852.8kW7弧焊機32kVA 380V JC=65% cos=0.8738kW8電焊機BX3-630單相380V JC=60% 50.5kVA57.5kW9振動器Y系列380V cos=0.85 2.2kW2.2kW10振動器Z2D100 1.5kW cos=0.85 =0.851.5kW11卷揚機JJK-1 7.5kW 380V cos=0.877.5kW12照明白熾燈、碘鎢燈共3.2kW,日光燈、高壓燈共2.3kW6.0kW 所有用電設備的總設備容量及計算負荷: Pe=(28+15+11

50、+7.5+2.8+38+57.5+2.2+1.5+6.0) =169.5kW則: 選擇變壓器容量 =167KVA查資料可選擇SL-180/10的三相朽電變壓器,它的視在功率為180KVA167KVA,能滿足使用要求??偱潆娤渲恋?分配電箱的計算負荷(取)的計算負荷 (銘牌未標注值時,取,) 的計算負荷 取的計算負荷 取 照明開關箱的計算負荷因取日光燈、高壓燈的 三、導線及導線截面的選擇。進戶線和總電源箱至各分配電箱的導線均采用塑料電纜(VV)或采用能承受較大外力和耐氣候的橡套電纜(YCM)或采用YJV電纜明敷設,即按規(guī)范要求進行架空敷設。選擇低壓塑料電纜的程序是,先按允許溫升初選截面,使Ij小

51、于電纜允許載流量,然后再效驗電壓損失,使其小于電壓損失規(guī)定值為滿足要求。使用VV-0.6/1kv鋼芯電纜,芯線最高溫度為65,環(huán)境溫度為25。1、進戶線由上可知,Ij=237.8A查表可選3×120mm2+1×70mm2 (I=269A)電纜此段線由電力部門負責安裝到戶2、總1段,L1=85m=0.085km 查表 初選VV-3×95mm2+2×50mm2 (I=173A)電纜電壓損失查表,電纜的電阻Ro=0.2/km和.07/km滿足規(guī)定,總到第1分配電箱可選用VV-0.6/1kv-3×95mm2+2×50mm2 的五芯電纜3、總2

52、段,L2=85m=0.085km 查表 初選3×35mm2 +2×16mm2(I=90A) 的五芯電纜電壓損失查表,電纜的電阻R0=0.524/km滿足規(guī)定 ,因此選定VV-0.6/1kv-3×35 mm2+2×16mm2電纜。4、總3段,L3=0.13km 查表 初選3×10mm2+2×6mm2(I=44A)電纜查表,R0=1.83/km X0=0.07/km 電壓損失滿足規(guī)定,故選電纜VV-0.6/1kv-3×10mm2+2×16mm25、總4,L4=0.15km,Ij4=70.5A選VV-0.6/1KV-3&

53、#215;35mm2+2×16mm2電纜。校核略。6、照明開關箱支線段因為Ij(1)=31.4A,可選定VV-0.6/1kv-5×6 mm2電纜。校核略。四、各配電箱內(nèi)開關電器的選擇與接線根據(jù)規(guī)范要求,電器安裝板上必須設置工作零線(N)端子板和專用保護零線(PE)端子板,開關箱內(nèi)需設接線柱。配電箱、開關箱的制作,箱體的鐵板厚度以1.52.0mm為宜,并具有防雨水的遮檐,箱門與箱體的PE線應是由兩端壓接端子(銅鼻子)連接的編織軟銅線。A、B、C相、工作零線N和保護零線PE的顏色分別是黃、綠、紅、淡蘭和綠黃雙色。1、總配電箱(總)開關電器的選擇按規(guī)范總配電箱應設總隔離開關和分路隔離開關,總?cè)蹟嗥骱头致啡蹟嗥饕约奥╇姳Wo器FQ。這些開關電器“按正常運行條件選擇,按短路條

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