碗扣式鋼管腳手架(PPT_實(shí)例).ppt

1、材料要求,1、碗扣式鋼管腳手架用鋼管應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)直流電焊鋼管GB/T13793、低壓流體輸送用焊接鋼管GB/T3091中的Q235A級(jí)普通鋼管的要求，其材質(zhì)性能應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)碳素結(jié)構(gòu)鋼GB/T700的規(guī)定。（和腳手架規(guī)范沒有區(qū)別 ） 2、碗扣式鋼管腳手架鋼管規(guī)格應(yīng)為483.5mm，鋼管壁厚應(yīng)為 mm。,建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范,壁厚要求的現(xiàn)實(shí)意義,鋼管的壁厚是保證架體結(jié)構(gòu)承載力的重要條件，對鋼管的壁厚負(fù)差提出了限定要求，主要是控制近年來市場經(jīng)營中擅自減小鋼管壁厚造成的安全隱患。 兩本規(guī)范的壁厚負(fù)差對比真實(shí)的反映現(xiàn)階段我國鋼材生產(chǎn)制作的現(xiàn)狀，同時(shí)也昭示著材料的制作規(guī)范向0負(fù)

2、差方向發(fā)展的趨勢。,荷載分類,作用于碗扣式鋼管腳手架上的荷載，可分為永久荷載（恒荷載）和可變荷載（活荷載）。永久荷載的分項(xiàng)系數(shù)應(yīng)取1.2，對結(jié)構(gòu)有利時(shí)取1.0；可變荷載的分項(xiàng)系數(shù)應(yīng)取1.4。 注：此條和建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)基本一致，僅多一條：對結(jié)構(gòu)有利時(shí)取1.0。,荷載分類（雙排架）,1、雙排腳手架的永久荷載應(yīng)根據(jù)腳手架實(shí)際情況進(jìn)行計(jì)算，并應(yīng)包括下列內(nèi)容： 組成雙排腳手架結(jié)構(gòu)的桿系自重，包括：立桿、橫桿、斜桿、水平斜撐等； 腳手板、擋腳板、欄桿、安全網(wǎng)等附加構(gòu)件的自重。 2、雙排腳手架的可變荷載計(jì)算應(yīng)包括下列內(nèi)容： 作業(yè)層上的操作人員、器具及材料等施工荷載； 風(fēng)荷載； 其它荷載。

3、,荷載標(biāo)準(zhǔn)值（雙排架）,1、雙排腳手架結(jié)構(gòu)桿系自重標(biāo)準(zhǔn)值，可按本規(guī)范表3.2.5采用。 2、雙排腳手架其它構(gòu)件自重標(biāo)準(zhǔn)值，可按下列規(guī)定采用： 雙排腳手板（此表達(dá)方式有點(diǎn)難理解）自重標(biāo)準(zhǔn)值可按0.35KN/m2取值； 作業(yè)層的欄桿與擋腳板自重標(biāo)準(zhǔn)值可按0.14 KN/m2取值； 雙排腳手架外側(cè)滿掛密目式安全立網(wǎng)自重標(biāo)準(zhǔn)值可按0.01 KN/m2取值。,荷載標(biāo)準(zhǔn)值（雙排架）,雙排腳手架施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值可按下列規(guī)定采用： 作業(yè)層均布施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值（Q）根據(jù)腳手架的用途，應(yīng)按表4.2.3采用。 雙排腳手架作業(yè)層不宜超過2層。 表4.2.3作業(yè)層均布施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值,模板支撐架的永久荷載,1、作用在模板支架

4、上的荷載，包括：新澆混凝土、鋼筋、模板及支承梁（楞）等自重； 2、組成模板支撐架結(jié)構(gòu)的桿系自重，包括：立桿、縱向及橫向水平桿、垂直及水平斜桿等自重； 3、腳手板、擋腳板、欄桿、安全網(wǎng)等防護(hù)設(shè)施及附加構(gòu)件的自重。,模板支撐架的可變荷載,1、施工人員、材料及施工設(shè)備荷載； 2、澆筑和振搗混凝土產(chǎn)生的荷載； 3、風(fēng)荷載； 4、其它荷載,模板支撐架永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值,模板及支撐架自重標(biāo)準(zhǔn)值（Q1）應(yīng)根據(jù)模板及支撐架施工設(shè)計(jì)方案確定。10m以下的支撐架可不計(jì)算架體自重；對一般肋形樓板及無梁樓板的自重標(biāo)準(zhǔn)值，可按表4.2.4采用。 新澆混凝土自重（包括鋼筋）標(biāo)準(zhǔn)值（Q2）對普通鋼筋混凝土可采用25KN/m3，

5、對特殊混凝土應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況確定。 表4.2.4水平模板自重標(biāo)準(zhǔn)值,模板支撐架施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值,施工人員及設(shè)備荷載標(biāo)準(zhǔn)值（Q3）按均布荷載取1.0KN/m2； 澆筑和振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載標(biāo)準(zhǔn)值（Q4）可采用1.0 KN/m2。,風(fēng)荷載,作用于雙排腳手架及模板支撐架上的水平風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值，應(yīng)按下式計(jì)算：,式中：wk風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（KN/m2）； z風(fēng)壓高度變化系數(shù)，應(yīng)按本規(guī)范附錄D確定； s風(fēng)荷載體型系數(shù)，按本規(guī)范4.3.2條采用； w0基本風(fēng)壓（KN/m2），按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009規(guī)定采用。 注：規(guī)范中沒有明確給出基本風(fēng)壓的取值，由于架體為臨時(shí)結(jié)構(gòu)，實(shí)際操作時(shí)可取當(dāng)?shù)?0年一遇

6、的基本風(fēng)壓。,體型系數(shù) s,1、懸掛密目式安全網(wǎng)的雙排腳手架和支撐架 ：s=1.30，0為密目式安全網(wǎng)擋風(fēng)系數(shù)，可取0.8。 2、單排架無遮攔體型系數(shù)：st=1.20，擋風(fēng)系數(shù)： 0=A1/A0 式中：A1桿件擋風(fēng)面積（m2）； A0迎風(fēng)全面積（m2）。,體型系數(shù) s,3、無遮攔多排模板支撐架的體型系數(shù)：,式中：st單排架體型系數(shù)； n支撐架相連立桿排數(shù)； 按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009有關(guān)規(guī)定修正計(jì)算，當(dāng)0小于或等于0.1時(shí)，應(yīng)取=0.97。,荷載效應(yīng)組合,1、設(shè)計(jì)雙排腳手架及模板支架時(shí)，其桿件和連墻件的承載力等，應(yīng)按表4.4.1的荷載效應(yīng)組合要求進(jìn)行計(jì)算。 表4.4.1荷載效

7、應(yīng)組合,2、計(jì)算變形時(shí)的荷載設(shè)計(jì)值，各類荷載分項(xiàng)系數(shù)應(yīng)取1.0。,荷載效應(yīng)組合解讀,1、在建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)中，組合風(fēng)荷載計(jì)算立桿穩(wěn)定性時(shí)，可變荷載的組合系數(shù)為0.85。在本規(guī)范中取0.9。 2、在本規(guī)范中計(jì)算變形時(shí)只說明了各類荷載分項(xiàng)系數(shù)均取1.0，具體到哪類荷載參與計(jì)算卻未加說明，那我們在實(shí)際計(jì)算時(shí)只能取所以荷載均參與變形計(jì)算。,架體方案設(shè)計(jì),1、工程概況：工程名稱、工程結(jié)構(gòu)、建筑面積、高度、平面形狀及尺寸等；模板支撐架應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)樓層平面圖，說明梁板結(jié)構(gòu)的斷面尺寸； 2架體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算順序： 第一步：制定方案； 第二步：繪制架體結(jié)構(gòu)圖（平、立、剖）及計(jì)算簡圖； 第三步：荷載

8、計(jì)算； 第四步：最不利立桿、橫桿及斜桿承載力驗(yàn)算，連墻件及地基承載力驗(yàn)算；,架體方案設(shè)計(jì),3、確定各個(gè)部位斜桿的連接措施及要求，模板支撐架應(yīng)繪制立桿頂端及底部節(jié)點(diǎn)構(gòu)造圖； 4、說明結(jié)構(gòu)施工流水步驟，架體搭設(shè)、使用和拆除方法； 5、編制構(gòu)配件用料表及供應(yīng)計(jì)劃； 6、搭設(shè)質(zhì)量及安全的技術(shù)措施。,模板支撐架設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容,1、根據(jù)梁板結(jié)構(gòu)平面圖，繪制模板支撐架立桿平面布置圖； 2、繪制架體頂部梁板結(jié)構(gòu)及頂桿剖面圖； 3、面板、次楞和主楞等受彎構(gòu)件計(jì)算； 4、計(jì)算最不利單肢立桿軸向力及承載力； 5、繪制架體風(fēng)荷載結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖，架體傾覆驗(yàn)算； 6、地基承載力驗(yàn)算； 7、斜干扣件連接強(qiáng)度驗(yàn)算。,工程概況,支

9、撐樓板凈開間為63004800mm； 層高位11.2m； 設(shè)計(jì)樓板厚度為200mm； 樓板為無梁樓板。,方案確定,支撐架采用碗扣架，立桿縱距為900mm, 橫距為1200mm； 模板材料選擇竹膠板，厚度為14mm；相鄰模板的小楞采用50100的木方，間距為300mm；頂托梁（主楞）采用100100的木方。 腳手架搭設(shè)高度為11米，步距為1.5米，立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點(diǎn)的長度a為：0.5米。,支撐架立桿平面布置圖,板結(jié)構(gòu)及頂桿剖面圖,面板計(jì)算,模板面板為受彎構(gòu)件,需要驗(yàn)算其抗彎強(qiáng)度和剛度。模板面板按照三跨連續(xù)梁計(jì)算。面板所受荷載有：新澆混凝土及鋼筋自重；施工人員及施工設(shè)備荷載；傾

10、倒和振搗混凝土產(chǎn)生的荷載。計(jì)算寬度取1米。,面板荷載計(jì)算,1、恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值： q1=Q2Db+模板自重b =250.21+0.351=5.350kN/m式中：Q2混凝土自重標(biāo)準(zhǔn)值； D混凝土樓板厚度； b面板計(jì)算寬度；,面板荷載計(jì)算,2、活荷載標(biāo)準(zhǔn)值： q2=(Q3+Q4)b=21=2.0kN/m 式中：Q3施工人員及設(shè)備荷載；取1.0KN/m2； Q4澆筑和振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載標(biāo)準(zhǔn)值，可取1.0 KN/m2。 注：規(guī)范對活荷載的取值偏小，相對于大型設(shè)備，活荷載取值則應(yīng)按實(shí)際情況考慮。 面板荷載設(shè)計(jì)值：q=1.2q1+1.4q2=9.22kN/m,面板計(jì)算,1、強(qiáng)度計(jì)算：,強(qiáng)度計(jì)算簡圖 1.

11、1、抗彎強(qiáng)度計(jì)算：f = M/W f其中 f面板的抗彎強(qiáng)度計(jì)算值(N/mm2)； M面板的最大彎距(N.mm)； W面板的凈截面抵抗矩， W=1/6bh2=100.001.42/6=32.67cm3；M=-0.100ql2其中：q模板荷載設(shè)計(jì)值(kN/m)，,面板計(jì)算,l面板跨度，即次梁間距。 經(jīng)計(jì)算得到 M=0.19.220.32=0.083kN.m 經(jīng)計(jì)算得到面板抗彎強(qiáng)度計(jì)算值 f = 0.08310002/326700=0.254N/mm2； 面板的抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算 f f,滿足要求! f 面板的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取25.00N/mm2；,彎矩圖,面板計(jì)算,1.2抗剪強(qiáng)度計(jì)算： T=3Q/2b

12、hT式中 Q面板最大剪力； Q=0.6ql=0.69.220.3=1.660kN;截面抗剪強(qiáng)度計(jì)算值： T=31660/(2100014)=0.178N/mm2；截面抗剪強(qiáng)度允許設(shè)計(jì)值 T=1.40N/mm2?？辜魪?qiáng)度驗(yàn)算 T T，滿足要求!,面板計(jì)算,1.3、撓度計(jì)算：,撓度計(jì)算簡圖,撓度圖 v = 0.677q12/100EIv=l/250,面板計(jì)算,其中： q1為恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值，q1=5.350kN/m； L為面板支座間距，即次龍骨間距，取0.3m； E為面板的彈性模量，取3500mm； I為面板慣性矩I=1/12bh3=1001.43/12 = 22.87cm4；面板最大撓度計(jì)算:v=0

13、.6775.3503004/(1003500228700)=0.367mm面板的最大撓度小于300.0/250,滿足要求!,次梁（次龍骨）計(jì)算,次梁為受彎構(gòu)件,需要驗(yàn)算其抗彎強(qiáng)度和剛度次梁按照三跨連續(xù)梁計(jì)算。次梁所受荷載有：新澆混凝土及鋼筋自重，面板自重；施工人員及施工設(shè)備荷載；傾倒和振搗混凝土產(chǎn)生的荷載。計(jì)算寬度取次梁的間距0.3m。,次梁（次龍骨）計(jì)算,1、荷載的計(jì)算： 1.1、鋼筋混凝土板自重(kN/m)： q11=25.0000.2000.300=1.5kN/m 1.2、模板面板的自重線荷載(kN/m)： q12=0.3500.300=0.105kN/m； 強(qiáng)度計(jì)算永久荷載設(shè)計(jì)值q1=

14、1.2（q11+q12）=1.926kN/m； 變形計(jì)算永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值q=q11+q12=1.605kN/m； 1.3、可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值q2=1.4（Q3+Q4）0.3=1.420.30=0.84kN/m；,次梁（次龍骨）計(jì)算,2、次梁的強(qiáng)度計(jì)算： 2.1、荷載計(jì)算及組合：按照三跨連續(xù)梁計(jì)算，最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的計(jì)算值最不利分配的彎矩和，計(jì)算及組合如下:,強(qiáng)度計(jì)算恒荷載簡圖 注：此圖中最大支座力為：P1=1.1q1l=1.11.9261.2=2.542kN。,次梁（次龍骨）計(jì)算,強(qiáng)度計(jì)算活荷載組合簡圖注：此圖中最大支座力為：P2=1.2q2l=1.20.841.2=1.210kN；組合

15、以后最大支座力為P=2.542+1.210=3.752kN（此值即為計(jì)算主龍骨強(qiáng)度的集中力）。,次梁（次龍骨）計(jì)算,2.2、次龍骨抗彎強(qiáng)度計(jì)算：2.2.1、恒荷載最大彎矩：,恒荷載彎矩圖,恒荷載最大彎矩： M1=0.1q1l2 =0.11.9261.22=0.277kN.m,次梁（次龍骨）計(jì)算,2.2.2、活荷載最大彎矩：,活荷載彎矩圖,活荷載最大彎矩M2=0.117q2l2=0.1170.841.22=0.142kN.m次龍骨最大彎矩M=M1+M2=0.277+0.142=0.419kN.m,次梁（次龍骨）計(jì)算,2.2.3次龍骨抗彎設(shè)計(jì)強(qiáng)度：f=M/W=0.419106/83330=5.02

16、N/mm2 式中W次梁截面抵抗矩， W =bh2/6= 5.0010.002/6 = 83.33cm3 其中：b木方截面寬度； h木方截面高度。 次梁的抗彎設(shè)計(jì)強(qiáng)度小于木方的容許應(yīng)力14N/mm2,滿足要求!,次梁（次龍骨）計(jì)算,3、次梁撓度計(jì)算：變形計(jì)算永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值q=q11+q12=1.605kN/m；,撓度計(jì)算簡圖,注：此圖中最大支座力為：P=1.1ql =2.119kN（此值即為計(jì)算主龍骨撓度的集中力）,次梁（次龍骨）計(jì)算,最大撓度：,變形圖,最大撓度：v=0.677ql4/100EI =0.6771.60512004/(10095004166700)=0.570mm； 式中：E次梁

17、的彈性模量，取9500N/mm2； I次梁的慣性矩， I=bh3/12=5.0010.003/12=416.67cm4 。次龍骨的最大撓度小于1200.0/250,滿足要求!,頂托梁（主龍骨）計(jì)算,托梁按照集中力作用下三跨連續(xù)梁計(jì)算，托梁所受荷載為次梁傳下的集中力及主梁自重。,托梁強(qiáng)度計(jì)算集中荷載設(shè)計(jì)值：P=3.752kN 托梁撓度計(jì)算集中荷載設(shè)計(jì)值：P=2.119kN,頂托梁（主龍骨）計(jì)算,1、強(qiáng)度計(jì)算： 1.1集中力產(chǎn)生的最大彎矩：,式中：l托梁跨度，即立桿縱向間距； MPmax=0.2673.7520.9=0.902kN/m；,1.2均布荷載產(chǎn)生的最大彎矩：,式中：q托梁自重，10010

18、0木方，取0.096kN/m； Mmax=0.080.0960.92=0.006kN/m； 托梁最大彎矩M=MPmax+Mmax=0.908kN/m。,頂托梁（主龍骨）計(jì)算,托梁抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：f=M/W=0.908106/166670=5.4N/mm2式中W次梁截面抵抗矩， W =bh2/6= 10.0010.002/6 = 166.67cm3 式中：b木方截面寬度； h木方截面高度。 托梁的抗彎設(shè)計(jì)強(qiáng)度小于木方的容許應(yīng)力14N/mm2,滿足要求!,頂托梁（主龍骨）計(jì)算,2、主龍骨撓度計(jì)算： 2.1、集中荷載產(chǎn)生的最大撓度：（ P=2.119kN ）,vPmax=1.8832.1199003

19、/（10095008333300）=0.004mm； 式中：E托梁的彈性模量，取9500N/mm2； I托梁梁的慣性矩， I=bh3/12=10.0010.003/12=833.33cm4 。 2.2、均布荷載（托梁自重）產(chǎn)生的最大撓度：,Vmax=0.001mm； V=vPmax+Vmax=0.005mm。主龍骨的最大撓度小于1200.0/250,滿足要求!,最不利單肢立桿計(jì)算,支撐架自重計(jì)算： Q1=1 =0.665+0.29+0.383+0.645=1.983KN； 式中： 步距（）； 1 立桿重量（KN）； 橫向水平桿重量（KN）； 縱向水平桿重量（KN）； 縱向和橫向剪刀撐重量（KN

20、）。,最不利單肢立桿計(jì)算,=30.165+10.1+0.0705+0=0.665kN； 式中 n1l立桿第一類標(biāo)準(zhǔn)節(jié)數(shù)量； t1l立桿第一類標(biāo)準(zhǔn)節(jié)自重，查表3.4分別取0.165和0.0705kN； tu可調(diào)托撐自重； td可調(diào)底座自重。,最不利單肢立桿計(jì)算,=0.0363（11-0.5）/1.5+1=0.29kN； 式中ty單根橫向水平桿自重，查表3.4取0.0363kN； H模板支架搭設(shè)高度； a立桿伸出頂層水平桿長度； d可調(diào)底座外露長度； h模板支架步距。,=0.0478 （11-0.5）/1.5+1=0.383kN； 式中tx單根縱向水平桿自重，查表3.4取0.0478kN 。,最不

21、利單肢立桿計(jì)算,=220.0837+220.0773=0.645kN； 式中nx最不利立桿相交縱向剪刀撐次數(shù)； txx單節(jié)縱向剪刀撐自重，查表3.4取0.0837kN； ny最不利立桿相交橫向剪刀撐次數(shù)； txy單節(jié)橫向剪刀撐自重，查表3.4取0.0773kN；,表3.4 碗扣式腳手架主要構(gòu)、配件種類、規(guī)格及用途,表3.4 碗扣式腳手架主要構(gòu)、配件種類、規(guī)格及用途（附）,最不利單肢立桿計(jì)算,單肢立桿軸向力計(jì)算： 1、不組合風(fēng)荷載： N=1.2（Q1+Q2）+1.4（Q3+Q4）LxLy =1.2（1.983+25）+1.4（1+1）0.91.2=35.4kN； 式中Lx單肢立桿縱向間距，本例取

22、0.9m； Ly單肢立桿橫向間距，本例取1.2m； 2、組合風(fēng)荷載： NW=1.2（Q1+Q2）+0.91.4（Q3+Q4）LxLy+Q5 =1.2（Q1+25）+0.91.4（1+1） 0.91.2 +Q5 Q5風(fēng)荷載產(chǎn)生的軸向力（是軸向力嗎？）；,單肢立桿承載力計(jì)算,不考慮風(fēng)荷載時(shí)單肢立桿軸向承載力計(jì)算公式：,式中： 軸心受壓立桿穩(wěn)定系數(shù)，按長細(xì)比查規(guī)范附錄E采用； 長細(xì)比=l0/； 其中l(wèi)0=h+2a，h為立桿布距，a為立桿伸出頂層水平桿長度； 為立桿截面回轉(zhuǎn)半徑，取=1.58cm； A立桿橫截面面積；取4.89cm2； f剛才的抗拉、抗壓、抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，按本規(guī)范表5.1.6采用；取205N/mm2。,