【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值， NG1 = [+(2/2)] = ；(2)腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值；采用竹笆片腳手板， NG2= 6(+)/2 = kN；(3)欄桿與擋腳手板自重標(biāo)準(zhǔn)值；采用竹笆片腳手板擋板， NG3 = 6；(4)吊掛的安全設(shè)施荷載，包括安全網(wǎng): kN/m2 NG4 = = kN；經(jīng)計(jì)算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = kN；活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)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(jì)算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NQ = 32/2 = kN；考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值為 N = NG+ = + = kN；不考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值為 N39。=+=+=；167。 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 = 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 = (506)+；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 = (506)= 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！167。 最大搭設(shè)高度的計(jì)算 按《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ1302011),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(jì)算：Hs = [φAf ( + (ΣNQk + MwkφA/W))]/構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的軸向力 NG2K(kN)計(jì)算公式為：NG2K = NG2+NG3+NG4 = kN；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 ：NQ = kN；每米立桿承受的結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值 ：Gk = kN/m；計(jì)算立桿段由風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的彎矩： Mwk=Mw / () = /( ) = kNm；Hs =( 104205103(+(+100)))/()= m；按《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ1302011) 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(jì)算得到，腳手架搭設(shè)高度限值 [H] = m。，小于[H]，滿足要求！167。 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 = 400/ 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 = 16 kN，滿足要求！ 連墻件扣件連接示意圖167。 立桿的地基承載力計(jì)算 基礎(chǔ)底板：立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力應(yīng)滿足下式的要求 p ≤ fg 其中 p —— 立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力 (kN/m2)，p = N/A；p = N —— 上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的軸向力設(shè)計(jì)值 (kN)；N = A —— 基礎(chǔ)底面面積 (m2)；A = fg —— 地基承載力設(shè)計(jì)值 (kN/m2)；fg = 地基承載力設(shè)計(jì)值應(yīng)按下式計(jì)算 fg = kc fgk 其中 kc —— 腳手架地基承載力調(diào)整系數(shù)；kc = fgk —— 地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值；fgk = 地基承載力的計(jì)算滿足要求!混凝土板強(qiáng)度驗(yàn)算:單根立桿傳遞荷載代表值(kN)：NL=NG+NQ=+=；混凝土板活荷載設(shè)計(jì)值(kN/m2)：QB=[2NL/(LaLb)(LbLa)/(LaLo)+Qk]=[2()()/()+0]=；混凝土板恒載設(shè)計(jì)值：(kN/m2)：GB=h0/100025=6kN/m2； 因?yàn)橛?jì)算單元取連續(xù)板塊其中之一，故需計(jì)算本層折算荷載組合設(shè)計(jì)值：Fi=GB+QB=6+=；按3等跨均布荷載作用：Mmax+=m，Mmax=m；依據(jù)《工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》板的正截面極限計(jì)算公式為：Mu=α1γsfyAsh0Mu=α1fcbχ(h0χ/2)+fy39。As39。(h0αs39。)；Mu=fyAs(h0αs39。)（當(dāng)χ2αs39。時(shí)，采用此公式）；式中Mu 板正截面極限承載彎矩； α1 截面最大正應(yīng)力值與混凝土抗壓強(qiáng)度fc的比值，； αs39。 縱向受壓鋼筋合力點(diǎn)至受壓區(qū)邊緣的距離默認(rèn)取20mm； fc 混凝土抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，參照上述修正系數(shù)修改； fy39。 受壓區(qū)鋼筋抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值； As39。受壓區(qū)鋼筋總面積； χ 混凝土受壓區(qū)高度，χ=Asfyh0/(α1fcbh0+fy39。As39。) γs 截面內(nèi)力臂系數(shù)，γs=，ξ=Asfy/(α1bh0) fy 鋼筋抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值； As受拉鋼筋總面積； h0 計(jì)算單元截面有效高度，短跨方向取h20mm，長(zhǎng)跨方向取h30mm，其中h是板厚；[Mu+]=Mu+={[(1000180)]}180/1000000=m；[Mu]=Mu=[1000()+(18020)]/1000000=m；所以有：[Mmax+][Mu+]，[Mmax][Mu]，此混凝土板是滿足承載能力要求。167。8 懸挑式腳手架的設(shè)計(jì)驗(yàn)算本工程2層以上（自3層開始）采用懸挑式雙排全封閉扣件式鋼管腳手架。對(duì)于主樓，分2次懸挑，在3層及12層進(jìn)行2次懸挑。每次懸挑采用鋼絲繩卸載，每四層或五層進(jìn)行一次卸載；，吊環(huán)的直徑為Φ20圓鋼，卸載點(diǎn)在每根立桿與大小橫桿的連結(jié)處。最大懸挑高度30m。，，該段步數(shù)為30/＝，取17步計(jì)算。外架內(nèi)立桿距墻250mm，有凸陽(yáng)臺(tái)處內(nèi)立桿距墻1100mm?？v向或橫向水平桿與立桿連接時(shí)采用單扣件。連墻件采用2步3跨。連墻件采用雙扣件與建筑物結(jié)構(gòu)連接，且連墻件應(yīng)貫穿腳手架的內(nèi)外立桿。采用I16工字鋼懸挑。，同時(shí)施工2層，腳手板共鋪設(shè)16層。 鋼管腳手架的計(jì)算參照《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ1302011）。 卸荷鋼絲繩采取2段卸荷，吊點(diǎn)卸荷水平距離3倍立桿間距。 ，安全系數(shù)K=。 懸挑水平鋼梁采用16號(hào)工字鋼。 懸挑水平鋼梁采用拉桿與建筑物拉結(jié)。拉桿采用619+1鋼絲繩，鋼絲繩公稱抗拉強(qiáng)度1400MPa。所需要的鋼絲拉繩的吊環(huán)直徑為20mm圓鋼。水平鋼梁與樓板壓點(diǎn)采用鋼筋拉環(huán)，拉環(huán)最小直徑為20mm，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)35d以上錨固長(zhǎng)度。167。 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，大橫桿在小橫桿的上面。 按照大橫桿上面的腳手板和活荷載作為均布荷載計(jì)算大橫桿的最大彎矩和變形。大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值:P1= kN/m ；腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值:P2=(2+1)= kN/m ；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: Q=3(2+1)= kN/m；靜荷載的設(shè)計(jì)值: q1=+= kN/m；活荷載的設(shè)計(jì)值: q2== kN/m； 圖1 大橫桿設(shè)計(jì)荷載組合簡(jiǎn)圖(跨中最大彎矩和跨中最大撓度) 圖2 大橫桿設(shè)計(jì)荷載組合簡(jiǎn)圖(支座最大彎矩)跨中和支座最大彎距分別按圖圖2組合?？缰凶畲髲澗嘤?jì)算公式如下: M1max = + 跨中最大彎距為 M1max=+ = kNm；支座最大彎距計(jì)算公式如下: M2max = 支座最大彎距為 M2max= = kNm；選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算：σ =Max(106,106)/5260= N/mm2；大橫桿的最大彎曲應(yīng)力為 σ = N/mm2 小于 大橫桿的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 [f]=205 N/mm2，滿足要求！:最大撓度考慮為三跨連續(xù)梁均布荷載作用下的撓度。計(jì)算公式如下： νmax = ( + )/100EI其中：靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值: q1= P1+P2=+= kN/m； 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: q2= Q = kN/m； 最大撓度計(jì)算值為：ν = 15004/(100105127100)+15004/(100105127100) = mm；大橫桿的最大撓度 mm 小于 大橫桿的最大容許撓度 1500/150 mm與10 mm，滿足要求！167。 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，大橫桿在小橫桿的上面。 用大橫桿支座的最大反力計(jì)算值，在最不利荷載布置下計(jì)算小橫桿的最大彎矩和變形。 大橫桿的自重標(biāo)準(zhǔn)值：p1= = kN；腳手板的自重標(biāo)準(zhǔn)值：P2=(2+1)= kN；活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Q=3(2+1) = kN；集中荷載的設(shè)計(jì)值: P=(+)+ = kN； 小橫桿計(jì)算簡(jiǎn)圖最大彎矩考慮為小橫桿自重均布荷載與大橫桿傳遞荷載的標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配的彎矩和；均布荷載最大彎矩計(jì)算公式如下:Mqmax = ql2/8Mqmax = m；集中荷載最大彎矩計(jì)算公式如下:Mpmax = Pl/3Mpmax = m ；最大彎矩 M = Mqmax + Mpmax = kNm；最大應(yīng)力計(jì)算值 σ = M / W = 106/5260= 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 205 N/mm2，滿足要求！最大撓度考慮為小橫桿自重均布荷載與大橫桿傳遞荷載的設(shè)計(jì)值最不利分配的撓度和；小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度計(jì)算公式如下:νqmax = 5ql4/384EIνqmax=58004/(384105127100) = mm ；大橫桿傳遞荷載 P = p1 + p2 + Q = ++ = kN；集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值最不利分配引起的最大撓度計(jì)算公式如下:νpmax = Pl(3l2 4l2/9)/72EIνpmax = 800(3800248002/9 ) /(72105127100) = mm；最大撓度和 ν = νqmax + νpmax = + = mm；小橫桿的最大撓度為 mm 小于 小橫桿的最大容許撓度 800/150= mm,滿足要求！