根據(jù)設計圖紙對施工荷載的使用要求和本工程施工現(xiàn)場使用荷載實際情況,本工程地下室廣場頂板需要布置臨時設施和重型機電設備的運輸需要,必須對地下室頂板進行必要的臨時加固處理。本方案擬考慮用碗扣式普碳鋼管腳手架支撐系統(tǒng)。
地下三層搭設,主要由地下室底板承重。
碗扣式腳手架由鋼管立管、橫管、碗扣接頭組成。其核心部件為碗扣接頭,是由上、下碗扣、橫桿接頭和限位銷等組成,碗扣接頭可同時連接四根橫桿,橫桿可以互相垂直或偏轉一定角度,可組成直線形、曲線形、直角交叉形等其他形式等。
腳手架的主要配件共有8 種,輔助配件共有17 種,另外還配有多種不同功能的輔助配件,如可調(diào)的底座和托撐、腳手板、加梯、挑粱等,市場有成套成品供應,可購置自行組裝。
碗扣式腳手架具有結構簡單,構造合理,桿件全部軸向連接,力學性能和整體穩(wěn)定性好。碗扣接頭具有很好的強度和剛度:下碗扣軸向抗剪極限強度位166.7KN,上碗扣偏心的極限強度為42KN;橫桿接頭的抗彎能力,在跨中集中荷載作用下為6-9KN.M。
搭設方法及構造要求:
腳手架搭設地基要求同一般扣件式鋼管腳手架。
碗扣式鋼管腳手架立柱縱距為1.2m,橫距為0.9m,步距為1.2m。
搭設時立桿的接長縫應錯開,第一層立桿應用長1.8m 和3.0m 的立桿錯開布置,往上均用3.0 長桿,至頂層再用1.8m 和3.0 兩種長桿找平。
腳手架除立桿和橫桿外,一般還設斜桿,以增強腳手架的穩(wěn)定。斜桿同立桿的連接與橫桿與立桿的連接相同,對于不同尺寸的框架,應配備相應長度斜桿。斜桿可裝成節(jié)點斜桿或裝成非節(jié)點斜桿。
支架的步距不應大于1.8m,立桿的縱距和橫距應不大于1.5m,且h/la 和h/lb必須≥1;
支架立桿在頂層橫桿之上的伸出長度a≤0.5(μlw-1)h,且應盡量減少;
多排支架的四周外側面均應設置不少于占其1/3 框格的節(jié)點斜桿;
各層橫桿和掃地桿必須雙向滿設。
斜桿應盡量布置在框架節(jié)點上,在拐角邊緣及端部必須設置斜桿,中間可均勻間隔布置。此外,對于一字形及開口形腳手架,應在兩端橫向框架內(nèi)沿全高連續(xù)設置節(jié)點橫桿。
連接點應按規(guī)定和要求設置。一般每層均設附墻連接點,連接點水平距離為框架結構的柱距,用鋼管和扣件將腳手架與柱鎖緊。支撐架(剪刀撐)應每4~6 跨設置一組,每道剪刀撐跨越5~7 根立桿,沿高度連續(xù)設置,并應對稱布置,與地面夾角為450~600 用扣件與腳手架連接,在腳手架立桿底端之上100~300mm 處一律遍設縱向和橫向掃地桿,并與立桿連接牢固。
立于地面上的立桿底部應加設12~16 號槽鋼,每根立桿的支墊面積應符合設計要求且不得小于0.15m2。
鋼管腳手架的垂直偏差應≤1/300,且應同時控制其垂直最大偏差值:架高≤20m 時不大于50mm??v向鋼立桿的水平偏差應≤1/250,且全架長的水平偏差值應不大于50mm。
設計計算要點:
由于絕大多數(shù)碗扣式鋼管支撐架的斜桿設置數(shù)量不會達到占其框數(shù)格的一半,屬于"非幾何不變桿系結構"構架,但其穩(wěn)定承載能力顯著高于扣件式鋼管腳手架,在計算上作必要的調(diào)整,要點如下:
3 排以上碗扣式鋼管支撐架按:2 步3 跨"連墻計算;
碗扣式鋼管支撐架穩(wěn)定性驗算中立桿計算長度系數(shù)μ1w 按表5-22 表查出并按以下情況乘以相應的調(diào)制系數(shù)后使用;
多排支架(斜桿設置符合上述構造要求),當支架高度≤4m 時,取調(diào)制系數(shù)為0.85;當支架高度>4m 時,取調(diào)整系數(shù)為0.9。
設計計算步驟如下:
本計算過程主要數(shù)據(jù)及計算公式均來源于由中國建筑工業(yè)出版社出版的《建筑施工手冊》(第四版)第五章相關內(nèi)容。
1)計算模板底粱以上荷載的標準值;
本支架主要用于為廣場施工臨時加固,廣場設計允許使用荷載為5KN/m2,而本工程因現(xiàn)場布置和大型機電設備運輸需要,必須對廣場局部進行加固處理,施工現(xiàn)場重型荷載主要為混凝土罐車(按8m3 考慮)和屋頂冷凍機組(重約20T)。
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