【正文】 要荷載都在立桿內(nèi)部，簡(jiǎn)化計(jì)算后可按照下圖進(jìn)行結(jié)構(gòu)受力分析而計(jì)算，F(xiàn)1，F(xiàn)2 均表示內(nèi)外立桿對(duì)橫桿的支撐力。q 有關(guān)參數(shù)計(jì)取值：NGK——腳手板及水平桿自重；MGKmax ——腳手板及水平桿子中所產(chǎn)生的彎矩；qQK——施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值，取3KN/m2；NQK——施工荷載。 MQKmax ——施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值所產(chǎn)生的彎矩；M——彎矩設(shè)計(jì)值；σ——縱橫向水平桿抗彎強(qiáng)度；ωmax ——縱橫向水平桿擾度G1——鋼管自重標(biāo)準(zhǔn)值，；G2——腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值，；la——腳手架一跨長(zhǎng)，；lb——腳手架內(nèi)外立桿間距。小橫桿所承受的力來(lái)自大橫桿以及加密大橫桿，再加上腳手板的重量以及施工荷載。NGK=(4 la + lb)G1+ lalbG2=（4+）+= MGKmax= NGKlb/8=lalb== MQKmax= NQKlb/8=MGkmax+MQkmax=+= σ=M/W=106/103=＜[f]=205N/mm2 ωmax=5（NGK+ NQK）lb3/（384EI） =5（+）103109/（384105105） =＜lb/150=1000/150= ∴滿(mǎn)足施工要求。2．縱向水平桿強(qiáng)度及擾度驗(yàn)算NGK=4laG1+ lalbG2/4=+MGKmax= NGKlb/8=NQK= qQKlalb/4=MQKmax= NQKlb/8=M=MGkmax+MQkmax=+= σ=M/W=106/103=＜[f]=205N/mm2ωmax=（NGK+ NQK）lb3/（100EI）=（+）103109/（100105105） =＜lb/150=1500/150=10mm ∴滿(mǎn)足施工要求。㈢．立桿驗(yàn)算 腳手架工程設(shè)計(jì)為雙排架，立桿縱向間距為1500，從受力情況來(lái)分析，立桿可簡(jiǎn)化為一跨中所有豎向荷載的支撐點(diǎn)。簡(jiǎn)圖如下：有關(guān)參數(shù)及取值：N——計(jì)算立桿的軸向力設(shè)計(jì)值；NG1K——腳手架結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力；NG1K——構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力；NQK——施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力；H——高度，經(jīng)前面計(jì)算得：；1．不組合風(fēng)載腳手架結(jié)構(gòu)自重（包括立桿、縱、橫水平桿、剪刀撐、橫向斜撐和扣件）； 查《扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ30—2001）附表A1 得：架體每米高度一個(gè)立桿縱距的自重 gk1=gk1 = = （1）構(gòu)配件自重（包括腳手板、防護(hù)欄桿、擋腳板、密目網(wǎng)等）①．腳手板（每步設(shè)置1 層，共9 層，根據(jù)規(guī)范規(guī)定，腳手板應(yīng)離開(kāi)墻面120~150mm ，本處取150mm ，故腳手架立桿內(nèi)側(cè)設(shè)200 寬的木腳手板）NG2K1= G1la（lb+）9=（+）9= ②．欄桿、擋腳板NG2K2= G2la9=9= ③．安全網(wǎng)NG2K3=HlaG3== ④．合計(jì)NG2K= NG2K1+ NG2K2+ NG2K3=++= （2）施工均布活荷載按規(guī)范要求，此處取最不利情況，按荷載最大的結(jié)構(gòu)腳手架考慮，即同時(shí)2 層作業(yè)層施工。NQK= qklalb2=32= （3）垂直荷載組合N= （NG1K+ NG2K）+NQK=（+ ）+= （4）立桿穩(wěn)定性計(jì)算f=N/ΦA(chǔ)=103/（2102）=＜[f]=205 N/mm2 2．組合風(fēng)載及驗(yàn)算有關(guān)符號(hào)及參數(shù)取值：MW——風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿段彎矩；MWK——風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的彎矩；ωk——風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值；μz——風(fēng)壓高度變化系數(shù)，查《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB5000092001）， 并根據(jù)+=，故取C 類(lèi)30 米高，（ 位本工程177。）； μs——腳手架風(fēng)荷載體型系數(shù)，查《建筑建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ130—2001)得出：=, ，則在腳手架外立桿里側(cè)滿(mǎn)掛密目網(wǎng)后，腳手架的綜合擋風(fēng)面積為：（）+= m2 其綜合擋風(fēng)系數(shù)為φ=（）= 故背靠開(kāi)洞墻、== ωo——基本風(fēng)壓（KN/m2），查《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009—2001）得出，某市50 KN/m2，故本處取此值進(jìn)行計(jì)算。la——立桿縱距；h——立桿步距。ωk=μzμsωo== KN/m2 組合風(fēng)載時(shí)，其立桿的軸向力設(shè)計(jì)值為：MWK=ωklah2/10=?m MW= MWK==?m f=N/(ΦA(chǔ))+ MW/ W =103/(2102）+106/(2103) =＜[f]=205 N/mm2 ∴滿(mǎn)足施工要求。㈣．連墻件的計(jì)算 1．連墻件扣件抗滑能力驗(yàn)算N1——連墻件軸向力設(shè)計(jì)值N1W——風(fēng)荷載產(chǎn)生的連墻件軸向力設(shè)計(jì)值；ωK——風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值；AW——每個(gè)連墻件的覆蓋面積內(nèi)腳手架外側(cè)面的迎風(fēng)面積，根據(jù)前面設(shè)計(jì)所述，= 計(jì)算；No——連墻件約束腳手架平面外變形所產(chǎn)生的軸向力，； RC——扣件抗滑承載力設(shè)計(jì)值，此處剛性連接采用直角扣件，只，本處同一位置共設(shè)置兩道，故Rc=2=。N1W= AW N1= N1W+ No= AW+ No=+=＜Rc= 2．連墻桿及連墻桿預(yù)埋件穩(wěn)定承載力驗(yàn)算連墻桿及連墻桿預(yù)埋件采用ф48 鋼管，同一位置共兩道，預(yù)埋件設(shè)置一道，其穩(wěn)定性為：f=N/ΦA(chǔ)=103/（102）=＜[f]=205 N/mm2 所以連墻桿及連墻桿預(yù)埋件滿(mǎn)足要求。㈤．樓面承載力驗(yàn)算 根據(jù)前面計(jì)算結(jié)果，可得出，單根立桿承載力為：N=，經(jīng)查詢(xún)本工程結(jié)構(gòu)施工圖可知。N——立桿傳至樓面的軸心力設(shè)計(jì)值（以組合風(fēng)載時(shí)計(jì)算）； Rd——底座承載力設(shè)計(jì)值，一般取40KN； 1．立桿底座驗(yàn)算N=＜Rd =40KN；∴底座滿(mǎn)足承載要求。2．立桿樓面承載力驗(yàn)算本工程177。 樓板為人防頂板，設(shè)計(jì)承載力為50KN/m2。每根立桿所分?jǐn)偯娣e為S=lalb/2=。故其平均分布荷載為N/S=＜50KN/m2。所以滿(mǎn)足承載要求。對(duì)于非人防樓面，底面采用鋪設(shè)模板的形式進(jìn)行均布荷載于樓面板上。第四章 懸挑式外腳手架設(shè)計(jì)與驗(yàn)算一、懸挑式外腳手架的組成及構(gòu)造形式懸挑式外腳手架除了由立桿、大橫桿、小橫桿、縱向水平桿、橫向水平桿、剪力撐、腳手板、連墻件及相關(guān)防護(hù)設(shè)施組成外，還需使用懸挑梁、鋼絲繩、CO 型花籃螺栓。構(gòu)造形式詳見(jiàn)附圖WJ10 所示。二、設(shè)計(jì)及計(jì)算㈠．設(shè)計(jì)及搭設(shè)參數(shù) 本工程懸挑式鋼管腳手架采用鋼絲繩張拉式懸挑，外挑工字鋼采用I14 工字鋼，外挑長(zhǎng)度根據(jù)具體情況而定， 米，固定工字鋼使用預(yù)埋在樓板面上的2ф16 的圓鋼鋼筋抱箍，工字鋼挑出末端使用14 號(hào)鋼絲繩斜拉在上一層梁上預(yù)埋的Φ25U 型拉環(huán)上，鋼絲繩采用CO 型花籃螺栓連接。腳手架鋼管選用ф48， 米， 米，內(nèi)立桿距外墻（有雨蓬部分以雨蓬計(jì)）， 米， 米（視具體情況而定）， 每步外立桿設(shè)置兩道欄桿，上皮高度為1200、中皮600， 下部設(shè)200 高擋腳板，每一施工層面設(shè)置200 高擋腳板。腳手架與建筑物的連墻拉結(jié)采用在邊梁預(yù)埋鋼管剛性連接方式：預(yù)埋鋼管采用ф48 鋼管，（即三跨）， 豎向距離為樓層層高（ 米、 米、 米、 米），同一位置設(shè)置兩道連墻件。鋼絲繩張拉高度為樓層層高（ 米、 米、 米、 米），吊點(diǎn)為工字鋼末端。以辦公樓四層面至八層面（高差最大）計(jì)算為例： 米+3 米= 米， 米，總計(jì)：+= 米，為方便計(jì)算， 米對(duì)懸挑架高度計(jì)算荷載及對(duì)水平懸挑梁進(jìn)行強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性等驗(yàn)算。㈡．辦公樓部分水平懸挑梁設(shè)計(jì)及驗(yàn)算 水平懸挑型鋼梁采用I14 工字鋼，考慮到酒店式寫(xiě)字樓每四層一挑板（寬800）， 為便于施工，外腳手架搭設(shè)在挑板上，內(nèi)立桿離墻面距離350，外立桿離懸挑梁端100， 懸挑梁伸入樓面（以框梁計(jì)）500， 米， 米，在樓面上（框梁以?xún)?nèi)——非懸挑部分）預(yù)埋2ф16 的圓鋼U 型箍對(duì)工字鋼鋼進(jìn)行背焊固定。受力模型詳見(jiàn)附圖WJ11 所示。1．計(jì)算基數(shù)計(jì)算高度H= 步距 h= 立桿縱距 la= 立桿橫距 lb= 外立桿至墻距l(xiāng)d = 內(nèi)立桿至墻距l(xiāng)c = 查《扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ30—2001）腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值G1=安全網(wǎng)自重G3= KN/mI14 工字鋼每米自重G4= KN/m： 欄桿、擋腳板自重標(biāo)準(zhǔn)值G2= KN/m 施工活荷載qk= 3KN/m2 2．腳手架結(jié)構(gòu)自重（包括立桿、縱、橫水平桿、剪刀撐、橫向斜撐和扣件）； 查《扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ30—2001）附表A1 得：架體每米高度一個(gè)立桿縱距的自重 gk1=gk1 = 18 = 3．構(gòu)配件自重（包括腳手板、防護(hù)欄桿、擋腳板、密目網(wǎng)等）（1）竹笆板（每步設(shè)置1 層，共10 層）NG2K1= G1lalb10=10= （2）欄桿、腳手板NG2K2= G2la5=10= （3）安全網(wǎng)NG2K3=HlaG3=18= （4）合計(jì)NG2K= NG2K1+ NG2K2+ NG2K3=++= 4．施工均布活荷載按規(guī)范要求，此處取最不利情況，按荷載最大的結(jié)構(gòu)腳手架考慮，即同時(shí)2 層作業(yè)層施工。NQK= qklalb2=32= 5．垂直荷載組合N= （NG1K+ NG2K）+ NQK =（+）+ = 加上懸挑梁自重：N’=N+ G4（lb+lc）=+（+）= 則其線載為：q=N’/（lb+lc）=（+）= KN/m 根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50017—2002）規(guī)定進(jìn)行下列計(jì)算與驗(yàn)算：計(jì)算模型：計(jì)算時(shí)只考慮鋼絲繩的拉力，不考慮工字鋼末端抱箍的作用，末端抱箍的承載力作為安全儲(chǔ)備。6．I14 工字鋼截面特性：查《五金手冊(cè)》第2 版得：Wx=105mm3 ，Ix=106mm4，自重q=, 彈性模量E=105N/mm2，高度h=140mm 。q 7．工字鋼最大彎矩M max=ql2/8=?m 8．工字鋼強(qiáng)度驗(yàn)算σ= Mmax /（γxWx）γx——截面發(fā)展系數(shù)，對(duì)工字形截面，查表得：γx = ；Wx——對(duì)x 軸的凈截面抵抗矩，查表得：Wx=105mm3。f ——型鋼的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，Q235 鋼，取f=205N/mm2，工字形截面的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為γx205=205=215 N/mm2。σ=106/（105）=＜f=215N/mm2 ∴安全。9．工字鋼整體穩(wěn)定性驗(yàn)算根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，軋制普通工字鋼受彎要考慮整體穩(wěn)定性問(wèn)題。按附錄查得：簡(jiǎn)支梁穩(wěn)定性系數(shù)φb=，由于φb ，所以，應(yīng)用φb39。代替φb。φb39。=。則懸挑梁彎曲應(yīng)力應(yīng)為：σ= Mmax /（φb39。Wx）=106/（105）= N/mm2＜ f=215N/mm2 ∴滿(mǎn)足要求。10．工字鋼剛度驗(yàn)算ω=5ql4/384EI=51012/（384105106） =＜l/400=1400/400= mm∴滿(mǎn)足要求。11．鋼絲繩的承載力驗(yàn)算（1）鋼絲繩的計(jì)算拉力本工程采用的是φ14（619）的鋼絲繩，根據(jù)前面所算得垂直荷載組合N=，其受理簡(jiǎn)圖如下所示。根據(jù)上圖，有：∑Mc=0 Fsinα?l－N?l/2=0 根據(jù)工程實(shí)際情況，，尺寸為確保安全，采用其中最小值進(jìn)行驗(yàn)算。tanα=：F=N/（2?sinα）=（2）= （2）鋼絲繩自身的極限承載力采用φ14（619） 公稱(chēng)抗拉強(qiáng)度為1870N/mm2 的鋼芯鋼絲繩，按下式求出其理論承載力：F 理=α?Fg/K α——考慮鋼絲繩受力不均勻的鋼絲破斷拉力換算系數(shù)，619 ； K——鋼絲繩使用安全系數(shù)，本處取K=5； Fg——鋼絲繩破斷拉力總和，查《五金手冊(cè)》第2 版可得：Fg=； 則F 理=αFg/K=＞F=。故滿(mǎn)足要求。12．I14 工字鋼后部錨固鋼筋設(shè)計(jì)錨固鋼筋選用2φ16 圓鋼U 型箍預(yù)埋在懸挑層平板上（設(shè)計(jì)伸入樓板L=）， 故