【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 1=arctg[(+)]=a2=arctg[]=第1次卸荷處立桿軸向力為：P1 = P2 = 6/20 = kN；kx為不均勻系數(shù)， 各吊點(diǎn)位置處內(nèi)力計(jì)算為(kN)：T1 = P1/sina1 = T2 = P2/sina2 = G1 = P1/tana1 = G2 = P2/tana2 = 其中T鋼絲繩軸向拉力，G鋼絲繩水平分力。卸荷鋼絲繩的最大軸向拉力為[Fg]= T1 = kN。鋼絲繩的容許拉力按照下式計(jì)算：[Fg]=aFg/K其中[Fg] 鋼絲繩的容許拉力(kN)； Fg 鋼絲繩的鋼絲破斷拉力總和(kN)， 計(jì)算中可以近似計(jì)算Fg=，d為鋼絲繩直徑(mm)； α 鋼絲繩之間的荷載不均勻系數(shù)，； K 鋼絲繩使用安全系數(shù)。計(jì)算中[Fg]取 ，α=，K=6，得到：選擇卸荷鋼絲繩的最小直徑為：d =(2) = mm。吊環(huán)強(qiáng)度計(jì)算公式為：σ = N / A ≤ [f]其中 [f] 吊環(huán)鋼筋抗拉強(qiáng)度，《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定[f] = 50 N/mm2； N 吊環(huán)上承受的荷載等于[Fg]； A 吊環(huán)截面積，每個(gè)吊環(huán)按照兩個(gè)截面計(jì)算,A=；選擇吊環(huán)的最小直徑要為：d =(2[Fg]/[f]/π) =（2103/50/） = mm。第1次卸荷鋼絲繩最小直徑為 mm，必須拉緊至 kN，吊環(huán)直徑為 mm。根據(jù)各次卸荷高度得：第2次卸荷鋼絲繩最小直徑為 mm，必須拉緊至 kN，吊環(huán)直徑為 mm。七、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算: 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按照以下公式計(jì)算 Wk=μsω0其中 ω0 基本風(fēng)壓(kN/m2)，按照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB500092001)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》(GB500092001)的規(guī)定采用：μz= ； μs 風(fēng)荷載體型系數(shù)：；經(jīng)計(jì)算得到，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為: Wk = = kN/m2；風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的立桿段彎矩 MW 為: Mw = m；考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式σ = N/(φA) + MW/W ≤ [f]立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值 ：N = 7/20 = kN；不考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式σ = N/(φA)≤ [f]立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值 ：N = N39。= ；計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑 ：i = cm；計(jì)算長(zhǎng)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》(JGJ1302001) ： k = ；計(jì)算長(zhǎng)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》(JGJ1302001) ：μ = ；計(jì)算長(zhǎng)度 ,由公式 l0 = kuh 確定：l0 = m；長(zhǎng)細(xì)比: L0/i = 196 ；軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)φ,由長(zhǎng)細(xì)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(qiáng)度設(shè)計(jì)值 ：[f] =205 N/mm2；考慮風(fēng)荷載時(shí)σ = (424)+；立桿穩(wěn)定性計(jì)算 σ = N/mm2 小于 立桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 [f] = 205 N/mm2，滿足要求！不考慮風(fēng)荷載時(shí)σ = (424)= N/mm2；立桿穩(wěn)定性計(jì)算 σ = N/mm2 小于 立桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 [f] = 205 N/mm2，滿足要求！八、連墻件的計(jì)算: 連墻件的軸向力設(shè)計(jì)值應(yīng)按照下式計(jì)算：Nl = Nlw + N0連墻件風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按腳手架頂部高度計(jì)算μz＝，μs＝，ω0＝，Wk = μsω0= = kN/m2；每個(gè)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》(JGJ1302001)(kN), N0= kN；風(fēng)荷載產(chǎn)生的連墻件軸向力設(shè)計(jì)值(kN)，按照下式計(jì)算：Nlw = WkAw = kN；連墻件的軸向力設(shè)計(jì)值 Nl = Nlw + N0= kN；連墻件承載力設(shè)計(jì)值按下式計(jì)算：Nf = φA[f]其中 φ 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)；由長(zhǎng)細(xì)比 l/i = 300/ φ=，l為內(nèi)排架距離墻的長(zhǎng)度； A = cm2；[f]=205 N/mm2；連墻件軸向承載力設(shè)計(jì)值為 Nf = 104205103 = kN；Nl = Nf = ,連墻件的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求！連墻件采用雙扣件與墻體連接。由以上計(jì)算得到 Nl = 12 kN，滿足要求！ 連墻件扣件連接示意圖九、懸挑梁的受力計(jì)算:懸挑腳手架的水平鋼梁按照帶懸臂的連續(xù)梁計(jì)算。懸臂部分受腳手架荷載N的作用，里端B為與樓板的錨固點(diǎn)，A為墻支點(diǎn)。 本方案中，腳手架排距為1050mm，內(nèi)排腳手架距離墻體300mm，支拉斜桿的支點(diǎn)距離墻體為 1100mm，水平支撐梁的截面慣性矩I = 1660 cm4，截面抵抗矩W = 185 cm3，截面積A = cm2。受腳手架集中荷載 P=( +)7/20= kN；水平鋼梁自重荷載 q= = kN/m；漸近法計(jì)算型鋼受力（該部分僅供參考），因?yàn)樽钔鈱愉摻z繩的鋼絲繩變形最大，所以受力也最大，將最外層鋼絲繩按照變形求出受力。如果同一型鋼上還有其他鋼絲繩，則其變形較小，依舊看作是鉸支座。 將鋼絲繩看做支點(diǎn)，通過(guò)連續(xù)梁求出該點(diǎn)的支座反力。 懸挑腳手架示意圖 懸挑腳手架計(jì)算簡(jiǎn)圖經(jīng)過(guò)連續(xù)梁的計(jì)算得到 懸挑腳手架支撐梁剪力圖(kN) 懸挑腳手架支撐梁彎矩圖(kNm) 懸挑腳手架支撐梁變形圖(mm)鋼絲繩作為支座產(chǎn)生的支座反力為：R[1] = kN； ，該支座沒(méi)有位移，此時(shí)鋼絲繩受力最大，為R[1] = kN，如果將鋼絲繩的支座反力看作一個(gè)反向作用在型鋼上的集中力Tmax，Tmax＝R[1]，在這個(gè)集中力作用下，該點(diǎn)沒(méi)有位移。實(shí)際情況下，鋼絲繩作為柔性構(gòu)件，將會(huì)使型鋼產(chǎn)生變形，該點(diǎn)位移為β0 , β0 =Tmax(a2+b2)1/2/EA =0，與實(shí)際不符。a為鋼絲繩豎向距離，b為外側(cè)鋼絲繩水平距離。下面將通過(guò)疊代循環(huán)求出鋼絲繩的實(shí)際受力與實(shí)際變形。通過(guò)反復(fù)循環(huán)，直到型鋼的變形αi與細(xì)分力Ti作用下產(chǎn)生的變形相同βi，則此時(shí)的力Ti即為鋼絲繩實(shí)際作用在型鋼上的力。令反向力 T1=Tmax，求出型鋼變形α1＝，鋼絲繩使型鋼變形β1＝T1(a2+b2)1/2/EA＝，α1β1，繼續(xù)循環(huán)。令反向力 T8= Tmax，求出型鋼變形α8＝，鋼絲繩使型鋼變形β8＝T8(a2+b2)1/2/EA＝，α8＝β8。此時(shí)的力與變形平衡，T8＝。將T8帶入連續(xù)梁求出型鋼實(shí)際受力。如圖所示： 懸挑腳手架計(jì)算簡(jiǎn)圖經(jīng)過(guò)連續(xù)梁的計(jì)算得到 懸挑腳手架支撐梁剪力圖(kN) 懸挑腳手架支撐梁彎矩圖(kNm) 懸挑腳手架支撐梁變形圖(mm)各支座對(duì)支撐梁的支撐反力由左至右分別為：R[1] = kN； R[2] = kN。 最大彎矩 Mmax= kNm；最大應(yīng)力 σ =M/+N/A= 106 /( 185000 )+ 103 / 3060 = N/mm2；水平支撐梁的最大應(yīng)力計(jì)算值 N/mm2 小于 水平支撐梁的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 215 N/mm2,滿足要求！十、懸挑梁的整體穩(wěn)定性計(jì)算: 水平鋼梁采用18號(hào)工字鋼,計(jì)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)：查表《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB500172003)得，φb=，根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB500172003)附表B，得到 。經(jīng)過(guò)計(jì)算得到最大應(yīng)力 σ = 106 /( 185000 )= N/mm2；水平鋼梁的穩(wěn)定性計(jì)算 σ = 小于 [f] = 215 N/mm2 ,滿足要求!十一、拉繩的受力計(jì)算:水平鋼梁的軸力RAH和拉鋼繩的軸力RUi按照下面計(jì)算 RAH = ΣRUicosθi其中RUicosθi為鋼繩的 拉力對(duì)水平桿產(chǎn)生的軸壓力。各支點(diǎn)的支撐力 RCi=RUisinθi按照以上公式計(jì)算得到由左至右各鋼繩拉力分別為：RU1= kN；十二、拉繩的強(qiáng)度計(jì)算:鋼絲拉繩(支桿)的內(nèi)力計(jì)算：鋼絲拉繩(斜拉桿)的軸力RU均取最大值進(jìn)行計(jì)算，為RU= kN 選擇619鋼絲繩,鋼絲繩公稱抗拉強(qiáng)度1700MPa，直徑17mm。 [Fg] = aFg/K其中[Fg] 鋼絲繩的容許拉力(kN)； Fg 鋼絲繩的鋼絲破斷拉力總和(kN)，查表得Fg＝184KN； α 鋼絲繩之間的荷載不均勻系數(shù)，對(duì)6163α＝； K 鋼絲繩使用安全系數(shù)。K＝6。得到：[Fg]=Ru＝。經(jīng)計(jì)算，選此型號(hào)鋼絲繩能夠滿足要求。鋼絲拉繩(斜拉桿)的拉環(huán)強(qiáng)度計(jì)算鋼絲拉繩(斜拉桿)的軸力RU的最大值進(jìn)行計(jì)算作為拉環(huán)的拉力N，為N=RU=鋼絲拉繩(斜拉桿)的拉環(huán)的強(qiáng)度計(jì)算公式為 σ = N/A ≤ [f]其中 [f] 為拉環(huán)鋼筋抗拉強(qiáng)度，按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 每個(gè)拉環(huán)按2個(gè)截面計(jì)算的吊環(huán)應(yīng)力不應(yīng)大于50N/mm2；所需要的鋼絲拉繩(斜拉桿)的拉環(huán)最小直徑 D=(41804/(502)) 1/2 =；實(shí)際拉環(huán)選用直徑D=8mm 的HPB235的鋼筋制作即可。十三、錨固段與樓板連接的計(jì)算: 水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)如果采用壓環(huán)，拉環(huán)強(qiáng)度計(jì)算如下：水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)的拉環(huán)受力 R= kN； 壓環(huán)鋼筋的設(shè)計(jì)直徑D=18mm；水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)的拉環(huán)強(qiáng)度計(jì)算公式為: σ = N/2A ≤ [f]其中 [f] 為拉環(huán)鋼筋抗拉強(qiáng)度，按照《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 每個(gè)拉環(huán)按2個(gè)截面計(jì)算的吊環(huán)應(yīng)力不應(yīng)大于50N/mm2；A=πD2/4=182/4=σ=N/2A=2=；水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)的拉環(huán)一定要壓在樓板下層鋼筋下面，并要保證兩側(cè)30cm以上搭接長(zhǎng)度。拉環(huán)所受應(yīng)力小于50N/mm2，滿足要求！ 普通型鋼懸挑腳手架 計(jì)算書(shū) 一、參數(shù)信息:雙排腳手架搭設(shè)高度為 20 m，立桿采用單立桿；搭設(shè)尺寸為：立桿的縱距為 ， m； m；小橫桿在上，搭接在大橫桿上的小橫桿根數(shù)為 2 根；采用的鋼管類型為 Φ48； 橫桿與立桿連接方式為單扣件；連墻件布置取兩步三跨，豎向間距 m， m，采用扣件連接；連墻件連接方式為雙扣件；施工均布荷載(kN/m2):；腳手架用途:其它用途；同時(shí)施工層數(shù):2 層；本工程地處重慶， kN/m2；風(fēng)荷載高度變化系數(shù)μz，，風(fēng)荷載體型系數(shù)μs ；每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m):；腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):；欄桿擋腳板自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m):；安全設(shè)施與安全網(wǎng)自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):；腳手板鋪設(shè)層數(shù):4 層；腳手板類別:竹笆片腳手板；欄桿擋板類別:竹笆片腳手板擋板；懸挑水平鋼梁采用18號(hào)工字鋼，建筑物內(nèi)錨固段長(zhǎng)度 m。錨固壓點(diǎn)壓環(huán)鋼筋直徑(mm):；樓板混凝土標(biāo)號(hào):C30；鋼絲繩安全系數(shù)為:；鋼絲繩與墻距離為(m):；懸挑水平鋼梁采用鋼絲繩與建筑物拉結(jié)，最里面面鋼絲繩距離建筑物 m。 二、小橫桿的計(jì)算:小橫桿按照簡(jiǎn)支梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)算，小橫桿在大橫桿的上面。按照小橫桿上面的腳手板和活荷載作為均布荷載計(jì)算小橫桿的最大彎矩和變形。小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值: P1= kN/m ；腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值: P2= ；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: Q=2；荷載的計(jì)算值: q=++1 = kN/m； 小橫桿計(jì)算簡(jiǎn)圖最大彎矩考慮為簡(jiǎn)支梁均布荷載作用下的彎矩，計(jì)算公式如下: Mqmax = ql2/8最大彎矩 Mqmax =m；最大應(yīng)力計(jì)算值 σ = Mqmax/W = N/mm2；小橫桿的最大彎曲應(yīng)力 σ = N/mm2 小于 小橫桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 [f]=205 N/mm2，滿足要求！:最大撓度考慮為簡(jiǎn)支梁均布荷載作用下的撓度荷載標(biāo)準(zhǔn)值q=++1 = kN/m ； νqmax = 5ql4/384EI最大撓度 ν = 10504/(384105107800)= mm；小橫桿的最大撓度 mm 小于 小橫桿的最大容許撓度 1050 / 150=7 與10 mm，滿足要求！ 三、大橫桿的計(jì)算:大橫桿按照三跨連續(xù)梁進(jìn)行強(qiáng)度和撓度計(jì)算，小橫桿在大橫桿的上面。小橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值: P1= = kN；腳手板的荷載標(biāo)準(zhǔn)值: P2= ；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: Q= 2；荷載的設(shè)計(jì)值: P=(++)/2= kN