活动板房防风加固专项方案3.16(1)
红岛经济区河套街道东部安置组团十一期工程（西河套01）住宅部分
板房防风加固方案
编制：
审核：
审批：
青岛建设集团建兴工程有限公司
2020年1月
目录
一、青岛气候特征 (3)
二、板房加固做法 (5)
三、施工安全注意事项 (6)
四、附件：计算书 (7)
活动板房防风加固方案
一、青岛气候特征
青岛市地处暖温带季风型气候区域，属温带季风气候，因受海洋调节影响，表现出海洋性气候特点：空气湿润、温度适中、四季分明。具有春迟、夏凉、秋爽、冬长但不很严寒之特点。
青岛地区历年最高气温37.5°C，最低气温-16.4°C，历年平均气温12.2°C；历年相对湿度73%；风向以ES、WN向为最多，6级以上大风以N—NW向最多，出现频率N —NW向为16.8%，WN向为13.8%；瞬间最大风速44.2m/s(1956年7月)，累年平均风速5.5m/s，11月至翌年2月风速最大，平均为6.2m/s，7、8月最小，为4.7m/s，；年平均受台风侵袭或外围影响13次；近五十年最大降水量1227.6mm，最小降水量386.3mm，平均降水量679.44mm，降水集中在6～9月份（占全年降水量的70%～76%）。
本地区有冷空气大风和台风大风两种，年平均大风日数为2.6～12.4天，因此对于本项目临设活动板房（生活区、办公区），需考虑在未来几年内尤其是沿海台风登陆受风灾影响而加固，确保在暴雨及台风天气来临之际，活动板房的整体安全性。
二、板房加固做法
活动板房的加固做法由板房厂家根据板房性能以及其多年丰富的实际经验总结而成，两层与单层板房加固做法相同，具体加固做法为：
在板房屋面，采用φ48×3.6钢管，竖向每3.6m一道，横向在屋面顶部两侧50公分、屋面顶部两侧250公分及屋面檐口处各一道，采用扣件搭设钢管网格架，在板房前后两个立面间隔3.6m，采用地锚与地面拉结加固(具体做法见详图），拉结采用φ6.0mm 钢丝绳进行拉结加固，钢丝绳拉结时必须拉紧（采用M12花篮螺栓调节拉紧）。钢丝绳离地面高2米范围外套塑料软管并贴反光醒目带具体做法详见下图：
注：以上加固大样为板房设置区域，周边（四周一圈）板房加固大样，拉结钢丝绳正背两面两端各拉结一道，中间每侧每3.6m拉结一道，东西山墙位置按照屋面钢管间距设置拉结钢丝绳。
注：屋面钢管布置示意图注：板房加固剖面图
注：地锚使用国标直径48钢管打入地面1.5米深，打入前钢管进行防腐处理，同时为了增强钢管的锚固能力，在钢管锚固段焊接角钢，如上图所示，钢管自由端拉结钢丝绳后砌筑粉煤灰砖进行保护，砖外表面进行抹灰，然后涂刷红白色油漆进行警示。
拉结钢丝绳的绳卡如图所示：
三、施工安全注意事项
（1）本着“安全第一，预防为主、综合治理”的指导原则，为确保整个工程的安全目标的实现，在活动板房加固施工过程中，应加强安全技术管理的落实和实施。
（2）钢管网格架搭设人员必须是经过现行国家标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》（GB5036）考核合格的专业架子工。上岗人员应进行体检，合格者方可持证上岗作业。
（3）搭设人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。
（4）各构配件质量与搭设质量，按规范规定进行检查验收，合格后方可使用。
（5）当有六级及六级以上大风和雾、雨等天气时，应停止高处施工作业。
（6）雨天后作业，必须进行检查和验收，合格后方可进行作业。
（7）高处作业人员应作好分工和配合，不得一人单独作业，传递杆件应掌握好重心，平稳传递。不要用力过猛，以免引起人身或杆件失衡。对每完成的一道工序，要相互询问并确认的才能进行下一道工序。
（8）作业人员应佩戴工具袋，工具用后装于袋中，以免掉落伤人。架设材料要随上随用，以免放置不当时掉落。
（9）作业前应注意检查作业环境是否可靠，安全防护设施是否齐全有效，确认无误后方可作业。
（10）活动板房加固地锚，必须牢固可靠，钢丝绳应拉紧，钢丝绳应采用铁丝等辅助绑扎固定牢固，防止其沿钢管纵向滑动。
（11）进行电、气焊作业时，必须有防火措施和专人监护。
（12）钢管网格架搭设时，地面应设围栏和警戒标志，并派专人监守，严禁非操作人员入内。
四、附件：计算书
活动板房防台风措施计算
按活动板房最大迎风面21.6m*6.62m=142.992m2计算。
风速按十二级飓风32.7m/s-36.9 m/s计算。
根据伯努利方程得出的风压关系风的动压为：
wp=0.5·ro·v2 (1)
其中wp为风压[kN/m2]ro为空气密度[kg/m3]v为风速[m/s]。
由于空气密度(ro)和重度(r)的关系为 r=ro·g, 因此有 ro=r/g。在(1)中使用这一关系得到
wp=0.5·r·v2/g (2)
此式为标准风压公式。在标准状态下(气压为1013 hPa毫巴, 温度为15°C), 空气重度 r=0.01225 [kN/m3]。纬度为45°处的重力加速度g=9.8[m/s2], 我们得wp=v2/1600 (3)
现在我们将风速代入(3), 十二级大风相当于 32.7m/s-36.9 m/s, 取最大值36.9 m/s得到风压wp≈0.85[kN/m2], 相当于每平方面积承受约0.85KN。房屋整体承受为121.55KN。
活动板房立柱为8#C型钢，框架结构为8#C型，为11排，每个立柱所收的力为172/11=15.6KN。
按材料力学计算20#工字钢所承受的最大弯矩：Mmax=Wf
8#C型钢截面模量:W=1/6H[BH3-(B-b)h3]
W=1/6×20[10.2×203-(10.2-0.9)×20-2×1.143] =248.786cm3型钢抗拉强度标准值f=210N/mm2
2根8#C型钢组合梁最大抵抗弯矩：
Mmax=Wf
=2×248.786 ×210N
=104.49KN
缆风绳拉力计算：
T=(kp+Q)c/(asinα)
T=(2×5+80) ×1/(14.3×sin40°)
=9.79KN
k—动载系数，取2
p—动载重量，取5KN（0.5吨）
Q—支架自重，取80KN（8吨）
C—倾斜距，取1m（倾斜度5°）
a—支架到锚锭的距离，取14.3m(支架高12m)
α—缆风绳与地面的夹角，取40°
缆风绳选择：
F=(TK
)/δ
1
=(9.79×3.5) /0.85
=40.3KN
T—缆风绳拉力，9.79KN
—安全系数，取3.5
K
1
δ—不均匀系数，取0.85
F—钢丝绳拉力
查表选用钢丝绳极限强调为1400N/mm2,6×19直径6mm钢丝绳
[F]=61.3KN>40.3KN 满足条件
锚锭计算：
K
2T
1
≤G+g+f
K
2
—安全系数，取2
T
1—锚锭受拉力T后的垂直分力T
1
= T×sin40°=6.29KN
T—缆风绳拉力，9.79KN
α—缆风绳与地面的夹角，取40°
G—锚锭重力
g—土重力
f—土摩擦力
土的重力：g=Hblγ
=1×0.6×0.6×17
=6.12KN
H—锚锭埋深，取1m
b—锚锭宽度，取0.6m
l—锚锭长度，取0.6m
γ—土的重度，取17KN/m3
土的摩擦力：f=μT
2
=0.5×7.5 =3.75KN
μ—摩擦系数,取0.5m
T 2—锚锭受拉力T后的水平分力，T
2
= T×cos40°=7.5KN
锚锭重力：G≥K2T1-g-f
=2×6.29-6.12-3.75
=2.71KN
选用混凝土块做锚锭，混凝土重度λ取22 KN/m3混凝土块方量A=G/λ
=2.71/22
=0.12 m3
锚锭钢管厚度h=A/bl
=0.12/(0.6×0.6)
=0.8m
综合以上数据显示，活动板房可以防十二级台风。