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新型悬挑脚手架安全搭设施工技术探讨分析

  
评论: 更新日期:2013年01月28日

3.3工字钢锚固端采用多道支座约束
  根据悬挑工字钢或槽钢在建筑物内的长度设置2道-3道预埋螺栓支座固定。本工程中,工字钢长度1.5m,采用3道固定约束, 间隔0. 5m,这样就为一次超静定结构,各个支座所受的力减少幅度较大, 预埋螺栓受力更小,其上的槽钢压件变形也较小。
4.整体验算
4.1悬挑梁的受力计算
  悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。悬臂部分受脚手架荷载N的作用,里端B为与楼板的锚固点,A为墙支点。
  本方案中,脚手架排距为800.0mm,内排脚手架距离墙体350.0mm,支拉斜杆的支点距离墙体为1200.0mm,水平支撑梁的截面惯性矩I = 1130.00 cm4,截面抵抗矩W = 141.00 cm3,截面积A = 26.10 cm2。
  受脚手架集中荷载 N=1.2×5.769 +1.4×2.400 = 10.283 kN;
  水平钢梁自重荷载 q=1.2×26.10×0.0001×78.500 = 0.246 kN/m;
4.2悬挑梁的整体稳定性计算
  水平钢梁采用16号工字钢,计算公式如下
  
  其中φb -- 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数,按照下式计算:
  
  φb = 570 ×9.9×88.0× 235 /(1200.0×160.0×235.0) = 2.586
  由于φb大于0.6,查《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附表B,得到 φb值为0.961。经过计算得到最大应力 σ = 1.972×106 /(0.961×141.00×103)= 14.557 N/mm2;
  水平钢梁的稳定性计算 σ = 14.557 小于 [f] = 215 N/mm2 ,满足要求!
4.3连墙件的计算
  连墙件的轴向力设计值应按照下式计算:
   Nl = Nlw + N0
  风荷载标准值 Wk = 0.150 kN/m2;每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 10.800 m2;按《规范》5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN), N0= 5.000kN;风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN),按照下式计算:Nlw = 1.4×Wk×Aw = 2.273 kN;连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 7.273 kN;连墙件承载力设计值按下式计算:
   Nf = φ·A·[f]
  其中 φ -- 轴心受压立杆的稳定系数;由长细比 l0/i = 350.000/15.800的结果查表得到 φ=0.941,l0为内排架距离墙的长度;
  又: A = 4.890 cm2;[f]=205.00 N/mm2;
  连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.941×4.890×10-4×205.000×103 = 94.331 kN;Nl = 7.273 < Nf = 94.331,连墙件的设计计算满足要求!连墙件采用双扣件与墙体连接。由以上计算得到 Nl = 7.273小于双扣件的抗滑力 12.80 kN,满足要求!

4.4挠度验算
  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:

  其中:静荷载标准值: q1= P1+P2=0.038+0.080=0.118 kN/m;活荷载标准值: q2= Q =0.533 kN/m;最大挠度计算值为:
  V= 0.677×0.118×1500.04/(100×2.06×105×121900.0)+0.990×0.533×1500.04/(100×2.06×105×121900.0) = 1.223 mm;
  大横杆的最大挠度1.223 mm <大横杆的最大容许挠度 1500.0/150=10.000 mm与10 mm,满足要求!
5.结束语
  本工程根据对悬挑架安全性主要影响因素的分析, 采用新型预置锚件处理其与建筑主体结构的连接, 施工方便, 造价低, 连接质量安全可靠, 施工期间未发生任何质量安全事故, 具有较好的工程应用价值。
参考文献:
[1] 张力平.如何保证扣件式钢管悬挑脚手架的搭设安全[J].山西建筑,2008, 34(29):174-175.
[2] JGJ130-2001,建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范[S].
 

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