落地式卸料平台扣件钢管支撑架优秀设计

落地式卸料平台扣件钢管支撑架优秀设计
落地式卸料平台扣件钢管支撑架优秀设计

落地式卸料平台扣件钢管支撑架设计方案

本工程设置卸料平台,其平面尺寸为6m×3.8m。具体位置详见施工组织设计里的总平面布置图。此架为材料中转所设,荷载按堆放材料荷载考虑,要求只能单层作业。

卸料平台脚手架搭设采用五排单立杆。内立杆距脚手架外立杆0.30m,横距为0.9m,柱距为1.5m,大横杆步距为1.55m。全高度连续设置剪刀撑,沿高度和宽度连续布置。卸料平台需设置卸荷钢丝绳进行卸荷,钢丝绳竖向每四层设置,吊环设在第8、12、16层楼面,钢丝绳与脚手架吊点设在第7、11、15层楼面高度,水平每立杆纵距(1.5米)设置。

卸料平台每一层均设。卸料平台的搭设及拆除施工工艺、构造要求及技术措施、连墙件、卸荷装置布置均与脚手架一致。

一、基本计算参数

卸料平台最大搭设高度为72.3米,搭设尺寸为:立杆的纵距b=1.50米,立杆的横距l=0.9米,立杆的步距h=1.55米。采用的钢管类型为φ48×3.5。平台采用钢筋网面板满铺,面板下铺设纵向水平杆,间距为300mm。

二、纵向支撑钢管的计算

纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算,截面力学参数为

截面抵抗矩W = 5.08cm3;

截面惯性矩I = 12.19cm4;

1、荷载的计算:

(1)脚手板与钢管自重(kN/m):

0.35×0.3=0.105kN/m

(2)堆放材料的自重线荷载(kN/m):

3×0.3=0.90kN/m

(3)施工荷载标准值(kN/m):

2×0.3=0.6kN/m

2、抗弯强度计算

最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩。

最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和,计算公式如下:

最大弯矩、最大支座力计算公式如下:

静荷载q1 = 1.2×0.105=0.126kN/m

活荷载q2 = 1.4×1.5=2.1kN/m

最大弯矩Mmax=(0.1×0.126+0.117×2.1)×0.9×0.9=0.21kN.m

最大支座力N = (1.1×0.126+1.2×2.1)×0.9=2.39kN

抗弯计算强度f=0.21×1000000/5080=41.34N/mm2

纵向钢管的抗弯强度小于205.0N/mm2,满足要求。

3、挠度计算

最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度,计算公

式如下:

静荷载q1 = 0.105kN/m

活荷载q2 = 0.90+0.60=1.500kN/m

三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度

V=(0.677×0.105+0.990×1.500)×900.0×900.0×900.0×900.0/(100×206000×121900.0)=0.414mm

纵向钢管的最大挠度小于900.0/150和10mm,满足要求。三、横向支撑钢管计算

横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算

集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P=2.39kN

经过连续梁的计算得到:

最大弯矩Mmax=0.267PL=0.267×2.39×0.9=0.57kN.m

最大变形Vmax=1.883PL3/100EI=1.058mm

最大支座力Qmax=2.267P+P=7.8kN

抗弯计算强度f=0.57×1000000/5080=112.2N/mm2

横向支撑钢管的抗弯强度小于205.0N/mm2,满足要求。四、扣件抗滑移的计算

纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5):

R ≤Rc

其中Rc -- 扣件抗滑承载力设计值,单扣件取8.0kN,双扣件取12.0KN;

R -- 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;

计算中R取最大支座反力,R=7.8kN

单扣件抗滑承载力满足要求。

当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN;

五、立杆的稳定性计算荷载标准值

作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。

1、静荷载标准值包括以下内容:

(1)脚手架钢管的自重(kN):

NG1 = 0.1248×72.3=9。02 kN 7.78kN

钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A 双排架自重标准值,设计人员可根据情况修改。

(2)栏杆的自重(kN):

NG2 = 0.15×0.9=0.135kN

(3)脚手板自重(kN):

NG3 = 0.35×0.90×1.5=0。473 kN 0.284kN

(4)堆放荷载(kN):

NG4 = 3×0.90×1.5=4。05 kN 2.430kN

经计算得到,静荷载标准值NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 13。68 kN 10.63kN。

2、活荷载为施工荷载标准值产生的荷载

经计算得到,活荷载标准值NQ = 2×0.90×1.5=2。7 kN 1.62kN

3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N = 1.2NG + 1.4NQ=20。21 kN 15.03KN

六、立杆的稳定性计算

1、不考虑风荷载时立杆的稳定性计算公式

=N/( A) ≤[f]

其中N -- 立杆的轴心压力设计值,N =20。21 Kn 15030N;

-- 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比查表得到;

i -- 计算立杆的截面回转半径(mm);i = 15.8

A -- 立杆净截面面积(mm2);A = 489

W -- 立杆净截面抵抗矩(mm3);W = 5080

-- 钢管立杆抗压强度计算值(N/mm2);

[f] -- 钢管立杆抗压强度设计值,[f] = 205.00N/mm2;

l0 -- 计算长度(m);l0 = kuh=1.155×1.5×1.55=2.68m

k -- 计算长度附加系数,按照表取值为1.155;

u -- 计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3;u = 1.5

轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i=170 的计算结果查表得到:φ= 0.245 ;

=N/( A)=15030/0.245/489=168.68N/mm2,

立杆的稳定性计算< [f],满足要求!

2、考虑风荷载时

风荷载标准值计算

作用于脚手架上的水平风荷截标准值ωk

取建筑物5m高度计算,地面粗糙度按C类

风压高度变化系数μz=0.74

挡风系数φ=0.841(密目式安全立网,2300目/100cm2)

背靠建筑物按敞开、框架和开洞墙计算,则脚手架风荷载体型系数

μs= 1.3φ=1.3×0.841=1.09

工程位于广东佛山市,基本风压ω0=0.50kN./m2 (按现行国家标准《建筑结构荷载规范》(GB5009-2001)的规定采用)

水平风荷截标准值ωk=0.7×0.74×1.09×0.50=0.28kN/m2由风荷载设计值产生的立杆段弯矩

M W= 0.85 × 1.4Mωk

= 0.85×1.4ωk l a h2/10

=0.85×1.4×0.28×1.5×1.55×1.55÷10=0.12kN.m

立杆稳定性验算

N=1.2N Gk+0.85×1.4ΣN Qk

=1.2×13.68+0.85×1.4×2.7=19.629kN

N/( A)+M W/W=19629÷0.245÷489+120000÷5080

=197.46N/mm2

≥ f=205N/mm2

立杆稳定性数值满足要求!

七、构造要求以及安全措施

1、卸料平台的支撑系统用料材质、规格必须符合设计要求;

2、卸料平台的搭设必须符合扣件式脚手架的构造要求;

3、建筑物和架体应该有可靠的连接;

4、竣工后经有关人员验收后才可以交付使用;

5、卸料平台只允许一层作为作业层。在每层卸料完成后,在搭设上层平台完成后,即要将下面的满铺钢筋网拆除。

6、每层防护栏杆由上、下两道横杆及栏杆组成。上栏杆离平台面1.2米,下栏杆离平台面0.5-0.6米;

7、在栏杆下面设置严密固定的高度不低于180的挡脚板;

9、栏杆两侧加挂密目安全网;

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