【文章內(nèi)容簡介】 荷載。靜荷載標準值包括以下內(nèi)容： (1)每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標準值，為 NG1 = [+( 2/2) ] = ； (2)腳手板的自重標準值；采用竹笆片腳手板，標準值為 NG2= 4 (+)/2 = kN； (3)欄桿與擋腳手板自重標準值；采用竹笆片腳手板擋板，標準值為 NG3 = 4 ； (4)吊掛的安全設(shè)施荷載，包括安全網(wǎng) : kN/m2 NG4 = = kN； 經(jīng)計算得到，靜荷載標準值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = kN； 活荷載為施工荷載標準值產(chǎn)生的軸向力總和，立桿按一縱距內(nèi)施工荷載總和的 1/2取值。經(jīng)計算得到，活荷載標準值 NQ = 3 2/2 = kN； 考慮風(fēng)荷載時 ,立桿的軸向壓力設(shè)計值為 N = NG+ = + = kN； 不考慮風(fēng)荷載時 ,立桿的軸向壓力設(shè)計值為 N39。=+= + =； 六、立桿的穩(wěn)定性計算 : 風(fēng)荷載標準值按照以下公式計算 Wk=μsω0 18 其中 ω0 基本風(fēng)壓 (kN/m2)，按照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》 (GB500092021)的規(guī)定采用： ω0 = kN/m2； μz 風(fēng)荷載高度變化系數(shù)，按照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》 (GB500092021)的規(guī)定采用： μz= ； μs 風(fēng)荷載體型系數(shù)：取值為 ； 經(jīng)計算得到，風(fēng)荷載標準值為 : Wk = = kN/m2； 風(fēng)荷載設(shè)計值產(chǎn)生的立桿段彎矩 MW 為 : Mw = kN m； 考慮風(fēng)荷載時 ,立桿的穩(wěn)定性計算公式 σ = N/(φA) + MW/W ≤ [f] 立桿的軸心壓力設(shè)計值 ： N = kN； 不考慮風(fēng)荷載時 ,立桿的穩(wěn)定性計算公式 σ = N/(φA)≤ [f] 立桿的軸心壓力設(shè)計值 ： N = N39。= ； 計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑 ： i = cm； 計算長度附加系數(shù)參照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ1302021)表 ： k = ； 計算長度系數(shù)參照《建筑施工扣件式鋼管腳 手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ1302021)表 ： μ = ； 計算長度 ,由公式 l0 = kuh 確定： l0 = m； 長細比 : L0/i = 196 ； 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù) φ,由長細比 lo/i 的結(jié)果查表得到 ： φ= 立桿凈截面面積 ： A = cm2； 立桿凈截面模量 (抵抗矩 ) ： W = cm3； 鋼管立桿抗壓強度設(shè)計值 ： [f] =205 N/mm2； 考慮風(fēng)荷載時 σ = (424)+； 19 立桿穩(wěn)定性計算 σ = N/mm2 小于 立桿的抗壓強度設(shè)計值 [f] = 205 N/mm2，滿足要求！ 不考慮風(fēng)荷載時 σ = (424)= N/mm2； 立桿穩(wěn)定性計算 σ = N/mm2 小于 立桿的抗壓強度設(shè)計值 [f] = 205 N/mm2，滿足要求！ 七、最大搭設(shè)高度的計算 : 按《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》 (JGJ1302021)慮風(fēng) 荷載時 ,采用單立管的敞開式、全封閉和半封閉的腳手架可搭設(shè)高度按照下式計算： Hs = [φAf ( + (ΣNQk + MwkφA/W))]/ 構(gòu)配件自重標準值產(chǎn)生的軸向力 NG2K(kN)計算公式為： NG2K = NG2+NG3+NG4 = kN； 活荷載標準值 ： NQ = kN； 每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標準值 ： Gk = kN/m； 計算立桿段由風(fēng)荷載標準值產(chǎn)生的彎矩： Mwk=Mw / ( ) = /( ) = kN m； Hs =( 104 205 103( + (+ 100 )))/( )= m； 按《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》 (JGJ1302021)手架搭設(shè)高度 Hs等于或大于 26米，按照下式調(diào)整且不超過 50米： [H] = Hs /(1+) [H] = /(1+ )= m； [H]= 和 50 比較取較小值。經(jīng)計算得到，腳手架搭設(shè)高度限值 [H] = m。 腳手架單立桿搭設(shè)高度為 ，小于 [H]，滿足要求！ 八、連墻件的穩(wěn)定性計算 : 連墻件的軸向力設(shè)計值應(yīng)按照下式計算： Nl = Nlw + N0 20 連墻件風(fēng)荷載標準值按腳手架頂部高度計算 μz＝ ， μs＝ ， ω0＝， Wk = μsω0= = kN/m2； 每個連墻件的覆蓋面積 內(nèi)腳手架外側(cè)的迎風(fēng)面積 Aw = m2； 按《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》 (JGJ1302021)墻件約束腳手架平面外變形所產(chǎn)生的軸向力 (kN), N0= kN； 風(fēng)荷載產(chǎn)生的連墻件軸向力設(shè)計值 (kN)，按照下式計算： Nlw = Wk Aw = kN； 連墻件的軸向力設(shè)計值 Nl = Nlw + N0= kN； 連墻件承載力設(shè)計值按下式計算： Nf = φA[f] 其中 φ 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)； 由長細比 l/i = 300/ φ=， l為內(nèi)排架距離墻的長度； A = cm2； [f]=205 N/mm2； 連墻件軸向承載力設(shè)計值為 Nf = 104 205 103 = kN； Nl = Nf = ,連墻件的設(shè)計計算滿足要求！ 連墻件采用雙扣件與墻體連接。 由以上計算得到 Nl = 16 kN，滿足要求！ 21 連墻件扣件連接示意圖 九、立桿的地基承載力計算 : 立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力應(yīng)滿足下式的要求 p ≤ fg 地基承載力設(shè)計值 : fg = fgk kc = 120 kPa； 其中，地基承載力標準值： fgk= 120 kPa ； 腳手架地基承載力調(diào)整系數(shù)： kc = 1 ； 立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力： p = N/A = kPa ； 其中，上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的軸向力設(shè)計值 ： N = kN； 基礎(chǔ)底面面積 ： A = m2 。 p= ≤ fg=120 kPa 。地基承載力滿足要求！ 22 第 二 部分： 懸挑 工字鋼 腳手架計算 多排立桿荷 載 計算如下： 架體尺寸： la=， lb=， a=， h=， H(按第一挑 )=。 架體荷載： NG1k=*= NG2k=INT()***+2**+**= NQk=2***普通立桿底部平均壓力： N=*(+)+*= Nk=+= 端部立桿底部平均壓力： N≈ *(*+*)+**= Nk≈ *+*= 陽角處立桿底部平均壓力： N≈ *(*+*)+**= Nk≈ *+*= 三排架中間立桿底部平均壓力： N≈ *(*+*)+**= Nk≈ *+*= 陰角處立桿底部平均壓力： N≈ *(*+**)+**= Nk≈ *+**= 1工字鋼 懸挑架計算 型鋼懸挑扣件式鋼管腳手架的計算依據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》 (GB 500172021)以及本工程的施工圖紙。 一、參數(shù)信息 : 23 主梁與建筑物連接方式 :主梁平鋪在建筑物樓面上 建筑物外懸挑長度 m(m): 建筑物內(nèi)錨固長度 t(m):3 錨固壓點方式 :螺栓，螺栓直徑 (mm):14 樓板混凝土強度等級 :C25 主梁截面類型 :工字鋼，主梁規(guī)格 :16號工字鋼 序號 主梁上的力大小 (kN) 作用點離墻距離 (m) 1 2 3 4 主梁上面采用鋼絲繩與建筑物聯(lián)結(jié)。 鋼絲繩型號 :6 19，公稱抗拉強度 (N/mm2):1850，鋼絲繩直徑 (mm): 鋼絲繩安全系數(shù)取 :5，鋼絲繩不均勻系數(shù) α:； 鋼絲繩共點布置，與墻支點垂直距離為 3m； 支撐距離墻長度 (m):,； 二、主梁的受力計算 : 主梁按照懸臂連續(xù)梁計算 主梁的 截面慣性矩 I=1130cm4，截面抵抗矩 W=141cm3，截面積 A=，重量 m=。 主梁自重荷載設(shè)計值 q= 10/1000=； 24 懸挑腳手架示意圖 懸挑腳手架主梁計算簡圖 25 懸挑腳手架主梁剪力圖 (kN) 懸挑腳手架主梁彎矩圖 (kN m) 26 懸挑腳手架主梁變形圖 (mm) 各支座對主梁的支撐反力由左至右分別為： R1=； R2=； R3=； R4=； 最大彎矩： Mmax= m； 計算公式如下 : σmax=Mmax/γW+N/A ≤ f 式中 Mmax 截面承受最大彎矩值， Mmax=m； W 主梁凈截面模量， W=141cm3； γ 截面塑性發(fā)展系數(shù)， γ=； N 主梁的軸力， N=； A 主梁截面積， A=； f 鋼材的抗彎強度設(shè)計值， f=215N/mm2； 經(jīng)計算得出σmax=106/(141000)+103/2610=f=215N/mm2 主梁的正應(yīng)力計算值 σmax=f=215N/mm2，滿足要求。 三、主梁的整體穩(wěn)定性計算 : 主梁采用 16號工字鋼，計算公式如下： σ = M/φbWx ≤ [f] 其中 φb 均勻彎曲的受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù)： 27 查表《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》 (GB500172021)得， φb= 由于 φb大于 ，根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》 (GB500172021)附表 B，得到 φb值為 。 經(jīng)過計算得到最大應(yīng)力 σ =106/(141000)=； 水平鋼梁的穩(wěn)定性計算 σ =[f]=215N/mm2,滿足要求 ! 四、拉繩受力計算 : 鋼絲繩產(chǎn)生的支座力： R1=； R2=； 鋼絲繩的拉力為： RU1=R1/sinα1=176。=； RU2=R2/sinα2=176。=； 五、拉繩的強度計算 : 鋼絲繩最大拉力為： RUmax=； 選擇 6 19鋼絲繩 ,鋼絲繩公稱抗拉強度 1850MPa，直徑 。 [Fg]=αFg/K 其中 [Fg] 鋼絲繩的容許拉力； Fg 鋼絲繩的鋼絲破斷拉力總和，查表得 Fg=324kN； α 鋼絲繩之間的荷載不均勻系數(shù)， α=； K 鋼絲繩 使用安全系數(shù)， K=5。 得到： [Fg]= 324/5= Ru=。 經(jīng)計算，選此型號鋼絲繩能夠滿足要求。 鋼絲繩的軸力 RU的最大值進行計算作為拉環(huán)的拉力 N，為 N=RUmax= 鋼絲繩的拉環(huán)的強度計算公式為： σ = N/A≤ [f] 其中 [f]為拉環(huán)鋼筋抗拉強度，按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》 每個拉環(huán)按 2個截面計算的吊環(huán)應(yīng)力不應(yīng)大于 50N/mm2； 所需要的鋼絲繩的拉環(huán)最小直徑： Dmin=[53363 4/( 502)]1/2=； 28 實際拉環(huán)選用直徑 D=28mm 的 HPB235的鋼筋制作即可。 六、錨固段與樓板連接的計算 : 螺栓未受拉力，無須計算，節(jié)點按構(gòu)造做法即可。 混凝土局部承壓計算如下： 混凝土局部承壓的螺栓拉力要滿足公式 : N ≤ (b2πd2/4)fcc 其中 N 錨固力，即作用于樓板螺栓的軸向壓力， N = ； d 樓板螺栓的直徑， d = 14mm； b 樓板內(nèi)的螺栓錨板邊長， b=5 d=70mm； fcc 混凝土的局部擠 壓強度設(shè)計值，計算中取 =； (b2πd2/4)fcc=(142/4)N= 公式右邊等于 kN，大于錨固力 N= kN ，樓板混凝土局部承壓計算滿足要求 ! 3工字鋼 懸挑架計算 型鋼懸挑扣件式鋼管腳手架的計算依據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》 (GB 500172021)以及本工程的施工圖紙。 一、參數(shù)信息 : 主梁與建筑物連接方式 :主梁平鋪在建筑物樓面上 建筑物外懸挑長度 m(m): 建筑物內(nèi)錨固長度 t(m): 錨固壓點方式 :壓環(huán)鋼筋，