邊坡腳手架計(jì)算20121-7-16

1、-作者xxxx-日期xxxx邊坡腳手架計(jì)算20121-7-16【精品文檔】第五節(jié)：腳手架搭設(shè)方案一、腳手架搭設(shè)要求：1、 原材料要求：腳手架采用采用三排鋼管腳手架，鋼管類(lèi)型為 48×，鋼管表面應(yīng)平直光滑，不應(yīng)有裂紋、分層、壓痕、硬彎等缺陷；扣件應(yīng)符合鋼管腳手架扣件GB15831 的規(guī)定，表面不得有裂紋、氣孔、縮松、砂眼等鍛造缺陷，扣件在螺栓擰緊扭力矩達(dá)到65N·m 時(shí)，不得發(fā)生破壞。其余材料如竹跳板、密目網(wǎng)等均應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。2、 腳手架搭設(shè)是該項(xiàng)目施工關(guān)健工序，屬于高空作業(yè)，承重施工設(shè)備和作業(yè)人員，施工難度大。沿坡面搭設(shè)雙排操作腳手支架，采取分段流水搭設(shè)的方式。3、 搭設(shè)

2、尺寸為：立桿橫向間距Lb為1.0m，縱距La為1.2m，大小橫桿的步距為1.80m，內(nèi)排架立桿距坡面距離取1.0m。4、 腳手架的底部立桿采用4m、6m的鋼管錯(cuò)位設(shè)置，使鋼管立桿的對(duì)接接頭交錯(cuò)布置，錯(cuò)開(kāi)距離不小于500mm；各接頭中心至最近主節(jié)點(diǎn)的距離不應(yīng)大于縱距的1/3且不應(yīng)在同步同跨內(nèi)，以保證腳手架的整體性。立桿應(yīng)設(shè)置墊木，并設(shè)置縱橫方向掃地桿，高度離底座20cm左右。立桿的垂直偏差應(yīng)控制在不大于架高的1400。5、 大橫桿在腳手架高度方向的間距0.9m，以便立網(wǎng)掛設(shè)，大橫桿置于立桿內(nèi)側(cè)，小橫桿設(shè)置在大橫桿之上。6、 腳手板：竹跳板鋪設(shè)時(shí)要選用完好無(wú)損的竹跳板，發(fā)現(xiàn)有破損的及時(shí)更換。腳手板

3、的鋪設(shè)應(yīng)采用對(duì)接平鋪或搭接鋪設(shè)。腳手板對(duì)接平鋪時(shí)，接頭處應(yīng)設(shè)兩根橫向水平桿，腳手板外伸長(zhǎng)度應(yīng)取130mm150mm，兩塊腳手板外伸長(zhǎng)度的和不應(yīng)大于300mm；腳手板搭接鋪設(shè)時(shí)，接頭應(yīng)支在橫向水平桿上，搭接長(zhǎng)度不應(yīng)小于200mm，其伸出橫向水平桿的長(zhǎng)度不應(yīng)小于100mm。作業(yè)層端部腳手板探頭長(zhǎng)度應(yīng)取150mm，其板的兩端均應(yīng)固定于支承桿件上。7、 防護(hù)欄桿：腳手架外側(cè)設(shè)0.9m高的防護(hù)欄桿。8、 安全網(wǎng)：腳手架外側(cè)使用建設(shè)主管部門(mén)認(rèn)證的合格綠色密目式安全網(wǎng)封閉，且將安全網(wǎng)固定在腳手架外立桿里側(cè)。選用18鉛絲張掛安全網(wǎng)，要求嚴(yán)密、平整。9、 連墻桿：腳手架的兩端必須設(shè)置連墻件，垂直間距3.6m，水

4、平間距4.5m(即二步三跨)。拉結(jié)點(diǎn)應(yīng)保證牢固，防止其移動(dòng)變形，且盡量設(shè)置在腳手架大小橫桿接點(diǎn)處，連墻件用16鋼筋植筋與樁板擋墻拉結(jié)。10、 剪刀撐：腳手架每個(gè)錨索鉆機(jī)安裝位置（每個(gè)樁）設(shè)置一道剪刀撐，并由底至頂連續(xù)設(shè)置。每道剪刀撐寬度不小于4跨，且不小于6m，斜桿與地面的傾角在45°60°之間。按此要求，腳手架外側(cè)實(shí)際為滿設(shè)剪刀撐。剪刀撐斜桿的接長(zhǎng)采用搭接，搭接長(zhǎng)度不小于1m，采用不少于2個(gè)旋轉(zhuǎn)扣件固定。剪刀撐斜桿用旋轉(zhuǎn)扣件固定在與之相交的橫向水平桿的伸出端或立桿上，旋轉(zhuǎn)扣件中心線離主節(jié)點(diǎn)的距離小于150mm。11、 腳手架搭設(shè)大樣如下圖所示，總高度約18米：二、腳手架計(jì)

5、算：（一）、參數(shù)信息雙排腳手架搭設(shè)高度約18米；立桿的縱距為 1.20米，立桿的橫距為1.0米，大小橫桿的步距為1.80 米；連墻件按兩步三跨設(shè)置。內(nèi)排架距離邊坡長(zhǎng)度為1.0米；小橫桿在上，小橫桿間距；腳手架縱向每施工流水段搭設(shè)長(zhǎng)度約為54米；采用的鋼管類(lèi)型為48×3；（由于重慶市場(chǎng)租賃公司進(jìn)的新鋼管壁厚為3mm。多次周轉(zhuǎn)及銹蝕，實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)使用的鋼管壁厚為2.8mm，計(jì)算時(shí)按實(shí)際壁厚2.8 mm進(jìn)行計(jì)算）。橫桿與立桿連接方式為單扣件；取扣件抗滑承kN；連墻件采用兩步三跨，豎向間距 3.60 米，水平間距3.60 米，采用單扣件連接；錨孔鉆機(jī)重量約25kN，為確保安全，考慮1.5的動(dòng)荷載

6、系數(shù)，計(jì)算荷載為25*1.5=37.5kN，鉆機(jī)作業(yè)層腳手架搭設(shè)平面如下圖所示：錨索鉆機(jī)集中活荷載標(biāo)準(zhǔn)值:kN；人員及其他活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：:kN/m2；同時(shí)施工層數(shù):1 層；本工程地處重慶，基本風(fēng)壓為0.40 kN/m2；風(fēng)荷載高度變化系數(shù)按z為，風(fēng)荷載體型系數(shù)s按表??；腳手架計(jì)算中考慮風(fēng)荷載作用；4.靜荷載參數(shù)每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):0.1336；（近似按雙排腳手架查表A.0.1)腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):0.350；欄桿擋腳板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m270；安全設(shè)施與安全網(wǎng)(kN/m2):0.005；腳手板鋪設(shè)層數(shù):3；腳手板類(lèi)別:竹串片腳手板；欄桿擋板類(lèi)別:欄桿、木腳

7、手板擋板；每米腳手架鋼管自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):0.033；5.地基參數(shù)地基土類(lèi)型:中等風(fēng)化砂巖；地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值；立桿基礎(chǔ)底面面積(m2):0.20×0.20=4；地面承截力調(diào)整系數(shù):1.00。6.鋼管計(jì)算參數(shù)鋼管類(lèi)型根據(jù)（重慶市的實(shí)際情況）為48×2.8，截面慣性矩：I=(D14- D24)/64=(4844)/64=10.19 cm4 截面抵抗矩：W=(D14- D24)/ 32D1=(48443 （二）、小橫桿的計(jì)算:小橫桿在大橫桿的上面。鉆機(jī)作業(yè)層小橫桿間距取0.3米。該搭設(shè)方式下，小橫桿為兩等跨連續(xù)梁，計(jì)算簡(jiǎn)圖如下：小橫桿計(jì)算簡(jiǎn)圖1.強(qiáng)度計(jì)算：小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)

8、值: P1= 0.033 kN/m ；腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值: P2×1.=0.087 kN/m ；均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: Q=kN/m；××0.087× = kN/m；均布荷載下小橫桿彎矩：（查等截面等跨連續(xù)梁計(jì)算表）：M1=0.070*ql2=0.070*0.494*2集中荷載下小橫桿彎矩：鉆機(jī)集中荷載至少作用于（查等截面等跨連續(xù)梁計(jì)算表）：M2=0.156*Fl=0.156*3.125*小橫桿最大彎矩計(jì)算：M=M1+M2=最大應(yīng)力： = Mqmax/W =*106/4.25*1000=N/mm2；最大應(yīng)力小于小橫桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f=205.0 N/mm

9、2，滿足要求！2.撓度計(jì)算:均布荷載下小橫桿擾度：（查等截面等跨連續(xù)梁計(jì)算表）：w1=0.521*ql4/100EI=0.521*0.494*10004mm集中荷載下小橫桿擾度：（查等截面等跨連續(xù)梁計(jì)算表）：W2=0.911*Fl3/100EI=0.911*3.125*1000*10003mm；最大撓度 w = w1+w2=mm；小橫桿的最大撓度 mm小于小橫桿的最大容許撓度 1000.0 / 150=mm 與10mm，滿足要求?。ㄈ⒋髾M桿的計(jì)算:1、鉆機(jī)荷載計(jì)算模型：大橫桿按照三跨連續(xù)梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)算,鉆機(jī)荷載通過(guò)小橫桿近似均勻分布于3根大橫桿上，錨索鉆機(jī)最不利荷載作用下，大橫桿計(jì)算

10、簡(jiǎn)圖如下圖所示（F為小橫桿傳遞的集中荷載）：當(dāng)邊跨不作用集中荷載時(shí)，跨中彎矩將增大，計(jì)算結(jié)果偏安全，計(jì)算過(guò)程只計(jì)算跨中荷載，如下圖所示：為計(jì)算簡(jiǎn)便，將集中荷載簡(jiǎn)化為均布荷載，如下圖所示：其余荷載均按只作用于中間跨考慮，并簡(jiǎn)化為均布荷載。2.荷載值計(jì)算：小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值: P1×1.0/0.3=0.11kN/m；大橫桿自重標(biāo)準(zhǔn)值：P2=/m腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值: P3×=0.35kN/m；鉆機(jī)活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: Q1=×=kN/m；人員及其他活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Q2=1×1kN/m荷載設(shè)計(jì)值: ×（0.11+0.35+0.033）×（3.47+1

11、)=kN/m；大橫桿計(jì)算簡(jiǎn)圖最大彎矩：M=0.075*ql2××2= ;最大應(yīng)力計(jì)算值= = Mqmax/W =N/mm2大橫桿的最大應(yīng)力計(jì)算值 =N/mm2 小于大橫桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f=205.0 N/mm2，滿足要求！撓度計(jì)算時(shí)，取荷載標(biāo)準(zhǔn)值: P=0.11+0.35+3.47+1=kN/m；三跨連續(xù)梁均布荷載最大撓度計(jì)算公式如下: V=0.677*ql4/100EI=0.667*4.96*12004mm大橫桿的最大撓度mm 小于大橫桿的最大容許撓度 1200.0 / 150=8mm與10mm，滿足要求！（二）、扣件抗滑力的計(jì)算: 按規(guī)范表5.1.7,直角、旋轉(zhuǎn)單扣

12、件承載力取值為8.00kN，按照扣件抗滑承載力系數(shù)0.80，該工程實(shí)際的旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為6.40kN?？奂目够休d力按照下式計(jì)算(規(guī)范5.2.5): R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值,取6.40 kN；R - 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值；鉆機(jī)作用下，立桿受力分以下兩種情況：以上兩種情況均可以近似的簡(jiǎn)化為6根立桿受力，其余荷載按兩跨進(jìn)行計(jì)算，其計(jì)算結(jié)果偏安全。小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值: P1*2*7= kN；腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值: P2*2.= kN ；錨索鉆機(jī)活荷載：kN ；人員及其他活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: Q=1*2.=kN；×（+1.68）×(37

13、.5+4.8） = kN/m；傳遞給單根立桿的荷載設(shè)計(jì)值為: R=kN； kN扣件抗滑承載力滿足要求! （五）、腳手架立桿荷載計(jì)算: 作用于腳手架的荷載包括靜荷載、活荷載和風(fēng)荷載，因中間排立桿所受荷載最大，因此僅對(duì)中間排立桿進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算中不考慮風(fēng)荷載。欄桿、擋腳手板、安全網(wǎng)等，因主要作用于外排立桿上，因此也不考慮。靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值包括以下內(nèi)容： 6kN NG16+(××2)×0.033/1.50×18 =kN；(2)腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)；采用竹串片腳手板（三層，其中頂層已考慮），標(biāo)準(zhǔn)值為0.35 kN/m2 NG2×2*1.2

14、5;1.0 = kN；通過(guò)扣件傳遞于立桿上的荷載設(shè)計(jì)值為： NG3=kN立桿最大荷載設(shè)計(jì)值為：N=1.2*（NG1+ NG2）+ NG3=kN(六)、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算: 不組合風(fēng)荷載時(shí)，立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式為： 立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值 ：N =kN；計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑 ：i = 1.60 cm；計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)參照扣件式規(guī)范5.2.8得 ：k = 1.155 ；計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)參照扣件式規(guī)范表5.2.8，近似按照雙排架進(jìn)行計(jì)算 ： = 1.05 ；計(jì)算長(zhǎng)度 ,由公式 lo = kh 確定 ：l0 =m；長(zhǎng)細(xì)比 Lo/i =2.18/1.6*100=1；軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長(zhǎng)細(xì)比 lo/i

15、的計(jì)算結(jié)果查表得到 ：= 0.367 ；2；3；鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 ：f =205.000 N/mm2； = 15.13*1000/(0.367×398)=N/mm2；立桿穩(wěn)定性計(jì)算 =N/mm2 小于立桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f = 205.000 N/mm2，滿足要求?。ǘ?、地基承載力計(jì)算: 1、立桿的地基承載力計(jì)算: 立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力應(yīng)滿足下式的要求 Pk=Nk/A fg 式中：Pk 立桿基礎(chǔ)底面處的平均壓力標(biāo)準(zhǔn)值（kPa）； Nk 上部結(jié)構(gòu)傳至立桿基礎(chǔ)頂面的軸向力標(biāo)準(zhǔn)值（kN）；根據(jù)立桿軸向壓力的計(jì)算結(jié)果，基礎(chǔ)頂面的軸向力標(biāo)準(zhǔn)值為:Nk =kN A1m2。 fg地基承

16、載力特征值（kPa）,根據(jù)地勘資料，土石方開(kāi)挖后場(chǎng)地基本為中風(fēng)化砂巖，地基承載力特征值保守取15MPa。立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力為：Pk=Nk/A =kN/m2 N/mm2fg=15N/mm2。地基承載力滿足要求?。ㄈ?、連墻件的計(jì)算: 連墻件的軸向力設(shè)計(jì)值按照下式計(jì)算：強(qiáng)度：穩(wěn)定性： 其中：連墻件應(yīng)力值（N/mm2）； Ac 連墻件的凈截面面積（mm2）； A連墻件的毛截面面積（mm2）；連墻件軸向力設(shè)計(jì)值（N）；風(fēng)荷載產(chǎn)生的連墻件軸向力設(shè)計(jì)值No連墻件約束腳手架平面外變形所產(chǎn)生的軸向力。按規(guī)范5.2.12條，雙排架取3kN ;連墻件的穩(wěn)定系數(shù)，應(yīng)根據(jù)連墻件長(zhǎng)細(xì)比，按規(guī)范附錄A 表A.0.6

17、取值；f 連墻件鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（N/mm2），按規(guī)范表5.1.6 采用。風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值其中 Wo - 基本風(fēng)壓(kN/m2)，按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001)附錄D采用：Wo = 0.400 kN/m2； - 風(fēng)壓高度變化系數(shù)，按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001)表7.2.1 ，風(fēng)壓高度變化系數(shù)取0.74. - 體型系數(shù)：按表??；經(jīng)計(jì)算得到，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值Wk = ××0.400 = 0.03kN/m2；每個(gè)連墻件的覆蓋面積內(nèi)腳手架外側(cè)的迎風(fēng)面積 Aw = m2；風(fēng)荷載產(chǎn)生的連墻件軸向力設(shè)計(jì)值(kN)，按照下式計(jì)算：Nlw×Wk×Aw =××kN；連墻件的軸向力設(shè)計(jì)值 Nl = Nlw + N0=+3=kN；連墻件承載力設(shè)計(jì)值按下式計(jì)算： Nf = ·A·f其中 - 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)；根據(jù)實(shí)際情況及其他不確定因素,保守取連墻