1、 编制依据 2、 工程概况 3、 材料要求 4、 主要施工方法
5、 满堂红钢管脚手架与建筑物结构的连接 6、 满堂红钢管脚手架的安全检查措施 7、 满堂红钢管脚手架的拆除 8、 安全防护措施 9、 文明施工措施 10、 模板制安作与安装 11、 计算书
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一、 编制依据 序号 1 2 3 4 名 称 《建筑结构荷载规范》 《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》 《建筑施工安全检查标准》 《建筑施工高处作业安全技术规范》 编号 GB50009-2012 JGJ130—2011 JGJ59-2011 JGJ80-91 二、工程概况 2.1工程简介 项目 工程名称 地理位置 建设单位 勘察单位 设计单位 监理单位 施工单位 2.2工程概况
内容 吉林化纤3万吨强韧丝项目 吉林市 经开区 吉林市化纤股份有限公司 吉林勘察设计研究院有限公司 恒天纺织设计有限公司 建设项目管理有限公司 吉林市建工建设建筑有限公司 吉林林化纤3万吨强韧丝项目,我公司兴建为该项目废气回收车间,建筑面积3000平米,地上一层,框剪结构,屋面有部分机房造型等。
本工程由吉林市化纤股份有限公司投资建设,上海纺织设计院有限公司设计,地矿吉林地质工程勘察院地质勘察,吉林建设工程项目管理有限公司监理,吉林建工建设建筑工程集团有限公司组织施工;由侯朋任项目经理,杨艳勇担任项目技术负责人。为了满足工程需要,施工现场安装两台塔式起重机.
模板工程采用15mm厚多层板,支撑采用Ф48,厚为3。0mm钢管。因首层超过4.5m,按规定进行模板及支撑进行验算。 三、材料要求:
3.1钢管: 采用外径φ48mm,壁厚3。0mm的高频焊接钢管。材料要符合《普通碳素结构钢技术条件》GB700-79中的A3钢管技术条件。管材符合《直径5~152mm电焊钢管》YB242-63中的甲类软钢管,《低压流体输送用焊接钢管》GB3092—82中的普通钢管的规定.有严重锈蚀、弯曲、 压偏、损伤和裂纹者均应剔除。
钢管的长度应是脚手架步高的倍数,其重量要求方便操作杆件最大重量以不超过25kg为宜。脚手架用钢管材料应用1米、1.5米、2米、2。7米、3。6米、4米、4.5米、6.0米等。
长度为2.7米的钢管用于立柱交叉接头。
长度为3。6米的钢管是基本钢管,用于立柱、大横杆和剪力撑等。
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长度为4.5米的钢管用于大横杆和剪力撑等。
用钢管搭设满堂红时,为了充分利用材料,允许钢管对接.接头采用套管接法,内套管长度为200mm,套管用外径φ38mm的钢管,壁厚3.5mm.两端分别用两只φ35mm铆钉在垂直两个方向铆牢,并在接头处施以电焊。
按钢管在脚手架上所处的部位和所起的作用分为:
①立柱,立杆和竖杆等,是脚手架主要传递荷载的杆件。
②大横杆,又称牵杆,纵向水平杆等。是保持脚手架纵向稳定的主要杆件。 ③小横杆,又称横向水平杆,横担等。是脚手架直接承受荷载的杆件。 ④横杆是脚手架的安全防护设施,又起着脚手架的纵向稳定作用.
⑤剪力撑,又称十字撑,科撑,是防止脚手架产生纵向位移的主要杆件.
⑥抛撑,用于脚手架外侧与地面呈斜角的斜撑,一般在开始搭设脚手架时固定之用。
3.2扣件:扣件式钢管脚手架,所用的扣件,应符合JGJ22-85《钢管脚手架扣件》的规定,材质应符合GB78—67《可锻铸铁分类及技术条件》中KT33-8的技术条件。
①直角扣件,用于两根垂直交叉钢管的连接。 ②旋转扣件,用于两根任意交叉钢管的连接。 ③对接扣件,用于两根钢管对接连接。
3。3。底座: 用于承受脚手架立杆传递下来的荷载。铸铁底座,应符合JGJ22—85《钢管脚手架扣件》中的规定.焊接底座。
3.4连接杆:又称固定件,附墙杆、连接点、拉结点、拉撑点、附墙点等。 四、主要施工方法
4。1 落地搭设:根据本工程的具体情况和场地条件,采用落地式搭设满堂红脚手架.搭设脚手架前,应按照本工程的设计图纸要求及满足施工需要进行布置搭设。
4。2 脚手架的基础:
落地搭设的高层施工用脚手架,脚手架的自重及其上部的施工荷载均由脚手架基础传至地下室楼板,楼板下需要进行回顶。
4。3 扣件式钢管脚手架的搭设
高层建筑施工用的满堂红钢管脚手架搭设的要求是:横平竖直,整齐清晰,图形一致,平竖通顺,连接牢固,受荷安全,有安全操作空间,不变形,不摇晃。
4.4 满堂红钢管脚手架搭设的施工顺序:
4。4。1首步脚步手架的步高为1.5米,其它均1.5米,离底部100mm处设置一道扫地杆,以保持脚手架底部的整体性,底部的立柱应间隔交叉用不同长度的钢管,将相隔立柱的对
接接头位于不同高度上,使立柱受荷的薄弱截面错开,满堂红脚手架搭设时先立立柱,立柱架设时先按图纸梁位的分布进行定位分布立柱,立立柱时要临时固牢.固牢的方法可与建筑物结构临时连接,也可设临时斜撑.立柱每条隔距按照尺寸,立好柱后,架设大,小横杆,当第一步的大小横杆架设完毕后,做好固定件,以方便操作者上去架设第二步脚手架;同时在立柱之间的规定位置及时设置剪力撑,以防止脚手架纵向倾倒,剪力撑的搭设必须与架体的向上搭设同步进行。
立柱接杆、接长应用对接扣件,不能采用旋转扣件;
横杆与立柱连接采用直角扣件,剪力撑和斜撑与立杆和大横杆的连接应采用旋转扣件,
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剪力撑的纵向接长应采用旋转扣件,不能采用对接扣件,所有的扣件紧固要求用力矩板手实测达到40~70N。m,在安装扣件时,所有的扣件的开口必须向外。
4。4。2在搭设满堂红脚手架时;每完成一步都要及时校正立柱的垂直度和横杆的标高和水平度,使脚手架的横距,纵距上下始终保持一致.
4.4.3满堂红脚手架搭设完毕后应进行验收,验收合格并办妥验收手续方可使用.
五、满堂红钢管脚手架与建筑物结构的连接
满堂红脚手架与建筑物的连接,是保证脚手架的稳定性和垂直度的重要杆件.应按如下规定设置:
5。1.连接杆的间距,水平方向,每三根立柱设一点,沿着该幢建筑物圈梁或柱设置,可作方形、矩形布置.
5.2。连接杆要既能承受拉力,又能承受向内的压力,应该做成工具式,以利重复使用,可用φ48×3。0mm的钢管,长度在600mm左右,一端用直角扣件与脚手架内侧立杆扣紧,另一端用锣栓与埋入建筑物结构内扁钢(或角钢)固定.也可在建筑物结构内埋入的埋件上焊上扁钢(或角钢)与之连接.
5.3.连接杆应该允许有适当的调整余地。
5.4.连接点应尽可能设在脚手架的立杆与横杆连接处附近。 5。5.如在规定位置设置连接处有困难时,应在邻节点处补足. 5.6。连接点必须从第一步大横杆处开始搭置. 六、满堂红钢管脚手架的安全检查措施
每日进行一次,定期的维护保养,一般每月进行一次,如遇强风或雷雨季节,在强风,雷雨过后都要认真检查整修后方可使用.
6.1 检查脚手架的基础有无局部不均匀下沉,脚手架底部有无堆放杂物。 6.2 检查脚手架的整体和局部的垂直偏差,特别要注意脚手架的转角处的垂直度,如发现垂直度有异常现象,应及时加固和消除隐患.
6.3 各类扣件的涂油和紧固.检查扣件时先检查扣件的外观,而后将扣件的螺栓逆时针方向松几牙螺纹,再涂油紧固螺栓至规定的力距范围.
6.4 与建筑物连接的检查;检查连接件是否齐全完好,有无松动、移动。 七、满堂红钢管脚手架的拆除
满堂红钢管脚手架在拆除前必须做好以下工作:
7。1 对脚手架进行安全检查,确认脚手架不存在严重隐患.如存在影响拆除脚手架安全隐患,应先对脚手架,进行整修和加固,以保证脚手架在拆除过程不发生危险。
7。2 对参与脚手架,拆除的操作人员、管理人员和检查、监护人员进行安全、保护等措施的交底,交底的的内容应包括拆除范围,数量、时间和拆除顺序,方法。拆除的安全措施和警戒区域。交底要有记录,双方均应在交底书上签字。
7.3 在拆除的脚手架周围,于坠落范围四周设置明显“禁止入内”的标志,并有专人监护,以保证在拆脚手架时无其它人员入内。
上述这些工作经检查符合要求后,并确认建筑施工再也不需要用脚手架时,就可进行脚手架拆除。
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脚手架的拆除应从上往下,水平方向一步拆完再拆下一步
随着脚手架的向下拆除,对墙面的饰面,窗及其它墙面装饰及时做好清洁和保护工作,对脚手架的连接处饰面的补修应与脚手架的拆除同步进行,饰面补修经检查认定合格,亲做好清洁和保护工作后方可继续向下拆除脚手架.
拆除脚手架应一步步进行,由上而下,一步一清地进行拆除。
拆下的脚手架钢管,扣件及其它材料运到地面后,应及时清理,将合格的,需要整修后可重复使用的和应报废的加以区分,按规格堆放。对合格件应及时进行保养,保养后送仓库保管,以备今后使用。
拆除脚手架时要遵守GB3608—83高处作业的有关规定,特别是按关于强风区高处作业,雨天高处作业和雷天高处作业的有关规定执行。
在拆除脚手架与建筑物的连接和拆除脚手架的挑架等需要割金属时,应严禁遵照现场消防的有关规定,要有防止电焊火星,溶渣和割下的金属物件下落的措施,要有切实可靠的监护和消防器材。
每日拆除脚手架告一段落时,都要对尚未拆除的脚物架的安全状况进行检查,还要对周围环境进行检查,如有异常情况应及时处理,确认一切均安全后方可离岗,不可疏忽大意,留有隐患。
八、安全防护措施
安全施工在施工方案中多处提及,对于脚手架有牢固的骨架,可靠的连接。稳妥的基底,并按正确的顺序搭设和拆除,这些均是保证安全的重要环节,除此之外,尚需重视在使用过程中出现的安全防护问题,并在各出入口及通道挂上安全标志。
8。1 在施工期间应派专人定期和不定期检查脚手架的安全情况,做到无事故隐患,发现隐患及时处理.
8。2 在搭建作业时应做好安全防护,作业人员必须戴安全帽,系安全带及穿胶底鞋。 九、文明施工措施
9。1 施工现场按平面图堆放材料,材料要堆放整齐。 9.2 施工现场要经常保持整洁卫生,搭设后应当班把余下的材料堆放整齐,杂物清理运走。
9。3 在施工完成后要检查场地的杂乱情况,如有不符合安全、文明施工要求的要马上整改.
十、 模板制作与安装: 10.1模板施工
10.1。1据梁、板的几何尺寸结合现场实际情况配制拼装。 10.1。2按规定起拱:当跨度L>4m时,3‰起拱。
10。1.3梁侧模采用方木背竖楞@400,竖楞上背方木横楞,采用Ф12螺栓@400对拉螺栓加固。梁底模下均匀设置100X100纵向方木,间距为300mm。然后在纵向方木底下设置50X100横向方木,间距为300mm。钢管立杆的外间距为900mm,内立杆间距为600mm。立杆离地面100mm设扫地杆,每隔1200设置一道水平横杆,另外每间12m设置一道剪力撑,以保证支承架的刚度及稳定性。
10。1。4板模:底模下方木横楞间距为450mm,纵楞间距为900mm,钢管间距为900mm.
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水平拉结杆和扫地杆设置同梁支模,另外须设剪力撑,剪力撑间距为12m。
10.1.5 梁侧模板角部用夹木加固,铁钉钉紧,防止梁底模胀模漏浆.
10.1。6梁下设置通长拉杆,用直角扣件与立杆连接,在层高范围内双向设置横杆.
10。1。7在施工过程中要设置8个观测点,随时观测支撑杆的变形,实测支撑杆最大变形满足1/200的要求。
10。1。8梁的支撑架与板的支承架连成整体,形成一整体稳定系统(如下图) 400 15厚多层板 50X100方木@450 竖楞50X100方木@400 Ф12螺杆 50X100方木@900 可调支座
600 斜撑 模板立杆间距900 100X100方木 50X100方木@300 水平横杆步距1200 水平横杆@900 剪力撑 外立杆纵距900 步距1200 内立杆纵距600 100 地杆距地面100 地面砼垫层 10。2加固方法:由于首层楼板模支架高度达到5.6m。为了保证稳定,板模支架必须要进行加固.
10。2.1支架体系沿纵横向满设置剪力撑,以加强整体稳定性,剪力撑设置方法如下
图:
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支架剪力撑布置 立杆 剪刀撑 水平杆 900 900 900 水平杆 900 900 900 900 900 900 900
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平面图
十一、满堂支撑架计算书 计算依据:
1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011 2、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91 3、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011 4、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012 5、《钢结构设计规范》GB50017-2003
一、架体参数
满堂支撑架的宽度B(m) 满堂支撑架的高度H(m) 立杆布置形式 纵横向水平杆顶部步距hd(m) 立杆横距lb(m) 16.8 25 单立杆 1 0。9 满堂支撑架的长度L(m) 脚手架钢管类型 纵横向水平杆非顶部步距h(m) 立杆纵距la(m) 立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度a(m) 剪刀撑设置类型 非顶部立杆计算长度系数μ2 加强型 1。656 顶部立杆计算长度系数μ1 1。494 16.8 Ф48×3 1.2 0.9 0.2 二、荷载参数
每米钢管自重g1k(kN/m) 脚手板自重标准值g2k(kN/m) 20。033 0。35 脚手板类型 栏杆、挡脚板类型 木脚手板 栏杆、木脚手板挡板
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挡脚板自重标准值g3k(kN/m) 0.17 密目式安全立网自重标准值g4k(kN/m) 0。1 每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m) 施工均布荷载q2k(kN/m) 省份 基本风压ω0(kN/m) 风荷载体型系数μs 220.167 材料堆放荷载q1k(kN/m) 21 3 山东 0。4 1。04 平台上的集中力F1(kN) 地区 风压高度变化系数μz 风荷载标准值ωk(kN/m) 22 烟台市 1 0。312 三、设计简图
搭设示意图:
平面图
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侧立面图
四、板底纵向支撑次楞验算
次楞增加根数n4 截面类型(mm) 次楞截面惯性矩I(cm) 次楞截面抵抗矩W(cm) 次楞自重标准值Nc(kN/m) 342 Ф48×3 10。78 4.49 0.033 材质及类型 次楞抗弯强度设计值f(N/mm) 次楞抗剪强度设计值τ(N/mm) 次楞弹性模量E(N/mm) 次楞验算方式 222钢管 205 125 206000 简支梁 G1k=Nc=0.033kN/m;
G2k= g2k×lb/(n4+1)= 0。35×0。9/(2+1)=0。105kN/m; Q1k= q1k×lb/(n4+1)= 1×0.9/(2+1)=0。3kN/m; Q2k= q2k×lb/(n4+1)= 3×0。9/(2+1)=0。9kN/m; 1、强度验算
板底支撑钢管按照均布荷载下简支梁计算. 满堂支撑架平台上无集中力
q1=1.2×(G1k+G2k)= 1.2×(0.033+0.105)=0.166kN/m
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q2=1。4×(Q1k+Q2k)= 1。4×(0。3+0.9)=1.68kN/m q=q1+q2=0.166+1。68=1。846kN/m
计算简图
Mmax=ql2/8=1。846×0。92/8=0.187kN·m Rmax=ql/2=1。846×0。9/2=0.831kN
Vmax=0。5q1la +0。5q2la =0。5×0。166×0.9+0。5×1。68×0.9=0。831kN τmax=2Vmax/A=2×0.831×1000/424=3。92N/mm2≤[τ]=125N/mm2 满足要求!
σ=Mmax/W=0.187×106/(4。49×103)=41。648N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求!
满堂支撑架平台上增加集中力最不利计算
q=1.2×(G1k+G2k)+1.4×(Q1k+Q2k)= 1。2×(0。033+0.105)+1.4×(0。3+0.9)=1.846kN/m q2=1。4×F1=1.4×2=2。8kN
计算简图
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弯矩图
Mmax=0。817kN·m
剪力图
Rmaxf=2.231kN Vmaxf=2.231kN
τmax=2Vmax/A=2×2。231×1000/424=10。524N/mm2≤[τ]=125N/mm2 满足要求!
σ=Mmax/W=0.817×106/(4。49×103)=181。96N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求! 2、挠度验算
满堂支撑架平台上无集中力
q'=G1k+G2k+Q1k+Q2k= 0。033+0.105+0.3+0。9=1。338kN/m R’max= q’/2=1。338/2=0。669kN
νmax=5q'l4/(384EI)=5×1.338×(0。9×103)4/(384×2。06×105×10。78×104)=0。515 mm≤min{900/150,10}=6mm 满足要求!
满堂支撑架平台上增加集中力最不利计算
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q'=G1k+G2k+Q1k+Q2k= 0.033+0.105+0。3+0.9=1.338kN/m q2=F1=2kN
计算简图
剪力图
R'maxf=1。602kN
变形图
νmax=1。881 mm≤min{900/150,10}=6mm 满足要求!
五、横向主楞验算
材质及类型 钢管 截面类型(mm) Ф48×3
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抗弯强度设计值f(N/mm) 主楞抗剪强度设计值τ(N/mm) 主楞弹性模量E(N/mm) 主楞验算方式 222205 125 206000 简支梁 截面惯性矩I(cm) 主楞截面抵抗矩W(cm) 主楞自重标准值Nz(kN/m) 3410。78 4.49 0。033 横向支撑钢管按照均布荷载和集中荷载作用下简支梁计算,集中荷载P取板底支撑钢管传递最大支座力。
满堂支撑架平台上无集中力
q=1.2×Nz=1.2×0。033=0。0396kN/m q’=Nz=0。033kN/m p=Rmax/2=0。831/2=0.416kN p’=R'max/2=0。669/2=0.334kN
计算简图
弯矩图
Mmax=0。129kN·m
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剪力图
Rmaxf=0.434kN Vmaxf=0.434kN
τmax=2Vmax/A=2×0.434×1000/424=2。047N/mm2≤[τ]=125N/mm2 满足要求!
σ=Mmax/W=0。129×106/(4.49×103)=28.731N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求!
变形图
νmax=0。402 mm≤min{900/150,10}=6mm 满足要求!
满堂支撑架平台上增加集中力最不利计算 q=1。2×Nz=1。2×0.033=0.0396kN/m q'=Nz=0.033kN/m
p=Rmax/2=0。831/2=0.416kN p’=R'max/2=0。669/2=0。334kN p2=Rmaxf/2=2.231/2=1。116kN p2'=R'maxf/2=1。602/2=0。801kN
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计算简图
弯矩图
Mmax=0。268kN·m
剪力图
Rmaxf=0。667kN Vmaxf=0。901kN
τmax=2Vmax/A=2×0.901×1000/424=4。25N/mm2≤[τ]=125N/mm2 满足要求!
σ=Mmax/W=0.268×106/(4.49×103)=59.688N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求!
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变形图
νmax=0.675 mm≤min{900/150,10}=6mm 满足要求!
六、可调托座验算
可调托座内主楞根数 2 可调托座承载力容许值[N]kN 30 按上节计算可知,可调托座受力
N=2×Rmax+F1=2×0.434+2=2。868kN≤[N]=30kN 满足要求!
七、立杆的稳定性验算
钢管类型 立柱截面回转半径i(mm) 抗压强度设计值[f](N/mm) 2Ф48×3 15.9 205 立柱截面面积A(mm) 立柱截面抵抗矩W(cm) 次楞增加根数n4 剪刀撑设置类型 32424 4.49 2 加强型 立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点0.2 的长度a(m) 顶部立杆计算长度系数μ1 每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m) 1.494 0.167 非顶部立杆计算长度系数μ2 1。656 立杆底部荷载:NG1=gk×H+la×n4×Nc+lb×Nz=0.167×25+0。9×2×0。033+0。9×0。033=4.264kN
立杆顶部荷载:NG1d=la×n4×Nc+lb×Nz=0.9×2×0。033+0。9×0.033=0.089kN NG2=g2k×la×lb=0。35×0.9×0.9=0。284kN
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l=max{la,lb}=max{0。9,0.9}=0.9m NG3=g3k×l=0。17×0。9=0.153kN NG4=g4k×l=0.1×0.9=0.09kN
NQ1=q1k×la×lb=1×0。9×0。9=0。81kN NQ2=q2k×la×lb=3×0.9×0.9=2.43kN NQ4=F1=2kN
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值:
立杆顶部荷载:N顶=1.2(NG1d+NG2+NG3+NG4)+0。9×1.4(NQ1+NQ2+NQ4)==1。2×(0.089+0.284+0。153+0。09)+0.9×1。4×(0.81+2.43+2)=7.342kN
立杆底部荷载:N底=1。2(NG1+NG2+NG3+NG4)+0.9×1。4(NQ1+NQ2+NQ4)==1。2×(4.264+0.284+0。153+0.09)+0。9×1。4×(0.81+2。43+2)=12。352kN 1、长细比验算
顶部立杆段:l01=kμ1(hd+2a)=1×1.494×(1000+2×200)=2091。6mm 非顶部立杆段:l02=kμ2h=1×1。656×1200=1987.2mm λ=l0/i=2091。6/15。9=131.547≤[λ]=210 满足要求! 2、立柱稳定性验算
顶部立杆段:l01=kμ1(hd+2a)=1。291×1。494×(1000+2×200)=2700。256mm λ1=l01/i=2700。256/15.9=169.827,查表得,φ1=0.248 Wk=μzμsWo=1×1。04×0。4=0。416kN/m2
Mw=0。9×1.4×Wk×l×hd2/10=0。9×1.4×0。416×0。9×12/10=0。068kN·m
σ=N顶/φA + Mw/W=7.342×103/(0.248×424)+0.068×106/(4.49×103)=84。967N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求!
底部立杆段:l02=kμ2h=1.291×1。656×1200=2565。475mm λ2=l02/i=2565。475/15.9=161。351,查表得,φ2=0。271 Wk=μzμsWo=1×1.04×0.4=0。416kN/m2
Mw=0。9×1。4×Wk×l×h2/10=0。9×1.4×0.416×0.9×1.22/10=0。068kN·m
σ=N底/φA + Mw/W=12.352×103/(0.271×424)+0.068×106/(4。49×103)=122.643N/mm2≤[f]=205N/mm2
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满足要求!
八、立杆支承面承载力验算
脚手架放置位置 砼设计强度等级 混凝土楼板上 C30 混凝土板厚度h(mm) 立杆底座面积A(m) 2120 0。04 1、抗冲切验算 楼板抗冲切承载力:
βh=1,ft=1。43N/mm,σpc.m=1N/mm,η=0.4+1.2/βs=0。4+1。2/2=1,ho=120—15=105mm,μm=4×(a+ho)=4×(200。00+105)=1220.00mm
Fl=(0.7βhft+0。15σpc。m)ημmh0=(0.7×1×1.43×103+0。15×103×1)×1×0。74×0。105=89.433kN≥N=12。352kN 满足要求!
1、局部受压承载力验算 楼板局部受压承载力:
ω=0.75,βl=(Ab/Al)0.5=0。455,fcc=0。85×14。30=12。155kN/mm Fl=ωβlfccA=0。75×0.455×12。155×103×0。04=165.750kN≥N=12.352kN 满足要求!
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