扣件式落地雙排腳手架設計與施工

扣件式落地雙排腳手架設計與施工

1中間藍高爾夫球場中心恒華體育位于學校用地的西側。地質條件復雜，占地899m，建筑面積1400m，建筑高度25m，由三部分組成，高4.2m和3.9m。中間藍球場中心為±0.000相當于絕對標高34.40m。國家行業(yè)標準《建筑施工扣件鋼管腳手架安全規(guī)范》(JGJ130-2001,以下簡稱新規(guī)范)已正式頒發(fā),該規(guī)范對扣件式鋼管腳手架的荷載、設計計算及構造要求作了統(tǒng)一而明確的規(guī)定,與過去一些規(guī)定和做法相比較,有不少改進與提高,腳手架的安全性與穩(wěn)定性有更可靠的保證。本文結合工程實際根據(jù)新規(guī)范的規(guī)定,在外掛密目安全網(wǎng)情況下,對雙排落地扣件式鋼管腳架作計算。2斜撐施工層本工程用鋼管φ48×3.5m搭設建筑物高度約為25m扣件式落地雙排腳手架:立桿橫距1,=1.05m,縱距1a=1.2m,步距h=1.8m;·每2步鋪一層竹笆板;·施工作業(yè)層按二層計,每層施工活載為3KN/M2;·里立桿離外墻面0.4m;·小橫桿二端外挑:里側0.3m,外側0.15m;·距地面200cm設縱、橫掃地桿;·剪刀撐應在外側立面整個長度和高度上連續(xù)設置;·橫向斜撐除拐角處應設置外,中間應每隔6跨設置一道;.·外立桿里側滿掛密目安全網(wǎng)、封閉施工;·作業(yè)層欄桿設二層,上欄桿上皮高1.2m,中欄桿居中,擋腳板高0.18m;·連墻桿根據(jù)計算要求設置。3永久性加載值3.1框架結構的重量包括垂直和水平桿、剪刀支撐、水平斜形狀和扣除3.2k-1的計算(1)竹笆板,按二步設一層計,25m高共5層,單位荷重按0.10KN/M2計;NG2k-1=(5×1.2×1.05×0.10)/2=0.63KN(2)欄桿擋腳板(擋腳板僅設三層),查表4.2.1-2NG2K-2=3×0.14×1.2+11×2×1.2×0.0384=1.518KNNG2K-3=25×1.2×0.01=0.30KN3.3總負荷組合NGK=2.925+0.63+1.518+0.30=5.373KN4可變負載4.1施工負荷施工層為三層，每層3kn和2m4.2腳手架擋風系數(shù)WK=0.7μzμsW0K2式中:μs-風壓高度變化系數(shù),按大城市近效計,查《建筑結構荷載規(guī)范》(GBJ9-87)表6.2.1H=20M為1.25;H=30m為1.42;μs一風載體型系數(shù),據(jù)新規(guī)范表4.2.4,全封閉腳手架,背靠開洞墻μ=1.3φ,φ為腳手架擋風系數(shù);當步距為1.8m,縱距為1.2m,查新規(guī)范表A-3,對敞開式腳手架,φ=0.099;W0—基本風壓,武漢為0.35KN/m2;必須指出,上述腳手架擋風系數(shù)是按未掛密目安全網(wǎng)敞開式時的計算值,但據(jù)《建筑施工安全檢查標準》(JGJ59-99)規(guī)定,在腳手架外立桿里側,必須滿掛密目安全網(wǎng)以保證安全,故擋風系數(shù)必須另算。但新規(guī)范對掛安全網(wǎng)時的擋風系數(shù)無規(guī)定,據(jù)《編制建筑施工腳手架安全技術標準的統(tǒng)一規(guī)定》(修訂稿),密目安全網(wǎng)的擋風系數(shù)為0.5,同時要考慮桿件的擋風面積的影響。一步一跨范圍腳手架桿件擋風面積為1.2×1.8×0.099=0.2138m2則一步一跨掛密目網(wǎng)時的總的擋風面積:(1.2×1.8-0.2138)×0.5+0.2138=1.1869m2總的擋風系數(shù)φ=1.1869/(1.2×1.8)=0.5459.5計算長度N=1.2NGK+1.4NQK=5.373×1.2+3.78×1.4=11.740KN據(jù)新規(guī)范第5.3.3條:桿件計算長度l0==kμh,式中,k為計算長度附加系數(shù),取1.155;查表5.3.3,μ=1.50,h=180cm.則l0=1.155×1.5×180=312cmλ=312/1.58=197.5查表C,φ=0.185則立桿軸向壓應力f=15858/(0.185×489)=175.29N/mm2<205N/mm2,安全。6ck-1.2kn對25m腳手架雖然計算25m高處,風載最大,但垂直力相對最小;計算地面處垂直力最大,但風載很小。故居中某處最不利,進行核算。計算25m高處:其上部有10m。①永久荷載:NGIK=1O×0.1161=1.116KNNG2K-1=6×1.2×1.05×0.10/2=0.0378KN共計NGK=1.006+0.378+0.78+0.12=2.484KN③垂直荷載組合N=2.484×1.2+0.85×1.4×3.78=7.479KN④風荷載標準值:WK=0.7×1.42×1.3×0.5495×0.35=0.248KN/M2風載設計值:W=0.249×1.2×0.85×1.4=0.356KNM按5.3.4條,風彎距按多跨連梁計,跨長1.8m組合應力f=8962/(0.185×489)+82944/(5.08×103)=115.4N/nm2<205N/mm2,安全。通過以上計算,說明在風載作用下,立桿的強度與穩(wěn)定性計算,不起控制作用,其軸向壓應力均小無風時的壓力。7風載安全設計值據(jù)新規(guī)范規(guī)定,連墻件必須從底層第一步縱向不平桿處開始設置;當連墻件沿墻高度每二步3.6m設一個時,全高25m共須設25/3.6=7個其中受風最大連墻件高度應在6×3.6=21.6m處。此處風載高度變化系數(shù)為1.635,按2步2跨設一個連墻件時,則風載產生連墻件軸向力設計值為:NLW=1.4×(0.7×1.635×1.3×0.5495)×0.55×(3.6×2.4)=5.439KN據(jù)公式5.4.1連墻件總的軸向力設計值:N1=NLW+5=5.439+5=10.439KN>8KN,不安全。8密目安全網(wǎng)nqknj2計算結果表明,25m高度雙排落地式扣件鋼管腳手架,當橫距為1.05m,縱距為1.2m,步距為1.8m時,并在滿掛安全網(wǎng)的情況下,用單根鋼管φ48×3.5時,其里、外立桿的強度與穩(wěn)定性滿足新規(guī)范要求。(3)密目安全網(wǎng)(自重按O.O1KN/M2計)NQk=(3×2×1.2×1.05)/2=3.78KN/M225m高腳手架立桿最大垂直力設計值NNG2K-2=3×0.14×1.2+3×2×1.2×0.0384KNNG2k-3=1O×1.2