教学单元3-3.1 脚手架工程2 课件(共15张PPT)《建筑施工技术与机械》同步教学( 中国建筑工业出版社)

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教学单元3-3.1 脚手架工程2 课件(共15张PPT)《建筑施工技术与机械》同步教学( 中国建筑工业出版社)

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(共15张PPT)
 脚手架工程
满堂扣件式钢管脚手架简称满堂脚手架,在纵、横方向由不少于三排立杆并与水平杆、水平剪刀撑、竖向剪刀撑、扣件等构成的脚手架。。
满堂扣件式钢管支撑架简称满堂支撑架,在纵、横方向不少于三排立杆并与水平杆、水平剪刀撑、竖向剪刀撑、扣件等构成的承力结构。
满堂扣件式钢管脚手架和满堂扣件式钢管支撑架设计与计算
满堂脚手架的构造要求
1.高度不宜超过36m,施工层不得超过一层。设置底座或垫板、纵、横向扫地杆。立杆头必须采用对接扣件连接。
2.在架体外侧四周及内部纵、横向由底至顶设置连续竖向剪刀撑。应设置连续水平剪刀撑,剪刀撑宽度应为6m~8m。
3.高宽比不宜大于3,当大于2时,应设置连墙件与结构拉结。
4.其它要求与单、双排扣件式钢管脚手架基本一致。
满堂支撑架的构造要求
高度不宜超过30m。分为普通型和加强型。
1.普通型
在架体外侧周边及内部纵、横向每5m~8m由底至顶设置连续剪刀撑,剪刀撑宽度为5m~8m。在竖向剪刀撑顶部交点平面应设置连续水平剪刀撑。
普通型水平、竖向剪刀撑布置图
1—水平剪刀撑;2—竖向剪刀撑;3—扫地杆设置层
2.加强型
当立杆纵、横向间距不同时,连续剪刀撑的宽度不同:
(1)0.9m×0.9m~1.2m×1.2m时,为4跨。
(2)0.6m×0.6m~0.9m×0.9m(含0.6m×0.6m,0.9m×0.9m)时,应为5跨。
(3)0.4m×0.4m~0.6m×0.6m(含0.4m×0.4m)时,应为3m~3.2m。
在竖向剪刀撑顶部交点平面应设置水平剪刀撑,扫地杆的设置层水平剪刀撑。
加强型水平、竖向剪刀撑布置图
1—水平剪刀撑;2—竖向剪刀撑;3—扫地杆设置层
满堂脚手架的设计计算
满堂脚手架的设计计算一般按双排脚手架的规定进行计算。
但在计算时应注意:
(1)施工荷载产生的轴向力标准值总和可按所选取部位立杆负荷面积计算。
(2)立杆稳定性计算部位的确定应符合下列规定:
①当采用相同的步距、立杆纵距、立杆横距时,应计算底层立杆段;
满堂脚手架的设计计算
②当架体的步距、立杆纵距、立杆横距有变化时,除计算底层立杆段外,还必须对出现最大步距、最大立杆纵距、立杆横距等部位的立杆段进行验算;
③当架体上有集中荷载作用时,尚应计算集中荷载作用范围内受力最大的立杆段。
(3)满堂脚手架立杆的计算长度按下式计算:
式中:k——满堂脚手架立杆计算长度附加系数。
——考虑满堂脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数;
h——步距
具体设计计算步骤与双排扣件式钢管脚手架基本相同。
满堂脚手架计算长度附加系数
高度H(m) H≤20 20<H≤30 30<H≤36
k 1.155 1.191 1.204
注:当验算立杆允许长细比时,取k=1
满堂脚手架立杆计算长度系数
立杆间距(m)
步距(m) 1.3×1.3 1.2×1.2 1.0×1.0 0.9×0.9
高宽比不大于2 高宽比不大于2 高宽比不大于2 高宽比不大于2
最少跨度4 最少跨度4 最少跨度4 最少跨度5
1.8 - 2.176 2.079 2.017
1.5 2.569 2.505 2.377 2.335
1.2 3.011 2.971 2.825 2.758
0.9 - - 3.571 3.482
注:1.步距两级间计算长度按线性插入法;
2.立杆间距两级之间,纵向间距与横向间距不同时,计算长度系数按较大间距对应的计算长度系数取值。立杆间距两级之间值,计算长度系数取两级对应的较大的 值。要求高宽比相同。
满堂支承架的设计计算
满堂脚手架的设计计算步骤与计算公式与双排扣件式钢管脚手架基本一致,但有几点应注意:
(1)满堂支撑架顶层施工荷载应通过可调托撑传迸给立杆;
(2)计算立杆段的轴向力设计值N,按下列公式计算:
不组合风荷载时:
不组合风荷载时:
式中: ——永久荷载对立杆产生的轴向力标准值总和(kN);
——可变 荷载对立杆产生的轴向力标准值总和(kN)。
满堂支承架的设计计算
(3)立杆稳定性验算部位的确定
①当采用相同的步距、立杆纵距、立杆横距时,应计算底层与顶层立杆段;
②当架体的步距、立杆纵距、立杆横距有变化时,除计算底层立杆段外,还必须对出现最大步距、最大立杆纵距、立杆横距等部位的立杆段进行验算;
③当架体上有集中荷载作用时,尚应计算集中荷载作用范围内受力最大的立杆段。
(4)立杆稳定性计算时,立杆的计算长度应按下式计算:
顶部立杆段:
非顶部立杆段:
式中:k——满堂支撑架计算长度附加系数,按表4-4采用;
h——步距;
a——立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度,应不大于0.5m;
μ1、μ2——考虑满堂支撑架整体稳定性因素的单杆计算长度系数。
按《建筑施工扣件式钢管脚手架》(JGJ130——2011)附录C相应表采用。
高度H(m) H≤8 8<H≤10 10<H≤20 20<H≤30
k 1.155 1.185 1.217 1.291
注:当验算立杆允许长细比时,取k=1
满堂支撑架计算长度附加系数
例题:江西某学院新教学楼工程阶梯教室采用满堂支撑架施工,计算如下:
1.参数信息:
(1)立杆参数 立杆的纵距b=1.0m,立杆的横距l=1.0m,立杆的步距h=1.50m,伸出长度:0.3m。
(2)荷载参数 混凝土板厚:130mm;混凝土自重选用25kN/m3,模板自重采用0.3kN/m2,施工均布荷载选用1.5kN/m2,振捣混凝土荷载0.5kN/m2。
(3)地基参数 地基承载力标准值取170kN/m2,基础底面面积取0.25m2。
(4)木方参数 木方的宽度50mm;木方的高度80mm;木方的间距250mm;木方的弹性模量为9500N/mm2;木方的抗剪强度取1.4N/mm2;木方的抗弯强度取15N/mm2,木方的截面惯性矩I=5.00×8.003/12=213.33cm4,木方的截面抵抗矩W=5.00×8.002/6=53.33cm3。
(5)面板参数 面板板厚为18mm,面板的抗剪强度取1.4N/mm2,
面板的抗弯强度取15N/mm2,面板的弹性模量为9500N/mm2,面板的截面惯性矩I=100×1.803/12=48.60cm4,面板的截面抵抗矩W =100×1.802/6=54.00cm3。
(6)其他参数 支撑架搭设高度取11m,立杆顶部伸出长度取0.3m,钢管尺寸φ48.3×3.6,截面惯性矩I=12.71cm4,截面抵抗矩截矩W=5.25cm3,A0=5.06cm2,A=1381.32cm2,钢管每米长质量3.97kg/m;
2.设计计算
经计算,横向(支撑)水平杆强度计算和挠度验算、扣件抗滑移验算、支撑架立杆稳定性验算、地基承载力计算等均满足要求。
计算过程略
4.3 悬挑式脚手架的设计与验算
悬挑式脚手架简称挑架,可分为脚手架部分和悬挑结构两部分,脚手架部分一般采用扣件式钢管脚手架,悬挑部分一般采用附着钢三角式或悬臂钢梁式。
附着钢三角式悬挑脚手架 悬臂钢梁式悬挑脚手架

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