畢業(yè)答辯模板-暨南大學(xué)ppt課件

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)講座三、腳手架專項(xiàng)三、腳手架專項(xiàng) 高層建筑的外腳手架是高層主體和裝飾施工的操高層建筑的外腳手架是高層主體和裝飾施工的操作平臺(tái)；作平臺(tái)； 高層建筑外應(yīng)搭設(shè)雙排腳手架，以形成自承重體高層建筑外應(yīng)搭設(shè)雙排腳手架，以形成自承重體系，保證施工安全系，保證施工安全,但一般不超過(guò)但一般不超過(guò)50m。腳手架腳手架01規(guī)范規(guī)定，單排腳手架不適用于下列情況：規(guī)范規(guī)定，單排腳手架不適用于下列情況： （1） 墻體厚度小于或等于墻體厚度小于或等于180mm； （2） 建筑物高度超過(guò)建筑物高度超過(guò)24m； （3） 空斗磚墻、加氣塊墻等輕質(zhì)墻體；空斗磚墻、加氣塊墻等輕質(zhì)墻體； （4） 砌筑砂漿強(qiáng)度等級(jí)小于或等于砌筑

2、砂漿強(qiáng)度等級(jí)小于或等于M1.0的磚墻。的磚墻。一、扣件式鋼管腳手架構(gòu)造 1.扣件式鋼管腳手架，多用扣件式鋼管腳手架，多用48、51，壁厚，壁厚3.5mm鋼鋼管，絕大部分是冷彎薄壁型鋼材；管，絕大部分是冷彎薄壁型鋼材；連墻件2步3跨內(nèi)立桿縱距1500外立桿1500大橫桿步距1500小橫桿，作業(yè)層水平間距750，非作業(yè)層1500剪刀撐全高滿跨布置預(yù)制混凝土支座墩臺(tái)結(jié)構(gòu)樓面掃地桿步矩步矩立桿立桿大橫桿大橫桿剪刀撐剪刀撐縱矩縱矩2.立桿：又稱站桿，縱距一般為1.2m，1.5m，1.8m，2m，2.1m。承受作業(yè)層、小橫桿、大橫桿、剪刀撐等傳來(lái)的豎向荷載；3.縱向水平桿稱大橫桿）：上下相鄰水平桿間距又稱

3、步距，一般為1.2m,1.35m,1.5m,1.8m,2m，步距要和樓層層高相匹配,水平桿承受其上的小橫桿、腳手板、施工荷載；4.橫向水平桿小橫桿）：連接內(nèi)外排和水平桿節(jié)點(diǎn)的桿件，作業(yè)層的小橫桿托腳手板，并承受作業(yè)層施工荷載；步矩步矩立桿立桿大橫桿大橫桿剪刀撐剪刀撐縱矩縱矩5.剪刀撐：在腳手架立面上安裝的“十字型支撐。是提高腳手架系統(tǒng)整體穩(wěn)定的加強(qiáng)構(gòu)件。應(yīng)在腳手架各立面上，延全高貫通布置；6.掃地桿:扣接于腳手架緊底端的水平桿；7.腳手板：鋪設(shè)于作業(yè)層上的沖壓鋼腳手板或木腳手板。承受作業(yè)層上的人員和物料等施工荷載；掃地桿掃地桿13005003步步3跨連墻桿跨連墻桿腳手架剖面圖腳手架剖面圖步距步

4、距立桿橫距立桿橫距8.連墻件：用扣件將腳手架與主體結(jié)構(gòu)拉結(jié)在一起的構(gòu)件鋼管），有兩步三跨布置和三步三跨布置，須在樓面上預(yù)埋鋼管預(yù)埋件；連墻件保證腳手架系統(tǒng)和主體結(jié)構(gòu)有效拉結(jié)；9.拋撐：支撐于底層腳手架外排立桿節(jié)點(diǎn)和地面間的斜撐；10.支座：支撐立桿的底座；11.橫向斜撐：在腳手架內(nèi)外排間設(shè)置的斜向連接鋼管，也起到提高架體的整體穩(wěn)定的作用。 (a) 直角扣件直角扣件 (b) 旋轉(zhuǎn)扣件旋轉(zhuǎn)扣件 (c) 對(duì)接扣件對(duì)接扣件12.扣件:有直角扣件、對(duì)接扣件、和旋轉(zhuǎn)扣件。n設(shè)計(jì)步驟：設(shè)計(jì)步驟：n（1首先按照常規(guī)做法或經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)腳手架構(gòu)造，首先按照常規(guī)做法或經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)腳手架構(gòu)造，繪制構(gòu)造圖包括材料，規(guī)格尺寸，拼

5、裝方法繪制構(gòu)造圖包括材料，規(guī)格尺寸，拼裝方法等）。等）。n（2計(jì)算各種腳手構(gòu)件立柱，大小橫桿，連計(jì)算各種腳手構(gòu)件立柱，大小橫桿，連墻件等的強(qiáng)度，剛度，穩(wěn)定性是否滿足要求。墻件等的強(qiáng)度，剛度，穩(wěn)定性是否滿足要求。n（3計(jì)算程序：計(jì)算程序：n 計(jì)算荷載計(jì)算荷載求解內(nèi)力求解內(nèi)力強(qiáng)度剛度穩(wěn)定驗(yàn)算。強(qiáng)度剛度穩(wěn)定驗(yàn)算。n計(jì)算依據(jù)：計(jì)算依據(jù)：n建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范n建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范n建筑施工手冊(cè)建筑施工手冊(cè)n靜力計(jì)算手冊(cè)靜力計(jì)算手冊(cè)并相關(guān)教材和參考書(shū)。并相關(guān)教材和參考書(shū)。腳手架設(shè)計(jì)計(jì)算例題腳手架設(shè)計(jì)計(jì)算例題n本例題介紹常用雙排落地式鋼管腳手

6、架計(jì)算方法本例題介紹常用雙排落地式鋼管腳手架計(jì)算方法和構(gòu)造；和構(gòu)造；n主要依據(jù)：主要依據(jù)：n建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范 JGJ130-201915001500腳手架立面圖腳手架立面圖例題例題.12層框架結(jié)構(gòu)高度層框架結(jié)構(gòu)高度=6+10*3+4 =40 ）雙排落地鋼管）雙排落地鋼管腳手架計(jì)算。腳手架計(jì)算。立面如圖：立面如圖：立桿立桿大橫桿大橫桿剪刀撐剪刀撐1500掃地桿掃地桿例題例題.12層框架結(jié)構(gòu)高度層框架結(jié)構(gòu)高度=6+10*3+4 =40 ）雙排落地鋼管）雙排落地鋼管腳手架計(jì)算。腳手架計(jì)算。立面如圖：立面如圖：材料和構(gòu)造：材料和構(gòu)造：立桿：立桿：

7、 48*3.5鋼管；縱距鋼管；縱距1500；橫距；橫距1050；距墻；距墻500；步距；步距1500；大橫桿：大橫桿： 48*3.5鋼管；鋼管；小橫桿：小橫桿： 48*3.5鋼管；間距鋼管；間距1500作業(yè)層作業(yè)層750）剪刀撐：剪刀撐： 48*3.5鋼管；整體布置；鋼管；整體布置；45度。度。連墻件：連墻件： 48*3.5鋼管；鋼管；2步步3跨可靠連接樓板預(yù)埋跨可靠連接樓板預(yù)埋件）件）密目網(wǎng)封閉；密目網(wǎng)封閉；沖壓鋼腳手板；沖壓鋼腳手板；扣件連接；扣件連接；地基回填夯實(shí)；地基回填夯實(shí)；主要計(jì)算內(nèi)容：主要計(jì)算內(nèi)容：大小橫桿抗彎計(jì)算；大小橫桿抗彎計(jì)算；立桿穩(wěn)定計(jì)算；立桿穩(wěn)定計(jì)算；連墻件計(jì)算；連墻件

8、計(jì)算；連接扣件抗滑移計(jì)算；連接扣件抗滑移計(jì)算；地基計(jì)算：地基計(jì)算：結(jié)構(gòu)驗(yàn)算方法：結(jié)構(gòu)驗(yàn)算方法：極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法：極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法：承載能力極限狀態(tài)；正常使用極限狀態(tài)。承載能力極限狀態(tài)；正常使用極限狀態(tài)。采用分項(xiàng)系數(shù)設(shè)計(jì)表達(dá)式。采用分項(xiàng)系數(shù)設(shè)計(jì)表達(dá)式。計(jì)算強(qiáng)度、穩(wěn)定、連接強(qiáng)度，時(shí)采用荷載效應(yīng)基本組計(jì)算強(qiáng)度、穩(wěn)定、連接強(qiáng)度，時(shí)采用荷載效應(yīng)基本組合分項(xiàng)系數(shù)為合分項(xiàng)系數(shù)為1.2；1.4）。）。計(jì)算構(gòu)件變形時(shí)采用荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合分項(xiàng)系數(shù)為計(jì)算構(gòu)件變形時(shí)采用荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合分項(xiàng)系數(shù)為1.0）。）。荷載：荷載：永久荷載：永久荷載：1、腳手架自重立桿、橫桿、扣件、連墻件等）；、腳手架自重立桿、橫桿、扣件、連墻

9、件等）；2、配件自重：腳手板；擋腳板；安全網(wǎng)等；、配件自重：腳手板；擋腳板；安全網(wǎng)等；可變荷載：可變荷載：1、施工活荷載；、施工活荷載；2、風(fēng)荷載、風(fēng)荷載1.05MfW橫向水平桿的抗彎強(qiáng)度應(yīng)按下式計(jì)算：橫向水平桿的抗彎強(qiáng)度應(yīng)按下式計(jì)算：1.計(jì)算小橫桿抗彎強(qiáng)度和撓度：計(jì)算小橫桿抗彎強(qiáng)度和撓度：式中：式中：M縱向、橫向水平桿彎矩設(shè)計(jì)值，其縱向、橫向水平桿彎矩設(shè)計(jì)值，其值按下式計(jì)算：值按下式計(jì)算： M=1.2MGk+1.4MQKMGk腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的彎矩；腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的彎矩；MQk施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的彎矩；施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的彎矩；W截面模量，可查表；截面模量，可查表； f鋼材的抗彎強(qiáng)

10、度設(shè)計(jì)值。鋼材的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。1500750750750大橫桿立桿小橫桿750擋腳板跳板1050小橫桿受荷范圍單元寬度），等于小橫桿間距750小橫桿受荷范圍小橫桿受力簡(jiǎn)化為簡(jiǎn)支梁某方向線荷載均布荷載）= 面荷載與某方向垂直的計(jì)算單元寬度（1荷載計(jì)算：荷載計(jì)算：1永久荷載：永久荷載：（查規(guī)范腳手板（查規(guī)范腳手板0.3kN/）（說(shuō)明：里外各一塊擋腳板，其（說(shuō)明：里外各一塊擋腳板，其力直接作用于大橫桿上，不考慮力直接作用于大橫桿上，不考慮其作用。腳手板寬度其作用。腳手板寬度0.23米，）米，）（小橫桿作業(yè)層間距（小橫桿作業(yè)層間距750mm）1.05表表5-6 腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值 q=

11、0.3kN/m20.75m=0.225(kN/m)2可變荷載：查規(guī)范施工活荷載可變荷載：查規(guī)范施工活荷載2 kN/那么那么1.052 0.751.5(/)qkN m表表5-9 施工均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值施工均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值2max8qlM3彎矩設(shè)計(jì)值：彎矩設(shè)計(jì)值：M=1.2MGK+1.4MQK=1.2*(0.225*1.05*1.05/8)+1.4*(1.5*1.05*1.05/8)=0.037+0.289=0.326(kNm)=326000(Nmm)1.05q=0.225(kN/M)（恒荷）（恒荷）q=1.5(kN/M)（活荷）（活荷）（2強(qiáng)度驗(yàn)算：強(qiáng)度驗(yàn)算：232600064.2205/5080

12、MfN mmW式中：式中：W查表查表5-4為為5.08cm3。表表5-17 鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值與彈性模量鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值與彈性模量(N/mm2)小橫桿的強(qiáng)度滿足要求。小橫桿的強(qiáng)度滿足要求。表表5-4 腳手架鋼管的截面特性指標(biāo)腳手架鋼管的截面特性指標(biāo)（3變形驗(yàn)算用標(biāo)準(zhǔn)值）：變形驗(yàn)算用標(biāo)準(zhǔn)值）：表表5-19 受彎構(gòu)件的容許撓度受彎構(gòu)件的容許撓度 計(jì)算撓度：計(jì)算撓度：4455 (0.225 1.5) 1050384384 206000 1219001.0810,10507150qlfEImmmmmm小橫桿的變形滿足要求小橫桿的變形滿足要求1.05q=0.225(kN/m)（恒荷）（恒荷）q=1.5(k

13、N/m)（活荷）（活荷）2.計(jì)算大橫桿抗彎強(qiáng)度和撓度：計(jì)算大橫桿抗彎強(qiáng)度和撓度：（按照（按照3跨連續(xù)梁計(jì)算抗彎強(qiáng)度）跨連續(xù)梁計(jì)算抗彎強(qiáng)度）750750750750750750 P75075075015001500150010501永久荷載：永久荷載：（查得小橫桿自重（查得小橫桿自重3.84kg/m,3.84kg/m,重力重力=0.0384kN/m=0.0384kN/m）P=(0.225+0.0384)1.05/2+0.23kN/m20.75m0.3m=0.19kN小橫桿自重荷載小橫桿自重荷載腳手板荷載腳手板荷載一側(cè)的擋腳板荷載一側(cè)的擋腳板荷載2可變荷載：可變荷載：2 1.05 0.75/ 20

14、.788()PkN（按照（按照3跨連續(xù)梁計(jì)算抗彎強(qiáng)度）跨連續(xù)梁計(jì)算抗彎強(qiáng)度）750750750750750750 P75075075015001500150010502.計(jì)算大橫桿抗彎強(qiáng)度和撓度：計(jì)算大橫桿抗彎強(qiáng)度和撓度：3彎矩設(shè)計(jì)值：彎矩設(shè)計(jì)值：查靜力計(jì)算手冊(cè)：最大彎矩查靜力計(jì)算手冊(cè)：最大彎矩=0.175PL1.20.1750.19 1.51.40.1750.788 1.50.349()349000()MkNmNmm（按照（按照3跨連續(xù)梁計(jì)算抗彎強(qiáng)度）跨連續(xù)梁計(jì)算抗彎強(qiáng)度）750750750750750750 恒荷恒荷P=0.19kN 活荷活荷P=0.788kN（2強(qiáng)度驗(yàn)算：強(qiáng)度驗(yàn)算：234

15、900068.8205/5080MfN mmW大橫桿的強(qiáng)度滿足要求。大橫桿的強(qiáng)度滿足要求。（3變形驗(yàn)算：變形驗(yàn)算：撓度系數(shù)查手冊(cè)：撓度系數(shù)查手冊(cè)：f=1.146PL3/100EI）331.1461.146 978 1500100100 206000 1219001.510,150010150PlfEImmmmmm大橫桿的變形滿足要求。大橫桿的變形滿足要求。P=0.19+0.788= 0.978 KN = 978 N750750750750750750 恒荷恒荷P=0.19kN 活荷活荷P=0.788kNRC：抗滑承載力設(shè)計(jì)值直角扣件：抗滑承載力設(shè)計(jì)值直角扣件8kN)R：縱向、橫向水平桿傳給立桿

16、的豎向作用力設(shè)計(jì)值：縱向、橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值恒荷恒荷0.19活荷活荷0.788立桿立桿大橫桿大橫桿3.連接扣件抗滑計(jì)算：連接扣件抗滑計(jì)算：R=1.2*（0.65+1）*0.19+1.4*（0.65+1）*0.788 =376+1820N） =2196N) 8000N 滿足條件滿足條件RRC表表5-18 扣件、底座的承載力設(shè)計(jì)值扣件、底座的承載力設(shè)計(jì)值(kN) 小小橫橫桿桿（其中（其中0.65是查手冊(cè)支座剪力系數(shù)）是查手冊(cè)支座剪力系數(shù)）4. 立桿計(jì)算立桿計(jì)算-穩(wěn)定計(jì)算：穩(wěn)定計(jì)算：立桿的穩(wěn)定性應(yīng)按下列公式計(jì)算：立桿的穩(wěn)定性應(yīng)按下列公式計(jì)算：不組合風(fēng)荷載時(shí)：不組合風(fēng)荷載時(shí)： 組合風(fēng)

17、荷載時(shí)：組合風(fēng)荷載時(shí)： NfA0WNMfAW 軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)，應(yīng)根據(jù)長(zhǎng)細(xì)比查表軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)，應(yīng)根據(jù)長(zhǎng)細(xì)比查表5-21取值；取值； 長(zhǎng)細(xì)比，長(zhǎng)細(xì)比， 計(jì)算長(zhǎng)度計(jì)算長(zhǎng)度: k 計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)，計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)，k=1.155； 考慮腳手架整體穩(wěn)定因素的單桿計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)，表考慮腳手架整體穩(wěn)定因素的單桿計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)，表5-22;0li0l0lk h式中：式中：不組合風(fēng)荷載時(shí)，不組合風(fēng)荷載時(shí)， 組合風(fēng)荷載時(shí)，組合風(fēng)荷載時(shí)， 1k2kk1.2()1.4GGQNNNN01k2kk1.2()0.85 1.4GGQNNNN式中：式中：N計(jì)算立桿段的軸向力設(shè)計(jì)值；計(jì)算立桿段的軸向力設(shè)計(jì)值；2k

18、 aWWk0.85 1.40.85 1.410l hMMMW計(jì)算立桿段由風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的彎矩；計(jì)算立桿段由風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的彎矩；解：解： （1腳手架自重軸向力腳手架自重軸向力NG1kNG1k=0.1394kN/m*40=5.576kN)（查規(guī)范附錄（查規(guī)范附錄;查表查表5-5）（2構(gòu)配件自重構(gòu)配件自重NG2k ：（腳手板自重：（腳手板自重： 0.3kN/ ，鋼管自，鋼管自重重0.0384kN/m）NG2k：包括：包括3層腳手板層腳手板2層作業(yè)，層作業(yè)，1層保護(hù)，每層層保護(hù)，每層4塊腳手塊腳手板），板）， 一側(cè)一側(cè)2塊擋腳板；一側(cè)塊擋腳板；一側(cè)2根欄桿；尼龍安全封閉網(wǎng)不計(jì)。根欄桿；尼龍安全封

19、閉網(wǎng)不計(jì)。腳手板自重腳手板自重=0.3kN/*0.23m*4塊塊*1.5m*3層層/2=0.621kN )擋腳板自重?fù)跄_板自重= 0.3kN/ *0.23m*1.5m*2塊塊=0.207kN )兩根欄桿自重兩根欄桿自重=0.0384 kN/m*1.5m*2根根=0.115kN ) NG2k=0.621+0.207+0.115=0.943 （kN )穩(wěn)定計(jì)算：穩(wěn)定計(jì)算：本題工程位于市中心，地面粗糙度本題工程位于市中心，地面粗糙度c類，基本風(fēng)壓類，基本風(fēng)壓0.65，驗(yàn)算，驗(yàn)算底層立桿穩(wěn)定性？（連墻桿底層立桿穩(wěn)定性？（連墻桿2步步3跨，采用跨，采用2層裝修作業(yè)層裝修作業(yè),1層保層保護(hù)。）護(hù)。）兩個(gè)作

20、業(yè)層一個(gè)安全保護(hù)層防止上部物體墜落）（護(hù)身欄桿欄桿1.5計(jì)算單元寬=1.5僅研究計(jì)算外立桿（4塊腳手板平鋪）（3施工荷載NQk ： NQk=2.0kN/*1.05m*1.5m*2層/2=3.15（ kN )（4風(fēng)載產(chǎn)生彎矩Mw:其中： ：查表5-10風(fēng)壓高度變化系數(shù)得1.13； ：查表取風(fēng)載體形系數(shù)=1.3=1.3*0.095=0.1242k aWWk0.85 1.40.85 1.410l hMM00.7kzs zs表表5-12 腳手架的風(fēng)荷載體型系數(shù)腳手架的風(fēng)荷載體型系數(shù)s 凈擋風(fēng)面積凈擋風(fēng)面積An和輪廓面積和輪廓面積Aw迎風(fēng)面積的比值迎風(fēng)面積的比值=半封閉腳手架的擋風(fēng)系數(shù)取半封閉腳手架的擋

21、風(fēng)系數(shù)取=0.095查表值。書(shū)查表值。書(shū)157頁(yè)）頁(yè)）200.70.7 1.130.1240.650.064(/)kzskNm 那么：那么：風(fēng)載產(chǎn)生彎矩設(shè)計(jì)值：風(fēng)載產(chǎn)生彎矩設(shè)計(jì)值：2k aWWk20.85 1.40.85 1.4100.85 1.40.064 1.5 1.50.0257()10l hMMkNm （5軸向力：軸向力： 1不組合風(fēng)載：不組合風(fēng)載： N=1.2NG1k+ NG2k)+1.4 NQk =1.2*（5.576+0.943）+1.4*3.15 =12.23kN) 2組合風(fēng)載：組合風(fēng)載： N=1.2NG1k+ NG2k)+0.85*1.4*（ NQk+NWK) =1.2*(5

22、.576+0.943)+0.85*1.4*3.15 =7.82+3.75=11.57kN （其中（其中NWK=0）（P153）（6軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù) ：0li查表查表5-45-4得得 i=1.58i=1.58則長(zhǎng)細(xì)比則長(zhǎng)細(xì)比 =260/1.58=164.5=260/1.58=164.5；查表查表5-215-21，得，得查表查表5-21，先求，先求其中：計(jì)算長(zhǎng)度其中：計(jì)算長(zhǎng)度l0=kh =1.155*1.5*150=260查得查得=1.5）表表5-22 腳手架立桿的計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)腳手架立桿的計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù) 0.261（7 7驗(yàn)算立桿穩(wěn)定性：驗(yàn)算立桿穩(wěn)定性：不組合風(fēng)荷載時(shí)：不組合風(fēng)荷載時(shí)： 21223095.45205/0.261 489NfNmmA115702570095.372050.261 4895080WMNfAW組合風(fēng)荷載時(shí)：組合風(fēng)荷載時(shí)：立桿穩(wěn)定滿足立桿穩(wěn)定滿足立桿穩(wěn)定滿足立桿穩(wěn)定滿足解：本題覆蓋面積解：本題覆蓋面積Aw =2步步3跨跨=1.5*2*1.5*3=13.5（）（） NlW=1.4*wk*Aw=1.4*0.064*13.5=1.2kN） Nl = NlW+N0=1.2+5=6.2kN） 連墻件采用同樣鋼管，長(zhǎng)度因每個(gè)連接扣件抗滑力為連墻件采用