5.1. Расчет стоечных лесов производится на прочность и устойчивость.

5. ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ ЛЕСОВ

5.1. Расчет стоечных лесов производится на прочность и устойчивость. При проектировании расчет лесов производится на нормативную равномерно распределенную нагрузку на настил [q], которая указывается в технических характеристиках лесов и по ГОСТ 27321-87 принимается для лесов стоечных приставных: хомутовых - 100, 200, 250 и штыревых - 300 и до 500 кгс/м2. При этом учитывается, что нагрузка в среднем составляет 250 кгс/м2 для каменных работ и до 200 кгс/ м2 для отделочных и других работ. Кроме того, продольные связи лесов рассчитываются на сосредоточенную нагрузку 130 кгс, приложенную посередине. Потребность в проверочном расчете возникает при выборе строительных лесов для конкретных строительных работ, а также на стадии их использования на строительном объекте для оценки безопасности работ при реальной нагрузке. При выборе лесов расчет заключается в определении фактической равномерно распределенной нагрузки на настил q и сопоставлении ее с нормативной [q], указанной в технической характеристике. Нагрузка на настил определяется произведением [q] на площадь настила. При этом конструкцией настила должна быть обеспечена совместная работа досок (щитов) настила. При использовании лесов расчетом проверяются наиболее нагруженные детали лесов - продольные связи и стойки, настил, а также узел крепления лесов к стене. При таком расчете допускается для запаса прочности считать работу досок настила несовместной. На рисунке 4 приведена типичная расчетная схема лесов, на которой показаны три секции длиной L и шириной е. Нагрузка Р при этом прикладывается к наименее выгодной точке О в секции 2-3. При поперечном настиле Р передается на две продольные связи в точках А и Б. Нагрузка РА определяется

Расчет стоечных лесов производится на прочность и устойчивость.

расчетная схема лесов

Рисунок 4 - Расчетная схема стоечных приставных лесов

Нагрузку РБ определять не требуется, так как она заведомо меньше РА, вследствие того, что из практики известно: е1 > е2 = (30-40) см. Максимальный (без учета компенсирующего) изгибающий момент в продольной связи, кгс·см:

Далее определяются нагрузки Р2 и Р3 на наиболее нагруженные внутренние стойки в секции 2-3, которые могут принимать значения от РА/2 до РА. В ряде конструкций лесов (хомутовых, штыревых) эта нагрузка передается не по центру стойки, а с эксцентриситетом э, величина которого не превышает 40-70 мм. Из-за этого в стойке может возникнуть максимальный изгибающий момент, кгс-см:

5.1.1. Проверка продольных связей

Наибольшее напряжение изгиба в продольной связи (трубе с наружным D и внутренним d диаметрами, см) определяется, кгс/см2:

см3 – момент сопротивления трубы изгибу.

5.1.2. Проверка стоек

Проверка прочности стоек Наибольшее напряжение во внутренней стойке от продольного сжатия и изгибающего момента определяется, кгс/см2:

где Рп - наибольшая нагрузка на стойку, кгс;

F - площадь сечения трубы стойки с внешним (D) и внутренним (d) диаметрами, см2. Действующие напряжения изгиба в наиболее нагруженных горизонтальной связи и стойке по пунктам 5.1.1 и 5.1.2 сравниваются с допустимым напряжением, которое, например, для трубы из стали Ст.3 по ГОСТ 380-94 принимается [s] = 2100 кгс/см2.

Проверка устойчивости стоек

Устойчивость стоек проверяется при сочетании неблагоприятных условий: без учета упругого подпора от горизонтальных связей, при максимальной и внецентренно приложенной нагрузке РП, при высоте стойки h, равной расстоянию между креплениями строительных лесов к стене. Расчет устойчивости стойки от Рп выполняется по СНиП II-23-81* по формуле

где ? = 1-1,1 - коэффициент влияния формы сечения; m = eF/W - относительный эксцентриситет.

В существующих конструкциях лесов эксцентриситет е = 4-7 см.

Для труб вертикальных стоек диаметром 42-48 мм может быть принят коэффициент ? = 1, и тогда коэффициент mеf, находится в интервале от 0,158 до 0,096. Условная гибкость ?у определяется по формуле

где ?= ? е/i - гибкость стойки; ? =1-1,1 -коэффициент, зависящий от способа крепления стоек; для большинства существующих конструкций может быть принят равным единице.

Для существующих конструкций лесов при упрощенном расчете можно принять ?у = 0,03 ? Коэффициент ?е в зависимости от ?у и mef находится по таблице 74 СНиП II-23-81*, фрагмент которой приведен в таблице 2.

mef=6
mef=7
mef=8
mef=9
3,5
0,153
0,145
0,137
0,115
4
0,140
0,135
0,127
0,108
4,5
0,130
0,125
0,118
0,101
5
0,120
0,117
0,111
0,095
5,5
0,112
0,108
0,104
0,089

5.1.3. Проверка настила

Наибольшее напряжение в настиле от изгиба ан в сечении, проходящем через точку О в доске настила, определяется, кгс/см2:

где WH=b t2/6 - момент сопротивления доски, см3;

b - ширина доски, см;

t - толщина доски, см.

Доски настила изготавливаются по ГОСТ 8486-86*, как правило, из сосны с допустимым напряжением изгибу [sс] = 150 кгс/см2. В случае ремонта настила и использования нестандартных досок допустимое напряжение принимается [sс]= 100 кгс/см2.

5.1.4. Проверка крепления лесов к стене

Основные параметры крепления проверяются по силе выдергивания дюбеля (длиной не менее L = 10 см) из стены Q, равной силе трения, и по крутящему моменту Мкр затяжки гайки 1, согласно расчетной схеме на рисунке 5. Сила выдергивания Q определяется, кгс:

где f - коэффициент трения стали по кирпичной кладке (0,35) или бетону (0,4);

z = 2-3 - количество лепестков 2, прижимаемых к стене конусной гайкой 3;

N = sCM de, кгс, - упрощенный расчет допустимой силы давления лепестка на стену из условия прочности материала стены на сжатие;

sсм - наименьший предел прочности материала стены (sсм = 50 кгс/см2 - силикатный кирпич, sсм = 80 кгс/см2 - бетон);

d, см, - наружный диаметр лепестка;

e, см, - длина прилегания лепестка к стене.

Оптимальный крутящий момент на гайке, необходимый для того, чтобы надежно закрепить дюбель и не смять материал стены, определяется, кгс·см:

где dср мм, - средний диаметр винта;

? - угол подъема винтовой линии, определяется из выражения

где S, мм, - шаг винта; р - угол трения, который определяется из выражения

где fр = 0,2-0,28 - коэффициент трения в паре винт-гайка; р = 30°-32° - половина угла профиля винта.

Рисунок 5 - Расчетная схема крепления стоечных приставных лесов к стене

СОДЕРЖАНИЕ

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ ЛЕСОВ

2. НОРМАТИВНЫЕ ДОКУМЕНТЫ

3. ТЕХНИЧЕСКИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ЛЕСОВ

4. ИЗГОТОВЛЕНИЕ И РЕМОНТ ЛЕСОВ

5. ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ ЛЕСОВ

5.1.1. Проверка продольных связей

5.1.2. Проверка стоек

5.1.3. Проверка настила

5.1.4. Проверка крепления лесов к стене

5.1.5. Пример расчета

6. МОНТАЖ И ИСПЫТАНИЕ ЛЕСОВ

7. ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЛЕСОВ

8. ХРАНЕНИЕ ЛЕСОВ